一種預防電感引腳斷裂問題可靠性研究與分析

陳秀秀

摘 要：本文結合空調電路板電感本身結構，了解電感在空調電路板生產及使用過程中周轉轉運所承受的重力問題，通過對電感引腳植入深度的增加，提高電感引腳的可靠性。振動試驗和跌落試驗驗證發現，增加電感引腳植入深度，可以大大降低電感引腳斷裂問題的發生，提升電感裝配后的可靠性。

關鍵詞：電感；引腳植入深度；跌落；振動；電路板

0 引言

電感是導線內通過交流電流時，在導線內部及其周圍產生的交變磁通，導線的磁通量與產生此磁通的電流成正比。在電子線路中，電感線圈對交流有限流作用，它與電阻器或電容器組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等；變壓器可以進行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。在空調電路板中，電感的使用十分廣泛。

1 故障分析

在空調電路板中，經常出現電感引腳斷裂脫離本體的情況。電路板使用的電感本體磁芯成分主要是鐵、錳、鋅組成，骨架成分為電木粉，漆包線成分為銅，本體重量大，引腳承受的重力也大，周轉、轉運過程中很容易出現引腳受力脫離本體的情況（表1和圖1）。

2 試驗方案

現有電感引腳植入深度約為2.2～2.3 mm，將引腳植入的深度增加到3.2～3.3 mm，通過振動和跌落試驗驗證增加植入深度后的電感可靠性情況，如圖2所示。

2.1 振動試驗驗證

新舊制品同時安排振動試驗，頻率75 Hz，振幅3.00 mm，時間6 h；新制品電感10個、舊制品電感10個，如表2所示。

從測試數據看，增加植入深度前后的電感相關參數無明顯差異。

2.2 跌落試驗驗證

跌落條件：將電感裝到空調電路板上；跌落高度：75 cm；試驗平臺：地磚；跌落方向：PCB垂直地面、上下左右前后6個邊分別朝下的方向；新制品電感5個植入深度（3.2～3.4）mm、舊制品電感5個植入深度（2.2～2.3）mm，如表3。

從試驗數據看，新制品電感在第3次跌落時只斷開2個，舊制品第3次跌落斷開4個，新制品第5次跌落仍然有2個電感引腳穩固在PCB板上未斷開，新制品相比舊制品引腳可靠性有所改善。

3 試驗結果

振動試驗后對電感各項性能參數測試，增加植入深度前后的電感相關參數無明顯差異。從跌落試驗數據看，新制品電感在第三次跌落時只斷開2個，舊制品第3次跌落斷開4個，新制品第五次跌落仍然有2個電感引腳穩固在PCB板上未斷開，新制品相比舊制品引腳可靠性有明顯改善。

4 結論

通過增加電感引腳植入深度，可提高電感裝配可靠性，降低空調電路板電感引腳斷裂問題產生。

參考文獻：

[1] 卡羅尼爾·麥克萊曼.變壓器與電感器設計手冊[M].北京：中國電力出版社，2008：70-90.

[2] 胡斌.雙色圖文詳解電感器及應用電路[M].北京：人民郵電出版社，2011 （10）：35-37.

[3] 王學屯.常用元器件的識別與檢測[M].北京：電子工業出版社， 2010（3）：40-45.

[4] 王成安/王洪慶.電子元器件檢測與識別[M].北京：人民郵電出版社，2009（3）：60-65.

[5] 黃繼昌.常用電子元器件實用手冊[M].北京：人民郵電出版社， 2009（5）：225-226.

[6] 周樹南/張伯頤.電路與電子學基礎[M].北京：科學出版社，2007 （9）：78-85.