1、2022/6/61材料認識材料認識一一. 材料部分的基本工作材料部分的基本工作 材料部分的基本工作包括:材料規格的制作、發行和變更,以及各種材料的承認.一種材料的承認包括材料的尺寸、特性測試,成品試作及承認書資料的確認、發行等.材料相關的文件資料包括:廠商規格,材料規格,廠商承認書, 包裝規定,一般檢驗規范等.2022/6/62 材料認識材料認識(之一之一)二.二. 材料認識與檢驗材料認識與檢驗 磁性元件的主要產品為變壓器及線圈,其中使用的材料主要有:鐵芯(CORE),塑膠材料(繞線架BOBBIN、底座BASE、外殼CASE),漆包線(WIRE),膠布(TAPE),絕緣套管(TUBE),化學材
2、料(粘著劑ADHESIVE,凡立水VARNISH,溶劑SOLVENT,焊錫SOLDER,油墨INK),五金材料及包裝材料. 2022/6/632. 材料認識材料認識(之二之二)1. 鐵芯鐵芯1-1 鐵芯材質鐵芯材質 (1).MNZ(錳鋅)(2).NIZN(鎳鋅)(3).IRON(鐵粉芯)(4).SENDUST(鐵硅鋁)(5).MPP(鐵鎳鉬)(6).HIGH FLUX(高磁通)(7).AMORPHOUS(非晶)2022/6/64 材料認識材料認識(之三之三)Iron loss:鐵損,簡單的說,即為電能通過變壓器后的功率損失,理論上:鐵損=磁滯損耗+渦流損耗+殘留損耗 Al: 電感額定值,是以每
3、圈(N)平方的毫微亨(10-9亨利)值顯示,即(nH/N2) L(電感)=Al*N2 Gap:空氣隙 在同樣圈數下:Gap越大 Al越小 電感越小 Gap 越小 Al越大 電感越大2022/6/65材料認識材料認識(之四之四)2.特性介紹及其效益特性 要求 效益 MNZN低高ui 系列,ui 值一般為500015000(用于抗電磁干擾扼流線圈) ui 值在20003500左右,此類鐵芯一般用于功率型變壓器,且這類變壓器有使用時,一般要研磨GAP,提高其耐電流和儲存電磁能量.Ni-Zn低類鐵芯也分為POWER電感及一般CHOKE類兩種.IRON CORE低 由于成型時粒子較大,粒子間空隙也較大,
4、適合于儲存電磁能量.因此,常用于耐大電流或扼流圈。SCNDUST高 損耗小，損耗位於IRON和MPP之間，電感穩定，多用於大功率電源。MPP高 損耗較小，電感穩定，多用於大功率電源。 HIGH FLOX高 損耗最小。AMORPHOUS高 少用，用於開關管。2022/6/66 材料認識材料認識(之五之五)3. 鐵芯的基本形狀鐵芯的基本形狀鐵芯的基本形狀有鐵芯的基本形狀有:EE 、EF、EP、EI、EER、PQ、UU、RM、環型、環型 CORE、DS CORE、BAR CORE、DR CORE、ET(日字型日字型) 、UT(口字型口字型)等等等等,其部分圖形參考如下其部分圖形參考如下: EI 型
5、EE型 DR 型 RM型 ER型 ET型 UT型 EP型 UU型 PQ型 環型 R棒2022/6/67材料認識材料認識(之六之六)4. 鐵芯尺寸認識E30/15/7U15/11/6PQ20/16Ring Core2022/6/68 材料認識材料認識(之七之七)5. 鐵芯規格認識及鐵芯檢查鐵芯規格認識及鐵芯檢查 一. 鐵芯規格1. 鐵芯規格大致分為四部分:機械特性、電氣特性、材質特性、歷史卡.2. 機械特性:描述鐵芯的形狀各各部份尺寸的大小,有的還會有破裂強度.3. 電氣特性:描述鐵芯的L,Q,Z,測試條件、溫度及測試用標準線圈.4. 材質特性:描述不同的材質(如N27,N67,PC40,3C8
6、5)等固有的特性.5. 歷鳴卡:記錄整份規格的變更過程.2022/6/69材料認識材料認識(之八之八)5. 鐵芯規格認識及鐵芯檢查鐵芯規格認識及鐵芯檢查 二. 鐵芯規格鐵芯檢驗依照鐵芯規格進行機械特性及電氣特性測試,電氣特性測試使用標準線圈,同一類型的鐵芯一般用同一個標準線圈.如:EE25,KCT-8860-2,0.32 2UEWN 100TS.2022/6/610材料認識材料認識(之九之九)6. 鐵芯主要供應商鐵芯主要供應商 鐵芯一般來講是供應商的標準品,各供應商均會有一的編碼標準,現簡介如下:使用注意事項:注意材質形狀是否正確,GAP是否正確,是否有破損,變形,開裂等不良狀況. 供應商 主
7、要材質 編碼方式(舉例)SIEMENS(西門子) N27,N48,N67,N72,N87,T38,T44 B65807-9-R87 PHILIPS(飛利浦) 3C80,3C85,3C90,3F3 4322 022 0986TDK PC30,PC40,PC44 PC30 EE42/15W-ZNIPPON CIRAMIC(NICERA) NC-2H,NC-7,NC-42 NC-2H FEEL-19 THOMSON(湯姆遜) B1,B2,B50,T40A(A4),T8A(A8) B50 E4220A TOMTTA 2E6,2E4,2E2,2E1,2E6C 2E6C UU-12 TOKIN 2500B
8、,BH2 2500B ETD34D KAWATETSU(川鐵) MB3,MA070,MP70D MB3 EE-35B-Z MICROMETALS 2,8,18,26,40,52 T106-52A MAGNETICS P,J,FW ZP-4160TC HITACHI(日立) SB-5S,GP-9,ML24D SB-5S RM-4S SAMHWA(三華) PL-3,PL-5,GP-5,GP-9 PL-3 EE1916B HOYNGYIH(弘億) P3B,YIC,Y2M P3B DR15*13*5 2022/6/611 材料認識材料認識(之十之十)機構類材料介紹機構類材料介紹1. 類型與材質類型與材
9、質 機構類材料從外形用途來分機構類材料從外形用途來分,大體可大體可有有BOBBIN、BASE、三類、三類,若從其材質若從其材質來分來分,可分為電木類可分為電木類(即熱固性即熱固性)、塑膠類、塑膠類(即熱塑性即熱塑性).熱固性材料指的是只能一次熱固性材料指的是只能一次成形的材料成形的材料,反之反之,熱塑性材料指的是可熱塑性材料指的是可以多次成形的材料以多次成形的材料. 2022/6/612 材料認識材料認識(之十一之十一)2. 規格認識及檢驗規格認識及檢驗 機構類材料規格一般包括圖面及腳位規格.圖面規格祥細描述了材料的材質、外形、排腳順序、尺寸、配合鐵芯等等.腳位規格則描述了BASE的腳位及腳長
10、. 2022/6/613 材料認識材料認識(之十二之十二)3. 主要供應商主要供應商目前目前,機構類材料的主要供應廠商有機構類材料的主要供應廠商有:品翔品翔(PINSHINE)、樹林、樹林(SHULIN)、必、必恒恒(BEE HENG)、盈勤、盈勤(YING CHIN)、合進合進(HO JINN)、協詠、協詠(SW)、鳳吾、鳳吾(GOLDEN)、申盛、申盛(SHENSHENG)、YW，HY。 2022/6/614 材料認識材料認識(之十三之十三)4.使用時注意事項使用時注意事項使用時使用時,可能出現掉腳可能出現掉腳,擋墻底部熔損擋墻底部熔損,葉片、擋墻破裂，長短腳葉片、擋墻破裂，長短腳,凸點掉
11、凸點掉,腳外腳外張等問題張等問題. 2022/6/615 材料認識材料認識(之十四之十四)線材及銅箔介紹線材及銅箔介紹1.線的分類與特性線的分類與特性 目前使用的線材種類有目前使用的線材種類有:漆包漆包線線,PVC WIRE, LIZE WIRE, USTC WIRE, KYNAR WIRE & 三層絕緣線三層絕緣線. 2022/6/616材料認識材料認識(之十五之十五)漆包線 :1. 漆包線按不同的線規來分,可分為三種:日規線: 根據漆包厚度不同,發為0,1,2,3種線,0種線漆包最厚,3種線漆包最薄,線徑以裸線直徑表示:如0.5IUEWN NAT.美規線:根據漆包厚度不同,分為Single
12、 Heavy Tripe 線,經徑以美規線號來表示:(美規、日規對照表參考附錄3)如AWG 17 Heavy UEWN NAT.IEC線:根據漆包厚度不同,分為Gradel Grade2 Grade3.線徑直接以裸線直徑表示:如0.8 Gradel UEW.NAT.2022/6/617 材料認識材料認識(之十六之十六)各種線規的漆包厚度對比表如下: 標準 Thinner Medium Thicker JIS 3 2 1 0 NEMA Single Heavy Triple IEC Gradel Grade2 Grade3 2022/6/618材料認識材料認識(之十七之十七)2. 漆包線根據耐溫
13、等級不同,又分為130 (MW-28),55 (MW-80),180 (MW-77), 200 (MW-35), 22 WM-73).3. 漆包線根據漆包種類不同,又分為: PEW, UEW, UEWN, SBW等,本廠最常用的為UEW化學名為聚胺基甲酸酯尼龍被覆漆包線,UEWN最大的特點為皮膜在300以上時,能于短時間內熔解,所以可不剝皮而作焊接工作,且外層加涂上一層尼龍涂料,耐磨性能佳. 不同廠商對聚胺基甲酸酯尼龍被覆漆包線有不同的代號,現歸納如下: 太平洋DD-NY 華新麗華UEWN 大亞UEW-NY 臺一UEWE 2022/6/619 材料認識與材料認識與(之十八之十八)Lize wi
14、re(絞線) 絞線為多股單線絞合而成,形成了眾多圓周表皮,使高周波之交流信號增高,致Q值大增.同時可減小渦流損失,同等的截面積,絞線比一般單線柔軟,作業容易.2022/6/620材料認識材料認識(之十九之十九)USTC WIRE 絲包線同絞線一樣為多股單線絞合而成,具有絞線相同的特性，同時增強耐壓性，且線不易散開方便作業2022/6/621 材料認識材料認識(之二十之二十)三層絕緣線 三層絕緣線具有三層絕緣皮膜、表面平滑、摩擦系數低,適于自動繞線. 注意事項注意事項:使用時應注意線徑,線號,顏色,線材種類,漆膜厚度,耐溫狀況是否正確良好.2022/6/622 材料認識材料認識(之二十一之二十一
15、)WIRE 的檢驗的檢驗 線材檢驗項目包括:外觀、尺寸、針孔數、耐壓、DCR等等。2022/6/623 材料認識材料認識(之二十二之二十二)WIRE 的主要供應商的主要供應商太平洋太平洋 PACIFIC大亞大亞 TA YA永泰永泰 ING TAI丰盛丰盛 FLOODLIT仲茂仲茂TEONG MAOLINWA榮星榮星 SHING2022/6/624材料認識材料認識(之二十三之二十三)銅箔介紹銅箔介紹 銅箔的主要作用有:屏蔽用銅箔或作繞組用銅箔. 銅箔的主要成份是銅(99.98%),銅箔根據硬度不同,可分為0,H材,H又可分為1/4,1/2H, 3/4H,H其中0材最軟,作業方便,H材最硬,作業較
16、困難,所以設計上盡量使用軟材,但若為鐵芯外包銅箔,且銅箔上需外包膠布時,應使用硬銅箔. 2022/6/625材料認識材料認識(之二十四之二十四)1. 膠布的結構及分類 膠帶構成是由基材加上背膠組成,基材種類有聚脂膜(PE) 粘著齊 adhesive 環氣樹脂(EPOXY),牛皮紙,PVC及銅箔等. 底 膠 primer 背膠種類有:橡膠系,壓克力系及矽酮系 支持體 backing 膠布按其用途可分為兩種:層間絕緣膠布(insulation tape) 2022/6/626 材料認識材料認識(之二十五之二十五)2. 膠布的特性主要包括: 耐電壓,CTI值,電腐蝕系數,溫度等級,而且膠布都必須獲得
17、UL認證,耐電壓必須通過4KV. 1. CTI:相對電痕指數,通常由UL認證其等級CTI I:600V以上 CTI II:400V600VCTI III a:175V400V CTI III b:100V175V2. 電腐蝕系數:為1.0時不會有腐蝕3. 溫度等級: 有130 155 180 200等2022/6/627 材料認識材料認識(之二十六之二十六)3. 膠布的主要供應主要供應商及其主要產品如下表:供應商 主要產品 顏色 CTI 電腐蝕系數 溫度等級 耐壓 絕緣膠布 3M #1350 黃 II 1.0130 5#92 琥珀 III b 1.0180 7壓敏 PZ 黃 III a 1.0
18、130 5安全膠布 3M #44 黃白 I 1.0130 52022/6/628材料認識材料認識(之二十七之二十七)4. 使用注意事項:使用前必須注意膠布的寬度,廠商是否正確,粘度是否良好,并應確保使用過程中沒有漏銅、翻翹等現象.2022/6/629 材料認識材料認識(之二十八之二十八)5. 膠布的檢驗膠布檢驗項目包括:外觀、尺寸(寬度、厚度),耐壓,耐溶劑性,粘著力,拉伸長度等。2022/6/630 材料認識材料認識(之二十九之二十九)1. 套管的分類及特性套管的主要作用為電氣絕緣,檢驗套管好與壞的兩個重要特性是耐溫性及耐壓性套管按材料不同可分為:PVC (105) SILICON (155
19、) TEFLON (180) 套管按特性不同可分為:熱不收縮及熱收縮套管. 2022/6/631 材料認識材料認識(之三十之三十)1.PVC套管: 耐熱性不佳,一般只有105 ( A CLASS)2. SILICON 套管: 一般包含SILICON套管及玻璃纖維被覆SILICON 套管,后者機械強度較大,耐溫等級在155以上,耐溫性,柔軟性甚好,操作方便,本廠常用的均為玻璃纖維被覆套管,內覆玻璃纖維的有:(GFSTUBE),外覆玻璃纖維的有:(SGFTUBE),常用的般色為白色及黑色. 2022/6/632 材料認識材料認識(之三十之三十 一一)3. TEFLON套管(鐵氟龍套管): 耐溫等級
20、最高,可持續于260下工作不會變質,耐壓達1400V/mil,缺點為材質略硬,使用上不甚方便,且價格昂貴,常用的顏色為透明及黑色,TEFLON套管按壁厚不同可分三種:S、T、L型,即標準型,薄型,超薄型,其壁厚依次減小.4. 熱縮套管: 熱縮套管可因材質不同,達到105200之不同溫度等組,收縮比便一般在1.31.5倍之間. 2022/6/633 材料認識材料認識(之三十之三十 二二)1. 套管的尺寸 套管的尺寸一般為國際通用的標準尺寸,以下僅列出TEFLON套管的標準尺寸作為參考.(僅為部分) 鐵氟龍絕緣套管 規格 內徑 外徑 ID (mm)OD (mm)規格 最小 正常 最大 S型 T型
21、L型 300.250.300.380.760.760.60280.330.380.460.840.840.68260.410.460.530.920.920.76240.510.560.661.161.060.86230.580.660.741.261.160.962022/6/634 材料認識材料認識(之三十之三十 三三)2. 套管的檢驗套管的檢驗項目包括:外觀,尺寸(內徑、外徑、壁厚),耐壓,防火性,耐溶劑性等,具體檢驗方法依據華容一般檢驗規范.3. 使用時應材質,尺寸是否正確,是否破損,耐溫、耐壓是否良好,防火性是否良好.2022/6/635材料認識材料認識(之三十之三十 四四) 化學材
22、料按其用途,可分為五大類:溶劑,焊錫,接著劑,凡立水,油墨.1.溶劑溶劑 .溶劑一般的作用為稀釋,溶解及清潔.注意: 大部分有機溶劑均為無色透明液體,揮發性高,可烯釋,當蒸汽濃度過高時,會有爆炸危險.必須嚴禁煙火,且或多或少有些毒性,工作場所宜保持通風,以保安全. 2022/6/636材料認識材料認識(之三十之三十 五五)8 hrs 持續容許濃度如下表:溶劑 安全濃度PPM/8 hrs 二甲笨 100 甲醇 200 丁酮 200 三氯乙烷 350 異丙醇 400 丙酮 1000 乙醇 1000 2022/6/637 材料認識材料認識(之三十之三十 六六)2. 焊錫焊錫 焊錫相關產品有:助焊劑,
23、錫棒,錫絲,錫膏.助焊劑: 主要作用為清潔待焊接面之氧化層,使焊錫能輕易附著于焊接金屬,并于加熱后覆蓋于焊點表面,避免錫面繼續氧化. 助焊劑依材料可分為:松香類,合成活化樹脂類,水溶性類:依用法可分為:清洗及免清洗助焊劑. 目前常用的為松香型免清洗助焊劑，松香類為最常用的助焊劑,于松香樹脂中加入活性劑,加熱時其中的活性劑溶出面清潔金屬面,冷卻后松香將離子性活性物包藏于其結晶格子中,由于松香全不吸收水氣,故其活化劑不會繼續對金屬表面造成侵蝕及降低絕緣度,故若不加以清洗,不會對金屬表面造成太大影響。2022/6/638 材料認識材料認識(之三十之三十 七七)錫棒 錫棒的成份為錫與銅之合金,用于電器
24、電子,電腦等行業之零件焊接,為適應各種工業之不同要求,如熔點,張力,拉力,價格等,錫銅比例可按需要而調 整,甚至加上其它金屬,像銀,銻,鎘,鉍等，常用無鉛錫為錫銅99.3/0.7 注意事項:錫爐在使用過程中,會有微量銅屑熔入其中,當銅含量超過0.3%時,焊錫表面會呈現顆粒狀,此時需清洗錫爐,更換新錫使用或將錫爐降溫至200,銅錫合金會結晶浮出,此勺子刮去,降低銅含量后,繼續使用. 2022/6/639 材料認識材料認識(之三十八之三十八)錫絲 錫絲的錫銅合金,線徑則依使用方式選擇,常用為1. 0mm,0.8mm.而其中包含的助焊劑 注意事項:焊錫后,殘留之松香若需清洗,洗凈液必須經常維持清潔,
25、因在清洗過程中,松香被溶解,其中的活性離子釋出,若清潔液不經常循環,保持清洗,反而更會導致電路之污染. 2022/6/640 材料認識材料認識(之三十九之三十九)錫膏錫膏是將錫鉛合金作成微細顆粒狀,混合助焊劑及溶劑調成糊狀而成,主要用于SMD零件之焊接.注意事項: a)一般可保存六個月,若能保存于5,可延長保存期限三個月.b)儲存期間,每三個月將罐倒置,以減少焊錫與助焊劑分離.c)開罐前先恢復至室溫,以免錫膏吸收水氣,于作業中爆開,產生錫珠.2022/6/641 材料認識材料認識(之四十之四十)3. 粘著劑粘著劑 目前常用的膠類材料大概可分為以下幾類:環氧樹脂系,厭氧系,壓克力系等.1)環氧樹
26、脂 環氧樹脂因為對各種材質均有良好接著性,強度佳,廣泛被用作粘著劑,且由于低收縮,低延伸性,耐溶劑佳,很適合用作電子工業的粘著劑,商業化產品又分為單液型及雙液型. 2022/6/642 材料認識材料認識(之四十一之四十一)a)單液型環氧樹脂:即廠商事先已將反應樹脂及硬化劑按正確比例混合均勻后,才包裝出貨,因其硬化劑反應性較低,在室溫下作用緩慢,須加高溫才能反應,所需時間很長:優點為可辟免混合比例不當所導致的困擾,儲藏時須以低溫冷藏,目前本廠使用的產品如下表: 品名 供應商 實際硬化條件 用途 儲存期限 C2080 EPOLAB 130*2 hrs CORE & BOBBIN接合,起固定作用,及
27、鐵芯中柱點膠. 5*3 months25*2 months EP-399 貝斯特 120*2 hrs 用于CORE與霧面BASE接著 25*3 monthsLOCITE#648 樂泰自干型 CORE & CORE接合,起固定的作用 10*3 months25*1 monthsS-9001-6G 惠利 120*2 hrs CORE & CORE接合,固定及控制電感 25*1 month10*3 months 2022/6/643 材料認識材料認識(之四十二之四十二)b)雙液型環氧樹脂:把樹脂和硬化劑分開保存,使用前加混合再使用,通常可室溫或低溫下反應,硬化時間短,兩劑均可在室溫下儲存,不易變質,
28、以上為其優點:缺點是使用前須混合,操作不便,若混合比例不當,會造成無法硬化或強度不足的情形.目前本廠使用的產品如下表: 品名 供應商 硬化條件 作用 儲存期限 混合比例 1991A1991B 大格80*30 min CORE & BBN接合,起固定的作用,固定套管,防止耐不良 25*1 year A：B = 1:1(by volumn )2022/6/644材料認識材料認識(之四十三之四十三)2)厭氧型接著劑 一般均為單液型體,在有氧氣存在的環境下,不會硬化,一旦隔離氧氣,則可在室溫下固化,如接著面有鐵,銅等金屬存在時,會加速其反應.本廠有使用LOCITE#648 接著劑. 一般均作成雙劑型,
29、A、B劑一旦接觸,即可在室溫固化,不像環氧樹脂,必須按正確比便混合方可硬化,A、B劑以任何比例混合后,均可得到相當的強度,如此可大大增加使用上的方便性,目前本廠使用的產品有1991(A、B),即藍、白膠,使用時將待著面分別涂上A、B劑,直接組合,約3 5 min固蓍,2 hrs自然硬化. 2022/6/645材料認識材料認識(之四十四之四十四)4.凡立水凡立水 凡立水的主要作用為防潮,絕緣,散熱,固定,保護線路板及美觀,凡立水可分為溶劑型及非溶劑型,其滲透性及附著厚度受濃度影響很大,應依照使用目的而適當調整,使用中溶劑揮發,所以在使用期間,應注意粘度的調整 2022/6/646 材料認識材料認識(之四十五之四十五)目前使用的凡立水如下表:注意事項:注意顏色是否正常,滴流時間是否正確,抽真空時間、烘烤時間是否正確. 溶劑型:非溶劑型:種類 供應商 稀釋劑 硬化條件 儲存期限 V-1380 杰地 T-6600 135*4 hrs 25*1 Year BC-346 Dolphs 二甲苯 135*4 hrs 25*6 months 種類 供應商 稀釋劑 硬化條件 儲存期限 468 -2FCRIPLEY /130*10 hrs 250*6 months10*1 Years The end
