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一文看懂网络变压器生产工艺要求及流程

2018年06月01日 08:42 网络整理 作者: 用户评论(0

  网络变压器概述

  网络变压器具体有T1/E1隔离变压器;ISDN/ADSL接口变压器;VDSL高通/低通滤波器模块、接口变压器;T3/E3、SDH、64KBPS接口变压器;10/100BASE、 1000BASE-TX网络滤波器;RJ45集成变压器;还可根据客户需要设计专用变压器。

  网络变压器分类

  产品依据结构类型,可以分为两类:

  a. 离散性网络变压器(DiscreteLAN MagneTIcs Module);

  b. 内部集成磁性变压器模块的RJ45连接器(RJ45 Connector with Integrated MagneTIcs,ICMs);

  产品依据客户焊接类型,可以分为两类:

  a. 表面贴装元件(SMT,Surface Mount Type)

  b. 插件元件(TH,Through-Hole Type)

  产品依据传输速率,可以分类四类:

  a. 10Base-T,

  b. 10/100Base-T,

  c. 1000 Base-T,

  d. 10G Base-T.

  (Base-T: Baseband,双绞线对。简而言之,Base-T是一种以bps速率工作的局域网(LAN)标准,它通常被称为快速以太网,并使用UTP(非屏蔽双绞线)铜质电缆。快速以太网有三种基本的实现方式:Base-FX、Base-T、和1Base-T4。每一种规范除了接口电路外都是相同的,接口电路决定了它们使用哪种类型的电缆。为了实现时钟/数据恢复(CDR)功能,Base-T使用4B/5B曼彻斯特编码(Manchester Encoding)机制。)

一文看懂网络变压器生产工艺要求及流程

  网络变压器功能

  一、电气隔离任何CMOS制程的芯片工作的时候产生的信号电平总是大于0V的(取决于芯片的制程和设计需求),PHY输出信号送到100米甚至更长的地方会有很大的直流分量的损失。而且如果外部网线直接和芯片相连的话,电磁感应(打雷)和静电,很容易造成芯片的损坏。

  再就是设备接地方法不同,电网环境不同会导致双方的0V电平不一致,这样信号从A传到B,由于A设备的0V电平和B点的0V电平不一样,这样可能会导致很大的电流从电势高的设备流向电势低的设备。

  网络变压器把PHY送出来的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号,并且通过电磁场的转换耦合到连接网线的另外一端。这样不但使网线和PHY之间没有物理上的连接而换传递了信号,隔断了信号中的直流分量,还可以在不同0V电平的设备中传送数据。

  网络变压器本身就是设计为耐2KV~3KV的电压的。也起到了防雷保护作用。有些朋友的网络设备在雷雨天气时容易被烧坏,大都是PCB设计不合理造成的,而且大都烧毁了设备的接口,很少有芯片被烧毁的,就是变压器起到了保护作用。

  隔离变压器可满足IEEE802.3的绝缘要求,但不能抑制EMI。

  二、共模抑制

  在双绞线中的每一根导线是以双螺旋形结构相互缠绕着。流过每根导线的电流所产生的磁场受螺旋形的制约。流过双绞线中每一根导线的电流方向,决定每对导线发射噪音的程度。在每对导线上流过差模和共模电流所引起的发射程度是不同的,差模电流引起的噪音发射是较小的,所以噪音主要是由共模电流决定。

  ⒈ 双绞线中的差模信号

  对差模信号而言,它在每一根导线上的电流是以相反方向在一对导线上传送。如果这一对导线是均匀的缠绕,这些相反的电流就会产生大小相等,反向极化的磁场,使它的输出互相抵消。

  ⒉ 双绞线中的共模信号

  共模电流在两根导线上以相同方向流动,并经过寄生电容Cp到地返回。在这种情况下,电流产生大小相等极性相同的磁场,它们的输出不能相互抵消。共模电流在对绞线的表面产生一个电磁场,它的作用正如天线一样。

  三、共模、差模噪音及其EMC

  电缆上噪音有从电源电缆和信号电缆上产生的辐射噪音和传导噪音两大类。这两大类中又分为共模噪音和差模噪音两种。差模传导噪音是电子设备内部噪音电压产生的与信号电流或电源电流相同路径的噪音电流,如图4所示。减小这种噪音的方法是在信号线和电源线上串联差模扼流圈、并联电容或用电容和电感组成低通滤波器,来减小高频的噪音。

  这种噪音产生的电场强度与电缆到观测点的距离成反比,与频率的平方成正比,与电流和电流环路的面积成正比。因此,减小这种辐射的方法是在信号输入端加LC低通滤波器阻止噪音电流流进电缆;使用屏蔽电缆或扁平电缆,在相邻的导线中传输回流电流和信号电流,使环路面积减小。

  共模传导噪音是在设备内噪音电压的驱动下,经过大地与设备之间的寄生电容,在大地与电缆之间流动的噪音电流产生的。

  减小共模传导噪音的方法是在信号线或电源线中串联共模扼流圈、在地与导线之间并联电容器、组成LC滤波器进行滤波,滤去共模传导噪声。

一文看懂网络变压器生产工艺要求及流程

  网络变压器作用

  1、可以增强信号,使其传输距离更远;

  2、使芯片端与外部隔离,抗干扰能力大大增强,而且对芯片增加了很大的保护作用(如雷击);

  3、当接到不同电平(如有的PHY芯片是2.5V,有的PHY芯片是3.3V)的网口时,不会对彼此设备造成影响。

  网络变压器工艺各流程及细节要求

  1、裁线:

  此工序是将成卷的漆包线用治具拆开,切成规定的长度,注意漆包线的存放,不要损伤漆包线;

  2、绕环

  此工序作业内容为:根据作业指导书用规定的漆包线在规定的磁环上缠绕规定的圈数。

  检查磁环要使用正确;

  检查漆包线使用要正确;

  缠绕的圈数要正确;

  穿线用的针要经过专门人员打磨光滑,以防止穿线时针尖刺破漆包线,在成品时形成高压不良;

  绕环质量要求:

  绕线分布均匀,有时根据作业指导书要求,要留一定宽度的缺口。绕线分布的均匀程度可在很大程度长改善产品最终的漏电感及分布电容;

  绕线不可重叠。绕线重叠会带来两个不良,其一是使产品的漏电感增大;其二是绕线重叠后半成品磁环的整个外径增大了,不利于组装成品时磁环的摆放;

  绕线不可打折。绕线打折后会带来至少三个以上方面的不良:绕线打折后,漆包线的漆包层被损伤,产品会形成耐压不良隐患;打折后的漆包线很容易断线;

  漆包线打折后,增加了长度,其直流电阻也就加大了,对于直流电阻要求较严的产品,其DCR将因此受到制约。

  绕线拉紧。绕线过松将导致产品的漏电感增加;

  绕线不交错,此要求与绕线不要重叠所带来的危害一样;

  余留引线的长度要符合作业指导书要求;

  当余留线有要求分清长短线时,必须严格区分,或辅以用不同的颜色加以区分;

  磁环的存放要置于一个小的规定区域,避免磁环的损伤及丢失;

  绕好环后的半成品摆放要整齐,各引线不可打成卷曲状。

  3、绞线(打抽头)

  4、磁环浸胶

  由于工艺的要求,有些磁环要求预先浸上绝缘漆或硅胶进行对磁环进保护,以保产品的某些特性。

  5、烘烤工艺

  在网络变压器的生产过程中,有很多工序涉及到产品的烘烤,在烘烤过程中,有以下地方须要注意:

  6、缠线组立(各绕组缠上胶壳对应PIN脚)

  7、锡前整线

  整线的目的是让每条引线平贴PIN针,不要与PIN针成交叉状,这样可以避免半成品焊接时,引线焊接过长。

  8、半成品焊锡

  本工序决定了产品的可靠度。产品的客户的手中是否会出现诸发断线、短路方面的不良,通常是由于本工序的作业不良而带来的隐患。

  9、整线上目

  本工序最主要的目的是将磁环引线理顺,避免诸如断线、短路不良的发生;

  10、半成品测试

  半成品测试其主要目的是将不良品提前挑出并给予修理,通常要求半成品在测试时,其设定参数要比成品设定参数的范围严格,这样才能保证成品的参数。对于所有的测试岗位来说,我们通常比较关心测试的仪器及治具本身是否可靠,如果它们就是坏的,那么它们所测试的产品就没有达到筛选的目的了。

  11、不良分析手发

  利用各种QC手法对不良进行分析,以找出不良的重点并施之以改善的策略,常用的QC七手法是:

  12、灌胶

  确认所用黑胶是否符合要求:目前我们有高温黑胶和低温黑胶,低温黑胶又有不同的型号,使用时必查证相关的作业指导书及工程变更或相关的业务联系单;

  13、印字

  使用工具:丝印网、印字板等

  使用物料:印油、开油水、洗板水

  操作步骤

  1)根据胶壳上的方向点把产品放在印字架上进行印字(胶壳上圆点为1脚)

  2)将印好字的产品摆放在UV机过2到3次

  注意事项

  1)印字清晰、清楚、不断字、掉字

  2)印字方向、型号相符

  3)不能有印油、污物

  如图所示:

一文看懂网络变压器生产工艺要求及流程

  14、视检

  使用工具:放大镜

  使用物料:待检查的成品

  操作步骤:

  将待检查的成品放在放大镜下进行检查

  注意事项

  1、检查尺寸是否符合要求

  2、检查印字是否合格

  3、检查锡点是否合格

  4、其他项目外观检查

  如图所示:

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( 发表人:姚远香 )

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