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影响功率电感生产过程中效率原因是什么?


​1、设计环节
电感参数设计复杂程度:功率电感的电感量、额定电流、直流电阻等参数的设计要求会影响生产效率。如果设计的电感参数精度要求高,例如需要非常精确的电感量,可能需要更复杂的绕线方式或者更多的测试和调整步骤。
功率电感
例如,对于一些高精度的电源管理模块中使用的功率电感,电感量的公差要求可能在 ±5% 以内,这就需要在设计阶段精确计算绕线匝数、磁芯尺寸等参数,生产过程中也需要更精细的操作和检测,从而降低了生产效率。
磁芯形状和尺寸多样性:不同的应用场景需要不同形状和尺寸的磁芯,如环形、E 形、罐形等。复杂的磁芯形状或者非标准尺寸的磁芯会增加生产的难度和时间。例如,环形磁芯绕线相对比较困难,需要特殊的绕线设备和工艺,相比之下,E 形磁芯的绕线操作可能会更简便一些。而且如果产品需要多种不同尺寸的磁芯来满足不同客户的要求,在生产过程中就需要频繁更换模具或调整设备参数,影响效率。
2、原材料供应与质量
磁芯材料性能和供应稳定性:磁芯是功率电感的关键部件,其材料性能(如磁导率、饱和磁通密度等)直接影响电感的性能。如果磁芯材料的性能不稳定,例如磁导率的批次差异大,在生产过程中就需要对每批次的材料进行重新测试和调整工艺参数。此外,原材料供应的及时性也很重要。如果磁芯材料不能按时供应,会导致生产中断,影响整体生产效率。例如,铁氧体磁芯是一种常用的磁芯材料,其生产过程受原材料铁粉的质量和供应情况影响较大,若铁粉的纯度或粒度不符合要求,会影响磁芯的性能,而且供应不足会使生产停滞。
绕组材料特性和质量一致性:绕组材料(如漆包线)的质量和特性也会对生产效率产生影响。漆包线的线径公差、漆膜质量等因素会影响绕线的顺畅性和绝缘性能。如果漆包线的线径不均匀,在绕线过程中可能会出现卡线、断线等情况,需要频繁停机处理;漆膜质量差则可能在绕线过程中出现漆膜破损,影响电感的绝缘性能,需要进行修补或者报废处理,从而降低生产效率。
3、生产设备与工艺
绕线设备性能和自动化程度:绕线是功率电感生产中的关键工艺之一。绕线设备的速度、精度和自动化程度对生产效率有很大影响。高性能的绕线设备能够以较高的速度进行精确绕线,并且可以自动完成一些辅助操作,如线头处理、排线等。例如,自动化程度高的绕线机可以通过编程实现不同匝数、不同绕线方式的自动绕制,而手动或半自动化的绕线设备则需要更多的人工操作,速度慢且容易出错,影响生产效率。
焊接工艺及设备效率:在功率电感生产中,绕组与引脚等部件之间的焊接质量至关重要。焊接工艺(如点焊、波峰焊等)的选择和焊接设备的性能会影响生产效率。高效的焊接设备能够快速、稳定地完成焊接操作,并且保证焊接质量。如果焊接设备的焊接速度慢或者焊接质量不稳定,出现虚焊、漏焊等情况,需要进行返工,会增加生产时间和成本。
封装工艺和设备的影响:封装工艺可以保护功率电感免受外界环境的影响,同时也有助于提高电感的机械强度和稳定性。封装设备的效率和封装工艺的复杂程度会影响生产效率。例如,采用注塑封装时,如果注塑设备的注塑速度慢、模具的开合模时间长或者封装后需要较长的固化时间,都会导致生产周期延长。
4、质量检测环节
检测项目和精度要求:功率电感的质量检测项目较多,包括电感量、直流电阻、耐压测试、外观检查等。检测精度要求越高,检测时间就越长。例如,在高精度电感量检测中,可能需要使用高精度的 LCR 测试仪,并且需要对每个电感进行多次测量取平均值,以确保电感量符合要求,这会增加检测环节的时间,从而影响生产效率。
检测设备的自动化和速度:检测设备的自动化程度和检测速度也很重要。自动化检测设备可以快速地对功率电感进行多项检测,并自动判断产品是否合格,而手动检测设备则需要人工操作,速度慢且容易出现人为误差。例如,自动化的耐压测试设备可以同时对多个电感进行测试,并且能够快速给出测试结果,而手动耐压测试设备每次只能测试一个电感,效率较低。

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