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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 统计、非线性&软物质 » 元器件过回流炉后外壳开裂异常
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xiawan

木虫 (小有名气)

[求助] 元器件过回流炉后外壳开裂异常 已有2人参与

一、产品
     产品为元器件——变压器，其组成结构和生产过程大致为：
     组成：①铁氧体磁芯（环形结构）②三层绝缘线（缠绕环形磁芯一定圈数）③外壳（DAP热固性塑料成型）
     结构与生产过程：④缠绕绝缘线的磁芯，放置在外壳内，绝缘线与外壳pin缠绕在一起，再通过焊接方式固定⑤将灌封胶填充到焊接后的产品内，加热将胶固化完全。此时，成品完成。
二、变压器回流壳裂
    生产完成的变压器产品，过回流炉后，外壳出现裂缝，裂缝位置为熔接线（模具未设计溢胶槽）。不是所有产品过回流炉冷却后都会开裂，是存在一定的不良比例。
三、验证
    ① 单纯外壳过回流炉，冷却后未发现壳裂异常；
    ② 外壳仅灌胶（无磁芯等其他材料），胶固化，过回流炉冷却后也无壳裂异常。
    ③壳子仅放磁芯，灌胶固化，过回流炉后有出现壳裂异常。  
备注：
1. 所有壳裂位置均是熔接线位置，但不是100%壳裂，不良比例不一定，有时50%，有时8%；有时第一遍回流无开裂，再过一次或两次会壳裂数量增加。（这与同时生产出的产品熔接线强度差异大有关）
2.回流是一个升温和降温的过程（升温时间大于降温时间），材料存在膨胀属性，受热状态膨胀，冷却过程会收缩。胶的膨胀系数最大，壳子膨胀系数次之，磁芯为金属类材料膨胀系数最低。
四、请问下，这个异常原因是什么？异常分析理论或者有什么软件能分析模拟这种异常，对设计而言，应如何规避？
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1楼 2023-04-24 08:47:26
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kammury

木虫 (著名写手)

吃瓜美猴王
应该就是像你分析的一样，是外壳、灌胶、磁芯线圈的热膨胀系数不同，pin的连接处是与金属相连的地方，热膨胀系数差异更大导致开裂。
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Tigers.in.the.Mud.
2楼2023-04-25 22:25:52
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wangyikeco

木虫 (正式写手)

newbie

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
缓慢升温和降温可避免开裂
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3楼2023-04-26 04:07:43
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xiawan

木虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by wangyikeco at 2023-04-26 04:07:43
缓慢升温和降温可避免开裂

这个曲线是类似一个抛物线的，但不是一个尖锐的。而且实际生产应用中，这个升温和降温速率基本固定。就是这样的条件，客观条件无法变更。
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4楼2023-04-26 14:18:25
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xiawan

木虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by kammury at 2023-04-25 22:25:52
应该就是像你分析的一样，是外壳、灌胶、磁芯线圈的热膨胀系数不同，pin的连接处是与金属相连的地方，热膨胀系数差异更大导致开裂。

产品结构是类似长方形槽，宽边是pin端（两宽边为两pin端）；长边是模具注塑成型的进胶口和溢胶口（溢胶口位置就是熔接线，强度是结构最弱部分）。
我没分析出来，不懂这个产品受热力的方向和大小，能用什么理论或者公式得出。
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5楼2023-04-26 14:23:40
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皮卡丘别跑

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

线性膨胀系数有差异。升温时灌胶膨胀大把外壳顶裂了。

[ 发自手机版 https://muchong.com/3g ]
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6楼2025-07-11 10:18:22
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