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一文看懂網(wǎng)絡變壓器生產(chǎn)工藝要求及流程

2018年06月01日 08:42 網(wǎng)絡整理 作者: 用戶評論(0

  網(wǎng)絡變壓器概述

  網(wǎng)絡變壓器具體有T1/E1隔離變壓器;ISDN/ADSL接口變壓器;VDSL高通/低通濾波器模塊、接口變壓器;T3/E3、SDH、64KBPS接口變壓器;10/100BASE、 1000BASE-TX網(wǎng)絡濾波器;RJ45集成變壓器;還可根據(jù)客戶需要設計專用變壓器。

  網(wǎng)絡變壓器分類

  產(chǎn)品依據(jù)結構類型,可以分為兩類:

  a. 離散性網(wǎng)絡變壓器(DiscreteLAN Magnetics Module);

  b. 內部集成磁性變壓器模塊的RJ45連接器(RJ45 Connector with Integrated Magnetics,ICMs);

  產(chǎn)品依據(jù)客戶焊接類型,可以分為兩類:

  a. 表面貼裝元件(SMT,Surface Mount Type)

  b. 插件元件(TH,Through-Hole Type)

  產(chǎn)品依據(jù)傳輸速率,可以分類四類:

  a. 10Base-T,

  b. 10/100Base-T,

  c. 1000 Base-T,

  d. 10G Base-T.

 ?。˙ase-T: Baseband,雙絞線對。簡而言之,Base-T是一種以bps速率工作的局域網(wǎng)(LAN)標準,它通常被稱為快速以太網(wǎng),并使用UTP(非屏蔽雙絞線)銅質電纜。快速以太網(wǎng)有三種基本的實現(xiàn)方式:Base-FX、Base-T、和1Base-T4。每一種規(guī)范除了接口電路外都是相同的,接口電路決定了它們使用哪種類型的電纜。為了實現(xiàn)時鐘/數(shù)據(jù)恢復(CDR)功能,Base-T使用4B/5B曼徹斯特編碼(Manchester Encoding)機制。)

  網(wǎng)絡變壓器功能

  一、電氣隔離任何CMOS制程的芯片工作的時候產(chǎn)生的信號電平總是大于0V的(取決于芯片的制程和設計需求),PHY輸出信號送到100米甚至更長的地方會有很大的直流分量的損失。而且如果外部網(wǎng)線直接和芯片相連的話,電磁感應(打雷)和靜電,很容易造成芯片的損壞。

  再就是設備接地方法不同,電網(wǎng)環(huán)境不同會導致雙方的0V電平不一致,這樣信號從A傳到B,由于A設備的0V電平和B點的0V電平不一樣,這樣可能會導致很大的電流從電勢高的設備流向電勢低的設備。

  網(wǎng)絡變壓器把PHY送出來的差分信號用差模耦合的線圈耦合濾波以增強信號,并且通過電磁場的轉換耦合到連接網(wǎng)線的另外一端。這樣不但使網(wǎng)線和PHY之間沒有物理上的連接而換傳遞了信號,隔斷了信號中的直流分量,還可以在不同0V電平的設備中傳送數(shù)據(jù)。

  網(wǎng)絡變壓器本身就是設計為耐2KV~3KV的電壓的。也起到了防雷保護作用。有些朋友的網(wǎng)絡設備在雷雨天氣時容易被燒壞,大都是PCB設計不合理造成的,而且大都燒毀了設備的接口,很少有芯片被燒毀的,就是變壓器起到了保護作用。

  隔離變壓器可滿足IEEE802.3的絕緣要求,但不能抑制EMI。

  二、共模抑制

  在雙絞線中的每一根導線是以雙螺旋形結構相互纏繞著。流過每根導線的電流所產(chǎn)生的磁場受螺旋形的制約。流過雙絞線中每一根導線的電流方向,決定每對導線發(fā)射噪音的程度。在每對導線上流過差模和共模電流所引起的發(fā)射程度是不同的,差模電流引起的噪音發(fā)射是較小的,所以噪音主要是由共模電流決定。

 ?、?雙絞線中的差模信號

  對差模信號而言,它在每一根導線上的電流是以相反方向在一對導線上傳送。如果這一對導線是均勻的纏繞,這些相反的電流就會產(chǎn)生大小相等,反向極化的磁場,使它的輸出互相抵消。

 ?、?雙絞線中的共模信號

  共模電流在兩根導線上以相同方向流動,并經(jīng)過寄生電容Cp到地返回。在這種情況下,電流產(chǎn)生大小相等極性相同的磁場,它們的輸出不能相互抵消。共模電流在對絞線的表面產(chǎn)生一個電磁場,它的作用正如天線一樣。

  三、共模、差模噪音及其EMC

  電纜上噪音有從電源電纜和信號電纜上產(chǎn)生的輻射噪音和傳導噪音兩大類。這兩大類中又分為共模噪音和差模噪音兩種。差模傳導噪音是電子設備內部噪音電壓產(chǎn)生的與信號電流或電源電流相同路徑的噪音電流,如圖4所示。減小這種噪音的方法是在信號線和電源線上串聯(lián)差模扼流圈、并聯(lián)電容或用電容和電感組成低通濾波器,來減小高頻的噪音。

  這種噪音產(chǎn)生的電場強度與電纜到觀測點的距離成反比,與頻率的平方成正比,與電流和電流環(huán)路的面積成正比。因此,減小這種輻射的方法是在信號輸入端加LC低通濾波器阻止噪音電流流進電纜;使用屏蔽電纜或扁平電纜,在相鄰的導線中傳輸回流電流和信號電流,使環(huán)路面積減小。

  共模傳導噪音是在設備內噪音電壓的驅動下,經(jīng)過大地與設備之間的寄生電容,在大地與電纜之間流動的噪音電流產(chǎn)生的。

  減小共模傳導噪音的方法是在信號線或電源線中串聯(lián)共模扼流圈、在地與導線之間并聯(lián)電容器、組成LC濾波器進行濾波,濾去共模傳導噪聲。

  網(wǎng)絡變壓器作用

  1、可以增強信號,使其傳輸距離更遠;

  2、使芯片端與外部隔離,抗干擾能力大大增強,而且對芯片增加了很大的保護作用(如雷擊);

  3、當接到不同電平(如有的PHY芯片是2.5V,有的PHY芯片是3.3V)的網(wǎng)口時,不會對彼此設備造成影響。

  網(wǎng)絡變壓器工藝各流程及細節(jié)要求

  1、裁線:

  此工序是將成卷的漆包線用治具拆開,切成規(guī)定的長度,注意漆包線的存放,不要損傷漆包線;

  2、繞環(huán)

  此工序作業(yè)內容為:根據(jù)作業(yè)指導書用規(guī)定的漆包線在規(guī)定的磁環(huán)上纏繞規(guī)定的圈數(shù)。

  檢查磁環(huán)要使用正確;

  檢查漆包線使用要正確;

  纏繞的圈數(shù)要正確;

  穿線用的針要經(jīng)過專門人員打磨光滑,以防止穿線時針尖刺破漆包線,在成品時形成高壓不良;

  繞環(huán)質量要求:

  繞線分布均勻,有時根據(jù)作業(yè)指導書要求,要留一定寬度的缺口。繞線分布的均勻程度可在很大程度長改善產(chǎn)品最終的漏電感及分布電容;

  繞線不可重疊。繞線重疊會帶來兩個不良,其一是使產(chǎn)品的漏電感增大;其二是繞線重疊后半成品磁環(huán)的整個外徑增大了,不利于組裝成品時磁環(huán)的擺放;

  繞線不可打折。繞線打折后會帶來至少三個以上方面的不良:繞線打折后,漆包線的漆包層被損傷,產(chǎn)品會形成耐壓不良隱患;打折后的漆包線很容易斷線;

  漆包線打折后,增加了長度,其直流電阻也就加大了,對于直流電阻要求較嚴的產(chǎn)品,其DCR將因此受到制約。

  繞線拉緊。繞線過松將導致產(chǎn)品的漏電感增加;

  繞線不交錯,此要求與繞線不要重疊所帶來的危害一樣;

  余留引線的長度要符合作業(yè)指導書要求;

  當余留線有要求分清長短線時,必須嚴格區(qū)分,或輔以用不同的顏色加以區(qū)分;

  磁環(huán)的存放要置于一個小的規(guī)定區(qū)域,避免磁環(huán)的損傷及丟失;

  繞好環(huán)后的半成品擺放要整齊,各引線不可打成卷曲狀。

  3、絞線(打抽頭)

  4、磁環(huán)浸膠

  由于工藝的要求,有些磁環(huán)要求預先浸上絕緣漆或硅膠進行對磁環(huán)進保護,以保產(chǎn)品的某些特性。

  5、烘烤工藝

  在網(wǎng)絡變壓器的生產(chǎn)過程中,有很多工序涉及到產(chǎn)品的烘烤,在烘烤過程中,有以下地方須要注意:

  6、纏線組立(各繞組纏上膠殼對應PIN腳)

  7、錫前整線

  整線的目的是讓每條引線平貼PIN針,不要與PIN針成交叉狀,這樣可以避免半成品焊接時,引線焊接過長。

  8、半成品焊錫

  本工序決定了產(chǎn)品的可靠度。產(chǎn)品的客戶的手中是否會出現(xiàn)諸發(fā)斷線、短路方面的不良,通常是由于本工序的作業(yè)不良而帶來的隱患。

  9、整線上目

  本工序最主要的目的是將磁環(huán)引線理順,避免諸如斷線、短路不良的發(fā)生;

  10、半成品測試

  半成品測試其主要目的是將不良品提前挑出并給予修理,通常要求半成品在測試時,其設定參數(shù)要比成品設定參數(shù)的范圍嚴格,這樣才能保證成品的參數(shù)。對于所有的測試崗位來說,我們通常比較關心測試的儀器及治具本身是否可靠,如果它們就是壞的,那么它們所測試的產(chǎn)品就沒有達到篩選的目的了。

  11、不良分析手發(fā)

  利用各種QC手法對不良進行分析,以找出不良的重點并施之以改善的策略,常用的QC七手法是:

  12、灌膠

  確認所用黑膠是否符合要求:目前我們有高溫黑膠和低溫黑膠,低溫黑膠又有不同的型號,使用時必查證相關的作業(yè)指導書及工程變更或相關的業(yè)務聯(lián)系單;

  13、印字

  使用工具:絲印網(wǎng)、印字板等

  使用物料:印油、開油水、洗板水

  操作步驟

  1)根據(jù)膠殼上的方向點把產(chǎn)品放在印字架上進行印字(膠殼上圓點為1腳)

  2)將印好字的產(chǎn)品擺放在UV機過2到3次

  注意事項

  1)印字清晰、清楚、不斷字、掉字

  2)印字方向、型號相符

  3)不能有印油、污物

  如圖所示:

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  14、視檢

  使用工具:放大鏡

  使用物料:待檢查的成品

  操作步驟:

  將待檢查的成品放在放大鏡下進行檢查

  注意事項

  1、檢查尺寸是否符合要求

  2、檢查印字是否合格

  3、檢查錫點是否合格

  4、其他項目外觀檢查

  如圖所示:

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