網(wǎng)絡(luò)變壓器概述
網(wǎng)絡(luò)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(luò)濾波器;RJ45集成變壓器;還可根據(jù)客戶需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用變壓器。
網(wǎng)絡(luò)變壓器分類(lèi)
產(chǎn)品依據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型,可以分為兩類(lèi):
a. 離散性網(wǎng)絡(luò)變壓器(DiscreteLAN Magnetics Module);
b. 內(nèi)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(lèi)型,可以分為兩類(lèi):
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(lèi)四類(lèi):
a. 10Base-T,
b. 10/100Base-T,
c. 1000 Base-T,
d. 10G Base-T.
?。˙ase-T: Baseband,雙絞線對(duì)。簡(jiǎn)而言之,Base-T是一種以bps速率工作的局域網(wǎng)(LAN)標(biāo)準(zhǔn),它通常被稱為快速以太網(wǎng),并使用UTP(非屏蔽雙絞線)銅質(zhì)電纜??焖僖蕴W(wǎng)有三種基本的實(shí)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(lèi)型的電纜。為了實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘/數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)功能,Base-T使用4B/5B曼徹斯特編碼(Manchester Encoding)機(jī)制。)
網(wǎng)絡(luò)變壓器功能
一、電氣隔離任何CMOS制程的芯片工作的時(shí)候產(chǎn)生的信號(hào)電平總是大于0V的(取決于芯片的制程和設(shè)計(jì)需求),PHY輸出信號(hào)送到100米甚至更長(zhǎng)的地方會(huì)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(yīng)(打雷)和靜電,很容易造成芯片的損壞。
再就是設(shè)備接地方法不同,電網(wǎng)環(huán)境不同會(huì)導(dǎo)致雙方的0V電平不一致,這樣信號(hào)從A傳到B,由于A設(shè)備的0V電平和B點(diǎn)的0V電平不一樣,這樣可能會(huì)導(dǎo)致很大的電流從電勢(shì)高的設(shè)備流向電勢(shì)低的設(shè)備。
網(wǎng)絡(luò)變壓器把PHY送出來(lái)的差分信號(hào)用差模耦合的線圈耦合濾波以增強(qiáng)信號(hào),并且通過(guò)電磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)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(méi)有物理上的連接而換傳遞了信號(hào),隔斷了信號(hào)中的直流分量,還可以在不同0V電平的設(shè)備中傳送數(shù)據(jù)。
網(wǎng)絡(luò)變壓器本身就是設(shè)計(jì)為耐2KV~3KV的電壓的。也起到了防雷保護(hù)作用。有些朋友的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在雷雨天氣時(shí)容易被燒壞,大都是PCB設(shè)計(jì)不合理造成的,而且大都燒毀了設(shè)備的接口,很少有芯片被燒毀的,就是變壓器起到了保護(hù)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(dǎo)線是以雙螺旋形結(jié)構(gòu)相互纏繞著。流過(guò)每根導(dǎo)線的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)受螺旋形的制約。流過(guò)雙絞線中每一根導(dǎo)線的電流方向,決定每對(duì)導(dǎo)線發(fā)射噪音的程度。在每對(duì)導(dǎo)線上流過(guò)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(hào)
對(duì)差模信號(hào)而言,它在每一根導(dǎo)線上的電流是以相反方向在一對(duì)導(dǎo)線上傳送。如果這一對(duì)導(dǎo)線是均勻的纏繞,這些相反的電流就會(huì)產(chǎn)生大小相等,反向極化的磁場(chǎng),使它的輸出互相抵消。
?、?雙絞線中的共模信號(hào)
共模電流在兩根導(dǎo)線上以相同方向流動(dòng),并經(jīng)過(guò)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(chǎng),它們的輸出不能相互抵消。共模電流在對(duì)絞線的表面產(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng),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(hào)電纜上產(chǎn)生的輻射噪音和傳導(dǎo)噪音兩大類(lèi)。這兩大類(lèi)中又分為共模噪音和差模噪音兩種。差模傳導(dǎo)噪音是電子設(shè)備內(nèi)部噪音電壓產(chǎn)生的與信號(hào)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(hào)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(lái)減小高頻的噪音。
這種噪音產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與電纜到觀測(cè)點(diǎn)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(hào)輸入端加LC低通濾波器阻止噪音電流流進(jìn)電纜;使用屏蔽電纜或扁平電纜,在相鄰的導(dǎo)線中傳輸回流電流和信號(hào)電流,使環(huán)路面積減小。
共模傳導(dǎo)噪音是在設(shè)備內(nèi)噪音電壓的驅(qū)動(dòng)下,經(jīng)過(guò)大地與設(shè)備之間的寄生電容,在大地與電纜之間流動(dòng)的噪音電流產(chǎn)生的。
減小共模傳導(dǎo)噪音的方法是在信號(hào)線或電源線中串聯(lián)共模扼流圈、在地與導(dǎo)線之間并聯(lián)電容器、組成LC濾波器進(jìn)行濾波,濾去共模傳導(dǎo)噪聲。
網(wǎng)絡(luò)變壓器作用
1、可以增強(qiáng)信號(hào),使其傳輸距離更遠(yuǎn);
2、使芯片端與外部隔離,抗干擾能力大大增強(qiáng),而且對(duì)芯片增加了很大的保護(hù)作用(如雷擊);
3、當(dāng)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(shí),不會(huì)對(duì)彼此設(shè)備造成影響。
網(wǎng)絡(luò)變壓器工藝各流程及細(xì)節(jié)要求
1、裁線:
此工序是將成卷的漆包線用治具拆開(kāi),切成規(guī)定的長(zhǎng)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(nèi)容為:根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)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(guò)專(zhuān)門(mén)人員打磨光滑,以防止穿線時(shí)針尖刺破漆包線,在成品時(shí)形成高壓不良;
繞環(huán)質(zhì)量要求:
繞線分布均勻,有時(shí)根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)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(zhǎng)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(huì)帶來(lái)兩個(gè)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(gè)外徑增大了,不利于組裝成品時(shí)磁環(huán)的擺放;
繞線不可打折。繞線打折后會(huì)帶來(lái)至少三個(gè)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(huì)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(zhǎng)度,其直流電阻也就加大了,對(duì)于直流電阻要求較嚴(yán)的產(chǎn)品,其DCR將因此受到制約。
繞線拉緊。繞線過(guò)松將導(dǎo)致產(chǎn)品的漏電感增加;
繞線不交錯(cuò),此要求與繞線不要重疊所帶來(lái)的危害一樣;
余留引線的長(zhǎng)度要符合作業(yè)指導(dǎo)書(shū)要求;
當(dāng)余留線有要求分清長(zhǎng)短線時(shí),必須嚴(yán)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(gè)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(yù)先浸上絕緣漆或硅膠進(jìn)行對(duì)磁環(huán)進(jìn)保護(hù),以保產(chǎn)品的某些特性。
5、烘烤工藝
在網(wǎng)絡(luò)變壓器的生產(chǎn)過(guò)程中,有很多工序涉及到產(chǎn)品的烘烤,在烘烤過(guò)程中,有以下地方須要注意:
6、纏線組立(各繞組纏上膠殼對(duì)應(yīng)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(shí),引線焊接過(guò)長(zhǎng)。
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(huì)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(lái)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(cè)試
半成品測(cè)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(cè)試時(shí),其設(shè)定參數(shù)要比成品設(shè)定參數(shù)的范圍嚴(yán)格,這樣才能保證成品的參數(shù)。對(duì)于所有的測(cè)試崗位來(lái)說(shuō),我們通常比較關(guān)心測(cè)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(cè)試的產(chǎn)品就沒(méi)有達(dá)到篩選的目的了。
11、不良分析手發(fā)
利用各種QC手法對(duì)不良進(jìn)行分析,以找出不良的重點(diǎn)并施之以改善的策略,常用的QC七手法是:
12、灌膠
確認(rèn)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(hào),使用時(shí)必查證相關(guān)的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)及工程變更或相關(guān)的業(yè)務(wù)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(kāi)油水、洗板水
操作步驟
1)根據(jù)膠殼上的方向點(diǎn)把產(chǎn)品放在印字架上進(jìn)行印字(膠殼上圓點(diǎn)為1腳)
2)將印好字的產(chǎn)品擺放在UV機(jī)過(guò)2到3次
注意事項(xiàng)
1)印字清晰、清楚、不斷字、掉字
2)印字方向、型號(hào)相符
3)不能有印油、污物
如圖所示:
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(jìn)行檢查
注意事項(xiàng)
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(diǎn)是否合格
4、其他項(xiàng)目外觀檢查
如圖所示: