DIN EN 62211-2004 Inductive components - Reliability management (IEC 62211 2003) German version EN 62211 2004《电感元件 可靠性管理》.pdf

1、September 2004DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 11DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.

2、ICS 29.100.10; 29.180) 9569035www.din.deXDIN EN 62211Induktive Bauelemente Zuverl ssigkeitsmanagement (IEC 62211:2003);Deutsche Fassung EN 62211:2004Inductive components Reliability management (IEC 62211:2003);German version EN 62211:2004Composants inductifs Gestion de la fiabilit (CEI 62211:2003);V

3、ersion allemande EN 62211:2004Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 15 SeitenDIN EN 62211:2004-092Beginn der GltigkeitDie von CENELEC am 2003-12-01 angenommene EN 62211 gilt als DIN-Norm ab 2004-09-01.Nationales VorwortVorausgegangener Norm-Entwurf:

4、E DIN 41002:1999-08.Fr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 625 Magnetische Bauelemente und derenKomponenten der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN undVDE zustndig.Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 51 Magnetic components and ferr

5、ite materials erarbeitet.Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zum Jahr 2005 unverndert bleibensoll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert.Fr den Fall

6、einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe desAusgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich dieVerweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm.Fr den Fall einer datierten V

7、erweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die inBezug genommene Ausgabe der Norm.Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit einZusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispie

8、l:IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 insDeutsche Normenwerk aufgenommen.EUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEN 62211Januar 2004ICS 29.100.10Deutsche FassungInduktive BauelementeZuverlssigkeitsmanagement(IEC 62211:2003)Inductive comp

9、onentsReliability management(IEC 62211:2003)Composants inductifsGestion de la fiabilit(CEI 62211:2003)Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2003-12-01 angenommen. Die CENELEC-Mitgliedersind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind,unter denen

10、dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu gebenist.Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angabensind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich.Diese Europische Norm besteht

11、 in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). EineFassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durchbersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat dengleichen Status wie die offiziellen Fa

12、ssungen.CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Dnemark,Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen,Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz,Sloweni

13、en, der Slowakei, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreichund Zypern.CENELECEuropisches Komitee fr Elektrotechnische NormungEuropean Committee for Electrotechnical StandardizationComit Europen de Normalisation ElectrotechniqueZentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-10

14、50 Brssel 2004 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren,sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.Ref. Nr. EN 62211:2004 DEN 62211:20042VorwortDer Text des Schriftstcks 51/724/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 62211, ausgearbeitet von demIEC TC

15、 51 Magnetic components and ferrite materials, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmungunterworfen und von CENELEC am 2003-12-01 als EN 62211 angenommen.Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebenedurch Verffentlichung einer identischen nationalenNorm o

16、der durch Anerkennung bernommen werdenmuss (dop): 2004-09-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, dieder EN entgegenstehen, zurckgezogen werdenmssen (dow): 2006-12-01Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt.AnerkennungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 62211:2003 wurde von CENELEC ohn

17、e irgendeine Abnderung alsEuropische Norm angenommen.EN 62211:20043InhaltSeiteVorwort. 21 Anwendungsbereich 42 Normative Verweisungen 43 Begriffe 54 Bauelementfamilien . 55 Prfmuster . 65.1 Klassifizierung nach Anwendung. 65.2 Benummerung der Prfmuster und Inhalt des Prfberichts 65.3 Vorbehandlung d

18、er Prfmuster . 66 Ausfallkriterien . 77 Prfbeanspruchungen und Festlegung der Mindestanforderungen 108 Prfabfolge 119 Prfbewertung . 12Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihrenentsprechenden europischen Publikationen .13EN 62211:200441 AnwendungsbereichDi

19、ese Internationale Norm gilt fr induktive Bauelemente (Drosseln und Transformatoren) auf der Basisweichmagnetischer Materialien. Dies sind insbesondere Bauelemente auf der Basis von kompakten Kernenaus laminierten Eisenblechen, Eisenpulvermaterialien (und verwandten), sowie Ferrit-, amorphen undkris

20、tallinen Metallbandkernen.Bei den Wicklungsaufbauten werden sowohl Drahtwickelaufbauten als auch Mehrschicht- und andereStapeltechniken der Planartechnologie einschlielich Wicklungen auf der Basis nichtmagnetischerMaterialien einbezogen. Sowohl Durchsteckbauelemente (PTH) als auch die verschiedenen

21、Ausprgungender oberflchenmontierbaren Induktivitten (SMD) sind ebenfalls Inhalt dieser Norm.Montageaufbauten verschiedenster Ausprgung von induktiven Bauelementen nach dieser Norm wieKlebungen, Klammerungen, Imprgnierungen sowie (Vakuum-)Vergsse knnen ebenfalls auf ihreZuverlssigkeit berprft werden.

22、Die nachfolgenden Festlegungen knnen sowohl fr die Erstqualifikation von induktiven Bauelementen sowiefr alle Arten von Requalifikationsprfungen (Konstruktions-, Prozess-, Herstellortnderungen) sowie fr dasZuverlssigkeitsmonitoring bei laufender Fertigung angewendet werden.Die hier vorgelegte Norm s

23、tellt eine breite Basis von elektrischen und mechanischen Ausfallkriterien sowiePrfbeanspruchungsverfahren vor.Fr einzelne Bauelemente oder Bauelementefamilien, die als nach dieser Norm spezifiziert in denDatenblttern der Hersteller angeboten werden, kann jeder Kunde vom Hersteller einen Nachweis be

24、r diedurchgefhrten Untersuchungen verlangen, wobei bei Bedarf eine unabhngige zertifizierende Stelle zumNachweis hinzugezogen werden kann.ber die in dieser Norm festgelegten Prfungen und Ausfallkriterien hinaus, sowie mit anderen Prfschrfen,knnen im jeweiligen Einzelfall Kunden und Lieferanten weite

25、rgehende Zuverlssigkeitsuntersuchungenfestlegen.2 Normative VerweisungenDie folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datiertenVerweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzteAusgabe des in Bezug genommene

26、n Dokuments (einschlielich aller nderungen).IEC 60068-2-1, Environmental testing Part 2-1: Tests Test A: ColdIEC 60068-2-2, Environmental testing Part 2-2: Tests Test B: Dry heatIEC 60068-2-6, Environmental testing Part 2-6: Tests Test Fc: Vibration (sinusoidal)IEC 60068-2-14, Environmental testing

27、Part 2-14: Tests Test N: Change of temperatureIEC 60068-2-20, Environmental testing Part 2-20: Tests Test T: SolderingIEC 60068-2-27, Environmental testing Part 2-27: Tests Test Ea and guidance: ShockIEC 60068-2-29, Environmental testing Part 2-29: Tests Test Eb and guidance: BumpIEC 60068-2-30, Env

28、ironmental testing Part 2-30: Tests Test Db and guidance: Damp heat, cyclic(12 + 12-hour cycle)IEC 60068-2-58, Environmental testing Part 2-58: Tests Test Td Test methods for solderability,resistance to dissolution of metallization and soldering heat of surface mounting devices (SMD)EN 62211:20045IE

29、C 60068-2-78, Environmental testing Part 2-78: Tests Test Cab: Damp heat, steady stateIEC 61007, Transformers and inductors for use in electronic and telecommunication equipment Measuringmethods and test proceduresIEC 61248, Transformers and inductors for use in electronic and telecommunication equi

30、pment3 BegriffeFr die Anwendung dieser Norm gelten die folgenden Begriffe.3.1Zuverlssigkeit induktiver BauelementeBauelementzuverlssigkeit des induktiven Bauelements in der elektrischen Schaltung beim Kunden3.2Zuverlssigkeitsprfungen von BauelementenAbfolge von Prfungen an einem einzelnen Bauelement

31、, wobei jede Prfung so ausgelegt ist, dass diePrfbedingungen denjenigen entsprechen, denen das Bauelement in der Endanwendung ausgesetzt seinwirdANMERKUNG Die Kategorien der Prfniveaus sind so aufgebaut, dass sie typischen Anwendungen entsprechen.3.3SystemzuverlssigkeitsprfungenAbfolge von Prfungen

32、an einer Gruppe von Bauelementen, wie sie in einer spezifischen Endanwendungunter Betriebsbedingungen angeordnet sind3.4BauelementfamilieGruppe von Bauelementen mit gemeinsamen identischen Merkmalen, z. B. dem gleichen magnetischenBasismaterial, der gleichen Kerngre und der gleichen Wicklungsart4 Ba

33、uelementfamilienZuverlssigkeitsprfungen knnen analog zu den Qualifizierungsregeln der IEC 61248 anhand von typischenGruppenvertretern fr induktive Bauelemente aus Familien durchgefhrt werden.Eine Familie induktiver Bauelemente definiert sich durch: gleiche Applikationsklasse nach IEC 61248 Teile 1 b

34、is 7; gleiche magnetische Basismaterialgruppe (z. B. Ferrit, Eisenpulver); gleiche Kernform (z. B. E-, RM-, Ringkern); gleiche Wicklungsart (z. B. Drahtwickel, Multilayer, Stack); gleiche Abschlusskonfiguration (PTH, SMD etc.); vergleichbares Zubehr und Isolierstoffe (Spulenkrper, Klammern, Isolierb

35、nder); gleiches Isolationsprinzip (Kapselung, Trnkung, Verguss).Dies bedeutet, dass z. B. fr die Familie der nicht vergossenen, drahtgewickelten PTH-Sender aufRM-Ferritkernbasis reprsentativ Zuverlssigkeitsprfungen an einer kleinen und einer groen Bauform (z. B.RM4 und RM14) durchgefhrt werden knnen

36、 und dann auf die Zuverlssigkeit der anderen Gren analogEN 62211:20046geschlossen werden kann, sofern der Nachweis erbracht werden kann, dass alle eingesetzten Materialienhinsichtlich ihrer Belastungseigenschaften gleich sind. 1)5 Prfmuster5.1 Klassifizierung nach AnwendungDie festzulegenden indukti

37、ven Bauelemente sind hinsichtlich ihrer Anwendung nach den Normen der ReiheIEC 61248 einzuordnen, das heit folgende Klassen sind mglich: Signaltransformatoren (ST); Leistungstransformatoren (LT); Leistungstransformatoren fr Schaltnetzteile (LTS); Impulstransformatoren (IT); Drosseln (D); HF-Induktiv

38、itten (HF); Zwischenfrequenzwandler.Fr die Prfmuster ist sowohl diese Klassifizierung als auch eine weitergehende Klassifizierung hinsichtlichKernform und magnetischem Material zu dokumentieren. In einer kurzen technischen Beschreibung sind dieeingesetzten Materialien sowie der Aufbau des induktiven

39、 Bauelements darzustellen. Ein Datenblatt sowieeine Prfvorschrift fr dieses Bauelement sind beizulegen. Fr gekapselte Bauelemente ist eineSchnittdarstellung des gesamten Aufbaus mit tolerierten Abmessungen unbedingt erforderlich.Alle Prfmuster fr die Zuverlssigkeitsprfungen mssen sowohl mit Material

40、ien aus der Serienproduktionals auch auf Maschinen der Serienproduktion gefertigt werden.5.2 Benummerung der Prfmuster und Inhalt des PrfberichtsAlle Prfmuster mssen benummert werden. Alle Prfberichte mssen die folgenden Angaben enthalten: Teilnummer; Datencode; Herstellort.5.3 Vorbehandlung der Prf

41、muster5.3.1 Magnetische VorbehandlungEs muss sichergestellt sein, dass die Prfmuster in magnetisch jungfrulichem Zustand sind, d. h. gegebe-nenfalls muss vor den Prfungen ein Entmagnetisierungszyklus durchgefhrt werden (nach IEC 61007).5.3.2 Mechanische VorbehandlungFr alle Prfungen sind die Prfmust

42、er auf einfach kontaktierbare Trgerplatten, z. B. Leiterplatten mitdurchkontaktierten Bohrungen, aufzubringen (Reflow-Ltung, Schwallltung, Verschraubung). Fr sehr groeBauteile kann gegebenenfalls auch auf die Trgerplatten verzichtet werden.1)Hierbei sind insbesondere die Eigenschaften des magnetisch

43、en Materials (NiZn-Ferrite knnen z. B. nicht mit MnZn-Ferriten gleichbehandelt werden), des Spulenkrpers (Kunststoff/ Form) und auch von sonstigen Materialien wieKlammern, Kleber, Distanzscheiben und Isolierbndern gemeint.EN 62211:200475.3.3 Aufschmelz-TemperaturprofilDie mehrfache Anwendung eines A

44、ufschmelz-Zyklus vor den Prfungen ist Voraussetzung fr dieDurchfhrung der Prfungen nach Tabelle 2. Das vorgeschlagene Temperaturprofil fr das Aufschmelzltenist in bereinstimmung mit IEC 60068-2-58.ANMERKUNG Die Anzahl der Zyklen und die Temperatur sollten in der Bauartspezifikation festgelegt werden

45、.6 AusfallkriterienAusfallkriterien sind mechanische Eigenschaften und elektrische Kennwerte, welche die festgelegte Funktiondes induktiven Bauelements garantieren und deren Nichteinhaltung schwerwiegende Beeintrchtigungen derFunktionalitt zur Folge hat.Die mechanischen Ausfallkriterien in Tabelle 1

46、 sind alle so genannte generelle Ausfallkriterien, das heitsie sind in jeder Stufe des Prfablaufs, in der Messungen bzw. eine berprfung der Ausfallkriterien gefordertsind, zu berprfen. Bei den elektrischen Prfungen nach Tabelle 2 sollten die generellen Ausfallkriteriengenauso wie die mechanischen be

47、handelt werden.Die anderen elektrischen Kriterien verstehen sich als Vorschlagsliste fr Anwendungsschwerpunkte; sieknnen, mssen aber nicht geprft werden. In einer Qualifikation nach dieser Norm mssen sie explizitangegeben werden.Sowohl die mechanischen als auch die elektrischen Ausfallkriterien knne

48、n kundenspezifisch im Bedarfsfallum weitere Kriterien ergnzt werden, die in Absprache mit dem jeweiligen Kunden auch als Zusatzkriterienfr eine generelle Familienfreigabe (sofern mindestens eine weitere Bauelementegre untersucht wird) zurQualifikation der gesamten Bauelementefamilie vom Hersteller b

49、enutzt werden knnen.Eine Bauelementfamilie kann im Datenblatt als nach dieser Norm spezifiziert werden, wenn die generellenAusfallkriterien nach (Abschnitt 9 dieser Norm) Prfbewertung erfllt werden. Der Zusatz fr die folgendenAnwendungsklasse. kann nur gewhrt werden, wenn die entsprechenden Ausfallkriterien dafr