叠层片式功率电感
浅析叠层片式大功率电感器的设计和制作技术
浅析叠层片式大功率电感器的设计和制作技术摘要:伴随着科技时代的到来,各种信息技术正在飞速发展,电子元器件也在逐步进化,逐渐实现高频化、片式化、高性能、小型化以及低耗能。
电感器发展革新至今,已经逐步实现了片式化以及小型化,叠层片式电感器就是发展产物之一,叠层片式大功率电感器则是最具有代表性的一种。
关键词:电感器;叠层片式;设计;制作电子线路中有三大基础原件必不可少,即电阻、电感以及电容。
其中,电感器的工作原理是交流电通过导线的过程中在其内部以及周围产生磁场,主要的功能是过滤噪声、抑制干扰、筛选信号、稳定电流等等。
日常生活、工作、生产中的计算机、视频音频设备、电子自动化设备以及通讯设备都要应用电感器。
电感器发展至今已经有多种类型,其中较为常见的就是片式电感器,本文则针对叠层片式大功率电感器展开探讨。
一、叠层片式电感器概述(一)结构与材料如下图1所示,叠层片式电感器其外形为矩形,基体材料通常使用铁氧体或陶瓷材料。
内部导体线圈是导电部分,一般采用通孔成型技术或是交迭印刷技术制作完成,采用纯金属银作为材料,被外部陶瓷材料包裹。
内外部材料进行有效匹配后共同烧结得到独石结构的闭合磁体,其电磁兼容性很好,内外部彼此不发生干扰。
叠层片式电感器引出电极没有引线,内部导体线圈与内部导电部分互相连通。
外部电极的材料由外到内分别是锡铅合金、镍、银,共三层,能够用于插片、贴片等多种电焊方式。
图1 叠层片式电感器结构图(1、陶瓷本体;2、内部电极(银);3、引出电极;4、外部电极)叠层片式电感器的材料组成可以分为三个部分,即电极材料和导体(内部)材料、基体材料以及镀层材料。
其中,内部导体所使用的材料通常为银,这要是因为银具有较好的电学性能,能够基本满足电感器的使用要求。
基体材料目前主要应用的包括:陶瓷材料,介电常数控制在4.5-8.2之间;镍锌铁氧体材料,磁导率控制在3-500之间。
镀层材料端头为银,外部电极材料为Sn,中间电极材料为Ni。
叠层电感文档
叠层电感叠层电感(Layered Inductor),又被称为片式电感(Chip Inductor)或多层电感(Multilayer Inductor),是一种常见的电子元件,广泛应用于电子设备和电路中。
它是一种电感器件,使用多层金属层和绝缘层叠加而成,具有小体积、高电感值和优异的高频特性等优点。
本文将对叠层电感的原理、结构、制造工艺和应用进行详细介绍。
1. 原理叠层电感的原理基于磁感应定律和自感定律。
当电流通过叠层电感时,会产生磁场,磁场的变化又会产生感应电动势,从而形成电感。
叠层电感的电感值与其自身的导体长度、导体间距、层数、导体截面积等因素密切相关。
2. 结构叠层电感的结构由多层金属层和绝缘层叠加而成。
金属层通常采用高导电材料,如铜或铝等。
绝缘层通常选用具有良好绝缘性能的有机材料或陶瓷材料。
金属层和绝缘层的叠加形成电感的结构,同时也能够提高叠层电感的压缩比和电感值。
3. 制造工艺叠层电感的制造工艺主要包括层间切割、层间涂覆和层间紧压等步骤。
首先,通过层间切割工艺将金属层和绝缘层割出成片。
切割工艺可以采用机械切割或激光切割等方式,确保切割边缘的平整度和精确度。
其次,通过层间涂覆工艺在金属层和绝缘层之间涂覆绝缘材料。
涂覆工艺可以采用喷涂、浸涂或印刷等方式,确保绝缘材料的均匀性和绝缘性能。
最后,通过层间紧压工艺将金属层和绝缘层紧密压合在一起。
紧压工艺可以采用热压或冷压等方式,确保金属层和绝缘层之间的良好接触和层间压缩力。
4. 应用叠层电感在电子设备和电路中有广泛的应用。
它主要用于电源管理、功率转换、信号滤波、通信设备、无线传输、传感器、医疗设备、汽车电子、计算机等领域。
在电源管理中,叠层电感可以用于电源滤波、分压和升压等功能,在保证电源稳定性和电磁兼容性方面发挥重要作用。
在无线传输中,叠层电感可以用于天线匹配、频率选择和信号调谐等功能,在增强无线信号传输效果方面具有重要意义。
在汽车电子中,叠层电感可以用于发动机控制、车载娱乐、安全系统和通信系统等功能,在提高车辆性能和安全性方面具有不可或缺的作用。
型号对照 叠层片式电感
TDK MLZ1608A1R0 MLZ1608A2R2 MLZ1608M4R7 MLZ2012A1R0 MLZ2012A2R2 MLZ2012M4R7 / MLZ2012M100
Taiyo-yuden / / CK1608 4R7 CK2125 1R0 CK2125 2R2 CK2125 4R7 CK2125 100 CKS2125 100
/
/
DELTA SIWC73 series / SIWC1355 series
SIWC1365 series
/
Sumida
/
CDRH12D58R series
CDRH12D78R series
TOKO D124C series /
DELTA
/
SIQ125R series
/
SIQ127R series
DELTA
SAGAMI
TDK
SIQ63 series /
/
SIQ65 series /
/
STQ73 series /
/
SIQ75 series /
/
/
SIQ124R series
SIQ125R series
SIQ127R series
/
/
7B12NA series 7B12HA series
/
/ RLF12545 series /
/
CDRH2D14 series
SIM315 series
CDRH2D18/LDNP series /
CDRH3D11 series
/
CDRH3D14 series
/
CDRH3D16 series
SIM4018 series
叠层片式高频电感
叠层片式高频电感Chip high frequency inductor1005 :-55~125℃OPEARATING TEMP.1608 2012特征 FEATURES ・高自谐振频率・High self-resonant frequency.・叠层独石结构,具有高可靠性・Multilayer monolithic construction yields high reliability ・优良的焊接性和耐焊性,适合于回流焊和波峰焊・Excellent solderability and heat resistance for either wave or reflow soldering.应用 APPLICATIONS ・移动电话、寻呼机、PHS和PDA ・Portable telephone 、Pagers 、PHS and PDA ・各种高频回路 ・Miscellaneous high-frequency circuits ・抑制各种高频杂波 ・EMI countermeasure in high frequency circuits规格型号表示方法 ORDERING CODE V H F 201209 H 47N J T ① ②③④⑤⑥ ①②③ ④⑤⑥产品代号 Product Code规格尺寸(L ×W ×T) (mm) Dimensions材料 Material Code感量(nH) Inductance误差 Tolerance包装方式 Packaging Style100505 1.0×0.5×0.5 H 1N0 1.0 S ± 0.3nH 1608081.6×0.8×0.810N10 D± 0.5nHT卷带盘装 Tape&Reel 201209 2.0×1.2×0.9 R10 100J ± 5% K ±10% B 散装 BulkVHF叠层片式 高频电感Very High Frequency InductorsN =0.0(nH) R =0.0(µH)M± 20%外形尺寸 SHAPE AND DIMENSIONS unit :mm(inch)Part No.LWTD100505 1.0±0.15 (0.040±0.006) 0.5±0.15 (0.020±0.006) 0.5±0.15 (0.020±0.006) 0.25±0.10 (0.010±0.004) 160808 1.6±0.2 (0.063±0.008) 0.8±0.2 (0.031±0.008) 0.8±0.2 (0.031±0.008) 0.3±0.2 (0.01±0.008) 2012092.0±0.2 (0.079±0.008)1.2±0.2 (0.047±0.008)0.9±0.2 (0.035±0.008)0.5±0.3 (0.020±0.012)电性能参数 ELECTRICAL CHARACTERISTICS :-40~+85℃1005型TYPEQ Frequency (MHz) Part No.Inductance (nH)Q (Min)Test Fre. (MHz)1003005008001000SRF (MHz)MinD C R (Ω)MaxIr(mA) MaxVHF100505H1N0S 1.0 7 100 8 20 26 34 39 10000 0.17 300 VHF100505H1N2S 1.2 7 100 8 20 26 34 39 10000 0.17 300 VHF100505H1N5S 1.5 7 100 8 20 26 34 39 6000 0.18 300 VHF100505H1N8S 1.8 7 100 8 18 24 30 35 6000 0.19 300 VHF100505H2N2S 2.2 7 100 8 17 24 29 35 6000 0.21 300 VHF100505H2N7S 2.7 7 100 8 17 23 29 34 6000 0.22 300 VHF100505H3N3S 3.3 7 100 8 17 23 28 34 6000 0.25 300 VHF100505H3N9S 3.9 7 100 8 17 23 28 33 4000 0.25 260 VHF100505H4N7S 4.7 7 100 8 17 23 28 33 4000 0.30 260 VHF100505H5N6S 5.6 8 100 8 17 22 28 33 4000 0.30 260 VHF100505H6N8D 6.8 8 100 8 17 22 27 33 3900 0.37 260 VHF100505H8N2J 8.2 8 100 10 16 22 28 32 3600 0.45 260 VHF100505H10NJ 10 8 100 10 17 22 30 32 3200 0.47 260 VHF100505H12NJ 12 8 100 11 17 24 31 34 2700 0.55 260 VHF100505H15NJ 15 8 100 11 18 24 30 33 2300 0.70 260 VHF100505H18NJ 18 8 100 11 18 24 30 32 2100 0.70 260 VHF100505H22NJ 22 8 100 11 18 24 30 31 1900 0.90 260 VHF100505H27NJ 27 8 100 11 18 23 27 29 1600 1.00 260 VHF100505H33NJ 33 8 100 11 18 22 25 25 1300 1.10 200 VHF100505H39NJ 39 8 100 11 18 22 24 23 1200 1.30 180 VHF100505H47NJ47 8 100 11 18 21 23 21 1000 1.40 1801608型TYPEQ Frequency (MHz) Part No.Inductance (nH)Q (Min)Test Fre. (MHz)1003005008001000SRF (MHz)MinD C R (Ω)MaxIr(mA) MaxVHF160808H1N0S 1.0 8 100 10 20 30 35 50 10000 0.05 500 VHF160808H1N2S 1.2 8 100 10 20 30 35 50 10000 0.10 500 VHF160808H1N5S 1.5 8 100 10 22 37 38 68 10000 0.10 400 VHF160808H1N8S 1.8 8 100 10 21 33 35 61 9800 0.12 400 VHF160808H2N2S 2.2 8 100 10 26 40 39 60 7600 0.20 400 VHF160808H2N7S 2.7 8 100 12 23 27 37 47 7000 0.20 400 VHF160808H3N3S 3.3 8 100 12 23 27 36 47 6200 0.20 400 VHF160808H3N9S 3.9 8 100 12 25 28 38 47 5600 0.25 400 VHF160808H4N7S 4.7 8 100 12 26 30 38 49 4800 0.30 400 VHF160808H5N6S 5.6 8 100 12 26 29 35 34 4600 0.30 400 VHF160808H6N8S 6.8 8 100 12 23 27 35 40 4200 0.35 400 VHF160808H8N2J 8.2 8 100 12 22 26 33 39 3600 0.35 400 VHF160808H10NJ 10 8 100 13 25 31 38 45 3200 0.40 300 VHF160808H12NJ 12 8 100 13 24 28 35 39 2800 0.40 300 VHF160808H15NJ 15 8 100 13 22 27 34 40 2600 0.45 300 VHF160808H18NJ 18 8 100 13 24 28 35 38 2400 0.60 300 VHF160808H22NJ 22 8 100 15 27 32 38 43 2000 0.60 300 VHF160808H27NJ 27 8 100 14 26 29 36 44 1900 0.80 300 VHF160808H33NJ 33 8 100 14 26 29 35 34 1600 0.80 300 VHF160808H39NJ 39 8 100 14 22 25 28 28 1400 1.00 300 VHF160808H47NJ 47 8 100 15 25 29 30 25 1200 1.00 200 VHF160808H56NJ 56 8 100 17 28 31 31 25 1000 1.00 2001608型TYPEQ Frequency (MHz) Part No.Inductance (nH)Q (Min)Test Fre. (MHz)1003005008001000SRF (MHz)MinD C R (Ω)MaxIr(mA) MaxVHF160808H68NJ 68 8 100 17 22 24 25 15 900 1.00 200 VHF160808H82NJ 82 8 100 17 23 24 22 13 800 1.00 200 VHF160808HR10J 100 8 100 17 25 27 24 17 700 1.00 200 VHF160808HR12J 120 8 50 15 24 23 600 1.20 150 VHF160808HR15J 150 8 50 13 19 500 1.50 1502012型TYPEQ Frequency (MHz) art No.Inductance (nH)Q (Min)Test Fre. (MHz)1003005008001000SRF (MHz)MinD C R (Ω)MaxIr(mA) MaxVHF201209H1N5S 1.5 10 100 10 23 46 54 85 6000 0.10 600 VHF201209H1N8S 1.8 10 100 13 24 46 55 85 6000 0.10 600 VHF201209H2N2S 2.2 10 100 13 25 46 53 85 6000 0.10 600 VHF201209H2N7S 2.7 12 100 13 25 42 45 76 6000 0.10 600 VHF201209H3N3S 3.3 12 100 15 28 48 52 85 6000 0.13 600 VHF201209H3N9S 3.9 12 100 15 28 49 55 85 6000 0.15 600 VHF201209H4N7S 4.7 12 100 15 28 48 53 85 6000 0.20 400 VHF201209H5N6S 5.6 13 100 16 30 44 45 78 5400 0.23 400 VHF201209H6N8S 6.8 13 100 16 30 40 45 69 4500 0.25 400 VHF201209H8N2J 8.2 13 100 16 28 42 45 69 4000 0.28 400 VHF201209H10NJ 10 13 100 16 28 43 45 71 3650 0.30 300 VHF201209H12NJ 12 13 100 16 28 43 45 50 3000 0.35 300 VHF201209H15NJ 15 13 100 18 30 43 43 56 2500 0.40 300 VHF201209H18NJ 18 13 100 18 26 40 42 59 2450 0.45 300 VHF201209H22NJ 22 13 100 17 31 45 45 59 2000 0.50 300 VHF201209H27NJ 27 13 100 17 31 45 45 54 1750 0.55 300 VHF201209H33NJ 33 13 100 18 27 41 40 44 1700 0.60 300 VHF201209H39NJ 39 13 100 19 31 42 31 20 1550 0.70 300 VHF201209H47NJ 47 13 100 20 24 33 31 29 1350 0.80 300 VHF201209H56NJ 56 13 100 21 34 43 35 25 1300 0.80 300 VHF201209H68NJ 68 13 100 19 28 37 29 1200 0.85 300 VHF201209H82NJ 82 13 100 19 29 30 27 1150 0.90 300 VHF201209HR10J 100 13 100 13 27 36 1000 1.00 300 VHF201209HR12J 120 10 100 19 27 850 1.20 300 VHF201209HR15J 150 10 100 19 27 600 1.50 300 VHF201209HR18J 180 10 100 19 25 500 1.80 300 VHF201209HR22J 220 10 100 19 22 500 1.80 300□ 感量公差Inductance tolerance (S:±0.3nH, D:±0.5nH, J:±5%, K:±10%,M:±20%)特性曲线 CHARACTERISTICS CURVES■电感量频率特性 Inductance VS. Frenquency■ Q值频率特性 Q Value VS. Frenquency■阻抗频率特性 Impedance VS. FrenquencyRELIABILITY TESTING (VHF、CMI、CBG、CBW、CBH、CBY、CBA series)TypeItem Specified valueTest methods1Operatingtemperature range -40 to +125℃2Storagetemperature range-40 to +125℃3SolderabilityAt least 90% of terminal electrode is covered by new solderSolder temperature: 230±5℃ Duration: 4±1SPreheating temperature: 120 to 150℃ Preheating time: 60SFlux: immersion into methanol solution with colophony for 3 to 5 sec.Immersion speed: 25mm/sec4Resistance to soldering Appearance:No significant abnormality.At least 75% of terminal electrode is covered by new solderImpedance change: within ±20% Inductor change: within ±10%Solder temperature: 260±5℃ Duration: 10±0.5SPreheating temperature: 120 to 150℃ Preheating time: 60SFlux: immersion into methanol solution with colophony for 3 to 5 sec.Immersion speed: 25mm/sec 5Thermal shockAppearance:No significant abnormality. Impedance change: within ±20% Inductor change: within ±10%Temperature: -40℃ for 30±3min +85℃ for 30±3minTransforming interval :max 20 sec Number of cycles: 326Loading at low temperature Appearance:No significant abnormality. Impedance change: within ±20% Inductor change: within ±10% Temperature: -55±2℃ Duration: 500 hrs7Loading at high temperature Appearance:No significant abnormality. Impedance change: within ±20% Inductor change: within ±10% Temperature: 85±2℃Duration: 1000240+−hrsApplied current: Rated current 8Loadingunder Damp HeatAppearance:No significant abnormality. Impedance change: within ±20% Inductor change : within ±10%Temperature: 55±2℃Duration: 500240+−hrsHumidity: 90 to 95%RH Applied current: Rated currentType Item Specified valueTest methods9 VibrationAppearance:No significant abnormality. Impedance change: within ±20%。
叠层片式电感知识
叠层片式电感知识首先,电感线圈是叠层片式电感的核心部分,它是由导电材料制成的线圈,具有规定的线圈数目、匝数和宽度等参数。
线圈数量的增加可以增加电感值,而线圈的匝数和宽度则可以影响电感的频率特性。
其次,绝缘层是用于隔离线圈之间的绝缘材料,它可以防止电磁干扰和电感间的短路。
常见的绝缘材料有聚酰亚胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)等。
绝缘层的厚度和材料的选择对电感的性能也有一定影响。
最后,封装层是用于固定电感线圈和保护绝缘层的外壳材料,通常是由无机粘合剂或有机胶水制成。
封装层的材料选择应考虑其导热性、机械强度和耐高温等性能。
叠层片式电感的性能主要取决于电感线圈的几何参数、绝缘材料和封装层的性能选择。
首先,线圈的几何参数包括线圈数量、匝数和宽度等,它们直接影响到电感值和频率响应。
通常情况下,线圈数量和匝数越多,电感值越大。
其次,绝缘材料的选择和绝缘层的厚度也会影响到电感的性能。
较好的绝缘材料应具有良好的绝缘性能、高温稳定性和耐腐蚀性。
绝缘层的厚度应根据具体应用场景而定,一般来说,较大的厚度可以提供更好的绝缘效果,但也会增加电感的体积。
最后,封装层的选择应考虑到其导热性、机械强度和耐高温性能。
优秀的封装材料能够提供良好的固定和保护电感线圈的效果,同时也能够确保其在高温环境下的稳定性。
而导热性较好的封装材料可以提高电感的散热效果,避免温升过高导致性能下降。
综上所述,叠层片式电感是一种令人信赖的电子元件,因其高电感密度、高品质因数、小尺寸和低表面电阻等特点,在不同领域都有广泛的应用。
通过合理选择导电材料、绝缘材料和封装材料,可以进一步优化其性能,满足不同需求的电路设计。
CMP大电流贴片电感(叠层功率电感)规格书
16
【 南京南山半导体有限公司 — 风华高科叠层贴片电感选型资料】
FERRITE CHIP INDUCTORS
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
2520 TYPE
Part No. CMP252009UD1R0 K/M/N CMP252009UD1R2 K/M/N CMP252009UD1R5 K/M/N CMP252009UD1R8 K/M/N CMP252009UD2R2 K/M/N CMP252009UD2R7 K/M/N CMP252009UD3R3 K/M/N CMP252009UD3R9 K/M/N CMP252009UD4R7 K/M/N Pnductance ( H) 1.0 1.2 1.2 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 1 Test Fre. (MHz) SRF (MHz)Min 70 50 50 40 40 30 30 25 25 DCR ( )Max Ir (mA)Max 1500 1500 1500 1000 1000 1000 1000 1000 1000
APPLICATIONS
VCD/DVD VCD/DVD digital cameras personal computers etc.
ORDERING CODE
CMP 201209 V D 47N K T
(L Product Code (mm)
W T) Material Code U V J X Series Code
0.01 0.01 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.09 0.09 0.10 0.10 0.10 0.15 0.15 0.17 0.24 0.24 0.30 0.30 0.38 0.38 0.45 0.45 0.55 0.55 0.55 0.65 0.65 0.85 0.85
叠层式片式电感器在卫星通信系统中的应用
叠层式片式电感器在卫星通信系统中的应用引言:随着科技的快速发展,卫星通信系统在现代社会中起到了举足轻重的作用。
而电感器作为电子元件的重要组成部分,对于卫星通信系统的性能和可靠性起到了至关重要的作用。
本文将重点介绍叠层式片式电感器在卫星通信系统中的应用,并探讨其优势和未来发展趋势。
一、叠层式片式电感器介绍叠层式片式电感器是一种采用薄膜技术制作的高性能电感器。
相较于传统的线圈式电感器,叠层式片式电感器具有尺寸小、重量轻、频率响应宽、电感精度高等优势。
这些特点使得叠层式片式电感器成为卫星通信系统中的理想选择。
二、叠层式片式电感器在卫星通信系统中的应用1. 高频滤波器卫星通信系统中常常需要进行高频信号的滤波处理。
传统的滤波器需要占用大量的空间,而叠层式片式电感器可以实现对高频信号的滤波功能,并且尺寸小巧,适用于紧凑型的卫星通信设备。
2. 电源管理在卫星通信系统中,电源管理是一个重要而复杂的部分。
叠层式片式电感器能够提供稳定的电压输出,有效过滤电源中的噪声,保证系统的正常运行。
同时,叠层式片式电感器的小尺寸和轻重量使得其在卫星通信系统的电源管理中具有独特的优势。
3. 信号传输卫星通信系统需要进行大量的信号传输,其中包括数据信号、音频信号、视频信号等。
叠层式片式电感器能够提供稳定的电感值,帮助信号在传输过程中保持一定的稳定性和准确性,提高通信质量和可靠性。
4. 电源滤波卫星通信设备常常面临电源噪声的困扰,这些噪声可能影响设备的正常运行。
叠层式片式电感器具有优秀的滤波性能,可以有效降低电源中的噪声,保证设备的正常工作。
三、叠层式片式电感器的优势1. 尺寸小巧:相较于传统的线圈式电感器,叠层式片式电感器体积更小,可以实现更紧凑的电子设备设计。
2. 重量轻:卫星通信系统对于重量是有严格要求的,叠层式片式电感器的轻量化设计使得其更适用于卫星通信系统。
3. 频率响应宽:叠层式片式电感器在更广泛的频率范围内具有良好的响应能力,能够适应不同频率的信号处理需求。
叠层式片式电感器在功放电路中的应用研究
叠层式片式电感器在功放电路中的应用研究引言:功放电路是电子设备中常见的电路之一,在音频放大器、无线通信设备等领域得到了广泛的应用。
而在功放电路中,电感器作为被动元件,起到了重要的作用。
其中,叠层式片式电感器因其优异的性能和小型化特点而受到广泛关注和应用。
本文将探讨叠层式片式电感器在功放电路中的应用研究,并对其性能进行深入分析和评估。
一、叠层式片式电感器的基本原理与结构叠层式片式电感器(Multilayer Chip Inductors,MLCI)是一种基于片式电感器的演变而来的小型化电感器。
它由多个平行连接的薄膜电感器叠层组成,每一层都具有发条形结构。
叠层式片式电感器的每一层都由多个电感器单元串联或并联而成,并通过金属电极进行连接。
叠层结构的设计使得电感器的自感值增加,从而提高了电感器在高频段的工作性能。
二、叠层式片式电感器在功放电路中的优势1. 小型化设计:叠层式片式电感器采用微型封装技术,体积小、重量轻,可以极大地节省功放电路的空间,使得整个设备更加紧凑。
这对于现代电子设备的小型化和集成化要求具有重要意义。
2. 高频性能优异:叠层式片式电感器由于其特殊的叠层结构以及优质的材料选择,其自感值相对较大,能够在高频段保持较低的电阻和损耗。
这使得叠层式片式电感器在功放电路中具有出色的频率响应和信号传递能力。
3. 超强的耐热性能:功放电路在工作过程中,由于功率放大产生的热量较大,这就要求电感器具备良好的耐热性能,以保证电路的可靠性和稳定性。
而叠层式片式电感器采用了高温陶瓷材料和金属电极结构,使得其能够承受较高的温度,具备良好的耐热性。
4. 电感值稳定性高:在功放电路中,电感器的稳定性对电路的工作性能有着重要的影响。
叠层式片式电感器采用精确的工艺和材料制造而成,能够保持相对较低的电感值漂移和温度系数。
这使得其在功放电路的频率调节和精密音频放大等方面具备出色的性能。
三、叠层式片式电感器在功放电路中的应用实例叠层式片式电感器在功放电路中的应用非常广泛。
叠层片式陶瓷体电感
1~10nH 1~10nH
GSM/AMPS
1~22nH
VDD1
RF Choke
PDC 1~22nH @800MHz 1~15nH @1.5GHz PCS 1~10nH W-CDMA 1~10nH GSM/AMPS 1~22nH
RF Choke
Matching VGG
VDD2
VDD3
RF Choke
RF Choke
XL(电抗)和 Re(电阻)都是频率的函数,所以指定Q值时必须给定测试频 率。低频时电抗随着频率的增长比电阻快,在高频时下降得也快。因此Q值与频 率的关系会形成一个钟形的曲线。 Re(电阻)主要由电感线圈的直流电阻、磁芯损耗以及线圈的集肤效应组成。 从上面的公式可以得出Q值在自谐频率时为零,因为在该点的电感量为零。
Oscillation Stage
Resonance
东莞祥达电子有限公司
应用 4
Impedance Matching
PDC 33~220nH CDMA 10~47nH
PCS 33~100nH GSM/AMPS 33~220nH
SAWFIL 匹配回路
SAW Filter
Matching Matching
深东莞祥达电子有限公司
术语解释
SRF (自谐频率): 自谐频率是指电感的分布电容和电感量发生谐振的频点。在这个频率下,电感 量与电容相等并且互相抵消。在这个频点电感量与电容相等而互相抵消。电感 在自谐频率处表现出高阻抗的纯电阻特性。 分布电容是由于绕在磁芯上的电感线圈重叠产生。分布电容和电感并联,在自 谐频率以上,这个并联组合的容性电抗会主导元件的特性。当然,在自谐频率 点电感的Q值为零,因为电感的电抗为零。自谐频率用MHz来定义,在产品资 料中以最小值登录。
新型电子元件之--叠层片式电感器
新型电⼦元件之--叠层⽚式电感器叠层⽚式电感器⼜称多层⽚式陶瓷电感器,简称⽚感。
⽚感是最新型的电感器,与⽚容、⽚阻并称为表⾯贴装技术(SMT)三⼤⽆源⽚式元件。
英⽂MLCI—Muti-LayerCeramics chip Indutor发展⼤事记1980S’ ⽇本美国为适应SMT需要,开始了⽚式电感器的研究开发。
1984年 TDK率先以1210为先导产品,实现了叠层⽚式电感器产业化。
太阳诱电、村⽥同时实现⽚式感器的产业化。
1994年中国的深圳南玻和南京898⼚分别引⼊⽇本美国绕线型和叠层型电感⽣产线1996年肇庆风华⾼科建⽴⽚感⽤磁材与⽚感元件⽣产线2000年深圳顺络电⼦成⽴,⽬前是中国⼤陆最⼤⼀家专业从事⽚式电感⽣产的企业。
⽬前电感器的叠层⽚式化率超过85%,⽇本、韩国及台湾地区是⽚感主产区,占市场份额超过70%。
叠层⽚式电感器结构陶瓷介质体主要分为普通陶瓷和铁氧体两⼤类。
其中铁氧体是Fe2O3、NiO、ZnO、CuO等多种氧化物构成陶瓷材料。
经烧结的铁氧体硬度⾼,磁导率⾼,电阻率⾼。
铁氧体中氧化物⽐例不同,可获得磁导率不同,使⽤磁导率不同的铁氧体制成形状尺⼨不同、⼯作频段不同的电感器,⽤在不同频段并保持较低的能量损耗。
应⽤于抑制电磁⼲扰时,铁氧体的⼯作原理是通过阻抗吸收发热的形式将不需要频率的能量散发掉。
制造⼯艺叠层⽚式电感器(MLCI)制造⼯艺与多层⽚式陶瓷电容器(MLCC)相似,把陶瓷(铁氧体)膜⽚与银导电浆料⼀层层交替叠印,经约900℃温度共烧,内部形成螺旋式导电线圈,线圈包围陶瓷体部份形成磁芯,外部瓷体使磁路闭合。
MLCI 典型⼯艺流程核⼼技术:陶瓷(铁氧体)、银内电极、银端电极匹配选型;陶瓷(铁氧体)介质与银电极叠印、低温共烧。
采⽤全银内电极,烧成温度⼀般在850~910℃。
电感器的分类其中⾼频电感⼜可细分为:常规型、⾼Q型和超⾼频型等;铁氧体电感可细分为常规型、⼤额定电流(Ir)型和低直流电阻(DCR)型等。
叠层片式电感工艺介绍
叠层片式电感工艺介绍
叠层片式电感的工艺介绍如下:
磁芯制备:叠层片式电感的磁芯通常采用高磁导率的磁性材料,如铁氧体。
磁芯会被切割、加工和堆叠,形成层叠的结构。
绕线:在每个磁芯层之间,通过精密的绕线工艺,绕制线圈。
线圈的匝数和绕线方式会影响电感值和性能。
层叠组装:绕制好的线圈和磁芯层会按照设计要求进行层叠组装,形成整体的叠层片式电感结构。
封装:叠层片式电感通常需要进行封装,以保护电感元件不受外部环境影响。
封装可以采用环氧树脂、塑料等材料。
测试和品质控制:制造完成的叠层片式电感会进行测试,包括电感值、直流电阻、频率响应等方面的测试,以确保产品性能符合要求。
片式叠层共模电感,带esd
片式叠层共模电感,带esd
片式叠层共模电感是一种用于电路中的电感器件,常见于射频和通信电路中。
它具有多层叠放的结构,能够在较小的体积内提供较大的电感值,有利于节省电路板空间。
共模电感是指在两个电流引线之间产生的电感,它可以有效地抑制共模干扰信号,提高电路的抗干扰能力。
带ESD的共模电感则在传统共模电感的基础上加入了ESD(静电放电)保护功能。
ESD保护是指在静电放电事件发生时,通过合适的保护措施来保护电路不受损害。
在现代电子设备中,由于静电对电子元器件的破坏是一个常见且严重的问题,因此在设计电路时加入ESD保护功能显得十分重要。
从电路设计的角度来看,片式叠层共模电感带ESD的设计需要考虑多方面的因素,包括电感值的选择、尺寸和布局的优化、ESD 保护电路的设计等。
此外,还需要考虑材料的选择、工艺的优化等因素,以确保共模电感在实际电路中能够发挥良好的性能。
从应用角度来看,片式叠层共模电感带ESD广泛应用于移动通信设备、射频前端模块、无线路由器、蓝牙设备等电子产品中,能
够有效地提高设备的抗干扰能力和稳定性,提升产品的可靠性和性能。
总的来说,片式叠层共模电感带ESD是一种在现代电子设备中应用广泛的电感器件,它在电路设计和应用中都具有重要的作用,能够提高电路的性能和稳定性,保护电子设备免受静电等外部干扰的影响。
叠层功率电感选型事宜(修改)
如何选择新型叠层功率电感1.叠层功率电感(铁氧体大电流电感)现存的品牌、现状.1.1. 叠层功率电感主要有胜美达(SUMIDA)的,村田(MURATA)LQM系列;太诱MLCI系列;TDK MLP系列;顺络MPL系列;TOKODFE系列;日立HSLI系列和麦捷的MGFL系列.()1.2. 叠层功率电感目前现状:a. 各日系、台系以及大陆民营等电感生产厂家本着对市场上目前叠层功率电感所具备的体积小、重量轻及价格便宜的热潮争先恐后推出自己的叠层电感产品,力争在市场上能占有一席之地;TDK,MURATA在数码产品市场有着多年的客户基础,是最早把他们的叠层功率电感设计进智能手机芯片商的方案里的,接着就是SUMIDA,成功DESIGN IN 了如今最火的手机终端商苹果里,微软也被SUMIDA攻下了,国产名牌顺络和麦捷也不甘落后,正密锣紧鼓地向国内是手机方案商努力推进,TOKO也不甘落后。
b. 叠层功率电感为近期应部分便携式数码和通讯产品要求体积小、元件高密度布局发展需求并在一定程度上能替代传统绕线功率电感的新生产品。
但因为当前业界对叠层功率电感产品在规格定型等方面缺乏统一、明确的行业标准,加之各生产厂家存在着生产设备、研发能力、技术革新差异,导致其生产出来产品品质、器件的电气和机械性能、可靠性等方面参差不齐;当前客户在选用叠层功电感时因业界没有明确技术标准作参考,加上对该新型产品本身特性了解不足及其产品参差不齐境况,导致其选型过程中对额定电流等重要规格参数的理解产生误解,目前存在着样品在实际电路测试过程中出现电感量下降过大、噪声等异常.所有这些因客户对叠层功率电感选型不当导致产品测试出现的一系列问题在一定程度上产生了“叠层功率电感并不适合应用于开关电源电路中作DC-DC储能或滤波”的误解,目前部分客户存在着对叠层功率电感的应用和特性认识不足甚至存在应用上的盲区.以下为分析各家叠层功率电感的电气性能(以下图表均参考各品牌型号规格书,需要下载请链接)2.如何合理选型当前新型的叠层功率电感(铁氧体大电流电感);2.1 根据实际电路的工作频率、额定电流确定并选择合适标称电感量的电感(确定标称电感量);2.2 根据电路实际工作电流范围择合适饱和电温Isat和温升电流Irms的电感(确定额定电流Irat);2.3 根据电路实际工作温度范围选择合理正常工作温度的电感器(确保实际温度范围内电感器能正常工作,不致于因温度过高导致其因电感饱和或寿命缩减等引起电路整机性能下降);2.4 根据电路元件布局密度和空间要求选择符合上述第1、2项最小体积的电感(电感安装方式和外型尺寸);2.5 根据整机电路可靠和稳定性能以及成本价格等要求综合考量选择合适规格的电感器(屏蔽或非屏蔽结构).3.功率电感选型不当会产生怎样的后果?3.1 电感外型和尺寸选择不当将导致PCB板LAYOUT面积和整机空间增大,将不能很好实现产品轻便、小巧发展的趋势;3.2 标称电感量选择不当将导致电感实际动态工作时因其感量下降幅大过大从而满足不了电路的最小电感量需求,将引起电路纹波杂讯干扰过大(指用于滤波电路的滤波电感)或输出电压、电流动态不足造成整机性能下降(指用于DC-DC电源储能电感);3.3 额定电流Irat选择不当将导致电感在电路中工作时感量下降幅大过大,满足不了电路的最小电感量引起电感啸叫杂音、纹波过大、输出电压&电流不稳定以及电感表面温度过高所造成的一系列整机性能不稳定或效率低等异常情形;()4.预测叠层功率电感的前景.4.1 额定电流(饱和电流Isat和温升电流Irms)随着磁芯等材料以及工艺技术的日益发展将不断爬升(即同样体积条件下额定电流将出现较大幅度的提升);4.2 叠层功率电感产品的尺寸和标称电感量系列将随着客户应用需求日益增加而呈递增的形势,其体积将会沿着0603等趋势一步缩小以更好满足客户小型、轻便化产品设计需求;4.3 随着客户对叠层功率电感特性认知的日益增强,将广泛被客户接受并使用于数码产品中低电流型开关电源作储能或滤波用;4.4 随着叠层功率电感生产工艺不断成熟、自动化程度提高、市场推广不断普及,其成本会将出现进一步下降.5.如何用简单方法验证你的功率电感是否匹配?()3.1让电路处于满负载工作(即电路最大工作电流状况)电流的85~90%时,用示波器测试电感后级电路的电压波形,观察其有无尖峰毛剌、谐振干扰以及纹波的范围是否超出后级电路的最大允许规格值;如图为之前公司处理的一则开关电源因DC-DC转换功率电感选型不当导致开关电源输出带负载能力变差且干扰大异常.下图是示波器观察到A点的波形,MOS管关断之后,出现振荡.将电感量由1mH更换为2mH后,观察到A点的波形,振荡明显减小.3.2 25℃室温条件下电路正常工作时下用热电偶温度计测试电感表面温度,看其是否超过60℃,如果温度过高说明电感选型时额定电流偏低或D.C.R偏高等不合理情形;3.3 从低到高改变电路的负载(即电路中工作电流)范围,注意观是否有如下情形出现:A).空载和满负荷工作时输出电压差异是否过大(具体标准依实际电路确定)?B).负载切换或满负荷工作时电感是会产生机械或电子振音啸叫以及电压波形抖动等不稳定情形发生?。
叠层片式电感知识
叠层片式电感知识
什么是叠层片式电感?
叠层片式电感(LCI)是一种以片式的方式把若干个被电磁通过的(非电磁绝缘)绕组排列组合而成的电感元件。
它由一个或多个主要绕组和一个或多个交叉绕组组成,每个绕组都是由固定的电线绕制而成。
它的结构简单,价格低廉,可以集成在一个封装中,以满足高频应用的需要。
叠层片式电感相比于旋转片式电感,可以提供更高的阻抗值。
叠层片式电感由一个或多个被电磁通过的绕组(绕组的位置也可以变动)组成,其中每个绕组都由多股细小的导线组成。
它们围绕在一个特殊的片式电感结构上,其中每个绕组由细小的导线绕制而成,堆叠起来,互相隔离。
除了固定位置的主要绕组外,片式电感还可以包括一些附加的交叉绕组,它们可以增加电感的阻抗值,从而增加整个电感结构的密度。
LK系列(TAIYO叠层功率电感)
0.10
0.12
0.15
0.18
0.22
0.27
0.33
0.39
0.47
0.56
0.68
0.82
1.0
1.2
1.5
1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7
5.6 6.8 8.2
10
12
15
18
22
27
33
LK1005 (Imax.[mA])
R12□ R15□ R18□ R22□ R27□ R33□ R39□ R47□ R56□ R68□ R82□ 1R0□ 1R2□ 1R5□ 1R8□ 2R2□
RoHS RoHS RoHS RoHS RoHS RoHS RoHS RoHS RoHS RoHS RoHS RoHS RoHS RoHS RoHS RoHS
标称电感值 〔μH〕
0.12 0.15 0.18 0.22 0.27 0.33 0.39 0.47 0.56 0.68 0.82 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2
多层片状电感器
❷外型尺寸 (L×W)〔mm〕 1005(0402) 1.0×0.5 1608(0603) 1.6×0.8 2125(0805) 2.0×1.25
❸标称电感值〔μH〕
例
47N
0.047
R10
0.1
1R0
1
100
10
※R=小数点 ※N=nH的小数点
❹电感量公差〔%〕
K
±10
M
±20
❺包装
notice_c-01
多层片状电感器(LK系列)
■ 特点
◦采用磁屏蔽技术,器件间无相互干扰,可实现高密度安装。 ◦ 多层结构,可靠性高 ◦全世界最小的μH电感器(LK1005系列)
叠层片式电感工艺知识介绍
3
性能测试与评估贯穿于叠层片式电感的生产全过 程,从原材料入库到成品出厂,确保产品质量符 合标准。
性能测试与评估概述
1
性能测试与评估是叠层片式电感生产过程中的重 要环节,旨在确保产品性能符合设计要求和规格 参数。
2
通过性能测试与评估,可以全面了解产品的电气 性能、机械性能和可靠性等方面的表现,为后续 产品优化和改进提供依据。
特点
体积小、重量轻、高精度、高稳 定性、易于集成等。
应用领域
通信设备
计算机硬件
电源管理
其他
手机、路由器、交换机 等。
主板、显卡、内存等。
开关电源、充电器、适 配器等。
医疗器械、智能家居等。
应用领域
通信设备
计算机硬件
电源管理
其他
手机、路由器、交换机 等。
主板、显卡、内存等。
开关电源、充电器、适 配器等。
前景展望
01
02
03
技术创新
随着材料科学和制程技术 的不断发展,叠层片式电 感将不断优化性能,提高 集成普及,叠层片式电感的应 用领域将进一步拓展,涉 及更多高端领域。
环保与可持续发展
随着环保意识的提高,叠 层片式电感将更加注重环 保和可持续发展,采用环 保材料和制程技术。
前景展望
01
02
03
技术创新
随着材料科学和制程技术 的不断发展,叠层片式电 感将不断优化性能,提高 集成度和可靠性。
应用领域拓展
随着5G、物联网等技术的 普及,叠层片式电感的应 用领域将进一步拓展,涉 及更多高端领域。
环保与可持续发展
随着环保意识的提高,叠 层片式电感将更加注重环 保和可持续发展,采用环 保材料和制程技术。
叠层片式电感工艺知识介绍
可靠性高漏磁小 不产生耦合, 可靠性高
高自谐频率 独石结构
叠层片式磁珠的性能指标
• 3、产品类型
名称 型号
1005
1608
CBG系 列
பைடு நூலகம்
2012 3216 3225
4516
4532
1005
CBY系 1608 列 2012
3216
CBA系列 3216
散剂(表面活性剂)、增塑剂、粘合剂/树 脂等加入到球磨罐中球磨20~30小时,主 要目的是使所有的材料混合均匀形成 5000mPs左右粘度的浆料。
叠层片式电感/磁珠的生产工艺
• 2)流延: • 把配好的浆料在90度条件下烘4~6
分钟形成40~50μm厚度的GF膜片。 • 控制的要素有:膜片厚度的及其厚度
19-800Ω
电阻
19-1000Ω
11-1000Ω 低频高阻
31-1200Ω 型较低频
80-1000Ω
率具有较 高的阻抗
26-800Ω 值
叠层片式电感器的性能指标
• 4、叠层电感的内部结构图
叠层片式电感器的性能指标
• 电感的尺寸结构
叠层片式电感器的性能指标
型号
060303 (0201) 100505 (0402) 160808 (0603) 201209 (0805) 201212 (0805) 321611 (1206) 321609 (1206) 322513 (1210) 451616 (1806) 453215 (1812)
• 10) 匝间距: 线圈与线圈之间的距离.
材料的基础知识
• 2、叠层片式电感生产过程中使用的原材料名 称及作用
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Multilayer Chip Power Inductor – MPL SeriesOperating Temp. : -40℃~+85℃FEATURESAPPLICATIONSPRODUCT IDENTIFICATIONMPL 2012 S 2R2 M H T① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦SHAPE AND DIMENSIONS●High DC bias current due to developed material ● Low DC resistance ● Low profile and thin thickness● Monolithic structure for high reliability ● Excellentsolderability and high heat resistance ● No cross coupling due to magnetic shield ● DC-DC converter circuits for mobile phones, DSCs, DVCs, HDDs, PDAs, etc. ② External Dimensions (L×W) (mm) 1608 [0603] 1.6×0.8 2012 [0805] 2.0×1.25 2016 [0806] 2.0×1.6 2520 [1008] 2.5×2.0 ① TypeMPL Chip Power Inductor③ Feature Type S LC (Internal Code ) ④Nominal InductanceExample Nominal Value R47 0.47μH 4R7 4.7μH⑤Inductance ToleranceM ±20% N ±30% ⑥ThicknessD 0.5mm H 0.9mmW 1.1mm Y 1.25mm⑦ PackingT Tape & ReelUnit: mm [inch]Type L W T a0.5±0.1[.020±.004]1608[0603]1.6±0.15 [.063±.006]0.8±0.15 [.031±.006] 0.8±0.15 [.031±.006] 0.3±0.2 [.012±.008]0.5±0.1 [.020±.004]0.9±0.1[.035±.004] 2012 [0805] 2.0 (+0.3, -0.1) [.079 (+.012, -.004)] 1.25±0.2 [.049±.008]1.25±0.2 [.049±.008]0.5±0.3 [.020±.012]2016 [0806] 2.0 (+0.3, -0.1) [.079 (+.012, -.004)]1.6±0.2 [.063±.008]0.9±0.1[.035±.004] 0.5±0.3 [.020±.012]0.9±0.1[.035±.004]2520 [1008]2.5±0.2 [.098±.008]2.0 (+0.3, -0.1) [.079 (+.012, -.004)]1.1±0.1 [.043±.004]0.5±0.3 [.020±.012]SPECIFICATIONSMPL1608 TYPEPart NumberInductanceL TestFreq.Min.Self-resonant FrequencyDC ResistanceMax. Rated CurrentThickness Units μH MHz MHz Ω mA mm [inch]SymbolLFreq.S.R.FDCRIr*T MPL1608SR47□DT 0.47 5 105 0.19±25% 9000.5±0.1[.020±.004]MPL1608LR47□HT 0.47 5 105 0.12±25% 1200 MPL1608SR47□HT 0.47 5 105 0.25±25% 800 MPL1608SR68□HT 0.68 5 90 0.16±25% 1000 MPL1608S1R0□HT 1.0 1 75 0.20±25% 950 MPL1608S1R5□HT 1.5 1 50 0.25±25% 800 MPL1608S2R2□HT 2.2 1 40 0.30±25% 7500.8±0.15 [.031±.006]MPL2012 TYPEPart NumberInductanceL TestFreq.Min.Self-resonant FrequencyDC ResistanceMax. Rated CurrentThickness Units μH MHz MHz Ω mA mm [inch]SymbolLFreq.S.R.FDCRIr*TMPL2012SR47□DT 0.47 1 100 0.12±25% 1100MPL2012S1R0□DT 1.0 1 60 0.19±25% 800MPL2012S1R5□DT 1.5 1 50 0.26±25% 700 MPL2012S2R2□DT 2.2 1 40 0.34±25% 600 0.5±0.1 [.020±.004]MPL2012SR47□HT 0.47 1 100 0.09±25% 1200 MPL2012S1R0□HT 1.0 1 60 0.11±25% 1000 MPL2012S1R5□HT 1.5 1 50 0.16±25% 900MPL2012S2R2□HT 2.2 1 40 0.25±25% 800MPL2012S3R3□HT 3.3 1 30 0.19±25% 900 MPL2012S4R7□HT 4.7 1 30 0.25±25% 800 MPL2012C2R2□HT 2.2 1 40 0.45±25% 500 0.9±0.1[.035±.004]MPL2012S2R2□YT 2.2 1 40 0.33±30% 640 MPL2012S4R7□YT 4.7 1 25 0.50±30% 600 1.25±0.2 [.049±.008]MPL2016 TYPEPart NumberInductanceL TestFreq.Min.Self-resonant FrequencyDC ResistanceMax. Rated CurrentThickness Units μH MHz MHz Ω mA mm [inch]SymbolLFreq.S.R.FDCRIr*TMPL2016SR47□HT 0.47 1 100 0.06±25% 1600MPL2016S1R0□HT 1.0 1 70 0.09±25% 1400 MPL2016S1R5□HT 1.5 1 60 0.11±25% 1200 MPL2016S2R2□HT 2.2 1 50 0.11±25% 1200 MPL2016S3R3□HT 3.3 1 40 0.12±25% 1200 MPL2016S4R7□HT 4.7 1 30 0.14±25% 11000.9±0.1 [.035±.004]SPECIFICATIONSMPL2520 TYPEPart NumberInductance L Test Freq.Min. Self-resonantFrequencyDC ResistanceMax.Rated CurrentThicknessUnits μH MHz MHz Ω mAmm [inch]SymbolLFreq.S.R.FDCRIr*TMPL2520SR47□HT 0.47 1 100 0.04±25% 1800MPL2520S1R0□HT 1.0 1 60 0.06±25% 1600MPL2520S1R5□HT 1.5 1 50 0.07±25% 1500 MPL2520S2R2□HT 2.2 1 40 0.08±25% 1300 MPL2520S3R3□HT 3.3 1 30 0.10±25% 1200 MPL2520S4R7□HT 4.7 1 250.11±25% 1100 0.9±0.1 [.035±.004]MPL2520S1R0□WT 1.0 1 70 0.09±25% 1500 MPL2520S2R2□WT 2.2 1 40 0.12±25% 1000MPL2520S3R3□WT 3.3 1 30 0.12±25% 1000MPL2520S4R7□WT 4.7 1 250.14±25% 900 MPL2520S100□WT 10 1 150.30±30% 8001.1±0.1[.043±.004]※□: Please specify the inductance tolerance code (M=±20%, N=±30%). ※Ir * : DC current causes temperature rise of 40℃ from 20℃ ambientTYPICAL ELECTRICAL CHARACTERISTICSInductance vs. Frequency Characteristics Inductance vs. DC Current CharacteristicsTYPICAL ELECTRICAL CHARACTERISTICSInductance vs. Frequency Characteristics Inductance vs. DC Current Characteristics。