薄膜電感器

薄膜電路是將整個(gè)電路的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件以及它們之間的互連引線，全部用厚度在1微米以下的金屬、半導(dǎo)體、金屬氧化物、多種金屬混合相、合金或絕緣介質(zhì)薄膜，并通過(guò)真空蒸發(fā)、濺射和電鍍等工藝制成的集成電路。薄膜集成電路中的有源器件，即晶體管，有兩種材料結(jié)構(gòu)形式：一種是薄膜場(chǎng)效應(yīng)硫化鎘或硒化鎘晶體管，另一種是薄膜熱電子放大器。

實(shí)用化的薄膜集成電路采用混合工藝，即用薄膜技術(shù)在玻璃、微晶玻璃、鍍釉和拋光氧化鋁陶瓷基片上制備無(wú)源元件和電路元件間的連線，再將集成電路、晶體管、二極管等有源器件的芯片和不使用薄膜工藝制作的功率電阻、大容量的電容器、電感等元件用熱壓焊接、超聲焊接、梁式引線或凸點(diǎn)倒裝焊接等方式，就可以組裝成一塊完整的集成電路 。

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，要求電子系統(tǒng)中的元器件不斷地向著小、輕、薄、精方向發(fā)展。在個(gè)人電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)，可視電話中，都需要通過(guò)升降壓來(lái)完成電路電能的供給，而電感器是其中的主要部件之一。通過(guò)電感器的薄膜，可以使三維立體結(jié)構(gòu)的磁心電感器向著二維平面結(jié)構(gòu)發(fā)展，大大減少系統(tǒng)尺寸，并隨著多種低能耗、高起始磁導(dǎo)率、高飽和磁化強(qiáng)度、寬工作溫度范圍的高頻薄膜軟磁材料的研制成功而使得制作高頻薄膜電感成為現(xiàn)實(shí) 。

電感器一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁心或鐵心等組成。

1、骨架 骨架泛指繞制線圈的支架。一些體積較大的固定式電感器或可調(diào)式電感器（如振蕩線圈、阻流圈等），大多數(shù)是將漆包線（或紗包線）環(huán)繞在骨架上，再將磁心或銅心、鐵心等裝入骨架的內(nèi)腔，以提高其電感量。骨架通常是采用塑料、膠木、陶瓷制成，根據(jù)實(shí)際需要可以制成不同的形狀。小型電感器（例如色碼電感器）一般不使用骨架，而是直接將漆包線繞在磁心上?？招碾姼衅鳎ㄒ卜Q(chēng)脫胎線圈或空心線圈，多用于高頻電路中）不用磁心、骨架和屏蔽罩等，而是先在模具上繞好后再脫去模具，并將線圈各圈之間拉開(kāi)一定距離。

2、繞組 繞組是指具有規(guī)定功能的一組線圈，它是電感器的基本組成部分。繞組有單層和多層之分。單層繞組又有密繞（繞制時(shí)導(dǎo)線一圈挨一圈）和間繞（繞制時(shí)每圈導(dǎo)線之間均隔一定的距離）兩種形式；多層繞組有分層平繞、亂繞、蜂房式繞法等多種。

3、磁心與磁棒 磁心與磁棒一般采用鎳鋅鐵氧體（NX系列）或錳鋅鐵氧體（MX系列）等材料，它有“工”字形、柱形、帽形、“E”形、罐形等多種形狀。

4、鐵心 鐵心材料主要有硅鋼片、坡莫合金等，其外形多為“E”型。

5、屏蔽罩 為避免有些電感器在工作時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響其它電路及元器件正常工作，就為其增加了金屬屏幕罩（例如半導(dǎo)體收音機(jī)的振蕩線圈等）。采用屏蔽罩的電感器，會(huì)增加線圈的損耗，使Q值降低。

6、封裝材料 有些電感器（如色碼電感器、色環(huán)電感器等）繞制好后，用封裝材料將線圈和磁心等密封起來(lái)。封裝材料采用塑料或環(huán)氧樹(shù)脂等。

銅線圈

電感是導(dǎo)線內(nèi)通過(guò)交流電流時(shí)，在導(dǎo)線的內(nèi)部周?chē)a(chǎn)生交變磁通，導(dǎo)線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。當(dāng)電感中通過(guò)直流電流時(shí)，其周?chē)怀尸F(xiàn)固定的磁力線，不隨時(shí)間而變化；

可是當(dāng)在線圈中通過(guò)交流電流時(shí)，其周?chē)鷮⒊尸F(xiàn)出隨時(shí)間而變化的磁力線。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律—磁生電來(lái)分析，變化的磁力線在線圈兩端會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，此感應(yīng)電勢(shì)相當(dāng)于一個(gè)“新電源”。當(dāng)形成閉合回路時(shí)，此感應(yīng)電勢(shì)就要產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖阻止磁力線的變化的。磁力線變化來(lái)源于外加交變電源的變化，故從客觀效果看，電感線圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學(xué)中的慣性相類(lèi)似的特性，在電學(xué)上取名為“自感應(yīng)”，通常在拉開(kāi)閘刀開(kāi)關(guān)或接通閘刀開(kāi)關(guān)的瞬間，會(huì)發(fā)生火花，這自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢(shì)所造成的。

總之，當(dāng)電感線圈接到交流電源上時(shí)，線圈內(nèi)部的磁力線將隨電流的交變而時(shí)刻在變化著，致使線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)。這種因線圈本身電流的變化而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)為“自感電動(dòng)勢(shì)”。由此可見(jiàn)，電感量只是一個(gè)與線圈的圈數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的一個(gè)參量，它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無(wú)關(guān)。

代換原則：1、電感線圈必須原值代換（匝數(shù)相等，大小相同）。2、貼片電感只須大小相同即可，還可用0歐電阻或?qū)Ь€代換。

電感器的特性與電容器的特性正好相反，它具有阻止交流電通過(guò)而讓直流電順利通過(guò)的特性。直流信號(hào)通過(guò)線圈時(shí)的電阻就是導(dǎo)線本身的電阻壓降很??；當(dāng)交流信號(hào)通過(guò)線圈時(shí)，線圈兩端將會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與外加電壓的方向相反，阻礙交流的通過(guò)，所以電感器的特性是通直流、阻交流，頻率越高，線圈阻抗越大。電感器在電路中經(jīng)常和電容器一起工作，構(gòu)成LC濾波器、LC振蕩器等。另外，人們還利用電感的特性，制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。

通直流：指電感器對(duì)直流呈通路關(guān)態(tài)，如果不計(jì)電感線圈的電阻，那么直流電可以“暢通無(wú)阻”地通過(guò)電感器，對(duì)直流而言，線圈本身電阻很對(duì)直流的阻礙作用很小，所以在電路分析中往往忽略不計(jì)。

阻交流：當(dāng)交流電通過(guò)電感線圈時(shí)電感器對(duì)交流電存在著阻礙作用，阻礙交流電的是電感線圈的感抗。