實用化的薄膜集成電路采用混合工藝,即用薄膜技術在玻璃、微晶玻璃、鍍釉和拋光氧化鋁陶瓷基片上制備無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、梁式引線或凸點倒裝焊接等方式,就可以組裝成一塊完整的集成電路 。
薄膜電路是將整個電路的晶體管、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:一種是薄膜場效應硫化鎘或硒化鎘晶體管,另一種是薄膜熱電子放大器。
隨著信息技術的高速發(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。在個人電腦、手機、數(shù)碼相機,可視電話中,都需要通過升降壓來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、高起始磁導率、高飽和磁化強度、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 。
電感器(Inductor)是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲起來的元件。電感器的結(jié)構(gòu)類似于變壓器,但只有一個繞組。電感器具有一定的電感,它只阻止電流的變化。如果電感器在沒有電流通過的狀態(tài)下,有電流通過,則它...
你好,smd電感器分類:a.按導磁體性質(zhì)分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈.b.按工作性質(zhì)分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn).c.按繞線結(jié)構(gòu)分類:單層線圈、多層線圈、蜂房式...
電感器是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲起來的元件。電感器的結(jié)構(gòu)類似于變壓器,但只有一個繞組。電感器具有一定的電感,它只阻礙電流的變化。如果電感器在沒有電流通過的狀態(tài)下,電路接通時它將試圖阻礙電流流過它;如...
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文章提出了一種把電感器、電容器和控制集成電路緊密地封裝在一起的、高度僅為1.3mm的高效率低高度的DC—DC電壓變換器。實現(xiàn)這種微小型電源模塊的關鍵是使其采用的電感器達到微小型化,本文將重點介紹采用薄膜磁心繞線型電感器的制作與性能。
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文章介紹一種甚低高度的厚度僅為1.3mm的薄型DC—DC直流變換器組件。這種組件是將薄膜電感器、薄膜電容器和控制集成電路(IC)整體封裝制作成極其緊湊的高密度高效率的一體化電壓變換器。設計與制作的實踐表明,實現(xiàn)這種甚低高度一體化電源模塊的關鍵構(gòu)件是薄膜磁心平面微型電感器,故文章對其進行重點闡述。
片式電感器從制造工藝來分,片式電感器主要有4種類型,即繞線型、疊層型、編織型和薄膜片式電感器。其中,繞線式是傳統(tǒng)繞線電感器小型化的產(chǎn)物,疊層式則采用多層印刷技術和疊層生產(chǎn)工藝制作,體積比繞線型片式電感器還要小,是電感元件領域重點開發(fā)的產(chǎn)品。片式電感器現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢由于微型電感器要達到足夠的電感量和品質(zhì)因數(shù)(Q)比較困難,同時由于磁性元件中電路與磁路交織在一起,制作工藝比較復雜,故作為三大基礎無源元件之一的電感器片式化,明顯滯后于電容器和電阻器。
它的特點是電感量范圍廣(mH~H),電感量精度高,損耗小(即Q大),容許電流大、制作工藝繼承性強、簡單、成本低等,但不足之處是在進一步小型化方面受到限制。陶瓷為芯的繞線型片電感器在這樣高的頻率能夠保持穩(wěn)定的電感量和相當高的Q值,因而在高頻回路中占據(jù)一席之地。
NLC型 適用于電源電路,額定電流可達300mA;NLV型為 高Q值,環(huán)保(再造塑料),可與NL互換;NLFC 有磁屏,適用于電源線。
它具有良好的磁屏蔽性、燒結(jié)密度高、機械強度好。不足之處是合格率低、成本高、電感量較小、Q值低。
它與繞線片式電感器相比有諸多優(yōu)點:尺寸小,有利于電路的小型化,磁路封閉,不會干擾周圍的元器件,也不會受臨近元器件的干擾,有利于元器件的高密度安裝;一體化結(jié)構(gòu),可靠性高;耐熱性、可焊性好;形狀規(guī)整,適合于自動化表面安裝生產(chǎn)。
具有在微波頻段保持高Q、高精度、高穩(wěn)定性和小體積的特性。其內(nèi)電極集中于同一層面,磁場分布集中,能確保裝貼后的器件參數(shù)變化不大,在100MHz以上呈現(xiàn)良好的頻率特性。
特點是在1MHz下的單位體積電感量比其它片式電感器大、體積小、容易安裝在基片上。用作功率處理的微型磁性元件。
電感器結(jié)構(gòu)
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(繞制時導線一圈挨一圈)和間繞(繞制時每圈導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產(chǎn)生的磁場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(例如半導體收音機的振蕩線圈等)。采用屏蔽罩的電感器,會增加線圈的損耗,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。封裝材料采用塑料或環(huán)氧樹脂等。
銅線圈
電感是導線內(nèi)通過交流電流時,在導線的內(nèi)部周圍產(chǎn)生交變磁通,導線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。當電感中通過直流電流時,其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線,不隨時間而變化;
可是當在線圈中通過交流電流時,其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力線。根據(jù)法拉第電磁感應定律—磁生電來分析,變化的磁力線在線圈兩端會產(chǎn)生感應電勢,此感應電勢相當于一個“新電源”。當形成閉合回路時,此感應電勢就要產(chǎn)生感應電流。由楞次定律知道感應電流所產(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。電感線圈有與力學中的慣性相類似的特性,在電學上取名為“自感應”,通常在拉開閘刀開關或接通閘刀開關的瞬間,會發(fā)生火花,這自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應電勢所造成的。
總之,當電感線圈接到交流電源上時,線圈內(nèi)部的磁力線將隨電流的交變而時刻在變化著,致使線圈產(chǎn)生電磁感應。這種因線圈本身電流的變化而產(chǎn)生的電動勢,稱為“自感電動勢”。由此可見,電感量只是一個與線圈的圈數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關的一個參量,它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無關。
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而讓直流電順利通過的特性。直流信號通過線圈時的電阻就是導線本身的電阻壓降很?。划斀涣餍盘柾ㄟ^線圈時,線圈兩端將會產(chǎn)生自感電動勢,自感電動勢的方向與外加電壓的方向相反,阻礙交流的通過,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:指電感器對直流呈通路關態(tài),如果不計電感線圈的電阻,那么直流電可以“暢通無阻”地通過電感器,對直流而言,線圈本身電阻很對直流的阻礙作用很小,所以在電路分析中往往忽略不計。
阻交流:當交流電通過電感線圈時電感器對交流電存在著阻礙作用,阻礙交流電的是電感線圈的感抗。