小型化片式磁性元件的发展简况

时间：2014-02-18

小型化片式磁性元件的发展简况

随着微电子电路、表面安装技术（SMT）的采用和不断发展完善，轻、薄、小成为衡量电子整机产品的重要标志。而要使电子设备小型化，**就要考虑电子元件的小型化。

SMC片式元件不仅能使电子产品小型化，而且能实现整机装配的高度自动化。小型化片式元件的广泛应用，致使电子产品制造方式发生了深刻变化，制造厂商希望所印制电路板全部采用片式元件。较近20年来，三大元源元件中的电阻器和电容器的片式化技术发展十分迅速，产品种类和规格日趋齐全，已达到大批量应用阶段，而小型化片式磁性元件（包括电感器、磁珠、滤波器、微波铁氧体器件等），由于工艺难度较大，故发展相对缓慢。为适应现代通信、计算机、视听设备、电子办公设备、汽车电子系统、军事电子装备以及电磁兼容（EMC）等的需要，近年来，一些地区投入大量人力财力来研究开发磁性元件的片式化技术，从而有力地推动了小型化片式化磁性元件的发展。

片式电感器及其相关复合元件

我们通常所指的电感器包括广义的电感器件如变压器、线圈、扼流圈、磁珠以及与电感器相关的复合元件。从结构上看，片式电感器可分为绕线型和叠层型两类。前者是将细的导线绕在软磁铁氧体磁芯上制成，外层一般用树脂封固。其工艺继承性强。但体积小型化有限，目前尺寸为2.5×2.0mm的产品已商品化。而叠层片式电感器则不用绕线，是用铁氧体浆料和导体浆料交替印刷、叠层、烧结，形成闭合磁路；它采用先进的厚膜多层印刷技术和叠层生产工艺，实现了**小型表面安装。

近来，在个人电脑的I/O线及液晶显示器外围的总线附近，所使用的众多抑制噪声元件不仅需要小型化，而且要求多连化（像多连片状电阻器一样），目的是为了适合多条线路，并提高安装效率。面对这种日益高涨的需求，国外已出现一种阵列式高损耗型叠层片式电感器，尺寸为3.2×1.6mm，可适用于四条线，它不仅在性能方面具有互换性，而且能有效克服因阵列化产生的发热、串扰等缺憾。与此同时，在叠层片式磁珠的基础上也发展出将若干个磁珠集成到一起的片式磁珠阵列（磁珠排），这是一种能有效抑制电磁辐射和电磁噪声的小型化片式元件。根据相邻磁珠间的不同耦合方式，磁珠阵列分为常模和共模两类产品，主要用于高密度组装、功能强大的笔记本电脑、计算机主板接口、电源总线母线排以及数据总线时钟信号等多出口位置。

作为电源负载的电子机器，一旦内部产生电磁波干扰信号，它就会变成天线，向外放射噪声，影响周围电子机器正常工作。为此，在电源输出端需使用片式直流电源线路用EMI滤波器。这种滤波器由于大容量四端结构的叠层陶瓷电容器、穿心电容器和磁珠组成，可除去450KHz～1GHz的宽频带噪声。

片式信号线路EMI滤波器由于有陡直的衰减特性，特别适合有效信号频率与噪声频率接近的场合，如用于RGB信号线路和数字机器高速数字信号线路。

小型化片式微波铁氧体器件

小型化片式微波铁氧体环形器、隔离器是为满足军事装备和现代通信整机高**性、高度集成化的需要而发展起来的一类新型微小型、**小型铁氧体器件，它们包括单片式微带器件、“落入式”（Drop－in）或“插入式”（Plug－in）器件以及用于微波低频段的薄膜集中器件。国外把它们统称为“落入式”。由于这类器件“没有接头”，靠引线或者中心导体延伸线与其它集成电路连接，具有尺寸小、重量轻、磁屏蔽、可直接贴装到带线或微带是**优点，因而在雷达、导弹、收发机、导航、数据通信线路、移动通信、电子对抗、测量仪器中得到大量应用。

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