SMT电感器是继SMT电阻器、SMT电容器之后迅速发展起来的一种新型无源元件。
SMT电感器除了与传统的插装电感器有相同的扼流、退耦、滤波、调谐、延迟、补偿等功能外,还特别在LC调谐器、LC滤波器、LC延迟线等多功能器件中体现了独到的优越性。
由于电感器受线圈制约,片式化比较困难,故其片式化晚于电阻器和电容器,其片式化率也低。尽管如此,电感器的片式化仍取得了很大的进展。不仅种类繁多,而且相当多的产品已经系列化、标准化,并已批量生产。SMT电感器的常见类型见表1。目前用量较大的主要有绕线型、多层型和卷绕型。
表1 SMT电感器类型
一、绕线型SMT电感器
绕线型 SMT 电感器实际上是把传统的卧式绕线电感器稍加改进而成。制造时将导线(线圈)缠绕在磁芯上。低电感时用陶瓷作磁芯,大电感时用铁氧体作磁芯,绕组可以垂直也可水平。一般垂直绕组的尺寸最小,水平绕组的电性能要稍好一些,绕线后再加上端电极。端电极也称外部端子,它取代了传统的插装式电感器的引线,绕线型SMT电感器的实物外观如图2所示。
图2 绕线型SMT电感器的实物外观
对绕线型 SMT 电感器来说,由于所用磁芯不同,故结构上也有多种形式。
① 工字形结构 。这种电感器是在工字形磁芯上绕线制成的,如图3(a)(开磁路)、图3(b)(闭磁路)所示。
图3 绕线型SMT电感器的结构
② 槽形结构。 槽形结构是在磁性体的沟槽上绕上线圈而制成的,如图3(c)所示。
③ 棒形结构。 这种结构的电感器与传统的卧式棒形电感器基本相同,它是在棒形磁芯上绕线而成的。只是它用适合SMT用的端电极代替了插装用的引线。
④ 腔体结构。 这种结构是把绕好的线圈放在磁性腔体内,加上磁性盖板和端电极而成,如图3(d)所示。
图4是各种片式绕线型SMT电感器的实物照片图。
图4 片式绕线型SMT电感器的实物图
二、多层型SMT电感器
多层型SMT电感器也称多层型片式电感器(MLCI),它的结构和多层型陶瓷电容器相似,制造时由铁氧体浆料和导电浆料交替印刷叠层后,经高温烧结形成具有闭合磁路的整体。导电浆料经烧结后形成的螺旋式导电带,相当于传统电感器的线圈,被导电带包围的铁氧体相当于磁芯,导电带外围的铁氧体使磁路闭合。其外形与结构如图5所示。
图5 多层型SMT电感器的结构
MLCI 的制造关键是相当于线圈的螺旋式导电带。目前导电带常用的加工方法有交替(分部)印刷法和叠片通孔过渡法。此外,低温烧结铁氧体材料选择适当的粘合剂种类与含量,对MLCI的性能也是非常重要的。
MLCI具有如下特点:
(1)线圈密封在铁氧体中并作为整体结构,可靠性高。
(2)磁路闭合,磁通量泄漏很少,不干扰周围的元器件,也不易受邻近元器件的干扰,适宜高密度安装。
(3)无引线,可做到薄型、小型化。但电感量和Q值较低。多层型片式电感器广泛应用在VTR、TV、音响、汽车电子、通信、混合电路中。
The end
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