首页 | 新闻 | 新品 | 文库 | 方案 | 视频 | 下载 | 商城 | 开发板 | 数据中心 | 座谈新版 | 培训 | 工具 | 博客 | 论坛 | 百科 | GEC | 活动 | 主题月 | 电子展
返回列表 回复 发帖

无源器件之电感篇(5)

无源器件之电感篇(5)

探索片式电感未来之路
  

  
  背景:随着数字化浪潮不断发展,整机产品持续性向更小型化、多功能化、频段多样化发展,由此带来了元器件行业革命性的变革,表面贴装元件不断走向更小尺寸,更多功能和更高频率以及无源元件集成化。片式电感,毫无疑问,也将沿着这一趋势而发展。  

  高频化 移动通信、卫星通信技术的迅速发展,使得频道空间越来越走向高频化,900MHz、1800MHz、2.4GHz的手机频段,以及卫星通信的十几GHz,使得电路元件,必须能够工作在RF射频段以及微波段,片式电感产品毫无疑问必须能够安全可靠地工作在这一频段。  

  以当前技术而言,要求工作在射频与微波段的片式电感必须满足:尺寸足够小,能够满足手机与卫星电话不断小型化趋势;工作频率能够覆盖100M、800M、1.8G、2.4G,甚至几十GHz,亦即在这些频段,电感的Q值必须满足电路需求;电感的自谐振频率SRF必须足够高;电感具有一定的耐电流特性;电感量必须是集中命中在某一设定需求的感值。  

  由于手机产品与卫星电话不断向小型化,以及高频率发展,使得目前市场上的高频电感已迅速从0603主导型走向了0402主导型,目前0201电感也已经问世。  在射频段以及微波段,常规的集成电路参数分析法已不能适应电路分析,而必须从微波电磁场的观点来分析电路对电感的需求,如果电感必须满足在100MHz、800MHz、1.8GHz、2.4GHz甚至更高频率Q值达到电路调谐之需要,则必须从原材料、电感设计、制程方法上进行认真研究与革新。  

  蓬勃的纳米技术将给电感的高频化带来重大发展,如果纳米粉料技术可以走向实用化,则制造高频电感所用的两种重要材料:陶瓷料与A g粉的颗粒尺寸便进入纳米级,以纳米料为基料的高频电感烧结后便可得到分布均匀的晶粒与晶界。由此可以看到,更高频率电感元件的发展,非常强烈地依赖着纳米粉料技术能够尽快从实验室走出而产业化。  

  高频电感的发展还依赖着设计技术的变革,目前设计方案制造出的电感均具有极性,这是由于绕制印刷方向的不可互易性所致,这样不仅对射频电路性能有影响,而且对SMT设备的贴装也有影响,SMT机器必须具有识别标识的功能,同时制造电感的机器成本也会提高,工作效率会大幅下降。为了消除这一影响,电感的设计技术必须变革,必须引入高频半导体类器件的设计理念,在设计过程中考虑诸多射频段电磁场影响因素,通过设计,消除不良因素的影响,同时降低制造成本。  

  随着元器件尺寸的进一步减小,从0402到0201,同时要求的t ole r ance越来越小,电感的制造方法也必须发生变革,目前,生产上流行的印刷法,由于其存在诸多的变异因素,对尺寸的减小和CPK值的不断提高,起着非常明显的限制作用,所以为了配合手机产品,卫星电话产品对更精确电感的需求,必须研究出更新更高的制造技术,对原有的制造技术进行革命性的变革。  

  复合化 每个人都希望手机越来越小,每个人都希望无论您是正在蓝天上还是遥远的南极,都可以实现通信自由,所以未来手机、卫星电话的一体化不是一个不可实现的梦,这种复合功能的实现,必须具有坚实的发展基础:即IC功能的进一步强大,元器件模块的集成化,事实上,无源元件的集成化发展一直以来就是一个方向。电感(L)、电容(C)以及电阻(R)的集合,一直以来是我们研究电感的一个发展方向。

  在射频段,某电子公司设计有TYPE陶瓷LC滤波器,以及多端LC滤波器,在中低频段,设计有抑制EMI TYPE的LC滤波器。  

  对于复合化发展而言,所面临的问题同样是材料、设计与制造工艺,如何能实现高频电感的变革性发展,则片式电感的复合化即高频的发展,也就变得易于实现。

  大功率 随着手机的日益普遍,对移动通信基站的强功率要求也就变得日益普遍,加之基站网络的迅速建立,对于功率型片式电感的需要也越来越显得迫切,因此,为了顺应这一市场的需求,企业必须开发能够耐受大电流的功率型电感,即能够在大电流下持续工作的电感。  

  目前,制成大功率电感所面临的问题是:进一步研制具有高饱和磁通密度更好磁滞回线的铁氧体材料(最好是矩形细窄回线);研制能够耐受大电流的内电极浆料;设计技术的突破。
朱博士
返回列表