小型化片式磁性元件的發(fā)展分析

隨著微電子電路、表面安裝技術(shù)（SMT）的采用和不斷發(fā)展完善，輕、薄、小成為衡量電子整機(jī)產(chǎn)品的重要標(biāo)志。而要使電子設(shè)備小型化，首先就要考慮電子元件的小型化。 
　　
　　SMC片式元件不僅能使電子產(chǎn)品小型化，而且能實(shí)現(xiàn)整機(jī)裝配的高度自動(dòng)化。小型化片式元件的廣泛應(yīng)用，致使電子產(chǎn)品制造方式發(fā)生了深刻變化，制造廠商希望所印制電路板全部采用片式元件。最近20年來(lái)，三大元源元件中的電阻器和電容器的片式化技術(shù)發(fā)展十分迅速，產(chǎn)品種類和規(guī)格日趨齊全，已達(dá)到大批量應(yīng)用階段，而小型化片式磁性元件（包括電感器、磁珠、濾波器、微波鐵氧體器件等），由于工藝難度較大，故發(fā)展相對(duì)緩慢。為適應(yīng)現(xiàn)代通信、計(jì)算機(jī)、視聽設(shè)備、電子辦公設(shè)備、汽車電子系統(tǒng)、軍事電子裝備以及電磁兼容（EMC）等的需要，近年來(lái)，一些國(guó)家投入大量人力財(cái)力來(lái)研究開發(fā)磁性元件的片式化技術(shù)，從而有力地推動(dòng)了小型化片式化磁性元件的發(fā)展。 
　　　
　　片式電感器及其相關(guān)復(fù)合元件 
　　
　　我們通常所指的電感器包括廣義的電感器件如變壓器、線圈、扼流圈、磁珠以及與電感器相關(guān)的復(fù)合元件。從結(jié)構(gòu)上看，片式電感器可分為繞線型和疊層型兩類。前者是將細(xì)的導(dǎo)線繞在軟磁鐵氧體磁芯上制成，外層一般用樹脂封固。其工藝?yán)^承性強(qiáng)。但體積小型化有限，目前尺寸為2.5×2.0mm的產(chǎn)品已商品化。而疊層片式電感器則不用繞線，是用鐵氧體漿料和導(dǎo)體漿料交替印刷、疊層、燒結(jié)，形成閉合磁路；它采用先進(jìn)的厚膜多層印刷技術(shù)和疊層生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)了超小型表面安裝。 
　　　　　　 
　　近來(lái)，在個(gè)人電腦的I/O線及液晶顯示器外圍的總線附近，所使用的眾多抑制噪聲元件不僅需要小型化，而且要求多連化（像多連片狀電阻器一樣），目的是為了適合多條線路，并提高安裝效率。面對(duì)這種日益高漲的需求，國(guó)外已出現(xiàn)一種陣列式高損耗型疊層片式電感器，尺寸為3.2×1.6mm，可適用于四條線，它不僅在性能方面具有互換性，而且能有效克服因陣列化產(chǎn)生的發(fā)熱、串?dāng)_等缺憾。與此同時(shí)，在疊層片式磁珠的基礎(chǔ)上也發(fā)展出將若干個(gè)磁珠集成到一起的片式磁珠陣列（磁珠排），這是一種能有效抑制電磁輻射和電磁噪聲的小型化片式元件。根據(jù)相鄰磁珠間的不同耦合方式，磁珠陣列分為常模和共模兩類產(chǎn)品，主要用于高密度組裝、功能強(qiáng)大的筆記本電腦、計(jì)算機(jī)主板接口、電源總線母線排以及數(shù)據(jù)總線時(shí)鐘信號(hào)等多出口位置。 
　　
　　作為電源負(fù)載的電子機(jī)器，一旦內(nèi)部產(chǎn)生電磁波干擾信號(hào)，它就會(huì)變成天線，向外放射噪聲，影響周圍電子機(jī)器正常工作。為此，在電源輸出端需使用片式直流電源線路用EMI濾波器。這種濾波器由于大容量四端結(jié)構(gòu)的疊層陶瓷電容器、穿心電容器和磁珠組成，可除去450KHz～1GHz的寬頻帶噪聲。 
　　
　　片式信號(hào)線路EMI濾波器由于有陡直的衰減特性，特別適合有效信號(hào)頻率與噪聲頻率接近的場(chǎng)合，如用于RGB信號(hào)線路和數(shù)字機(jī)器高速數(shù)字信號(hào)線路。 
　　 　　　
　　小型化片式微波鐵氧體器件 
　　
　　小型化片式微波鐵氧體環(huán)形器、隔離器是為滿足軍事裝備和現(xiàn)代通信整機(jī)高可靠性、高度集成化的需要而發(fā)展起來(lái)的一類新型微小型、超小型鐵氧體器件，它們包括單片式微帶器件、“落入式”（Drop－in）或“插入式”（Plug－in）器件以及用于微波低頻段的薄膜集中器件。國(guó)外把它們統(tǒng)稱為“落入式”。由于這類器件“沒有接頭”，靠引線或者中心導(dǎo)體延伸線與其它集成電路連接，具有尺寸小、重量輕、磁屏蔽、可直接貼裝到帶線或微帶是上等優(yōu)點(diǎn)，因而在雷達(dá)、導(dǎo)彈、收發(fā)機(jī)、導(dǎo)航、數(shù)據(jù)通信線路、移動(dòng)通信、電子對(duì)抗、測(cè)量?jī)x器中得到大量應(yīng)用。