一體成型電感和貼片電感區別優勢

文章出處：平尚科技責任編輯：平尚科技發表時間：2024-06-15

?一體成型電感的優勢

負載點電源以其穩壓、快速供電的能力在市場上應用廣泛。隨著產品小型化要求越來越普遍，為保證產品的功率，就需要對負載點電源進一步的高密度集成從而實現小型化。文章設計了一種一體化陶瓷封裝結構，通過采用一體成型電感封裝集成技術，滿足負載點電源高密度、高可靠、小體積等要求。

?電感根據制造工藝和結構不同主要有疊層電感、繞線電感和一體成型電感三種。最早期的電感主要是繞線功率電感，見圖1所示。繞線功率電感采用繞制工藝在磁芯上繞制漆包線，可以根據不同類型的磁芯繞制出不同的電感。其特點是電感范圍廣，可以從nH級達到mH甚至H級，電感精度高，損耗小（即Q值大），飽和電流大，制作工藝繼承性強，成本低。缺點是在進一步小型化方面受到限制。

圖1 繞線功率電感圖

?疊層電感實現了電感的小型化，見圖2所示。疊層電感使用鐵氧體漿料和超導體漿料交替印制、疊層、燒結，構成閉合磁路，采用厚膜多層鈍化技術和疊層制造工藝，具有良好的磁屏蔽性，燒結密度高，機械強度好，與傳統繞線型功率電感相比具有尺寸小、抗干擾能力強的特點。尺寸小，有利于小型化集成；磁路閉合，不會干擾周圍的元器件，也不會收到周圍元器件的干擾。不足之處是制造成本高、電感值小、飽和電流也小，不適合用于功率場合。

圖2 疊層電感圖

?一體成型電感是近年新型的技術，見圖3所示。一體成型包括座體和繞組本體兩部分，是一種繞線電感的升級和改進，其繞組本體也是線圈繞制形成的，但是不是繞制在磁芯上，是座體將繞組本體埋入金屬磁性粉末內部壓鑄而成，貼裝的引腳為繞組本體的引出腳直接形成于座體表面，其擁有更高的電感量、飽和電流和更小的漏感。與繞線功率電感比較，一體成型電感采用貼片封裝更加小型化，具有更好的散熱效果，ESR值更小，采用全封閉結構磁屏蔽效果更好，可有效降低電磁干擾，應用頻率可達5MHz。

圖3 一體成型電感圖

?各種類型電感都有不同的優缺點，對比表具體見表1所示。從表1的對比中可以看出，一體成型電感比較適合對于小體積的要求，并且方便根據需要進行開模設計。

表1

?負載點電源的小型化集成是一個重要難點，尤其是功率電感的集成。通常功率電感都有額定電流，在額定電流下保證電感量不降低就需要保證電感中的磁性元件不能磁飽和，通常需要較大的磁芯來實現。而大功率的電感通常擁有大尺寸，如果需要將電源控制芯片、電容、電阻以及功率電感集成到有限尺寸的芯片級空間內，需要將電感進行一體化封裝集成，而一體成型電感最適合做一體化集成。
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