1、叠层片式电感基础知识讲叠层片式电感基础知识讲座座麦捷科技麦捷科技 张海恩张海恩2004年年4月月目目 录录I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数 1 片式电感的重要参数片式电感的重要参数 2 主要产品分类主要产品分类 3 电性特征曲线图电性特征曲线图II 叠层片式电感制程简介叠层片式电感制程简介 1 生产工艺流程生产工艺流程 2 制程质控要点制程质控要点 3 原材料选择原材料选择 4 产品可靠性试验产品可靠性试验III 产品使用注意事项产品使用注意事项 1 保管保管 2 焊接条件焊接条件 3 清洗条件清洗条件I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数片式电感的重要参数片式电感的
2、重要参数I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数 随着全球科技的飞跃发展，电子元器件的片式随着全球科技的飞跃发展，电子元器件的片式化率愈来愈高。化率愈来愈高。MLCIMLCI迭层片式电感器，是三大无源迭层片式电感器，是三大无源电子元件电子元件R R、L L、C C之一，具有很广泛的应用。下面，之一，具有很广泛的应用。下面，就就MLCIMLCI在应用中值得考虑的几个重要参数给予简单在应用中值得考虑的几个重要参数给予简单讨论，希望能供大家参考。讨论，希望能供大家参考。片式电感的重要参数片式电感的重要参数1、MLCI的等效电路（的等效电路（EQUIVALENT CIRCUIT）MLCI的等效
3、电路如下图所示：的等效电路如下图所示：图图1、MLCI的等效电路的等效电路 其中其中L-等效电感等效电感 R-等效交流电阻等效交流电阻 C-等效电容等效电容 Rdc-直流电阻直流电阻I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数2、电感量（电感量（INDUCTANCE）电感量是电感量是MLCI的最重要参数，它的大小值由下面公式决定：的最重要参数，它的大小值由下面公式决定：L=N2 其中，其中，-材料的磁导率材料的磁导率 N-线圈的圈数线圈的圈数 Ae-有效磁通面积有效磁通面积 le-有效磁路长度有效磁路长度 从公式（从公式（1）易知，电感量与所选用的材料性能（）易知，电感量与所选用的材料性能
4、（）、电感器的）、电感器的结构（结构（N、Ae、le）有关。而在选择电感器时，一个要选择电感量，）有关。而在选择电感器时，一个要选择电感量，另另外就是要求电感量在某一个范围（注意电感器的测试频率）：外就是要求电感量在某一个范围（注意电感器的测试频率）：一般地，铁氧体电感有一般地，铁氧体电感有K档和档和M档；而陶瓷电感（或高频电感）档；而陶瓷电感（或高频电感）有有S档、档、D档、档、J档、档、K档：档：S档：档：0.3NH D档：档：0.5NH J档：档：5%K档：档：10%M档：档：20%片式电感的重要参数片式电感的重要参数I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数leAe3、品质因数品
5、质因数Q（Q VALUE）品质因数品质因数Q是是MLCI的另外一个重要参数，表示电感器的储能的另外一个重要参数，表示电感器的储能与与耗能之比，根据图（耗能之比，根据图（1）可用下式近似计算：）可用下式近似计算：一般地，品质因数一般地，品质因数Q愈大愈好，所以，在选择愈大愈好，所以，在选择MLCI时，要注时，要注意：意：品质因数品质因数Q在产品样本或送样的承认书上标出的是最小值在产品样本或送样的承认书上标出的是最小值 品质因数品质因数Q与测试频率有关与测试频率有关 品质因数品质因数Q与电感量有关与电感量有关 产品样本上对应电感量的产品样本上对应电感量的Q值均有对应的测量频率值均有对应的测量频率
6、设计者在设计电路时对设计者在设计电路时对Q值的要求。值的要求。Q=WLR（2）片式电感的重要参数片式电感的重要参数I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数4、自谐频率自谐频率SRF（SELF-RESONANT FREQUENCY）自谐频率自谐频率SRF是是MLCI应用中值得考虑的一个重要指标，其值越应用中值得考虑的一个重要指标，其值越高，说明该高，说明该MLCI的使用频率越高。应注意：的使用频率越高。应注意：自谐频率自谐频率SRF与材料及其电感量有关，电感量越大，与材料及其电感量有关，电感量越大，SRF越小越小 产品样本上给出的产品样本上给出的SRF表示最小值表示最小值 电感在使用时的
7、频率应小于电感在使用时的频率应小于SRF，同时考虑电路所需的，同时考虑电路所需的Q值。值。5、直流电阻直流电阻Rdc(DC RESISTANCE)直流电阻直流电阻Rdc是表征是表征MLCI的直流或低频下的一个参数。一般地，的直流或低频下的一个参数。一般地，希望直流希望直流 电阻电阻Rdc愈小愈好，所以：愈小愈好，所以：直流电阻直流电阻Rdc与材料及其电感量有关，电感量越大，与材料及其电感量有关，电感量越大，Rdc越大越大 产品样本上给出的产品样本上给出的Rdc表示最大值表示最大值片式电感的重要参数片式电感的重要参数I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数6、阻抗阻抗Z（IMPEDANC
8、E）阻抗阻抗Z是迭层片式磁珠中最重要的参数，据图是迭层片式磁珠中最重要的参数，据图1，阻抗，阻抗Z可表可表示为：示为：Z=R2+（L）2 （3）可见，阻抗可见，阻抗Z与电感量、交流有效电阻和频率有关。所以：与电感量、交流有效电阻和频率有关。所以：阻抗阻抗Z的大小与频率紧密相关的大小与频率紧密相关 阻抗阻抗Z值的范围是：值的范围是：25%7、频率、频率F（FREQUENCY）频率频率F是是MLCI中最特别，最需要注意的一个参数，由于它的中最特别，最需要注意的一个参数，由于它的变化，造成其他参数如电感量、变化，造成其他参数如电感量、Q值、阻抗值发生改变。值、阻抗值发生改变。片式电感的重要参数片式电
9、感的重要参数I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数主要产品分类主要产品分类 目前我司片式元件均有无铅和有铅两大系列，每系列产品主要分目前我司片式元件均有无铅和有铅两大系列，每系列产品主要分类相同，如下：类相同，如下：1、电感类电感类 电感分类电感分类尺寸型号尺寸型号感值范围感值范围陶瓷电感陶瓷电感MGCI06031.0 nH 10 nH10051.0 nH 120 nH16081.5 nH 220 nH20121.5 nH 470 nH铁氧体电感铁氧体电感MGFI10050.047 H 10 H16080.047 H 33 H20120.047 H 100 H32160.047 H
10、220 HI 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数磁珠分类磁珠分类尺寸型号尺寸型号阻抗值范围阻抗值范围通用磁珠通用磁珠MGGB10055 600 16085 1000 20127 2000 321610 3000 大电流磁珠大电流磁珠MGLB16085 60 20127 60 321619 120 2、磁珠类磁珠类 I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数主要产品分类主要产品分类磁珠分类磁珠分类尺寸型号尺寸型号阻抗值范围阻抗值范围尖峰磁珠尖峰磁珠MGSB10055 120 16085 380 20125 2000 321631 2000 高频磁珠高频磁珠MGHB1005120
11、430 1608120 1000 磁珠排磁珠排MGAB321630 600 2、磁珠类磁珠类 I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数主要产品分类主要产品分类电性特征曲线图电性特征曲线图I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数陶瓷电感陶瓷电感 电感电感/频率曲线图频率曲线图电性特征曲线图电性特征曲线图I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数陶瓷电感陶瓷电感 Q/频率曲线图频率曲线图铁氧体电感铁氧体电感 电感电感/频率曲线图频率曲线图电性特征曲线图电性特征曲线图I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数电性特征曲线图电性特征曲线图I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电
12、感的重要参数铁氧体电感铁氧体电感 Q/频率曲线图频率曲线图电性特征曲线图电性特征曲线图I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数普通磁珠普通磁珠 阻抗阻抗/频率曲线图频率曲线图电性特征曲线图电性特征曲线图I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数大电流磁珠大电流磁珠 阻抗阻抗/频率曲线图频率曲线图电性特征曲线图电性特征曲线图I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数尖峰磁珠尖峰磁珠 阻抗阻抗/频率曲线图频率曲线图电性特征曲线图电性特征曲线图I 叠层片式电感的重要参数叠层片式电感的重要参数高频磁珠高频磁珠 阻抗阻抗/频率曲线图频率曲线图电性特征曲线图电性特征曲线图I 叠层片式电
13、感的重要参数叠层片式电感的重要参数磁珠排磁珠排 阻抗阻抗/频率曲线图频率曲线图II 叠层片式电感制程及叠层片式电感制程及 相关简介相关简介生产工艺流程生产工艺流程II 叠层片式电感制程及相关简介叠层片式电感制程及相关简介配配 料料成成 型型切切 割割排排 胶胶烧烧 结结沾沾 银银表面处理表面处理测测 试试包包 装装磨磨 边边烧烧 银银*检检 测测制程质控要点制程质控要点生产工序生产工序质控要点质控要点配料工序配料工序Surry粘度粘度Surry成膜质量成膜质量成型工序成型工序Surry流延质量流延质量流延膜厚流延膜厚Surry粘度粘度印刷线圈宽度印刷线圈宽度印刷线圈质量印刷线圈质量导体浆料粘度
14、导体浆料粘度成型线烘箱温度成型线烘箱温度II 叠层片式电感制程及相关简介叠层片式电感制程及相关简介生产工序生产工序质控要点质控要点切割工序切割工序切割前后烘制温度曲线控制切割前后烘制温度曲线控制半成品尺寸半成品尺寸半成品外观（缺角、批峰等）半成品外观（缺角、批峰等）内部线圈位置、线圈数内部线圈位置、线圈数连接线显露度连接线显露度排胶工序排胶工序排胶量排胶量半成品外观（缺角、批峰等）半成品外观（缺角、批峰等）烧结工序烧结工序半成品外观（颜色、开裂等）半成品外观（颜色、开裂等）烧结温度曲线控制烧结温度曲线控制制程质控要点制程质控要点II 叠层片式电感制程及相关简介叠层片式电感制程及相关简介生产工序
15、生产工序质控要点质控要点磨边工序磨边工序对角线尺寸变化率对角线尺寸变化率瓷体外观（缺角、分层等）瓷体外观（缺角、分层等）磨边时间控制磨边时间控制半成品连接线显露状况半成品连接线显露状况导体浆料粘度导体浆料粘度沾银工序沾银工序端头尺寸端头尺寸端头外观（气泡、针孔、露瓷体等）端头外观（气泡、针孔、露瓷体等）烧银工序烧银工序烧银温度曲线控制烧银温度曲线控制半成品外观（金属化点、瓷体颜色等）半成品外观（金属化点、瓷体颜色等）制程质控要点制程质控要点II 叠层片式电感制程及相关简介叠层片式电感制程及相关简介生产工序生产工序质控要点质控要点表面处理工序表面处理工序产品外观（爬镀、金属化点等）产品外观（爬镀
16、、金属化点等）Ni层厚度层厚度Sn/Pb层厚度层厚度可靠性实验（可焊、耐焊、端头强度等）可靠性实验（可焊、耐焊、端头强度等）测试工序测试工序产品外观、尺寸产品外观、尺寸产品电性（按客户需求测试）产品电性（按客户需求测试）包装工序包装工序剥离力剥离力漏装、立装等漏装、立装等制程质控要点制程质控要点II 叠层片式电感制程及相关简介叠层片式电感制程及相关简介原材料选择原材料选择选择原材料必须满足以下条件：选择原材料必须满足以下条件：1、满足产品性能需求、满足产品性能需求 如基体材料及内电极材料对如基体材料及内电极材料对L、Q、SRF的影响等。的影响等。2、满足生产工艺需求、满足生产工艺需求 如基体材
17、料对产品烧结收缩率的影响等。如基体材料对产品烧结收缩率的影响等。3、符合环保要求、符合环保要求 如对产品中有害物质镉、铅、六价铬、汞、如对产品中有害物质镉、铅、六价铬、汞、PBB/PBDE含含 量的量的限定等。限定等。II 叠层片式电感制程及相关简介叠层片式电感制程及相关简介产品可靠性试验产品可靠性试验项项 目目说说 明明测试条件测试条件可焊性可焊性 端电极焊锡覆盖率为端电极焊锡覆盖率为90%以上以上 焊锡焊锡:Sn:Pb=63:37焊锡温度焊锡温度2305助焊剂助焊剂:松香松香浸渍时间浸渍时间:41s 耐焊性耐焊性 端电极焊锡覆盖率为端电极焊锡覆盖率为75%以上以上 焊锡焊锡:Sn:Pb=6
18、3:37焊锡温度焊锡温度:2605 助焊剂助焊剂:松香松香浸渍时间浸渍时间:101sII 叠层片式电感制程及相关简介叠层片式电感制程及相关简介项项 目目说说 明明测试条件测试条件端头强度端头强度 端头和瓷体不应见损伤端头和瓷体不应见损伤 在轴向上施加拉力如下：在轴向上施加拉力如下：弯曲试验弯曲试验 不应见机械损伤不应见机械损伤 当板弯曲挠度达当板弯曲挠度达2mm时时 尺寸尺寸拉力拉力时间时间16083.051 20126.051 321610.051 A(mm)inchA(mm)inch0.50.019(1005)0.50.019(1005)0.70.028(1608)0.70.028(160
19、8)1.00.039(2012)1.00.039(2012)2.00.079(3216)2.00.079(3216)产品可靠性试验产品可靠性试验II 叠层片式电感制程及相关简介叠层片式电感制程及相关简介项项 目目说说 明明测试条件测试条件抗压强度抗压强度 磁体不应见损伤磁体不应见损伤 在轴向上施加压力如下：在轴向上施加压力如下：跌落跌落 外观无可见机械损伤外观无可见机械损伤 电感量变化率电感量变化率10%Q值变化率值变化率30%从距混凝土地面从距混凝土地面1m高度自高度自由落下，重复由落下，重复10次次。尺寸尺寸AP10050.74.916081.04.9 20121.49.8 32162.0
20、9.8 产品可靠性试验产品可靠性试验II 叠层片式电感制程及相关简介叠层片式电感制程及相关简介项项 目目说说 明明测试条件测试条件振动振动 外观无可见机械损伤外观无可见机械损伤 电感量变化率电感量变化率10%Q值变化率值变化率30%频率频率:10 to 55Hz 振幅振幅:1.52mm 方向及时间方向及时间:X,Y and Z directions for 2 hours each.耐潮湿耐潮湿 外观无可见机械损伤外观无可见机械损伤 电感量变化率电感量变化率10%Q值变化率值变化率30%a.试验条件试验条件 温度温度:70 湿度湿度:90%95%试验时间试验时间:240 hb.测量条件测量条件
21、:试验后常温常试验后常温常湿环境中放置湿环境中放置24小时测量。小时测量。产品可靠性试验产品可靠性试验II 叠层片式电感制程及相关简介叠层片式电感制程及相关简介项项 目目说说 明明测试条件测试条件耐高温耐高温 外观无可见机械损伤外观无可见机械损伤 电感量变化率电感量变化率10%Q值变化率值变化率30%a.试验条件试验条件 施加额定电流施加额定电流:70 温度温度:852 试验时间试验时间:1000hb.测量条件测量条件:试验后常温常试验后常温常湿环境中放置湿环境中放置24小时测量。小时测量。耐低温耐低温外观无可见机械损伤外观无可见机械损伤 电感量变化率电感量变化率10%Q值变化率值变化率30%
22、a.试验条件试验条件 温度温度:-552 试验时间试验时间:500+24/-0 h b.测量条件测量条件:试验后常温常试验后常温常湿环境中放置湿环境中放置24小时测量。小时测量。产品可靠性试验产品可靠性试验II 叠层片式电感制程及相关简介叠层片式电感制程及相关简介项项 目目说说 明明测试条件测试条件热冲击热冲击（温度循（温度循环环）外观无可见机械损伤外观无可见机械损伤 电感量变化率电感量变化率10%Q值变化率值变化率30%a.试验条件试验条件1)温度温度:-40,时间时间:303min 2)温度温度:+85 时间时间time:303min b.测量条件测量条件 试验后常温常湿环境中放试验后常温
23、常湿环境中放置置24小时后测量。小时后测量。产品可靠性试验产品可靠性试验II 叠层片式电感制程及相关简介叠层片式电感制程及相关简介III 产品使用注意事项产品使用注意事项保保 管管1、保管期限、保管期限 距麦捷出厂检验时间六个月内，产品可以使用；检验时间可以距麦捷出厂检验时间六个月内，产品可以使用；检验时间可以通过包装外侧标记的检验号确认；若时间超出六个月，应检查焊接通过包装外侧标记的检验号确认；若时间超出六个月，应检查焊接性能后方可使用。性能后方可使用。2、保管条件、保管条件 存放货物的库房应满足以下条件存放货物的库房应满足以下条件：温度温度:-10+40 湿度湿度:30 to 70%不允许
24、温、湿度有极剧变化。不允许温、湿度有极剧变化。禁止将产品保管在腐蚀性物质中，例如硫磺、氯气或禁止将产品保管在腐蚀性物质中，例如硫磺、氯气或 者酸，者酸，否则将引起端头氧化，导致降低焊接性。否则将引起端头氧化，导致降低焊接性。III 产品使用注意事项产品使用注意事项 2、保管条件、保管条件 为了避免受潮气、灰尘等物质的影响，产品应保管于为了避免受潮气、灰尘等物质的影响，产品应保管于货架上。货架上。产品保管在库房中时，应避免热冲击，振动以及直接产品保管在库房中时，应避免热冲击，振动以及直接光照等。光照等。产品应密封包装产品应密封包装。保保 管管III 产品使用注意事项产品使用注意事项焊接条件焊接条
25、件产品可用于波峰焊和回流焊产品可用于波峰焊和回流焊。1、焊剂、焊剂 使用松香基助焊剂，禁止使用卤化物含量起过使用松香基助焊剂，禁止使用卤化物含量起过0.2wt%的强的强酸性助焊剂。酸性助焊剂。使用使用63/37焊料焊料(Sn 63%/Pb 37%)或或60/40焊料（焊料（Sn 60%/Pb 40%）。）。2、波峰焊条件、波峰焊条件 预热时，产品表温与焊料温度的温差最大不允许超出预热时，产品表温与焊料温度的温差最大不允许超出150，焊接完后冷却时，产品表温与溶剂温度之间的温差最大不允许超出焊接完后冷却时，产品表温与溶剂温度之间的温差最大不允许超出100。预热不足有可能引发产品表面裂纹，导致产品
26、品质下降。预热不足有可能引发产品表面裂纹，导致产品品质下降。III 产品使用注意事项产品使用注意事项2、波峰焊条件、波峰焊条件 标准波峰焊曲线标准波峰焊曲线 预热预热 150,1 minute min最高温度最高温度 250,10 seconds max 焊接条件焊接条件III 产品使用注意事项产品使用注意事项3、回流焊条件、回流焊条件 预热时，产品表温与焊料温度的温差最大不允许超出预热时，产品表温与焊料温度的温差最大不允许超出150，焊接完后冷却时，产品表温与溶剂温度之间的温差最大不允许超出焊接完后冷却时，产品表温与溶剂温度之间的温差最大不允许超出100。预热不足有可能引发产品表面裂纹，导致
27、产品品质下降。预热不足有可能引发产品表面裂纹，导致产品品质下降。标准回流焊曲线标准回流焊曲线 焊接条件焊接条件III 产品使用注意事项产品使用注意事项清洗条件清洗条件1、清洗温度最高不超过、清洗温度最高不超过60（若是氟化物类和酒精类清洁（若是氟化物类和酒精类清洁剂，温度最高不超过剂，温度最高不超过40）。）。2、为了避免印刷线路板及其上所安装器件出现共振现象，、为了避免印刷线路板及其上所安装器件出现共振现象，在进行超声波清洗时，应严格遵循以下条件在进行超声波清洗时，应严格遵循以下条件：功率功率Power :20W/t max 频率频率Frequency:2840 kHz 时间时间Time :
28、5 minutes max 3、清洗后，产品上不应有助焊剂和清洁剂驻留；若使用了、清洗后，产品上不应有助焊剂和清洁剂驻留；若使用了含水剂，为了彻底洗去清洁剂，产品应在去离子水冲洗后完含水剂，为了彻底洗去清洁剂，产品应在去离子水冲洗后完全晾干或烘干。全晾干或烘干。III 产品使用注意事项产品使用注意事项4、清洁剂清洁剂 可选类型可选类型 异丙基醇异丙基醇(IPA)HCFC-225 含水剂含水剂 表面活性剂类表面活性剂类(CLEANTHROUGH 750H)碳氢化合物类碳氢化合物类(TECHNOCLEANER 335)高分子醇类高分子醇类 (PINE ALPHA ST-100S)碱性皂类碱性皂类 (*AQUACLEANER 240)5、其他清洁方式、其他清洁方式 请联系我们请联系我们。III 产品使用注意事项产品使用注意事项清洗条件清洗条件结结 束束
