疊層電感培訓資料

1、整理課件1清華科技清華科技 薈萃同方薈萃同方 山東清華同方魯穎電子有限公司山東清華同方魯穎電子有限公司整理課件2 山東清華同方魯穎電子有限公司山東清華同方魯穎電子有限公司 Shandong TsinghuaTongfang Lying Electronic CO.,LTDShandong TsinghuaTongfang Lying Electronic CO.,LTD 整理課件3清華同方股份有限公司整理課件4產品信息產品信息v電感器電感器v低頻疊層片式電感器低頻疊層片式電感器STLISTLI系列系列v中高頻疊層片式電感器中高頻疊層片式電感器STMISTMI系列系列v高頻疊層片式電感器高頻疊層

2、片式電感器STHISTHI系列系列v磁珠磁珠v通用磁珠通用磁珠STGBSTGB系列系列v大電流磁珠大電流磁珠STPBSTPB系列系列v尖峰磁珠尖峰磁珠STSBSTSB系列系列 整理課件5產品信息產品信息 電容器電容器v類瓷介固定電容器類瓷介固定電容器v類瓷介固定電容器類瓷介固定電容器v交流瓷介電容器交流瓷介電容器v超高壓瓷介電容器超高壓瓷介電容器v聚焦電容器聚焦電容器v網絡電容器網絡電容器 整理課件6疊層片式電感器、磁珠產品介紹疊層片式電感器、磁珠產品介紹MULTILAYER CHIP INDUCTOR (MLCI)MULTILAYER CHIP BEAD (MLCB) 整理課件7內容目錄一、

3、三大被動元件的基本概念一、三大被動元件的基本概念二、片式電感的分類二、片式電感的分類三、幾個描述電感的參數三、幾個描述電感的參數四、疊層片式電感器四、疊層片式電感器、磁珠的結構磁珠的結構五、疊層片式電感器五、疊層片式電感器、磁珠的生產流程磁珠的生產流程六、產品的標識方法六、產品的標識方法七、產品類型七、產品類型 八、粉料八、粉料九、產品選用參考九、產品選用參考十、失效分析十、失效分析整理課件8一、三大被動元件的基本概念一、三大被動元件的基本概念v三大被動元件是指電阻（三大被動元件是指電阻（R）、電容（）、電容（C）、電感）、電感（L），是組成電子線路最基本的元件。），是組成電子線路最基本的元件

4、。電阻：電阻：是對電流的阻礙，不隨頻率變化，它的本質是消耗能量，是對電流的阻礙，不隨頻率變化，它的本質是消耗能量，來達到分配能量，分流分壓的目的。來達到分配能量，分流分壓的目的。電容：電容：是以電場的形式儲存和釋放能量。它是高通元件，高頻是以電場的形式儲存和釋放能量。它是高通元件，高頻能量通過，低頻能量不能通過，即能量通過，低頻能量不能通過，即“通高頻，阻低頻通高頻，阻低頻”。它。它在電路中起平穩(wěn)電壓的的作用。在電路中起平穩(wěn)電壓的的作用。電感：電感：是以磁場的形式儲存和釋放能量。它是低通元件，低頻是以磁場的形式儲存和釋放能量。它是低通元件，低頻能量通過，高頻能量不能通過，即能量通過，高頻能量不

5、能通過，即“通低頻，阻高頻通低頻，阻高頻”。它。它在電路中起平穩(wěn)電流的的作用。在電路中起平穩(wěn)電流的的作用。整理課件9整理課件10被動元件主要原理及應用整理課件11整理課件12二、片式電感的分類二、片式電感的分類v按制作工藝按制作工藝 1. 疊層片式電感疊層片式電感 2. 繞線式片感繞線式片感v按應用按應用 1.抑制干擾訊號抑制干擾訊號 EMI應用、旁通應用、旁通 、扼流等電路、扼流等電路 片式磁珠片式磁珠 （疊層片式電感）（疊層片式電感） 2.訊號處理訊號處理 濾波、諧振、濾波、諧振、 耦合等電路耦合等電路 片式電感片式電感 （疊層片式電感、繞線式片感）（疊層片式電感、繞線式片感） 3.電源管

6、理電源管理 大電流、大功率下應用大電流、大功率下應用 功率電感功率電感 （ 繞線式片感）繞線式片感）整理課件13磁珠名稱的說明v片式磁珠是片感的一種，其制作工藝和片感完全相同。片式磁珠是片感的一種，其制作工藝和片感完全相同。 片式磁珠主要用于消除存在于傳輸線路中的高頻噪聲。習慣上把片式磁珠主要用于消除存在于傳輸線路中的高頻噪聲。習慣上把EMI應應用的片感稱為磁珠，而把用于信號處理的稱為片感。用的片感稱為磁珠，而把用于信號處理的稱為片感。v磁珠名稱的來由磁珠名稱的來由 噪聲抑制電路噪聲抑制電路 穿芯磁珠穿芯磁珠 Bead 穿芯電容穿芯電容 穿芯磁珠珠 整理課件14 貼片電容貼片電容 貼片電感貼片

7、電感 Ferrite Bead 翻譯成磁珠翻譯成磁珠整理課件15三、幾個描述電感的參數三、幾個描述電感的參數 1、電感量、電感量 2、品質因數、品質因數 3、直流電阻、直流電阻 4、額定電流、額定電流 5、阻抗、阻抗 6、自諧振頻率、自諧振頻率 整理課件161、電感量：、電感量： v反映的是流經元件的電流發(fā)生變化時，器件產生感反映的是流經元件的電流發(fā)生變化時，器件產生感應電動勢能力的強弱，電感量的大小反映了器件儲應電動勢能力的強弱，電感量的大小反映了器件儲存和釋放能量的強弱。存和釋放能量的強弱。v表征符號：表征符號：Ls v單位：單位：H（亨）、（亨）、mH（毫亨）、（毫亨）、uH（微亨）、（

8、微亨）、nH（納亨）（納亨）v進制：千進制進制：千進制 即：即：1 H =103 mH =106 uH =109 nHv測量儀器：測量儀器：HP4291B阻抗分析儀阻抗分析儀+HP16192A夾具夾具整理課件172、品質因數：、品質因數： v反映器件工作時所做的有用功與其本身消耗的能量反映器件工作時所做的有用功與其本身消耗的能量的比例關系。的比例關系。v表征符號：表征符號：Q v單位：無單位單位：無單位v測量儀器：測量儀器：HP4291B阻抗分析儀阻抗分析儀+HP16192A夾具夾具整理課件183、直流電阻：、直流電阻： v直流狀態(tài)下測量器件的電阻值為直流電阻，表征器直流狀態(tài)下測量器件的電阻值

9、為直流電阻，表征器件內部線圈的質量狀況，符合歐姆定律。件內部線圈的質量狀況，符合歐姆定律。v表征符號：表征符號：Rdcv單位：單位：（歐姆）、（歐姆）、m（毫歐）（毫歐）v 進制：千進制進制：千進制 即：即：1=103mv測量儀器：測量儀器：HP4338B毫歐表。毫歐表。整理課件194、額定電流：、額定電流： v反映的是允許通過器件而本身工作能力不受影響的反映的是允許通過器件而本身工作能力不受影響的最大電流。電感和磁珠對額定電流的定義有區(qū)別：最大電流。電感和磁珠對額定電流的定義有區(qū)別：v電感：一般取使器件性能（電感量）下降電感：一般取使器件性能（電感量）下降5和器件和器件表面溫升達到表面溫升達

10、到20時的兩個電流之中較小的一個；時的兩個電流之中較小的一個；v磁珠：一般定義為在額定電流下，器件的表面溫升磁珠：一般定義為在額定電流下，器件的表面溫升不超過不超過20。v表征符號：表征符號：Irv單位：單位： A（安培）、（安培）、mA（毫安）（毫安）v進制：千進制進制：千進制 即：即：1 A =103 mA整理課件205、阻抗：、阻抗： v反映的是給定頻率下元件對流經其本身的交流電流反映的是給定頻率下元件對流經其本身的交流電流的總抵抗能力。的總抵抗能力。v表征符號：表征符號：Zv單位：單位：（歐姆）（歐姆）v測量儀器：測量儀器：HP4291B阻抗分析儀阻抗分析儀+HP16192A夾具夾具整

11、理課件216、自諧振頻率：、自諧振頻率： v隨著頻率變化，器件的容抗隨著頻率變化，器件的容抗XC和感抗和感抗XL均會發(fā)生變均會發(fā)生變化，在某一頻率點下，容抗化，在某一頻率點下，容抗XC和感抗和感抗XL會趨于相等，會趨于相等，此頻率點為器件的自諧振頻率。此頻率點為器件的自諧振頻率。v表征符號：表征符號：S.R.F 2(LC)1/2 -1v單位：單位：Hz（赫茲）、（赫茲）、MHz（兆赫）、（兆赫）、GHz（吉赫）（吉赫） v換算關系：換算關系：1MHz =106 Hz ， 1 GHz=103 MHz v測量儀器：測量儀器：HP8720E網絡分析儀、網絡分析儀、HP4991B阻抗阻抗分析儀。分析儀

12、。整理課件22四、疊層片式電感器四、疊層片式電感器/磁珠的結構磁珠的結構v端電極結構端電極結構 外形尺寸外形尺寸 錫錫鎳鎳銀銀瓷體瓷體 端端 電電 極極TWL瓷瓷體體Ta整理課件23整理課件24五、疊層片式電感器五、疊層片式電感器/磁珠的生產流程磁珠的生產流程v疊層片式電感疊層片式電感/磁珠工藝流程圖磁珠工藝流程圖整理課件25這里特別介紹疊層片式電感器這里特別介紹疊層片式電感器/磁珠內部線圈是磁珠內部線圈是如何實現(xiàn)連通的：如何實現(xiàn)連通的：整理課件26六、產品的標識方法六、產品的標識方法 STLI 2012 150 K T （1） （2） （3） （4） （5）整理課件27系列代碼系列代碼產品系

13、列產品系列STLI低頻電感低頻電感STMI中高頻電感中高頻電感STHI高頻電感高頻電感STGB通用磁珠通用磁珠STPB大電流磁珠大電流磁珠STSB尖峰磁珠尖峰磁珠（1）產品系列）產品系列 整理課件28尺寸代碼長寬 mm（inches）1005（0402）1.00.5(0.0390.020)1608（0603）1.60.8(0.0630.031)（2）尺寸代碼）尺寸代碼 整理課件29標稱代碼標稱代碼標稱值標稱值電感量電感量1N51.5 nH15N15 nHR15150 nH1R51.5H15015H151150H阻抗值阻抗值0505500505015005025000（3）電感量阻抗）電感量阻抗

14、 整理課件30偏差代碼偏差代碼允許偏差允許偏差C0.2nHS0.3nHD0.5nHG2%J5%K10%M20%P25%（4）偏差代碼）偏差代碼 整理課件31 （5）包裝代號）包裝代號 分為兩種包裝方式： T：載帶盤裝 B：散裝整理課件32產品規(guī)格產品規(guī)格產品厚度產品厚度(mm)包裝數量（包裝數量（pcs）/盤盤包裝載帶包裝載帶10050.500.1510000紙制載帶16080.800850.2040001.250.203000塑料載帶32160.850.204000紙制載帶1.100.203000塑料載帶32251.300.30300045321.500.30100

15、0附：產品的包裝方式及數量：附：產品的包裝方式及數量：整理課件33七、產品類型七、產品類型v我公司主要生產疊層片式電感器我公司主要生產疊層片式電感器 、磁珠、磁珠 均為無鉛產品，符合均為無鉛產品，符合ROHS指令要求指令要求每類產品的特征、應用領域以及詳細規(guī)格的每類產品的特征、應用領域以及詳細規(guī)格的性能參數、圖譜等，請查閱最新版的產品說性能參數、圖譜等，請查閱最新版的產品說明書（明書（2006版），或從公司網站上下載。版），或從公司網站上下載。整理課件34電電 感感 器器疊層片式疊層片式電感器電感器低頻電感低頻電感 STLI系列系列中高頻電感中高頻電感 STMI系列系列高頻電感高頻電感 STH

16、I系列系列普通磁珠普通磁珠 STGB系列系列大電流磁珠大電流磁珠 STPB系列系列尖峰磁珠尖峰磁珠 STSB系列系列1005、1608、2012、3216、3225疊層片式疊層片式磁珠磁珠1005、1608、2012、32161005、1608、20121005、1608、2012、3216、3225、45321608、2012、3216、3225、45321005、1608、2012、3216整理課件351、典型圖譜：、典型圖譜： a、低頻電感（、低頻電感（STLI系列）系列）Frequency(Hz)整理課件36b、中高頻電感（、中高頻電感（STMI系列）系列）10M100M1G05101

17、520251.8G Q QLsLs(nH)Ls(nH)Fre q uenc y(Hz)Fre q uenc y(Hz)01020304050TEST EQUIPMENT:HP4291B STMI2012-12NSTMI2012-12N Q Q Frequency(Hz)整理課件37c、高頻電感（、高頻電感（STHI系列）系列）10M100M1G3G01020304050024487296120TEST EQUIPMENT:HP4991BQ QLsLsSTHI1608-18NSTHI1608-18N Q QLs(nH)Ls(nH)Fre q uenc y(Hz)Fre q uenc y(Hz)F

18、requency(Hz)整理課件38d、通用磁珠（、通用磁珠（STGB系列）系列）1M10M100M1G02004006008001.8GSTGB2012-471STGB2012-471X XL L R R |Z|Z| |Z|&R&X|Z|&R&XL L( ( ) )Frequency(Hz)Frequency(Hz)TEST EQUIPMENT:HP4291B整理課件39e、尖峰磁珠（、尖峰磁珠（STSB系列）系列）1M10M100M1G20040060080010001200|Z|&R&X|Z|&R&XL L( ( ) )1.

19、8GSTSB3216-201STSB3216-201 X XL L R R |Z|Z|Frequency(Hz)Frequency(Hz)TEST EQUIPMENT:HP4291B整理課件40f、大電流磁珠（、大電流磁珠（STPB系列）系列）1M10M100M1G0200400600800TEST EQUIPMENT:HP4291B1.8GX XL L R R |Z|Z|STPB3216-601STPB3216-601|Z|&R&X|Z|&R&XL L( ( ) ) Frequency(Hz)整理課件412、產品可靠性、產品可靠性 可焊性：可焊性： 焊接性能焊

20、接性能 耐焊性：耐焊性： 耐焊接熱耐焊接熱 附著力：附著力： 端電極與瓷體的結合力端電極與瓷體的結合力 抗彎強度：抗彎強度： 瓷體強度瓷體強度 高溫壽命：高溫壽命： 852，1000-1024h，施加額定電流，施加額定電流 恒定濕熱：恒定濕熱： 90%-95%RH，402度，度，21天天 溫度變化：溫度變化： -40度度-+85度度40度，度，32個循環(huán)個循環(huán) 振動：振動： 10Hz-55Hz-10Hz，X、Y、Z各各20次次 抗溶性：抗溶性： 三氯乙烯三氯乙烯 整理課件423、產品出廠檢測項目：、產品出廠檢測項目：性能：性能： 電感：電感：Ls、Q、SRF、Rdc 磁珠：磁珠：Z、Rdc、S

21、RF2）可靠性）可靠性 ： 可焊性、耐焊性、尺寸、附著力可焊性、耐焊性、尺寸、附著力注：以上均為抽檢，其他項目由工藝保證。注：以上均為抽檢，其他項目由工藝保證。4、儲存：、儲存： 防高溫、高濕、以及防高溫、高濕、以及H2S、HCL、SO2等腐蝕性氣體。等腐蝕性氣體。 整理課件434、元件在電路中的作用以及應用領域、元件在電路中的作用以及應用領域 a、電感、電感、磁珠在電路中的作用磁珠在電路中的作用b、應用領域、應用領域濾波器、用作抗干擾流阻隔器、在主動器件中用作交濾波器組成、在電路中與片式電容EMI32LC1數據開關以及交換機集線器路由器、數據通訊全球定位系統(tǒng)機、話手機、小靈通、無繩電、通信打

22、印機、傳真機液晶顯示器、網卡）各種板卡（聲卡、顯卡、計算機音響、頻頭數字電視、機頂盒、高、家電HUB4GPSBP32VCDDVD1整理課件44八、主要原材料八、主要原材料 v磁（瓷）粉料磁（瓷）粉料1. 鐵氧體材料鐵氧體材料 黑色黑色 甚高頻片感、低頻片感、磁珠甚高頻片感、低頻片感、磁珠2. 陶瓷材料陶瓷材料 白色白色 高頻片感高頻片感 整理課件45自主開發(fā)料優(yōu)點自主開發(fā)料優(yōu)點v有利于產品設計以及性能控制有利于產品設計以及性能控制 我公司根據元件性能需要開發(fā)了系列磁導率的粉料，并能根據客戶特殊我公司根據元件性能需要開發(fā)了系列磁導率的粉料，并能根據客戶特殊需要開發(fā)材料。另外從粉料做起，能增加對片

23、感產品的了解，有利于控需要開發(fā)材料。另外從粉料做起，能增加對片感產品的了解，有利于控制產品品質。制產品品質。v磁單相，性能穩(wěn)定磁單相，性能穩(wěn)定 由于國外片感專業(yè)生產廠家，如由于國外片感專業(yè)生產廠家，如TDK、MURATA、TAIYO YUDEN等廠等廠家原料均自產自用，不外銷。目前的日本進口料并不是專為片感元件開家原料均自產自用，不外銷。目前的日本進口料并不是專為片感元件開發(fā)的粉料，國內片感廠家一般都采用兩種粉料，再加上助劑，調配出所發(fā)的粉料，國內片感廠家一般都采用兩種粉料，再加上助劑，調配出所需磁導率的粉料，做成的元件不是磁均一相，磁穩(wěn)定性差些。需磁導率的粉料，做成的元件不是磁均一相，磁穩(wěn)定

24、性差些。整理課件46鐵氧體材料系列v材料體系材料體系 Ni-Cu-Zn鐵氧體鐵氧體 v磁導率磁導率 0 = 8v磁導率磁導率 0 = 25v磁導率磁導率 0 = 100v磁導率磁導率 0 = 160v磁導率磁導率 0 = 280整理課件47磁導率磁導率 0 = 81M10M100M1G02468101214161820020406080100120140160180200 Frequence(Hz) Q Q整理課件48磁導率磁導率 0 = 251M10M100M1G048121620242832364004080120160200240280320360400 Frequence(Hz) Q

25、Q整理課件49磁導率磁導率 0 = 1001M10M100M1G0204060801001201401601802000306090120150180210240270300 Frequence(Hz) Q Q整理課件50磁導率磁導率 0 = 1601M10M100M1G0306090120150180210240270300020406080100120140160180200 Frequence(Hz) Q Q整理課件51磁導率磁導率 0 = 2801M10M100M04080120160200240280320360400020406080100120140160180200 Frequ

26、ence(Hz) Q Q整理課件52九、產品選用參考九、產品選用參考v片感的選用片感的選用v磁珠的選用磁珠的選用整理課件53片感的選用片感的選用v電感主要用于訊號處理，如濾波、諧振、電感主要用于訊號處理，如濾波、諧振、 耦合等電路耦合等電路v電感的種類電感的種類1、疊層片式電感疊層片式電感 包括低頻片感、中高頻片感、高頻片感三類包括低頻片感、中高頻片感、高頻片感三類 符合符合SMT工藝、磁屏蔽設計、漏磁少、可密裝、尺寸小、價格低工藝、磁屏蔽設計、漏磁少、可密裝、尺寸小、價格低 感量范圍：感量范圍： 納亨級至幾百微亨級（納亨級至幾百微亨級（nH H ） 產品通常精度：產品通常精度： 10（K誤差

27、）誤差） Q值（損耗倒數）值（損耗倒數） 4070 額定電流額定電流 一般小于一般小于0. .5安培安培2、繞線式片感繞線式片感 包括繞線式片感、功率電感包括繞線式片感、功率電感 符合符合SMT工藝、非磁屏蔽設計、漏磁多、價格高工藝、非磁屏蔽設計、漏磁多、價格高 繞線式片感繞線式片感 高高Q值、精度高、感量可達毫亨級（值、精度高、感量可達毫亨級（mH） 額定電流額定電流0. .10. .5安培安培整理課件54 功率電感功率電感 用于電源管理用于電源管理 額定電流可達安培級額定電流可達安培級3、傳統(tǒng)電感、傳統(tǒng)電感(直插電感）直插電感） 包括立式包括立式/臥式電感，色碼臥式電感，色碼/色環(huán)電感，可

28、變電感等色環(huán)電感，可變電感等 有引線，不符合有引線，不符合SMT工藝工藝 非磁屏蔽設計、漏磁大、尺寸大、不可密裝、價格高非磁屏蔽設計、漏磁大、尺寸大、不可密裝、價格高 電流更大、感量高，可達毫亨、亨級電流更大、感量高，可達毫亨、亨級 v選用順序選用順序 疊層片感疊層片感 繞線式片感繞線式片感 傳統(tǒng)電感傳統(tǒng)電感 疊層片感性價比最高、貼裝工藝簡便、電磁干擾少，應該優(yōu)先選用。疊層片感性價比最高、貼裝工藝簡便、電磁干擾少，應該優(yōu)先選用。 在在LF 、 IF （低中頻）電路中，疊層片感的（低中頻）電路中，疊層片感的Q值、感量精度是基本上都能值、感量精度是基本上都能滿足電路性能要求的。滿足電路性能要求的。

29、 只有在疊層片感性能要求達不到的部位才應該選用其它類型的電感，比如只有在疊層片感性能要求達不到的部位才應該選用其它類型的電感，比如有些有些RF模塊中的信號接收發(fā)射電路（可能需采用高模塊中的信號接收發(fā)射電路（可能需采用高Q 、高精度的繞線式、高精度的繞線式片感），或者要求使用大電流、大感量的元件的電路等場合片感），或者要求使用大電流、大感量的元件的電路等場合整理課件55v疊層片感選用原則疊層片感選用原則1、應用頻段、應用頻段 參考給定型號的片感所附圖譜，感量頻率曲線中的直線段，同時參考給定型號的片感所附圖譜，感量頻率曲線中的直線段，同時Q值值頻率曲線中的頻率曲線中的Q值較大的頻段為片感的應用頻段

30、。一般中低頻片感采值較大的頻段為片感的應用頻段。一般中低頻片感采用鐵氧體材料制作，瓷體為黑色。高頻片感采用陶瓷材料制作，瓷體為用鐵氧體材料制作，瓷體為黑色。高頻片感采用陶瓷材料制作，瓷體為白色。白色。 不同材料制作的同感量的片感的應用頻段不一樣。不同材料制作的同感量的片感的應用頻段不一樣。 比如兩種型號的片感比如兩種型號的片感STLI-1608R10和和STHI-1608R10，感量同為，感量同為100nL 但但STLI-1608R10是用低頻鐵氧體材料制作，瓷體黑色，應用頻段在是用低頻鐵氧體材料制作，瓷體黑色，應用頻段在50MHz左右，而左右，而STHI-1608R10是用高頻陶瓷材料制作，

31、瓷體白色，應是用高頻陶瓷材料制作，瓷體白色，應用頻段在用頻段在200MHz左右。左右。 采用不同磁導率的鐵氧體材料制作的同一型號的片感的應用頻段會稍微采用不同磁導率的鐵氧體材料制作的同一型號的片感的應用頻段會稍微有些不同，一般對使用影響不大。磁導率低的材料制作的片感的應用頻有些不同，一般對使用影響不大。磁導率低的材料制作的片感的應用頻段會高些。段會高些。整理課件56STLI-1608R10、STHI-1608R10圖譜圖譜1M10M100M1G050100150200250300350400450500STH I1608-R10 LSLS(nH)Frequency(Hz)02468101214

32、161820Q Value Q10M100M1G-40-20020406080100120140081624324048566472LS(nH) Q ValueSTLI1608-R10 Frequency(Hz) Ls Q整理課件572、額定電流、額定電流 疊層片感的額定電流為其允許的最大工作電流，一般小于疊層片感的額定電流為其允許的最大工作電流，一般小于 0.5安培。而且同系列產品一般感量增大，額定電流減小安培。而且同系列產品一般感量增大，額定電流減小 如果片感的工作電路中的電流大于額定電流，需要和元件廠如果片感的工作電路中的電流大于額定電流，需要和元件廠家聯(lián)系，采用特殊設計的片感?；蛘卟捎?/p>

33、繞線式片感、直插家聯(lián)系，采用特殊設計的片感?；蛘卟捎美@線式片感、直插電感。電感。3、感量、感量、Q值值 片感的感量和片感的感量和Q值需根據電路的具體要求而定。值需根據電路的具體要求而定。 一般耦合電路、調諧電路（通常在接收、發(fā)射模塊中）對片一般耦合電路、調諧電路（通常在接收、發(fā)射模塊中）對片感的感量精度、感的感量精度、Q值要求高些，濾波電路要求低些。值要求高些，濾波電路要求低些。整理課件58 a、低頻電感（、低頻電感（STLI系列）系列）Frequency(Hz)整理課件59b、中高頻電感（、中高頻電感（STMI系列）系列）10M100M1G05101520251.8G Q QLsLs(nH)

34、Ls(nH)Fre q uenc y(Hz)Fre q uenc y(Hz)01020304050TEST EQUIPMENT:HP4291B STMI2012-12NSTMI2012-12N Q Q Frequency(Hz)整理課件60c、高頻電感（、高頻電感（STHI系列）系列）10M100M1G3G01020304050024487296120TEST EQUIPMENT:HP4991BQ QLsLsSTHI1608-18NSTHI1608-18N Q QLs(nH)Ls(nH)Fre q uenc y(Hz)Fre q uenc y(Hz)Frequency(Hz)整理課件61磁珠的

35、選用磁珠的選用v磁珠相當于低通濾波器磁珠相當于低通濾波器 阻抗越大則噪聲通過后衰減越大（阻抗越大則噪聲通過后衰減越大（dB值越大）。阻抗值小的頻段為通帶，值越大）。阻抗值小的頻段為通帶，可通過信號，阻抗值大的地方為禁帶，可抑制噪聲通過可通過信號，阻抗值大的地方為禁帶，可抑制噪聲通過v通用磁珠通用磁珠 用于小電流電路屏蔽噪聲，一般額定電流小于用于小電流電路屏蔽噪聲，一般額定電流小于0. .5安培安培v尖峰磁珠尖峰磁珠 用于屏蔽確定頻率的強噪音，相當于陷波器用于屏蔽確定頻率的強噪音，相當于陷波器v大電流磁珠大電流磁珠 用于電源電路、大電流電路屏蔽噪聲用于電源電路、大電流電路屏蔽噪聲 I r I r

36、 0.5 A 0.5 A整理課件62磁珠阻抗和信號衰減關系示意圖磁珠阻抗和信號衰減關系示意圖1M10M100M1GZ( )f (Hz)1M10M100M1G dBf (Hz)整理課件63通用磁珠通用磁珠v磁珠是以磁珠是以100MHz時的阻抗值（時的阻抗值（Z）大小作為標識）大小作為標識 但具體使用時應參考但具體使用時應參考Z-f 圖譜。圖譜。圖譜中，圖譜中，Z值大小表示對該頻率信號的抑制值大小表示對該頻率信號的抑制能力。能力。Z值大時，則對該頻率信號的抑制能力大；值大時，則對該頻率信號的抑制能力大；Z值小時，該頻率信號可值小時，該頻率信號可順利通過。所以應根據電路中需通過的信號頻率和噪聲的頻率

37、，并結合磁順利通過。所以應根據電路中需通過的信號頻率和噪聲的頻率，并結合磁珠的珠的Z-f 圖譜來選擇磁珠。圖譜來選擇磁珠。v信號頻率，噪聲頻率大小對磁珠選取的影響信號頻率，噪聲頻率大小對磁珠選取的影響 目前普通通用磁珠在目前普通通用磁珠在100MHz時，阻抗就很大，通過的信號頻率一般小于時，阻抗就很大，通過的信號頻率一般小于10MHz，抑制的噪聲信號頻率一般小于，抑制的噪聲信號頻率一般小于2GHz（具體由（具體由Z-f 圖譜而定）。圖譜而定）。 當需要通過較高頻率的信號時，比如當需要通過較高頻率的信號時，比如100MHz，應選用甚高頻磁珠或高頻，應選用甚高頻磁珠或高頻磁珠，其在磁珠，其在100

38、MHz時阻抗值一般接近于時阻抗值一般接近于 0 （有時也稱（有時也稱0歐姆磁珠）。歐姆磁珠）。 如存在高頻噪聲，大于如存在高頻噪聲，大于23GHz甚至更高時，選用高頻磁珠效果會好些。甚至更高時，選用高頻磁珠效果會好些。 如果同時存在較低及較高的噪聲，選用寬帶磁珠好些，其抑制的噪聲頻段如果同時存在較低及較高的噪聲，選用寬帶磁珠好些，其抑制的噪聲頻段會大一些，對高低頻噪聲均會有效會大一些，對高低頻噪聲均會有效 。整理課件64通用磁珠通用磁珠Z-f圖譜圖譜1M10M100M1G02004006008001.8GSTGB2012-471STGB2012-471X XL L R R |Z|Z| |Z|&

39、amp;R&X|Z|&R&XL L( ( ) )Frequency(Hz)Frequency(Hz)TEST EQUIPMENT:HP4291B整理課件65高高 頻頻 磁磁 珠珠 Z-f圖譜圖譜1M10M100M1G020406080 |Z| R XLFrequence(Hz)|Z|、R、X|Z|、R、XL L ( ( ) )3G 整理課件661M10M100M1G0100200300400500600700|Z| ( )Frequency(Hz)STWB1608-301STGB1608-301通用磁珠和寬帶磁珠區(qū)別通用磁珠和寬帶磁珠區(qū)別整理課件67v鐵氧體材料和元件性

40、能的關系鐵氧體材料和元件性能的關系 不同材料制作的同一型號的磁珠的不同材料制作的同一型號的磁珠的Z-f 圖譜是有區(qū)別的，特別是圖譜是有區(qū)別的，特別是10MHz以下的低頻斷的以下的低頻斷的Z-f 圖譜圖譜 比如比如STGB2012-601型號的磁珠，采用磁導率型號的磁珠，采用磁導率100(H)和和280(C)的材料制的材料制作的磁珠，作的磁珠，100MHz阻抗值均是阻抗值均是600 。但在低頻段，比如。但在低頻段，比如4MHz，采用，采用C料制作的磁珠的阻抗要大很多。料制作的磁珠的阻抗要大很多。 因此如有因此如有4MHz的噪聲的話，采用的噪聲的話，采用C料制作的磁珠正好可屏蔽噪聲，而采料制作的磁

41、珠正好可屏蔽噪聲，而采用用H料制作的磁珠的電路波形中會出現(xiàn)毛刺。料制作的磁珠的電路波形中會出現(xiàn)毛刺。 而有而有4MHz的信號的話，采用的信號的話，采用H料制作的磁珠信號可通過，而采用料制作的磁珠信號可通過，而采用C料制料制作的磁珠會造成信號缺失，電路波形會由方形變成弧形。作的磁珠會造成信號缺失，電路波形會由方形變成弧形。整理課件68STGB2012-601磁珠磁珠Z-f圖譜圖譜1M10M100M1G0100200300400500600700800C|Z| ( )Frequency(Hz)H整理課件69v正常信號v信號缺失v干擾信號整理課件70尖峰磁珠尖峰磁珠v尖峰磁珠相當于陷波器，可屏蔽特定

42、頻段的噪聲尖峰磁珠相當于陷波器，可屏蔽特定頻段的噪聲 尖峰磁珠尖峰磁珠Z-f 圖譜中的尖峰所對應的頻段即是其屏蔽的頻段，也就是元圖譜中的尖峰所對應的頻段即是其屏蔽的頻段，也就是元件的諧振頻率件的諧振頻率v尖峰磁珠是以尖峰磁珠是以100MHz時的阻抗值（時的阻抗值（Z）大小作為標識）大小作為標識v鐵氧體材料和元件性能的關系鐵氧體材料和元件性能的關系 與普通磁珠相似，與普通磁珠相似，不同材料制作的或內部線路設計不同的，同一型號的不同材料制作的或內部線路設計不同的，同一型號的尖峰磁珠的尖峰磁珠的Z-f 圖譜是有區(qū)別的，即尖峰所對應的頻段是不同的圖譜是有區(qū)別的，即尖峰所對應的頻段是不同的(亦即屏亦即屏

43、蔽的頻段不同）。蔽的頻段不同）。 比如型號為比如型號為STSB2012-801的尖峰磁珠，的尖峰磁珠，100MHz阻抗值均是阻抗值均是800 ，但，但根據所用材料或設計的不同，其尖峰所在的頻率可能是根據所用材料或設計的不同，其尖峰所在的頻率可能是150MHz或或200 MHz。因此設計師在具體使用時應參考。因此設計師在具體使用時應參考Z-f 圖譜，也可提出具體要求，圖譜，也可提出具體要求，由片感廠家根據需要進行設計，以達到較好的效果。由片感廠家根據需要進行設計，以達到較好的效果。整理課件71STSB2012801尖峰磁珠的尖峰磁珠的Z-f圖譜圖譜1M10M100M1G0100020003000

44、40005000600070008000900010000|Z| ( )Frequency(Hz)整理課件72大電流磁珠大電流磁珠 v電源電路中建議采用大電流磁珠電源電路中建議采用大電流磁珠v額定電流的影響額定電流的影響 大電流磁珠除了阻抗外，最重要的指標是額定電流。大電流磁珠除了阻抗外，最重要的指標是額定電流。如選取額定電流不如選取額定電流不合適的磁珠，容易造成磁珠的內電極熔斷，導致電路開路。合適的磁珠，容易造成磁珠的內電極熔斷，導致電路開路。 另外，不能僅根據工作電流小于磁珠的額定電流來選擇大電流磁珠，而另外，不能僅根據工作電流小于磁珠的額定電流來選擇大電流磁珠，而是需綜合考慮。比如由于開

45、關機、插拔電源時，或其它情況，電路中存是需綜合考慮。比如由于開關機、插拔電源時，或其它情況，電路中存在浪涌電流，或瞬間大電流，會產生比工作電流大很多倍的沖擊電流，在浪涌電流，或瞬間大電流，會產生比工作電流大很多倍的沖擊電流，造成大電流磁珠的燒壞，電路開路。造成大電流磁珠的燒壞，電路開路。 一般廠家設計的大電流磁珠均可耐額定電流一般廠家設計的大電流磁珠均可耐額定電流2倍以上沖擊電流。但不同倍以上沖擊電流。但不同廠家的保險系數可能不一樣，所以不同廠家的同型號的大電流磁珠替換廠家的保險系數可能不一樣，所以不同廠家的同型號的大電流磁珠替換時，一定要謹慎。時，一定要謹慎。 我公司可根據客戶的要求，提供客

46、戶所要求的耐沖擊電流值的大電流磁我公司可根據客戶的要求，提供客戶所要求的耐沖擊電流值的大電流磁珠。但因為耐沖擊電流大小不同的產品價格亦不同，因此在有特殊要求珠。但因為耐沖擊電流大小不同的產品價格亦不同，因此在有特殊要求的電路設計中，加強設計師和片感廠家的交流，對大電流磁珠的選用比的電路設計中，加強設計師和片感廠家的交流，對大電流磁珠的選用比較有利。較有利。整理課件73EMI元件選用參考元件選用參考v噪聲抑制效果噪聲抑制效果 通用磁珠、通用磁珠、大電流磁珠大電流磁珠 尖峰磁珠尖峰磁珠 穿芯磁珠穿芯磁珠 扼流圈扼流圈 三端濾波器三端濾波器 共模（差模）扼流圈共模（差模）扼流圈 一般來講，通常所用的

47、一般來講，通常所用的EMIEMI元件噪聲抑制效果如上，但價格、線路設計及元件噪聲抑制效果如上，但價格、線路設計及工藝簡便性是正好顛倒過來的工藝簡便性是正好顛倒過來的v元件制作工藝元件制作工藝 通用磁珠、通用磁珠、大電流磁珠大電流磁珠 、尖峰磁珠（、尖峰磁珠（疊層片式磁珠）疊層片式磁珠） 均采用疊層工藝制均采用疊層工藝制 作，作，適合適合SMT工藝。工藝。 穿芯磁珠穿芯磁珠 、扼流圈、扼流圈 均采用繞線式工藝制作。均采用繞線式工藝制作。穿芯磁珠、穿芯磁珠、扼流圈扼流圈通常帶通常帶 引線，不適合引線，不適合SMT工藝。但也有片式產品。工藝。但也有片式產品。帶引線的帶引線的穿芯磁珠也稱直插穿芯磁珠也

48、稱直插 磁珠磁珠 三端濾波器三端濾波器 、共模（差模）扼流圈、共模（差模）扼流圈 有疊層工藝制作，也有繞線式工藝有疊層工藝制作，也有繞線式工藝 制作。三端濾波器制作。三端濾波器 、共模（差模）扼流圈有帶引線的，也有、共模（差模）扼流圈有帶引線的，也有適適 合合SMT 工藝的工藝的片式元件。片式元件。整理課件74v選用考慮因數選用考慮因數 1. 噪聲頻率噪聲頻率 根據噪聲所在的頻段和有用信號的頻段來相應選擇根據噪聲所在的頻段和有用信號的頻段來相應選擇EMI元件元件 疊層片式磁珠疊層片式磁珠采用采用Ni-Cu-Zn鐵氧體制作，一般只能抑制鐵氧體制作，一般只能抑制1MHz以上的噪以上的噪聲。聲。KH

49、z級的噪聲抑制元件一般采用級的噪聲抑制元件一般采用Mn-Zn材料制作，材料制作，KHz級的噪聲抑級的噪聲抑制元件可采用制元件可采用Mn-Zn材料制作的元件（穿芯磁珠，扼流圈）或三端濾波材料制作的元件（穿芯磁珠，扼流圈）或三端濾波器，共模（差模）扼流圈等器，共模（差模）扼流圈等 穿芯磁珠，扼流圈有采用穿芯磁珠，扼流圈有采用Mn-Zn、Ni-Zn、陶瓷材料（高頻）制作的產、陶瓷材料（高頻）制作的產品，可抑制不同頻段的噪聲。但采用品，可抑制不同頻段的噪聲。但采用Ni-Zn材料制作的為主材料制作的為主 2.噪聲強度噪聲強度 EMI元件在給定頻率的阻抗值或元件在給定頻率的阻抗值或dB值越大，代表元件對該

50、頻率的噪聲值越大，代表元件對該頻率的噪聲抑制效果越大。如噪聲強度大或要求對噪抑制效果越大。如噪聲強度大或要求對噪 聲的衰減大，可選擇噪聲抑制聲的衰減大，可選擇噪聲抑制效果好的元件。一般來說，在小電流場合（毫安級），如適當選型，疊效果好的元件。一般來說，在小電流場合（毫安級），如適當選型，疊層片式磁珠基本上都能滿足噪聲抑制的要求。由于穿芯磁珠、扼流圈的層片式磁珠基本上都能滿足噪聲抑制的要求。由于穿芯磁珠、扼流圈的阻抗值一般比疊層片式磁珠大很多，可在特殊需要場合采用。阻抗值一般比疊層片式磁珠大很多，可在特殊需要場合采用。整理課件753.通過電流通過電流 對于同系列的疊層片式磁珠，額定電流越大，阻抗

51、值越小。大電流疊層對于同系列的疊層片式磁珠，額定電流越大，阻抗值越小。大電流疊層磁珠當額定電流達到磁珠當額定電流達到3安培時，安培時， 100MHz時的阻抗值一般小于時的阻抗值一般小于100 。 疊層片式元件的額定電流、阻抗值一般小于繞線式元件。比如在電源模疊層片式元件的額定電流、阻抗值一般小于繞線式元件。比如在電源模塊中，如果電流太大或需要很大的阻抗值時，應選用繞線式元件（如穿塊中，如果電流太大或需要很大的阻抗值時，應選用繞線式元件（如穿芯磁珠、扼流圈等）。芯磁珠、扼流圈等）。 4.噪聲類型噪聲類型 噪聲頻段的分布（寬噪聲頻段的分布（寬 或窄）或窄） 共模、差模噪聲共模、差模噪聲v疊層片式磁

52、珠價格便宜、性價比高、體積小、線路簡單、貼疊層片式磁珠價格便宜、性價比高、體積小、線路簡單、貼裝工藝簡便，應該優(yōu)先選用裝工藝簡便，應該優(yōu)先選用整理課件76十、失效分析十、失效分析 v耐焊性耐焊性v可焊性可焊性v焊接不良焊接不良v上機開路上機開路v瓷體破損瓷體破損整理課件77耐焊性v低頻片感經回流焊后感量上升低頻片感經回流焊后感量上升 20 由于回流焊的溫度超過了低頻片感材料的居里溫度，出現(xiàn)退磁現(xiàn)象。片感由于回流焊的溫度超過了低頻片感材料的居里溫度，出現(xiàn)退磁現(xiàn)象。片感退磁后，片感材料的磁導率恢復到最大值，感量上升。一般要求的控制范退磁后，片感材料的磁導率恢復到最大值，感量上升。一般要求的控制范圍

53、是片感耐焊接熱后，感量上升幅度小于圍是片感耐焊接熱后，感量上升幅度小于20%。 耐焊性可能造成的問題是有時小批量手工焊時，電路性能全部合格（此時耐焊性可能造成的問題是有時小批量手工焊時，電路性能全部合格（此時片感未整體加熱，感量上升?。５笈抠N片時，發(fā)現(xiàn)有部分電路性能片感未整體加熱，感量上升?。５笈抠N片時，發(fā)現(xiàn)有部分電路性能下降。這可能是由于過回流焊后，片感感量會上升，影響了線路的性能。下降。這可能是由于過回流焊后，片感感量會上升，影響了線路的性能。 在對片感感量精度要求較嚴格的地方（如信號接收發(fā)射電路），應加大對在對片感感量精度要求較嚴格的地方（如信號接收發(fā)射電路），應加大對片感耐

54、焊性的關注。片感耐焊性的關注。v檢測方法檢測方法 先測量片感在常溫時的感量值，再將片感浸入熔化的焊錫罐里先測量片感在常溫時的感量值，再將片感浸入熔化的焊錫罐里10秒鐘左秒鐘左右，取出。待片感徹底冷卻后，測量片感新的感量值。感量增大的百分比右，取出。待片感徹底冷卻后，測量片感新的感量值。感量增大的百分比既為該片感的耐焊性大小既為該片感的耐焊性大小整理課件78v解決方法解決方法1、選用感量小一規(guī)格的片感、選用感量小一規(guī)格的片感2、選用耐焊性小的產品、選用耐焊性小的產品3、選用繞線式片感、選用繞線式片感v高頻和中高頻片感不存在耐焊性問題，亦既經回流高頻和中高頻片感不存在耐焊性問題，亦既經回流焊后感量

55、基本不變化焊后感量基本不變化整理課件79可焊性v電鍍簡介電鍍簡介 當達到回流焊的溫度時，金屬銀（當達到回流焊的溫度時，金屬銀（Ag）會跟金屬錫（）會跟金屬錫（Sn）反應形成共）反應形成共熔物，因此不能在片感的銀端頭上直接鍍錫。而是在銀端頭上先鍍鎳熔物，因此不能在片感的銀端頭上直接鍍錫。而是在銀端頭上先鍍鎳（2m 左右）左右） ，形成隔絕層，然后再鍍錫（，形成隔絕層，然后再鍍錫（48m ）。）。 v可焊性檢測可焊性檢測 將待檢測的片感的端頭用酒精清洗干凈，將片感在熔化的焊錫罐中浸將待檢測的片感的端頭用酒精清洗干凈，將片感在熔化的焊錫罐中浸入入4秒鐘左右，取出。如果片感端頭的焊錫覆蓋率達到秒鐘左右

56、，取出。如果片感端頭的焊錫覆蓋率達到90以上，則可以上，則可焊性合格。焊性合格。整理課件80片感焊接示意圖片感焊接示意圖 Cu 電路板 Sn Ag Cu 焊料 片感 瓷體 Ag Ni Sn Pb 260 oC 230 oC Sn 整理課件81v可焊性不良可焊性不良 1、端頭氧化、端頭氧化 當片感受高溫、潮濕、當片感受高溫、潮濕、 化學品、氧化性氣體（化學品、氧化性氣體（SO2、 NO2等）的影響等）的影響 ， 或保存時間過長，造成片感端頭上的金屬或保存時間過長，造成片感端頭上的金屬Sn氧化成氧化成SnO2，片感端頭變暗。，片感端頭變暗。由于由于SnO2不和不和Sn 、 Ag 、Cu等生成共熔物

57、，導致片感可焊性下降。等生成共熔物，導致片感可焊性下降。片感片感產品保質期：半年產品保質期：半年 如果片感端頭被污染，比如油性物質，溶劑等，也會造成可焊性下降如果片感端頭被污染，比如油性物質，溶劑等，也會造成可焊性下降 2、鍍鎳層太薄、鍍鎳層太薄 吃銀吃銀 如果鍍鎳時，鎳層太薄不能起隔離作用?；亓骱笗r，片感端頭上的如果鍍鎳時，鎳層太薄不能起隔離作用?；亓骱笗r，片感端頭上的Sn和自和自身的身的Ag首先反應，而影響了片感端頭上的首先反應，而影響了片感端頭上的Sn和焊盤上的焊膏共熔，造成和焊盤上的焊膏共熔，造成吃銀現(xiàn)象，片感的可焊性下降吃銀現(xiàn)象，片感的可焊性下降 判斷方法，將片感浸入熔化的焊錫罐中幾

58、秒鐘，取出。如發(fā)現(xiàn)端頭出現(xiàn)坑判斷方法，將片感浸入熔化的焊錫罐中幾秒鐘，取出。如發(fā)現(xiàn)端頭出現(xiàn)坑洼情況，甚至出現(xiàn)瓷體外露，則可判斷是出現(xiàn)吃銀現(xiàn)象的洼情況，甚至出現(xiàn)瓷體外露，則可判斷是出現(xiàn)吃銀現(xiàn)象的整理課件82焊接不良v內應力內應力 墓碑效應墓碑效應v元件變形元件變形 放大效應放大效應v焊盤設計焊盤設計 焊膏潤濕影響焊膏潤濕影響v貼片不良貼片不良v回流焊溫度回流焊溫度 回流焊溫度回流焊溫度整理課件83內應力v如果片感在制作過程中產生了較大的內部應力，且未采取措施消除應力，如果片感在制作過程中產生了較大的內部應力，且未采取措施消除應力，在回流焊過程中，貼好的片感會因為內應力的影響產生立片，俗稱墓碑在回流焊過程中，貼好的片感會因為內應力的影響產生立片，俗稱墓碑效應效應v判斷片感是否存在較大的內應力，可采取一個較簡便的方法：判斷片感是否存在較大的內應力，可采取一個較簡便的方法： 取幾百只的片感，放入一般的烤箱或低溫爐中，升溫至取幾百只的片感，放入一般的烤箱或低溫爐中，升溫至230 左右，保左右，保溫，觀察爐內情況。如聽見噼噼叭叭的響聲，甚至有片子跳起來的聲音，溫，觀察爐內情況。如聽見噼噼叭叭的響聲，甚至有片子跳起來的聲音，說明產品有較大的內應力。說明產品有較大的內應力。整理課件84如果片感產品有彎曲變形，焊接時會有放大效應。如果