叠层型片式磁珠的特性及应用.pdfVIP

全晖电子元暮件应用技术研讨套论文幕 叠层型片式磁珠的特性及其应用 国家磁性材料工程技术研究中心工程技术委员会张药西(北京 100015) 西安电子科技大学 孙承永(西安 710071) 摘要皋文较全面地介鲴了近年来发展起来叠屠型片式磁珠的基本特性、制造工艺技术、 尺寸系列和性能类别。最后列举了叠层型片式磁珠在计算机、移动通信等电子产品中的应用 实例。 关键词f叠屡型片式磁珠j ^ 1 前言 各种电子线路中，电磁干扰源产生的电磁干扰杂渡，通过传导和辐射途经对线路其它部分或其 它电子线路产生电磁干扰。这一过程中导线起了重要作用，一时长的导线在LOOMHz频率下的电感 量约为20nh，其感抗约为12．6n，这是不可忽槐的。为了消除电磁干扰，方法之一就是在有源和无 源电子元器件的引线上套上一些很小的管形或环形的软磁铁氧体磁心，利用铁氧体材料的电磁损 耗机理有效地消除传导和辐射的电黻干扰臻声。这种抗电磁干扰的方法既简便又有效，而且成本很 低，所以获得了十分广泛的应用。由于串在引线上用于抗电磁干扰的铁氧体小管或小环有些像一串 珍殊，所以它们得到了一个很形象他的名称一磁珠(Be甜)。 近年来表面贴装技术SMT迅速崛起．传统的插装电路逐步教SMT电路替代。绝大部分带引先 的电子元器件均已片式化，变成了无引线或短引线的片式黾子元器件。这样一来，上述的传统磁珠 (铁氧体小管或小环)已无法在SMT电路中应用。为了解决这一困难，国外一些著名的电子元器件 Induetor)，以满足SMT电路的需求。 孟磁璩(ch岫Bead)和片式电感器(Chip 实质上，磁珠就是一个填充磁心的电感器，利用它的 阻抗／z／在高频下迅速增加的特性和磁性材料的电磁 铁氯体，陶瓷 导体踏蠲 损耗机理来抑制和吸收高频噪声．从而达到抗电磁干扰 的目的。片式琏珠／电感器按结构可分为两大类，即叠层 Bead／[nductor，简称 型片式磁璩／电感器(Multiiaver Chip MLcB／MLCI)和绕线型片式磁珠／电感器(Wound Chip Bead／[nductor)。叠层型片式磁珠／电感器是近年来发展 起来的一种高新技术产品，其结构如图1所示。由图t可 以看出，导体线圈完全破磁性铁氧悼介质包围，形成一种 往石结构。当电流通过时，激励的磁力线几乎完全被屏蔽 在其内部，而不会干扰邻近的其它电子元器件。两端的端 圈1 叠层型片式磁珠／电感器的结构 5 空哪电子元器件应用技术研讨套论文善 头是端电极，与内部的导体线圈连通。端电极由三层金属导体构成，里层是银，中间层是镍，外层是 焊锡+也称为三层镀端电扳．既适用于波峰焊，也适用于再流焊。此外．这种独石结构具有体积小、紧 凑、可靠性高等优点，外形尺寸符合标准化、系列化的要求(与片式电容器和片式电租器完全相同)， 并且规格齐全、价格低廉，所以获得了广泛的应用。绕线型片式磁珠／电感器的最大缺点是磁路不 屏蔽，当电流通过时激励的磁力线“外溢”，可能干扰邻近的电子元器件，而且其纤细的绕线结构的 可靠性较差。 本文着重介绍叠层型片式磁珠的特性及其应用。 2 叠层型片式磁珠的结构及基本特性 叠层型片式磷珠的基本结构如图1所示，由金属导体线圈几其周围的铁氧体磁性介质组成。设 没有磁性介质时金属导体线圈的电感为厶．当周围填充磁寻率为灿的铁氧体之后。其阻抗z为： Z=Ro+眦 (1) 式中岛为欧姆电阻，∞=2，矿为园频率。交变电磁场中，由于存在损耗，铁氧体中的磁场强度日与 磁感应强度曰不是同位相的，所以，此时的砬导率不再是一个实数，而是一个复数，印 It,=It,’一y (2) 式中∥就是