叠层片式大功率电感器的设计与制作技术.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA工程硕士学位论文ENGINEERINGMASTERDISSERTATION论文题目叠层片式大功率电感器的设计与制作技术工程领域电子与通信工程指导教师徐建华教授作者姓名高永毅学号201050501003万方数据分类号密级注1UDC学位论文叠层片式大功率电感器的设计与制作技术（题名和副题名）高永毅（作者姓名）指导教师姓名徐建华教授电子科技大学成都李建辉高工深圳振华富电子有限公司深圳（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与

2、通信工程论文提交日期2012-03-24论文答辩日期2012-05-28学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文

3、的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要随着信息技术的发展，电子元器件不断朝着片式化、小型化、高频化、高性能和低功耗等方向发展。叠层片式电感器作为电感器片式化、小型化的产物之一，近年来发展迅速，已发展出叠层片式铁氧体电感器、叠层片式电感器、叠层片式磁珠三大类。叠层片式电感器低功耗方向，以叠层片式大功率磁珠为代表，已经成熟应用；其

4、主要特点是直流电阻低、额定电流高，额定电流达到通用叠层片式磁珠的6倍以上，主要应用于电源部分的电磁干扰（ElectromagneticInterference，缩写EMI）抑制。叠层片式铁氧体电感器的低功耗方面发展相对较缓慢，主要受到软磁铁氧体材料和电感器结构的制约，而国内更是落后国外近7年，尤其是以日本企业为代表。叠层片式大功率电感器属于叠层片式电感器的一种，具有功耗低、额定电流大的特点。叠层片式大功率电感器的额定电流定义为同时满足电感器温升不超过40℃和电感量下降不超过30%时的电感器上叠加的直流电流。本文从设计、制造和可靠性等方面展开了研究。（1）研究了结构、材料和可靠性

5、设计，发现当磁阻隔层设置在内电极线圈正中间时，叠加直流电流后的电感量下降最小；大功率软磁铁氧体应具有饱和磁感应强度大、磁场矫顽力大、晶粒小的特点；降低直流电阻和温升是叠层片式大功率电感器的可靠性设计关键。（2）重点研究了三种不同的成型工艺，其中流延穿孔法和化学通孔法比较适合叠层片式大功率电感器的研制。（3）研究了叠层片式大功率电感器的测试与可靠性，其主要失效模式有开路、短路、电参数漂移和虚焊，引起这些失效发生的主要原因为工艺控制不当或工艺条件偏离；可靠性试验中，寿命试验过程中的电性能参数变化幅度最大。近几年，日本厂家更开发出了更小尺寸的叠层片式大功率电感器，如1.6mm×0.8

6、mm，已经推向市场，并深受市场欢迎。因此叠层片式大功率电感器的小型化，将是其继续发展的重要方向。关键词：叠层片式，大功率，电感器I万方数据ABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofIT,electroniccomponentscontinuetobethedevelopmentdirectionofthechip,miniaturization,high-frequency,high-performanceandlowpowerconsumption.Multilayerchipinductorsasoneoftheinductorchipandt

7、heminiaturizationoftheproduct,developmentinrecentyearsrapidly,hasdevelopedamultilayerchipferriteinductor,multilayerchipinductors,multilayerchipbeadsthreecategories.Multilayerchiphigh-powerbeadsasarepresentativeofthedevelopmentoflow-powermultilayerc