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電感的工藝制成流程

出處:ipman 發(fā)布于:2012-10-23 16:29:29

  電感可由電導(dǎo)材料盤(pán)繞磁芯制成,典型的如銅線,也可把磁芯去掉或者用鐵磁性材料代替。比空氣的磁導(dǎo)率高的芯材料可以把磁場(chǎng)更緊密的約束在電感元件周圍,因而增大了電感。常見(jiàn)的有貼片電感、功率電感等等。下面我們主要來(lái)看看電感的工藝制成。積層貼片式電感器的制作工藝流程如下:

  積層芯片電感/磁珠的制程可分為三種,分別是:半濕式-印刷積層法、濕式、干式-生胚積層法。

  半濕式的生產(chǎn)方式其主要是在生胚薄片,以交叉厚膜網(wǎng)印的方式將內(nèi)導(dǎo)線及材料的油墨印制成內(nèi)部線圈的結(jié)構(gòu),在經(jīng)積層、壓合、切割、共燒等程序制成電感器,其制程如圖一。此一制程的關(guān)鍵在于低溫?zé)Y(jié)低介電常數(shù)材料的粉體配方、生胚薄片與印刷油墨的制作與兩者的性質(zhì)、網(wǎng)版圖案設(shè)計(jì)與網(wǎng)印條件設(shè)定、組件脫脂與共燒的溫度曲線、端電極與電鍍參數(shù)設(shè)定、組件測(cè)試。

  濕式制程的流程與半濕式相當(dāng)?shù)念愃?,兩者的差別在于上下基板的制作方式,濕式法為利用印刷方式制作基板,而半濕式是利用生胚薄片。

半干式芯片電感制程圖

圖一:芯片電感制程-半干式

  干式制程不以交叉網(wǎng)印的方式制作積層芯片電感的內(nèi)部線圈,而先以括刀成形的技術(shù)制作磁芯材質(zhì)的生胚薄帶,然后在生胚薄片上制作穿孔(Via Hole),于孔中填入內(nèi)部電極,并再生胚薄片上做內(nèi)部線圈的厚膜網(wǎng)印,再按序積層壓合,藉穿孔來(lái)連接層與層之間的導(dǎo)線,而成一組線圈。此法的關(guān)鍵技術(shù)在于生胚的穩(wěn)定度與積層壓合時(shí)的精準(zhǔn)對(duì)位,至于后段的切割、共燒等程序與半濕式或濕式相同,詳如下圖所示。

干式芯片電感制程圖

  干式制程不以交叉網(wǎng)印的方式制作積層芯片電感的內(nèi)部線圈,而先以括刀成形的技術(shù)制作磁芯材質(zhì)的生胚薄帶,然后在生胚薄片上制作穿孔(Via Hole),于孔中填入內(nèi)部電極,并再生胚薄片上做內(nèi)部線圈的厚膜網(wǎng)印,再按序積層壓合,藉穿孔來(lái)連接層與層之間的導(dǎo)線,而成一組線圈。此法的關(guān)鍵技術(shù)在于生胚的穩(wěn)定度與積層壓合時(shí)的精準(zhǔn)對(duì)位,至于后段的切割、共燒等程序與半濕式或濕式相同,詳如下圖。

干式芯片電感制程圖

  上述三種制程的比較,如表一所示。就設(shè)備投資成本分析,濕式制程于不須購(gòu)買制作生胚薄片的設(shè)備-括刀成型機(jī),因此其設(shè)備投資成本,干式制程除了需購(gòu)買括刀成型機(jī)外,尚須購(gòu)買鉆孔機(jī)、對(duì)位機(jī)等對(duì)位與穿孔設(shè)備,其設(shè)備的投資。由于濕式制程的設(shè)備投資成本,因此就相同產(chǎn)品分析,濕式制程的單位生產(chǎn)成本,半干式制程次之,干式制程。

  就制程的復(fù)雜度分析,濕式制程由于全部采用網(wǎng)版印刷方式制作電感,因此制程為簡(jiǎn)單,半干式制程除的運(yùn)用網(wǎng)版印刷的技術(shù)外,尚須具備括刀成形的制程技術(shù),制程的困難度次之,干式制程除了需具有上述兩種制程技術(shù)外,尚須考慮到壓合與對(duì)位的問(wèn)題,制程的困難度。

  就技術(shù)延伸性分析,干式制程除了生產(chǎn)芯片電感等積層組件外,尚可生產(chǎn)積層芯片復(fù)合組件,雖然濕式制程與半干式制程同樣也可用來(lái)生產(chǎn)積層芯片復(fù)合組件,但若考慮產(chǎn)品的良率,則以干式制程為的選擇。

 

 

濕式

半濕式

干式

投資成本

單位生產(chǎn)成本

制度困難度

技術(shù)延伸性

表一 積層芯片電感制程比較圖

    由于上述三種制程各有其優(yōu)缺點(diǎn),因此分別有國(guó)內(nèi)廠商采用,其中以半濕式制程的使用比例,包括美磊、臺(tái)慶、奇力新、華新科等廠商,均采用此種制程為主。濕式制程由于設(shè)備投資成本低,所以也有部份廠商采用,以鈺鎧為代表。干式制程由于技術(shù)延伸性佳,目前國(guó)內(nèi)有許多廠商紛紛投入此類制程技術(shù)的研發(fā)。

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