[实用新型]一种高自谐振频率和高品质因素的叠层电感有效

专利信息
申请号: 201220193650.9 申请日: 2012-05-02
公开(公告)号: CN202678023U 公开(公告)日: 2013-01-16
发明(设计)人: 李有云;陆达富;刘先忺 申请(专利权)人: 深圳顺络电子股份有限公司
主分类号: H01F17/00 分类号: H01F17/00;H01F37/00;H01F27/28;H01F27/32;H01B1/08
代理公司: 深圳市中知专利商标代理有限公司 44101 代理人: 张皋翔
地址: 518110 广东省深*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 谐振 频率 品质 因素 电感
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及电感,特别是涉及一种高自谐振频率和高品质因素的叠层电感。

背景技术

叠层电感的主要参数包括适合用途的电感量、高自谐振频率(Self-Resonant Frequency,缩略词为SRF)和高品质因数(Quality Factor,简称Q)。电感器的SRF通过线圈的电感和电感线圈的剩余电容之间的逆关系确定,随着剩余电容的降低而提高。具有尽可能高的自谐振频率可以使电感器在较高的频率下工作,为了使SRF达到最大值,需要减小电感器中的剩余电容。而Q值的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗有关。但是,现有提高叠层电感SRF和Q值的方法是通过改变铁氧体磁性材料的配方,通常需要准备多种不同的铁氧体磁性材料,甚至同时储备多种铁氧体浆料,以满足不同客户的需要。而且,在实际制造过程中更换不同材料时,需要清洗诸如配制铁氧体浆料的球磨机、制作电感坯体的铁氧体浆料搅拌器和涂布机等等设备,既给生产计划和生产管理带来诸多不变,也浪费人力和物力。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷,提供一种高自谐振频率和高品质因素的叠层电感。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种高自谐振频率和高品质因素的叠层电感,包括由形成线圈的导体即内部电极与绝缘体叠层而形成的叠层体,以及外部端电极,所述外部端电极设置在所述叠层体长度方向即纵向两端,分别与所述线圈两端连接。

这种高自谐振频率和高品质因素的叠层电感的特点是:

所述叠层体是至少两种类型的绝缘体薄片叠层为一体的结构,一种类型为构成叠层体的上、下基板的铁氧体磁性材料的第一种绝缘体薄片,另一种类型为构成叠层体的内部电极附近的第二种绝缘体薄片,其主体为铁氧体磁性材料的多个第一绝缘体和设置在第一绝缘体内部特定位置且由低介电常数和低损耗的材料的至少一层第二绝缘体,所述至少一层第二绝缘体设置在叠层体内,使得叠层电感的自谐振频率增大,品质因素提高。

在第二种绝缘体薄片的设定位置,印刷有金属材料形成线圈的导体即内部电极,在内部电极的内部又填充有低介电常数和低损耗材料的第二绝缘体,在第二种绝缘体薄片上形成的内部电极的端部通过通孔与相邻第二种绝缘体薄片的内部电极连接,即叠层体为由第二绝缘体的叠层方向作为轴向的螺形线圈,其线圈层的线圈导体设置在第一绝缘体中,线圈内部磁通形成方向即轴向为叠层体的叠层方向,与薄片边缘形成的一引出部分相连的螺形线圈的卷绕始端从叠层体的一端面引出,与薄片边缘形成的另一引出部分相连的螺形线圈的卷绕末端从叠层体的另一端引出。

本实用新型的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。

所述至少一层第二绝缘体在多个第一绝缘体内部的特定位置包括:

线圈导体内部所包围的范围内且面积基本等于线圈导体所包围的范围;

两两相邻的线圈导体层之间且正对线圈导体;

两两相邻的线圈导体所夹的层间且面积不超出内部电极所在的位置。

即在所有内部电极所包围的部分都设置低介电常数和低损耗的第二绝缘体,或者在某一个或几个内部电极所包围的部分设置低介电常数和低损耗的第二绝缘体,以调节叠层电感的SRF和Q值。

本实用新型的技术问题通过以下再进一步的技术方案予以解决。

所述第一绝缘体的铁氧体磁性材料是镍-锌-铜类铁氧体磁性材料。

所述第二绝缘体的低介电常数和低损耗的材料是三氧化二铝、二氧化硅、硅酸锆,以及三氧化二铝、二氧化硅、硅酸锆中的至少两种混合物中的一种。

所述第二绝缘体的介电常数至多为第一绝缘体的介电常数的20%。

所述第二绝缘体的损耗至多为第一绝缘体的损耗的20%。

所述第二绝缘体的磁导率为第一绝缘体的磁导率的20%。

优选的是,所述第二绝缘体的磁导率至多为第一绝缘体的磁导率的10%,采用较少的低介电常数和低损耗的材料即可满足所需要的产品性能。

所述第二绝缘体与第一绝缘体的线膨胀系数相差至多为10-7/℃。如果第二绝缘体的线膨胀系数明显大于第一绝缘体的线膨胀系数,在电感制造和使用过程中可能出现裂缝。

所述形成线圈的导体即内部电极的金属材料是银和以银为主要成分的金属材料中的一种。

所述高自谐振频率是自谐振频率至少为20MHz。

所述高品质因素是品质因素值1MHz下至少为20。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是:

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