[发明专利]一种高Q值片式射频绕线电感器及其制造方法

说明书

本发明公开了一种高Q值片式射频绕线电感器及其制造方法，包括陶瓷体瓷芯、绕组和包覆绕组的塑封层，陶瓷体瓷芯为H型结构，陶瓷体瓷芯长度方向中部设置有通孔，绕组缠绕在陶瓷体瓷芯上，绕组两自由端连接到陶瓷体瓷芯的两端凸出的平台上。本发明在陶瓷体瓷芯中部开通孔后，通孔内填充了空气，空气的介电质常系数接近1.0，介电质常系数越大，材料的损耗因子越大，Q值就越小。由于空气的介电质常系数将近小了10倍，在中心区域，电感器的损耗因子相应的减小接近10倍，也就意味着此区域影响到的Q值部分提高接近10倍，进而提高整个电感器的Q值，相同Q值情况下，体积能做到更小，便于实现小型化。

技术领域

本发明涉及一种高Q值片式射频绕线电感器，属于片式射频绕线电感器技术领域。

背景技术

电感器在电路中有着多种用途和功能，在高频模拟电路、信号处理电路和射频微波电路中，电感器承担了谐振、阻抗匹配、振荡等功能。作为射频电感器，电感的关键参数Q值（品质因数）是衡量电感器性能好坏的最重要指标。因为，Q值可等于感抗与损耗的比值，Q值越高，电感器的损耗越低，电感器的性能就越接近理想的无损电感器，电感器的利用率就越高，在电路中的电感效果就越好，能量损失就越小。

目前表面贴装的射频电感器主要除了陶瓷体绕线电感器外，还有铁氧体绕线电感器、叠层电感器。

铁氧体绕线电感器采用铁氧体作为骨架通过提高电感器的磁导率来提高电感器的感抗，进而提高电感器的Q值，但因采用铁氧体材料后，随着频率的增大，铁氧体的涡流损耗、磁芯损耗也就越大，导致了实际电感器的Q值并没有得到有效提高，不同感抗提高的同时，电感器的应用频率范围降低，无法应用到更高的频率。

叠层电感器采用的是独石结构，其线圈采用印刷工艺成型一层一层堆叠起来，为确保产品的可靠性，其印刷的线圈尺寸相对于绕线型电感器都要小，这就导致了线圈的等效电阻相对较大，往往同感值下，叠层电感器的Q值都比绕线电感器的小。

目前表面贴装的射频电感器主要以在陶瓷体骨架上绕制线圈来获取稳固的结构体，其采用的陶瓷体骨架通常都是H型或U型实心结构的，为获取较大的Q值一般采用扩大陶瓷体绕线部位的骨架体积，但这种方法会导致整个射频电感器的体积增大，无法满足小型化的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种高Q值片式射频绕线电感器及其制造方法，通过改变陶瓷体骨架的结构，以实现提高电感器的Q值，以解决上述现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种高Q值片式射频绕线电感器，包括陶瓷体瓷芯、绕组和包覆绕组的塑封层，陶瓷体瓷芯为H型结构，陶瓷体瓷芯长度方向中部设置有通孔，绕组缠绕在陶瓷体瓷芯上，绕组两自由端连接到陶瓷体瓷芯的两端凸出的平台上。

优选的，上述一种高Q值片式射频绕线电感器还包括外壳，陶瓷体瓷芯和绕组构成的磁芯绕组置于外壳内采用塑封胶塑封。

优选的，上述绕组两自由端连接陶瓷体瓷芯处电镀处理形成镀金或镀锡的电极面层，电极面层朝低。

优选的，上述通孔直径为陶瓷体瓷芯中部截面边长的二分之一。

优选的，上述外壳开口端位于陶瓷体瓷芯中部处。

一种高Q值片式射频绕线电感器，该方法包括以下步骤：

（1）绕线电感器具备有陶瓷体瓷芯，瓷芯的主要成分为96%的AL2O3,瓷芯轴向中部为通孔状，直径为绕线骨架宽度的1/2；

（2）在瓷芯两端设置端面电极，端面电极的电镀层最外层设置成镀金层或镀锡层，厚度不低于4μm，端面电极可使绕线电感器为能够表面安装的电子元件，因此这些端面电极分别设置于瓷芯两端凸缘部位及其各自的周面朝向彼此相同的一侧的面；

（3）由漆包圆铜线绕着瓷芯中心凹口内绕制形成绕组，绕组两线头分别连接在瓷芯两端的端面电极上，线头与端面电极的连接可以采用热压焊接方式进行焊接，焊接温度450~550℃；