三星電機(jī)超微型電感器 采用自主原料及微工序
2020-09-24 15:10:16 來源：嗶哥嗶特商務(wù)網(wǎng) 作者：卞婭琪 點(diǎn)擊：3771
9月14日，記者從三星電機(jī)官網(wǎng)獲悉，三星電機(jī)新開發(fā)了一款超微型功率電感器，應(yīng)對當(dāng)前終端設(shè)備大電流、高功率、小型化的需求，三星電機(jī)稱該款產(chǎn)品是目前“世界上最小的電感器。”
電感器是將電池中的電力穩(wěn)定傳遞給半導(dǎo)體所需的核心零件，對于智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、電動(dòng)汽車來說，電感器的存在必不可少。功率電感器是電感器的一種，主要用于電源系統(tǒng)，在射頻等器件中負(fù)責(zé)提供DC-DC電源轉(zhuǎn)換功能。
然而，隨著5G通訊、智能設(shè)備功能趨于多樣化、豐富化，手機(jī)多鏡頭化，意味著要在更高性能的終端產(chǎn)品中安裝更多高性能元器件。
從產(chǎn)品體積來看，終端產(chǎn)品越發(fā)精致小巧多功能，其設(shè)備所需元器件也就越趨輕薄微型化。
三星電機(jī)中央研究所副社長Hur Kang Heon 表示“隨著電子產(chǎn)品性能提高，功能越來越多，就需要縮小起內(nèi)部零件的尺寸，改善其性能和容量，為此就需要差異化的技術(shù)。”
從產(chǎn)品性能來看，隨著零件的性能越來越好，所使用的的電量增加，因此需要能夠耐受高電流的電感器。
電感器的性能，一般由其原材料，即軟磁磁性材料和可在內(nèi)部纏繞的線圈(銅絲)決定。換個(gè)說法，即為了提高電感器的性能，就需要更高性能的磁性材料的加持下，使其在特定空間內(nèi)能夠纏繞更多線圈。
在產(chǎn)品體積上，三星電機(jī)新推出的這款功率電感器產(chǎn)品尺寸為0804，與過去移動(dòng)設(shè)備中使用的1210尺寸相比，面積大幅縮小，厚度僅為0.65mm。尺寸減少了約 50%，電損也得到改善。
在生產(chǎn)方面，與通常電感器通過單一單位加工不同，三星電機(jī)通過由 MLCC積累的材料技術(shù)及對半導(dǎo)體同基板生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，將電感器生產(chǎn)做成基板單位，提升了生產(chǎn)率，產(chǎn)品厚度也更薄了。
在原材料應(yīng)用上，三星電機(jī)自主開發(fā)了使用納米級(jí)超微粉的原材料，此外，還通過使用調(diào)光技術(shù)將線圈彼此相鄰放置，幾乎沒有剩余空間。調(diào)光技術(shù)是一種在制造半導(dǎo)體時(shí)用光標(biāo)記電路的方法，成功實(shí)現(xiàn)線圈間的細(xì)微間隔。
未來，隨著電子設(shè)備的高性能、多功能化、以及5G通信的加持，可穿戴設(shè)備等智能設(shè)備市場的發(fā)展，超微型電感器的需求將快速增加，三星電機(jī)預(yù)計(jì)今后電子設(shè)備內(nèi)的安裝量每年將增加 20% 以上，他們將計(jì)劃為全球移動(dòng)設(shè)備公司提供該產(chǎn)品。
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株式會(huì)社村田制作所完成了車載通信設(shè)備用高頻電感器“LQP02HQ_Z2系列”的商品化。本產(chǎn)品為0402尺寸，體積小巧，但其品質(zhì)性能滿足汽車行業(yè)所要求的AEC-Q200等嚴(yán)格條件。
基于氣霧化Fe-Si-Al顆粒的磁粉心由于其低損耗、高直流疊加特性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種電感器中。然而，F(xiàn)e-Si-Al合金顆粒像鋼球一樣硬，成型時(shí)無塑性變形、難獲得高密度。通過在粉末中添加有機(jī)添加劑可以調(diào)整粉末流動(dòng)性、改善成型強(qiáng)度，并顯著提高生坯的密度。
在功率變換器中，變壓器、電感器的損耗占總損耗的20%-30%，從降低損耗角度而言，需要采用新材料和新工藝，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高可靠性和高效率。
在工業(yè)控制、工業(yè)電源系統(tǒng)中，高效率的DC-DC轉(zhuǎn)換器在電源轉(zhuǎn)換過程中能夠有效減少能量損耗，提升系統(tǒng)的整體能效。同時(shí)，高效率DC-DC轉(zhuǎn)換器有助于降低設(shè)備的溫度，從而可延長設(shè)備的使用壽命并減少維護(hù)成本，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。而要提升DC-DC轉(zhuǎn)換器效率，選擇一款高性能的功率電感器很關(guān)鍵。
繼CY****AT150/DS系列后，150°高溫車載用一體成型電感器再開發(fā)了一款新的產(chǎn)品，形名為WMC0840T150/DS(9.2×8.5×4.0mm Max.).
選擇磁導(dǎo)率μi = 147的Fe-Si-Al磁芯制作單相共模電感器。結(jié)果表明，使用Fe-Si-Al磁芯制作的單相共模電感器具有優(yōu)異的抗共模電流偏置特性和阻抗-頻率特性，選用Fe-Si-Al磁芯制作的單相共模電感器可滿足電路中大共模電流及寬頻高阻抗的要求。
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