贴片式电感器的识别与应用

    贴片式电感器可分为小功率电感器及大功率电感器两类。小功率电感器主要用于视频及通信方面（如选频电路、振荡电路等）；大功率电感器主要用于DC/DC变换器（如用作储能元件或LC滤波元件）。

    小功率贴片式电感器有3种结构：绕线型片状电感器、多层式片状电感器、高频型片状电感器。大功率电感器都是绕线型结构。

    片状电感器的型号亦未统一，不同生产厂家的规格各不相同，其主要参数有：尺寸、电感量、允许误差、Q值、直流电阻值、允许的最大电流及自振频率。

    1.小功率绕线型片状电感器

    小功率绕线型片状电感器是用漆包线绕在骨架上做成的有一定电感量的元件。根据不同的骨架材料、不同的匝数而有不同的电感量及Q值。它有3种结构，如图1所示。A类是内部有骨架绕线，外部有磁性材料屏蔽经塑料模压封装的结构；B类是用长方形骨架绕线而成（骨架有陶瓷骨架或铁氧体骨架），两端头供焊接用；C型为工字形陶瓷、铝或铁氧体骨架，焊接部分在骨架底部。

    片状电感器的尺寸有两种表示方法：一种是用千位数表示，前两位为长度（mm），后两位为宽度（mm）。也有用6位数表示的，最后两位数表示厚度尺寸。例如，252018表示该电感器长度2.5mm、宽度2.0mm、厚度1.8mm；另一种是借用片状电容器的尺寸代码来表示，如表1所示。由于各生产厂的电感器厚度尺寸不完全相同，表1中厚度注出了一个尺寸范围。

    A型结构有磁屏蔽，与其它电感元件之间相互影响小，可高密度安装。B型尺寸最小，C型尺寸最大。绕线型片状电感器的工作频率主要取决于骨架材料。例如，采用空心或铝骨架的电感器是高频电感器，采用铁氧体的骨架则为中、低频电感器。

    高频电感器（用于UHF段）的电感量较小，一般为1.5～100nH。用于VHF段、HF段的电感器电感量根据不同骨架尺寸从0.1～1000μH（或更大）。电感量的允差一般有J级（±5%）、K级（±10%）、M级（±20%）。工作温度范围-25℃～+85℃。

    这里举一个例子来说明：表2是一种用于UHF段的电感器；表3是一种用于HF段及VHF段的电感器。它们的骨架尺寸相同（321618），采用的骨架材料不同，其电感量范围、Q值、自振频率有很大差别。它们的频率与Q值的特性如图2所示。上图适用于HF段及VHF段，而下图适用于UHF段。

    2.多层片状电感器

    多层片状电感器是用磁性材料采用多层生产技术制成的无绕线电感器。它采用铁氧体膏浆及导电膏浆交替层叠并采用烧结工艺形成整体单片结构，有封闭的磁回路，所以有磁屏蔽作用。

    该类电感器的特点有：尺寸可做得极小，最小的尺寸为1mm×0.5mm×0.6mm（相当0402代码）；具有高的可靠性；由于有良好的磁屏蔽，无电感器之间的交叉耦合，可实现高密度装配；尺寸符合EIA规范，可用SMT设备自动贴装；具有极好的可焊性，并能用波峰焊及再流焊。

    该类片状电感器常用的有3种尺寸代码：1608、2012、3216（相当EIA代码：0603、0805、1206），其中0805的结构尺寸如图3所示。

    0603代码的电感量范围：0.047～3.3μH；0805代码的范围：0.047～47μH；1206代码范围：0.047～68μH。其允差有±10%（K级）及±20%（M级）。工作温度范围-25℃～+85℃。

    该类片状电感器适用于音频/视频设备及电话、通信设备。

    表4列出一种尺寸代码为0805的多层片状电感器的特性，其频率与Q值的关系如图4所示，其温度特性如图5所示，不同电感量的允许电流如图6所示。

    3.高频（微波）片状电感器

    高频（微波）片状电感器是在陶瓷基片上采用精密薄膜多层工艺技术制成，具有高的电感精度（±2%及±5%），可应用于无线通信设备中。该电感器主要特点是寄生电容小，自振频率高（例如，8.2nH的电感器，其自振频率大于2GHz）；标准尺寸有0603、0805及1206等3种适合SMT设备自动贴装；厚度尺寸小，前两种尺寸的电感器其厚度都是0.5mm，端头尺寸都是0.25（mm）。0805代码的结构及尺寸如图7所示。由图可以看出由薄膜工艺形成电感的图形。

    该类电感器的特性如表5所示，其频率与Q值的特性如图8所示，频率与电感量的特性如图9所示。

4.电感量代码

    小功率电感量的代码有nH及μH两种单位。用nH作单位时，用N代替R表示小数点。例如，4N7表示4.7nH，4R7则表示4.7μH；10N表示10nH，而10μH则用100来表示。

    大功率电感上有时印上680K，220K字样，分别表示68μH及22μH。

    5.大功率片状绕线型电感器

    大功率片状绕线型电感器主要用于DC/DC变换器中，用作储能元件或大电流LC滤波元件（降低噪声电压输出）。它由方形或圆形工字型铁氧体为骨架，采用不同直径的漆包线绕制而成，如图10所示。老式DC/DC变换器的工作频率仅几十kHz（如30～50kHz），如今新型DC/DC变换器的频率高于200kHz，老式低频电感不适用了。在铁氧体底部沉积导电材料，经烧结后形成焊接的电极。

    大功率片状绕线型电感器型号不统一，尺寸也不相同，这里仅介绍一种圆形工字形铁氧体骨架构成的电感器，其尺寸、电感量范围及直流电阻范围如表6所示。由表6中可以看出，同一尺寸的骨架可以采用不同直径漆包线来绕制、绕的匝数不同，故其电感量及直流电阻值是一个范围。电阻越小，线径越大尺寸也越大。这是个矛盾。

    标准的大功率电感量基数为1、2.2、3.3、4.7、5.6、6.8、8.2。常用的电感量范围为1～330μH。有时需要在试验中调整电感量，以获得最佳数值。

    作为大功率片状电感器还有下列两个主要参数：最大电流及工作频率。