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会员 基于叠层复合磁膜的螺线管型埋入式PCB集成电感
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摘要
本文提出一种采用了叠层复合磁膜的嵌埋式印刷电路板(PCB)集成电感方案,在该设计中,用高磁导率的软磁薄膜和绝缘层形成层叠复合结构,作为电感的磁芯,埋入FR-4板芯内,并结合PCB工艺在磁芯上下表面制作出螺线管型线圈结构,从而制备出螺线管型埋入式超薄PCB集成电感。本文中设计了三种电感,分别采用了闭合磁芯5匝线圈、非闭合磁芯3.5匝线圈和非闭合磁芯4.5匝线圈。这三类电感面积分别为6.7 mm²、6.5 mm²、7.0 mm²,在10 MHz频率下的电感值分别为30.4 nH、32.1 nH、35 nH,品质因数Q最高达13.39、9.40、15.39。这些设计使用层叠复合软磁薄膜,相比基于单层磁膜的磁膜电感,具有更低的磁芯涡流损耗,并借助PCB工艺在制备厚铜线圈上的优势,可有效提高电感与直流电阻比。同时,本电感设计和制作方法还可以结合多层板工艺,在电感表面增加电路布线和制作外部器件连接点,避免了表贴电感的使用,实现电感与其它电路元件的叠装,从而大幅缩小电源方案的整体尺寸。
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