电感器指南

电感的基础 【第5讲】 电感器的封装技术进行

本栏目介绍电感器的基础知识。
第5讲主要介绍电感器的封装技术进行。

【第5讲】电感器的封装技术进行

虽然都被称作"电感",但村田的电感产品构造大致分为三类(上回已进行了介绍)。此外,现在产品阵容越来越丰富,产品规格从大到小种类繁多。近年来,由于设备的小型化需求越来越强,电感产品也在小型化元件方向急速发展,对元件的电路板封装技术要求也越来越高。因此,本期将对电感产品封装的注意事项进行举例说明。

(1)高频用横向绕线型电感器(LQW15)的封装

该产品不同于普通的陶瓷电容器,虽为二端子元件,但为获得较高的Q值特性,设计成只在元件底面形成电极的结构。对(图1)这种元件进行封装时,需提供与其底面电极表面积相符的焊锡量。
封装不良的事例包括,在元件倾斜的状态下进行封装(图2),或焊盘上θ偏离(*1)的状态下进行封装(图3)。这些不良情况发生的原因是对元件底面电极表面积提供的焊锡量过多。
为避免以上不良情况,回流焊接时应根据电极面积适当控制提供给电路板焊盘的焊锡量。本公司在产品目录的封装信息页面中提供了适当的焊盘图案和焊锡印刷图案。

*1)θ偏差:如图3所示,元件对焊盘出现一定角度偏差的情况 

LQW15
图1. LQW15
元件倾斜
图2. 元件倾斜
θ偏差
图3. θ偏差

(2)高频用薄膜型电感器(LQP02,LQP03)的封装

随着设备小型化的发展,为超小化封装面积而采用的元件从1005尺寸到0603尺寸,近年来更是出现了0402尺寸。小型化发展急速前进。(图5)对于这种超小型元件,封装环境的微小变化可能导致封装不良。
例如,元件单侧未与焊锡接触而引发竖起的立碑现象(曼哈顿现象),也称为封装不良情况。(图6)
原因包括以下几点。

①使用贴装机将元件安装到电路板上时出现偏差
②对元件的左右焊盘提供的焊锡量不同
③回流焊接时,元件的左右焊盘存在温度差(大型元件紧邻等情况)
④保护膜印刷偏差或电路板设计时左右焊盘的大小不同
⑤电路板设计时的焊盘尺寸过大

请务必注意避免在上述环境下进行封装。

LQP03(左) LQP02(右)
图5. LQP03(左) LQP02(右)
立碑现象
图6. 立碑现象

(3)0402尺寸电感器的编带规格(W4P1塑料编带) (*2)

目前已量产的1005尺寸以下的电感器大部分采用纸质编带作为包装材料,0402尺寸的高频用薄膜型电感LQP02在最初量产时也采用了纸质编带。
但是,使用纸质编带时,孔的大小会随着运输、保存时的湿度变化而变化。随着元件尺寸越来越小,这种影响也将越来越大,甚至极有可能在窄邻接封装和高可靠性封装面上无法获得原有的封装品质。
为解决以上问题,LQP02系列采用了W4P1塑料编带的包装方式,该塑料编带已被陶瓷电容器采用,且其封装的设备生产线也已相当完备。
图7显示了传统纸质编带与W4P1塑料编带在高温状态下,元件孔尺寸的变化情况。图8中总结了W4P1的优势。今后将积极推进LQP02的W4P1塑料编带方式。

*2
・W4P1:编带宽度(W)为4mm,元件孔间距(P)为1mm的塑料编带(本次介绍的塑料编带规格)
・W8P2:编带宽度(W)为8mm、元件孔间距(P)为2mm的纸质编带(图8)(目前使用的纸质编带规格)

图7.因湿度造成的孔尺寸变化
图8.W4P1塑料编带的优势

本期介绍了电感器的封装技术,这些课题对于以陶瓷电容器为主的所有贴片元件都是共通的。村田为了提供用户能够放心使用的元件,今后将继续提供编带规格优化、对客户的封装技术支持等封装相关的解决方案。

 

担当:福井村田制作所 元件封装技术部 Y.H

相关产品

相关文章