电感器指南

电感器开发秘闻 【第7章】-被高频高速测量技术困扰的那些日子-

说起来有些不好意思,这是早在30多年前,开发高频片状电感器时候的事情。现在的智能手机人手一部,但是当时的移动电话几乎可以称为汽车电话,其尺寸大约是高级汽车中央控制台的大小。有些客户会提出"难道没有感应系数达到1 GHz,Q值高,感应系数偏差小的高频片状电感器吗?"的要求。坦白讲,最初的想法是"欸!千?是千兆赫吗?" 

当时公司每个科只配备1台电脑,外部存储设备是8英寸软盘,运转起来咔嚓咔嚓地不停作响。那是一个文档靠手写,拷贝是梦想,桌上放的是个人用的烟灰缸的时代。那时最大的挑战是"如何全数保障高频率窄偏差的感应系数值"。

从以前开始就有高频线圈。机械调谐器(过去的电视机中咔嚓咔嚓转换频道的物体)也使用弹簧线圈,焊接于端子之后,用抹刀使线圈变形,成为与频率相符的弹性线圈。但是,这种弹簧线圈的规格只定义了线径、卷数,线圈长度等物理尺寸,并没有保障感应系数值是多少nH±○%等。因为已经是在绕线型片状电容器量产之后,所以可以制出高频电感器本身,但是也为如何纯粹地通过高频测定感应系数和Q值的事情所困扰。能测量到1 GHz感应系数的阻抗分析仪(测定器)有是有,但是当时的它并不是高速的,测量工具也不是针对高速自动设备的。

样机性能也能满足客户的规格,也决定采用并且也接到了订单。最初的开端是手工测量每一个产品的人海战术。但是如果以后订单增加该怎么办呢,时常为此而焦虑。

一边烦恼一边在出货检验室进行测量时,眼睛就看到了旁边古老的"Q值测量仪(*1)"。不由得想起学生时代,觉得真是"令人怀念啊",最多就到25.2 MHz,而且通过模拟调谐操作(一圈圈地拨号)是无论如何也不行的。

但就在此时突然灵机一动, "Q值测量仪就是电抗谐振桥(*2)啊"。由此想到"对啊,不计算感应系数也可以啊"。这么想的话,此后就简单了。拿来高稳定的电容器(因为我们公司是货真价实的电容器制造商),做出了考毕兹振荡电路(*3)。连接电源和频率计数器进行实验。当然,振荡频率就和感应系数完美地取得了联系。Q值低的情况下,想办法使振荡停止。然后以频率计数器的输出连接到比较器(*4)就可以了。这样就完成了高频片状电感器的高速自动测量和压纹带。至此就有了大规模生产的希望,总算可以供应了。

只有最初的2台以这种测定方式启动量产。因为之后不久,高速高频的阻抗分析仪发售,从3号机开始,能够直接高速测定感应系数和Q值。这种最初的高频片状电感器LQN2A类型:3225[mm]时至今日已经不再生产,但是还是获得很多客户的长久青睐。此后的移动体通信发展惊人,与之相应的很多产品阵容不断扩充,绕线型高频片状电感器LQW系列也成长起来。

高频片状电感器系列
<高频片状电感器系列>

【简单的术语解说】

(欲知详情的人士请参阅专业书籍)
*1 "Q值测量仪":
是测定线圈和电容器电气特性的古老的测定器。以前的无线电技术人员经常使用,应该会有令人怀念的记忆吧。

*2 "电抗谐振桥":
是高频电气天平的原理。这是一种结构,一方有已知数值的谐振器,如果能取得平衡,那么就可以计算出另外一方不知道值的线圈等。

*3 "考毕兹振荡电路":
是典型的高频振荡电路。如果说为什么要选择这种振荡电路,其实只是因为我作为新人,只知道这种电路。

*4 "比较器":
是将测定值区分为OK和NG,并将其传送到机械的装置。是个旗手的角色。

 

EMI事业部/第4陶瓷制造部 T.M.

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