电感器指南

村田第二代薄膜电感器的惊人之处!

正如2012/11/14号中所介绍的薄膜型电感LQP的诞生秘闻

一样,可称为是前辈们辛劳结晶的LQP系列是迎合市场需求的形式而开始被小型化的。目前,对业内超小的0.4 x 0.2mm的0402(in mm)/01005(in inch) 尺寸的电感的需求正在逐渐增高。同时,世界首创0.25 x 0.125mm 的片状电感0201(in mm)/008004(in inch) 尺寸也
被村田研发出来了。

 

在不断推进小型化的LQP系列中,目前在射频电感中占有主要市场的是0.6 x 0.3mm 的0603(in mm)/0201(in inch) 尺寸。村田的元器件在智能手机等等小型移动设备中也相当活跃。作为其代表,下面将介绍LQP03TN_02系列的历史和特征。

 

村田是在2000年对0603(in mm)/0201(in inch) 尺寸的射频电感LQP03TN_00系列(0.6~56nH)开展商品化活动的。此系列相当于LQP03TN_02系列的旧版,是通过使用光刻法形成线圈图案,实现了0603(in mm)/0201(in inch) 尺寸的业界优异高Q特性,并因此在手机市场被广泛使用。图1所示即为LQP03TN_00的截面形状。

图1 LQP03TN_00系列截面图与LQP03TN_02系列截面图

本品是通过光刻法形成的高直线性、高尺寸精度的电极。(参照图2)

图2 光刻法与叠层法电极形状的差异

因此,与业内其他公司多采用的叠层法相比,光刻法能够实现高Q的特性。但是,由于片状的下半部分是通过底座的基板形成的,因此能够形成内部电极的设计范围也有所限制,很难将电感值增加到56nH以上。
为了够攻克这个难题,需要完全的活用除去底座基板的片状整体,将其作为设计空间。因此我们致力于研究新的生产工艺,并在2007年将LQP03TN_02系列作为电感值增强产品进行了商品化。本系列的电感量范围在商品化初期时为68nH~120nH,并且只有四个品种。
在这种情况下,市场中小型化、高性能化的发展不断加速,针对0603(in mm)/0201(in inch) 尺寸电感的高Q化的需求也因此而升高。本公司根据这种需求对LQP03TN_00系列所有品种进行了进一步高Q化的开发,并于2009年对新LQP03TN_02系列(将范围在0.6nH~120nH的电感产品线进行了充分扩展)进行了商品化。

本系列的截面形状如前图所示。
通过特殊的光刻法在维持形成高直线性、高尺寸精度的电极的同时,充分活用设计空间,并对线圈图案进行优化,使其更有效率的产生磁通量从而实现高Q化。

图3对LQP03TN_00与LQP03TN_02在10nH频率下的-Q值特性进行了比较。从图表中应该可以看出,其已经实现了更进一步的高Q化。

图3 LQP03TN_00与LQP03TN_02的10nH频率-Q值特性比较

目前LQP03TN_02系列已经在2012年9月以0603(in mm)/0201(in inch) 尺寸实现了行业内超高的270nH(2012年10月本公司查)的电感值,并完善了产品阵容。通过这些产品,人们可以进行自由度更高的电路设计。
今后,村田仍将致力于开发更小型化、多功能化、低偏差化的新型产品,以满足客户多种多样的需求。

 

村田制作所 元器件事业本部 S.S

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