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      電感可由電導材料盤繞磁芯制成,典型的如銅線,也可把磁芯去掉或者用鐵磁性材料代替。比空氣的磁導率高的芯材料可以把磁場更緊密的約束在電感元件周圍,因而增大了電感。常見的有貼片電感、功率電感等等。下面我們主要來看看電感的工藝制成。積層貼片式電感器的制作工藝流程如下:

  積層芯片電感/磁珠的制程可分為三種,分別是:半濕式-印刷積層法、濕式、干式-生胚積層法。

  半濕式的生產方式其主要是在生胚薄片,以交叉厚膜網印的方式將內導線及材料的油墨印制成內部線圈的結構,在經積層、壓合、切割、共燒等程序制成電感器,其制程如圖一。此一制程的關鍵在于低溫燒結低介電常數材料的粉體配方、生胚薄片與印刷油墨的制作與兩者的性質、網版圖案設計與網印條件設定、組件脫脂與共燒的溫度曲線、端電極與電鍍參數設定、組件測試。

  濕式制程的流程與半濕式相當的類似,兩者唯一的差別在于上下基板的制作方式,濕式法為利用印刷方式制作基板,而半濕式是利用生胚薄片。

生產工藝(圖1)

圖一:芯片電感制程-半干式

  干式制程不以交叉網印的方式制作積層芯片電感的內部線圈,而先以括刀成形的技術制作磁芯材質的生胚薄帶,然后在生胚薄片上制作穿孔(Via Hole),于孔中填入內部電極,并再生胚薄片上做內部線圈的厚膜網印,再按序積層壓合,藉穿孔來連接層與層之間的導線,而成一組線圈。此法的關鍵技術在于生胚的穩定度與積層壓合時的精準對位,至于后段的切割、共燒等程序與半濕式或濕式相同,詳如下圖所示。

生產工藝(圖2)

  干式制程不以交叉網印的方式制作積層芯片電感的內部線圈,而先以括刀成形的技術制作磁芯材質的生胚薄帶,然后在生胚薄片上制作穿孔(Via Hole),于孔中填入內部電極,并再生胚薄片上做內部線圈的厚膜網印,再按序積層壓合,藉穿孔來連接層與層之間的導線,而成一組線圈。此法的關鍵技術在于生胚的穩定度與積層壓合時的精準對位,至于后段的切割、共燒等程序與半濕式或濕式相同,詳如下圖。

生產工藝(圖3)

  上述三種制程的比較,如表一所示。就設備投資成本分析,濕式制程于不須購買制作生胚薄片的設備-括刀成型機,因此其設備投資成本最低,干式制程除了需購買括刀成型機外,尚須購買鉆孔機、對位機等對位與穿孔設備,其設備的投資最高。由于濕式制程的設備投資成本最低,因此就相同產品分析,濕式制程的單位生產成本最低,半干式制程次之,干式制程最高。

  就制程的復雜度分析,濕式制程由于全部采用網版印刷方式制作電感,因此制程最為簡單,半干式制程除的運用網版印刷的技術外,尚須具備括刀成形的制程技術,制程的困難度次之,干式制程除了需具有上述兩種制程技術外,尚須考慮到壓合與對位的問題,制程的困難度最高。

  就技術延伸性分析,干式制程除了生產芯片電感等積層組件外,尚可生產積層芯片復合組件,雖然濕式制程與半干式制程同樣也可用來生產積層芯片復合組件,但若考慮產品的良率,則以干式制程為最佳的選擇。

 


濕式

半濕式

干式

投資成本

單位生產成本

制度困難度

技術延伸性


表一 積層芯片電感制程比較圖

    由于上述三種制程各有其優缺點,因此分別有國內廠商采用,其中以半濕式制程的使用比例最高,包括美磊、臺慶、奇力新、華新科等廠商,均采用此種制程為主。濕式制程由于設備投資成本低,所以也有部份廠商采用,以鈺鎧為代表。干式制程由于技術延伸性佳,目前國內有許多廠商紛紛投入此類制程技術的研發。


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