在一部高性能智能手機(jī)的主板上，數(shù)十顆微小的貼片功率電感正默默工作，將電源信號(hào)過(guò)濾得平滑穩(wěn)定，為處理器提供可靠的電力支持。
這些電感，特別是貼片屏蔽電感，正在成為現(xiàn)代電子產(chǎn)品小型化和高性能化趨勢(shì)下的關(guān)鍵元件。
根據(jù)中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，約70%的功率電感已采用了一體成型技術(shù)。這種技術(shù)正是貼片屏蔽電感的重要組成部分。

01 貼片電感的基礎(chǔ)
貼片功率電感是一種表面貼裝高功率電感，也被稱為大電流電感。它在閉合回路中具有特定的電磁特性，當(dāng)線圈通過(guò)電流后，會(huì)在其周圍形成磁場(chǎng)感應(yīng)。
貼片電感在電路中扮演著“電流交通指揮員”的角色，對(duì)直流電表現(xiàn)“友好”，允許其順利通過(guò)；而對(duì)高頻交流電則呈現(xiàn)“阻撓”態(tài)勢(shì)，將其阻擋在外。
這種特性使它在電源回路中起到通直流、阻交流脈沖的作用，通過(guò)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)來(lái)影響電流，從而實(shí)現(xiàn)電路穩(wěn)定。
02 現(xiàn)代電子設(shè)備的重要元件
隨著電子產(chǎn)品朝著更小體積和更高功率方向發(fā)展，貼片電感的重要性日益凸顯。這種趨勢(shì)對(duì)電感提出了更嚴(yán)格的尺寸和性能要求。
在筆記本電腦、臺(tái)式機(jī)、液晶顯示器等設(shè)備中，貼片電感廣泛應(yīng)用于DC-DC轉(zhuǎn)換器、移動(dòng)通信、測(cè)試儀器儀表、噪聲濾波和輸出濾波扼流圈等領(lǐng)域。
貼片電感具有體積小、薄型設(shè)計(jì)、高能量存儲(chǔ)能力、低電阻和高飽和電流的特點(diǎn)。這些特性使其能夠滿足現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)功率密度和效率的嚴(yán)格要求。
03 屏蔽電感的技術(shù)演進(jìn)
早期的電感器采用在磁芯上卷繞銅線的方式制成，這種設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致部分磁通向外擴(kuò)散形成漏磁通。這些漏磁通可能干擾周邊元器件正常工作，甚至使整個(gè)電路產(chǎn)生故障。
為了解決這一問(wèn)題，電感設(shè)計(jì)者開發(fā)了具有屏蔽效果的電感器。屏蔽電感通過(guò)其屏蔽罩將正電導(dǎo)體包圍，從而在屏蔽罩內(nèi)側(cè)感應(yīng)出與帶電導(dǎo)體相等的負(fù)電荷。
如果將屏蔽電感接地，外側(cè)的正電荷將導(dǎo)入地面，不再形成電場(chǎng)，而正電導(dǎo)體的靜電場(chǎng)則被限制在電感內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)有效屏蔽。
04 三種主要屏蔽電感技術(shù)
市場(chǎng)上的貼片式屏蔽電感主要分為三種類型：磁膠電感、貼片組裝電感和一體成型電感。
磁膠電感在線圈繞組外涂抹一層磁粉和膠水的混合物，能一定程度上減少漏磁通，實(shí)現(xiàn)屏蔽效果。
這種電感成本較低，感值范圍廣，工藝簡(jiǎn)單，是目前市面上占有率較高的功率電感類型之一。
貼片組裝電感則是通過(guò)在開放式電感外蓋上鐵氧體外殼，使磁通在繞組的磁芯與外面的屏蔽罩之間回流，從而有效減少漏磁通。
不過(guò)，隨著自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展和應(yīng)用，組裝電感不便于自動(dòng)化生產(chǎn)的缺點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)，市場(chǎng)占有率逐年降低。
05 一體成型電感的突破
一體成型電感是當(dāng)前屏蔽電感技術(shù)的先進(jìn)水平。它將空心線圈埋入金屬磁性粉末內(nèi)部壓鑄成型為一個(gè)整體。
這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了更小的漏電感、更高的電感值，并且由于線圈繞組被完全包裹在金屬粉末內(nèi)部，極大減少了漏磁通。
更重要的是，線圈繞組與粉末的無(wú)縫連接使得電感產(chǎn)生噪音幾乎不可能，特別適用于對(duì)電磁干擾敏感的應(yīng)用場(chǎng)景。
06 散熱創(chuàng)新與國(guó)產(chǎn)發(fā)展
貼片式功率電感器研發(fā)方向聚焦于散熱效率和抗飽和能力的提升。一種創(chuàng)新設(shè)計(jì)是在導(dǎo)磁體上設(shè)置相互連通的散熱孔，構(gòu)成通風(fēng)結(jié)構(gòu)。
這種設(shè)計(jì)使空氣可以從導(dǎo)磁體內(nèi)部流通帶走熱量，提高散熱效率。同時(shí)，這些通孔和盲孔增大了電感器的漏磁量，提高了電感器的抗飽和能力。
國(guó)產(chǎn)電感品牌也在這一領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。例如，蘇州谷景電子有限公司等國(guó)內(nèi)電感制造商，擁有17年行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，提供全系列電感產(chǎn)品。
07 谷景電子的產(chǎn)品特色
谷景電子提供的貼片功率電感GNR系列產(chǎn)品尺寸覆蓋面廣，包括GNR252012、GNR3010、GNR3012等多種規(guī)格。公司具備從設(shè)計(jì)、研發(fā)到銷售功率繞線電感的完整能力。
谷景電感的優(yōu)勢(shì)在于全自動(dòng)化生產(chǎn)，包括自動(dòng)繞線、焊接一體機(jī)、自動(dòng)封測(cè)等工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)短時(shí)間內(nèi)大批量生產(chǎn)。
公司擁有專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)幫助客戶解決選型和電路安規(guī)問(wèn)題，同時(shí)還有FAE團(tuán)隊(duì)24小時(shí)協(xié)助業(yè)務(wù)部門跟進(jìn)客戶產(chǎn)品后期使用情況。
所有產(chǎn)品均按照國(guó)標(biāo)及行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造，并通過(guò)了相關(guān)認(rèn)證。
一部智能手機(jī)中，屏蔽電感如同看不見的衛(wèi)士，確保處理器在高速運(yùn)行時(shí)，不受電源噪聲干擾。它們將不穩(wěn)定的電流過(guò)濾為平滑的直流電，使手機(jī)在通話時(shí)聲音清晰，游戲時(shí)畫面流暢。
隨著全球AI設(shè)備及傳統(tǒng)設(shè)備對(duì)一體成型電感的總需求量超1105億顆，這些微小的元件正在支撐起一個(gè)更加智能、互聯(lián)的世界。

審核編輯 黃宇