隨著大功率電子、射頻/微波、軍事/國防、航空航天和其他半導(dǎo)體應(yīng)用的各種高質(zhì)量陶瓷基板產(chǎn)品，陶瓷基板在微電子學(xué)中具有重要意義，首先微電子中使用的陶瓷機械性能使其成為組件的載體，其次，就是高介電常數(shù)和低電導(dǎo)率的電學(xué)特性在當(dāng)今的電子產(chǎn)品中很有用。

 

在無線設(shè)計工程師中對高頻元件的要求很高，尤其是射頻電感器。因為高Q因子、高頻下的穩(wěn)定電感、嚴(yán)格的容差、大電流、低直流電阻，當(dāng)然還有緊湊的尺寸，所有這些都具有競爭力的，也是當(dāng)前和未來設(shè)計趨勢的必要電感器特性。

 

基于多種材料的電感器，為什么會選擇陶瓷基板？因為，需要小型化時的陶瓷基板電感器通常是最佳選擇。當(dāng)然，在生產(chǎn)線圈有許多不同的介質(zhì)例如鐵氧體、陶瓷或無介質(zhì)（空氣）。但陶瓷基板的關(guān)鍵在于小型化，使用陶瓷基板您可以在更小的封裝中實現(xiàn)更高的性能。

 

在基于陶瓷基板的電感中，工程師應(yīng)該考慮三種主要技術(shù)來選擇最復(fù)雜的表面貼裝射頻電感器件。而這些技術(shù)是多層的、薄膜的和繞線的。每個都有獨特的功能，可提供適用于眾多產(chǎn)品應(yīng)用的廣泛特性。

 

從基于陶瓷基板的價格來看，RF多層電感器是使用包含陶瓷材料結(jié)構(gòu)的集成多層工藝制造的。該組件可在高頻下實現(xiàn)高性能。此外，多層工藝提供了優(yōu)異的電氣特性，例如在RF頻帶中的穩(wěn)定電感和寬電感范圍。

 

這些額外的好處使電感器適用于各種各樣的電路應(yīng)用。今天，多層工藝已經(jīng)很好地建立起來，并在降低成本的同時繼續(xù)提高性能。此外，它還可以實現(xiàn)尺寸為0402及更大尺寸的最便宜的陶瓷基板射頻電感器。目前，電感器采用0402和0603封裝，電感值范圍從1nH到20nH。

 

射頻/微波薄膜電感器采用光刻工藝制造，可在玻璃陶瓷基板上產(chǎn)生高精度的線圈圖案。該工藝的精確性可實現(xiàn)穩(wěn)定的電感和嚴(yán)格的公差。此外，玻璃陶瓷基板使這些電感器成為射頻應(yīng)用的理想選擇。因為它具有與空芯材料相當(dāng)?shù)奶匦裕蓪⒏咦灾C振頻率（SRF）擴展到千兆赫范圍。

 

此類產(chǎn)品的最佳示例是0402薄膜型電感器，電感容差為0.05nH，電感增量為0.1nH，電感值范圍為1nH至3.9nH。嚴(yán)格的容差以及0.1nH的小增量是適用于無線LAN和GPS系統(tǒng)中的阻抗匹配電路的主要特性。此外，這中精密陶瓷電感消除了耗時的電路調(diào)諧任務(wù)。薄膜電感器提供0201和0402封裝尺寸，電感值范圍為0.6nH至33nH。

 

射頻繞線電感器由纏繞在陶瓷芯上的銅線組成。由于結(jié)構(gòu)和材料，繞線電感器具有優(yōu)異的電氣性能。水平繞組結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了低雜散電容，而銅線提供了低直流電阻，從而提高了SRF、Q性能和額定電流。

 

在最有效的繞線陶瓷基板射頻電感器采用0402和0603尺寸，電感范圍從1.5nH至47nH，典型Q值高達(dá)85。直流電阻極低，并提供出色的額定電流特性。0402或0603陶瓷繞線電感器非常適合用于射頻扼流圈或諧振型電路，這些電路用于手機和個人數(shù)字助理（PDA）等各種無線產(chǎn)品應(yīng)用。

這一工程壯舉的一個例子是0201（0.6mm X 0.3mm）薄膜電感器，具有E24階躍電感值和0.6nH至27nH的電感范圍。該電感器的關(guān)鍵特性之一是Q和額定電流等電氣特性與較大的0402薄膜電感器相當(dāng)。這實際上消除了交易性能的老問題，以實現(xiàn)更小的規(guī)模。

 

隨著各家公司大力研發(fā)工作，以實現(xiàn)基于玻璃陶瓷基板技術(shù)的最佳技術(shù)、最小尺寸的電感器，而無線設(shè)計工程師可以期待更多的產(chǎn)品進步。當(dāng)前的規(guī)模和特征趨勢只會繼續(xù)變小，為了滿足消費者的需求，該技術(shù)大力研發(fā)射頻/微波電感器小型化趨勢。

（展至科技）