贴片功率电感的制造工艺是在“工”字型的磁芯上绕制漆包线。
其中非屏蔽型贴片电感线圈裸露在外,没有磁屏蔽罩,工艺相对简单,生产效率更高;屏蔽型贴片电感(常见典型型号科达嘉贴片电感SPQ,SPRH)外部具有磁屏蔽罩,可以减少电感对外界的电磁干扰,同时减弱电路产生的电磁场对电子元器件的干扰。
它的工艺相对比较复杂,主要应用于对EMC有要求的设计电路中,防止电磁辐射干扰,或者干扰到其他元器件正常工作。
无磁空间设备是什么,无磁空间要什么的工艺才能达到?
例如,当磁感线从空气进入铁时,磁感线对法线的偏离很大,因此有强烈地汇聚作用。
如右图,是磁屏蔽示意图。
图中A为一磁导率很大的软磁材料(如坡莫合金或铁铝合金)做成的罩,放在外磁场中。
由于罩壳磁导率μ比空气导磁率μ大得多,所以绝大部分磁场线从罩壳的壁内通过,而罩壳内的空腔中,磁感线是很少的。
这就达到了磁屏蔽的目的。
为了防止外界磁场的干扰,常在示波管、显像管中电子束聚焦部分的外部加上磁屏蔽罩,就可以起到磁屏蔽的作用。
电子设备中,有些部件需要防止外界磁场的干扰。
为解决这种问题,就要用铁磁性材料制成一个罩子,把需防干扰的部件罩在里面,使它和外界磁场隔离,也可以把那些辐射干扰磁场的部件罩起来,使它不能干扰别的部件。
这种方法称为磁屏蔽,如右图所示。
由于用铁制的屏蔽外壳磁阻很小,它就为外界干扰磁场提供了通畅的磁路,使磁力线都通过铁壳短路而不再影响被屏蔽在里面的部件。
这种现象也可以用下例说明,如图所示,把一块软铁放入磁场中,这块软铁由于被磁化而产生了磁场,其方向如右下图所示,在这块软铁的内部,外磁场和被磁化的软铁所产生新磁场方向一致,而在铁块外部,两个磁场方向相反,相互抵消,结果就使磁力线的分布变成如图(b)的样子。
屏蔽铁壳就是利用这种现象,把磁力线都吸引到铁壳中来,保护了罩内设备不受外界磁场的干扰,或者是防止了罩内的辐射磁场的部件去干扰罩外部件。
在实践中,要达到完全的屏蔽是极不容易的。
总有一些磁场要漏进屏蔽罩内或者跑出屏蔽罩外。
要达到好的屏蔽效果,必须选用导磁系数高的材料,如坡莫合金,硅钢片等,而且不要太薄,屏蔽罩的结构设计,接缝要尽量少,在制作时接缝处要紧密,尽量减少气隙。
总之屏蔽罩的磁阻越小屏蔽效果越好。
如果在低频交变磁场中,需要进行屏蔽时,例如电源变压器需要屏蔽时,都是按以上磁屏蔽的原则处理的。
屏蔽要求较高时,还可以采用多层屏蔽。
屏蔽罩材料应用
在制作屏蔽框的过程中,通常选择Cu-C7521-H作为通用材料,这种材料属于镍白铜或洋白铜(Copper-Nickel-Zinc Alloy,Nickel Silver)类别,其厚度规格可为0.2毫米和0.3毫米,特别适合于对拉深有要求的应用场合。
而对于屏蔽罩的制作,不锈钢SUS304R-1/2H和SUS304R-1/4H是常见的选择,前者适合折弯加工,后者则适用于拉深工艺,其厚度分别为0.15毫米和0.2毫米。
此外,镀锡钢带,也即马口铁皮,也是一种常见的选项。
在焊接方面,推荐使用洋白铜,原因在于它在焊接、散热和抵抗蒸气侵蚀等方面具有优良性能。
考虑到这些特性,如果需要将屏蔽罩焊接在PCB上,洋白铜无疑是一个理想的选择。
它的使用不仅能保证工艺的顺利进行,还能提升整体设备的性能稳定性。