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射頻/微波電路中的薄膜無源器件

作者: 時間:2009-11-09 來源:網(wǎng)絡 收藏

圖2 S21前向傳輸損耗特性曲線

制造廠商選用電容器元件,不但可以獲得單層電容器優(yōu)越的電氣性能,還可以盡享MLCC類型元件應用的便利之處。圖3顯示了電容器性能的穩(wěn)定性對電極和氧化層厚度的影響,以及其質量對絕緣層K值的影響。

圖3 與MLCC相比,電容器的頻率響應具有優(yōu)異的可重復性


我們必須認識到薄膜電容器用作帶阻濾波器是具有局限性的。因為薄膜電容器通常只能提供小電容值,所以它們局限于頻率相對較高的帶阻濾波器設計。如果涉及到低頻設計,必須采用其他的濾波器方法,通常是使用高Q值的多層電容器。

薄膜電感
與空氣芯電感相比,薄膜電感具備許多實用的優(yōu)點(盡管它們無法達到相同的Q值)。在表面貼裝過程中,薄膜電感要比空氣芯電感更便于抓取和放置。應用目前裝配中通用的IR、蒸汽相法和波工藝也很方便對其進行處理。此外,薄膜電感在這些處理過程中以及搬運和強震動環(huán)境中都能夠保持電感值不變。盡管它們不能像空氣芯電感那樣在中進行調諧,但是一旦確定了實現(xiàn)一定功能所需要的準確電感值,就可以使用薄膜電感來替代空氣芯電感(假定Q值能夠滿足需要)。

與薄膜電容器的情況相仿,薄膜電感的ESR和損耗顯著降低,這得益于線寬控制以及絕緣層沉積的質量/精度。這使得成品尺寸可以減小到0402封裝,并可以實現(xiàn)幾乎任何所需的電感值,同時容差精度接近0.05nH。此外,穩(wěn)定的金屬化工藝使得薄膜電感具備了較高的載流能力:不同產(chǎn)品之間載流能力存在差別,最高可達1000mA。


薄膜電感可用于寬帶放大器的頻率補償。以前使用的是電阻/電感組合。同薄膜電容器的情況一樣,使用薄膜電感器可以減少中使用的元件數(shù)量,從而減小成品尺寸、降低重量、簡化裝配、降低成本并提高可靠性。


如同薄膜電容器一樣,薄膜電感器只能提供較小的電感值,所以應用上是存在限制的。


也就是說,薄膜電感器可以為設計人員在極高頻率處提供一個很好的解決方案。一個常見的應用實例是頻率高達數(shù)吉赫的振蕩器。在高頻處,使用線繞電感是不現(xiàn)實的,因為目前生產(chǎn)電感值如此之小的線繞電感的技術尚不具備。


在這種應用場合,設計人員只有兩種選擇:使用PCB電路板蛇形走線的線路設計來獲得低電感值的電感,或者選擇微型的表面封裝薄膜電感器。


其他薄膜元件
應用從制造薄膜電容和薄膜電感中獲取的知識和工藝能力,人們已經(jīng)開發(fā)出許多其他元件,其中包括耦合器和諧波低通濾波器。

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