磁芯螺线管微电感的计算机模拟

磁芯螺线管微电感的计算机模拟

第４１卷第１ｌ期２００７年１１月

上海交通大学学报

ＪＯＵＲＮＡＬｏＦＳＨＡＮＧＨＡｌＪｌＡＯＴｏＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ

ＶｏＩ．４１Ｎｏ．１Ｉ

Ｎｏｖ．２００７

文章编号：１００６—２４６７（２００７）１１—１８６７一０４

磁芯螺线管微电感的计算机模拟

郭绍寅，

周

勇，

周志敏，曹

莹，丁

文

（上海交通大学微纳科学技术研究院，微米／纳米加工技术国家级重点实验室，

薄膜与微细技术教育部重点实验室，上海２０００３０）

摘要：采用电磁场理论建立了ＦｅＮｉ磁芯螺线管微电感的物理模型，并对交流载荷下的微电感进行了模拟．通过与磁芯厚度为１０、２０、３０和４０ｐｍ的微电感的实验结果对比，表明该物理模型能够较准确地模拟磁芯螺线管微电感的主要损耗，进而可计算微电感的电感量和品质因子．模拟结果与实验符合较好．

关键词：螺线管；微电感；磁芯｝物理模型

中图分类号：ＴＮ６０２

文献标识码：Ａ

ＡＰｈｙｓｉｃａＩＭｏｄｅｌｏｆＳｏＪｅｎｏｉｄＭｉｃｒｏｌｎｄｕｃｔｏｒｗｉｔｈＭａｇｎｅｔｉｃＣＯｒｅ

ＧＵｏＳ＾口Ｄ＿ｙ抽，ＺＨＯＵＹｏｎｇ，

ＺＨｏＵＺ＾ｉ一优ｉｎ，ＣＡ０Ⅵｎｇ，

ＤｊＮＧ’％”

（ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂ．ｏｆＮａｎｏ／ＭｉｃｒｏＦａｂ“ｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎ０１０９ｙ，ＫｅｙＬａｂ．ｆｏｒ

ＴｈｉｎＦｉｌｍａｎｄＭｉｃｒｏＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｉｎｓｔ．ｏｆＭｉｃｒｏ／Ｎａｎｏ

Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎ０１０９ｙ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００３０，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｅｄ

ｐｈｙｓｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆ

ｓｏｌｅｎｏｉｄｍｉｃｒ伊ｉｎｄｕｃｔｏｒｗｉｔｈｍａｇｎｅｔｉｃ

ａｒｅ

ａａｃｏｒｅｏｎ

ｔｈｅ

ｂａｓｉｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｔｈｅｏｒｙ．Ｉｎｔｈｉｓｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍｉｃｒｏ＿ｉｎｄｕｃｔｏｒａｔＭＨｚｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅ“ｍｅｎｔａｌｒｅｓｕＩｔｓｆｏｒ

ａ

ｓｉｍｕｌａｔｅｄ，ａｎｄ

ｓ０１ｅｎｏｉｄｍｉｃｒｏ—ｉｎｄｕｃｔｏｒｗｉｔｈ

ｃａｎ

ａｃｏｒｅ

ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ主ｎ１０，２０，３０

ａｎｄ４０＂ｍ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｅｌｄｕｃｔｏｒ，ｗｈｉｃｈ

ｃａｎ

ｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｍａｊｏｒｐｏｗｅｒ１０ｓｓｏｆｍｉｃｒｏｉｎ—

ｂｅｕｓｅｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅａｎｄｑｕａｌｉｔｙｆａｃｔｏｒｏｆｍｉｃｒｏ－ｉｎｄｕｃｔｏｒ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ

ｒｅｓｕｌｔｓａｇｒｅｅｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅｆｉｍｅｎｔａｌｄａｔａｗｅｌｌ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ；ｓｏｌｅｎｏｉｄ；ｍｉｃｒｏ—ｉｎｄｕｃｔｏｒ；ｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｒｅ；ｐｈｙｓｉｃａｌｍｏｄｅｌ

在各种电子线路中，磁性器件如电感器件以及由其构成的电源变压器、ＤＣ－ＤＣ变压器、振荡器、滤波器、放大器和调谐器等是电子线路中不可缺少的重要元器件．近年来，随着电子产品的小型化、微型化发展，高性能的微型化、集成化电感器件成为国内外学者研究的重点，而微电感器件结构参数的设计

模拟也成为微电感器件研究的重要组成部分．

作为微电感器件的设计，其物理模型主要针对各种平面螺旋电感，方法有分段等效电路法（Ｐａｒｔｉａｌ

ＥｋｍｅｎｔＥｑｕｉｖａｌｅｎｔ

ｃｉｒｃｕｉｔｓ，ＰＥＥｃ）［“，Ｈ型集总参

数等效电路”１和２Ⅱ型集总参数等效电路ｏ“３等，不完全适合磁芯结构螺线管微电感结构参数的设计模拟．本文在经典的Ⅱ型模型基础上，结合一维磁芯涡

收稿日期：２００７一０１一０４

基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３）项目（２００６ＡＡ０３２３０１），上海应用材料研究与发展基金（０５１５），非硅精密徽机械制造技术研究基

金（Ｄ２３２００６００９８）和上海市纳朱专项基金（０６５２啪００４）赍助项目

作者简介：郭绍寅（１９８２一）．男．浙江台州人，硕士，主要从事磁芯螺线管搬电感的模拟和制造研究．

周勇（联系人），男，教授．博士生导师－电话（Ｔｅｌ．）１０２１—６２９３３７１７｝Ｅ＿删Ｉ：ｙ曲ｏｕ＠ｓｊｔｕ万方数据　

ｅｄｕ．ｃｎ．

磁芯螺线管微电感的计算机模拟

１８６８

上海交通大学学报

第４１卷

流分析，建立了磁芯螺线管微电感的物理模型．１微电感的集总参数等效电路

微电感中存在多种损耗，最主要的有欧姆损耗、寄生电容以及衬底损耗．综合３类损耗，磁芯螺线管微电感（见图１（ａ））的电感量和品质因子可根据Ⅱ型集总参数等效电路０３（见图１（ｂ））及下式计算：

Ｌ：堕盈，Ｑ一型罂

∞

＾ｅＬ厶，

（１）

式中：ｚ为整个电路的复数阻抗；Ｌ和Ｑ为电路的等效电感和品质因子；ｍ为角频率．图中，Ｌ，、Ｒ。分别为不同频率下的电感量剽导体电阻值；ｅ为集总电容；ｃ“、Ｒ－分别为衬底的电容和电阻．

图１微电感屁微结构图及其ｚ型集总参数

等效电路罔

Ｆｉｇ．１

Ａｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｏｆｓｏｌｅｎｏｊｄｍｉｃｒｏｉｎｄｕｃｔｏｒｗｉｔｈｍａｇｎｅｔｉｃ

ｃｏｒｅ

ａ

Ｊ１ｄｉ饵Ⅱ一ｓｈａｐｅｄｃｏｍｐａｃｔ

ｅ口ｕｉｖａＩｅｎｔｃＩｒｃｕＩｔ

本文研究的磁苍螺线管微电感中，欧姆损耗Ｒ，＝Ｒ。＋Ｒ。．其中：Ｒ。为线圈电阻；尺。为磁芯等效电阻；电感量为磁芯在涡流效应影响下的等效电感量

Ｌｍ，即Ｌｓ—Ｌｍ－

在频率为１～１０ＭＨｚ时，铜的趋肤深度大于线

耋窖警堂堂耋警妻：要兰：！，直流电阻来代替交

流电阻，根孥电阻计算公式可得

Ｋ一耻ｉ—Ｐ。“

ｆ盟！！』±＜！塾±！型！±！１２＋墨竺１１

（２）

式中；Ｐｃ、ｚ。和＆分别为线圈导体的电阻率、线圈的总体长度和线圈导体的截面积；Ｎ为螺线管线圈的

万　

方数据匝数；ｗ。和ｓ分别为线圈导体的宽度、线圈导体的

间距；￡。为上层导线长度；￣／ｆｚｐ＋（＂。＋ｓ）２为下层导

线长度；ｆ。。为支柱导线长度；ｆ。为支柱导线厚度．

２螺线管电感量、磁芯等效电阻和电

容的计算‘５１ｊ

本文所研究微电感的磁芯为环状闭合结构，磁力线主要集中于磁芯内部，因此可忽略绝缘材料中的磁场强度和线圈边界的漏磁．假设在直流情况下，螺线管内部磁场均匀分布．由安培环路定理，取磁芯中心线作为环路，螺线管内部磁场可表示为

Ｈ一掣

（３）

￡“

式中：ｚ。为磁芯平均长度，即磁芯中心线的长度；Ｉ

为电流．

根据电磁学分析，螺线管的电感值即为整个螺线管导体包围的总的磁通口和电流Ｉ的比值，即

【，一里＝尘堕一垒生！丝！垫！！！一出些！盟：竺！生

ｊ

ｊ

ｊ

ｆ。．

（４）

式中：‰为磁芯宽度；ｆ。为磁芯厚度．此处Ｌ为直流电感，记为ｋ．

在高频交流情况下，磁芯产生涡流效应．考虑到设计方案的磁芯厚度为５～３０“ｍ，而宽度为８００ｐｍ以上，可忽略磁芯边缘的涡流效应，近似地用一维情况“。３来分析．

图２所示为一维涡流分析情况下微电感的截面

图，上下为线圈导线，中间为磁芯．根据假设条件，磁场仅存在ｚ向分量，且在磁芯表面均匀分布，记表面磁场为Ｈ。．

图２一维涡流分析示意图

ＦＩｇ

２

ｏｎｅｄｉｍｅ。ｓｉｏ。ａｌｅｄｄｙ

ｃｕｒｒｅｎｔ啪ｌｙｓｉｓ

量ＨＸ；高丽≤薇４…

由Ｍ。。。ｅＩｌ方程组可得一维情况下谐振时变

…～……”１

罂一口ｚＨ

（５）

。

式中．

。一旦＃，占一√—Ｌ

。

ｏ。印。趣

磁芯螺线管微电感的计算机模拟

第１１期

郭绍寅，等：磁芯螺线管微电感的计算机模拟

口、舯和产，分别为磁芯材料的电导率、真空磁导率和相对磁导率．

解方程（５），代人边界条件Ｈ。。求得

“炉警＝以嵩

蹦ｙ）＝巩高卷知

其中：Ｈ；（，）为Ｈ。沿ｙ方向的分布函数；，，（ｙ）为电流密度，，沿ｙ方向的分布函数．

由于绝缘材料的磁导率很小，忽略绝缘材料的磁场（即介于磁芯和线圈之间的部分），由积分算得螺线管截面上的磁通量：

垂邓肚匕删ｙ

（６）

将式（６）代人式（４），根据电感的定义，得

Ｌｍ（舻Ｌｄｃ争兰釜摹∽“ｃｏｓｈ≥＋ｃｏｓ导

对Ｊ，在ｙ方向积分，可以得到涡流损耗：

Ｐ。一玎√２

Ｊ，Ｊｚ曲

（８）

由Ｐ。＝１２Ｒ。，代人Ｌ“，可得交流载荷下磁芯的

等效电阻：

蹦胪也磬豢蔫㈣

对于微电感的寄生电容ｅ，主要存在于３个方面ｏＪ：同层导线间的耦合电容ｃ，、线圈导线与磁芯问的耦合电容ｃ：以及四周导线层间的耦合电容

Ｇ．

同层线圈匝问电容ｃ－由电容计算公式可得

ｃｌ＝（Ｎ一１）￡。ｅＨｆ生粤＋

笠鳖攀兰堕土业＋塾血］（１０）

式中．￡０和ｅ，。分别为真空和绝缘材料的介电常数｝其他参数同前．式（１０）中括号第１项来自顶层导线匝间的电容，第２项来自底层导线匝间的电容，第３项来自支柱导线匝间的电容．

线圈与磁芯之间电容为

Ｃ２一竺鱼掣＋竺鱼掣

（１１）

式中：凼和也分别为上层线圈和支柱与磁芯问的距离；其他参数同前．

ｃ３相对Ｃ，、ｃ２很小，可以忽略，故整个微电感的寄生电容ｃ｜一ｃｌ＋Ｇ．

万　

方数据３模拟结果及分析

本文模拟的微电感磁芯宽度为８００“ｍ，磁芯长

度８８４０ｐｍ，导线宽度２０卜ｍ，导线间距３５Ｐｍ，支

柱高度５５ｐｍ，导线长度９８０ｐｍ．模拟微电感的电感量和品质因子模拟结果与实验测量值的比较如图

３所示．

，，ＭＨｚ（ｂ）曲厦凼于

罔３模拟结果与实验测最值的比较图

Ｆｉｇ．３（二ｏｍｐａ“ｓｏｎｏｆｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｈｅ

ａｎｄｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓ

由图３（ａ）可见，模拟值的曲线特征与实验测量值随频率，的变化一致，即随着磁芯厚度ｆ。的增大，电感量Ｌ增大，且随着工作频率，的上升，同一磁芯螺线管微电感的Ｌ下降．由图３（ｂ）呵见，随着￡。的增大，趋肤教应变得明显，各厚度的磁芯螺线管微电感的品质因子Ｑ的模拟值和实验值均减小，且达到最大Ｑ值的，降低．当，＞５ＭＨｚ时，模拟值与实验值误差相对较大．

模拟结果和实验结果差别的主要原因如下：

（１）理论推导过程假设的是理想情况，在实际电感中并不完全成立，由于磁芯内部磁场强度存在不均匀性，线圈存在漏磁；

（２）实际制备工艺存在误差，如电镀时厚度误差，电镀时电流分布不均也会造成磁芯厚度的不均

磁芯螺线管微电感的计算机模拟

１８７０

上海交通大学学报

第４１卷

匀性；

ＥＩｅｃｔｍⅡＤｅｖｉｏ婚Ｍ神ｔｉ“ｇ．ＳａｎＦｒａｎｃｉｓｃｏ，ＣＡｔＵｓＡ

（３）实际材料参数和理论值也存在一些差距，ＩＥＥＥ．１９９６：１５５—１５８．如磁性材料经多次热处理后磁芯磁导率会发生变［３］

ｃａｏＹ，ＧｒｏｖｅｓＲＡ，Ｈｕａ“ｇ

ｘ，Ｐｆ“．Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｉｎ－

化，电镀的金属材料电阻率与理论值也存在差别等．

ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｍｏｄｅｌｆｏｒ

ｏｎ－ｃｈｉｐ￥ｐｉｒａｌ

ｌｎｄｕｃｔｏｒｓ［Ｊ］．１ＥＥＥ

Ｊｓ０Ｊｉｄ ｓｔａｔｅ

ｃｉｒｃⅡＩ协ｔ

２００３，

４结语

３８（３）：４１９—４２３．

［４］

ｗａｔ８０ｎ

Ａ

ｃ，ＭｅＩｅｎｄｙＤ，ＦｒａｎｃｉｓＰ＇“口ｆ．Ａｃｏｍ—

本文基于电磁场理论对磁芯螺线管微电感的物ｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ

ｃｏｍｐａｃｔ—ｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｆｏｆｓｐｉｒａｌ理模型进行了详细分析，重点研究了器件的欧姆损ｉｎｄｕｃｔｏｒ８ｉｎ

ｓｉｌｉｃｏｎ－ｂａｓｅｄ

ＲＦＩｃｓ［Ｊ］．

ＩＥＥＥ

Ｔｒ蛆ｓ

耗、寄生电容损耗两个最重要的损耗因素．分析表ＭｉｃＭ“ｅＴｈ∞ｒｙＴｅｃｈ，２００４，５２（３）｛８４９—８５７．

明，本物理模型能够较准确地模拟磁芯螺线管微电ｒ５］

ＧｒａｎｄｉＧ，Ｋａｚｉｍｌｅｒｃｚｕｋ

ＭＫｔＭａｓｓａｒｉｎｉＡ，以“．

感的电感量和品质因子．与实验结果对比，本文物理Ｍｏｄｅｌｏｆｌａｍｊｎａｔｅｄｉｒｏｎ．ｃｏｒｅｉｎｄｕｃｔｏｒｓｆｏｒｈｉｇｈｆｒｅ—

模型能得到较准确的结果，从而为微电感的设计研ｑｕｅｎｃＩｅｓ［刀，ｌＥＥＥ

Ｔｒ嗍Ｍａ罟１１．ｚ００４，４０（４）：１８３９

一１８４５．

制起指导作用．［６］ｓｔｒｏＩｌ

Ｒ

ＬＴｈｅａｎａｌｙｓｉ８ｏｆｅｄｄｙｃｕｒｒｅｎｔｓ［Ｍ］．史乃

参考文献：

译．哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，１９８３．

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［１］

Ｒｕｅｈｌｉ

ＡＥ．

Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ

ｃｉｒｃ小ｔ

ｍｏｄｅｌｓ

ｆｏｒ

ｔｈｒｅＰ

社，２０００．

ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｕＩｔｉｃｏｎｄｕｃｔ。ｒ

ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａ瑚

［８］

ｗａｎｇ

ｓ，

Ｍｏｄｅｌｔｎｇａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｐｌａ船ｒｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ

ＭｉｃｒｏｗａｖｅＴｈｅｏｒｙＴｅｃｈ，１９７４，２２（３）：２１６～２２１．

ｍａｇｎｅｔｌｃ

ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ［Ｄ］．

Ｖｉｒｇｉｎｌａ

ｕｓＡ：Ｖｉｒｇｉｎｉａ

［ｚ］Ｙｕｅｃ

Ｐ，Ｒｙｕｃ，Ｌａｕ

Ｊ，““，Ａｐｈｙ甑ｃａｌｍｏ如ｌｆｏｚ

ａｎｄｓｔａｔｅＵｎｉｖｅｒ３ｉｃｙ，Ｚ００３．

ｐｌａｎａｒｓｐｊｒａｌ

ｉｎｄｕｃｔｏｒｓ。ｎ

ｓｌｌｉｃｏｎ［ｃ］／／Ｉｎｔｅ哪ｎｔＩｏＭＩ

ＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＩｎｓｔｉｔｕｃｅ专。神托凸々｝眯川４啦々坩々簟畔啃ｏ々，９５９０叫ｈｅ’ｏ口。口｝口酋口舌州水唁凶々ｏ口。口－叫蝌咕ｏ々ｏ口蕾稍—ｏｔｏ口ｏ々－々，啦＾ｏ’。々ｏ口。畔＾ｅ崎｝“蚺

霪灏囔蠢鳆瓣囊糕ｉ

技术变迁路径依赖的演化博弈分析

姜晨１，

刘汉民２，谢富纪１

（１．上海交通大学安泰经济与管理学院，上海２０００５２；２．暨南大学管理学院，广州５１０６３２）

摘要：针对学术界对技术变迁过程中路径便触的争议现象，运用演化博弈的非对称夏制动态博彝模型进行分析．结果显示：技术芟迁过程可托出现非效率往木“镶踅”，也可能出现非效牟技术被更有效率的技拳取代ｌ最终郦个技术取得优势地位，受初始状态、策略的集体改变、技术兼容性等多方面因素影响．因此ｔ渍化的结果具有复杂和不确定性，路径依赖和非路径依赖都可能存在，而且路径依赖在一定条件下可以破蚌．

基于日内流动性模式的大额指令交易策略

张丽芳，刘海龙

（上海交通大学金融工程研究中心，上海２０００５２）

摘

要：基于Ｐｏｌｉｍｅｎｉ３的研究方法，针对风险证券市场日内深度的倒Ｕ＿型模式厦成变量的Ｕ一型模式，根据最优控

制理论，给出了太颠指令的最优交易策略．其中不仅包括指令规模的分拆，还包括指夸提交速率的选择．研究发现，最优策略依赖于交易时段内成变量和深度的变化模式．通过比较发现 若成交量模式不变 市场深度水平整体较高．投资者在开市时或尾市时交易最佳；若市场深度水平整体较低，则投资者在中午时交易曼佳．与太额风险头寸的一次交易比较，访幕略能显著降低预期执行成皋．

万　

方数据

磁芯螺线管微电感的计算机模拟

磁芯螺线管微电感的计算机模拟

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

郭绍寅， 周勇， 周志敏， 曹莹， 丁文， GUO Shao-yin， ZHOU Yong， ZHOU Zhi-min， CAO Ying， DING Wen

上海交通大学,微纳科学技术研究院,微米/纳米加工技术国家级重点实验室,薄膜与微细技术教育部重点实验室,上海,200030

上海交通大学学报

JOURNAL OF SHANGHAI JIAOTONG UNIVERSITY2007，41(11)1次

参考文献(8条)

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4.Watson A C.Melendy D.Francis P A comprehensive compact-modeling methodology for spiral inductorsin silicon-based RFICs 2004(03)

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(1) 磁芯螺线管微电感的ANSYS有限元建模分析本文应用ANSYS三维谐振电磁场单元边分析法建立了磁芯螺线管微电感的有限元模型，分析了微电感内部的磁场分布情况，并且根据ANSYS得到的能量储存和损耗计算磁芯的等效电感和等效电阻。

(2) 磁芯螺线管微电感的数值建模分析本文从电磁场理论出发，借助MatLab编程，建立了微电感的数值模型，并将计算结果与ANSYS结果和实验结果

磁芯螺线管微电感的计算机模拟

对比，三者结果吻合较好。在4mm×4mm外形面积下，从材料性质和几何参数两个方面，磁芯、线圈、绝缘材料和衬底四个部分研究和分析各种相关参数对微电感的性能影响，并提出了优化设计方案。

(3) 磁芯螺线管微电感的制造和测试本文结合MEMS工艺，设计和制造了NiFe磁芯材料的螺线管微电感。制造过程涉及溅射、光刻、电镀、干法刻蚀和湿法刻蚀等MEMS工艺，以及双面套刻、多层深度光刻、深层微电铸工艺、聚酰亚胺绝缘及其精密机械抛光等关键制造技术，获得了具有较高性能的磁芯螺线管微电感。对所研制的微电感，在1-10MHz频率范围内，采用Agilent E4991A阻抗分析仪和Cascade公司的微波探针台进行性能测试，主要包括电感量和品质因子Q值。研究结果表明：对于磁芯材料为NiFe薄膜的微电感，增大磁芯厚度，可以提高电感量，但以降低Q值为代价。

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采用微机电系统(MEMS)技术制作了磁芯螺线管微电感,该技术包括UV-LIGA、干法刻蚀技术、抛光和电镀技术等.研制的微电感大小为1 500 μm×900μm×100 μm,线圈匝数为41匝,宽度为20 μm,线圈之间的间隙为20 μm,高深宽比为5∶1.测试结果表明:在1～10 MHz频率下,其电感量为0.408～0.326μH,Q值为1.6～4.2.

8.期刊论文 吴茂松.杨春生.茅昕辉.赵小林.蔡炳初 铁芯和空芯螺线管型微电感器的性能比较 -微细加工技术2003(1)

为了满足RF电路、电源电路、微执行器和微传感器等领域对高性能和工艺简单的电感器的广泛需求,用正、负胶结合的微加工工艺,在硅基片上制作了有坡莫合金铁芯的和在玻璃基片上没有铁芯的、其它结构和参数均相同的两种螺线管型微电感器,测试了它们在1～40MHz频率范围的电感、电阻和Q因子,并进行了比较和讨论.其结果与现有理论知识相一致.实验证明了具有坡莫合金铁芯的螺线管型微电感器在低于30MHz的频率下使用更有意义.而无铁芯螺线管型微电感器还可以用于更高频率的场合.

9.期刊论文 高孝裕.陈吉安.周勇.雷冲.王明军.张亚民.周志敏.毛海平.GAO Xiao-yu.CHEN Jian.ZHOU Yong.LEIChong.WANG Ming-jun.ZHANG Ya-min.ZHOU Zhi-min.MAO Hai-ping 磁性薄膜微电感器件的研究进展 -电子元件与材料2005,24(4)

综述了磁性薄膜微电感的研究现状,介绍了四种不同电感器件的结构设计(平面螺旋型,磁芯螺线管,曲折结构及夹心条状结构)及其优缺点和磁芯材料(坡莫合金,铁氧体,非晶,纳米晶软磁)对电感器件的影响.

10.期刊论文 高孝裕.周勇.陈吉安.毛海平.雷冲.张亚民.王明军.GAO Xiao-yu.ZHOU Yong.CHEN Jian.MAO Hai-ping.LEI Chong.ZHANG Ya-min.WANG Ming-jun 不同磁芯材料在微电感中的应用 -半导体技术2005,30(10)

叙述了坡莫合金,铁氧体和非晶、纳米晶软磁等材料用作微电感磁芯的磁性材料的特性及其对微电感性能的影响,如电感量和Q值.并介绍了螺线管型微电感的制作工艺过程.

引证文献(1条)

1.李春生.杨中海.黄桃 有限长通电螺线管空间磁场分析[期刊论文]-现代电子技术 2009(11)

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