科達嘉實現(xiàn)車規(guī)級一體成型電感VSHB系列低損耗、高可靠性

導讀

隨著汽車功能的集成化和智能化，如何在有限的封裝尺寸內(nèi)實現(xiàn)最優(yōu)的電感產(chǎn)品性能，如何通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)車規(guī)級電感產(chǎn)品的低損耗、高可靠性，確保汽車電子在復雜環(huán)境下的持續(xù)穩(wěn)定運行，成為電感制造商的挑戰(zhàn)。

以一體成型電感的生產(chǎn)制造為例， 常規(guī)的冷壓一體成型電感采用高壓力壓鑄成型，產(chǎn)品內(nèi)部線圈更容易出現(xiàn)偏位現(xiàn)象，致使產(chǎn)品出現(xiàn)異常開裂風險，這對于可靠性要求較高的汽車電子產(chǎn)品很不利。而采用低壓力的熱壓成型技術(shù)可以從根本上解決線圈位移導致的開裂風險，并有效提升車規(guī)級一體成型電感的可靠性、磁粉密度及電氣性能。

冷壓一體成型

VS

熱壓一體成型

冷壓與熱壓是一體成型電感生產(chǎn)過程中將點焊半成品、成品粉經(jīng)過模具一體成型的兩種生產(chǎn)方法。

其中，冷壓是目前一體成型電感最主要的生產(chǎn)方法，其在室溫25℃的情況下進行，壓力往往在5.0~9.0T/c㎡。采用冷壓一體成型方式，電感的磁粉密度、產(chǎn)品特性、線圈的傾斜/變形三者之間的矛盾一直無法有效平衡。

而熱壓是指通過控制溫度與壓力，在高溫（一般在100℃以上）低壓下實現(xiàn)一體成型電感粉末壓鑄及電感連接與封裝。熱壓成型壓力小，線圈承受的壓力僅為傳統(tǒng)冷壓技術(shù)的35％-48%，大大減少線圈變形，提高電路的可靠性與穩(wěn)定性，同時也大幅降低了電感總體損耗。但是，熱壓成型方式對磁粉特性要求及廠家的生產(chǎn)工藝要求較高，因此目前并未被廣泛應用。

科達嘉電子通過多年的技術(shù)研究，掌握了磁芯材料的自主研制技術(shù)以及熱壓一體成型電感生產(chǎn)工藝，并將其用于車規(guī)級一體成型電感的研發(fā)生產(chǎn)。其代表產(chǎn)品主要有車規(guī)級一體成型電感VSHB、VSHB-T、VSEB-H等系列。

低損耗合金粉+熱壓一體成型技術(shù)，有效提升車規(guī)級電感可靠性

科達嘉車規(guī)級一體成型電感VSHB系列采用自主研發(fā)的低損耗高頻合金粉壓鑄，低損耗，高效率，應用頻率寬。電感生產(chǎn)制造導入低壓力的熱壓成型技術(shù)，與常規(guī)冷壓成型相比，熱壓成型中樹脂與磁粉之間可以更充分地結(jié)合，極大地增強了粉體的強度及密度。由于熱壓成型的壓力大幅小于冷壓成型壓力，能有效減少電感內(nèi)部線圈的形變及偏位，從根本上解決了產(chǎn)品的“開裂”問題。

由于采用了熱壓一體成型技術(shù)及科達嘉自主研制的低損耗磁芯，VSHB系列電感具有更高的可靠性、更強的密度及更卓越的電氣性能等特點。

傳統(tǒng)冷壓技術(shù)與VSHB系列創(chuàng)新技術(shù)（熱壓）特點對比，如表一。

表一：傳統(tǒng)冷壓技術(shù) VS 創(chuàng)新熱壓技術(shù)對比

VSHB系列產(chǎn)品優(yōu)勢

1、產(chǎn)品特點

自主研發(fā)的低損耗高頻合金磁粉；

低損耗，高效率，應用頻率寬；

輕薄型設計，節(jié)省空間，適合高密度貼裝；

寬端子結(jié)構(gòu)，提高電感抗振性能；

工作溫度：-55℃ ～ +155℃ ，達到國際先進水平。

2、產(chǎn)品優(yōu)勢

相比較傳統(tǒng)一體成型冷壓技術(shù)產(chǎn)品，VSHB系列熱壓產(chǎn)品電感具有以下特點：

極低的DCR，DCR下降約45%~60%

DCR走勢對比

更為優(yōu)秀的飽和電流特性

小尺寸、大電流。飽和電流最高可達14.5A。

飽和電流曲線對比

更低損耗，電感總體損耗可降低30%

通過測試，采用創(chuàng)新熱壓成型技術(shù)的一體成型電感總體損耗要比傳統(tǒng)技術(shù)的電感損耗低20%~30%，極大提升了產(chǎn)品在電路中的工作效率。

電感損耗對比

更高可靠性，應用領(lǐng)域廣泛

VSHB系列電感工作溫度為-55℃ ～ +155℃，適用于高頻高溫等環(huán)境?？蓮V泛應用于輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）、信息娛樂、遠程監(jiān)控（T-BOX）、車載充電機（OBC）、LED驅(qū)動、HUD抬頭顯示系統(tǒng)、各種DC/DC轉(zhuǎn)換器電源模塊等。

HUD抬頭顯示系統(tǒng)應用實例

3、產(chǎn)品規(guī)格

審核編輯：劉清