多层小型化抗EMI滤波器的仿真与设计

采用低温共烧陶瓷(low temperature co-fired ceramics,LTCC)先进集成技术及异质材料的共烧匹配技术,并借助于三维电磁场仿真软件对滤波器进行建模和仿真,实现低截止频率多层抗EMI滤波器的小型化设计,得到截止频率为12MHz(3dB),带外抑制≥30dB(200～2500MHz),尺寸为2.00mm×1.25mm×0.85mm的抗EMI滤波器样品。     

LTCC铁氧体叠层片式器件及材料的国内外发展动态

根据最近(2008.10.10)举行的第十届国际磁铁氧体会议(ICF10)和第十三届全国磁学会议(2008.10.31)资料,以及近两年有关专业会议文献,综合介绍了近期国内外制作叠层片式电感、滤波器和变压器的LTCF(低温共烧铁氧体)工艺、低温烧结NiCuZn、MnZn、Co_2Z、Co_2Y、BaM等铁氧体技术以及LTCC(低温共烧陶瓷)叠层片式电感的研发进展,展望了LTCC和叠层片式电感的发展趋势.     

掺杂Bi2O3、Mn3O4、CO2O3、LiCO3对NiCuZn铁氧体材料性能的影响

为了提升叠层片式抗EMI滤波器用低温共烧NiCuZn铁氧体材料的性能,研究了Bi2O3、Mn3O4、Co2O3、LiCO3掺杂对NiCuZn铁氧体材料微观结构及电磁性能的影响。采用传统的氧化物法制备NiCuZn材料,对材料的主配方、助烧剂、掺杂进行适当的选择,采用适当制备工艺可达到良好效果,制备出优异性能的抗EMI滤波器用低温共烧NiCuZn铁氧体材料。     

低温共烧铁氧体无源集成技术及其应用

简要介绍了低温共烧铁氧体(LTCF)技术的由来，报道了LTCF的关键制造工艺、主要应用领域以及国内外发展趋势．     

V_2O_5掺杂对低温烧结宽温NiCuZn铁氧体显微结构及性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备低温共烧铁氧体(LTCF)多层片式器件用NiCuZn铁氧体材料,研究了V_2O_5掺杂对材料微观结构、磁导率及其温度特性的影响。结果表明,随V_2O_5掺杂量的增加,样品平均晶粒尺寸增大,材料烧结温度降低,磁导率先增大后降低;宽温NiCuZn铁氧体配方采用0.4wt%的V_2O_5掺杂,可使材料实现低温烧成(烧结温度900℃左右),并具有高磁导率(500左右)、致密的细晶粒显微结构,从而获得满足LTCF多层片式铁氧体器件高、低温应用环境(-55~+85℃)下磁性能要求的低温烧结NiCuZn铁氧体宽温材料。     

低温共烧陶瓷(LTCC)技术应用进展

作为一种新兴的集成封装技术,低温共烧陶瓷(LTCC)技术以其优良的高频和高速传输特性、小型化、高可靠而备受关注.介绍了低温共烧陶瓷技术的工艺、材料特性、应用及发展趋势,分析其在功能模块领域应用的可行性.     

LTCC滤波器路间隔离问题的研究

采用低温共烧陶瓷(LTCC)将多路滤波器集成在一块基板上易受布局及电磁干扰的影响.采用HFSS三维电磁场仿真软件,对滤波器路间隔离问题进行了研究,分析了多层基板电路布局和电磁兼容性对多路滤波器路间隔离的影响,实现了2~3GHz六路滤波器组件隔离度＞60dB.最后制作了LTCC多路滤波器样品,实测结果与仿真性能偏差<5%.     

LTCC/LTCF多层片式器件自动建模技术

针对LTCC/LTCF多层片式器件设计效率低下的问题，提出采用IronPython脚本语言实现自动化的版图检查和仿真建模的技术。介绍了多层片式器件的设计流程，采用VS2013+PTVS编程平台，开发了基于IronPython的脚本程序控制ANSYS EM软件，实现自动导入版图文件和自动建模，重点介绍脚本流程和处理图层信息的关键算法。应用于LTCF微磁变压器、LTCC电感器、片式共模滤波器等多层片式结构器件的设计，可显著提升设计效率。     

基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术的抗EMI滤波器设计

制备了一种适用于LTCC工艺的NiCuZn铁氧体材料,并用所得材料制作了品质优良的多层电感.选择椭圆滤波器原型,通过Agilent-ADS电路模型仿真与Ansoft-HFSS物理模型仿真,成功设计出了截止频率为10MHz的抗EMI滤波器.     

基于LTCC/LTCF的数控YIG调谐激励器设计与实现

基于LTCC/LTCF复合集成技术,对包含DC-DC电源变换电路的YIG调谐数字激励器进行集成化设计。电路基板由LTCC和LTCF两种材料复合层叠而成。通过Maxwell 3D软件进行仿真设计,利用LTCF材料的磁特性,在基板内集成了DC-DC电源所需的电感器,取代了高度较高的表贴式电感。将电感仿真结果导入Durst Graffy软件,与其它电路元件一起进行布局布线,实现了YIG激励器的平面化设计。最后,通过多次烧结工艺试验,成功实现了YIG激励器电路基板样品的制作。预计组装完成后,激励器高度将缩减到约原先PCB电路的44%。     

Effect of oxygen partial pressure on co-firing behavior and magnetic properties of LTCC modules with integrated NiCuZn ferrite layers

low-κ dielectric LTCC was developed, to realize successful co-firing with NiCuZn ferrite tapes. A critical high-temperature process in the production of highly integrated LTCC modules is the migration of silver from inner conductors into the LTCC glass phase. Intensive silver migration causes strong deformation of LTCC multilayers during firing in air. Silver migration into the LTCC glass phase depends on oxygen content of the sintering atmosphere and can be minimized by sintering in nitrogen atmosphere. However, partial decomposition of NiCuZn-ferrite and formation of cuprite was observed during sintering in nitrogen and, consequently, the permeability of the ferrite decreases. As shown by a combined XRD/thermogravimetric study the co-firing of LTCC modules with silver metallization and integrated ferrite layer demands precise adjustment of oxygen partial pressure.     

一种有源共模EMI滤波技术研究

实现了一种用于开关电源的有源EMI共模滤波器方案,并在一个半桥电路的基础上应用这种方案,对整机做了EMI传导测试。分析与实验结果也验证了有源滤波器的使用对开关电源的共模传导干扰抑制的有效性。     

Control of shrinkage on the behavior of co-firing of ferrite and varistor multi-layers composite with organic content

When make multi-layer ceramics device such as EMI filter, there are a lot of process problems. Specially, crack, camber and delamination should be controlled surely by different sinter shrinkage rate of interface of two materials. The purpose of this work was to co-fire defect-free ferrite/varistor ceramic multi-layers fabricated via a calcination temperature and organic vehicle contents of ferrite. Sintering shrinkage of both calcined ferrite and varistor materials were measured using dilatometer. X-ray diffraction analysis indicated that no significant phase change occurred in the materials under investigation as a result of the sintering process. Crack and delamination of each interface were observed by scanning electron microscopy and optical microscope. We obtained the defect-free and co-fired ferrite/varistor ceramic multi-layer by controlling calcinations temperature.     

燃料电池轿车DC/DC变换器控制电路的EMI滤波器设计

在电磁兼容设计时，电源线上的传导干扰主要通过EMI滤波器进行抑制。本文介绍了电源EMI滤波器的基本结构、插入损耗，着重讨论了在电磁兼容测试情况下EMI滤波器插入损耗的计算方法。结合车载零部件传导发射的电磁兼容标准计算所需的插入损耗，通过选择分立元器件构造滤波器，最后通过电磁兼容测试验证了设计方法的正确性。     

毫米波多层结构表面贴装铁氧体环行器设计

随着通讯技术的发展,阵列天线的应用导致环行器的需求量迅猛增加。为适应微波组件集成化的批量生产工艺要求,急需解决环行器表面贴装技术难题。环行器实现表贴结构形式,通常有三种工艺途径,即低温共烧(LTCF)、MENS和多层印制电路板(PCB)叠片工艺。阐述了8 mm多层PCB结构表贴式环行器的设计。采用带状线环行器的设计方案,电路制作在印制电路板上,利用多层PCB工艺进行制作。为了形成一体化,电路两面用金属化过孔连接。信号通过金属化过孔引到底面与端口线连接,形成表贴结构。通过仿真优化,在27~30 GHz的频率范围内,器件的损耗小于0.83 d B,隔离度大于15.5 d B,输入端口电压驻波比小于1.63。     

截止频率为200MHz的LTCC叠层低通滤波器的研制

在对LTCC多层结构电感和电容元件研究的基础上,由对L、C的参数的控制,通过三维场仿真软件HFSS对LTCC滤波器三维结构模型进行仿真模拟和参数提取,设计制作了截止频率为200MHz、在600MHz带外抑制大于25dB的0805尺寸无源集成低通LC型滤波器.仿真结果与样品的测试结果基本吻合.实验证明通过合理的设计,用H...     

基于柔性多层带材3kW全集成EMI滤波器

EMI滤波器是抑制干扰的有效手段之一,全集成EMI滤波器在性能和体积方面均具有明显的优势。基于柔性多层带材,设计了应用于3kW场合的全集成EMI滤波器。文章详细介绍滤波器的集成原理,并提出了集成结构的设计流程和参数的计算方法。实验结果表明,在中、大功率场合,和分立滤波器相比,全集成EMI滤波器性能更好、体积更小。