摘要：  文章简要介绍了电感器的近期发展动态，从电感器的种类和应用情况出发，回顾了电感器的功能和种类并未见全新理论或概念的引入，故今后一段时间内，电感器的发展进步将主要体现在其结构形式与制造工艺以及满足特殊的使用需求上，片式电感器将成主流。

关键字：  电感器，种类，发展走向

1 引言
随着全球电子信息产业及其新产品与应用日新月异的迅速发展，作为产业发展必不可少的基础电子元件之一的电感器也在不断推陈出新，无论是在应用还是产品性能与品质方面都在快速地进行升级换代。
众所周知，电感器的工作原理是线圈导线内通过交流电时，在导线的内部及周围产生交变磁通。其主要功能是存储能量、筛选信号、滤除噪声、匹配阻抗、稳定电流、谐振电路发射和接收信号、抑制电磁波干扰等等。电感器在电子电器设备中的应用很广泛，可以说无处不在，例如电脑设备、通信设备、视频音频设备、电子自动化设备、电信广播设备、汽车电子、消费类电子产品等等。
目前，电感器主要有插装式电感器和贴装片式电感器两大类，片式电感器主导着市场，也是今后电感器研发的重点。
2 近些年来，电感器的功能和种类未见引入新概念
2.1 电感器的功能未发现新的概念
电感器的工作原理、功能及应用如前节所述，近几年未见有新功能发现的报道，不过已出现电感器一些局部功能的新应用，并且成了市场发展的新热点，目前比较典型的应用例子是“无线充电”和“NFC天线”，其电感的电磁近场耦合原理和应用已经成熟，所以，开发新的产品与应用，估计在今后三、五年内，可能会出现爆发式的增长。这在今后几年中，环保节能型纯电动汽车或混合动力汽车大量面市的情况下，是可以预测的市场前景。
2.2 电感器的种类未出现根本性变化
近些年来，电感器的种类未发生根本的变化，即未出现全新品种的电感器，目前，仍然保持着传统分类的绕线电感器和叠层片式电感器统治着市场。当然，由于一些特殊应用领域的需要，如电源稳流滤波，出现了采用合金模压的一体化成型电感器。因这种电感器具有优越的耐电流特性和较小的体积，被笔记本电脑、Pad以及智能机等高性能移动设备广泛采用，未来仍有进一步扩大的趋势。
绕线电感器和片式叠层电感器的市场分工已经相对明确。绕线电感器主要被使用在储能、整流平波等大功率低频率的领域，或者是信号收发等高精度高品质要求的设备。而片式叠层电感器则更多使用在匹配阻抗和抑制噪声等小功率场合。从总的发展趋势看，仍然是叠层片式电感器逐步蚕食绕线电感器的倾向，但其速度将比前个时期放缓，或将转入局部地替代。当前显而易见的是在一些移动电子设备的DC/DC变换器中，早期在这个位置所用的功率电感器都是绕线式的，但由于工作电流（通常为0.5A到3A左右）受到限制。目前，随着材料、工艺技术和设计水平的不断提高，片式叠层式功率电感器的性能得到了很大幅度的提升，在手机、数码相机、无线网卡等终端产品上已经开始广泛采用片式叠层功率电感器取代绕线功率电感器。例如，现在绝大多数智能手机中都会用到3只以上的片式叠层电感器。以后随着开关电源频率的进一步提高，以及产品设计生产技术的不断进步，片式叠层的功率电感器、尤其是超薄超小尺寸的产品将会得到更大的发展。此外，在一些射频领域，随着设计技术的提高和叠层材料品质的提高，片式叠层电感器还将会持续地蚕食绕线高频电感器的市场。鉴于上述情况，以下我们对片式叠层电感器作一简要介绍。
2.3 片式电感器及其发展状况
a.片式电感器的分类
①按性能用途分类：可分为片式普通电感器和片式功率电感器，后者所能耐受的电流远大于前者，其直流电阻也较小。片式功率电感器适用于小型移动终端产品中的DC/DC模块，如手机、数码相机、Pad等多种以电池供电的电源模块。片式普通电感器广泛用于各类电子产品的电路中。这两种电感器在制造过程中的工艺参数也存在较大差异，所用材料和成本上则片式功率电感器更大于普通片式电感器。
②从制造工艺技术角度分类，则有绕线型片式电感器。叠层片式电感器、编织型片式电感器和激光刻线型片式电感器等多种类型。
③从两种片式电感器的基体材料角度，也可分为铁氧体磁性材料为基体和以陶瓷材料为基体两类。功率片式电感器和EMI抑制器都采用镍锌系铁氧体材料，低频用电感器主要使用锰锌系材料。陶瓷材料用于高频片式叠层电感器，陶瓷基体材料的介电常数应低，以便抑制杂散电容，保证获得较高的自谐振频率。
b. 以工艺技术角度分类的片式电感器简介。
①绕线型片式电感器
绕线型片式电感器结构见图1图2所示。它们的结构模式相似于传统插装电感器，采用微小型工字型磁体或H型陶瓷芯。经过在芯子上绕线、焊接引线、涂复、灌封等工艺制成。绕线片式电感器的特点是电感量范围大（从mH级到H级），电感量的精度高、功率大、损耗小（即Q值高）、容许电流大，制作工艺继承性强、简单、成本低，特别是陶瓷芯子的绕线片式电感器在高频时能够保持稳定的高精度和高Q值，因而在高频电路中被采用。绕线片式电感器的缺点是制造成本较高，并受磁芯尺寸和绕线工艺限制，难以进一步小型化。
②叠层片式电感器
叠层片式电感器的结构由相互叠加的铁氧体层和内导体层组成，其制作工艺采用新型的电子材料与厚膜技术以及低温共烧铁氧体(LTCT)技术。叠层片式电感器的主要工艺流程是：将铁氧体（如NiMnZn材料）粉制成浆料，用流延或湿式印刷法制成厚约10μm到30μm的铁氧体膜，并在其表面上用银奖印刷导电线圈，经交替印刷后叠压在一起，穿孔连通各层导电线圈，形成一个螺旋式线圈，重复上述工艺步骤，可以制成多达数十层的叠层结构。然后再通过切割、排胶、烧结、倒角、制端电极、检测等工序，即可成为如图3所示的独石结构叠层片式电感器。
在叠层片式电感器中，有一类使用于微波频段的叠层片式微波电感器，除其芯子由铁氧体改为陶瓷外，其它制作工艺相似。这类叠层片式微波电感器在微波波段具有更高的品质因数Q值和更高的自谐振频率FSR。
叠层片式电感器比较绕线片式电感器具有一些显著的优点，例如尺寸小，一体化独石结构、机械强度高、可靠性好，形状整齐规则，适合于自动化表面安装要求。但也存在不足之处，如制造工艺较复杂、生产周期长、成本较高、功率小、电感量小等等。
叠层片式电感器的工作参数计算：
叠层片式电感器的等效电路如图4所示，图中Lo为理想条件的电感量，Co为寄生电容的总和，r为电极的直流电阻值，Ro是电损耗和磁损耗的总等效电阻值。[#page#]
根据集中参数模型，叠层片式电感器的导纳——频率的函数表达式为：

参考文献
[1] 中国电子元件行业协会简报 2012年12期
[2] 《电子变压器技术》2012年12期