电容+电感封装在一起可行?1+1>2?

2025-02-28
关注


电容+电感

将贴片电容(如MLCC)与贴片电感集成封装为单一元器件的方案在技术上已具备成熟性,并在多个领域实现商业化应用。以下从技术实现、应用场景及案例三个维度展开分析。

 

一、技术实现的关键路径


1. 封装工艺选择


LTCC(低温共烧陶瓷)技术:在陶瓷基板内分层嵌入电容和电感,例如村田的 LQW18AN_系列,通过850℃以下烧结实现多层结构,支持最高10GHz工作频率。


SIP(系统级封装):将分立电容和电感芯片封装于同一基板,如TDK的 TFM252012ALMA系列,采用环氧树脂模塑工艺,适用于汽车级温度(-55℃~+150℃)。


2. 电磁兼容性设计


磁场隔离:通过铁氧体屏蔽层或正交布局降低电感对电容的干扰,例如Vishay的 IHLP-6767GZ 系列集成LC器件,在2.4GHz频段的串扰衰减达-40dB。


寄生参数控制:优化内部走线拓扑,如京瓷的 KCM系列 采用蛇形电容电极和螺旋电感结构,将等效串联电感(ESL)降至0.05nH以下。


3. 可靠性验证


通过 AEC-Q200 标准认证(如KEMET的 CWRH系列),满足3000次温度循环(-55℃~+125℃)和2000小时高温高湿测试(85℃/85%RH)。

 

二、核心应用场景与作用


1. 电源管理模块

DC-DC转换器:集成LC构成输出滤波器,降低开关噪声(如Infineon的 OPTIGA™ Trust M ECC 模块,支持48V轻混系统,纹波抑制比提升60%


PD快充电路:在USB Type-C接口中实现EMI滤波和储能一体化,如Würth Elektronik的 WE-LC系列,体积仅3.2×1.6mm,支持100W功率传输


2. 射频与通信系统


5G毫米波前端:用于天线调谐和阻抗匹配,如Qorvo的 QM35398 模块集成LC和PA,在28GHz频段实现±0.1dB幅度误差。

蓝牙/Wi-Fi模组:抑制2.4GHz谐波干扰,如Murata的 LQM18FN_系列,插损<0.3dB,Q值>50。


3. 汽车电子


电池管理系统(BMS):消除高压采样电路的共模噪声,如TDK的 CKG系列 耐压达1000V,容值1nF~10μF可定制。


ADAS传感器:在雷达信号链中实现抗饱和滤波,如Bosch的 BML系列,工作频率24GHz/77GHz,群延迟<10ps。


4. 工业与医疗设备

电机驱动:抑制IGBT开关尖峰电压,如Panasonic的 ECWU系列,可承受100A/μs的dv/dt变化率。


MRI射频线圈:提升谐振频率稳定性,如GE医疗的 Ultraquiet™ LC模块,温漂系数<±10ppm/℃。


5. 消费电子

TWS耳机充电仓:实现无线充电谐振与储能,如Apple的 MagSafe模块 集成LC和磁吸阵列,效率达85%。


智能手表PMIC:在1mm²面积内完成升压和滤波,如三星的 S2DMI系列,静态功耗<1μA。

 

三、成熟商业案例

 

 

 

四、技术挑战与未来趋势


微型化极限:当前最小集成LC尺寸为0.6×0.3mm(村田2024年发布),逼近贴片工艺极限,未来或转向晶圆级封装(WLP)。


可重构性需求:通过MEMS技术实现电感感值/电容容值动态调节,如ADI的 ADGM系列 已在实验室阶段验证。


新材料突破:氮化镓(GaN)基LC模块可将工作频率扩展至THz级别,加州大学洛杉矶分校2024年论文已展示原型。


贴片电容与电感集成器件已在消费电子、汽车、通信等领域规模化应用,其核心价值在于 降低系统复杂度、提升能效及可靠性。随着异质集成和先进封装技术的成熟,此类器件有望在2025-2030年覆盖50%以上的电源与射频市场。


备注:以上数据来源于网络,如有影响请告知删除,谢谢

您觉得本篇内容如何
评分

相关产品

SEGMEN 西格门传感器 M30远距离圆柱电容传感器 电感式传感器

M30远距离圆柱电容传感器目标应用于需要远距离非接触测量的场景,如工业自动化、机器人导航等。产品亮点在于其增强的感应能力,能在更远距离内准确感知目标。

Bodesensor 博得电子 环状插入型检测磁环感应器,检测管内金属环形开关 检测管内细小金属环形传感器

环形接近传感器,包含电感式和电容式两大类,具有灵敏度可调、延时可调、常开常闭可调等功能。电感式环形传感器应用于螺丝、铆钉等的通过及计数检测,电容式环形传感器应用于液位及料位检测。

Fargo Controls S3426D CRTP 24Vdc&ac 零速开关

该装置由插在插座上的中央电子元件和电感式、电容式或光电传感器组成。由于传感器是独立的,任何数量的传感器可以用于允许这个单位在许多应用中操作。

嘉准传感科技 接近传感器系列 接近传感器

F&C嘉准接近传感器分为电感式传感器,电容传感器、霍尔式传感器和磁性传感器。接近传感器非接触式的识别不同的物体和介质。

Pepperl+Fuchs 倍加福(P+F) CBN15-30GK60-E2 电容式接近传感器

电容式接近开关在没有与目标材料任何物理接触的情况下进行感应。通过电容传感器可以检测导电和非导电材料,但最常见的传感材料是塑料、粉末、颗粒材料和液体。电容式接近传感器是不可能使用电感式传感器的应用的理想选择。工作距离可通过电位计调节。高抗电磁兼容性。反极性保护和短路保护。

德国icomatic I-O12/G16T-02-PSKL-S1 行业活动

接近开关是一种非接触式的传感器,它通过感应目标物体接近时引起的电磁场、电场、磁场或其他物理场的变化来检测物体的存在或接近。对于 icomatic I-O12/G16T-02-PSKL-S1 接近开关,其工作原理可能基于电感式、电容式、光电式或其他类型的检测技术。例如,如果是电感式接近开关,它会利用电磁感应原理,当金属物体靠近传感器的感应面时,会在感应面附近产生涡流,从而影响传感器内部的电磁场,使传感器输出相应的信号。

HuaXiaMag 华夏磁电子 JM10US001 磁接近开关

磁性接近开关是建立在霍尔元件的基础上的非接触式传感器,它既具有无触点,感应距离远,无开关瞬态抖动,高可靠和长寿命等特点,又有很强的负载能力和广泛的功能。同时过热保护、浪涌保护、极性保护、短路保护能让磁性接近开关在更恶劣的环境下工作,它比目前使用的电感式、电容式、光电式等接近开关具有更强的抗干扰能力。

北京东科 DK77 光电传感器及开关

Nout 集成 EMC 保护: IEC6100-4-2(ESD); +/-30KV(空气放电); +/-30KV(接触放电) 11.DFN4x4-18L 封装 典型应用 • 接近开关 • 光电开关 • 电容式和电感式传感器

评论

您需要登录才可以回复|注册

提交评论

广告

QQ

这家伙很懒,什么描述也没留下

关注

点击进入下一篇

全球一体成型电感大厂排名

提取码
复制提取码
点击跳转至百度网盘