Drähte sind eines der entscheidenden Rohmaterialien bei der Herstellung von integrierten geformten Induktoren. Die Auswahl geeigneter Drähte hat einen erheblichen Einfluss auf den Fertigungsprozess. Der folgende Inhalt gibt eine kurze Einführung in die Drahtauswahl für integrierte geformte Induktoren.
1. Rolle der Drähte
Drähte sind eines der drei Kernrohmaterialien für integrierte geformte Induktoren. Die aus Drähten gewickelten Spulen sind Schlusselemente, um dem Induktor elektrische Eigenschaften zu verleihen, und dienen als wichtige Füllkomponenten des Produkts.
2. Drahtkategorien und Standards
Das Anwendungsspektrum von gebräuchlichen integrierten Presskeramik-Spulen, unterteilt nach den Belastungstestzertifizierungsstandards von AEC-Q200 für passive Bauelemente, ist in Tabelle 1 dargestellt:
Qualitätsstufe |
Temperaturbereich | Zertifizierungsbeispiele für passive Bauelemente |
Typische Anwendung Fälle |
|
Minimum | Maximum | |||
0 | -50℃ | +150℃ | Flachkern-Keramikwiderstände; XR8-Keramikkondensatoren |
Alles für den Automobilbereich ersatzteile |
1 | -40℃ | +125℃ |
Netzwerkkondensatoren, Widerstände, Spulen, Transformator, Thermistoren, Resonatoren, Kristalle und Rheostate, alle anderen keramischen Komponenten Tantal-Kondensatoren |
Meiste Motoren ersatzteile |
2 | -40℃ | +105°C | Aluminium-Elektrolytkondensatoren |
Hochtemperaturbereiche im Fahrgastraum kabine |
3 | -40℃ | +85°C |
Folienkondensatoren, Ferrite, R/R - C Netze und Verstellbare Kondensatoren |
Die meisten Teile in dem Fahrgastbereich kabine |
4 | 0℃ | +70°C |
Nicht automotiv kategorien |
[Tabelle 1 Temperaturtabelle der AEC - Q200 Passivkomponenten-Stresstestzertifizierung]
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, gibt es zwei übliche Betriebstemperaturbereiche für Spulen: -40~+125°C und -50~+150°C (einschließlich Selbstheizung), die unterschiedliche Temperatur- und Charakteristikanforderungen an die verwendeten Drähte stellen.
Emailliertes Kupferdraht wird häufig als Leitermaterial für integrierte geformte Spulen verwendet. Gemäß der derzeit verbreiteten Hauptklassifikation von Drähten, siehe Tabelle 2 unten: Die gängigen Drähte für integrierte geformte Spulen sind runde und flache emaillierte Kupferdrähte. Runde Kupferdrähte werden aufgrund ihrer Vorteile, wie flexible Wicklungsmethoden, einfaches Formen und stabile Struktur, bevorzugt ausgewählt. Flache Drähte, mit einer einzigen Wicklungsmethode, hoher Füllrate, kleiner parasitärer Kapazität und offensichtlichen charakteristischen Vorteilen, werden oft in der Gestaltung leistungsstarker Spulen eingesetzt.
Klassifizierung Artikel |
Klassifizierung Basis |
Kategorien |
Emaillierte Drähte |
Querschnittsform |
Runde Kupferdrähte, flache Kupferdrähte |
Anwesenheit einer Selbstklebeschicht |
Selbstklebende Drähte, nicht selbstklebende Drähte | |
Verwendung-/Befestigungsmethode |
Lösungsdrähte (in der Regel niedrigalkoholische Typen), Heissluftdrähte, elektrothermische Drähte |
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Email-Temperaturwiderstandsklasse |
130, 155, 180, 200, 240 Klassen (GB/T6109/7095 - 2008/IEC60317 - 2005) 120, 130, 140 - 320 Klassen (JISC - 3003 - 1999) 105, 155, 180, 200, 220, 240 Klassen (MW1000 - 2016) |
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Emailldicke |
Qualitätsstufen 1, 2, 3 (nicht selbstklebend) & 1B, 2B (selbstklebend) (GB/T6109/7095 -2008/IEC60317 - 2005) Typen 0, 1, 2, 3 (JISC - 3003 - 1999) Einfach/Doppelt/Dreifach/Vierfach (MW1000 - 2016) |
[Tabelle 2 Klassifizierungstabelle von Lackdraht
3.Schlüsselpunkte bei der Auswahl
Durch die Praxis der Auswahl von Drähten für integrierte, geformte Induktoren werden die wichtigsten einflussreichen Faktoren wie folgt zusammengefasst: Die Auswahl der Drähte für die Produktionslinie wird den Wickelprozess, die Spulenstärke, das Produkt-Aussehen, die elektrischen Eigenschaften usw. beeinflussen. Angemessene Überlegungen können je nach Kundenanforderungen getroffen werden. Zum Beispiel, wenn die Anwendungsspannung des Produkts 48V übersteigt, sollten die Dicke der Lackierschicht, Spannungswiderstand und Schleifbeständigkeit Priorität erhalten. Wenn die Produktgröße relativ klein ist, sollten die Selbstklebeeigenschaften der Lackierschicht und das Befestigungsverfahren im Vordergrund stehen. Für Prozesse, die hohe Effizienz erfordern, wie zum Beispiel das Verwenden einer Heißluftpistole, müssen das Befestigungsverfahren, der Querschnitt und die Dicke der Lackierschicht berücksichtigt werden. Bei Anforderungen an Hochtemperaturwiderstand, wie -50~150°C, werden Drähte der Klasse 200 oder 220 vorzugsweise ausgewählt. Für Induktoren, die in komplexen Umgebungen wie im Luft- und Raumfahrtbereich verwendet werden, sollten zuerst Drähte der Klasse 240 ausgewählt werden. Wenn der Draht direkt als Elektrode verwendet wird, ist eine gute Lötbareit vorzuziehen. Beim Auswählen sollte auf die enge Korrelation zwischen Eigenschaften, Maßen und dem Fertigungsprozess geachtet werden.
Bei integrierten geprägten Spulen, die von CODACA hergestellt werden, wie der CSAB /CSAC /CSEB /CSHB /VSAB reihe, sind Schlüsselfaktoren die Auswirkungen von Drahtarten und Emailleüberzügen auf die Eigenschaften und Fertigungsprozesse. Standardisierte Auswahl, Optimierung der Lieferanten für Rohstoffe und konzentrierte Kontrolle der Umweltverträglichkeit und Stabilität des Fertigungsvorgangs haben alle strenge Zuverlässigkeitsprüfungen und Verifizierungen bestanden.