薄膜微型電感器的性能優(yōu)化研究.pdf

1、隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，各種電路系統(tǒng)的集成度越來(lái)越高，工作頻率也越來(lái)越高，這就使得各種電子元器件的小型化和高頻化成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。電感器作為三大無(wú)源器件之一，在眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，但是電感器的小型化速度相對(duì)于其它電子器件而言要滯后的多，成了進(jìn)一步提高系統(tǒng)集成度的瓶頸。而薄膜電感器由于磁性薄膜的引入，可以有效的提高電感量，并使高頻性能得到改善，它的出現(xiàn)為電感器的小型化、高頻化開(kāi)辟了有效的途徑，顯示出強(qiáng)大的生命力，將成為未來(lái)電感器的

2、主流，因此對(duì)薄膜電感器的研究成了當(dāng)前的熱點(diǎn)之一。
　　 本文首先簡(jiǎn)要概述了薄膜電感器的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，舉例說(shuō)明了電感器的重要應(yīng)用價(jià)值，然后詳細(xì)討論了在分析薄膜電感器時(shí)被經(jīng)常用到的經(jīng)典π等效電路模型，并且指出了該模型的不足之處，在此基礎(chǔ)上提出了薄膜電感器的改進(jìn)π等效電路模型，并且通過(guò)仿真結(jié)果來(lái)闡述新模型的合理性，使得等效模型對(duì)薄膜電感器的解釋更加具有普遍性。
　　 在討論了薄膜電感器的等效電路模型以后，通過(guò)有限元法對(duì)薄膜電

3、感器進(jìn)行仿真研究，分析電感器的各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)以及材料的特性參數(shù)對(duì)電感器整體性能的影響，并且根據(jù)基本的電磁理論，對(duì)仿真結(jié)果作出了合理的解釋。這樣就使得薄膜電感器性能和其自身的各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系更加明了，從而可以更加有效的指導(dǎo)電感器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。
　　 最后，在模型討論和仿真結(jié)果的指導(dǎo)下，選取Ni-Cu-Zn 鐵氧體為磁芯材料，制作了鐵氧體薄膜電感器，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比，討論了制備工藝和薄膜電感器結(jié)構(gòu)對(duì)電感器性能的影響，從而在實(shí)驗(yàn)上得