技術(shù)創(chuàng)新|采用熱壓一體成型技術(shù)的車規(guī)級電感器有哪些優(yōu)勢?

隨著汽車功能的集成化和智能化，如何在有限的封裝尺寸內(nèi)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的電感產(chǎn)品性能，如何通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)車規(guī)級電感產(chǎn)品的低損耗、高可靠性，確保汽車電子在復(fù)雜環(huán)境下的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，成為電感制造商的挑戰(zhàn)。

以一體成型電感的生產(chǎn)制造為例， 常規(guī)的冷壓一體成型電感采用高壓力壓鑄成型，產(chǎn)品內(nèi)部線圈更容易出現(xiàn)偏位現(xiàn)象，致使產(chǎn)品出現(xiàn)異常開裂風(fēng)險，這對于可靠性要求較高的汽車電子產(chǎn)品很不利。而采用低壓力的熱壓成型技術(shù)可以從根本上解決線圈位移導(dǎo)致的開裂風(fēng)險，并有效提升車規(guī)級一體成型電感的可靠性、磁粉密度及電氣性能。

冷壓一體成型VS熱壓一體成型

冷壓與熱壓是一體成型電感生產(chǎn)過程中將點(diǎn)焊半成品、成品粉經(jīng)過模具一體成型的兩種生產(chǎn)方法。

其中，冷壓是目前一體成型電感最主要的生產(chǎn)方法，其在室溫25℃的情況下進(jìn)行，壓力往往在5.0~9.0T/c㎡。采用冷壓一體成型方式，電感的磁粉密度、產(chǎn)品特性、線圈的傾斜/變形三者之間的矛盾一直無法有效平衡。

而熱壓是指通過控制溫度與壓力，在高溫（一般在100℃以上）低壓下實(shí)現(xiàn)一體成型電感粉末壓鑄及電感連接與封裝。熱壓成型壓力小，線圈承受的壓力僅為傳統(tǒng)冷壓技術(shù)的35％-48%，大大減少線圈變形，提高電路的可靠性與穩(wěn)定性，同時也大幅降低了電感總體損耗。但是，熱壓成型方式對磁粉特性要求及廠家的生產(chǎn)工藝要求較高，因此目前并未被廣泛應(yīng)用。

科達(dá)嘉電子通過多年的技術(shù)研究，掌握了磁芯材料的自主研制技術(shù)以及熱壓一體成型電感生產(chǎn)工藝，并將其用于車規(guī)級一體成型電感的研發(fā)生產(chǎn)。其代表產(chǎn)品主要有車規(guī)級一體成型電感VSHB、VSHB-T、VSEB-H等系列。

車規(guī)級一體成型電感VSHB系列

低損耗合金粉+熱壓一體成型技術(shù)，有效提升車規(guī)級電感可靠性

科達(dá)嘉車規(guī)級一體成型電感VSHB系列采用自主研發(fā)的低損耗高頻合金粉壓鑄，低損耗，高效率，應(yīng)用頻率寬。電感生產(chǎn)制造導(dǎo)入低壓力的熱壓成型技術(shù)，與常規(guī)冷壓成型相比，熱壓成型中樹脂與磁粉之間可以更充分地結(jié)合，極大地增強(qiáng)了粉體的強(qiáng)度及密度。由于熱壓成型的壓力大幅小于冷壓成型壓力，能有效減少電感內(nèi)部線圈的形變及偏位，從根本上解決了產(chǎn)品的“開裂”問題。

由于采用了熱壓一體成型技術(shù)及科達(dá)嘉自主研制的低損耗磁芯，VSHB系列電感具有更高的可靠性、更強(qiáng)的密度及更卓越的電氣性能等特點(diǎn)。

傳統(tǒng)冷壓技術(shù)與VSHB系列創(chuàng)新技術(shù)（熱壓）特點(diǎn)對比，如表一。

表一：傳統(tǒng)冷壓技術(shù) VS 創(chuàng)新熱壓技術(shù)對比

VSHB系列產(chǎn)品優(yōu)勢

1、產(chǎn)品特點(diǎn)

○自主研發(fā)的低損耗高頻合金磁粉；

○低損耗，高效率，應(yīng)用頻率寬；

○輕薄型設(shè)計(jì)，節(jié)省空間，適合高密度貼裝；

○寬端子結(jié)構(gòu)，提高電感抗振性能；

○工作溫度：-55℃ ～ +155℃ ，達(dá)到國際先進(jìn)水平。

2、產(chǎn)品優(yōu)勢

相比較傳統(tǒng)一體成型冷壓技術(shù)產(chǎn)品，VSHB系列熱壓產(chǎn)品電感具有以下特點(diǎn)：

●極低的DCR，DCR下降約45%~60%

DCR走勢對比

●更為優(yōu)秀的飽和電流特性

小尺寸、大電流。飽和電流最高可達(dá)14.5A。

飽和電流曲線對比

●更低損耗，電感總體損耗可降低30%

通過測試，采用創(chuàng)新熱壓成型技術(shù)的一體成型電感總體損耗要比傳統(tǒng)技術(shù)的電感損耗低20%~30%，極大提升了產(chǎn)品在電路中的工作效率。

電感損耗對比

●更高可靠性，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

VSHB系列電感工作溫度為-55℃ ～ +155℃，適用于高頻高溫等環(huán)境。可廣泛應(yīng)用于輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）、信息娛樂、遠(yuǎn)程監(jiān)控（T-BOX）、車載充電機(jī)（OBC）、LED驅(qū)動、HUD抬頭顯示系統(tǒng)、各種DC/DC轉(zhuǎn)換器電源模塊等。

HUD抬頭顯示系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

3、產(chǎn)品規(guī)格

科達(dá)嘉官網(wǎng)可申請樣品

作為一家專注功率電感研制22年的車規(guī)級電感專業(yè)制造商，科達(dá)嘉電子自主研發(fā)了車規(guī)級一體成型電感、車規(guī)級大電流電感、車規(guī)級磁棒電感等多個系列，車規(guī)級電感器廣泛應(yīng)用于智能座艙、高級輔助駕駛系統(tǒng)、中央控制單元、車燈驅(qū)動模塊、車載娛樂音響、BMS、T-BOX等各類汽車電子。

科達(dá)嘉車規(guī)級電感在通過IATF16949汽車質(zhì)量管理體系認(rèn)證的現(xiàn)代化生產(chǎn)車間生產(chǎn)，公司擁有CNAS認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室，可根據(jù) AEC-Q200 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各項(xiàng)可靠性測試。由于擁有電感磁芯和線圈等核心材料自主研制能力，科達(dá)嘉可為客戶快速定制車規(guī)級電感器，助力汽車行業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新。

審核編輯 黃宇