Компания Siemens разрабатывает магнитные керамические пленки, применение которых позволяет уменьшить габаритные размеры высокопроизводительных электронных схем, а также значительно упростить технологию их изготовления. Такие схемы используются для стабилизации частоты, тока и амплитуды напряжения, подаваемого в нагрузку.
В современных высокотехнологических процессах многие компоненты электрических схем, например, резисторы и катушки индуктивности, наносятся на подложку (печатную плату) с помощью пленочной технологии в едином автоматизированном технологическом цикле. Включение в схему трансформаторов до сих пор значительно усложняло технологию производства. Использование магнитной керамической пленки в качестве сердечника трансформатора может помочь решить эту проблему, значительно упростив технологический процесс, а также увеличив компактность микросхем.
Как известно, трансформаторы состоят из замкнутого магнитного сердечника с двумя обмотками. До сегодняшнего времени обмотки наносились на плату, а магнитный сердечник устанавливался в отверстие, просверленное в плате. Но такой технологический процесс является сложным и дорогостоящим. Дополнительные трудности возникают еще и из-за различия в коэффициентах теплового расширения у магнитных материалов и керамики, что делает необходимым включение в технологический процесс дополнительной операции отжига.
Исследователи из Siemens получили магнитную керамическую пленку, которая наносится на печатную плату аналогично нанесению других элементов схемы и выполняет при этом функцию магнитного сердечника трансформатора. Ферритовая пленка толщиной в несколько десятых долей миллиметра подвергается процессу отжига вместе с платой (подложкой) в едином технологическом цикле при температуре ниже 900 °С. Трансформатор, сформированный таким способом, имеет форму квадрата c размером 1,5 - 2 см и высотой 1,5 мм, и может обеспечить стабильную работу нагрузки с потребляемой мощностью 120 Вт на частоте 2,5 МГц.
Новая технология планарного высокочастотного трансформатора предназначена для применения в условиях высоких температур, а также там, где необходима высокая компактность. Экономически целесообразным представляется использование новой разработки также в системах быстрой зарядки электромобилей, в которых рабочие токи достигают 100 ампер.
Федеральное министерство образования и науки Германии оказывает помощь в финансировании данного проекта.
Компания Siemens разрабатывает магнитные керамические пленки, применение которых позволяет уменьшить габаритные размеры высокопроизводительных электронных схем, а также значительно упростить технологию их изготовления. Такие схемы используются для стабилизации частоты, тока и амплитуды напряжения, подаваемого в нагрузку.
