基于MEMS工艺的磁芯微电感的有限元模拟研究.ppt

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1、基于MEMS工艺的磁芯微电感的有限元模拟研究编号：L089目录项目背景制作工艺有限元模拟项目结论1.项目背景：在各类电子线路中，磁性器件如电感器件是电子线路中不可缺少的重要器件。当前学术界主流研究的微电感是平面线圈结构带磁芯的螺线管微电感磁路形成闭合回路以降低漏磁;因为磁芯的存在，能获得较大的电感值。2.制作工艺：本项目结合MEMS工艺，采用CoventorWare软件设计了一种带磁芯材料的螺线管微电感。Si（100）衬底沉积SiO22μm电子束蒸发Ti/Cu种子层0.05μm涂胶5μm光刻导线下电极电镀Cu5μm（填满槽）去胶，得到Cu下电极生长SiO2隔离层1μm涂胶

2、10μm光刻磁芯溅射并电镀磁芯10μm去胶生长SiO2隔离层1μm刻蚀Cu导线边孔—顶视图电镀Cu生长SiO21μm刻蚀Cu导线上部—顶视图溅射并电镀Cu上电极5μm—顶视图U型磁芯微电感的三维结构图3.有限元模拟：采用COMSOLMultiphysics有限元方法对该微电感的三维电磁场进行了模拟，并且在直流和交流下输入下分别计算了其电感值。静态边界条件端口：一端接地一端输入1V电压区域：-方框：SiO2相对磁导率1介电常数4.2-Cu导线：10μm×10μm-磁芯：相对磁导率1000直流输入情况下的电势----磁场分布--（顶视图）直流计算结果：根据公式：得出：电感值：

3、7.3052e-9H端口电流：1.31101A导线电导：1.31101S交流输入1000Hz1V电压下电感响应----磁场分布交流计算结果：根据公式：得出：频率：1000Hz电导：1.31101-7.889e-5i（S）电感值：7.30519e-9H本项目设计的磁芯微电感具有较好的低频特性其电阻值为0.76Ω，电感值为7.31nH。抽去磁芯，电感值为0.76nH。4:项目结论：谢谢