感应元件制造技术

技术编号:12844779 阅读:36 留言:0更新日期:2016-02-11 12:15
提出了一种感应元件,具有非导电的基底(12;42)和导电的、至少逐段地环绕所述基底(12;42)的绕组(14),其中,通过薄膜技术将所述绕组(14)至少逐段地涂敷到所述基底(12;42)上,其特征在于,所述基底(12;42)完全由软磁性的铁氧体材料组成,或者含有分布在基底的整个体积中的软磁性的铁氧体材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种感应元件,其具有非导电的基底和导电的、至少逐段地环绕所述基底的绕组,其中,通过薄膜技术将绕组至少逐段地涂敷到基底上。
技术介绍
美国公开文献US 2005/0093669 A1公开了一种具有逐段地通过薄膜技术涂敷的绕组的感应元件。绕组一方面包括通过薄膜技术涂敷在基底的正面和背面的连接条,另一方面包括填充有导电材料的孔,这些孔从基底的顶面向底面延伸。被填充的孔和连接条在整体上产生绕组。在基底本身内设置横截面为矩形的通孔,将可磁化的芯部插入到该通孔内。然后在插入芯部之后对用于制成绕组的连接条进行涂敷。欧洲专利文献EP 0 727 771 B1披露了一种感应元件,该感应元件通过薄膜技术被安置在非导电的基底上。首先在非导电的基底上涂敷带有多个电导线的第一层,这些电导线均构成绕组的一部分。然后在具有多个导线的层上涂敷可磁化的层,该层在以后形成绕组的芯部。在可磁化的层上涂敷具有多个导线的另一层。于是,在位于可磁化材料下面的导线层和位于可磁化材料上面的导线层接触之后,就产生了逐段地环绕可磁化材料的绕组。
技术实现思路
采用本专利技术会改善感应元件。根据本专利技术,在此提出一种感应元件,其具有非导电的基底和导电的、至少逐段地环绕所述基底的绕组,其中,通过薄膜技术将绕组至少逐段地涂敷到基底上,其中,基底完全由软磁性的铁氧体材料组成,或者含有在基底的整个体积中分布的软磁性的铁氧体材料。根据本专利技术,基底自身由软磁性的铁氧体材料组成,或者含有在基底的整个体积中分布的软磁性的铁氧体材料,由此可以采用少的方法步骤进而更加成本低廉地制造本专利技术的感应元件。令人意想不到的是,可以在由软磁性的铁氧体材料制成的基底上,或者在具有分布于基底的整个体积内的软磁性的铁氧体材料的基底上,通过薄膜技术安置至少逐段地环绕基底的绕组。这恰恰在对导电层电镀沉积时在以前不可预料。由此,采用本专利技术提供了通过薄膜技术制造的令人意想不到地十分简化的感应元件。在本专利技术的改进方案中,基底被构造为板状。在本专利技术的改进方案中,基底在两个对置的侧面上分别开设有多个槽,这些槽从基底的顶面向底面延伸并且被设置用于容纳绕组区段。替代地,在本专利技术的改进方案中,基底可以开设有多个从基底的顶面向底面穿透的孔,这些孔被设置用于容纳绕组区段。 在本专利技术的改进方案中,基底由其中被埋入软磁性的铁氧体材料颗粒的环氧树脂组成。在本专利技术的改进方案中,基底是板状的,并且其厚度在20微米和300微米之间。在本专利技术的改进方案中,具有绕组的基底被布置在由塑料、铁氧体或LTCC-陶瓷制成的壳体内。低温共烧陶瓷称为LTCC-陶瓷,缩写LTCC表示“Low Temperature CofiredCeramics (低温共烧陶瓷)”。在本专利技术的改进方案中,绕组具有通过薄膜技术涂敷的导线区段,其中,在两个印制导线区段之间设置有塑料层。采用这种方式会降低在印制导线区段之间发生短路的风险。在本专利技术的改进方案中,绕组至少部分地由电镀沉积的金属特别是由铜组成。令人意想不到的是,包括对金属进行电镀沉积的薄膜工艺还可以在完全由软磁性的铁氧体材料组成的基底上实现,或者在包含分布于基底的整个体积内的软磁性的铁氧体材料的基底上实现。对金属进行电镀沉积提供了具有低电阻的高质量的金属层。制造或加工不同材料如金属的、介电的和半导线的材料的薄层称为薄膜技术。这些层的厚度通常在几个微米到几个纳米的范围内。在基底上大多全面地采用物理的和化学的气相沉积(PVD例如热蒸镀或溅射或CVD)对层进行沉积。接下来可以对这些层进行其它加工处理,尤其包括后处理如对层的温度调节、再结晶或掺杂,还包括有针对性地如通过蚀刻或借助化学-机械抛光去除材料。还对这些层进行结构化,即在一些位置有针对性地去除层材料或者根本就不涂敷层材料。结构化可以通过在半导线技术中常见的光刻术(光刻胶、掩膜、曝光、蚀刻工艺等)进行,或者直接通过激光-或电子束加工来进行。通常还借助于电子束进行电阻的比较,例如针对于印制导线,由此可以达到最高的精度。重要的是,薄膜技术包括用来涂敷层的过程,同样包括用来完全地或部分地刻蚀这些层的过程。如所述,使用化学气相沉积法(CVD)、物理气相沉积法(PVD)以及还使用电镀法。此外,同样如已述,还使用蚀刻法和刻蚀法。【附图说明】本专利技术的其它特征和优点由权利要求书和结合附图对本专利技术的优选的实施方式进行的下述说明得出。不同实施方式的各个特征在此可以以任意方式彼此组合,而不超出本专利技术的范围。在附图中:图1为从斜上方看根据第一实施方式的本专利技术的感应元件的视图,图2为图1的感应元件的正视图,图3在俯视图中示出了图1的感应元件的视图,图4为从斜上方看图1的感应元件的基底的视图,图5为图4的基底的正视图,图6为图4的基底的俯视图,图7为从斜上方看根据第二实施方式的本专利技术的感应元件的视图,图8为图7的感应元件的正视图,图9在俯视图中示出了图7的感应元件,图10从斜上方示出了图7的感应元件的基底,图11为图10的基底的正视图,图12在俯视图中示出了图10的基底,图13为在制造图1的感应兀件时的制造步骤的不意图。【具体实施方式】图1示出了根据本专利技术第一实施方式的感应元件10。这些感应元件也被称为存储节制器(Speicherdrossel)。这些存储节制器的电感值较小,通常在几个纳亨(nH)到几个微亨(μΗ)的范围内。感应元件10具有基底12和至少逐段地环绕基底的绕组14。感应元件10的磁性的芯部由基底12构成,对感应元件10的整体制造也在所述基底上进行。基底12由铁氧体材料组成。为了感应元件或存储节制器的目的,使用软磁性的铁氧体材料。因为基底12自身完全由软磁性的铁氧体材料组成,不必再在一个或多个附加的步骤中涂敷对于感应元件或存储节制器的功能所需要的可磁化的材料。基底12利用薄的铁氧体材料构造成为板状。基底12的厚度通常在20微米和50微米之间的范围内。替代于使用软磁性的铁氧体材料作为基底12,基底12还可以由环氧树脂组成,其中,在环氧树脂内含有沿着基底12的整个体积分布的软磁性的铁氧体材料。在环氧树脂材料硬化之前,铁氧体材料颗粒被均匀地分布在环氧树脂的体积内。于是,在硬化之后就得到了板状的环氧树脂基底,由于含有铁氧体材料颗粒,该环氧树脂基底可磁化,并且可以用作为线圈或存储节制器的芯部。如图1所示,绕组14由总共六个在基底12的顶面上的印制导线16、总共十四个敷镀通孔(Durchkontaktierung) 18以及总共七个在基底12的底面上的印制导线20组成,所述顶面上的印制导线相对于基底12的侧边稍微倾斜,所述敷镀通孔经由基底12内的通孔从其顶面向其底面延伸,所述底面上的印制导线平行于基底的端边延伸。在图1的实施例中,绕组起始于基底12顶面上的第一连接点22,然后利用敷镀通孔经由基底12内的通孔延伸到基底12的底面上。在那里,印制导线20使绕组继续延伸。然后,绕组借助于敷镀通孔18之一再次横穿基底12。然后,在基底12的顶面上,绕组借助于在图1右面的、稍微倾斜延伸的印制导线16继续延伸,该印制导线在基底12的顶面上终止于跟第一连接点22相邻的敷镀通孔18。然后,绕组相应地继续延伸,并终止于在图1左上方的第二连接点24。因为基底12本身由软磁性的铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感应元件,具有非导电的基底(12;42)和导电的、至少逐段地环绕所述基底(12;42)的绕组(14),其中,通过薄膜技术将所述绕组(14)至少逐段地涂敷到所述基底(12;42)上,其特征在于,所述基底(12;42)完全由软磁性的铁氧体材料组成,或者含有分布在基底的整个体积中的软磁性的铁氧体材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:D·迪努洛维奇
申请(专利权)人:沃思电子埃索斯有限责任两合公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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