电磁器件制造技术

本发明专利技术公开了一种电磁器件，包含有一多层的线圈结构，嵌入在一成型体中；其中线圈结构的各层包含有一较宽的中段、两端的细长终线段彼此卷绕重叠在一起，其间具有一间隙、以及渐缩的颈部段分别连接较宽的中段至两端的细长终线段。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是申请日为2013年4月24日，申请号为201310145128.2，专利技术名称为“电磁器件及其线圈结构”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种电磁器件及其线圈结构。
技术介绍
如本领域技术人员所知的，过去如电感(inductor)或扼流线圈(choke coil)等电磁器件通常是将导体或导线，如受绝缘包覆的铜线，缠绕一圆柱核心而成，且一般将此电磁器件设计成适合表面贴装工艺使用的表面贴装器件(SMD)结构。近年来，随着电子元件朝向更小体积及更高效能发展，因此对于更小尺寸及高效能的线圈器件的需求日益增加。又上述线圈器件的效能高低可以从其饱和电流(saturation current,Isat)及直流电阻(DC resistance,DCR)来衡量。然而，以目前的线圈器件结构，要进一步微缩其尺寸及体积已十分困难。因此，目前本
仍需要一种改进的电磁器件，除了具备较佳的效能，如较大的饱和电流、较低的直流电阻以及较佳的效率以外，其体积及尺寸还能够进一步被微缩。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在提供一种改进的电磁器件及其线圈结构，其体积可以更小，且在工艺上可获得更高的合格率。为了达到上述目的，本专利技术一实施例中提供了一种电磁器件，其包含
有一多层的线圈结构嵌入在一成型体中；其中所述线圈结构的各层包含有一较宽的中段，两端的细长终线段彼此卷绕重叠在一起，其间具有一间隙，以及渐缩的颈部段分别连接所述较宽的中段至所述两端的细长终线段。根据本专利技术另一实施例，其中提出了一种电磁器件，包含有一基板；一多层的线圈结构，位于所述基板上；以及一成型体，密封包覆所述基板及所述线圈结构，其中所述成型体填入一中央穿孔，构成一被所述线圈结构环绕的中央磁柱；其中所述线圈结构的线圈绕线螺旋的缠绕着所述中央磁柱多圈。其中所述线圈结构的线圈绕线包含两个细长终线段、均宽的中段，以及渐缩段等多段结构。其中至少一所述渐缩段其轮廓会配合所述线圈结构的线圈绕线的一内端点的轮廓。为让本专利技术的上述目的、特征及优点能更为浅显易懂，下文中特列举出多个优选实施方式并配合附图作详细说明如下。然而所述的优选实施方式与附图是仅供参考与说明之用，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1为依据本专利技术一实施例所绘示的电磁器件的线圈结构透视图。图1A例示出具有正方体形的成型体的电磁器件。图1B为图1中电磁器件沿切线I-I’所作的横断面示意图。图2至图10为依据本专利技术实施例所绘示的制作电磁器件的线圈结构的方法的横断面示意图。图11A为依据本专利技术另一实施例所绘示的电磁器件的螺旋线圈结构的透视图。图11B为图11A中的螺旋线圈结构的上视图。图12例示出电磁器件的环形线圈图案具有圆形的外圈轮廓，而中央磁柱轮廓则是卵形。附图标记说明：1、1a、1b、1c-电磁器件；10a、10b、10c、10d-线圈结构；12-成型体；20-基板；102-中段；103a、103b-颈部段；104a、104b-细长终线段；106、108-终端接点；200-中央穿孔；200a-中央磁柱；202-锯齿突出部；206、208-表面贴装电极；300-基板；301-绝缘核心层；302-铜层；302a、302b、302c-中段；303-介层导通孔；303a、303b-渐缩段；304a、304b-细长终段；306-端点；310-图案化光刻胶层；310a-开口；320-第一导线图案；330、430、530-介电层；330a、430a-介层洞；330b-开口；340、440-铜层；340a、440a-介层导通孔；350、450-图案化光刻胶层；360、460-第二导线图案；410-环形线圈图案；410a-外圈轮廓；A-内端点。具体实施方式下文中将参照附图来说明本专利技术细节，该些附图中的内容构成说明书细节描述的一部分，并且以可实行的实施例特例描述方式来加以绘示。下文的实施例已描述出足够的细节使得本领域的一般技术人员得以具以实施。当然，也可实行其它的实施例，或是在不悖离文中所述实施例的前提下作出任何结构性、逻辑性、及电性上的改变。因此，下文的细节描述不应被视为是种限制，反而，其中所包含的实施例将由随附的权利要求书来加以界定。图1为依据本专利技术一实施例所绘示的电磁器件的线圈结构透视图。如图1所示，电磁器件1，如扼流线圈或电感，其包含有一线圈结构10a设于基板20的一侧面上。其中基板20可以是一绝缘基板，但不限于此。线圈结构10a可以是由单层导体或多层导体堆叠而成，若为多层导体堆叠，则各层导体之间还可以有绝缘膜。在基板20的另一侧面可以有另一线圈结构10b，其结构可以同线圈结构10a，如同为多层导体堆叠而成。基板20的外型轮廓类似设在基板20各侧面上的线圈结构10a或10b，均为环形轮廓，中间是由基板20的侧壁及线圈结构10a、10b的侧壁所界
定出来的中央穿孔200。中央穿孔200可以利用激光或机械钻孔技术形成，通常在线圈结构10a、10b完成后才形成中央穿孔200。根据本专利技术实施例，基板20在沿着中央穿孔200的边缘上可以有不规则侧边结构，如锯齿状结构。为了使中央穿孔200可以容纳更多的磁性材料，专利技术中通常会希望中央穿孔200的边缘上从基板20突出的锯齿突出部202可以尽量减少，使得电磁器件1的效能能够提升。电磁器件1可另包含有一成型体(molded body)12，其外型可以为长方体或其它形状，无一特定限制。成型体12将线圈结构10a、10b以及基板20密封包覆。本领域技术人员应能理解，成型体12的外型可以为其它形状，不限图中所示，如图1A中所例示的电磁器件1a即具有正方体形的成型体12，在此例中，从上往下看时线圈结构10a、10b可以是圆形，但不限于此。根据本专利技术实施例，上述成型体12可以由树脂，如热固性树脂，及磁性粉末经过加压成型而形成在线圈结构10a、10b周围。此外，磁性粉末，包含铁粉、铁氧体粉末、含铁合金粉末或任何适合的磁性材料。成型体12填入中央穿孔200构成一被线圈结构10a、10b环绕的中央磁柱200a，其中从上往下看时，中央穿孔200及中央磁柱200a也可以有不同的外型或轮廓，例如，圆形、卵形、多边形或椭圆形。根据本专利技术实施例，电磁器件1可以被制作成一表面贴装组件(SMD)结构，从而可以被直接安装在电路板或导线架的表面。例如，电磁器件1可以包含有两个表面贴装电极206、208电性连接至线圈结构10a、10b相应的终端接点106、108。举例来说，表面贴装电极206、208可以包含有锡焊或电镀金属。根据本专利技术实施例，线圈结构10a、10b可以是多层结构的绕线，其中线圈结构的各层至少绕成一圈以上，例如，从上往下看时，线圈结构的各
层可缠绕成一又四分之一圈的螺旋状图案。举例来说，如图1所示，线圈结构10a的各层可包括一较宽的中段102，其具有大致均等的线宽w1，如约210微米，两端为细长终线段(或尾段)104a及104b彼此卷绕重叠在一起，其间具有约5-30微米的间隙S，以5-10微米为佳，渐缩的颈部段103a及103b则分别连接较宽的中段102至两端的细长终线段104a及104b。根据本专利技术实施例，上述的细长终线段104a及104b具有较细的线宽w2及w3，举例来说，线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁器件，其特征在于，包含至少一导电层以形成一线圈结构，其中，导电层包括一中间片段、一第一细长片段以及一第二细长片段，其中，所述中间片段的宽度分别大于所述第一细长片段的宽度和所述第二细长片段的宽度，其中，所述第一细长片段的内侧表面的一部分和所述第二细长片段的外侧表面的一部分并排，其中，所述中间片段延伸至所述第一细长片段并于其连接部位形成一内侧开口，所述第二细长片段的一终端部分放置于所述内侧开口中。

【技术特征摘要】
2012.04.24 US 61/637,277;2013.04.23 US 13/868,9951.一种电磁器件，其特征在于，包含至少一导电层以形成一线圈结构，其中，导电层包括一中间片段、一第一细长片段以及一第二细长片段，其中，所述中间片段的宽度分别大于所述第一细长片段的宽度和所述第二细长片段的宽度，其中，所述第一细长片段的内侧表面的一部分和所述第二细长片段的外侧表面的一部分并排，其中，所述中间片段延伸至所述第一细长片段并于其连接部位形成一内侧开口，所述第二细长片段的一终端部分放置于所述内侧开口中。2.根据权利要求1所述的电磁器件，其特征在于，所述中间片段的宽度等于所述第一细长片段的宽度、所述第二细长片段的宽度以及所述第一细长片段和所述第二细长片段之间的一间距的总和。3.根据权利要求1所述的电磁器件，其特征在于，所述中间片段的宽度为210微米，所述第一细长片段的宽度和所述第二细长片段的宽度均小于或等于100微米，以及第一细长片段和第二细长片段之间的该间距为5-30微米。4.一种电磁器件，其特征在于，包含至少一导电层以形成一线圈，其中，导电层包括一中间片段、一第一细长片段以及一第二细长片段，其中，所述中间片段的宽度分别大于所述第一细长片段的宽度和所述第二细长片段的宽度，其中，所述第一细长片段的内侧表面的一部分和所述第二细长片段的外侧表面的一部分并排，其中，所述中间片段延伸至所述第一细长片段并于其连接部位形成一内侧直角开口，所述第二细长片段的一终端部分放置于所述内侧直角开口中。5.一种电磁器件，其特征在于，包含多个导电层以形成一线圈结构，其中，线圈结构的相邻两个导电层通过介层导通孔连接，所述多个导电层的每一层导电层包括一中间片段、一第一细长片段以及一第二细长片段，
\t其中，所述中间片段的宽度分别大于所述第一细长片段的宽度和所述第二细长片段的宽度，其中，所述第一细长片段的内侧表面的一部分和所述第二细长片段的外侧表面的一部分并排。6.一种电磁器件，其特征在于，包含:一基底，至少一导电层设置于所述基底上以形成一线圈，其中，一导电层包括一中间片段、一第一细长片段以及一第二细长片段，其中，所述中间片段的宽度分别大于所述第一细长片段的宽度和所述第二细长片段的宽度，其中，所述第一细长片段的内侧表面的一部分和所述第二细长片段的外侧表面的一部分并排；一磁性封装体包覆所述至少一导电层及所述基底，其中，所述磁性封装体延伸至所述基底的一穿孔以形成一磁性柱子，所述线圈围绕所述磁性柱子。7.一种电磁器件，其特征在于，包含:一基底，至少一导电层设置于所述基底上以形成一线圈，其中，一导电层包括一中间片段、一第一细长片段以及一第二细长片段，其中，所述中间片段的宽度分别大于所述第一细长片段的宽度和所述第二细长片段的宽度，其中，所述第一细长片段的内侧表面的一部...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炜谦，吴嘉琪，江朗一，吴宗展，叶日旭，
申请(专利权)人：乾坤科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71