一多层电感器及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种多层电气部件，其中多层电气部件包含：彼此堆栈的多个磁性层，其中每一个磁性层由一第一磁性材料制成，且其中对于每一个磁性层，在磁性层中形成一沟槽，所述沟槽的下表面位于比所述磁性层的下表面更高的位置；与第一材料不同的一第二材料设置在磁性层中的沟槽中；且在所述沟槽上设置一导电层以形成所述电气部件的一导电组件。

A multilayer inductor and its manufacturing method

The invention discloses a multilayer electrical components, wherein the multi-layer electrical component comprises a plurality of magnetic layer stack each other, each of which is composed of a first magnetic layer made of magnetic material, and one for each of the magnetic layer, forming a trench in the magnetic layer, the lower surface of the trench is located in more than under the surface of the magnetic layer position; the first material groove and a different second material is arranged in the magnetic layer of a conductive component; and a conductive layer to form the electrical component is arranged in the groove on the.

【技术实现步骤摘要】
一多层电感器及其制造方法
本专利技术涉及一种电感器，尤其涉及由一层压陶瓷工艺制成的一种电感器。
技术介绍
近年来，例如便携设备的电子产品已经变得越来越薄，而它们的功能不断增加。因此，需要从便携设备的一电池产生不同的电压，使得不同的电压可以施加到不同的组件，例如便携设备中的一液晶屏幕或无线模块。多层层压陶瓷技术可用于制造可用于DC-DC转换器的一多层电感器，其设计目标包括一较高的饱和电流，一较低的直流电阻(DCR)和一较高的谐振频率。现有的层压陶瓷工艺可分为湿式和干式。以多层电感器为例，可以透过电性连接形成在多个磁性层上的导电层来形成一螺旋线圈。请参考图1A，其示出一包括设置在一聚对苯二甲酸乙二酯膜(PET膜)101上的一磁性层102的一现有结构100的一剖面图。请参考图1B，其示出一导电层103设置在磁性层102上的一现有结构100的一剖面图。请参考图1C，其示出一现有结构200的一剖面图，其中一粘合层104设置在磁性层102上，用于封装一导电层103的导电图案。请参考图1D，其示出一现有结构的一剖面图，其中图1C的多个结构堆栈在一起。请参考图2A，其示出一包括设置在一聚对苯二甲酸乙二酯膜(PET膜)101上的一磁性层102之一现有结构100的一剖面图。请参考图2B，其示出一现有结构100的一剖面图，其中一导电层103b设置在一磁性层102上。请参考图2C，其示出一现有结构200b的一剖面图，其中一粘合层104设置在磁性层102上，用于封装导电层103b的导电图案。请参考图2D，其示出一现有结构的一剖面图，其中图1C的多个结构堆栈在一起。请参考图2E，其示出一现有结构200b之一放大部分的一剖面图，其中导电层103b设置在磁性层102上，且粘合层104设置在磁性层102上，用于封装导电层103b的导电图案。为了获得如图1D所示的电感器的一低直流电阻(DCR)，每个电路层的厚度需要尽可能厚以减小电感器的直流电阻(DCR)。然而，藉由这样做，随着堆栈层数的增加，导电层和陶瓷层之间的总厚度差也增加，因此不仅难以控制电感值，且容易引起多层电感器的结构变形。因此，本专利技术提出了一种更好方式设计多层电感器，以克服上述的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种减小其整体厚度的多层层压电感器。本专利技术的一个目的是提供一种具有高饱和电流(HighSaturationCurrent)和低直流电阻(DCR)的多层层压电感器。本专利技术一实施例提供一种多层电气部件，其中所述多层电气部件包含：彼此堆栈的多个磁性层，其中每一个磁性层由一第一磁性材料制成，且其中对于每一个磁性层，一沟槽形成在磁性层中，沟槽的下表面位于比磁性层的下表面更高的位置；与第一材料不同的一第二材料设置在磁性层中的沟槽中；以及包含至少一个导电图案的一导电层，其中所述至少一个导电图案的至少一部分设置在所述第二材料上，用于形成所述电气部件的一导电组件。本专利技术一实施例提供一种多层电感器，其中所述多层电感器包含：彼此堆栈的多个磁性层，其中每一个磁性层由一第一磁性材料制成，并且其中对于每一个磁性层，一沟槽形成在磁性层中，沟槽的下表面位于比磁性层的下表面更高的位置；一第二材料设置在磁性层中的沟槽中；且一导电层设置在第二材料上，其中第二材料与第一磁性材料不同并具有比第一磁性材料一更低的导磁率，其中导电层电性连接以形成一线圈。在一实施例中，第二材料由一介电系数低于第一材料的介电材料制成。在一实施例中，第二材料由一介电系数在4至8的范围内的介电材料制成。在一实施例中，第二材料由导电和粘合材料制成。在一实施例中，导电层由导电和粘合材料制成。在一实施例中，导电层由第二材料制成，其中导电层延伸到至沟槽中。在一实施例中，每个导电层由第二材料制成，其中导电层延伸到至沟槽中，且其中由第一材料制成的两个相邻的磁性层通过一压制工艺彼此接触。在一实施例中，第二材料由介电材料制成，且第一磁性材料和介电材料之间的界面361起作用以形成一屏蔽层，用于阻挡由线圈的电流环(CurrentLoop)产生的磁通量，以便增加电感器的饱和电流并获得一较高的电感器谐振频率。在一实施例中，第一磁性材料是藉由混合铁氧体粉末和有机载体制成的。在一实施例中，第一磁性材料是藉由混合金属合金粉末和有机载体制成的。在一实施例中，第二材料由玻璃橡胶制成。在一实施例中，导电层由导电和粘合材料制成，其中导电和粘合材料包含铜或银。在一实施例中，每一个磁性层上的导电层包含设置在一相应介电层上的一螺旋线圈图案，其中每一个磁性层上的螺旋线圈的宽度大于沟槽的宽度。在一实施例中，每一个磁性层上的导电层包含设置在一相应介电层上的一螺旋线圈图案，其中每一个磁性层上的螺旋线圈的宽度等于沟槽的宽度在一实施例中，第二材料由介电材料制成，其中包含磁性与粘合材料的一第三材料被填充到每个导电层的未图案化区域中。在一实施例中，多个磁性层透过一干式层压陶瓷工艺彼此堆栈。在一实施例中，多个磁性层透过一湿式层压陶瓷工艺彼此堆栈。本专利技术一实施例提供一种多层电感器，其中所述多层电感器包含：彼此堆栈的多个磁性层，其中每一个磁性层由一第一磁性材料制成，且其中对于每一个磁性层，一沟槽形成在磁性层中，沟槽的下表面位于比磁性层的下表面更高的位置；一介电材料设置在磁性层中的沟槽中；且一导电层设置在介电材料上，其中介电材料与第一磁性材料不同并具有比第一磁性材料一更低的导磁率，其中导电层电性连接以形成一线圈。本专利技术的一实施例提供一种多层电感器，其中所述多层电感器包括：彼此堆栈的多个磁性层，其中每一个磁性层由一第一磁性材料制成，且其中对于每一个磁性层，一沟槽形成在磁性层中，沟槽的下表面位于比磁性层的下表面更高的位置，其中一导电层设置在磁性层上并延伸到至沟槽中，其中导电层电性连接以形成一线圈。本专利技术的一实施例提供一种形成一电感组件的方法，该方法包含：分别形成多个磁性层，其中对于每一个磁性层，在磁性层的上表面上形成一沟槽，所述沟槽的下表面位于比所述磁性层的下表面更高的位置，其中一介电层设置在所述磁性层上，其中一导电层设置在所述介电层上，并将多个磁性层堆栈在一起，其中导电层电性连接以形成一线圈。本专利技术一实施例提供一种形成一电感器的方法，包含：在一第一磁性层的上表面上形成一第一沟槽，所述第一沟槽的下表面位于比所述第一磁性层的下表面更高的位置；在所述第一磁性层上的所述第一沟槽中形成一第一介电层；在所述第一介电层上形成一第一导电层；在所述第一磁性层上形成一第二磁性层；在所述第二磁性层的上表面上形成一第二沟槽，所述第二沟槽的下表面位于比所述第二磁性层的下表面更高的位置；在所述第二磁性层上的所述第二沟槽中形成一第二介电层；在所述第二介电层上形成一第二导电层；并电性连接导电层以形成一线圈。对于本领域技术人员来说，在随附图式的以下段落中描述了针对实现本专利技术的详细技术和以上较佳实施例，以便很好地理解所要求保护的专利技术的特征。附图说明图1A-1D示出一多层电感器的一现有结构的剖面图。图2A-2E示出一多层电感器的另一现有结构的剖面图。图3A-3E示出根据本专利技术一实施例的一多层电感器结构的剖面图。图4A-4E示出根据本专利技术一实施例的另一多层电感器结构的剖面图。图5A示出一现有多层电感器的磁通量分布图。图5B示出根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层电气部件，其特征在于，包含：多个彼此层迭的磁性层，其中每一个磁性层由一第一磁性材料制成，其中，针对所述多个彼此层迭的磁性层中的每一个磁性层：一沟槽形成在所述磁性层，所述沟槽的下表面位于所述磁性层的下表面的上方，其中一第二材料设置在所述沟槽中，其中所述第一磁性材料不同于所述第二材料，且所述第一磁性材料的导磁率高于所述第二磁性材料的导磁率；以及一导电层，设置在所述磁性层上且包含至少一个导电图案，其中所述至少一个导电图案的至少一部分设置在所述第二材料上，用于形成所述电气部件的一导电组件。

【技术特征摘要】
2016.05.05 US 62/331,991;2016.10.05 US 62/404,2231.一种多层电气部件，其特征在于，包含：多个彼此层迭的磁性层，其中每一个磁性层由一第一磁性材料制成，其中，针对所述多个彼此层迭的磁性层中的每一个磁性层：一沟槽形成在所述磁性层，所述沟槽的下表面位于所述磁性层的下表面的上方，其中一第二材料设置在所述沟槽中，其中所述第一磁性材料不同于所述第二材料，且所述第一磁性材料的导磁率高于所述第二磁性材料的导磁率；以及一导电层，设置在所述磁性层上且包含至少一个导电图案，其中所述至少一个导电图案的至少一部分设置在所述第二材料上，用于形成所述电气部件的一导电组件。2.根据权利要求1所述的电气部件，其特征在于，所述电气部件为一电感器。3.根据权利要求2所述的电气部件，其特征在于，所述沟槽具有一螺旋形状，以及所述导电组件为一螺旋线圈。4.根据权利要求2所述的电气部件，其特征在于，所述第二材料由介电材料制成。5.根据权利要求2所述的电气部件，其特征在于，所述第二材料由导电材料制成。6.根据权利要求2所述的电气部件，其特征在于，所述第二材料为一导电材料，其中所述导电材料设置在所述磁性层的一上表面上并延伸到至所述沟槽中。7.根据权利要求2所述的电气部件，其特征在于，所述第二材料为一导电材料，其中所述导电材料在所述磁性层上形成所述导电层并延伸到至所述沟槽中，其中所述磁性层上的所述导电材料被形成所述多个磁性层的所述第一磁性材料完全包围。8.根据权利要求1所述的电气部件，其特征在于，所述第一磁性材料包含铁磁性末，其中所述磁性粉末的导磁率在的范围内。9.根据权利要求1所述的电气部件，其特征在于，所述第一磁性材料包含磁性粉末，其中所述磁性粉末的导磁率在3-20的范围内。10.根据权利要求1所述的电气部件，其特征在于，所述第一磁性材料包含金属合金磁性粉末，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏志宏，
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