專利名稱:薄膜型共態(tài)扼流圈及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種共態(tài)扼流圈和制造這種扼流圈的方法,以及一種共態(tài)扼流圈組,本發(fā)明尤其涉及一種用于抑制作為電磁干擾成因的共態(tài)電流的過濾器以及制造過濾器的方法,在平衡傳輸系統(tǒng)中電磁干擾成為問題。
背景技術(shù):
目前,疊層型扼流圈被認(rèn)為是一種片狀共態(tài)扼流圈。這種元件具有一種結(jié)構(gòu),其中交替地層疊有第一線圈磁片和第二線圈磁片,其中第一線圈磁片具有形成在諸如鐵這樣的磁物質(zhì)片的表面上的線圈導(dǎo)線圖形,以形成第一線圈,第二線圈磁片的形成方式與第一線圈磁片相同。
在專利文件JP-A-8-203737中描述的共態(tài)扼流圈被稱為是一種由薄膜工藝制造的扼流圈。這種元件具有這樣一種結(jié)構(gòu)使用薄膜工藝在一磁基板上形成一個引出電極;然后使用薄膜工藝在其上連續(xù)地形成電絕緣層、第一線圈導(dǎo)線、電絕緣層、第二線圈導(dǎo)線和電絕緣層;在最后形成的疊層的上表面上放置另一個磁基板。
在專利文獻(xiàn)JP-A-11-54326中描述了一種由薄膜工藝制造的共態(tài)扼流圈。在該文獻(xiàn)中,為了改進(jìn)線圈之間的磁耦合等級和增加公共阻抗,對由薄膜工藝制造的每一電絕緣層的中部和外周部分都進(jìn)行了蝕刻(顯影)。使用一種類似電絕緣材料和磁粉末的混合物的樹脂將上磁基板粘接,由此形成一個閉合的磁路結(jié)構(gòu)。
在背景技術(shù)的層疊型扼流圈中,磁物質(zhì)片插入在第一和第二繞組導(dǎo)線之間。當(dāng)使用這種扼流圈作為共態(tài)扼流圈時,兩個線圈之間的磁耦合會有所降低,這成為了一個很典型的問題。
在專利文獻(xiàn)JP-A-8-203737中描述的用薄膜工藝制造的共態(tài)扼流圈中,第一和第二繞組導(dǎo)線被夾在上下磁基板之間。由于這種結(jié)構(gòu)不能提供閉合磁路結(jié)構(gòu),因此在磁耦合等級和公共阻抗方面會存在有問題(難于改進(jìn)磁耦合等級和公共阻抗)。
在專利文獻(xiàn)JP-A-1-11-54326中描述的薄膜工藝中,由于形成有閉合磁路結(jié)構(gòu),因此可以解決上述問題。但是由于含磁粉樹脂的粘接性差,因此在磁基板的粘連方面就會存在問題。
為了解決上述問題,可以在帶有內(nèi)置線圈導(dǎo)線的電絕緣層的磁基板聯(lián)結(jié)側(cè)上施加含磁粉樹脂并且固化之后,再使用粘接劑聯(lián)結(jié)磁基板。但是在含磁粉樹脂固化時,會出現(xiàn)收縮現(xiàn)象,這樣由于嵌入在電絕緣層的蝕刻部分(電絕緣層的中部和外周部分被蝕刻形成閉合磁路結(jié)構(gòu)的地方)內(nèi)的含磁粉樹脂收縮,因此只有作為電絕緣層的上部的粘結(jié)層(非磁)變厚,因而在增加公共阻抗方面就不能獲得充分的效果。
但是在最新的平衡傳輸線中,必須實現(xiàn)頻率等級為GHz的傳輸信號的高速傳輸,然而薄膜型共態(tài)扼流圈并不能實現(xiàn)這種高速傳輸。
為了實現(xiàn)這種高速傳輸,給出如下建議首先,建議特性阻抗匹配。事實上眾所周知,對于傳輸電路來講,匹配是非常重要的。
第二,建議在磁耦合方面有更大的改進(jìn)。但是這個改進(jìn)在結(jié)構(gòu)上受限。
第三,建議減少導(dǎo)線之間的電容。但是如果只是靠增加導(dǎo)線之間的空間來減少電容,那么必然會引起尺寸的增加。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述情況,本發(fā)明的一個目的是提供一種共態(tài)扼流圈及其生產(chǎn)方法,以及一種共態(tài)扼流圈組,其中磁耦合的等級基本上等于閉合磁路的等級,并且可以獲得高公共阻抗,同時可以改進(jìn)磁基板的粘結(jié)。
根據(jù)上述情況,本發(fā)明的一個目的是提供一種微型薄膜型共態(tài)扼流圈,以及一種共態(tài)扼流圈組,其能夠?qū)崿F(xiàn)頻率等級為GHz的傳輸信號的高速傳輸。
為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一種共態(tài)扼流圈,具有第一磁基板;在所述第一磁基板上交替形成的絕緣層和線圈圖形;第二磁基板,用于覆蓋最上面一個所述電絕緣層;其中去除被所述線圈圖形環(huán)繞的所述電絕緣層的中部,以及與所述線圈圖形的外周區(qū)域相應(yīng)的所述電絕緣層的部分;在最上面一個所述電絕緣層上設(shè)置一種含磁粉樹脂,并且將其嵌入在所述電絕緣層的所述被去除部分內(nèi);用一粘結(jié)層將所述第二磁基板與所述含磁粉樹脂的整平表面相聯(lián)結(jié)。
一種制造共態(tài)扼流圈的方法,包括交替地在第一磁基板上形成電絕緣層和線圈圖形(薄膜形成步驟);去除被所述線圈圖形環(huán)繞的所述電絕緣層的中部,以及與所述線圈圖形的外周部分相應(yīng)的所述絕緣層的部分(蝕刻步驟);在最上面一個所述電絕緣層施加一種含磁粉樹脂,并且將其嵌入所述電絕緣層的被去除部分內(nèi)(涂層步驟);在對所述含磁粉樹脂進(jìn)行處理使其表面變平后,磨光所述含磁粉樹脂的一個表面(磨光步驟);使用粘接劑將第二磁基板聯(lián)結(jié)到所述含磁粉樹脂的所述整平表面上(聯(lián)結(jié)步驟)。
還有,一種薄膜型共態(tài)扼流圈,包括具有一磁基板的疊片構(gòu)造,以及在厚度方向上層疊在所述磁基板上的電絕緣層和導(dǎo)線層,其中所述導(dǎo)線層形成至少兩個線圈導(dǎo)線;至少兩個所述導(dǎo)線層為螺旋狀導(dǎo)線圖形;并且所述螺旋狀導(dǎo)線圖形滿足公式5μm≤W1≤36μm其中,W1表示每一個所述螺旋狀導(dǎo)線圖形的導(dǎo)線寬度。
最好,螺旋狀導(dǎo)線圖形滿足公式W2<T×2其中W2表示所述螺旋狀導(dǎo)線圖形之間的距離,T表示每一所述螺旋狀導(dǎo)線圖形的導(dǎo)線厚度。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一實施例形成共態(tài)扼流圈的分解透視圖。
圖2A是說明根據(jù)實施例的共態(tài)扼流圈的制造工藝的示意圖。
圖2B是說明根據(jù)實施例的共態(tài)扼流圈的制造工藝的示意圖。
圖2C是說明根據(jù)實施例的共態(tài)扼流圈的制造工藝的示意圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例形成同態(tài)扼流圈組的分解透視圖。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例形成薄膜型共態(tài)扼流圈組的分解透視圖。
圖5是根據(jù)實施例的薄膜型共態(tài)扼流圈的外觀透視圖。
圖6是表示共態(tài)扼流圈的差模衰減特性的圖表。
圖7A是說明實施例中的螺旋導(dǎo)線圖形的制造工藝的示意圖。
圖7B是說明實施例中的螺旋導(dǎo)線圖形的制造工藝的示意圖。
圖7C是說明實施例中的螺旋導(dǎo)線圖形的制造工藝的示意圖。
圖7D是說明實施例中的螺旋導(dǎo)線圖形的制造工藝的示意圖。
圖7E是說明實施例中的螺旋導(dǎo)線圖形的制造工藝的示意圖。
圖7F是說明實施例中的螺旋導(dǎo)線圖形的制造工藝的示意圖。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例形成薄膜型共態(tài)扼流圈組的分解透視圖。
具體實施例方式
(第一實施例)以下將參照附圖描述關(guān)于一種共態(tài)扼流圈及其生產(chǎn)方法,以及一種共態(tài)扼流圈組的本發(fā)明實施例。
圖1和圖2A至2C示出了本發(fā)明的一個實施例。圖1是表示形成片狀共態(tài)扼流圈的分解透視圖。圖2A至2C是表示制造共態(tài)扼流圈的方法的示意圖。盡管在實際生產(chǎn)中是在一個基板上同時制造多個元件,但本實施例在此描述的是形成一個單一裝置的情況。
如圖1和圖2A至2C所示,片狀共態(tài)扼流圈具有第一磁基板1;連續(xù)地層疊在第一磁基板1的主表面上的電絕緣層2,第一引出電極層3,電絕緣層4,第一線圈導(dǎo)線層(螺旋導(dǎo)線圖形)5,電絕緣層6,第二線圈導(dǎo)線層(螺旋線圈導(dǎo)線圖形)7,電絕緣層8,第二引出電極層9,電絕緣層10,磁層11,粘結(jié)層12,第二磁基板13,以使其結(jié)合為一體。
在這種情形下,第一引出電極層3和第一線圈導(dǎo)線層5通過一通孔彼此電氣連接,同時第二引出電極層9和第二線圈導(dǎo)線層7通過一通孔彼此電氣連接。每一引出電極層的一端和每一線圈導(dǎo)線層的一端都分別與外部電極(形成在芯片的外周表面上)相連。
磁層11的形成方式使得含磁粉樹脂可以被施加并且被處理。對處理后的含磁粉樹脂進(jìn)行磨光,減小其表面粗糙度。然后使用粘結(jié)層12使第二磁基板13與磁層11的整平表面相粘接。
磁基板1和13都由諸如其內(nèi)混合有樹脂的燒結(jié)鐵素體或復(fù)合鐵素體材料制成。電絕緣層2,4,6,8和10都由電絕緣性良好和工藝性良好的材料制成,諸如聚酰亞胺樹脂或環(huán)氧樹脂。用于形成磁層11的含磁粉樹脂是一種諸如環(huán)氧樹脂之類的樹脂與諸如鐵粉之類的磁粉相混合的混合物。
片狀共態(tài)扼流圈由以下工藝制造。順便指出,該工藝是基于引出電極層3和9,以及采用螺旋線圈導(dǎo)線圖形的第一和第二線圈導(dǎo)線層5和7是通過采用真空薄膜形成方法(諸如蒸汽沉積或噴濺)或電鍍方法形成的情況。
在磁基板1上形成由電絕緣樹脂制成的電絕緣層2。形成電絕緣層2的方法可以是旋轉(zhuǎn)涂層方法、浸漬涂布方法、噴涂或是印刷方法。然后,對電絕緣層2進(jìn)行蝕刻(顯影),去掉將會被螺旋線圈導(dǎo)線圖形環(huán)繞的中間部分,以及將成為螺旋線圈導(dǎo)線圖形的外部的外周部分。
使用真空薄膜形成方法或電鍍方法在電絕緣層2上形成一層金屬膜,從導(dǎo)電性以及工藝性方面考慮,最好采用Cu,Al或類似材料作為金屬。然后,形成一個圖形,由此形成引出電極層3。對圖形的構(gòu)型是通過諸如采用影印石板術(shù)的蝕刻方法或是采用影印石板術(shù)的添加方法(電鍍)來完成的。
然后,形成由電絕緣樹脂制成的電絕緣層4,其形成方法與電絕緣層2相同。在這種情況下,形成有用于將引出電極層3與線圈導(dǎo)線層5彼此相互連接的接觸孔,并且與線圈導(dǎo)線圖形(將要形成)的中間和外周部分相對應(yīng)的區(qū)域被蝕刻。
然后,形成作為螺旋線圈導(dǎo)線圖形的第一線圈導(dǎo)線層5。形成第一線圈導(dǎo)線層5的方法與形成引出電極層3的方法相同。
然后,形成由電絕緣樹脂制成的電絕緣層6,形成電絕緣層6的方法與形成電絕緣層2的方法相同。
然后,按照上述方式連續(xù)地形成作為螺旋線圈導(dǎo)線圖形的第二線圈導(dǎo)線層7,電絕緣層8(電絕緣樹脂),引出電極層9以及電絕緣層10(電絕緣樹脂)。
如上所述當(dāng)執(zhí)行薄膜形成工藝和蝕刻工藝時,如圖2A所示,在第一磁基板1上可以獲得包括線圈導(dǎo)線圖形的疊層20,其中薄膜形成工藝用于在第一磁基板1上交替地形成均由電絕緣樹脂制成的電絕緣層和具有螺旋線圈導(dǎo)線圖形的導(dǎo)線層,蝕刻工藝用于去除被線圈導(dǎo)線圖形環(huán)繞的各個電絕緣層的中部以及與線圈導(dǎo)線圖形的外部相對應(yīng)的各個電絕緣層的外周區(qū)域。其中被除去電絕緣層的樹脂去除部分21(槽)和樹脂去除部分22(切割部分)形成在疊層20的中部和外周區(qū)域內(nèi)。
然后,采用如圖2B所示的涂覆工藝在電絕緣層10的上表面(圖2A至2C中所示的疊層20的上表面)上印刷包含磁粉的樹脂(蝕刻時作為磁層)11。然后,對包含磁粉的樹脂11進(jìn)行處理。在印刷時,施加包含磁粉的樹脂,以使其嵌入樹脂去除部分21和22內(nèi)。在進(jìn)行處理時,樹脂11的收縮使得含磁粉樹脂11的表面變得粗糙(在樹脂去除部分21和22處凹陷)。為了盡可能充分地減少表面粗糙,優(yōu)選將由涂覆工藝提供的含磁粉樹脂11的厚度t設(shè)置成不小于樹脂去除部分21和22的深度d的1.5倍。
然后,如圖2B所示,將含磁粉樹脂11的上表面打磨至點線P的高度,執(zhí)行整平工藝(以減小表面粗糙度)。
然后,在圖2C所示的粘接工藝中,在磁層11上施加一種粘接劑,其中磁層11是通過對處理后的含磁粉樹脂的整個表面進(jìn)行磨光和整平而形成的。通過以此方式提供的粘接層12使第二磁基板13與磁層11粘接。
盡管以上介紹的是形成一個裝置的情況,事實上在實際生產(chǎn)中是在一個基板上同時制造多個裝置,然后將一個基板上的產(chǎn)品切割成一個裝置芯片,然后在每一芯片的一個外表面上形成引出電極。按照這種方式,完成每一個共態(tài)扼流圈。
按照該實施例,可以獲得以下效果。
能夠可靠地粘接第二磁基板13,確保結(jié)構(gòu)的可靠性。此外,由于是在對由處理過的含磁粉樹脂制成的磁層11的表面粗糙進(jìn)行整平后才進(jìn)行第二磁基板13的粘接,因此磁耦合的等級基本上等于閉合磁路的等級,并且能夠獲得高公共阻抗。
由于將由涂覆工藝提供的含磁粉樹脂的厚度設(shè)置成不小于樹脂去除部分21和22的深度d的1.5倍,因此能夠減小由處理過的含磁粉樹脂制成的磁層11的表面粗糙度,從而減小整平工藝中的磨光工作量。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例制造共態(tài)扼流圈組的情況。其中,在第一磁基板1上設(shè)置兩個與本發(fā)明前一實施例中的共態(tài)扼流圈相同的共態(tài)扼流圈,形成共態(tài)扼流圈組。為了避免贅述,在此用相同的附圖標(biāo)記表示與前一實施例中的部分相同或相等的部分。
盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的實施例,但是本發(fā)明并不限制于此,本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離權(quán)利要求范圍的情況下,能夠作出本發(fā)明的各種變形或改動。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)一種共態(tài)扼流圈和共態(tài)扼流圈組,其中磁耦合的等級基本上等于閉合磁路的等級,并且能夠獲得高公共阻抗,同時能夠改進(jìn)磁基板的粘接。
(第二實施例)以下將參照附圖對有關(guān)薄膜共態(tài)扼流圈和共態(tài)扼流圈組的本發(fā)明實施例進(jìn)行描述。
圖4和5示出了本發(fā)明的第二實施例。圖3是形成一種薄膜型共態(tài)扼流圈的分解透視圖。圖5是共態(tài)扼流圈的外觀透視圖。盡管在實際生產(chǎn)中是在一個基板上同時生產(chǎn)多個元件,但該實施例中描述的是只形成一個裝置的情況。
如圖4和5所示,外觀近似片狀的薄膜型共態(tài)扼流圈具有第一磁基板1;連續(xù)地層疊在第一磁基板1的主表面上的電絕緣層2,第一引出電極層3,電絕緣層4,第一線圈導(dǎo)線層(螺旋線圈導(dǎo)線圖形)5,電絕緣層6,第二線圈導(dǎo)線層(螺旋線圈導(dǎo)線圖形)7,電絕緣層8,第二引出電極層9,電絕緣層10和第二磁層11,以結(jié)合為一體。第一線圈導(dǎo)線層5和第二線圈導(dǎo)線層7設(shè)置成彼此磁耦合。當(dāng)兩個導(dǎo)線層5和7中流過差模電流時,兩個導(dǎo)線層5和7中的兩種磁通相互抵消。當(dāng)兩個導(dǎo)線層5和7中流過共態(tài)電流時,兩個導(dǎo)線層5和7中的兩種磁通相互疊加。
在這種情況下,第一引出電極層3和第一線圈導(dǎo)線層5通過通孔4a彼此電氣連接,而第二引出電極層9和第二線圈導(dǎo)線層7通過通孔8a彼此電氣連接。每一個引出電極層的一端和每一個線圈導(dǎo)線層的一端都分別連接至外部電極15(如圖5所示,形成在芯片的一個外周面上)。
磁基板1和11都由諸如其中混合有樹脂的燒結(jié)鐵素體或復(fù)合鐵素體之類的材料制成的。每一個電絕緣層2,4,6,8和10都由電絕緣性和工藝性良好的材料制成,諸如聚酰亞胺樹脂或環(huán)氧樹脂。
作為螺旋導(dǎo)線圖形的第一和第二線圈導(dǎo)線層5和7的導(dǎo)線寬度之間的關(guān)系,以及所傳輸信號的衰減特性如圖6中所示。在圖6中,曲線a示出了當(dāng)導(dǎo)線寬度,導(dǎo)線厚度,以及兩個導(dǎo)線之間的距離分別為45μm,18μm,20μm時,差模衰減特性的頻率特性(dB),曲線b示出了當(dāng)導(dǎo)線寬度,導(dǎo)線厚度,以及兩個導(dǎo)線之間的距離分別為36μm,18μm,13μm時,差模衰減特性的頻率特性(dB),曲線c示出了當(dāng)導(dǎo)線寬度,導(dǎo)線厚度,以及兩個導(dǎo)線之間的距離分別為12μm,18μm,12μm時,差模衰減特性的頻率特性(dB)。由于螺旋導(dǎo)線的寬度減小,因此數(shù)據(jù)傳輸衰減特性得以改進(jìn)。從圖6中可以清楚地看到,將導(dǎo)線寬度減小到不大于36μm時,即能有效地將傳輸信號的中止頻率(衰減3dB)增加至不小于2.4GHz(800MHz傳送×3)。另一方面,考慮到精細(xì)導(dǎo)線圖形的涂覆穩(wěn)定性以及保護(hù)層的腐蝕,因此應(yīng)該使導(dǎo)線的寬度大于5μm??梢哉f當(dāng)?shù)谝缓偷诙?dǎo)線層5和7的導(dǎo)線寬度滿足以下公式時,能夠有效地實現(xiàn)高速傳輸。
5μm≤W1≤36μm導(dǎo)線寬度的減小會引起DC阻抗的增加。因此為了抑制導(dǎo)線寬度的減少,有必要增加導(dǎo)線的厚度。如上所述,導(dǎo)線寬度W1必須設(shè)定在5μm≤W1≤36μm范圍之內(nèi)??紤]到裝配限制時,導(dǎo)線厚度T必須滿足公式T≤5×W1。此外,為了防止DC阻抗過度增加,應(yīng)該將橫截面T×W1設(shè)置為大于100μm2。(100μm2≤T×W1)當(dāng)采用真空薄膜形成工藝/蝕刻工藝時,如果導(dǎo)線厚度增加,形成相當(dāng)于導(dǎo)線厚度T兩倍大的側(cè)面蝕刻。當(dāng)要增加導(dǎo)線厚度時,由于導(dǎo)線之間的距離不小于T×2,因此實際上很難使導(dǎo)線變厚。(由于導(dǎo)線之間的距離變寬,因此必須要增大螺旋區(qū)域)。
當(dāng)通過電鍍方法形成螺旋線圈導(dǎo)線層5和7時,這個問題就能夠得以解決。螺旋導(dǎo)線厚度與導(dǎo)線間距之間的關(guān)系能夠按照如下方式設(shè)置,增厚螺旋線圈導(dǎo)線層5和7能夠形成在一個很小的空間內(nèi)。
W2<T×2通過電鍍方法形成滿足上述條件的螺旋線圈導(dǎo)線層5和7的工藝如下。
如圖7A所示,采用真空薄膜形成方法(諸如噴涂)在每個電絕緣層4和6上形成一層底涂層導(dǎo)線膜20。這種底涂層導(dǎo)線膜20具有通過連續(xù)噴涂制成的雙層結(jié)構(gòu)。其中,如果要考慮將要進(jìn)行的每個電絕緣層4和6的樹脂粘接以及電鍍的話,底涂層膜20最好由Cr/Cu(下層是Cr上層是Cu的組合物)或是Ti/Cu制成。下Cu或Ti層有助于樹脂的粘接,上Cu層有助于電鍍層的粘接。
在底涂層導(dǎo)體膜20上施加一種光保護(hù)層21。在這種情況下,所施加的光保護(hù)層21最好比將要由電鍍形成的螺旋導(dǎo)線厚。
然后,將保護(hù)層21暴露于光,使用一種具有對于獲得螺旋導(dǎo)線圖形所必須的圖形的光掩膜。顯影保護(hù)層21。照這樣,形成圖7B所示的保護(hù)層圖形。也就是,按照螺旋形狀暴露底涂層導(dǎo)體膜20。
然后,如圖7C所示,采用已經(jīng)形成的底涂層導(dǎo)體膜20作為一個電極,通過電鍍形成增厚導(dǎo)線22。在這種情形下,保護(hù)層21的圖形相當(dāng)于一個障礙物,使得可以螺旋型地進(jìn)行電鍍。
然后,如圖7D所示,在電鍍剝落后,就不必再有保護(hù)層了。此外,如圖7E所示,蝕刻去掉除形成在螺旋電鍍部分內(nèi)的增厚導(dǎo)線22之外的底涂層導(dǎo)線膜20。如此,完成螺旋線圈導(dǎo)線層5和7。
如果考慮電鍍特性,費用,電導(dǎo)性等的話,最好采用Cu作為增厚導(dǎo)線中的電鍍金屬。
如果考慮抗蝕性,和將要施加在增厚導(dǎo)線22上的樹脂的粘接性的話,如圖7F所示,使用Ni對由電鍍形成的Cu增厚導(dǎo)線22進(jìn)行進(jìn)一步電鍍是非常有效的。
以下將參照附圖4對制造薄膜型共態(tài)扼流圈的過程進(jìn)行描述。在第一磁基板1上形成電絕緣層2,形成電絕緣層2的方法可以是旋轉(zhuǎn)涂覆法、浸漬涂布法、噴涂方法或印刷法。
然后,在電絕緣層2上形成一層導(dǎo)線膜,這樣通過影印石板術(shù)形成第一引出電極層3??梢圆捎脟娡浚羝练e,電鍍或類似方法來形成此導(dǎo)線膜。在影印石板術(shù)過程中,用到了一種光保護(hù)層。在對此光保護(hù)層進(jìn)行曝光和顯影之后,對不必要的金屬部分進(jìn)行蝕刻,然后剝落該保護(hù)層。
之后,形成電絕緣層4,盡管電絕緣層4的形成方式與電絕緣層2相同,通過顯影采用影印石板術(shù)形成通孔4a,使引出電極層3和螺旋型第一線圈導(dǎo)線層5能夠彼此連接。引出電極層3和第一線圈導(dǎo)線層5通過通孔4a彼此電氣連接。
然后,如圖7A至7F所示,形成螺旋型第一線圈導(dǎo)線層5,并使用電鍍方法(粘接法)對其進(jìn)行構(gòu)型。
然后,按照與電絕緣層2相同的方式形成電絕緣層6。并且按照與第一線圈導(dǎo)線層5相同的方式在電絕緣層6上形成并且構(gòu)圖螺旋型第二線圈導(dǎo)線層7。
然后,按照與電絕緣層4的形成方法相同的方法形成電絕緣層8。使用影印石板術(shù)通過顯影形成通孔8a,使第二引出電極層9與螺旋型第二線圈導(dǎo)線層7能夠彼此連接。
然后,按照與形成第一引出電極層3的方式相同的方式形成第二引出電極層9。
然后,按照與形成電絕緣層2的方式相同的方式形成電絕緣層10。第二磁基板11被粘接到電絕緣層10上。
盡管以上描述的是形成一個裝置的情形,但在實際生產(chǎn)中是在一個基板上同時制成多個裝置。在將基板上的產(chǎn)品切割成單裝置芯片之后,如圖5所示,形成外部電極15。這樣,制成每一個共態(tài)扼流圈。
根據(jù)該實施例,可以獲得以下效應(yīng)。
兩個螺旋導(dǎo)線圖形的第一和第二線圈導(dǎo)線層5和7的導(dǎo)線寬度(W1)滿足下列公式。
5μm≤W1≤36μm從圖6中可以清楚地看到,當(dāng)傳輸信號的衰減頻率被選擇為不小于2.4GHz的時,共態(tài)扼流圈能夠?qū)崿F(xiàn)高速傳輸。
當(dāng)使用如圖7A至7F所示的電鍍方法(粘接法)在底涂層導(dǎo)線膜20上形成增厚導(dǎo)線22時,可以使螺旋線圈導(dǎo)線層5和7的導(dǎo)線厚度(T)與導(dǎo)線間離(W2)之間的關(guān)系滿足下式W2<T×2能夠通過減小導(dǎo)線之間的距離來減小螺旋型的尺寸(面積)。
由于底涂層導(dǎo)線膜21是由下層為Cr和上層為Cu的組合或下層為Ti,和上層為Cu的組成來構(gòu)成的,因此可以使每個電絕緣層的樹脂的粘接良好地適應(yīng)Cu增厚導(dǎo)線22的電鍍。
當(dāng)每一個螺旋線圈導(dǎo)線層5和7鍍有Ni時,能夠改進(jìn)施加在螺旋導(dǎo)線層上的樹脂電絕緣層的抗腐蝕性和粘接。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例,制造一種薄膜型共態(tài)扼流圈組的情況。在第一磁基板1上設(shè)置兩個與前一實施例的共態(tài)扼流圈相同的共態(tài)扼流圈,由此形成同態(tài)扼流圈組。在此結(jié)構(gòu)中,能夠獲得一種2010型(2mm長,1mm寬,1mm厚)共態(tài)扼流圈組。順帶提及,為了避免贅述,在此用相同的附圖標(biāo)記表示與前一實施例中的部件相同或等同的部件。
在每一個實施例中,粘接兩個磁基板的技術(shù)可以由能提供例如含磁粉材料樹脂的磁材料通過涂覆方法或類似方法來涂覆帶有磁材料的共態(tài)扼流圈這一技術(shù)所取代。
盡管已經(jīng)對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了描述,但本發(fā)明并不僅限于此,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在不脫離權(quán)利要求范圍內(nèi)的情況下,作出本發(fā)明的各種變形或改動。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)一種微型薄膜型共態(tài)扼流圈以及一種共態(tài)扼流圈組,其能夠高速傳輸頻率等級為GHz的傳輸信號。
權(quán)利要求
1.一種共態(tài)扼流圈,包括一第一磁基板;多層線圈部分,其中在所述第一磁基板上交替形成電絕緣層和線圈圖形,多層線圈部分具有被線圈圖形環(huán)繞的中間部分和在與線圈圖形的外周區(qū)域相應(yīng)的電絕緣層被去除的外部去除部分;一含磁粉區(qū)域,設(shè)置在最上面一個電絕緣層上以及外部去除部分內(nèi),該含磁粉區(qū)域的一個表面被整平;和一第二磁基板,通過使用一種粘接劑粘接在含磁粉區(qū)域的被整平層上。
2.一種共態(tài)扼流圈組,包括多個共態(tài)扼流圈,每一扼流圈包括一第一磁基板;多層線圈部分,其中在所述第一磁基板上交替形成電絕緣層和線圈圖形,多層線圈部分具有被線圈圖形環(huán)繞的中間部分和位于與線圈圖形的外周區(qū)域相對應(yīng)的電絕緣層被去除的外部去除部分;一含磁粉區(qū)域,設(shè)置在最上面一個電絕緣層上以及外部去除部分內(nèi),含磁粉區(qū)域的一個表面被整平;和一第二磁基板,通過一種粘接劑粘接在含磁粉區(qū)域的整平層上。
3.一種制造共態(tài)扼流圈的方法,包括步驟在第一磁基板上交替形成電絕緣層和線圈圖形;去掉被所述線圈圖形環(huán)繞的所述電絕緣層的中間區(qū)域和所述電絕緣層與所述線圈圖形的外周區(qū)域相對應(yīng)的部分;在最上面一個所述電絕緣層上施加含有磁粉的樹脂,并將所述含磁粉的樹脂嵌入所述電絕緣層的去除部分;在對所述含磁粉樹脂進(jìn)行處理后,磨光所述含磁粉樹脂的一個表面,使所述表面整平;使用一種粘接劑將第二磁基板粘接在所述含磁粉樹脂的所述整平表面上。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3的制造共態(tài)扼流圈的方法,其中所述含磁粉樹脂通過印刷工藝施加并且形成。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求3的制造共態(tài)扼流圈的方法,其中由所述涂覆步驟提供的所述含磁粉樹脂的厚度不小于所述電絕緣層的所述去除部分的高度差的1.5倍。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求3的制造共態(tài)扼流圈的方法,其中在形成一個所述電絕緣層時,進(jìn)行蝕刻步驟。
7.一種薄膜型共態(tài)扼流圈,包括具有一磁基板的疊層結(jié)構(gòu);在厚度方向上層疊在所述磁基板上的電絕緣層和導(dǎo)線層;其中所述導(dǎo)線層形成至少兩個線圈導(dǎo)線;至少兩個所述導(dǎo)線層設(shè)置為螺旋導(dǎo)線圖形;并且所述螺旋導(dǎo)線圖形滿足公式5μm≤W1≤36μm其中W1代表每一所述螺旋導(dǎo)線圖形的導(dǎo)線寬度。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求7的薄膜型共態(tài)扼流圈,其中所述螺旋導(dǎo)線圖形滿足公式100μm2≤T×W1其中T代表每一所述螺旋導(dǎo)線圖形的導(dǎo)線厚度。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求7的薄膜型共態(tài)扼流圈,其中所述螺旋導(dǎo)線圖形滿足公式W2<T×2其中W2代表所述螺旋導(dǎo)線圖形間的距離,T代表每一螺旋導(dǎo)線圖形的導(dǎo)線厚度。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求7的薄膜型共態(tài)扼流圈,其中每一所述螺旋導(dǎo)線圖形一成形為薄膜的底涂層導(dǎo)線,和形成在所述底涂層導(dǎo)線上,并設(shè)置成Cu電鍍層的增厚導(dǎo)線。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求10的薄膜型共態(tài)扼流圈,其中所述底涂層導(dǎo)線由下層為Cr和上層為Cu的組合或下層為Ti和上層為Cu的組合制成。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求10的薄膜型共態(tài)扼流圈,其中每一所述螺旋導(dǎo)線圖形的一個表面被一種Ni鍍膜所覆蓋。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求7的薄膜型共態(tài)扼流圈,其中所述疊層結(jié)構(gòu)的上表面被一種磁材料所覆蓋。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求7的薄膜型共態(tài)扼流圈,其中將另一個磁基板粘接在所述疊層結(jié)構(gòu)的一個上表面上。
15.一種薄膜型共態(tài)扼流圈組,包括多個薄膜型共態(tài)扼流圈,每一扼流圈具有具有一磁基板的疊層機構(gòu);在厚度方向上層疊在所述磁基板上的電絕緣層和導(dǎo)線層,其中所述導(dǎo)線層形成至少兩個線圈導(dǎo)線;至少兩個所述線圈導(dǎo)線設(shè)置為螺旋導(dǎo)線圖形;并且所述螺旋導(dǎo)線圖形滿足公式5μm≤W1≤36μm其中W1代表每一所述螺旋導(dǎo)線圖形的導(dǎo)線寬度。
全文摘要
一種共態(tài)扼流圈,包括一第一磁基板1,交替形成在第一磁基板1上的電絕緣層和包括線圈導(dǎo)線層5和7的線圈圖形,以及用于覆蓋最上面一個電絕緣層的第二磁基板13,其中被線圈圖形環(huán)繞的電絕緣層的中部以及電絕緣層與線圈圖形的外周區(qū)域相對應(yīng)的部分被去除;在最上面一個電絕緣層上設(shè)置一種含磁粉樹脂(磁層11),并且使其嵌入電絕緣層的去除部分內(nèi);使用一種粘接劑12將第二磁基板13粘接在含磁粉樹脂的一個整平表面上。
文檔編號H01F17/00GK1532856SQ20041003261
公開日2004年9月29日 申請日期2004年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月26日
發(fā)明者伊藤知一, 工藤孝潔, 大友誠, 潔 申請人:Tdk株式會社