本實用新型關于一種基板，特別關于一種充電線圈及其制造方法。

背景技術：

目前，無線充電技術正逐漸深入到各個領域，例如，行動裝置、計算機等電子產(chǎn)品，其他電子產(chǎn)品、電動車，甚至行動穿戴裝置如電子鞋、電子衣等。未來，若能解決無線充電技術的充電效率問題，無線充電技術將可能成為未來充電的主流。

目前主要有四類無線充電技術，磁感應式(Inductive Coupling)、磁共振式(Resonant Coupling)、微波傳輸(Microwave Power Transfer)與激光傳輸(Laser Power Transfer)?，F(xiàn)階段，磁感應式與磁共振式是相對成熟的無線充電技術，這兩種無線充電技術，都要在充電座與設備端都配置充電線圈。其中，短距離的無線充電，現(xiàn)階段為磁感應式為主流，只要能確認對位的問題即可，例如行動裝置、小型電子產(chǎn)品、行動穿戴裝置等；較長距離的無線充電，采用磁感應式較佳，主要為電動車無線充電技術所采用。

無線充電線圈運用到不同產(chǎn)品時，可能整合到的位置不同，例如，在手機或者平板計算機的應用上，充電線圈就可能整合到背蓋或者是電路板上。例如，充電座運用到如桌子、鞋架、型化的產(chǎn)品時，就要整合到桌面、鞋架中。

現(xiàn)階段的充電線圈制作方式，主要采用繞線式結構，也就是，通過預先制作的漆包線(線徑依據(jù)充電線圈的規(guī)格制作)，將其繞線至預定的匝數(shù)與面積，再貼合到基板上。其限制在于厚度較大，并且，質量取決于漆包線的質量，較不穩(wěn)定。

因此，如何能開發(fā)出同時具有單一平面，匝數(shù)最多、厚度最薄的高密度充電線圈，并且，制程簡單，良率高等的充電線圈，成為未來充電線圈發(fā)展的方向。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種充電線圈及其制造方法。

本實用新型提供的充電線圈，包含：

一基板，具有至少一組導接孔；

至少一線圈結構，形成于該基板上，每個該線圈結構的兩端點連接至一組該導接孔，該線圈結構以一金屬材質構成，厚度與線寬的比例介于10:1至1:10之間，線寬介于1微米至300微米之間，厚度介于10微米至150微米之間；及

一支撐層，形成于該線圈結構的間隙及周邊，以支撐該線圈結構。

優(yōu)選地，上述的充電線圈，還包含：

一種子金屬層，配置于該線圈結構下方與該導接孔，使該線圈結構與該基板隔離。

優(yōu)選地，該支撐層還包覆該線圈結構頂面而構成保護層。

優(yōu)選地，該至少一組線圈結構是兩組以上，且彼此并聯(lián)。

優(yōu)選地，該線圈結構是由至少兩組線圈并聯(lián)且共同連接至該組導接孔。

優(yōu)選地，上述的充電線圈，還包含：

一導磁材料層，形成于該支撐層上。

優(yōu)選地，該基板的材料選自：玻璃、藍寶石或陶瓷材料。

本實用新型提供一種充電線圈的制造方法，包含：

提供具有一種子金屬層的一基板，該基板具有至少兩組導接孔，每組導接孔有兩個；

形成一光阻層于該基板上；

以微影制程于該光阻層制作出至少一線圈結構凹槽，每個該線圈結構凹槽的兩端點配置于相對應的該組導接孔；

電鍍該種子金屬層，使每個該線圈結構凹槽與該組導接孔充滿電鍍金屬而構成一線圈結構；

移除該光阻層；

蝕刻非該線圈結構范圍的該種子金屬層，使該線圈結構的線與線彼此隔離；及

的間隙，以構成一支撐層結構。

優(yōu)選地，上述的充電線圈的制造方法，還包含：形成一導磁材料層于該支撐層上。

優(yōu)選地，每個該線圈結構由至少兩組線圈并聯(lián)且共同連接至該組導接孔。

優(yōu)選地，該至少一線圈結構為兩組以上，且彼此并聯(lián)。

優(yōu)選地，該線圈結構：厚度與線寬的比例介于10:1至1:10之間，線寬介于1微米至300微米之間，厚度介于10微米至150微米之間。

優(yōu)選地，該基板的材料選自：玻璃、藍寶石或陶瓷材料。

優(yōu)選地，上述充電線圈的制造方法，包含：

提供具有至少一組導接孔的一基板，每組導接孔有兩個；

依序形成一負型光阻層與一掀離光阻層于該基板上；

以微影制程于該負型光阻層、該掀離光阻層制作出至少一線圈結構凹槽，該線圈結構凹槽的兩端點配置于相對應的該組導接孔；

形成一金屬薄膜于具有該掀離光阻層的該基板上；

移除該掀離光阻層，使該線圈結構凹槽中具有該金屬薄膜；

電鍍該金屬薄膜，使該線圈結構凹槽與該組導接孔充滿電鍍金屬而構成一線圈結構；及

形成一保護層以覆蓋該線圈結構。

優(yōu)選地，上述的充電線圈的制造方法，還包含：形成一導磁材料層于該保護層上。

優(yōu)選地，該線圈結構是由至少兩組線圈并聯(lián)且共同連接至該組導接孔。

優(yōu)選地，該線圈結構：厚度與線寬的比例介于10:1至1:10之間，線寬介于1微米至300微米之間，厚度介于10微米至150微米之間。

優(yōu)選地，該基板的材料選自：玻璃、藍寶石或陶瓷材料。

本充電線圈的制造方法，其特征在于，包含：

提供具有至少一組導接孔的一基板，每組導接孔有兩個；

依序形成一光阻層與一掀離光阻層于該基板上；

以微影制程于該光阻層、該掀離光阻層制作出至少一線圈結構凹槽，每個該線圈結構凹槽的兩端點配置于相對應的該組導接孔；

形成一金屬薄膜于具有該掀離光阻層的該基板上；

移除該掀離光阻層，使該線圈結構凹槽中具有該金屬薄膜；

電鍍該金屬薄膜，使該線圈結構凹槽與該兩組導接孔充滿電鍍金屬而構成一線圈結構；

移除該光阻層；及

以一負型光阻層覆蓋該線圈結構并填滿該線圈結構的間隙，以構成一支撐層結構。

優(yōu)選地，上述的充電線圈的制造方法，還包含：

形成一導磁材料層于該支撐層上。

優(yōu)選地，該線圈結構由至少兩組線圈并聯(lián)且共同連接至該組導接孔。

優(yōu)選地，該線圈結構：厚度與線寬的比例介于10:1至1:10之間，線寬介于1微米至300微米之間，厚度介于10微米至150微米之間。

優(yōu)選地，該至少一線圈結構為兩組以上，且彼此并聯(lián)。

本實用新型提供的充電線圈及其制造方法，運用微影技術來制作，達到單一平面，匝數(shù)最多、厚度最薄的高密度充電線圈，并且，制程簡單，良率高的特殊技術功效。

附圖說明

圖1A是本實用新型的充電線圈的上視示意圖。

圖1B是本實用新型的充電線圈的局部2放大示意圖。

圖2A-2B是本實用新型將具有導接孔的基板形成線圈結構凹槽與線圈結構的主要步驟的上視示意圖。

圖3A是本實用新型運用種子金屬層來制作本實用新型的充電線圈的一實施例流程圖。

圖3B-3H是本實用新型圖2A的局部2，沿A-A剖面的放大制作流程示意圖。

圖4A是本實用新型運用無種子金屬層的基板來制作本實用新型的充電線圈的一實施例流程圖。

圖4B-4H是本實用新型圖2A的局部2，沿A-A剖面的放大制作流程示意圖。

圖5A是本實用新型運用無種子金屬層的基板來制作本實用新型的充電線圈的一實施例流程圖。

圖5B-5I是本實用新型圖2A的局部2，沿A-A剖面的放大制作流程示意圖。

圖6是本實用新型線圈結構60同時具有三條距離接近的線圈并聯(lián)而成的實施例。

圖7是本實用新型的多組線圈結構同時形成于單一基板上的實施例。

【符號說明】

2、3局部；

10 基板；

20、21 種子金屬層；

22 金屬薄膜；

30A、30B 導接孔；

40 光阻層；

41 部分光阻層；

50 線圈結構凹槽；

60 線圈結構；

70 負型光阻層；

71 保護層；

80 負型光阻層；

81a 光阻層；

90 掀離光阻層。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。

根據(jù)本實用新型的實施例，本實用新型運用微影制程來制作高厚度與線寬的比例的線圈結構凹槽，并運用電鍍技術來進行線圈結構的制作，進而完成充電線圈。本實用新型的充電線圈與方法，具有工法簡單、良率高、可直接制作于目標基板、低成本等特殊技術功效，可充分滿足未來電子產(chǎn)品對于無線充電線圈的大量需求的目的。

請先參考圖1A，本實用新型的充電線圈的上視示意圖，包含：基板10與線圈結構60； 圖1B，本實用新型的充電線圈的局部2放大示意圖，線圈結構60的兩端點連接至一組導接孔30A、30B。導接孔30A、30B會穿孔到基板10的背面，以與后續(xù)形成的導接墊連接。導接墊會與外部的軟板等進行焊接或連接，而連接到外部的控制電路板。

線圈結構60以金屬材質構成，厚度與線寬的比例介于10:1至1:10之間，線寬介于1微米至300微米之間，厚度介于10微米至150微米之間。此外，在線圈結構60之間，配置有支撐層，形成于線圈結構60之間隙及周邊，以支撐線圈結構60。

接下來，請參考圖2A-2B，其說明了本實用新型將具有導接孔的基板形成線圈結構凹槽與線圈結構的主要步驟的上視示意圖。圖2A說明了具有導接孔，也就是導接孔30A、30B的基板10上，可以預先形成一種子金屬層20(請參考圖3B)，或者，不具有種子金屬層(請參考圖4B、5B)。圖2B說明了運用微影制程，制作出線圈結構凹槽50，線圈結構凹槽50是由光阻層40(參考圖3C、3D)構成。圖1A說明了在線圈結構凹槽50當中形成了線圈結構60。

以下，將列舉數(shù)個實施例來說明本實用新型的具體做法， 圖3A-3H說明了本實用新型運用種子金屬層來制作本實用新型的充電線圈的一實施例； 圖4A-4H說明了本實用新型未運用種子金屬層來制作本實用新型的充電線圈的一實施例； 圖5A-5H說明了本實用新型未運用種子金屬層來制作本實用新型的充電線圈的另一實施例。

請參考圖3A，本實用新型運用種子金屬層來制作本實用新型的充電線圈的一實施例流程圖，以下，搭配圖3B-3G，其為圖2A的局部2，沿A-A剖面的放大制作流程示意圖，來說明圖3A的步驟：

步驟101：提供具有一種子金屬層的一基板，該基板具有至少兩組導接孔，每組導接孔有兩個。此步驟即為圖2A的狀態(tài)。此外，在圖3B中，顯示了第2A圖的局部2的狀態(tài)，導接孔30B的內部，以及基板10的表面，都布有種子金屬層20。

步驟102：形成一光阻層于該基板上。此步驟即為圖3C所示，光阻層40布滿于基板10上，也就是種子金屬層20之上，同時，導接孔30B上方也被填滿。

步驟103：以微影制程于該光阻層制作出一線圈結構凹槽，該線圈結構凹槽的兩端點配置于相對應的該組導接孔。此步驟即為圖3D所示，通過微影制程，光阻層40被顯影劑去除后，只剩下部分光阻層41，而簍空的部分，則構成線圈結構凹槽50。

步驟104：電鍍該種子金屬層，使每個該線圈結構凹槽與該組導接孔充滿電鍍金屬而構成一線圈結構。此步驟即為圖3E，由于基板10上方有種子金屬層20，而于步驟103制作出線圈結構凹槽50后，其下的種子金屬層20將裸露。執(zhí)行電鍍制程，即可將裸露的種子金屬層20上方填滿電鍍金屬而構成線圈結構60。不過，此時由于種子金屬層20布滿了基板10上方，所以，線圈結構60目前是短路的，因此，接下來必須多于的種子金屬層20移除。

步驟105：移除該光阻層。此步驟即為圖3F，移除剩余的光阻層41后，會僅剩下線圈結構60及其下方的種子金屬層20，而未被線圈結構60覆蓋的種子金屬層20將會裸露。

步驟106：蝕刻非該線圈結構范圍的種子金屬層，使該線圈結構的線與線彼此隔離。運用蝕刻液將裸露的種子金屬層20蝕刻，即可使線圈結構60的線與線之間隔離，如圖3G所示?？梢园l(fā)現(xiàn)，局部3的部分包含了線圈結構60及其下方未被蝕刻的種子金屬層21。

步驟107：以一負型光阻覆蓋該線圈結構并填滿該線圈結構的間隙，以構成支撐層結構。最后，再以負型光阻層70覆蓋住整個線圈結構60，包含其間隙。如此，負型光阻層70即可構成支撐層結構，以支撐線圈結構60并使其絕緣，如圖3H所示。

此外，更可形成一導磁材料層于支撐層70上，讓線圈結構60的充電效果更佳。

此外，另可形成一保護層于支撐層70上。

接著，請參考圖4A，本實用新型運用無種子金屬層的基板來制作本實用新型的充電線圈的一實施例流程圖，以下，搭配圖4B-4H，其為圖2A的局部2，沿A-A剖面的放大制作流程示意圖，來說明圖4A的步驟：

步驟111：提供具有至少一組導接孔的一基板，每組導接孔有兩個。此步驟即為圖2A的另一種實施例的狀態(tài)，亦即，局部2的放大剖面示意圖，可以看到導接孔30B穿透基板10，如圖4B所示。

步驟112：依序形成一負型光阻層與一掀離光阻層于該基板上；負型光阻層80及掀離光阻層90分別用來當作永久層及暫時層，如圖4C。

步驟113：以微影制程于該負型光阻層、該掀離光阻層制作出一線圈結構凹槽，該線圈結構凹槽的兩端點配置于相對應的該組導接孔；通過微影制程進行一次性的曝光，同時以顯影劑將負型光阻層80、掀離光阻層90進行顯影，即可制作出線圈結構凹槽50，而留下部分負型光阻層81、掀離光阻層91，如圖4D所示。

步驟114：形成一金屬薄膜于具有該掀離光阻層的該基板上；以濺鍍或噴涂的方式將金屬薄膜21形成于基板10上。由于基板10已經(jīng)是具有線圈結構凹槽50的基板10，因此，線圈結構凹槽50、剩余的掀離光阻層91上方以及導接孔30B等，將會布有金屬薄膜22，如圖4E所示。

步驟115：移除該掀離光阻層，使該線圈結構凹槽中具有該金屬薄膜；在此步驟中，將掀離光阻層91移除后，其上方的金屬薄膜22將一并被移除，于是，只剩下線圈結構凹槽50當中的金屬薄膜22，此及本實用新型欲保留的部分，如圖4F所示。

步驟116：電鍍該金屬薄膜，使該線圈結構與該兩穿孔充滿電鍍金屬；有金屬薄膜21當基底，可進行電鍍制程，進而構成線圈結構60，如圖4G所示。

步驟117：形成一保護層以覆蓋該線圈結構。剩余的負型光阻層81將形成支撐結構，而另外形成一保護層71，可使線圈結構60絕緣，如圖4H所示。

同樣地，可形成一導磁材料層于保護層71上，讓線圈結構60的充電效果更佳。

請參考圖5A，本實用新型運用無種子金屬層的基板來制作本實用新型的充電線圈的一實施例流程圖，以下，搭配圖5B-5I，其為圖2A的局部2，沿A-A剖面的放大制作流程示意圖，來說明圖5A的步驟：

步驟121：提供具有至少一組導接孔的一基板，每組導接孔有兩個；此步驟即為第2A圖的另一種實施例的狀態(tài)，亦即，局部2的放大剖面示意圖，可以看到導接孔30B穿透基板10，如圖5B所示。

步驟122：依序形成一光阻層與一掀離光阻層于該基板上；光阻層80a及掀離光阻層90分別用來當作暫時層，如圖5C所示。

步驟123：以微影制程于該光阻層、該掀離光阻層制作出至少一線圈結構，每個該線圈結構的兩端點配置于相對應的該組導接孔；通過微影制程進行一次性的曝光，同時以顯影劑將光阻層80a、掀離光阻層90進行顯影，即可制作出線圈結構凹槽50，而留下部分光阻層81a、掀離光阻層91，如圖5D所示。

步驟124：形成一金屬薄膜于具有該掀離光阻層的該基板上；由于基板10已經(jīng)是具有線圈結構凹槽50的基板10，因此，線圈結構凹槽50、剩余的掀離光阻層91上方以及導接孔30B等，將會布有金屬薄膜22，如圖5E所示。

步驟125：移除該掀離光阻層，使該線圈結構中具有該金屬薄膜；在此步驟中，將掀離光阻層91移除后，其上方的金屬薄膜22將一并被移除，于是，只剩下線圈結構凹槽50當中的金屬薄膜22，此及本實用新型欲保留的部分，如圖5F所示。

步驟126：電鍍該金屬薄膜，使該線圈結構與該兩穿孔充滿電鍍金屬；有金屬薄膜21當基底，可進行電鍍制程，進而構成線圈結構60，如圖5G所示。

步驟127：移除該光阻層；移除剩余的光阻層81a，線圈結構60即裸露出來，如圖5H所示。

步驟128：以一負型光阻層覆蓋該線圈結構并填滿該線圈結構的間隙，以構成支撐層結構。最后，再以負型光阻層70覆蓋住整個線圈結構60，包含其間隙。如此，負型光阻層70即可構成支撐層結構，以支撐線圈結構60并使其絕緣，如第5I圖所示。

此外，更可形成一導磁材料層于支撐層上。

通過本實用新型的制程，可制作出單一平面，匝數(shù)最多、厚度最薄的高密度充電線圈，并且，制程簡單，良率高。

同時，本實用新型也可任意制作出多組并聯(lián)的于同一個導接孔的多匝數(shù)線圈。請參考圖6，其為線圈結構60同時具有三條距離接近的線圈并聯(lián)而成的實施例。換言之，本實用新型的線圈結構可以是兩組以上且彼此并聯(lián)，且共同連接至同一組導接孔。

此外，本實用新型亦可在同一基板上，同時制作出多組線圈結構，且讓其彼此并聯(lián)，以解決對位的問題。請參考圖7，其為本實用新型的線圈結構60A、60B、60C、60D、60E、60F、60G、60H、60I九組線圈結構，同時形成于單一基板10上的實施例，并且，線圈結構彼此并聯(lián)。如此，即可避免對位不準而無法有效充電的問題。

此外，基板的材料選自：玻璃、藍寶石或陶瓷材料。

以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本實用新型基礎上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內。本實用新型的保護范圍以權利要求書為準。