專利名稱：片式電感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子元器件，尤其是涉及一種迭層型片式電感器。
在電子元器件迅速片式化的進(jìn)程中，迭層型片式電感器被廣泛地應(yīng)用于高密度表面安裝電路。并且，隨著電信和信息工業(yè)的發(fā)展，音/視頻設(shè)備、通信設(shè)備、移動通信設(shè)備等的增長，市場對高質(zhì)量、高可靠、高頻率的片式電感器的需求將隨之增加。
根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)，片式電感器的外形有如下幾種規(guī)格(長度單位為毫米)

而迭層型片式電感器的內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)取決于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計和導(dǎo)體層的印刷。如

圖1所示，在傳統(tǒng)的迭層型片式電感器的內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)體層的印刷是沿著片式電感器的長度和寬度(L×W)所確定的平面進(jìn)行，然后在高度方向上進(jìn)行多層磁性材料或絕緣材料和導(dǎo)體材料的迭層。
目前，在迭層型片式電感器的制作工藝中，有三種導(dǎo)體層之間的連接方法第一種方法是，在預(yù)先未燒結(jié)的磁性材料或絕緣材料薄層上，以中心線為界，采用導(dǎo)體漿料和印刷機印刷不到一匝，而超過一個半匝的導(dǎo)體線路，然后，再采用磁性材料或絕緣材料的漿料，用印刷機印刷一半(原中心線一側(cè))而不超過中心線的磁性材料或絕緣材料薄層，用以覆蓋導(dǎo)體層；接著，用印刷機印刷中心線另外一側(cè)的不到一匝而超過一個半匝的導(dǎo)體線路，再采用磁性材料或絕緣材料的漿料，用印刷機印刷一半(中心線另外一側(cè))而不超過中心線的磁性材料或絕緣材料薄層。這樣，經(jīng)過交替印刷導(dǎo)體層和磁性材料或絕緣材料層，就可以使導(dǎo)體層連接起來，且導(dǎo)體層中間隔著磁性材料或絕緣材料層。
第二種方法是，在預(yù)先未燒結(jié)的磁性材料或絕緣材料薄層上，采用一種導(dǎo)體漿料(我們稱之為1號導(dǎo)體漿料)和印刷機印刷第一個不到一匝的導(dǎo)體圖案，再在這個導(dǎo)體圖案的尾處，用另外一種導(dǎo)體漿料(我們稱之為2號漿料)和印刷機印刷一個方形或圓形的凸點，然后，經(jīng)過流延機，流延一層磁性材料或絕緣材料，接著，再以這個方形或圓形的凸點處為起點，采用1號導(dǎo)體漿料和印刷機印刷第二個不到一匝的導(dǎo)體圖案，再在這個第二個不到一匝的導(dǎo)體圖案的尾處，采用2號導(dǎo)體漿料和印刷機印刷一個方形或圓形的凸點，然后，經(jīng)過流延機，流延一層磁性材料或絕緣材料。這樣，交替印刷兩種不同的導(dǎo)體漿料和經(jīng)過流延磁性材料或絕緣材料層，也可以使導(dǎo)體層連接起來，且導(dǎo)體層中間隔著磁性材料或絕緣材料層。
第三種方法是，在預(yù)先未燒結(jié)的磁性材料或絕緣材料薄層上，在設(shè)定的位置，采用機械的方式進(jìn)行通孔處理，再在這樣處理后的預(yù)先未燒結(jié)的磁性材料或絕緣材料薄層上，采用一種導(dǎo)體漿料和印刷機印刷一個設(shè)定的導(dǎo)體圖案，這樣交替進(jìn)行，同樣可以使導(dǎo)體層連接起來，且導(dǎo)體層中間隔著磁性材料或絕緣材料層。
隨著電子設(shè)備的日益小型化、輕量化和多功能化，要求迭層型片式電感器朝著小型化、高頻化、復(fù)合化的方向發(fā)展，且要求迭層型片式電感器具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。采用上述的三種迭層型片式電感器的連接方式，均可以制作迭層型片式電感器，但是，第一種方法和第二種方法均存在工藝難控制，小型化困難的缺點，而第三種方法的主要的缺點是小型化困難。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種迭層型片式電感器，其特征在于在所述迭層型片式電感器的內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)中，所印刷的導(dǎo)體層位于片式電感器的高度和寬度(H×W)所確定的平面上，磁性材料或絕緣材料和導(dǎo)體材料的迭層是沿片式電感器的長度方向。
所述電感器的內(nèi)部，是通過設(shè)置在連接通孔中的導(dǎo)體材料來實現(xiàn)導(dǎo)體層之間的連接。
所述連接通孔是通過激光束加工而成的。
實施本實用新型的迭層型片式電感器，由于其內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)中，所印刷的導(dǎo)體層位于片式電感器的高度和寬度(H×W)所確定的平面上，磁性材料或絕緣材料和導(dǎo)體材料的迭層是沿片式電感器的長度方向，因此，電感器的尺寸可以更加小型化。由于電感器的內(nèi)部，是通過設(shè)置在連接通孔中的導(dǎo)體材料來實現(xiàn)導(dǎo)體層之間的連接，且連接通孔是通過激光束加工而成的，因此，本實用新型的片式電感器具有期望的性能、優(yōu)異的穩(wěn)定性和優(yōu)異的高Q值，尤其是具有很高的自諧振頻率。
迭層型片式電感器的制作工藝流程為配料、制漿、流延、印刷、連接、層壓、切割、排膠、燒結(jié)、倒角、端電極、燒銀、電鍍、檢測、包裝。
如圖2所示，在本實用新型的一個實施例中，迭層型片式電感器的外形為長方體，而在其內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)中，所印刷的導(dǎo)體層位于片式電感器的高度和寬度(H×W)所確定的平面上，磁性材料或絕緣材料和導(dǎo)體材料的迭層是沿片式電感器的長度方向。
在本實用新型的實施例中，印刷流程為預(yù)先制作好經(jīng)過多工位的激光束處理的磁性材料或絕緣材料的薄層；在片式電感器的寬度和高度(W×H)所確定的平面進(jìn)行1/2導(dǎo)體層或3/4導(dǎo)體層的印刷。
1/2導(dǎo)體層的印刷是首先在一張磁性材料或絕緣材料薄層上，印刷單個迭層型片式電感器中心線一側(cè)的一種導(dǎo)體層圖案，如圖3a所示；再在另一張磁性材料或絕緣材料薄層上，位置在中心線另一側(cè)的地方，印刷另外一種導(dǎo)體層圖案，如圖3b所示。這樣，交替印刷，得到兩種導(dǎo)體層圖案的多個磁性材料或絕緣材料薄層。
3/4導(dǎo)體層的印刷是先在一張磁性材料或絕緣材料薄層上，印刷第一種導(dǎo)體層圖案，如圖4a所示；在另一張磁性材料或絕緣材料薄層上，印刷第二種導(dǎo)體層圖案，如圖4b所示；在第三張磁性材料或絕緣材料薄層上，印刷第三種導(dǎo)體層圖案，如圖4c所示；在第四張磁性材料或絕緣材料薄層上，印刷第四種導(dǎo)體層圖案，如圖4d所示。
根據(jù)設(shè)計要求，把多個印刷有不同形狀的導(dǎo)體層的磁性材料或絕緣材料的薄層，進(jìn)行層壓處理，這樣可以得到迭層型片式電感器的坯體。
在本實用新型的實施例中，在片式電感器的內(nèi)部，是通過設(shè)置在連接通孔中的導(dǎo)體材料來實現(xiàn)導(dǎo)體層之間的連接，且連接通孔是通過激光束加工而成的。
本實用新型的迭層型片式電感器的導(dǎo)體層的連接方法如下預(yù)先流延好一定厚度的磁性材料或絕緣材料薄層，其基體材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜。
采用數(shù)字控制的多工位的激光束，在磁性材料或絕緣材料薄層設(shè)定的位置上進(jìn)行激光處理，得到一定的達(dá)到設(shè)計要求的通孔，如圖5所示。
為了保證導(dǎo)體層的連接的可靠性，我們在經(jīng)過激光束處理后的磁性材料或絕緣材料薄層上的通孔處，進(jìn)行注漿過程，主要是填充用以連接導(dǎo)體層的導(dǎo)體漿料，如圖6所示。
為了提高生產(chǎn)效率，采用多工位的激光束，一次處理過程可以得到多個形狀、尺寸均勻的通孔，如圖7所示。如單次處理過程可以得到25個，50個等。
對于制作型號為1005或0603的小尺寸的迭層型片式電感器，由于內(nèi)部線圈的導(dǎo)體層圖案較小，所以，要求有精度很高的、面積很小的通孔，以便得到優(yōu)異的質(zhì)量和很好的穩(wěn)定性。實施本實用新型可以獲得尺寸小于50μm的具有相同尺寸、形狀的通孔。
然后，按照通常的迭層型片式電感器的制作工藝進(jìn)行切割、排膠、燒結(jié)、倒角、端電極、燒銀、電鍍、測量、包裝，便可制得性能優(yōu)異的迭層型片式電感器。
權(quán)利要求1.一種迭層型片式電感器，其特征在于在所述迭層型片式電感器的內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)中，所印刷的導(dǎo)體層位于片式電感器的高度和寬度(H×W)所確定的平面上，磁性材料或絕緣材料和導(dǎo)體材料的迭層是沿片式電感器的長度方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迭層型片式電感器，其特征在于所述片式電感器的內(nèi)部，是通過設(shè)置在連接通孔中的導(dǎo)體材料來實現(xiàn)導(dǎo)體層之間的連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的迭層型片式電感器，其特征在于所述連接通孔是通過激光束加工而成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的迭層型片式電感器，其特征在于所述連接通孔是采用數(shù)字控制的多工位的激光束加工而成。
專利摘要本實用新型提供一種迭層型片式電感器，其特征在于在所述迭層型片式電感器的內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)中，所印刷的導(dǎo)體層位于片式電感器的高度和寬度(H×W)所確定的平面上，磁性材料或絕緣材料和導(dǎo)體材料的迭層是沿片式電感器的長度方向。本實用新型的片式電感器體積小型化，而且具有期望的性能、優(yōu)異的穩(wěn)定性和優(yōu)異的高Q值，尤其是具有很高的自諧振頻率。
文檔編號H01F17/00GK2562318SQ0223872
公開日2003年7月23日 申請日期2002年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月17日
發(fā)明者張海恩, 張美蓉 申請人:深圳市麥捷微電子科技有限公司