專利名稱：具異質(zhì)疊層的共模濾波器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種共模濾波器，且特別涉及一種薄膜式共模濾波器及其制造方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)傳導(dǎo)模式(conduction mode),噪聲可分為兩種第一種是差模噪聲(differential mode noise) ,此種噪聲在信號線(signal line)與地線(ground line)的傳導(dǎo)相位互為相反；另一種是共模噪聲(common mode noise),其在所有的導(dǎo)線上,均以相同相位傳導(dǎo)。為抑制共模噪聲，可在傳導(dǎo)該噪聲的線路上安裝共模濾波器(common modefilter or choke) 0傳統(tǒng)上，共模濾波器主要是由鐵芯上繞有相同匝數(shù)的兩線圈的組件所構(gòu)成。當(dāng)共模電流流經(jīng)共模濾波器時，兩線圈會產(chǎn)生同向磁場并相互感應(yīng)，使共模濾波器表現(xiàn)出高阻抗(impedance),達(dá)到抑制共模電流的效果。為因應(yīng)可攜式電子產(chǎn)品的需求，一種薄膜式共模濾波器被開發(fā)出來。美國專利公告號第7，145，427 B2號公開一種薄膜式共模濾波器，其包括兩線圈導(dǎo)線層(coil conductor layers)、兩引線電極層(lead-out electrode layers)、多個絕緣層(insulation layers)和兩磁性層(magnetic layers)。各線圈導(dǎo)線層包括一線圈，兩引線電極層是用于分別將位在兩線圈內(nèi)的端部延伸至薄膜式共模濾波器的邊緣，以利外部電性連接。絕緣層用于電性隔離線圈導(dǎo)線層與引線電極層。線圈導(dǎo)線層、引線電極層和絕緣層則設(shè)置于兩磁性層之間。另，美國專利公告號第6，356，181 BI號與第6，618，929 B2號揭不一種薄膜式共模扼流圈(laminated common-mode choke),其包括一對磁性基板(magnetic substrates)和介于該對磁性基板之間的多個絕緣層(insulating layers)。美國專利公告號第7，453，343 B2號公開一種薄膜式共模濾波器，其包括兩線圈導(dǎo)線層(coil conductor layers)、兩引線電極層(lead-out electrode layers)、多個絕緣層(insulation layers)、一磁性層(magnetic layer)和兩磁性基板(magneticsubstrates) 0各線圈導(dǎo)線層包括一線圈，引線電極層用于延伸相應(yīng)線圈的內(nèi)端部。絕緣層用于電性隔離線圈導(dǎo)線層與引線電極層。線圈導(dǎo)線層、引線電極層和絕緣層則設(shè)置于兩磁性基板之間。磁性層位于兩磁性基板之間并以一粘著層與一磁性基板相固定。此專利另揭露當(dāng)線圈導(dǎo)線的寬度不大于36微米(μπι)時，可有效增進(jìn)傳送信號的截止頻率(cut offfrequency)至一不低于2. 4GHz (800MHz傳輸?shù)?倍)的值。然而，由于線圈導(dǎo)線的寬度小，會造成線圈電阻值增加，因此線圈導(dǎo)線的厚度不得太薄。如此，薄膜式共模濾波器的厚度會變厚。前述共模元件使用磁性層與磁性基板來集中磁力線，以減小共模元件的體積。然而，磁性層與磁性基板容易造成能量損耗，使共模元件的品質(zhì)系數(shù)(Quality factor)偏低，特別是當(dāng)共模元件使用在射頻電路(radio frequency circuit)上時,損耗尤為明顯。此夕卜，使用磁性層與磁性基板的共模元件顯現(xiàn)出大于_20dB的插入損耗。
為改善使用磁性層與磁性基板的共模元件的缺陷，美國專利公告號第7，821，368BI號發(fā)明一種薄膜式共模噪聲濾波器的結(jié)構(gòu)與制造方法。該制造方法是在一絕緣基材上，利用黃光顯影技術(shù)、化學(xué)氣相沉積工藝、蝕刻技術(shù)或其它化學(xué)工藝，形成多層電氣絕緣層、線圈導(dǎo)線引出層和線圈主體層，再以電氣絕緣膠合層及磁性材料層蓋覆。以此制造方法構(gòu)成的薄膜式共模噪聲濾波器，能夠在較低成本下制作完成，而且可提升共模噪聲濾波的特性。雖然此薄膜式共模噪聲濾波器可具有比使用傳統(tǒng)磁性基板的共模濾波元件更好的共模濾波的效果；但其濾波的頻寬較傳統(tǒng)磁性基板共模濾波元件稍窄。因此，傳統(tǒng)薄膜式共模噪聲濾波器無法兼具高噪聲抑制效果和寬的濾波寬頻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)合絕緣基板及磁性材料的具異質(zhì)疊層的共模濾波器及其制造方法。相較于前述技術(shù)，本發(fā)明在制造工序上較為簡化，并具有成本較低廉且較易大量生產(chǎn)的優(yōu)勢，可同時具備高噪聲抑制及寬頻的特性。 本發(fā)明的一方面是提供一種共模濾波器，其具有高品質(zhì)系數(shù)，因而可運(yùn)用在高頻領(lǐng)域。本發(fā)明的另一方面是提供一種共模濾波器，其可集中磁力線，降低磁漏，增加共模噪聲抑制步頁寬(bandwidth of common mode noise attenuation) 根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，本發(fā)明提供的一種具異質(zhì)疊層的共模濾波器包括一磁性基板、一非磁性絕緣基板、一磁性材料層、一第一線圈層，以及一第二線圈層。磁性材料層形成于非磁性絕緣基板上，且介于磁性基板與非磁性絕緣基板之間。第一線圈層設(shè)置于磁性材料層與磁性基板之間，且包括一第一線圈。第二線圈層設(shè)置于磁性材料層與磁性基板之間，且包括一第二線圈，其中第二線圈層與第一線圈層間隔設(shè)置，且第一線圈與第二線圈構(gòu)成磁場f禹合。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，本發(fā)明提供的一種共模濾波器的制造方法包括下列步驟提供一非磁性絕緣基板，其中該非磁性絕緣基板具一主表面；形成一磁性材料層于該非磁性絕緣基板的部分或整個該主表面上；于該磁性材料層上，形成一第一導(dǎo)線；形成一第一絕緣層，覆蓋該第一導(dǎo)線；形成一第一絕緣層，覆蓋該第一導(dǎo)線；形成一第一通孔，貫穿該第一絕緣層；于該第一絕緣層上，形成一第一線圈，其中該第一線圈通過該第一通孔與該第一導(dǎo)線電性耦接；形成一第二絕緣層，覆蓋該第一線圈；于該第二絕緣層上，形成一第二線圈；形成一第三絕緣層，覆蓋該第二線圈；于該第三絕緣層上，形成一第二通孔，貫穿該第三絕緣層；于該第三絕緣層上，形成一第二導(dǎo)線，其中該第二導(dǎo)線的一端通過該第二通孔與該第二線圈的一端電性耦接；形成一第四絕緣層，覆蓋該第二導(dǎo)線；以及于該第四絕緣層上，涂布一第一磁性材料。上文已相當(dāng)廣泛地概述本發(fā)明的技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)，以使下文的本發(fā)明詳細(xì)描述得以獲得較佳了解。構(gòu)成本發(fā)明的權(quán)利要求標(biāo)的的其它技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)將描述于下文。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)了解，可相當(dāng)容易地利用下文揭示的概念與特定實(shí)施例可作為修改或設(shè)計其它結(jié)構(gòu)或工藝而實(shí)現(xiàn)與本發(fā)明相同的目的。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者也應(yīng)了解，這類等效建構(gòu)無法脫離后附的權(quán)利要求所界定的本發(fā)明的精神和范圍。


圖I顯示本發(fā)明一實(shí)施例的共模濾波器的分解示意圖；圖2顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的共模濾波器的分解示意圖；圖3顯示傳統(tǒng)共模濾波器與本發(fā)明一實(shí)施例的共模濾波器的介入損耗與頻率的關(guān)系圖；圖4A至圖4J顯示本發(fā)明一實(shí)施例的共模濾波器的制造過程中的截面示意圖；圖5A和圖5B顯示本發(fā)明一實(shí)施例的于絕緣材料層上形成磁性材料層的制作流程;圖6A和圖6B顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的于絕緣材料層上形成磁性材料層的制作流程; 圖7A和圖7B顯示本發(fā)明又一實(shí)施例的于絕緣材料層上形成磁性材料層的制作流程;圖8顯示本發(fā)明一實(shí)施例的磁性材料層的示意圖；圖9顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的磁性材料層的示意圖；圖10顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的磁性材料層的示意圖；圖11顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的磁性材料層的示意圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下1、1':異質(zhì)疊層；2:第一引線層；3 :第一絕緣層；4 :第一線圈層；5 :第二絕緣層；6 :第二線圈層；7:第三絕緣層；8:第二引線層；9 :第四絕緣層；10 :磁性基板；11:絕緣平坦層；12:第一引線層；13 :第一絕緣層；14 :第一線圈層；15 :第二絕緣層；16 :第二線圈層；17:第三絕緣層；18:第二引線層；30a、30b 引線組；31 :第一電極；32:導(dǎo)線；33:第二電極；41 :第一通孔；42 :第二通孔；51 :第一電極；52 :第二電極；53:第一線圈；71:第一電極；72:第二電極；73:第二線圈；90a、90b:引線組；91 :第一電極；92:導(dǎo)線；93:第二電極；100 :共模濾波器；111 :非磁性絕緣基板；112、112'、112"、112'":磁性材料層;113 :粘膠；114 :混合物；200 共模濾波器；300、400、500:曲線；
1111 :主表面；1121、1121'、1121":磁性材料區(qū)塊。
具體實(shí)施例方式圖I顯示本發(fā)明一實(shí)施例的具異質(zhì)疊層的共模濾波器100的分解示意圖。參照圖I所不，具異質(zhì)疊層的共模濾波器100包括一非磁性絕緣基板111、一磁性材料層112、一磁性基板(magnetic substrate) 10、一第一線圈層4,以及一第二線圈層6。磁性材料層112形成于非磁性絕緣基板111上，且介于磁性基板10與非磁性絕緣基板111之間。第一線圈層4設(shè)置于磁性材料層112與磁性基板10之間，且包括一第一線圈53。第二線圈層6設(shè)置于磁性材料層112與磁性基板10之間，且包括一第二線圈73。第一線圈53與第二線圈73為間隔設(shè)置，以使兩者構(gòu)成電氣絕緣。又，第一線圈53與第二線圈73被安排以形成磁場耦合，如此當(dāng)共模電流流經(jīng)第一線圈53與第二線圈73時，可產(chǎn)生同向磁場，而使共模電流被抑制。在一實(shí)施例中，當(dāng)磁性材料層112的表面不夠平坦，以進(jìn)行下個工藝時，共模濾波器100可另包括一絕緣平坦層(dielectric planarization layer) 11,覆蓋磁性材料層·112。絕緣平坦層11的材料可包括聚酰亞胺(polyimide)、環(huán)氧樹脂(epoxy resin)或苯并環(huán)丁烯樹脂(BCB),其形成方式可為濕膜(wet film)型式通過旋轉(zhuǎn)涂布(spin coating)或絲網(wǎng)漏印(printing)技術(shù)進(jìn)行制作；或?yàn)楦赡?dry film)型式通過壓合(lamination)技術(shù)進(jìn)行制作。在一實(shí)施例中，非磁性絕緣基板111與磁性材料層112可構(gòu)成復(fù)合型異質(zhì)疊層I，其中非磁性絕緣基板111與磁性材料層112可利用共燒(co-fired)或膠合(gluebonding)方式結(jié)合。非磁性絕緣基板111可使共模濾波器100具有高品質(zhì)系數(shù)，因而可運(yùn)用在高頻領(lǐng)域，而且磁性材料層112與磁性基板10可集中磁力線，降低磁漏，增加共模噪聲抑制頻寬。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，非磁性絕緣基板111具有一主表面1111，磁性材料層112是形成在非磁性絕緣基板111的部分主表面1111上，且非磁性絕緣基板111與磁性材料層112是彼此固著。非磁性絕緣基板111可降低能量損耗，使共模濾波器100具高品質(zhì)系數(shù)，但無法集中磁力線，降低磁漏。在非磁性絕緣基板111的部分主表面1111上形成磁性材料層112，可進(jìn)一步集中磁力線、降低磁漏和增加模噪聲抑制頻寬，但仍使共模濾波器100具高品質(zhì)系數(shù)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，磁性材料層112可形成在非磁性絕緣基板111的整個主表面1111上。非磁性絕緣基板111可為任何可用于共模濾波器100的絕緣材料。非磁性絕緣基板111可使共模濾波器100較不會產(chǎn)生能量損耗(energy loss),特別是當(dāng)共模濾波器100使用在射頻電路(radio frequency circuit)或高頻電路中時。較佳地，非磁性絕緣基板111可包括氧化招(Al2O3)、氮化招(AlN)、玻璃(glass)或石英(quartz)。磁性材料層112具高導(dǎo)磁率(high permeability),其可包括鐵氧體(ferrites)。較佳地，磁性材料層112可包括鎳鋅鐵氧體材料(NiZn ferrite material)或猛鋅鐵氧體材料(MnZn ferrite material)。此外,磁性材料層112可由高分子材料與磁性粉末的混合物所制成，其中該高分子材料包括聚酰亞胺(polyimide)或環(huán)氧樹脂(epoxy resin),該磁性粉末可包括鐵氧體(ferrites),較佳地可包括鎳鋅鐵氧體或猛鋅鐵氧體。
磁性基板10可為一磁性基板(magnetic substrate),特別地為一高分子磁性基板。此外，磁性基板10可由高分子材料與磁性粉末的混合物所制成。該磁性粉末可包括鐵氧體(ferrites)。較佳地,該磁性粉末可包括鎳鋅鐵氧體材料或猛鋅鐵氧體材料。該高分子材料可包括聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂或苯并環(huán)丁烯樹脂。再參照圖I所示，共模濾波器100還包括一第一引線層2、一第一絕緣層3、一第二絕緣層5、一第三絕緣層7、一第二引線層8，以及一第四絕緣層9依序形成于絕緣平坦層11上，以構(gòu)成積層結(jié)構(gòu)(laminated structure)。特別的，第一引線層2形成于絕緣平坦層11，其包括一第一電極31、一導(dǎo)線32和一第二電極33，其中導(dǎo)線32的一端連接第一電極31，而另一端延伸至絕緣平坦層11的一邊緣，并連接鄰近于該邊緣設(shè)置的第二電極33。第一絕緣層3形成于第一引線層2與第一線圈層4之間，以電氣隔離第一引線層2與第一線圈層4。第一絕緣層3包括一第一通孔41。第一通孔41貫穿第一絕緣層3，而 第一電極31可凸伸入第一通孔41。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，第一絕緣層3的材料可包括聚酰亞胺(polyimide)、環(huán)氧樹脂(epoxy resin)或苯并環(huán)丁烯樹脂(BCB)。第一線圈層4還包括一第一電極51與一第二電極52。第一線圈53可為平螺旋線圈(flat spiral coil),其具有一內(nèi)端部與一外端部。第一電極51 I禹接第一線圈53的內(nèi)端部，并凸伸入第一絕緣層3上的第一通孔41，與第一引線層2的第一電極31耦接，如此第一線圈53的內(nèi)端部可通過第一引線層2的導(dǎo)線32與外部電性相連。第一線圈53的外端部延伸至第一絕緣層3的一邊緣，耦接靠近該邊緣設(shè)置的第二電極52。第一電極51、第二電極52與第一線圈53可以由金屬制成，其可包括銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉬或其合金。第二絕緣層5形成于第一線圈層4與第二線圈層6之間，以電氣隔離第一線圈層4與第二線圈層6。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，第二絕緣層5的材料可包括聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂或苯并環(huán)丁烯樹脂。類似地，第二線圈層6另包括一第一電極71與一第二電極72。第二線圈73可為平螺旋線圈(flat spiral coil),其具有一內(nèi)端部與一外端部。第一電極71|禹接第二線圈73的內(nèi)端部。第二線圈73的外端部延伸至第二絕緣層5的一邊緣，耦接靠近該邊緣設(shè)置的第二電極72。第一電極71、第二電極72和第二線圈73的材料可為金屬，其可包括銀、鈀、招、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉬或其合金。第三絕緣層7可形成于第二線圈層6上，覆蓋第一電極71、第二電極72和第二線圈73，以電氣隔離第二線圈層6。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，第三絕緣層7的材料可包括聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂或苯并環(huán)丁烯樹脂。第三絕緣層7可包括一第二通孔42，該第二通孔42貫穿第三絕緣層7。第二引線層8形成于第三絕緣層7上，其包括一第一電極91、一導(dǎo)線92和一第二電極93，其中導(dǎo)線92的一端連接第一電極91，而其另一端延伸至第三絕緣層7的一邊緣，并連接鄰近于該邊緣設(shè)置的第二電極93。第二線圈層6的第一電極71和第二引線層8的第一電極91分別凸伸入第二通孔42，并于其中耦接，使得第二線圈層6的第二線圈73的內(nèi)端部可延伸，以為外部電性連接。第一電極91、導(dǎo)線92和第二電極93的材料可為金屬，其可包括銀、鈕、招、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉬或其合金。第四絕緣層9形成于第二引線層8與磁性基板10之間，以電氣隔離第二引線層8與磁性基板10。第四絕緣層9的材料可包括聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂或苯并環(huán)丁烯樹脂。圖2顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的共模濾波器200的分解示意圖。參照圖2所示，共模濾波器200具有與圖I實(shí)施例的共模濾波器100相似的疊層結(jié)構(gòu)及組成材料，但共模濾波器200的第一線圈層14與第二線圈層16分別包括兩第一線圈53與兩第二線圈73。各第一線圈53連接位于第一線圈53內(nèi)的一第一電極51和連接靠近共模濾波器200邊緣設(shè)置的第二電極52 ;各第二線圈73連接位于第二線圈73內(nèi)的一第一電極71和連接靠近共模濾波器200邊緣設(shè)置的第二電極72。共模濾波器200可包括一非磁性絕緣基板111和一磁性材料層112^，其中非磁性絕緣基板111和一磁性材料層112'可利用共燒(co-fired)或膠合(glue bonding)方式結(jié)合，形成一異質(zhì)疊層基板Γ。非磁性絕緣基板111可使共模濾波器200具有高品質(zhì)系數(shù)，因而可運(yùn)用在高頻領(lǐng)域，而且磁性材料層112'與磁性基板10可集中磁力線，降低磁 漏，增加共模噪聲抑制頻寬。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，磁性材料層I⑵包括多個磁性材料區(qū)塊(如圖2所示)，其中多個磁性材料區(qū)塊彼此分離。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，磁性材料層112'包括兩磁性材料區(qū)塊，其中該兩磁性材料區(qū)塊對應(yīng)兩第一線圈53或兩第二線圈73設(shè)置。在一實(shí)施例中，當(dāng)磁性材料層112'無法提供足夠平坦的表面給下一個疊層時，共模濾波器200可另包括一絕緣平坦層11，形成于該磁性材料層112'上。第一引線層12形成于絕緣平坦層11，其包括兩引線組30a和30b。各引線組30a或30b包括一第一電極31、一導(dǎo)線32和一第二電極33。兩引線組30a和30b是對應(yīng)第一線圈層14的兩第一線圈53或第二線圈層16的兩第二線圈73設(shè)置。第一絕緣層13形成以電氣隔離第一引線層12與第一線圈層14。第一絕緣層13包括兩第一通孔41。第一引線層12的兩第一電極31與第一線圈層14的兩第一電極51可在相應(yīng)的第一通孔41內(nèi)耦接，以使第一線圈層14的兩第一電極51的內(nèi)端部得為外部電氣連接。第二絕緣層15電氣隔離第一線圈層14與第二線圈層16。第一線圈層14的兩第一線圈53與第二線圈層16的兩第二線圈73是對應(yīng)設(shè)置，其中各第一線圈53和與其對應(yīng)的第二線圈73構(gòu)成磁場耦合。第三絕緣層17形成于第二線圈層16上，其包括兩第二通孔42，其中兩第二通孔42對應(yīng)兩第二線圈73的第一電極71設(shè)置。第二引線層18形成于第三絕緣層17上，其包括兩引線組90a和90b。各引線組90a或90b包括一第一電極91、一導(dǎo)線92和一第二電極93。兩引線組90a和90b是對應(yīng)第二線圈層16的兩第二線圈73設(shè)置。兩引線組90a和90b的第一電極91與第二線圈層16的兩第一電極71可分別于第三絕緣層17內(nèi)的兩第二通孔42內(nèi)耦接，以使兩第二線圈73的內(nèi)端部得以被外部電氣連接。第四絕緣層9形成于第二引線層18上，接著磁性基板10形成于第四絕緣層9上。如此，完成共模濾波器200的疊層結(jié)構(gòu)。圖3顯示傳統(tǒng)共模濾波器與本發(fā)明一實(shí)施例的共模濾波器的介入損耗(insertion loss)與頻率(frequency)的關(guān)系圖。參照圖3所示,針對具均質(zhì)磁性基板的共模濾波器、具均質(zhì)絕緣基板的共模濾波器和本發(fā)明一實(shí)施例的具異質(zhì)疊層的共模濾波器進(jìn)行測試，可發(fā)現(xiàn)由于具均質(zhì)磁性基板的緣故，使具均質(zhì)磁性基板的共模濾波器較其他共模濾波器更能集中磁力線，而使其具有較寬的濾波頻寬(如曲線300所示)；而由于具均質(zhì)絕緣基板的緣故，使具均質(zhì)絕緣基板的共模濾波器具備高Q值，因而有最佳的噪聲抑制效果(如曲線400所示)。相較地，本發(fā)明一實(shí)施例的異質(zhì)疊層因兼具均質(zhì)磁性基板與均質(zhì)絕緣基板的特性，從而使本發(fā)明一實(shí)施例的共模濾波器同時具備較寬的濾波頻寬與較佳的噪聲抑制效果(如曲線500所示)。圖4A至4J顯示本發(fā)明一實(shí)施例的共模濾波器的制造過程中的截面示意圖。參照圖4A所示，提供一非磁性絕緣基板111。接著，在非磁性絕緣基板111的部分主表面上形成一磁性材料層112，以此獲得一異質(zhì)疊層I。非磁性絕緣基板111可為氧化鋁、氮化鋁、玻璃或石英。磁性材料層112可包括鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體。磁性材料層112可覆蓋部分或整個非磁性絕緣基板111。參照圖4B所示，在磁性材料層112上，利用薄膜沉積工藝、微影工藝與電鍍工藝，制作出第一引線層2。第一引線層2的材料可為金屬，其可包括銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉬或其合金。如圖I所不，第一引線層2包括一第一電極31、一導(dǎo)線32和一第二電極33, 其中導(dǎo)線32的一端連接第一電極31，另一端連接第二電極33。在一實(shí)施例中，第一引線層2與磁性材料層112之間可形成一絕緣平坦層11 (如圖I所示)O絕緣平坦層11可利用旋轉(zhuǎn)涂布(spin coating)或絲網(wǎng)漏印(printing)技術(shù)制作，覆蓋磁性材料層112，或者利用壓合(lamination)技術(shù)制作，覆蓋磁性材料層112。參照圖4C所示，在第一引線層2上，涂布一第一絕緣層3。接著，利用微影蝕刻工藝，在第一絕緣層3上第一引線層2的第一電極31的位置形成一第一通孔41，其中第一引線層2的第一電極31凸伸入第一通孔41內(nèi)。第一絕緣層3的材料可包括聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂或苯并環(huán)丁烯樹脂。參照圖4D所示，在第一絕緣層3上，利用薄膜沉積工藝、微影工藝與電鍍工藝，制作出第一線圈層4。如圖I所示，第一線圈層4可包括一第一電極51、一第二電極52和第一線圈53。第一線圈53可呈螺旋狀。第一電極51 f禹接第一線圈53的內(nèi)端部,并凸伸入第一絕緣層3上的第一通孔41，與第一引線層2的第一電極31耦接。第一線圈層4可以由金屬制成，其可包括銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉬或其合金。參照圖4E所示，在第一線圈層4上，涂布一第二絕緣層5。第二絕緣層5的材料可包括聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂或苯并環(huán)丁烯樹脂。參照圖4F所示，利用薄膜沉積工藝、微影工藝與電鍍工藝，在第二絕緣層5上制作出第二線圈層6。第二線圈層6包括一第一電極71、一第二電極72和一第二線圈73。如圖I所示，第二線圈73可呈螺旋狀，第一電極71耦接第二線圈73的內(nèi)端部，而第二電極72連接第二線圈73的外端部。第二線圈層6可以金屬制成，其可包括銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉬或其合金。參照圖4G所示，在第二線圈層6上，涂布一第三絕緣層7。然后，利用微影蝕刻工藝，在第三絕緣層7上第二線圈層6的第一電極71的位置形成一第二通孔42，其中第二線圈層6的第一電極71凸伸入第二通孔42內(nèi)。第三絕緣層7的材料可包括聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂或苯并環(huán)丁烯樹脂。參照圖4H所示，利用薄膜沉積工藝、微影工藝與電鍍工藝，在第三絕緣層7上制作出第二引線層8。第二引線層8的材料可為金屬，其可包括銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉬或其合金。如圖I所不，第二引線層8包括一第一電極91、一導(dǎo)線92和一第二電極93,其中導(dǎo)線92的一端連接第一電極91，另一端連接第二電極93。又，第二引線層8的第一電極91凸伸入第三絕緣層7的第二通孔42，耦接位于第二通孔42內(nèi)的第二線圈層6的第一電極71。參照圖41所示，將絕緣材料涂布于第二引線層8上，以形成一第四絕緣層9。第四絕緣層9的材料可包括聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂或苯并環(huán)丁烯樹脂。參照圖4J所示，在第四絕緣層9上形成一磁性基板10。該磁性基板10可作為共模濾波器的上蓋。磁性基板10可被直接膠合在第四絕緣層9上。磁性基板可包括鐵氧體(ferrites),較佳地可包括鎳鋅鐵氧體或猛鋅鐵氧體。磁性基板10也可通過絲網(wǎng)漏印技術(shù)或旋涂技術(shù)，將磁性粉末與高分子材料的混合物涂覆在第四絕緣層9上來形成。磁性粉末可包括鐵氧體(ferrites),較佳地可包括鎳鋅鐵氧體或猛鋅鐵氧體。該高分子材料可包括聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂或苯并環(huán)丁烯樹脂?！ぁ?br> 圖5A和5B顯不本發(fā)明一實(shí)施例的于非磁性絕緣基板111上形成磁性材料層112的制作流程。參照圖5A與5B所示，首先提供一磁性材料層112與一非磁性絕緣基板111。然后，在非磁性絕緣基板111上涂布一層粘膠113。最后，將磁性材料層112貼合于粘膠113上。圖6A和6B顯不本發(fā)明另一實(shí)施例的于非磁性絕緣基板111上形成磁性材料層112的制作流程。參照圖6A所示，首先提供一非磁性絕緣基板111。如圖6B所示，接著在非磁性絕緣基板111上覆蓋一磁性材料層112。磁性材料層112可以涂覆磁性材料于非磁性絕緣基板111上來形成。磁性材料層112也可為一磁性基板，而暫時貼合在非磁性絕緣基板111上。之后,再對非磁性絕緣基板111與磁性材料層112進(jìn)行共燒(co-firing)，以使非磁性絕緣基板111與磁性材料層112間形成擴(kuò)散結(jié)合(diffusion bonded)。圖7A和7B顯示本發(fā)明又一實(shí)施例的于非磁性絕緣基板111上形成磁性材料層112的制作流程。參照圖7A與7B所示，首先將磁性粉末與一高分子材料混合，以獲得一混合物114。然后，以絲網(wǎng)漏印技術(shù)或旋涂方法將混合物涂覆在一非磁性絕緣基板111上，以在非磁性絕緣基板111上形成磁性材料層112。圖8顯示本發(fā)明一實(shí)施例的磁性材料層112的示意圖。參照圖I與圖8所示,磁性材料層112形成于非磁性絕緣基板111的主表面上，且對應(yīng)第一線圈53和第二線圈73的位置設(shè)置，使得第一線圈53和第二線圈73位于磁性材料層112與磁性基板10之間。在一實(shí)施例中，磁性材料層112的面積可大于第一線圈53或第二線圈73所占面積,但小于主表面的面積。圖9顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的磁性材料層112'的示意圖。參照圖2與圖9所示，磁性材料層112'可包括多個磁性材料區(qū)塊1121，其中各磁性材料區(qū)塊1121對應(yīng)一對的第一線圈53和第二線圈73而形成在非磁性絕緣基板111的主表面上。圖10顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的磁性材料層112"的示意圖。參照圖10所示,磁性材料層112"可包括多條狀磁性材料區(qū)塊112Γ，其中多條狀磁性材料區(qū)塊112Γ排列在非磁性絕緣基板111的主表面上。圖11顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的磁性材料層112'"的示意圖。參照圖11所示，磁性材料層112'"可包括多個矩形磁性材料區(qū)塊1121"，其中多個矩形磁性材料區(qū)塊1121"排列在非磁性絕緣基板111的主表面上。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)了解，在不背離后附權(quán)利要求所界定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)，本發(fā)明的教示及揭示可作種種的替換及修飾。例如，上文揭示的許多工藝可以不同的方法實(shí)施或以其它工藝予以取代，或者采用上述二種方式的組合。此外，本發(fā)明的權(quán)利范圍并不局限于上文揭示的特定實(shí)施例的工藝、機(jī)臺、制造、物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)了解，基于本發(fā)明教示及揭示工藝、機(jī)臺、制造、物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟，無論現(xiàn)在已存在或日后開 發(fā)者，其與本發(fā)明實(shí)施例揭示者以實(shí)質(zhì)相同的方式執(zhí)行實(shí)質(zhì)相同的功能，而達(dá)到實(shí)質(zhì)相同的結(jié)果，也可使用于本發(fā)明。因此，以下的權(quán)利要求用以涵蓋用以此類工藝、機(jī)臺、制造、物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟。
權(quán)利要求
1.一種具異質(zhì)疊層的共模濾波器，其特征在于，包括 一磁性基板； 一非磁性絕緣基板； 一磁性材料層，形成于該非磁性絕緣基板上，介于該磁性基板與該非磁性絕緣基板之間； 一第一線圈層，設(shè)置于該磁性材料層與該磁性基板之間，且包括一第一線圈；以及一第二線圈層，設(shè)置于該磁性材料層與該磁性基板之間，且包括一第二線圈，其中該第二線圈層與該第一線圈層間隔設(shè)置，且該第一線圈與該第二線圈構(gòu)成磁場耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的共模濾波器，其特征在于，還包括一絕緣平坦層，覆蓋于該磁性材料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的共模濾波器，其特征在于，該絕緣平坦層包括聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂或苯并環(huán)丁烯樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的共模濾波器，其特征在于，該磁性材料層覆蓋部分或整個該非磁性絕緣基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的共模濾波器，其特征在于，該磁性材料層包括多個磁性材料區(qū)塊，其中該多個磁性材料區(qū)塊彼此分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的共模濾波器，其特征在于，還包括一粘膠，其中該粘膠粘著該磁性材料層與該非磁性絕緣基板。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的共模濾波器，其特征在于，該磁性材料層與該非磁性絕緣基板為擴(kuò)散結(jié)合。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的共模濾波器，其特征在于，該非磁性絕緣基板包括氧化鋁、氮化鋁、玻璃或石英。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的共模濾波器，其特征在于，該磁性材料層包括鎳鋅鐵氧體或猛鋅鐵氧體。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的共模濾波器，其特征在于，該磁性材料層包括一高分子材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的共模濾波器，其特征在于，該高分子材料包括聚酰亞胺或環(huán)氧樹脂。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的共模濾波器，其特征在于，該磁性基板包括磁性粉末及一高分子材料，其中該磁性粉末包括鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體，而該高分子材料為聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂或苯并環(huán)丁烯樹脂。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的共模濾波器，其特征在于，包括 一第一引線層，形成于該磁性材料層上，且包括一第一導(dǎo)線； 一第一絕緣層，形成于該第一引線層與該第一線圈層之間，且包括貫穿該第一絕緣層的一第一通孔，其中該第一導(dǎo)線的一端通過該第一通孔電性耦接該第一線圈，該第一導(dǎo)線的另一端延伸至該第一絕緣層的一邊緣； 一第二絕緣層，形成于該第一線圈層與該第二線圈層之間； 一第三絕緣層，形成于該第二線圈層上，且包括一第二通孔； 一第二引線層，形成于該第三絕緣層上，且包括一第二導(dǎo)線，其中該第二導(dǎo)線的一端通過該第二通孔與該第二線圈電性耦接，而該第二導(dǎo)線的另一端延伸至該第三絕緣層的一邊緣；以及 一第四絕緣層，形成于該第二引線層與該磁性基板之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的共模濾波器，其特征在于，該第一絕緣層、該第二絕緣層、該第三絕緣層與該第四絕緣層中任一者包括聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂或苯并環(huán)丁烯樹脂。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的共模濾波器，其特征在于，該第一線圈、該第二線圈、該第一導(dǎo)線與該第二導(dǎo)線中的任一者包括銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉬或其合金。
16.一種共模濾波器的制造方法，其特征在于，包括下列步驟 提供一非磁性絕緣基板，其中該非磁性絕緣基板具一主表面； 形成一磁性材料層于該非磁性絕緣基板的部分或整個該主表面上； 于該磁性材料層上，形成一第一導(dǎo)線； 形成一第一絕緣層，覆蓋該第一導(dǎo)線； 形成一第一通孔，貫穿該第一絕緣層； 于該第一絕緣層上，形成一第一線圈，其中該第一線圈通過該第一通孔與該第一導(dǎo)線電性耦接； 形成一第二絕緣層，覆蓋該第一線圈； 于該第二絕緣層上，形成一第二線圈； 形成一第三絕緣層，覆蓋該第二線圈； 于該第三絕緣層上，形成一第二通孔，貫穿該第三絕緣層； 于該第三絕緣層上，形成一第二導(dǎo)線，其中該第二導(dǎo)線通過該第二通孔與該第二線圈電性耦接； 形成一第四絕緣層，覆蓋該第二導(dǎo)線；以及 于該第四絕緣層上，涂布一第一磁性材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造方法，其特征在于，形成一磁性材料層于該非磁性絕緣基板的部分或整個該主表面上的步驟包括下列步驟 以一粘膠粘合該磁性材料層與該非磁性絕緣基板。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造方法，其特征在于，形成一磁性材料層于該非磁性絕緣基板的部分或整個該主表面上的步驟包括下列步驟 于該非磁性絕緣基板上，涂布一第二磁性材料；以及 共燒該非磁性絕緣基板與該第二磁性材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造方法，其特征在于，形成一磁性材料層于該非磁性絕緣基板的部分或整個該主表面上的步驟包括下列步驟 將磁性粉末混合于一高分子材料，以獲得一混合物；以及 將該混合物涂覆在該非磁性絕緣基板上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的制造方法，其特征在于，該磁性粉末包括鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體，而該高分子材料為聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂或苯并環(huán)丁烯樹脂。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造方法，其特征在于，還包括形成一絕緣平坦層于該磁性材料層上的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具異質(zhì)疊層的共模濾波器及其制造方法，該共模濾波器包括一磁性基板、一非磁性絕緣基板、一磁性材料層、一第一線圈層，以及一第二線圈層。磁性材料層形成于非磁性絕緣基板上，且介于磁性基板與非磁性絕緣基板之間。第一線圈層形成于磁性材料層與磁性基板之間，且包括一第一線圈。第二線圈層形成于磁性材料層與磁性基板之間，且包括一第二線圈，其中第二線圈層與第一線圈層間隔設(shè)置，且第一線圈與第二線圈構(gòu)成磁場耦合。本發(fā)明在制造工序上較為簡化，并具有成本較低廉且較易大量生產(chǎn)的優(yōu)勢，可同時具備高噪聲抑制及寬頻的特性。
文檔編號H01F27/28GK102915824SQ20111022556
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者張育嘉, 林其龍, 張懷祿, 王政一 申請人:佳邦科技股份有限公司