感應(yīng)元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種感應(yīng)元件，其具有非導(dǎo)電的基底和導(dǎo)電的、至少逐段地環(huán)繞所述基底的繞組，其中，通過薄膜技術(shù)將繞組至少逐段地涂敷到基底上。
【背景技術(shù)】
[0002]美國公開文獻(xiàn)US 2005/0093669 A1公開了一種具有逐段地通過薄膜技術(shù)涂敷的繞組的感應(yīng)元件。繞組一方面包括通過薄膜技術(shù)涂敷在基底的正面和背面的連接條，另一方面包括填充有導(dǎo)電材料的孔，這些孔從基底的頂面向底面延伸。被填充的孔和連接條在整體上產(chǎn)生繞組。
[0003]在基底本身內(nèi)設(shè)置橫截面為矩形的通孔，將可磁化的芯部插入到該通孔內(nèi)。然后在插入芯部之后對用于制成繞組的連接條進(jìn)行涂敷。
[0004]歐洲專利文獻(xiàn)EP 0 727 771 B1披露了一種感應(yīng)元件，該感應(yīng)元件通過薄膜技術(shù)被安置在非導(dǎo)電的基底上。首先在非導(dǎo)電的基底上涂敷帶有多個(gè)電導(dǎo)線的第一層，這些電導(dǎo)線均構(gòu)成繞組的一部分。然后在具有多個(gè)導(dǎo)線的層上涂敷可磁化的層，該層在以后形成繞組的芯部。在可磁化的層上涂敷具有多個(gè)導(dǎo)線的另一層。于是，在位于可磁化材料下面的導(dǎo)線層和位于可磁化材料上面的導(dǎo)線層接觸之后，就產(chǎn)生了逐段地環(huán)繞可磁化材料的繞組。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]采用本發(fā)明會改善感應(yīng)元件。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，在此提出一種感應(yīng)元件，其具有非導(dǎo)電的基底和導(dǎo)電的、至少逐段地環(huán)繞所述基底的繞組，其中，通過薄膜技術(shù)將繞組至少逐段地涂敷到基底上，其中，基底完全由軟磁性的鐵氧體材料組成，或者含有在基底的整個(gè)體積中分布的軟磁性的鐵氧體材料。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，基底自身由軟磁性的鐵氧體材料組成，或者含有在基底的整個(gè)體積中分布的軟磁性的鐵氧體材料，由此可以采用少的方法步驟進(jìn)而更加成本低廉地制造本發(fā)明的感應(yīng)元件。令人意想不到的是，可以在由軟磁性的鐵氧體材料制成的基底上，或者在具有分布于基底的整個(gè)體積內(nèi)的軟磁性的鐵氧體材料的基底上，通過薄膜技術(shù)安置至少逐段地環(huán)繞基底的繞組。這恰恰在對導(dǎo)電層電鍍沉積時(shí)在以前不可預(yù)料。由此，采用本發(fā)明提供了通過薄膜技術(shù)制造的令人意想不到地十分簡化的感應(yīng)元件。
[0008]在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，基底被構(gòu)造為板狀。
[0009]在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，基底在兩個(gè)對置的側(cè)面上分別開設(shè)有多個(gè)槽，這些槽從基底的頂面向底面延伸并且被設(shè)置用于容納繞組區(qū)段。
[0010]替代地，在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，基底可以開設(shè)有多個(gè)從基底的頂面向底面穿透的孔，這些孔被設(shè)置用于容納繞組區(qū)段。
[0011 ] 在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，基底由其中被埋入軟磁性的鐵氧體材料顆粒的環(huán)氧樹脂組成。
[0012]在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，基底是板狀的，并且其厚度在20微米和300微米之間。
[0013]在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，具有繞組的基底被布置在由塑料、鐵氧體或LTCC-陶瓷制成的殼體內(nèi)。
[0014]低溫共燒陶瓷稱為LTCC-陶瓷，縮寫LTCC表示“Low Temperature CofiredCeramics (低溫共燒陶瓷)”。
[0015]在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，繞組具有通過薄膜技術(shù)涂敷的導(dǎo)線區(qū)段，其中，在兩個(gè)印制導(dǎo)線區(qū)段之間設(shè)置有塑料層。
[0016]采用這種方式會降低在印制導(dǎo)線區(qū)段之間發(fā)生短路的風(fēng)險(xiǎn)。
[0017]在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，繞組至少部分地由電鍍沉積的金屬特別是由銅組成。
[0018]令人意想不到的是，包括對金屬進(jìn)行電鍍沉積的薄膜工藝還可以在完全由軟磁性的鐵氧體材料組成的基底上實(shí)現(xiàn)，或者在包含分布于基底的整個(gè)體積內(nèi)的軟磁性的鐵氧體材料的基底上實(shí)現(xiàn)。對金屬進(jìn)行電鍍沉積提供了具有低電阻的高質(zhì)量的金屬層。
[0019]制造或加工不同材料如金屬的、介電的和半導(dǎo)線的材料的薄層稱為薄膜技術(shù)。這些層的厚度通常在幾個(gè)微米到幾個(gè)納米的范圍內(nèi)。在基底上大多全面地采用物理的和化學(xué)的氣相沉積(PVD例如熱蒸鍍或?yàn)R射或CVD)對層進(jìn)行沉積。接下來可以對這些層進(jìn)行其它加工處理，尤其包括后處理如對層的溫度調(diào)節(jié)、再結(jié)晶或摻雜，還包括有針對性地如通過蝕刻或借助化學(xué)-機(jī)械拋光去除材料。還對這些層進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，即在一些位置有針對性地去除層材料或者根本就不涂敷層材料。結(jié)構(gòu)化可以通過在半導(dǎo)線技術(shù)中常見的光刻術(shù)(光刻膠、掩膜、曝光、蝕刻工藝等)進(jìn)行，或者直接通過激光-或電子束加工來進(jìn)行。通常還借助于電子束進(jìn)行電阻的比較，例如針對于印制導(dǎo)線，由此可以達(dá)到最高的精度。重要的是，薄膜技術(shù)包括用來涂敷層的過程，同樣包括用來完全地或部分地刻蝕這些層的過程。如所述，使用化學(xué)氣相沉積法(CVD)、物理氣相沉積法(PVD)以及還使用電鍍法。此外，同樣如已述，還使用蝕刻法和刻蝕法。
【附圖說明】
[0020]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)由權(quán)利要求書和結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行的下述說明得出。不同實(shí)施方式的各個(gè)特征在此可以以任意方式彼此組合，而不超出本發(fā)明的范圍。在附圖中:
[0021]圖1為從斜上方看根據(jù)第一實(shí)施方式的本發(fā)明的感應(yīng)元件的視圖，
[0022]圖2為圖1的感應(yīng)元件的正視圖，
[0023]圖3在俯視圖中示出了圖1的感應(yīng)元件的視圖，
[0024]圖4為從斜上方看圖1的感應(yīng)元件的基底的視圖，
[0025]圖5為圖4的基底的正視圖，
[0026]圖6為圖4的基底的俯視圖，
[0027]圖7為從斜上方看根據(jù)第二實(shí)施方式的本發(fā)明的感應(yīng)元件的視圖，
[0028]圖8為圖7的感應(yīng)元件的正視圖，
[0029]圖9在俯視圖中示出了圖7的感應(yīng)元件，
[0030]圖10從斜上方示出了圖7的感應(yīng)元件的基底，
[0031]圖11為圖10的基底的正視圖，
[0032]圖12在俯視圖中示出了圖10的基底，
[0033]圖13為在制造圖1的感應(yīng)兀件時(shí)的制造步驟的不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的感應(yīng)元件10。這些感應(yīng)元件也被稱為存儲節(jié)制器(Speicherdrossel)。這些存儲節(jié)制器的電感值較小，通常在幾個(gè)納亨(nH)到幾個(gè)微亨(μΗ)的范圍內(nèi)。
[0035]感應(yīng)元件10具有基底12和至少逐段地環(huán)繞基底的繞組14。感應(yīng)元件10的磁性的芯部由基底12構(gòu)成，對感應(yīng)元件10的整體制造也在所述基底上進(jìn)行?；?2由鐵氧體材料組成。為了感應(yīng)元件或存儲節(jié)制器的目的，使用軟磁性的鐵氧體材料。因?yàn)榛?2自身完全由軟磁性的鐵氧體材料組成，不必再在一個(gè)或多個(gè)附加的步驟中涂敷對于感應(yīng)元件或存儲節(jié)制器的功能所需要的可磁化的材料。
[0036]基底12利用薄的鐵氧體材料構(gòu)造成為板狀?；?2的厚度通常在20微米和50微米之間的范圍內(nèi)。替代于使用軟磁性的鐵氧體材料作為基底12，基底12還可以由環(huán)氧樹脂組成，其中，在環(huán)氧樹脂內(nèi)含有沿著基底12的整個(gè)體積分布的軟磁性的鐵氧體材料。在環(huán)氧樹脂材料硬化之前，鐵氧體材料顆粒被均勻地分布在環(huán)氧樹脂的體積內(nèi)。于是，在硬化之后就得到了板狀的環(huán)氧樹脂基底，由于含有鐵氧體材料顆粒，該環(huán)氧樹脂基底可磁化，并且可以用作為線圈或存儲節(jié)制器的芯部。
[0037]如圖1所示，繞組14由總共六個(gè)在基底12的頂面上的印制導(dǎo)線16、總共十四個(gè)敷鍍通孔(Durchkontaktierung) 18以及總共七個(gè)在基底12的底面上的印制導(dǎo)線20組成，所述頂面上的印制導(dǎo)線相對于基底12的側(cè)邊稍微傾斜，所述敷鍍通孔經(jīng)由基底12內(nèi)的通孔從其頂面向其底面延伸，所述底面上的印制導(dǎo)線平行于基底的端邊延伸。在圖1的實(shí)施例中，繞組起始于基底12頂面上的第一連接點(diǎn)22，然后利用敷鍍通孔經(jīng)由基底12內(nèi)的通孔延伸到基底12的底面上。在那里，印制導(dǎo)線20使繞組繼續(xù)延伸。然后，繞組借助于敷鍍通孔18之一再次橫穿基底12。然后，在基底12的頂面上，繞組借助于在圖1右面的、稍微傾斜延伸的印制導(dǎo)線16繼續(xù)延伸，該印制導(dǎo)線在基底12的頂面上終止于跟第一連接點(diǎn)22相鄰的敷鍍通孔18。
[0038]然后，繞組相應(yīng)地繼續(xù)延伸，并終止于在圖1左上方的第二連接點(diǎn)24。因?yàn)榛?2本身由軟磁性的鐵氧體材料組成，所以基底1