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(guò)濾器以及制造過(guò)濾器的方法，在平衡傳輸系統(tǒng)中電磁干擾成為問(wèn)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(gè)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(gè)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(jí)和增加公共阻抗，對(duì)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(shù)脂將上磁基板粘接，由此形成一個(gè)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(shí)，兩個(gè)線圈之間的磁耦合會(huì)有所降低，這成為了一個(gè)很典型的問(wèn)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(jí)和公共阻抗方面會(huì)存在有問(wèn)題(難于改進(jìn)磁耦合等級(jí)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(wèn)題。但是由于含磁粉樹(shù)脂的粘接性差，因此在磁基板的粘連方面就會(huì)存在問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)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(shù)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(shù)脂固化時(shí)，會(huì)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(shù)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(shí)現(xiàn)頻率等級(jí)為GHz的傳輸信號(hào)的高速傳輸，然而薄膜型共態(tài)扼流圈并不能實(shí)現(xiàn)這種高速傳輸。
為了實(shí)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(shí)上眾所周知，對(duì)于傳輸電路來(lái)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(gè)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(lái)減少電容，那么必然會(huì)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(gè)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(jí)基本上等于閉合磁路的等級(jí)，并且可以獲得高公共阻抗，同時(shí)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(gè)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(jí)為GHz的傳輸信號(hào)的高速傳輸。
為了實(shí)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(gè)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(gè)所述電絕緣層上設(shè)置一種含磁粉樹(shù)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(shù)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(gè)所述電絕緣層施加一種含磁粉樹(shù)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(duì)所述含磁粉樹(shù)脂進(jìn)行處理使其表面變平后，磨光所述含磁粉樹(shù)脂的一個(gè)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(shù)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(gè)線圈導(dǎo)線；至少兩個(gè)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(gè)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(shí)施例形成共態(tài)扼流圈的分解透視圖。
圖2A是說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的共態(tài)扼流圈的制造工藝的示意圖。
圖2B是說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的共態(tài)扼流圈的制造工藝的示意圖。
圖2C是說(shuō)明根據(jù)實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shuō)明實(shí)施例中的螺旋導(dǎo)線圖形的制造工藝的示意圖。
圖7B是說(shuō)明實(shí)施例中的螺旋導(dǎo)線圖形的制造工藝的示意圖。
圖7C是說(shuō)明實(shí)施例中的螺旋導(dǎo)線圖形的制造工藝的示意圖。
圖7D是說(shuō)明實(shí)施例中的螺旋導(dǎo)線圖形的制造工藝的示意圖。
圖7E是說(shuō)明實(shí)施例中的螺旋導(dǎo)線圖形的制造工藝的示意圖。
圖7F是說(shuō)明實(shí)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(shí)施例形成薄膜型共態(tài)扼流圈組的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)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(shí)施例。
圖1和圖2A至2C示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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(shí)際生產(chǎn)中是在一個(gè)基板上同時(shí)制造多個(gè)元件，但本實(shí)施例在此描述的是形成一個(gè)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(guò)一通孔彼此電氣連接，同時(shí)第二引出電極層9和第二線圈導(dǎo)線層7通過(guò)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(shù)脂可以被施加并且被處理。對(duì)處理后的含磁粉樹(shù)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(shù)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(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂。用于形成磁層11的含磁粉樹(shù)脂是一種諸如環(huán)氧樹(shù)脂之類的樹(shù)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(guò)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(shù)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(duì)電絕緣層2進(jìn)行蝕刻(顯影)，去掉將會(huì)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(gè)圖形，由此形成引出電極層3。對(duì)圖形的構(gòu)型是通過(guò)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(lái)完成的。
然后，形成由電絕緣樹(shù)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(duì)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(shù)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(shù)脂)，引出電極層9以及電絕緣層10(電絕緣樹(shù)脂)。
如上所述當(dāng)執(zhí)行薄膜形成工藝和蝕刻工藝時(shí)，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(shù)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(gè)電絕緣層的中部以及與線圈導(dǎo)線圖形的外部相對(duì)應(yīng)的各個(gè)電絕緣層的外周區(qū)域。其中被除去電絕緣層的樹(shù)脂去除部分21(槽)和樹(shù)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(shù)脂(蝕刻時(shí)作為磁層)11。然后，對(duì)包含磁粉的樹(shù)脂11進(jìn)行處理。在印刷時(shí)，施加包含磁粉的樹(shù)脂，以使其嵌入樹(shù)脂去除部分21和22內(nèi)。在進(jìn)行處理時(shí)，樹(shù)脂11的收縮使得含磁粉樹(shù)脂11的表面變得粗糙(在樹(shù)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(shù)脂11的厚度t設(shè)置成不小于樹(shù)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(shù)脂11的上表面打磨至點(diǎn)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(guò)對(duì)處理后的含磁粉樹(shù)脂的整個(gè)表面進(jìn)行磨光和整平而形成的。通過(guò)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(gè)裝置的情況，事實(shí)上在實(shí)際生產(chǎn)中是在一個(gè)基板上同時(shí)制造多個(gè)裝置，然后將一個(gè)基板上的產(chǎn)品切割成一個(gè)裝置芯片，然后在每一芯片的一個(gè)外表面上形成引出電極。按照這種方式，完成每一個(gè)共態(tài)扼流圈。
按照該實(shí)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(duì)由處理過(guò)的含磁粉樹(shù)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(jí)基本上等于閉合磁路的等級(jí)，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(shù)脂的厚度設(shè)置成不小于樹(shù)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(guò)的含磁粉樹(shù)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(shí)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(gè)與本發(fā)明前一實(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)。
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(jí)基本上等于閉合磁路的等級(jí)，并且能夠獲得高公共阻抗，同時(shí)能夠改進(jìn)磁基板的粘接。
(第二實(shí)施例)以下將參照附圖對(duì)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(shí)施例進(jìn)行描述。
圖4和5示出了本發(fā)明的第二實(shí)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(shí)際生產(chǎn)中是在一個(gè)基板上同時(shí)生產(chǎn)多個(gè)元件，但該實(shí)施例中描述的是只形成一個(gè)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(gè)導(dǎo)線層5和7中流過(guò)差模電流時(shí)，兩個(gè)導(dǎo)線層5和7中的兩種磁通相互抵消。當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)線層5和7中流過(guò)共態(tài)電流時(shí)，兩個(gè)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(guò)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(guò)通孔8a彼此電氣連接。每一個(gè)引出電極層的一端和每一個(gè)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(gè)外周面上)。
磁基板1和11都由諸如其中混合有樹(shù)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(gè)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(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)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(hào)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(gè)導(dǎo)線之間的距離分別為45μm，18μm，20μm時(shí)，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(gè)導(dǎo)線之間的距離分別為36μm，18μm，13μm時(shí)，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(gè)導(dǎo)線之間的距離分別為12μm，18μm，12μm時(shí)，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(shí)，即能有效地將傳輸信號(hào)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(shuō)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(shí)，能夠有效地實(shí)現(xiàn)高速傳輸。
5μm≤W1≤36μm導(dǎo)線寬度的減小會(huì)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(shí)，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(guò)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(shí)，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(shí)，由于導(dǎo)線之間的距離不小于T×2，因此實(shí)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(guò)電鍍方法形成螺旋線圈導(dǎo)線層5和7時(shí)，這個(gè)問(wèn)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(gè)很小的空間內(nèi)。
W2＜T×2通過(guò)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(gè)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(guò)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(gè)電絕緣層4和6的樹(shù)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(shù)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(duì)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(gè)電極，通過(guò)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(gè)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(fèi)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(shù)脂的粘接性的話，如圖7F所示，使用Ni對(duì)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(duì)制造薄膜型共態(tài)扼流圈的過(guò)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(guò)影印石板術(shù)形成第一引出電極層3?？梢圆捎脟娡?，蒸汽沉積，電鍍或類似方法來(lái)形成此導(dǎo)線膜。在影印石板術(shù)過(guò)程中，用到了一種光保護(hù)層。在對(duì)此光保護(hù)層進(jìn)行曝光和顯影之后，對(duì)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(guò)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(guò)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(duì)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(guò)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(gè)裝置的情形，但在實(shí)際生產(chǎn)中是在一個(gè)基板上同時(shí)制成多個(gè)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(gè)共態(tài)扼流圈。
根據(jù)該實(shí)施例，可以獲得以下效應(yīng)。
兩個(gè)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(hào)的衰減頻率被選擇為不小于2.4GHz的時(shí)，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(shí)，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(guò)減小導(dǎo)線之間的距離來(lái)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T(mén)i，和上層為Cu的組成來(lái)構(gòu)成的，因此可以使每個(gè)電絕緣層的樹(shù)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(gè)螺旋線圈導(dǎo)線層5和7鍍有Ni時(shí)，能夠改進(jìn)施加在螺旋導(dǎo)線層上的樹(shù)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(shí)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(gè)與前一實(shí)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(zhǎng)，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(shí)施例中的部件相同或等同的部件。
在每一個(gè)實(shí)施例中，粘接兩個(gè)磁基板的技術(shù)可以由能提供例如含磁粉材料樹(shù)脂的磁材料通過(guò)涂覆方法或類似方法來(lái)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(duì)本發(fā)明的實(shí)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(dòng)。
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(jí)為GHz的傳輸信號(hào)。
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(gè)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(gè)表面被整平；和一第二磁基板，通過(guò)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(gè)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(duì)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(gè)電絕緣層上以及外部去除部分內(nèi)，含磁粉區(qū)域的一個(gè)表面被整平；和一第二磁基板，通過(guò)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(duì)應(yīng)的部分；在最上面一個(gè)所述電絕緣層上施加含有磁粉的樹(shù)脂，并將所述含磁粉的樹(shù)脂嵌入所述電絕緣層的去除部分；在對(duì)所述含磁粉樹(shù)脂進(jìn)行處理后，磨光所述含磁粉樹(shù)脂的一個(gè)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(shù)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(shù)脂通過(guò)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(shù)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(gè)所述電絕緣層時(shí)，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(gè)線圈導(dǎo)線；至少兩個(gè)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T(mén)i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(gè)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(gè)磁基板粘接在所述疊層結(jié)構(gòu)的一個(gè)上表面上。
15.一種薄膜型共態(tài)扼流圈組，包括多個(gè)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(jī)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(gè)線圈導(dǎo)線；至少兩個(gè)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(gè)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(duì)應(yīng)的部分被去除；在最上面一個(gè)電絕緣層上設(shè)置一種含磁粉樹(shù)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(shù)脂的一個(gè)整平表面上。
文檔編號(hào)H01F17/00GK1532856SQ20041003261
公開(kāi)日2004年9月29日 申請(qǐng)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(chéng), 潔 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社