專利名稱：可變電感器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可變電感器件，更具體地涉及移動通信部件中所用的可變電感器件。
在要求微型化的電子裝置中，具體地說，在如移動的蜂窩式電話和汽車電話之類的移動通信部件中，也需要在移動通信部件中所用的元件縮小尺寸。當提高移動通信部件中的頻率時，電路就變得復雜，并因此只允許部件中所用的元件有較小的偏差。為了獲得有與一線圈的電中點相連的中心軸頭的電路，通常使用如圖25中繪示的如下結構。在印刷電路板206上安裝兩個線圈元件201和202并用電路圖形203和204使其相互電連接，而且在印刷電路板206上形成一中心抽頭圖形205。此外，還提出了在保持電感相互平衡的同時變動線圈元件201和202的電感的以下方法。線圈元件201和202只要用電感不同而且適當平衡的替代線圈元件取代。或者是，使用可變的線圈作為線圈元件201和202以逐漸并且合適地改變線圈的電感。
然而，在上述方法中，由于在安裝線圈元件201和202的過程中，其電感變動與線圈元件201和202的錯位，從而無法使兩個線圈元件201和202得到合適地平衡。這就有可能造成與中心抽頭圖形205連接的部位偏離了由線圈元件201和202所形成的電中點。此外，如上所述，線圈元件201和202是經(jīng)形成在印刷電路板206上的中心軸頭圖形205相互電連接的，因此就要求有整塊大面積的印刷電路板206。
而且，按照第一種方法用替代線圈元件去取代線圈元件201和202以改變電感，其中移去線圈元件201和202的操作非常復雜，使其難以使所需的操作自動化。另一方面，按照第二種方法在保持可變線圈相互平衡的同時改變它們的電感，這種調(diào)節(jié)操作非常復雜而且麻煩。由于這種原因，因而難以使所需的操作自動化。
于是，本發(fā)明的目的是提供一種至少有兩個線圈的可變電感器件，其中不需要用大面積的印刷電路板而且能保持線圈相互平衡的同時方便而穩(wěn)定地調(diào)節(jié)線圈的電感。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的電感器件包括(a)一塊絕緣基片；(b)為絕緣基片至少設置有第一和第二線圈；(c)為絕緣基片設置的一電感調(diào)節(jié)部分并將第一線圈的一端與第二線圈的一端相連，電感調(diào)節(jié)部分為調(diào)節(jié)電感進行了調(diào)整；(d)為絕緣基片設置的輸入/輸出并與第一和第二線圈的另一端分別電連接的外電極；以及(e)為絕緣基片設置并與電感調(diào)節(jié)部分的一端電連接的中心抽頭電極。
線圈可以形成為螺旋、曲折或直線的形狀。電感調(diào)節(jié)部分可以是一階梯電極或是一實心電極。此外，階梯電極在電極的中央有一垂直通道。而且，相應線圈的電感可以彼此相等也可彼此不等，而且線圈可以形成不同的形狀。
線圈和電感調(diào)節(jié)部分可以按照薄膜形成的方法設置在絕緣基片上，也可以按照薄層工藝技術或是印刷技術設置在絕緣基片內(nèi)。此外，線圈和電感調(diào)節(jié)部分還可以在同一基片的表面上并排地設置，而且線圈可以是設在對電感調(diào)節(jié)部分相對稱的位置?；蛘呤?，將線圈和電感調(diào)節(jié)部分設在絕緣基片的不同表面。例如，可將電感調(diào)節(jié)部分設在絕緣基片的顯露面，而將線圈安置在絕緣基片內(nèi)。按相應輸入/輸出外電極的角度視為第一線線圈的終端可以設在靠近第二線圈的位置處，而按相應輸入/輸出外電極的角度視為第二線圈的終端則可設在第一線圈附近。若是線圈形成螺旋狀，每一線圈的圈數(shù)可以是1.5或更多圈數(shù)。
按照本發(fā)明的可變電感器件，輸入/輸出外電極之間的電感以及在各輸入/輸出外電極與中心抽頭電極之間的電感可以通過調(diào)整電感調(diào)節(jié)部分進行變動。或者是，可以通過調(diào)整電感調(diào)節(jié)部分變動輸入/輸出外電極之間的電感而不改變各輸入/輸出外電極與中心抽頭電極之間的電感。在上述操作中，可以按照所需要的以恒定速率改變相應線圈的電感。
按照本發(fā)明的可變電感器件，輸入/輸出外電極可以各設在絕緣基片寬度側面的一個橫側表面上，而中心抽頭電極則可設在絕緣基片長度側面的一個橫側表面中央?；蛘呤?，輸入/輸出外電極可以各設在絕緣基片寬度側面的一個橫側表面上，而中心抽頭電極則可設在絕緣基片寬度側面的另外的橫側表面上。
采取以上的配置，通過調(diào)整電感調(diào)節(jié)部分，就可以變動分別與線圈相連的輸入/輸出外電極之間的電感或各輸入/輸出外電極與中心抽頭電極之間的電感而不致破壞線圈之間的電感平衡。


圖1繪示本發(fā)明的第一實施例的可變電感器件的透視圖；圖2繪示接著圖1中所示步驟之后可變電感器件生產(chǎn)步驟的透視圖；圖3繪示接著圖2中所示步驟之后可變電感器件生產(chǎn)步驟的透視圖；圖4繪示接著圖3中所示步驟之后可變電感器件生產(chǎn)步驟的透視圖；圖5繪示接著圖4中所示步驟之后可變電感器件生產(chǎn)步驟的透視圖；圖6繪示圖5中所示可變電感器件的電感調(diào)節(jié)方法的透視圖；圖7繪示圖6中所示可變電感器件的局部剖視圖；圖8A繪示本發(fā)明第二實施例的可變電感器件的透視圖；圖8B繪示本發(fā)明第二實施例的一改進示例的可變電感器件的透視圖；圖8C繪示本發(fā)明第二實施例的又一改進示例的可變電感器件的透視圖；圖9繪示本發(fā)明第三實施例的可變電感器件的透視圖；圖10繪示接著圖9中所示可變電感器件步驟之后的生產(chǎn)步驟的透視圖；圖11繪示接著圖9中所示步驟之后的可變電感器件的生產(chǎn)步驟透視圖；圖12繪示接著圖10中所示步驟之后的可變電感器件的生產(chǎn)步驟透視圖；圖13繪示圖12中所示可變電感器件的電感調(diào)節(jié)方法的透視圖；圖14繪示本發(fā)明第四實施例的可變電感器件的透視圖；圖15繪示對圖14中所示可變電感器件進行修改的一例的透視圖；圖16繪示本發(fā)明第五實施例的可變電感器件的透視圖；圖17繪示本發(fā)明第六實施例的可變電感器件的透視圖18繪示對圖17中所示可變電感器件進行修改的一例的透視圖；圖19繪示本發(fā)明第七實施例的疊層可變電感器件的分解透視圖；圖20繪示對圖19中所示可變電感器件的外觀透視圖；圖21繪示本發(fā)明第八實施例的疊層可變電感器件的分解透視圖；圖22繪示對圖21中所示可變電感器件的外觀透視圖；圖23繪示對圖6中所示可變電感器件進行修改的外觀透視圖；圖24繪示對圖6中所示可變電感器件進行修改的外觀透視圖；以及圖25繪示一種常規(guī)可變電感器的透視圖。
現(xiàn)在與參照生產(chǎn)方法的同時并參照附圖對本發(fā)明最佳實施例的可變電感器件進行描述。(第一實施例圖1至圖7)首先參照圖1。在基片1的上表面經(jīng)過拋光之后，用如光刻技術之類的厚膜印刷方法或薄膜形成法在絕緣基片1的上表面上形成螺旋線圈2和3以及一電感調(diào)節(jié)部分4。厚膜印刷方法譬如，是按下列方式進行的。在絕緣基片1的上表面上覆蓋一層有預定開孔圖形的掩膜材料之后，在掩膜材料上涂敷一層導電的糊劑。這樣，就經(jīng)掩膜材料的開孔露出在絕緣基片1的上表面上形成一層較厚的導體圖形膜(第一實施例中的線圈1和2以及電感調(diào)節(jié)部分4)。
可以按以下的方式采用諸如光刻技術之類的薄膜形成方法。在基本是絕緣基片1的全部上表面上形成一層較薄的導電膜之后，經(jīng)旋轉涂覆或印刷在基本上是整個導電薄膜上淀積一層抗蝕劑膜(例如，一層感光的樹脂膜)。隨后，將一層帶預定圖形的掩膜覆蓋住抗蝕劑膜的上表面，然后譬如用紫外線照射，以此使抗蝕劑膜的局部固化。在抗蝕劑薄膜的一部分被固化之后，其余的部分被剝離，將導電膜的露出部分去除就形成一層有預定圖形的導體(本實施例中的線圈2和3以及電感調(diào)節(jié)部分4)。然后去除固化的抗蝕劑膜。
按照另一種光刻技術，可以將一層感光的導電糊劑涂敷在絕緣基片1的上表面上，然后覆蓋一層帶預定圖形的掩膜。而后對掩膜曝光并顯影。
回過頭來參閱圖1，電感調(diào)節(jié)部分4形成為有一般U形框架部分15的階梯電極，它有搭接框架部分15兩臂的多條水平通道。電感調(diào)節(jié)部分4基本上設置在絕緣基片1的中央。電感調(diào)節(jié)部分4的一端(末端)4a如從圖1中所見伸向絕緣基片的末側。具有相同尺寸的螺旋線圈2和3分別設在絕緣基片1的左右兩側將電感調(diào)節(jié)部分4夾在中間。線圈2的一端(外端)2a伸向絕緣基片1的左側，而線圈3的一端(外端)3a則伸向基片1的右側。電感調(diào)節(jié)部分4為軸向對稱的。而線圈2和3則設置成以電感調(diào)節(jié)部分4的軸L相互對稱。線圈2和3的各自電感設置成彼此相等。
作為絕緣膜基片1的材料，可以使用玻璃、玻璃陶瓷、氧化鋁或鐵氧體。作為線圈2和3以及電感調(diào)節(jié)部分4的材料，可以使用Ag、Ag-Pd、Cu、Au、Ni或Al。
隨后，按照以下的光刻技術形成如圖2中所示有5a至5d窗孔的一層絕緣保護膜5。經(jīng)旋涂或印刷法將一層液態(tài)絕緣材料涂敷在絕緣基片1的整個上表面上并經(jīng)干燥使其形成絕緣的保護膜5。用一種如聚酰亞胺之類的感光樹脂作為適用于光刻的材料。此后，將帶有預定圖形的一層掩膜覆蓋住絕緣保護膜5的上表面，而后經(jīng)過例如紫外線的作用使其局部固化。然后，去除絕緣保護膜5的未固化部分，形成5a至5d的窗口。螺旋線圈2和3的內(nèi)端2b和3b分別露出于窗口5a和5b。位于電感調(diào)節(jié)部分4的末端4a的對側的相鄰端4b和4c則分別露出于窗口5c和5d。
此后，用在形成線圈2和3中所用的如光刻技術之類的厚膜印刷法或薄膜形成法形成中繼電極6和7。中繼電極6經(jīng)絕緣保護膜5的窗口5a和5c使圈2的內(nèi)端2b與電感調(diào)節(jié)部分4的鄰近端4b電連接。中繼電極7經(jīng)絕緣保護膜5的窗口5b和5d使線圈3的內(nèi)端3b與電感調(diào)節(jié)部分4的鄰近端4c電連接。
如圖4中所示，然后用旋涂或印刷法將一層液態(tài)絕緣材料基片上涂敷在整個絕緣基片1的上表面上，并經(jīng)干燥形成蓋住中繼電極6和7的絕緣保護膜5。
然后如圖5中所繪示的，分別在絕緣基片1的左右表面上設置輸入/輸出的外電極10和11。輸入/輸出外電極10與線圈2的外端2a電連接，而輸入/輸出外電極11則與線圈3的外端3a電連接。此外，還有一中心抽頭電極12和一為焊接虛設的加固電極13如圖5中所示分別設在絕緣基片1的末側表面及其近側表面上。中心抽頭電極12與電感調(diào)節(jié)部分4的末端4a電連接。如上所述形成的電極10至13是通過涂敷和烘干、或是干鍍一層例如由Ag或Ag-Pd制成的導電糊產(chǎn)生的。
經(jīng)過上述過程就這樣得到了一可變電感器件20。電感器件20的電路構成方式是兩個線圈2和3在絕緣基片1上經(jīng)中繼電極6和7分別與設在線圈2和3之間的電感調(diào)節(jié)部分4電連接。在將可變電感器件20裝在印刷電路板上之后，對電感調(diào)節(jié)部分4進行調(diào)整。更具體地是，譬如用一脈動激光束射向可變電感器件20的上表面，就在電感器件20中形成如圖6和7中所示的溝槽21，并從鄰近通道16中將與電感調(diào)節(jié)部分4的末端通道16相連的水平通道16一個接著一個地斷開電連接(圖6示出被斷開的兩條水平通道16)。采取這樣的安排，就能分級地改變輸入/輸出外電極10和11之間的電感而無需改變每一輸入/輸出外電極10和11與中心抽頭電極12之間的電感。
電感調(diào)節(jié)部分4可以用任何方法調(diào)整，諸如在激光束之外還可以用噴砂之類的方法。形成的溝槽21不一定要象斷開電連接的水平通道16那樣長。這同樣適用于以下的實施例。
于是，設置電感調(diào)節(jié)部分4的水平通道16的方式是要使輸入/輸出外電極10和11之間的電感按照給定的間距分級地變動。這樣就有可能提供一種可變電感器件20，它能分級地調(diào)節(jié)輸入/輸出外電極10和11之間的電感而又不致破壞輸入/輸出電極10與中心抽頭電極12間的電感和輸入/輸出電極11與中心抽頭電極12間的電感之間的平衡。
由于可變電感器件20內(nèi)部包含了兩個線圈2和3，就無需用電路圖形電連接線圈2和3，由此就減少了在印刷電路板上安裝電感器件20所需的面積。例如，第一實施例的可變電感器件20具有3.2mm的長度、1.6mm的寬度、以及0.5mm的高度。(第二實施例圖8A至8C)按照如光刻技術之類的薄膜形成方法，如圖8A中所示，在絕緣基片1的上表面上設置曲折狀的線圈32和33以及一電感調(diào)節(jié)部分34。這樣就形成一可變電感器件30。電感調(diào)節(jié)部分34是由矩形的實心電極形成而且基本上設置在絕緣基片31的中央。電感調(diào)節(jié)部分34在其一端(末端)與基本上設在絕緣基片31側端表面中央的中心頭電極42電連接。
曲折狀線圈32和33的尺寸相同，它們?nèi)鐖D8A中所示設在絕緣基片31左側和右側將電感調(diào)節(jié)部分34夾在它們之間。線圈32在其一端(外端)與設在絕緣基片31左側表面上面的一輸入/輸出外電極40電連接，而線圈33則在其一端(外端)與設在基片31右側表面上面的一輸入/輸出外電極41電連接。線圈32和33分別在其另一端(內(nèi)端)與電感調(diào)節(jié)部分34的相鄰端電連接。電感調(diào)節(jié)部分34為軸向對稱的，而線圈32和33則對電感調(diào)節(jié)部分34的軸相互對稱地設置。線圈32和33的電感設置成相互相等。線圈32和33以及電感調(diào)節(jié)部分34被形成在絕緣基片31上表面上的一層絕緣保護膜35覆蓋住。在圖8A中，示出一個供焊接用的虛設的加固電極43。
可變電感器件30所提供的作用與優(yōu)點與第一實施例的可變電感器件20所表現(xiàn)的類似。此外，由于電感調(diào)節(jié)部分34是由實心電極形成的，它能按需要進行調(diào)整，而不是分級調(diào)節(jié)。更具體地說，就是將可變電感器件30刻槽，使用諸如在電感器件30的上表面上照射激光束之類的方法部分地去除電感調(diào)節(jié)部分34。這樣就能調(diào)節(jié)輸入/輸出外電極40和41之間的電感。在這一操作中，能夠有序地改變電感調(diào)節(jié)部分34(實心電極)的去除量，從而有序地改變輸入/輸出外電極40和41之間的電感。而且，由于在第二實施例中線圈32和33形成為曲折狀，就無需設置第一實施例中所要求的中繼電極6和7，從而簡化了生產(chǎn)工藝。
圖8B示出本發(fā)明第二實施例的一改進示例。如圖8B中所示，設置在絕緣基片31上的線圈32和33為曲折狀而電感調(diào)節(jié)部分4則由階梯電極形成。在圖8B中，標號40和41為輸入/輸出外電極，而標號42則為中心抽頭電極。按照該實施例，由于電感調(diào)節(jié)部分4是由階梯電極形成的，它能使圖8A由實心電極形成電感調(diào)節(jié)部分4的實施例中因調(diào)整而產(chǎn)生的兩個線圈32和33的電感不平衡得到進一步減小。
圖8C示出本發(fā)明第二實施例的另一改進示例。盡管在圖8A的實施例中設置曲折狀線圈32、33，但也能設置成如圖8c中所示的螺旋線圈32’、33’。(第三實施例圖9至13)
按照厚膜印刷方法或是諸如光刻技術的薄膜形成方法在絕緣基片51的上表面上形成如圖9中所示的相同尺寸的螺旋線圈52和53。一個線圈52位于絕緣基片51的末側，而線圈52的一端(外端)52a則伸向絕緣基片51的左末側。線圈53設在絕緣基片51的近側，而線圈53的一端(外端)53a則伸向基片51的左近側。
然后，按照諸如光刻技術之類的薄膜形成方法在絕緣基片51的上表面上形成如圖10所示的帶窗口55a至55h的一層絕緣保護膜55。線圈52的內(nèi)部52b經(jīng)窗口55a至55d部分地露出，而線圈53的內(nèi)部53b經(jīng)窗口55e至55h部分地露出。
隨后，按照厚膜印刷方法或是諸如光刻技術之類的薄膜形成方法形成如圖11中繪示的電感調(diào)節(jié)部分54。電感調(diào)節(jié)部分54由一階梯電極形成，它有在調(diào)節(jié)部分54的中央的垂直通道54a以及與垂直通道54a正交的水平通道54b至54e。電感調(diào)節(jié)部分54基本上設在絕緣基片51的中央，而水平通道54b至54e則與被螺旋線圈52和53分別圍繞的區(qū)域重疊。
如從圖11中所見，電感調(diào)節(jié)部分54的一端54f伸向絕緣基片51的右側。水平通道54b經(jīng)形成在絕緣保護膜55中的窗口55a和55e使線圈52內(nèi)部52b的一預定區(qū)與線圈53內(nèi)部53b的一預定區(qū)電連接。與此類似，水平通道54c至54e分別經(jīng)窗口55b至55d與窗口55f至55h使線圈52內(nèi)部52b的預定區(qū)與線圈53內(nèi)部53b的預定區(qū)電連接。電感調(diào)節(jié)部分54為軸向對稱的，而線圈52和53則相對于電感調(diào)節(jié)部分54的軸處于相互對稱的位置。線圈52和53的電感設置成彼此相等。
然后如圖12中所示，用旋涂或印刷法在絕緣基片51的整個上表面上涂敷一層液態(tài)絕緣材料并經(jīng)干燥，以此形成絕緣保護膜55蓋住電感調(diào)節(jié)部分54。此后，分別將輸入/輸出外電極60和61設置在絕緣基片51的左末側表面和左近側表面。輸入/輸出外電極60與線圈52的外端52a電連接，而輸入/輸出外電極61則與線圈53的外端53a電連接。此外，還有一個中心抽頭電極62設在絕緣基片51的右側表面上面并與電感調(diào)節(jié)部分54的端部54f電連接。
這樣按照前述的過程就形成了一可變電感器件70。構成電感器件70的電路的方式是使絕緣基片51上的兩個線圈52和53經(jīng)夾在它們中間并與線圈52和53部分重疊的電感調(diào)節(jié)部分54相互電連接。在將可變電感器件70安裝在印刷電路板上之后，對電感調(diào)節(jié)部分54進行調(diào)整。更具體地是，用在可變電感器件70的上表面上照射脈動激光束之類的方法在電感調(diào)節(jié)部分54的垂直通道54a上形成溝槽并一個接著一個地斷開電感調(diào)節(jié)部分54的水平通道54b至54e(圖13示出已斷開水平通道54b)。這樣就有可能分級地改變每一輸入/輸出外電極60和61與中心抽頭電極62之間的電感以及輸入/輸出外電極60與61之間的電感。
線圈52的電感與線圈53的電感的比值(也就是，輸入/輸出外電極60與中心抽頭電極62之間的電感與輸入/輸出外電極61與中心抽頭電極62之間的電感的比值)為常數(shù)，即使對電感調(diào)節(jié)部分54進行調(diào)整后也是如此。這是由于線圈52和53相對于電感調(diào)節(jié)部分54處于對稱的位置而使線圈52和53的電感彼此相等。此外，電感調(diào)節(jié)部分54是以相等的方式與兩個線圈52和53電連接的。于是，當按順序斷開電感調(diào)節(jié)部分54的水平通道54b至54d時，就等同地改變著線圈52和53的電感。
在此狀況下的可變電感器件70，線圈52的電感對線圈53的電感比值設置成常數(shù)，即使對電感調(diào)節(jié)部分54進行調(diào)整后也是如此。這樣，只要兩個線圈52和53的電感開始就不同，與電感調(diào)節(jié)部分54連接的相應線圈52和53的位置就應該有差異。也就是為了將線圈52和53的電感設置成不變需要隨后的調(diào)整。將電感調(diào)節(jié)部分54的水平通道54b至54d設計成相對于垂直通道54a為不對稱。這樣，當按順序斷開水平通道54b至54d時，線圈52的電感變?yōu)椴煌诰€圈53。
在此狀況下，電感調(diào)節(jié)部分54的水平通道54b至54d所設置的方式是要使線圈52和53的電感以給定的間距改變。這樣就有可能獲得能夠分級調(diào)節(jié)輸入/輸出外電極60和61之間的電感的可變電感器件70而又不致破壞輸入/輸出外電極60和中心抽頭電極62之間的電感與輸入/輸出外電極61和中心抽頭電極62之間的電感之間的平衡。(第四實施例圖14和15)圖14中所示的可變電感器件80除電感調(diào)節(jié)部分81和輸入/輸出外電極82和83之外都與圖12中繪示的第三實施例的電感器件70類似。要注意到電感調(diào)節(jié)部分81未用絕緣保護膜55覆蓋。電感調(diào)節(jié)部分81基本上與第三實施例的電感調(diào)節(jié)部分54等同，它們沒有垂直通道54a，并形成有四條水平通道81a至81d的一階梯電極。由水平通道81d的兩端伸出的連接部位81e和81f如圖14中所示經(jīng)一公共引接部位81g與中心抽頭電極62連接，但它們也可以直接相連。水平通道81a至81d分別經(jīng)形成在絕緣保護膜55中的窗口55a至55d和55f至55h(圖10)使線圈52內(nèi)部52b的預定區(qū)與線圈53內(nèi)部53b的預定區(qū)電連接。
輸入/輸出外電極82和83分別設在絕緣基片51的左末端和左近端上。這樣就有可能使得輸入/輸出外電極82和83之間的距離甚至要小于第三實施例的輸入/輸出外電極60和61之間的距離。
在將可變電感器件80裝到印刷電路板上之后，就對電感調(diào)節(jié)部分81進行調(diào)整。更具體的情況是，使用脈動激光束照射到可變電感器80的上表面上的一類方法對可變電感器件80刻槽并按順序一個接著一個地斷開電感調(diào)節(jié)部分的水平通道81a至81d。這樣就有可能分級地改變輸入/輸出外電極82和83之間的電感而又不致改變各輸入/輸出外電極82和83與中心抽頭電極62之間的電感。于是，設置電感調(diào)節(jié)部分81的水平通道81a至81d的方式是要使輸入/輸出外電極82和83之間的電感能按給定的間距變動。這樣就有可能使得所獲得的可變電感器80能夠分級地調(diào)節(jié)輸入/輸出外電極82和83之間的電感而又不致破壞輸入/輸出外電極82和中心抽頭電極62間的電感與輸入/輸出外電極83和中心抽頭電極62間的電感之間的平衡。
電感調(diào)節(jié)部分81可以如圖15中所繪示的經(jīng)由水平通道81d的中心部位伸出的引接部位81h與中心抽頭電極62相連。但對于線圈52和53來說，只要電感調(diào)節(jié)部分81如圖14中所示在其終端部位與中心抽頭電極62相連，就得到較高一級的電感。將圖15中所示的可變電感器件80A裝在印刷電路板上，而后調(diào)整電感調(diào)節(jié)部分81。更具體的情況是，用在可變電感器件80A的上表面上照射脈動激光束的一類方法對可變電感器件80A刻槽并按順序一個接著一個地斷開電感調(diào)節(jié)部分81的水平通道81a至81d。其結果是，它能分級改變輸入/輸出外電極82和83之間的電感而又不致改變各輸入/輸出外電極82和83與中心抽頭電極62之間的電感。(第五實施例圖16)
圖16中繪示的可變電感器件90除螺旋線圈92和93以及電感調(diào)節(jié)部分94之外都與圖12所示第三實施例的可變電感器件70類似。螺旋線圈92和93的尺寸相同，在它們的外端92a和93a處分別與輸入/輸出外電極60和61電連接。此外，線圈92的構造方式是要使其從輸入/輸出外電極60的角度看的端部92b的位置接近線圈93。與此類似，線圈93的構建方式是要使其從輸入/輸出外電極61的角度看的端部93b的位置在線圈92附近。每一線圈92和93的繞圈數(shù)為1.5圈或更多，更具體地說就是(1.5+n)圈，其中n為一整數(shù)(0、1、2...)。采用這種設計，電感調(diào)節(jié)部分94就不會與螺旋線圈92和93分別圍繞的區(qū)域重疊。
電感調(diào)節(jié)部分94由一階梯電極形成，它有一位于電感調(diào)節(jié)部分94的中央的垂直通道94a以及設置成與垂直通道94a正交的水平通道94b至94e。電感調(diào)節(jié)部分94基本上位于絕緣基片51的中央并在其一端94f與一中心抽頭電極62電連接。水平通道94b至94e經(jīng)形成在絕緣保護膜55中的窗口(未示出)使線圈92內(nèi)部92b的預定區(qū)與線圈93內(nèi)部93b的預定區(qū)電連接。
由可變電感器件90提供的作用和優(yōu)點與第三實施例的可變電感器件70所表現(xiàn)的類似。此外，由于電感調(diào)節(jié)部分94未與線圈92和93分別圍繞的區(qū)域重疊，因此流過上述區(qū)域的磁流就不受電感調(diào)節(jié)部分94的干擾，從而就獲得高的Q因子。(第六實施例圖17和18)圖17中示出的可變電感器件100除螺旋線圈102和103以及電感調(diào)節(jié)部分104之外都與圖14中繪示的第四實施例的可變電感器件80類似。
線圈102的形成方式是使其從輸入/輸出外電極82的角度看的端部102b位置接近線圈103。與此類似，線圈103的形成方式是使其從輸入/輸出外電極83的角度看的端部103b位于線圈102附近。每一線圈102和103的繞圈數(shù)為1.5圈或更多，更具體地說就是(1.5+n)圈，其中n為一整數(shù)(0、1、2...)。采用這樣的結構，電感調(diào)節(jié)部分104就不會與線圈102和103分別圍繞的區(qū)域重疊。螺旋線圈102和103在它們的內(nèi)端102a和103a分別與輸入/輸出外電極82和83電連接。
電感調(diào)節(jié)部分104由一階梯電極形成，它有四條水平通道104a至104d。電感調(diào)節(jié)部分基本上位于絕緣基片51的中央，并經(jīng)由水平通道104d的兩端伸出的連接部位104e和104f與一中心抽頭電極62電連接。水平通道104a至104d經(jīng)形成在絕緣保護膜55中的窗口(未示出)使線圈102內(nèi)部102b的預定區(qū)與線圈103內(nèi)部103b的預定區(qū)電連接。
由可變電感器件100所表現(xiàn)的作用和優(yōu)點與第四實施例的可變電感器件80所提供的類似。此外，由于電感調(diào)節(jié)部分104與線圈102和103分別圍繞的區(qū)域不相重疊，因而就能免受電感調(diào)節(jié)部分104的影響而產(chǎn)生流過上述區(qū)域的磁流，從而就獲得高的Q因子。
可變電感器件100可以改進成如圖18中所繪示的可變電感器件100A，其中的電感調(diào)節(jié)部分104可以與從水平通道104d的中心伸出的引接部位104h抽出的中心抽頭電極62電連接。但只要水平通道104d經(jīng)連接部位104e和104f與中心抽頭電極62相連就會使線圈102和103的電感更大。(第七實施例圖19和20)現(xiàn)在將對本發(fā)明第七實施例的疊層可變電感器件進行說明。
疊層可變電感器件111由一片在其上設有一電感調(diào)節(jié)部分125的絕緣薄片112分別設有線圈導體113、114、115和116的絕緣薄片112，一片保護的絕緣薄片112，以及一片用作中間層的絕緣薄片112構成。
線圈導體114的引接部件114a伸向與其相關的絕緣薄片112左側，而線圈導體116的引接部位116a則伸向與其相關的絕緣薄片112的右側。線圈導體113和114經(jīng)設在與其相關的薄片112中的一通孔130b相互電連接，以此形成一螺旋形線圈121。與此類似，線圈導體115和116經(jīng)設在與其相關的薄片中的一通孔131d相互電連接，以此形成一螺旋形線圈122。
電感調(diào)節(jié)部分125由一階梯電極形成，它有一U形框架部分125a以及搭接框架部分125a的兩臂的多條水平通道125b。電感調(diào)節(jié)部分125的一端(近端)125c伸向絕緣薄片112的近側。電感調(diào)節(jié)部分125的近端125c對面的左末端125d經(jīng)設在與其相關的薄片112中的一通孔130a與線圈121的一端(更具體地說，是線圈導體113的一端)電連接。與此類似，近端125c對面的右末端125e則經(jīng)設在相關薄片112上的通孔131a、131b和131c與線圈122的一端(更具體地說，是線圈導體115的一端)電連接。電感調(diào)節(jié)部分125和線圈導體113至116是使用由Ag、Ag-Pd或Cu制成的導電糊通過諸如印刷之類的方法形成在相關薄片112上的。
絕緣薄片112經(jīng)疊壓和整體烘烤形成如圖20中所繪示的疊層結構。若有必要則可將一片額外的保護性絕緣薄片112疊壓在電感調(diào)節(jié)部分125的表面上。隨后，如圖20中所示，將輸入/輸出外電極135和136設在疊層結構的左側和右側表面上，并在疊層結構的近側表面上設一中心抽頭電極137。輸入/輸出外電極135與線圈導體114的引接部位114a電連接，而輸入/輸出外電極136則與線圈導體116的引接部位116a電連接。中心抽頭電極137與電感調(diào)節(jié)部分125的近端125c電連接。這些電極135、136和137是通過涂敷由Ag或Ag-Pd制成的導電糊并經(jīng)焙燒或是通過干鍍Ni-Cr或一種Cu的合金形成的。
疊層可變電感器件111就是通過前述的過程這樣形成的。構建電感器件111的電路的方式是使兩個線圈121和122經(jīng)電感調(diào)節(jié)部分125相互電連接。由疊層可變電感器件111提供的作用和優(yōu)點與由第一實施例的可變電感器件20所表現(xiàn)的相類似。而且，可變電感器件111為線圈121和122以及電感調(diào)節(jié)部分125的疊層結構，以此縮小了在印刷電路板上安裝器件111所需的面積。(第八實施例圖21和22)現(xiàn)在對本發(fā)明第八實施例的另一疊層可變電感器件進行描述。
如圖21中所示，疊層可變電感器件141由一片在其上設有電感調(diào)節(jié)部分155的絕緣薄片142，分別設有線圈導體143至148的絕緣薄片142，一片保護性絕緣薄片142，以及一片用作中間層的絕緣薄片142所構成。
線圈145的引接部位145a伸向與其相關的絕緣薄片142的右近側，而線圈導體148的引接部位148a則伸向與其相關的絕緣薄片142的右末側。線圈導體143至145經(jīng)設在相關薄片142中的通孔160b和160c相互電連接，以此形成螺旋形線圈151。與此類似，線圈導體146至148經(jīng)設在相關薄片142中的通孔161e和161f電連接，以此形成螺旋形線圈152。
電感調(diào)節(jié)部分155由一階梯電極形成，它有一U形框架部分155a以及架接框架部分的兩臂的多條水平通道155b。電感調(diào)節(jié)部分155的一端(左端)155c伸向與其相關的薄片142的左側。電感調(diào)節(jié)部分155的左端155c的對面的右近端155d經(jīng)設在與其相關的薄片142中的通孔160a與線圈151的一端(更具體地說，是線圈導體143的一端)電連接。與此類似，電感調(diào)節(jié)部分左端155c對面的右末端155e經(jīng)設在相關薄片142中的通孔161a至161d與線圈152的一端(更具體地說，是線圈導體146的一端)電連接。
絕緣薄片142經(jīng)疊壓和整體烘烤就形成了如圖22中繪示的疊層結構。若有必要可將一片額外的保護性絕緣薄片疊壓在電感調(diào)節(jié)部分55的表面上。此后，將輸入/輸出外電極165和166分別設在疊層結構右方的近側和末側表面上。還有疊層結構的左側表面上設一中心抽頭電極167。輸入/輸出外電極165與線圈導體145的引接部位145a電連接，而輸入/輸出外電極166則與線圈導體148的引接部位148a電連接。中心抽頭電極167與電感調(diào)節(jié)部分155的左端155c電連接。
通過前述過程就這樣得到一疊層可變電感器件141。由電感器件141表現(xiàn)出的作用和優(yōu)點與由第七實施例的疊層可變電感器件111所提供的相似。(其它實施例)可變電感器件并非僅限于前述的實施例，而是可在所附權利要求的精神和范圍之內(nèi)進行各種各樣的變更和修改。
前述的實施例已對單個地制造可變電感器件的情形進行了說明。對于進行大量生產(chǎn)則要將多個可變電感器件裝在一塊母板(晶片)上，而后在最后的生產(chǎn)工藝中用切割或劃裂的方法按照所要求的尺寸切成小片。
在第七和第八實施例中，疊層可變電感器件是通過疊壓設有導電圖形的絕緣薄片以及通過整體烘烤薄片制造出來的。但本發(fā)明也不限于上述的薄片工藝技術。可以在制造疊層可變電感器件中采用預烘烤的薄片?；蛘?，還可以采用下列印刷技術生產(chǎn)疊層可變電感器件。更具體的情況是，在經(jīng)過諸如印刷的方法用糊狀的絕緣材料形成一層絕緣層之后，將糊狀的導電材料涂敷在絕緣層的表面上以形成某種圖形。然后，再將一層糊狀絕緣材料涂敷在圖形上，以此形成一層包圍住圖形的絕緣層。重復進行上述工藝以獲得一疊層可變電感器件。
而且，可變電感器件中所用的兩個線圈不一定要設置成相對于電感調(diào)節(jié)部分相互對稱。例如，可以采用如圖23中所示的直線線圈172，取代可變電感器件20的螺旋線圈2(圖6)。其結果是，可以形成有不同形狀的兩個線圈3和172并有不同電感的可變電感器件171。
在第三至第六實施例的分別可變電感器件70、80、90和100中，輸入/輸出外電極各設在絕緣基片寬度邊的一側表面上，而中心抽頭電極則設在絕緣基片寬度邊的另一側表面上面。但上述元件布置并非必要的。例如，可以將圖16中繪示的第五實施例的可變電感器件90修改成圖24中所示的可變電感器件90A。更具體的情況是，可以將輸入/輸出外電極60和61的位置設在沿著絕緣基片51的寬度的兩側表面上面，而中心抽頭電極62則基本上可設在絕緣基片51的一長邊的側表面的中心處。這種修改形成的外電極使得有可能在即使縮小了器件尺寸的情況下也不致降低它們之間的絕緣電阻性能。在圖24所示的修改中，可以在電感調(diào)節(jié)部分94上形成一層絕緣層。
在第七和第八實施例的疊層可變電感器件111和141中，分別形成在不同薄片上的線圈121和122以及線圈151和152是分別按圖19以及圖21中所示的順序依次疊壓的。然而，例如在疊層可變電感器件111中，線圈導體113和115可以形成在同一薄片上，而線圈導體114和116也可以形成在同一薄片上，并且當疊壓薄片時可以使線圈121和122并排配置。
此外，可變電感器件可以有三個或者更多的線圈，在此情況下，就應在鄰近的兩線圈之間設置一電感調(diào)節(jié)部分，而且每一電感調(diào)節(jié)部分的一端應與一個中心抽頭電極電連接。
此外，只有在第二實施例中線圈才形成為曲折狀，而在其它實施例中線圈均形成為螺旋狀。但兩種形式的線圈都可以使用。此外，還可按圖23中繪示的修改那樣，使用直線的線圈。要注意到可以將相應實施例的元件進行適當?shù)慕M合而不脫離所附權利要求的精神與范圍。
如從前述實施例中所能見到的那樣，本發(fā)明的可變電感器件具有以下的優(yōu)點。至少有兩個線圈經(jīng)一電感調(diào)節(jié)部分相互電連接。通過調(diào)整電感調(diào)節(jié)部分，因而就有可能改變輸入/輸出外電極之間的電感或是各輸入/輸出外電極與中心抽頭電極之間的電感而不破壞相應線圈的電感之間的平衡。而且，由于可變電感器件至少包含有兩個線圈，它無需利用在印刷電路板上形成的電路圖形電連接兩個線圈元件，由此就減少了為在印刷電路板上安裝電感器件所需的面積。
權利要求
1.一種可變電感器件，其特征在于，它包括一絕緣基片；至少為所述絕緣基片設有第一和第二線圈；為所述絕緣基片并為使所述第一線圈的一端與所述第二線圈的一端相連接而設置的一電感調(diào)節(jié)部分，為調(diào)節(jié)電感要對所述電感調(diào)節(jié)部分進行調(diào)整；為所述絕緣基片并為分別與所述第一和第二線圈的另一端電連接而設置的輸入/輸出外電極；以及為所述絕緣基片并為與所述電感調(diào)節(jié)部分的一端電連接而設置的一中心抽頭電極。
2.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述第一和第二線圈以及所述電感調(diào)節(jié)部分設置在所述絕緣基片的上表面上。
3.按照權利要求2所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述第一和第二線圈以及所述電感調(diào)節(jié)部分是按照一種薄膜形成方法形成的。
4.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述第一和第二線圈以及所述電感調(diào)節(jié)部分設在所述絕緣基片的內(nèi)部。
5.按照權利要求4所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述第一和第二線圈以及所述電感調(diào)節(jié)部分是按一種薄片工藝技術或是一種印刷技術形成的。
6.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述第一和第二線圈以及所述電感調(diào)節(jié)部分是在所述絕緣基片的同一表面上并排地排列的。
7.按照權利要求6所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述第一和第二線圈設在相對于所述電感調(diào)節(jié)部分對稱的位置處。
8.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述第一和第二線圈設在與設置所述電感調(diào)節(jié)部分的表面不同的表面上。
9.按照權利要求8所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述電感調(diào)節(jié)部分設在所述絕緣基片的正面，而所述第一和第二線圈則設在所述絕緣基片的內(nèi)部。
10.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述第一和第二線圈的電感是相互相等的。
11.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述第一和第二線圈形成螺旋、螺線、曲折、或直線的形狀。
12.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述電感調(diào)節(jié)部分包含一階梯電極或一實心電極。
13.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述電感調(diào)節(jié)部分包含有一垂直通道的一階梯電極，所述垂直通道基本上處于所述階梯電極的中央。
14.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述輸入/輸出外電極設在所述絕緣基片的一寬度邊的側表面上，而所述中心抽頭電極則基本上設在所述絕緣基片的一長度邊上的一側表面中心處。
15.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述輸入/輸出外電極各設在所述絕緣基片的一寬度邊上的一個側表面上，而所述中心抽頭電極則設在所述絕緣基片的寬度邊上的另一側表面上。
16.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，從相應的所述輸入/輸出外電極的角度看所述第一線圈的末端位于所述第二線圈的附近，而從另一輸入/輸出外電極的角度看所述第二線圈的末端則位于所述的第一線圈附近。
17.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述第一和第二線圈形成為每一所述線圈各有1.5或更多圈的繞圈螺旋狀，而且其中從相應的所述輸入/輸出外電極的角度看所述第一線圈的末端位于所述第二線圈的附近，而從另一輸入/輸出外電極的角度看所述第二線圈的末端則位于所述的第一線圈附近。
18.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，在分別與所述第一和第二線圈連接的所述輸入/輸出外電極之間的電感以及在每一所述輸入/輸出外電極與所述中心抽頭電極之間的電感是通過調(diào)整所述電感調(diào)節(jié)部分進行改變的。
19.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，通過調(diào)整所述電感調(diào)節(jié)部分改變與所述第一和第二線圈分別連接的所述輸入/輸出外電極之間的電感而不致改變每一所述輸入/輸出外電極與所述中心抽頭電極之間的電感。
20.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述第一和第二線圈的電感通過調(diào)整所述電感調(diào)節(jié)部分按一不變的比例變動。
21.按照權利要求1所述的一種可變電感器件，其特征在于，所述第一線圈的構形與電感中至少有一項與所述第二線圈的不同。
22.一種可變電感器件，其特征在于，它包括一絕緣基片；為所述絕緣基片設置的至少有第一和第二線圈；一至少有一條水平通道的階梯形電極，所述階梯形電極是為所述絕緣基片并為使所述第一線圈的一端與所述第二線圈的一端相連接而設置的，而且所述階梯形電極是為調(diào)節(jié)電感而進行過調(diào)整；為所述絕緣基片并為與所述第一和第二線圈的另一端分別電連接而設置的輸入/輸出外電極；以及為所述絕緣基片并為與所述第一和第二線圈的各一端分別電連接而設置的一中心抽頭電極。
全文摘要
一種可變電感器件至少有兩個線圈。在一絕緣基片上形成的兩個線圈之間夾有一電感調(diào)節(jié)部分,兩線圈經(jīng)電感調(diào)節(jié)部分相互電連接。電感調(diào)節(jié)部分的一端與一中心抽頭電極電連接。利用例如激光束對電感調(diào)節(jié)部分刻槽并將它的水平通道一個接一個地按序切斷以改變電感。這樣提供的可變電感器件有可能減少在印刷電路板上安裝器件所需的面積并能在保持電感之間相互平衡的同時穩(wěn)定地調(diào)節(jié)電感。
文檔編號H01F21/12GK1217552SQ9812471
公開日1999年5月26日 申請日期1998年11月10日 優(yōu)先權日1997年11月11日
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