CN102237170A - 电感装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种电感装置及其制造方法，该电感装置包含一载板、一第一螺旋线圈、一第二螺旋线圈及一导电柱。载板包括相对的一第一表面及一第二表面。第一螺旋线圈形成于该第一表面，且包括一内端部及一外端部。第二螺旋线圈形成于该第二表面，且包括一内端部及一外端部。导电柱于该第一表面和该第二表面之间贯穿该载板，且分别耦接该第一螺旋线圈的该内端部与该第二螺旋线圈的该内端部。该电感装置的工艺简单、可大量制造且合格率高。

Description

电感装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种电感装置及其制造方法。

背景技术

电感器具有滤波、稳定电流、升降电压、去除噪声、相位匹配、储能、放能与防止电磁干扰等的多种功能，因此广泛地运用在各类电子装置的中。

传统的电感器种类甚多，而其相应的制造方法也不同。举例言，一种传统电感器的制造方法为首先将软质磁性材料烧结成柱状铁芯后，再将导线圈绕该铁芯，最后再以压出成型与烧结成型等方式形成外壳。然而，此种传统电感器的制造方法复杂、耗费人工，且因其制作的电感器不易微形化，而不符电子装置“轻、薄、短、小”的需求。

另，中国台湾第I242782号发明专利揭示一种芯片电源电感器。此种电感器的制造需要将磁性材料及非磁性材料共烧(co-fire或co-sintering)结合在一起，因此增加工艺的困难度。纵使牺牲磁性材料的特性、线圈数目、线圈大小与烧成温度，仍不一定能提升共烧的合格率。

又，中国台湾专利第I223288号揭示一种电感器的制造方法，该方法为先在一容装空间中，将线圈置于一磁导材料底座上。然后，将混有铁合金粉末的流态包覆体，以射出的方式，充满该容装空间。然而，前述的方法需先制备磁导材料底座，且此底座的安置须耗费额外人工，且流态包覆体射出后，需等待包覆体凝结成型。

现有的电感装置及其制造方法仍存在不少缺陷，因此需要提供一种工艺简单、合格率高且“轻、薄、短、小”的需求的电感装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单、可大量制造且合格率高的电感装置，以及该电感装置的制造方法。

根据前述，本发明一实施例揭露一种电感装置，其包含一载板、一第一螺旋线圈、一第二螺旋线圈及一导电柱。载板包括相对的一第一表面及一第二表面。第一螺旋线圈形成于该第一表面，且包括一内端部及一外端部。第二螺旋线圈形成于该第二表面，且包括一内端部及一外端部。导电柱贯穿该第一表面和该第二表面之间，且耦接该第一螺旋线圈的该内端部与该第二螺旋线圈的该内端部。

前述实施例的电感装置可另包含两保护层及两外电极。该两保护层分别覆盖该第一螺旋线圈与该第二螺旋线圈。所述两外电极相对于该载板设置，其中该第一螺旋线圈的该外端部延伸耦接所述两外电极的其中一个，且该第二螺旋线圈的该外端部延伸耦接所述两外电极的其中另一个。

本发明另揭露一种电感装置的制造方法，其包含步骤如下：提供一载板，其中该载板包括相对的一第一表面和一第二表面；形成多个贯穿该第一表面和该第二表面间的导电柱；对应所述多个导电柱，于该第一表面和该第二表面上分别形成多个第一螺旋线圈及多个第二螺旋线圈，各第一螺旋线圈包括一内端部及一外端部，而各第二螺旋线圈包括一内端部及一外端部，其中各第一螺旋线圈的内端部连接于相应的导电柱的一端，而各第二螺旋线圈的内端部连接于相应的导电柱的另一端；将两保护层分别覆盖所述多个第一螺旋线圈与所述多个第二螺旋线圈；切割该载板，以获得多个电感单元，其中各电感单元包含单一第一螺旋线圈及单一第二螺旋线圈；以及将两外电极设置于各电感单元，并分别电性连接第一螺旋线圈的外端部及第二螺旋线圈的外端部。

上文已经概略地叙述本揭露的技术特征及优点，以使下文的本发明的详细描述得以获得较佳了解。构成本发明的保护范围的其它技术特征及优点将描述于下文。本发明所属技术领域中具有通常知识的人员应可了解，下文揭示的概念与特定实施例可作为基础而相当轻易地予以修改或设计其它结构或工艺而实现与本发明相同的目的。本发明所属技术领域中具有通常知识的人员亦应可了解，这类等效的建构并无法脱离所附的权利要求所提出的本发明的精神和范围。

附图说明

图1为本发明一实施例的电感装置的立体示意图；

图2为本发明一实施例的电感装置的分解立体示意图；

图3显示本发明一实例的载板、第一螺旋线圈、第二螺旋线圈和导电柱的立体示意图；

图4为本发明另一实施例的导电柱的立体示意图；及

图5至图9为本发明一实施例的电感装置的制造方法流程示意图。

其中，附图标记说明如下：

1电感装置

11载板

12第一螺旋线圈

13第二螺旋线圈

14、14′导电柱

15保护层

16外电极

17载板

18保护层

19电感单元

111第一表面

112第二表面

121内端部

122外端部

131内端部

132外端部

171第一表面

172第二表面

173通孔

具体实施方式

参照图1至图3所示，本发明一实施例揭示一种新的电感装置1，该电感装置1包含一载板11、一第一螺旋线圈12、一第二螺旋线圈13及一导电柱14。载板11包括相对设置的第一表面111和第二表面112，其中第一螺旋线圈12形成于第一表面111，而第二螺旋线圈13形成于第二表面112。第一螺旋线圈12包括一内端部121及一外端部122。相同地，第二螺旋线圈13亦包括一内端部131及一外端部132。导电柱14于第一表面111和第二表面112之间贯穿该载板11，其中第一螺旋线圈12的内端部121耦接导电柱14的一端，而第二螺旋线圈13的内端部131耦接导电柱14的另一端，使得第一螺旋线圈12与第二螺旋线圈13可通过导电柱14达成电性连接。

特别地，在本实施例中，第一螺旋线圈12与第二螺旋线圈13为平面方形螺旋线圈，然而本发明不限于此。第一螺旋线圈12与第二螺旋线圈13亦可为平面多边螺旋线圈或平面圆螺旋线圈。另，第一螺旋线圈12与第二螺旋线圈13的材料可为金、银、钯、铂、钨或铜，或前述金属的合金，或前述金属的混合物。

另，在本实施例中，导电柱14的截面为四边形，但本发明不限于此，导电柱14的截面亦可为多边形。导电柱14的材料可为金、银、钯、铂、钨或铜，或前述金属的合金，或前述金属的混合物。较佳地，导电柱14使用的材料可与第一螺旋线圈12与第二螺旋线圈13相同，以使导电柱14与第一螺旋线圈12或第二螺旋线圈13间不会存在异质材料接面。

此外，载板11用于承载第一螺旋线圈12与第二螺旋线圈13，载板11的材料可包含陶瓷材料、铁磁材料、聚氯乙烯或其它相似的材料。载板11可为陶瓷材料或铁磁材料烧结而成。陶瓷材料可包含铝元素、钛元素或硅元素。较佳地，陶瓷材料可包含氧化铝。又，铁磁材料可为铁、钴、镍、铜，或前述金属的合金，或前述金属的混合物。

再参照图1至图3所示，电感装置1可另包含两保护层15以及两外电极16。如图2所示，两保护层15分别覆盖第一螺旋线圈12与第二螺旋线圈13。保护层15的材料可包含陶瓷材料、铁磁材料、聚氯乙烯或其它相似的材料。保护层15可为陶瓷材料或铁磁材料烧结而成。陶瓷材料可包含铝元素、钛元素或硅元素。较佳地，陶瓷材料可包含氧化铝。又，铁磁材料可为铁、钴、镍、铜，或前述金属的合金，或前述金属的混合物。如图2与图3所示，本实施例的载板11成方形，但本发明不限于此。本发明揭示的技术可应用于各种形状的载板。第一螺旋线圈12的外端部122与第二螺旋线圈13的外端部132可朝反向延伸，分别延伸至载板11的相对两侧。外电极16提供外部电性连接，两外电极16亦分别设置于前述的相对两侧，且分别电性耦接第一螺旋线圈12的外端部122与第二螺旋线圈13的外端部132。

图4显示本发明另一实施例的导电柱14′的立体示意图。载板11包含相对设置的第一表面111和第二表面112，而导电柱14′形成于第一表面111和第二表面112之间，且贯穿载板11，其中导电柱14′的截面可为圆形。

图5至图9为本发明一实施例的电感装置的制造方法流程示意图。如图5所示，首先提供一载板17，其中载板17包括上、下相对的第一表面171和第二表面172。载板17的材料可包含陶瓷材料、铁磁材料、聚氯乙烯或其它相似的材料。载板17可为陶瓷材料或铁磁材料烧结而成。陶瓷材料可包含铝元素、钛元素或硅元素。较佳地，陶瓷材料可包含氧化铝。又，铁磁材料可为铁、钴、镍、铜，或前述金属的合金，或前述金属的混合物。接着，在载板17上形成多个间隔排列的通孔173。之后，再以一导电材料对所述多个通孔173进行填孔，以于各通孔173内形成贯穿载板17的导电柱14，此使载板17的第一表面171和第二表面172间可形成多个导电通路。

参照图6A与6B所示，对应所述多个导电柱14，于第一表面171上形成多个第一螺旋线圈12，以及于第二表面172上形成多个第二螺旋线圈13。各第一螺旋线圈12包括一内端部121及一外端部122，而各第二螺旋线圈13亦包括一内端部131及一外端部132，其中各第一螺旋线圈12的内端部121连接于相应的导电柱14的一端，而各第二螺旋线圈13的内端部131连接于相应的导电柱14的另一端。此外，各第一螺旋线圈12的外端部122与各第二螺旋线圈13的外端部132朝相反方向延伸。特别地，多个第一螺旋线圈12与多个第二螺旋线圈13可以薄膜工艺或厚膜印刷工艺，分别形成于第一表面171和第二表面172上。第一螺旋线圈12与第二螺旋线圈13可为平面方形螺旋线圈、平面多边螺旋线圈或平面圆螺旋线圈。第一螺旋线圈12与第二螺旋线圈13的材料可为金、银、钯、铂、钨或铜，或前述金属的合金，或前述金属的混合物。

如图7所示，将两保护层18分别设置于载板17的第一表面171和第二表面172，并分别覆盖所述多个第一螺旋线圈12与所述多个第二螺旋线圈13。保护层18的材料可包含陶瓷材料、铁磁材料、聚氯乙烯或其它相似的材料。保护层18可为陶瓷材料或铁磁材料烧结而成。陶瓷材料可包含铝元素、钛元素或硅元素。较佳地，陶瓷材料可包含氧化铝。又，铁磁材料可为铁、钴、镍、铜，或前述金属的合金，或前述金属的混合物。

如图8所示，切割保护层18/载板17/保护层18的板状复合结构，以获得多个电感单元19，其中各电感单元19包括一个第一螺旋线圈12及一个第二螺旋线圈13。

如图9所示，最后将两外电极16相对地贴合于各电感单元19上，并分别与第一螺旋线圈12的外端部122以及第二螺旋线圈13的外端部132电性耦接。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本项技术的人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为所附权利要求书的范围所涵盖。

Claims (12)

1.一种电感装置，包含：

一载板，包括相对的一第一表面及一第二表面；

一第一螺旋线圈，形成于该第一表面，该第一螺旋线圈包括一内端部及一外端部；

一第二螺旋线圈，形成于该第二表面，该第二螺旋线圈包括一内端部及一外端部；以及

一导电柱，于该第一表面及该第二表面之间贯穿该载板，且分别耦接该第一螺旋线圈的该内端部与该第二螺旋线圈的该内端部。

2.根据权利要求1所述的电感装置，其中该第一螺旋线圈与该第二螺旋线圈为平面多边螺旋线圈或平面圆螺旋线圈。

3.根据权利要求1所述的电感装置，其中该电感装置还包含两保护层，其中所述两保护层分别覆盖该第一螺旋线圈与该第二螺旋线圈。

4.根据权利要求3所述的电感装置，其中该保护层与该载板分别包含陶瓷材料、铁磁材料或聚氯乙烯。

5.根据权利要求1所述的电感装置，其中该第一螺旋线圈、该第二螺旋线圈和该导电柱的材料为金、银、钯、铂、钨、铜或其合金或其混合物。

6.根据权利要求1所述的电感装置，其中该电感装置还包含两外电极，所述两外电极分别设置于该载板的相对两侧，其中该第一螺旋线圈的该外端部耦接所述两外电极的其中一个，且该第二螺旋线圈的该外端部耦接所述两外电极的其中另一个。

7.一种电感装置的制造方法，其包含下列步骤：

提供一载板，其中该载板包括相对的一第一表面和一第二表面；

形成多个贯穿该第一表面和该第二表面间的导电柱；

对应所述多个导电柱，于该第一表面和该第二表面上分别形成多个第一螺旋线圈及多个第二螺旋线圈，该第一螺旋线圈包括一内端部及一外端部，而该第二螺旋线圈包括一内端部及一外端部，其中该第一螺旋线圈的该内端部连接于相应的该导电柱的一端，而该第二螺旋线圈的该内端部连接于相应的该导电柱的另一端；

将两保护层分别覆盖所述多个第一螺旋线圈与所述多个第二螺旋线圈；

切割该载板，以获得多个电感单元，其中各电感单元包含单一的该第一螺旋线圈及单一的该第二螺旋线圈；以及

将两外电极设置于各电感单元，并分别电性连接该第一螺旋线圈的该外端部及该第二螺旋线圈的该外端部。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其中形成多个贯穿该第一表面和该第二表面间的导电柱的步骤包含下列步骤：

于该第一表面和该第二表面间形成多个通孔；以及

以一导电材料对所述多个通孔进行填孔。

9.根据权利要求7所述的制造方法，其中于该第一表面和该第二表面上分别形成多个第一螺旋线圈及多个第二螺旋线圈的步骤包含以薄膜工艺或厚膜印刷工艺于该第一表面和该第二表面上分别形成多个第一螺旋线圈及多个第二螺旋线圈的步骤。

10.根据权利要求7所述的制造方法，其中该第一螺旋线圈与该第二螺旋线圈为平面多边螺旋线圈或平面圆螺旋线圈。

11.根据权利要求7所述的制造方法，其中该保护层与该载板分别包含陶瓷材料、铁磁材料或聚氯乙烯。

12.根据权利要求7所述的制造方法，其中该第一螺旋线圈、该第二螺旋线圈和该导电柱的材料为金、银、钯、铂、钨、铜或其合金或其混合物。

Images