CN104465329A - 一种基板内置环形磁芯电感的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基板内置环形磁芯电感的工艺方法，它包括以下步骤：步骤一、在载板表面做出第一层铜线路；步骤二、在第一层铜线路上电镀形成内外两圈铜柱；步骤三、在内外两圈铜柱之间加入环形微磁芯；步骤四、对载板表面进行包封减薄，露出铜柱及环形微磁芯表面；步骤五、在塑封料表面电镀第二层铜线路，从而实现内外两圈铜柱之间依次错位连接；步骤六、对第二层铜线路进行包封，完成基板内置环形微磁性电感结构。本发明一种基板内置环形磁芯电感的工艺方法，它通过基板制作工艺把高Q值磁芯环形电感小尺寸地集成到基板里，既能保持环形磁芯电感的优点，又能减小整个封装结构的尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及一种基板内置环形磁芯电感的工艺方法，属于集成电路封装技术领域。
背景技术
现有被动元件整合在集成电路中，主要有两种实现方式，一种是被动元件可以以表面接合技术配置于线路板表面上，但是由于被动元件本身的尺寸，不利于整体结构的小型化；另一种是被动元件与线路板集成在一起，通常集成在基板上设计采用的是平面的螺旋电感（如图1所示）。这种电感设计简单，电感值一般为1到20mH，Q值范围大概在个位数，电感值偏低，电感的作用不明显。而环形磁芯电感相比有高的电感和Q值，但是环形磁芯电感（如图2所示）尺寸较大，一般只能采用贴片的方式集成在电路中。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基板内置环形磁芯电感的工艺方法，它通过基板制作工艺把高Q值磁芯环形电感小尺寸地集成到基板里，既能保持环形磁芯电感的优点，又能减小整个封装结构的尺寸。
本发明的目的是这样实现的：一种基板内置环形磁芯电感的工艺方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一、在载板表面做出第一层铜线路；
步骤二、在第一层铜线路上电镀形成内外两圈铜柱；
步骤三、在内外两圈铜柱之间加入环形微磁芯，磁芯厚度不高于铜柱高度，磁芯大小与内外两圈铜柱间隙相等，即磁芯大小刚好卡置于内外两圈铜柱之间；
步骤四、对载板表面进行包封减薄，露出铜柱及环形微磁芯表面；
步骤五、在塑封料表面电镀第二层铜线路，从而实现内外两圈铜柱之间依次错位连接，第一层铜线路、内外两圈铜柱和第二层铜线路形成依次缠绕在环形微磁芯上的线圈；
步骤六、对第二层铜线路进行包封，完成基板内置环形微磁性电感结构。
所述第一层铜线路采用电镀或蚀刻方式形成。
所述步骤三种的环形微磁芯是预先制成的NiFe结构或采用高磁导率金属电镀或沉积方法形成。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、环形线圈电感是通过常规的基板制作工艺实现的，成本较低，且通过光刻或者电镀的方式可以得到精确的尺寸，有利于电感结构的小型化，有利于实现集成电路的微型化；
2、环形线圈采用的是厚铜布线，可以得到较低的直流电阻，降低电流损耗；
3、在制作基板线路的同时制作环形线圈电感，两者可以同步完成，工艺简单，集成度比较高。
附图说明
图1为现有技术平面的螺旋电感结构的示意图。
图2为现有技术环形磁芯电感结构的示意图。
图3~图8为本发明一种基板内置环形磁芯电感的工艺方法的各工序示意图。
具体实施方式
参见图3~图8，本发明一种基板内置环形磁芯电感的工艺方法，它包括以下步骤：
步骤一、参见图3，在载板表面采用电镀或蚀刻的方法做出第一层铜线路；
步骤二、参见图4，在第一层铜线路上电镀形成内外两圈铜柱；
步骤三、参见图5，在内外两圈铜柱之间加入环形微磁芯，磁芯厚度不高于铜柱高度，磁芯大小与内外两圈铜柱间隙相等，即磁芯大小刚好卡置于内外两圈铜柱之间；
步骤四、参见图6，对载板表面进行包封减薄，露出铜柱及环形微磁芯表面；
步骤五、参见图7，在塑封料表面电镀第二层铜线路，从而实现内外两圈铜柱之间依次错位连接，第一层铜线路、内外两圈铜柱和第二层铜线路形成依次缠绕在环形微磁芯上的线圈；
步骤六、参见图8，对第二层铜线路进行包封，完成基板内置环形微磁性电感结构。
所述环形微磁芯是高磁导率的材料，可以是预先制成的NiFe结构，也可以是用高磁导率金属电镀或沉积方法在基板制作过程中完成的。
Claims (3)
1.一种基板内置环形磁芯电感的工艺方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
步骤一、在载板表面做出第一层铜线路；
步骤二、在第一层铜线路上电镀形成内外两圈铜柱；
步骤三、在内外两圈铜柱之间加入环形微磁芯，磁芯厚度不高于铜柱高度，磁芯大小与内外两圈铜柱间隙相等，即磁芯大小刚好卡置于内外两圈铜柱之间；
步骤四、对载板表面进行包封减薄，露出铜柱及环形微磁芯表面；
步骤五、在塑封料表面电镀第二层铜线路，从而实现内外两圈铜柱之间依次错位连接，第一层铜线路、内外两圈铜柱和第二层铜线路形成依次缠绕在环形微磁芯上的线圈；
步骤六、对第二层铜线路进行包封，完成基板内置环形微磁性电感结构。
2.根据权利要求1所述的一种基板内置环形磁芯电感的工艺方法，其特征在于：所述第一层铜线路采用电镀或蚀刻方式形成。
3.根据权利要求1或2所述的一种基板内置环形磁芯电感的工艺方法，其特征在于：所述步骤三种的环形微磁芯是预先制成的NiFe结构或采用高磁导率金属电镀或沉积方法形成。
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