CN105448503A - 多层种子图案电感器、其制造方法和具有其的板 - Google Patents

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Abstract

提供一种多层种子图案电感器、其制造方法和具有其的板。所述多层种子图案电感器包括：磁性主体，包含磁性材料；内线圈部，包封在磁性主体中，其中，内线圈部包括种子图案和设置在种子图案上的表面镀层，种子图案形成为两层或更多层。

Description

多层种子图案电感器、其制造方法和具有其的板
本申请要求于2014年9月22日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0126205号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明构思涉及一种多层种子图案电感器、其制造方法和具有其的板。
背景技术
如电感器的片式电子元件是与电阻器和电容器一起构成电子电路以去除来自其的噪声的典型的无源元件。
通过下述方法制造薄膜式电感器：通过镀覆工艺形成其内线圈部，然后使包含磁性粉末和树脂的混合物的磁性粉末-树脂复合材料硬化来制造磁性主体；在磁性主体的外表面上分别形成外电极。
相关技术文献
第2006-278479号日本专利公开公布。
第1998-241983号日本专利公开公布。
发明内容
本发明构思的一个方面提供一种多层种子图案电感器、其制造方法和具有其的板，所述多层种子图案电感器通过增大了内线圈部的截面面积而展现出相对低的值的直流(DC)电阻(Rdc)。
根据本发明构思的一个方面，种子图案可形成为两层或更多层，且表面镀层可形成在种子图案上。
根据本发明的一方面，一种多层种子图案电感器包括：磁性主体，包含磁性材料；内线圈部，包封在磁性主体中，其中，内线圈部包括种子图案以及设置在种子图案上的表面镀层，其中，种子图案包括两层或更多层。
根据本发明的另一方面，一种多层种子图案电感器的制造方法包括：在绝缘基板上形成内线圈部；在形成有内线圈部的绝缘基板的上面和下面堆叠磁性片，以形成磁性主体，其中，内线圈部的形成包括在绝缘基板上形成两层或更多层的种子图案以及形成涂覆种子图案的表面镀层。
根据本发明的另一方面，一种多层种子图案电感器包括：磁性主体，包含磁性材料；第一内线圈部和第二内线圈部，包封在磁性主体中；第一外电极和第二外电极，设置在磁性主体的相反侧上，其中，第一内线圈部和第二内线圈部形成在绝缘基板的相反的表面上，第一内线圈部和第二内线圈部均包括两个或更多个种子图案层以及涂覆所述两个或更多个种子图案层的表面镀层，所述两个或更多个种子图案层在与绝缘基板的相反的表面垂直的方向上逐个堆叠，其中，表面镀层的在与绝缘基板的相反的表面垂直的方向上的所述两个或更多个种子图案层的最上表面上的厚度等于表面镀层的在与绝缘基板的相反的表面平行的方向上沿着种子图案层的侧表面的厚度。
根据本发明的另一方面，一种多层种子图案电感器包括：磁性主体，包含磁性材料；第一内线圈部和第二内线圈部，包封在磁性主体中，其中，第一内线圈部和第二内线圈部形成在绝缘基板的相反的表面上，第一内线圈部和第二内线圈部中的每个包括位于内线圈部的中央部分的开口，绝缘基板包括与内线圈部的中央部分的开口相对应的通孔，第一内线圈部和第二内线圈部中的每个包括两个或更多个种子图案层以及涂覆所述两个或更多个种子图案层的表面镀层，所述两个或更多个种子图案层在与绝缘基板的相反的表面垂直的方向上逐个堆叠，其中，表面镀层的在与绝缘基板的相反的表面垂直的方向上的所述两个或更多个种子图案层的最上表面上的厚度等于表面镀层的在与绝缘基板的相反的表面平行的方向上沿着种子图案层的侧表面的厚度，磁性材料填充位于内线圈部的中央部分的开口以及绝缘基板中的通孔。
附图说明
根据以下参考附图的详细描述，本发明构思的以上以及其他方面、特征和其他优点将被更加清楚地理解。
图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的多层种子图案电感器的示意性透视图，其中，多层种子图案电感器的内线圈部是可见的。
图2是沿图1的I-I'线截取的剖视图。
图3是图2的‘A’部分的示例性实施例的放大示意图。
图4至图6是图2的‘A’部分的其他示例性实施例的放大示意图。
图7A和图7B是图2的‘A’部分的其他示例性实施例的扫描电子显微镜(SEM)照片的放大部分。
图8a至图8h是根据本发明构思的示例性实施例的多层种子图案电感器的制造方法的顺序操作的视图。
图9A至图9B是示出根据本发明构思的示例性实施例的形成种子图案的顺序工艺的视图。
图10A至图10D是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的形成种子图案的顺序工艺的视图。
图11是示出根据本发明构思的示例性实施例的形成表面镀层的过程的视图。
图12是示出形成根据本发明构思的另一示例性实施例的表面镀层的工艺的视图。
图13是示出根据本发明构思的示例性实施例的形成磁性主体的工艺的视图。
图14是示出将图1的将多层种子图案电感器安装在印刷电路板(PCB)上的方式的透视图。
图15是示出将根据本发明构思的另一示例性实施例的多层种子图案电感器安装在PCB上的方式的透视图。
具体实施方式
现在，将参照附图详细描述本发明构思的示例性实施例。
然而，该发明构思可按照许多不同的形式举例说明且并不应该被解释为局限于这里所阐述的特定实施例。而且，这些实施例被提供为使该公开将是彻底的和完整的，并将发明构思的范围充分地传达给本领域技术人员。
在图中，为了清晰起见，会放大元件的形状和尺寸，且将始终使用相同的标号指示相同或相似的元件。
此外，在图中，为了使本发明构思更加清楚，将省去与对应描述不相关的图的一部分，为了清楚说明几个层和区域，将提供其放大部分的视图，且将通过相同的标号指示在同一发明构思范围内的具有相同功能的元件。
如这里所使用的，将被进一步理解的是，当在本发明构思使用术语“包括”和/或“具有”时，其列举了存在的元件，但是，除非另外表明，否则不排除存在或添加一个或更多个其他元件。
多层种子图案电感器
图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的多层种子图案电感器的示意性透视图，其中，多层种子图案电感器的内线圈部是可见的。
参照图1，将用于电源电路的电源线的薄膜式电感器公开为多层种子图案电感器100的示例。
根据本发明构思的示例性实施例的多层种子图案电感器100可包括：磁性主体50；第一内线圈部41和第二内线圈部42，包封在磁性主体50中；第一外电极81和第二外电极82，设置在磁性主体50的外表面上，分别电连接到第一内线圈部41和第二内线圈部42。在某些实施例中，第一外电极81和第二外电极82分别与第一内线圈部41和第二内线圈部42直接物理接触。
在根据本发明构思的示例性实施例的多层种子图案电感器100中，长度方向指图1的‘L’方向，宽度方向指图1的‘W’方向，厚度方向指图1的‘T’方向。
磁性主体50可形成多层种子图案电感器100的外壳，且可由具有磁性性质的任意材料形成，但不具体局限于此。例如，磁性主体50可通过在其中填充铁氧体或磁性金属粉末来形成。
这样的铁氧体可由例如锰-锌(Mn-Zn)基铁氧体、镍-锌(Ni-Zn)基铁氧体、镍-锌-铜(Ni-Zn-Cu)基铁氧体、锰-镁(Mn-Mg)基铁氧体、钡(Ba)基铁氧体或锂(Li)基铁氧体等形成。
这样的磁性金属粉末可包含选自于由铁(Fe)、硅(Si)、铬(Cr)、铝(Al)和镍(Ni)组成的组的任意一种或多种。例如，金属粉末可是铁-硅-硼-铬(Fe-Si-B-Cr)基非晶金属，但无需局限于此。
磁性金属粉末的颗粒尺寸可在大约0.1至3.0微米(μm)的范围，并且磁性金属粉末可按照磁性金属粉末分散于其中的形式包含在热固性树脂(如环氧树脂或聚酰亚胺等)中。
呈线圈形状的第一内线圈部41可形成在设置在磁性主体50中的绝缘基板20的一个表面上，并且呈线圈形状的第二内线圈部42可形成在绝缘基板20的与绝缘基板20的一个表面相反的另一表面上。
第一内线圈部41和第二内线圈部42可通过电镀形成。
绝缘基板20可以是例如聚丙二醇(PPG)基板、铁氧体基板或金属基软磁性基板等。
绝缘基板20可具有形成在其中央部分的贯穿其的通孔，其中，通孔可填充有磁性材料以形成芯部55。可形成填充有磁性材料的芯部55，从而可改善电感(Ls)。绝缘基板中的通孔可与第一内线圈部41和第二内线圈部42的中央部分的开口对应，并且，磁性材料可填充第一内线圈部和第二内线圈部的开口。
第一内线圈部41和第二内线圈部42可形成为螺旋形状，分别形成在绝缘基板20的一个表面和另一表面上的第一内线圈部41和第二内线圈部42可通过穿透绝缘基板20的通路45彼此电连接。
第一内线圈部41和第二内线圈部42以及通路45可由具有相对优异导电性的金属形成，例如银(Ag)、钯(Pd)、Al、Ni、钛(Ti)、金(Au)、Cu、铂(Pt)或其合金等。
由于内线圈部的截面面积增大，因此可减小作为电感器的一个主要特性的直流(DC)电阻(Rdc)的值。此外，由于通过磁通量的磁性材料的面积增加，因此可增大电感器的电感的值。
因此，为了减小DC电阻(Rdc)的值并增大电感器的电感的值，可能需要增大内线圈部的截面面积并且可能需要增大磁性材料的面积。
为了增大内线圈部的截面面积，可能会增大线圈的宽度并增大线圈的厚度。
然而，在增大线圈的宽度的情况下，在线圈的相邻部分间可能发生短路的风险显著地增大，线圈的可用匝数的数量受到限制，且磁性材料的面积减小，使得效率特性会降低，并且在提供相对高电感产品方面可能存在限制。
因此，需要存在具有下述结构的内线圈部：通过增加与线圈宽度增加的量相比更大量的线圈厚度，获得相对高的厚宽比(AR)。
内线圈部的厚宽比(AR)指由线圈厚度除以线圈宽度而获得的值，并且，由于线圈厚度的增加大于线圈宽度增加的量，可获得相对高的厚宽比(AR)。
另一方面，根据相关技术，当通过使用通过曝光和显影工艺的阻镀剂的图案化镀覆然后镀覆而形成内线圈部时，阻镀剂需要形成为相当厚以形成相对厚的层。然而，在这种情况下，随着阻镀剂的厚度增加，由于阻镀剂的下部未顺利地执行曝光的曝光工艺的限制，可能难以增加线圈的厚度。
此外，根据相关技术，阻镀剂需要具有预定宽度或更宽的宽度以保持其厚度。然而，由于在去除了阻镀剂之后已经被去除的阻镀剂的宽度等于线圈的相邻部分间的间距，线圈相邻部分间的间距会增加，使得在改善DC电阻(Rdc)特性和电感(Ls)特性方面存在限制。
同时，日本(JP)1998-241983公开了以下内容：执行曝光和显影工艺以形成第一抗蚀图案然后形成第一镀覆导体图案，然后对第一抗蚀图案重复执行曝光和显影工艺以形成第二抗蚀图案然后形成第二镀覆导体图案，从而解决基于抗蚀薄膜的厚度的曝光限制。
然而，在通过仅执行如JP1998-241983的情况的图案化镀覆来形成内线圈部的情况下，在增加内线圈部的截面面积上存在限制，且可能增大线圈的相邻部分间的间距，使得难以改善DC电阻(Rdc)特性和电感(Ls)特性。
就这一点而言，在本发明构思的示例性实施例中，可通过形成作为两个或更多个层的种子图案并在种子图案上形成表面镀层，提供具有相对高的厚宽比(AR)、具有增大的截面面积且在线圈的相邻部分间具有相对窄的间距，同时防止线圈的相邻部分间发生短路的内线圈部。
将在以下描述根据本发明构思的示例性实施例的第一内线圈部41和第二内线圈部42的详细结构及其制造方法。
图2是沿图1的I-I'线截取的剖视图。
参照图2，第一内线圈部41和第二内线圈部42可分别包括：第一种子图案61a，形成在绝缘基板20上；第二种子图案61b，形成在第一种子图案61a的上表面上；表面镀层62，形成在第一种子图案61a和第二种子图案61b上。
第一内线圈部41和第二内线圈部42可分别涂覆有绝缘膜30。
可通过使用如丝网印刷工艺、对光致抗蚀剂(PR)曝光和显影的工艺或喷射应用工艺等本领域公知的方法形成绝缘膜30。
第一内线圈部41和第二内线圈部42可分别涂覆有绝缘膜30，使得绝缘膜30可不直接与形成磁性主体50的磁性材料接触。
形成在绝缘基板20的一个表面上的第一内线圈部41的一个端部可暴露于磁性主体50的在磁性主体50的长度(L)方向上的一个端表面，形成在绝缘基板20的另一表面上的第二内线圈部42的一个端部可暴露于磁性主体50的在磁性主体50的长度(L)方向上的另一端表面。
然而，暴露第一内线圈部41和第二内线圈部42的磁性主体50的表面不限于此。例如，第一内线圈部41和第二内线圈部42的每个的一个端部可暴露于磁性主体50的至少一个表面。
第一外电极81和第二外电极82可形成在磁性主体的外表面上，以连接到分别暴露于磁性主体50的在磁性主体50的长度(L)方向上的端表面的第一内线圈部41和第二内线圈部42。
图3是图2的‘A’部分的示例性实施例的放大示意图。
参照图3，根据本发明构思的示例性实施例的种子图案61可包括第一种子图案61a和形成在第一种子图案61a上表面上的第二种子图案61b，并且可涂覆有表面镀层62。
通过形成通过对绝缘基板20执行曝光和显影工艺而图案化的阻镀剂的图案化镀覆方法并通过镀覆填充开口可形成种子图案61。
根据本发明构思的示例性实施例的种子图案61可包括把种子图案分成两层或更多层的内界面Sif。种子图案61的内界面Sif可形成在第一种子图案61a和第二种子图案61b之间。
尽管在图3中将种子图案61示出为包括第一种子图案61a和第二种子图案61b的两层，但将包括在种子图案61中的层的数量不限于此。也就是说，只要种子图案具有包括在其间的至少一个内界面Sif的结构，可在本领域技术人员可利用其的修改的范围内形成种子图案61。
种子图案61可具有100μm或更厚的总厚度tSP。
种子图案61可形成为具有包括两层或更多层的结构，从而可克服基于阻镀剂的厚度的曝光限制，且种子图案61的总厚度tSP可设置为100μm或更大。由于种子图案61形成为具有100μm或更厚的总厚度tSP，因此第一内线圈部41和第二内线圈部42中每个的厚度tIC可增大，并可提供具有相对高的厚宽比(AR)的第一内线圈部41和第二内线圈部42。在某些实施例中，两个或更多个种子图案61a、61b在垂直于绝缘基板20的方向上逐个堆叠。且两个或更多个种子图案61a、61b在垂直于绝缘基板20的相对的表面的方向上具有相同的厚度。
沿着种子图案61的厚度方向截取的种子图案61的截面可呈矩形形状。
可通过以上所述的图案化镀覆方案形成种子图案61。因此，种子图案61的截面可呈竖直的矩形形状。
第一内线圈部41和第二内线圈部42均还可包括设置在种子图案61的下表面上的薄膜导体层25。
可通过对绝缘基板20执行无电镀方案或溅射方案(通过在绝缘基板20上无电镀覆或溅射)然后在其上执行蚀刻形成薄膜导体层25。
可通过使用薄膜导体层25作为种子层的电镀在薄膜导体层25上形成种子图案61。
可通过使用种子图案61作为种子层的电镀形成涂覆种子图案61的表面镀层62。
通过形成涂覆种子图案61的表面镀层62，当仅通过图案化镀覆形成种子图案时，可解决由于减小阻镀剂宽度的限制导致的难以减小线圈的相邻部分之间的间距的问题，并且还可增大内线圈部的截面面积，从而改善DC电阻(Rdc)特性和电感(Ls)特性。
图3中示出的根据本发明构思的示例性实施例的表面镀层62可呈如下形状：表面镀层62的在表面镀层62的宽度方向上的生长量WP1与表面镀层62的在表面镀层62的厚度方向上的生长量TP1彼此相似。
同样地，通过将涂覆有种子图案61的表面镀层62形成为各向同性的镀层(其中，表面镀层62的在表面镀层62的宽度方向上的生长量WP1与表面镀层62的在表面镀层62的厚度方向上的生长量TP1彼此相似)，可将线圈的相邻部分之间的厚度差减小为允许内线圈部具有均匀厚度，从而可减小DC电阻(Rdc)分布。
在某些实施例中，表面镀层的在垂直于绝缘板20的相反的表面的方向上的在两个或更多个种子图案层的最上面的表面上的厚度(TP1)等于表面镀层的在平行于绝缘板20的相反的表面的方向上沿着种子图案层的侧表面的表面镀层的厚度(WP1)
此外，第一内线圈部41和第二内线圈部42可不是弯曲的，但是，可分别地形成为具有竖直的截面。通过将表面镀层62形成为各向同性镀层，可防止线圈的相邻部分之间的短路且可防止绝缘膜30未形成在第一内线圈部41和第二内线圈部42的部分上的缺陷。
由于根据本发明构思的示例性实施例的种子图案61均形成为两个或更多个层，因此尽管表面镀层62在种子图案61上仅形成为各向同性镀层，但可提供具有相对高的厚宽比(AR)的第一内线圈部41和第二内线圈部42。
这里，种子图案61的厚度tSP可等于分别包括薄膜导体层25、种子图案61和表面镀层62的第一内线圈部41和第二内线圈部42中的每个的总厚度tIC的70％或更多。
根据如上所述形成的根据本发明构思的示例性实施例的第一内线圈部41和第二内线圈部42中的每个可具有150μm或更厚的总厚度tIC，且可具有2.0或更大的厚宽比。
图4至图6是图2的‘A’部分的其他示例性实施例的放大示意图。
参照图4，根据本发明构思的另一示例性实施例的种子图案61可包括：第一种子图案61a；第二种子图案61b，形成在第一种子图案61a的上表面上；第三种子图案61c，形成在第二种子图案61b的上表面。
内界面Sif可分别形成在第一种子图案61a和第二种子图案61b之间以及第二种子图案61b和第三种子图案61c之间
如以上所述，只要种子图案61具有包括在其之间的至少一个内界面Sif的两个或更多个层的结构，可在本领域技术人员可利用其的修改的范围内形成根据本发明构思的其他示例性实施例的种子图案61。
此外，图4示出了根据本发明构思的其他示例性实施例的分别形成为两层的第一表面镀层62a和第二表面镀层62b。
与图3示出的示例性实施例的情况相似，第一表面镀层62a和第二表面镀层62b可以是各向同性镀层(在第一表面镀层62a和第二表面镀层62b的宽度方向上的生长量WP1与在第一表面镀层62a和第二表面镀层62b的厚度方向上的生长量TP1彼此相似)。镀层可分别具有各向异性层形成为两层的结构。
尽管在图4中将表面镀层62示出为两层，但将包括在表面镀层62中的层的数量不限于此。也就是说，表面镀层62可在本领域技术人员可利用其的修改的范围内形成为两个或更多层。
参照图5，根据本发明构思的另一示例性实施例的内线圈部41可包括涂覆种子图案61的第一表面镀层62和设置在第一表面镀层62的上表面的第二表面镀层63。第一表面镀层62和第二表面镀层63可通过电镀形成。
第一表面镀层62可以是具有以下形状的各向同性镀层：第一表面镀层62的在第一表面镀层62的宽度方向上的生长量WP1与第一表面镀层62的在第一表面镀层62的厚度方向上的生长量TP1彼此相似。第二表面镀层63可以是具有以下形状的各向异性镀层：第二表面镀层63的在第二表面覆层63的宽度方向上的生长被抑制并且第二表面镀层63的在第二表面镀层63的厚度方向上的生长量TP2显著大。
第二表面镀层63(各向异性镀层)可形成在第一表面镀层62的上表面上，且可具有以下形状：第二表面镀层63未涂覆第一表面镀层62的整个每个侧表面。
就这一点而言，通过分别在第一表面镀层62(各向同性镀层)上另外地形成第二表面镀层63(各向异性镀层)，可提供具有相对高的厚宽比(AR)的内线圈部41和42，并且还可改善DC电阻(Rdc)特性。
参照图6，根据本发明构思的另一示例性实施例的涂覆种子层61的表面镀层64可具有以下形状：表面镀层64的在表面镀层64的厚度方向上的生长量TP1显著大于表面镀层64的在表面镀层64的宽度方向上的生长量WP1。
如上所述，通过将涂覆种子层61的表面镀层64形成为各向异性镀层(表面镀层64的在表面镀层64的厚度方向上的生长量TP1显著大于表面镀层64的在表面镀层64的宽度方向上的生长量WP1)，可提供能够防止线圈的相邻部分之间的短路且具有相对高的厚宽比(AR)的内线圈部41和42。
通过调节电流密度、镀覆溶液的浓度、镀覆速度等可形成表面镀层64(各向异性镀层)。
图7A和图7B是图2的‘A’部分的其他示例性实施例的扫描电子显微镜(SEM)照片的放大部分。
参照图7A，示出了形成在绝缘基板20上的薄膜导体层25、形成在薄膜导体层25上的第一种子图案61a、形成在第一种子图案61a的上表面上的第二种子图案61b以及均涂覆第一种子图案61a和第二种子图案61b且具有各向同性镀覆形状的表面镀层62。
参照图7B，示出了形成在绝缘基板20上的薄膜导体层25、形成在薄膜导体层25上的第一种子图案61a、形成在第一种子图案61a的上表面上的第二种子图案61b、形成在第二种子图案61b的上表面上的第三种子图案61c、以及包括两层并涂覆第一种子图案61a至第三种子图案61c且具有各向同性镀覆形状的表面镀层62。
如上所述，根据本发明构思的示例性实施例，通过形成包括形成为两层或更多层的种子图案61和涂覆种子图案61的表面镀层62的内线圈部的结构，可改善DC电阻(Rdc)特性和电感(Ls)特性。内线圈部可具有均匀厚度，从而减少DC电阻(Rdc)分布。内线圈部可形成为具有不弯曲的竖直截面，从而可防止线圈的相邻部分之间的短路，且可防止未形成绝缘膜30的缺陷。
在发明构思的另一实施例中，提供多层种子图案电感器导线(包括包含含有磁性材料的磁性主体)。第一内线圈部和第二内线圈部被封装包封在磁性主体内。第一内线圈部和第二内线圈部形成在绝缘基板的相反的表相对面上，并且第一内线圈部和第二内线圈部均包括两个或更多个种子图案层。两个或更多个种子图案层在垂直于绝缘基板的相反的表对面的方向上逐个堆叠。表面镀层涂覆在两个或更多个种子图案层上。表面镀层的在垂直于绝缘基板的相反的表面的方向上的两个或更多个种子图案层的最上表面上的厚度等于表面镀层的在平行于绝缘基板的相反的表面的方向上沿着种子图案层的侧表面的厚度。第一内电极和第二内电极设置在磁性主体的相反的表对面上。
在本发明构思的另一实施例中，提供多层种子图案电感器(包括含有磁性材料的磁性主体)。第一内线圈部和第二内线圈部包封在磁性主体内。第一内线圈部和第二内线圈部形成在绝缘基板的相反的表面上。第一内线圈部和第二内线圈部均包括位于内线圈部的中央部分的开口，且绝缘基板包括与位于内线圈部的中央部分的开口相对应的通孔。第一内线圈部和第二内线圈部均包括两个或更多个种子图案层。两个或更多个种子图案层在垂直于绝缘基板的相反的表面的方向上逐个堆叠。表面镀层涂覆在两个或更多个种子图案层上。表面镀层的在垂直于绝缘基板的相反的表面的方向上的两个或更多个种子图案层的最上表面上的厚度等于表面镀层的在平行于绝缘基板的相反的表面的方向上沿着种子图案层的侧表面的厚度。磁性材料填充内线圈部的中央部分的开口以及位于绝缘基板内的通孔。
多层种子图案电感器的制造方法
图8a至图8h是示出了根据本发明构思的示例性实施例的多层种子图案电感器的制造方法的顺序操作的视图。
参照图8a，可制备绝缘基板20，且可在绝缘基板20中形成通路孔45’。可使用机械钻孔或激光钻孔形成通路孔45’，但是形成通路孔45’的方式并不必局限于此。激光钻孔可以是如二氧化碳(CO2)激光钻孔或钇铝柘榴石激光钻孔。
参照图8b，可在绝缘基板20的整个上表面和下表面上形成薄膜导体层25’，且在其上可形成具有用于形成种子图案的开口的阻镀剂71。阻镀剂71(普通光敏抗蚀剂膜)可以是干膜抗蚀剂等，但是阻镀剂71的类型并不必局限于此。
详细地讲，在将阻镀剂71涂敷到薄膜导体层25’之后，通过曝光和显影可形成用于形成种子图案的开口。
参照图8c，用于形成种子图案的开口可通过镀覆填充有导电金属以形成种子图案61。详细地讲，通过使用薄膜导体层25’作为种子层并可使用导电金属通过电镀填充用于形成种子图案的开口形成种子图案61。使用导电金属通过电镀填充通过孔45’可形成通路45。
在这里，在本发明构思的示例性实施例中，种子图案61可形成为两层或更多层以允许内线圈部41和42具有相对高的厚宽比(AR)。以下将提供关于种子图案61的制造方法的详细描述。
参照图8d，可去除阻镀剂71，可蚀刻薄膜导体层25’以仅在种子图案61的下表面上形成薄膜导体层25。
参照图8e，可形成涂覆种子图案61的表面镀层62。通过使用种子图案61作为种子层的电镀可形成表面镀层62。
通过形成涂覆种子图案61的表面镀层62，当仅通过图案化镀覆方案形成种子图案时，可解决由于减小阻镀剂宽度的限制造成的难以减小线圈的相邻部分之间的间距而引起的困难的问题。还可增大内线圈部的截面面积，从而改善DC电阻(Rdc)特性和电感(Ls)特性。
参照图8f，可去除绝缘基板20的除了绝缘基板20的其上形成有包括种子图案61和表面镀层62的第一内线圈部41和第二内线圈部42的部分之外的部分。可去除绝缘基板20的中央部分，从而可在其中形成芯部孔55’。可通过机械钻孔、激光钻孔、喷砂或冲压等去除绝缘基板20。
参照图8g，可分别地形成涂覆第一内线圈部41和第二内线圈部42的绝缘膜30。可通过如丝网印刷工艺、针对光致抗蚀剂(PR)的曝光和显影工艺或喷射应用工艺等本领域公知的方法形成绝缘膜30。
参照图8h，可将磁性片堆叠在其上形成有第一内线圈部41和第二内线圈部42的绝缘基板20的上面或下面。可压制磁性片并使硬化以形成磁性主体50。这里，可使用磁性材料填充芯部孔55’以形成芯部55。第一外电极81和第二外电极82可分别形成在磁性主体50的外表面并连接到第一内线圈部41和第二内线圈部42的暴露于磁性主体50的端表面的端部。
图9A至图9B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的形成种子图案的顺序工艺的视图。
参照图9A，可在其上形成有薄膜导体层25’的绝缘基板上形成具有用于形成第一种子图案的开口71a’的第一阻镀剂71a。
详细地讲，在将第一阻镀剂71a涂敷到薄膜导体层25’上之后，可通过曝光和显影工艺形成用于形成第一种子图案的开口71a’。第一阻镀剂71a的厚度可在大约40μm至60μm的范围内。
参照图9B，可使用导电材料通过镀覆填充用于形成第一种子图案的开口71a’，从而形成第一种子图案61a。
参照图9C，可在第一阻镀剂71a上形成具有用于形成第二种子图案的开口71b’的第二阻镀剂71b。详细地，在将第二阻镀剂71b涂敷到第一阻镀剂71a和第一种子图案61a上之后，可通过曝光和显影工艺形成暴露第一种子图案61a的用于形成第二种子图案的开口71b’。第二阻镀剂71b的厚度可在大约40μm至60μm的范围内。
参照图9D，可使用导电材料通过镀覆填充用于形成第二种子图案的开口71b’，从而在第一种子图案61a上形成第二种子图案61b。
参照图9E，可去除第一阻镀剂71a和第二阻镀剂71b。
参照图9F，可蚀刻薄膜导体层25’以仅在种子图案61的下表面上形成薄膜导体层25。
如上所述形成的种子图案61可具有包括在其之间的内界面Sif的双层结构。种子图案61的沿种子图案61的厚度T方向截取的截面可具有矩形形状，且种子图案61的总厚度TSP可以是100μm或更大。
同时，尽管在图9A至图9F示出了仅形成第一种子图案61a和第二种子图案61b的工艺，但种子图案的结构的类型并不必局限于此。也就是说，可重复执行以上参照图9C和图9D描述的工艺，从而可形成具有包括至少一个内界面Sif的双层或更多层结构的种子图案。
图10A至图10D是示出根据本发明构思的另一示例性实施例的形成种子图案的顺序工艺的视图。
参照图10A，可在其上形成有薄膜导体层25’的绝缘基板20上形成具有用于形成第一种子图案和第二种子图案的开口71c’的第三阻镀剂71c。详细地讲，在将第三阻镀剂71c涂敷到薄膜导体层25’上之后，可通过曝光和显影工艺形成用于形成第一种子图案和第二种子图案的开口71c’。第三阻镀剂71c的厚度可在大约80μm至130μm的范围内。
参照图10B，首先可使用金属材料通过镀覆填充用于形成第一种子图案和第二种子图案的开口71c’，从而形成第一种子图案61a。
参照图10C，可再次使用金属材料通过镀覆填充用于形成第一种子图案和第二种子图案的开口71c’，从而在第一种子图案61a的上表面形成第二种子图案61b。
参照图10D，可去除第三阻镀剂71c，可蚀刻薄膜导体层25’以仅在种子图案61的下表面上形成薄膜导体层25。
如上所述形成的种子图案61可具有包括在其之间的内界面Sif的双层结构。种子图案61的沿种子图案61的厚度T方向截取的截面可具有矩形形状，并且种子图案61的总厚度TSP可以是100μm或更大。
同时，尽管在图10A至图10D示出了仅形成第一种子图案61a和第二种子图案61b的工艺，但是种子图案的结构的类型并不必局限于此。也就是说，可增大第三阻镀剂71c的厚度，且可执行两次或更多次镀覆工艺，从而可形成具有包括在其之间的至少一个内界面Sif的双层或更多层结构的种子图案。
然而，由于曝光工艺中的限制(其中，由于增大了第三阻镀剂71c的厚度而未顺利地执行阻镀剂下部的曝光)，可在本领域技术人员可利用其修改的范围内形成根据本示例性实施例的种子图案。
图11是示出了根据本发明构思的示例性实施例的形成表面镀层的过程的视图。参照图11，可基于种子图案61可执行电镀工艺，以形成涂覆在种子图案61上的表面镀层62。在执行电镀工艺的时候可调节整电流密度、(电镀覆溶液的浓度)、镀覆速度等，从而形成根据本发明构思的示例性实施例表面镀层62。如图11所示，形成各向同性镀层，其中，表面镀层62的在表面镀层62的宽度方向上的表面镀层62的生长量Wp1与表面镀层62的在表面镀层62的厚度方向上的生长量Tp1彼此相似。
如上所述，通过将涂覆种子图案61的表面镀层62形成为各向同性镀层(其中，表面镀层62的在表面镀层62的宽度方向上的生长量Wp1与表面镀层62的在表面镀层62的厚度方向上的生长量Tp1彼此相似)，可减小线圈的相邻部分之间的厚度差，以允许内线圈部具有均匀的厚度，从而可减小DC电阻(Rdc)分布。
此外，通过分别将表面镀层62形成为各向同性镀层，内线圈部41和42可形成为具有不弯曲的竖直截面，从而可防止线圈的相邻部分之间的短路，并且可防止未在第一内线圈部41和第二内线圈部42的部分上分别形成绝缘膜30的缺陷。
同时，尽管图11中示出了通过各向同性镀覆工艺仅形成涂覆种子图案61的表面镀层62的工艺，但表面镀层的类型并不必局限于此。也就是说，在执行电镀工艺时可调节电流密度、镀覆溶液的浓度、镀覆速度等，以通过各向异性镀覆工艺(其中，表面镀层62的在表面镀层62的厚度方向上生长量Wp1显著大于表面镀层62的在表面镀层62的宽度方向上的生长量Tp1)形成涂覆种子图案61的表面镀层。
图12是示出形成根据本发明构思的另一示例性实施例的表面镀层的过程的视图。参照图12，可基于种子图案61执行电镀工艺以形成涂覆在种子图案61上的第一表面镀层62，且可对第一表面镀层62执行电镀工艺以进一步形成第二表面镀层63。
在执行电镀工艺时，可调节电流密度、镀覆溶液的浓度、镀覆速度等，从而将第一表面镀层62形成为具有以下形状的各向同性镀层：第一表面镀层62的在第一表面镀层62的宽度方向上的生长量Wp1与第一表面镀层62的在第一表面镀层62的厚度方向上的生长量Tp1彼此相似。第二表面镀层63形成为具有以下形状的各向异性镀层：第二表面镀层63的在第二表面镀层63的宽度方向上的生长量Wp1受到抑制且第二表面镀层63的在第二表面镀层63的厚度方向上的生长量Tp1显著增大。
就这一点而言，可提供具有相对高的厚宽比(AR)的内线圈部41和42，并且还可通过在第一表面镀层62(各向同性镀层)上另外地形成第二表面镀层63(各向异性镀层)改善DC电阻(Rdc)特性。
图13是示出根据本发明构思的示例性实施例的形成磁性主体的工艺的视图。参照图13，可将磁性片51a至51f堆叠在其上形成有第一内线圈部41和第二内线圈部42的绝缘基板20的上面和下面。可通过以下方法来制造磁性片51a至51f：使用磁性材料(例如，磁性金属粉末和如热固性树脂等的有机材料)的混合物制备浆料，通过刮刀方案将浆料涂敷到载体膜上，并使浆料干燥。
可堆叠多个磁性片51a至51f，通过层压方案或等静压制方案进行压制，并使其硬化，以形成磁性主体51。
除了以上所述之外，为了简洁起见，在此将省略与如上所述的根据本发明构思的示例性实施例的多层种子图案电感器的特性相同的特性的描述。
具有多层种子图案电感器的板
图14是示出将图1的多层种子图案电感器安装在印刷电路板(PCB)上的方式的透视图。根据本发明构思的示例性实施例的具有多层种子图案电感器100的板1000可包括：PCB1100，其上安装有多层种子图案电感器100；第一电极焊盘1110和第二电极焊盘1120，彼此分开地形成在PCB1100的上表面上。
多层种子图案电感器100可通过焊料1130电连接到PCB1100，其中，形成在多层种子图案电感器100的两个端表面上的第一外电极81和第二外电极82可分别位于第一电极焊盘1110和第二电极焊盘1120上，以分别接触第一电极焊盘1110和第二电极焊盘1120。
安装在PCB1100上的多层种子图案电感器100的第一内线圈部41和第二内线圈部42可设置为与PCB1100的安装表面(SM)平行。
图15是示出将根据本发明构思的另一示例性实施例的多层种子图案电感器安装在PCB上的方式的透视图。参照图15，在根据本发明构思的另一示例性实施例的具有多层种子电感器100的板1000’上，安装在PCB1100上的第一内线圈部41和第二内线圈部42可设置为与PCB1100的安装表面(SM)垂直。
除了上述描述之外，为了简洁起见，在此将省略与以上描述的根据本发明构思的示例性实施例的多层种子图案电感器的特性相同的特性的描述。
如以上阐述，根据本发明构思的示例性实施例，可增大内线圈部的截面面积，且可改善DC电阻(Rdc)特性。
虽然以上已经示出并描述了示例性实施例，当本领域技术人员将清楚的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以做出修改和变换。

Claims (24)

1.一种多层种子图案电感器，包括：
磁性主体，包含磁性材料；
内线圈部，包封在磁性主体中，
其中，内线圈部包括种子图案以及设置在种子图案上的表面镀层，
其中，种子图案包括两层或更多层。
2.根据权利要求1所述的多层种子图案电感器，其中，种子图案包括第一种子图案层以及设置在第一种子图案层的上表面上的第二种子图案层。
3.根据权利要求1所述的多层种子图案电感器，其中，种子图案的总厚度为至少100微米。
4.根据权利要求1所述的多层种子图案电感器，其中，种子图案的厚度为内线圈部的总厚度的70％或更多。
5.根据权利要求1所述的多层种子图案电感器，其中，种子图案的沿种子图案的厚度方向截取的截面呈矩形形状。
6.根据权利要求1所述的多层种子图案电感器，其中，表面镀层涂覆种子图案。
7.根据权利要求1所述的多层种子图案电感器，其中，表面镀层呈与在表面镀层的宽度方向和在表面镀层的厚度方向上生长的表面镀层相对应的形状。
8.根据权利要求1所述的多层种子图案电感器，其中，种子图案具有设置在种子图案的下表面上的薄膜导体层。
9.根据权利要求1所述的多层种子图案电感器，其中，磁性主体包含磁性金属粉末和热固性树脂。
10.一种多层种子图案电感器的制造方法，包括：
在绝缘基板上形成内线圈部；
在形成有内线圈部的绝缘基板的上面和下面堆叠磁性片，以形成磁性主体，
其中，内线圈部的形成包括：
在绝缘基板上形成两层或更多层的种子图案，
形成涂覆种子图案的表面镀层。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其中，种子图案的形成包括：
在绝缘基板上形成第一阻镀剂，所述第一阻镀剂具有用于形成第一种子图案层的开口；
通过利用镀覆填充用于形成第一种子图案层的开口来形成第一种子图案层；
在第一阻镀剂和第一种子图案层上形成第二阻镀剂，所述第二阻镀剂具有暴露第一种子图案层的用于形成第二种子图案层的开口；
通过利用镀覆填充用于形成第二种子图案层的开口形成第二种子图案层；
去除第一阻镀剂和第二阻镀剂。
12.根据权利要求10所述的制造方法，其中，种子图案的形成包括：
在绝缘基板上形成第三阻镀剂，所述第三阻镀剂具有用于形成第一种子图案层和第二种子图案层的开口；
通过利用镀覆首先填充用于形成第一种子图案层和第二种子图案层的开口形成第一种子图案层；
通过利用镀覆再次填充用于形成第一种子图案层和第二种子图案层的开口在第一种子图案层上形成第二种子图案层；
去除第三阻镀剂。
13.根据权利要求10所述的制造方法，其中，在形成表面镀层时，表面镀层通过电镀形成在种子图案上。
14.根据权利要求10所述的制造方法，其中，表面镀层的形成包括：
通过电镀在种子图案上形成在第一表面镀层的宽度和厚度方向上生长的第一表面镀层；
通过电镀在第一表面镀层上形成在第二表面镀层的厚度方向上生长的第二表面镀层。
15.根据权利要求10所述的制造方法，所述制造方法还包括：在形成种子图案之后，对形成在绝缘基板的表面上的薄膜导体层进行蚀刻。
16.根据权利要求10所述的制造方法，其中，种子图案的总厚度为至少100μm。
17.一种多层种子图案电感器，包括：
磁性主体，包含磁性材料；
第一内线圈部和第二内线圈部，包封在磁性主体中；
第一外电极和第二外电极，设置在磁性主体的相反侧上，
其中，第一内线圈部和第二内线圈部形成在绝缘基板的相反的表面上，
第一内线圈部和第二内线圈部均包括两个或更多个种子图案层以及涂覆所述两个或更多个种子图案层的表面镀层，
所述两个或更多个种子图案层在与绝缘基板的相反的表面垂直的方向上逐个堆叠，
其中，表面镀层的在与绝缘基板的相反的表面垂直的方向上的所述两个或更多个种子图案层的最上表面上的厚度等于表面镀层的在与绝缘基板的相反的表面平行的方向上沿着种子图案层的侧表面的厚度。
18.根据权利要求17所述的多层种子图案电感器，其中，第一内线圈部与第一外电极直接物理接触，第二内线圈部与第二外电极直接物理接触。
19.根据权利要求17所述的多层种子图案电感器，其中，所述两个或更多个种子图案层的沿着种子图案层的厚度方向截取的截面呈矩形形状。
20.根据权利要求17所述的多层种子图案电感器，所述多层种子图案电感器还包括设置在种子图案层上的表面镀层。
21.一种多层种子图案电感器，包括：
磁性主体，包含磁性材料；
第一内线圈部和第二内线圈部，包封在磁性主体中，
其中，第一内线圈部和第二内线圈部形成在绝缘基板的相反的表面上，
第一内线圈部和第二内线圈部中的每个包括位于内线圈部的中央部分的开口，
绝缘基板包括与内线圈部的中央部分的开口相对应的通孔，
第一内线圈部和第二内线圈部中的每个包括两个或更多个种子图案层以及涂覆所述两个或更多个种子图案层的表面镀层，
所述两个或更多个种子图案层在与绝缘基板的相反的表面垂直的方向上逐个堆叠，
其中，表面镀层的在与绝缘基板的相反的表面垂直的方向上的所述两个或更多个种子图案层的最上表面上的厚度等于表面镀层的在与绝缘基板的相反的表面平行的方向上沿着种子图案层的侧表面的厚度，
磁性材料填充位于内线圈部的中央部分的开口以及绝缘基板中的通孔。
22.根据权利要求21所述的多层种子图案电感器，其中，所述两个或更多个种子图案层的沿着种子图案层的厚度方向截取的截面呈矩形形状。
23.根据权利要求21所述的多层种子图案电感器，其中，所述两个或更多个种子图案层在与绝缘基板的相反的表面垂直的方向上具有相同的厚度。
24.根据权利要求21所述的多层种子图案电感器，所述多层种子图案电感器还包括设置在表面镀层上的绝缘层。
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