CN113015328A - 具有嵌入式磁性嵌体和集成线圈结构的部件承载件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有嵌入式磁性嵌体和集成线圈结构的部件承载件。一种制造部件承载件(100)的方法，其中，所述方法包括：提供包括电传导层结构(104)和至少一个电绝缘层结构(106)的叠置件(102)，将磁性嵌体(108)嵌入在所述叠置件(102)中，以及至少部分地基于电传导层结构(104)并围绕磁性嵌体(108)的至少一部分来形成电传导线圈结构(110)。

Description

具有嵌入式磁性嵌体和集成线圈结构的部件承载件
本申请要求享有2019年12月20日提交的欧洲专利申请EP19218727的申请日的权益，其公开内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及一种制造部件承载件的方法以及一种部件承载件。
背景技术
在随着配备有一个或更多个电子部件的部件承载件的产品功能的增长，以及此类部件的小型化渐增以及连接至部件承载件(例如印刷电路板)的部件数量增多的背景下，使用具有多个部件的功能日益强大的阵列状部件或封装，它们具有多个接触部或连接部，这些接触部之间的间距越来越小。特别地，部件承载件应具有机械鲁棒性和电气可靠性，以便即使在恶劣条件下也可以操作。
特别地，有效地将部件连接到部件承载件是一个问题。这尤其适用于磁性部件应连接到的部件承载件。
发明内容
可能需要将磁性部件有效地连接到部件承载件。
根据本发明的一个示例性实施例，提供了一种部件承载件，该部件承载件包括：叠置件，其包括电传导层结构和至少一个电绝缘层结构；以及磁性嵌体，其嵌入在叠置件中，其中，电传导层结构形成电传导线圈结构的至少一部分，该电传导线圈结构的至少一部分围绕磁性嵌体的至少一部分。
根据本发明的另一示例性实施例，提供了一种制造部件承载件的方法，其中，该方法包括：提供包括电传导层结构和至少一个电绝缘层结构的叠置件，将磁性嵌体嵌入在叠置件中，以及至少部分地基于电传导层结构并且围绕磁性嵌体的至少一部分形成电传导线圈结构。
在本申请的上下文中，术语“部件承载件”可以特别地表示能够在其上和/或其中容纳一个或更多个部件以提供机械支撑和/或电连接性的任何支撑结构。换句话说，部件承载件可以被配置为用于部件的机械和/或电子承载件。特别地，部件承载件可以是印刷电路板、有机中介层和IC(集成电路)基板中的一者。部件承载件还可以是混合板，该混合版组合了上述类型的部件承载件中的不同类型。
在本申请的上下文中，术语“层结构”可以特别地表示在公共平面内的连续层、图案化层或多个非连续岛状部。
在本申请的上下文中，术语“线圈结构”可以特别地表示至少部分地电传导的结构，其可以由限定一或多绕组的互连的电传导元件组成。绕组可以具有圆形、矩形、任何其他多边形等。线圈结构可以具有电传导线圈的电功能。
在本申请的上下文中，术语“嵌体(inlay)”可以特别地表示可以插入到层结构的叠置件的开口中的预制构件。因此，可以根据其功能的要求来制造嵌体，而与部件承载件制造技术的边界条件无关。嵌体可以是单个一体的本体(例如封闭的环状件)或具有一个间隙的环状件，或者可以是多个单独体的布置(例如，多个环状部段，它们可以以环形的方式布置，其间有间隙)，该多个单独本体可以按功能配合的方式进行布置。
在本申请的上下文中，术语“磁性嵌体”可以特别地表示包括磁性材料或由磁性材料组成的嵌体。磁性嵌体可以包括一个或更多个连接的或间隔开的磁性元件。这样的一个或更多个磁性元件可以用作磁芯，并且可以增大磁场并因此增加感应器的电感。例如，这样的磁芯可以包括铁和/或铁氧体或由铁和/或铁氧体组成。
根据本发明的一个示例性实施例，提供了一种部件承载件，该部件承载件具有被线圈结构围绕的嵌入式磁性嵌体，该线圈结构由固有的电传导部件承载件材料制成。换句话说，还形成了部件承载件的迹线、竖向贯通连接部、垫等的电传导层结构也可以被配置为与多绕组一起形成电传导线圈结构或电传导线圈结构的至少一部分。特别地，可以提供具有嵌体型磁芯的感应器，其中仅芯需要作为嵌体嵌入在叠置件中，其中，线圈结构由层压的叠置件的电传导材料形成。通过采取这种措施，有可能以非常低的努力制造部件承载件，而无需在其内部引入附加的材料桥。
示例性实施例的具体描述
在下文中，将解释该方法和部件承载件的其他示例性实施例。
在一个实施例中，提供了一种制造部件承载件的方法，其中该方法包括将磁性嵌体嵌入在包括多个电传导层结构和至少一个电绝缘层结构的叠置件的开口中，其中该开口在嵌入期间通过粘性层被至少暂时地在底部侧处进行封闭，并且至少部分地基于电传导层结构并且围绕磁性嵌体的至少一部分形成电传导线圈结构。例如在图1至图10中示出了这样的实施例。在本申请的上下文中，术语“粘性层”可以特别地表示具有粘合表面的带、膜、箔、片或板。在使用中，粘性层可用于粘附到叠置件的主表面，以封闭延伸穿过叠置件的开口。可以将磁性嵌体粘附至粘性层，以限定磁性嵌体在开口中并因此相对于叠置件的位置。当在完成部件承载件的制造之前从叠置件移除粘性层时，该粘性层可以被表示为临时承载件。然而，在其他实施例中，粘性层可以形成易于制造的部件承载件的一部分。通过在嵌入过程期间将磁性嵌体粘附在胶带上，可以显着提高磁性嵌体的嵌入空间精度。因此，由于高的位置精度和小的公差，形成围绕的磁性嵌体的线圈结构可以相对于磁性嵌体以较小的距离进行。因此，可以获得具有高对准精度的紧凑的部件承载件。
在另一实施例中，该方法包括将磁性嵌体安装在层结构中的至少一者上，之后，用层结构中的另外的层结构覆盖所述磁性嵌体，其中所述层结构中的至少一者设置有容纳所述磁性嵌体的开口。例如在图24至图29中示出了这样的实施例。例如，各个层结构的开口可以被切割为进入各个层结构的通孔。
在一个实施例中，该方法包括通过在磁性嵌体与层结构中的至少一者之间的粘合结构而将所述磁性嵌体安装在所述层结构中的至少一者上。通过采取该措施，可以确保磁性嵌体的正确定位。
在另一实施例中，该方法包括将释放层嵌入在叠置件中；之后通过将所述叠置件的一部分移除以在所述叠置件中形成开口，所述一部分经由所述释放层限定在底部侧处；以及之后将所述磁性嵌体容纳在所述开口中。例如在图30至图38中示出了这样的实施例。例如，这样的释放层可以由相对于围绕的叠置件材料显示出较差的粘合性质的材料制成。例如，用于释放层的合适材料是聚四氟乙烯(PTFE，特氟隆)或蜡质化合物。
在一个实施例中，该方法包括在叠置中形成延伸直到释放层的周向切割沟槽部，从而将所述一部分与叠置件的其余部分分开。切割所述沟槽可以例如通过激光钻孔或机械钻孔来完成。
在一个实施例中，该方法包括通过在开口与磁性嵌体之间的粘合结构而将磁性嵌体安装在开口中。这可以保证磁性嵌体在叠置件中的正确位置，这对于随后在适当的位置处构建线圈结构的组成部分并且不损坏磁性嵌体是至关重要的。
在另一个实施例中，该方法包括通过布线(优选地是深度布线)在叠置件中形成开口，之后将磁性嵌体容纳在开口中在经布线的叠置件的底部表面上。例如在图39至图46中示出了这样的实施例。布线是精确限定盲孔型开口以随后容纳磁性嵌体的适当且简单的机构。
在一个实施例中，该方法包括通过在磁性嵌体与底部表面之间的粘合结构而将磁性嵌体安装在底部表面上。这进一步有助于精确限定磁性嵌体的位置。
在一个实施例中，磁性嵌体由呈现磁性性质的材料制成，特别地是软和/或半硬磁性材料。特别地，磁性嵌体可以由软磁性材料，特别地是铁氧体制成。铁氧体可以是陶瓷材料，其可以通过混合并烧制与小比例的一种或更多种其他金属元素(如锰、镍等)混合的大比例的氧化铁(Fe2O3)制成。铁氧体可以是电绝缘的且是亚铁磁性的。特别地，磁性嵌体可以包括具有低矫顽力的软铁氧体，因此它可以容易地改变其磁化强度。这对于诸如高频感应器和转换器的应用可能特别有利。固态铁氧体结构可以通过烧结铁氧体粉末来形成。也可以使用铁氧体片(platelet)或片件来制造铁氧体结构。然而，在其他示例性实施例中，磁性嵌体可以由其他磁性材料制成，特别地是铁磁性或亚铁磁性或顺磁性材料。在一个实施例中，磁性嵌体包括具有至少10，特别地是至少500的磁导率(μr)的材料。
在一个实施例中，磁性嵌体是封闭的环状件。当将磁性嵌体配置为封闭的环状件时，磁性嵌体的嵌入非常简单，因为当将磁性嵌体安装在叠置件的腔中时，只需要处理和组装单个件。
在另一个实施例中，磁性嵌体是由多个环状部段组成的环状结构，在多个环状部段之间具有至少两个间隙。例如，所述间隙可以是空气间隙，或者可以是填充有介电材料的间隙。例如，可以将磁性嵌体的三个环状部段布置成在该三个环状部段之间具有三个间隙，并且封围中央开口。有利的是，磁性嵌体可以具有环形结构，然而该环形结构沿其周向在多个位置处分开，从而优选地围绕周向形成多个间隙。例如，可以形成两个或三个间隙。尽管通常将间隙视为损耗机制，但是提供多个足够小的间隙仍然具有可以用作调整或微调磁性嵌体的磁性性质的设计参数的优点。特别地，当沿着环形磁性嵌体的周边分布基本上均匀分布的多个间隙时，可以获得基本均匀的磁性性质。
在一个实施例中，磁性嵌体的环状部段之间的不同间隙的长度为至少1μm。例如，磁性嵌体的环状部段之间的不同间隙的长度变化小于30％，特别是小于20％。有利地，由多个环状部段体构成的环形磁性嵌体的各个间隙的间隙长度或宽度可以仅略微彼此偏离，以获得周向均匀的性质。当间隙尺寸的差异小于20％时，可以获得良好的结果。优选地，磁性嵌体的环状部段之间的多个间隙具有基本相同的长度。最优选地，每对相邻的环状部段之间的间隙的厚度是相同的。在这种情况下，沿着磁性嵌体的周边不会发生与磁性性质有关的变化。
在一个实施例中，磁性嵌体的凹部(特别地是中央开口)至少部分地填充有介电片，特别地，该介电片由与至少一个电绝缘层结构(例如FR4)相同的材料制成。例如，所述介电片可以由热传导预浸料制成和/或包含热传导添加剂，该预浸料具有的导热率在从2W/mK至20W/mK的范围内，特别地是在从2W/mK至8W/mK的范围内。高度有利地，环形磁性嵌体的中央开口可以填充有优选地已经完全固化的介电部件承载件材料的片。例如，可以插入在环形磁性嵌体的中央开口中的片可以由树脂、特别是环氧树脂制成，可选地包括诸如玻璃纤维或玻璃球的增强颗粒。所描述的片的提供具有多个优点：首先，配置介电叠置件材料的片可以防止引入过多具有不同物理性质的材料(特别是在CTE，热膨胀系数方面)，这可以总体上改善部件承载件的机械完整性。其次，在继续将另外的层结构层压到待制造的部件承载件的顶部主表面和底部主表面之前，用介电材料填充中央开口可以防止部件承载件内部中的不期望的空隙。例如，当磁性嵌体的中央开口在积层层压开始时仍未填充时，可能会产生这种空隙。在这种情况下，可能会发生在层压过程期间只有少量树脂可以流入中央开口中的情况，这可能导致所述开口的填充不完全。通过在层压之前用FR4等的片填充中央开口，可以显着改善部件承载件的机械鲁棒性。
也可以用基于已经提到的环氧树脂的热预浸料填充凹部。这些树脂还包含热传导(但不是电传导)的添加剂，例如Al2O3。因此，用于嵌入磁性部件的树脂还可以在热管理方面起作用。通过采取这种措施，特别有可能消除由线圈结构发出的热的至少一部分。
在一个实施例中，线圈结构包括多个竖向部段和多个水平部段，该多个竖向部段和多个水平部段连接以形成多个绕组。因此，可以通过将电传导材料(例如铜)的多个竖向延伸部段与电传导材料(例如铜)的多个相应形成的水平部分连接而形成集成线圈结构。各个水平和竖向部分或部段可以互连，以便一起形成多个绕组。例如，所述绕组可以布置成多纳圈(donut)形，或者换言之，就是绕组围绕环形磁性嵌体的中央轴线周向地布置。
在一个实施例中，竖向部分包括填充有电传导材料的经镀覆的通孔或槽。竖向部段可以例如通过机械钻孔或激光钻孔形成，然后例如通过镀覆用电传导材料填充相应形成的钻孔。虽然竖向部段可以具有大致圆柱形的几何形状，但是它们也可以是狭缝或槽。高度有利地，竖向部段可以形成为填充有诸如铜等的电传导材料的槽。这样的槽可以被切割或钻孔到叠置件中并且可以基本上被铜填充。利用这样的槽，可以获得特别有利的低欧姆特性。
在一个实施例中，在两个平行的平面中定位有水平部段，竖向部段连接在该两个平行的平面之间。可以通过在磁性嵌体上方对第一金属箔进行附接以及进行图案化，以及在磁性嵌体下方对第二磁性箔进行附接以及进行图案化来形成水平部段。特别地，水平部段可以是共面的，即，可以在由磁性嵌体隔开的两个水平平面中延伸。而且，这有助于组合的磁性嵌体和部件承载件的集成线圈结构的高度有利的磁性性质。
在一个实施例中，水平部段相对于公共中央径向地向外延伸。所述中央可以对应于环形磁性嵌体的中央轴线。这种几何形状形成了例如大致为多纳圈形的线圈结构的周向绕组的基础。
在一个实施例中，水平部段大致是三角形的。水平部段可以例如是圆形的大致三角形的扇形部。这可以确保低的欧姆配置。
在一个实施例中，磁性嵌体具有中央开口，线圈结构的一部分延伸穿过该中央开口。线圈结构可以缠绕在环形磁性嵌体的内部和外部之间。
在一个实施例中，线圈结构在比磁性嵌体更大的竖向范围上延伸。特别地，线圈结构可以在竖向上向上和/或向下突出得超出磁性嵌体。线圈结构的这种构造可以导致横向地紧凑的部件承载件。
在一个实施例中，连接线圈结构的绕组的轨迹连接中央部是周向封闭的环状件，特别地，该周向封闭的环状件是在水平平面内延伸的。线圈结构的绕组的至少一部分的中央轴线在水平平面内延伸也是可能的。这可以确保磁性嵌体和线圈结构之间的出色耦合。
在一个实施例中，磁性嵌体和线圈结构被配置为感应器或转换器。
在本申请的上下文中，术语“感应器”可以特别地表示无源(特别地是两端子)的电部件，当电流流过感应器时，该电部件能够在磁场中存储能量。感应器可以包括围绕磁芯缠绕成线圈形状的电传导接线。当应嵌入感应器时，单个线圈结构可能会围绕磁性嵌体。
在一个实施例中，两个感应器可以被磁性地耦合为转换器。为此目的，一个感应器和另一个感应器可以协作以通过电磁感应在不同电路之间传递电能。在转换器的情况下，磁性嵌体可以具有通过水平地延伸的磁性条状件连接的多个竖向柱状结构，其中，两个线圈结构缠绕在不同的竖向柱上，从而形成了转换器的初级绕组和次级绕组。因此，具有嵌入式磁性嵌体和固有线圈结构的部件承载件可以提供比感应器更复杂的磁性功能。
特别地，当磁性嵌体被配置为转换器时，线圈结构可能发出很多热。这是基于通过线圈结构的高电流密度，同时会产生大量的热。因此，在叠置件中包括(特别地是靠近发热线圈结构的)散热层或任何其他种类的热移除结构，可能是有利的。这样的散热层可以由诸如铜等的金属制成，或者可以由热预浸料制成。
在其他实施例中，部件承载件的三个或者甚至六个感应器可以被磁性地耦合，例如用于DC-DC转换器，DC-AC转换器或马达驱动器。
在一个实施例中，磁性嵌体由多个竖向叠置且横向重叠的磁性本体，特别地是磁性条状件组成。因此，在平面视图中，磁性嵌体的不同的单个磁性本体可以彼此重叠。因此，可以防止在从部件承载件的顶侧观察时产生间隙，从而获得均匀的磁性性质。从描述上来说，可以利用这种重叠的磁性本体建立连续的例如波型的磁路。例如在图20中示出了这样的实施例。
在一个实施例中，磁性嵌体(例如由铁氧体制成)至少部分地涂覆有形成线圈结构的至少一部分的电传导材料(例如铜)。因此，具有一体的局部线圈结构的磁性嵌体可以被一起嵌入到叠置件中。换句话说，磁性嵌体可以固有地被铜材料(或任何其他电传导材料)的包层所覆盖。这可以大大简化部件承载件的制造过程，因为仅用铜涂覆磁性本体就可以提供线圈结构的一部分。
在一个实施例中，电传导线圈结构与磁性嵌体之间的最小距离大于10μm。当钻出用于形成芯结构的竖向部段的孔时，这种足够大的公差可以特别地防止磁性嵌体的不期望的损坏。通过确保磁性嵌体和线圈结构之间的可靠间隔，可以实现所述组成部分之间的限定间隔。这确保了当通过钻出竖向通孔形成线圈结构时，磁性嵌体不会受到线圈结构的材料的损害。
在一个实施例中，磁性嵌体和线圈结构之间的所述最小距离小于30μm。通过确保磁性嵌体和集成线圈结构之间的距离不会变得太大，可以保持这些组成部分之间的强的电磁相互作用。以不大于30μm的间隔布置磁性嵌体和线圈结构可以确保所述组成部分的适当的电磁性能。
在一个实施例中，该方法包括在叠置件中形成开口，将粘性层附接到叠置件的底部以封闭开口，将磁性嵌体附接到粘性层上，通过粘合材料(特别地是通过层压或通过供应液体粘合剂)将磁性嵌体在开口中固定就位，然后移除粘性层。所述粘合剂也可以是热传导的预浸料。根据这样的优选实施例，磁性嵌体(可以是单个一体的本体，或者可以由多个分开的本体组成)可以通过将磁性嵌体附接到临时承载件的粘性表面或粘合表面上而暂时粘附在腔中。这可以确保在嵌入过程期间将磁性嵌体特别地布置在正确的位置。在插入到腔中的磁性嵌体与叠置件的侧壁之间的间隙用电绝缘填充介质(例如，粘合剂或可流动的预浸料材料)填充之后，可以从叠置件的背面和嵌入式磁性嵌体物中移除临时承载件，因为磁性嵌体现在在腔内被固定就位。因此，具有粘性箔的临时承载件可以提高叠置件中的磁性嵌体的空间精度，特别是其相对于线圈结构的空间关系。
在一个实施例中，该方法包括通过将电传导层结构的水平部段与竖向部段连接来形成线圈结构。线圈结构的一部分或全部由部件承载件叠置件的电传导材料来固有形成可以允许以低的努力和低的空间消耗来制造部件承载件。
在一个实施例中，该方法包括通过对叠置件的至少一个金属箔进行附接以及随后进行图案化而形成水平部段。有利地，该过程可以与部件承载件的电传导迹线的形成同时进行，因此花费很少的精力。
在一个实施例中，该方法包括通过在叠置件中钻出通孔并随后用电传导材料填充钻出的通孔来形成竖向部段。这样的钻孔可以通过激光钻孔或通过机械钻孔来完成。填充可以通过镀覆，特别地是通过电镀来完成，可选地结合无电沉积。
在一个实施例中，部件承载件包括至少一个电绝缘层结构和至少一个电传导层结构的叠置件。例如，部件承载件可以是所提及的一个或更多个电绝缘层结构和一个或更多个电传导层结构的层压件，特别地是通过施加机械压力和/或热能而形成的。所述叠置件可以提供板状的部件承载件，其能够为其他部件提供大的安装表面，但是仍然非常薄且紧凑的。该叠置件可以是层压的叠置件，即通过施加热和/或压力连接其层结构而形成。
在一个实施例中，部件承载件被成形为板状件。这有助于紧凑的设计，其中，部件承载件仍然为在其上安装部件提供了大的基础。此外，特别地，例如裸管芯作为嵌入式电子部件的示例，由于其小的厚度，可以方便地嵌入到诸如印刷电路板等的薄板中。
在一个实施例中，部件承载件被配置为印刷电路板、基板(特别地是IC基板)和中介层中的一者。
在本申请的上下文中，术语“印刷电路板”(PCB)可以特别地表示板状的部件承载件，其通过将多个电传导层结构与多个电绝缘层结构层压而形成，例如通过施加压力和/或通过供应热能。作为用于PCB技术的优选材料，电传导层结构由铜制成，而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维，所谓的预浸料或FR4材料。通过形成穿过层压件的通孔，例如通过激光钻孔或机械钻孔，并通过用电传导材料(特别是铜)填充它们从而形成过孔(via)，如通孔连接部，可以以期望的方式将各种电传导层结构彼此连接。除了可以嵌入印刷电路板中的一个或更多个部件之外，印刷电路板通常被配置为用于在板状印刷电路板的相对表面中的一者或两者上容纳一个或更多个部件。它们可以通过焊接连接到相应的主表面。PCB的介电部分可以由具有增强纤维(例如玻璃纤维)的树脂组成。
在本申请的上下文中，术语“基板”可以特别地表示小的部件承载件。相对于PCB，基板可以是相对小的部件承载件，其上可以安装一个或更多个部件，并且可以充当一个或更多个芯片与另一PCB之间的连接介质。例如，基板可以具有与要安装在其上的部件(特别是电子部件)基本相同的尺寸(例如，在芯片尺寸封装(CSP)的情况下)。更具体地，基板可被理解为用于电连接部或电网络的承载件以及与印刷电路板(PCB)相当的部件承载件，但是在横向和/或竖向布置的连接部中具有相当高的密度。横向连接部例如是传导路径，而竖向连接部例如可以是钻孔。这些横向和/或竖向连接部布置在基板内，并且可以用于提供封装的部件或未封装的部件(例如裸管芯)(特别地是IC芯片)与印刷电路板或中间印刷电路板的电、热和/或机械连接。因此，术语“基板”也包括“IC基板”。基板的介电部分可以由具有增强颗粒(例如增强球，特别是玻璃球)的树脂组成。
基板或中介层可以包括以下各者中的至少一层：玻璃、硅(Si)或可光成像或可干蚀刻的有机材料(如环氧基的积层材料，诸如环氧基的积层膜)、或聚合物化合物(如聚酰亚胺，聚苯并恶唑或苯并环丁烯官能化的聚合物)。
在一个实施例中，至少一个电绝缘层结构包括以下各者中的至少一者：树脂(例如，增强的或非增强的树脂，例如环氧树脂或双马来酰亚胺三嗪树脂)，氰酸酯树脂，聚苯撑(polyphenylene)衍生物，玻璃(特别地是玻璃纤维，多层玻璃，类玻璃材料)，预浸料材料(例如FR-4或FR-5)，聚酰亚胺，聚酰胺，液晶聚合物(LCP)，环氧基的积层膜，聚四氟乙烯(PTFE，特氟龙)，陶瓷和金属氧化物。也可以使用例如由玻璃(多层玻璃)制成的诸如网、纤维或球体的增强结构。尽管对于刚性PCB通常优选预浸料，特别地是FR4，但也可以使用其他材料，特别地是环氧基的积层膜或可光成像的介电材料。对于高频应用，可以在部件承载件中实现诸如聚四氟乙烯，液晶聚合物和/或氰酸酯树脂之类的高频材料，低温共烧陶瓷(LTCC)或其他低、极低或超低DK材料作为电绝缘层结构。
在一个实施例中，电传导层结构中的至少一个电传导层结构包括铜、铝、镍、银、金、钯和钨中的至少一者。尽管通常优选铜，但是其他材料或其涂覆型式也是可能的，特别地是涂覆有超导材料例如石墨烯。
至少一个可以可选地表面安装在叠置件上和/或嵌入在叠置件中的部件可以选自以下各者：非电传导嵌体，电传导嵌体(例如金属嵌体，优选包括铜或铝)，传热单元(例如热管)，导光元件(例如光波导或光导体连接)，光学元件(例如透镜)，电子部件或它们的组合。例如，该部件可以是有源电子部件，无源电子部件，电子芯片，存储设备(例如DRAM或其他数据存储器)，滤波器，集成电路，信号处理部件，电源管理部件，光电接口元件，发光二极管，光电耦合器，电压转换器(例如DC/DC转换器或AC/DC转换器)，密码部件，发送器和/或接收器，机电换能器，传感器，致动器，微机电系统(MEMS)，微处理器，电容器，电阻器，电感，电池，开关，相机，天线，逻辑芯片和能量收集单元。但是，其他部件也可以嵌入在部件承载件中。例如，磁性元件可以用作部件。这样的磁性元件可以是永磁元件(例如铁磁元件，反铁磁元件，多铁性元件或亚铁磁元件，例如铁氧体芯)或可以是顺磁性元件。但是，该部件也可以是基板、中介层或其他部件承载件，例如呈板中板(board-in-board)配置。部件可以表面安装在部件承载件上和/或可以嵌入在部件承载件的内部。此外，其他部件也可以用作部件，特别地是产生和发出电磁辐射和/或对于从环境传播的电磁辐射敏感的那些部件。
在一个实施例中，部件承载件是层压型部件承载件。在这样的实施例中，部件承载件是通过施加压力和/或热而叠置并连接在一起的多层结构的复合物。
在处理部件承载件的内部层结构之后，可以用一个或更多个另外的电绝缘层结构和/或电传导层结构对称地或不对称地覆盖(特别是通过层压)被处理的层结构的相对的主表面中的一者或两者。换句话说，可以持续进行积层，直到获得所需的层数为止。
在完成电绝缘层结构和电传导层结构的叠置件的形成之后，可以对获得的层结构或部件承载件进行表面修饰。
特别地，就表面修饰而言，可以将电绝缘的阻焊剂施加到层叠置件或部件承载件的相对的主表面中一者或两者上。例如，可以在整个主表面上形成例如阻焊剂，然后对阻焊剂的层进行图案化，以暴露一个或更多个电传导表面部分，所述部分将用于将部件承载件电耦合到电子外围上。可以有效地保护部件承载件的保持被阻焊剂覆盖的表面部分免受氧化或腐蚀，特别地是包含铜的表面部分。
就表面修饰而言，还可以选择性地将表面修饰施加到部件承载件的暴露的电传导表面部分上。这样的表面修饰可以是在部件承载件的表面上的暴露的电传导层结构(例如，垫、传导迹线等，特别地是包括铜或由铜组成)上的电传导覆盖材料。如果不保护这种暴露的电传导层结构，则暴露的电传导部件承载件材料(特别地是铜)可能被氧化，从而降低部件承载件的可靠性。然后可以例如将表面修饰形成为表面安装的部件与部件承载件之间的界面。表面修饰具有保护暴露的电传导层结构(特别地是铜电路)并实现(例如通过焊接)与一个或更多个部件的接合过程的功能。适用于表面修饰的材料的示例包括：有机可焊性防腐剂(OSP)、化学镍浸金(ENIG)、金(特别地是硬金)、化学锡、镍金、镍钯、化学镍浸钯浸金(ENIPIG)等。
从下面将描述的实施例的示例中，本发明的上述定义的方面和其他方面将变得明显，并参考这些实施例的示例进行解释。
附图说明
图1至图10示出了根据本发明的一个示例性实施例的在制造具有嵌入式磁性嵌体和固有形成的线圈结构的部件承载件(图10中所示)期间获得的结构的截面视图。
图11至图13示出了根据本发明的一个示例性实施例的部件承载件的平面视图。
图14和图15示出了根据本发明的一个示例性实施例的部件承载件的三维视图。
图16至图19示出了根据本发明的一个示例性实施例的可以在部件承载件中实现的感应器结构的平面视图。
图20示出了根据本发明的一个示例性实施例的部件承载件的磁性嵌体的多个部段的侧视图，其经布置以获得基本连续的磁流。
图21示出了根据本发明的一个示例性实施例的部件承载件的磁性嵌体的多个重叠部段的俯视图。
图22示出了磁性嵌体和线圈结构的布置，该线圈结构包括用于获得短的长度和低欧姆配置的带槽竖向部段。
图23示出了根据本发明的一个示例性实施例的具有铜包层的磁性嵌体，该铜包层形成了部件承载件的线圈结构的一部分。
图24至图29示出了根据本发明的另一示例性实施例的在制造具有嵌入式磁性嵌体和固有形成的线圈结构的部件承载件(图29中所示)期间获得的结构的截面视图。
图30至图38示出了根据本发明的又一示例性实施例的在制造具有嵌入式磁性嵌体和固有形成的线圈结构的部件承载件(图38中所示)期间获得的结构的截面视图。
图39至图46示出了根据本发明的又一示例性实施例的在制造具有嵌入式磁性嵌体和固有形成的线圈结构的部件承载件(图46中所示)期间获得的结构的截面视图。
具体实施方式
附图中的图示是示意性的。在不同的附图中，相似或相同的元件具有相同的参考标记。
在参考附图之前，将更详细地描述示例性实施例，将基于已经开发了本发明的示例性实施例的一些基本考虑进行总结。
一种根据本发明的一个示例性实施例的制造方法提供嵌入一个或更多个磁性部件或嵌体的粘合膜或粘性层增强的PCB。本发明的一个示例性实施例的要点是通过嵌入不同类型和形状的磁性材料来构建例如具有嵌入式磁芯的平面磁性部件。(一个或更多个)磁性嵌体或其单个本体在粘合膜的帮助下的精确放置导致低公差的磁性部件，并允许改善甚至优化钻孔，从而使磁性部件更小。磁性形状的间隙可能会阻止它们过快地饱和。间隙设计因此可以限定具有嵌入式线圈结构和磁性嵌体的部件承载件的饱和和电流特性。通过预见多本体磁性嵌体的各个本体之间的多个间隙，可以抑制甚至消除热点。
因此，本发明的一个示例性实施例使得能够使用胶带增强的嵌入来制造具有磁性嵌体的印刷电路板(PCB)，所述磁性嵌体不通过过孔连接到PCB布局。为了获得一致的性能，可以将磁性嵌体的环状部段自动组装在粘合膜上，以便在所有部段之间实现完全相同或基本相同的间隙宽度。
一种根据本发明的一个示例性实施例的制造方法可以允许制造嵌入PCB的磁性传感器、感应器、转换器、无线充电单元、发射器和接收器单元等。根据示例性实施例，可以嵌入磁芯，并通过PCB结构技术和镀覆钻孔在其周围形成线圈结构。嵌入式磁性部件可有助于功率转换器的持续小型化。
根据本发明的一个示例性实施例，部件承载件(例如印刷电路板)可以设置有嵌入式磁性嵌体(由一个或更多个本体组成)，所述嵌入式磁性嵌体由可以至少部分地与部件承载件的层压叠置件一体地形成的线圈结构围绕。换句话说，诸如铜迹线和经镀覆的通孔等的电传导层结构可以互连，以形成缠绕在磁性嵌体周围的多个绕组。因此，可以提供具有集成的感应器或转换器功能的高度紧凑的部件承载件，其可以以低的努力和高精度来制造。特别优选的是一种制造方法，其中将磁性嵌体的一个或更多个单独的本体放置在附接到叠置件的底部主表面上并封闭容纳磁性嵌体的腔的粘合箔上。这可以确保保护磁性嵌体免于在腔中滑动或移动，这种滑动或移动可能使集成线圈结构和磁性嵌体之间的功能配合变差。在通过固化粘合材料或先前未固化的树脂将磁性嵌体在腔中固定就位之后，可以再次从部件承载件上移除胶带或任何其他类型的固定临时承载件。
根据本发明的一个示例性实施例，可以执行磁性部件的粘合膜增强的PCB嵌入。对于嵌入非接触式磁性嵌体，限定磁性嵌体在PCB的叠置件的腔内的确切位置非常重要。在随后的机械钻孔进入材料从而形成线圈结构期间，从目标位置偏移会导致磁性嵌体损坏。可以将热稳定的粘合膜或粘性层用作临时承载件，以在层压周期期间限定磁性嵌体或磁性嵌体的多个本体的确切位置。
图1至图10示出了根据本发明的一个示例性实施例的在制造具有嵌入式磁性嵌体108和固有形成的线圈结构110的部件承载件100(图10中所示)期间获得的结构的截面视图。
图1示出了可以是芯的板状层压型叠置件102的截面视图。层压的叠置件102包括电传导层结构104和电绝缘层结构106。例如，电传导层结构104可包括图案化的铜箔(以及可选的一个或更多个竖向贯通连接部，例如填充铜的激光过孔)。电绝缘层结构106可以包括树脂(例如环氧树脂)，可选地在其中包括增强颗粒(例如玻璃纤维或玻璃球)。例如，电绝缘层结构106可以由预浸料或FR4制成。层结构104、106可以通过层压，即施加压力和/或热来连接。
因此，图1示出了PCB(印刷电路板)芯的截面。叠置件102包括中央电绝缘层结构106，该中央电绝缘层结构106在其相对的主表面两者上覆盖有各自的图案化的铜箔作为电传导层结构104。
参照图2，在叠置件102中形成开口190。更具体地，可以在图1所示的叠置件102中切割开口190。形成的开口190随后用于容纳要嵌入在叠置件102中的磁性嵌体108。例如，开口190可以通过激光切割，机械切割或蚀刻形成。
参照图3，可将粘性层130附接到叠置件102的底部以封闭开口190。根据图3，粘性层130的上部主表面是粘性的或粘合性的。如下所述，粘性层130将用作临时承载件。例如，粘性层130可以是粘性箔或粘性板。由于开口190由粘性类型130在底部处进行封闭，因此限定了腔，该腔具有与开口190相对应的体积，并且由粘性层130在底部处进行封闭。图3所示的临时承载件的暴露的上部主表面是粘合性的。
参照图4，随后将磁性嵌体108附接在粘性层130上和叠置件102的腔中。所述磁性嵌体108可以包括可以单独地组装在粘性层130上的多个分开的部段(例如参见图11和图12)。为了获得图4所示的结构，可以将磁性嵌体130插入在开口190中并且可以将其粘附至粘性层130的粘合的上部侧。磁性嵌体108包括多个分开的本体。将磁性嵌体108粘附在粘性层130的粘性侧上可以限定磁性嵌体108在腔中的确切位置。从而也防止了磁性嵌体108或其分开的本体在腔内滑动。磁性嵌体108的分开的本体之间的间隙的尺寸(参见图11和图12中的参考标记114)可以用作设计参数，以精确地控制具有嵌入式磁性嵌体108的部件承载件100的特性。例如，所述间隙114的尺寸确定也可以实现确保环形磁性嵌体108中的磁场不进入饱和的任务。因此，多个环状部段或其他分开的本体一起构成磁性嵌体108可能是有利的。然而，由于将磁性嵌体108的一个或更多个单个本体轻微滑动或运动的风险，将一起构成磁性嵌体108的多个分开的本体放置到开口190中通常是一个问题。这可能将伪影(artefact)引入磁性嵌体108的磁性行为中。但是，通过用粘性层130封闭包括开口190的叠置件102的底部，并随后在组装过程期间将磁性嵌体108的各个本体粘附在粘性层130上，可以确保磁性嵌体108的各个本体位于明确限定的位置并且相对于彼此处于明确限定的取向。否则，随后描述的制造围绕磁性嵌体108的线圈结构110的方法可能会损坏甚至破坏磁性嵌体108，例如，当进行机械钻孔以限定竖向贯通连接部的位置时，将会钻孔到磁性嵌体108的错误定位的和/或定向的本体的材料。
仍然参考图4，磁性嵌体108的中央开口116可以填充有介电片118，诸如FR4片。这可以确保在参照图5描述的层压过程期间仅需要少量的粘合材料或可流动的树脂材料来填充片118和磁性嵌体108之间的小间隔。因此可以可靠地防止叠置件102的内部中形成不期望的空隙。因此，所描述的过程可以确保用磁性嵌体108、片118和层压的介电材料完全填充开口190。可以在将磁性嵌体108组装在粘性层130上之前、在将磁性嵌体108组装在粘性层130上期间或将磁性嵌体108组装在粘性层130上之后，执行将片118组装在腔中以及在粘性层130上。
参照图5，通过将粘合材料132层压到图4所示的结构的顶部侧上，将磁性嵌体108在开口190中固定就位。因此，在组装磁性嵌体108之后，可以进行参照图5描述的第一层压过程。在该层压期间，将另外的电传导层结构104和/或另外的电绝缘层结构106附接到图4所示的布置的上部主表面，并使其经受层压。优选地，附接到叠置件102的上部侧的电绝缘层结构106可以由至少部分未固化的介电的例如预浸料片材来制成。在层压过程中，热和/或机械压力被施加到待连接的叠置件102。在该层压期间，先前至少部分未固化的介电材料的材料可能变得可流动或呈液态，并且可能流入组装的磁性嵌体108与叠置件102的侧壁之间以及在磁性嵌体108下方的微小间隙中，以填充这里也有的间隙。在层压期间，所述可流动的材料将固化并且将被重新固态化，使得磁性嵌体108随后被固定在适当的位置。
作为所描述的层压的替代方案，也可以将液态粘合剂(例如通过点胶或印刷)施加到开口190的剩余的空的间隔中并且固化液态粘合剂，从而将磁性嵌体100固定在适当的位置。
参照图6，可以在完成层压之后移除粘性层130。在所描述的层压过程之后，因此可以从待制造的部件承载件100的底部侧移除临时承载件、粘性膜或定位层。由于作为层压过程的结果，具有其各个环状部段的磁性嵌体108已经适当地固定在开口190内的正确位置处，因此不再需要粘性层130来提供支撑和限定组装位置。因此，将其移除以获得图6所示的结构。
如图7所示，然后可以使获得的结构经受第二层压过程。这次，可以将另外的电传导层结构104和另外的电绝缘层结构106层压到图6的结构的下部主表面上。在所示的实施例中，执行第二层压过程以获得层叠置件102在竖向方向上的对称布置。结果，另外的粘合材料133覆盖了磁性嵌体108的底部。
根据图6和/或图7添加的介电材料可以包括增加导热率的添加剂，从而形成用于从稍后形成的线圈结构110和/或磁性嵌体108中移除热的热移除结构177。换句话说，可以基于磁性预浸料(其热导率可以在从2W/mK至8W/mK的范围内)将磁性嵌体108形式的磁性部件嵌入树脂中。
参照图8，然后修整电传导层结构104，以便围绕磁性嵌体108形成电传导线圈结构110。为了获得图8所示的结构，可以形成延伸通过整个叠置件102的竖向钻孔。随后，可以通过机械钻孔形成的所述钻孔可以通过镀覆部分地或全部地填充有电传导材料(例如铜)。因此，获得的竖向贯通连接部可以是铜的空心柱形或圆柱形结构。铜填充的竖向通孔可以形成线圈结构110的竖向部段120，线圈结构110的竖向部段120形成为用多个线圈绕组围绕环形磁性嵌体108。
为了获得图9所示的结构，可以对所示结构的上部主表面和下部主表面上的先前连续的金属箔(例如铜箔)进行图案化，以形成水平部段122以完成封闭的环状件的形成。结果，通过由经镀覆的通孔提供的竖向部段120与由图案化的金属箔提供的水平部段122的互连形成多个封闭的绕组。磁性嵌体108具有中央开口116，线圈结构110的一部分延伸通过该中央开口。线圈结构110的另一部分横向地布置在磁性嵌体108的外部。线圈结构110在比磁性嵌体108大的竖向范围上延伸。更具体地，线圈结构110在竖向上向上和向下突出得超出磁性嵌体108。
参照图10，通过在图9所示的结构的顶部侧和底部侧两者上进一步层压而获得根据本发明的一个示例性实施例的部件承载件100。为了获得图10中所示的部件承载件100，可以进行进一步的积层，即，可以通过进一步的层压过程在图9中所示结构的顶部和/或底部上添加一个或更多个附加的电传导层结构104和/或一个或更多个附加的电绝缘层结构106。
可以提供热移除结构177作为叠置件102的一部分。其可以被配置为从线圈结构110和/或磁性嵌体108移除热。热移除结构177可以包括金属材料和热传导的预浸料(其导热率可以在从2W/mK至20W/mK的范围内，特别地在从2W/mK至8W/mK的范围内)。两种层压结构都可以由热预浸料制成。除此之外，铜嵌体可以安装在热预浸料的表面上。
所示的层压型板状部件承载件100可以被实施为印刷电路板(PCB)。部件承载件100包括由电传导层结构104和电绝缘层结构106组成的叠置件102。磁性嵌体108嵌入在叠置件102中。电传导层结构104的一部分形成一体形成的围绕磁性嵌体108的电传导线圈结构110。例如，磁性嵌体108可以由诸如铁氧体等的软磁性材料制成。磁性嵌体108可以被实施为具有填充有介电片118的中央开口116的开放式环状件或封闭的环状件，该介电片118可以优选地由FR4制成。介电片118形成部件承载件100的一部分。所述线圈结构110由竖向部段120和水平部段122组成，该竖向部段120和水平部段122互连以形成多个绕组。竖向部段120可以形成为填充有电传导材料的经镀覆的通孔或槽。水平部段122可以位于两个平行的平面中，并且可以具有例如包括与竖向部段122互连的大致是三角形的子部分，从而围绕磁性嵌体108形成线圈绕组。仍然参照图10，在电传导线圈结构110和磁性嵌体108之间的最小距离D可以有利地大于10μm并且小于30μm。
图11至图13示出了根据本发明的示例性实施例的部件承载件100的平面视图。
参照图11，磁性嵌体108是由三个环状部段112组成的环状结构，在三个环状部段之间具有三个间隙114。磁性嵌体108的环状部段112之间的不同间隙114的厚度d变化优选地小于20％。甚至更优选地，磁性嵌体108的相邻环状部段112之间的多个间隙114可以具有基本相同的长度d。
具有图11的围绕的集成线圈结构110的磁性嵌体108的平面视图示出，在该实施例中，磁性嵌体108被提供为由三个环状部段112组成的大致环形的本体，在该三个环状部段之间具有三个间隙114。围绕磁性嵌体108的铁氧体材料的线圈结构110包括大致三角形的圆扇形水平部段122。柱形竖向部段120设置在水平部段122的径向内侧和水平部段122的径向外侧，从而能够与水平部段122连接以形成在侧视图中具有大致矩形几何形状的线圈结构的绕组(对照图10)。线圈连接部在图11中用参考标号150表示。
现在参考图12，示出了被本发明的示例性实施例的线圈结构110的绕组围绕的磁性嵌体108的平面视图。如参考标号152所示，圆形形状的竖向部段120可以由填充有诸如铜等的电传导材料并且对于图12的纸平面竖向地延伸的槽代替和/或补充。描述性地来说，例如可以将多个(特别地是两个或三个)径向地布置和/或切向地布置的圆形竖向部段120组合到单个公共竖向槽部段152。这可以提供低的欧姆配置，这增加了载流能力，减少了在部件承载器100的内部中热的产生，并且导致较低的损耗。
从图12还可以看出，设置在圆形磁性嵌体108的中央区域中的竖向部段120可以径向布置(即，沿着径向方向一个接一个)，而设置在圆形磁性嵌体108的径向最外区域中的竖向部段120可以切向地(或周向地)一个接一个地布置。由此，由于设置在中央区域中的竖向部段120的径向布置，可以有效地利用中央处的可用空间，而同时由于设置在径向最外区域中的竖向部段120的切向布置而不会增加部件承载件100的半径。此外，水平部段122可以具有相对简单的形状，例如大致三角形的形状。换句话说，当设置在中央区域中的竖向部段120径向地布置时，可能不必提供复杂的形状以容纳竖向部段120。因此，部件承载件的组装可以更有效。
通过提供水平部段122和竖向部段120的Z字形连接，可以形成线圈结构的封闭的绕组。
从图11和图12可以得出，连接线圈结构110的绕组的轨迹连接中央部是在水平平面内延伸的周向封闭的环状件。线圈结构110的绕组的中央轴线在水平平面内延伸。这在图11中用圆圈153示意性地指示。
图13示出了根据本发明的一个示例性实施例的具有线圈结构110的磁性嵌体108以及部件承载件100的其他组成部分。
图14和图15示出了根据本发明示例性实施例的部件承载件100的三维视图。
图14示出了根据本发明的一个示例性实施例的具有多个部件159的部件承载件100的三维视图，该多个部件159可以耦合至所描述的磁性结构。
图15示出了配置为无线充电器的部件承载件100。涉及部件承载件100的无线充电功能的是，向线圈结构110施加电流在部件承载件100的环境中产生电磁场。非常高的磁导率的磁性嵌体108增强了电磁场。当将要以无线方式充电的移动电话或其他电子设备放置在部件承载件100的环境中并且当这样的电子设备包括相应的接收器单元时，由部件承载件100产生的电磁场可用于为电子设备充电。
图16至图19示出了根据本发明示例性实施例的可以在部件承载件100中实现的感应器结构的平面视图。
在图16的实施例中，具有环绕线圈结构110的磁性嵌体108被实现为环形结构。这具有非常低的漏通量的优点。
在图17的实施例中，磁性嵌体108具有矩形形状，其上缠绕有线圈结构110。这可以确保容易的设计和容易的制造过程，并提供足够的过孔间隔。
如图18的实施例中所示，示出了非常适合于耦合感应器的相等配置。而且，这种配置确保足够大的过孔间隔和低的漏通量。
在图19的实施例中，磁性嵌体108具有包含高的过孔间隔和足够的漏通量的芯配置。
图20示出了根据本发明的一个示例性实施例的部件承载件100的磁性嵌体108的多个部段170的侧视图，其布置成获得基本上连续的磁流，该磁流示意性地由参考标记172表示。描述性地来说，图20的磁性嵌体108以重叠的方式将部段170布置在两个平面中，以获得例如波型的磁流。因此，所示的磁性嵌体108包括多个竖向叠置且水平重叠的磁性本体或部段170，特别地是磁性条状件。
图21示出了根据本发明的一个示例性实施例的部件承载件100的磁性嵌体108的多个重叠部段170的俯视图。部段170布置在两个竖向间隔的平面中，即，在下部平面中的第一部段174和在上部平面中的部段176。重叠区域178确保提供基本上封闭的磁路，这例如在构建转换器时可能是有利的。
图22示出了磁性嵌体108和线圈结构110的布置，该线圈结构110包括用于获得短的长度和低的欧姆配置的带槽竖向部段180。此外，可以通过形成槽来获得大的截面积。
图23示出了根据本发明的一个示例性实施例的磁性嵌体108，其具有形成部件承载件100的线圈结构110的一部分的铜包层182。一个或更多个电传导连接元件184，例如填充铜的微过孔，可以实现围绕嵌入在叠置件102的孔186中的磁性嵌体108(例如，由铁氧体制成)的铜包层182的电连接。对于相对于部分地由铜包层182形成的线圈结构110将磁性嵌体108去耦合，可以在形成铜包层182之前用介电涂层188(例如，由环氧树脂或聚对二甲苯制成)涂覆磁性嵌体108。因此，在图23中，磁性嵌体108包覆有形成线圈结构110的一部分的电传导材料，使得具有一体的线圈结构110的磁性嵌体108被一起嵌入在叠置件102中。
图24至图29示出了根据本发明的另一示例性实施例的在制造具有嵌入式磁性嵌体108和固有形成的线圈结构110的部件承载件100(图29中所示)期间获得的结构的截面视图。
参照图24，可以将粘合结构181(例如粘合剂)印刷在电传导层结构104上，特别地是铜箔上。
参照图25，可以将磁性嵌体108组装并粘附到所述电传导层结构104上的粘合结构181上。
参照图26，磁性嵌体108可以覆盖有电绝缘层结构106和另外的电传导层结构104。处于较低水平的电绝缘层结构106可以设置有通孔或盲孔，以在该通孔或盲孔中容纳磁性嵌体108。更具体地，磁性嵌体108可以与切出的预浸料层层压在一起。如果所述电绝缘层结构106中的至少一个电绝缘层结构至少部分未固化(例如处于B阶段)，则另外不需要粘合剂，因为图26所示的结构的组成部分可以通过层压彼此连接，即，加热和/或加压。
参照图27，可以例如通过钻孔和镀覆来形成电传导线圈结构110的组成部分。
参照图28，示出了通过在图27所示的结构的相对的主表面两者上对电传导层结构104进行图案化而获得的结构。
参照图29，在图28所示的结构的相对的主表面两者上增加了附加的电传导层结构104和电绝缘层结构106，从而完成了部件承载件100的制造。
图30至图38示出了根据本发明的另一示例性实施例的在制造具有嵌入式磁性嵌体108和固有形成的线圈结构110的部件承载件100(图38中所示)期间获得的结构的截面视图。
参照图30，示出了叠置件102，其包括中央电绝缘层结构106和在其相对的主表面两者上的图案化的电传导层结构104。例如，叠置件102可以体现为PCB(印刷电路板)芯。
参照图31，在叠置件102的表面上形成释放层183。例如，释放层183可以以蜡质化合物的形式印刷在图30所示的叠置件102的上部主表面上。释放层183可以由相对于叠置件102的其他材料而言粘合性差的材料制成。
参照图32，可以将另外的电传导层结构104和电绝缘层结构106连接到图31所示的结构的上部主表面和下部主表面两者，从而将释放层183嵌入在叠置件102内。
参照图33，在图32所示的结构的相对的主表面两者上的先前连续的电传导层结构104被图案化。
参照图34，在叠置件102中切割周向切割沟槽187，以竖向地延伸直到释放层183。切割沟槽187可以例如通过激光切割或通过机械切割形成。由此，叠置件的一部分185与叠置件102的其余部分分开。横向地，一部分185被切割沟槽187分开。在底部侧，一部分185被非粘合性的释放层183分开。
参照图35，通过从叠置件102移除所述帽形的一部分185，在叠置件102中形成盲孔型开口190。如图所示，一部分185经由释放层183限定在底部侧处，并且在横向上由周向的或环形沟槽187限定。然后，例如通过剥离来移除释放层183。
参照图36，在盲孔型开口190的底部表面处形成粘合结构181。例如，可以用模板印刷粘合材料层。
参照图37，通过在磁性嵌体108与开口190中的底部表面之间的粘合结构181而将磁性嵌体108安装在开口190中的底部表面上。换句话说，磁性嵌体108可以被组装并容纳在开口190中。
参照图38，可以在图37所示的结构的顶部上层压一个或更多个另外的电传导层结构104和电绝缘层结构106，从而将磁性嵌体108嵌入在叠置件102的内部。
尽管未详细示出，但是随后可以通过钻孔和过孔技术来形成电传导结构，从而形成电传导线圈结构110。参考图8至图10以及图27至图29的描述。
图39至图46示出了根据本发明的另一示例性实施例的在制造具有嵌入式磁性嵌体108和固有形成的线圈结构110的部件承载件100(图46中所示)期间获得的结构的截面视图。
参照图39，制造过程的起点可以是作为叠置件102的PCB芯，其可以例如以与图1或图30所示类似的方式构成。
参照图40，通过深度布线在叠置件102中形成具有封闭的底部侧的盲孔型开口190。
参照图41，在限定开口190的底部表面上形成粘合结构181。例如，可以通过模版印刷来施加所述粘合材料。
参照图42，通过在磁性嵌体108与底部表面之间的粘合结构181而将磁性嵌体108组装在底部表面上。换句话说，磁性嵌体108被容纳在开口190中的经布线的叠置件102的底部表面上。
参照图43，可以在图42所示的结构的顶部上和底部上层压一个或更多个另外的电传导层结构104和电绝缘层结构106，从而将磁性嵌体108嵌入在叠置件102的内部。
参照图44，通过钻孔和填充过程来形成电传导线圈结构110的一部分。
参照图45，对获得的结构进行图案化。
参照图46，可以在图45所示的结构的顶部上和底部上层压一个或更多个另外的电传导层结构104和电绝缘层结构106，从而完成部件承载件100的制造。
应当注意，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除多个。而且，可以组合与不同实施例相关联地描述的元件。
还应当注意，权利要求中的参考标记不应被解释为限制权利要求的范围。
本发明的实施方式不限于附图中所示和上面描述的优选实施例。相反，即使在根本不同的实施例的情况下，也可以使用示出的解决方案和根据本发明的原理的多种变型。

Claims (15)

1.一种制造部件承载件(100)的方法，其中，所述方法包括：
提供叠置件(102)，所述叠置件(102)包括电传导层结构(104)和至少一个电绝缘层结构(106)；
将磁性嵌体(108)嵌入在所述叠置件(102)中；
至少部分地基于所述电传导层结构(104)并围绕所述磁性嵌体(108)的至少一部分来形成电传导线圈结构(110)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括在所述嵌入期间通过粘性层(130)至少暂时地将所述叠置件(102)中的开口(190)在底部侧处进行封闭。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法包括：
在所述叠置件(102)中形成所述开口(190)；
将所述粘性层(130)附接至所述叠置件(102)的底部，以用于封闭所述开口(190)；
将所述磁性嵌体(108)粘附在所述粘性层(130)上；以及
通过粘合材料(132)将所述磁性嵌体(108)在所述开口(190)中固定就位，特别地，通过粘合材料(132)经由层压将所述磁性嵌体(108)在所述开口(190)中固定就位。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述方法包括在所述嵌入之后将所述粘性层(130)移除，特别地，所述方法包括在所述固定之后将所述粘性层(130)移除。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：
将所述磁性嵌体(108)安装在所述层结构(104、106)中的至少一者上；以及
之后，用所述层结构(104、106)中的另外的层结构来覆盖所述磁性嵌体(108)，其中，所述层结构(104、106)中的至少一者设置有容纳所述磁性嵌体(108)的开口(190)；
其中，所述方法还包括：通过所述层结构(104、106)中的至少一者与所述磁性嵌体(108)之间的粘合结构(181)而将所述磁性嵌体(108)安装在所述层结构(104、106)中的所述至少一者上。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：
将释放层(183)嵌入在所述叠置件(102)中；
之后，通过将所述叠置件(102)的经由所述释放层(183)限定在底部侧处的一部分(185)移除，在所述叠置件(102)中形成开口(190)；以及
之后，将所述磁性嵌体(108)容纳在所述开口(190)中。
7.根据权利要求6所述的方法，所述方法包括以下特征中的至少一者：
其中，所述方法包括在所述叠置件(102)中形成延伸直到所述释放层(183)的周向沟槽部(187)，从而将所述叠置件(102)的所述一部分(185)与所述叠置件(102)的其余部分分开；
其中，所述方法包括通过所述开口(190)与所述磁性嵌体(108)之间的粘合结构(181)而将所述磁性嵌体(108)安装在所述开口(190)中。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：
通过布线在所述叠置件(102)中形成开口(190)；以及
之后，将所述磁性嵌体(108)容纳在所述开口(190)中以及容纳在经布线的所述叠置件(102)的底部表面上；
其中，所述方法还包括通过所述磁性嵌体(108)与所述底部表面之间的粘合结构(181)而将所述磁性嵌体(108)安装在所述底部表面上。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括通过将所述电传导层结构(110)的竖向部段(120)与水平部段(122)连接来形成所述线圈结构(110)。
10.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括以下特征中的至少一者：
其中，所述方法包括通过对所述叠置件(102)中的至少一个金属铂进行附接以及随后进行图案化来形成所述水平部段(122)；
其中，所述方法包括通过在所述叠置件(102)中钻出通孔并且随后用电传导材料至少部分地填充所钻出的通孔来形成所述竖向部段(120)。
11.一种部件承载件(100)，其中，所述部件承载件(100)包括：
叠置件(102)，所述叠置件包括电传导层结构(104)和至少一个电绝缘层结构(106)；
磁性嵌体(108)，所述磁性嵌体嵌入在所述叠置件(102)中；
其中，所述电传导层结构(104)形成电传导线圈结构(110)的至少一部分，所述电传导线圈结构(110)的所述至少一部分围绕所述磁性嵌体(108)的至少一部分。
12.根据权利要求11所述的部件承载件(100)，包括以下特征中的至少一者：
其中，所述磁性嵌体(108)包括以下各者中的至少一者：软磁性材料，特别地是铁氧体；半硬磁性材料；以及在基体中包括金属颗粒的磁性材料；
其中，所述磁性嵌体(108)是封闭的环状件或者是具有一个间隙(114)的环状件；
其中，所述磁性嵌体(108)是开放式环状结构，所述环状结构包括多个环状部段(112)，在所述多个环状部段之间具有至少两个间隙(114)；
其中，所述磁性嵌体(108)的凹部至少部分地填充有介电片(118)，所述凹部特别地是中央开口(116)，所述介电片特别地由与所述至少一个电绝缘层结构(106)相同的材料制成，所述介电片由热传导预浸料制成和/或包括热传导添加剂，所述预浸料具有的热导率在从2W/mK至20W/mK之间的范围内，特别地，所述预浸料具有的热导率在从2W/mK至8W/mK之间的范围内。
13.根据权利要求11所述的部件承载件(100)，其中，所述线圈结构(110)包括多个竖向部段(120)和多个水平部段(122)，所述多个竖向部段(120)和所述多个水平部段(122)经连接以形成多个绕组。
14.根据权利要求13所述的部件承载件(100)，所述部件承载件包括以下特征中的至少一者：
其中，所述竖向部段(120)包括填充有电传导材料的经镀覆的通孔和/或槽；
其中，在两个平行的平面中定位有所述水平部段(122)，所述竖向部段(120)连接在所述两个平行的平面之间；
其中，所述水平部段(122)相对于公共的中央部是径向地向外延伸的；
其中，所述水平部段(122)是大致三角形的。
15.根据权利要求11所述的部件承载件(100)，所述部件承载件包括以下特征中的至少一者：
其中，在所述磁性嵌体(108)的环状部段(112)之间的不同间隙(114)的长度(d)是至少1微米；
其中，在所述磁性嵌体(108)的环状部段(112)之间的多个间隙(114)具有基本上相同的长度(d)；其中，所述磁性嵌体(108)和所述线圈结构(110)配置为感应器或转换器；
其中，所述磁性嵌体(108)包括多个竖向叠置且横向重叠的磁性本体(170)，磁性本体(170)特别地是磁性条状件；
其中，所述磁性嵌体(108)至少部分地涂覆有电传导材料的包层(182)，所述电传导材料的包层(182)特别地形成所述线圈结构(110)的一部分；
其中，在所述电传导线圈结构(110)与所述磁性嵌体(108)之间的最小距离(D)大于10微米；
其中，所述磁性嵌体(108)具有中央开口(116)，所述线圈结构(110)的一部分延伸通过所述中央开口；
其中，所述线圈结构(110)在比所述磁性嵌体(108)大的竖向范围上延伸；
其中，所述线圈结构(110)在竖向上向上和/或向下突出得超出所述磁性嵌体(108)；
其中，所述线圈结构(110)的绕组的轨迹连接中央部是周向封闭的环状件，特别地，所述周向封闭的环状件是在水平平面内延伸的；
其中，所述线圈结构(110)的绕组的至少一部分的中央轴线在水平平面内延伸；
所述部件承载件包括热移除结构(177)，所述热移除结构特别地形成所述叠置件(102)的一部分，所述热移除结构被配置成用于将热从所述线圈结构(110)和所述磁性嵌体(108)中的至少一者移除至部件承载件(100)的外部，其中特别地，所述热移除结构(177)包括金属材料和热传导预浸料中的至少一者，所述预浸料具有的热导率在从2W/mK至20W/mK之间的范围内，特别地，所述预浸料具有的热导率在从2W/mK至8W/mK之间的范围内；
其中，所述电传导层结构(104)中的至少一个电传导层结构包括以下各者中的至少一者：铜、铝、镍、银、金、钯和钨，可选地，所提及的铜、铝、镍、银、金、钯和钨涂覆有诸如石墨烯的超导材料的材料；
其中，所述至少一个电绝缘层结构(106)包括以下各者中的至少一者：树脂，特别地是增强的或非增强的树脂，例如环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂，FR-4，FR-5，氰酸酯树脂，聚苯撑衍生物，玻璃，预浸料材料，聚酰亚胺，聚酰胺，液晶聚合物，环氧基积层膜，聚四氟乙烯，陶瓷和金属氧化物；
其中，所述部件承载件(100)成形为板状件；
其中，所述部件承载件(100)配置为印刷电路板、基板和中介层中的一者；
其中，所述部件承载件(100)配置为层压型的部件承载件。
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