CN114388241A - 磁性组件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种磁性组件及其制造方法。磁性组件包含磁芯组件及绕组组件。磁芯组件包含第一磁柱。绕组组件包含第一绕组,第一绕组绕制于第一磁柱。第一绕组由至少部分的基板所构成,基板包含第一容置空间和第一金属层,至少部分的第一绕组由至少部分的第一金属层所构成,其中至少部分的第一金属层设置于第一容置空间的内壁的四个侧面,至少部分的第一磁柱设置于第一容置空间内。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁性组件及其制造方法,尤其涉及一种磁损耗较低且尺寸精度高的磁性组件及其制造方法。
背景技术
随着人类对智能生活要求的提升,进而对数据处理的需求日益提升,其中高效率及高功率密度对于数据处理是重要的指针。
传统数据中心通常利用服务器进行数据处理,而服务器的主电路板上则包含中央处理器、芯片组及内存等数据处理芯片,此外主电路板上还包含数据处理芯片的供电电源及其必要组件。随着服务器的处理能力的提升,数据处理芯片的数量及集成度亦同步提升,导致服务器内的空间几乎由数据处理芯片所占用,且服务器的功率耗能亦提升,因此,数据处理芯片的供电电源需具有更高的效率及功率密度,且需具有更小的体积,以达到服务器的整体体积缩小,且使得数据中心更加节能。而为了使得供电电源达到高功率密度的需求,供电电源的开关频率需随之提升,因此供电电源需具有低电压及高电流以根据较高的开关频率。然而,目前磁性组件应用于具有低电压及高电流的供电电源时,磁性组件的功率密度及转换效率仍较低,故磁性组件成为发展高效率及高功率密度的数据中心的一大关键。
请参阅图1A及图1B,其中图1A为现有技术的磁性组件的立体结构示意图,图1B为图1A所示的磁性组件沿着A-A’剖面的剖面结构示意图。如图所示,现有技术的磁性组件1’为水平绕制的工艺,且包含基板2’、磁芯3’及绕组4’,其中绕组4’形成于基板2’的布线层21’内,而磁芯3’套设于基板2’,使得磁芯3’与基板2’垂直或接近垂直,且进而使得磁芯3’与基板2’的布线层21’均是垂直或接近垂直的。如图1B所示,布线层21’的厚度为W,宽度为H,其中布线层21’的宽度H大于10倍的布线层21’的厚度W,即H>10W,而此种磁性组件1’的绕组4’的绕制方式称为立绕。其中,绕组4’远离磁柱的外侧部分和靠近磁柱的内侧部分阻抗会因为磁柱内外侧环周长不一致而不同,从而存在电流分配不均的问题。
再者,磁性组件1’的磁芯3’由U型磁柱31’及I型磁柱32’所构成,U型磁柱31’穿过基板2’的两个孔22’而与I型磁柱32’相组接。U型磁柱31’包含两个纵向磁柱33’及一个水平连接部34’,其中两个纵向磁柱33’分别位于基板2’内,水平连接部34’连接于两个纵向磁柱33’之间。水平连接部34’的长度为W1,两个纵向磁柱33’的外侧距离为W2,基板2’的两个孔22’的内侧间距为H1,外侧间距为H2。而为提高生产效率,通常会开模制作,然后再对端面进行精细打磨以提高磁芯3’的尺寸精度。以U型磁柱31’为例,在成型后会对其表面进行打磨,例如可以对水平连接部34’的左右两个侧面进行打磨,但是由于U型磁柱31’是一体成型的,水平连接部34’影响了对纵向磁柱33’外表面的精细打磨,从而造成了公差的叠加。举例来说,两个纵向磁柱33’的外侧面内缩于水平连接部34’,使得无法对该面进行精细打磨,否则在对纵向磁柱33’的外侧面进行打磨时会损坏水平连接部34’。同样的,对纵向磁柱33’的内侧面也无法进行精细打磨,因此所形成的的尺寸公差均比较大。
请继续参阅图1B,其中两个纵向磁柱33’的内侧距离为W3,每一纵向磁柱33’的宽度为W4,而当两个纵向磁柱33’的外侧距离W2、两个纵向磁柱33’的内侧距离W3及每一纵向磁柱33’的宽度W4的公差均为+/-0.2mm时,这就使可以与U型磁柱31’配合的孔22’的尺寸比较大,即两个孔22’的外侧间距H2的值需要大于两个纵向磁柱33’的外侧距离W2的最大值,类似的,两个孔22’的内侧间距H1的值要小于两个纵向磁柱33’的内侧距离W3的最小值。而在实际布线过程中,由于两个纵向磁柱33’的内侧距离W3的公差使得两个孔22’的内侧间距H1的距离减小,减少了布线的空间,从而造成了布线不灵活。再者,由于在两个孔22’之间所设置的绕组4’需满足一定的宽度,因此传统磁性组件1’通过增大两个纵向磁柱33’的外侧距离W2的尺寸来确保两个纵向磁柱33’之间的绕组4’的宽度,因此水平连接部34’的长度W1和两个纵向磁柱33’的外侧距离W2的公差会累积到两个孔22’的内侧间距H1和两个孔22’的外侧间距H2上,而使得基板2’的整体尺寸偏大,从而降低了磁性组件1’的功率密度。
因此,如何发展一种克服上述缺点的磁性组件其制造方法,实为目前迫切的需求。
发明内容
本发明的一目的为提供一种磁性组件及其制造方法,其为磁损耗较低且尺寸精度高的磁性组件及其制造方法。
为达上述目的,本发明的一实施方式为提供一种磁性组件,包含磁芯组件及绕组组件。磁芯组件包含第一磁柱。绕组组件包含第一绕组,第一绕组绕制于第一磁柱。第一绕组由至少部分的基板所构成,基板包含第一容置空间和第一金属层,至少部分的第一绕组由至少部分的第一金属层所构成,其中至少部分的第一金属层设置于第一容置空间的内壁的四个侧面,至少部分的第一磁柱设置于第一容置空间内。
为达上述目的,本发明的另一实施方式为提供一种磁性组件的制造方法。首先,提供基板,至少部分的基板构成磁性组件的绕组组件,基板包含第一容置空间和第一金属层,其中至少部分的第一金属层构成绕组组件的至少部分的第一绕组,其中至少部分的第一金属层设置于第一容置空间的内壁的四个侧面。接著,提供磁芯组件,磁芯组件包含第一磁柱,其中至少部分的第一磁柱设置于第一容置空间内,而第一绕组绕制于第一磁柱。
本发明的有益效果在于,本发明的磁性组件的第一磁柱及第二磁柱分别设置于基板的第一容置空间及第二容置空间。对于任一磁柱对应的三层绕组结构中,每层绕组与磁柱的距离近似相等,使得本发明的磁性组件的磁芯组件的均流效果较佳,且磁性组件的整体磁损耗较低。
附图说明
图1A为现有技术的磁性组件的立体结构示意图。
图1B为图1A所示的磁性组件沿着A-A’剖面的剖面结构示意图。
图2为本发明的磁性组件的立体结构示意图。
图3为图2所示的磁性组件的爆炸结构示意图。
图4为图2所示的磁性组件沿着A-A’剖面的剖面结构示意图。
图5为图2所示的磁性组件沿B-B’剖面的剖面结构示意图。
图6为图2所示的磁性组件的制造方法的流程图。
图7A为图2所示的磁性组件的基板与磁芯组件的第一实施例的组装示意图。
图7B为图2所示的磁性组件的基板与磁芯组件的第二实施例的组装示意图。
图7C为图2所示的磁性组件的基板与磁芯组件的第三实施例的组装示意图。
图7D为图2所示的磁性组件的基板与磁芯组件的第四实施例的组装示意图。
图7E为图2所示的磁性组件的基板与磁芯组件的第五实施例的组装示意图。
图7F为图2所示的磁性组件的基板与磁芯组件的第六实施例的组装示意图。
图8A至图8G为图2所示的磁性组件的第一实施例的制造方法的截面结构示意图。
图9A为图8C所示的基板的顶板与底座的第一实施例的黏合方式的结构示意图。
图9B为图8C所示的基板的顶板与底座的第二实施例的黏合方式的结构示意图。
图9C为图8C所示的基板的顶板与底座的第三实施例的黏合方式的结构示意图。
图10为图2所示的磁性组件的第二实施例的截面结构示意图。
图11为图2所示的磁性组件的第三实施例的截面结构示意图。
图12A至图12G为图2所示的磁性组件的第四实施例的制造方法的截面结构示意图。
图13为图2所示的磁性组件的第五实施例的截面结构示意图。
图14A至图14G为图2所示的磁性组件的第六实施例的制造方法的截面结构示意图。
图15A至图15G为图2所示的磁性组件的第七实施例的制造方法的截面结构示意图。
图16为图2所示的磁性组件的第八实施例的截面结构示意图。
图17为图2所示的磁性组件的第九实施例的截面结构示意图。
图18A至图18F为图2所示的磁性组件的第十实施例的制造方法的截面结构示意图。
图19A至图19F为图2所示的磁性组件的第十一实施例的制造方法的截面结构示意图。
图20A至图20E为图2所示的磁性组件的第十二实施例的制造方法的截面结构示意图。
图21A为图20C所示的磁性组件的俯视图。
图21B为图20D所示的磁性组件的俯视图。
图22为图2所示的磁性组件的第十三实施例的截面结构示意图。
图23A至图23F为图2所示的磁性组件的第十四实施例的制造方式的截面结构示意图。
图24为图2所示的磁性组件的基板的第十五实施例的截面结构示意图。
图25为本发明图2所示的磁性组件所应用的功率模块的电路结构示意图。
图26为图8G所示的磁性组件的结构俯视图。
图27A为图26所示的磁性组件的原边绕组及副边绕组的组成示意图。
图27B为图26所示的磁性组件的原边绕组及副边绕组的另一视角的组成示意图。
图28为本发明图25所示的功率模块的第一实施例的剖面结构示意图。
图29为本发明图25所示的功率模块的第二实施例的剖面结构示意图。
附图标记如下:
1’:现有技术的磁性组件
2’:基板
21’:布线层
22’:孔
3’:磁芯
31’:U型磁柱
32’:I型磁柱
33’:纵向磁柱
34’:水平连接部
4’:绕组
W:布线层的厚度
H:布线层的宽度
W1:水平连接部的长度
W2:两个纵向磁柱的外侧距离
W3:两个纵向磁柱的内侧距离
W4:纵向磁柱的宽度
H1:两个导电柱的内侧间距
H2:两个导电柱的外侧间距
1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i、1j、1k、1m、1n、1o:磁性组件
2:磁芯组件
21:第一磁柱
22:第二磁柱
23:第三磁柱
24:第四磁柱
3:基板
301:第一侧
302:第二侧
303:第三侧
304:第四侧
305:第三开口
306:第四开口
31:第一容置空间
32:第二容置空间
34、81:第一金属层
35:第一开口
36:第二开口
S1-S2:步骤
L1:基板3的长度
L2:第一磁柱21的长度
L3:第三磁柱23的宽度
L4:第四磁柱24的宽度
W1:第三磁柱23的长度
W2:第一磁柱21的宽度
30a:底座
30b:凹槽
30c:顶板
30d:第一通孔
30e:第二通孔
30f:底面
30g:第一侧壁
30h:第二侧壁
30y:间隙
30z:绝缘胶
34a:第一水平铜箔
341a:第一上水平铜箔
342a:第一下水平铜箔
343a:第一垂直导电柱
34b:第二水平铜箔
34c:第一连接铜箔
34d:第二连接铜箔
34e:蚀刻孔
34f:第一过渡水平部
34g:第一导电柱
34h:第六过渡水平部
34i:连接筋
37、82:第二金属层
37a、81a:第三水平铜箔
371a:导电柱
37b、81b:第四水平铜箔
371b:导电柱
37c、81c:第三连接铜箔
37d、81d:第四连接铜箔
37e:第一绝缘材料
37f:第二绝缘材料
37g:蚀刻孔
38:第三金属层
38a、82a:第五水平铜箔
381a:导电柱
38b、82b:第六水平铜箔
381b:导电柱
38c、82c:第五连接铜箔
38d、82d:第六连接铜箔
38e:第三绝缘材料
38f:第四绝缘材料
38g:蚀刻孔
m:第一水平布线层
n:第二水平布线层
o:第三水平布线层
p:第四水平布线层
q:第五水平布线层
r:第六水平布线层
s:第七水平布线层
21a:倒角
39:金属保护层
39a:表面图形
39b:图型结构
40:第七水平铜箔
40a:第五过渡水平部
41a:第二过渡水平部
41b:第三过渡水平部
41c:第二导电柱
41d:第四过渡水平部
41e:第三导电柱
41f:第四导电柱
41g:第五导电柱
50a:第一机械盲孔
50b:第二机械盲孔
51:第三机械盲孔
50c:第一盲孔
50d:第二盲孔
50e:第一背钻孔
50f:第二背钻孔
50g:第三盲孔
60a:间隙
61a:抗化镀层
61b:绝缘片
62a:第一共用导电柱
62b:第二共用导电柱
63a:第三通孔
63b:第四通孔
80:腰型槽
83:第四金属层
83a:第八水平铜箔
83b:第九水平铜箔
83c:第八连接铜箔
83d:第九连接铜箔
7:功率模块
Vin+:正输入端
Vin-:负输入端
Vo+:正输出端
Vo-:负输出端
P:原边绕组
P1:第一端
P2:第二端
S1:第一副边绕组
D1:第一端
S2:第二副边绕组
D2:第二端
M:共用端
SR1、SR2:功率开关
A1:第一端
A2:第二端
B1:第一端
B2:第二端
C:电容
D1a:第一表贴式引脚
Va:第二表贴式引脚
A2a:第三表贴式引脚
Vb:第四表贴式引脚
D2a:第五表贴式引脚
B2a:第六表贴式引脚
P1a:第七表贴式引脚
P2a:第八表贴式引脚
71:电路板
72:原边器件
73:副边器件
11:上表面
12:下表面
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及图示在本质上当作说明之用,而非架构于限制本发明。
请参阅图2至图5,其中图2为本发明的磁性组件的立体结构示意图,图3为图2所示的磁性组件的爆炸结构示意图,图4为图2所示的磁性组件沿着A-A’剖面的剖面结构示意图,图5为图2所示的磁性组件沿B-B’剖面的剖面结构示意图。如图所示,磁性组件1包含磁芯组件2及绕组组件。磁芯组件2包含第一磁柱21及第二磁柱22,第一磁柱21及第二磁柱22为彼此独立设置,于本实施例中,第一磁柱21及第二磁柱22分别位于磁性组件1的相对两侧。绕组组件由基板3所构成。基板3为一体成型的结构,且可为但不限为印刷电路板、陶瓷基板或是采用手动平绕铜箔所形成的基板。基板3包含第一容置空间31、第二容置空间32及第一金属层34。第一容置空间31及第二容置空间32位于第一金属层34内,且第一容置空间31及第二容置空间32分别位于基板3的相对两侧,其中第一磁柱21设置于第一容置空间31内,第二磁柱22设置于第二容置空间32内(如图4及图5所示)。于本实施例中,绕组组件至少包含第一绕组,且第一金属层34可构成绕组组件的至少部分的第一绕组。
于本实施例中,基板3还包含第一开口35及第二开口36。第一开口35位于基板3的第一侧301,第二开口36位于基板3的第二侧302,其中基板3的第一侧301及第二侧302为相对设置,即代表第一开口35及第二开口36为相对设置。第一容置空间31及第二容置空间32位于第一开口35及第二开口36之间,且第一开口35分别与第一容置空间31及第二容置空间32相连通,第二开口36分别与第一容置空间31及第二容置空间32相连通,即第一开口35、第一容置空间31、第二开口36及第二容置空间32形成一个口字形的空间。
磁芯组件2还包含第三磁柱23及第四磁柱24(如图3及图5所示)。第三磁柱23位于第一开口35,第四磁柱24位于第二开口36。而第一磁柱21及第二磁柱22分别位于第三磁柱23及第四磁柱24之间,其中第三磁柱23的两端分别与第一磁柱21的一端及第二磁柱22的一端连接,第四磁柱24的两端分别与第一磁柱21的另一端及第二磁柱22的另一端连接。于本实施例中,第一磁柱21、第二磁柱22、第三磁柱23及第四磁柱24之间为彼此独立设置。且于一些实施例中,第一磁柱21、第二磁柱22、第三磁柱23及第四磁柱24所组成的四边型可为任意形状的四边型,例如长方形、平行四边型或梯型等等。
请参阅图6,其为图1所示的磁性组件的制造方法的流程图。首先,执行步骤S1,提供基板3,基板3为一体成型结构且构成磁性组件1的绕组组件,基板3包含第一容置空间31、第二容置空间32及第一金属层34,其中第一金属层34构成绕组组件的至少部分的第一绕组。其中,如图5所示,第一容置空间31及第二容置空间32的宽度尺寸分别为W0,第一容置空间31与第二容置空间32的距离为W0’,实际加工得到的第一容置空间31及第二容置空间32的宽度尺寸公差可以控制在+/-50um以内,第一容置空间31与第二容置空间32相对位置W0’的公差也可以在+/-50um以内,因此所形成的第一容置空间31与第二容置空间32的尺寸精度非常高。接著执行步骤S2,提供磁芯组件2,磁芯组件2包含第一磁柱21及第二磁柱22,其中第一磁柱21及第二磁柱22彼此独立设置,第一磁柱21及第二磁柱22分别设置于第一容置空间31及第二容置空间32内,而第一绕组绕制于第一磁柱21。于步骤S2中,磁芯组件2的第一磁柱21及第二磁柱22可直接用模具成型,以达到加工容易的优势,或者于一个磁芯基板(未图示)上直接切割出第一磁柱21及第二磁柱22的所需形状,以达到尺寸精度高的优势。而为了同时达到加工容易及尺寸精度高的优势,则第一磁柱21及第二磁柱22可选择经由模具成型后,将第一磁柱21及第二磁柱22放置于机床上精细打磨,以使得尺寸公差控制在0um至50um。
由上可知,本发明的磁性组件1的第一磁柱21及第二磁柱22彼此独立设置,且第一磁柱21及第二磁柱22分别设置于基板3的第一容置空间31及第二容置空间32,因此,第一磁柱21及第二磁柱22可分开进行打磨,且由于第一磁柱21及第二磁柱22分别利用第一容置空间31及第二容置空间32限位于基板3内,而第一磁柱21及第二磁柱22之间并未互相影响,因此第一磁柱21及第二磁柱22只需分别打磨到可与对应的第一容置空间31及第二容置空间32满足装配关系即可,而第一磁柱21的位置精度与第二磁柱22的位置精度完全无关,且第一磁柱21及第二磁柱22之间的位置精度完全经由第一容置空间31及第二容置空间32之间的位置精度决定,在基板3上形成第一容置空间31和第二容置空间32的尺寸精度以及位置精度非常高,最终形成的第一磁柱21及第二磁柱22之间的相对位置精度高。因此,本发明所实现的磁性元件1的尺寸会比现有方案中所述的磁性元件尺寸小,进而提升了模块的功率密度。
当然,于一些实施例中,磁性组件1可仅包含单一磁柱及单一容置空间,即磁性组件1仅包含第一磁柱21而不包含其余磁柱,且磁性组件1仅包含第一容置空间31而不包含第二容置空间,而其技术特征亦相似于具有多个磁柱及多个容置空间的磁性组件1,故于此不再赘述。
请参阅图7A并配合图2至图6,其中图7A为图2所示的磁性组件的基板与磁芯组件的第一实施例的组装示意图。如图所示,磁芯组件2的第一磁柱21、第二磁柱22及第三磁柱23经由基板3的第一侧301的第一开口35设置于基板3内,而磁芯组件2的第四磁柱24则经由基板3的第二侧302的第二开口36设置于基板3内。第一磁柱21及第二磁柱22分别位于整体的基板3的两侧长边,即分别位于基板3的第一容置空间31及第二容置空间32,其中第一磁柱21及第二磁柱22之间为近似平行,例如第一磁柱21及第二磁柱22两者的夹角为0至5度之间。而第三磁柱23及第四磁柱24分别位于整体的基板3的两侧短边,即分别位于基板3的第一开口35及第二开口36,其中第三磁柱23及第四磁柱24之间为近似平行,例如第三磁柱23及第四磁柱24两者的夹角为0至5度之间。于一些实施例中,第一磁柱21的两侧可分别经由绝缘介质(未图示)与第三磁柱23及第四磁柱24相连接,第二磁柱22的两侧可分别经由另一绝缘介质(未图示)与第三磁柱23及第四磁柱24相连接,其中磁性组件1可通过调整绝缘介质的厚度以获得所需的电感值。由于本实施例中的第一磁柱21、第二磁柱22、第三磁柱23及第四磁柱24皆位于基板3内,故连接每一磁柱之间的绝缘介质亦位于基板3内,为避免磁性组件1的磁损耗增加,绝缘介质可保持不与基板3接触。此外,由于第一磁柱21、第二磁柱22、第三磁柱23及第四磁柱24均设置在基板3内,使得基板3上表面和下表面的面积足够大,相较于现有技术中的磁芯套在基板上而导致平面走线受限,本发明的技术特征可使整个磁性组件1的尺寸范围内灵活布线,进一步的,可以在基板3上放置更多器件,以满足器件性能。
于本实施例中,基板3的长度L1相等于第一磁柱21的长度L2、第三磁柱23的宽度L3加上第四磁柱24的宽度L4(即L1=L2+L3+L4),而使得第一磁柱21完全位于第一容置空间31内,第二磁柱22完全位于第二容置空间32内,第三磁柱23完全位于第一开口35内,且第四磁柱24完全位于第二开口36内。而于另一些实施例中,基板3的长度L1小于第一磁柱21的长度L2、第三磁柱23的宽度L3和第四磁柱24的宽度L4之和(即L1<L2+L3+L4),而使得第一磁柱21完全位于第一容置空间31内,部分的第三磁柱23位于第一开口35内,另外部分的第三磁柱23暴露于基板3外,且部分的第四磁柱24位于第二开口36内,另外部分的第四磁柱24暴露于基板3外。
请参阅图7B并配合图2至图6,其中图7B为图2所示的磁性组件的基板与磁芯组件的第二实施例的组装示意图。如图所示,基板3还具有第三侧303及第四侧304,第三侧303及第四侧304均位于第一侧301及第二侧302之间,且第三侧303及第四侧304相对设置。于本实施例中,基板3的第三侧303可具有两个第三开口305。第一磁柱21及第二磁柱22经由基板3的第一侧301的第一开口35设置于基板3内,而第三磁柱23及第四磁柱24则分别经由基板3的第三侧303的两个第三开口305设置于基板3内,故本实施例的基板3可仅具有第一开口35及第三开口305,而不具有第二开口。
请参阅图7C并配合图2至图6,其中图7C为图2所示的磁性组件的基板与磁芯组件的第三实施例的组装示意图。如图所示,基板3还具有第三侧303及第四侧304,第三侧303及第四侧304均位于第一侧301及第二侧302之间,且第三侧303及第四侧304相对设置。于本实施例中,基板3的第三侧303可具有一个第三开口305,基板3的第四侧304具有一个第四开口306。第一磁柱21及第二磁柱22经由基板3的第一侧301的第一开口35设置于基板3内,而第三磁柱23经由基板3的第三侧303的第三开口305设置于基板3内,第四磁柱24经由基板3的第四侧304的第四开口306设置于基板3内,故本实施例的基板3可仅具有第一开口35、第三开口305及第四开口306,而不具有第二开口。
请参阅图7D并配合图2至图6,其中图7D为图2所示的磁性组件的基板与磁芯组件的第四实施例的组装示意图。于本实施例中,基板3的长度L1相等于第一磁柱21的长度L2,即代表基板3的长度L1相等于第二磁柱22的长度,因此于本实施例中,第一磁柱21的两侧分别位于基板3的第一侧301及第二侧302,且第二磁柱22的两侧分别位于基板3的第一侧301及第二侧302,而使得第三磁柱23及第四磁柱24位于基板3外。于一些实施例中,第一磁柱21的两侧可分别经由绝缘介质(未图示)与第三磁柱23及第四磁柱24相连接,第二磁柱22的两侧可分别经由另一绝缘介质(未图示)与第三磁柱23及第四磁柱24相连接,其中磁性组件1可通过调整绝缘介质的厚度以获得所需的电感值。由于本实施例中的第三磁柱23及第四磁柱24位于基板3外,故连接每一磁柱之间的绝缘介质亦位于基板3外,故本实施例的绝缘介质的量无需额外管控,而可使得工艺更加灵活。此外,由于本实施例中的第三磁柱23及第四磁柱24位于基板3外,故可仅对第一磁柱21及第二磁柱22进行高精度的打磨,即可使得磁芯组件2的第一磁柱21及第二磁柱22精准的装配于基板3的第一容置空间31及第二容置空间32内。在其他实施例中,基板3的长度L1小于第一磁柱21的长度,第一磁柱21部分位于第一容置空间31内,部分位于容置空间31外。第二磁柱22部分位于第二容置空间32内,部分位于容置空间32外。
请参阅图7E并配合图2至图6,其中图7E为图2所示的磁性组件的基板与磁芯组件的第五实施例的组装示意图。于本实施例中,第一磁柱21及第三磁柱23为一体成型的结构,以构成L型结构,且第二磁柱22及第四磁柱24为一体成型的结构,以构成L型结构。于此结构下,仅需第一磁柱21及第三磁柱23分别对应于第一容置空间31及第二容置空间32的尺寸即可完成装配。而于本实施例中,第一磁柱21及第三磁柱23所构成的L型结构经过模具加工后,需要对第一磁柱21的长度L2及第三磁柱23的宽度L3所构成的L型结构的长边的尺寸精度进行管控,且对第三磁柱23的长度W1及第一磁柱21的宽度W2的尺寸精度进行管控,例如通过机床对所有侧面进行打磨,而使得第一磁柱21的长度L2及第三磁柱23的宽度L3所构成的L型结构的长边及第三磁柱23的长度W1在预设的精度范围内。此外,对第一磁柱21的长度L2进行精细打磨,可同时使得第一磁柱21的宽度W2控制在预设的精度范围内,如此一来,第一磁柱21及第三磁柱23所构成的L型结构即可完整的装配于基板3内。相似的,于第二磁柱22及第四磁柱24所构成的L型结构中,通过对第二磁柱22的长度L2及第四磁柱24的宽度L4所构成的L型结构的长边的尺寸精度进行管控,以及对第四磁柱24的长度W1及第二磁柱22的宽度W2的尺寸精度进行管控,使第二磁柱22及第四磁柱24所构成的L型结构亦可完整的装配于基板3内。
请参阅图7F并配合图2至图6,其中图7F为图2所示的磁性组件的基板与磁芯组件的第六实施例的组装示意图。于本实施例中,基板3的第二侧302为封闭的结构。第四磁柱24预埋于基板3内,且第四磁柱24相邻于基板3的第二侧302,而第一磁柱21、第二磁柱22及第三磁柱23则分别经由基板3的第一侧301的第一开口35设置于基板3内。
本发明的磁性组件1利用上述六个实施例的方式获得了具有高精度尺寸的独立磁柱,即相互独立设置且具有高精度尺寸的第一磁柱21、第二磁柱22、第三磁柱23及第四磁柱24,因此,磁性组件2的第一磁柱21、第二磁柱22、第三磁柱23及第四磁柱24与基板3进行组装时,仅需满足每个磁柱与对应的容置空间的尺寸装配精度即可。此外,当第一磁柱21、第二磁柱22、第三磁柱23及第四磁柱24与基板3组装完成后,第一磁柱21及第二磁柱22之间的相对位置公差可完全由第一容置空间31及第二容置空间32所决定。因此,基板3的第一容置空间31及第二容置空间32的形成位置仅需考虑第一磁柱21及第二磁柱22与对应的第一容置空间31及第二容置空间32的装配方式即可,而在基板3上形成第一容置空间31和第二容置空间32的尺寸精度以及位置精度非常高,最终形成的第一磁柱21及第二磁柱22之间的相对位置公差会非常小。因此,本发明所实现的磁性组件1的尺寸会比现有方案中所述的磁性组件尺寸小,进而提升了模块的功率密度。换言之,模块尺寸不变的情况下,可以将减少的尺寸赋予给磁芯,从而增大了磁芯的截面积,使得磁损耗得到有效减少。此外,本发明的磁性组件1的磁芯组件2的第一磁柱21、第二磁柱22、第三磁柱23及第四磁柱24可采用应力敏感性材料,而磁芯组件2与基板3之间需满足一定间隙,使得工艺中或产品使用过程中基板3对于磁芯组件2所产生的作用力较小,因此本发明的磁性组件1的磁芯组件2的磁损耗较低,进而提升磁性组件1所应用的电源模块的效率。
以下将公开基板3的制造方法,为了便于理解,下述实施例皆以制造部分的基板3为例,例如容置第一磁柱21的部分的基板3,而可清楚知道,容置第二磁柱22的另外部分的基板3亦可使用相同的方法进行制造,而不再赘述。请参阅图8A至图8G,其为图2所示的磁性组件的第一实施例的制造方法的截面结构示意图。首先,如图8A所示,提供一个底座30a,其中底座30a可为印刷电路板所构成。接著,如图8B所示,形成凹槽30b于底座30a中,其中形成凹槽30b的方式可为机加工铣槽或者激光打孔等。
接著,如图8C所示,提供一个顶板30c于底座30a上并覆盖凹槽30b,并形成第一水平铜箔34a于顶板30c上,其中底座30a及顶板30c共同定义出第一容置空间31,而顶板30c为绝缘材料所构成。于本实施例中,顶板30c经由绝缘胶与底座30a压合,经高温后绝缘胶发生交联反应,使顶板30c及底座30a之间相黏接,其中顶板30c与底座30a之间经由绝缘胶相黏接的方式将于后图9A至图9C说明。而顶板30c、绝缘胶与底座30a的材料可均为增强纤维复合材料,亦可顶板30c与底座30a的材料为增强纤维复合材料,而绝缘胶的材料为环氧树脂材料,不以此为限。于本实施例中,第一容置空间31的截面面积与待组装的第一磁柱21的截面面积尺寸相当,即第一容置空间31的截面面积与待组装的第一磁柱21的截面面积满足一定的装配关系,例如将第一容置空间31的截面面积设计成与第一磁柱21的截面面积为相同的尺寸,而实际加工时的公差管控则将第一容置空间31的截面尺寸加大,并将第一磁柱21的截面尺寸缩小,使得第一磁柱21可完整装配于第一容置空间31中,且可节省基板3的整体空间。
于一些实施例中,为了避免顶板30c与底座30a压合时弯曲而造成第一容置空间31的面积压缩,则顶板30c与第一水平铜箔34a的整体厚度需满足一定的厚度,例如大于0.2mm。而于一些实施例中,由于形成顶板30c与第一水平铜箔34a的原始材料基板的厚度较薄,无法满足实际的通流需求,因此于顶板30c与底座30a相黏接前,可先对顶板30c预处理后,而预处理包含下列三种方式。请参阅图9A,其为图8C所示的基板的顶板与底座的第一实施例的黏合方式的结构示意图。如图9A所示,顶板30c经由绝缘胶30z与底座30a压合,使顶板30c及底座30a之间相黏接,且通过金属化工艺在顶板30c的表面持续生长铜箔,使得第一水平铜箔34a的厚度达到0.07mm,而顶板30c的厚度达到0.13mm,而使得顶板30c与第一水平铜箔34a的整体厚度达到0.2mm,故本实施例同时满足了压合工艺的要求及实际的通流需求。另一种预处理方式,请参阅图9B,其为图8C所示的基板的顶板与底座的第二实施例的黏合方式的结构示意图。如图9B所示,第一水平铜箔34a包含第一上水平铜箔341a、第一下水平铜箔342a及第一垂直导电柱343a,第一上水平铜箔341a位于顶板30c的一侧,第一下水平铜箔342a位于顶板30c的另一侧,第一下水平铜箔342a经由绝缘胶30z与底座30a压合,第一垂直导电柱343a穿设顶板30c以连接于第一上水平铜箔341a及第一下水平铜箔342a之间,其中第一上水平铜箔341a及第一下水平铜箔342a可达到并联的效果,且第一上水平铜箔341a及第一下水平铜箔342a的厚度分别为1oz,即可实现2oz的通流能力,以满足通流需求。第三种预处理方式,请参阅图9C,其为图8C所示的基板的顶板与底座的第三实施例的黏合方式的结构示意图。如图9C所示,第三实施例的黏合方式相似于第二实施例的黏合方式,差异仅在于,本实施例的顶板30c经由绝缘胶30z与底座30a压合,第一下水平铜箔342a与绝缘胶30z之间具有间隙30y,间隙30y为绝缘胶30z的流动空间,以避免顶板30c与底座30a压合时将部分的绝缘胶30z溢出至第一容置空间31内,而造成第一容置空间31的可利用空间缩小,进而造成后续组装的困难。
上述的金属化工艺包含了电镀和化镀,其中当第一金属层34的所需厚度较薄时,可以通过化镀的方式实现,但通流需求较小。而当通流需求较大时,可以通过电镀的方式实现,当然,于电镀前可通过化镀、溅射或蒸镀的方法设置种子层以起到表面导电及增加结合力的功能。
于实际应用过程中,终端负载所需电压较低,电流较大,这就对供电电源模块的通流能力提出了更高的需求,为满足通流能力,镀铜厚度均需达到一定的规格值,例如均需达到70um。于图9B及9C中的顶板与底座的黏合方式具有几种可行的形成方式,第一种形成方式:在第一上水平铜箔341a及第一垂直导电柱343a一次电镀到所需的厚度,但由于电镀表铜(即电镀第一上水平铜箔341a)的速度通常比电镀侧壁铜(即电镀第一垂直导电柱343a)的速度快,所以当第一垂直导电柱343a的厚度达到70um时,第一上水平铜箔341a的厚度会超出70um,板厚会增加。另一种可行的实现方式:采用漏孔镀的方式,主要考虑到电镀表铜(即电镀第一上水平铜箔341a)的速度会比电镀侧壁铜(即电镀第一垂直导电柱343a)的速度快,为了解决第一上水平铜箔341a的厚度过大的问题,可以在第一次电镀时使第一上水平铜箔341a及第一垂直导电柱343a的铜厚小于70um,例如第一上水平铜箔341a的厚度为40um,此时对应第一垂直导电柱343a的厚度会小于40um。然后在第一上水平铜箔341a的外表面加盖掩膜,并露出通孔区域。采用金属化工艺,在通孔位置继续生长铜箔,最终形成厚度为70um的第一垂直导电柱343a,第一上水平铜箔341a的厚度可以通过后续的电镀工艺来实现,该方法能有效控制镀铜的厚度。再一种可行的方式:应用一种填孔电镀线,该方式可以使第一垂直导电柱343a的生长速度比第一上水平铜箔341a的生长速度快,因此第一垂直导电柱343a的厚度可以一次性达到70um,同时第一上水平铜箔341a的厚度会小于70um,第一上水平铜箔341a的厚度可以通过后续电镀工艺来实现。
请重新参阅图8D,形成第二水平铜箔34b于底座30a上,且第二水平铜箔34b及第一水平铜箔34a位于第一容置空间31的相对两侧。此外,底座30a还具有多个第一通孔30d,每一第一通孔30d贯穿顶板30c及底座30a,且位于第一水平铜箔34a及第二水平铜箔34b之间。形成第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d于对应的第一通孔30d内而穿设顶板30c及底座30a,其中第一连接铜箔34c连接于第一水平铜箔34a的一端及第二水平铜箔34b的一端之间,第二连接铜箔34d分别连接于第一水平铜箔34a的另一端及第二水平铜箔34b的另一端之间,且第一连接铜箔34c、第二连接铜箔34d、第一水平铜箔34a及第二水平铜箔34b构成第一金属层34,其中,将被第一金属层34所包覆的部分底座30a及部分顶板30c定义为第一绝缘层。于本步骤中,为了同时兼顾工程安定性且避免第一通孔30d距离第一容置空间31太近,以避免钻孔时会将绝缘材料中的玻纤沿着打孔方向拉扯后续放置于第一容置空间31内的磁芯,造成磁芯断裂,同时亦避免机械钻孔过程所产生的公差,第一通孔30d与第一容置空间31之间的最短距离需大于0.2mm。
接著,如图8E所示,利用化学蚀刻于第一水平铜箔34a上形成蚀刻孔34e。
接著,如图8F所示,形成第三水平铜箔37a及第一绝缘材料37e于顶板30c及第一水平铜箔34a上,其中第一绝缘材料37e位于第三水平铜箔37a及第一水平铜箔34a之间。且形成第四水平铜箔37b及第二绝缘材料37f于底座30a及第二水平铜箔34b上,其中第二绝缘材料37f位于第四水平铜箔37b及第二水平铜箔34b之间,且第二绝缘材料37f位于第四水平铜箔37b及底座30a之间。于本实施例中,第三水平铜箔37a及第四水平铜箔37b位于第一容置空间31的相对两侧。
此外,底座30a还具有多个第二通孔30e,每一第二通孔30e贯穿顶板30c及底座30a,且每一第二通孔30e位于第三水平铜箔37a及第四水平铜箔37b之间。形成第三连接铜箔37c及第四连接铜箔37d于对应的第二通孔30e内而穿设顶板30c及底座30a,其中第三连接铜箔37c连接于第三水平铜箔37a的一端及第四水平铜箔37b的一端之间,第四连接铜箔37d分别连接于第三水平铜箔37a的另一端及第四水平铜箔37b的另一端之间,且第三连接铜箔37c、第四连接铜箔37d、第三水平铜箔37a及第四水平铜箔37b构成第二金属层37,其中,将被第二金属层37所包覆的第一绝缘材料37e、第二绝缘材料37f、部分底座30a及部分顶板30c定义为第二绝缘层。接著,如图8F所示,第三水平铜箔37a和第一水平铜箔34a之间有多个导电柱371a,每一导电柱371a穿设第一绝缘材料37e而与第一水平铜箔34a相连接,第四水平铜箔37b和第二水平铜箔34b之间有多个导电柱371b,每一导电柱371b穿设第二绝缘材料37f而与第二水平铜箔34b相连接。
此外,形成第五水平铜箔38a、第六水平铜箔38b、第五连接铜箔38c、第六连接铜箔38d、第三绝缘材料38e及第四绝缘材料38f于第二金属层37外,其中第三绝缘材料38e位于第五水平铜箔38a及第三水平铜箔37a之间,第四绝缘材料38f位于第六水平铜箔38b及第四水平铜箔37b之间。第五连接铜箔38c连接于第五水平铜箔38a的一侧及第六水平铜箔38b的一侧之间,第六连接铜箔38d连接于第五水平铜箔38a的另一侧及第六水平铜箔38b的另一侧之间,而第五水平铜箔38a、第六水平铜箔38b、第五连接铜箔38c及第六连接铜箔38d构成第三金属层38,其中将第三金属层38所包覆的第三绝缘材料38e、第四绝缘材料38f、部分底座30a及部分顶板30c定义为第三绝缘层。接著,如图8F所示,第五水平铜箔38a和第三水平铜箔37a之间有多个导电柱381a,每一导电柱381a穿设第三绝缘材料38e而与第三水平铜箔37a相连接,第六水平铜箔38b和第四水平铜箔37b之间有多个导电柱381b,每一导电柱381b穿设第四绝缘材料38f而与第四水平铜箔37b相连接。而图8F的结构则构成基板3。接著,如图8G所示,将第一磁柱21设置于基板3的第一容置空间31内,以构成部分的磁性组件1,且由图8G可知,第一磁柱21被第一水平铜箔34a、第一连接铜箔34c、第二水平铜箔34b及第二连接铜箔34d所环绕设置。
请继续参阅图8G,于本实施例中,第一水平铜箔34a所在的平面构成第一水平布线层m,第二水平铜箔34b所在的平面构成第二水平布线层n,其中第一水平布线层m及第二水平布线层n位于第一磁柱21的相对两侧。第三水平铜箔37a所在的平面构成第三水平布线层o,第四水平铜箔37b所在的平面构成第四水平布线层p,其中第三水平布线层o及第四水平布线层p位于第一磁柱21的相对两侧,且第三水平布线层o位于第一水平布线层m的外侧,第四水平布线层p位于第二水平布线层n的外侧。第五水平铜箔38a所在的平面构成第五水平布线层q,第六水平铜箔38b所在的平面构成第六水平布线层r,其中第五水平布线层q及第六水平布线层r位于第一磁柱21的相对两侧,且第五水平布线层q位于第三水平布线层o的外侧,第六水平布线层r位于第四水平布线层p的外侧。
于本实施例中,磁性组件1的第一绕组由部分的第五水平铜箔38a、第五连接铜箔38c、部分的第六水平铜箔38b、导电柱381a、部分的第三水平铜箔37a、导电柱371a、部分的第一水平铜箔34a、第二连接铜箔34d、部分的第二水平铜箔34b、导电柱371b、部分的第四水平铜箔37b、导电柱381b所构成。磁性组件1的第二绕组由部分的第三水平铜箔37a、第三连接铜箔37c、部分的第四水平铜箔37b、第四连接铜箔37d所构成。而磁性组件1的第三绕组的组成连接关系相同于第一绕组的组成连接关系。于一些实施例中,由于第二绕组位于第一绕组及第三绕组之间,因此可以将第二水平布线层n通过导电柱连接到第三水平布线层o,即连接到磁性组件1的表层上形成焊盘(图未示)。而后续说明中,将基于拓扑结构阐述每层绕组中所包含的每段铜箔的连接方式。
于另一些实施例中,第一绕组完全由第一金属层34所构成,第二绕组完全由第二金属层37所构成,第三绕组完全由第三金属层38所构成。于一些实施例中,磁性组件1可仅包含第一绕组,或磁性组件1仅包含第一绕组及第二绕组。于另一些实施例中,第一绕组由部分的第一金属层34和部分的第二金属层37所构成,第二绕组由部分的第一金属层34和部分的第二金属层37所构成。且第二绕组及第三绕组皆绕制于第一磁柱21。于另一些实施例中,第一绕组由部分的第一金属层34和部分的第三金属层38所构成,第三绕组由另外部分的第一金属层34和另外部分的第三金属层38所构成,其中第一绕组之间通过导电柱连接,且第三绕组之间通过另一导电柱连接。
请参阅图10,其为图2所示的磁性组件的第二实施例的截面结构示意图。如图10所示,本实施例相似于图8G的第一实施例,差异仅在于,本实施例中,第一磁柱21的至少一边缘处设置倒角21a,倒角21a和第一金属层34的转角处相邻,以当顶板30c经由绝缘胶与底座30a压合,而部分的绝缘胶(例如图10中的两个四分之一黑圆)流入第一容置空间31时,避免绝缘胶与第一磁柱21接触。
于一些实施例中,由于实际加工过程中,机械钻孔容易造成第一容置空间31的变形,即所形成的第一容置空间31的尺寸公差较大,故于一些实施例中,可于底座30a上预先形成与第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d相连接的过渡水平部及导电柱,以减少机械钻孔所造成的变形可能性。请参阅图11,其为图2所示的磁性组件的第三实施例的截面结构示意图。如图11所示,本实施例相似于图8G的第一实施例,差异仅在于,基板3还包含第七水平布线层s,第七水平布线层s位于第一水平布线层m及第二水平布线层n之间,且第七水平布线层s相邻于顶板30c。此外,本实施例的第一金属层34除了第一水平铜箔34a、第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d外,第一金属层34还包含两个第一过渡水平部34f,两个第一过渡水平部34f位于第七水平布线层s,且分别位于底座30a及顶板30c之间,而于一些实施例中,两个第一过渡水平部34f更位于第一磁柱21的相对两侧。两个第一过渡水平部34f分别通过对应的第一导电柱34g与第一水平铜箔34a的两端相连接,而两个第一过渡水平部34f分别和第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d相连接。
请参阅图12A至图12G,其为图2所示的磁性组件的基板的第四实施例的制造方法的截面结构示意图。首先,如图12A所示,提供一个底座30a,并形成凹槽30b于底座30a中,其中底座30a可为印刷电路板所构成,而形成凹槽30b的方式可为机加工铣槽或者激光打孔等。于本实施例中,凹槽30b可以通过控深钻的方式形成,且凹槽30b的深宽比可小于1,以达到好的镀铜品质及镀铜厚度。接著,如图12B所示,形成第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d于凹槽30b的内壁,其中第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d分别设置于第一容置空间31的内壁的多个侧面,第二水平铜箔34b的两端分别与第一连接铜箔34c的一端及第二连接铜箔34d的一端连接。此外,更形成两个第一过渡水平部34f于凹槽30b外,其中两个第一过渡水平部34f的其中之一第一过渡水平部34f与第一连接铜箔34c的另一端连接,两个第一过渡水平部34f的另一第一过渡水平部34f与第二连接铜箔34d的另一端连接。
接著,如图12C所示,提供一个顶板30c于底座30a上并覆盖凹槽30b,且使得两个第一过渡水平部34f分别位于顶板30c及底座30a之间,其中,底座30a及顶板30c共同定义出第一容置空间31,而第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d位于第一容置空间31的内壁。且于此步骤中,形成第一水平铜箔34a于顶板30c上,因此第一水平铜箔34a、第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d分别设置于第一容置空间31的内壁的多个侧面。
接著,如图12D所示,第一水平铜箔34a的两端分别通过第一导电柱34g与对应的第一过渡水平部34f连接,其中,第一连接铜箔34c、第二连接铜箔34d、第二水平铜箔34b、两个第一过渡水平部34f、第一水平铜箔34a及两个第一导电柱34g构成第一金属层34,其中仅部分的第一金属层34设置于第一容置空间31的内壁,且于本实施例中,部分的第一金属层34设置于第一容置空间31的內壁的多个侧面上。且于此步骤中,利用化学蚀刻于第一水平铜箔34a上形成蚀刻孔34e。而图12E至图12G的制造方法则相似于图8F及图8G的制造方法,故于此不再赘述。
由上可知,在前述实施例中(如图8E所示),磁性组件1中位于相邻于第一容置空间31一侧的第一金属层34的宽度尺寸为W1’,本实施例的磁性组件1c是在第一容置空间31内直接形成第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d,所形成的位于相邻于第一容置空间31一侧的第一金属层34的宽度尺寸为W1”,如图12D所示。其中,W1’是机械通孔工艺所需的宽度尺寸,W1”是激光盲孔工艺所需的宽度尺寸,由于激光盲孔的尺寸本身就比机械通孔小,再加上盲孔打孔精度要比机械通孔精度高,故W1”<W1’。类似的,位于第一容置空间31另一侧的第一金属层34的宽度也会相应减小,最终形成的整个模块的尺寸较前述实施例进一步减小,使得磁性组件1c的功率密度得到进一步提升。此外,由于磁性组件1c的宽度尺寸减小,电流路径可缩短,使得绕组损耗会相应的缩小,效率得到提升。
于本实施例中,由于第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d设置于第一容置空间31的内壁,故可知仅部分的第一金属层34设置于第一容置空间31的内壁。而于另一些实施例中,第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d中可仅部分的铜箔设置于第一容置空间31的内壁,例如仅第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d设置于第一容置空间31的内壁,或仅第一连接铜箔34c设置于第一容置空间31的内壁,或仅部分的第一连接铜箔34c设置于第一容置空间31的内壁,故于此不再赘述。
而于一些实施例中,第一金属层34的表面可以通过喷涂、浸渍、电泳、静电喷涂、化学气象沉积、物理气象沉积、溅射、蒸镀或印刷的方式,形成薄的绝缘层(未图示),该绝缘层的厚度需小于第二绝缘层的厚度的一半,其中第二绝缘层由被第二金属层37所包覆的第一绝缘材料37e、第二绝缘材料37f、部分底座30a及部分顶板30c所构成,而可达到避免第一金属层34被氧化的可能性,亦能满足第一金属层34与第一磁柱21之间的绝缘条件。
请参阅图13,其为图2所示的磁性组件的第五实施例的截面结构示意图。如图13所示,本实施例的磁性组件1d相似于第四实施例的磁性组件1c,差异仅在于,本实施例的磁性组件1d中,用以容置第一导电柱34g的孔洞由机械方式所形成的机械盲孔,其中机械方式可为控深钻或控深铣等方式。且于机械盲孔形成后,进一步通过金属化工艺形成第一导电柱34g。
请参阅图14A至图14G,其为图2所示的磁性组件的第六实施例的制造方法的截面结构示意图。首先,如图14A所示,提供一个底座30a,并形成凹槽30b于底座30a中,而此步骤相似于图12A,故于此不再赘述。接著,如图14B所示,形成第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d于凹槽30b的内壁,并形成两个第一过渡水平部34f于凹槽30b外,而此步骤相似于图12B,故于此不再赘述。
接著,如图14C所示,形成金属保护层39于第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c、第二连接铜箔34d及两个第一过渡水平部34f上。于本实施例中,由于锡的成本低廉,且在强氧化性溶剂中反应速率极慢,保护效果优良,故金属保护层39可为锡所构成,当然,金属保护层39亦可为锡合金、金或金合金的材料所构成,并不做局限。且于本实施例中,为了对环绕第一容置空间31的第一金属层34进行接下来的图形定义,金属保护层39的形成方式可为电镀或化学镀技术,而使得金属保护层39的的表面覆形能力较佳,且可避免利用有机材料做保护层时所产生的气泡,且可不需清除有机材料即可达到保护层的效果。而于另一些实施例中,可以根据不同金属保护层39的材料的保护能力不同,而调整金属保护层39的厚度,例如金属保护层39由锡或锡合金所构成,则金属保护层39的厚度可介于1um至20um之间。或者,例如金属保护层39由金或金合金所构成,则金属保护层39的厚度可介于0.1um至2um之间。
接著,如图14D所示,通过直写技术去除部分的金属保护层39以形成一个表面图形39a,以露出部分的第一金属层34的第二水平铜箔34b。于本实施例中,直写技术可以为激光直写技术,其特点为采用聚焦的光束、电子束或离子束等直接进行图形定义,其无需掩模,生产灵活,可以根据不同的应用需求,生产系列化的产品,从而可以极大的提高产品推向市场的时间。另外,由于采用直写技术,在进行直写技术前可以通过光学识别技术精确定位样品以及样品的表面状态,可以基于此单独优化每一颗样品的直写路径,以起到增加良率,降低对前道工艺要求的作用,从而提高产品的竞争力。此外,于本实施例中,由于金属保护层39设置于第一金属层34上,在激光直写技术的过程中,第一金属层34可以起到很好的热隔离的作用,以避免对磁柱的影响。
接著,如图14E所示,针对表面图形39a所露出的部分的第一金属层34的第二水平铜箔34b进行蚀刻,以形成一个图型结构39b,且露出部分的底座30a,其中第一金属层34的第二水平铜箔34b被图型结构39b区分为两个部分,即代表第一金属层34位于第一容置空间31的内壁的部分为分段设置。
接著,如图14F所示,移除剩余的金属保护层39。于一些实施例中,亦可根据金属保护层39的材料,选择是否将金属保护层39去除,例如当金属保护层39由锡所构成,可以在覆盖的第一金属层34蚀刻相关图形后,根据需要选择是否将由锡所构成的金属保护层39采用蚀刻液去除。当然,如果金属保护层39由金所构成,可以选择保留金属保护层39,由于由金所构成的金属保护层39的厚度极薄,边缘的部分也可以通过水刀、喷砂或超声等工艺去除。于另一些实施例中,亦可选择机械方式将第一金属层34进行分割。而图14G的制造方法则相似于图12C至12G的制造方法,故于此不再赘述。
请参阅图15A至图15G,其为图2所示的磁性组件的第七实施例的制造方法的截面结构示意图。首先,如图15A所示,提供一个底座30a,并形成凹槽30b于底座30a中,而此步骤相似于图12A,故于此不再赘述。接著,如图15B所示,形成第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d于凹槽30b的内壁,第二水平铜箔34b的两端分别与第一连接铜箔34c的一端及第二连接铜箔34d的一端连接。此外,更形成两个第一过渡水平部34f于凹槽30b外,其中两个第一过渡水平部34f的其中之一第一过渡水平部34f与第一连接铜箔34c的另一端连接,两个第一过渡水平部34f的另一第一过渡水平部34f与第二连接铜箔34d的另一端连接。此外,于此步骤中,更形成第五连接铜箔38c、第六连接铜箔38d、第七水平铜箔40及两个第二过渡水平部41a于底座30a的外侧,其中第五连接铜箔38c及第六连接铜箔38d位于底座30a的相对两侧,且第七水平铜箔40的两端分别连接于第五连接铜箔38c的一端及第六连接铜箔38d的一端,两个第二过渡水平部41a的其中之一连接于第五连接铜箔38c的另一端,两个第二过渡水平部41a中的另一连接于第六连接铜箔38d的另一端。于图15B的步骤中,可在底座30a的底面加盖掩膜,然后通过金属化工艺在底座30a的侧面、上表面以及凹槽30b内壁形成金属布线层,其中底座30a的底面因设置掩膜,不会继续生长铜箔,即只保留底座30a自带的基铜,并通过蚀刻方式阻断布线层的连接,以形成所需的第五连接铜箔38c、第六连接铜箔38d、第七水平铜箔40以及第二过渡水平部41a。
接著,如图15C所示,提供一个顶板30c于底座30a上并覆盖凹槽30b,且一并覆盖两个第一过渡水平部34f及两个第二过渡水平部41a,其中顶板30c及底座30a共同定义出第一容置空间31。且于此步骤中,形成第一水平铜箔34a于顶板30c上,第一水平铜箔34a的两端分别通过第一导电柱34g与对应的第一过渡水平部34f连接,其中,第一连接铜箔34c、第二连接铜箔34d、第二水平铜箔34b、两个第一过渡水平部34f、第一水平铜箔34a及两个第一导电柱34g构成第一金属层34。并于此步骤中,形成两个第三过渡水平部41b于顶板30c上,两个第三过渡水平部41b中的其中之一经由第二导电柱41c与对应的第二过渡水平部41a相连接,两个第三过渡水平部41b中的另一经由另一第二导电柱41c与对应的第二过渡水平部41a相连接。其中,第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d位于第一容置空间31的内壁。
接著,如图15D所示,形成第三水平铜箔37a及第一绝缘材料37e于顶板30c及第一水平铜箔34a上,其中第一绝缘材料37e位于第三水平铜箔37a及第一水平铜箔34a之间。此外,底座30a还具有多个第二通孔30e,每一第二通孔30e贯穿顶板30c及底座30a,且位于第三水平铜箔37a及第七水平铜箔40之间。形成第三连接铜箔37c及第四连接铜箔37d于对应的第二通孔30e内而穿设顶板30c及底座30a,其中第三连接铜箔37c连接于第三水平铜箔37a的一端及第七水平铜箔40的一端之间,第四连接铜箔37d分别连接于第三水平铜箔37a的另一端及第七水平铜箔40的另一端之间。第三水平铜箔37a与第一水平铜箔34a之间具有多个导电柱371a,每一导电柱371a穿设第一绝缘材料37e而与第一水平铜箔34a相连接,第四水平铜箔37b与第二水平铜箔34b之间具有多个导电柱371b,每一导电柱371b穿设第二绝缘材料37f而与第二水平铜箔34b相连接。
接著,如图15E所示,利用蚀刻方式将第三水平铜箔37a的两端进行分割,而使得第三水平铜箔37a的两端形成两个第四过渡水平部41d,两个第四过渡水平部41d分别通过第三导电柱41e与对应的第三过渡水平部41b相连接。此外,利用蚀刻方式将第七水平铜箔40分割为第四水平铜箔37b及两个第五过渡水平部40a,其中两个第五过渡水平部40a中的其中之一与第五连接铜箔38c相连接,两个第五过渡水平部40a中的另一与第六连接铜箔38d相连接,且第四水平铜箔37b位于两个第五过渡水平部40a之间,其中,第三连接铜箔37c、第四连接铜箔37d、第三水平铜箔37a及第四水平铜箔37b构成第二金属层37。
接著,如图15F所示,形成第五水平铜箔38a及第三绝缘材料38e于第三水平铜箔37a及两个第四过渡水平部41d上,其中部分的第三绝缘材料38e位于第五水平铜箔38a及第三水平铜箔37a之间,另外部分的第三绝缘材料38e位于第五水平铜箔38a及两个第四过渡水平部41d之间。且第五水平铜箔38a经由两个第四导电柱41f与对应的第四过渡水平部41d相连接。且于此步骤中,形成第六水平铜箔38b及第二绝缘材料37f于第四水平铜箔37b及两个第五过渡水平部40a上,其中部分的第二绝缘材料37f位于第六水平铜箔38b及第四水平铜箔37b之间,且另外部分的第二绝缘材料37f位于第六水平铜箔38b及两个第五过渡水平部40a之间。第六水平铜箔38b分别经由两个第五导电柱41g与对应的第五过渡水平部40a相连接。其中,第五水平铜箔38a、第六水平铜箔38b、第五连接铜箔38c、第六连接铜箔38d、两个第五过渡水平部40a、两个第二过渡水平部41a、两个第三过渡水平部41b、两个第二导电柱41c、两个第四过渡水平部41d、两个第三导电柱41e、两个第四导电柱41f及两个第五导电柱41g构成第三金属层38。本实施例中,由于可在一次电镀的过程中,同时形成部分的第一金属层34及部分的第三金属层38,故使得制造时间及制造成本皆有所降低。
此外,由图15F可知,两个第二过渡水平部41a中的其中之一、两个第三过渡水平部41b中的其中之一、两个第四过渡水平部41d中的其中之一及第五水平铜箔38a的一端通过一第一导电部相连,其中第一导电部由两个第二导电柱41c的其中之一、两个第三导电柱41e的其中之一及两个第四导电柱41f的其中之一所构成。两个第五过渡水平部40a中的其中之一与第六水平铜箔38b通过一第二导电部相连,其中第二导电部由两个第五导电柱41g中的其中之一所构成。两个第二过渡水平部41a中的另一、两个第三过渡水平部41b中的另一、两个第四过渡水平部41d中的另一及第五水平铜箔38a的另一端通过一第三导电部相连,其中第三导电部由两个第二导电柱41c的另一、两个第三导电柱41e的另一及两个第四导电柱41f的另一所构成。两个第五过渡水平部40a中的另一与第六水平铜箔38b通过一第四导电部相连,其中第四导电部由两个第五导电柱41g中的另一所构成。
接著,如图15G所示,将第一磁柱21设置于基板3的第一容置空间31内,以构成部分的磁性组件1f。此外,于本实施例中,第一水平铜箔34a及两个第三过渡水平部41b所在的平面构成第一水平布线层m,第一水平铜箔34a位于两个第三过渡水平部41b之间。第二水平铜箔34b所在的平面构成第二水平布线层n,其中第一水平布线层m及第二水平布线层n位于第一磁柱21的相对两侧。第三水平铜箔37a及两个第四过渡水平部41d所在的平面构成第三水平布线层o,第三水平铜箔37a位于两个第四过渡水平部41d之间。第四水平铜箔37b及两个第五过渡水平部40a所在的平面构成第四水平布线层p,第四水平铜箔37b位于两个第五过渡水平部40a之间,其中第三水平布线层o及第四水平布线层p位于第一磁柱21的相对两侧,且第三水平布线层o位于第一水平布线层m的外侧,第四水平布线层p位于第二水平布线层n的外侧。第五水平铜箔38a所在的平面构成第五水平布线层q,第六水平铜箔38b所在的平面构成第六水平布线层r,其中第五水平布线层q及第六水平布线层r位于第一磁柱21的相对两侧,且第五水平布线层q位于第三水平布线层o的外侧,第六水平布线层r位于第四水平布线层p的外侧。此外,两个第二过渡水平部41a及两个第一过渡水平部34f所在的平面构成第七水平布线层s,第七水平布线层s位于第一水平布线层m及第二水平布线层n之间,且相邻于顶板30c,且两个第一过渡水平部34f位于两个第二过渡水平部41a之间。
请参阅图16,其为图2所示的磁性组件的第八实施例的截面结构示意图。如图16所示,本实施例的磁性组件1g相似于图8G的磁性组件1,差异仅在于,本实施例的磁性组件1g的基板3利用第一机械盲孔50a连接于第五水平铜箔38a及第一水平铜箔34a之间,并利用第二机械盲孔50b连接于第六水平铜箔38b及第二水平铜箔34b之间。而利用机械盲孔连接的基板3可将允许的厚度做更厚,适用范围更广。
请参阅图17,其为图2所示的磁性组件的第九实施例的截面结构示意图。如图17所示,本实施例的磁性组件1h相似于图12G的磁性组件1c,差异仅在于,本实施例的磁性组件1h的基板3利用第一机械盲孔50a连接于第五水平铜箔38a及第一水平铜箔34a之间,并利用第二机械盲孔50b连接于第六水平铜箔38b及第二水平铜箔34b之间,更利用第三机械盲孔51连接于第一水平铜箔34a及对应的第一过渡水平部34f之间。而利用机械盲孔连接的基板3可将允许的厚度做更厚,适用范围更广。
请参阅图18A至图18F,其为图2所示的磁性组件的第十实施例的制造方法的截面结构示意图。首先,如图18A所示,提供顶板30c及底座30a,其中底座30a包含底面30f、第一侧壁30g及第二侧壁30h,第一侧壁30g及第二侧壁30h位于顶板30c及底面30f之间。且于本步骤中,形成两个第一过渡水平部34f、两个第六过渡水平部34h、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d,其中两个第一过渡水平部34f中的其中之一位于顶板30c及第一侧壁30g之间,两个第一过渡水平部34f中的另一位于顶板30c及第二侧壁30h之间,两个第六过渡水平部34h中的其中之一位于底面30f及第一侧壁30g之间,两个第六过渡水平部34h中的另一位于底面30f及第二侧壁30h之间,第一连接铜箔34c位于第一侧壁30g的内壁且连接于两个第一过渡水平部34f中的其中之一及两个第六过渡水平部34h中的其中之一之间,第二连接铜箔34d位于第二侧壁30h的内壁且连接于两个第一过渡水平部34f中的另一及两个第六过渡水平部34h中的另一之间。
此外,请继续参阅图18A,形成第一水平铜箔34a及第三水平铜箔37a于顶板30c的两侧,其中第一水平铜箔34a位于顶板30c及两个第一过渡水平部34f之间。且形成第二水平铜箔34b及第四水平铜箔37b于底面30f的两侧,其中第二水平铜箔34b位于底面30f及两个第二过渡水平部34h之间。于本实施例中,顶板30c、底面30f、第一侧壁30g及第二侧壁30h之间可利用压合的方式通过一绝缘介质(未图示)粘结而形成一个整体结构,以定义出第一容置空间31,其中第一侧壁30g及第二侧壁30h是通过一连接筋34i的方式在连片结构上设置以保证第一侧壁30g及第二侧壁30h是一個整体结构。
接著,如图18B所示,形成多个第二通孔30e、多个第一盲孔50c及多个第二盲孔50d,其中每一第二通孔30e连接于第三水平铜箔37a及第四水平铜箔37b之间,每一第一盲孔50c连接于第三水平铜箔37a、第一水平铜箔34a及对应的第一过渡水平部34f之间,每一第二盲孔50d连接于第四水平铜箔37b、该第二水平铜箔34b及对应的第二过渡水平部34h之间。且于本步骤中,多个第二通孔30e内更可设置导电柱,且多个第一盲孔50c及多个第二盲孔50d内亦可设置导电柱。
接著,如图18C所示,利用背钻公艺以去除部分的多个第一盲孔50c内的导电柱以形成多个第一背钻孔50e,用于断开第三水平铜箔37a及第一水平铜箔34a之间的电气连接;且利用背钻公艺以去除部分的多个第二盲孔50d内的导电柱以形成多个第二背钻孔50f,用于断开第四水平铜箔37b及第二水平铜箔34b之间的电气连接,其中第一水平铜箔34a、第二水平铜箔34b、第一过渡水平部34f、第二过渡水平部34h、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d构成第一金属层34,且第三水平铜箔37a、第四水平铜箔37b及多个第二通孔30e内的导电柱构成第二金属层37。于本实施例中,可进一步通过塞孔工艺将多个第一背钻孔50e及多个第二背钻孔50f塞平,其中塞孔工艺包括树脂塞孔或者绿油塞孔等,且第一背钻孔50e及第二背钻孔50f为机械盲孔结构,在进行背钻时需保证一定精度,例如控制精度在+/-50um以内。接著,如图18D所示,通过金属化工艺将第三水平铜箔37a及第四水平铜箔37b形成蚀刻孔37g。而图18E及图18F的制造方法则相似于图8F及图8G的制造方法,故于此不再赘述。
本实施例中,第一金属层34及第二金属层37是通过第一背钻孔50e及第二背钻孔50f后同时形成,大大减少了工艺路径,成本降低,同时第一背钻孔50e及第二背钻孔50f为机械通孔或者机械盲孔,相比HDI(High Density Interconnector,高密度互联)板的激光孔结构工艺来说,该结构所述工艺为常规印刷电路板工艺,工艺产线非常成熟,成本会进一步降低。本实施例中,第一金属层34设置于第一容置空间31内壁的四个侧面,相比图17所示的结构,本实施例在第一磁柱21上方基板的厚度明显降低,如果维持磁性组件的整体高度不变,可以将减少的尺寸赋予磁柱的高度,磁柱截面积增加,使得磁损耗降低,效率明显提升。
于一些情况中,前述第一实施例至第十实施例中,基板3上可仅设置第一金属层34及第二金属层37,而不设置第三金属层。
请参阅图19A至图19F,其为图2所示的磁性组件的第十一实施例的制造方法的截面结构示意图。首先,如图19A所示,提供一个底座30a,并形成凹槽30b于底座30a中,其中第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d形成于凹槽30b的内壁。
接著,如图19B所示,提供顶板30c、抗化镀层61a、第一水平铜箔34a及第三水平铜箔37a,其中第三水平铜箔37a位于顶板30c的第一侧,抗化镀层61a及第一水平铜箔34a位于顶板30c的第二侧,其中抗化镀层61a将第一水平铜箔34a区分为两个部分。接著,将顶板30c与底座30a之间相互压合,以形成第一容置空间31,其中第一水平铜箔34a、第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c、第二连接铜箔34d及抗化镀层61a位于第一容置空间31内,且部分的第一水平铜箔34a及第一连接铜箔34c之间具有间隙60a,另外部分的第一水平铜箔34a及第二连接铜箔34d之间亦具有间隙60a。其中,本实施例中的抗化镀层61a用以避免于上铜工艺时进一步将多余的铜镀制于第一水平铜箔34a上,即保证在抗化镀层61a的位置上第一水平铜箔34a是分立的左右两部分。
接著,如图19C的左图所示,利用钻孔工艺于底座30a形成多个第二通孔30e,且每一第二通孔30e更贯穿顶板30c及第三水平铜箔37a,其中钻孔工艺可为机械钻孔。于一些实施例中,更可利用钻孔工艺于顶板30c及第三水平铜箔37a形成第三盲孔50g,亦可于底座30a形成第四盲孔50h,其中钻孔工艺可为激光钻孔。图19C的右图为左图沿著C-C’剖面的剖面结构示意图,如图19C的右图所示,基板3还具有腰型槽80,于一些实施例中,腰型槽80可与第一容置空间31相连通。
接著,如图19D所示,形成第四水平铜箔37b于底座30a,其中第四水平铜箔37b与第三水平铜箔37a位于第一容置空间31的相对两侧。且更形成第三连接铜箔37c及第四连接铜箔37d于对应的第二通孔30e内,以使第三连接铜箔37c连接于第三水平铜箔37a的一端及第四水平铜箔37b的一端之间,且使第四连接铜箔37d连接于第三水平铜箔37a的另一端及第四水平铜箔37b的另一端之间。此外,于本步骤中,间隙60a皆被铜箔所填满,使得第一水平铜箔34a连接于第一连接铜箔34c,且使得第一水平铜箔34a连接于第二连接铜箔34d,其中第一连接铜箔34c、第二连接铜箔34d、第一水平铜箔34a及第二水平铜箔34b构成第一金属层34,且第三连接铜箔37c、第四连接铜箔37d、第三水平铜箔37a及第四水平铜箔37b构成第二金属层37,于本实施例中,第一金属层34完全设置于第一容置空间31的内壁,由于设置了抗化镀层61a,所以在本步骤执行金属化工艺时,不会在设置抗化镀层61a的位置化镀上种子铜,电镀过程也就不会在该位置上形成连接铜箔。
接著,如图19E所示,形成第五水平铜箔38a、第六水平铜箔38b、第五连接铜箔38c、第六连接铜箔38d、第三绝缘材料38e及第四绝缘材料38f于第二金属层37外,其中第三绝缘材料38e位于第五水平铜箔38a及第三水平铜箔37a之间,第四绝缘材料38f位于第六水平铜箔38b及第四水平铜箔37b之间,且第五连接铜箔38c连接于第五水平铜箔38a的一侧及第六水平铜箔38b的一侧之间,第六连接铜箔38d连接于第五水平铜箔38a的另一侧及第六水平铜箔38b的另一侧之间,而第五水平铜箔38a、第六水平铜箔38b、第五连接铜箔38c及第六连接铜箔38d构成第三金属层38。其中,于本步骤中,第三金属层38采用钻孔和金属化工艺所形成,且第一金属层34与第二金属层37之间经由导电柱连接,第二金属层37与第三金属层38之间亦经由导电柱连接,其中导电柱的形成方式包含机械钻孔或激光钻孔。且于一些实施例中,第五连接铜箔38c及第六连接铜箔38d为连片加工时将相邻的两个基板3所共用的导电柱分板后所形成。
接著,如图19F所示,将第一磁柱21置入第一容置空间31内,以构成磁性组件1j。而于一些实施例中,磁性组件1j可仅包含第一金属层34及第三金属层38,而不包含第二金属层37。于另一些实施例中,磁性组件1j亦可仅包含第一金属层34,而不包含第二金属层37及第三金属层38。
而本实施例中,由于磁性组件1j的第一金属层34完全形成于第一容置空间31的内壁,而不需要另外的金属部件与其他金属层进行连接,例如过渡水平部,亦不需要额外的绝缘层与其他金属层进行断开,故本实施例的磁性组件1j的第一金属层34的宽度较短且高度较小,因此整体的磁性组件1j的尺寸均获得进一步的缩小,故可提升磁性组件1j的功率密度。若在磁性组件1j的尺寸固定的情况下,则可将优化的尺寸转移给磁芯,而使得磁芯的尺寸增加,而有效减少磁芯的损耗,进而提升磁性组件1j的效率。
需要特别指明的是,尽管第一金属层34完全位于第一容置空间31的内壁,然第一金属层34的第一水平铜箔34a所在的平面仍可构成第一水平布线层,第一金属层34的第二水平铜箔34b所在的平面仍可构成第二水平布线层。
请参阅图20A至图20E,其为图2所示的磁性组件的第十二实施例的制造方法的截面结构示意图。首先,如图20A所示,提供一个底座30a,并形成凹槽30b于底座30a中,其中第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d形成于凹槽30b的内壁。
接著,如图20B所示,图20B的制造方法相似于图19B的制造方法,仅本实施例的基板3还包含两个绝缘片61b,两个绝缘片61b的其中之一绝缘片61b位于顶板30c及底座30a的一端之间,两个绝缘片61b的另一绝缘片61b位于顶板30c及底座30a的另一端之间。
接著,如图20C所示,形成第四水平铜箔37b于底座30a,其中第三水平铜箔37a与第四水平铜箔37b位于第一磁柱21的相对两侧。且于此步骤中,形成第一共用导电柱62a及第二共用导电柱62b,其中,第一共用导电柱62a连接于第三水平铜箔37a的一端及第四水平铜箔37b的一端之间,且穿设两个绝缘片61b的其中之一绝缘片61b,第二共用导电柱62b连接于第三水平铜箔37a的另一端及第四水平铜箔37b的另一端之间,且穿设两个绝缘片61b的另一绝缘片61b。
接著,如图20D所示,采用机械分割工艺将第一共用导电柱62a及第二共用导电柱62b分别切割,使得第一共用导电柱62a分割为第三连接铜箔37c及第五连接铜箔38c,并使得第二共用导电柱62b分割为第四连接铜箔37d及第六连接铜箔38d。且于此步骤中,更将第三水平铜箔37a的两端分别切割以形成两个第四过渡水平部41d,且将第四水平铜箔37b的两端分别切割以形成两个第五过渡水平部40a。其中第一水平铜箔34a、第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d构成第一金属层34,而第三连接铜箔37c、第四连接铜箔37d、第三水平铜箔37a及第四水平铜箔37b构成第二金属层37。
接著,如图20E所示,形成第五水平铜箔38a及第三绝缘材料38e于第三水平铜箔37a上,其中第三绝缘材料38e位于第五水平铜箔38a及第三水平铜箔37a之间,第五水平铜箔38a的两端分别通过对应的第四导电柱41f与两个第四过渡水平部41d相连接。形成第六水平铜箔38b及第四绝缘材料38f于第四水平铜箔37b上,其中第四绝缘材料38f位于第六水平铜箔38b及第四水平铜箔37b之间,第六水平铜箔38b的两端分别通过对应的第五导电柱41g与两个第五过渡水平部40a相连接,其中,第五水平铜箔38a、第六水平铜箔38b、第五连接铜箔38c、第六连接铜箔38d、两个第五过渡水平部40a、两个第四过渡水平部41d、两个第四导电柱41f及两个第五导电柱41g构成第三金属层38。且于此步骤中,将第一磁柱21设置于基板3的第一容置空间31内,以构成部分的磁性组件1k。于本实施例中,第一共用导电柱62a及第二共用导电柱62b采用机械分割工艺进行切割,图20C及图20D的俯视图可分别如图21A及图21B所示。
而于本实施例中,第二金属层37的第三连接铜箔37c及第四连接铜箔37d为侧壁铜的结构形式所构成,故本实施例的磁性组件1k的第二金属层37的宽度尺寸可较小,工艺上也为成熟的量产工艺,如果采用连片加工会便于规模化生产。且由于第二金属层37的第三连接铜箔37c及第四连接铜箔37d,第三金属层38的第五连接铜箔38c及第六连接铜箔38d是一次电镀成型并通过后期机械分割形成,因此时间和成本均有所降低。本实施例中,第一金属层34设置于第一容置空间31内壁的四个侧面。
请参阅图22,其为图2所示的磁性组件的第十三实施例的截面结构示意图。如图22所示,本实施例的磁性组件1m的基板3相似于图20E所示的磁性组件1k的基板3,差异仅在于,本实施例的磁性组件1m的基板3不具有如图20A至图20E所示的两个第四过渡水平部41d及两个第五过渡水平部40a,取而代之的是,第五水平铜箔38a的两端分别直接连接于第五连接铜箔38c的一端及第六连接铜箔38d的一端,第六水平铜箔38b的两端分别直接连接于第五连接铜箔38c的另一端及第六连接铜箔38d的另一端。由于本实施例的磁性组件1m的基板3不具有两个第四过渡水平部及两个第五过渡水平部,故基板3的整体尺寸较小。于一些实施例中,两个第四过渡水平部及两个第五过渡水平部可经由铣槽方式移除。
请参阅图23A至图23F,其为图2所示的磁性组件的基板的第十四实施例的制造方式的截面结构示意图。首先,如图23A所示,提供顶板30c、底座30a、第三水平铜箔37a及抗化镀层61a,其中顶板30c位于该底座30a上,且底座30a及顶板30c共同定义出第一容置空间31,且第三水平铜箔37a及抗化镀层61a位于顶板30c的相对两侧,其中抗化镀层61a位于第一容置空间31内。
接著,如图23B所示,形成第四水平铜箔37b于底座30a上,且第四水平铜箔37b及第三水平铜箔37a位于第一容置空间31的相对两侧。此外,底座30a还具有多个第一通孔30d,每一第一通孔30d贯穿顶板30c及底座30a,且位于第三水平铜箔37a及第四水平铜箔37b之间。形成第三连接铜箔37c及第四连接铜箔37d于对应的第一通孔30d内而穿设顶板30c及底座30a,其中第三连接铜箔37c的两端分别连接于第三水平铜箔37a的一端及第四水平铜箔37b的一端之间,第四连接铜箔37d的两端分别连接于第三水平铜箔37a的另一端及第四水平铜箔37b的另一端之间,且第三水平铜箔37a、第四水平铜箔37b、第三连接铜箔37c及第四连接铜箔37d构成第二金属层37。接著,如图23C所示,通过金属化工艺于第三水平铜箔37a及第四水平铜箔37b上形成蚀刻孔37g。
接著,如图23D所示,形成第三绝缘材料38e于第三水平铜箔37a上,且形成第四绝缘材料38f于第四水平铜箔37b上。接著,形成多个第三通孔63a及多个第四通孔63b,每一第三通孔63a贯穿于该第三绝缘材料38e及顶板30c,每一第四通孔63b贯穿于第四绝缘材料38f及底座30a。接著,将第一水平铜箔34a、第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d经由多个第三通孔63a及多个第四通孔63b形成于第一容置空间31的内壁,其中第一水平铜箔34a的两端分别连接于第一连接铜箔34c的一端及第二连接铜箔34d的一端,第二水平铜箔34b的两端分别连接于第一连接铜箔34c的另一端及第二连接铜箔34d的另一端,且第一水平铜箔34a、第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d构成第一金属层34,其中第一容置空间31的部分内壁被抗化镀层61a所保护而未镀上第一金属层34。且于此步骤中,形成第五水平铜箔38a于第三绝缘材料38e上,形成第六水平铜箔38b于第四绝缘材料38f上,且形成第五连接铜箔38c及第六连接铜箔38d,其中第五连接铜箔38c连接于第五水平铜箔38a的一侧及第六水平铜箔38b的一侧之间,第六连接铜箔38d连接于第五水平铜箔38a的另一侧及第六水平铜箔38b的另一侧之间,而第五水平铜箔38a、第六水平铜箔38b、第五连接铜箔38c及第六连接铜箔38d构成第三金属层38。接著,如图23E所示,通过金属化工艺于第五水平铜箔38a及第六水平铜箔38b上形成蚀刻孔38g。接著,如图23F所示,将第一磁柱21设置于基板3的第一容置空间31内,以构成部分的磁性组件1n。本实施例中,第一金属层34设置于第一容置空间31内壁的四个侧面。
由上可知,本实施例的磁性组件1n仅通过一次电镀而同时形成了第一金属层34及第三金属层38,在制造时间及制造成本上均得到明显降低。于一些实施例中,若铜层厚度需达到一定的要求时,则可利用图23A至图23F所示的基板3结合图19A的方式,将第二水平铜箔34b、第一连接铜箔34c及第二连接铜箔34d预先形成于内壁,以达到一定的铜厚,经过后续金属化工艺后会进一步增厚该位置的铜箔以实现通流需求。
请参阅图24,其为图2所示的磁性组件的基板的第十五实施例的的截面结构示意图。如图24所示,本实施例的磁性组件1o的基板3包含第一金属层81及第二金属层82,本实施例的第一金属层81包含第三连接铜箔81c、第四连接铜箔81d、第三水平铜箔81a及第四水平铜箔81b,而本实施例的第一金属层81的第三连接铜箔81c、第四连接铜箔81d、第三水平铜箔81a及第四水平铜箔81b分别相似于图19F所示的磁性组件1j的第二金属层37的第三连接铜箔37c、第四连接铜箔37d、第三水平铜箔37a及第四水平铜箔37b,故于此不再赘述。本实施例的第二金属层82包含第五水平铜箔82a、第六水平铜箔82b、第五连接铜箔82c及第六连接铜箔82d分别相似于图19F所示的磁性组件1j的第三金属层38的第五水平铜箔38a、第六水平铜箔38b、第五连接铜箔38c及第六连接铜箔38d,故于此不再赘述。此外,本实施例磁性组件1o还包含第四金属层83,第四金属层83贴附于第一磁柱21,且第四金属层83包含第八水平铜箔83a、第九水平铜箔83b、第八连接铜箔83c及第九连接铜箔83d,第八水平铜箔83a及第九水平铜箔83b位于第一磁柱21的相对两侧,第八连接铜箔83c及第九连接铜箔83d位于第一磁柱21的另外相对两侧,其中第八连接铜箔83c连接于第八水平铜箔83a的一侧及第九水平铜箔83b的一侧之间,第九连接铜箔83d连接于第八水平铜箔83a的另一侧及第九水平铜箔83b的另一侧之间。需要注意的是,第四金属层83仅部分贴附于第一磁柱21。从图中可以看出,第五水平铜箔83a的两段之间具有间隙。
对于上述实施例中的磁性组件1~磁性组件1n,其中磁柱可以是裸磁柱,亦可以在磁柱表面形成第四绝缘层,例如可以通过喷涂、浸渍、电泳、静电喷涂、化学气象沉积、物理气象沉积、溅射、蒸镀或印刷的方式在磁柱的表面形成第四绝缘层。第四绝缘层可以起到很好的绝缘作用,满足电性绝缘要求。需进一步指明的是,第四绝缘层可以完全包覆磁柱,也可以部分包覆磁柱。如图5所示,磁性组件中磁芯是由第一磁柱、第三磁柱、第二磁柱以及第四磁柱首尾相接而成,为了能得到所需的电感值,需要在第一磁柱与第三磁柱以及第一磁柱与第四磁柱的搭接面位置上设置带有玻璃珠的绝缘胶,通过调整玻璃珠的大小实现所需的电感值,因此在磁柱搭接面位置可以不设置第四绝缘层,而是设置一带有玻璃珠的绝缘胶。
而本实施例的磁性组件1o的第四金属层83贴附于第一磁柱21,而不需要另外的金属部件与其他金属层进行连接,例如过渡水平部。如果第四金属层83与第一磁柱21之间有绝缘要求,可以在两者之间设置极薄的绝缘层(未图示),例如可以通过喷涂、浸渍、电泳、静电喷涂、化学气象沉积、物理气象沉积、溅射、蒸镀或印刷的方式在磁柱的表面,形成该绝缘层,绝缘层的厚度可以控制在20um以内故本实施例的磁性组件1o的第四金属层83的宽度较短且高度较小,因此整体的磁性组件1o的尺寸均获得进一步的缩小,故可提升磁性组件1o的功率密度。若在磁性组件1o的尺寸固定的情况下,则可将优化的尺寸转移给磁芯,而使得磁芯的尺寸增加,而有效减少磁芯的损耗,进而提升磁性组件1o的效率。
需特别指明的是,上述的所有特征可以经由不同实施例之间的组合而达成,由此实现更小的模块尺寸,进而提升模块的功率密度。
请参阅图25,其为本发明图2所示的磁性组件所应用的功率模块的电路结构示意图。以下将示范性的以图8G所示的磁性组件1应用于功率模块做说明,当然,亦可以其他实施例的磁性组件应用于功率模块中,于此不再赘述。如图所示,本实施例的功率模块7连接于输入端(包含正输入端Vin+及负输入端Vin-)及输出端(包含正输出端Vo+及负输出端Vo-)之间,且功率模块7包含磁性组件及电子元件,其中磁性组件包含原边绕组P、第一副边绕组S1及第二副边绕组S2,电子元件包含两个功率开关SR1、SR2及电容C。原边绕组P的第一端P1及第二端P2分别连接于正输入端Vin+及负输入端Vin-。第一副边绕组S1的第一端D1与功率开关SR1的第一端A1相连接,第一副边绕组S1的第二端与第二副边绕组S2的第一端相连接以构成一个共用端M,第二副边绕组S2的第二端D2与功率开关SR2的第一端B1相连接,其中共用端M连接于正输出端Vo+。功率开关SR1的第二端A2及功率开关SR2的第二端B2相连接,且连接于负输出端Vo-。电容C连接于正输出端Vo+及负输出端Vo-之间。于一些实施例中,第一副边绕组S1可由磁性组件1的第一金属层34所构成,第二副边绕组S2可由磁性组件1的第二金属层37所构成,原边绕组P可由磁性组件1的第三金属层38所构成。而另一些实施例中,原边绕组P、第一副边绕组S1及第二副边绕组S2分别由不同组成的磁性组件1的第一金属层34、第二金属层37及第三金属层38所构成。
请参阅图26、27A及27B并配合图25,其中图26为图8G所示的磁性组件的结构俯视图,图27A为图26所示的磁性组件的原边绕组及副边绕组的组成示意图,图27B为图26所示的磁性组件的原边绕组及副边绕组的另一视角的组成示意图。如图26所示,磁性组件1的上表面11包含第一表贴式引脚D1a、第三表贴式引脚A2a、第五表贴式引脚D2a、第六表贴式引脚B2a、第七表贴式引脚P1a及第八表贴式引脚P2a,其中第一表贴式引脚D1a用以构成图25中的第一副边绕组S1的第一端D1及功率开关SR1的第一端A1,第三表贴式引脚A2a用以构成图25中的功率开关SR1的第二端A2,第五表贴式引脚D2a用以构成图25中的第二副边绕组S2的第二端D2及功率开关SR2的第一端B1,第六表贴式引脚B2a用以构成图25中的功率开关SR2的第二端B2,第七表贴式引脚P1a及第八表贴式引脚P2a分别用以构成图25中的原边绕组P的第一端P1及第二端P2。磁性组件1的下表面12包含第二表贴式引脚Va及第四表贴式引脚Vb(如图27A及27B所示),其中第二表贴式引脚Va用以构成图25中的正输出端Vo+,第四表贴式引脚Vb用以构成图25中的负输出端Vo-。
如图27A所示,部分的第一金属层(如图27A中实线的部分第一金属层34)及部分的第三金属层(如图27A中实线的部分第三金属层38)构成第一副边绕组S1(即第二绕组),以平绕于第一磁柱21。其中部分的第一金属层34的一端连接于第一表贴式引脚D1a,部分的第一金属层34的另一端连接于第二表贴式引脚Va,部分的第三金属层38的一端连接于第三表贴式引脚A2a,部分的第三金属层38的另一端连接于第四表贴式引脚Vb。而如图27B所示,另外部分的第一金属层(如图27B中实线的部分第一金属层34)及另外部分的第三金属层(如图27B中实线的部分第三金属层38)构成第二副边绕组S2(即第三绕组),以平绕于第一磁柱21。其中,另外部分的第一金属层34的一端连接于第五表贴式引脚D2a,另外部分的第一金属层34的另一端连接于第二表贴式引脚Va,另外部分的第三金属层38的一端连接于第六表贴式引脚B2a,另外部分的第三金属层38的另一端连接于第四表贴式引脚Vb。于一些实施例中,图27A及图27B中的第二金属层37构成图26中的原边绕组P,第二金属层37分别连接第七表贴式引脚P1a及第八表贴式引脚P2a。上述第一副边绕组S1及第二副边绕组S2通过错层的排布方法,将改善第一副边绕组S1及第二副边绕组S2之间的对称性,使得电路在工作过程中流经功率开关SR1、SR2的电流均流效果得到显著提高。
请参阅图28并配合图25、26、27A及27B,其中图28为本发明图25所示的功率模块的第一实施例的剖面结构示意图。本实施例中的功率模块7的磁性组件由图8G的磁性组件1作为范例,当然,其他磁性组件亦可利用相同的方式构成功率模块。本实施例的功率模块7除磁性组件1外还包含电路板71、原边器件72、副边器件73及功率开关SR1、SR2,其中原边器件72及副边器件73皆为无源器件。电路板71设置于磁性组件1上。原边器件72、副边器件73及功率开关SR1、SR2设置于电路板71上。功率开关SR1的一端经由电路板71与第一表贴式引脚D1a电连接,功率开关SR2的一端经由电路板71与第五表贴式引脚D2a电连接,功率开关SR1的另一端经由电路板71与功率开关SR2的另一端电连接。本发明并不以上述说明为限,功率开关的个数可根据其功率等级而由多个功率开关并联进行等效。于一些实施例中,功率模块7可不具有电路板71,而直接将原边器件72及副边器件73设置于第一容置空间31内,如图29所示,以达成较短的电流回路。
需要说明的是,上述功率模块并不限于LLC变换器,也同样适用于任何含变压器模块的电路,比如反激变换器,全桥电路等。更进一步地,功率开关和磁性组件的多个输出端直接连接,连接损耗小;磁性组件的原副边回路直接耦合在一起,绕阻交流阻抗小,交流损耗小,但本发明并不以此为限。
综上所述,本发明的磁性组件的第一磁柱及第二磁柱分别设置于基板3的第一容置空间及第二容置空间。对于任一磁柱对应的三层绕组结构中,每层绕组与磁柱的距离近似相等,使得本发明的磁性组件的磁芯组件的均流效果较佳,且磁性组件的整体磁损耗较低。此外,由于本发明的磁性组件的第一磁柱及第二磁柱彼此独立设置,且第一磁柱及第二磁柱分别设置于基板的第一容置空间及第二容置空间,因此,第一磁柱及第二磁柱可分开进行打磨,且由于第一磁柱及第二磁柱分别利用第一容置空间及第二容置空间限位于基板内,而第一磁柱及第二磁柱之间并未互相影响,因此第一磁柱及第二磁柱只需分别打磨到可与对应的第一容置空间及第二容置空间满足装配关系即可,而第一磁柱的位置精度与第二磁柱的位置精度完全无关,且第一磁柱及第二磁柱之间的位置精度完全经由第一容置空间及第二容置空间之间的位置精度决定,因此使得本发明的磁性组件的磁芯组件的尺寸精度非常高,进而使得本发明的磁性组件的损耗较低,且使得磁性组件的整体尺寸较小。
Claims (27)
1.一种磁性组件,包含:
一磁芯组件,包含一第一磁柱;以及
一绕组组件,包含一第一绕组,该第一绕组绕制于该第一磁柱;
其中,该第一绕组由至少部分的一基板所构成,该基板包含一第一容置空间和一第一金属层,至少部分的该第一绕组由至少部分的该第一金属层所构成,其中至少部分的该第一金属层设置于该第一容置空间的内壁的四个侧面,至少部分的该第一磁柱设置于该第一容置空间内。
2.如权利要求1所述的磁性组件,其中该磁芯组件还包含一第二磁柱,该基板还包含一第二容置空间,至少部分的该第二磁柱设置于该第二容置空间内,该第一磁柱及该第二磁柱彼此独立设置。
3.如权利要求1所述的磁性组件,其中该基板为一体成型的结构。
4.如权利要求2所述的磁性组件,其中该磁芯组件还包含一第三磁柱及一第四磁柱,其中该第一磁柱及该第二磁柱均位于该第三磁柱及该第四磁柱之间,该第三磁柱的两端分别与该第一磁柱的一端及该第二磁柱的一端连接,该第四磁柱的两端分别与该第一磁柱的另一端及该第二磁柱的另一端连接。
5.如权利要求4所述的磁性组件,其中该基板还包含一第一开口及一第二开口,该第一开口及该第二开口分别位于该基板的一第一侧及一第二侧,该第一容置空间及该第二容置空间位于该第一开口及该第二开口之间,且该第一开口分别与该第一容置空间及该第二容置空间相连通,该第二开口分别与该第一容置空间及该第二容置空间相连通,至少部分的该第三磁柱设置于该第一开口内,至少部分的该第四磁柱设置于该第二开口内。
6.如权利要求4所述的磁性组件,其中该第三磁柱及该第四磁柱设置于该基板外。
7.如权利要求4所述的磁性组件,其中该第一磁柱、该第二磁柱、该第三磁柱及该第四磁柱之间为彼此独立设置。
8.如权利要求4所述的磁性组件,其中该第一磁柱及该第三磁柱为一体成型的结构,该第二磁柱及该第四磁柱为一体成型的结构。
9.如权利要求4所述的磁性组件,其中该基板还包含一第一开口,该第一开口位于该基板的一第一侧,该第一开口分别与该第一容置空间及该第二容置空间相连通,该第三磁柱至少部分设置于该第一开口内,该基板的一第二侧为封闭的结构,且该第四磁柱预埋于该基板的该第二侧。
10.如权利要求1所述的磁性组件,其中该基板包含一第一水平布线层及一第二水平布线层,该第一水平布线层及该第二水平布线层分别位于该第一磁柱的相对两侧,该第一金属层包含一第一水平铜箔、一第二水平铜箔、一第一连接铜箔及一第二连接铜箔,该第一水平铜箔、该第一连接铜箔、该第二水平铜箔及该第二连接铜箔相连,且环绕于该第一磁柱,其中该第一连接铜箔及该第二连接铜箔均位于该第一水平铜箔及该第二水平铜箔之间,而该第一水平铜箔位于该第一水平布线层,该第二水平铜箔位于该第二水平布线层,该第一水平铜箔、该第一连接铜箔、该第二水平铜箔及该第二连接铜箔分别设置于该第一容置空间内壁的该四个侧面。
11.如权利要求10所述的磁性组件,其中该第一绕组完全由该第一金属层所构成。
12.如权利要求10所述的磁性组件,其中该基板包含一第三水平布线层、一第四水平布线层及一第二金属层,该第三水平布线层及该第四水平布线层分别位于该第一磁柱的相对两侧,且该第三水平布线层位于该第一水平布线层的外侧,该第四水平布线层位于该第二水平布线层的外侧,该第二金属层包含一第三水平铜箔、一第四水平铜箔、一第三连接铜箔及一第四连接铜箔,该第三水平铜箔、该第三连接铜箔、该第四水平铜箔及该第四连接铜箔相连,且环绕于该第一磁柱,其中该第三连接铜箔及该第四连接铜箔分别位于该第三水平铜箔及该第四水平铜箔之间,该第三水平铜箔位于该第三水平布线层,该第四水平铜箔位于该第四水平布线层。
13.如权利要求12所述的磁性组件,其中该磁性组件还包含一第二绕组,该第二绕组绕制于该第一磁柱,该第一绕组完全由该第一金属层所构成,该第二绕组完全由该第二金属层所构成。
14.如权利要求12所述的磁性组件,其中该磁性组件还包含一第二绕组,该第二绕组绕制于该第一磁柱,该第一绕组由至少部分的该第一金属层和至少部分的该第二金属层所构成,该第二绕组由至少部分的该第一金属层和至少部分的该第二金属层所构成。
15.如权利要求12所述的磁性组件,其中该基板包含一第五水平布线层、一第六水平布线层及一第三金属层,该第五水平布线层及该第六水平布线层分别位于该第一磁柱的相对两侧,且该第五水平布线层位于该第三水平布线层的外侧,该第六水平布线层位于该第四水平布线层的外侧,该第三金属层包含一第五水平铜箔、一第六水平铜箔、一第五连接铜箔及一第六连接铜箔,该第五水平铜箔、该第五连接铜箔、该第六水平铜箔及该第六连接铜箔相连,且环绕于该第一磁柱,其中该第五连接铜箔及该第六连接铜箔均位于该第五水平铜箔及该第六水平铜箔之间,而该第三金属层位于该第二金属层的外侧,该第五水平铜箔位于该第五水平布线层,该第六水平铜箔位于该第六水平布线层。
16.如权利要求15所述的磁性组件,其中该磁性组件还包含一第二绕组和一第三绕组,该第二绕组及该第三绕组均绕制于该第一磁柱,该第一绕组由该第一金属层所构成,该第二绕组由该第一金属层所构成,该第三绕组由该第三金属层所构成。
17.如权利要求15所述的磁性组件,其中该磁性组件还包含一第二绕组和一第三绕组,该第二绕组及该第三绕组绕均制于该第一磁柱,该第二绕组由该第二金属层所构成,该第一绕组由至少部分的该第一金属层和至少部分的该第三金属层所构成,该第一绕组之间通过一导电柱连接,该第三绕组由另外部分的该第一金属层和另外部分的该第三金属层所构成,该第三绕组之间通过一导电柱连接。
18.如权利要求1所述的磁性组件,其中该第一金属层位于该第一容置空间的内壁的部分为分段设置。
19.如权利要求18所述的磁性组件,其中在至少两段的该第一金属层之间设置一抗化镀层。
20.如权利要求1所述的磁性组件,其中该第一磁柱的边缘具有一倒角,该倒角和该第一金属层的一转角处相邻。
21.如权利要求1所述的磁性组件,其中该磁性组件还包含一电路板及至少一功率开关,该功率开关设置于该电路板上,且该功率开关与该第一绕组电气连接。
22.如权利要求1所述的磁性组件,其中该磁性组件还包含至少一无源器件,该无源器件设置于该第一容置空间内。
23.如权利要求1所述的磁性组件,其中该磁性组件还包含一第四金属层,该第四金属层贴附于部分该第一磁柱上。
24.如权利要求1所述的磁性组件,其中该磁性组件还包含一第四绝缘层,该第四绝缘层贴附于该第一磁柱上。
25.一种磁性组件的制造方法,包含以下步骤:
(a)提供一基板,至少部分的该基板构成该磁性组件的一绕组组件,该基板包含一第一容置空间和一第一金属层,其中至少部分的该第一金属层构成该绕组组件的至少部分的一第一绕组,其中至少部分的该第一金属层设置于该第一容置空间的内壁的四个侧面;以及
(b)提供一磁芯组件,该磁芯组件包含一第一磁柱,其中至少部分的该第一磁柱设置于该第一容置空间内,而该第一绕组绕制于该第一磁柱。
26.如权利要求25所述的制造方法,其中该步骤(a)前包含下列步骤:
(c1)提供一底座,该底座具有一凹槽,并形成一第二水平铜箔、一第一连接铜箔及一第二连接铜箔于该凹槽内;
(c2)提供一顶板,并形成一第三水平铜箔于该顶板的一第一侧,形成一抗化镀层及一第一水平铜箔于该顶板的一第二侧,将该顶板设置于该底座上并覆盖该凹槽,其中该底座及该顶板共同定义出该第一容置空间,其中该第一水平铜箔、该第二水平铜箔、该第一连接铜箔、该第二连接铜箔及该抗化镀层位于该第一容置空间内,且部分的该第一水平铜箔及该第一连接铜箔之间具有一第一间隙,另外部分的该第一水平铜箔及该第二连接铜箔之间亦具有一第二间隙;
(c3)形成一第四水平铜箔于该底座上,其中该第三水平铜箔及该第四水平铜箔位于该第一容置空间的相对两侧,并形成一第三连接铜箔及一第四连接铜箔并分别穿设于该底座,其中该第三连接铜箔连接于該第三水平铜箔的一端及该第四水平铜箔的一端之间,该第四连接铜箔连接于该第三水平铜箔的另一端及该第四水平铜箔的另一端之间,其中该第三水平铜箔、该第四水平铜箔、该第三连接铜箔及该第四连接铜箔构成一第二金属层;
(c4)利用铜箔填满该第一间隙及该第二间隙,使得该第一水平铜箔连接于该第一连接铜箔,且使得该第一水平铜箔连接于该第二连接铜箔,其中该第一连接铜箔、该第二连接铜箔、该第一水平铜箔及该第二水平铜箔构成该第一金属层;以及
(c5)形成一第五水平铜箔、一第六水平铜箔、一第五连接铜箔及一第六连接铜箔于该第二金属层的外侧,以包覆该第二金属层,其中该第五连接铜箔连接于該第五水平铜箔的一端及该第六水平铜箔的一端之间,该第六连接铜箔连接于該第五水平铜箔的另一端及该第六水平铜箔的另一端之间,而该第五水平铜箔、该第六水平铜箔、该第五连接铜箔及该第六连接铜箔构成一第三金属层,其中该第一金属层、该第二金属层、第三金属层、该底座及该顶板构成该基板。
27.如权利要求25所述的制造方法,其中该步骤(a)前包含下列步骤:
(c1)提供一底座、一顶板、一第三水平铜箔及一抗化镀层,其中该顶板位于该底座上,且该底座及该顶板共同定义出该第一容置空间,且该第三水平铜箔及该抗化镀层位于该顶板的相对两侧,其中该抗化镀层位于该第一容置空间内;
(c2)形成一第四水平铜箔于该底座上,且该第四水平铜箔及该第三水平铜箔位于该第一容置空间的相对两侧;
(c3)形成一第三连接铜箔及一第四连接铜箔穿设该顶板及该底座,其中该第三连接铜箔的两端分别连接于该第三水平铜箔的一端及该第四水平铜箔的一端之间,该第四连接铜箔的两端分别连接于该第三水平铜箔的另一端及该第四水平铜箔的另一端之间,且该第三水平铜箔、该第四水平铜箔、该第三连接铜箔及该第四连接铜箔构成一第二金属层;
(c4)形成一第一水平铜箔、一第二水平铜箔、一第一连接铜箔及一第二连接铜箔于该第一容置空间的该内壁,其中该第一水平铜箔的两端分别连接于该第一连接铜箔的一端及该第二连接铜箔的一端,该第二水平铜箔的两端分别连接于该第一连接铜箔的另一端及该第二连接铜箔的另一端,且该第一水平铜箔、该第二水平铜箔、该第一连接铜箔及该第二连接铜箔构成一第一金属层;以及
(c5)形成一第五水平铜箔、一第六水平铜箔、一第五连接铜箔及一第六连接铜箔于该第二金属层的外侧,以包覆该第二金属层,其中该第五连接铜箔连接于該第五水平铜箔的一端及该第六水平铜箔的一端之间,该第六连接铜箔连接于該第五水平铜箔的另一端及该第六水平铜箔的另一端之间,而该第五水平铜箔、该第六水平铜箔、该第五连接铜箔及该第六连接铜箔构成一第三金属层,其中该第一金属层、该第二金属层、第三金属层、该底座及该顶板构成该基板。
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