CN114551063B - 一种树脂型电感结构 - Google Patents

一种树脂型电感结构 Download PDF

Info

Publication number
CN114551063B
CN114551063B CN202210345813.9A CN202210345813A CN114551063B CN 114551063 B CN114551063 B CN 114551063B CN 202210345813 A CN202210345813 A CN 202210345813A CN 114551063 B CN114551063 B CN 114551063B
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper
coil
resin
inductor
columns
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210345813.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114551063A (zh
Inventor
陈苑明
方建荣
王永霖
赵兴林
王守绪
何知聪
何为
王翀
周国云
洪延
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Electronic Science and Technology of China
Original Assignee
University of Electronic Science and Technology of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Electronic Science and Technology of China filed Critical University of Electronic Science and Technology of China
Priority to CN202210345813.9A priority Critical patent/CN114551063B/zh
Publication of CN114551063A publication Critical patent/CN114551063A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114551063B publication Critical patent/CN114551063B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/303—Clamping coils, windings or parts thereof together
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/327—Encapsulating or impregnating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

本发明提供了一种树脂型电感结构，与传统的电感结构不同，该电感基本结构具有L型端电极并且线圈一体化，简化了电感的制作流程。树脂电感的结构由铜线圈与互连的铜柱组成，电感周围有绝缘介质树脂包围，其中L型端电极在树脂外围，并且L型端电极与线圈一体化。其中，电感中的基本线圈单元为N个，每层线圈采用铜柱进行层间互连，线圈和铜柱在电感中螺旋交替上升；同时底层铜线圈和铜面与右侧的端电极互连，顶层的铜柱和铜面与左侧的端电极互连；线圈和铜柱周围用树脂包裹成长方体的形状，L型端电极在树脂外且L型端电极是作为一个整体构筑的，由此构成整个树脂电感。

Description

一种树脂型电感结构
技术领域
本发明属于电感器领域，具体涉及一种树脂型电感结构。
背景技术
电感作为主要的无源器件之一，被广泛用于电源应用，包括直流-直流转换器、电压调压器模块和负载点(POL)转换器以及无线/无线电通信设备当中。在大规模集成电路的设计中，电感作为必不可少的三大无源器件之一，是阻抗匹配、压控振荡器、低噪声放大器等射频前端和功率电子电路中必不可少的基本单元。由于电感具有能量的转化和存储的重要作用，因此在功率电子电路设计中具有重要应用。传统分立式电感器件的最小厚度也有0.4mm左右，相比同样是无源器件的电容厚了十几倍，而片式电感能达到传统分立式电感相近效果的电压调节功能的同时，更加小型化和模块化，同时减少由于电阻造成的损失，并使电源管理回路具有更好的系统完整性。同时传统的片式电感制作方法制作流程较为复杂，而且不能继续减小片式电感的尺寸，因此需要开发新的工艺进行制作。
中国发明专利《片式电感器》(授权号为CN108231333B)公开了一种片式电感器的结构，该方法可以不使元件的高度方向的尺寸增大而能够增加线圈的匝数，同时能够减少寄生电容，但是该片式电感器的线圈每层都是与外部电极连接的，并不是线圈一体化。中国发明专利《片式电感器的端电极及其制备方法和片式电感器》(授权号为CN104538157B)公开了片式电感的端电极制备方法，该端电极包括底电极、镍层和锡层，同时底电极又包括银层和铜层。该方法成本低廉，但是结构复杂，制造流程多且复杂，不利于端电极一体化制作。
发明内容
鉴于上文所述，针对现有电感工艺流程复杂，尺寸大以及稳定性弱等情况，本发明提供一种树脂型电感结构，简化了电感的制作流程，电感中线圈和铜柱螺旋交替上升，最终实现了纵向的L型端电极互连与线圈一体化，相比于传统电感层间分开的结构，此电感结构尺寸稳定良好与工作可靠性高，
本发明的技术方案如下：
一种树脂型电感结构，树脂电感的结构由铜线圈与铜柱互连组成，电感结构中底层铜线圈的左侧连接铜柱、右侧连接铜面109，底层铜线圈与铜面109、铜柱连接共同构成电感的底层结构；而且底层铜线圈与右侧端电极105互连；顶层铜柱和顶层左侧铜面101互连，顶层左侧铜面101与左侧端电极104互连，顶层右侧铜面102与右侧端电极105互连；
电感结构中间包括N个基本线圈单元107，每个基本线圈单元107包括上层线圈、下层线圈与两个铜柱，铜柱设置在下层线圈的末端和上层线圈的始端之间、或者下层线圈的始端和上层线圈的末端之间，每个基本线圈单元107的所述两个铜柱上下位置不对齐，线圈和铜柱在电感结构中交替上升构成整个内部线圈结构，线圈和铜柱周围用树脂包裹，L型端电极在树脂外围，并且L型端电极与线圈为一体结构。
作为优选方式，所述树脂在每完成一个基本线圈单元时就进行塑封，所用的树脂介电常数为3～3.5。
作为优选方式，所述铜面是为了加大L型端电极与顶层铜柱和底层铜线圈的接触面积，提高导电性能设置的。
作为优选方式，2≤N，N为整数。
作为优选方式，所述的电感制作每层基本线圈单元107时需同时制作端电极图形。
作为优选方式，所述电感中的线圈和铜柱周围由树脂填充成长方体的电感形状。
本发明的原理及有益效果如下：
本发明提出了一种树脂型电感结构，简化了电感的制作流程，线圈和铜柱螺旋交替上升，最终实现了纵向的L型端电极互连与线圈一体化，相比于传统电感层间分开的结构，此电感结构尺寸稳定良好与工作可靠性高，提高了电感的品质因素。同时，本发明所述的电感每一层均制作了电极图形，实现了L型端电极与线圈一体化制作。此外，本发明的电感结构线圈之间是互连的，形成了一体化，可以缩小电感的体积。
附图说明
图1是电感结构的正面图。
图2是电感底层结构示意图。
图3是基本线圈单元示意图。
图4是顶层铜面结构示意图。
图5是电感两侧的L型端电极示意图。
图6是树脂型电感结构的分解结构图。
图7是电感结构3D效果图。
图8是电感3D结构另一方向效果图。
101是顶层左侧铜面，102是顶层右侧铜面，103是铜柱，104是左侧端电极，105是右侧端电极，106是树脂，107是基本线圈单元，108是底层线圈，109是底层铜面。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能够清楚本发明方案及原理，下面结合附图和具体实施例进行详细描述。
实施例：
一种树脂型电感结构，树脂电感的结构由铜线圈与铜柱互连组成，电感结构中底层铜线圈的左侧连接铜柱、右侧连接铜面109，底层铜线圈与铜面109、铜柱连接共同构成电感的底层结构；而且底层铜线圈与右侧端电极105互连；顶层铜柱和顶层左侧铜面101互连，顶层左侧铜面101与左侧端电极104互连，顶层右侧铜面102与右侧端电极105互连；
电感结构中间包括N个基本线圈单元107，每个基本线圈单元107包括上层线圈、下层线圈与两个铜柱，铜柱设置在下层线圈的末端和上层线圈的始端之间、或者下层线圈的始端和上层线圈的末端之间，每个基本线圈单元107的所述两个铜柱上下位置不对齐，线圈和铜柱在电感结构中交替上升构成整个内部线圈结构，线圈和铜柱周围用树脂包裹，L型端电极104、105在树脂外围，并且L型端电极与线圈为一体结构。
所述树脂在每完成一个基本线圈单元时就进行塑封，所用的树脂介电常数为3～3.5。
所述铜面是为了加大L型端电极与顶层铜柱和底层铜线圈的接触面积，提高导电性能设置的。
2≤N，N为整数。
所述的电感制作每层基本线圈单元107时需同时制作端电极图形。
所述电感中的线圈和铜柱周围由树脂填充成长方体的电感形状。
如图1所示，如图2所示为底层线圈与铜面一体加上铜柱的电感底层结构。如图3所示为电感基本结构导电图形，是电感的一个基本单元结构。图4是顶层铜面结构。图5是电感两侧的L型端电极。图6是L型端电极一体化之前的结构。图7和图8分别是电感结构3D效果图和电感3D结构另一方向效果图。
以上结合附图对本发明的实施例进行了详细阐述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，不脱离本发明宗旨和权利要求所保护范围的情况下还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护。

Claims (6)

1.一种树脂型电感结构，其特征在于：树脂电感的结构由铜线圈与铜柱互连组成，电感结构中底层铜线圈的左侧连接铜柱、右侧连接铜面(109)，底层铜线圈与铜面(109)、铜柱连接共同构成电感的底层结构；而且底层铜线圈与右侧L型端电极(105)互连；顶层铜柱和顶层左侧铜面(101)互连，顶层左侧铜面(101)与左侧L型端电极(104)互连，顶层右侧铜面(102)与右侧L型端电极(105)互连；
电感结构中间包括N个基本线圈单元(107)，每个基本线圈单元(107)包括上层线圈、下层线圈与两个铜柱，铜柱设置在下层线圈的末端和上层线圈的始端之间、或者下层线圈的始端和上层线圈的末端之间，每个基本线圈单元(107)的所述两个铜柱上下位置不对齐，线圈和铜柱在电感结构中交替上升构成整个内部线圈结构，线圈和铜柱周围用树脂包裹，左、右侧L型端电极(104、105)在树脂外围，并且左、右侧L型端电极与线圈为一体结构。
2.根据权利要求1所述的一种树脂型电感结构，其特征在于，所述树脂在每完成一个基本线圈单元时就进行塑封，所用的树脂介电常数为3～3.5。
3.根据权利要求1所述的一种树脂型电感结构，其特征在于：所述铜面是为了加大左、右侧L型端电极与顶层铜柱和底层铜线圈的接触面积，提高导电性能设置的。
4.根据权利要求1所述的一种树脂型电感结构，其特征在于：2≤N，N为整数。
5.根据权利要求1所述的一种树脂型电感结构，其特征在于：所述的电感制作每层基本线圈单元(107)时需同时制作端电极图形。
6.根据权利要求1所述的一种树脂型电感结构，其特征在于：所述电感中的线圈和铜柱周围由树脂填充成长方体的电感形状。
CN202210345813.9A 2022-04-02 2022-04-02 一种树脂型电感结构 Active CN114551063B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210345813.9A CN114551063B (zh) 2022-04-02 2022-04-02 一种树脂型电感结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210345813.9A CN114551063B (zh) 2022-04-02 2022-04-02 一种树脂型电感结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114551063A CN114551063A (zh) 2022-05-27
CN114551063B true CN114551063B (zh) 2023-09-15

Family

ID=81665879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210345813.9A Active CN114551063B (zh) 2022-04-02 2022-04-02 一种树脂型电感结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114551063B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101763934A (zh) * 2010-01-20 2010-06-30 深圳顺络电子股份有限公司 一种无极性叠层片式电感器
CN201773677U (zh) * 2010-08-31 2011-03-23 深圳振华富电子有限公司 叠层片式电感器
TW201135763A (en) * 2010-04-06 2011-10-16 Inpaq Technology Co Ltd Inductor and manufacturing method thereof
TW201546842A (zh) * 2013-12-27 2015-12-16 Leap Co Ltd 線圈元件
CN107332531A (zh) * 2017-06-29 2017-11-07 电子科技大学 一种叠层可调滤波器及可调磁芯电感的制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130096026A (ko) * 2012-02-21 2013-08-29 삼성전기주식회사 적층형 인덕터 및 그 제조 방법
KR102139183B1 (ko) * 2015-11-09 2020-07-29 삼성전기주식회사 인덕터 및 그 제조방법
KR102138888B1 (ko) * 2015-11-18 2020-07-28 삼성전기주식회사 코일 부품 및 그 제조 방법
KR102029581B1 (ko) * 2018-04-12 2019-10-08 삼성전기주식회사 인덕터 및 그 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101763934A (zh) * 2010-01-20 2010-06-30 深圳顺络电子股份有限公司 一种无极性叠层片式电感器
TW201135763A (en) * 2010-04-06 2011-10-16 Inpaq Technology Co Ltd Inductor and manufacturing method thereof
CN201773677U (zh) * 2010-08-31 2011-03-23 深圳振华富电子有限公司 叠层片式电感器
TW201546842A (zh) * 2013-12-27 2015-12-16 Leap Co Ltd 線圈元件
CN107332531A (zh) * 2017-06-29 2017-11-07 电子科技大学 一种叠层可调滤波器及可调磁芯电感的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何禹含.基于纳米磁芯膜的甚高频片上耦合电感.《中国博士学位论文全文数据库信息科技辑》.2022,I135-116. *
魏巍.宽带频率源小型化及一体化封装研究.《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》.2013,I135-269. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114551063A (zh) 2022-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201243075Y (zh) 叠层片式微波带通滤波器
US9006585B2 (en) Device for surface mounting and capacitor element
CN110959197B (zh) 分布式lc滤波器结构
US20090103243A1 (en) Multiterminal solid electrolytic capacitor
JP2014161003A (ja) アンテナ装置、無線通信装置およびアンテナ装置の製造方法
CN208241640U (zh) 一种ltcc高通滤波器
EP2656385A1 (en) Integrated digital- and radio-frequency system-on-chip devices with integral passive devices in package substrates, and methods of making same
CN218827106U (zh) 异构封装基板和异构封装模组
CN205545171U (zh) 叠层式高通滤波器
CN114551063B (zh) 一种树脂型电感结构
US9660019B2 (en) Concentric capacitor structure
CN101465207A (zh) 低电感电容器及其制造方法
CN219916941U (zh) 用于集成封装的电容器
CN101615712A (zh) 谐振器及带通滤波器
CN103065765A (zh) 一种基于重叠交错绕组的平面emi滤波器
CN205647456U (zh) 一种ipd低通滤波器
US7212395B2 (en) Capacitor design for controlling equivalent series resistance
CN115021698A (zh) 一种电容电感奇偶层分层堆叠谐振器
CN207719380U (zh) 运用螺线管式硅通孔电感的无源谐振器
CN113809499A (zh) 一种基于tsv结构的集总参数分支线定向耦合器
CN210865931U (zh) 组合电容器
CN218447480U (zh) 一种中心抽头式pcb变压器及电源模块
KR100344626B1 (ko) 칩 인덕터
CN220272722U (zh) 一种巴伦结构
CN217521837U (zh) 一种片上电感

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant