CN219123080U - 一种层叠式微型电感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种层叠式微型电感器，由若干薄膜电感单元依次堆叠构成，所述薄膜电感单元包括绝缘介质板和附着在所述绝缘介质板上的导电迹线；被所述绝缘介质板隔绝的导电迹线之间通过贯穿该绝缘介质板的第一导电过孔导通，导通的所述导电迹线至少构成三维螺旋电感线圈、以及暴露在层叠式微型电感器外部且与所述三维螺旋电感线圈的端部导通的2个外接电极；其中，所述外接电极中的至少一个自所述层叠式微型电感器的内部引出至另一外接电极所在面。本实用新型实施例中的电感器采用层叠结构，避免了传统线圈缠绕结构，有效的降低了电感器的体积，有利于电感器的小型化需求。

Description

一种层叠式微型电感器

技术领域

本实用新型属于微型电感技术领域，尤其涉及一种层叠式微型电感器。

背景技术

目前，电感器是一种在电路较为常见的电子元件，其在电路中主要起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用，还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。

一般的电感器大多采用外部电感线圈缠绕在中心磁体或者线圈加上，电感线圈体积过大，无法满足当今小型化电子器件需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的一个目的是提出一种层叠式微型电感器,以解决现有技术中电感器体积大，无法满足当今小型化电子器件需求的问题。

在一些说明性实施例中，所述层叠式微型电感器，由若干薄膜电感单元依次堆叠构成，所述薄膜电感单元包括绝缘介质板和附着在所述绝缘介质板上的导电迹线；被所述绝缘介质板隔绝的导电迹线之间通过贯穿该绝缘介质板的第一导电过孔导通，导通的所述导电迹线至少构成三维螺旋电感线圈、以及暴露在层叠式微型电感器外部且与所述三维螺旋电感线圈的端部导通的2个外接电极；其中，所述外接电极中的至少一个自所述层叠式微型电感器的内部引出至另一外接电极所在面。

在一些可选地实施例中，所述外接电极分别自所述层叠式微型电感器的内部引出至另一外接电极所在面。

在一些可选地实施例中，所述外接电极中的至少一个自所述层叠式微型电感器的内部引出至另一外接电极所在面，具体包括：所述外接电极引出方向上所述薄膜电感单元相对于该外接电极的位置处设置有贯穿该薄膜电感单元的电极引出结构；该外接电极与所述电极引出结构导通并通过该电极引出结构引出至另一外接电极所在面。

在一些可选地实施例中，所述电极引出结构至少包括贯穿薄膜电感单元的第二导电过孔和/或与该第二导电过孔导通的导电凸起。

在一些可选地实施例中，所述导电凸起附着在所述第二导电过孔周围的薄膜电感单元的表面上。

在一些可选地实施例中，所述第一导电过孔、第二导电过孔和导电凸起为所述导电迹线的部分。

在一些可选地实施例中，所述薄膜电感单元上的导电迹线利用导电浆料通过一次印刷成型。

在一些可选地实施例中，相邻的所述薄膜电感单元之间设置有粘接层。

在一些可选地实施例中，所述绝缘介质板选用磁性介质基材。

在一些可选地实施例中，所述外接电极的至少部分表面设有金属镀层。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优势：

本实用新型实施例中的电感器采用层叠结构，避免了传统线圈缠绕结构，有效的降低了电感器的体积，有利于电感器的小型化需求；再有，该电感器的外接电极由电感器的内部延伸至同一侧，也避免了设置端部环状焊接电极的结构，进一步降低了电感器的体积，同时也降低了工艺需求，提升生产效率与降低成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的层叠式微型电感器的结构示意一；

图2是本实用新型实施例中的层叠式微型电感器的结构示意二；

图3是本实用新型实施例中的层叠式微型电感器的薄膜电感单元的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中的层叠式微型电感器的结构示意三。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本实用新型的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“实用新型”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的实用新型，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个实用新型或实用新型构思。

需要说明的是，在不冲突的情况下本实用新型实施例中的各技术特征均可以相互结合。

本实用新型实施例中公开了一种层叠式微型电感器，具体地，如图1-4所示，图1是本实用新型实施例中的层叠式微型电感器的结构示意一；图2是本实用新型实施例中的层叠式微型电感器的结构示意二；图3是本实用新型实施例中的层叠式微型电感器的薄膜电感单元的结构示意图；图4是本实用新型实施例中的层叠式微型电感器的结构示意三；该层叠式微型电感器，由若干薄膜电感单元100依次堆叠构成；其中，每个薄膜电感单元100包括绝缘介质板101和附着在绝缘介质板101上的导电迹线102；而被绝缘介质板101隔绝的导电迹线102之间则通过贯穿该绝缘介质板101的第一导电过孔110导通，导通的导电迹线102至少构成了三维螺旋电感线圈、以及暴露在层叠式微型电感器外部且与三维螺旋电感线圈的端部导通的2个外接电极120(即每个外接电极分别与三维螺旋线圈的一个端部导通)；其中，外接电极120中的至少一个自层叠式微型电感器的内部引出至另一外接电极所在面。

具体地，每个薄膜电感单元100上的导电迹线102可以为三维螺旋电感线圈的局部130，也可以为外接电极120的整体或局部，甚至是既包含三维螺旋电感线圈的局部130，又包括外接电极120的整体或局部，具体可根据三维螺旋电感线圈及外接电极的具体设计结构而定。此外，本实用新型实施例中的导电迹线102可采用导电浆料通过印刷工艺形成，导电浆料不限于液态金属、导电银浆、导电铜浆、导电铝浆等，印刷工艺不限于丝印、移印、喷涂、浸渍、凹印等成型工艺。本领域技术人员应该理解的是本实用新型实施例中的导电浆料的具体选型是指主体导电材料为液态金属、银、铜、铝、银包铜的导电浆料，该导电浆料中还可以掺杂其它导电材料。

本实用新型实施例中的绝缘介质板110可选用磁性介质基材，该磁性介质基材包括但不限于陶瓷片、铁氧体片等常规磁性材料。

本实用新型实施例中的层叠式微型电感器可以通过预先制作所有的薄膜电感单元，然后将薄膜电感单元依次层叠组装；除此之外，还可以通过逐层制作的方式构建，例如先制作位于底层的薄膜电感单元，然后直接在该薄膜电感单元之上依次制作其余薄膜电感单元。

本实用新型实施例中的电感器采用层叠结构，避免了传统线圈缠绕结构，有效的降低了电感器的体积，有利于电感器的小型化需求；再有，该电感器的外接电极由电感器的内部延伸至同一侧，也避免了设置端部环状焊接电极的结构，进一步降低了电感器的体积，同时也降低了工艺需求，提升生产效率与降低成本。

本实用新型实施例中的外接电极120不限于导电线路和/或导电过孔结构。

在一些实施例中，本实用新型实施例中的第一导电过孔110可以为导电插针或等同导电填充物；优选地，本实用新型实施例中的第一导电过孔110可为导电迹线102的部分，即第一导电过孔110同样利用导电浆料形成。该实施例中第一导电过孔110可与其所在绝缘介质板上101的导电迹线102通过一次印刷形成，示例性的，先在绝缘介质板101上形成待制作第一导电过孔110的通孔，然后通过如丝网印刷等方法在该绝缘介质板101上印制导电迹线102、以及对通孔的填孔形成第一导电过孔110，该实施例简化了工艺需求，提高了制作效率。

本实用新型实施例中的第一导电过孔110，其不限于孔壁金属化导电结构，又或者孔内填实的导电柱结构。优选地，第一导电过孔110可选用孔内填实的导电柱结构，从而提升导电迹线的搭接面积，进而有利于提升三维螺旋电感线圈的布线密度，进一步降低微型电感器的体积尺寸。

由于本实用新型实施例中的层叠式微型电感器中由导电迹线形成三维螺旋线圈，因此该三维螺旋线圈的两端必然存在高度差，也就导致微型电感器的两个外接电极分别位于微型电感器的上部和下部，不利于微型电感器的焊接装配，因此现有技术常在电感器的左右两端分别设置覆盖整个端部的焊接端头，从而实现两个外接电极处于微型电感器的同一侧，以此实现微型电感器的贴装焊接。但焊接端头的工艺复杂、且对材料具有较高要求，成本较高，若采用一般材料，则又容易导致焊接端头的附着力度不够，容易脱落，影响微型电感器的使用寿命，同时也会对微型电感器的体积产生影响。

本实用新型实施例中的层叠式微型电感器中的外接电极采用自所述层叠式微型电感器的内部延伸至与另一个外接电极同一平面的设计，无需设置焊接端头，降低对微型电感器的体积影响。

具体地，外接电极120中的至少一个外接电极自所述层叠式微型电感器的内部延伸至与另一个外接电极同一平面，具体可采用通过贯穿微型电感器(部分薄膜电感单元)的导电插针，以此将外接电极延伸至另一外接电极所在平面，从而解决微型电感器的贴装焊接问题。

在一些实施例中，本实用新型实施例中的外接电极分别自所述层叠式微型电感器的内部引出至另一外接电极所在面，即两个外接电极分别引出至另一侧，从而实现层叠式微型电感器双侧均可贴装焊接。

优选地，本实用新型实施例中的外接电极中的至少一个自所述层叠式微型电感器的内部引出至另一外接电极所在面，具体可包括：

外接电极120引出方向上薄膜电感单元100相对于该外接电极的位置处设置有贯穿该薄膜电感单元的电极引出结构；该外接电极与所述电极引出结构导通并通过该电极引出结构引出至另一外接电极所在面。其中，所述电极引出结构至少包括贯穿薄膜电感单元的第二导电过孔和/或导电凸起，即电极引出结构可以包括第二导电过孔140，也可以包括导电凸起150，还可以包括第二导电过孔140及与第二导电过孔140连接的导电凸起150。

优选地，导电凸起150附着在所述第二导电过孔140周围的薄膜电感单元(绝缘介质板)的表面上(即导电凸起150环绕第二导电过孔140设计)。该实施例中通过导电凸起150的设置可以避免薄膜电感单元层叠过程中间隔导致的无法连接，同时将导电凸起150设置在第二导电过孔140的外围，可以简化连接设计，亦可通过一次印刷实现第二导电过孔140和导电凸起150的一次成型。因此，第二导电过孔140和导电凸起150可以为导电迹线102的部分。

其中，第二导电过孔140的结构可以参考第一导电过孔110，在此不再赘述。

在一些实施例中，本实用新型实施例中的所述薄膜电感单元上的导电迹线利用导电浆料通过一次印刷成型，即同一个绝缘介质板上的上述导电结构可利用导电浆料一次印刷成型。

在一些实施例中，相邻的所述薄膜电感单元之间设置有粘接层，该粘接层不限于胶膜或胶片，该实施例适用于预先制作薄膜电感单元，然后依次堆叠组合的情况。在另一些实施例中，亦可不设置薄膜电感单元层间粘接层，可通过其它如整体封装或固定方式实现微型电感器的结构稳固。

在一些实施例中，所述外接电极的至少部分表面设有金属镀层，以此提升外接电极的可焊接、耐腐蚀、耐刮擦等性能；优选地，金属镀层可以为铜、镍、金、银等金属中的一种或多种层叠组合。进一步的，金属镀层设置在外接电极暴露在外的部分。

在一些实施例中，所述外接电极位于所述三维螺旋线圈的外部，即外接电极从X、Y、Z轴方向均位于三维螺旋线圈的外部，以此避免对三维螺旋线圈造成干扰。

实施例1

如图1所示，该层叠式微型电感器由6个薄膜电感单元100堆叠组合而成，该实施例中一个外接电极贯穿层叠式微型电感器的内部延伸至与另一外接电极同一平面。

实施例2

如图2所示，实施例2相对于实施例1区别在于，延伸至与另一外接电极同一平面的电极引出结构作为该外接电极。

实施例3

如图3-4所示，实施例3相对于实施例1区别在于，该实施例中的2个外接电极分别贯穿层叠式微型电感器的内部延伸至与另一外接电极同一平面。其中，图3具体为6个薄膜电感单元100(L1-L6)的平面走线设计图。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

Claims (10)

1.一种层叠式微型电感器，其特征在于，由若干薄膜电感单元依次堆叠构成，所述薄膜电感单元包括绝缘介质板和附着在所述绝缘介质板上的导电迹线；被所述绝缘介质板隔绝的导电迹线之间通过贯穿该绝缘介质板的第一导电过孔导通，导通的所述导电迹线至少构成三维螺旋电感线圈、以及暴露在层叠式微型电感器外部且与所述三维螺旋电感线圈的端部导通的2个外接电极；其中，所述外接电极中的至少一个自所述层叠式微型电感器的内部引出至另一外接电极所在面。

2.根据权利要求1所述的层叠式微型电感器，其特征在于，所述外接电极分别自所述层叠式微型电感器的内部引出至另一外接电极所在面。

3.根据权利要求1或2所述的层叠式微型电感器，其特征在于，所述外接电极中的至少一个自所述层叠式微型电感器的内部引出至另一外接电极所在面，具体包括：

所述外接电极引出方向上所述薄膜电感单元相对于该外接电极的位置处设置有贯穿该薄膜电感单元的电极引出结构；

该外接电极与所述电极引出结构导通并通过该电极引出结构引出至另一外接电极所在面。

4.根据权利要求3所述的层叠式微型电感器，其特征在于，所述电极引出结构至少包括贯穿薄膜电感单元的第二导电过孔和/或与该第二导电过孔导通的导电凸起。

5.根据权利要求4所述的层叠式微型电感器，其特征在于，所述导电凸起附着在所述第二导电过孔周围的薄膜电感单元的表面上。

6.根据权利要求4所述的层叠式微型电感器，其特征在于，所述第一导电过孔、第二导电过孔和导电凸起为所述导电迹线的部分。

7.根据权利要求6所述的层叠式微型电感器，其特征在于，所述薄膜电感单元上的导电迹线利用导电浆料通过一次印刷成型。

8.根据权利要求1所述的层叠式微型电感器，其特征在于，相邻的所述薄膜电感单元之间设置有粘接层。

9.根据权利要求1所述的层叠式微型电感器，其特征在于，所述绝缘介质板选用磁性介质基材。

10.根据权利要求1所述的层叠式微型电感器，其特征在于，所述外接电极的至少部分表面设有金属镀层。

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