DE19854232A1 - Inductive component with a planar line structure and method for producing the same - Google Patents

Inductive component with a planar line structure and method for producing the same

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Rolf Lohrmann
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Abstract

The present invention relates to an inductive component comprising a planar conductive structure as well as to a method for producing such a component. The inductive component includes a substrate (10) and at least one planar conductive structure (20), wherein an isolation structure (30) is arranged on the substrate (10) and comprises at least one substantially vertical recess (40). The at least one planar conductive structure (20) extends within at least one recess (40) and is fixed vertically and away from the substrate (10) through the isolation structure. The at least one recess (40) is filled with a ferrite material (50) above and below the at least one planar conductive structure.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein induktives Bauelement mit planarer Leitungsstruktur gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 3 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bauelements.The invention relates to an inductive component with a planar line structure according to the preamble of claim 1 or 3 and a method for manufacturing of such a component.

Bekannte induktive Bauelemente, die z. B. Spulen oder Übertrager darstellen, bestehen aus einem Ferritkern mit einer oder mehreren Drahtwicklungen. Diese Drahtwicklungen können vollständig außerhalb des Ferritkerns um diesen herum angeordnet sein oder auch teilweise innerhalb desselben durch Öffnungen geführt sein. Nachteilig an einem derartigen Bauelement ist, daß es teilweise von Hand gefertigt werden muß, insbesondere was die Einführung des Wicklungsdrahtes in die Öffnung des Ferritkerns betrifft. Des weiteren ist die Reproduzierbarkeit, d. h. die Fertigungstoleranz hinsichtlich der induktiven Eigenschaften, aufgrund des Wicklungsvorganges verhältnismäßig gering.Known inductive components, the z. B. represent coils or transformers, consist of a ferrite core with one or more wire windings. This Wire windings can be completely outside of the ferrite core around it be arranged or even partially inside the same through openings his. A disadvantage of such a component is that it is partially by hand must be manufactured, especially what the introduction of the winding wire in the Opening of the ferrite core affects. Furthermore, the reproducibility, i. H. the Manufacturing tolerance in terms of inductive properties, due to the Winding process relatively small.

Es sind zwar bereits induktive Bauelemente bekannt, die automatisiert gefertigt werden können. Diese Bauelemente bestehen aus einem im wesentlichen ebenen Trägersubstrat aus einem Ferritmaterial, auf dem eine Leitungsstruktur in Planartechnik aufgebracht ist. Nachteilig an diesem Bauelement ist, daß nur verhältnismäßig kleine Induktivitäten erzeugt werden können, da der durch die planare Leitungsstruktur erzeugte magnetische Fluß außerhalb dem Trägersubstrat im Luftraum, also in einem Bereich mit niedriger Permeabilität (d. h. hohem magnetischem Widerstand) verläuft.There are already known inductive components that are manufactured automatically can be. These components consist of a substantially flat Carrier substrate made of a ferrite material on which a line structure in Planar technology is applied. The disadvantage of this component is that only Relatively small inductors can be generated because of the  planar line structure generated magnetic flux outside of the carrier substrate in airspace, i.e. in an area with low permeability (i.e. high magnetic resistance).

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein induktives Bauelement, welches für eine automatisierte Fertigung geeignet ist, jedoch gute induktive Eigenschaften aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen induktiven Bauelements zu schaffen.The object of the invention is therefore an inductive component, which for a automated manufacturing is suitable, but has good inductive properties, and a method for producing such an inductive component create.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein induktives Bauelement mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 bzw. 3 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bauelements mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen definiert.According to the invention, this object is achieved by an inductive component with the Features according to claim 1 or 3 and by a method of manufacture of such a component with the features according to claim 10 solved. Appropriate developments are in the respective dependent claims Are defined.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße induktive Bauelement weist ein Trägersubstrat und mindestens eine planare Leitungsstruktur auf, wobei eine auf dem Trägersubstrat angeordnete Isolationsstruktur vorgesehen ist, die mindestens eine im wesentlichen vertikale Ausnehmung aufweist, wobei sich die mindestens eine planare Leitungsstruktur auch innerhalb mindestens einer Ausnehmung erstreckt und durch die Isolationsstruktur jeweils vertikal von dem Trägersubstrat beabstandet fixiert ist und wobei die mindestens eine Ausnehmung oberhalb und unterhalb der mindestens einen planaren Leitungsstruktur vollständig mit Ferritmaterial ausgefüllt ist.The inductive component according to the invention has a carrier substrate and at least one planar line structure, one on the carrier substrate arranged insulation structure is provided, the at least one essentially has vertical recess, the at least one planar Line structure also extends within and through at least one recess the insulation structure is in each case fixed vertically at a distance from the carrier substrate and wherein the at least one recess above and below the at least a planar line structure is completely filled with ferrite material.

Die mindestens eine Leitungsstruktur kann auch direkt auf dem Trägersubstrat angeordnet sein. Dann weist das Trägersubstrat eine Aussparung auf, die ebenso wie die mindestens eine Ausnehmung mit Ferritmaterial aufgefüllt ist. Somit kann dieses Bauelement in einer besonders niedrigen Bauform realisiert werden.The at least one line structure can also be directly on the carrier substrate be arranged. Then the carrier substrate has a recess which, like  the at least one recess is filled with ferrite material. So this can Component can be realized in a particularly low design.

Bei den erfindungsgemäßen Bauelementen ist der durch die planaren Leitungsstrukturen erzeugte magnetische Fluß auf seinem gesamten Weg durch Ferritmaterial geführt. Aufgrund der somit erreichten luftraumfreien Führung des magnetischen Flusses weisen die erfindungsgemäßen Bauelemente einen geringeren magnetischen Widerstand auf und kann somit in geringeren Abmessungen realisiert werden. Dies führt nicht nur zu einer kompakteren Bauweise im Vergleich zu herkömmlichen induktiven Bauelementen, sondern auch zu einem höheren Betriebsfrequenzbereich des Bauelements. Die erfindungsgemäßen induktiven Bauelemente sind besonders gut geeignet für Hochfrequenz-Anwendungen in der Größenordnung bis zu 2000 MHz.In the components according to the invention, this is due to the planar Line structures generated magnetic flux all the way through Guided ferrite material. Because of the airspace-free guidance of the components have a lower magnetic flux magnetic resistance and can therefore be realized in smaller dimensions become. This not only leads to a more compact design in comparison conventional inductive components, but also to a higher one Operating frequency range of the component. The inductive according to the invention Components are particularly well suited for high-frequency applications in the Magnitude up to 2000 MHz.

Da die Leitungsstrukturen in Planartechnologie auf das Trägersubstrat aufgebracht werden, entfallen ungenaue Wicklungsvorgänge mit Draht. Die Leitungsstrukturen besitzen daher (durch die Masken) definierte geometrische Formen, weshalb die elektrischen und magnetischen Eigenschaften des Bauelements mit hoher Genauigkeit in der Serienfertigung reproduzierbar sind. Hierdurch können die Fertigungskosten für die Bauelemente sowie die Kosten bei der Verwendung derselben bei der Leiterplatten-Bestückung erheblich reduziert werden.Because the line structures in planar technology are applied to the carrier substrate inaccurate winding processes with wire are eliminated. The management structures therefore have defined geometric shapes (through the masks), which is why the electrical and magnetic properties of the component with high Accuracy can be reproduced in series production. This allows the Manufacturing costs for the components and the cost of use the same can be significantly reduced in the assembly of printed circuit boards.

Zudem sind die erfindungsgemäßen Bauelemente für maschinelle Bestückung (pick- and-place), etwa in SMD-Technologie, geeignet.In addition, the components according to the invention for mechanical assembly (pick- and-place), for example in SMD technology.

Bei Anwendung geeigneter Maßnahmen läßt sich das erfindungsgemäße induktive Bauelement auch vorteilhaft in der Flip-Chip-Technik einsetzen. If suitable measures are used, the inductive method according to the invention can be Use component advantageously in flip-chip technology.  

Die erfindungsgemäßen Bauelement sind auch in Standard-MIC-Technik (MIC = microwave integrated circuit) integrierbar. Durch geringere Abmessungen des Bauelements im Vergleich zu den bisher bekannten Lösungen ist ein höherer Betriebsfrequenzbereich möglich.The components according to the invention are also in standard MIC technology (MIC = microwave integrated circuit) can be integrated. Due to smaller dimensions of the Component compared to the previously known solutions is a higher one Operating frequency range possible.

Innerhalb der mindestens einen Ausnehmung können Bereiche der Isolationsstruktur jeweils oberhalb und/oder unterhalb der mindestens einen Leitungsstruktur zu deren Fixierung erhalten bleiben. Diese Maßnahme dient der zusätzlichen Erhöhung der mechanischen Stabilität des Bauelements.Areas of the insulation structure can be located within the at least one recess in each case above and / or below the at least one line structure Fixation is retained. This measure serves to increase the mechanical stability of the component.

Vorzugsweise ist das Trägersubstrat ein Keramik- oder Halbleitermaterial.The carrier substrate is preferably a ceramic or semiconductor material.

Vorteilhafterweise stellen die induktiven Bauelemente eine Spule oder einen Übertrager dar. Die jeweiligen Induktivitäten sind vorbestimmt.The inductive components advantageously provide a coil or a The respective inductors are predetermined.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird auf einem elektrisch isolierendem Trägersubstrat eine erste Isolierschicht und darauf mindestens eine planare Leitungsstruktur aufgebracht. Die mindestens eine Leitungsstruktur wird mit einer zweiten Isolierschicht abgedeckt. Danach wird mindestens eine im wesentlichen vertikale Ausnehmung durch beide Isolierschichten hindurch erzeugt. Die umliegenden Bereiche der Isolierschichten bilden dadurch die Isolationsstruktur. Die mindestens eine Leitungsstruktur schwebt dann frei innerhalb der vertikalen Ausnehmung, weil auch die unterhalb der Leitungsstruktur liegende isolierende Schicht entfernt wird. Durch Auffüllen der Ausnehmung mit Ferritmaterial wird die mindestens eine Leitungsstruktur von diesem allseitig umschlossen.In the method according to the invention, an electrically insulating Carrier substrate a first insulating layer and at least one planar layer thereon Management structure applied. The at least one management structure is associated with a second insulating layer covered. After that, at least one becomes essentially vertical recess created through both insulating layers. The surrounding areas of the insulation layers thereby form the insulation structure. The at least one line structure then hovers freely within the vertical Recess, because the insulating one below the line structure Layer is removed. By filling the recess with ferrite material at least one line structure enclosed by this on all sides.

In dem Trägersubstrat kann mindestens eine Aussparung gebildet werden und die erste Isolationsschicht in die mindestens eine Aussparung eingebracht werden. Die mindestens eine planare Leitungsstruktur wird dann direkt auf das Trägersubstrat bzw. auf die erste Isolationsschicht in der mindestens einen Aussparung aufgebracht.At least one recess can be formed in the carrier substrate and the first insulation layer are introduced into the at least one recess. The  at least one planar line structure is then directly on the carrier substrate or applied to the first insulation layer in the at least one recess.

Da die Leitungsstruktur durch eine Planartechnologie aufgebracht wird, kann die Herstellung dieses Bauelements hochgradig automatisiert durchgeführt werden. Hierbei kann eine Dünnschicht-Technik, wie etwa ein lithographisches Verfahren, oder eine Dickschicht-Technik, wie etwa ein Siebdruck-Verfahren, zum Einsatz kommen. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine geringe Fertigungstoleranz erzielt, was zu einer hohen Reproduzierbarkeit und damit zu einer hohen Ausbeute bei der Fertigung der Bauelemente führt.Since the line structure is applied by a planar technology, the Production of this component can be carried out in a highly automated manner. Here, a thin-film technique, such as a lithographic process, or a thick-film technique, such as a screen printing process come. As a result, a low manufacturing tolerance is advantageously achieved, which leads to a high reproducibility and thus to a high yield in the Manufacture of components leads.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert erläutert. Es zeigen jeweils in Querschnittansichten bei der HerstellungThe invention will now be described using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings explained in detail. Each show in Cross-sectional views during manufacture

Fig. 1 ein induktives Bauelement gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 1 shows an inductor according to a first embodiment of the invention,

Fig. 2 ein induktives Bauelement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig. 2 shows an inductor according to a second embodiment of the invention, and

Fig. 3 ein induktives Bauelement gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 3 shows an inductive component according to a third embodiment of the invention.

Fig. 1a bis h zeigt Herstellungsschritte eines erfindungsgemäßen induktiven Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar in Dünnschicht-Technik. Das Bauelement bildet eine Spule. Auf dem Trägersubstrat 10 ist eine Isolationsstruktur 30, 31, 32 aufgebracht, die eine vertikale Ausnehmung 40 aufweist, durch welche planare Leitungsstrukturen 20, 20' hindurchlaufen. Die planaren Leitungsstrukturen 20, 20' sind durch die Isolationsstruktur 30, 31, 32 fixiert. Die planaren Leitungsstrukturen sind durch die Isolationsstruktur 31 hindurch elektrisch miteinander verbunden. Die Ausnehmung 40 in der Isolationsstruktur 30, 31, 32 ist mit einer ferrithaltigen Kunststoffmatrix 50 oberhalb und unterhalb der planaren Leitungsstrukturen 20, 20' luftraumfrei aufgefüllt. Somit wird der magnetische Fluß, der durch die als Spule wirkende Leitungsstruktur 20 erzeugt wird, vollständig in Ferrit geführt. Dies bewirkt eine im Vergleich zu herkömmlichen in Planartechnologie gefertigten Bauelemente höhere Induktivität, da eine Erhöhung des magnetischen Widerstands durch einen etwaigen Luftspalt zwischen den Grenzflächen der einzelnen Strukturen entfällt. Fig. 1a-h show manufacturing steps of an inductive component according to the invention according to the first embodiment of the invention, in thin-film technology. The component forms a coil. An insulation structure 30 , 31 , 32 is applied to the carrier substrate 10 and has a vertical recess 40 , through which planar line structures 20 , 20 'run. The planar line structures 20 , 20 'are fixed by the insulation structure 30 , 31 , 32 . The planar line structures are electrically connected to one another through the insulation structure 31 . The recess 40 in the insulation structure 30 , 31 , 32 is filled with a ferrite-containing plastic matrix 50 above and below the planar line structures 20 , 20 'without air space. Thus, the magnetic flux generated by the line structure 20 acting as a coil is completely conducted in ferrite. This results in a higher inductance compared to conventional components manufactured in planar technology, since there is no increase in the magnetic resistance due to a possible air gap between the interfaces of the individual structures.

Die ferrithaltige Kunststoffmatrix 50 ragt hier in seitlicher Richtung 36 und in vertikaler Richtung 38 über die Isolationsstruktur 30, 31, 32 hinaus, so daß die Ränder der Isolationsstruktur 30, 31, 32 überdeckt werden. Die ergibt eine besonders stabile Ausführung des erfindungsgemäßen induktiven Bauelements.The ferrite-containing plastic matrix 50 projects here in the lateral direction 36 and in the vertical direction 38 beyond the insulation structure 30 , 31 , 32 , so that the edges of the insulation structure 30 , 31 , 32 are covered. This results in a particularly stable design of the inductive component according to the invention.

Die ferrithaltige Kunststoffmatrix 50 dient gleichzeitig der Fixierung der planaren Leitungsstruktur 20 innerhalb der vertikalen Ausnehmung 40 in der Isolationsstruktur 30, 31, 32.The ferrite-containing plastic matrix 50 also serves to fix the planar line structure 20 within the vertical recess 40 in the insulation structure 30 , 31 , 32 .

Bei der Herstellung des Bauelements wird zunächst auf das Trägersubstrat 10 (Fig. 1a) eine erste Isolationsschicht 30 (Fig. 1b) und anschließend eine erste Leitungsstruktur 20 (Fig. 1c) aufgebracht. Sodann wird eine zweite Isolationsschicht 31 aufgebracht (Fig. 1d) und hierüber eine zweite Leitungsstruktur 20'. Diese zweite Leitungsstruktur 20' wird durch die zweite Isolationsschicht 31 hindurch mit der ersten Leitungsstruktur 20 elektrisch kontaktiert (Fig. 1e). Nach Aufbringen einer dritten Isolationsschicht 32 (Fig. 1f) werden die Isolationsschichten 30, 31, 32 selektiv geöffnet (Fig. 1g). Die so entstehende Ausnehmung 40 mit den dort freischwebenden Leitungsstrukturen 20, 20' wird mit ferrithaltigem Material 50 befüllt (Fig. 1h).In the manufacture of the component, a first insulation layer 30 ( FIG. 1b) and then a first line structure 20 ( FIG. 1c) are first applied to the carrier substrate 10 ( FIG. 1a). A second insulation layer 31 is then applied ( FIG. 1d) and a second line structure 20 'is applied over it. This second line structure 20 'is electrically contacted with the first line structure 20 through the second insulation layer 31 ( FIG. 1e). After applying a third insulation layer 32 ( FIG. 1f), the insulation layers 30 , 31 , 32 are selectively opened ( FIG. 1g). The resulting recess 40 with the line structures 20 , 20 'floating there is filled with ferrite-containing material 50 ( FIG. 1h).

Fig. 2a bis f zeigt Herstellungsschritte eines erfindungsgemäßen induktiven Bauelements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Hier stellt das induktive Bauelement einen Übertrager dar, dessen beide Leitungsstrukturen 20 bzw. 20' innerhalb einer vertikalen Ausnehmung 40 in der Isolationsstruktur 30 verlaufen. Die beiden Leitungsstrukturen 20 bzw. 20' sind induktiv miteinander gekoppelt. Auch hier ist die vertikale Ausnehmung 40 durch eine ferrithaltige Kunststoffmatrix 50 aufgefüllt. FIGS. 2a to f showing manufacturing steps of an inductive component according to a second embodiment of the present invention. Here, the inductive component represents a transformer, the two line structures 20 and 20 'of which run within a vertical recess 40 in the insulation structure 30 . The two line structures 20 and 20 'are inductively coupled to one another. Here too, the vertical recess 40 is filled by a ferrite-containing plastic matrix 50 .

Die elektrischen Kontakte der Leitungsstrukturen 20 bzw. 20' sind in geeigneter Weise auf die Unterseite 101 des Trägersubstrats herausgeführt. Das Bauelement ist somit für Oberflächen-Montage (SMD-Technik) geeignet. Somit fällt ein geringerer Montageaufwand gegenüber den bekannten Lösungen an, wobei auch eine maschinelle Bestückung (pick-and-place) durchgeführt werden kann.The electrical contacts of the line structures 20 and 20 'are led out in a suitable manner to the underside 101 of the carrier substrate. The component is therefore suitable for surface mounting (SMD technology). This means that less assembly effort is required compared to the known solutions, and mechanical assembly (pick-and-place) can also be carried out.

Fig. 3a bis f zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung als Abwandlung des Übertragers nach dem zweiten Ausführungsbeispiel. Hier ist eine Aussparung 41 im Trägersubstrat 10 vorgesehen, die mit Ferritmaterial 50 aufgefüllt wird. Beim fertigen Bauelement kann dann eine Isolationsstruktur 30 zwischen Trägersubstrat und Leitungsstruktur 20 entfallen, so daß eine besonders flache und kompakte Bauform erreicht wird. FIGS. 3a-f shows a third embodiment of the invention as a modification of the transformer according to the second embodiment. Here, a recess 41 is provided in the carrier substrate 10 , which is filled with ferrite material 50 . In the finished component, an insulation structure 30 between the carrier substrate and line structure 20 can then be omitted, so that a particularly flat and compact design is achieved.

Bei der Herstellung wird das Trägersubstrat 10 zunächst mit der Aussparung 41 versehen. Anschließend wird diese Aussparung 41 mit einer Isolationsschicht 30 aufgefüllt, die später beim Öffnen der Ausnehmung 40 wieder entfernt wird. Die Leitungsstrukturen 20, 20' werden direkt auf das Trägersubstrat 10 bzw. auf die Isolationsschicht 30 aufgebracht.During manufacture, the carrier substrate 10 is first provided with the cutout 41 . This recess 41 is then filled with an insulation layer 30 , which is later removed again when opening the recess 40 . The line structures 20 , 20 'are applied directly to the carrier substrate 10 or to the insulation layer 30 .

Das erfindungsgemäße induktive Bauelement ist nicht auf die Verwirklichung der Funktion einer Spule oder eines Übertragers beschränkt. Vielmehr lassen sich, gerade wegen der Realisierung der Leitungsstruktur durch lithographische Verfahren, beliebige induktive Bauelemente mit einem oder mehreren induktiven Kreisen bilden. In diesem Fall weist das erfindungsgemäße induktive Bauelement mehrere Ausnehmungen 40 auf.The inductive component according to the invention is not limited to realizing the function of a coil or a transformer. Rather, precisely because of the implementation of the line structure by means of lithographic processes, any inductive components can be formed with one or more inductive circles. In this case, the inductive component according to the invention has a plurality of recesses 40 .

Alternativ zur Dünnschicht-Technik könnten das Bauelement auch in Dickschicht- Technik realisiert sein, sofern die Strukturgröße dies erlaubt.As an alternative to thin-film technology, the component could also be Technology can be realized if the structure size allows it.

Claims (18)

1. Induktives Bauelement, aufweisend:
ein Trägersubstrat (10) und mindestens eine planare Leitungsstruktur (20, 20'), gekennzeichnet durch
eine auf dem Trägersubstrat (10) angeordnete Isolationsstruktur (30, 31, 32), die mindestens eine im wesentlichen vertikale Ausnehmung (40) aufweist,
wobei sich die mindestens eine planare Leitungsstruktur (20, 20') auch innerhalb mindestens einer Ausnehmung (40) erstreckt und durch die Isolationsstruktur (30, 31, 32) jeweils vertikal beabstandet von dem Trägersubstrat (10) fixiert ist und
wobei die mindestens eine Ausnehmung (40) oberhalb und/oder unterhalb der mindestens einen planaren Leitungsstruktur (20, 20') vollständig mit Ferritmaterial (50) ausgefüllt ist.
1. Inductive component, comprising:
a carrier substrate ( 10 ) and at least one planar line structure ( 20 , 20 '), characterized by
an insulation structure ( 30 , 31 , 32 ) arranged on the carrier substrate ( 10 ) and having at least one essentially vertical recess ( 40 ),
wherein the at least one planar line structure ( 20 , 20 ') also extends within at least one recess ( 40 ) and is fixed by the insulation structure ( 30 , 31 , 32 ) in each case at a vertical distance from the carrier substrate ( 10 ) and
wherein the at least one recess ( 40 ) above and / or below the at least one planar line structure ( 20 , 20 ') is completely filled with ferrite material ( 50 ).
2. Induktives Bauelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der mindestens einen Ausnehmung (40) Bereiche der Isolationsstruktur (30, 31) jeweils oberhalb und unterhalb der mindestens einen Leitungsstruktur (20, 20') zu deren Fixierung vorhanden sind.2. Inductive component according to claim 1, characterized in that within the at least one recess ( 40 ) areas of the insulation structure ( 30 , 31 ) are present above and below the at least one line structure ( 20 , 20 ') for fixing them. 3. Induktives Bauelement, aufweisend:
ein Trägersubstrat (10) und mindestens eine Leitungsstruktur (20, 20'), gekennzeichnet durch
mindestens eine Aussparung (41) in dem Trägersubstrat (10),
eine Isolationsstruktur (31), die auf der mindestens einen Leitungsstruktur (20, 20') angeordnet ist und mindestens eine im Wesentlichen vertikale Ausnehmung (40) aufweist,
wobei sich die mindestens eine planare Leitungsstruktur (20, 20') auch innerhalb mindestens einer Ausnehmung (40) erstreckt und
wobei die mindestens eine Aussparung (41) und die mindestens eine Ausnehmung (40) vollständig mit Ferritmaterial (50) ausgefüllt sind.
3. Inductive component, comprising:
a carrier substrate ( 10 ) and at least one line structure ( 20 , 20 '), characterized by
at least one recess ( 41 ) in the carrier substrate ( 10 ),
an insulation structure ( 31 ) which is arranged on the at least one line structure ( 20 , 20 ') and has at least one substantially vertical recess ( 40 ),
wherein the at least one planar line structure ( 20 , 20 ') also extends within at least one recess ( 40 ) and
wherein the at least one recess ( 41 ) and the at least one recess ( 40 ) are completely filled with ferrite material ( 50 ).
4. Induktives Bauelement gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Aussparung (41) und mindestens eine Ausnehmung (40) vertikal fluchten.4. Inductive component according to claim 3, characterized in that at least one recess ( 41 ) and at least one recess ( 40 ) are vertically aligned. 5. Induktives Bauelement gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der mindestens einen Aussparung (41) und der mindestens einen Ausnehmung (40) Bereiche der Isolationsstruktur (30, 31) jeweils oberhalb und/oder unterhalb der mindestens einen Leitungsstruktur (20, 20') zu deren Fixierung vorhanden sind.5. Inductive component according to claim 3 or 4, characterized in that within the at least one recess ( 41 ) and the at least one recess ( 40 ) areas of the insulation structure ( 30 , 31 ) each above and / or below the at least one line structure ( 20th , 20 ') are available for fixing them. 6. Induktives Bauelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat (10) vorzugsweise ein Keramik- oder Halbleitermaterial ist.6. Inductive component according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier substrate ( 10 ) is preferably a ceramic or semiconductor material. 7. Induktives Bauelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsstruktur (30, 31, 32) eine Polymerschicht oder Glasschicht ist. 7. Inductive component according to one of the preceding claims, characterized in that the insulation structure ( 30 , 31 , 32 ) is a polymer layer or glass layer. 8. Induktives Bauelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferritmaterial (50) eine ferrithaltige Kunststoffmatrix ist.8. Inductive component according to one of the preceding claims, characterized in that the ferrite material ( 50 ) is a ferrite-containing plastic matrix. 9. Induktives Bauelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Spule oder einen Übertrager mit jeweils vorbestimmten Induktivitäten darstellt.9. Inductive component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it is a coil or a transformer with each represents predetermined inductances. 10. Verfahren zur Herstellung eines induktiven Bauelements, die folgenden Schritte aufweisend:
Aufbringen einer ersten Isolationsschicht (30) auf ein Trägersubstrat (10),
Aufbringen mindestens einer planaren Leitungsstruktur (20, 20'),
Aufbringen einer zweiten Isolationsschicht (31),
Bilden mindestens einer Ausnehmung (40) in den Isolationsschichten (30, 31) oberhalb und unterhalb der mindestens einen Leitungsschicht (20, 20') bis auf das Trägersubstrat (10) hindurch und
Auffüllen der mindestens einen Ausnehmung (40) mit Ferritmaterial (50).
10. A method for producing an inductive component, comprising the following steps:
Applying a first insulation layer ( 30 ) to a carrier substrate ( 10 ),
Applying at least one planar line structure ( 20 , 20 '),
Applying a second insulation layer ( 31 ),
Form at least one recess ( 40 ) in the insulation layers ( 30 , 31 ) above and below the at least one line layer ( 20 , 20 ') except for the carrier substrate ( 10 ) and
Filling the at least one recess ( 40 ) with ferrite material ( 50 ).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Bilden der mindestens einen Ausnehmung (40) mindestens eine weitere Leitungsschicht (20, 20') und hierüber eine dritte Isolationsschicht (32) aufgebracht werden.11. The method according to claim 10, characterized in that before the formation of the at least one recess ( 40 ) at least one further line layer ( 20 , 20 ') and a third insulation layer ( 32 ) are applied. 12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Leitungsstrukturen (20, 20') vertikal durch mindestens eine Isolationsschicht (31) hindurch elektrisch verbunden sind. 12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that at least two of the line structures ( 20 , 20 ') are electrically connected vertically through at least one insulation layer ( 31 ). 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der mindestens einen Ausnehmung (40) Bereiche der Isolationsschichten (30, 31) jeweils unterhalb der mindestens einen Leitungsstruktur (20, 20') zur Stützung erhalten bleiben.13. The method according to any one of claims 10 to 12, characterized in that within the at least one recess ( 40 ) areas of the insulation layers ( 30 , 31 ) are maintained below the at least one line structure ( 20 , 20 ') for support. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Trägersubstrat (10) mindestens eine Aussparung (41) gebildet wird und daß die erste Isolationsschicht (30) in die mindestens eine Aussparung (41) eingebracht wird.14. The method according to any one of claims 10 to 13, characterized in that in the carrier substrate ( 10 ) at least one recess ( 41 ) is formed and that the first insulation layer ( 30 ) is introduced into the at least one recess ( 41 ). 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschichten (30, 31, 32) Polymerschichten oder Glasschichten sind.15. The method according to any one of claims 10 to 14, characterized in that the insulation layers ( 30 , 31 , 32 ) are polymer layers or glass layers. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferritmaterial (50) eine ferrithaltige Kunststoffmatrix ist.16. The method according to any one of claims 10 to 15, characterized in that the ferrite material ( 50 ) is a ferrite-containing plastic matrix. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat (10) ein Keramik- oder Halbleitermaterial ist.17. The method according to any one of claims 10 to 16, characterized in that the carrier substrate ( 10 ) is a ceramic or semiconductor material. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Spule oder einen Übertrager mit jeweils vorbestimmten Induktivitäten darstellt.18. The method according to any one of claims 10 to 17, characterized in that there is a coil or a transformer with predetermined inductances represents.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1362759A1 (en) * 2002-05-08 2003-11-19 Siemens Aktiengesellschaft Magnetic wheel sensor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5227659A (en) * 1990-06-08 1993-07-13 Trustees Of Boston University Integrated circuit inductor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3158757B2 (en) * 1993-01-13 2001-04-23 株式会社村田製作所 Chip type common mode choke coil and method of manufacturing the same
TW362222B (en) * 1995-11-27 1999-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Coiled component and its production method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5227659A (en) * 1990-06-08 1993-07-13 Trustees Of Boston University Integrated circuit inductor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1362759A1 (en) * 2002-05-08 2003-11-19 Siemens Aktiengesellschaft Magnetic wheel sensor

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