改進的薄型功率電感制程的制作方法
【專利摘要】一種改進的薄型功率電感制程，在基板上，通過金屬屏蔽(metal mask)、濺鍍制程及電鍍銅制程，形成螺旋形電感線圈，再在該螺旋形電感線圈的外部印刷磁性材料配置的膠體使形成絕緣包覆層，由此形成單層功率電感；當重復上述步驟，于單層薄型功率電感的上方依序制作多層功率電感，并使該多層功率電感相互連通，即可形成連續螺旋形電感線圈。
【專利說明】改進的薄型功率電感制程
【技術領域】
[0001]本發明有關一種改進的薄型功率電感制程，特別是指功率電感的螺旋形電感線圈以金屬屏蔽，配合濺鍍制程及電鍍銅制程所制成，形成后之螺旋形電感線圈的外表面并經由印刷磁性材料配置的膠體而形成絕緣包覆層。
【背景技術】
[0002]現有的功率電感，是利用截面為直角形或圓形的導線經卷繞成螺旋狀電感線圈所形成。該螺旋狀電感線圈具有沿著垂直方向迭層延伸的多個圈，其兩個末端分別連接出導線與外部電極連接。制作時，先將已焊接導線的螺旋狀導線置入鑄模中，并于鑄模中注入磁性粉末材料，再將磁性粉末材料壓合成塊體，然后脫模而形成。
[0003]但這些利用導線卷繞成螺旋狀電感線圈的功率電感，體積較大，無法符合現有電器產品輕、薄、微小化等之要求。
[0004]為了改善現有功率電感以導線繞線的缺失，美國第7，176，77382號專利案提出了在基板上先以薄膜制程形成電極基層，再于電極基層上以電鍍技術逐層形成電感導體，進而形成多層呈螺旋狀環繞的電感，該美國第7，176，77382號專利案聲稱由該制程可控制電感線圈的寬度與高度之比例，以制得高密度功率電感。
[0005]該美國第7，176，77382號專利案所述利用薄膜制程制造高密度電感線圈的步驟是，先在基板上形成絕緣層，再將一基極層以蒸鍍沉積或濺鍍沉積的方式形成在絕緣層的上方，基極層的上方以旋涂法形成具有均勻厚度的光阻層，該光阻層的厚度相當于一層線圈的高度；再以曝光設備在光阻層上形成溝槽部，然后在溝槽部內滴入金屬液，使金屬沉積在溝槽部內，直到金屬液溢出溝槽部時停止；待金屬液冷卻后，將金屬外圍的光阻層去除，由此形成第一層線圈；接下來再依相同步驟逐漸完成第二層、第三層等的繞線線圈。
[0006]但，該美國第7，176，77382號專利案，其制造步驟雖然可以制得符合電器產品微小化要求的電感，但是其制程過于復雜，制造成本高，無法應用于實際生產線。
[0007]有鑒于現有功率電感之制造有上述缺失，本發明人針對上述缺失進行改進，提出了本發明的技術方案。
【發明內容】
[0008]因此，本發明旨在提供一種改進的薄型功率電感制程，使功率電感的螺旋形電感線圈為經由金屬屏蔽，配合濺鍍制程及電鍍銅制程所形成。
[0009]根據本發明的改進的薄型功率電感制程，其螺旋形電感線圈的外部經由印刷磁性材料配置的膠體而形成絕緣包覆層，藉此使電感的感值提升，為本發明的次一目的。
[0010]依本發明的改進的薄型功率電感制程，經由重復金屬屏蔽、濺鍍制程、電鍍銅制程和印刷磁性材料配置的膠體，形成連續螺旋形電感線圈，為本發明的再一目的。
[0011]依本發明的改進的薄型功率電感制程，以金屬屏蔽，配合濺鍍制程、電鍍銅制程及印刷磁性材料配置的膠體，制作出符合薄型化要求的功率電感，而可應用于現有手機、面板等電器產品的薄型化規格，為本發明的又一目的。
[0012]依本發明的改進的薄型功率電感制程，以金屬屏蔽配合濺鍍制程，不僅可以改善以薄膜制程制作的缺失，工作程序簡化的結果又可達到降低成本及使生產良率提升的功效，為本發明的又一目的。
[0013]至于本發明的詳細構造，應用原理，作用與功效，則請參照下列依附圖所作的說明即可得到完全了解。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的基板立體示意圖。
[0015]圖2為本發明以金屬屏蔽投影的立體示意圖。
[0016]圖3為本發明在基板上形成基層螺旋形電感線圈的立體示意圖。
[0017]圖4為本發明在基層螺旋形電感線圈外部形成絕緣包覆層的立體示意圖。
[0018]圖5為本發明在基層螺旋形電感線圈上方形成第二層螺旋形電感線圈的立體示意圖。
[0019]圖6為本發明在第二層螺旋形電感線圈外部形成絕緣包覆層的立體示意圖。
[0020]圖7為本發明在基層螺旋形電感線圈上方形成第三層螺旋形電感線圈的立體示意圖。
[0021]圖8為本發明在第三層螺旋形電感線圈外部形成絕緣包覆層的立體示意圖。
[0022]圖9為本發明在基層螺旋形電感線圈上方形成頂層螺旋形電感線圈的立體示意圖。
[0023]圖10為本發明在頂層螺旋形電感線圈外部形成絕緣包覆層的立體示意圖。
[0024]符號說明:
[0025]100:基板
[0026]200:金屬屏蔽
[0027]201:螺旋形電感圖案
[0028]202:螺旋形電感線圈種子層
[0029]300:基層螺旋形電感線圈
[0030]40 八、408:側電極
[0031]500:基層絕緣包覆層
[0032]301:末線端
[0033]501:缺口
[0034]600:第二層螺旋形電感線圈
[0035]40?:、400:側電極
[0036]601:出線端
[0037]602:第二層絕緣包覆層
[0038]603:末線端
[0039]604:缺口
[0040]700:第三層螺旋形電感線圈
[0041]402、40？:側電極
[0042]701:出線端
[0043]800:第三層絕緣包覆層
[0044]702:末線端
[0045]801:缺口
[0046]900:頂層螺旋形電感線圈
[0047]40140?:側電極
[0048]901:出線端
[0049]902:末線端
[0050]90^:頂層絕緣包覆層
【具體實施方式】
[0051]本發明的改進的薄型功率電感制程，其制作步驟包括:
[0052]基板處理步驟:以甲醇或丙酮等化學溶劑，去除基板100表面的雜質和油脂，再以氫氟酸去除基板表面的氧化物，然后對基板100進行去水烘烤8^6)(如圖1所示)；
[0053]螺旋形電感線圈形成步驟，將一表面形成有螺旋形電感圖案201的金屬屏蔽200，置于基板100的上方，利用濺鍍制程和電鍍銅制程，先于基板100的上表面形成螺旋形電感線圈種子層202(如圖2所示)；再形成基層螺旋形電感線圈300和側電極40八、408，基層螺旋形電感線圈300的一端與其中的一側電極40八相連接(如圖3所示)；
[0054]基層絕緣包覆層形成步驟:將磁性材料配置的膠體印刷于基層螺旋形電感線圈300的外部，以形成包覆基層螺旋形電感線圈300的基層絕緣包覆層500 ；該基層絕緣包覆層500在基層螺旋形電感線圈300的末線端301形成一缺口 501，使該末線端301的上方鏤空(如圖4所示)；
[0055]第二層螺旋形電感線圈制備步驟:在基層絕緣包覆層500的上方，再通過金屬光罩，配合濺鍍制程和電鍍銅制程，形成第二層螺旋形電感線圈600和側電極40(^400 ；第二層螺旋形電感線圈600的出線端601，經由缺口 501和基層螺旋形電感線圈300的末線端301相連接(如圖5所示)；
[0056]第二層絕緣包覆層形成步驟:在第二層螺旋形電感線圈600的外部印刷磁性材料配置的膠體，以形成第二層絕緣包覆層602 ；該第二層絕緣包覆層602在第二層螺旋形電感線圈600的末線端603處形成一缺口 604(如圖6所示)；
[0057]第三層螺旋形電感線圈制備步驟:在第二層絕緣包覆層602的上方，再通過金屬光罩，配合濺鍍制程和電鍍銅制程，形成第三層螺旋形電感線圈700和側電極402、40？；第三層螺旋形電感線圈700的出線端701，經由缺口 604和第二層螺旋形電感線圈的末線端603相連接(如圖7所示)；
[0058]第三層絕緣層形成步驟:在第三層螺旋形電感線圈700的外部印刷磁性材料配置的膠體，以形成第三層絕緣包覆層800 ；該第三層絕緣包覆層800在第三層螺旋形電感線圈700的末線端702處形成一缺口 801 (如圖8所示)；
[0059]頂層螺旋形電感線圈制備步驟:在第三層絕緣包覆層800的上方，再通過金屬光罩，配合濺鍍制程和電銅制程，形成頂層螺旋形電感線圈900和側電極40140? ；頂層螺旋形電感線圈900的出線端901，經由缺口 801和第三層螺旋形電感線圈的末線端702相連接；頂層螺旋形電感線圈900的末線端902和側電極40?相連接(如圖9所示)；
[0060]頂層絕緣層形成步驟:在頂層螺旋形電感線圈900的外部印刷磁性材料配置的膠體，以形成頂層絕緣包覆層90八(如圖10所示)。
[0061]經由上述制程，本發明的改進的薄型功率電感制程，每一層螺旋形電感線圈在形成之后，都立即印刷磁性材料配置的膠體作絕緣包覆層，然后再進行第二層螺旋形電感線圈及其絕緣包覆層的制作；因為每一層螺旋形電感線圈被單獨地以磁性材料配置的膠體包覆，功率電感的感值可被提升。
[0062]從上所述可知，本發明的改進的薄型功率電感制程，其整體制程更為簡化，制造更為容易，可以改進現有的功率電感制程的缺失。
[0063]以上所述者僅是本發明較佳具體的實施例，若依本發明之構想所作的改變，其產生的功能作用，仍未超出說明書與圖式所涵蓋的精神時，均應在本發明的范圍內。
【權利要求】
1.一種改進的薄型功率電感制程，其制作步驟包括: 基板處理步驟:以化學溶劑對基板表面進行處理； 螺旋形電感線圈形成步驟:將一表面形成有螺旋形電感圖案的金屬屏蔽置于基板的上方，經由濺鍍制程和電鍍銅制程，于基板的上表面形成具適當厚度的螺旋形電感線圈和側電極； 絕緣層形成步驟:將磁性材料配置的膠體印刷于螺旋形電感線圈的外部，以形成包覆螺旋形電感線圈的絕緣包覆層。
2.如權利要求1所述的改進的薄型功率電感制程，其中螺旋形電感線圈為多層，為連續螺旋形電感線圈。
3.如權利要求2所述的改進的薄型功率電感制程，其中每一層螺旋形電感線圈在形成后，均先形成絕緣包覆層，然后再形成上一層螺旋形電感線圈和其絕緣包覆層；每一層螺旋形電感線圈外部的絕緣包覆層在螺旋形電感線圈的末線端均形成一缺口，使上層螺旋形電感線圈的出線端得經由該缺口與下層螺旋形電感線圈的末線端相連通。
【文檔編號】H01F41/04GK104347259SQ201310311357
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月23日 優先權日:2013年7月23日
【發明者】葉秀倫, 張育嘉, 劉澤鈞, 許秀美 申請人:佳邦科技股份有限公司