[发明专利]用于磁性部件的低轮廓分层线圈和芯

说明书

发明背景

[0001]本发明总地涉及包括磁芯的电子部件的制造，并且更具体地，涉及具有磁芯和 导电线圈绕组的表面安装电子部件的制造。

[0002]各种磁性部件(包括但不限于电感器和变压器)包括至少一个绕磁芯设置的导 电绕组。这样的部件可以用作电气系统(包括但不限于电子设备)中的功率管理设备。电 子封装(packaging)的进步已经使得电子设备的大小能够大大减小。这样，现代的手持式 电子设备尤其小巧，有时被称为具有低轮廓(low profile)或者小厚度。

附图说明

[0003]图1是根据本发明的磁性部件的透视图。

[0004]图2是图1中所示设备的分解视图。

[0005]图3是图2中所示设备的一部分的部分分解视图。

[0006]图4是图1所示设备在部分组装条件下的另一分解视图。

[0007]图5是图1-4中所示部件的制造方法的方法流程图。

[0008]图6是根据本发明的磁性部件的另一实施方案的透视图。

[0009]图7是图6中所示磁性部件的分解视图。

[0010]图8是图6和7中所示不见的一部分的示意图。

[0011]图9是图6-8中所示部件的制造方法的方法流程图。

具体实施方式

[0012]电气部件的制造工艺已经被审视为一种在竞争激烈的电子制造业中降低成本的 途径。当所制造的部件是低成本、大量生产的部件时，降低制造成本是尤其合乎期望的。 在大量生产的部件中，任何制造成本的降低自然是显著的。使用在这里，制造成本指材料 成本和劳动成本，而制造成本的降低对于消费者和制造商来说同样有益。因此，期望提供 用于电路板应用的、具有增加的效率和提高的生产力的磁性部件，而不增加部件的大小且 不占用印刷电路板上过量的空间。

[0013]为了满足对包括但不限于手持式电子设备(例如蜂窝电话，个人数字助理 (PDA)设备)和其他设备的新产品的低轮廓空间要求(spacing requirement)，磁性部件 的小型化(miniaturization)存在多种挑战和困难。尤其是对于现在普遍提供设备增加的功 能性的、具有堆叠电路板的这些设备来说，用于满足设备大小的低轮廓要求的板间减小的 净空(clearance)已经造成了实际的约束，即要么常规的电路板部件可能完全不能令人满 意，要么已经使得用于制造合意设备的常规技术不合期望地昂贵。

[0014]该领域中的这些缺点借由本发明被有效地克服。为了完整地理解下面描述的本 发明的示例性实施方案的发明性方面，本文的公开内容将被分为数个章节，其中第I部分 是对常规磁性部件及其缺点的介绍；第II部分公开了根据本发明的部件设备(component device)的示例性实施方案及其制造方法；而第III部分公开根据本发明的模块化部件设备 的示例性实施方案及其制造方法。

[0015]I.对低轮廓磁性部件的介绍

[0016]常规地，磁性部件(包括但不限于电感器和变压器)利用绕磁芯设置的导电绕 组。在现有用于电路板应用的部件中，磁性部件可以以螺旋形绕卷在低轮廓磁芯(有时被 称为鼓(drum))上的细导线制成。然而，对于小的芯，绕着鼓来绕卷导线是困难的。在 示例性的安装中，具有小于0.65mm的低轮廓高度的磁性部件是期望的。将线圈施加于这 样大小的芯上的挑战会增加该部件的制造成本，并且期望一种更低成本的解决方案。

[0017]已经做出努力来制作低轮廓的磁性部件(有时被称为片式电感器(chip inductor))，使用高温有机介电基底(比如FR-4，酚醛类或其他材料)上的沉积金属化 技术以及各种蚀刻和成形技术来在FR4板、陶瓷基底材料、电路板材料、酚醛类(phoenlic) 和其他刚性基底上形成线圈和芯。然而，这些已知用于制造这样的片式电感器的技术涉及 错综的多步骤制造工艺和精深的控制。期望在某些制造步骤中降低这些工艺的复杂性，以 相应地减少与这些步骤相关联的必要时间和劳动。还期望完全消除一些工艺步骤以降低制 造成本。

[0018]II.具有集成的线圈层的磁性设备