[发明专利]平面式磁性元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面式磁性元件及其制造方法。

背景技术

传统的应用于通信连接器中的具有嵌入式磁性元件的变压器，其所使用的磁性元件例如是铁粉芯。而铁粉芯一般以四氧化三铁等磁性材料为主。有鉴于铁粉芯易碎的特质，因此有人提出将具有弹性的填充物环绕于嵌入式磁性元件周围，例如美国案US8,203,418B2中所讲的具有弹性的环氧树脂材料等，以缓冲磁性元件所承受的，在元件操作时因热胀冷缩所产生的应力，并降低磁性元件破裂的可能性。

但是，本案发明人发现，具有弹性的环氧树脂材料并无法避免铁粉芯于压合过程中所产生的破裂现象。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种平面式磁性元件，其能提升对铁粉芯的保护能力，以提高变压器的制作良率。

本发明的另一目的在于，提供一种平面式磁性元件的制作方法，其能提升对铁粉芯的保护能力，以提高变压器的制作良率。

本发明提供一种平面式磁性元件，包括基板及磁性结构。磁性结构镶嵌于基板中。磁性结构包括铁磁性材料层及至少一第一硬质保护层。铁磁性材料层具有第一侧及与第一侧相对的第二侧。第一硬质保护层设置于铁磁性材料层的第一侧。

在本发明的一个具体实施方案中，该磁性结构还包括第二硬质保护层，该第二硬质保护层设置于该铁磁性材料层的第二侧。

在本发明的一个具体实施方案中，第一硬质保护层与第二硬质保护层的材质为具有环氧基的反应性树脂，铁磁性材料层为铁粉芯。

在本发明的一个具体实施方案中，具有环氧基的反应性树脂的玻璃转换温度大于200℃。

在本发明的一个具体实施方案中，具有环氧基的反应性树脂的热膨胀系数大于或等于基板的热膨胀系数。

在本发明的一个具体实施方案中，还包括第一导电层及第二导电层，第一导电层设置于基板远离磁性结构的一侧，第二导电层设置于基板接近磁性结构的一侧，其中第一硬质保护层位于铁磁性材料层与第二导电层之间。

在本发明的一个具体实施方案中，还包括黏着层，黏着层设置于第一硬质保护层与第二导电层之间，且黏着层也位于基板与第二导电层之间。

在本发明的一个具体实施方案中，第一导电层及/或第二导电层的材质为铜，黏着层的材质为聚丙烯。

在本发明的一个具体实施方案中，还包括若干个通孔及至少一导线，各通孔贯穿第二导电层、黏着层、磁性结构、基板与第一导电层，导线穿过通孔并缠绕于磁性结构周围，其中基板为印刷电路板。

本发明还提供一种平面式磁性元件的制作方法，包括以下步骤：提供基板，具有第一表面。在基板中形成凹槽，凹槽贯穿部分第一表面。以及在凹槽中形成磁性结构。磁性结构的形成方法包括：形成铁磁性材料层，铁磁性材料层具有第一侧及与第一侧相对的第二侧；以及在铁磁性材料层的第一侧形成少一第一硬质保护层。

在本发明的一个具体实施方案中，基板还包括形成在第一表面的第零导电层，且在基板中形成凹槽之前，还包括先以蚀刻制程移除第零导电层。

在本发明的一个具体实施方案中，磁性结构的形成方法还包括在铁磁性材料层的第二侧形成第二硬质保护层

在本发明的一个具体实施方案中，第一硬质保护层与第二硬质保护层的材质为具有环氧基的反应性树脂，铁磁性材料层为铁粉芯。

在本发明的一个具体实施方案中，具有环氧基的反应性树脂的玻璃转换温度大于200℃。

在本发明的一个具体实施方案中，具有环氧基的反应性树脂的热膨胀系数大于或等于基板的热膨胀系数。

在本发明的一个具体实施方案中，基板还包括与第一表面相对的第二表面及设置于第二表面的第一导电层。

在本发明的一个具体实施方案中，还包括在基板的第一表面及第一硬质保护层的远离该铁磁性材料层的一侧形成黏着层，且第一硬质保护层位于黏着层与铁磁性材料层之间。

在本发明的一个具体实施方案中，还包括在黏着层远离第一硬质保护层与第一表面的一侧形成第二导电层。

在本发明的一个具体实施方案中，第一导电层及/或第二导电层的材质为铜，黏着层的材质为聚丙烯。

在本发明的一个具体实施方案中，还包括形成若干个通孔，各通孔贯穿第二导电层、黏着层、磁性结构、基板与第一导电层，用以使至少一导线穿过这些通孔并缠绕于该磁性结构周围，其中基板为印刷电路板。