[发明专利]分层工艺构建的双绕组嵌入式螺线管电感器

说明书

一种用于构建螺线管电感器的方法包括将内绕组基本上定位在磁芯周围，将外绕组基本上定位在内绕组周围，以及使用分层工艺来执行内绕组和外绕组的所述定位。分层工艺包括将第一导电层加工为外绕组的底层，在其上加工第一介电层，在其上加工第二导电层作为内绕组的底层，在其上加工第二介电层，在其上加工磁芯层，在其上加工第三介电层，在其上加工第三导电层作为内绕组的顶层，在其上加工第四介电层，在其上加工第四导电层作为外绕组的顶层，在其上加工第五介电层，并且内绕组与外绕组是电连接的。

相关申请的交叉引用

本申请基于于2020年3月13日提交的标题为LAYERED PROCESS-CONSTRUCTEDDOUBLE-WINDING EMBEDDED SOLENOID INDUCTOR的美国临时申请序列号62/989,076要求优先权，其全部内容在此通过引用整体并入。

背景技术

电感器是许多电子应用中的重要元件。历史上，电感器一直被用于例如射频和机械相关应用。最近，电感器被用于例如手机、笔记本电脑和医疗设备。在许多这些应用中，嵌入式电感器是理想的。电感器有多种形状和尺寸，诸如平面电感器、环形电感器和螺旋电感器等。需求不断增长的一种电感器是带磁芯的嵌入式螺线管电感器。由于许多应用的空间要求，出现了对具有增加的电感与尺寸比的嵌入式螺线管电感器的需求。

发明内容

描述了一种用于通过使用分层工艺来构建嵌入式螺线管电感器的方法的实施例，该分层工艺用于将内绕组定位在磁芯周围并将外绕组定位在内绕组周围。分层工艺包括加工外绕组的底部导电层、在其上方加工第一介电层、在其上方加工内绕组的底部导电层、在其上方加工第二介电层、在其上方加工磁芯层、在其上方加工第三介电层、在其上方加工内绕组的顶部导电层，在其上方加工第四介电层、在其上方所加工外绕组的顶部导电层、在其上方加工第五介电层，并且内绕组和外绕组是电连接的。该工艺还可包括加工垂直导体穿过第一、第二、第三和第四介电层以电连接外绕组的底层和顶层，以及加工垂直导体穿过第二和第三介电层以电连接内绕组的底层与顶层。对于每个导电层，该工艺还可以包括：将导电层分离成多个导体，使用一些垂直导体电连接外绕组的底层和顶层的多个导体中的对应导体以形成外绕组的对应匝，以及使用一些垂直导体以电连接内绕组的底层和顶层的多个导体中的对应导体以形成内绕组的对应匝。内绕组和外绕组可以被连接以在磁芯中生成非反向磁场，或者它们可以被连接以生成磁芯中的反向磁场。在反向磁场的情况下，内和外绕组可以具有不同匝数，以提供基本匹配的电感值。分层工艺可被用于将偶数个附加绕组定位在内绕组和外绕组周围，使得每个连续的附加绕组基本上被定位在先前的附加绕组周围。分层工艺可被用于将螺线管电感器构建为集成电路设备、分立设备、具有一个或多个有源或无源设备的集成电路封装的部件或作为多层层压印刷电路板(PCB)的部件。

在一个实施例中，本公开提供了一种用于构建螺线管电感器的方法，该方法包括将内绕组基本上定位在磁芯周围，将外绕组基本上定位在内绕组周围，以及使用分层工艺来执行所述内绕组和外绕组的所述定位。该方法还可以包括加工作为外绕组底层的第一导电层、在第一导电层上方加工第一介电层、在作为内绕组的底层的第一介电层上方加工第二导电层、以及在第二导电层上方加工第二介电层，在第二介电层上方加工磁芯层，在磁芯层上方加工第三介电层，在作为内绕组的顶层的第三介电层上方加工第三导电层，在第三导电层上方加工第四介电层，在作为外绕组的顶层的第四介电层上方加工第四导电层，在第四导电层上方加工第五介电层，并且内绕组和外绕组是电连接的。该方法还可以包括内绕组和外绕组以串联方式且以在磁芯中生成非反向磁场的方式被电连接。该方法还可以包括，内绕组和外绕组以在磁芯中生成反向磁场的方式被电连接。该方法还可以包括将螺线管电感器构建为集成电路设备。该方法还可以包括将螺线管电感器构建为分立设备。该方法还可以包括将螺线管电感器构建为具有一个或多个有源或无源设备的集成电路封装的部件。该方法还可以包括将螺线管电感器构建为多层层压印刷电路板的部件。

在其他实施例中，本公开提供了根据上述方法构建的螺线管电感器。

附图说明