线圈部件及其制造方法_2

文档序号:9889673阅读:来源:国知局
m、高度0.9mm的尺寸设计。
[0036]以下,表示制作主体部10的顺序,同时,也对线圈部件I的构造进行说明。
[0037]主体部10包含图2所示的基板11。基板11是由非磁性的绝缘材料构成的平板矩形的构件。在基板11的中央部分设置有以连接主面IlaUlb间的方式贯通的大致圆形的开口 12。作为基板11,是在玻璃纤维布中浸渍有氰酸酯树脂(cyanate resin) (BT(双马来酰亚胺三嘆(bismaleimide-triazine))树脂:注册商标)的基板,可以使用板厚60 μ m的基板。另外,除了 BT树脂外,也可以使用聚酰亚胺、芳族聚酰胺(aramid)等。作为基板11的材料,也可以使用陶瓷或玻璃。作为基板11的材料,优选大量生产的印刷基板材料,特别是最优选用于BT印刷基板、FR4印刷基板或FR5印刷基板的树脂材料。
[0038]在基板11,如图3所示,在各个主面11a、11b,形成有用于使下述的线圈13镀敷成长的籽晶图案13A。籽晶图案13A具有在基板11的开口 12的周围旋转的螺旋图案14A、和形成于基板11的关于Y方向的端部的端部图案15A,这些图案14A、15A连续且一体地形成。另外,在设置于一个主面Ila侧的线圈13和设置于另一个主面Ilb侧的线圈13,电极引出方向相反,因此,一个主面Ila侧的端部图案15A和另一个主面Ilb侧的端部图案形成于基板11的关于Y方向的相互不同的端部。
[0039]在各主面11a、11b,除了籽晶图案13A之外,还设置有导通图案16。使下述的线圈13镀敷成长时,形成有籽晶图案13A的基板11为晶圆状态。即,为在基板晶圆的表面规则地排列有多个籽晶图案13A的状态。这样的状态下,为了对多个籽晶图案13A分别施加电压,需要将相邻的籽晶图案13A彼此电连接。导通图案16是用于进行该电连接的图案,镀敷成长时利用,但镀敷成长后成为不需要。
[0040]返回到图2,在基板11的各主面IlaUlb上,设置有树脂体17。树脂体17是通过公知的光刻法进行图案化的厚膜抗蚀剂。树脂体17具有划定线圈13的卷绕部14的成长区域的树脂壁18、和划定线圈13的引出电极部15的成长区域的树脂壁19。另外,树脂体17也具有配置于上述的导通图案16上且用于防止导通图案16上的镀敷成长的树脂壁20。
[0041]图4表示使用籽晶图案13A使线圈13镀敷成长时的基板11的状态。对于线圈13的镀敷成长来说,可以采用公知的镀敷成长方法。
[0042]线圈13由铜构成,具有形成于籽晶图案13A的螺旋图案14A上的卷绕部14、和形成于籽晶图案13A的端部图案15A上的引出电极部15。线圈13的形状,在俯视时,与籽晶图案13A的形状大致相同。S卩,线圈13及籽晶图案13A成为在基板11的主面11a、Ilb平行地延伸的平面涡旋状的空芯线圈的形状。更详细而言,基板上表面Ila的卷绕部14从上表面侧看,是沿着朝向外侧的方向左旋转的螺旋形,基板下表面Ilb的卷绕部14从下表面侧看,是沿着朝向外侧的方向左旋转的螺旋形。在开口 12中端部彼此被连接了的这样的两面的线圈13上向一个方向流过电流时,两线圈13的电流的流过的旋转方向相同,因此,由线圈13产生的磁通量重叠而增强。
[0043]图5表示图4所示的镀敷成长后的基板11的状态,是图4的V-V线剖面图。另外,图5中,籽晶图案13A的图示省略。
[0044]如图5所示,在基板11上,形成有沿着基板11的法线方向(Z方向)较长地延伸的矩形剖面的树脂壁18,在这些树脂壁18之间线圈13的卷绕部14向Z方向成长。线圈13的卷绕部14,其成长区域通过在镀敷成长前形成于基板11上的树脂壁18事先划定。因此,线圈13的卷绕部14以填充在相邻的两个树脂壁18之间划分的空间的方式成长,被形成为与在树脂壁18之间划分的空间相同的形状,成为沿着基板11的法线方向(Z方向)较长地延伸的形状。即,通过调整在树脂壁18之间划分的空间的形状,从而调整线圈13的卷绕部14的形状,能够以如设计那样的形状形成线圈13的卷绕部14。线圈13的卷绕部14的剖面尺寸,作为一例,高度为80?260 μ m,宽度(厚度)为40?260 μ m,纵横比为I?
5。线圈13的卷绕部14的纵横比也可以是2?5。树脂壁18的剖面尺寸,作为一例,高度为50?300 μ m,宽度(厚度)为5?30 μ m,纵横比为5?30。树脂壁18的剖面尺寸也可以是高度180?300 μ m,宽度(厚度)5?12 μ m,纵横比15?30。
[0045]线圈13的卷绕部14在相邻的两个树脂壁18之间成长时,一边与划定成长区域的树脂壁18的内侧面相接一边成长。这时,在线圈13的卷绕部14和树脂壁18之间,不产生机械结合也不产生化学结合。即,线圈13的卷绕部14以不与树脂壁18粘接的状态镀敷成长,在非粘接状态下介于树脂壁18之间。在本说明书中,所谓“非粘接状态”,是指不产生锚定效果等的机械结合及共价键等的化学结合的状态。
[0046]如图5所示,优选,线圈13的卷绕部14的高度h比树脂壁18的高度H低(h〈H)。即,优选,线圈13的卷绕部14的镀敷成长以在比树脂壁18的高度H低的位置停止的方式调整。线圈13的卷绕部14的高度h比树脂壁18的高度H低时,卷绕部14遍及高度方向而成为如设计尺寸那样的厚度。另外,这是因为,线圈13的卷绕部14的高度h比树脂壁18的高度H高时,相邻的卷绕部14彼此接触等而使线圈13的耐压电阻降低。
[0047]另外,线圈13的卷绕部14的厚度D遍及高度方向而成为均匀。这是因为,相邻的树脂壁18的间隔遍及高度方向而成为均匀。
[0048]另外,线圈13的卷绕部14的顶面14a相对于基板11的主面Ila大致平行。这是因为,在镀敷成长时,在顶面相对于基板11的主面Ila保持平行的状态下,线圈13的卷绕部14成长。
[0049]另外,各树脂壁18的厚度dl、d2也与线圈13的卷绕部14同样,遍及高度方向而成为均匀。其结果,相邻的线圈13的卷绕部14的间隔遍及高度方向而成为均匀。S卩,线圈13的卷绕部14成为在高度方向不存在或难以存在局部变薄的部位(S卩,局部耐压电阻降低的部位)的构造。
[0050]另外,通过树脂壁18划分的空间,上端开放,树脂壁18的上端部不以覆盖卷绕部14的上侧的方式绕入,因此,卷绕部14的上侧的设计自由度高。即,能够选择在卷绕部14之上形成任意的层的方式,也可以选择不形成任何的层的方式。
[0051]在卷绕部14之上形成层的情况下,能够选择各种的层方式或层材料。例如,如图6所示,在卷绕部14之上,为了提高包含于下述的覆盖树脂21的金属磁性粉和卷绕部14之间的绝缘性,可以设置绝缘体40。绝缘体40可以由绝缘树脂或绝缘磁性材料构成。另外,绝缘体40直接或间接地与卷绕部14的上表面14a相接,并且一体地覆盖卷绕部14和树脂壁18。另外,绝缘体40也可以为仅选择性地覆盖卷绕部14的构成。另外,为了提高卷绕部14和绝缘体40之间的接合性,可以设置规定的接合层(例如,镀铜的黑化层)41。
[0052]另外,如图5所示,优选,多个树脂壁18中位于最外的树脂壁18的厚度dl比位于内侧的树脂壁18的厚度d2厚(dl>d2)。该情况下,相对于线圈部件I的制作时或使用时所承受的Z方向的压力赋予刚性。通过将厚度厚的树脂壁18配置于最外位置,从而在该部分主要承受上述压力。从刚性的观点来看,优选,位于两端的树脂壁18的双方比位于内侧的树脂壁18的厚度厚。
[0053]另外,上述的线圈13的镀敷成长在基板11的两主面11a、Ilb进行。两主面11a、Ilb的线圈13彼此在基板11的开口中各个端部彼此被连接而被导通。
[0054]在基板11上使线圈13镀敷成长后,如图7所示,基板11由覆盖树脂21而被整体地覆盖。即,覆盖树脂21 —体地覆盖基板11的主面IlaUlb的线圈13和树脂体17
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