一种电感器件及其制作方法与流程

1.本发明涉及电感器件领域，尤其涉及一种电感器件及其制作方法。


背景技术：

2.随着可穿戴电子和便携式电子设备不断向轻薄化和多功能化方向发展，作为电子器件的电源组件也不断向小型化方向发展，因此对电源组件的关键功能部件电感也提出了极致轻薄的要求，电感器件应运而生。
3.电感器件是一种采用真空薄膜工艺制作的电感器，可靠性高，易于集成化，片式化，非常适合于自动化表面装贴技术(smt)，并且由于其具有尺寸小及高频特性好等优点，已成为国内外研究的热点。
4.目前，电感器件的厚度设计需求已达到0.3mm以下，外形尺寸需求已达到2*5mm以下(常规的分立式电感，磁芯类电感无法满足要求)。针对此类厚度小于0.3mm的电感器件，一种常见的制作方式为：采用磁膜压覆包裹线圈的方式制作而成；该制作方式中，由于线圈处于孤立状态，磁膜在压覆过程中流动填充线圈时，线圈容易因受力挤压而发生变形，从而影响最终制得的电感器件的磁性能。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电感器件及其制作方法，以克服传统工艺存在的在线圈外压覆磁膜过程中线圈易受挤压而变形的缺陷。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种电感器件的制作方法，所述电感器件包括线圈和与线圈电连接的电极；包括：
8.提供第一磁膜、第一泡沫基板、铜箔和第二泡沫基板；其中，所述铜箔的厚度与所述线圈的厚度设计值相等，所述第一磁膜的厚度大于所述线圈的厚度设计值；
9.将所述第一磁膜与所述第一泡沫基板叠放压合得到磁膜泡沫基板，以所述第一磁膜为入钻面对所述磁膜泡沫基板进行控深铣，形成与所述线圈相适配以供所述线圈嵌入的铣槽；
10.将所述铜箔与所述第二泡沫基板叠放压合得到铜箔泡沫基板，采用图形转移方式将所述铜箔泡沫基板外层的所述铜箔制作形成所述线圈；
11.将所述铜箔泡沫基板的线圈对准所述磁膜泡沫基板的铣槽后叠板压合后，去除所述第一泡沫基板和所述第二泡沫基板，得到第一中间件；
12.在所述第一中间件的线圈裸露侧的表层压合第二磁膜，在所述第一中间件的另一侧表层制作与所述线圈电连接的电极。
13.可选的，所述制作方法还包括：在将所述铜箔泡沫基板与所述磁膜泡沫基板叠板压合之前，在所述铣槽的内部溅射粘结层。
14.可选的，所述电极包括相互电连接的孔电极和表层电极；
15.所述在所述第一中间件的线圈裸露侧的表层压合第二磁膜，在所述第一中间件的
另一侧表层制作与所述线圈电连接的电极的方法，包括：
16.先以所述第一磁膜为入钻面，在所述第一中间件的孔电极设计位置进行激光钻孔直至所述线圈露出，获得盲孔；
17.再在所述第一中间件的表层电极设计位置预贴导电胶片，所述表层电极设计位置覆盖所述孔电极设计位置；
18.然后，将预贴有导电胶片的所述第一中间件与第二磁膜压合，以使所述导电胶片部分压入所述盲孔形成孔电极、部分裸露于外形成为表层电极，制得电感器件。
19.可选的，所述导电胶片的横截面尺寸比所述表层电极的单边尺寸小2mil-3mil，所述导电胶片的厚度小于1mil。
20.可选的，所述导电胶片由银粉和树脂混合制成。
21.可选的，所述去除所述第一泡沫基板和所述第二泡沫基板的方法，包括：
22.先通过控深铣方式去除部分所述第一泡沫基板和部分所述第二泡沫基板，再通过碱性溶液去除所述第一泡沫基板和部分所述第二泡沫基板的残留部分。
23.可选的，所述第一泡沫基板和部分所述第二泡沫基板的残留部分的厚度均小于4mil。
24.可选的，所述第一磁膜的厚度为所述铜箔的厚度的2倍；所述铣槽的深度与所述线圈的厚度设计值相等，所述铣槽的图形与所述线圈的图形相同，所述铣槽的开槽尺寸比所述线圈的尺寸单边大2mil。
25.可选的，所述第一磁膜和所述第二磁膜由含量大于90％的软磁特性粉末颗粒混合不导电的粘结剂涂覆而成。
26.一种电感器件，所述电感器件按照以上任一项所述的电感器件的制作方法制成。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
28.一方面，线圈由贴覆在第二泡沫基板表层的铜箔采用图形转移方式制成，在第二泡沫基板的粘结特性作用下，铜箔在线圈制作过程中不会轻易与第二泡沫基板剥离，为图形制作精度奠定了基础；且由于铜箔的厚度与线圈的厚度设计值相等，因此制得的线圈的厚度一致性高。
29.另一方面，在线圈与第一磁膜压合的过程中，由于线圈贴覆于第二泡沫基板上，在第二泡沫基板的支撑作用下，线圈不会轻易地在第一磁膜的挤压作用下发生变形，因此最终能够获得较高制作精度的满足磁性能设计需求的电感器件，提升电感器件的制作良率。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
31.图1为本发明实施例提供的电感器件的制作方法流程图；
32.图2至图5为本发明实施例提供的电感器件的整体制作工序示意图；
33.图示说明：
34.第一磁膜1、第一泡沫基板2、铜箔3、第二泡沫基板4、铣槽5、线圈6、导电胶片7、孔
电极8、表层电极9、粘结层10、第二磁膜11。
具体实施方式
35.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
36.实施例一
37.请参阅图1，本发明实施例提供了一种电感器件的制作方法，包括步骤：
38.s1、提供第一磁膜1、第一泡沫基板2、铜箔3和第二泡沫基板4；其中，铜箔3的厚度与线圈6的厚度设计值相等，第一磁膜1的厚度大于线圈6的厚度设计值。
39.第一磁膜1和第二磁膜11，具体可由含量大于90％的软磁特性粉末颗粒(如铁粉，铁铝硅，铁镍合金，羰基铁粉等)混合不导电的粘结剂涂覆而成的磁性薄膜。
40.第一泡沫基板2和第二泡沫基板4，具体可由不耐碱性药水的pmi材料制成。
41.s2、如图2所示，将第一磁膜1与第一泡沫基板2叠放压合得到磁膜泡沫基板，以第一磁膜1为入钻面对磁膜泡沫基板进行控深铣，形成与线圈6相适配以供线圈6嵌入的铣槽5。
42.本步骤中，铣槽5的深度与线圈6的厚度相等，铣槽5的图形与线圈6的图形相同，铣槽5的开槽尺寸比线圈6的尺寸单边大2mil。这样，可以保证后续线圈6能够完美嵌入铣槽5，提高制作精度。
43.s3、如图3所示，将铜箔3与第二泡沫基板4叠放压合得到铜箔泡沫基板，采用图形转移方式将铜箔泡沫基板外层的铜箔3制作形成线圈6。
44.本步骤中，图形转移方式的具体实现过程可以为：先在铜箔3的表层贴覆干膜，再通过曝光显影方式去除位于铜箔3的非线圈图形区域表层的干膜，使得铜箔3的非线圈图形区域裸露于外；然后蚀刻去除铜箔3的非线圈图形区域，此时铜箔3的线圈图形区域因其表层覆盖有干膜而不会被蚀刻掉；最后，去除剩余干膜，铜箔3的线圈图形区域裸露于外，形成为线圈6。
45.s4、如图4所示，将铜箔泡沫基板的线圈6对准磁膜泡沫基板的铣槽5后叠板压合后，去除第一泡沫基板2和第二泡沫基板4，得到第一中间件。
46.在压合过程中，铜箔泡沫基板的线圈6将会完全嵌入磁膜泡沫基板的铣槽5。
47.s5、如图5所示，在第一中间件的线圈6裸露侧的表层压合第二磁膜11，在第一中间件的另一侧表层制作与线圈6电连接的电极。
48.本发明实施例中，一方面，线圈6由贴覆在第二泡沫基板4表层的铜箔3采用图形转移方式制成，在第二泡沫基板4的粘结特性作用下，铜箔3在线圈制作过程中不会轻易与第二泡沫基板4剥离，为图形制作精度奠定了基础；且由于铜箔3的厚度与线圈6的厚度设计值相等，因此制得的线圈6的厚度一致性高。另一方面，在线圈6与第一磁膜1压合的过程中，由于线圈6贴覆于第二泡沫基板4上，在第二泡沫基板4的支撑作用下，线圈6不会轻易地在第一磁膜1的挤压作用下发生变形，因此最终能够获得较高制作精度的满足磁性能设计需求
的电感器件，提升电感器件的制作良率。
49.为了提升第一磁膜1与线圈6的粘结效果，上述制作方法还可以包括：在将铜箔泡沫基板与磁膜泡沫基板叠板压合之前，在铣槽5的内部溅射粘结层10。基于此，在叠板压合过程中，线圈6嵌入第一磁膜1的铣槽5时，线圈6能够通过粘结层10与铣槽5的内壁进行良好粘接。
50.需要说明的是，上述电极包括相互电连接的孔电极8和表层电极9；其中，表层电极9是指位于表层的裸露于外的导电部分，用于与外部器件焊接；孔电极8是指位于孔内的导电部分，用于实现表层电极9与内层线圈6的导电连接。
51.上述步骤s4中，去除第一泡沫基板2和第二泡沫基板4的方法，包括：先通过控深铣方式去除部分第一泡沫基板2和部分第二泡沫基板4，再通过碱性溶液去除第一泡沫基板2和部分第二泡沫基板4的残留部分。
52.该方法中，先执行的控深铣操作，用于粗略的去除第一泡沫基板2和第二泡沫基板4的大部分，以在不影响线圈6和第一磁膜1外形的基础上大大提高工作效率；后执行的药水去除操作，用于精细的去除第一泡沫基板2和第二泡沫基板4的少量的残留部分，以提高操作精度。基于该控深铣与药水去除相结合的方式，可以高效且高质的完全去除第一泡沫基板2和第二泡沫基板4。
53.为进一步提升效率，第一泡沫基板2和部分第二泡沫基板4的残留部分的厚度均小于4mil。
54.上述步骤s5中，在第一中间件的线圈6裸露侧的表层压合第二磁膜11，在第一中间件的另一侧表层制作与线圈6电连接的电极的方法，包括：
55.先以第一磁膜1为入钻面，在第一中间件的孔电极8设计位置进行激光钻孔直至线圈6露出，获得盲孔；
56.再在第一中间件的表层电极9设计位置预贴导电胶片7，表层电极9设计位置覆盖孔电极8设计位置；
57.然后，将预贴有导电胶片7的第一中间件与第二磁膜11压合，以使导电胶片7部分压入盲孔形成孔电极8、部分裸露于外形成为表层电极9，制得电感器件。
58.在上述电极制作工序中，先通过钻盲孔、再在盲孔顶层预贴导电胶片7、然后压合的方式，可以同时制得孔电极8和表层电极9，能够保证两者导电连接的紧密性。
59.在一种可选的实施方式中，因导电胶片7在压合过程中会产生一定的流动性，导电胶片7的横截面尺寸可以比表层电极9的单边尺寸小2mil-3mil，导电胶片7的厚度可以小于1mil。导电胶片7具体可由80％以上的银粉和树脂混合制成，以确保获得良好的导电性能。
60.实施例二
61.本发明实施二提供了一种电感器件，该电感器件按照实施例一的电感器件的制作方法制成。由于采用了特殊的制作工艺，因此制得的电感器件具有线圈厚度一致高、形状优异，良率高等优点。
62.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种电感器件的制作方法，所述电感器件包括线圈(6)和与线圈(6)电连接的电极；其特征在于，包括：提供第一磁膜(1)、第一泡沫基板(2)、铜箔(3)和第二泡沫基板(4)；其中，所述铜箔(3)的厚度与所述线圈(6)的厚度设计值相等，所述第一磁膜(1)的厚度大于所述线圈(6)的厚度设计值；将所述第一磁膜(1)与所述第一泡沫基板(2)叠放压合得到磁膜泡沫基板，以所述第一磁膜(1)为入钻面对所述磁膜泡沫基板进行控深铣，形成与所述线圈(6)相适配以供所述线圈(6)嵌入的铣槽(5)；将所述铜箔(3)与所述第二泡沫基板(4)叠放压合得到铜箔泡沫基板，采用图形转移方式将所述铜箔泡沫基板外层的所述铜箔(3)制作形成所述线圈(6)；将所述铜箔泡沫基板的线圈(6)对准所述磁膜泡沫基板的铣槽(5)后叠板压合后，去除所述第一泡沫基板(2)和所述第二泡沫基板(4)，得到第一中间件；在所述第一中间件的线圈(6)裸露侧的表层压合第二磁膜(11)，在所述第一中间件的另一侧表层制作与所述线圈(6)电连接的电极。2.根据权利要求1所述的电感器件的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：在将所述铜箔泡沫基板与所述磁膜泡沫基板叠板压合之前，在所述铣槽(5)的内部溅射粘结层(10)。3.根据权利要求1所述的电感器件的制作方法，其特征在于，所述电极包括相互电连接的孔电极(8)和表层电极(9)；所述在所述第一中间件的线圈(6)裸露侧的表层压合第二磁膜(11)，在所述第一中间件的另一侧表层制作与所述线圈(6)电连接的电极的方法，包括：先以所述第一磁膜(1)为入钻面，在所述第一中间件的孔电极(8)设计位置进行激光钻孔直至所述线圈(6)露出，获得盲孔；再在所述第一中间件的表层电极(9)设计位置预贴导电胶片(7)，所述表层电极(9)设计位置覆盖所述孔电极(8)设计位置；然后，将预贴有导电胶片(7)的所述第一中间件与第二磁膜(11)压合，以使所述导电胶片(7)部分压入所述盲孔形成孔电极(8)、部分裸露于外形成为表层电极(9)，制得电感器件。4.根据权利要求3所述的电感器件的制作方法，其特征在于，所述导电胶片(7)的横截面尺寸比所述表层电极(9)的单边尺寸小2mil-3mil，所述导电胶片(7)的厚度小于1mil。5.根据权利要求3所述的电感器件的制作方法，其特征在于，所述导电胶片(7)由银粉和树脂混合制成。6.根据权利要求1所述的电感器件的制作方法，其特征在于，所述去除所述第一泡沫基板(2)和所述第二泡沫基板(4)的方法，包括：先通过控深铣方式去除部分所述第一泡沫基板(2)和部分所述第二泡沫基板(4)，再通过碱性溶液去除所述第一泡沫基板(2)和部分所述第二泡沫基板(4)的残留部分。7.根据权利要求6所述的电感器件的制作方法，其特征在于，所述第一泡沫基板(2)和部分所述第二泡沫基板(4)的残留部分的厚度均小于4mil。8.根据权利要求1所述的电感器件的制作方法，其特征在于，所述第一磁膜(1)的厚度
为所述铜箔(3)的厚度的2倍；所述铣槽(5)的深度与所述线圈(6)的厚度设计值相等，所述铣槽(5)的图形与所述线圈(6)的图形相同，所述铣槽(5)的开槽尺寸比所述线圈(6)的尺寸单边大2mil。9.根据权利要求1所述的电感器件的制作方法，其特征在于，所述第一磁膜(1)和所述第二磁膜(11)由含量大于90％的软磁特性粉末颗粒混合不导电的粘结剂涂覆而成。10.一种电感器件，其特征在于，所述电感器件按照权利要求1至9任一项所述的电感器件的制作方法制成。

技术总结
本发明涉及电感器件领域，公开了一种电感器件及其制作方法。所述制作方法包括：将第一磁膜与第一泡沫基板叠放压合得到磁膜泡沫基板，以第一磁膜为入钻面对磁膜泡沫基板进行控深铣，形成与线圈相适配的铣槽；将铜箔与第二泡沫基板叠放压合得到铜箔泡沫基板，采用图形转移方式将铜箔泡沫基板外层的铜箔制作形成线圈；将铜箔泡沫基板的线圈对准磁膜泡沫基板的铣槽后叠板压合后，去除两个泡沫基板，得到第一中间件；在第一中间件的线圈裸露侧的表层压合第二磁膜，在第一中间件的另一侧表层制作与线圈电连接的电极。应用本发明实施例，线圈厚度一致性高且不会轻易地在第一磁膜的挤压作用下发生变形，提升了电感器件的制作良率和制作精度。制作精度。制作精度。


技术研发人员：孙改霞 张志远 焦其正 刘道铭
受保护的技术使用者：生益电子股份有限公司
技术研发日：2023.08.14
技术公布日：2023/10/11