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1、(10)申请公布号 CN 102479611 A(43)申请公布日 2012.05.30CN102479611A*CN102479611A*(21)申请号 201110391017.0(22)申请日 2011.11.2561/417,221 2010.11.25 USH01F 41/00(2006.01)H01F 27/30(2006.01)H01F 27/34(2006.01)(71)申请人乾坤科技股份有限公司地址中国台湾新竹县(72)发明人曾士轩(74)专利代理机构北京市浩天知识产权代理事务所 11276代理人刘云贵(54) 发明名称电感以及制造电感的方法(57) 摘要本发明公开了一种电感。
2、以及制造电感的方法。该制造电感的方法包含在暂时载体上形成可移除式聚合物层；在该可移除式聚合物层上，形成第一线圈、第二线圈及介电层；在该可移除式聚合物层和该介电层上，填充第一磁胶层；移除该暂时载体；在该第一线圈、该介电层和该第一磁胶层的下方，填充第二磁胶层。因此，本发明具有较宽的噪声抑制频宽、具有较高的截止频率及具有简单的微影制程。另外，该第一磁胶层与该第二磁胶层是容易地施行在热压制程或网板印刷制程，以及该第一线圈和该第二线圈具有较佳的几何均匀度。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书6页 附图15页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 。
3、页 说明书 6 页 附图 15 页1/2页21.一种制造电感的方法，包含：在暂时载体上形成可移除式聚合物层；在该可移除式聚合物层上，形成第一线圈、第二线圈及介电层；在该可移除式聚合物层和该介电层上，填充第一磁胶层；该方法的特征在于还包含：移除该暂时载体；及在该第一线圈、该介电层和该第一磁胶层的下方，填充第二磁胶层。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，另包含：移除该可移除式聚合物层。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一磁胶层及该第二磁胶层包含多个磁性粒子及聚合物材料。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，与该第一线圈耦接的第一介层孔以及与该第二线圈耦接的第二介层孔是位于该电感内侧。
4、的相同一侧。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一磁胶层与该第二磁胶层的材质是为相同。6.一种电感，包含：第一线圈；第二线圈，该第二线圈是位于该第一线圈之上；介电层，填充于该第一线圈与该第二线圈之间；及该电感的特征在于还包含：磁粉树脂硬化磁性材料，该磁粉树脂硬化磁性材料包覆该第一线圈、该介电层和该二线圈，其中该第一线圈的一面是与该磁粉树脂硬化磁性材料直接接触。7.如权利要求6所述的电感，其特征在于，该第一线圈和该第二线圈是为二互相磁耦合的螺旋形状；当差模电流流入该二螺旋形状时，该二螺旋形状各自的磁通量互相抵销；当共模电流流入该二螺旋形状时，该二螺旋形状各自的磁通量互相加成。8.一种电感。
5、，包含：第一线圈；第二线圈，该第二线圈是位于该第一线圈之上；介电层，填充于该第一线圈与该第二线圈之间；及该电感的特征在于还包含：均匀磁粉树脂硬化磁性材料，该均匀磁粉树脂硬化磁性材料包覆该第一线圈、该介电层和该二线圈。9.如权利要求8所述的电感，其特征在于，该均匀磁粉树脂硬化磁性材料是为相同磁性材料，且相同磁性材料中的磁性粒子的粒径皆小于100m。10.一种电感，包含：第一线圈；第二线圈，该第二线圈是位于该第一线圈之上；介电层，覆盖该第一线圈与该第二线圈；第一介层孔，耦接于该第一线圈；及权 利 要 求 书CN 102479611 A2/2页3该电感的特征在于还包含：第二介层孔，耦接于该第二线圈，。
6、其中该第一介层孔及该第二介层孔是位于该电感内侧的相同一侧。权 利 要 求 书CN 102479611 A1/6页4电感以及制造电感的方法技术领域0001 本发明是有关于一种制造电感的方法和电感，尤指一种利用暂时载体及可移除式聚合物层，以制造出具有高电感值的电感的方法和具有高电感值的电感。背景技术0002 在现有技术中，电感结构是以传统磁性基板为载板，并在传统磁性基板上形成介电层、线圈及磁胶等，其中介电层包覆线圈以及磁胶包覆介电层。然而传统磁性基板操作在高频时，不论是导磁率或是导磁率损失都比磁胶差。亦即传统磁性基板的导磁率或是导磁率损失都随着频率变高而变差。0003 因此，在USB2.0、USB。
7、3.0、高解析多媒体接口(High-definition Multimedia Interface，HDMI)及/或行动工业处理器界面(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)的高速传输应用上，传统磁性基板会降低电感的截止频率。如此，现有技术的电感结构可能无法满足集成电路的设计者的需求。发明内容0004 本发明的一实施例提供一种制造具有高电感值的电感的方法。该方法包含在暂时载体上形成可移除式聚合物层；在该可移除式聚合物层上，形成第一线圈、第二线圈及介电层；在该可移除式聚合物层和该介电层上，填充第一磁胶层；移除该暂时载体；在该第一线圈、该介电层和该第一磁。
8、胶层的下方，填充第二磁胶层。0005 本发明的另一实施例提供一种电感。该电感包含第一线圈、第二线圈、介电层及磁粉树脂硬化磁性材料。该第二线圈是位于该第一线圈之上；该介电层填充于该第一线圈与该第二线圈之间；该磁粉树脂硬化磁性材料包覆该第一线圈、该介电层和该二线圈，其中该第一线圈的一面是与该磁粉树脂硬化磁性材料直接接触。0006 本发明的另一实施例提供一种电感。该电感包含第一线圈、第二线圈、介电层及均匀磁粉树脂硬化磁性材料。该第二线圈是位于该第一线圈之上；该介电层填充于该第一线圈与该第二线圈之间；该均匀磁粉树脂硬化磁性材料包覆该第一线圈、该介电层和该二线圈。0007 本发明的另一实施例提供一种电感。
9、。该电感包含第一线圈、第二线圈、介电层、第一介层孔及第二介层孔。该第二线圈是位于该第一线圈之上；该介电层覆盖该第一线圈与该第二线圈；该第一介层孔耦接于该第一线圈；该第二介层孔耦接于该第二线圈，其中该第一介层孔及该第二介层孔是位于该电感内侧的相同一侧。0008 本发明提供一种制造电感的方法和电感。该方法是利用第一磁胶层与第二磁胶层包覆第一线圈、第二线圈与介电层，其中第一磁胶层与第二磁胶层的材质可相同或不同，该第一线圈的底部是直接与该第二磁胶层接触，或该第一线圈的底部是直接与该第二磁胶层接触以及第一介层孔的上方部分和第二介层孔的上方部分是直接与该第一磁胶层接触。因此，相较于现有技术，本发明具有下列。
10、优点：第一、因为该第一线圈的底部是直接与该第二说 明 书CN 102479611 A2/6页5磁胶层接触，或该第一线圈的底部是直接与该第二磁胶层接触以及该第一介层孔的上方部分和该第二介层孔的上方部分是直接与该第一磁胶层接触，且该第一线圈、该第二线圈与该介电层是包覆在相同的磁胶层内(该第一磁胶层与该第二磁胶层具有较佳的导磁率)，所以本发明具有较宽的噪声抑制频宽；第二、因为该第一磁胶层与该第二磁胶层具有较低的导磁率损失，所以本发明具有较高的截止频率；第三、该第一磁胶层与该第二磁胶层是容易地施行在热压制程或网板印刷制程；第四、因为本发明在堆栈该第一线圈、该第二线圈及该介电层的过程中，利用平坦的暂时载。
11、体和可移除式聚合物层做为堆栈该第一线圈、该第二线圈及该介电层的基板，所以本发明可具有简单的微影制程，以及该第一线圈和该第二线圈具有较佳的几何均匀度。附图说明0009 图1是为本发明的一实施例说明一种制造电感的方法的流程图。0010 图2A、图2B、图2C、图2D、图2E、图2F、图2G和图2H是为说明图1的方法的示意图。0011 图3A、图3B、图3C、图3D和图3E是为说明根据图1的方法所制造的电感的横切面的示意图。0012 图4A为说明图3A、图3B和图3C所对应的电感布局的上视图的示意图。0013 图4B和图4C是为说明图3D和图3E所对应的电感布局的上视图的示意图。0014 图5A和图。
12、5B是说明电感和现有技术的电感的噪声抑制频宽和截止频率的示意图。0015 其中，附图标记说明如下：0016 600 电感0017 602 暂时载体0018 604 可移除式聚合物层0019 606 第一线圈0020 608 第二线圈0021 610 介电层0022 612 第一磁胶层0023 614 第二磁胶层0024 620 第一介层孔0025 622 第二介层孔0026 6062 第一线圈的第一层0027 6064 第一线圈的第二层0028 6082 第二线圈的第一层0029 6084 第二线圈的第二层0030 500至514 步骤具体实施方式0031 请参照图1、图2A、图2B、图2C、。
13、图2D、图2E、图2F、图2G、图2H、图3A、图3B、图3C、说 明 书CN 102479611 A3/6页6图3D和图3E，图1是为本发明的一实施例说明一种制造电感600的方法的流程图，图2A、图2B、图2C、图2D、图2E、图2F、图2G和图2H是为说明图1的方法的示意图，图3A、图3B、图3C、图3D、图3E是为说明根据图1的方法所制造的电感的横切面的示意图。图1的方法的详细步骤如下：0032 步骤500：开始；0033 步骤502：在暂时载体602上形成可移除式聚合物层604；0034 步骤504：在可移除式聚合物层604上，形成第一线圈606、第二线圈608及介电层610；0035。
14、 步骤506：在可移除式聚合物层604和介电层610上，填充第一磁胶层612；0036 步骤508：移除暂时载体602；0037 步骤510：蚀刻掉可移除式聚合物层604；0038 步骤512：在第一线圈606、第二线圈608及介电层610的下方，填充第二磁胶层614；0039 步骤514：结束。0040 在步骤502中(如图2A所示)，在暂时载体602上形成可移除式聚合物层604。在步骤504中(如图2B所示)，在可移除式聚合物层604上，形成第一线圈606、第二线圈608及介电层610，其中介电层610是用以保护第一线圈606和第二线圈608，以及做为第一线圈606和第二线圈608之间的耦。
15、合层。但在本发明的另一实施例中，介电层610包覆第一线圈606和第二线圈608，且介电层610另填充于第一线圈606和第二线圈608的内侧，请参阅图2F；但在本发明的另一实施例中，介电层610包覆第一线圈606和第二线圈608，且介电层610另填充于第一线圈606和第二线圈608的外侧，请参阅图2G；但在本发明的另一实施例中，介电层610包覆第一线圈606和第二线圈608，且介电层610另填充于第一线圈606和第二线圈608的内侧与外侧，请参阅图2H。另外，如图3A、图3B、图3C、图3D和图3E所示，第一线圈606、第二线圈608及介电层610的堆栈方式有五种，其中图2B仅是用以图3A的堆栈。
16、方式说明步骤504。在步骤506中(如图2C所示)，在可移除式聚合物层604和介电层610上，填充第一磁胶层612，其中第一磁胶层612是包含多个磁性粒子及聚合物材料，多个磁性粒子的粒径皆小于100m；第一磁胶层612中的多个磁性粒子可以是包含多个镍锌(NiZn)及/或锰锌(MnZn)粒子。另外，本发明并不受限于在可移除式聚合物层604和介电层610上，填充第一磁胶层612，亦即可在可移除式聚合物层604和介电层610上，填充磁性材料。在步骤508和步骤510中(如图2D所示)，移除暂时载体602及蚀刻掉第一线圈606、第二线圈608和介电层610下方的可移除式聚合物层604。在步骤512中(。
17、如图2E所示)，移除暂时载体602及蚀刻掉可移除式聚合物层604后，于第一线圈606、第二线圈608和介电层610下方填充第二磁胶层614，其中第二磁胶层614和第一磁胶层612的材质相同。亦即第二磁胶层614亦包含多个磁性粒子及聚合物材料，例如环氧树脂(epoxy)或EMC(Epoxy molding compounds等高分子材料，但不以此为限，且第二磁胶层614中的多个磁性粒子是包含多个镍锌(NiZn)及/或锰锌(MnZn)粒子。另外，第一磁胶层612、第二磁胶层614，会进行硬化程序(curing process)以形成磁粉树脂硬化磁性材料，其中第一磁胶层612可于涂布成型后进行硬化程。
18、序，形成磁粉树脂硬化磁性材料；在本发明的另一实施例中，第一磁胶层612也可于涂布成型后进行预硬化程序之后，于第二磁胶层涂布成型说 明 书CN 102479611 A4/6页7后一同再硬化，形成磁粉树脂硬化磁性材料，其中磁粉树脂硬化磁性材料的磁性粒子的粒径皆小于100m。但在本发明的另一实施例中，第二磁胶层614和第一磁胶层612的材质可不相同。0041 需说明的是，本实施例的每一线圈图案是由位在同一膜层的螺旋状图案(如图3A、图3B和图3C所示)。在另一实施例中，每一线圈图案亦可为由位在不同膜层的线段所构成的螺旋状图案。在一实施例中，每一线圈图案可包括互相堆栈的上层图案与下层图案，上层图案的一。
19、端电性连接至下层图案的一端，上层图案的另一端可通过对应的导线而电性连接至对应的介层孔位置，下层图案的另一端可通过对应的导线而电性连接至对应的介层孔位置(如图3D与图3E所示)。因此，当差模电流流入第一线圈606和第二线圈608(二互相磁耦合的螺旋形状)时，第一线圈606和第二线圈608各自的磁通量互相抵销；当共模电流流入第一线圈606和第二线圈608时，第一线圈606和第二线圈608各自的磁通量互相加成。0042 请参照图4A、图4B和图4C，图4A是为说明图3A、图3B和图3C所对应的电感600布局的上视图的示意图，图4B和图4C是为说明图3D和图3E所对应的电感600布局的上视图的示意图。。
20、如图3A所示，第一线圈606和第二线圈608是互相交错，亦即第二线圈608的第一层6082是位于第一线圈606的第一层6062之上、第一线圈606的第二层6064是位于第二线圈608的第一层6082之上、第二线圈608的第二层6084是位于第一线圈606的第二层6064之上。另外，第一线圈606的底部是直接与第二磁胶层614接触，且第一线圈606与第二线圈608之间是填充介电层610。另外，除了第一线圈606的第一层6062的底部，介电层610包覆第一线圈606和第二线圈608。如图3B所示，第二线圈608是位于第一线圈606之上，第一线圈606的第一层6062的底部是直接与第二磁胶层614接。
21、触，且第一线圈606的第一层6062与第二层6064之间、与第二线圈608的第一层6082与第二层6084之间以及第一线圈606的第二层6064与第二线圈608的第一层6082之间是填充介电层610。另外，除了第一线圈606的第一层6062的底部，介电层610包覆第一线圈606和第二线圈608。如图3C所示，第二线圈608的第一层6082是位于第一线圈606的第一层6062之上、第二线圈608的第二层6084是位于第二线圈608的第一层6082之上、第一线圈606的第二层6064是位于第二线圈608的第二层6084之上且第一线圈606的第一层6062的底部是直接与第二磁胶层614接触。第二线圈。
22、608的第一层6082与第一线圈606的第一层6062之间、第二线圈608的第二层6084与第二线圈608的第一层6082之间以及第一线圈606的第二层6064与第二线圈608的第二层6084之间是填充介电层610。另外，除了第一线圈606的第一层6062的底部，介电层610包覆第一线圈606和第二线圈608。如图3A、图3B和图3C所示，介电层610是用以保护第一线圈606与第二线圈608，以及做为第一线圈606与第二线圈608之间的耦合层。如图4A所示，在电感600布局的上视图中，与第一线圈606耦接的第一介层孔616以及与第二线圈608耦接的第二介层孔618是位于电感600的布局内侧的相。
23、对二侧。0043 如图3D所示，第二线圈608是位于第一线圈606之上，第一线圈606的底部是直接与第二磁胶层614接触，且第一线圈606与第二线圈608之间是填充介电层610；在另一实施例中，第一线圈606的底部和第二磁胶层614之间有绝缘材料。绝缘材料可直接形成(免蚀刻)，亦可另外涂布(Coating)。此外，无绝缘材料可增加电感600的截止频率。如说 明 书CN 102479611 A5/6页8图3D所示，与第一线圈606耦接的第一介层孔620，以及与第二线圈608耦接的第二介层孔622是位于第二线圈608的上方。但本发明并不受限于第一介层孔620与第二介层孔622是位于第二线圈608的。
24、上方。亦即第一介层孔620与第二介层孔622可位于第二线圈608与第一线圈606之外的介电层610中的任何位置。另外，除了第一线圈606的底部，介电层610包覆第一线圈606、第二线圈608、第一介层孔620和第二介层孔622。如图4B所示，在电感600布局的上视图中，与第一线圈606耦接的第一介层孔620以及与第二线圈608耦接的第二介层孔622是位于电感600的布局内侧的相对二侧。在本发明的另一实施例中，与第一线圈606耦接的第一介层孔620以及与第二线圈608耦接的第二介层孔622是位于电感600的布局内侧的相同一侧(如图4C所示)。0044 如图3E所示，第二线圈608是位于第一线圈6。
25、06之上，第一线圈606的底部是直接与第二磁胶层614接触，且第一线圈606与第二线圈608之间是填充介电层610；在另一实施例中，第一线圈606的底部和第二磁胶层614之间有绝缘材料。绝缘材料可直接形成(免蚀刻)亦可另外涂布(Coating)。此外，无绝缘材料可增加电感600的截止频率。如图3E所示，与第一线圈606耦接的第一介层孔620，以及与第二线圈608耦接的第二介层孔622是位于第二线圈608的上方。但本发明并不受限于第一介层孔620与第二介层孔622是位于第二线圈608的上方。亦即第一介层孔620与第二介层孔622可位于第二线圈608与第一线圈606之外，且介电层610包覆第一线圈。
26、606的部分以及第二线圈608的部分即可。另外，除了第一线圈606的底部、第一介层孔620的上方部分以及第二介层孔622的上方部分，介电层610包覆第一线圈606第二线圈608、第一介层孔620的下方部分以及第二介层孔622的下方部分。如图4B所示，在电感600布局的上视图中，与第一线圈606耦接的第一介层孔620以及与第二线圈608耦接的第二介层孔622是位于电感600的布局内侧的相对二侧。在本发明的另一实施例中，与第一线圈606耦接的第一介层孔620以及与第二线圈608耦接的第二介层孔622是位于电感600的布局内侧的相同一侧(如图4C所示)。0045 请参照图5A和图5B，图5A和图5B。
27、是说明电感600和现有技术的电感的噪声抑制频宽(noise-rejection bandwidth)和截止频率的示意图。如图5A和图5B所示，电感600在噪声抑制频宽和截止频率的效能上皆优于现有技术的电感。0046 综上所述，本发明所提供的制造具有高电感值的电感的方法是利用第一磁胶层与第二磁胶层包覆第一线圈、第二线圈与介电层，其中第一线圈的底部是直接与第二磁胶层接触，或第一线圈的底部是直接与第二磁胶层接触以及第一介层孔的上方部分和第二介层孔的上方部分是直接与第一磁胶层接触，其中第一磁胶层与第二磁胶层的材质可相同或不同；第一磁胶层与第二磁胶层是全面包覆第一线圈、第二线圈与介电层。因此，相较于现有。
28、技术，本发明具有下列优点：第一、因为第一线圈的底部是直接与第二磁胶层接触，或第一线圈的底部是直接与第二磁胶层接触以及第一介层孔的上方部分和第二介层孔的上方部分是直接与第一磁胶层接触，且第一线圈、第二线圈与介电层是包覆在相同的磁胶层内(第一磁胶层与第二磁胶层具有较佳的导磁率)，所以本发明具有较宽的噪声抑制频宽；第二、因为第一磁胶层与第二磁胶层具有较低的导磁率损失，所以本发明具有较高的截止频率；第三、第一磁胶层与第二磁胶层是容易地施行在热压制程(thermal-pressure process)或网板印刷制程(screen-printing process)；第四、因为本发明在堆栈第一线圈、第二线圈及介电层的过程中，利用平坦的暂时载体和可移除式聚合物层做为堆栈第一说 明 书CN 102479611 A6/6页9线圈、第二线圈及介电层的基板，所以本发明可具有简单的微影制程，以及第一线圈和第二线圈具有较佳的几何均匀度。0047 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说 明 书CN 102479611 A1/15页10图1说 明 书 附 图CN 102479611 A10。