線圈單元及其制造方法、薄膜電感器及其制造方法
【專利說明】線圈單元及其制造方法、薄膜電感器及其制造方法
[0001]本申請要求于2014年9月24日提交的題為“Coil Unit for Thin FilmInductor, Method of Manufacturing Coil Unit for Thin Film Inductor, Thin FilmInductor, and Method of Manufacturing Thin Film Inductor (用于薄膜電感器的線圈單元及其制造方法以及薄膜電感器及其制造方法)”的第10-2014-0127618號韓國專利申請的外國優(yōu)先權(quán),該韓國專利申請的全部內(nèi)容通過引用包含于此。
技術(shù)領域
[0002]本發(fā)明的實施例涉及一種用于薄膜電感器的線圈單元及其制造方法、薄膜電感器及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]近來,隨著電子工業(yè)的發(fā)展,包括移動電話的電子產(chǎn)品的小型化和高功能化迅速發(fā)展,因此,電子產(chǎn)品中使用的部件不可避免地需要輕且小,并執(zhí)行高性能。因此,在電子產(chǎn)品中使用的電感器的發(fā)展領域,也面臨作為更重要的任務的小型化和纖薄化。
[0004]根據(jù)這種趨勢,兼具小型化和纖薄化以及高功能化特性的電感器的發(fā)展受到關(guān)注,并且最近開發(fā)并實施了薄膜電感器作為電感器。
[0005]至今,主要采用線圈圖案形成在絕緣基板的上側(cè)和下側(cè)上的線圈單元作為薄膜電感器。
[0006]然而,由于具有以上結(jié)構(gòu)的用于薄膜電感器的線圈單元使線圈圖案形成在絕緣基板的上側(cè)和下側(cè)上,因此線圈單元的總厚度增大,此外,也會由于鍍覆厚度分布、圖案之間的短路等,使得在設計薄膜電感器特性等方面產(chǎn)生困難。
[0007]因此,目前需要開發(fā)用于如下薄膜電感器的線圈單元以及具有該線圈單元的薄膜電感器的發(fā)展:該薄膜電感器能夠?qū)谧罱蛴谛∏冶〉难b置的趨勢,并且也可更自由地設計薄膜電感特性等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本公開的一個目的在于提供一種能夠小型化和纖薄化并可更加自由地設計薄膜電感器性質(zhì)的用于薄膜電感器的線圈單元及其制造方法、薄膜電感器及其制造方法。
[0009]另外,本公開的另一目的在于提供一種簡化制造工藝以允許大批量生產(chǎn)的用于薄膜電感器的線圈單元及其制造方法、薄膜電感器及其制造方法。
[0010]根據(jù)本公開的示例性實施例,提供一種用于薄膜電感器的線圈單元及其制造方法、薄膜電感器及其制造方法,其中,形成為嵌在絕緣材料層中的多個線圈圖案中的至少一個線圈圖案具有與其余線圈圖案的厚度不同的厚度。
[0011]根據(jù)本公開的另一示例性實施例,提供了一種采用以下工藝的用于薄膜電感器的線圈單元及其制造方法、薄膜電感器及其制造方法:在均通過粘附層粘合到基板層的兩個表面的一對金屬層的每個上形成電路圖案,然后使該對金屬層分離。
[0012]根據(jù)本公開的一方面,一種用于薄膜電感器的線圈單元包括:絕緣材料,具有第一絕緣層和第二絕緣層的雙絕緣層;多個線圈圖案,形成為嵌在絕緣材料中,其中,線圈圖案中的至少一個線圈圖案可具有與其余線圈圖案的厚度不同的厚度。
[0013]根據(jù)本公開的另一方面,一種薄膜電感器包括:根據(jù)本公開的示例性實施例的用于薄膜電感器的線圈單元;磁性主體,結(jié)合到所述用于薄膜電感器的線圈單元的上表面和下表面中的至少一個表面。
[0014]根據(jù)本公開的另一方面,一種制造用于薄膜電感器的線圈單元的方法,包括:(a)在一對金屬層的每個上形成第一鍍層,并形成第一絕緣層以使第一鍍層嵌入,其中,所述一對金屬層的每個通過粘附層分別粘合到基板層的兩個表面;(b)形成第二鍍層,并形成第二絕緣層以使第二鍍層嵌入;(C)使所述一對金屬層與基板層分離,其中,包括第一鍍層和第二鍍層的多個線圈圖案中的至少一個線圈圖案可形成為具有與其余線圈圖案的厚度不同的厚度。
[0015]根據(jù)本公開的另一方面,一種制造薄膜電感器的方法可包括:將磁性主體結(jié)合到用于薄膜電感器的線圈單元的上表面和下表面中的至少一個表面,其中,可根據(jù)本公開的示例性實施例的制造用于薄膜電感器的線圈單元的方法來形成所述用于薄膜電感器的線圈單元。
[0016]另外的方面和/或優(yōu)勢將在下面的描述中進行部分地闡述,部分將通過描述是清楚的或者可通過本發(fā)明的實踐而獲知。
【附圖說明】
[0017]通過下面結(jié)合附圖對實施例進行的描述,這些和/或其它方面和優(yōu)點將會變得清楚且更容易理解,在附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)本公開的示例性實施例的用于薄膜電感器的線圈單元的示意性截面圖。
[0019]圖2是用于描述根據(jù)本公開的示例性實施例的制造用于薄膜電感器的線圈單元的方法的流程圖。
[0020]圖3是在根據(jù)示例性實施例的制造用于薄膜電感器的線圈單元的方法中使用的載體的示意性截面圖。
[0021]圖4A至圖4D是示出圖2的形成第一鍍層和第一絕緣層的步驟的工藝圖。
[0022]圖5A至圖是示出圖2的形成第二鍍層和第二絕緣層的步驟的工藝圖。
[0023]圖6A至圖6C是示出圖2的使金屬層分離以及形成絕緣劑的步驟的工藝圖。
[0024]圖7是根據(jù)本公開的示例性實施例的薄膜電感器的示意性截面圖。
【具體實施方式】
[0025]通過以下參照示出本公開的優(yōu)選示例性實施例的附圖的詳細描述,對于根據(jù)本公開的用于薄膜電感器的線圈單元及其制造方法以及根據(jù)本公開的薄膜電感器及其制造方法的以上目的的技術(shù)構(gòu)成和功能效果的細節(jié)將被更清楚地理解。
[0026]另外,在描述本公開時,當確定與本公開相關(guān)的本領域已知的詳細描述會使本公開的主旨不必要地模糊時,將省略對其的詳細描述。在描述中,術(shù)語“第一”、“第二”等用于將一個元件與另一元件區(qū)分開,元件不受上述術(shù)語的限定。
[0027]<用于薄膜電感器的線圈單元>
[0028]首先,圖1是根據(jù)本公開的示例性實施例的用于薄膜電感器的線圈單元100的示意性截面圖。
[0029]如圖1所示,根據(jù)示例性實施例的用于薄膜電感器的線圈單元100可通過包括絕緣材料層I1和線圈圖案120來形成。
[0030]首先,絕緣材料層110可包括雙絕緣層,因此,如圖1所示,絕緣材料110包括第一絕緣層111和第二絕緣層112。
[0031]這里,示例性實施例的第一絕緣層111和第二絕緣層112可由光敏絕緣層形成,但本公開不限于此,而是可使用具有絕緣性質(zhì)的任何材料。
[0032]另外,第一絕緣層111和第二絕緣層112使多個線圈圖案120嵌入,如圖1所示。
[0033]這里,示例性實施例列舉了第一絕緣層111由半固化片(PPG)和樹脂的混合物形成并且第二絕緣層112由樹脂類別形成的示例,但本公開不限于此,而是可使用能夠使多個線圈圖案120嵌入并保護多個線圈圖案120的任何材料。
[0034]因此,第一絕緣層111可由樹脂類別形成,第二絕緣層112可由半固化片和樹脂的混合物形成,并且也可進行各種應用,諸如由從由丙烯酸類聚合物、酚類聚合物和聚酰亞胺類聚合物組成的組中選擇的至少一種材料或至少兩種材料的混合物形成的絕緣層。
[0035]在采用具有如在本示例性實施例中的雙絕緣層結(jié)構(gòu)的絕緣材料層110的情況下,與具有單絕緣層的結(jié)構(gòu)相比,可更自由地調(diào)節(jié)絕緣材料層的厚度。因此,在本示例性實施例中,可自由地調(diào)節(jié)線圈圖案與磁性主體之間的絕緣距離、線圈之間的間距等,從而可按照更自由地設計來形成薄膜電感器的電感特性。
[0036]接下來,如圖1所示,線圈圖案120可形成為嵌在絕緣材料層110中,并形成為包括多個線圈圖案120。
[0037]如在本示例性實施例中,多個線圈圖案120形成為嵌在絕緣材料層110中,從而與使線圈圖案形成在絕緣材料層的上側(cè)和下側(cè)上的線圈單元相比,減小了線圈單元的總厚度,從而可實現(xiàn)具有線圈單元的薄膜電感器的小型化和纖薄化。
[0038]另外,在線圈圖案120中,至少一個線圈圖案具有與其余線圈圖案的厚度不同的厚度。本示例性實施例列舉了一個線圈圖案120-1具有與其余線圈圖案120-2的厚度不同的厚度(如圖1所示)的情況,但本公開不限于此,當然,也可采用兩個或更多個線圈圖案的厚度與其余線圈圖案的厚度的厚度的結(jié)構(gòu)。
[0039]如在本示例性實施例中,在形成用于薄膜電感器的線圈時,至少一個線圈圖案具有與其余線圈圖案的厚度不同的厚度,從而通過這樣的厚度調(diào)節(jié)不同地調(diào)節(jié)并形成線圈圖案的每個截面面積,因此可更自由地設計形成薄膜電感器特性(諸如阻抗)。
[0040]同時,本示例性實施例的線圈圖案120可包括第一鍍層121和第二鍍層122,如圖1所示。
[0041]第一鍍層121形成為嵌在絕緣材料層110的第一絕緣層111中,并且在本示例性實施例中,形成為從第一絕緣層111的下表面嵌入,如圖1所示。
[0042]這里,第一鍍層121可由從由銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、鋁(Al)和鎳(Ni)組成的組中選擇的至少一種材料或至少兩種材料的混合物形成,但本公開不限于此。
[0043]另外,第二鍍層122形成為嵌在絕緣材料層110的第二絕緣層112中,并且在本示例性實施例中,形成為從第二絕緣層112的下表面嵌入,如圖1所示。
[0044]這里,像第一鍍層121—樣,第二鍍層122可由從由銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、鋁(Al)和鎳(Ni)組成的組中選擇的至少一種材料或至少兩種材料的混合物形成,但本公開不限于