[发明专利]多层线圈的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层线圈的制造方法及磁性装置，特别是涉及一种以变动电流密度电镀形成多层线圈的方法及应用此多层线圈的磁性装置。

背景技术

扼流器(choke)是磁性装置的一种，其功用在于稳定电路中的电流并达到滤除噪声的效果，作用与电容器类似，同样是以存储、释放电路中的电能来调节电流的稳定性，而且相较于电容是以电场(电荷)的形式来存储电能，扼流器则是以磁场的形式来达成。

扼流器早期通常都使用在直流变压器(DC/DC converter)或电池充电器(battery charger)等电子装置内，并应用于调制解调器(modem)、异步数字用户专线(asymmetric digital subscriber lines,ADSL)或局部局域网络(local area networks,LAN)等传输装置中。然而，近几年来，扼流器被更广泛地应用于诸如笔记型计算机、手机、液晶屏幕以及数字相机等信息科技产品中。由于信息科技产品逐渐朝向薄型化与轻量化的趋势发展，扼流器的高度与尺寸便成为一个重要的设计课题。

如图1所示，美国专利公告第7,209,022号所揭露的扼流器1包括磁芯10、导线12、外装树脂14以及一对电极16，其中导线12缠绕于磁芯10的中柱100上。一般而言，中柱100的截面面积越大，扼流器1的特性就越好。然而，由于必须保留用来缠绕导线12的绕线空间S，中柱100的截面面积便因此而被限制住了，使得饱和电流无法被有效提升且直流电阻无法被有效降低。此外，相较于现有绕线式线圈结构，因包括环绕中柱缠绕导线的机械操作，这样的作法在组件的小型化与厚度减小上有一定限制(例如，漆包线尺寸缩小；若机械动作精度不够，会造成良率上的损失)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了弥补现有技术的不足，提供一种以变动电流密度电镀形成多层线圈的方法及应用此多层线圈的磁性装置。

本发明的多层线圈的制造方法采用以下技术方案：

所述多层线圈的制造方法包括：提供基板；于所述基板上形成种子层；以及根据N个阈值范围以N个电流密度于所述种子层上电镀N个线圈层，以于所述基板上形成多层线圈，所述N个电流密度中的第i个电流密度小于第i+1个电流密度，N是大于1的正整数，i是小于或等于N的正整数；其中，所述N个线圈层中的第1个线圈层是以所述N个电流密度中的第1个电流密度电镀于所述种子层上；当所述N个线圈层中的第i个线圈层的纵横比介于所述N个阈值范围中的第i个阈值范围之间时，以第i+1个电流密度于所述第i个线圈层上电镀第i+1个线圈层。

优选地，所述多层线圈呈螺旋形而形成多个圈环，且每两个圈环之间的间隙小于30微米。

优选地，每两个圈环之间的间隙小于10微米。

优选地，所述多层线圈的纵横比大于1.5，且所述多层线圈的高度大于70微米。

本发明的磁性装置采用以下技术方案：

所述磁性装置包括基板；多层线圈，形成于所述基板上，所述多层线圈由N个线圈层堆栈而成，所述N个线圈层中的第i个线圈层的纵横比小于第i+1个线圈层的纵横比，N是大于1的正整数，i是小于或等于N的正整数；以及磁性体，完全包覆所述基板与所述多层线圈。

优选地，所述多层线圈呈螺旋形而形成多个圈环，且每两个圈环之间的间隙小于30微米。

优选地，每两个圈环之间的间隙小于10微米。

优选地，所述多层线圈的纵横比大于1.5，且所述多层线圈的高度大于70微米。

优选地，所述磁性装置还包括绝缘保护层，形成于所述多层线圈上及所述多层线圈之间。

优选地，所述磁性装置还包括导电柱以及电极，所述电极形成于所述磁性体上，所述导电柱电性连接所述多层线圈与所述电极。

因此，根据上述技术方案，本发明的多层线圈的制造方法及磁性装置至少具有下列优点及有益效果：本发明是以变动电流密度于基板上电镀形成多层线圈，并且以此电镀形成的多层线圈取代现有的绕线线圈。电镀形成的多层线圈可比现有的绕线线圈具备较高的空间利用率，不仅有利于磁性装置微型化，且可有效提高磁性装置的电性(例如，加大中柱面积、降低直流电阻、增加饱和电流等)。此外，本发明在电镀形成多层线圈时不需于基板上形成光阻图案层，制程较现有技术简单。

附图说明

图1是现有扼流器的剖视图。

图2是本发明一实施例的磁性装置的俯视图。

图3是图2中的磁性装置沿A-A线的剖视图。

图4是图3中的多层线圈的局部放大图。