专利摘要:
一種具異質疊層之共模濾波器包含一磁性基板、一非磁性絕緣基板、一磁性材料層、一第一線圈層,以及一第二線圈層。磁性材料層形成於非磁性絕緣基板上,且介於磁性基板與非磁性絕緣基板之間。第一線圈層係形成於磁性材料層與磁性基板之間,且包含一第一線圈。第二線圈層係形成於磁性材料層與磁性基板之間,且包含一第二線圈,其中第二線圈層與第一線圈層係間隔設置,且第一線圈與第二線圈構成磁場耦合。
公开号:TW201303919A
申请号:TW100123985
申请日:2011-07-07
公开日:2013-01-16
发明作者:Yu-Chia Chang;Chi-Long Lin;Huai-Luh Chang;Cheng-Yi Wang
申请人:Inpaq Technology Co Ltd;
IPC主号:H01F41-00
专利说明:
具異質疊層之共模濾波器及其製造方法
本發明係關於一種共模濾波器,特別關於一種薄膜式共模濾波器及其製造方法。
根據傳導模式(conduction mode),雜訊可分為兩種:第一種是差模雜訊(differential mode noise),此種雜訊在訊號線(signal line)與地線(ground line)的傳導相位互為相反;另一種是共模雜訊(common mode noise),其在所有的導線上,均以相同相位傳導。
為抑制共模雜訊,可在傳導該雜訊的線路上安裝共模濾波器(common mode filter or choke)。傳統上,共模濾波器主要是由鐵芯上繞有相同匝數的兩線圈之組件所構成。當共模電流流經共模濾波器時,兩線圈會產生同向磁場並相互感應,使共模濾波器表現出高阻抗(impedance),達到抑制共模電流的效果。
為因應可攜式電子產品的需求,一種薄膜式共模濾波器被開發出來。美國專利公告號第7,145,427 B2號公開一種薄膜式共模濾波器,其包含兩線圈導線層(coil conductor layers)、兩引線電極層(lead-out electrode layers)、複數個絕緣層(insulation layers)和兩磁性層(magnetic layers)。各線圈導線層包含一線圈,兩引線電極層是用於分別將位在兩線圈內之端部延伸至薄膜式共模濾波器之邊緣,以利外部電性連接。絕緣層用於電性隔離線圈導線層與引線電極層。線圈導線層、引線電極層和絕緣層則設置於兩磁性層之間。
另,美國專利公告號第6,356,181 B1號與第6,618,929 B2號揭示一種薄膜式共模扼流圈(laminated common-mode choke),其包含一對之磁性基板(magnetic substrates)和介於該對之磁性基板之間之複數絕緣層(insulating layers)。
美國專利公告號第7,453,343 B2號公開一種薄膜式共模濾波器,其包含兩線圈導線層(coil conductor layers)、兩引線電極層(lead-out electrode layers)、複數個絕緣層(insulation layers)、一磁性層(magnetic layer)和兩磁性基板(magnetic substrates)。各線圈導線層包含一線圈,引線電極層用於延伸相應線圈之內端部。絕緣層用於電性隔離線圈導線層與引線電極層。線圈導線層、引線電極層和絕緣層則設置於兩磁性基板之間。磁性層位於兩磁性基板之間並以一黏著層與一磁性基板相固定。此專利另揭露當線圈導線之寬度不大於36微米(μm)時,可有效增進傳送信號之截止頻率(cut off frequency)至一不低於2.4GHz(800MHz傳輸的3倍)之值。然而,由於線圈導線之寬度小,會造成線圈電阻值增加,因此線圈導線的厚度不得太薄。如此,薄膜式共模濾波器的厚度會變厚。
前述共模元件使用磁性層與磁性基板來集中磁力線,以減小共模元件之體積。然而,磁性層與磁性基板容易造成能量損耗,使共模元件的品質係數(Quality factor)偏低,特別是當共模元件使用在射頻電路(radio frequency circuit)上時,損耗尤為明顯。此外,使用磁性層與磁性基板之共模元件顯現出大於-20dB之插入損耗。
為改善使用磁性層與磁性基板之共模元件之缺失,美國專利公告號第7,821,368 B1號揭露一種薄膜式共模雜訊濾波器之結構與製造方法。該製造方法係在一絕緣基材上,利用黃光顯影技術、化學氣相沈積製程、蝕刻技術或其它化學製程,形成多層電氣絕緣層、線圈導線引出層和線圈主體層,再以電氣絕緣膠合層及磁性材料層蓋覆。以此製造方法構成之薄膜式共模雜訊濾波器,能夠在較低成本下製作完成,而且可提昇共模雜訊濾波之特性。雖然此薄膜式共模雜訊濾波器可具有較使用傳統磁性基板之共模濾波元件為佳之共模濾波的效果;唯,其濾波的頻寬較傳統磁性基板共模濾波元件稍窄。
是故,傳統薄膜式共模雜訊濾波器無法兼具高雜訊抑制效果和寬的濾波寬頻。
本發明之一方面係提供一種結合絕緣基板及磁性材料之異質疊層之共模濾波器結構與製造方法。相較於前述技術,本發明在製造工序上較為簡化,並具有成本較低廉且較易大量生產的優勢,可同時具備高雜訊抑制及寬頻的特性。
本發明之一方面是提供一種共模濾波器,其具有高品質係數,因而可運用在高頻領域。
本發明之另一方面是提供一種共模濾波器,其可集中磁力線,降低磁漏,增加共模雜訊抑制頻寬(bandwidth of common mode noise attenuation)。
根據本發明一實施例,一種具異質疊層之共模濾波器包含一磁性基板、一非磁性絕緣基板、一磁性材料層、一第一線圈層,以及一第二線圈層。磁性材料層形成於非磁性絕緣基板上,且介於磁性基板與非磁性絕緣基板之間。第一線圈層設置於磁性材料層與磁性基板之間,且包含一第一線圈。第二線圈層設置於磁性材料層與磁性基板之間,且包含一第二線圈,其中第二線圈層與第一線圈層間隔設置,且第一線圈與第二線圈構成磁場耦合。
根據本發明一實施例,一種共模濾波器之製造方法包含下列步驟:提供一非磁性絕緣基板,其中該非磁性絕緣基板具一主表面;形成一磁性材料層於該非磁性絕緣基板之部分或整個該主表面上;於該磁性材料層上,形成一第一導線;形成一第一絕緣層,覆蓋該第一導線;形成一第一絕緣層,覆蓋該第一導線;形成一第一通孔,貫穿該第一絕緣層;於該第一絕緣層上,形成一第一線圈,其中該第一線圈透過該第一通孔與該第一導線電性耦接;形成一第二絕緣層,覆蓋該第一線圈;於該第二絕緣層上,形成一第二線圈;形成一第三絕緣層,覆蓋該第二線圈;於該第三絕緣層上,形成一第二通孔,貫穿該第三絕緣層;於該第三絕緣層上,形成一第二導線,其中該第二導線之一端透過該第二通孔與該第二線圈之一端電性耦接;形成一第四絕緣層,覆蓋該第二導線;以及於該第四絕緣層上,塗佈一第一磁性材料。
上文已相當廣泛地概述本揭露之技術特徵及優點,俾使下文之本揭露詳細描述得以獲得較佳瞭解。構成本揭露之申請專利範圍標的之其它技術特徵及優點將描述於下文。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解,可相當容易地利用下文揭示之概念與特定實施例可作為修改或設計其它結構或製程而實現與本揭露相同之目的。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者亦應瞭解,這類等效建構無法脫離後附之申請專利範圍所界定之本揭露的精神和範圍。
圖1顯示本發明一實施例之具異質疊層之共模濾波器100之分解示意圖。參照圖1所示,具異質疊層之共模濾波器100包含一非磁性絕緣基板111、一磁性材料層112、一磁性基板(magnetic substrate)10、一第一線圈層4,以及一第二線圈層6。磁性材料層112形成於非磁性絕緣基板111上,且介於磁性基板10與非磁性絕緣基板111之間。第一線圈層4設置於磁性材料層112與磁性基板10之間,且包含一第一線圈53。第二線圈層6設置於磁性材料層112與磁性基板10之間,且包含一第二線圈73。第一線圈53與第二線圈73為間隔設置,以使兩者構成電氣絕緣。又,第一線圈53與第二線圈73被安排以形成磁場耦合,如此當共模電流流經第一線圈53與第二線圈73時,可產生同向磁場,而使共模電流被抑制。
在一實施例中,當磁性材料層112之表面不夠平坦,以進行下個製程時,共模濾波器100可另包含一絕緣平坦層(dielectric planarization layer)11,覆蓋磁性材料層112。絕緣平坦層11之材料可包含聚醯亞胺(polyimide)、環氧樹脂(epoxy resin)或苯並環丁烯樹脂(BCB),其形成方式可為濕膜(wet film)型式藉由旋轉塗佈(spin coating)或網印(printing)技術進行製作;或為乾膜(dry film)型式藉由壓合(lamination)技術進行製作。
在一實施例中,非磁性絕緣基板111與磁性材料層112可構成複合型異質疊層1,其中非磁性絕緣基板111與磁性材料層112可利用共燒(co-fired)或膠合(glue bonding)方式結合。非磁性絕緣基板111可使共模濾波器100具有高品質係數,因而可運用在高頻領域,而且磁性材料層112與磁性基板10可集中磁力線,降低磁漏,增加共模雜訊抑制頻寬。
在本發明之一實施例中,非磁性絕緣基板111具有一主表面1111,磁性材料層112是形成在非磁性絕緣基板111之部分主表面1111上,且非磁性絕緣基板111與磁性材料層112係彼此固著。非磁性絕緣基板111可降低能量損耗,使共模濾波器100具高品質係數,惟無法集中磁力線,降低磁漏。在非磁性絕緣基板111之部分主表面1111上形成磁性材料層112,可進一步集中磁力線、降低磁漏和增加模雜訊抑制頻寬,但仍使共模濾波器100具高品質係數。在本發明之一實施例中,磁性材料層112可形成在非磁性絕緣基板111之整個主表面1111上。
非磁性絕緣基板111可為任何可用於共模濾波器100之絕緣材料。非磁性絕緣基板111可使共模濾波器100較不會產生能量損耗(energy loss),特別是當共模濾波器100使用在射頻電路(radio frequency circuit)或高頻電路中時。較佳地,非磁性絕緣基板111可包含氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)、玻璃(glass)或石英(quartz)。
磁性材料層112具高導磁率(high permeability),其可包含鐵氧體(ferrites)。較佳地,磁性材料層112可包含鎳鋅鐵氧體材料(NiZn ferrite material)或錳鋅鐵氧體材料(MnZn ferrite material)。此外,磁性材料層112可由高分子材料與磁性粉末之混合物所製成,其中該高分子材料包含聚醯亞胺(polyimide)或環氧樹脂(epoxy resin),該磁性粉末可包含鐵氧體(ferrites),較佳地可包含鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體。
磁性基板10可為一磁性基板(magnetic substrate),特別地為一高分子磁性基板。此外,磁性基板10可由高分子材料與磁性粉末之混合物所製成。該磁性粉末可包含鐵氧體(ferrites)。較佳地,該磁性粉末可包含鎳鋅鐵氧體材料或錳鋅鐵氧體材料。該高分子材料可包含聚醯亞胺、環氧樹脂或苯並環丁烯樹脂。
復參圖1所示,共模濾波器100更包含一第一引線層2、一第一絕緣層3、一第二絕緣層5、一第三絕緣層7、一第二引線層8,以及一第四絕緣層9依序形成於絕緣平坦層11上,以構成積層結構(laminated structure)。
特而言之,第一引線層2形成於絕緣平坦層11,其包含一第一電極31、一導線32和一第二電極33,其中導線32之一端連接第一電極31,而另一端延伸至絕緣平坦層11之一邊緣,並連接鄰近於該邊緣設置之第二電極33。
第一絕緣層3形成於第一引線層2與第一線圈層4之間,以電氣隔離第一引線層2與第一線圈層4。第一絕緣層3包含一第一通孔41。第一通孔41貫穿第一絕緣層3,而第一電極31可凸伸入第一通孔41。在本發明之一實施例中,第一絕緣層3之材料可包含聚醯亞胺(polyimide)、環氧樹脂(epoxy resin)或苯並環丁烯樹脂(BCB)。
第一線圈層4另包含一第一電極51與一第二電極52。第一線圈53可為平螺旋線圈(flat spiral coil),其具有一內端部與一外端部。第一電極51耦接第一線圈53之內端部,並凸伸入第一絕緣層3上之第一通孔41,與第一引線層2之第一電極31耦接,如此第一線圈53之內端部可透過第一引線層2之導線32與外部電性相連。第一線圈53之外端部延伸至第一絕緣層3之一邊緣,耦接靠近該邊緣設置之第二電極52。第一電極51、第二電極52與第一線圈53可以金屬製成,其可包含銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉑或其合金。
第二絕緣層5形成於第一線圈層4與第二線圈層6之間,以電氣隔離第一線圈層4與第二線圈層6。在本發明之一實施例中,第二絕緣層5之材料可包含聚醯亞胺、環氧樹脂或苯並環丁烯樹脂。
類似地,第二線圈層6另包含一第一電極71與一第二電極72。第二線圈73可為平螺旋線圈(flat spiral coil),其具有一內端部與一外端部。第一電極71耦接第二線圈73之內端部。第二線圈73之外端部延伸至第二絕緣層5之一邊緣,耦接靠近該邊緣設置之第二電極72。第一電極71、第二電極72和第二線圈73之材料可為金屬,其可包含銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉑或其合金。
第三絕緣層7可形成於第二線圈層6上,覆蓋第一電極71、第二電極72和第二線圈73,以電氣隔離第二線圈層6。在本發明之一實施例中,第三絕緣層7之材料可包含聚醯亞胺、環氧樹脂或苯並環丁烯樹脂。第三絕緣層7可包含一第二通孔42,該第二通孔42貫穿第三絕緣層7。
第二引線層8形成於第三絕緣層7上,其包含一第一電極91、一導線92和一第二電極93,其中導線92之一端連接第一電極91,而其另一端延伸至第三絕緣層7之一邊緣,並連接鄰近於該邊緣設置之第二電極93。第二線圈層6之第一電極71和第三絕緣層7之第一電極91分別凸伸入第二通孔42,並於其中耦接,使得第二線圈層6之第二線圈73之內端部可延伸,以為外部電性連接。第一電極91、導線92和第二電極93之材料可為金屬,其可包含銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉑或其合金。
第四絕緣層9形成於第二引線層8與磁性基板10之間,以電氣隔離第二引線層8與磁性基板10。第四絕緣層9之材料可包含聚醯亞胺、環氧樹脂或苯並環丁烯樹脂。
圖2顯示本發明另一實施例之共模濾波器200之分解示意圖。參照圖2所示,共模濾波器200具有與圖1實施例之共模濾波器100相似的疊層結構及組成材料,惟共模濾波器200之第一線圈層14與第二線圈層16個別包含兩第一線圈53與兩第二線圈73。各第一線圈53連接位於第一線圈53內之一第一電極51和連接靠近共模濾波器200邊緣設置之第二電極52;各第二線圈73連接位於第二線圈73內之一第一電極71和連接靠近共模濾波器200邊緣設置之第二電極72。
共模濾波器200可包含一非磁性絕緣基板111和一磁性材料層112',其中非磁性絕緣基板111和一磁性材料層112'可利用共燒(co-fired)或膠合(glue bonding)方式結合,形成一異質疊層基板1'。非磁性絕緣基板111可使共模濾波器200具有高品質係數,因而可運用在高頻領域,而且磁性材料層112'與磁性基板10可集中磁力線,降低磁漏,增加共模雜訊抑制頻寬。
在本發明之一實施例中,磁性材料層112'包含複數個磁性材料區塊(如圖2所示),其中複數個磁性材料區塊係彼此分離。在本發明之一實施例中,磁性材料層112'包含兩磁性材料區塊,其中該兩磁性材料區塊係對應兩第一線圈53或兩第二線圈73設置。
在一實施例中,當磁性材料層112'無法提供足夠平坦的表面給下一個疊層時,共模濾波器200可另包含一絕緣平坦層11,形成該磁性材料層112'上。
第一引線層12形成於絕緣平坦層11,其包含兩引線組30a和30b。各引線組30a或30b包含一第一電極31、一導線32和一第二電極33。兩引線組30a和30b是對應第一線圈層14之兩第一線圈53或第二線圈層16之兩第二線圈73設置。
第一絕緣層13形成以電氣隔離第一引線層12與第一線圈層14。第一絕緣層13包含兩第一通孔41。第一引線層12之兩第一電極31與第一線圈層14之兩第一電極51可在相應的第一通孔41內耦接,以使第一線圈層14之兩第一電極51之內端部得為外部電氣連接。
第二絕緣層15電氣隔離第一線圈層14與第二線圈層16。第一線圈層14之兩第一線圈53與第二線圈層16之兩第二線圈73是對應設置,其中各第一線圈53和與其對應之第二線圈73構成磁場耦合。
第三絕緣層17形成於第二線圈層16上,其包含兩第二通孔42,其中兩第二通孔42對應兩第二線圈73之第一電極71設置。
第二引線層18形成於第三絕緣層17上,其包含兩引線組90a和90b。各引線組90a或90b包含一第一電極91、一導線92和一第二電極93。兩引線組90a和90b是對應第二線圈層16之兩第二線圈73設置。兩引線組90a和90b之第一電極91與第二線圈層16之兩第一電極71可分別於第三絕緣層17內之兩第二通孔42內耦接,以使兩第二線圈73之內端部得以被外部電氣連接。
第四絕緣層9形成於第二引線層18上,接著磁性基板10形成於第四絕緣層9上。如此,完成共模濾波器200之疊層結構。
圖3顯示傳統共模濾波器與本案一實施例之共模濾波器之介入損耗(insertion loss)與頻率(frequency)之關係圖。參照圖3所示,針對具均質磁性基板之共模濾波器、具均質絕緣基板之共模濾波器和本案一實施例之具異質疊層之共模濾波器進行測試,可發現由於具均質磁性基板之緣故,使具均質磁性基板之共模濾波器較其他共模濾波器更能集中磁力線,而使其具有較寬之濾波頻寬(如曲線300所示);而由於具均質絕緣基板之緣故,使具均質絕緣基板之共模濾波器具備高Q值,因而有最佳的雜訊抑制效果(如曲線400所示)。相較地,本案一實施例之異質疊層因兼具均質磁性基板與均質絕緣基板之特性,從而使本案一實施例之共模濾波器同時具備較寬之濾波頻寬與較佳的雜訊抑制效果(如曲線500所示)。
圖4A至4K係截面示意圖,其例示本發明一實施例之共模濾波器之製造方法。參照圖4A所示,提供一非磁性絕緣基板111。接著,在非磁性絕緣基板111之部分主表面上形成一磁性材料層112,藉此獲得一異質疊層1。非磁性絕緣基板111可為氧化鋁、氮化鋁、玻璃或石英。磁性材料層112可包含鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體。磁性材料層112可覆蓋部分或整個非磁性絕緣基板111。
參照圖4B所示,在磁性材料層112上,利用薄膜沈積製程、微影製程與電鍍製程,製作出第一引線層2。第一引線層2之材料可為金屬,其可包含銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉑或其合金。如圖1所示,第一引線層2包含一第一電極31、一導線32和一第二電極33,其中導線32之一端連接第一電極31,另一端連接第二電極33。
在一實施例中,第一引線層2與磁性材料層112之間可形成一絕緣平坦層11(如圖1所示)。絕緣平坦層11可利用旋轉塗佈(spin coating)或網印(printing)技術製作,覆蓋磁性材料層112,或者利用壓合(lamination)技術製作,覆蓋磁性材料層112。
參照圖4C所示,在第一引線層2上,塗佈一第一絕緣層3。接著,利用微影蝕刻製程,在第一絕緣層3上第一引線層2之第一電極31之位置形成一第一通孔41,其中第一引線層2之第一電極31凸伸入第一通孔41內。第一絕緣層3之材料可包含聚醯亞胺、環氧樹脂或苯並環丁烯樹脂。
參照圖4D所示,在第一絕緣層3上,利用薄膜沈積製程、微影製程與電鍍製程,製作出第一線圈層4。如圖1所示,第一線圈層4可包含一第一電極51、一第二電極52和第一線圈53。第一線圈53可呈螺旋狀。第一電極51耦接第一線圈53之內端部,並凸伸入第一絕緣層3上之第一通孔41,與第一引線層2之第一電極31耦接。第一線圈層4可以金屬製成,其可包含銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉑或其合金。
參照圖4E所示,在第一線圈層4上,塗佈一第二絕緣層5。第二絕緣層5之材料可包含聚醯亞胺、環氧樹脂或苯並環丁烯樹脂。
參照圖4F所示,利用薄膜沈積製程、微影製程與電鍍製程,在第二絕緣層5上製作出第二線圈層6。第二線圈層6包含一第一電極71、一第二電極72和一第二線圈73。如圖1所示,第二線圈73可呈螺旋狀,第一電極71耦接第二線圈73之內端部,而第二電極72連接第二線圈73之外端部。第二線圈層6可以金屬製成,其可包含銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉑或其合金。
參照4G所示,在第二線圈層6上,塗佈一第三絕緣層7。然後,利用微影蝕刻製程,在第三絕緣層7上第二線圈層6之第一電極71之位置形成一第二通孔42,其中第二線圈層6之第一電極71凸伸入第二通孔42內。第三絕緣層7之材料可包含聚醯亞胺、環氧樹脂或苯並環丁烯樹脂。
參照圖4H所示,利用薄膜沈積製程、微影製程與電鍍製程,在第三絕緣層7上製作出第二引線層8。第二引線層8之材料可為金屬,其可包含銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉑或其合金。如圖1所示,第二引線層8包含一第一電極91、一導線92和一第二電極93,其中導線92之一端連接第一電極91,另一端連接第二電極93。又,第二引線層8之第一電極91凸伸入第三絕緣層7之第二通孔42,耦接位於第二通孔42內之第二線圈層6之第一電極71。
參照圖4I所示,將絕緣材料塗佈於第二引線層8上,以形成一第四絕緣層9。第四絕緣層9之材料可包含聚醯亞胺、環氧樹脂或苯並環丁烯樹脂。
參照圖4J所示,在第四絕緣層9上形成一磁性基板10。該磁性基板10可作為共模濾波器之上蓋。磁性基板10可被直接膠合在第四絕緣層9上。磁性基板可包含鐵氧體(ferrites),較佳地可包含鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體。磁性基板10亦可藉以網印技術或旋塗技術,將磁性粉末與高分子材料之混合物塗覆在第四絕緣層9上來形成。磁性粉末可包含鐵氧體(ferrites),較佳地可包含鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體。該高分子材料可包含聚醯亞胺、環氧樹脂或苯並環丁烯樹脂。
圖5A和5B顯示本發明一實施例之於非磁性絕緣基板111上形成磁性材料層112之製作流程。參照圖5A與5B所示,首先提供一磁性材料層112與一非磁性絕緣基板111。然後,在非磁性絕緣基板111上塗佈一層黏膠113。最後,將磁性材料層112貼合於黏膠113上。
圖6A和6B顯示本發明另一實施例之於非磁性絕緣基板111上形成磁性材料層112之製作流程。參照圖6A所示,首先提供一非磁性絕緣基板111。如圖6B所示,接著在非磁性絕緣基板111上覆蓋一磁性材料層112。磁性材料層112可以塗覆磁性材料於非磁性絕緣基板111上來形成。磁性材料層112亦可為一磁性基板,而暫時貼合在非磁性絕緣基板111上。之後,再對非磁性絕緣基板111與磁性材料層112進行共燒(co-firing),以使非磁性絕緣基板111與磁性材料層112間形成擴散結合(diffusion bonded)。
圖7A和7B顯示本發明又一實施例之於非磁性絕緣基板111上形成磁性材料層112之製作流程。參照圖7A與7B所示,首先將磁性粉末與一高分子材料混合,以獲得一混合物114。然後,以網印技術或旋塗方法將混合物塗覆在一非磁性絕緣基板111上,以在非磁性絕緣基板111上形成磁性材料層112。
圖8顯示本發明一實施例之磁性材料層112之示意圖。參照圖1與圖8所示,磁性材料層112形成於非磁性絕緣基板111之主表面上,且對應第一線圈53和第二線圈73之位置設置,使得第一線圈53和第二線圈73係位於磁性材料層112與磁性基板10之間。在一實施例中,磁性材料層112之面積可大於第一線圈53或第二線圈73所佔面積,但小於主表面之面積。
圖9顯示本發明另一實施例之磁性材料層112'之示意圖。參照圖2與圖9所示,磁性材料層112'可包含複數磁性材料區塊1121,其中各磁性材料區塊1121對應一對之第一線圈53和第二線圈73而形成在非磁性絕緣基板111之主表面上。
圖10顯示本發明另一實施例之磁性材料層112"之示意圖。參照圖10所示,磁性材料層112"可包含複數條狀磁性材料區塊1121',其中複數條狀磁性材料區塊1121'排列在非磁性絕緣基板111之主表面上。
圖11顯示本發明另一實施例之磁性材料層112'''之示意圖。參照圖11所示,磁性材料層112'''可包含複數矩形磁性材料區塊1121",其中複數矩形磁性材料區塊1121"排列在非磁性絕緣基板111之主表面上。
本揭露之技術內容及技術特點已揭示如上,然而本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解,在不背離後附申請專利範圍所界定之本揭露精神和範圍內,本揭露之教示及揭示可作種種之替換及修飾。例如,上文揭示之許多製程可以不同之方法實施或以其它製程予以取代,或者採用上述二種方式之組合。
此外,本案之權利範圍並不侷限於上文揭示之特定實施例的製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解,基於本揭露教示及揭示製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟,無論現在已存在或日後開發者,其與本案實施例揭示者係以實質相同的方式執行實質相同的功能,而達到實質相同的結果,亦可使用於本揭露。因此,以下之申請專利範圍係用以涵蓋用以此類製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟。
1、1'...異質疊層
2...第一引線層
3...第一絕緣層
4...第一線圈層
5...第二絕緣層
6...第二線圈層
7...第三絕緣層
8...第二引線層
9...第四絕緣層
10...磁性基板
11...絕緣平坦層
12...第一引線層
13...第一絕緣層
14...第一線圈層
15...第二絕緣層
16...第二線圈層
17...第三絕緣層
18...第二引線層
30a...引線組
30b...引線組
31...第一電極
32...導線
33...第二電極
41...第一通孔
42...第二通孔
51...第一電極
52...第二電極
53...第一線圈
71...第一電極
72...第二電極
73...第二線圈
90a...引線組
90b...引線組
91...第一電極
92...導線
93...第二電極
100...共模濾波器
111...非磁性絕緣基板
112、112'、112"、112'''...磁性材料層
113...黏膠
114...混合物
200...共模濾波器
300...曲線
400...曲線
500...曲線
1111...主表面
1121、1121'、1121"...磁性材料區塊
圖1顯示本發明一實施例之共模濾波器之分解示意圖;
圖2顯示本發明另一實施例之共模濾波器之分解示意圖;
圖3顯示傳統共模濾波器與本案一實施例之共模濾波器之介入損耗與頻率之關係圖;
圖4A至4J係截面示意圖,其例示本發明一實施例之共模濾波器之製造方法;
圖5A和5B顯示本發明一實施例之於絕緣材料層上形成磁性材料層之製作流程;
圖6A和6B顯示本發明另一實施例之於絕緣材料層上形成磁性材料層之製作流程;
圖7A和7B顯示本發明又一實施例之於絕緣材料層上形成磁性材料層之製作流程;
圖8顯示本發明一實施例之磁性材料層之示意圖;
圖9顯示本發明另一實施例之磁性材料層之示意圖;
圖10顯示本發明另一實施例之磁性材料層之示意圖;以及
圖11顯示本發明另一實施例之磁性材料層之示意圖。
1...異質疊層
2...第一引線層
3...第一絕緣層
4...第一線圈層
5...第二絕緣層
6...第二線圈層
7...第三絕緣層
8...第二引線層
9...第四絕緣層
10...磁性基板
11...絕緣平坦層
31...第一電極
32...導線
33...第二電極
41...第一通孔
42...第二通孔
51...第一電極
52...第二電極
53...第一線圈
71...第一電極
72...第二電極
73...第二線圈
91...第一電極
92...導線
93...第二電極
100...共模濾波器
111...非磁性絕緣基板
112...磁性材料層
1111...主表面
权利要求:
Claims (21)
[1] 一種具異質疊層之共模濾波器,包含:一磁性基板;一非磁性絕緣基板;一磁性材料層,形成於該非磁性絕緣基板上,介於該磁性基板與該非磁性絕緣基板之間;一第一線圈層,設置於該磁性材料層與該磁性基板之間,且包含一第一線圈;以及一第二線圈層,設置於該磁性材料層與該磁性基板之間,且包含一第二線圈,其中該第二線圈層與該第一線圈層間隔設置,且該第一線圈與該第二線圈構成磁場耦合。
[2] 根據請求項1所述之共模濾波器,其更包含一絕緣平坦層,覆蓋於該磁性材料層。
[3] 根據請求項2所述之共模濾波器,其中該絕緣平坦層包含聚醯亞胺、環氧樹脂或苯並環丁烯樹脂。
[4] 根據請求項1所述之共模濾波器,其該磁性材料層覆蓋部分或整個該非磁性絕緣基板。
[5] 根據請求項1所述之共模濾波器,其中該磁性材料層包含複數磁性材料區塊,其中該複數磁性材料區塊係彼此分離。
[6] 根據請求項1所述之共模濾波器,更包含一黏膠,其中該黏膠黏著該磁性材料層與該非磁性絕緣基板。
[7] 根據請求項1所述之共模濾波器,其中該磁性材料層與該非磁性絕緣基板為擴散結合。
[8] 根據請求項1所述之共模濾波器,其中該非磁性絕緣基板包含氧化鋁、氮化鋁、玻璃或石英。
[9] 根據請求項1所述之共模濾波器,其中該磁性材料層包含鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體。
[10] 根據請求項1所述之共模濾波器,其中該磁性材料層包含一高分子材料。
[11] 根據請求項10所述之共模濾波器,其中該高分子材料包含聚醯亞胺或環氧樹脂。
[12] 根據請求項1所述之共模濾波器,其中該磁性基板包含磁性粉末及一高分子材料,其中該磁性粉末包含鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體,而該高分子材料為聚醯亞胺、環氧樹脂或苯並環丁烯樹脂。
[13] 根據請求項1所述之共模濾波器,包含:一第一引線層,形成於該磁性材料層上,且包含一第一導線;一第一絕緣層,形成於該第一引線層與該第一線圈層之間,且包含貫穿該第一絕緣層之一第一通孔,其中該第一導線之一端透過該第一通孔電性耦接該第一線圈,該第一導線之另一端延伸至該第一絕緣層之一邊緣;一第二絕緣層,形成於該第一線圈層與該第二線圈層之間;一第三絕緣層,形成於該第二線圈層上,且包含一第二通孔;一第二引線層,形成於該第三絕緣層上,且包含一第二導線,其中該第二導線之一端透過該第二通孔與該第二線圈電性耦接,而該第二導線之另一端延伸至該第三絕緣層之一邊緣;以及一第四絕緣層,形成於該第二引線層與該磁性基板之間。
[14] 根據請求項13所述之共模濾波器,其中該第一絕緣層、該第二絕緣層、該第三絕緣層與該第四絕緣層中任一者包含聚醯亞胺、環氧樹脂或苯並環丁烯樹脂。
[15] 根據請求項13所述之共模濾波器,其中該第一線圈、該第二線圈、該第一導線與該第二導線中之任一者包含銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅、鉑或其合金。
[16] 一種共模濾波器之製造方法,包含下列步驟:提供一非磁性絕緣基板,其中該非磁性絕緣基板具一主表面;形成一磁性材料層於該非磁性絕緣基板之部分或整個該主表面上;於該磁性材料層上,形成一第一導線;形成一第一絕緣層,覆蓋該第一導線;形成一第一通孔,貫穿該第一絕緣層;於該第一絕緣層上,形成一第一線圈,其中該第一線圈透過該第一通孔與該第一導線電性耦接;形成一第二絕緣層,覆蓋該第一線圈;於該第二絕緣層上,形成一第二線圈;形成一第三絕緣層,覆蓋該第二線圈;於該第三絕緣層上,形成一第二通孔,貫穿該第三絕緣層;於該第三絕緣層上,形成一第二導線,其中該第二導線透過該第二通孔與該第二線圈電性耦接;形成一第四絕緣層,覆蓋該第二導線;以及於該第四絕緣層上,塗佈一第一磁性材料。
[17] 根據請求項16所述之製造方法,其中形成一磁性材料層於該非磁性絕緣基板之部分或整個該主表面上之步驟包含下列步驟:以一黏膠黏合該磁性材料層與該非磁性絕緣基板。
[18] 根據請求項16所述之製造方法,其中形成一磁性材料層於該非磁性絕緣基板之部分或整個該主表面上之步驟包含下列步驟:於該非磁性絕緣基板上,塗佈一第二磁性材料;以及共燒該非磁性絕緣基板與該第二磁性材料。
[19] 根據請求項16所述之製造方法,其中形成一磁性材料層於該非磁性絕緣基板之部分或整個該主表面上之步驟包含下列步驟:將磁性粉末混合於一高分子材料,以獲得一混合物;以及將該混合物塗覆在該非磁性絕緣基板上。
[20] 根據請求項19所述之製造方法,其中該磁性粉末包含鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體,而該高分子材料為聚醯亞胺、環氧樹脂或苯並環丁烯樹脂。
[21] 根據請求項16所述之製造方法,其更包含形成一絕緣平坦層於該磁性材料層上之步驟。
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US9251953B2|2016-02-02|
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US20140186526A1|2014-07-03|
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
TWI462127B|2013-02-25|2014-11-21|Inpaq Technology Co Ltd|多層螺旋結構之共模濾波器|JPH05266411A|1992-03-18|1993-10-15|Sony Corp|磁気ヘッド|
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