專利名稱：一種電感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子電器領(lǐng)域，尤其涉及一種電感器。
背景技術(shù)：
電子設(shè)備不斷的小型化，相應(yīng)的電子元器件也越來越趨于小型化、片式化、 集成化。目前，電子元器件小型化尺寸已接近極限，因此為進一步提高空間利 用率，集成化是不可避免的趨勢。典型的小型化電子元器件如印刷電路板，尤 其是多層印刷電路板更是電子元器件集成化不可或缺的結(jié)構(gòu)。
多層印刷電路板除能制成眾所周知的集成電路板之外，還可以應(yīng)用其疊層 技術(shù)，制造出疊層片式的電感器、電容器等。以電感器為例，傳統(tǒng)的電感器由
雙股銅導(dǎo)線繞在磁芯上形成，帶有引腳基座或為直引線結(jié)構(gòu)； 一般體積較大， 而且不便于表面貼裝。目前也有體積小、可表面貼裝的線繞電感器，由于屬組 裝結(jié)構(gòu)，因此在機械性能和可靠性方面較差。當(dāng)采用多層印刷電^各板方式時， 可利用多層電路板的疊層技術(shù)，將多個線圈集成在單個電感器中，多個線圈相 互之間在空間上相互獨立。
疊層片式電感器要求具有較低的電感量，依據(jù)公式L-piN2 Ae/Ie, pi為材 料的初始磁導(dǎo)率，N為印刷圏數(shù)，Ae為有效磁通面積，Ie為有效磁路長度，可 知電感量與磁導(dǎo)率、有效面積、線圈圈數(shù)成正比。根據(jù)不同的鐵氧體抑制材料， 有不同的最佳抑制頻率范圍，與磁導(dǎo)率有關(guān)。通常材料的磁導(dǎo)率越高，適用抑 制的頻率就越低。因此疊層片式電感器要求基體原材料具有很低的初始磁導(dǎo)率 ，同時線圈結(jié)構(gòu)相對簡單，以相對提高自諧頻率，從而降低電感量。然 而現(xiàn)有技術(shù)中疊層片式電感器的電感量很難降低從而導(dǎo)致了電感器的適用范圍 小。

實用新型內(nèi)容
本實用新型實施例的目的在于提供一種電感器，旨在解決現(xiàn)有電感器的電 感量降低難度大導(dǎo)致使用范圍小的問題。
本實用新型實施例是這樣實現(xiàn)的， 一種電感器，包括下介質(zhì)層；形成于 所述下介質(zhì)層上的多個電感單元；連"t妄至所述電感單元的兩個端部的端電極； 所述多個電感單元之間通過所述端電才及連接；以及上介質(zhì)層，與所述附著有多 個電感單元的下介質(zhì)層結(jié)合；所述電感單元包括
電極，附著于所述下介質(zhì)層上；以及
絕緣介質(zhì)層，覆蓋于所述電極上；所述電極包括上電極和下電極；所述上 電極與所述下電極之間通過線連接。
本實用新型實施例提供的電感器采用疊層繞線式結(jié)構(gòu)，降低了電感量，有 利于擴大電感器的使用范圍。


圖l是本實用新型實施例提供的電感器的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型實施例提供的具有六個電感單元的電感器的結(jié)構(gòu)圖3是本實用新型實施例提供的電極的結(jié)構(gòu)圖4是本實用新型實施例提供的電感器制造方法的流程圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖 及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體 實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
本實用新型實施例提供的電感器采用疊層繞線式結(jié)構(gòu)，降〗氐了電感器的電 感量。
圖1示出了本實用新型實施例提供的電感器的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分，詳述如下。
電感器包括下介質(zhì)層l,形成于下介質(zhì)層1上的多個電感單元2，連接至 電感單元2的兩個端部的端電極3,多個電感單元之間通過端電極3連接；以 及上介質(zhì)層4，與附著有多個電感單元2的下介質(zhì)層1結(jié)合。作為本實用新型 的一個實施例，上介質(zhì)層與述下介質(zhì)層均為鐵氧體材料形成。上介質(zhì)層的厚度 為0.55mm;下介質(zhì)層的厚度為0.45mm。
其中，電感單元2進一步包括電極21,附著于下介質(zhì)層1上；以及絕緣 介質(zhì)層22,覆蓋于電極21上；而電極還包括上電極和下電極，上電極與下電 極之間通過線連接。作為本實用新型的一個實施例，制作電極的材料為銀；絕 緣介質(zhì)層的厚度為65um。
為了進一步說明本實用新型實施例提供的電感器，圖2示出了本實用新型 實施例提供的具有六個電感單元的電感器的結(jié)構(gòu)，詳述如下。
電感器包括上介質(zhì)層4、下介質(zhì)層1以及位于上介質(zhì)層4與下介質(zhì)層1之 間的六個電感單元2，其中每個電感單元進一步包括電極21以及覆蓋于電極 上的絕緣介質(zhì)層22。電極21還包括上電極和下電極，上、下電極之間通過線 連接。由導(dǎo)電線圏構(gòu)成電極，其中電極的結(jié)構(gòu)如圖3所示，采用繞線J形開口 式絲網(wǎng)設(shè)計，可以提高自諧頻率，降低電感量；而導(dǎo)電線圈的線徑為0.5mm， 從導(dǎo)電線圏的端部引出端電極，作為本實用新型的一個實施例，端電極包括三 層金屬導(dǎo)體，第一層(底層)為含鉛銀層，第二層(中間層)為鎳層，第三層 (外層)為錫-鉛合金層。采用這種三層金屬導(dǎo)體結(jié)構(gòu)既可以波峰焊，也可以回 流焊。采用疊層繞線式結(jié)構(gòu)的電感器可降低電感量，有利于擴大電感器的使用 范圍。
本實用新型實施例提供的電感器兼顧了電感器和磁珠的工作要求，可以廣 泛的應(yīng)用于電磁兼容設(shè)計中，對高頻電磁干擾的濾除效果要大大優(yōu)于傳統(tǒng)的濾 波電路；即在低頻段，阻抗值很小，信號可以順利通過；在高頻段，阻抗值迅 速上升，最大可達(dá)百千歐姆，且呈電阻性。這樣高頻噪聲便被吸收，并轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃可l(fā)出去，從而達(dá)到抗電磁干擾的目的。同時，本實用新型實施例提供的
電感器滿足0.012pH電感器的工作條件，可用于諧振和與其它元件組成功能電 路(如濾波、諧振等)，且自諧頻率須大于100MHz,可長時間正常工作在1A 的直i充或交ifu電;充下。
圖4示出了本實用新型實施例提供的電感器制造方法的流程圖，為了便于 說明，僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分，詳述如下。
在步驟S41中，形成下介質(zhì)層，下介質(zhì)層為鐵氧體材料形成；在形成下介 質(zhì)層步驟之前進一步包括配料，制漿以及制帶。
其中，配料步驟具體包括采用NiZn系軟磁鐵氧體研磨并均勻混合36小 時至粒徑為1.0jum， 150。C烘干，80目過篩制得。
而制漿步驟具體包括(1 )取NiZn系軟磁鐵氧體P材粉料與粘合劑、溶 劑、增塑劑充分球磨混合成粘度為80Pa.S的制帶漿料，粘合劑溶劑增塑 劑:NiZn系軟-茲鐵氧體P材4分料的重量比例為20:100:10:100,上述溶劑為醋酸 正丙酯與異丁醇按重量比90:25配置的混合物；(2 )取NiZn系軟磁鐵氧體P 材粉料與粘合劑、溶劑、增塑劑充分球磨混合成粘度為200Pa.S的制帶漿料， 粘合劑:溶劑:增塑劑:NiZn系軟磁鐵氧體P材粉料的重量比例為20:100:10:100, 上述溶劑為醋酸正丙酯與異丁醇按重量比100:33配置的混合物。
制帶步驟具體包括將配置好的制帶漿料置于漏斗式射料盒內(nèi)，在鋼帶上 進行流延成厚度為70 p m的料帶，并經(jīng)烘箱100。C烘干備用。
作為本實用新型的一個實施例，將上述制備好的料帶按設(shè)計厚度形成下介 質(zhì)層，下介質(zhì)層的厚度為0.45mm。
在步驟S42中，在下介質(zhì)層上按照設(shè)定的圖形形成繞線結(jié)構(gòu)的電極；電極 包括上電極和下電4及，上電極與下電極之間通過線連接。上電4及與下電極的圖 形均為J形繞線結(jié)構(gòu)，通過干濕法印刷的方式在下介質(zhì)層上形成電極；電極的 材料采用純銀漿料，印刷后將電極漿料采用烘烤的方式烘干。
在步驟S43中，在電極上覆蓋絕緣介質(zhì)層；采用印刷的方式將絕緣介質(zhì)層完全覆蓋在電極上，印刷的絕緣介質(zhì)層厚度為65 Mm,印刷后將NiZn系軟磁 鐵氧體P材粉料絕緣介質(zhì)漿料采用烘烤的方式烘干。
在步驟S44中，重復(fù)步驟S42和步驟S43直至多個電感單元形成完畢，作 為本實用新型的一個實施例，依次重復(fù)步驟S42和步驟S43直至6層電感單元 形成完畢。
在步驟S45中，在附著有多個電感單元的下介質(zhì)層上形成上介質(zhì)層，上介 質(zhì)層的厚度為0.55mm，通過熱水均壓的方式將上介質(zhì)層與印刷有NiZn系軟磁 鐵氧體P材粉料絕緣介質(zhì)層的下介質(zhì)層結(jié)合。作為本實用新型的一個實施例， 上介質(zhì)層為鐵氧體材料形成。
在本實用新型實施例中，電感器制造方法進一步包括步驟切割，排膠，
燒結(jié)，倒角，涂銀以及端頭處理。
切割步驟具體包括將制作好的電感器基片切割成4532規(guī)格生坯尺寸，制 得電感器單個基片。
排膠步驟具體包括將切割后的電感器基片放置在排膠爐內(nèi)排除其中的有 機成分，排膠溫度為270。C,排膠時間為51小時。
燒結(jié)步驟具體包括將排膠后的電感器基片放置在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)成瓷體， 燒結(jié)溫度為880°C,燒結(jié)時間為6小時。
端頭處理步驟具體包括將制作好端電極的電感器的兩端電極依次經(jīng)過電 鍍鎳、錫鉛合金，即制得4532規(guī)格電感量為12( ± 20%) ji H電感器(50MHz/50mv 條件下測試)，其額定電流1.0A, Q值》20 (50MHz/50mv條件下測試)，直 流電阻《100mQ(lmA條件下測試)，自諧頻率> lOOOMHz,工作溫度范圍在-55 。C +125。C的成品。
本實用新型實施例提供的電感器具有電感量低、自諧頻率高的特點，采用 獨特的構(gòu)造，小而薄(長度4.7mmmax、寬度3.4mmmax、厚度l,8mmmax)， 適用于小型、薄型的電子設(shè)備；應(yīng)用廣泛，可用于諧振和與其它元件組成功能 電路(如濾波、諧振等)；還可以用于各種高速數(shù)據(jù)信號線，對存在高輻射干擾水平電路干擾抑制效果好。
本實用新型實施例提供的疊層繞線式結(jié)構(gòu)，降低了電感量，有利于擴大電 感器的使用范圍。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型， 凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng) 包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
8
權(quán)利要求1、一種電感器，包括下介質(zhì)層；形成于所述下介質(zhì)層上的多個電感單元；連接至所述電感單元的兩個端部的端電極；所述多個電感單元之間通過所述端電極連接；以及上介質(zhì)層，與所述附著有多個電感單元的下介質(zhì)層結(jié)合；其特征在于，所述電感單元包括電極，附著于所述下介質(zhì)層上；以及絕緣介質(zhì)層，覆蓋于所述電極上；所述電極包括上電極和下電極；所述上電極與所述下電極之間通過線連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的電感器，其特征在于，所述上電極與所述下電極的 圖形為J形繞線結(jié)構(gòu)。
3、 如權(quán)利要求1所述的電感器，其特征在于，所述下介質(zhì)層的厚度為 0.45mm。
4、 如權(quán)利要求1所述的電感器，其特征在于，所述上介質(zhì)層的厚度為 0.55mm。
專利摘要本實用新型適用于電子電氣領(lǐng)域，提供了一種電感器，包括下介質(zhì)層；形成于所述下介質(zhì)層上的多個電感單元；連接至所述電感單元的兩個端部的端電極；所述多個電感單元之間通過所述端電極連接；以及上介質(zhì)層，與所述附著有多個電感單元的下介質(zhì)層結(jié)合；所述電感單元包括電極，附著于所述下介質(zhì)層上；以及絕緣介質(zhì)層，覆蓋于所述電極上；所述電極包括上電極和下電極；所述上電極與所述下電極之間通過線連接。本實用新型提供的電感器采用疊層繞線式結(jié)構(gòu)，降低了電感量，有利于擴大電感器的使用范圍。
文檔編號H01F41/00GK201285696SQ200820147029
公開日2009年8月5日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者丁曉鴻, 余寶琴, 明德運, 曾慶培, 嵐 楊, 樊應(yīng)縣, 王勝剛, 王裕凡, 倩 肖, 鄧西平, 高永毅 申請人:深圳振華富電子有限公司