[发明专利]嵌入式线圈组件及其制造方法

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包括环形电感器和环形变压器的环形线圈组件均为无源电子元件。环形线圈组件通常包括高磁导率材料(例如铁粉或铁氧体)的圆形环状(环形)磁芯。在至少一个典型的环形电感器中，导线通过其整个周长围绕环形磁芯盘绕。一般来讲，对于环形变压器，第一导线(初级绕组)围绕磁芯的圆周的第一半缠绕，以及第二导线(次级绕组)围绕该磁芯的圆周的第二半缠绕。在变压器和电感线圈组件中，线匝彼此电绝缘。

环形线圈组件已被用于电子应用中。小型环形线圈组件有时被嵌入印刷电路板和模制(molded)块部件中。

发明内容

在所述实施例中，嵌入式线圈组件包括具有上表面的环形金属层、布置在环形金属层的上表面上的内环中的第一多个金属柱、布置在环形金属层的上表面上的中间环中的第二多个金属柱以及布置在环形金属层的上表面上的外环中的第三多个金属柱。铁氧体环位于第一多个金属柱和第二多个金属柱之间的环形金属层的上表面上。多个导电结构各自连接第一多个金属柱和第二多个金属柱中的对应的金属柱。封装层覆盖铁氧体环、第一和第二多个金属柱、第三多个金属柱的至少一部分以及导电结构的至少一部分。

制造嵌入式线圈组件的方法包括提供具有顶表面和底表面的金属层，并且图案化和蚀刻金属层，以便提供被划分成多个分开的圆周部分的环形金属层。

另一嵌入式线圈组件包括具有环形轴的铁氧体环。铁氧体环位于导电金属表面上。多个分开的间隔开的导电结构在铁氧体环上方延伸并附接至位于该铁氧体环的环形轴的径向外侧的导电表面的第一区域中以及位于该铁氧体环的环形轴的径向内侧的导电表面的第二区域中的导电金属表面。封装层覆盖铁氧体环和导电结构的至少一部分。

制造嵌入式线圈组件的另一方法包括在导电金属表面上放置具有环形轴的铁氧体环。该方法包括形成多个分开的间隔开的导电结构，其在铁氧体环上方延伸并附接至位于该铁氧体环的环形轴的径向外侧的导电表面的第一区域中以及位于该铁氧体环的环形轴的径向内侧的导电表面的第二区域中的导电金属表面。该方法也包括封装铁氧体环和导电结构的至少一部分。

附图说明

图1为常规嵌入式线圈组件的等距横截面图。

图2至图11A为制造嵌入式线圈组件的示例方法中的各个阶段的横截面侧视图；

图11B为图11A的俯视平面图。

图12至图21为制造嵌入式线圈组件的另一示例方法中的各个阶段的横截面侧视图。

图22至图30为制造嵌入式线圈组件的又一示例方法中的各个阶段的横截面侧视图。

图31至图38A为制造嵌入式线圈组件的又一示例方法中的各个阶段的横截面侧视图。

图38B为图38A的结构的替代方案的侧视图。

图39至图48为制造嵌入式线圈组件的另外示例方法中的各个阶段的横截面侧视图。

图49至图56为制造嵌入式线圈组件的又一示例方法中的各个阶段的横截面侧视图。

图57为制造嵌入式线圈组件的方法的示例实施例的框图。

图58为制造嵌入式线圈组件的方法的另一示例实施例的框图。

图59为制造嵌入式线圈组件的方法的另外示例实施例的框图。

图60为制造嵌入式线圈组件的方法的又一示例实施例的框图。

具体实施方式

本申请涉及申请号为US 14/576,934(与本申请同时提交的相应的PCT申请的TI-75696WO)，其通过引用并入本文。