集成电感结构及制作方法技术

本发明专利技术提供一种集成电感结构，包括基体，在基体的正面结构和背面结构中分别形成有立体螺旋构型的上导电线圈和下导电线圈；上导电线圈和下导电线圈均有螺旋构型内圈的内端头和螺旋构型外圈的外端头；上导电线圈和下导电线圈除了内端头与外端头之外的其余金属走线相分离；上导电线圈和下导电线圈的内端头通过贯穿基体的第一导电通孔连接；上导电线圈和下导电线圈的外端头各自独立地引出至基体正面和背面中的一个工作面；上导电线圈的外端头与设置在相应引出工作面的线圈第二电引出端连接；下导电线圈的外端头与设置在相应引出工作面的线圈第三电引出端连接；本发明专利技术实现了立体三维电感的串联或并联结构，在同样的电感平面尺寸下实现更大电感值。

Integrated inductance structure and manufacturing method

The invention provides an integrated inductor structure, comprising a substrate, on the front and back of the matrix structure is formed on the conductive coil spiral configuration and conductive coil; the outer end head of conducting coil and wire coil is provided with spiral configuration under the inner ring of the inner end and the outer spiral configuration; the other metal outside on the conductive coil and the conductive coil except the inner end and the outer end of the wire phase separation; conductive coil and conductive coil inner end connected by a first conductive substrate through hole; conductive coil and the outer end of the conductive coil independently leads to a work to the front of the base and on the back of the surface; the outer ends of the conductive coil and is arranged in the corresponding working surface of the coil second leads to an electrical outlet terminal connection; the outer end under the conductive coil and is arranged in the corresponding lead working surface coil A third terminal connection; the invention realizes serial or parallel structure of three-dimensional inductance, achieve greater inductance value at the same size of the planar inductor.

【技术实现步骤摘要】
集成电感结构及制作方法
本专利技术涉及一种集成无源器件，尤其是一种集成电感结构。
技术介绍
在无源器件领域中，采用集成电路的加工尺度与加工方法制作的无源器件称为集成无源器件。由于集成无源器件体积小，器件尺寸可以精确控制，以及易与有源电路集成的诸多优势成为无源器件发展的新趋势。集成无源器件既可以与有源电路在同一块芯片上集成，构成系统级芯片；也可以单独作为无源器件模块，与其他有源器件模块在封装级或板级做系统集成。但是，目前现有的集成无源器件主要是基于平面加工工艺的结构，该结构极大限制了无源器件性能的发挥。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种集成电感结构，以及此种集成电感结构的制作方法，通过在基体材料的正反面形成一定深度的槽体，然后在槽体内制作由导电材料构成的立体螺旋线圈，并通过导电通孔实现电感线圈的串联或并联；本专利技术实现了立体三维电感的串联或并联结构，在同样的电感平面尺寸下实现更大电感值。本专利技术采用的技术方案是：一种集成电感结构，包括基体，在基体的正面结构和背面结构中分别形成有立体螺旋构型的上导电线圈和下导电线圈；上导电线圈和下导电线圈均有螺旋构型内圈的内端头和螺旋构型外圈的外端头；上导电线圈和下导电线圈除了内端头与外端头之外的其余金属走线相分离；上导电线圈和下导电线圈的内端头通过贯穿基体的第一导电通孔连接；上导电线圈和下导电线圈的外端头各自独立地引出至基体正面和背面中的一个工作面；上导电线圈的外端头与设置在相应引出工作面的线圈第二电引出端连接；下导电线圈的外端头与设置在相应引出工作面的线圈第三电引出端连接；或，上导电线圈和下导电线圈的外端头通过贯穿基体的第二导电通孔连接；在基体正面和背面中的一个工作面设置连接第二导电通孔的线圈第四电引出端。进一步地，在基体正面和背面中的一个工作面设置连接第一导电通孔的线圈第一电引出端。进一步地，在上导电线圈和下导电线圈的外端头各自独立地引出至基体正面和背面中的一个工作面的情况时，线圈第一电引出端、线圈第二电引出端和线圈第三电引出端均设置在基体背面；上导电线圈的外端头通过贯穿基体的第三导电通孔连接至基体背面的线圈第二电引出端。更进一步地，在基体的正面和背面均设置了绝缘层；线圈第一电引出端、线圈第二电引出端和线圈第三电引出端露出基体背面的绝缘层。进一步地，在上导电线圈和下导电线圈的外端头通过贯穿基体的第二导电通孔连接的情况时，线圈第一电引出端和线圈第四电引出端均设置在基体背面。更进一步地，在基体的正面和背面均设置了绝缘层；线圈第一电引出端和线圈第四电引出端露出基体背面的绝缘层。更优地，上导电线圈和/或下导电线圈中间的基体材料以及外围一圈的基体材料被去除，形成空腔；上导电线圈和/或下导电线圈与空腔底部的基体保持连接。进一步地，上导电线圈和下导电线圈的螺旋构型为方形，六角形，八角形或圆形。更优地，在基体正面的绝缘层上还设有贴装芯片的金属焊盘。一种集成电感结构的制作方法，包括以下步骤：步骤S1，提供基体，在基体的正面通过刻蚀的方法形成螺旋构型的槽体；槽体的深度小于基体的厚度；步骤S2，然后在基体正面结构的槽体中填充导电金属，形成立体螺旋构型的上导电线圈；在基体正面覆盖绝缘层；步骤S3，在基体的背面通过刻蚀的方法形成螺旋构型的槽体；然后在基体背面结构的槽体中填充导电金属，形成立体螺旋构型的下导电线圈；步骤S4，在基体中形成贯穿基体的第一导电通孔，用于连接上导电线圈和下导电线圈的内端头；在基体中形成贯穿基体的第三导电通孔，用于连接上导电线圈的外端头并引出至基体背面；步骤S5，在基体背面覆盖绝缘层，然后在基体背面制作焊盘，分别形成线圈第一电引出端、线圈第二电引出端和线圈第三电引出端；线圈第一电引出端、线圈第二电引出端和线圈第三电引出端分别与第一导电通孔下端、第三导电通孔下端和下导电线圈的外端头连接。本专利技术的优点在于：1）采用三维通孔技术实现立体三维电感的并联或者串联。2）在同样的电感平面尺寸下实现更大电感值，极大提高了产品的性价比和质量可靠性。附图说明图1为本专利技术的上导电线圈和下导电线圈串联成立体电感结构示意图。图2为本专利技术的上导电线圈和下导电线圈并联成立体电感结构示意图。图3为本专利技术的空心导电线圈的示意图。图4为本专利技术的制作方法步骤一示意图。图5为本专利技术的制作方法步骤二示意图。图6为本专利技术的制作方法步骤三示意图。图7为本专利技术的制作方法步骤四示意图。图8为本专利技术的制作方法步骤五示意图。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。集成电感结构，如图1和图2所示，包括一个基体1，基体所用材料可以是玻璃，蓝宝石、硅或陶瓷等；在基体1的正面和背面均先开有螺旋构型的槽体2；槽体2的深度小于基体1的厚度；所述槽体2中填充有导电金属，分别形成立体螺旋构型的上导电线圈3和下导电线圈4；由于槽体2具有一定深度，因此所形成的上导电线圈3和下导电线圈4为立体螺旋构型，而非平面螺旋构型；因而上导电线圈3和下导电线圈4分别位于基体1的正面结构和背面结构中，而非设置在基体1的表面；图1中，上导电线圈3和下导电线圈4的螺旋构型为方形，也可以是六角形，八角形或圆形等其它类似形状；上导电线圈3和下导电线圈4均有螺旋构型内圈的内端头和螺旋构型外圈的外端头；上导电线圈3和下导电线圈4除了内端头与外端头之外的其余金属走线相分离；上导电线圈3和下导电线圈4的金属走线可以如图中所示在垂直方向相对准，也可以交错分布；上导电线圈3和下导电线圈4相当于两个集成电感，该两个集成电感可以单独使用，或者串联使用，或者并联使用；上导电线圈3和下导电线圈4的内端头在垂直方向的位置一致，并通过贯穿基体1的第一导电通孔5连接；在基体1背面设置连接第一导电通孔5的线圈第一电引出端6；线圈第一电引出端6位于第一导电通孔5正下方，其通常是焊盘或者焊球；图1中的两个集成电感可单独使用或者串联使用，此种情况，上导电线圈3和下导电线圈4的外端头各自独立地引出至基体1正面和背面中的一个工作面；上导电线圈3的外端头与设置在相应引出工作面的线圈第二电引出端7连接；下导电线圈4的外端头与设置在相应引出工作面的线圈第三电引出端8连接；线圈第二电引出端7和线圈第三电引出端8可以是焊盘或焊球；本例中，线圈第一电引出端6、线圈第二电引出端7和线圈第三电引出端8均设置在基体1背面；是为了可以利用基体1的正面安装其它芯片，以便于集成电感可以与其它芯片制作于同一个封装体内，形成的器件结构更紧凑；下导电线圈4的外端头因为位于基体背面槽体中，自然地可以引出至基体背面；为了将上导电线圈3的外端头引出至基体背面，在基体1中设贯穿基体1的第三导电通孔11，上导电线圈3的外端头通过贯穿基体1的第三导电通孔11连接至基体背面的线圈第二电引出端7。当采用线圈第二电引出端7和线圈第三电引出端8与外电路连接，则此时上导电线圈3和下导电线圈4串联使用；当采用线圈第一电引出端6和线圈第二电引出端7，或线圈第一电引出端6和线圈第三电引出端8与外电路连接，则此时上导电线圈3或下导电线圈4单独使用；如果仅仅需要两个集成电感串联使用的话，则线圈第一电引出端6就无需设置。另外，当基体1正面不需要设置其它芯片时，上导电线圈3的外端头可以就近向基体1的正面引出，连接上导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电感结构，包括基体(1)，其特征在于：在基体(1)的正面结构和背面结构中分别形成有立体螺旋构型的上导电线圈(3)和下导电线圈(4)；上导电线圈(3)和下导电线圈(4)均有螺旋构型内圈的内端头和螺旋构型外圈的外端头；上导电线圈(3)和下导电线圈(4)除了内端头与外端头之外的其余金属走线相分离；上导电线圈(3)和下导电线圈(4)的内端头通过贯穿基体(1)的第一导电通孔(5)连接；上导电线圈(3)和下导电线圈(4)的外端头各自独立地引出至基体(1)正面和背面中的一个工作面；上导电线圈(3)的外端头与设置在相应引出工作面的线圈第二电引出端(7)连接；下导电线圈(4)的外端头与设置在相应引出工作面的线圈第三电引出端(8)连接；或，上导电线圈(3)和下导电线圈(4)的外端头通过贯穿基体(1)的第二导电通孔(9)连接；在基体(1)正面和背面中的一个工作面设置连接第二导电通孔(9)的线圈第四电引出端(10)。

【技术特征摘要】
1.一种集成电感结构，包括基体(1)，其特征在于：在基体(1)的正面结构和背面结构中分别形成有立体螺旋构型的上导电线圈(3)和下导电线圈(4)；上导电线圈(3)和下导电线圈(4)均有螺旋构型内圈的内端头和螺旋构型外圈的外端头；上导电线圈(3)和下导电线圈(4)除了内端头与外端头之外的其余金属走线相分离；上导电线圈(3)和下导电线圈(4)的内端头通过贯穿基体(1)的第一导电通孔(5)连接；上导电线圈(3)和下导电线圈(4)的外端头各自独立地引出至基体(1)正面和背面中的一个工作面；上导电线圈(3)的外端头与设置在相应引出工作面的线圈第二电引出端(7)连接；下导电线圈(4)的外端头与设置在相应引出工作面的线圈第三电引出端(8)连接；或，上导电线圈(3)和下导电线圈(4)的外端头通过贯穿基体(1)的第二导电通孔(9)连接；在基体(1)正面和背面中的一个工作面设置连接第二导电通孔(9)的线圈第四电引出端(10)。2.如权利要求1所述的集成电感结构，其特征在于，在基体(1)正面和背面中的一个工作面设置连接第一导电通孔(5)的线圈第一电引出端(6)。3.如权利要求2所述的集成电感结构，其特征在于，在上导电线圈(3)和下导电线圈(4)的外端头各自独立地引出至基体(1)正面和背面中的一个工作面的情况时，线圈第一电引出端(6)、线圈第二电引出端(7)和线圈第三电引出端(8)均设置在基体(1)背面；上导电线圈(3)的外端头通过贯穿基体(1)的第三导电通孔(11)连接至基体背面的线圈第二电引出端(7)。4.如权利要求3所述的集成电感结构，其特征在于，在基体(1)的正面和背面均设置了绝缘层(12)；线圈第一电引出端(6)、线圈第二电引出端(7)和线圈第三电引出端(8)露出基体背面的绝缘层。5.如权利要求2所述的集成电感结构，其特征在于，在上导电线圈(3)和下导电线圈(4)的外端头通过贯穿基体(1)的第二导电通孔(9)连接的情况时，线圈第一电引出端(6)和线圈第四电引出端(10)均...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜峰，
申请(专利权)人：无锡吉迈微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32