一种片式电感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种片式电感器，其不需要采用二次烧结即可制得，便于加工，能够提高加工效率。其包括上层、中层和下层，所述中层上下面分别布置有相互独立的上绕线导体和相互独立的下绕线导体，其特征在于：所述上绕线导体的数量为N+1个，所述下绕线导体的数量为N个，N为正整数，第M个上绕线导体的一端通过位于所述中层上的导电通孔与第M个下绕线导体的一端连接，所述第M个下绕线导体的另一端通过位于所述中层上的导电通孔与第M+1个上绕线导体的一端连接,M为小于等于N的正整数。体的一端连接,M为小于等于N的正整数。体的一端连接,M为小于等于N的正整数。

【技术实现步骤摘要】
一种片式电感器


[0001]本技术涉及电感器
，具体为一种片式电感器。

技术介绍

[0002]电感元件是电路中必不可少的无源器件之一，被广泛应用在模拟电路与信号处理过程中。片式电感分为绕线型和叠层型两大类，绕线型电感器是将细的导线绕在软磁铁氧体磁芯上制成，外层一般用树脂封固。其工艺继承性强，但体积小型化有限。而片式叠层电感器则不用绕线，是采用LTCC工艺（低温多层陶瓷共烧工艺），用铁氧体生瓷和导体浆料经过丝网印刷、叠层、切割和烧结，形成闭合磁路，它采用厚膜印刷和叠层生产工艺，能够实现贴装式超小型电感器的的批量生产。
[0003]传统的片式叠层电感器是采用LTCC工艺，经过打孔、丝网印刷、叠片、层压、切割和烧结等工序加工形成如图1所示的结构，其包括顶层1、中层2和下层3，中层2上下面分别设有绕线导体，上下面的导体通过位于中层2侧面的导体线条4进行连接形成绕线，由于侧面的导体线条一般采用烧结后在侧面印刷的方式涂布导体线条再烧结成型的方式制得，为此，加工这种结构的电感器就需要进行二次烧结以使导体浆料金属化，因为侧面印刷、二次烧结工序的存在，这一类片式电感的加工效率大大降低。

技术实现思路

[0004]针对传统片式叠层电感器加工效率不高的问题，本技术提供了一种片式电感器，其不需要采用二次烧结即可制得，便于加工，能够提高加工效率。
[0005]其技术方案是这样的：一种片式电感器，其包括上层、中层和下层，所述中层上下面分别布置有相互独立的上绕线导体和相互独立的下绕线导体，其特征在于：所述上绕线导体的数量为N+1个，所述下绕线导体的数量为N个，N为正整数，第M个上绕线导体的一端通过位于所述中层上的导电通孔与第M个下绕线导体的一端连接，所述第M个下绕线导体的另一端通过位于所述中层上的导电通孔与第M+1个上绕线导体的一端连接,M为小于等于N的正整数。
[0006]其进一步特征在于：
[0007]所述上层、所述中层和所述下层为铁氧体层；
[0008]各个所述上绕线导体相互平行，各个所述下绕线导体相互平行；
[0009]第1个上绕线导体和第N+1个上绕线导体通过位于上层的导电通孔与位于上层上面的焊盘连接；
[0010]所述导电通孔位于所述中层的侧部；
[0011]所述导电通孔包括内部段、过渡段和连通段，所述连通段侧部敞开并与外部连通，所述连通段通过所述过渡段与所述内部段连接，所述过渡段沿着所述内部段至所述连通段的方向其宽度减小；
[0012]所述导电通孔包括弧形的内部段、方形的连通段以及弧形的过渡段，所述内部段
的最大宽度大于所述连通段的宽度。
[0013]采用了这样的结构后，中层上下面的绕线导体通过导电通孔连接，由于采用的是导电通孔，在生产时只需在打孔步骤中多开设几个通孔并向其内填充导体浆料即可，不需要额外进行侧面印刷、二次烧结的步骤，这种结构的片式电感器更便于加工，能够提高加工效率。
附图说明
[0014]图1为传统片式电感器结构示意图；
[0015]图2为本技术爆炸图；
[0016]图3为导电通孔形状示意图；
[0017]图4为未切割的电感结构示意图。
具体实施方式
[0018]如图2所示的一种片式电感器，其包括上层1、中层2和下层3，各层为铁氧体（磁性陶瓷）层，中层2上下面分别布置有相互独立的上绕线导体41和相互独立的下绕线导体42（独立指的是不相交），图中各个上绕线导体41相互平行，各个下绕线导体42相互平行；上绕线导体41的数量为N+1个（图中为14个），下绕线导体42的数量为N个（图中为13个），N为正整数，第M个上绕线导体41的一端通过位于中层2上的导电通孔21与第M个下绕线导体42的一端连接，第M个下绕线导体42的另一端通过位于中层2上的导电通孔21与第M+1个上绕线导体41的一端连接（即图中虚线的两端是连接在一起的），M可以取小于等于N的所有正整数,即第1个上绕线导体的一端与第1个下绕线导体的一端连接,第1个下绕线导体的另一端与第2个上绕线导体的一端连接,第2个上绕线导体的另一端与第2个下绕线导体的一端连接,第2个下绕线导体的另一端与第3个上绕线导体的一端连接,以此类推,第1个上绕线导体和第N+1个上绕线导体通过位于上层1的导电通孔21与位于上层上面的焊盘11连接，焊盘11用于接出。
[0019]在制备上述结构的片式电感器时，先分别在上层上打孔、印刷焊盘图形，在中层上打孔并填充导体浆料，并在上下表面印刷绕线导体图形，随后将上层、中层和下层通过叠片层压的方法压合成整体，经过烧结后，坯体可一体成型，制成一个完整电感，这样就不需要在烧结后再去通过印刷、制备得到侧部的导体，提高加工效率。
[0020]另外，结合图3，导电通孔21位于中层的侧部与通孔侧部也与外部连通，导电通孔21包括内部段211、过渡段212和连通段213，连通段213侧部敞开并与外部连通，连通段213通过过渡段212与内部段211连接，过渡段212沿着内部段211至连通段213的方向其宽度减小；图中导电通孔21包括弧形的内部段211、方形的连通段213以及弧形的过渡段212，内部段211的最大宽度D大于连通段213的宽度d。采用上述形状的通孔目的是：在实际加工中，由于多层陶瓷产品往往是采用连片的方式进行加工，即将多个相同设计的产品进行阵列如图4所示，紧密排布，一个未经切割的陶瓷坯体上可能排布了数千个产品。为使连通通孔的加工效率最高，一般使紧靠的两个产品共用一个通孔，通过切割通孔的方式使相邻的两个产品各分得半个通孔，实现层间互连。
[0021]但由于通孔内填充的导体浆料一般为由高固体含量导体粉料和部分粘结有机物
组成，导体的强度很低，在切割时容易因为与刀片的摩擦而出现崩塌和掉落。采用如图3所示的通孔形状后，即呈哑铃状的通孔，哑铃的颈部位于两个产品的边界上。该通孔可在网印填孔时一起填充，完成填孔后，和其他印刷层通过叠片、层压等工序形成一个阵列生瓷坯。沿着生瓷坯哑铃孔的颈部中间线切割产品，由于颈部露出浆料与切割刀片的接触面积减小，所受摩擦力也相应减小，同时宽度向外逐渐减小的过渡段也能够产生一定的阻力使产品侧边浆料不易被带出。该设计可明显提高加工产品的良品率。通孔孔径和哑铃孔颈部尺寸可根据浆料填孔效果和切割效果进行调整，以达到最佳的填孔效果和切割效果。
[0022]以上，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本技术所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种片式电感器，其包括上层、中层和下层，所述中层上下面分别布置有相互独立的上绕线导体和相互独立的下绕线导体，其特征在于：所述上绕线导体的数量为N+1个，所述下绕线导体的数量为N个，N为正整数，第M个上绕线导体的一端通过位于所述中层上的导电通孔与第M个下绕线导体的一端连接，所述第M个下绕线导体的另一端通过位于所述中层上的导电通孔与第M+1个上绕线导体的一端连接,M为小于等于N的正整数。2.根据权利要求1所述的一种片式电感器，其特征在于：所述上层、所述中层和所述下层为铁氧体层。3.根据权利要求1所述的一种片式电感器，其特征在于：各个所述上绕线导体相互平行，各个所述下绕线导体相互平行。4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：马浩然，陈志，赵锋，戴冯辉，
申请(专利权)人：江苏惟哲新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：