用于磁部件的低轮廓层叠的线圈和芯部的制作方法

专利名称：用于磁部件的低轮廓层叠的线圈和芯部的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及包括磁芯的电子部件的制造，具体来说，涉及具有磁芯和导电线圈绕组的表面安装的电子部件的制造。
背景技术：
各种磁部件包括但不限于电感器和变压器，它们包括围绕磁芯布置的至少一个导电绕组。如此的部件可用作包括但不限于电子器件的电气系统中的功率控制器件。电子封装的进步已能使电子装置的尺寸有了显著的减小。这样，现代手持的电子装置特别地纤小， 有时也称其为具有低轮廓(低的剖面高度)或厚度。


参照以下附图来描述非限制性和非排他的实施例，附图中，除非另有规定，否则全部的各种附图中相同的附图标记表示相同的零件。图1是根据本发明的磁部件的立体图。
图2是图1所示器件的分解图。
图3是图2所示器件的一部分的部分分解图。
图4是处于部分组装状态中的图1中所示器件的另一分解图。
图5是制造图1-4中所示部件的方法的流程图。
图6是根据本发明磁部件的另一实施例的立体图。
图7是图6所示磁部件的分解图。
图8是图6和7所示部件的一部分的示意图。
图9是制造图6-8中所示部件的方法的流程图。
图IOa示出示例的磁部件组件顶侧的分解立体图。
图IOb示出图IOa所示磁部件底侧的分解立体图。
图IOc示出图IOa和图IOb所示磁部件绕组结构的立体图。
图11是根据本发明示例实施例形成的另一磁部件组件的分解图。
图12是根据本发明示例实施例形成的第七示例磁部件组件的分解图。
图13是根据本发明示例实施例形成的示例的鼓形芯部立体图。
图14是根据本发明示例实施例形成的第一示例的杆形芯部立体图。
图15是根据本发明示例实施例形成的第二示例的杆形芯部立体图。
图16是包括杆形芯部的磁部件组件的截面图。
图17是包括鼓形芯部的另一磁部件组件的截面图。
具体实施例方式
电气部件的制造工艺在竞争激烈的电子制造行业中已被细察为降低成本的一种方法。当制造的部件是低成本大体积的部件时，那么就特别地希望制造成本的降低。在大体积的部件中，制造成本的降低自然是很显著的。这里所述制造成本是指材料成本和劳动力成本，降低制造成本对于消费者和制造商来说都是有利的。因此，对于电路板的应用，希望能提供效率提高且制造工艺性改进的磁部件，而不增加部件的体积和在印刷电路板上占据不合适的空间量。新产品包括但不限于诸如移动电话、个人数字助理(PDA)设备以及其它设备的手持电子器件，对如此新产品，为满足低轮廓占据空间的要求，磁部件的小型化则提出了许多挑战和困难。特别是对具有堆叠电路板的器件来说，其现普遍要对如此器件提供增加的功能，在电路板之间减小间隙来满足器件体积的总体低轮廓的要求，这强加上了传统电路板部件根本无法满足的实用限制，或导致制造相容的器件的传统技术以不希望有的花费。凭借本发明有效地克服了该技术领域中如此的缺点。为了完整地认识下面所述本发明示例实施例的发明方面，这里公开的内容将被分为几个部分，其中，部分I是对传统磁部件和其缺点的介绍；部分II揭示根据本发明的部件器件和制造部件器件的方法的示例实施例；以及部分III公开根据本发明的模块化部件器件和制造模块化部件器件的方法的示例实施例。I.低轮廓磁部件的介绍传统上，包括但不限于电感器和变压器的各种磁部件采用了围绕磁芯设置的导电绕组。在现有的用于电路板应用的部件中，磁部件可用细导线来制成，导线螺旋地缠绕在低轮廓的磁芯上，磁芯有时也被称为磁鼓。然而，对于小芯部，围绕磁鼓来缠绕导线很困难。在示例装置中，希望有高度小于0. 65mm的低轮廓磁部件。将导线线圈绕到如此尺寸的芯部上的挑战，提高了部件的制造成本，因此需要有低成本的解决方案。为制成有时称作芯片电感器的低轮廓的磁部件，已经作了各种努力，在高温的有机电介质衬底上使用金属沉积技术(例如，FR-4，酚醛塑料或其它材料)，以及各种蚀刻和成形技术，以在FR4板、陶瓷衬底材料、电路板材料、酚醛和其它刚性衬底上形成线圈和芯部。然而，这样已知的制造如此芯片电感器的技术，包括着错综复杂的多步骤制造过程以及复杂的控制。在某些制造步骤中，理想地是希望降低如此过程的复杂性，因此减少与如此步骤相关的所需时间和劳力。还进一步希望消除某些过程步骤，总地降低制造成本。II.具有集成线圈层的磁性器件图1是显示出本发明益处的磁部件或器件100的第一说明性实施例的俯视平面图。在示例实施例中，器件100是电感器，但可以理解，下面描述的本发明的益处对于其它类型的器件自然会体现出来。尽管可以认为下述的材料和技术对低轮廓电感器的制造是特别有利的，但可以明白，电感器100只是可认识本发明益处的一种类型的电气部件。因此， 下面阐述的描述仅是为了说明的目的，可以想到，本发明的益处自然体现到其他尺寸和类型的电感器以及其它无源的电子部件，包括但不限于变压器。因此，这里并无意图将本发明概念的实践仅限于本文所述和附图中所示的实施例。根据本发明示例的实施例，电感器100可具有层叠的结构，下文中将会详细地描述，层叠结构包括延伸在外部电介质层104、106之间的线圈层102。磁芯108延伸在线圈上方、下方并穿过线圈的中心(图1中未示出)，其方式将在下文中解释。如图1所示，电感器100通常为矩形，其包括两个相对的切去角110、112。表面安装的终端114、116形成在切去角110、112附近，而终端114、116各包括平面的终端焊盘118、120和金属化的垂直表面122、124，例如，用导电的电镀法来金属化。当表面安装焊盘118、120连接到电路板(未示出)上的电路迹线时，金属化的垂直表面122、1M在终端焊盘118、120和线圈层102之间建立起导电路径。表面安装的终端114、116有时被称之为堞形接触终端，但在本发明其它的实施例中，可替代地采用其它的终端结构，例如，接触引线(即，导线终端)、包卷的终端、浸渍金属化终端、电镀终端、钎焊触头以及其它已知的连接方案，以对导体、端子、触头焊盘，或电路板(未示出)的电路终端提供电气连接。在示例的实施例中，电感器100具有低轮廓的尺寸H，在一个实例中H小于 0. 65mm，具体地说约为0. 15mm。当电感器安装到电路板上时，低轮廓的尺寸H对应于电感器 100的垂直高度，该高度沿着垂直于电路板表面的方向进行测得。在电路板的平面内，在一个实施例中，电感器100可近似为侧边约为2. 5mm长的方形。尽管电感器100显示为矩形， 其有时被称之为芯片结构，而且还公开了示例的尺寸，但应该理解到，在本发明替代的实施例中，可替换地采用其它的形状和或大或小些的尺寸。图2是电感器100的分解图，其中，线圈层102显示为在上和下电介质层104和106 之间延伸。线圈层102包括延伸在基本上平坦的电介质基层132上的线圈绕组130。线圈绕组130包括多匝线圈，以使选定的电感器100最终使用应用达到要求的效果，例如，达到要求的电感值。线圈绕组130布置在基层132的各相应的相对表面134(图2、和135(图 3)上的两个部分130A和130B内。S卩，包括部分130A和130B的双侧线圈绕组130在线圈层102内延伸。每个线圈绕组部分130A和130B在在基层132的主表面134、135上的平面内延伸。线圈层102还包括基层132第一表面134上的终端焊盘140A和142A，以及基层 132第二表面135上的终端焊盘140B和142B。线圈绕组部分130B的端部144连接到表面 135(图3)上的终端焊盘140B，而线圈绕组部分130A的端部连接到表面134(图2)上的终端焊盘142A。线圈绕组部分130A和130B可在基层132内的开口 136周缘处通过导电通路 138(图3)串联地互连。因此，当终端114和116联接而接通电路时，通过终端114和116 之间的线圈绕组部分130A和130B建立起导电路径。基层132可大致为矩形的形状，并可形成有延伸在基层132相反表面134和135 之间的中央芯部开口 136。如图所示，中央芯部开口 136可形成为大致的圆形，但应该理解到，在其它实施例中，该开口不一定是圆形的。中央芯部开口 136接纳下述的磁性材料，以为线圈绕组部分130A和130B形成磁芯结构。线圈部分130A和130B围绕着中央芯部开口 136的周缘延伸，每个线圈绕组部分 130A和130B中有各个相继匝的线圈绕组130，建立在线圈层102内的导电路径，在离开口 136中心递增的半径处延伸。在示例的实施例中，对于在线圈绕组部分130A内的在表面134 上的基层132顶上绕组导电路径的多匝线圈，线圈绕组130在基层132上延伸，而对于在线圈绕组部分130B内的在表面135上的基层132下面的多匝线圈，线圈绕组130也在基层 132上延伸。对于基层132各侧上的，线圈绕组130可在基层132的每个相反的主表面134 和135上延伸诸如10匝那样的规定匝数(对串联连接的线圈部分130A和130B，产生总数 20匝)。在图示的实施例中，20匝的线圈绕组130产生约为4至5 μ H的电感值，致使电感器100很好地适合用于低功率应用的功率电感器。线圈绕组130可替代地制成为具有任何匝数的线圈，以为特殊应用或最终用途定制线圈。
正如本技术领域内的技术人员将会认识到的，电感器100的电感值主要取决于线圈绕组130中的导线匝数、制成线圈绕组130所用的材料、线圈匝在基层132上分布的方式 (即，线圈部分130A和130B内线圈匝的横截面积)。这样，对于不同的应用，通过改变线圈匝数、线圈匝的排列以及线圈匝的横截面积，就可显著地改变电感器100的电感额定值。因此，尽管在线圈绕组部分130A和130B中图示了 10匝，但根据需要可使用或多或少的匝数来产生电感值大于或小于4至5μ H的电感器。此外，尽管示出的是双侧线圈，但应该理解到，在替代的实施例中，同样地可采用仅在基层表面134或135之一上延伸的单侧线圈。例如，线圈绕组130可以是电镀形成的金属箔，其独立于上和下电介质层104和 106进行制作和形成。具体来说，在所示的实施例中，在基层132的各主表面134、135上延伸的线圈部分130Α和130Β，可根据已知的添加过程进行制作，诸如电镀形成工艺过程，其中，所要求的形状和匝数的线圈绕组130可电镀上去，将负图像翻转到涂敷光阻材料的基层132上。其后可将诸如铜、镍、锌、锡、铝、银、它们的合金(例如，铜/锡、银/锡，以及铜 /银合金)之类的薄金属层，电镀到翻转到基层132上的负图像上，以便同时形成线圈部分 130Α和130Β。在本发明各种实施例中，各种金属材料、导电成分和合金可被用来形成线圈绕组130。与已知的芯片电感器的结构相比，与电介质层104和106独立地和分开地形成线圈绕组130是有利的，例如，在无机衬底上使用金属沉积技术，其后，通过蚀刻过程等来除去或减去沉积的金属，以形成线圈结构。例如，在构造电感器100时，分开地和独立地形成线圈绕组130，可使线圈绕组130相对于电介质层104、106的控制和定位有更大的精确性。 与已知的如此器件的蚀刻工艺相比，独立地形成线圈绕组130还允许对线圈的导电路径的形状有更大的控制。蚀刻一旦形成，尽管它会趋于产生导电路径的倾斜或有坡度的侧边缘， 但用电镀工艺过程却可产生基本上垂直的侧边缘，因此，在电感器100的操作特征中提供了更加可重复的特性。还有，多金属或金属合金可用于分开的和独立的形成工艺中，也会改变器件的性能特征。尽管以可以相信独立于且不同于电介质层104和106的方式对线圈绕组130进行电镀成形是有利的，但应该理解到，线圈绕组130可替代地用其它方法来形成，同时仍可获得本发明的某些优点。例如，线圈绕组130可以是根据已知技术施加到基层132的电镀沉积金属箔。还可使用诸如丝网印刷和沉积技术的其它添加技术，以及可使用诸如化学蚀刻、 等离子蚀刻、激光修整等为本领域公知的减除技术来成形线圈。上和下电介质层104、106分别位于线圈层102上方和下方。即，线圈层102延伸在上和下电介质层104、106之间并与上和下电介质层104、106紧密接触。在示例的实施例中，上和下电介质层104、106夹住线圈层102，上和下电介质层104、106各包括贯穿其中形成的中央芯部开口 150、152。中央芯部开口 150、152可形成如图所示的大致圆形，但应该理解到，在其它实施例中开口不一定是圆形的。相应的第一和第二电介质层104和106内的开口 150、152，露出线圈部分130Α和 130Β，并在线圈部分130Α和130Β延伸的双侧线圈层102上方和下方分别形成孔座，以便引入磁性材料来形成磁芯108。S卩，开口 150、152为磁芯的部分108Α和108Β提供了界限的部位。图4示出成堆叠关系的线圈层102和电介质层104和106。这些层102、104、106可以公知的方式彼此固定，例如采用层压工艺过程。如图4所示，线圈绕组130暴露在芯部开口 150和152(图2)内，芯部块108A和108B可施加到开口 150、152以及线圈层102内的开口 136。在示例的实施例中，芯部部分108A和108B作为粉末或浆料来施加，填满上和下电介质层104和106内的开口 150和152，还填满线圈层102内的芯部开口 136(图2和3)。 当芯部开口 136、150和152被填满时，磁性材料包围或围住线圈部分130A和130B。在固化时，芯部部分108A和108B形成单一的芯块，线圈部分130A和130B被嵌入在芯部108内， 芯块108A和108B与上和下电介质层104和106齐平地安装。S卩，芯块108A和108B具有延伸通过开口的组合高度，其近似地等于层104、106和132厚度之和。换句话说，芯块108A 和108B也满足了低轮廓尺寸H (图1)。芯部108可用公知的透磁材料制成，在一个实施例中，例如，用铁素体粉末或铁粉末制成，但同样地可采用具有透磁性能的其它材料。在所示实施例中，第一和第二电介质层104和106以及线圈层102的基层132各用基于聚合物的电介质膜进行制作。上和下电介质层104和106可包括粘结膜，以使各层彼此固定并固定到线圈层102。基于聚合物的电介质膜由于其在层叠结构中的热流动特性而富有优点。电感器100内的热流动正比于所用材料的热导率，热流动可导致电感器100 内的功率损失。某些示例的公知材料的热导率在下面表中阐明，可以看到，通过减小所用绝缘层的热导率，可显著地减小电感器100内的热流动。要特别加以注意的是，聚酰亚胺显著较低的热导率，其在本发明所示实施例中可用作层104、106和132内的绝缘材料。衬底热导率(W/mK)
氧化铝(Al2O3)19镁橄榄石(2Mg0-Si02)7堇青石(2Mg0-Ml203-5Si02)1. 3滑石(2Mg0-SiO2)3聚酰胺0. 12FR-4环氧树脂/玻璃纤维层合物0. 293如此一种适于104、106和132诸层的聚酰胺膜，在市场上由可从美国特拉华州威尔明顿市的杜邦公司(Ε· 1. du Pont de Nemours and Company of Wilmington)公司，以商标名KAPTON 出品和销售。然而，应该认识到，在替代的实施例中，也可以使用其它合适的电绝缘材料(聚酰胺和非聚酰胺)来代替ΚΑΡΤ0Ν ，例如，CIRLEX 无粘性聚酰胺层合材料、乌博工业公司(Ube Industries)出品的UPILEX 聚酰胺材料、Pyrolux、聚乙烯萘二羧基(有时称作PEN)、逻格斯公司(Rogers Corporation)出品的Zyvrex液晶聚合物材料等。还可认识到，在第一和第二电介质层104和106中可使用无粘性的材料。还可采用预金属化膜和基于聚合物的膜，例如，铜箔和铜膜等，通过已知的蚀刻工艺过程，将它们成形而形成诸如绕组部分和终端焊盘那样的专用电路。基于聚合物的膜还提供了制造上的优点，该优点在于，它们可提供微米级的非常小的厚度，通过堆叠各层可生成非常低轮廓的电感器100。诸层104、106和132可以直接方式粘结地层叠在一起，或者可替代地采用无粘性的层合技术。电感器的结构还适用于子组件，根据以下如图5所示的方法200，子组件可分开地提供和彼此组装起来。线圈绕组130可在较大块或片的电介质基层132上大批地形成(步骤20 ，以在较大的电介质材料片上形成(步骤20 线圈层102。线圈绕组130可以上述的任何方式形成，或通过行内公知的其它技术形成。芯部开口 136可在线圈绕组130形成之前或之后形成在线圈层102内。线圈绕组130按照需要可以是双侧的或单侧的，并可用添加电镀形成技术或减除技术来形成，以形成金属化的表面。在示例的实施例中，线圈绕组部分130A和 130B连同终端焊盘140、142以及任何的互连接138(图幻一起，设置在基层132上以形成 (步骤202)线圈层102。电介质层104和106同样地可分别由较大块或片的电介质材料形成(步骤204)。 在示例的实施例中，电介质层内的芯部开口 150、152可以任何已知方式来形成，包括但不限于冲切技术，芯部开口 150、152在线圈层上组装诸层104和106之前形成。然后可将由步骤202形成的包括线圈层102的板片和在步骤204中形成的包括电介质层104、106的板片，堆叠(步骤206)和层合(步骤208)起来以形成如图4所示的组件。在堆叠(步骤206)和/或层合(步骤208)形成相应线圈层102和电介质层104和106 的板片之后，可将磁芯材料到相应层内的预形成的芯部开口 136、150和152中以形成芯部 (步骤210)。磁性材料固化之后，层合的板片可进行切割、切片或其它方式分割成各个磁部件100(步骤21幻。终端114、116(图1)的垂直表面122、IM例如可通过电镀工艺进行金属化(步骤211)，以将线圈层102的终端焊盘140、142(图2和3)互连到电介质层104的终端焊盘118、120(图1)。采用上述的层合结构和方法，可快速且高效地提供诸如电感器那样的磁部件，同时在完成的产品上仍保留高度的可控性和可靠性。通过预形成线圈层和电介质层，则与已知的制造方法相比，在线圈的形成过程中可达到更高的精度和更快的组装。一旦诸层组装起来后，通过在芯部开口内的线圈上形成芯部，就可避免单独地提供芯部结构以及制造时间和花费。通过将线圈嵌入在芯部内，还可避免传统部件结构中的单独地将绕组施加到芯部表面上。因此，可以比制造磁器件的已知方法更低的成本和较少困难地制造低轮廓的电感器部件。可以想到，还可制作更多或更少些的层并组装到部件100中，这不会脱离上述基本的方法。使用上述方法，可高效地形成用于电感器等的磁部件，该方法使用相当便宜的技术和工艺过程，在批量过程中采用了低成本、到处可得的材料。此外，该方法在比传统部件构造少的制造步骤中，提供了更高的过程控制。这样，可以较低成本获得较高的生产量。III.模块化方法图6和7示出了磁部件300的另一实施例，其包括多个彼此堆叠的基本上类似的线圈层，以形成延伸在上和下电介质层304和306之间的线圈模块301。具体来说，线圈模土夬 301 可包括彼此串联连接的线圈层 302A、302B、302C、302D、302E、302F、302G、302H、302I和302J，它们形成通过表面安装的终端305、307之间的线圈层302的连续电流路径，表面安装的终端305、307可包括上述任何的终端连接结构。与上述部件100相同，上和下电介质层304和306包括预形成的开口 310、312，它们以与以上对部件100所述类似的方式形成用于磁芯部分308A和308B的孔座。线圈层302A、302B、302C、302D、302E、302F、302G、302H、302I 和 302J各包括相应的电介质基层 314A、314B、314C、314D、314E、314F、314G、314H、314I 和 314J,以及大致平面的线圈绕组部分 316A、316B、316C、316D、316E、316F、316G、316H、316I 和 316J。每个线圈绕组部分 316A、316B、316C、316D、316E、316F、316G、316H、316I 和 316J 包括多匝线圈，在所示实施例中，例如为两匝，但在其它实施例中可以采用或多或少的匝数。在一个实施例中，每个线圈绕组部分316可以是单侧的。即，与以上所述的线圈层102不同，线圈层302可包括仅在基层314的多个主表面之一上延伸的线圈绕组部分316，而相邻线圈层302内的线圈绕组部分316可通过电介质基层314彼此电气地隔绝。在另一个实施例中，可采用双侧的线圈绕组，只要线圈部分在堆叠时合适地彼此隔绝而能避免电气短路发生就可。此外，每个线圈层302包括终端开口 318，其可用导电材料有选择地进行填充，以下面解释的方式彼此串联地互连起各线圈层302的线圈绕组316。例如，开口 318可在绕组 316外周缘附近用冲切、钻孔或其它方式形成在线圈层402内。如图8中示意地所示，每个线圈层 302 包括多个外线圈终端开口 318A、318B、318C、318D、318E、318F、318G、318H、318I 和318J。在示例的实施例中，终端开口 318的数量与线圈层302的数量相同，但在替代的实施例中，可以类似的效果提供或多或少的终端开口 318。同样地，每个线圈层302包括多个内线圈终端开口 320A、320B、320C、320D、320E、 320F、320G、320H、320I和320J，其同样地可用冲切、钻孔或其它方式形成在线圈层302内。 在示例的实施例中，内终端开口 320的数量与外终端开口 318的数量相同，但在其它的实施例中，内和外终端开口 320和318的相对数量可以变化。每个外终端开口 318可通过相关的电路迹线 322A、322B、322C、322D、322E、322F、322G、322H、322I 和 322J 连接到线圈 316 的外部区域。每个内终端开口 320也可通过相关的电路迹线324A、3MB、324C、3MD、324E、 324F、3MG、324H、324I和324J连接到线圈316的内部区域。每个线圈层302还包括终端焊盘326,328和中央芯部开口 330。在示例的实施例中，对于每个线圈层302，实际上存在着与外终端开口 318之一关联的迹线322之一，实际上存在着与内终端开口 322之一关联的迹线3 之一，同时，在每一层内存在着所有外和内终端开口 318和320。这样，尽管每一层设置有多个外和内终端开口 318、320，但通过对要被利用的专用终端开口 318、320形成相关的迹线322和324，实际上对每一层302内的线圈绕组部分316的外部区域仅使用了单个终端开口 318，对每一线圈绕组部分316的内部区域仅使用了单个终端开口 320。对于未被使用的其它的终端开口 318、320，在每一线圈层302内未形成连接迹线。如图7所示，线圈层302成对地布置，其中，由终端开口 318和320中一个开口和一对的线圈绕组部分316A和316B (诸如线圈层302A和302B)中的相关迹线建立的终端点彼此对齐而形成连接。然而，堆叠中诸如线圈层302C和302D的相邻对的线圈层，具有用于线圈绕组部分316C和316D的终端点，其由终端开口 318和320之一和成对线圈层中的相关迹线建立，它们相对于线圈模块301中的相邻对交错布置。即，在所示实施例中，用于线圈层302C和302D的终端点与邻近对的316A、316B和对316E和316F的终端点错开。堆叠中的终端点的错列，防止邻近对线圈层302中线圈绕组部分316的电短路，同时高效地提供了每个线圈层 302A、302B、302C、302D、302E、302F、302G、302H、302I 和 302J 内的所有线圈绕组部分316的串联连接。当线圈层302堆叠时，形成在每个基层314内的内和外终端开口 318和320彼此对齐，在全部堆叠的线圈层302内形成连续的开口。每个连续开口可用导电材料填充，但因为仅选出的终端开口 318和320包括了相应的导电迹线322和324，所以，仅在迹线322和 324存在的线圈层302中的线圈绕组部分316之间建立起电连接，不能在迹线322和3M不存在的地方建立起电连接。在图7所示的实施例中，设置10个线圈层302A、302B、302C、302D、302E、302F、 302G、302H、302I和302J，在所示实施例中，线圈层302内的每个相应的线圈绕组部分316 包括两匝线圈。因为线圈绕组部分316A、316B、316C、316D、316E、316F、316G、316H、316I和 316J串联连接，所以，总数20匝的线圈设置在堆叠的线圈层302内。在一个实例中，20匝线圈可产生约为4至5 μ H的电感值，使得电感器100可很好地适用于低功率应用的功率电感器。然而，部件300可替代地用任何数量的线圈层302制成，以及用线圈层的各绕组部分内的任何数量匝数来制成，以对特殊应用或最终用途定制线圈。上和下电介质层304、306以及电介质基层314可用如上所述的基于聚合物的金属箔材料制成，其具有同样的优点。线圈绕组部分316可以任何要求的方式来形成，包括以上所述的各种技术，也提供类似的优点和效果。线圈层302可以模块形式提供，且根据堆叠中所用的线圈层302的数量，可提供各种额定值和特征的电感器。因为堆叠的线圈层302，所以虽然电感器300具有比部件100的尺寸H(在示例实施例中，约为0. 15mm)大的低轮廓尺寸H(在示例实施例中，约为0. 5mm)，但仍然小得足以满足用于堆叠电路板等的许多低轮廓的应用。电感器300的结构还适用于子组件，根据以下如图9所示的方法350，子组件可分开地提供且彼此组装起来。线圈绕组可在较大块的电介质基层上大批地形成，以在较大的电介质材料片上形成(步骤352)线圈层302。线圈绕组可以上述的任何方式形成，或根据行内公知的其它技术形成。芯部开口 330可在线圈绕组形成之前或之后形成在材料片内。线圈绕组按照需要可以是双侧的或单侧的，并可用添加的电镀形成技术或减除技术来形成在金属化的表面上。在示例的实施例中，线圈绕组部分316连同终端迹线322、324以及终端焊盘326、328 一起，设置在每个线圈层302内的基层314上。一旦在步骤352中形成线圈层302，线圈层 302可堆叠(步骤354)和层合(步骤356)而形成线圈层模块。终端开口 318、320可在线圈层302堆叠和层合之前或之后提供。在线圈层302层合(步骤356)之后，各层的终端开口 318、320可被填充(步骤358)而以上述方式串联地互连线圈层的线圈。电介质层304和306还可分别由较大块或片的电介质材料形成(步骤360)。在示例的实施例中，电介质层304、306内的芯部开口 310、312可以任何已知方式来形成，包括但不限于冲切或钻孔技术，芯部开口 310、312在组装诸电介质层304和306以形成线圈层模块之前形成。然后，可将外电介质层304和306堆叠和层合(步骤36 成为线圈层模块。可将磁芯材料施加(步骤364)到层合的堆叠中以形成磁芯。在磁性材料固化之后，堆叠的诸板片可进行切割、切片或其它方式分切割(步骤366)成各个电感器部件300。在分割部件之前或之后，终端305、307(图7)的垂直表面例如可通过电镀工艺进行金属化(步骤365)，以完成该部件300。采用层合结构和方法350，可快速和高效地提供诸如电感器那样以及诸如此类的磁部件，同时在完成的产品上仍保留高度的可控性和可靠性。通过预形成线圈层和电介质层，则与已知的制造方法相比，在线圈的形成过程中可达到更高的精度和更快的组装。一旦诸层组装起来后，通过在芯部开口内的线圈层上形成芯部，就可避免单独地提供芯部结构以及制造时间和花费。通过将线圈嵌入在芯部内，还可避免单独地将绕组施加到芯部表面上。因此，可以比制造磁器件的已知方法更低的成本和较少困难地制造小轮廓的电感器器件。可以想到，还可制作更多或更少些的层并组装到部件300中，这不会脱离上述基本的方法。使用上述方法，可高效地形成磁部件，该方法使用相当便宜的已知技术和工艺过程，在批量过程中采用了低成本、到处可得的材料。此外，该方法在比传统部件构造少的制造步骤中，提供了更高的过程控制。这样，可以较低成本获得较高的生产量。出于上述的原因，可以相信，电感器300和方法350避免了已知结构的制造上的挑战和困难，因此，可以比传统磁部件低的成本进行制造，同时，提供更高产量的满意器件。IV.进一步的改适以上公开的理念可在下面示例实施例中进一步扩展，提供比传统磁部件组件好的附加益处和优点，包括但不限于小型化的电感器和变压器部件。具体来说，如下面所解释的，代替使用如上所述用来形成低轮廓磁部件的电介质层，可采用磁性片层来提供进一步的性能优点。参照图lOa-lOc，图中示出示例的磁部件组件400的若干个视图。图IOa示出根据示例实施例的组件的顶侧的立体图和分解图，该组件具有第一绕组结构中的绕组、至少一个磁性粉末板以及垂直定向的芯部区域。图IOb示出根据示例实施例的图IOa所示组件的底侧的立体图和分解图。图IOc示出根据示例实施例的图IOa和IOb所示组件的第一绕组结构的立体图。根据所示的示例实施例，部件组件400包括至少一个磁性粉末板410、420、430和联接到第一绕组结构450内的至少一个磁性粉末板410、420、430的绕组440。如该实施例所示，组件400包括具有下表面412和上表面414的第一磁性粉末板410、具有下表面422 和上表面424的第二磁性粉末板420，以及具有下表面432和上表面434的第三磁性粉末板430。在示例的实施例中，每个磁性粉末板可以是由韩国仁川的长松公司(Chang Sung Incorporated)制造以产品号为20u_eff Flexible Magnetic Sheet出售的磁性粉末板。还有，这些磁性粉末板具有主要沿特定方向定向的颗粒。因此，当沿颗粒主定向的方向建立起磁场时，可获得较高的电感。尽管该实施例示出了三个磁性粉末板，但磁性粉末板的数量可以增加或减少，以增加或减小绕组中的匝数，或增加或减小芯部区域，而不脱离示例实施例的范围和精神。还有，尽管该实施例示出磁性粉末板，但可使用能够被层合的任何柔性板， 而不脱离示例实施例的范围和精神。第一磁性粉末板410还包括联接到第一磁性粉末板410的下表面412的相对纵向
12边缘的第一端子416和第二端子418。这些端子416、418可用来将小型化功率电感器400 联接到电路上，例如，电路可以是在印刷电路板(未示出)上。每个端子416、418还包括通路417、419，用来将端子416、418联接到一个或多个绕组层，这将在下文中进一步讨论。通路417、419是导电连接件，其从下表面412上的端子416、418前进到第一磁性粉末板410 的上表面414。通路可通过穿透磁性粉末板的钻孔并用导电材料来电镀钻孔的内周缘而形成。或者，可将导电销放置到钻孔内以在通路内建立起导电连接。尽管通路417、419显示为圆柱形，但通路可以是不同的几何形状，例如，矩形，而不脱离示例实施例的范围和精神。在一个示例的实施例中，全部组件可在钻削通路之前形成和压制。尽管端子显示为联接到相对的纵向边缘上，但端子也可联接到第一磁性粉末板下表面上的替代的部位处，而不脱离示例实施例的范围和精神。还有，尽管各端子显示为具有一个通路，但根据应用，也可在每个端子内也可形成附加的通路，以便并联地定位一个或多个绕组层，而不是串联地定位，而不脱离示例实施例的范围和精神。第二磁性粉末板420具有联接到下表面422的第一绕组层4 和联接到第二磁性粉末板420的上表面424的第二绕组层428。绕组层似6、似8组合而形成绕组440。第一绕组层4 通过通路417联接到端子416。第二绕组层4 通过通路427连接到第一绕组层426，其形成在第二磁性粉末板420内。通路427从第二磁性粉末板420的下表面422前进到上表面424。第二绕组层4 通过通路429、419联接到第二端子418。通路4 从第二磁性粉末板420的上表面似4前进到下表面422。尽管在该实施例中两个绕组层显示为联接到第二磁性粉末板，但可以有一个绕组层联接到第二磁性粉末板，而不脱离示例实施例的范围和精神。绕组层426、428由导电金属层形成，它可以是铜或诸如以上所述的其它材料，它联接到第二磁性粉末板420。该导电金属层可以各种方式提供，包括但不限于以上所述的任何元件(例如，电镀形成的元件、丝网印刷的元件等)、冲切的铜箔、蚀刻的铜迹线，或预形成的线圈，而不脱离示例实施例的范围和精神。蚀刻的铜迹线可使用以下的方法形成，包括但不限于化学过程、照相平板技术，或通过激光蚀刻技术形成。如该实施例中所示，绕组层是矩形的螺旋形图形。然而，也可使用其他的图形来形成绕组，而不脱离示例实施例的范围和精神。尽管在示例实施例中用铜作为导电材料，但也可使用其它导电材料，而不脱离示例实施例的范围和精神。端子416、418还可使用冲切的铜箔、蚀刻的铜迹线或通过任何其它合适方法来形成。根据该实施例的第三磁性粉末板430放置在第二磁性粉末板420的上表面似4 上，以使第二绕组层4 可被绝缘，还可使芯部区域增大以运载更高的电流。尽管第三磁性粉末板未显示为具有绕组层，但绕组层可添加到第三磁性层的下表面上，以代替第二磁性粉末板上表面上的绕组层，而不脱离示例实施例的范围和精神。此外，尽管第三磁性粉末板未显示为具有绕组层，但绕组层可添加到第三磁性层的上表面上， 而不脱离示例实施例的范围和精神。一旦形成每个带有绕组层似6、似8和/或端子416、418的磁性粉末板410、420、 430，则用高压来压制磁性粉末板410、420、430，例如，用液压压力，并层合在一起而形成小型化的功率电感器400。在磁性粉末板410、420、430压制在一起之后，如上所讨论的，就可形成通路。根据该实施例，可在传统的电感器中发现的绕组和芯部之间的实体间隙可被除去。该实体间隙的消除，趋于将绕组振动引起的声噪音减到最小。部件组件400显示为立方体形状。然而，也可使用其它的几何形状，包括但不限于矩形、圆形或椭圆形，而不脱离示例实施例的范围和精神。绕组440包括第一绕组层似6和第二绕组层428，并形成具有垂直定向的芯部457 的第一绕组结构450。第一绕组结构450起始于第一端子416，然后，前进到第一绕组层426， 再然后前进到第二绕组层428，然后前进到第二端子418。因此，在该实施例中，根据磁性粉末板的挤压方向，可在垂直于颗粒定向方向的方向上建立起磁场，由此，达到低的电感，或者，可在平行于颗粒定向方向的方向上建立起磁场，由此，达到较高的电感。各种绕组结构，在部件组件中不管是垂直的还是水平的定向，同样地可被使用，就如以上所提出的美国专利申请系列No. 12/181,436中所描述的，本文以参见方式引入其内容。还有，在考虑的不同实施例中，磁性层和线圈层的数量可以变化。尽管诸如组件400那样的组件被认为对于小型化的功率电感器部件是特别地有利，但应该认识到，也可使用类似技术，来有利地提供其它类型的部件，包括小型化的变压器部件。图11示出磁性部件组件500，其包括使用柔性电路板技术制成的线圈502、504。诸如以上或以下所述的磁性材料506、508的诸层可围绕线圈502、504压缩并联接到线圈502、 504，以形成含有线圈502、504的磁性本体。尽管图11中示出了两个线圈502、504，但应该认识到，在其它的实施例中，可提供或多或少数量的线圈。此外，尽管图11中显示了大致方形的线圈502、504，但其它形状的线圈也是可能的，并可被使用。柔性印刷电路线圈502、504可以磁通共享的关系定位在磁性本体内。在一个实例中，柔性电路线圈502、504可通过终端焊盘510和磁性本体两侧内的金属化开口 512电连接，但在其它实施例中，可替代地使用其它的终端结构。图12示出另一磁性部件组件600，其包括柔性印刷电路线圈602和可模制的磁性材料层604、606和608。磁性材料可以是可模制的，且可由以上讨论的任何材料制成。磁性材料层可围绕柔性印刷电路线圈602压制并固定到其上。与图11中所示组件500不同，如图12所示，组件600包括形成在诸层604、608内的开口 610、612。开口 610、612接纳成形的芯部元件614、616，它们可由不同于磁性层604、 606和608的磁性材料制成。芯部元件616可包括通过线圈602中的开口 620延伸的中心突台618。芯部元件614和616可在磁性本体形成有磁性层之前或之后提供。应该认识到，在其它实施例中，可设置比图12中所示多或少的层数。此外，可设置一个以上的线圈602，线圈602可以是双侧的。可采用各种形状的线圈。尽管图11和12所示的实施例是由磁性层制成，但它们替代地可用磁性粉末材料直接压在柔性印刷电路线圈周围来制成，而不必首先形成在如上所述的诸层内。在示例的实施例中，每个磁性层604、606和608由可模制的磁性材料制成，该磁性材料例如可以是磁性粉末颗粒和聚合物粘结剂的混合物，该聚合物粘结剂具有如本领域内技术人员无疑义地会认识到的分布间隙特性。在各种实施例中，用来形成磁性层604、606和608的磁性粉末颗粒可以是铁素体颗粒、铁(Fe)颗粒、铝硅铁粉(Fe-Si-Al)颗粒、MPP(Ni-Mo-Fe)颗粒、高通材料(Highflux) (Ni-Fe)颗粒、超高通材料(Megaflux) (Fe-Si合金)颗粒、铁基无定形粉末颗粒、钴基无定形粉末颗粒，或本领域内公知的其它等同材料。当如此的磁性粉末颗粒与聚合物粘结剂材料混合时，则生成的磁性材料显现出分布间隙特性，该特性使得不再需要实体地间距或分离开不同磁性材料块。这样，有利地避免了与建立和维持一致的实体间隙尺寸相关的困难和花费。对于大电流的应用，预退火的磁性无定形金属粉末与聚合物粘结剂的组合，可认为是有利的。在不同实施例中，磁性层604、606和608可用同样类型的磁性颗粒或不同类型的磁性颗粒制成。即，在一个实施例中，所有磁性层604、606和608可用同一类磁性颗粒制成， 使得磁性层604、606和608具有基本上类似(若不完全相同)的磁性能。然而，在另一实施例中，磁性层604、606和608中的一层或多层可用类型不同于其它层的磁性粉末颗粒制成。例如，内磁性层606可包括与外磁性层604和608不同类型的磁性颗粒，这样，内层606 具有不同于外磁性层604和608的特性。因此，完成部件的性能特征可根据所用磁性层数量和所用磁性材料类型变化，以形成每个磁性层。磁部件的各种实施例已经作了描述，其包括磁性本体结构和线圈结构，它们提供了优于现有磁部件的制造上和组装上的优点。正如下面将会认识到的，因为所用磁性材料可模制在线圈上，所以至少部分地提供了优点，由此，消除分开、间距开的芯部和线圈的组装步骤。还有，磁性材料具有分布的间隙特性，这避免了实体地间距或分离开不同磁性材料块的任何需要。此外，磁性材料可有利地模制成要求的形状，例如，采用压缩模制技术或其它技术，将诸层联接到线圈上并使磁性本体形成为要求的形状。模制该材料的能力有利之处在于，磁性本体可围绕线圈层形成在集成的或一体的包括线圈的结构中，并避免了将线圈组装到磁性结构上的单独的制造步骤。在各种实施例中，可提供各种形状的磁性本体。形成磁性本体的可模制的磁性材料，可以是以上提及的任何材料，或是本领域内公知的其它合适的材料。尽管与粘结剂混合的磁性粉末材料可认为是有利的，但对于形成磁性本体的磁性材料来说，无论是粉末颗粒还是非磁性粘结剂材料都不是一定需要的。此外，如上所述，可模制的磁性材料不需要以板片或层形式提供，但相反，可使用压缩模制技术或其它本领域内公知的技术直接联接到线圈上。图13-17还示出了提供具有进一步特性优点的磁部件组件的其它特征。具体来说，分开提供的芯部块可与磁性粉末材料组合，以提供具有理想性能特征的磁部件组件。图13示出了示例的鼓形磁芯650，其包括大致圆柱形的中心部分652和大致环形突缘部分654，该突缘部分从圆柱形中心部分652的一端延伸出来。因此，所示鼓形磁芯650 在形状上分别类似于图2和12中所示的芯部元件108和616。然而，鼓形磁芯650和芯部元件108和616的比例，如图所示是不同的。具体来说，鼓形磁芯650更加紧凑(即，具有更小的直径)，并在环形突缘部分654内具有较大的厚度，且圆柱形中心部分652高于芯部块108和616的对应部分。鼓形磁芯650的示例尺寸显示在图13中，单位为毫米，但应该理解到，在其它的和/或替代的实施例中，该尺寸可以变化。鼓形磁芯650可用以上讨论的或本领域内已知的任何材料制成。鼓形磁芯650还可使用已知的技术进行制作，包括但不限于压缩模制技术等。鼓形磁芯650还可由材料层制成，或可具有非层叠的结构。一种或多种不同类型的材料可用来制成鼓形磁芯，以对鼓形磁芯提供变化的磁性能和电特征。
图14和15示出了示例的杆形芯部660和670，其包括大致圆柱形的本体，不带有如鼓形磁芯650中那样的环形突缘654(图13)。在图14和15所示的实施例中，杆形芯部 660和670被截头以满足低轮廓的要求，因此呈类似于冰球的盘形的形状。杆形芯部660和 670的示例尺寸显示在图14和15中，单位为毫米，但应该理解到，在其它的和/或替代的实施例中，该尺寸可以变化。与鼓形磁芯650相同，杆形芯部660和670可用以上讨论的或本领域内已知的任何材料制成。鼓形磁芯650还可使用已知的技术进行制作，包括但不限于压缩模制技术等。 杆形芯部660和670还可由材料层制成，或可具有非层叠的结构。一种或多种不同类型的材料可用来制成鼓形磁芯，以对杆形芯部提供变化的磁性能和电特征。图16是示例的磁部件组件700的截面图，组件700包括中心地位于磁性本体702 内的杆形芯部670，本体包括中心线圈部分704，线圈部分704与外部分706和708紧密接触并被夹心在外部分706和708之间。一个或多个线圈710嵌入在线圈部分704内，而杆形芯部670延伸通过线圈710的中心部分。磁性本体702的外部分706和708彼此相对， 并有效地包络和包围杆形芯部670、线圈710和其间的磁性本体的线圈部分704。包括线圈部分704和外部分706和708的磁性本体702，可用以上讨论的或本领域内已知的任何材料制成。磁性本体702还可使用已知的技术进行制作，包括但不限于压缩模制技术等。磁性本体702还可由材料层制成，或可具有非层叠的结构。一种或多种不同类型的材料可用来制成磁性本体702，以提供变化的磁性能和电特征。例如，如图16所示，在一个实施例中，线圈部分714用诸如超高通材料(MegaFLUX) 粉末材料的第一磁性材料制成，该材料是长松公司(Chang Sung Corporation)出品的粉末材料，呈层叠或非层叠的形式，因此在使用中显现出第一组磁特性和电特性。然而，磁性本体702的外部分706和708还可用如铝硅铁粉的第二磁性材料制成，该材料呈层叠或非层叠的形式，因此在使用中显现出第二组磁特性和电特性。尽管在所示实施例中，磁性本体 702的外部分706和708用相同的材料制成并具有相同的磁特性和电特性，但应该理解到， 在另一实施例中，它们也可用不同的电材料制成，使得它们在使用时具有不同的磁特性和电特性。如图16的实例中所示，杆形芯部670用诸如铁素体粉末的第三磁性材料制成，该材料呈层叠或非层叠的形式，因此在使用中显现出第三组磁特性和电特性。杆形芯部670 沿着平行于组件700的纵向轴线712的方向，端对端地延伸在磁性本体702的外部分706 和708之间。这样，杆形芯部670没有哪一部分暴露于组件700的外部，或从组件700的外部可以看见。因此，杆形芯部670嵌入在磁性本体的外部分706和708之间。借助于用来形成杆形芯部670和线圈部分704以及磁性本体702的外部分706和 708的三种不同的磁性材料，凭借所用的独特和不同的材料以及它们不同的电特征，组件的电和磁性特性可在组件700的不同部分变化。可确保相当的特性优点，而与包括一种材料的传统磁部件指令相比，组件700可实现其它方式不可能实现的性能水平。组件700还可在策略地由不同的磁性材料构造，以达到本文公开的其它实施例所不能达到的性能水平。尽管以上已经对形成杆形芯部670和线圈部分704以及磁性本体702的外部分 706和708，指出了具体的磁性材料，但它们仅是示例性的，同样可采用其它材料以达到类似的目的，改变组件700的磁性和电性能。
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当然，通过改变磁性本体702内所用和包围杆形芯部670的线圈710的类型和特性，可有进一步其它的性能变化。可以使用上述任何的线圈类型。即，预形成的线圈层可设置在电介质的基层上，该预形成的线圈可使用柔性印刷电路板技术制成，或该预形成的线圈可从缠绕成一定匝数线圈的导线制成。通过改变所用线圈的类型和绕组的结构，例如可获得不同的电感值。不管采用何种方法来形成，线圈710总可以上述任何方式或行内公知的方式端接，以建立起通向磁性本体702外部的电路径，这样，组件700可表面安装到电路板上而建立起通过线圈710的电流。组件700可用多级制作和组装工艺过程来制造。即，在示例的实施例中，杆形芯部 670和嵌入在磁性本体线圈部分704内的线圈710可分开制成并相互组装起来。在如此一个实施例中，磁性本体线圈部分704可形成有中心开口，或可形成延伸通过其中的钻孔，预制作的杆形芯部670可延伸通过芯部。在另一实施例中，可使用注塑模制技术等，将杆形芯部670形成在磁性本体线圈部分704的中心开口或钻孔内，而无需进行预加工。其后可使用压缩模制技术等，使磁性本体的外部分706和708形成在磁性本体线圈部分704和杆形芯部670的端部上。然后可完成端接。因此，从制造观点来看，组件700比先前所公开的某些实施例更加复杂，但相对于这里所描述的其它实施例，其性能优点可远优于增加的制造成本。例如，通过使用诸如图14中所示的杆形芯部660的较小的杆形芯部，可进一步改变组件700的低轮廓的尺寸。所用杆形芯部的尺寸还影响到使用中组件的整体性能参数。图17示出另一磁部件组件720，其类似于上述的组件700，但采用鼓形磁芯 650(图1 代替杆形芯部670(图16)。鼓形磁芯650及其环形突缘654 (图1 提供了不同于杆形芯部的附加的第一类型磁性材料，因此，相对于相当大小的组件700，改变了组件 720的磁和电特性。如图17所示，鼓形磁芯650的环形突缘645通常通过外部分708暴露在磁性本体 702的端部上，同时，中心部分652的相对端延伸到磁性本体702的外部分706但不穿过其中。这样，鼓形磁芯的中心部分652的端部不暴露于组件720的外部，或从组件720的外部可以看见。因此，鼓形磁芯的中心部分652嵌入在磁性本体的外部分706和708之间，同时， 沿着平行于组件720的纵向轴线712的方向，大致端对端地延伸在环形突缘肪4和外部分 706之间。应该认识到，所述实施例的某些特征可与所述实施例的又一些其它特征相组合， 以提供本发明范围之内的又一些其它变化。例如，在描述电介质层时，可替代地使用磁性层，或可使用磁性层和电介质层的组合。在描述磁性板时，可替代地使用磁性粉末材料。任何上述的线圈或绕组层或结构可与磁性本体或电介质体组合起来使用。与所述实施例相关地描述的任何终端技术，可用于其它所述的实施例。如此的变化应被认为纳入本发明的范围和精神内，除非附后权利要求书另外具体地排除。IV.结论现在可以相信，已经充分地展示了本发明的益处和优点。已经公开了磁部件组件的实施例，该实施例包括形成具有中心区域和围绕该中心区域延伸的多匝线圈的线圈绕组的至少一个线圈；封闭和嵌入线圈层的本体，其中，本体由电介质材料和磁性材料之一制成，磁芯材料占据线圈层的至少中心区域和本体的中心区域，其中，本体和磁芯材料的电气和磁芯材料的电特性和磁特性彼此不同。可供选择地，本体包括第一层，该第一层包括形成用于引入磁芯材料的孔座的芯部开口。本体还可包括第二层，第一层和第二层可包括延伸通过其中的芯部开口。至少一个线圈层可包括在中心区域内延伸穿过其中的芯部开口。磁芯材料可包括分别由第一和第二层提供的磁芯元件，使磁芯元件延伸穿过第一和第二磁性板的芯部开口以及至少一个线圈层的芯部开口。第一和第二层包括磁性材料，第一和第二层的磁芯材料具有不同于磁芯元件的磁特性。磁芯材料可形成为鼓形磁芯和杆形芯部之一。本体可包括由第一磁性材料制成的线圈部分以及由第二磁性材料制成的外部，第二磁性材料具有不同于第一磁性材料的磁特性。磁芯材料还可由第三磁性材料制成，该第三磁性材料具有不同于第一和第二磁性材料的磁特性。磁芯材料可包括中心部分，该中心部分基本上完全地嵌入在磁性本体的外部之间。还可供选择的是，至少一个线圈层可以是双侧线圈，且可以是柔性电路线圈。柔性电路线圈可包括至少一个终端焊盘。该至少一个线圈可包括多个间距开的线圈层。间距开的线圈层可通过至少一个通路连接。本体可包括第一层，第一层包括基于聚合物的膜。基于聚合物的膜可以是聚酰胺膜或液晶聚合物。该至少一个线圈层可以是电镀形成的线圈绕组，其独立于第一和第二层而形成。本体可包括第一层，第一层包括可模制的磁性材料。该可模制的磁性材料可包括以下中的至少一个铁素体颗粒、铁(Fe)颗粒、铝硅铁粉(Fe-Si-Al)颗粒、MPP (Ni-Mo-Fe)颗粒、高通材料(Highflux) (Ni-Fe)颗粒、超高通材料(Megaflux) (Fe-Si合金)颗粒、铁基无定形粉末颗粒、钴基无定形粉末颗粒，以及它们的等同物和组合物。本体还可包括第二层， 该第二层包括可模制的磁性材料。第二层的可模制的磁性材料可具有不同于第一层的可模制磁性材料的磁特性。磁部件组件还可包括表面安装终端。部件可以是电感器，具体来说，可以是小型化的电感器。本体可包括堆叠的磁性层，磁芯材料可与磁性层一体地设置。尽管借助于各种具体实施例描述了本发明，但本技术领域内的技术人员将会认识到，本发明可在权利要求书的精神和范围之内作出修改。
权利要求
1.一种磁部件组件，包括形成线圈绕组的至少一个线圈，所述线圈绕组具有中心区域和围绕所述中心区域延伸的多匝线圈；封闭和嵌入所述线圈层的本体，其中，所述本体由电介质材料和磁性材料之一制成，以及至少占据所述线圈层的中心区域和所述本体的中心区域的磁芯材料，其中，所述本体和所述磁芯材料的电特性和磁特性彼此不同。
2.如权利要求1所述的磁部件组件，其特征在于，所述本体包括第一层，所述第一层包括芯部开口，所述芯部开口形成用于引入磁芯材料的孔座。
3.如权利要求2所述的磁部件组件，其特征在于，所述本体还包括第二层，所述第一层和第二层包括穿过所述第一层和第二层延伸的芯部开口。
4.如权利要求3所述的磁部件组件，其特征在于，至少一个线圈层包括在所述中心区域内穿过所述至少一个线圈层延伸的芯部开口。
5.如权利要求4所述的磁部件组件，其特征在于，所述磁芯材料包括单独地由第一和第二层提供的磁芯元件，所述磁芯元件延伸穿过所述第一和第二磁片的所述芯部开口和所述至少一个线圈层的所述芯部开口。
6.如权利要求5所述的磁部件组件，其特征在于，所述磁芯材料形成为鼓形磁芯和杆形磁芯之一。
7.如权利要求6所述的磁部件组件，其特征在于，所述本体包括由第一磁性材料制成的线圈部分和由第二磁性材料制成的外部，所述第二磁性材料具有不同于所述第一磁性材料的磁特性。
8.如权利要求7所述的磁部件组件，其特征在于，所述磁芯材料由第三磁性材料制成， 所述第三磁性材料具有不同于所述第一和第二磁性材料的磁特性。
9.如权利要求6所述的磁部件组件，其特征在于，所述磁芯材料包括中心部分，所述中心部分基本上完全地嵌入在所述磁性本体的所述外部之间。
10.如权利要求5所述的磁部件组件，其特征在于，第一和第二层包括磁性材料，所述第一和第二层的所述磁芯材料具有不同于所述磁芯元件的磁特性。
11.如权利要求1所述的部件，其特征在于，所述至少一个线圈层包括双侧的线圈。
12.如权利要求1所述的磁部件组件，其特征在于，所述至少一个线圈层包括柔性的电路线圈。
13.如权利要求12所述的磁部件组件，其特征在于，所述柔性电路线圈包括至少一个终端焊盘。
14.如权利要求1所述的磁部件组件，其特征在于，所述至少一个线圈包括多个间隔开的线圈层。
15.如权利要求14所述的磁部件组件，其特征在于，所述间隔开的线圈层通过至少一个通路连接。
16.如权利要求1所述的磁部件组件，其特征在于，所述本体包括第一层，所述第一层包括基于聚合物的膜。
17.如权利要求16所述的磁部件组件，其特征在于，所述基于聚合物的膜是聚酰胺膜。
18.如权利要求1所述的磁部件组件，其特征在于，所述本体包括第一层，所述第一层包括液晶聚合物。
19.如权利要求1所述的磁部件组件，其特征在于，所述至少一个线圈层包括独立于第一和第二层形成的电镀形成的线圈绕组。
20.如权利要求1所述的磁部件组件，其特征在于，所述本体包括第一层，所述第一层包括可模制磁性材料。
21.如权利要求20所述的磁部件组件，其特征在于，所述可模制的磁性材料包括以下中的至少一个铁素体颗粒、铁(Fe)颗粒、铝硅铁粉(Fe-Si-Al)颗粒、MPP(Ni-Mo-Fe)颗粒、高通材料(Highflux) (Ni-Fe)颗粒、超高通材料(Megaflux) (Fe-Si合金)颗粒、铁基无定形粉末颗粒、钴基无定形粉末颗粒，以及它们的等同物和组合物。
22.如权利要求21所述的磁部件组件，其特征在于，所述本体包括第二层，所述第二层包括可模制的磁性材料。
23.如权利要求22所述的磁部件组件，其特征在于，所述第二层的所述可模制磁性材料具有不同于所述第一层的可模制磁性材料的磁特性。
24.如权利要求1所述的磁部件组件，其特征在于，还包括表面安装的终端。
25.如权利要求1所述的磁部件组件，其特征在于，所述部件是电感器。
26.如权利要求1所述的磁部件组件，其特征在于，所述电感器是小型化的电感器。
27.如权利要求1所述的磁部件组件，其特征在于，所述本体包括堆叠的磁性层，且所述磁芯材料与所述磁性层一体地设置。
全文摘要
低轮廓的磁部件700、720包括至少一个形成大致平面的线圈绕组的线圈层710，线圈绕组具有中心区域和围绕中心区域延伸的多匝线圈。本体封闭线圈层，并由电介质材料和磁性材料之一制成。磁芯材料650、660、670占据至少线圈层的中心区域。
文档编号H01F3/10GK102428528SQ201080020350
公开日2012年4月25日 申请日期2010年4月28日 优先权日2009年5月4日
发明者F·A·多尔杰克, H·P·卡马斯, R·J·博格特, 颜毅鹏 申请人:库柏技术公司