CN111863422A - 一种薄膜电感器的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种薄膜电感器的制作工艺，涉及薄膜电感器技术领域。其中，这种薄膜电感器的制作工艺通过在在基板上贴附热剥离膜和PI膜，再以PI膜为载体，于其上薄膜制作电感器，最后经过高温让基板、热剥离膜，以及PI载体相互脱离。本案薄膜电感器的制作工艺，不仅能够大大提高制作小规格电感器的合格率，而且能够更加方便的制作薄膜的电感器，提高生产的效率。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜电感器技术领域，具体而言，涉及一种薄膜电感器的制作工艺。
背景技术
随着电子科技的发展，电子产品的越来越往小型化发展，这对电子产品所涉及的电子元件，如电感器的尺寸也提出更高的要求。
现有技术中，贴片式电感器多以磁性基板或氧化铝陶瓷材料为电感器的载体，但是现有技术在生产小规格电感器的过程中，极容易造成破片，导致良品率低下。有鉴于此，发明人在研究了现有的技术后特提出本申请。
发明内容
本发明提供了一种薄膜电感器的制作工艺，旨在改善现有技术中，在生产小规格薄膜电感器时，容易导致破片，出现良品率低下的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种薄膜电感器的制作工艺，，步骤如下：
S1：将热剥离膜贴附于基板；
S2：将PI膜压附于所述热剥离膜上，以作载体；
S3：于所述PI膜上先后溅射钛层和铜层；
S4：于铜层表面覆盖一层第一负向感光膜；
S5：通过曝光的方式，把电感图形留于所述第一负向感光膜上；
S6：通过显影的方式，露出电感图形所对应的铜层；
S7：于露出的铜层上挂镀一层挂镀铜；
S8：去除电感图形以外的第一负向感光膜；
S9：去除电感图形以外的溅射钛层和铜层，以形成电感线路；
S10：于所述基板印刷一隔离层，并印刷一层第一感光油墨；
S11：通过曝光的方式，把隔离层图形留于所述第一感光油墨上；
S12：通过显影的方式，去除多余的所述第一感光油墨，以露出基板的正面电极和电感线路中央的挂镀铜；
S13：于所述基板溅射钛层和铜层；
S14：于铜层上覆盖一层第二负向感光膜；
S15：于第二负向感光膜上设置一具有引出棒图形的第一底片，并通过曝光的方式，将引出棒图形留于第二负向感光膜上；
S16：去除引出棒图形所对应的第二负向感光膜，以露出引出棒图形所对应的溅射铜层；
S17：于露出的溅射铜层上挂镀一层挂镀铜；
S18：去除引出棒图形以外的第二负向感光膜；
S19：去除引出棒图形以外的溅射铜层，以露出底下的所述隔离层；
S20：于所述基板印刷一层第二感光油墨；
S21：于所述基板设置具有防焊层图形的第二底片，通过曝光的方式，把防焊层图形留于所述第二感光油墨上；
S22：通过显影的方式，去除多余的所述第二感光油墨，以露出基板的正面电极；
S23：于所述基板上先后溅射钛层和铜层；
S24：于所述基板上覆盖一层第三负向感光膜；
S25：于所述基板设置具有C1电极图形的第三底片，通过曝光的方式，把C1电极图形留在所述第三负向感光膜上；
S26：通过显影的方式，去除所述C1电极图形外所对应的所述第三负向感光膜；
S27：去除C1电极图形以外的溅射钛层和铜层，以露出PI载体；
S28：去除C1电极图形以外的所述第三负向感光膜，以露出C1电极图形；
S29：加热产品以解胶所述热剥离膜，移除所述基板4和所述热剥离膜；
S30：切割产品，溅射C2电极(6)和C3电极，并水解成电感器；
S31：在电感器的电极上依次电镀铜层、镍层和锡层。
作为进一步优化，在上述步骤S2后，采用UV曝光机对所述PI膜和所述热剥离膜进行固化。
作为进一步优化,在上述步骤S3后，于所述基板上划上用以对位的“十”字图形。
作为进一步优化,上述步骤S5中包括如下步骤：
S5-1：在所述陶瓷基板上设置具有所需电感图形的光罩；
S5-2：通过曝光机将电感图形形成于所述第一负向感光膜上。
作为进一步优化,上述步骤S30包括如下步骤：
S30-1：在产品上设置切割槽，该切割槽把产品分隔成多个电感器；
S30-2：溅射C2电极和C3电极；
S30-3：把产品以切割槽为分隔线，水解成多个电感器。
作为进一步优化,上述步骤S9、S19，以及S27均采用蚀刻的方式去除金属层。
作为进一步优化,所述第二感光油墨为绿色感光油墨。
作为进一步优化,所述基板的材质为氧化铝或者陶瓷。
通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：
本发明的薄膜电感器的制作工艺，不仅能够大大提高制作小规格电感器的合格率，而且能够更加方便的制作薄膜的电感器，提高生产的效率，具有很好的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明一实施例，薄膜电感器制作工艺，步骤S2之后的示意图；
图2是本发明一实施例，薄膜电感器制作工艺，步骤S3之后的示意图；
图3是本发明一实施例，薄膜电感器制作工艺，划“十”字图形之后的示意图；
图4是本发明一实施例，薄膜电感器制作工艺，步骤S5之后的示意图；
图5是本发明一实施例，薄膜电感器制作工艺，步骤S9之后的示意图；
图6是本发明一实施例，薄膜电感器制作工艺，步骤S13之后的示意图；
图7是本发明一实施例，薄膜电感器制作工艺，步骤S16之后的示意图；
图8是本发明一实施例，薄膜电感器制作工艺，步骤S22之后的示意图；
图9是本发明一实施例，薄膜电感器制作工艺，步骤S26之后的示意图；
图10是本发明一实施例，薄膜电感器制作工艺，步骤S28之后的示意图；
图11是本发明一实施例，薄膜电感器制作工艺，步骤S29过程的示意图；
图12是本发明一实施例，薄膜电感器制作工艺，步骤S29之后的示意图；
图13是本发明一实施例，薄膜电感器制作工艺，溅射C2电极、C3电极的示意图；
图14是本发明一实施例，薄膜电感器的轴侧结构示意图；
图中标记：1-PI膜；2-电感图形；3-引出棒图形；4-基板；5-C1电极；6-C2电极；7-切割槽；8-铜层；9-镍层；10-锡层。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1至图14所示，本实施例提供了一种薄膜电感器的制作工艺，其制作步骤包括S1～S31，具体步骤如下：
由图1至图3所示，在本实施例中，S1：将热剥离膜贴附于基板4；S2：将PI膜1压附于热剥离膜上，以作载体；S3：于PI膜1上先后溅射钛层和铜层。具体地，取一基板4，使用压膜机将热剥离膜贴附到基板4上。再使用压膜机将PI膜1压到热剥离膜上，并使用UV曝光机进行固化，让热剥离膜和PI膜1可以更好的固化于基板4上，其中PI膜1作为薄膜电感器的载体。接着，再采用溅射的工艺，在PI膜1上溅射一层钛层后再溅射一层铜层。其中，图1为步骤S2后的结构示意图，图2为步骤S3后的结构示意图。需要说明的是，步骤S3后，于基板4上划上用以对位的“十”字图形，该“十”字图形用来后续步骤的对位，其中图3为划“十”字图形之后的示意图。
由图4至图5所示，在本实施例中，S4：于铜层表面覆盖一层第一负向感光膜；S5：通过曝光的方式，把电感图形2留于第一负向感光膜上；S6：通过显影的方式，露出电感图形2所对应的铜层；S7：于露出的铜层上挂镀一层挂镀铜；S8：去除电感图形2以外的第一负向感光膜；S9：去除电感图形2以外的溅射钛层和铜层，以形成电感线路。具体的，先在溅射的铜层表面覆盖一层第一负向感光膜。接着，在第一负向感光膜的表面设置具有电感图形2的光罩，然后通过平行光源曝光机曝光，将电感图形2留在第一负向感光膜上。接着，通过显影的工艺，露出电感图形2所对应位置的铜层。接着，在露出的铜层上，采用挂镀的工艺挂镀一层铜。接着，再采用现有的去膜技术，去除电感图形2以外的第一负向感光膜。最后，采用化学蚀刻的工艺，将电感图形2外区域的铜层和钛层蚀刻掉,留下所需的电感线路。其中，图4为步骤S5之后的示意图，图5为步骤S9之后的示意图。
由图6所示，在本实施例中，S10：于基板4印刷一隔离层，并印刷一层第一感光油墨；S11：通过曝光的方式，把隔离层图形留于第一感光油墨上；S12：通过显影的方式，去除多余的第一感光油墨，以露出基板4的正面电极和电感线路中央的挂镀铜；S13：于基板4溅射钛层和铜层。具体的，先在步骤S9处理之后的表面印刷一层隔离层，并印刷一层第一感光油墨。接着，通过平行光源曝光机曝光，把隔离层图形留于第一感光油墨上。接着，通过现有显影的技术，去除不需要的油墨，以露出陶瓷基板4正面电极，以及及电感线圈中央的挂镀铜。最后，再于表面真空溅射一层铜层。其中，图6为步骤S13之后的示意图。
由图7所示，在本实施例中，S14：于铜层上覆盖一层第二负向感光膜；S15：于第二负向感光膜上设置一具有引出棒图形3的第一底片，并通过曝光的方式，将引出棒图形3留于第二负向感光膜上；S16：去除引出棒图形3所对应的第二负向感光膜，以露出引出棒图形3所对应的溅射铜层；S17：于露出的溅射铜层上挂镀一层挂镀铜；S18：去除引出棒图形3以外的第二负向感光膜。具体的，先于步骤S13之后的溅射铜层表面，覆盖一层第二负向感光膜。接着，在第二负向感光膜上设置一具有引出棒图形3的第一底片，并通过平行光源曝光，将引出棒图形3留在第二负向感光膜上。接着，通过现有显影的技术，去除引出棒图形3所对应的第二负向感光膜，以便露出引出棒图形3所对应的溅射铜层。接着，在露出的铜层上挂镀一层挂镀铜。最后，采用现有的去膜技术，去除引出棒图形3以外的第二负向感光膜。其中，图7为步骤S16之后的结构图。
由图8所示，在本实施例中，S19：去除引出棒图形3以外的溅射铜层，以露出底下的隔离层；S20：于基板4印刷一层第二感光油墨；S21：于基板4设置具有防焊层图形的第二底片，通过曝光的方式，把防焊层图形留于第二感光油墨上；S22：通过显影的方式，去除多余的第二感光油墨，以露出基板4的正面电极。具体的，先采用化学蚀刻的工艺，将引出棒图形3以外区域的溅射铜层蚀刻掉，露出底下的基板4与隔离层。接着，在表面印刷一层第二感光油墨。接着，在表面设置具有防焊层图形的底片，并通过平行光源曝光机，把防焊层图形留于第二感光油墨上。最后，通过现有的显影技术，去除不需要的第二感光油墨，以便露出基板4的正面电极。其中，图8为步骤S22之后的结构图。
由图9和图10所示，在本实施例中，S23：于基板4上先后溅射钛层和铜层；S24：于基板4上覆盖一层第三负向感光膜；S25：于基板4设置具有C1电极5图形的第三底片，通过曝光的方式，把C1电极5图形留在第三负向感光膜上；S26：通过显影的方式，去除C1电极5图形外所对应的第三负向感光膜；S27：去除C1电极5图形以外的溅射钛层和铜层，以露出PI载体；S28：去除C1电极5图形以外的第三负向感光膜，以露出C1电极5图形。具体的，先采用真空溅射方式，在基板4上先后溅射钛层和铜层。接着，在基板4上覆盖一层第三负向感光膜。接着，在基板4设置具有C1电极5图形的第三底片，并通过平行光源曝光，把C1电极5图形留在第三负向感光膜上。接着，通过现有显影的技术，去除C1电极5图形外所对应的第三负向感光膜。接着，再通过化学蚀刻的方法，将C1电极5图形外区域的溅射铜及溅射钛层蚀刻掉,露出PI膜1，也即：露出PI载体。最后，再采用去膜技术，去除C1电极5图形以外的第三负向感光膜，以便露出C1电极5图形。其中，图9为步骤S26之后的结构图，图10为步骤S28之后的结构图。
由图11至图13所示，在本实施例中，S29：加热产品以解胶热剥离膜，移除基板4和热剥离膜；S30：切割产品，溅射C2电极(6)和C3电极，并水解成电感器；S31：在电感器的电极上依次电镀铜层8、镍层9和锡层10。其中，步骤S30又包括如下步骤：S30-1：在产品上设置切割槽7，该切割槽7把产品分隔成多个电感器；S30-2：溅射C2电极6和C3电极；S30-3：把产品以切割槽7为分隔线，水解成多个电感器。
具体的，先将产品放置于高温烤箱，经高温加热后热剥离膜解胶，将以PI载体及以上部分保留，基板4及热剥离膜部分回收。接着，在产品上设置多个切割槽7，这些切割槽7会把产品分隔成多个电感器。接着，溅射C2电极6和C3电极。接着，把产品以切割槽7为分隔线，水解成多个电感器。最后，将电感器放入相应的镀槽，在电极表面分别镀上铜层8、镍层9，以及锡层10，形成最后所需的薄膜电感器。其中，图11为步骤S29过程中，解胶热剥离膜并移除基板4和热剥离膜的示意图，图12为步骤S29之后的结构示意图，图13为溅射C2电极6、C3电极的示意图。需要说明的是，本案所述的C1电极5、C2电极6分别指图12所示的位置，另外C3电极指溅射于切割槽7位置的电极，也即最终形成于薄膜电感器侧面的电极，在此不再赘述。
此外，在本实施例中，基板4的材质为氧化铝或者陶瓷，第二感光油墨为绿色感光油墨。
通过本实施例的上述方案，本案的薄膜电感器的制作工艺，不仅能够大大提高制作小规格电感器的合格率，而且能够更加方便的制作薄膜的电感器，提高薄膜电感器的生产效率，具有很好的实用性。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种薄膜电感器的制作工艺，其特征在于，步骤如下：
S1：将热剥离膜贴附于基板(4)；
S2：将PI膜(1)压附于所述热剥离膜上，以作载体；
S3：于所述PI膜(1)上先后溅射钛层和铜层；
S4：于铜层表面覆盖一层第一负向感光膜；
S5：通过曝光的方式，把电感图形(2)留于所述第一负向感光膜上；
S6：通过显影的方式，露出电感图形(2)所对应的铜层；
S7：于露出的铜层上挂镀一层挂镀铜；
S8：去除电感图形(2)以外的第一负向感光膜；
S9：去除电感图形(2)以外的溅射钛层和铜层，以形成电感线路；
S10：于所述基板(4)印刷一隔离层，并印刷一层第一感光油墨；
S11：通过曝光的方式，把隔离层图形留于所述第一感光油墨上；
S12：通过显影的方式，去除多余的所述第一感光油墨，以露出基板(4)的正面电极和电感线路中央的挂镀铜；
S13：于所述基板(4)溅射钛层和铜层；
S14：于铜层上覆盖一层第二负向感光膜；
S15：于第二负向感光膜上设置一具有引出棒图形(3)的第一底片，并通过曝光的方式，将引出棒图形(3)留于第二负向感光膜上；
S16：去除引出棒图形(3)所对应的第二负向感光膜，以露出引出棒图形(3)所对应的溅射铜层；
S17：于露出的溅射铜层上挂镀一层挂镀铜；
S18：去除引出棒图形(3)以外的第二负向感光膜；
S19：去除引出棒图形(3)以外的溅射铜层，以露出底下的所述隔离层；
S20：于所述基板(4)印刷一层第二感光油墨；
S21：于所述基板(4)设置具有防焊层图形的第二底片，通过曝光的方式，把防焊层图形留于所述第二感光油墨上；
S22：通过显影的方式，去除多余的所述第二感光油墨，以露出基板(4)的正面电极；
S23：于所述基板(4)上先后溅射钛层和铜层；
S24：于所述基板(4)上覆盖一层第三负向感光膜；
S25：于所述基板(4)设置具有C1电极(5)图形的第三底片，通过曝光的方式，把C1电极(5)图形留在所述第三负向感光膜上；
S26：通过显影的方式，去除所述C1电极(5)图形外所对应的所述第三负向感光膜；
S27：去除C1电极(5)图形以外的溅射钛层和铜层，以露出PI载体；
S28：去除C1电极(5)图形以外的所述第三负向感光膜，以露出C1电极(5)图形；
S29：加热产品以解胶所述热剥离膜，移除所述基板(4)和所述热剥离膜；
S30：切割产品，溅射C2电极(6)和C3电极，并水解成电感器；
S31：在电感器的电极上依次电镀铜层、镍层和锡层。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜电感器的制作工艺,其特征在于,在上述步骤S2后，采用UV曝光机对所述PI膜(1)和所述热剥离膜进行固化。
3.根据权利要求1所述的一种薄膜电感器的制作工艺,其特征在于,在上述步骤S3后，于所述基板(4)上划上用以对位的“十”字图形。
4.根据权利要求1所述的一种薄膜电感器的制作工艺,其特征在于,上述步骤S5中包括如下步骤：
S5-1：在所述陶瓷基板(4)上设置具有所需电感图形(2)的光罩；
S5-2：通过曝光机将电感图形(2)形成于所述第一负向感光膜上。
5.根据权利要求1所述的一种薄膜电感器的制作工艺,其特征在于,上述步骤S30包括如下步骤：
S30-1：在产品上设置切割槽(7)，该切割槽(7)把产品分隔成多个电感器；
S30-2：溅射C2电极(6)和C3电极；
S30-3：把产品以切割槽(7)为分隔线，水解成多个电感器。
6.根据权利要求1所述的一种薄膜电感器的制作工艺,其特征在于,上述步骤S9、S19，以及S27均采用蚀刻的方式去除金属层。
7.根据权利要求1所述的一种薄膜电感器的制作工艺,其特征在于,所述第二感光油墨为绿色感光油墨。
8.根据权利要求1所述的一种薄膜电感器的制作工艺,其特征在于,所述基板(4)的材质为氧化铝或者陶瓷。
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