EP2018643A1 - Inductive component and method for manufacturing an inductive component - Google Patents

Inductive component and method for manufacturing an inductive component

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EP2018643A1
EP2018643A1 EP07728738A EP07728738A EP2018643A1 EP 2018643 A1 EP2018643 A1 EP 2018643A1 EP 07728738 A EP07728738 A EP 07728738A EP 07728738 A EP07728738 A EP 07728738A EP 2018643 A1 EP2018643 A1 EP 2018643A1
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recess
dielectric ceramic
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Ruth MÄNNER
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an inductive component, which is formed from several layers. Moreover, the invention also relates to such an inductive component.
  • Static magnetic devices such as trans ⁇ formators and inductors are essential elements of circuits that are designed for storage and conversion of energy, for impedance matching, filtering, suppression of electromagnetic interference or even for voltage or current conversion.
  • these components are also essential com ⁇ ponents of resonant circuits.
  • Inductive components are based on the generation of alternating magnetic fields by primary currents, which in turn induce secondary currents. At high frequencies they can therefore be produced with acceptable compactness and efficiency without magnetic materials by suitable arrangement of the current paths.
  • partially planar windings have proven successful over the wire-wound, relatively expensive components, which can be integrated in conven tional ⁇ multilayer circuit carrier of organic or ceramic materials.
  • FIG. 1 The two spatial areas with high magnetic permeability on the one hand and good insulation of the windings on the other hand are shown in basic form in FIG.
  • a ring core 1 is shown, which is surrounded on the one hand by a primary winding 2 and on the other hand by a secondary winding 3.
  • FIG. 1 Another basic embodiment is shown in FIG.
  • two ring cores Ia and Ib are provided, which are arranged side by side in the horizontal direction, wherein both ring cores Ia and Ib are surrounded by a primary winding 2 and a Se ⁇ kundärwicklung 3, which are horizontally stacked net, are surrounded.
  • Fig. 3 is a sectional view in the plane of the primary winding 2 as shown in FIG. 2 is shown.
  • the winding 2 can be seen, which ⁇ a central region 11 of the ferrite core, which is formed by the ring cores Ia and Ib ⁇ .
  • a ferrite core of the inductive component is formed.
  • the vertical ferrite legs detected in the sectional view are closed by ferrite cover layers on the top and bottom sides of these ring cores Ia and Ib.
  • the windings 2 and 3 and the toroidal cores Ia and Ib are embedded in a dielectric 4.
  • FIG. 4 shows a further sectional view which shows an approximation to a pot core with five vertical limbs made of ferrite material.
  • the Legs are characterized by the central portion 11 and the vertical outer legs 1a, 1b, 1c and 1d. Again, the arrangement is embedded in an insulating dielectric medium.
  • FIGS. 1 and 2 are made by connecting a material with low permeability at higher resistivity and a material with higher permeability at lower resistivity forth ⁇ .
  • the integration of these two materials is carried out by punching out openings in the films of a material, filling the openings with pieces of film or film stacks of the other material and anschlie ⁇ zdes common sintering. This intarsia process is complex and error-prone even with well-matched materials and thus relatively expensive, since the films must be processed on impact.
  • US Pat. No. 6,198,374 discloses a method based on conventional LTCC technology. In this method, only one type of film, namely the most suitable ferrite is used to print the conductors on it. These are then screen-printed with non-magnetic dielectric material, for example. This is to be reduced in the vicinity of the turns of a winding, the effective permeability and based on the leakage of field lines leakage inductance. In addition, this is intended to improve the electrical insulation between the windings.
  • a disadvantage is the additional material layer in the Range of turns, which can not be chosen arbitrarily thick to avoid stress cracks. In particular, the conductor paths are to be interpreted gen-performance even at ⁇ electronic applications as thick as possible to reduce resistance losses. The known method thus offers only limited effectiveness.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a method by which an inductive component with high dielectric strength can be produced with little effort. In addition, it is also an object to provide such an inductive component.
  • this is formed from a plurality of layers.
  • an electrically conductive material is arranged as a winding or winding of the component on a first non-magnetic, dielectric ceramic layer.
  • at least one continuous recess is formed in the non-magnetic dielectric ceramic layer.
  • a first magnetic ceramic layer or a corresponding layer stack is arranged on an upper side of this non-magnetic dielectric ceramic layer.
  • a separate second magnetic ceramic layer or a corresponding one Layer stack is placed on a bottom surface of the non-magnetic dielectric ceramic layer.
  • This so created intermediate state of the inductive component is then subjected to at least one further process step, at least one of the magneti ⁇ rule ceramic layers is plastically deformed in which such a way that the two magnetic ceramic layers in the area of the recess can be contacted and form a magnetic core of the component ,
  • an inductive component can be produced in a low-cost and thus also cost-effective manner.
  • the inductive construction ⁇ element can with an optimizeddersfestig ⁇ ness between the windings or the windings of the inductor are generated.
  • the order of the process steps is not specified by the list above. In particular, can the first two steps in reverse order Runaway ⁇ be leading.
  • the electrically conductive material is in Hautbet the non-magnetic, dielectric ceramic layer ⁇ tet or printed.
  • the non-magnetic, dielektri ⁇ specific ceramic layer and the magnetic ceramic layers are preferably provided as films.
  • the dimensions of the recess in the plane of the ceramic layer are made larger in comparison to the thickness of the ceramic layer.
  • the turns or windings are thus preferably conventionally in the un ⁇ magnetic dielectric ceramic layer embedded or at least imprinted there.
  • Experience shows that genfind of 5 to 10 are sufficient for a variety of applications and thus results in a relatively low material ⁇ strength of the entire inductive component of a few 100 microns.
  • at least one non-magnetic, dielectric ceramic layer is to be ⁇ vorzugt punched openings provided, whose extension is large compared to the material thickness of the multilayer.
  • a recess has a diameter between 1 mm and 3 mm, preferably about 2 mm.
  • these magnetic ceramic layers gene directly to the electrically conductive materials, and thus the compounds or Wicklun- and are applied to the top and bottom of the non ⁇ magnetic, dielectric ceramic layer. It can also be provided that the windings or windings are covered by a further non-magnetic, dielectric ceramic layer and thus substantially completely surrounded by non-magnetic, dielectric material. An immediate Ver ⁇ binding with the magnetic ceramic layers is not provided in this embodiment.
  • the process step for the plastic deformation of at least one magnetic ceramic Layer performed as a sintering process.
  • This sintering process is carried out in such a way that the magnetic ceramic layers, which are preferably ferrite foils, are centered on one another by plastic deformation as a result of the softening of the glass part in the recess of the non-magnetic, dielectric ceramic material.
  • Both magnetic ceramic layers preferably deform during this sintering process.
  • Characterized practical ⁇ can illustrates a magnetic Via be produced by sufficiently large cross-section, which closes the magnetic flux.
  • a magnetic core of the component can be formed in an optimized manner.
  • a support can be applied which is arranged to support the deformation of this ceramic layer.
  • the deformation can be carried out in a location-specific manner, and the deformation of the magnetic ceramic layers into the recess and thus also the contacting of the two magnetic ceramic layers can be improved.
  • the contact surface between the two magnetic ceramic layers can thereby be made as large as possible.
  • a plurality of non-magnetic, dielectric layers is stacked with non-magnetic in each of the dielectric ceramic layers is formed at least one recess and the non ⁇ magnetic, dielectric ceramic layers are so arranged Ü prepared different that these recesses at least partially overlap.
  • a recess is formed in a non-magnetic dielectric ceramic layer of different dimensions to a recess of at least a second non-magnetic dielectric ceramic layer.
  • the non-magnetic, dielectric ceramic layers are then preferably stacked in such a way that a recess which runs through all non-magnetic, dielectric ceramic layers is designed to be at least partially tapered.
  • a recess is, which is formed initially tapers and then widens as ⁇ .
  • this taper and subsequent extension is formed in a cross-sectional view such that the continuous recess is sym ⁇ metric to a horizontal symmetry line in a cross-sectional view is formed.
  • the taper is formed as a stepped profile.
  • Stepped magnetic vias offer a high degree of design freedom in terms of the number of dielectric and magnetic layers.
  • At least mik Mrs to a magnetic Kera ⁇ a magnetic material is applied, wherein the magnetic ceramic layer is not so magnetic ⁇ on the dielectric ceramic layer is disposed such that the magnetic material is in the range of from ⁇ saving is positioned.
  • the magnetic material is preferably applied with such a structure, which essentially corresponds to the inverse configuration of the tapered recess of the plurality of stacked non-aligned ones. corresponds to magnetic, dielectric ceramic layers. With more turns and a higher number of layers, such a step design in the region of this recess avoids too small radii of curvature of the outer magnetic ceramic layers, in particular of the ferrite layers.
  • this magnetic material is printed on the magnetic ceramic layers.
  • a reduction of the plastic deformation of the magnetic ceramic layers in the region of the recess can thereby be achieved.
  • this magnetic Mate ⁇ material is printed as a ferritic thick film paste by a screen ⁇ printing process.
  • ferrite paste can be repeatedly printed on the magnetic ceramic layers in the region of the recess before laminating in order to close the recess completely and thus to be able to form without an air gap.
  • the ⁇ lectric ceramic layers are formed, between which a magnetic layer, in particular a magnetic ceramic layer, is formed.
  • these magnetic ceramic layer is provided as a pass layer forms ⁇ out. This allows targeted field line courses is ⁇ be presents. For example, this also Feldli ⁇ nien escape laterally, without penetrating all the turns to transit. The size of this leakage inductance can be adjusted specifically by the thickness of this additionally introduced magnetic ceramic layer.
  • the electrically conductive material can be used to form windings be formed on an upper side and on an underside of this non ⁇ magnetic, dielectric ceramic layer.
  • the electrically conductive material may be arranged to form a primary winding and a secondary winding of the inductive component.
  • the non-magnetic, dielectric ceramic layer is preferably formed with a thickness between 20 ⁇ m and 200 ⁇ m, in particular between 50 ⁇ m and 100 ⁇ m.
  • the conductor tracks or windings can be completely embedded in highly insulating, dielectric ceramic. Due to the high dielectric strength, these ceramic layers can be made correspondingly thinner, whereby costs can be saved and the size can be minimized.
  • the inductive component is preferably designed as a monolithically integrated planar transformer.
  • the functions of the magnetic permeability and the electrical iso- lation to be in their respective regions of space accomplished by each specific tailor-made ceramics where ⁇ tion by a high potency of the design and Anforde ⁇ and application result of the component.
  • different ceramics can be used.
  • hexa-ferrite ceramics in particular barium-hexa-ferrite ceramics, can preferably be used. These have a permeability between about 10 and 30.
  • a second class of ceramics can then be used ⁇ when mid-range frequencies from about 10 to about 30 are required to MHz.
  • ⁇ se CuNiZn ferrite materials can be used beispielswei.
  • the permeability of ceramics used for components for use in this medium frequency range has permeability values of about 150 to about 500.
  • ceramics used for components in the relatively low frequency range of between about 1 to about 3 MHz.
  • MnZn ferrite materials can be used.
  • ceramics used in this class have permeability values between about 500 and 1000.
  • An inventive inductive component is made up of a plurality of layers, and realized in particular as a mo ⁇ nolithisch integrated planar transformer.
  • the inductive component comprises at least one elekt ⁇ driven conductive winding which is disposed at a first non-magnetic, dielectric ceramic layer.
  • the ⁇ lectric ceramic layer is formed at least one continuous recess.
  • the inductive component comprises Furthermore, a first magnetic ceramic layer, wel ⁇ che is disposed on an upper side of the non-magnetic, dielectric ceramic layer.
  • a second magnetic ceramic layer is disposed on a lower side of this non-magnetic dielectric ceramic layer.
  • At least one of these two magneti ⁇ rule ceramic layers is plastically deformed in the region of the recess, that it is connected rule with the other magneti ⁇ ceramic layer in the area of the recess and the component is formed by these two ceramic layers in total, a magnetic core.
  • the inductive component provided in this way has an optimized dielectric strength between the windings or windings and, moreover, can be produced inexpensively.
  • FIG. 1 shows a first known basic structure of a transformer
  • Fig. 2 shows a second known basic structure of a transformer
  • Fig. 3 is a sectional view of the transformer of FIG. 2;
  • FIG. 5 is a sectional view through a first embodiment of an inductive component according to the invention.
  • FIG. 6 is a sectional view through a second embodiment of an inductive component according to the invention.
  • FIG. 7 is a sectional view through a further embodiment of an inductive component according to the invention, which is not yet completed.
  • Fig. 8 is a sectional view through a further embodiment of an inductive component according to the invention.
  • non-magnetic material is here referred ⁇ with a material which in comparison to the material used for the magnetic ceramic layer of magnetic material has a relative magnetic permeability equal to 1 near the o- has. 5
  • a first embodiment of a completed monolithically integrated planar transformer I is shown.
  • a longitudinal section through a stack of layers is shown, wherein only the part of the planar transformer I essential for the invention is shown.
  • the sectional view shows ei ⁇ nen planar transformer I with low number of turns, which was produced in LTCC technology.
  • the planar transformer I has a non-magnetic, dielectric ceramic layer 5, which is formed as a foil.
  • gezzie ⁇ ne current-carrying conductor tracks or windings 511, 512 are arranged 513 and 514, which surround the transformer core in a given direction of rotation and represent windings of a primary winding of the planar transformer. 1 In a plan view, this primary winding is spiral-shaped. At not shown ends of this winding contacts are attached, through which an electrical connection with a Energyver ⁇ supply can be made possible.
  • a secondary winding is formed which the Win ⁇ applications 521, 522, 523 and 524 includes.
  • This secondary winding also has ends which are provided for further electrical contacting.
  • Both the turns 511 to 514 of the primary winding and the turns 521 to 524 of the secondary winding are printed in a conventional manner on the upper side 51 and on the lower side 52 of the dielectric ceramic layer 5, respectively.
  • the planar transformer I has a continuous recess 53, which is produced by a stamping process.
  • a second magnetic ceramic layer 7 is disposed on the underside 52 and directly on the windings 521 to 524 of the secondary winding.
  • these two magnetic ceramic layers 6 and 7 are plastically deformed and connected centrally to each other ⁇ .
  • practically a magnetic via is formed in the region of the recess 53, as a result of which the two magnetic ceramic layers 6 and 7 form a magnetic core of the planar transformer I.
  • the magnetic ceramic layers 6 and 7 are also contacted with one another at the edge regions facing away from the recess 53 in the x-direction.
  • This contacting at the edge regions is also formed by a plastic deformation of at least one of the ceramic layers 6 or 7.
  • the indentations in the y-direction in the region of the recess 53 resulting from the plastic deformation of the ceramic layers 6 and 7 can be planarized as required by a subsequent doctor blade process.
  • a further dielectric paste can be applied at the appropriate points, which is formed flat by this doctor blade process.
  • the finished Planartransforma ⁇ tor I shown in Fig. 5 is formed such that firstly the DIE lectric ceramic layer 5 is prepared and is prepared for further processing. For this purpose, the at least one recess 53 punched out. Furthermore, who then the electrically conductive material for forming the windings 511-514 and the windings 521 are printed on the respective surfaces of the dielectric ceramic layer 5 ⁇ to 524th
  • the recess in the x-direction and also in the z-direction (perpendicular to the plane of the figure) is punched out with dimensions which are substantially greater than the thickness (y-direction) of the dielectric ceramic layer 5.
  • the two separately provided magneti ⁇ rule ceramic layers 6 and which are provided as a closed unfired green sheets of ferrite 7, laminated in such a way is that this ceramic layers 6 and 7 by virtue of their organic binder component Plas ⁇ tical deformation in the recess 53 centered together. A central region 9 of the magnetic core of the planar transformer I is thus formed in the recess. Subsequently, the sintering process takes place. In the exemplary embodiment, the plastic deformation thus takes place through the lamination process. In place of the layers 6 and 7, a stack of multiple magnetic layers may according to the requirements of the Bauele ⁇ ments each be formed.
  • FIG. 6 A further embodiment of a monolithic was that prepared in LTCC technology in ⁇ tegrated planar transformer II is shown in Fig. 6.
  • Fig. 6 is a longitudinal sectional view of a partial section of a finished planar transformer II shown.
  • the sectional view shows a structure of the planar transformer II, which has a high number of turns.
  • the planar transformer II has non-magnetic dielectric ceramic layers 5a, 5b, 5c, 5d and 5e which are stacked one above the other.
  • windings are respectively applied to the upper sides.
  • the windings 511b, 512b, 513b and 514b are mentioned, which are printed on an upper side 51b of the ⁇ lectric ceramic layer 5b.
  • the Win ⁇ applications 511a, 512a, 513a and 514a of the dielectric ceramic layer 5a are printed on an upper surface 51a.
  • these windings are assigned to a primary winding of the planar transformer II.
  • the unspecified, printed on the dielectric ceramic layers 5d and 5e turns are a secondary winding of the planar transformer II zugeord ⁇ net.
  • the windings may also be arranged such that on an upper side, for example on the Obersei ⁇ te of the dielectric ceramic layer 5a disposed Win ⁇ applications in x-direction alternately one of which the primary winding and the subsequent one of the secondary winding is assigned.
  • the dielectric ceramic layer 5 c is arranged on the dielectric ceramic layer 5 b as the final covering layer.
  • the turns of the planar transformer II are thereby completely surrounded by dielectric ceramic material.
  • magnetic ceramic layers 6 and 7 are laminated on the opposite sides of the stacked dielectric ceramic layer 5a to 5e, which are plastically deformed in the region of a recess 53 ', so that they are interconnected in this area.
  • a central region 9 'of the magnetic core of the planar transformer II is also formed here.
  • the stacked dielectric ceramic layers 5a to 5e each have recesses which have different dimensions.
  • the dielectric ceramic layers 5a to 5e are stacked in such a way that the individual recesses formed in each of these ceramic layers form a common continuous recess 53 '.
  • the dielectric ceramic layer 5c in the sectional view shown has a recess which, at least in the x-direction, is larger than the recesses formed individually in the electrical ceramic layers 5b, 5a and 5d.
  • FIG. 7 shows a further longitudinal section through a planar transformer III, which is shown in a process stage that has not yet been completed. Again, only a partial section is shown, which shows the essential structure in a central area of the component.
  • the design and arrangement of the non-magnetic, dielectric ceramic layers 5a to 5e is analogous to the embodiment according to FIG. 6. Moreover, it can be seen in FIG. 7 that the first magnetic ceramic layer 6 or possibly a corresponding layer stack is provided with an additional structure which has the layers 6a and 6b. These layers 6a and 6b are made of a magnetic material, and are applied in the diarysbei ⁇ game of ferritic thick-film paste by screen printing. It can be seen that these layers 6a and 6b are formed on the surface of the magnetic ceramic layer 6 facing the dielectric ceramic layers 5a to 5e. These layers 6a and 6b are formed as a stepped profile and designed so that they are designed as a complementary structure to the step configuration of the dielectric ceramic layers 5c and 5b.
  • the second magnetic ceramic layer 7 or a corresponding layer stack also possibly layers 7a and 7b which are formed fenprofil as Stu ⁇ and as a complementary structure with respect to the stepped profile which is generated by the ⁇ lektrischen ceramic layers 5d and 5e is, are trained.
  • the magnetic ceramic layers 6 and 7 are positioned in a subsequent process such that as shown in Fig. 7, the layers 6a and 6b and the layers 7a and 7b substantially in the region of the stepped profile, which rule by the dielektri ⁇ ceramic layers 5a to 5b is formed, are arranged.
  • these structures of the ceramic layers 6 and 7 are laminated on the stacked form of the dielectric ceramic layers 5a to 5e such that a recess 53 '' is formed.
  • a recess 53 '' is formed.
  • FIG. 8 shows a further longitudinal sectional illustration of a further exemplary embodiment of a monolithically integrated planar transformer IV.
  • the planar transformer IV is shown in a completed state. It can be seen that between an ⁇ lectric ceramic layer 5 a and a dielectric ceramic layer 5 f, an intermediate layer is formed, which is ⁇ forms as a further magnetic ceramic layer.
  • an intermediate layer is formed, which is ⁇ forms as a further magnetic ceramic layer.
  • this Magnetic ceramic layer 10 each stacked and designed in the region of a recess 53 '''designed the ⁇ lectric ceramic layers 5a, 5b and 5c and 5f, 5g and 5h.
  • a central region 9 "of the magnetic core of the planar transformer IV is formed.
  • a central magnetic ceramic layer 10 which in turn may be a ferrite
  • field lines of the primary winding in the embodiment, the turns, which are on the ceramic layers 5g, 5h arranged
  • the secondary winding turns, which on the ceramic layers 5a and 5b are arranged
  • stray inductance can be seen in the fact that no additional separate component is required in order to achieve the individual setting of impedances can.
  • the primary side can have an additional leakage inductance, which represents a further degree of freedom for the circuit design of the component. In the embodiment shown, such a targeted adjustment can thus be made possible by an integrated design.

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  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for manufacturing an inductive component that is constructed from multiple layers in which the following steps are performed: a) Arrangement of an electrically conducting material (511 to 514; 521 to 524) as a winding of the component (I, II, III, IV) on a first nonmagnetic dielectric ceramic layer (5; 5a to 5h); b) Construction of at least one continuous recess (53, 53', 53'', 53''') in the nonmagnetic dielectric ceramic layer (5, 5a to 5h); c) Arrangement of a first magnetic ceramic layer (6) on an upper side and of a second magnetic ceramic layer (7) on an underside of the nonmagnetic dielectric ceramic layer (5, 5a to 5h); and d) Performing a process step in which at least one of the magnetic ceramic layers (6, 7) is plastically deformed, in such a way that both the magnetic ceramic layers (6, 7) are contacted in the region of the recess (53, 53', 53'', 53''') and form a magnetic core of the component (I, II, III, IV). The invention also relates to an inductive element of this type.

Description

Beschreibung description
Induktives Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines induktiven BauelementsInductive component and method for producing an inductive component
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines induktiven Bauelements, welches aus mehre- ren Schichten ausgebildet wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein derartiges induktives Bauelement.The present invention relates to a method for producing an inductive component, which is formed from several layers. Moreover, the invention also relates to such an inductive component.
Stand der TechnikState of the art
Statische Magnetvorrichtungen, wie beispielsweise Trans¬ formatoren und Induktoren, sind wesentliche Elemente von Schaltkreisen, welche zur Speicherung und Umwandlung von Energie, zur Impedanzanpassung, zur Filterung, zur Unterdrückung elektromagnetischer Störstrahlung oder aber auch zur Spannungs- oder Stromumwandlung konzipiert sind. Darüber hinaus sind diese Bauelemente auch wesentliche Kom¬ ponenten von Resonanzkreisen. Induktive Bauelemente beru- hen auf der Erzeugung magnetischer Wechselfelder durch Primärströme, die ihrerseits Sekundärströme induzieren. Bei hohen Frequenzen können sie deshalb mit akzeptabler Kompaktheit und Effizienz ohne magnetische Werkstoffe durch geeignete Anordnung der Strompfade hergestellt wer- den. Für eine Miniaturisierung haben sich gegenüber den drahtgewickelten, relativ kostenintensiven Bauteilen, teilweise planare Wicklungen bewährt, die sich in konven¬ tionelle mehrlagige Schaltungsträger aus organischen oder keramischen Werkstoffen integrieren lassen. Insbesondere sind hier die weit verbreiteten Schaltungsträger aus FR4- Material oder die LTCC (Low Temperature Cofired Cera- mies) -Technologie zu nennen. Bei dieser Technologie wer¬ den ungesinterte keramische Grünfolien unter Verwendung metallgefüllter, elektrisch leitfähiger Pasten in Stanz- und Siebdruckverfahren mit Durchkontaktierungen und pla- naren Leitungsstrukturen versehen und anschließend im Stapel zusammen gesintert. Dabei entstehen thermisch belastbare, verlustarme, hermetisch dichte Substrate, die konventionell weiter bestückt werden können.Static magnetic devices, such as trans ¬ formators and inductors are essential elements of circuits that are designed for storage and conversion of energy, for impedance matching, filtering, suppression of electromagnetic interference or even for voltage or current conversion. In addition, these components are also essential com ¬ ponents of resonant circuits. Inductive components are based on the generation of alternating magnetic fields by primary currents, which in turn induce secondary currents. At high frequencies they can therefore be produced with acceptable compactness and efficiency without magnetic materials by suitable arrangement of the current paths. For miniaturization, partially planar windings have proven successful over the wire-wound, relatively expensive components, which can be integrated in conven tional ¬ multilayer circuit carrier of organic or ceramic materials. In particular, the widespread circuit carriers made of FR4 material or the LTCC (Low Temperature Cofired Cera- lousy) technology. In this technology, who provided ¬ the unsintered ceramic green sheets using metal-filled, electrically conductive pastes in stamping and screen printing method with vias and plastically naren line structures, and then sintered together in the stack. This results in thermally resilient, low-loss, hermetically sealed substrates that can be conventionally further populated.
Für das weite Anwendungsfeld der Strom- und Spannungs- transformation sowie der Tiefpassfilter in leistungselektronischen Schaltungen sind wegen der niedrigen Frequenzen Bauelemente mit verbesserter magnetischer Kopplung auf Basis magnetischer Werkstoffe erforderlich, die den magnetischen Fluss verstärken und formen können. Hierfür sind eine Vielzahl von Varianten von Spulen- und Transformatorkernen aus ferritischer Keramik kommerziell verfügbar, die sich nachträglich mit Hilfe von Metallklammern an den erwähnten planaren Schaltungsträgern befestigen lassen.Due to the low frequencies, components with improved magnetic coupling based on magnetic materials, which can amplify and shape the magnetic flux, are required for the wide field of application of current and voltage transformation as well as low-pass filters in power electronic circuits. For this purpose, a variety of variants of coil and transformer cores made of ferritic ceramic are commercially available, which can be subsequently attached by means of metal brackets to the aforementioned planar circuit carriers.
Vollkommen monolithische Lösungen, die eine kostengünsti¬ gere Herstellung im Nutzen versprechen, haben sich aufgrund tiefer gehender Ansprüche an Material- und Prozess¬ technik noch nicht etablieren können. Ein Problempunkt hierbei ist, dass eine Steigerung der magnetischen Leis- tungsfähigkeit von Ferriten, d. h. der Permeabilität des Materials, mit Hilfe keramischer Technologien erfahrungs¬ gemäß mit einer Abnahme ihres spezifischen Widerstands und damit der wichtigen Gleichspannungsisolation zwischen Primär- und Sekundärseite des Transformators einhergeht. Um dem entgegenzutreten kann prinzipiell eine Einbettung der Strom führenden Windungen in gut isolierendes Materi- al geringer Permeabilität vorgesehen werden. Es entspricht der Drahtisolation und der Luft bei den drahtge¬ wickelten Bauelementen.Completely monolithic solutions that promise a kostengünsti ¬ gere production in benefits have not yet been able to establish technology due to deeper demands on material and process ¬. A problem here is that an increase in the magnetic performance of ferrites, ie the permeability of the material, with the help of ceramic technologies experient ¬ according to a decrease in their resistivity and thus the important DC isolation between the primary and secondary side of the transformer is accompanied. In order to be able to counteract this, an embedding of the current-carrying windings into well-insulating material can, in principle, be carried out. Al low permeability can be provided. It corresponds to the wire insulation and the air in the Drahtge ¬ wrapped components.
Die beiden räumlichen Gebiete mit hoher magnetischer Per- meabilität einerseits und guter Isolation der Windungen andererseits sind in grundlegender Form in Fig. 1 dargestellt. Dort ist ein Ringkern 1 gezeigt, welcher einerseits von einer Primärwicklung 2 und andererseits von einer Sekundärwicklung 3 umringt ist. Eine weitere grundle- gende Ausgestaltung ist in Fig. 2 gezeigt. Dort sind zwei Ringkerne Ia und Ib vorgesehen, welche in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet sind, wobei beide Ringkerne Ia und Ib durch eine Primärwicklung 2 und eine Se¬ kundärwicklung 3, welche horizontal übereinander angeord- net sind, umringt sind.The two spatial areas with high magnetic permeability on the one hand and good insulation of the windings on the other hand are shown in basic form in FIG. There, a ring core 1 is shown, which is surrounded on the one hand by a primary winding 2 and on the other hand by a secondary winding 3. Another basic embodiment is shown in FIG. There two ring cores Ia and Ib are provided, which are arranged side by side in the horizontal direction, wherein both ring cores Ia and Ib are surrounded by a primary winding 2 and a Se ¬ kundärwicklung 3, which are horizontally stacked net, are surrounded.
In Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung in der Ebene der Primärwicklung 2 gemäß der Darstellung Fig. 2 gezeigt. In gestrichelter Ausführung ist dabei die Wicklung 2 zu erkennen, welche einen Zentralbereich 11 des Ferrit-Kerns, welcher durch die Ringkerne Ia und Ib gebildet wird, um¬ gibt. Durch die Ringkerne Ia und Ib wird ein Ferrit-Kern des induktiven Bauelements gebildet. Die in der Schnitt¬ darstellung erfassten vertikalen Ferrit-Schenkel werden durch Ferrit-Deckschichten auf der Ober- und Unterseite zu diesen Ringkernen Ia und Ib geschlossen. Die Wicklungen 2 und 3 sowie die Ringkerne Ia und Ib sind in ein Dielektrikum 4 eingebettet.In Fig. 3 is a sectional view in the plane of the primary winding 2 as shown in FIG. 2 is shown. In a dashed design, the winding 2 can be seen, which ¬ a central region 11 of the ferrite core, which is formed by the ring cores Ia and Ib ¬ . By the ring cores Ia and Ib, a ferrite core of the inductive component is formed. The vertical ferrite legs detected in the sectional view are closed by ferrite cover layers on the top and bottom sides of these ring cores Ia and Ib. The windings 2 and 3 and the toroidal cores Ia and Ib are embedded in a dielectric 4.
In Fig. 4 ist eine weitere Schnittdarstellung dargestellt, welche eine Approximation an einen Topfkern mit fünf vertikalen Schenkeln aus Ferrit-Material zeigt. Die Schenkel sind durch den Zentralbereich 11 und den vertikalen äußeren Schenkeln Ia, Ib, Ic und Id charakterisiert. Auch hier ist die Anordnung in ein isolierendes dielektrisches Medium eingebettet.FIG. 4 shows a further sectional view which shows an approximation to a pot core with five vertical limbs made of ferrite material. The Legs are characterized by the central portion 11 and the vertical outer legs 1a, 1b, 1c and 1d. Again, the arrangement is embedded in an insulating dielectric medium.
Aus der US 5,349,743 ist ein Verfahren zum Herstellen eines monolithisch integrierten Planartransformators auf Basis der LTCC-Technologie bekannt. Die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Grundstrukturen werden dabei durch Verbindung eines Werkstoffs mit niedriger Permeabilität bei höherem spezifischen Widerstand und eines Werkstoffs mit höherer Permeabilität bei geringerem spezifischen Widerstand her¬ gestellt. Die Integration dieser beiden Werkstoffe erfolgt durch Ausstanzen von Öffnungen in den Folien des einen Werkstoffs, Füllen der Öffnungen mit Folienstücken oder Folienstapeln des anderen Werkstoffs und anschlie¬ ßendes gemeinsames Sintern. Dieser Intarsien-Prozess ist selbst bei gut aufeinander abgestimmten Werkstoffen aufwändig und fehleranfällig und somit auch relativ teuer, da die Folien auf Stoß verarbeitet werden müssen.From US 5,349,743 a method for producing a monolithically integrated planar transformer based on the LTCC technology is known. The basic structures shown in FIGS. 1 and 2 are made by connecting a material with low permeability at higher resistivity and a material with higher permeability at lower resistivity forth ¬ . The integration of these two materials is carried out by punching out openings in the films of a material, filling the openings with pieces of film or film stacks of the other material and anschlie ¬ ßendes common sintering. This intarsia process is complex and error-prone even with well-matched materials and thus relatively expensive, since the films must be processed on impact.
Darüber hinaus ist aus der US 6,198,374 ein Verfahren auf Basis konventioneller LTCC-Technik bekannt. Bei diesem Verfahren wird nur eine Foliensorte, nämlich die aus dem bestgeeigneten Ferrit eingesetzt, um die Leiterbahnen darauf aufzudrucken. Diese werden anschließend beispiels- weise durch Siebdruck mit unmagnetischem, dielektrischem Material beschichtet. Dadurch soll in der Umgebung der Windungen einer Wicklung die effektive Permeabilität und die auf der Leckage von Feldlinien beruhende Streuinduktivität reduziert werden. Zusätzlich soll dadurch die e- lektrische Isolation zwischen den Windungen verbessert werden. Nachteilig ist die zusätzliche Materialschicht im Bereich der Windungen, die zur Vermeidung von Spannungsrissen nicht beliebig dick gewählt werden kann. Insbesondere sind bereits die Leiterbahnen selbst bei leistungs¬ elektronischen Anwendungen so dick wie möglich auszule- gen, um Widerstandsverluste zu reduzieren. Das bekannte Verfahren bietet somit nur beschränkte Wirksamkeit.In addition, US Pat. No. 6,198,374 discloses a method based on conventional LTCC technology. In this method, only one type of film, namely the most suitable ferrite is used to print the conductors on it. These are then screen-printed with non-magnetic dielectric material, for example. This is to be reduced in the vicinity of the turns of a winding, the effective permeability and based on the leakage of field lines leakage inductance. In addition, this is intended to improve the electrical insulation between the windings. A disadvantage is the additional material layer in the Range of turns, which can not be chosen arbitrarily thick to avoid stress cracks. In particular, the conductor paths are to be interpreted gen-performance even at ¬ electronic applications as thick as possible to reduce resistance losses. The known method thus offers only limited effectiveness.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem ein induktives Bauelement mit hoher Spannungsfestigkeit auf- wandsarm hergestellt werden kann. Darüber hinaus ist es auch Aufgabe, ein derartiges induktives Bauelement zu schaffen .The present invention is therefore based on the object to provide a method by which an inductive component with high dielectric strength can be produced with little effort. In addition, it is also an object to provide such an inductive component.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merk¬ male nach Patentanspruch 1 aufweist, und ein induktives Bauelement, welches die Merkmale nach Patentanspruch 20 aufweist, gelöst.This object is achieved by a method having the features according to claim 1, and an inductive component having the features according to claim 20.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines induktiven Bauelements wird dieses aus mehreren Schichten ausgebildet. Dabei wird ein elektrisch leitendes Material als Windung oder Wicklung des Bauelements an einer ersten nicht-magnetischen, dielektrischen Keramikschicht angeordnet. Des Weiteren wird zumindest eine durchgängige Aussparung in der nicht-magnetischen, dielektrischen Keramikschicht ausgebildet. Eine erste magnetische Keramik- schicht oder ein entsprechender Schichtenstapel wird bzw. werden an einer Oberseite dieser nicht-magnetischen dielektrischen Keramikschicht angeordnet. Eine separate zweite magnetische Keramikschicht oder ein entsprechender Schichtenstapel wird bzw. werden an einer Unterseite der nicht-magnetischen dielektrischen Keramikschicht angeordnet. Dieser so geschaffene Zwischenzustand des induktiven Bauelements wird dann zumindest einem weiteren Prozess- schritt unterzogen, bei dem zumindest eine der magneti¬ schen Keramikschichten plastisch verformt wird, derart, dass die beiden magnetischen Keramikschichten im Bereich der Aussparung kontaktiert werden und einen magnetischen Kern des Bauelements ausbilden. Durch das Verfahren kann in aufwandsarmer und somit auch kostengünstiger Weise ein induktives Bauelement erzeugt werden. Das induktive Bau¬ element kann dabei mit einer optimierten Spannungsfestig¬ keit zwischen den Windungen bzw. den Wicklungen des induktiven Bauelements erzeugt werden. Die Reihenfolge der Prozessschritte ist durch oben genannte Aufzählung nicht festgelegt. Insbesondere die die beiden erstgenannten Schritte können auch in umgekehrter Reihenfolge durchge¬ führt werden.In the method according to the invention for producing an inductive component, this is formed from a plurality of layers. In this case, an electrically conductive material is arranged as a winding or winding of the component on a first non-magnetic, dielectric ceramic layer. Furthermore, at least one continuous recess is formed in the non-magnetic dielectric ceramic layer. A first magnetic ceramic layer or a corresponding layer stack is arranged on an upper side of this non-magnetic dielectric ceramic layer. A separate second magnetic ceramic layer or a corresponding one Layer stack is placed on a bottom surface of the non-magnetic dielectric ceramic layer. This so created intermediate state of the inductive component is then subjected to at least one further process step, at least one of the magneti ¬ rule ceramic layers is plastically deformed in which such a way that the two magnetic ceramic layers in the area of the recess can be contacted and form a magnetic core of the component , By the method, an inductive component can be produced in a low-cost and thus also cost-effective manner. The inductive construction ¬ element can with an optimized Spannungsfestig ¬ ness between the windings or the windings of the inductor are generated. The order of the process steps is not specified by the list above. In particular, can the first two steps in reverse order Runaway ¬ be leading.
Vorzugsweise wird das elektrisch leitende Material in die nicht-magnetische, dielektrische Keramikschicht eingebet¬ tet oder aufgedruckt. Die nicht-magnetische, dielektri¬ sche Keramikschicht und die magnetischen Keramikschichten sind bevorzugt als Folien bereitgestellt.Preferably, the electrically conductive material is in eingebet the non-magnetic, dielectric ceramic layer ¬ tet or printed. The non-magnetic, dielektri ¬ specific ceramic layer and the magnetic ceramic layers are preferably provided as films.
Die Ausmaße der Aussparung in der Ebene der Keramik- schicht werden im Vergleich zur Dicke der Keramikschicht größer ausgebildet.The dimensions of the recess in the plane of the ceramic layer are made larger in comparison to the thickness of the ceramic layer.
Im Vergleich zum Stand der Technik werden die Windungen bzw. Wicklungen somit bevorzugt konventionell in die un¬ magnetische dielektrische Keramiklage eingebettet oder zumindest dort aufgedruckt. Die Erfahrung zeigt, dass La- genzahlen von 5 bis 10 für eine Vielzahl von Anwendungen hinreichend sind und somit eine relativ geringe Material¬ stärke des gesamten induktiven Bauelements von einigen wenigen 100 μm resultiert. Um eine magnetische Durchkon- taktierung verwirklichen zu können, wird zumindest eine nicht-magnetische, dielektrische Keramikschicht mit be¬ vorzugt gestanzten Öffnungen versehen, deren Ausdehnung groß im Vergleich zur Materialstärke des Multilayers ist. Beispielsweise kann hierbei vorgesehen sein, dass eine Aussparung einen Durchmesser zwischen 1 mm und 3 mm, bevorzugt etwa 2 mm, aufweist.Compared to the prior art, the turns or windings are thus preferably conventionally in the un ¬ magnetic dielectric ceramic layer embedded or at least imprinted there. Experience shows that genzahlen of 5 to 10 are sufficient for a variety of applications and thus results in a relatively low material ¬ strength of the entire inductive component of a few 100 microns. In order to realize a magnetic Durchkon- clocking of, at least one non-magnetic, dielectric ceramic layer is to be ¬ vorzugt punched openings provided, whose extension is large compared to the material thickness of the multilayer. For example, it may be provided that a recess has a diameter between 1 mm and 3 mm, preferably about 2 mm.
Bevorzugt werden anschließend dann auf die Oberseite und die Unterseite dieser nicht-magnetischen, dielektrischen Keramikschicht bevorzugt jeweils zumindest eine geschlos- sene Deckfolie aus Ferrit in vorteilhafter Weise auflami¬ niert .Preferred are then subsequently on the top and the bottom of this non-magnetic, dielectric ceramic layer preferably in each case at least one closed-sene cover sheet of ferrite advantageously auflami ¬ defined.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass diese magnetischen Keramikschichten unmittelbar auf die elektrisch leitenden Materialien und somit auf die Verbindungen bzw. Wicklun- gen und auf die Oberseite und die Unterseite der nicht¬ magnetischen, dielektrischen Keramikschicht aufgebracht werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Windungen bzw. Wicklungen durch eine weitere nicht-magnetische, dielektrische Keramikschicht bedeckt sind und somit im Wesentlichen vollständig von nicht-magnetischem, dielektrischem Material umgeben ist. Eine unmittelbare Ver¬ bindung mit den magnetischen Keramikschichten ist bei dieser Ausgestaltung nicht vorgesehen.It may be provided here that these magnetic ceramic layers gene directly to the electrically conductive materials, and thus the compounds or Wicklun- and are applied to the top and bottom of the non ¬ magnetic, dielectric ceramic layer. It can also be provided that the windings or windings are covered by a further non-magnetic, dielectric ceramic layer and thus substantially completely surrounded by non-magnetic, dielectric material. An immediate Ver ¬ binding with the magnetic ceramic layers is not provided in this embodiment.
In vorteilhafter Weise wird der Prozessschritt zum plas- tischen Verformen zumindest einer magnetischen Keramik- Schicht als Sinterprozess durchgeführt. Dieser Sinterpro- zess wird so gefahren, dass sich die magnetischen Keramikschichten, welche bevorzugt Ferritfolien sind, durch plastische Verformung infolge der Erweichung des Glasan- teils in der Aussparung des nicht-magnetischen, dielektrischen Keramikmaterials mittig aneinander legen. Bevorzugt verformen sich beide magnetischen Keramikschichten während dieses Sinterprozesses. Dadurch kann prak¬ tisch ein magnetisches Via von hinreichend großem Quer- schnitt erzeugt werden, welches den Magnetfluss schließt. Durch die magnetischen Keramikschichten kann dadurch in optimierter Weise ein magnetischer Kern des Bauelements ausgebildet werden.Advantageously, the process step for the plastic deformation of at least one magnetic ceramic Layer performed as a sintering process. This sintering process is carried out in such a way that the magnetic ceramic layers, which are preferably ferrite foils, are centered on one another by plastic deformation as a result of the softening of the glass part in the recess of the non-magnetic, dielectric ceramic material. Both magnetic ceramic layers preferably deform during this sintering process. Characterized practical ¬ can illustrates a magnetic Via be produced by sufficiently large cross-section, which closes the magnetic flux. As a result of the magnetic ceramic layers, a magnetic core of the component can be formed in an optimized manner.
In vorteilhafter Weise kann zumindest auf eine magneti- sehe Keramikschicht während diesem Sinterprozess eine Auflage aufgebracht werden, welche zur Unterstützung der Verformung dieser Keramikschicht angeordnet wird. Durch eine derartige Auflage kann die Verformung ortsgenau durchgeführt werden, und die Verformung der magnetischen Keramikschichten in die Aussparung hinein und somit auch die Kontaktierung der beiden magnetischen Keramikschichten verbessert werden. Die Kontaktfläche zwischen beiden magnetischen Keramikschichten kann dadurch möglichst groß ausgebildet werden.Advantageously, at least on a magnetic ceramic layer during this sintering process, a support can be applied which is arranged to support the deformation of this ceramic layer. By means of such a support, the deformation can be carried out in a location-specific manner, and the deformation of the magnetic ceramic layers into the recess and thus also the contacting of the two magnetic ceramic layers can be improved. The contact surface between the two magnetic ceramic layers can thereby be made as large as possible.
Vorzugsweise wird eine Mehrzahl von nicht-magnetischen, dielektrischen Schichten gestapelt, wobei in jede der nicht-magnetischen, dielektrischen Keramikschichten zumindest eine Aussparung ausgebildet wird und die nicht¬ magnetischen, dielektrischen Keramikschichten derart ü- bereinander angeordnet werden, dass diese Aussparungen zumindest bereichsweise überlappen. In bevorzugter Weise wird eine Aussparung in einer nicht-magnetischen, dielektrischen Keramikschicht mit unterschiedlichen Ausmaßen zu einer Aussparung einer zumindest zweiten nichtmagnetischen, dielektrischen Keramikschicht ausgebildet. Die nicht-magnetischen, dielektrischen Keramikschichten werden dann bevorzugt derart gestapelt, dass eine durch alle nicht-magnetischen, dielektrischen Keramikschichten durchgängige Aussparung zumindest bereichsweise verjüngt ausgebildet wird. Vorzugsweise stellt sich in einer Schnittdarstellung eines derartig hergestellten induktiven Bauelements mit einer Mehrzahl an nicht-magnetischen, dielektrischen Keramikschichten eine Aussparung dar, welche zunächst verjüngt ausgebildet wird und sich dann wie¬ der erweitert. Bevorzugt wird diese Verjüngung und an- schließende Erweiterung in einer Querschnittdarstellung derart ausgebildet, dass die durchgängige Aussparung sym¬ metrisch zu einer horizontal angeordneten Symmetrielinie in einer Querschnittdarstellung ausgebildet wird.Preferably, a plurality of non-magnetic, dielectric layers is stacked with non-magnetic in each of the dielectric ceramic layers is formed at least one recess and the non ¬ magnetic, dielectric ceramic layers are so arranged Ü prepared different that these recesses at least partially overlap. In a preferred manner For example, a recess is formed in a non-magnetic dielectric ceramic layer of different dimensions to a recess of at least a second non-magnetic dielectric ceramic layer. The non-magnetic, dielectric ceramic layers are then preferably stacked in such a way that a recess which runs through all non-magnetic, dielectric ceramic layers is designed to be at least partially tapered. Preferably, in a sectional view of an inductive component produced in this way with a plurality of non-magnetic, dielectric ceramic layers, a recess is, which is formed initially tapers and then widens as ¬. Preferably, this taper and subsequent extension is formed in a cross-sectional view such that the continuous recess is sym ¬ metric to a horizontal symmetry line in a cross-sectional view is formed.
Vorzugsweise wird die Verjüngung als Stufenprofil ausge- bildet. Stufenförmig ausgeprägte magnetische Vias bieten eine hohe Designfreiheit bezüglich der Zahl dielektrischer und magnetischer Lagen.Preferably, the taper is formed as a stepped profile. Stepped magnetic vias offer a high degree of design freedom in terms of the number of dielectric and magnetic layers.
Vorzugsweise wird zumindest an einer magnetischen Kera¬ mikschicht ein magnetisches Material aufgetragen, wobei die magnetische Keramikschicht so an der nicht¬ magnetischen, dielektrischen Keramikschicht angeordnet wird, dass das magnetische Material im Bereich der Aus¬ sparung positioniert wird. Das magnetische Material wird bevorzugt mit einer derartigen Struktur aufgebracht, wel- che im Wesentlichen der inversen Ausgestaltung der verjüngten Aussparung der Mehrzahl an gestapelten nicht- magnetischen, dielektrischen Keramikschichten entspricht. Bei mehr Windungen und höherer Lagenzahl vermeidet ein derartiges Stufendesign im Bereich dieser Aussparung zu kleine Krümmungsradien der äußeren magnetischen Keramik- schichten, insbesondere der Ferritlagen.Preferably, at least mikschicht to a magnetic Kera ¬ a magnetic material is applied, wherein the magnetic ceramic layer is not so magnetic ¬ on the dielectric ceramic layer is disposed such that the magnetic material is in the range of from ¬ saving is positioned. The magnetic material is preferably applied with such a structure, which essentially corresponds to the inverse configuration of the tapered recess of the plurality of stacked non-aligned ones. corresponds to magnetic, dielectric ceramic layers. With more turns and a higher number of layers, such a step design in the region of this recess avoids too small radii of curvature of the outer magnetic ceramic layers, in particular of the ferrite layers.
Vorzugsweise wird dieses magnetische Material auf die magnetischen Keramikschichten aufgedruckt. Bevorzugt kann dadurch eine Verminderung der plastischen Verformung der magnetischen Keramikschichten im Bereich der Aussparung erreicht werden. Bevorzugt wird dieses magnetische Mate¬ rial als ferritische Dickschichtpaste durch ein Sieb¬ druckverfahren aufgedruckt. Zusätzlich kann im Bereich der Aussparung vor dem Laminieren Ferritpaste mehrfach auf die magnetischen Keramikschichten aufgedruckt werden, um die Aussparung vollständig schließen zu können und somit ohne Luftspalt ausbilden zu können.Preferably, this magnetic material is printed on the magnetic ceramic layers. Preferably, a reduction of the plastic deformation of the magnetic ceramic layers in the region of the recess can thereby be achieved. Preferably, this magnetic Mate ¬ material is printed as a ferritic thick film paste by a screen ¬ printing process. In addition, ferrite paste can be repeatedly printed on the magnetic ceramic layers in the region of the recess before laminating in order to close the recess completely and thus to be able to form without an air gap.
Bevorzugt werden zumindest zwei nicht-magnetische, die¬ lektrische Keramikschichten ausgebildet, zwischen denen eine magnetische Schicht, insbesondere eine magnetische Keramikschicht, ausgebildet wird. Bevorzugt ist diese magnetische Keramikschicht als durchgehen Schicht ausge¬ bildet. Dadurch können gezielt Feldlinienverläufe einge¬ stellt werden. Beispielsweise können dadurch auch Feldli¬ nien seitlich entweichen, ohne alle Windungen zu durch- dringen. Die Größe dieser Streuinduktivität kann durch die Dicke dieser zusätzlich eingebrachten magnetischen Keramikschicht gezielt eingestellt werden.Preferably, at least two non-magnetic, the ¬ lectric ceramic layers are formed, between which a magnetic layer, in particular a magnetic ceramic layer, is formed. Preferably, these magnetic ceramic layer is provided as a pass layer forms ¬ out. This allows targeted field line courses is ¬ be presents. For example, this also Feldli ¬ nien escape laterally, without penetrating all the turns to transit. The size of this leakage inductance can be adjusted specifically by the thickness of this additionally introduced magnetic ceramic layer.
Bei einer Ausgestaltung mit lediglich einer nichtmagnetischen, dielektrischen Keramikschicht kann das e- lektrisch leitende Material zum Ausbilden von Windungen an einer Oberseite und an einer Unterseite dieser nicht¬ magnetischen, dielektrischen Keramikschicht ausgebildet werden .In an embodiment with only one non-magnetic, dielectric ceramic layer, the electrically conductive material can be used to form windings be formed on an upper side and on an underside of this non ¬ magnetic, dielectric ceramic layer.
Das elektrisch leitende Material kann zum Ausbilden einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung des induktiven Bauelements angeordnet werden.The electrically conductive material may be arranged to form a primary winding and a secondary winding of the inductive component.
Vorzugsweise wird die nicht-magnetische, dielektrische Keramikschicht mit einer Dicke zwischen 20 μm und 200 μm, insbesondere zwischen 50 μm und 100 μm, ausgebildet. Die Leiterbahnen bzw. Windungen können vollständig in hoch isolierende, dielektrische Keramik eingebettet werden. Aufgrund der hohen Durchschlagsfestigkeit können diese Keramiklagen entsprechend dünner ausgelegt werden, wodurch Kosten gespart und die Baugröße minimiert werden können.The non-magnetic, dielectric ceramic layer is preferably formed with a thickness between 20 μm and 200 μm, in particular between 50 μm and 100 μm. The conductor tracks or windings can be completely embedded in highly insulating, dielectric ceramic. Due to the high dielectric strength, these ceramic layers can be made correspondingly thinner, whereby costs can be saved and the size can be minimized.
Bevorzugt wird das induktive Bauelement als monolithisch integrierter Planartransformator ausgebildet.The inductive component is preferably designed as a monolithically integrated planar transformer.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren werden die Funktionen der magnetischen Permeabilität und der elektrischen Iso- lation in ihren jeweiligen Raumgebieten durch jeweils maßgeschneiderte spezifische Keramiken verwirklicht, wo¬ durch eine hohe Wirksamkeit des Designs und der Anforde¬ rung und Anwendung des Bauteils resultieren. Bedarfsabhängig können dabei unterschiedliche Keramiken verwendet werden. Soll das induktive Bauteil bei hohen Frequenzen, beispielsweise im Bereich zwischen 1 und 2 GHz verwendet werden, können bevorzugt Hexa-Ferrit-Keramiken, insbesondere Barium-Hexa-Ferrit-Keramiken verwendet werden. Diese weisen eine Permeabilität zwischen etwa 10 und 30 auf. Eine zweite Klasse von Keramiken kann dann verwendet wer¬ den, wenn Frequenzen im mittleren Bereich von etwa 10 bis etwa 30 MHz erforderlich sind. Dabei können beispielswei¬ se CuNiZn-Ferrit-Materialien verwendet werden. Die Perme- abilität von Keramiken, welche für Bauteile zur Verwendung in diesem mittleren Frequenzbereich herangezogen werden, weisen Permeabilitätswerte von etwa 150 bis etwa 500 auf.In the proposed method, the functions of the magnetic permeability and the electrical iso- lation to be in their respective regions of space accomplished by each specific tailor-made ceramics where ¬ tion by a high potency of the design and Anforde ¬ and application result of the component. Depending on demand, different ceramics can be used. If the inductive component is to be used at high frequencies, for example in the range between 1 and 2 GHz, hexa-ferrite ceramics, in particular barium-hexa-ferrite ceramics, can preferably be used. These have a permeability between about 10 and 30. A second class of ceramics can then be used ¬ when mid-range frequencies from about 10 to about 30 are required to MHz. Here ¬ se CuNiZn ferrite materials can be used beispielswei. The permeability of ceramics used for components for use in this medium frequency range has permeability values of about 150 to about 500.
Darüber hinaus ist eine weitere Klasse von Keramiken vor- gesehen, die für Bauteile im relativ niedrigen Frequenzbereich zwischen etwa 1 bis etwa 3 MHz verwendet werden. Dabei können beispielsweise MnZn-Ferrit-Materialien eingesetzt werden. Bevorzugt weisen Keramiken, welche in dieser Klasse eingesetzt werden, Permeabilitätswerte zwi- sehen etwa 500 und 1000 auf.In addition, there is another class of ceramics used for components in the relatively low frequency range of between about 1 to about 3 MHz. In this case, for example, MnZn ferrite materials can be used. Preferably, ceramics used in this class have permeability values between about 500 and 1000.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit kein Mischmaterial mit eingeschränkter Performance eingesetzt, wie dies beispielsweise bei dem Verfahren in der US 6,198,374 durchgeführt wird. Darüber hinaus wird kein problematischer Prozessschritt, wie dies im Stand der Technik gemäß der US 5,349,743, erfolgt.In the method according to the invention, therefore, no mixed material with limited performance is used, as is carried out, for example, in the method in US Pat. No. 6,198,374. In addition, no problematic process step, as in the prior art according to US 5,349,743, takes place.
Ein erfindungsgemäßes induktives Bauelement ist aus einer Mehrzahl an Schichten aufgebaut, und insbesondere als mo¬ nolithisch integrierter Planartransformator realisiert. Das induktive Bauelement umfasst zumindest eine elekt¬ risch leitende Wicklung, welche an einer ersten nichtmagnetischen, dielektrischen Keramikschicht angeordnet ist. In diese zumindest eine nicht-magnetische, die¬ lektrische Keramikschicht ist zumindest eine durchgängige Aussparung ausgebildet. Das induktive Bauelement umfasst des Weiteren eine erste magnetische Keramikschicht, wel¬ che an einer Oberseite der nicht-magnetischen, dielektrischen Keramikschicht angeordnet ist. Darüber hinaus ist eine zweite magnetische Keramikschicht an einer Untersei- te dieser nicht-magnetischen, dielektrischen Keramikschicht angeordnet. Zumindest eine dieser beiden magneti¬ schen Keramikschichten ist im Bereich der Aussparung derart plastisch verformt, dass sie mit der anderen magneti¬ schen Keramikschicht im Bereich der Aussparung verbunden ist und im Gesamten ein magnetischer Kern des Bauelements durch diese beiden Keramikschichten ausgebildet ist. Das derartig bereitgestellte induktive Bauelement weist eine optimierte Spannungsfestigkeit zwischen den Windungen bzw. Wicklungen auf und kann darüber hinaus kostengünstig hergestellt werden.An inventive inductive component is made up of a plurality of layers, and realized in particular as a mo ¬ nolithisch integrated planar transformer. The inductive component comprises at least one elekt ¬ driven conductive winding which is disposed at a first non-magnetic, dielectric ceramic layer. In this at least one non-magnetic, the ¬ lectric ceramic layer is formed at least one continuous recess. The inductive component comprises Furthermore, a first magnetic ceramic layer, wel ¬ che is disposed on an upper side of the non-magnetic, dielectric ceramic layer. Moreover, a second magnetic ceramic layer is disposed on a lower side of this non-magnetic dielectric ceramic layer. At least one of these two magneti ¬ rule ceramic layers is plastically deformed in the region of the recess, that it is connected rule with the other magneti ¬ ceramic layer in the area of the recess and the component is formed by these two ceramic layers in total, a magnetic core. The inductive component provided in this way has an optimized dielectric strength between the windings or windings and, moreover, can be produced inexpensively.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Darüber hinausgehende vorteilhafte Ausgestal¬ tungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind auch als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen induk- tiven Bauelements anzusehen.Advantageous embodiments are specified in the subclaims. Beyond that advantageous Ausgestal ¬ tions of the method according to the invention are also to be regarded as advantageous embodiments of the inventive inductive component.
Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)Short description of the drawing (s)
Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der vorlie¬ genden Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following, embodiments of the vorlie ¬ constricting invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:
Fig. 1 eine erste bekannte Grundstruktur eines Transfor- mators;1 shows a first known basic structure of a transformer;
Fig. 2 eine zweite bekannte Grundstruktur eines Transformators; Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Transformators gemäß Fig. 2;Fig. 2 shows a second known basic structure of a transformer; Fig. 3 is a sectional view of the transformer of FIG. 2;
Fig. 4 eine weitere Schnittdarstellung durch eine Ausführungsform eines bekannten Transformators;4 shows a further sectional view through an embodiment of a known transformer;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen induktiven Bauelements;5 is a sectional view through a first embodiment of an inductive component according to the invention;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen induktiven Bauelements;6 is a sectional view through a second embodiment of an inductive component according to the invention;
Fig. 7 eine Schnittdarstellung durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen induktiven Bauelements, welches noch nicht fertig gestellt ist; und7 is a sectional view through a further embodiment of an inductive component according to the invention, which is not yet completed; and
Fig. 8 eine Schnittdarstellung durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen induktiven Bauelements .Fig. 8 is a sectional view through a further embodiment of an inductive component according to the invention.
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention
In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Ele¬ mente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures like and functionally identical elements are elements with the same reference numerals.
Mit dem Ausdruck „nicht-magnetisches Material" wird hier¬ bei ein Material bezeichnet, das im Vergleich zu dem für die magnetische Keramikschicht verwendeten magnetischen Material eine relative magnetische Permeabilität nahe o- der gleich 1 aufweist. In Fig. 5 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines fertig gestellten monolithisch integrierten Planartransformators I gezeigt. Es ist dabei eine Längsschnittdarstellung durch einen Schichtenstapel dargestellt, wobei lediglich der für die Erfindung wesentliche Teil des Planartrans- formators I gezeigt ist. Die Schnittdarstellung zeigt ei¬ nen Planartransformator I mit geringer Windungszahl, welcher in LTCC-Technik hergestellt wurde. Der Planartrans- formator I weist eine nicht-magnetische, dielektrische Keramikschicht 5 auf, welche als Folie ausgebildet ist. An einer Oberseite 51 dieser dielektrischen Keramikschicht 5 sind im Ausführungsbeispiel in sich geschlosse¬ ne stromführende Leiterbahnen bzw. Windungen 511, 512, 513 und 514 angeordnet, welche den Transformatorkern in einem bestimmten Drehsinn umschließen und Windungen einer Primärwicklung des Planartransformators 1 darstellen. In einer Draufsichtdarstellung ist diese Primärwicklung spi- ralenförmig ausgebildet. An nicht dargestellten Enden dieser Wicklung sind Kontaktierungen angebracht, durch welche eine elektrische Verbindung mit einer Energiever¬ sorgung ermöglicht werden kann.By the term "non-magnetic material" is here referred ¬ with a material which in comparison to the material used for the magnetic ceramic layer of magnetic material has a relative magnetic permeability equal to 1 near the o- has. 5, a first embodiment of a completed monolithically integrated planar transformer I is shown. In this case, a longitudinal section through a stack of layers is shown, wherein only the part of the planar transformer I essential for the invention is shown. The sectional view shows ei ¬ nen planar transformer I with low number of turns, which was produced in LTCC technology. The planar transformer I has a non-magnetic, dielectric ceramic layer 5, which is formed as a foil. On an upper surface 51 of the ceramic dielectric layer 5 in the embodiment in itself geschlosse ¬ ne current-carrying conductor tracks or windings 511, 512 are arranged 513 and 514, which surround the transformer core in a given direction of rotation and represent windings of a primary winding of the planar transformer. 1 In a plan view, this primary winding is spiral-shaped. At not shown ends of this winding contacts are attached, through which an electrical connection with a Energiever ¬ supply can be made possible.
An einer Unterseite 52 der dielektrischen Keramikschicht 5 ist eine Sekundärwicklung ausgebildet, welche die Win¬ dungen 521, 522, 523 und 524 umfasst. Auch diese Sekun- därwicklung weist Enden auf, welche zur weiteren elektrischen Kontaktierung vorgesehen sind. Sowohl die Windungen 511 bis 514 der Primärwicklung als auch die Windungen 521 bis 524 der Sekundärwicklung werden in konventioneller Weise auf die Oberseite 51 bzw. auf die Unterseite 52 der dielektrischen Keramikschicht 5 aufgedruckt. Darüber hinaus weist der Planartransformator I eine durchgängige Aussparung 53 auf, welche durch einen Stanz- prozess erzeugt ist.On an underside 52 of the dielectric ceramic layer 5, a secondary winding is formed which the Win ¬ applications 521, 522, 523 and 524 includes. This secondary winding also has ends which are provided for further electrical contacting. Both the turns 511 to 514 of the primary winding and the turns 521 to 524 of the secondary winding are printed in a conventional manner on the upper side 51 and on the lower side 52 of the dielectric ceramic layer 5, respectively. In addition, the planar transformer I has a continuous recess 53, which is produced by a stamping process.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine erste magneti- sehe Keramikschicht 6 auf der Oberseite 51 sowie unmit¬ telbar auf den Windungen 511 bis 514 angeordnet. Ebenso ist an der Unterseite 52 sowie unmittelbar auf den Windungen 521 bis 524 der Sekundärwicklung eine zweite magnetische Keramikschicht 7 angeordnet. Im Bereich der Aus- sparung 53 sind diese beiden separaten magnetischen Keramikschichten 6 und 7 plastisch verformt und mittig mit¬ einander verbunden. Dadurch wird im Bereich der Aussparung 53 praktisch ein magnetisches Via gebildet, wodurch die beiden magnetischen Keramikschichten 6 und 7 einen magnetischen Kern des Planartransformators I ausbilden. Dazu sind die magnetischen Keramikschichten 6 und 7 auch an den der Aussparung 53 in x-Richtung abgewandten Randbereichen miteinander kontaktiert. Auch diese Kontaktie- rung an den Randbereichen ist durch eine plastische Ver- formung zumindest einer der Keramikschichten 6 oder 7 ausgebildet. Die sich aufgrund der plastischen Verformung der Keramikschichten 6 und 7 ergebenden Einbuchtungen in y-Richtung im Bereich der Aussparung 53 kann bei Bedarf durch einen nachfolgenden Rakel-Prozess planarisiert wer- den. Dabei kann beispielsweise eine weitere dielektrische Paste an den entsprechenden Stellen aufgetragen werden, die durch diesen Rakel-Prozess eben ausgebildet wird.In the illustrated embodiment, a first magnetic see ceramic layer 6 on the top 51 and arranged UNMIT ¬ telbar on the turns 511-514. Likewise, a second magnetic ceramic layer 7 is disposed on the underside 52 and directly on the windings 521 to 524 of the secondary winding. In the field of education saving 53 separate these two magnetic ceramic layers 6 and 7 are plastically deformed and connected centrally to each other ¬. As a result, practically a magnetic via is formed in the region of the recess 53, as a result of which the two magnetic ceramic layers 6 and 7 form a magnetic core of the planar transformer I. For this purpose, the magnetic ceramic layers 6 and 7 are also contacted with one another at the edge regions facing away from the recess 53 in the x-direction. This contacting at the edge regions is also formed by a plastic deformation of at least one of the ceramic layers 6 or 7. The indentations in the y-direction in the region of the recess 53 resulting from the plastic deformation of the ceramic layers 6 and 7 can be planarized as required by a subsequent doctor blade process. In this case, for example, a further dielectric paste can be applied at the appropriate points, which is formed flat by this doctor blade process.
Der in Fig. 5 gezeigte fertig gestellte Planartransforma¬ tor I wird derart ausgebildet, dass zunächst die die- lektrische Keramikschicht 5 hergestellt wird und für die weitere Verarbeitung präpariert wird. Dazu wird die zu- mindest eine Aussparung 53 ausgestanzt. Des Weiteren wer¬ den dann das elektrisch leitende Material zum Ausbilden der Windungen 511 bis 514 sowie der Windungen 521 bis 524 auf die entsprechenden Oberflächen dieser dielektrischen Keramikschicht 5 aufgedruckt.The finished Planartransforma ¬ tor I shown in Fig. 5 is formed such that firstly the DIE lectric ceramic layer 5 is prepared and is prepared for further processing. For this purpose, the at least one recess 53 punched out. Furthermore, who then the electrically conductive material for forming the windings 511-514 and the windings 521 are printed on the respective surfaces of the dielectric ceramic layer 5 ¬ to 524th
Im Ausführungsbeispiel wird die Aussparung in x-Richtung und auch in z-Richtung (senkrecht zur Figurenebene) mit Ausmaßen ausgestanzt, welche wesentlich größer sind, als die Dicke (y-Richtung) der dielektrischen Keramikschicht 5 ist.In the exemplary embodiment, the recess in the x-direction and also in the z-direction (perpendicular to the plane of the figure) is punched out with dimensions which are substantially greater than the thickness (y-direction) of the dielectric ceramic layer 5.
Anschließend werden dann auf die Oberseite 51 und die Un¬ terseite 52 die zwei separat bereitgestellten magneti¬ schen Keramikschichten 6 und 7, welche als geschlossene ungebrannte Grünfolien aus Ferrit bereitgestellt werden, derart auflaminiert , dass sich diese Keramikschichten 6 und 7 aufgrund ihres organischen Bindeanteils durch plas¬ tische Verformung in der Aussparung 53 mittig aneinander legen. In der Aussparung ist somit ein Zentralbereich 9 des magnetischen Kerns des Planartransformators I ausge- bildet. Anschließend erfolgt der Sinterprozess . Im Aus¬ führungsbeispiel erfolgt die plastische Verformung somit durch den Laminierungsprozess . An Stelle der Schichten 6 und 7 kann entsprechend den Erfordernissen des Bauele¬ ments jeweils auch ein Stapel aus mehreren magnetischen Schichten ausgebildet sein.Subsequently, then on the top 51 and the Un ¬ underside 52, the two separately provided magneti ¬ rule ceramic layers 6 and which are provided as a closed unfired green sheets of ferrite 7, laminated in such a way is that this ceramic layers 6 and 7 by virtue of their organic binder component Plas ¬ tical deformation in the recess 53 centered together. A central region 9 of the magnetic core of the planar transformer I is thus formed in the recess. Subsequently, the sintering process takes place. In the exemplary embodiment, the plastic deformation thus takes place through the lamination process. In place of the layers 6 and 7, a stack of multiple magnetic layers may according to the requirements of the Bauele ¬ ments each be formed.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines monolithisch in¬ tegrierter Planartransformators II, welcher in LTCC- Technik hergestellt wurde, ist in Fig. 6 gezeigt. Auch hier ist eine Längsschnittdarstellung eines Teilaus- Schnitts eines fertig gestellten Planartransformators II gezeigt. Die Schnittdarstellung zeigt einen Aufbau des Planartransformators II, welcher eine hohe Windungszahl aufweist .A further embodiment of a monolithic was that prepared in LTCC technology in ¬ tegrated planar transformer II is shown in Fig. 6. Here, too, is a longitudinal sectional view of a partial section of a finished planar transformer II shown. The sectional view shows a structure of the planar transformer II, which has a high number of turns.
Der Planartransformator II weist nicht-magnetische, die- lektrische Keramikschichten 5a, 5b, 5c, 5d und 5e auf, welche übereinander angeordnet gestapelt sind. Auf den dielektrischen Keramikschichten 5a, 5b, 5d und 5e sind jeweils an den Oberseiten Windungen aufgebracht. Beispielhaft sind dabei die Windungen 511b, 512b, 513b und 514b genannt, welche auf einer Oberseite 51b der die¬ lektrischen Keramikschicht 5b aufgedruckt sind. Die Win¬ dungen 511a, 512a, 513a und 514a sind auf einer Oberseite 51a der dielektrischen Keramikschicht 5a aufgedruckt. Diese Windungen sind im Ausführungsbeispiel einer Primär- wicklung des Planartransformators II zugeordnet. Die nicht näher gekennzeichneten, auf den dielektrischen Keramikschichten 5d und 5e aufgedruckten Windungen sind einer Sekundärwicklung des Planartransformators II zugeord¬ net. Die Windungen können auch derart angeordnet sein, dass auf einer Oberseite, beispielsweise auf der Obersei¬ te der dielektrischen Keramikschicht 5a, angeordnete Win¬ dungen in x-Richtung alternierend eine davon der Primärwicklung und die nachfolgende der Sekundärwicklung zugeordnet ist.The planar transformer II has non-magnetic dielectric ceramic layers 5a, 5b, 5c, 5d and 5e which are stacked one above the other. On the dielectric ceramic layers 5a, 5b, 5d and 5e windings are respectively applied to the upper sides. By way of example, the windings 511b, 512b, 513b and 514b are mentioned, which are printed on an upper side 51b of the ¬ lectric ceramic layer 5b. The Win ¬ applications 511a, 512a, 513a and 514a of the dielectric ceramic layer 5a are printed on an upper surface 51a. In the exemplary embodiment, these windings are assigned to a primary winding of the planar transformer II. The unspecified, printed on the dielectric ceramic layers 5d and 5e turns are a secondary winding of the planar transformer II zugeord ¬ net. The windings may also be arranged such that on an upper side, for example on the Obersei ¬ te of the dielectric ceramic layer 5a disposed Win ¬ applications in x-direction alternately one of which the primary winding and the subsequent one of the secondary winding is assigned.
Wie aus der Darstellung in Fig. 6 zu erkennen ist, ist auf der dielektrischen Keramikschicht 5b die dielektrische Keramikschicht 5c als abschließende Deckschicht an¬ geordnet. Die Windungen des Planartransformators II sind dadurch vollständig von dielektrischem Keramikmaterial umgeben. Auch hier sind magnetische Keramikschichten 6 und 7 an den gegenüberliegenden Seiten der gestapelten dielektrischen Keramikschicht 5a bis 5e auflaminiert , welche im Bereich einer Aussparung 53' plastisch verformt sind, so dass sie in diesem Bereich miteinander verbunden sind. Dadurch wird auch hier ein Zentralbereich 9' des magnetischen Kerns des Planartransformators II ausgebildet.As can be seen from the illustration in FIG. 6, the dielectric ceramic layer 5 c is arranged on the dielectric ceramic layer 5 b as the final covering layer. The turns of the planar transformer II are thereby completely surrounded by dielectric ceramic material. Again, magnetic ceramic layers 6 and 7 are laminated on the opposite sides of the stacked dielectric ceramic layer 5a to 5e, which are plastically deformed in the region of a recess 53 ', so that they are interconnected in this area. As a result, a central region 9 'of the magnetic core of the planar transformer II is also formed here.
Wie dazu zu erkennen ist, weisen die gestapelten dielektrischen Keramikschichten 5a bis 5e jeweils Aussparun- gen auf, welche unterschiedliche Ausmaße aufweisen. Die dielektrischen Keramikschichten 5a bis 5e sind dabei derart gestapelt, dass die jeweils in diesen Keramikschich¬ ten ausgebildeten individuellen Aussparungen eine gemeinsame durchgängige Aussparung 53' ausbilden. Wie dabei zu erkennen ist, weist die dielektrische Keramikschicht 5c in der gezeigten Schnittdarstellung eine Aussparung auf, welche zumindest in x-Richtung größer als die in den e- lektrischen Keramikschichten 5b, 5a und 5d individuell ausgebildeten Aussparungen sind.As can be seen, the stacked dielectric ceramic layers 5a to 5e each have recesses which have different dimensions. The dielectric ceramic layers 5a to 5e are stacked in such a way that the individual recesses formed in each of these ceramic layers form a common continuous recess 53 '. As can be seen, the dielectric ceramic layer 5c in the sectional view shown has a recess which, at least in the x-direction, is larger than the recesses formed individually in the electrical ceramic layers 5b, 5a and 5d.
Darüber hinaus ist zu erkennen, dass die in den die¬ lektrischen Keramikschichten 5b und 5d ausgebildeten Aussparungen größer sind, als die in der dielektrischen Keramikschicht 5a ausgebildete Aussparung. Im Ausführungs¬ beispiel sind die dielektrischen Keramikschichten 5a bis 5e derart übereinander gestapelt, dass sich ausgehend von der oberen dielektrischen Keramikschicht 5c bis zur mittig angeordneten dielektrischen Keramikschicht 5a in y- Richtung eine sich verjüngende Aussparung 53' ergibt. Im Ausführungsbeispiel ist dabei ein Stufenprofil reali- siert. Ausgehend von der mittigen dielektrischen Keramikschicht 5a weitet sich diese Aussparung 53' in y-Richtung bis zur unteren dielektrischen Keramikschicht 5e wieder auf. Auch dabei ist ein Stufenprofil ausgebildet. Im Aus¬ führungsbeispiel ist der Planartransformator II symmet¬ risch zu einer in x-Richtung durch die dielektrische Ke- ramikschicht 5a gezogene Symmetrieachse ausgebildet.In addition, it can be seen that the greater in the ¬ lektrischen ceramic layers 5b and 5d recesses formed as the formed in the ceramic dielectric layer 5 a recess. In execution ¬ for the dielectric ceramic layers are stacked such 5a to 5e on one another such that, starting from the upper dielectric ceramic layer 5c to the centrally located dielectric ceramic layer 5a in the y direction has a tapered recess 53 'is obtained. In the exemplary embodiment, a step profile is realized. Starting from the central dielectric ceramic layer 5a, this recess 53 'widens in the y-direction up to the lower dielectric ceramic layer 5e again. Also, a step profile is formed. In the off ¬ operation example of the planar transformer II is formed symmet ¬ driven to a ramikschicht in the x direction by the dielectric Ke 5a drawn axis of symmetry.
Die verfahrensgemäße Ausgestaltung des im fertig gestell¬ ten Zustand gezeigten Planartransformators II wird bevor¬ zugt analog zur Herstellung des in Fig. 5 gezeigten Planartransformators I durchgeführt.The process of the planar type configuration II as shown in the finished rack ¬ th state before Trains t ¬ carried out analogously to the preparation of in Fig. I planar transformer shown. 5
In Fig. 7 ist eine weitere Längsschnittdarstellung durch einen Planartransformator III gezeigt, welcher in einem noch nicht fertig gestellten Prozessstadium dargestellt ist. Auch hier wird lediglich ein Teilausschnitt gezeigt, welcher die wesentliche Struktur in einem zentralen Be- reich des Bauelements zeigt.FIG. 7 shows a further longitudinal section through a planar transformer III, which is shown in a process stage that has not yet been completed. Again, only a partial section is shown, which shows the essential structure in a central area of the component.
Die Ausgestaltung und Anordnung der nicht-magnetischen, dielektrischen Keramikschichten 5a bis 5e ist analog zur Ausgestaltung gemäß Fig. 6. Darüber hinaus ist in Fig. 7 zu erkennen, dass die erste magnetische Keramikschicht 6 oder ggf. ein entsprechender Schichtenstapel mit einer zusätzlichen Struktur versehen ist, welche die Schichten 6a und 6b aufweist. Diese Schichten 6a und 6b sind aus einem magnetischen Material, und sind im Ausführungsbei¬ spiel aus ferritischer Dickschichtpaste mittels Siebdruck aufgebracht. Es ist zu erkennen, dass diese Schichten 6a und 6b auf der den dielektrischen Keramikschichten 5a bis 5e zugewandten Oberfläche der magnetischen Keramikschicht 6 ausgebildet sind. Diese Schichten 6a und 6b sind als Stufenprofil ausgebildet und derart konzipiert, dass sie als komplementäre Struktur zu der Stufenausgestaltung der dielektrischen Keramikschichten 5c und 5b gestaltet sind.The design and arrangement of the non-magnetic, dielectric ceramic layers 5a to 5e is analogous to the embodiment according to FIG. 6. Moreover, it can be seen in FIG. 7 that the first magnetic ceramic layer 6 or possibly a corresponding layer stack is provided with an additional structure which has the layers 6a and 6b. These layers 6a and 6b are made of a magnetic material, and are applied in the Ausführungsbei ¬ game of ferritic thick-film paste by screen printing. It can be seen that these layers 6a and 6b are formed on the surface of the magnetic ceramic layer 6 facing the dielectric ceramic layers 5a to 5e. These layers 6a and 6b are formed as a stepped profile and designed so that they are designed as a complementary structure to the step configuration of the dielectric ceramic layers 5c and 5b.
Analog dazu sind an der zweiten magnetischen Keramikschicht 7 oder ggf. ein entsprechender Schichtenstapel ebenfalls Schichten 7a und 7b angeordnet, welche als Stu¬ fenprofil ausgebildet sind und als komplementäre Struktur im Hinblick auf das Stufenprofil, welches durch die die¬ lektrischen Keramikschichten 5d und 5e erzeugt wird, ausgebildet sind. Die magnetischen Keramikschichten 6 und 7 werden in einem nachfolgenden Prozess derart positioniert, dass wie in Fig. 7 gezeigt ist, die Schichten 6a und 6b sowie die Schichten 7a und 7b im Wesentlichen im Bereich des Stufenprofils, welches durch die dielektri¬ schen Keramikschichten 5a bis 5b ausgebildet wird, ange- ordnet sind. Vor dem abschließenden Sinterprozess werden diese Strukturen der Keramikschichten 6 und 7 derart auf die Stapelform der dielektrischen Keramikschichten 5a bis 5e auflaminiert , dass eine Aussparung 53' ' ausgebildet wird. Durch diese komplementäre Strukturierung der Kera- mikschichten 6 und 7 kann ein luftspaltfreies Ausbilden eines Zentralbereichs des magnetischen Kerns des PIa- nartransformators III unterstützt werden.Similarly, disposed on the second magnetic ceramic layer 7 or a corresponding layer stack also possibly layers 7a and 7b which are formed fenprofil as Stu ¬ and as a complementary structure with respect to the stepped profile which is generated by the ¬ lektrischen ceramic layers 5d and 5e is, are trained. The magnetic ceramic layers 6 and 7 are positioned in a subsequent process such that as shown in Fig. 7, the layers 6a and 6b and the layers 7a and 7b substantially in the region of the stepped profile, which rule by the dielektri ¬ ceramic layers 5a to 5b is formed, are arranged. Before the final sintering process, these structures of the ceramic layers 6 and 7 are laminated on the stacked form of the dielectric ceramic layers 5a to 5e such that a recess 53 '' is formed. As a result of this complementary structuring of the ceramic layers 6 and 7, an air gap-free forming of a central region of the magnetic core of the piano transformer III can be promoted.
In Fig. 8 ist eine weitere Längsschnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines monolithisch integ- rierten Planartransformators IV gezeigt. Der Planartrans- formator IV ist dabei in einem fertig gestellten Zustand gezeigt. Es ist zu erkennen, dass zwischen einer die¬ lektrischen Keramikschicht 5a und einer dielektrischen Keramikschicht 5f eine Zwischenschicht ausgebildet ist, welche als weitere magnetische Keramikschicht 10 ausge¬ bildet ist. In symmetrischer Anordnung sind zu dieser magnetischen Keramikschicht 10 jeweils gestapelt und im Bereich einer Aussparung 53''' gestuft konzipierte die¬ lektrische Keramikschichten 5a, 5b und 5c sowie 5f, 5g und 5h angeordnet. Ein Zentralbereich 9'' des magneti- sehen Kerns des Planartransformators IV ist ausgebildet. Durch diese Integration einer zentralen magnetischen Keramikschicht 10, welche wiederum eine Ferritfolie sein kann, werden Feldlinien der Primärwicklung (im Ausführungsbeispiel die Windungen, welche auf den Keramik- schichten 5g, 5h angeordnet sind) vor der Sekundärwicklung (Windungen, welche auf den Keramikschichten 5a und 5b angeordnet sind) abgezweigt und gezielt eine Streuin¬ duktivität erzeugt. Der Vorteil einer derartig gezielt erzeugten Streuinduktivität kann darin gesehen werden, dass kein zusätzliches separates Bauelement erforderlich ist, um die individuelle Einstellung von Impedanzen erreichen zu können. Beispielsweise kann dabei die Primärseite eine zusätzliche Streuinduktivität aufweisen, die einen weiteren Freiheitsgrad für die schaltungstechnische Gestaltung des Bauelements darstellt. In der gezeigten Ausführung kann eine derartige gezielte Einstellung somit durch eine integrierte Ausgestaltung ermöglicht werden. FIG. 8 shows a further longitudinal sectional illustration of a further exemplary embodiment of a monolithically integrated planar transformer IV. The planar transformer IV is shown in a completed state. It can be seen that between an ¬ lectric ceramic layer 5 a and a dielectric ceramic layer 5 f, an intermediate layer is formed, which is ¬ forms as a further magnetic ceramic layer. In a symmetrical arrangement are to this Magnetic ceramic layer 10 each stacked and designed in the region of a recess 53 '''designed the ¬ lectric ceramic layers 5a, 5b and 5c and 5f, 5g and 5h. A central region 9 "of the magnetic core of the planar transformer IV is formed. By this integration of a central magnetic ceramic layer 10, which in turn may be a ferrite, field lines of the primary winding (in the embodiment, the turns, which are on the ceramic layers 5g, 5h arranged) in front of the secondary winding (turns, which on the ceramic layers 5a and 5b are arranged) branched off and specifically produces a scatter ¬ productivity. The advantage of such a deliberately generated stray inductance can be seen in the fact that no additional separate component is required in order to achieve the individual setting of impedances can. By way of example, the primary side can have an additional leakage inductance, which represents a further degree of freedom for the circuit design of the component. In the embodiment shown, such a targeted adjustment can thus be made possible by an integrated design.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Herstellen eines induktiven Bauelements, welches aus mehreren Schichten ausgebildet wird, bei dem nachfolgende Schritte durchgeführt wer¬ den : a) Anordnen eines elektrisch leitenden Materials (511 bis 514; 521 bis 524) als Wicklung des Bauelements (I, II, III, IV) an einer ersten nicht¬ magnetischen dielektrischen Keramikschicht (5; 5a bis 5h) ; b) Ausbilden zumindest einer durchgängigen Aussparung (53, 53' , 53' ' , 53' ' ' ) in der nicht-magnetischen dielektrischen Keramikschicht (5, 5a bis 5h) ; c) Anordnen einer ersten magnetischen Keramikschicht1. A method of manufacturing an inductive component which is formed of several layers, wherein the following steps are carried out ¬ the: a) placing an electrically conductive material (511-514; 521 to 524) as the winding of the component (I, II, III, IV) at a first non-magnetic ¬ ceramic dielectric layer (5; 5a to 5h); b) forming at least one continuous recess (53, 53 ', 53'',53''') in the non-magnetic dielectric ceramic layer (5, 5a to 5h); c) arranging a first magnetic ceramic layer
(6) an einer Oberseite und einer zweiten magneti- sehen Keramikschicht (7) an einer Unterseite der nicht-magnetischen dielektrischen Keramikschicht (5, 5a bis 5h) ; und d) Durchführen eines Prozessschrittes, bei dem zumin¬ dest eine der magnetischen Keramikschichten (6, 7) plastisch verformt wird, derart, dass die beiden magnetischen Keramikschichten (6, 7) im Bereich der Aussparung (53, 53' , 53' ' , 53' ' ' ) kontaktiert werden und einen magnetischen Kern des Bauelements(6) at an upper side and a second magnetic ceramic layer (7) at a lower side of the non-magnetic dielectric ceramic layer (5, 5a to 5h); and d) performing a process step in which at ¬ least one of the magnetic ceramic layers (6, 7) is plastically deformed such that the two magnetic ceramic layers (6, 7) in the region of the recess (53, 53 ', 53'' , 53 ''') are contacted and a magnetic core of the device
(I, II, III, IV) ausbilden.(I, II, III, IV).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Material (511 bis 514; 521 bis 524) in die nicht-magnetische dielektrische Kera- mikschicht (5, 5a bis 5h) eingebettet oder aufge¬ druckt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the electrically conductive material (511 to 514, 521 to 524) in the non-magnetic dielectric Kera- mikschicht (5, 5a to 5h) embedded or printed on ¬ .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-magnetische dielektrische Keramikschicht (5, 5a bis 5h) und die magnetischen Keramikschichten (6, 7) als Folien bereitgestellt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the non-magnetic dielectric ceramic layer (5, 5a to 5h) and the magnetic ceramic layers (6, 7) are provided as films.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausmaße der Aussparung (53, 53' , 53' ' , 53' ' ' ) in der Ebene der Keramikschicht (5, 5a bis 5h) größer im Vergleich zu der Dicke der Keramikschicht (5, 5a bis 5h) gemäß Schritt b) ausgebildet werden.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the dimensions of the recess (53, 53 ', 53' ', 53' '') in the plane of the ceramic layer (5, 5a to 5h) larger in comparison to the thickness the ceramic layer (5, 5a to 5h) according to step b) are formed.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Keramikschichten (6, 7) auf die O- berseite und die Unterseite der nicht-magnetischen dielektrischen Keramikschicht (5, 5a bis 5h) gemäß Schritt c) auflaminiert werden.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnetic ceramic layers (6, 7) on the O- and the underside of the non-magnetic dielectric ceramic layer (5, 5a to 5h) according to step c) are laminated.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß Schritt d) ein Sinterprozess durchgeführt wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that according to step d), a sintering process is performed.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest auf eine magnetische Keramikschicht (6, 7) während des Schrittes d) eine Auflage zur Unterstüt¬ zung der Verformung dieser Keramikschicht (6, 7) angeordnet wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least on a magnetic ceramic layer (6, 7) during the step d) a support for Unterstüt ¬ tion of the deformation of this ceramic layer (6, 7) is arranged.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf das elektrisch leitende Material (511 bis 514; 521 bis 524) eine weitere unmagnetische dielektrische Schicht, insbesondere Keramikschicht (5c, 5f) , aufge¬ bracht wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that on the electrically conductive material (511 to 514, 521 to 524), a further non-magnetic dielectric layer, in particular ceramic layer (5c, 5f), on ¬ is introduced.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von nicht-magnetischen dielektrischen Keramikschichten (5a bis 5h) gestapelt werden, in welchen jeweils zumindest eine Aussparung ausgebildet wird, wobei die nicht-magnetischen dielektrischen Keramikschichten (5a bis 5h) derart übereinander angeordnet werden, dass die Aussparungen zumindest be- reichsweise überlappen.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that a plurality of non-magnetic dielectric ceramic layers (5a to 5h) are stacked, in each of which at least one recess is formed, the non-magnetic dielectric ceramic layers (5a to 5h) be arranged one above the other so that the recesses overlap at least partially.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen in den jeweiligen Keramikschichten (5a bis 5h) mit unterschiedlichen Ausmaße ausgebildet werden und derart gestapelt werden, dass eine durch alle nicht-magnetische dielelektrische Keramikschich¬ ten (5a bis 5h) durchgängige Aussparung (53' , 53' ' , 53''') zumindest bereichsweise verjüngt ausgebildet wird.10. The method according to claim 9, characterized in that the recesses in the respective ceramic layers (5a to 5h) are formed with different dimensions and are stacked such that a through all non-magnetic dielelektrischem Keramikschich ¬ th (5a to 5h) continuous recess (53 ', 53'',53''') is formed at least partially tapered.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Verjüngung ein Stufenprofil ausgebildet wird.11. The method according to claim 10, characterized in that a step profile is formed as a taper.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest auf einer magnetischen Keramikschicht (6, 7) ein magnetisches Material (6a, 6b; 7a, 7b) aufge¬ tragen wird, wobei die magnetische Keramikschicht (6, 7) gemäß Schritt c) so an der nicht-magnetischen dielelektrischen Keramikschicht (5, 5a bis 5h) ange¬ ordnet wird, dass das magnetische Material (6a, 6b; 7a, 7b) im Bereich der Aussparung (53, 53', 53'', 53''') positioniert wird.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least on a magnetic ceramic layer (6, 7) a magnetic material (6a, 6b, 7a, 7b) is ¬ carried, wherein the magnetic ceramic layer (6, 7) according to step c) on the non-magnetic dielectric ceramic layer (5 5a to 5h) is arranged ¬, is that the magnetic material (6a, 6b; 7a, 7b) in the region of the recess (53, 53 ', 53'',53''') is positioned.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Material (6a, 6b; 7a, 7b) mit einer Struktur aufgebracht wird, welche im Wesentlichen der komplementären Ausgestaltung einer verjüngten Aussparung (53, 53', 53", 53'") entspricht.13. The method according to claim 12, characterized in that the magnetic material (6a, 6b, 7a, 7b) is applied with a structure which substantially corresponds to the complementary configuration of a tapered recess (53, 53 ', 53 ", 53'" ) corresponds.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,14. The method according to claim 12 or 13,
dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Material (6a, 6b; 7a, 7b) aufgedruckt wird.characterized in that the magnetic material (6a, 6b; 7a, 7b) is printed.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei nicht-magnetische dielektrische Kera¬ mikschichten (5a bis 5h) ausgebildet werden, zwischen denen eine magnetische Schicht, insbesondere eine Ke¬ ramikschicht (10), ausgebildet wird.15. The method according to any one of claims 9 to 14, characterized in that at least two non-magnetic dielectric Kera ¬ mic layers (5a to 5h) are formed, between which a magnetic layer, in particular a Ke ¬ ramikschicht (10) is formed.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Material (511 bis 514; 521 bis 524) an einer Oberseite (51) und einer Unterseite (52) der nicht-magnetischen dielektrischen Keramikschicht (5) ausgebildet wird.16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive material (511 to 514; 521 to 524) at an upper side (51) and a lower side (52) of the non-magnetic dielectric ceramic layer (5) is formed.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Material (511 bis 514; 521 bis 524) zum Ausbilden einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung des Bauelements (I, II, III, IV) an¬ geordnet wird.17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive material (511 to 514, 521 to 524) for forming a primary winding and a secondary winding of the device (I, II, III, IV) is arranged to ¬ .
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-magnetischen dielelektrischen Keramikschichten (5, 5a bis 5h) mit einer Dicke zwischen 20μm und 200μm, insbesondere zwischen 50μm und lOOμm, ausgebildet werden.18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the non-magnetic dielectric ceramic layers (5, 5a to 5h) with a thickness between 20 .mu.m and 200 .mu.m, in particular between 50 .mu.m and lOOμm, are formed.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein monolithisch integrierter Planartransformator (I, II, III, IV) ausgebildet wird.19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a monolithically integrated planar transformer (I, II, III, IV) is formed.
20. Induktives Bauelement, welches eine Mehrzahl an Schichten aufweist, bei dem20. Inductive component, which has a plurality of layers, in which
- zumindest eine elektrisch leitende Wicklung des Bauelements (I, II, III, IV) an einer ersten, nicht-magnetischen dielektrischen Keramikschicht- At least one electrically conductive winding of the device (I, II, III, IV) on a first, non-magnetic dielectric ceramic layer
(5, 5a bis 5h) angeordnet ist, in welcher zumindest eine durchgängige Aussparung (53, 53' , 53' ' , 53' ' ' ) ausgebildet ist;(5, 5a to 5h) is arranged, in which at least one continuous recess (53, 53 ', 53' ', 53' '') is formed;
- und eine erste magnetische Keramikschicht (6) an einer Oberseite und eine zweite magnetische Kera¬ mikschicht (7) an einer Unterseite der nicht- magnetischen dielektrischen Keramikschicht (5, 5a bis 5h) angeordnet ist, wobei zumindest eine magne¬ tische Keramikschicht (6, 7) im Bereich der Ausspa¬ rung (53, 53' , 53' ' , 53' ' ' ) derart plastisch ver- formt ist, dass sie mit der anderen magnetischen Keramikschicht (6, 7) verbunden ist und ein magne¬ tischer Kern des Bauelements (I, II, III, IV) aus¬ gebildet ist.- And a first magnetic ceramic layer (6) on an upper side and a second magnetic Kera ¬ mikschicht (7) on an underside of the non- magnetic dielectric ceramic layer (5, 5a to 5h) is arranged, wherein at least one magnetic ¬ ceramic layer (6, 7) in the region of Ausspa ¬ tion (53, 53 ', 53'',53''') such plastically is formed is that it is connected to the other magnetic ceramic layer (6, 7) and a magnetic ¬ tic core of the device (I, II, III, IV) is formed from ¬ .
21. Induktives Bauelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass21. Inductive component according to claim 20, characterized in that
Wicklungen an der Oberseite (51) und der Unterseite (52) der nicht-magnetischen dielektrischen Keramikschicht (5, 5a bis 5h) ausgebildet sind.Windings at the top (51) and the bottom (52) of the non-magnetic dielectric ceramic layer (5, 5a to 5h) are formed.
22. Induktives Bauelement nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausmaße der Aussparung (53, 53' , 53' ' , 53' ' ' ) in der Ebene der Keramikschicht (5, 5a bis 5h) größer im Vergleich zur Dicke der Keramikschicht (5, 5a bis 5h) ausgebildet sind.22. Inductive component according to claim 20 or 21, characterized in that the dimensions of the recess (53, 53 ', 53' ', 53' '') in the plane of the ceramic layer (5, 5a to 5h) larger in comparison to the thickness the ceramic layer (5, 5a to 5h) are formed.
23. Induktives Bauelement nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von nicht-magnetischen dielektrischen Keramikschichten (5a bis 5h) gestapelt ist, in wel- chen jeweils zumindest eine Aussparung ausgebildet ist, wobei die nicht-magnetischen dielektrischen Keramikschichten (5a bis 5h) derart übereinander angeordnet sind, dass die Aussparungen zumindest be¬ reichsweise überlappen. 23. Inductive component according to one of claims 20 to 22, characterized in that a plurality of non-magnetic dielectric ceramic layers (5a to 5h) is stacked, in each of which at least one recess is formed, wherein the non-magnetic dielectric ceramic layers (5a to 5h) are arranged one above the other such that the recesses at least be ¬ rich overlap.
24. Induktives Bauelement nach Anspruch 23,, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen in den jeweiligen Keramikschichten (5a bis 5h) unterschiedliche Ausmaße aufweisen und die Keramikschichten (5a bis 5h) derart gestapelt sind, dass eine durch alle nicht-magnetischen dielelektrischen Keramikschichten (5a bis 5h) durchgängige Aussparung (53' , 53' ' , 53' ' ' ) ausgebildet ist, welche zumindest bereichsweise verjüngt ist.24. Inductive component according to claim 23, characterized in that the recesses in the respective ceramic layers (5a to 5h) have different dimensions and the ceramic layers (5a to 5h) are stacked such that by all non-magnetic dielectric ceramic layers (5a to 5h) continuous recess (53 ', 53' ', 53' '') is formed, which is at least partially tapered.
25. Induktives Bauelement nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verjüngung ein Stufenprofil ist.25. Inductive component according to claim 24, characterized in that the taper is a step profile.
26. Induktives Bauelement nach einem der Ansprüche 20 bis26. Inductive component according to one of claims 20 to
25, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei nicht-magnetische dielektrische Kera¬ mikschichten (5a bis 5h) ausgebildet sind, zwischen denen eine magnetische Schicht, insbesondere eine Ke¬ ramikschicht (10), ausgebildet ist. 25, characterized in that at least two non-magnetic dielectric Kera ¬ mikschichten (5a to 5h) are formed, between which a magnetic layer, in particular a Ke ¬ ramikschicht (10) is formed.
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