JP2016515305A - ラミネートポリマーを使用するプレーナ磁気技術に関する装置および方法 - Google Patents

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Abstract

ラミネートポリマーを使用するプレーナ磁気技術に関する装置および方法を開示する。所定の実施形態では、磁気デバイスは、ポリマーラミネート層を備えるベース層を有する。ベース層は、ポリマーラミネート層の第1側に実装される群をなす1つまたは複数の導電性リボンをさらに備えていてもよい。ベース層は、少なくとも1つの切除端を具備する外周を有していてもよい。磁気デバイスは、ベース層上に実装される構造体をさらに備えていてもよい。構造体は、ベース層から離れる側に実装される群をなす1つまたは複数の導電性特徴部を備えていてもよい。構造体は、ポリマーラミネート層を切断し切除端を形成する切断動作を十分に可能とする分だけ切除端から内側に設定される縁部を具備する外周を有していてもよい。

Description

本出願は、参照により本明細書に明示的に援用される「DEVICES AND METHODS RELATED TO LAMINATED POLYMERIC PLANAR MAGNETICS(ラミネートポリマーを使用するプレーナ磁気技術に関する装置および方法)」と題する2013年3月11日出願の米国仮特許出願第61/776、589号の優先権を主張する。
本開示は、概して磁気技術に関し、特に、ラミネートポリマーを使用するプレーナ磁気技術に関する装置および方法に関する。
インダクタ、トランス、およびチョーク等の従来の磁気デバイスは、通常、磁性コアに巻き付けられる導線を有している。当該磁気デバイスは、広範囲の電気的および/または磁気的用途のために実装可能である。
上述の用途の多くにおいて、プリント基板(PCB)等の回路基板上に磁気デバイスを実装する必要がある。従来の多くの貫通孔型磁気デバイスでは、上述のようなPCB上への実装は、多大な時間を要し、信頼性を欠く。
所定の実施形態では、本開示は、ポリマーラミネート層を備えるベース層を有する磁気デバイスに関する。ベース層は、ポリマーラミネート層の第1側に実装される群をなす1つまたは複数の導電性リボンをさらに備える。ベース層は、少なくとも1つの切除端を具備する外周を有する。磁気デバイスは、ベース層上に実装される構造体をさらに備える。構造体は、ベース層から離れる側に実装される群をなす1つまたは複数の導電性特徴部を備える。
所定の実施形態では、構造体は、ポリマーラミネート層を切断し切除端を形成する切断動作を十分に可能とする分だけ切除端から内側に設定される縁部を具備する外周を有していてもよい。所定の実施形態では、ポリマーラミネート層は、磁性ポリマー材料を含んでいてもよい。
所定の実施形態では、構造体は、磁性ポリマー材料を含んでいてもよい。磁性ポリマー構造体は、ベース層上に形成されてもよい。磁性ポリマー構造体は、ベース層上に印刷または成形されてもよい。
所定の実施形態では、磁性ポリマー構造体は、例えば接着剤の層および/または1つもしくは複数のアンカーピンによってベース層に対して取り付けられ、1つもしくは複数のアンカーピンは、磁性ポリマー構造体およびベース層に形成されるビアの少なくとも一部を貫通して延びてもよい。
所定の実施形態では、群をなす1つまたは複数の導電性リボンは、外端と内端とを有する螺旋状リボンを含んでいてもよい。ベース層は、螺旋状リボンの内端と電気接触する導電性ビアをさらに備えていてもよい。導電性ビアは、螺旋状リボンの内端とベース層の第1側に対向する第2側におけるリボンの所定位置との間で電気接続を得るように構成されてもよい。
所定の実施形態では、群をなす1つまたは複数の導電性リボンは、実質的に平行に配置される複数のストリップを備えていてもよい。ベース層は、ストリップの対応する端部に電気接触する複数の導電性ビアをさらに備えていてもよい。導電性ビアは、ストリップの対応する端部と、ベース層の第1側に対向する第2側における所定位置との間で電気接続を得るように構成されていてもよい。
所定の実施形態では、群をなす1つまたは複数の導電性特徴部は、1つまたは複数の導電性リボンから成る第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンを含んでいてもよい。第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンは、外端と内端とを有する螺旋状リボンを含んでいてもよい。第2群をなす1つまたは複数の導電性リボンは、実質的に平行に配置される複数のストリップを含んでいてもよい。
所定の実施形態では、磁気デバイスは、第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンの上に形成される絶縁層をさらに備えていてもよい。磁気デバイスは、絶縁層上に形成される複数の端子をさらに備え、端子の少なくとも1つは、第1の群をなす1つまたは複数の導電性リボンに対して電気接触し、端子のその他の少なくとも1つは、第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンに対して電気接触してもよい。
所定の実施形態では、群をなす1つまたは複数の導電性特徴部は、磁性ポリマー材料上に実質的に直接形成されてもよい。所定の実施形態では、群をなす1つまたは複数の導電性特徴部は、磁性ポリマー材料上に実質的に直接形成される1つまたは複数の端子を含んでいてもよい。
所定の実施形態では、構造体は、ベース層の第1側に実装されてもよい。磁気デバイスは、ベース層の第2側に実装される第2構造体をさらに備えていてもよい。第2構造体は、ベース層の切除端を形成する切断動作を十分に可能とする分だけ切除端から内側に設定される縁部を具備する外周を有していてもよい。
所定の実施形態では、本開示は、磁気デバイスを製造する方法に関する。当該方法は、ポリマーラミネート層を備えるベース層を形成または設ける工程を含む。ベース層は、ポリマーラミネート層の第1側に実装される群をなす1つまたは複数の導電性リボンのアレイをさらに備える。当該方法は、ベース層上に構造体のアレイを形成または設ける工程をさらに含む。当該方法は、各構造体上に、群をなす1つまたは複数の導電性特徴部を形成する形成工程をさらに含み、1つまたは複数の導電性特徴部の少なくとも一部は、群をなす1つまたは複数の導電性リボンに対して電気的に接続される。当該方法は、ポリマーラミネート層を切断して複数の個別ユニットを構成する工程をさらに含み、個別ユニットのそれぞれは、ベース層上に実装される構造体を有する。
所定の実施形態では、ポリマーラミネート層および構造体のアレイの一方または両方は、磁性ポリマー材料を含んでいてもよい。所定の実施形態では、ポリマーラミネート層の切断工程は、構造体のアレイを切断する工程を含んでいてもよい。
所定の実施形態では、構造体のアレイは、構造体の間に空間を規定するように構成され、空間は、構造体が切削工具に接触することなくポリマーラミネート層の切断工程を可能とする程度に十分大きくてもよい。所定の実施形態では、上述の方法は、導電性ビアを形成することにより、導電性リボンと導電性特徴部との間で電気接続を得る工程をさらに含んでいてもよい。導電性特徴部は、端子を含んでいてもよい。端子の形成工程は、導電層を形成する工程と、パターンで導電層をエッチングすることにより、端子を形成する工程と、を含んでいてもよい。所定の実施形態では、上述の方法は、導電層の形成工程前に、構造体上に絶縁層を形成する工程をさらに含んでいてもよい。
所定の実施形態では、導電性ビアの形成工程は、ポリマーラミネート層を貫通してキャスタレーションビアを形成する工程を含んでいてもよい。キャスタレーションビアは、各構造体の少なくとも片側においてキャスタレーション特徴部を構成するように寸法決めされてもよい。導電性ビアの形成工程は、キャスタレーションビアをめっき加工する工程をさらに含んでいてもよい。
所定の実施形態では、上述の方法は、構造体上に、1つまたは複数の導電性リボンから成る第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンを形成する工程をさらに含んでいてもよい。
所定の実施形態では、本開示は、第1側と、第1側に対向する第2側とを有するポリマーラミネート層を備える磁気デバイスに関する。磁気デバイスは、ポリマーラミネート層の第1側に配置される第1の群をなす1つまたは複数の導電性リボンをさらに備える。磁気デバイスは、群をなす1つまたは複数の導電性ビアをさらに備え、導電性ビアは、ポリマーラミネート層を貫通して延び、第1の群をなす導電性リボンと、ポリマーラミネート層の第2側における1つまたは複数の位置との間で電気接続を得るように、第1の群をなす導電性リボンに対して接続される。
所定の実施形態では、磁気デバイスは、ポリマーラミネート層の第2側に配置される第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンをさらに備えていてもよい。群をなす1つまたは複数の導電性ビアは、第1および第2の群をなす導電性リボンを電気的に接続することにより、ワインディングを構成してもよい。第1および第2の群をなす導電性リボンは、それぞれ、実質的に平行に配置されることにより磁束軸を構成する複数のストリップ状リボンを備え、磁束軸は、電流がワインディングを流れるときに、ポリマーラミネート層の平面に対して実質的に平行となってもよい。第1および第2の群をなす導電性リボンは、それぞれ、螺旋状リボンを備えていてもよい。第1および第2螺旋状リボンは、電気的に接続されることにより、磁束軸を構成し、磁束軸は、電流がワインディングを流れるときに、ポリマーラミネート層の平面に対して実質的に垂直となってもよい。
所定の実施形態では、ポリマーラミネート層は、ワインディング用の磁性コアを構成する磁性体を含んでいてもよい。所定の実施形態では、ワインディングは、入力端子と出力端子とを備えることにより、インダクタンス値を有するプレーナインダクタを構成してもよい。
所定の実施形態では、磁気デバイスは、第2のワインディングをさらに備えていてもよい。第1および第2のワインディングは、相対的に構成および位置決めされることにより、トランスを構成してもよい。第1および第2のワインディングは、共通のポリマーラミネート層上に形成されてもよい。第1および第2のワインディングは、個別のポリマーラミネート層上に形成されてもよい。所定の実施形態では、第1および第2のワインディングに対応するポリマーラミネート層は、積層して配置されてもよい。所定の実施形態では、第1および第2のワインディングは、入れ子状に配置されてもよい。
所定の実施形態では、第1のワインディングおよび第2のワインディングは、それぞれ、インダクタンス値を有するプレーナインダクタとして構成されてもよい。所定の実施形態では、第1のワインディングおよび第2のワインディングは、相対的に構成および位置決めされることにより、トランスを構成してもよい。第1および第2のワインディングに対応する第1および第2の磁束軸は、実質的に同一平面上にあってもよい。第1および第2の磁束軸は、実質的に同軸であってもよい。第1および第2の磁束軸は、実質的に平行であるが、所定距離離れていてもよい。
所定の実施形態では、磁気デバイスは、ポリマーラミネート層の第1および第2側の1つまたは複数に配置される、1つまたは複数のパッケージング層をさらに備えていてもよい。パッケージング層は、ワインディングの1つまたは複数の端子に対して接続される、1つまたは複数の電気端子を備えていてもよい。パッケージング層は、磁気シールドを生じるように構成されてもよい。
所定の実施形態では、本開示は、磁気デバイスを製造する方法に関する。当該方法は、第1側と、第1側に対向する第2側と、を有するポリマーラミネート層を形成または設ける工程を含む。ポリマーラミネート層は、複数の領域を有し、各領域は、個別ユニットに分離可能なように構成される。当該方法は、ポリマーラミネート層の各領域の第1側に、第1の群をなす1つまたは複数の導電性リボンを形成する工程をさらに含む。当該方法は、ポリマーラミネート層の各領域を貫通して延びる群をなす1つまたは複数の導電性ビアを形成する工程をさらに含み、群をなす1つまたは複数の導電性ビアは、第1の群をなす導電性リボンに対して接続されることにより、第1の群をなす導電性リボンと、ポリマーラミネート層の第2側における1つまたは複数の位置との間で電気接続を得る。
所定の実施形態では、上述の方法は、ポリマーラミネート層の各領域の第2側に配置される第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンを形成する工程をさらに含み、群をなす1つまたは複数の導電性ビアは、第1および第2の群をなす導電性リボンを電気的に接続することにより、ワインディングを構成してもよい。所定の実施形態では、上述の方法は、ワインディングに対して複数の端子を形成する工程をさらに含んでいてもよい。所定の実施形態では、上述の方法は、ポリマーラミネート層が分割されていない状態でワインディングの端子に対する電気接触を行うことによって、1つまたは複数の検査を行う工程をさらに含んでいてもよい。
所定の実施形態では、上述の方法は、ポリマーラミネート層を分割することにより、複数の領域に対応する複数の個別の磁気デバイスを構成する工程をさらに含んでいてもよい。所定の実施形態では、上述の方法は、個別の磁気デバイスを非磁気デバイスと組み合わせることにより、一体型部品パッケージを構成する工程をさらに含んでいてもよい。所定の実施形態では、上述の方法は、分離前の個別ユニットのそれぞれに対して非磁気デバイスを連結する工程をさらに含んでいてもよい。
幾つかの実施の例において、本開示は、第1側と第2側とを有するポリマーラミネート層を備える第1プレーナ部品を有する表面実装可能な磁気デバイスに関する。第1プレーナ部品は、プレーナ磁気機能を得るようにポリマーラミネート層の第1および第2側の一方または両方に実装される1つまたは複数の導電性パターンをさらに備える。表面実装可能な磁気デバイスは、第1プレーナ部品の第1側に対して連結される第2プレーナ部品をさらに備える。第2プレーナ部品は、磁気デバイスの表面実装を可能とするように構成される複数の端子を備える。表面実装可能な磁気デバイスは、1つまたは複数の導電性パターンと複数の端子との間で電気接続を得るように実装される、複数の接続特徴部をさらに備える。
所定の実施形態では、第1プレーナ部品のポリマーラミネート層は、分割プロセスの結果生じる少なくとも1つの切除端を有する外周を備え、分割プロセスによって、表面実装可能な磁気デバイスを、複数の類似デバイスの1つとして構成してもよい。複数の類似デバイスは、分割プロセス前に、少なくとも部分的にアレイ状に製造されてもよい。
所定の実施形態では、表面実装可能な磁気デバイスは、第1プレーナ部品の第2側に対して連結される第3プレーナ部品をさらに備えていてもよい。第3プレーナ部品は、1つまたは複数の導電性パターンに対して電気的に接続される複数の端子を備えていてもよい。第3プレーナ部品は、複数の端子と共に磁気デバイスの表面実装を可能とするように構成されてもよい。所定の実施形態では、第2および第3プレーナ部品の端子は、終端間および上下間の一方または両方で接続対称性が得られるように構成されてもよい。
所定の実施形態では、第2プレーナ部品は、第1プレーナ部品と複数の端子との間でパッケージング機能が得られるように構成されるパッケージング層を備えていてもよい。
所定の実施形態では、第2プレーナ部品は、磁性ポリマー材料から形成されるプレーナ構造体を含んでいてもよい。プレーナ構造体は、ポリマーラミネート層を切断する切断動作を十分に可能とする分だけ第1プレーナ部品のポリマーラミネート層の切除端から内側に設定される縁部を有する外周を有していてもよい。表面実装可能な磁気デバイスは、磁性ポリマー材料から形成されるプレーナ構造体を有する第3プレーナ部品をさらに備えていてもよい。
所定の実施形態では、第2プレーナ部品の端子は、プレーナ構造体の外面上に形成される導電層からパターニングされてもよい。所定の実施形態では、第2プレーナ部品は、プレーナ構造体の外面上に形成される導電体パターンをさらに備えていてもよい。第2プレーナ部品は、プレーナ構造体の外面上に形成される導電体パターンを実質的に覆う絶縁層をさらに備えていてもよい。第2プレーナ部品の端子は、絶縁層の外面上に形成される導電層からパターニングされてもよい。
所定の実施形態では、第1および第2プレーナ部品の一方または両方は、磁性体を含んでいてもよい。所定の実施形態では、複数の接続特徴部は、1つまたは複数の導電性ビアを含んでいてもよい。
所定の実施形態では、表面実装可能な磁気デバイスは、表面実装機能を保持するように磁気デバイスに対して連結される非磁気デバイスをさらに備えていてもよい。磁気デバイスおよび非磁気デバイスは、積層して配置されるか、左右に配置されるか、終端間で配置されてもよい。磁気デバイスおよび非磁気デバイスは、一体型部品パッケージとして組み合わせられてもよい。
本開示を要約する目的で、発明の幾つかの態様、効果、および新規の特徴がここで説明されている。なお、これら効果の全てが、必ずしも、発明の特定の実施形態に従って達成されなくてもよいことが理解されよう。したがって、発明は、ここで教示されるような効果または効果群を、ここで教示または示唆されるようなその他の効果を達成する必要なく、達成または最適化する方法で具現化または実行されてもよい。
1つまたは複数の誘導素子を有するラミネート層ベースのデバイスを示す図である。 所定の実施形態では1つまたは複数の誘導素子を有するラミネート層ベースのデバイスが1つまたは複数の磁性体も備えることを示す図である。 所定の実施形態では図1および/または図2の積層デバイスが磁気部品として実装されることを示す図である。 ここで述べるような1つまたは複数の特徴を有するデバイスが、パッケージングされたデバイスとして実装されることを示す図である。 誘導素子を構成する複数の導体特徴部を有する積層デバイスの例を示す。 導電性リボンがラミネート層の片側に形成される例を示す図である。 導電性リボンがラミネート層の両側に形成される例を示す図である。 幾つかの実施の例において、ここで述べるような1つまたは複数の特徴を有するデバイスがアレイ状に製造されることを示す図である。 幾つかの実施の例において、ここで述べるような1つまたは複数の特徴を有するデバイスがアレイ状に製造されることを示す図である。 導電性リボンおよびビア等の導電性特徴部がラミネート層の上およびその中にどのように形成されるかの例を示す図である。 導電性リボンおよびビア等の導電性特徴部がラミネート層の上およびその中にどのように形成されるかの別の例を示す図である。 第1および第2のワインディングが、それらの磁束軸が実質的に同軸であるが長手方向にオフセットするように配置される、例示的な構造を示す図である。 第1および第2のワインディングが、それらの磁束軸が実質的に同軸であるが長手方向にオフセットするように配置される、例示的な構造を示す図である。 第1および第2のワインディングが、それらの磁束軸が実質的に平行であるが横方向にオフセットするように配置される、例示的な構造を示す図である。 第1および第2のワインディングが、それらの磁束軸が実質的に平行であるが横方向にオフセットするように配置される、例示的な構造を示す図である。 図12Bの例と同様の例示的な構造の斜視図を示す図である。 所定の実施形態では第1および第2のワインディングが異なる平面上に位置することを示す図である。 別のワインディング内に入れ子になっているワインディングを備えるアセンブリの例示的製造プロセスの各種図面および段階を示す図である。 別のワインディング内に入れ子になっているワインディングを備えるアセンブリの例示的製造プロセスの各種図面および段階を示す図である。 別のワインディング内に入れ子になっているワインディングを備えるアセンブリの例示的製造プロセスの各種図面および段階を示す図である。 別のワインディング内に入れ子になっているワインディングを備えるアセンブリの例示的製造プロセスの各種図面および段階を示す図である。 別のワインディング内に入れ子になっているワインディングを備えるアセンブリの例示的製造プロセスの各種図面および段階を示す図である。 積層基板上に形成される導電性リボンが螺旋状である構成を示す図である。 2つのワインディングが、それらを流れる電流が互いに増幅する磁場を生成するように、どのように接続されるかを示す図である。 2つのワインディングが、それらを流れる電流が互いに増幅する磁場を生成するように、どのように接続されるかを示す図である。 それぞれが1つまたは複数の螺旋状リボンを有する2つの個別のラミネート層を有する構成を示す図である。 所定の実施形態では積層基板の所定面に2つ以上の螺旋状リボンが設けられることを示す図である。 リボンストリップを有する1つまたは複数のデバイスが、1つまたは複数のリボン螺旋体と共に積層される構成を示す図である。 積層基板が磁性体から形成される構成を示す図である。 積層基板が磁性体から形成される構成を示す図である。 磁性体が積層デバイスを部分的に占める構成を示す図である。 磁性体が積層デバイスを部分的に占める構成を示す図である。 図21Aおよび図21Bの積層デバイスがどのように製造されるかの例を示す図である。 図21Aおよび図21Bの積層デバイスがどのように製造されるかの例を示す図である。 図21Aおよび図21Bの積層デバイスがどのように製造されるかの例を示す図である。 図21Aおよび図21Bの積層デバイスがどのように製造されるかの例を示す図である。 図21および図22の部分的磁性領域構成がどのように異なるかの例を示す図である。 図21および図22の部分的磁性領域構成がどのように異なるかの例を示す図である。 図23Aおよび図23Bの積層デバイスがどのように製造されているかの例を示す図である。 図23Aおよび図23Bの積層デバイスがどのように製造されているかの例を示す図である。 図23Aおよび図23Bの積層デバイスがどのように製造されているかの例を示す図である。 図23Aおよび図23Bの積層デバイスがどのように製造されているかの例を示す図である。 図23Aおよび図23Bの積層デバイスがどのように製造されているかの例を示す図である。 図23Aおよび図23Bの積層デバイスがどのように製造されているかの例を示す図である。 プレーナ磁気デバイスを有するパッケージングされたデバイスの側面図および平面図を示す図である。 プレーナ磁気デバイスを有するパッケージングされたデバイスの側面図および平面図を示す図である。 所定のパッケージング層上に実装可能な電気接触特徴部の例を示す図である。 所定のパッケージング層上に実装可能な電気接触特徴部の例を示す図である。 所定のパッケージング層上に実装可能な電気接触特徴部の例を示す図である。 層から成る積層体が複数のデバイスのアレイを規定する例示的な構造の平面図を示す図である。 図27の例示的な構造の側断面図を示す図である。 所定の実施形態では積層体における1つまたは複数の層が分割切断される材料の量を抑制するように寸法決めされていることを示す図である。 構造体が実装されるベース層の例を示す図である。 構造体が実装されるベース層の別の例を示す図である。 図29〜図31の例示的ベース層および構造体を基礎とする、プレーナ磁気デバイスを製造するために実施されるプロセスを示す図である。 図32のプロセスの各種工程に実質的に対応する各種製造段階の例を示す図である。 図29〜図31を参照して述べられる例示的ベース層および構造体を基礎とする、プレーナ磁気デバイスを製造するために実施される別のプロセスを示す図である。 図34のプロセスの各種工程に実質的に対応する各種製造段階の例を示す図である。 磁性ポリマー構造体がどのようにベース層上に実装されるかの例を示す図である。 磁性ポリマー構造体がどのようにベース層上に実装されるかの例を示す図である。 磁性ポリマー構造体がどのようにベース層上に実装されるかの例を示す図である。 所定の実施形態では構造体の2つ以上の層がベース層上に形成または設けられることを示す図である。 付加的な層がベース層の片側に実装される構成を示す図である。
以下において見出しが記載されている場合、それら見出しは便宜上のみのものであり本発明の範囲または意義に必ずしも影響を与えるものではない。
磁気部品(例えばインダクタ、トランス、およびチョーク等)は、一般に、ワイヤが巻き付けられた磁性コアを有している。所定の実施形態では、セラミックインダクタ、非セラミックインダクタ、トランス、およびチョーク等のデバイスを製造するのにプレーナ技術を利用可能である。
ここで述べられるのは、ラミネート技術に基づく磁気部品に関する装置および方法の各種例である。当該部品としては、例えば、プリント基板(PCB)上に実装可能なインダクタ、トランス、およびチョークを含んでいてもよい。これらの技術を利用することの利点は、電気性能の向上、PCB空間要件の緩和、高い品質、良好な長期信頼性、および低い製造コスト等であり得る。
図1は、1つまたは複数の誘導素子102を有する、ポリマーラミネート層ベースのデバイス100を概略的に示している。ここで述べるように、このような誘電素子は、インダクタ、トランス、およびチョーク等の磁気デバイスとして実装可能である。ポリマー層に関して述べるが、本開示の1つまたは複数の特徴は、その他の種類のラミネート層においても実施可能であることが理解されよう。
所定の実施形態では1つまたは複数の誘導素子102を有するポリマーラミネート層ベースのデバイス100が1つまたは複数の磁性体104も有することを、図2に概略的に示す。当該磁性体の例についてここでより詳細に説明する。
所定の実施形態では図1および/または図2の積層デバイス100が磁気部品110として実装されることを、図3に概略的に示す。そのような磁気部品は、インダクタ、トランス、および/またはチョークを含んでいてもよい。これらの例示的部品について述べるが、本開示の1つまたは複数の特徴は、その他の種類のデバイスにおいて実施可能であることが理解されよう。
ここで述べられるような1つまたは複数の特徴を有するデバイスは、通常パッキングされずに利用されるか、図4に示すように、パッケージングされたデバイス120内において実装されてもよい。当該パッケージングされたデバイスは、図3に示す1つまたは複数の磁気部品110を有していてもよい。
図5は、誘導素子を構成する複数の導体特徴部を有する積層デバイス130の例を示している。導体特徴部は、ポリマーラミネート層132の表面上またはその近傍に形成された複数の導電性リボン134を含んでいてもよい。導電性リボン134の端部は、層貫通導電性ビア136に対して電気的に接続されるように示されている。
所定の実施形態では、導電性リボンはポリマーラミネート層の片側に形成されてもよい(例えば、図6)。一例として、当該構成は、別のポリマーラミネート層と組み合わされ、複数の導電性ワインディングを形成可能であり、当該導電性ワインディングは導電性リボンおよびビアを介して電気的経路を構成する。
所定の実施形態では、導電性リボンは、ポリマーラミネート層の両側に形成されてもよい(例えば、図7)。当該構成により、一例として、複数の導電性ワインディングを有する内蔵型の層を構成でき、当該導電性ワインディングは導電性リボンおよびビアを介して電気的経路を構成する。
説明を目的として、ポリマーラミネート層は、プリント基板(PCB)に利用される任意の材料から形成される層であってもよく、当該材料は、例えば、銅箔、FR4、およびプリプレグを含んでいてもよい。なお、所定のポリマーラミネート層は、単層であってもよく、2層以上の複層から成る複合物であってもよいことが理解されよう。ここで述べるように、ポリマーラミネート層は、1つまたは複数の導電性特徴部を有していてもよく、当該導電性特徴部は、外面の一方または両方の上において、ワインディングおよび/または導電トレースを形成する直線状および/または曲線状のリボンを有していてもよい。ここで述べるように、ポリマーラミネート層は、誘導素子用の磁性コアを構成し得るポリマー磁性体を含んでいてもよいし含まなくてもよい。一例として、ポリマー磁性体は、鉄粉、フェライト粉、これらの材料および/またはその他金属の化合物/混合物、ポリマー樹脂、不活性充填剤、および潤滑剤から構成可能である。所定の実施形態では、導電性ポリマー膜、あるいは、銅箔またはニッケルめっき銅箔を含む金属箔等の導電層を、ポリマーラミネート層の片面または両面上に積層可能であり、当該ポリマーラミネート層は、その全体または一部がポリマー磁性体で任意に構成可能である。その他の実施形態において、例えばめっき加工、蒸着、スパッタリング、CVD蒸着、および当該分野で公知のその他の方法によって、ポリマーラミネート層の片面または両面上に金属を堆積可能である。導電性特徴部は、例えば選択領域のマスキング、ならびに、その他の選択領域の除去により、導電性リボン、導電トレース、導体パッド、または端子を形成することによって、単層または複数層の導電層から形成可能である。任意で、これらの導電性特徴部は、例えばレーザ掘削または機械掘削によって形成される層貫通ビアに接続されてもよい。これらのビアは、任意で、積層体のその他の領域と共にめっき加工され、1つまたは複数の層を貫通する導体を形成してもよい。あるいは、これらのビアにはポリマー絶縁材料(非導電性材料)が充填され、絶縁体が充填されたビアの内側において同心円状に小径のビアを掘削し、続いてめっき加工を行う。これにより、導電層を貫通する導体を形成可能であり、当該導電層においては、導体は、これらの導電層から電気的に絶縁されるが、デバイスの外面上において端子を形成する層等のその他の導電層に対して接続される。これらの例示的技術を使用して、複雑な構造が形成可能であり、積層構造内において、外部端子を1つまたは複数の導電層に対して接続されていてもよいが、その他の導電層から電気的に絶縁される。
所定の実施形態ではポリマーラミネート層の片側において導電性リボン等の1つまたは複数の導電性特徴部が設けられていることを、図6に示す。例示的な構造140は、ポリマーラミネート層142の表面に形成される複数の導電性リボン144の平面図を示す。当該導電性リボンは、それらが位置する面からポリマーラミネート層142を貫通して延びる導電性ビア146のそれぞれに対して電気的に接続されるように示されている。ここで述べるように、導電性ワインディングのアセンブリは、好適に構成された2つのデバイス140を、ビアが電気的に接続され、導電性リボンが2つの外面上に位置するように組み合わせることによって形成可能である。また、ここで述べるように、1つまたは複数のワインディングを構成する1つまたは複数の層が2つのデバイス140の間に挿入されていてもよい。
所定の実施形態ではポリマーラミネート層の両側において導電性リボン等の導電性特徴部が設けられていることを、図7に示す。例示的な構造150は、ポリマーラミネート層152の第1面(例えば、上面)に形成される複数の導電性リボン154の平面図を示す。同様に、複数の導電性リボン158が、ポリマーラミネート層152の第2面(例えば、下面)上に形成されるように示されている。これらの導電性リボン154、158は、それらが位置する2つの面の間でポリマーラミネート層152を貫通して延びる導電性ビア156のそれぞれに対して電気的に接続されるように示されている。
図示の例において、第1面および第2面上に形成されビア156を介して接続される導電性リボン154、158は、導電トレース155a、155bおよびそれらに対応する層貫通めっきビア160a、160bの間にワインディングを形成しており、そのような層貫通ビア160a、160bは、次の製造工程で、完成したパッケージの外側において端子に対して電気的に接続され得る。図25A〜図25B、図26A〜図26C、および図32〜図35を参照して、そのような外部端子の例をここでさらに詳細に述べる。図25Bおよび図26A〜図26Cにおける例示的な端子は、第2面上に位置するように示されているが、そのような端子は、第1面上に位置してもよくあるいはその組合せであってもよい。図7の例において、層貫通めっきビアを有するワインディングの端部を相互に接続する導電トレースについて述べているが、その他の種類の接続構造を実施可能であることが理解されよう。
所定の実施形態ではここで述べられる例の幾つかまたは全てにあるようなデバイスがアレイとして製造されていることを、図8Aおよび図8Bに示す。図8Aの例示的な構造170において、ポリマーラミネート層172a〜172dおよびそれに対応する導電性特徴部が共通のシート上に形成されるように示されている。各ワインディングは、図7を参照して述べたワインディングと同様に、ワインディングの端部を対応する層貫通めっきビアに対して相互に接続する導電トレースを含むように示されている。部分的または全体的な完成時に、これらのデバイスは、例えば、個別のデバイスに分割可能である。所定の実施形態では、分割ライン174、あるいは、デバイスの分離を容易にするように構成されるその他の特徴部によって容易に分割を行うことができる。分割後、層貫通めっきビア(例えば、分割ライン上に位置する層貫通ビア)は、図25Aおよび25Bに示すように、各端部において上下一対の端子のそれぞれを接続するキャスタレーションになり得る。
図8Bは、2つのポリマーラミネート層172a、172bおよびそれに対応する導電性特徴部を備える例示的な構造171を示す。各ポリマーラミネート層は、導電トレース175および層貫通めっきビア176によって接合される2つのワインディングを備えるように示されている。これら2つのワインディングから成るアセンブリのそれぞれは、その2つの端部において、図7を参照して述べるようなものと同様の導電トレースおよびそれに対応する層貫通めっきビアを備えていてもよい。層貫通めっきビア176によって、2つのワインディングの間のポイントにおける電気接続を得ることができる。
図9および図10は、導電性リボンおよびビア等の導電性特徴部がポリマーラミネート層の上およびその中にどのように形成されるかの例を示している。図9Aは、導電層201が形成された(例えば、ポリマーラミネート層200の上面に対して積層されている)ポリマーラミネート層200の側断面図を示している。図9Bにおいて、複数の層貫通ビア202が、導電層201およびポリマーラミネート層200を貫通して形成可能である。所定の実施形態では、当該ビアは、例えば機械掘削またはレーザ掘削によって形成可能である。図9Cは、形成時において、ビア202が導電体でめっき加工されることにより、ポリマーラミネート層200の両側の間において導電性ビア204を形成することを示す。このようなめっきは、ビア202の内側に付着し、ポリマーラミネート層200の上面の上の導電層201の外面にも付着し得る。このようなめっきを使用して導電層201の外面を被覆することによる導電性ビア204と導電層201との電気接続は、破線領域205によって示されている。めっきによって、導電層201の電気抵抗および/または耐熱性を低下させることができる。
所定の実施形態では、上部導電層201およびめっき被覆膜と同様の導電層が、ポリマーラミネート層200の下面にも形成されていてもよい。そのような構成において、上部導電層201および下部導電層(不図示)は、上述の導電性ビア204の一部または全部を介して電気的に接続されていてもよい。図9Dにおいて、導電性リボン206は、2つの導電性ビア204を電気的に接続するようにポリマーラミネート層200の上面において導電層201から形成されるように示されている。これらの導電性リボンは、例えば、前述のような導電層のポリマーラミネート層200に対する積層、それに続いて、マスク蒸着、マスクエッチング、レーザパターニング、めっき加工、またはそれらの組合せにより形成可能であり、マスキング、めっき等の金属の蒸着、ならびに、金属エッチングのプロセスと関連するアセンブリ公知の技術を利用して形成可能である。図9Dにおいて、207で示される領域は、導電層201の選択領域が(例えば、エッチングにより)除去され、ここで述べられるような導電性特徴部(例えば、導電性リボン)が構成される例である。所定の実施形態では、同様の導電性リボンが、ポリマーラミネート層200の下面に形成可能である。
所定の実施形態では、前述のめっき(例えば、導電層201の電気抵抗および/または耐熱性を低下するように構成される)は、選択的なめっき厚付けプロセスによって得ることが可能である。このようなめっき厚付け加工において、1つまたは複数の付加的なめっき加工サイクルが行われることにより、めっきの厚さを所望の構成まで高めることが可能である。例えば、これらの付加的なめっき加工サイクルは、フォトリソグラフィ工程を含み、当該フォトリソグラフィ工程は、マスキングに続く、めっき加工、および選択的エッチングまたはフォトマスク除去動作に関連する。
図9Dの例において、導電性リボン206は上面の上方に突出するように示されている。さらに、導電性ビア204は導電性壁を有するように示されている。図10はその他の構成も可能であることを示す。例えば、凹状通路が導電性リボンを受けるために形成されていてもよく、導電性リボンは少なくとも部分的に凹状通路内に位置する。別の例において、層貫通ビアが導電性リボンの形成後に形成可能である。さらに別の例において、層貫通ビアは、実質的に導電体で充填可能である。その他の変形例も実施可能である。
図10Aに示すように、ポリマーラミネート層210が設けられていてもよい。図10Bは、凹状通路212がポリマーラミネート層210の片側または両側に形成されてもよいことを示している。図10Cは、凹状通路212内に形成される導電性リボン214の端部断面図を示す。図10Dは、導電性リボン214およびポリマーラミネート層210を貫通して形成されるビア216を示す。所定の実施形態では、金属等の導電体218でビアが充填されることにより、上面における導電性リボン214を下面における別の導電性特徴部(不図示)に対して電気的に接続することを、図10Eに示す。
幾つかの実施の例において、図5〜図10の例のような2つ以上のワインディングは互いに相対的に位置決めされトランス等の磁気デバイスを構成可能である。第1および第2のワインディングがそれらの磁束軸が実質的に同軸であるが長手方向にオフセットするように配置されることを、図11Aおよび11Bに示す。第1および第2のワインディング302、304が、共通の基板層306上に配置されるように、図11Aの例示的な構造300に示す。そのようなワインディングは、共通の基板層上において互いに相対的に位置決めされ、第1および第2のワインディング302、304の間で所望の磁気結合を得ることが可能である。磁束軸305は第1のワインディング302に対して示され、磁束軸307は第2のワインディング304に対して示されている。図示の例において、第1および第2の磁気軸305、307は、実質的に同軸であり長手方向にオフセットしていてもよい。
第1および第2のワインディング312、314が個別の基板層316、318上に配置されるように、図11Bの例示的な構造310において示す。そのような個別の基板層は、互いに相対的に寸法決めされるか、互いに相対的に位置決めされるか、その両方であり、第1および第2のワインディング312、314の間で所望の磁気結合を得ることが可能である。磁束軸315は、第1のワインディング312に対して示され、磁束軸317は、第2のワインディング314に対して示されている。図示の例において、第1および第2の磁気軸315、317は、実質的に同軸であり長手方向にオフセットしていてもよい。
第1および第2のワインディングがそれらの磁束軸が実質的に平行であるが横方向にオフセットするように配置されることを、図12Aおよび12Bに示す。第1および第2のワインディング322、324が共通の基板層326に配置されるように、図12Aの例示的な構造320において示す。そのようなワインディングは、共通の基板層上において互いに相対的に位置決めされ、第1および第2のワインディング322、324の間で所望の磁気結合を得ることが可能である。磁束軸325は第1のワインディング322に対して示され、磁束軸327は第2のワインディング324に対して示されている。図示の例において、第1および第2の磁気軸325、327は、実質的に平行であり、横方向にオフセットしていてもよい。第1および第2の磁気軸325、327は、また、互いに対向し、その他の所望の磁気特性を得てもよい。このような例は、共通の基板層326内に円形の磁場を生成するものであってもよい。この構造は、円形の磁場の中心において開口部を有することにより、磁場が所望の磁気特性を得るように直接補助してもよい。別の実施形態において、共通の基板層326における1つまたは複数の開口部は、例えば打ち抜き、レーザ掘削、または機械掘削によって形成可能であり、そのような開口部は、ギャップを形成するためにガスまたは非導電性材料で充填される。そのようなギャップは、一般に、特にトランス等の磁気デバイスの構造において利用され、そのような磁気デバイスは、磁場の特性を変更することによって所望の磁気特性を得ることが可能である。
第1および第2のワインディング332、334が個別の基板層336、338に配置されるように、図12Bの例示的な構造330に示す。そのような個別の基板層は、互いに相対的に寸法決めされるか、互いに相対的に位置決めされるか、その両方であり、第1および第2のワインディング332、334の間で所望の磁気結合を得ることが可能である。磁束軸335は、第1のワインディング332に対して示され、磁束軸337は、第2のワインディング334に対して示されている。図示の例において、第1および第2の磁気軸335、337は、実質的に平行であり、横方向にオフセットしていてもよい。第1および第2の磁気軸335、337は、必要に応じてまたは要望通りに、互いに対向することによって図12Aを参照して述べるような例示的な所望の誘導特性を得てもよい。
図12Cは、図12Bの例と同様の例示的な構造340の斜視図を示している。スペーサ346が第1および第2のワインディング342、344に対応する基板層の間に配置されるように、この例では示されている。スペーサ346は、そのような2つの基板層の間において所望の離間間隔および/または所望のアライメントを得るように寸法決めされていてもよい。所定の実施形態では、スペーサ346は電気絶縁材料で形成されてもよい。所定の実施形態では、スペーサ346は、非磁性体、磁性体、またはそれらの組合せから形成されてもよい。
図11および12を参照して述べられる例において、第1および第2のワインディングは、実質的に共通の平面上に位置している。所定の実施形態では第1および第2のワインディングが異なる平面に位置することを、図13に示す。対応する第1のワインディング352を有する第1の基板層が、対応する第2のワインディング354を有する第2の基板層の上方に位置することを、例示的な構造350において示す。所定の実施形態では、スペーサ層356は、第1および第2の基板層の間に配置されてもよい。スペーサ層356は、そのような2つのワインディング352、354の間において所望の離間間隔および/または所望の電気絶縁を得るように寸法決めされていてもよい。
図示の例において、第1および第2の基板層ならびにスペーサ層356は、互いに積層され積層構造を構成してもよい。所定の実施形態では、スペーサ層356は電気絶縁材料から形成されてもよい。所定の実施形態では、スペーサ層356は、非磁性体、磁性体、またはそれらの組合せから形成されてもよい。
所定の実施形態では、ワインディングが別のワインディング内に入れ子にされてもよい。図14A〜図14Eはそのような構成の例を示している。図14Aは、サブアセンブリ360、370、380を有する積層アセンブリの分解斜視図を示し、図14B〜図14Eは、そのような入れ子構造を得るために行われる例示的な製造プロセスの各種段階を示している。
図14Bにおいて、基板層362の片側において複数の導電性リボン364を有するアセンブリ360が形成または設けられている。図14A〜図14Eの説明を目的として、層貫通ビアは、この段階では形成されていない。しかしながら、アセンブリ360は、この段階において形成されるビアを有していてもよいことが理解されよう。
図14Cにおいて、基板層372の両側のそれぞれにおいて複数の導電性リボン374を有するアセンブリ370が形成または設けられている。所定の実施形態では、アセンブリ370は、対応する導電性リボン374に対して接続するビア376をさらに有していてもよい。所定の実施形態では、当該アセンブリ370は、アセンブリ360の導電性リボンを有さない側の上方(矢印378)に位置してもよい。所定の実施形態では、アセンブリ370は、アセンブリ360上に直接位置してもよい。
図14Dにおいて、基板層382の片側において複数の導電性リボン384を有するアセンブリ380が形成または設けられている。図14A〜図14Eの説明を目的として、層貫通ビアは、この段階では形成されていない。しかしながら、アセンブリ380は、この段階において形成されるビアを有していてもよいことが理解されよう。所定の実施形態では、アセンブリ380およびアセンブリ360の導電性リボンを有していない側が互いに対向するような方向に向けられたときに、アセンブリ380は、アセンブリ360を補完する。所定の実施形態では、そのようなアセンブリ(380)は、既にアセンブリ360の上方に位置しているアセンブリ370の上方(矢印386)に位置してもよい。所定の実施形態では、アセンブリ380は、アセンブリ370上に直接位置してもよい。
図14Eは、互いに積層されて積層アセンブリ390を構成するアセンブリ360、370、380を示している。複数の導電性ビア394が対応する導電性リボン364(アセンブリ360に形成)、384(アセンブリ380に形成)に接続されるように形成されていることを示している。所定の実施形態では、導電性ビア394は、機械掘削またはレーザ掘削によって基板層382、372、362および導電性リボン384、364を貫通して形成可能である。
所定の実施形態では、中間層370に対応するワインディングの横寸法は、上層および下層380、360に対応するワインディングの横寸法よりも小さくなるように選択されていてもよい。そのような構成によって、中間層370のワインディングが上層および下層380、360に対応するワインディング内に入れ子可能となる。また、このような構成によって、ビア394が、中間層370の入れ子状態にあるワインディングに影響を与えることなく形成可能である。
導電性リボンが実質的に直線のストリップとなることを、図5〜図14を参照してここで述べられる各種例において示す。なお、そのような導電性リボンはその他の形状を有していてもよく、異なるワインディング構造に適応するために湾曲したり屈曲していてもよいことが理解されよう。図15は、積層基板402上に形成される導電性リボン404が螺旋形状を有する例示的な構造400を示す。
螺旋状リボン404の第1端部(例えば、外側端部)および第2端部(例えば、内側端部)は、積層基板402を貫通して延びる対応する導電性ビア406、408に接続されていてもよい。別の螺旋状リボンが反対側(図15においては不図示)に設けられている構成においては、導電性ビア406、408の一方または両方は、上部螺旋状リボンの下部螺旋状リボンに対する接続を容易にする。積層基板402が別のポリマーラミネート層と共に利用される構成においては、導電性ビア406、408は、螺旋状リボンのある導電性リボン(例えば、別の螺旋状リボン)に対する接続を容易にする。
幾つかの実施の例において、所定の積層基板の両側における複数の螺旋状リボン、個別の積層基板における複数の螺旋状リボン、またはそれらの組合せは、当該螺旋状リボンによって生成される磁場が互いに打ち消しあわず有効磁場が高められた磁気デバイスを構成するように、接続されていてもよい。例えば、2つのワインディング410、420が、それらを流れる電流が互いに高め合う磁場を生成するように(例えば、ワインディング410、420の内側端部414、426における導電性ビアを介して)どのように接続されるかを、図16Aおよび16Bに示す。ワインディング410が積層基板(例えば、図15の402)の上面にあり、ワインディング420が同一の積層基板の下面にあるものとする。図16Aに示すように、螺旋状リボン404の内側端部414から外側端部412に向かって流れる電流によって、図示の平面上で概略的に示される磁場軸がもたらされる。図16Bに示すように(図16Aと同様に、上方から図示)、螺旋状リボン424の外側端部422から内側端部426に向かって流れる電流によって、図示の平面上で概略的に示される磁場軸がもたらされる。ワインディング420が例示的な積層基板の下面にあるために、上述のように生成される磁場軸は、実質的に、互いに調整され高め合う(例えば、上方に向かって)。
図16Aおよび図16Bの例において、上部螺旋状リボン404の外側端部412は、導電トレース405を介して、層貫通めっきビア407(例えば、分割時に縁部となるライン409に沿って位置するビア)に対して接続されていてもよい。同様に、下部螺旋状リボン424の外側端部422は、導電トレース415を介して、層貫通めっきビア417(例えば、分割時に縁部となるライン419に沿って位置するビア)に対して接続されていてもよい。
前述の電流流れ方向を得るために、2つのワインディング410、420は互いに絶縁され個別の電流源から電流が供給されてもよい。また、2つのワインディング410、420は、互いに接続され、共通の電流源から電流が供給されてもよい。例えば、下部ワインディング420の外側端部422が電流源に対して接続されている場合に、下部ワインディング420の内側端部426は、上部ワインディング410の内側端部414に対して(例えば、導電性ビアを介して)接続され、前述の例示的な電流流れを生じさせてもよい。別の例においては、上部ワインディング410の内側端部414が電流源に対して接続されている場合に、上部ワインディング410の外側端部412は、下部ワインディング420の外側端部424に対して(例えば、導電性ビアを介して)接続され前述の例示的電流流れを生じさせてもよい。
図15および図16の2つのワインディングが互いに電気的に絶縁されている場合、当該2つのワインディングのアセンブリはトランスとして機能し得る。当該構成において、所望の昇圧または降圧機能を得るために2つのワインディングの巻線密度が異なっていてもよい。
ここで述べるように、2つ以上の螺旋状リボンは、個別のポリマーラミネート層上に設けられてもよい。図17は、2つの個別のポリマーラミネート層432、434を有する例示的な構造430を示し、ポリマーラミネート層432、434は、それぞれ、1つまたは複数の螺旋状リボンを有する。ここで述べるように、当該螺旋状リボンは、インダクタまたはトランスとして機能するように構成および接続されていてもよい。
所定の実施形態では積層基板の所定の面において2つ以上の螺旋状リボンが設けられていることを、図18に示す。例えば、積層基板442の片側に形成される第1および第2螺旋状リボンを備える構成440を示す。それらの螺旋状リボンは、電気的に絶縁可能であり、これらの端部の一部または全部は、対応する導電性ビア(例えば、螺旋状リボン44に対して448および452、および、螺旋状リボン446に対して450および454)に対して電気的に接続されていてもよい。
インダクタとして利用される場合には、2つの螺旋状リボンは、積層基板の同一面上において有効巻き数が増加する(例えば、実質的に平行な2つの螺旋体によっては凡そ2倍となる)ように接続されていてもよい。トランスとして利用される場合には、2つの螺旋状リボンは、所望の昇圧または降圧機能を得るように構成(例えば、異なる巻線密度)および接続(例えば、各螺旋体が個々に入力および出力を有する)可能である。
幾つかの実施の例において、前述のような、所定のポリマーラミネート層の片側に2つ以上の螺旋状リボンが形成される例は、同一のポリマーラミネート層の他方の側にまで及んでもよい。このような、ポリマーラミネート層の両面上における多数の螺旋体は、適切に構成および相互接続され、インダクタ、チョーク、またはトランス等の各種デバイスを構成可能である。
図18にさらに示すように、前述のような、所定のポリマーラミネート層の片側に2つ以上の螺旋状リボンが形成される例は、別のポリマーラミネート層460にまで及んでもよい。このような異なるポリマーラミネート層上における多数の螺旋体は、適切に構成および相互接続され、インダクタ、チョーク、またはトランス等の各種デバイスを構成可能である。
幾つかの実施の例において、各種例における螺旋状リボンおよび対応する導電性ビアは、図9および図10を参照して述べられたものと同様の方法で積層基板上に形成可能である。さらに幾つかの実施の例においては、当該螺旋状リボンを有するデバイスのアレイ化は、図8を参照して述べられたものと同様の方法で行われてもよい。
ここで述べるように、導電性リボンストリップを有するポリマーラミネート層(例えば、図5〜図8)は、その平面と実質的に平行な磁場軸をもたらす。また、ここで述べるように、1つまたは複数の導電性リボン螺旋体を有するポリマーラミネート層(例えば、図15〜図18)は、その平面に実質的に垂直な磁場軸をもたらす。そのようなリボンストリップデバイスおよびリボン螺旋体デバイスは、互いに近接して位置しているとき(例えば、互い積層されるとき)、2つの磁場は実質的に互いに垂直となり得る。そのような構成にでは、2つのデバイスの動作は著しく干渉し合うことはない。したがって、このような2つのデバイスは、組み合わされ、ほとんどまたは全く干渉し合うことなく、実質的に個別の機能を提供可能であり、コンパクトな形状が可能である。
図19は、リボンストリップ(472)を有する1つまたは複数のデバイスが1つまたは複数のリボン螺旋体(474、476)と共に積層される例示的な構造470を示している。そのような構成において、リボンストリップデバイス472は、積層基板の平面に沿った磁場を有し、リボン螺旋体474、476は、リボンストリップデバイス472の磁場に垂直な方向に沿った磁場を有する。上述のように、これらの互いに垂直の磁場によって、上述のデバイスがほとんどまたは全く干渉し合うことなく積層可能である。
ここで述べられるポリマーラミネート層の各種例において、導電性特徴部の内部および/またはそれに隣接するボリューム内の材料は、磁性コア機能を有していてもよいし有していなくてもよい。非磁性コア構造については、例えばPCB技術に関連する非磁性体を利用可能である。
一般的に公知であるように、磁気デバイスの磁性コアは、磁場の磁束密度を増加させることにより、インダクタンス等の関連パラメータを増加可能である。磁性コア構造については、多数の方法で実施可能である。例えば、図20Aおよび図20Bは、ポリマーラミネート層502が磁性体で形成される構成500を示している。好ましくは、当該磁性体は、導電性特徴部が短絡しないように非導電性を有する。非導電性のポリマー磁性体は、例として、非導電性ポリマー材料を含み、当該非導電性ポリマー材料は、例えば、ポリマー樹脂、不活性充填剤、および潤滑剤と共に混合されることにより所望の磁気および非導電性をもたらす鉄粉、フェライト粉、これらの材料および/またはその他金属の化合物/混合物を含む。
図20Aおよび図20Bの例示的な構造500において、複数のリボンストリップ504および対応するビア506が磁性層502上においてワインディングを形成するように示されている。なお、その他の種類のリボン構成(例えば、リボン螺旋体)が、当該磁性層502上において実施可能であることが理解されよう。
図21Aおよび図21Bは、磁性体512が積層デバイスを部分的に占める別の例示的な構造510を示している。図21Bの側断面図において、例示的積層デバイスは、2つの非磁性層518、520の間に挟まれる磁性層512を備えるように示されている。リボンストリップ514は、非磁性層518、520の外面上に形成されるように示され、導電性ビア516は、対応するリボンストリップ514に対して接続されるように示されている。なお、その他の種類のリボン構造(例えば、リボン螺旋体)が、当該積層デバイス上において実施可能であることが理解されよう。
図22A〜図22Dは、図21Aおよび図21Bの積層デバイスがどのように製造されるかの例を示している。図22Aにおいて、第1の非磁性層520を設けてもよい。複数のリボンストリップ514は、第1の非磁性層520の片側に既に形成されているように示されている。当該状態について説明するが、上述のリボンストリップは、各種層(例えば、520、512、518)の積層後に形成されてもよいことが理解されよう。
図22Bにおいては、ポリマー磁性層である磁性層512は、第1の非磁性層520上に実装されるように示されている。図22Cにおいては、第2の非磁性層518は、磁性層512上に実装されるように示されている。複数のリボンストリップ514は、第2の非磁性層518の片側に既に形成されているように示されている。当該状態について説明するが、上述のリボンストリップは、各種層(例えば、520、512、518)の積層後に形成されてもよいことが理解されよう。また、上述のリボンストリップは、磁性層512の片面または両面上に直接形成されてもよいことが理解されよう。
図22Dにおいては、3つの例示的な層520、512、518が積層されるように示されている。複数の導電性ビア516は、対応するリボンストリップ514に対して電気的に接続するように形成可能である。
図23Aおよび図23Bは、図21および図22の部分的磁性領域構造がどのように異なるかの例を示す。例示的な構造530に示すように、ワインディングによって規定されるコアボリューム内に実質的にあるボリュームに磁性領域532が限定されることが好ましいと仮定する。当該ワインディングは、対応するビア536によって互いに接続されるリボンストリップ534として示されている。磁性領域532は、第1および第2の非磁性層540、538に挟まれ、縁部542によって外側を囲まれるように示されている。
図24A〜図24Fは、図23Aおよび図23Bの積層デバイスがどのように製造されているかの例を示す。図24Aにおいては、第1の非磁性層540を設けてもよい。複数のリボンストリップ534は、第1の非磁性層540の片側に既に形成されているように示されている。当該状態について説明するが、上述のリボンストリップは、各種層の積層後に形成されてもよいことが理解されよう。
図24Bにおいては、第2の非磁性層542は第1の非磁性層540上に実装されるように示されている。図24Cにおいては、凹部544が第2の非磁性層542に形成され、層542の残りの部分が凹部544の周囲の縁部を形成してもよい。幾つかの実施の例において、当該縁部は、予め製造され、第1の非磁性層540上に実装可能である。
図24Dにおいて、図24Cの凹部544には磁性体532が充填されていてもよく、当該磁性体532としてはポリマー磁性体であってもよい。例として、当該磁性体が凹部544に堆積されるか、あるいは、予め製造および寸法決めされた磁性スラブ532が凹部544内に挿入されてもよい。なお、リボンストリップは、また、磁性領域532の片面または両面上に直接形成されてもよいことが理解されよう。
図24Eにおいては、第3の非磁性層538は、縁部542および磁性領域532に実装されてもよい。複数のリボンストリップ534は、第3の非磁性層538の片側に既に形成されているように示されている。当該状態について説明するが、上述のリボンストリップは、各種層の積層後に形成されてもよいことが理解されよう。
図24Fにおいては、各種部品540、542、532、538が互いに積層されるように示されている。複数の導電性ビア536は、対応するリボンストリップ534に対して電気的に接続するように形成可能である。
ここで述べるようにワインディングに対して磁性コアを導入するために、任意の数のその他の構成が可能であることは、図20〜図24を参照して述べられた例から明白である。
ここで述べるような1つまたは複数の特徴を有するプレーナ磁気デバイスは、外側に向く1つまたは複数の側に配置される導電性リボンを有していてもよい。幾つかの状況において、このような剥き出しのデバイスは、導電性リボンとの適切な電気接続(例えば、導体パッド)、および、回路の一部からの適切な電気絶縁によって、回路に直接実装可能である。
多くの状況において、プレーナ磁気デバイスをパッケージングすることにより、所望の各種特徴および機能を得ることが望まれている場合がある。例えば、パッケージングされたデバイスによって、保護性および取扱いの容易性が得られる。別の例においては、パッケージングされたデバイスは、外部部品に対する電気接続をより容易にするように構成可能である。
図25Aは、インダクタまたはトランス等のプレーナ磁気デバイス602を有する、パッケージングされたデバイス600を概略的に示す。プレーナ磁気デバイス602は、ここで述べるような1つまたは複数の特徴を有していてもよい。所定の実施形態では、プレーナ磁気デバイス602は、2つのパッケージング層604a、604bに挟まれていてもよい。当該パッケージング層は、異なる方法で構成することによって、例えば磁性または非磁性体を利用して所望の機能を得てもよい。
例えば、2つのパッケージング層604a、604bのそれぞれは、プレーナ磁気デバイスに対するシールド機能をもたらすように構成可能である。固定磁場または緩やかに変動する磁場に対するシールドである場合においては、シールド層は、例えば、高透磁率金属合金から形成されるか、当該金属合金が含浸されていてもよい。
所定の実施形態では、パッケージング層604a、604bの一方または両方は、プレーナ磁気デバイス602と外部導体パッドまたは端子との電気接続を容易にするように構成可能である。図25Aは、デバイスの各端部においてパッケージング層604a、604b上に位置する端子対605a、605bを示している。図25Bにおける平面図は、パッケージング層604aの両端部における端子を概略的に示す。これらの端子は、層貫通導電性ビアによって接続可能であり、当該ビアは、分割後に、パッケージング層604b上の対応する端子に対する半円状のキャスタレーション605a、605bになり、これにより、デバイスの端部において2つの端子対605a、605bが形成される。これらの端子対は、積層構造内において選択された導電性特徴部に対して電気的に接続可能であり、積層構造内においてその他の特徴部から電気的に絶縁可能である。これらの端子対は、PCBおよび/または別のデバイス、あるいは、それらの組合せに対する電気的および/または機械的接続のために利用可能である。端子対は、デバイスを終端間または上下間で実質的に対称にすることにより、PCBに対する設置を容易にするように構成可能である。任意で、パッケージングされたデバイスは、例えばパッケージング層604a等の片側のみに端子を有していてもよい。
図26A〜図26Cは、所定のパッケージング層上で実装可能な電気接触特徴部の例を示している。図26Aの例示的な構造610においては、電気端子614がパッケージング層612の片面の四隅に形成されるように示されている。図26Bの別の例示的な構造620においては、2つの電気端子624が矩形状のパッケージング層622の2つの短辺のそれぞれに沿って形成されるように示されている。図26Cのさらに別の例示的な構造630においては、2つの電気端子634が矩形状のパッケージング層632の2つの長辺のそれぞれに沿って形成されるように示されている。なお、パッケージング層上における上述の例示的な電気接触特徴部に対応する1つまたは複数の特徴部は、ここで述べるようなプレーナ磁気デバイスの一部または全部に対してパッケージング/電気的機能を付与するように実装可能であることが理解されよう。
その他多数の接続端子構造が実施可能であることは明白である。所定の実施形態では、当該端子は、城郭風に構成されることにより、例えば、パッケージングされたデバイスが回路基板上にはんだ付けされた後に、終端におけるはんだフィレットの検査を容易にし得る。所定の実施形態では、当該端子は、例えばビアおよび/または導電トレースによって、プレーナ磁気デバイス上の各種接続点に対して電気的に接続されていてもよい。
ここで述べるように、ポリマーラミネート層ベースのデバイスのアレイは、共通の基板上に製造可能である。図8Aおよび図8Bは、個別のデバイスが共通の基板上に形成されるように示される例を示す。また、ここで述べるように、複数のデバイスが積層されることにより、所望の機能を得てもよい。図13、図14A〜図14E、および図17〜図19は、2つ以上のデバイスが積層される例を示す。図8Aおよび8Bを参照して述べるように、当該積層デバイスは、アレイの積層に続いて、個別の積層デバイスへ分割することによって製造可能である。
図27および図28は、層714、710、712から成る積層体が複数のデバイス702のアレイを規定する例示的な構造700を示す。図27は、平面図であり、図28は、表示線に沿った側断面図である。図27において、破線704、706は、実質的にデバイス702を示し、デバイス702を個々に分割するために切断される場所を示す。
図28において、切取線716は、層714、710、712のそれぞれを貫通して延びるように示されており、例えば図示線706に対応していてもよい。図28の例から分かるように、多数の層714、710、712を設けることにより、切断する必要のある材料の全厚が大きくなる。このような比較的厚い層の切断(例えば、鋸断)は困難であり、結果として、切除端に沿って亀裂等の機械的欠陥をもたらし得る。
所定の実施形態では、積層体における1つまたは複数の層が、分割切断される材料の量を抑制するように寸法決めされていることを、図29に示す。例示的な構造750において、構造体762のアレイは、ベース層760の上方に位置するように示されている。同様に、構造体764のアレイは、ベース層760の下方に位置するように示されている。対応する隣接構造体762、764の間の空間780、782は、766で示される切断線に沿って切断可能なように寸法決めされていてもよい。構造体762、764が対応する空間780、782を構成するようにどのように形成されるかの例について、ここでさらに詳細に説明する。したがって、複数のデバイス752が上述の層の積層体から形成可能であると共に、切断される材料の量を抑制可能である。上述のアレイを切断することにより得られる各デバイス752は、例えば、分割されたベース層760と、当該ベース層760の上方および下方に構造体762、764と、を有する。
所定の実施形態では、ベース層760は、機能的な電気/磁気要素のアレイ(例えば、図30および図31の例)を含むように構成されるか、当該電気/磁気要素に対する構造支持体を設けるように構成されるか、上述の電気/磁気要素を設けることなく、構造支持体をその上に形成される構造体に対して設けるように構成されるか、それらいずれかを組み合わせるように構成可能である。当該ベース層は、例えば、ここで述べるようなポリマーラミネート層であってもよく、プリント基板(PCB)に利用される任意の材料から形成される層を含んでいてもよい。
所定の実施形態では、構造体762は、ここで述べるような1つまたは複数の電気/磁気要素(例えば、図30および図31の例示的要素)を備えるように構成されるか、当該電気/磁気要素に対する構造支持体および/または間隔機能を設けるように構成されるか、上述の電気/磁気要素を設けることなく、構造支持体および/または間隔機能をその上に形成される付加的な層に対して設けるように構成されるか、それらいずれかを組み合わせるように構成可能である。上述の構造体を形成するために利用可能な材料の例について、ここでより詳細に説明する。
同様に、構造体764は、ここで述べるような1つまたは複数の電気/磁気要素(例えば、図30および図31の例示的要素)を備えるように構成されるか、当該電気/磁気要素に対する構造支持体および/または間隔機能を設けるように構成されるか、上述の電気/磁気要素を設けることなく、構造支持体および/または間隔機能をその上に形成される付加的な層に対して設けるように構成されるか、それらいずれかを組み合わせるように構成可能である。上述の構造体を形成するために利用可能な材料の例について、ここでより詳細に説明する。
図30および図31は、図29の構造体762および/または764が設けられるベース層760の非限定的な例を示す。双方の例において、複数のユニット753が、図29の例と同様の方法で例示的な切断線766、768によって示されてもよい。
図30の例において、ベース層760の各ユニット753は、上面に設けられる螺旋状の導電性リボン790を備えるように示されている。当該螺旋状の導電性リボンは、ここで述べるように設けられてもよく、例えば銅箔やめっき等を使用してもよい。各ユニット753の下面は、同様の螺旋状の導電性リボンまたは別の導電性特徴部を備えていても、備えていなくてもよい。
図30の例において、螺旋状の導電性リボン790の外端部は、導電性特徴部792に対して接続されるように示されており、当該導電性特徴部792は、例えばユニット753の導電性特徴部792と同一の側または他方側における端子に対する電気接続、あるいは、ユニット753上に形成される構造体(例えば、図29における構造体762)の別の面に対する電気接続等を得るために実装される。このような電気接続は、例えば金属化ビアまたはめっきキャスタレーション等によって容易になり得る。当該ビアまたはキャスタレーションは、ここで述べるような方法で形成可能である。
また、図30の例において、螺旋状の導電性リボン790の内側端部は、ビア特徴部794に対して接続されるように示されており、当該ビア特徴部794は、例えばユニット753の他方側の導電性特徴部に対する電気接続、あるいは、ユニット753上に形成される構造体(例えば、図29における構造体762)の別の面の上の導電性特徴部に対する電気接続等を得るために実装される。このような電気接続は、例えば螺旋状の導電性リボンパターンまたはその近傍における金属化ビア796等によって容易になり得る。所定の実施形態では、ビア特徴部794は、結果として生じる円形状磁場の中心またはその近傍において開口部を有するように形成可能であり、当該開口部が磁性体で充填されることによって、磁場が所望の磁気特性を得るように直接補助してもよい。その他の実施形態において、1つまたは複数の開口部が、例えば打ち抜き、レーザ掘削、または機械掘削によって形成可能であり、当該開口部は、ギャップを形成するためにガスまたは非導電性材料で充填され、当該ギャップは、トランス等の磁気デバイスの構造において利用可能である。当該デバイスは、磁場の特性を変更することによって、所望の磁気特性を得るように構成可能である。
所定の実施形態では、1つまたは複数のビア798が選択された位置において各ユニット753に対して形成されることを、図30に示す。当該ビアは、アンカビアとして利用されることにより、ユニット753の上方および/または下方に設けられる構造体を固定可能である。当該機械的固定構造の例について、ここでより詳細に説明する。
図31の例において、ベース層760の各ユニット753は、上面に設けられる複数の導電ストリップ790を備えるように示されている。当該導電ストリップは、ここで述べるように設けられてもよく、例えば銅箔やめっき等を使用してもよい。各ユニット753の下面は、同様の導電ストリップまたはその他の導電性特徴部を備えていても、備えていなくてもよい。
図31の例において、その他の位置(例えば、下面)に対する電気接触を容易にする導電ストリップ790に対応する金属化トレースおよび/または金属化ビア等の導電性特徴部は、図示しない。しかしながら、当該導電性特徴部は、ここで述べるような方法と同様の方法で設けられてもよい。
所定の実施形態では、1つまたは複数のビア798が選択された位置において各ユニット753に対して形成されることを、図31に示す。当該ビアは、アンカビアとして利用されることにより、ユニット753の上方および/または下方に設けられる構造体を固定可能である。当該機械的固定構造の例について、ここでより詳細に説明する。
図32は、図29〜図31を参照して述べられるベース層および構造体を基礎とする、ポリマー層を有するプレーナ磁気デバイスを製造するために実施される例示的なプロセス800を示している。図33は、プロセス800の各種工程に実質的に対応する各種製造段階の例を示している。
ブロック802においてベース層基板が設けられてもよい。図33において、当該ベース層基板は830で示されている。ここで述べるように、ベース層基板は、例えばプリント基板(PCB)に利用される任意の材料で形成されるポリマーラミネート層であってもよい。所定の実施形態では、ベース層基板は、ポリマー磁性体から形成されるか、当該材料を含んでいてもよい。所定の実施形態では、ベース層基板は、ポリマーラミネート層とポリマー磁性体との組合せから形成されるか、当該組合せを含んでいてもよい。所定の実施形態では、ベース層基板は、導電性を有していてもよいし有していなくてもよい。
ブロック804において、導電体パターンのアレイがベース層基板の片側または両側に形成されることによって、ベース層を構成可能である。図33において、当該ベース層は760で示され、ベース層基板830の両側に導電体パターン790を有している。なお、当該導電体パターンはベース層基板830の片側または両側にあってもよいことが理解されよう。ここで述べるように、上述の導電体パターンは、例えば螺旋状パターンまたはストリップ群を含んでいてもよい。所定の実施形態では、導電体パターンの一部または全部は、830で示されているベース層基板に対して直接積層可能である。所定の実施形態では、導電体パターンの一部または全部は、ポリマー材料を挟む1つまたは複数の層を使用してベース層基板に対して積層可能であり、当該ポリマー材料は、例えば、プリント基板(PCB)層の積層に通常利用されるプリプレグ等である。介在するポリマー材料は、磁性体を含んでもよいし含まなくてもよく、導電性を有していてもよいし有していなくてもよい。介在するポリマー材料は、高い熱伝導性を有していてもよいし有していなくてもよい。図33では図示しないが、導電性めっきから層貫通ビアを形成することによって、例えば、導電体パターンの層の電気接続が可能となり得る。当該層貫通ビアは、例示的な中央の層貫通ビアを含み、当該ビアは、上部および下部螺旋体および/またはストリップを接続するように、めっき加工され構成されてもよい(例えば、図30の796)。当該層貫通ビアは、また、複数対の螺旋体が共に接続されることにより、デバイスの巻き数、ひいては、そのインダクタンスを増加させるように、めっき加工され構成されてもよい。例示的な中央の貫通ビア(図30における794)は、円形状磁場の中心またはその近傍において開口部を有するように形成可能であり、当該開口部が磁性体で充填されることによって磁場が所望の磁気特性を得るように直接補助してもよい。別の実施形態において、1つまたは複数の開口部が、例えば打ち抜き、レーザ掘削、または機械掘削によって形成可能であり、当該開口部は、ギャップを形成するためにガスまたは非導電性材料で充填され、当該ギャップは、トランス等の磁気デバイスの構造において利用可能である。当該デバイスは、磁場の特性を変更することによって、所望の磁気特性を得ることが可能である。
ブロック806では、磁性ポリマー構造体のアレイはベース層の第1側(例えば、上側)において設けられてもよい。図33において、当該磁性ポリマー構造体は、832として示されている。ブロック808において、磁性ポリマー構造体のアレイは、ベース層の第2側(例えば、下側)において設けられてもよい。図33において、当該磁性ポリマー構造体は、832として示されている。
所定の実施形態では、ベース層760の上側および/または下側における磁性ポリマー構造体832は、多数の方法で設けられてもよい。例えば、磁性ポリマー構造体832は、磁性ポリマー材料を利用するスクリーン印刷法または成形法によって、ベース層760の表面上に形成可能である。別の例において、予め形成された磁性ポリマー構造体832は、例えば接着剤および/または機械的取付デバイスによって、ベース層760の表面上に実装可能である。磁性ポリマー構造体832の上述のような実施の例について、ここでより詳細に説明する。
ブロック810では、導電層が磁性ポリマー構造体832の表面上に形成されていてもよい。図33において、当該導電層は834で示されている。
図32において、ブロック812および814は、導電性キャスタレーション特徴部を利用する例示的なパッケージング構成を対象としている。なお、その他のパッケージング技術も実施可能であることが理解されよう。
ブロック812では、キャスタレーションビアがベース層760の選択された位置に形成されてもよい。図33において、当該ビアは838で示されている。所定の実施形態では、ビア838により、結果として、磁性ポリマー構造体832の対応部分が除去されることによりキャスタレーション特徴部を構成可能となる。所定の実施形態では、その他の種類のキャスタレーションが形成可能である。例えば、2つの磁性ポリマー構造体832の間の空間の位置に(例えば、掘削によって)形成される長孔は、ベース層基板830において半円状のキャスタレーションを構成するように寸法決めされてもよく、当該キャスタレーションは、対応する磁性ポリマー構造体832内に延びてもよい。図33において図示しないが、例えば機械的接続機能(例えば、図30における798)または2つ以上のポリマー磁性層の磁気結合を得るように、ビアを形成および構成可能である。
ブロック814では、キャスタレーションビアおよび磁性ポリマー構造体832の露出面は、金属でめっき加工されていてもよい。図33において、当該めっきビアは838’で示されている。ブロック816では、ブロック810で形成された導電層が適切にエッチングされることによって、導電路および/または端子を形成可能である。図33において、当該端子は836で示されている。所定の実施形態では、例えばエッチングによって上述の端子を形成可能である。所定の実施形態では、磁性ポリマー構造体832上の端子836は、ここで述べるような導電性ビアおよび/または導電性キャスタレーション特徴部によって、対応する導電体パターン(例えば、図33における790)に対して電気的に接続可能となり得る。
ブロック818では、上述の方法で形成されたアレイは個別のユニットに分割されてもよい。図33において、当該個別のユニットは850で示されている。
図34は、図29〜図31を参照して述べられるベース層および構造体を基礎とする、ポリマー層を有するプレーナ磁気デバイスを製造するために実施される別の例示的なプロセス900を示す。図35は、プロセス900の各種工程に実質的に対応する各種製造段階の例を示す。
ブロック902において、ベース層基板が設けられてもよい。図35において、当該ベース層基板は930で示されている。ここで述べるように、ベース層基板は、例えばプリント基板(PCB)に利用される任意の材料から形成されるポリマーラミネート層であってもよい。所定の実施形態では、ベース層基板は、ポリマー磁性体から形成されるか、当該材料を含んでいてもよい。所定の実施形態では、ベース層基板は、ポリマーラミネート層とポリマー磁性体との組合せから形成されるか、当該組合せを含んでいてもよい。所定の実施形態では、ベース層基板は導電性を有していてもよいし有していなくてもよい。
ブロック904において、導電体パターンのアレイがベース層基板の片側または両側に形成されることでベース層が構成されていてもよい。図35において、当該ベース層は、760で示され、ベース層基板930の両側に導電体パターン790を有する。なお、当該導電体パターンは、ベース層基板930の片側または両側にあってもよいことが理解されよう。ここで述べるように、上述の導電体パターンは、例えば螺旋状パターンまたはストリップ群を含んでいてもよい。所定の実施形態では、導電体パターンの一部または全部は、930として示されているベース層基板に対して直接積層可能である。所定の実施形態では、導電体パターンの一部または全部は、ポリマー材料を挟む1つまたは複数の層を使用してベース層基板に対して積層可能であり、当該ポリマー材料は、例えば、プリント基板(PCB)層の積層に通常利用されるプリプレグ等である。介在するポリマー材料は、磁性体を含んでもよいし含まなくてもよく、導電性を有していても有していなくてもよい。介在するポリマー材料は、高い熱伝導性を有していてもよいし有していなくてもよい。図35では図示しないが、導電性めっきから層貫通ビアを形成することによって、例えば、導電体パターンの層の電気接続が可能となり得る。当該層貫通ビアは、例示的な中央の層貫通ビアを含み、当該ビアは、上部および下部螺旋体および/またはストリップを接続するように、めっき加工され構成されてもよい(例えば、図30における796)。当該層貫通ビアは、また、複数対の螺旋体が共に接続されることにより、デバイスの巻き数、ひいては、そのインダクタンスを増加させるように、めっき加工され構成されてもよい。例示的な中央の貫通ビア(図30における794)は、円形状磁場の中心またはその近傍において開口部を有するように形成可能であり、当該開口部が磁性体で充填されることによって、磁場が所望の磁気特性を得るように直接補助してもよい。別の実施形態において、1つまたは複数の開口部が、例えば打ち抜き、レーザ掘削、または機械掘削によって形成可能であり、当該開口部は、ギャップを形成するためにガスまたは非導電性材料で充填され、当該ギャップは、トランス等の磁気デバイスの構造において利用可能である。当該デバイスは、磁場の特性を変更することによって、所望の磁気特性を得ることが可能である。
ブロック906では、磁性ポリマー構造体のアレイはベース層の第1側(例えば、上側)に設けられてもよい。図35において、当該磁性ポリマー構造体は、932として示されている。ブロック908では、磁性ポリマー構造体のアレイはベース層の第2側(例えば、下側)において設けられてもよい。図35において、当該磁性ポリマー構造体は、932として示されている。
所定の実施形態では、ベース層760の上側および/または下側における磁性ポリマー構造体932は、多数の方法で設けられてもよい。例えば、磁性ポリマー構造体932は、磁性ポリマー材料を利用するスクリーン印刷法または成形法によって、ベース層760の表面上に形成可能である。別の例において、予め形成された磁性ポリマー構造体932は、例えば接着剤および/または機械的取付デバイスによって、ベース層760の表面上に実装可能である。磁性ポリマー構造体932の上述のような実施の例について、ここでより詳細に説明する。
ブロック910では、導電体パターンが磁性ポリマー構造体932の表面上に設けられてもよい。図35において、当該導電体パターンは934で示されている。所定の実施形態では、磁性ポリマー構造体932における導電体パターン934は、ここで述べるように積層機能を得るように構成可能である。図35においては図示しないが、導電性めっきから層貫通ビアを形成することによって、例えば、導電体パターンの層の電気接続が可能となり得る。当該層貫通ビアは、上部および下部螺旋体および/またはストリップを接続するように、めっき加工され構成されてもよい。当該層貫通ビアは、また、複数対の螺旋体が共に接続されることにより、デバイスの巻き数、ひいては、そのインダクタンスを増加させるように、めっき加工され構成されてもよい。
ブロック912では、絶縁層が導電性パターン上に任意で形成されていてもよい。図35において、当該絶縁層は936で示されている。所定の実施形態では、絶縁層936は、以下の方法によって形成可能である:スクリーン印刷法、成形法、複数枚の絶縁材料の積層、絶縁材料の噴射、ポリマー構造体のアレイの液体絶縁材料への浸漬、または、PCB製造時に通常利用されるその他の方法。任意で、マスキング法が利用されることにより、構造体932間の空間に干渉せずに、後の鋸断/分割プロセスを容易にしてもよい。絶縁材料は、任意で、磁性体を含んでいてもよい。絶縁材料は、任意で、高い熱伝導性を有していてもよい。付加的な導電体パターン934’が絶縁層936上に形成可能であり、当該絶縁層936は、任意で、ベース層760の片側または両側に位置する磁性ポリマー構造体932上に形成される。1つまたは複数の付加的な絶縁層936’が、任意で、導電体パターン934’上に形成可能である。所定の実施形態では、当該導電体パターンと絶縁層とが交互に並ぶ層が、さらに複雑なインダクタ、トランス、チョーク、またはその他の磁気デバイスとして構築または構成されるように使用されてもよい。図35においては図示しないが、導電性めっきから層貫通ビアを形成することによって、例えば、導電体パターンの層の電気接続が可能となり得る。当該層貫通ビアは、上部および下部螺旋体および/またはストリップを接続するようにめっき加工され構成されてもよい。当該層貫通ビアは、また、複数対の螺旋体が共に接続されることにより、デバイスの巻き数、ひいては、そのインダクタンスを増加させるように、めっき加工され構成されてもよい。
図34においてブロック914、916、および918は、導電性キャスタレーション特徴部を利用する例示的なパッケージング構成を対象としている。なお、その他のパッケージング技術も実施可能であることが理解されよう。
ブロック914において導電層が絶縁層936上に形成されてもよい。図35において、当該導電層は944で示されている。
ブロック916において、キャスタレーションビアがベース層760の選択された位置に形成されてもよい。図35において、当該ビアは938で示されている。所定の実施形態では、ビア938により、結果として、磁性ポリマー構造体932および絶縁層936の対応部分が除去されることによりキャスタレーション特徴部が構成可能となる。所定の実施形態では、その他の種類のキャスタレーションが形成可能である。例えば、2つの磁性ポリマー構造体932の間の空間の位置に(例えば、掘削)形成される長孔は、ベース層基板930において半円状のキャスタレーションを構成するように寸法決めされてもよく、当該キャスタレーションは、対応する磁性ポリマー構造体932内に延びていてもよい。図35において図示しないが、例えば機械的接続機能(例えば、図30における798)または2つ以上のポリマー磁性層の磁気結合を得るように、ビアを形成および構成可能である。
ブロック918において、キャスタレーションビア、ならびに、磁性ポリマー構造体932および任意の絶縁層936の露出面は、金属でめっき加工されていてもよく、適切にエッチングされることによって、導電路および/または端子を形成してもよい。図35において当該めっきキャスタレーションビアは938’で示され、当該端子は946で示されている。
ブロック920において、上述の方法で形成されたアレイは、個別のユニットに分割されてもよい。図35において、当該個別のユニットは950で示されている。
図36A〜図36Cは、磁性ポリマー構造体(例えば図33の832または図35の932)がどのようにベース層760上に形成されるかの非限定的な例を示している。図36Aは、複数の磁性ポリマー構造体832、932がベース層760の表面上に形成される例示的な構造960を示している。磁性ポリマー構造体832、932は、例えば磁性ポリマー材料のスクリーン印刷法または成形法によって、形成可能である。当該構成において、形成された磁性ポリマー構造体832、932とベース層760の表面との間の接触面961によって、十分な密着性を得ることが可能である。
所定の実施形態では、ベース層上に予め製造された磁性ポリマー構造体を実装することが望ましい。図36Bは、複数の磁性ポリマー構造体832、932がベース層760の表面上に実装される例示的な構造965を示す。磁性ポリマー構造体832、932は、例えば接着層966によって容易に実装可能である。接着層966は、磁性体を含んでも、含まなくてもよい。接着層966は、高い熱伝導性を有していてもよいし有していなくてもよい。
図36Cは、複数の磁性ポリマー構造体832、932がベース層760に実装される例示的な構造970を示している。当該例において、複数のアンカビア(磁性ポリマー構造体832、932におけるビア971およびベース層760における整合ビア798)が形成されることにより、磁性ポリマー構造体832、932のベース層760に対する機械的締結を容易にしてもよい。例えば、ベース層760上の磁性ポリマー構造体832、932において、適切なサイズを有するピンがビア971、798に対して挿入されていてもよい。
図37および図38は、ここで述べるような1つまたは複数の特徴に基づいて実施可能な幾つかの設計変形例を示す。所定の実施形態では、構造体の2つ以上の層がベース層上に形成または設けられることを、図37に示す。構造体762a、762bの2つの層が、ベース層760上に形成されることを、例示的な構造975に示す。当該層は、磁性ポリマー/導電性パターン構造体、非磁性スペーサ構造体、絶縁構造体、熱伝導構造体、またはそれらの組合せを含んでいてもよい。図37の例において、構造体764の1つの層が、ベース層760の下面に形成または設けられるように示されている。なお、下面においては、より少ないまたは多い構造体層が形成されてもよいことが理解されよう。
図29〜図37を参照して述べる各種例において、構造体のアレイによって規定される空間によって、より効率的な方法による下地ベース層の切断が可能となると通常仮定される。しかしながらある状況下では、付加的な層を有して、ベース層と共に切断することが望ましい。ベース層および付加的な層の全厚が十分に小さい場合、付加的な層が切断時に大きな抵抗または課題をもたらさない材料から形成される場合、または、その両方である場合には、当該構成によって同様の効果を得ることが可能である。
図38の例示的な構造980において、付加的な層981がベース層760の下側に形成されているように示されている。ベース層760の上側に形成されているのは、構造体762の層であり、構造体762の間には空間が形成される。したがって、構造体762の間を切断するときにベース層760および付加的な層981が共に切断される。幾つかの実施の例において、付加的な層981は、ここで述べるようなベース層、ここで述べるような構造体(例えば、磁性ポリマー/導電性パターン構造体、非磁性スペーサ構造体、絶縁構造体、または熱伝導構造体)、またはそれらの組合せと同様の材料から形成可能である。
所定の実施形態では、本開示の1つまたは複数の特徴としては、非常に薄型の表面実装可能な磁気デバイスが挙げられ、これらの特徴によって、当該デバイスを容易に提供/構成し得る。当該デバイスの一部または全部に対しては、ポリマー磁性体と、例えば箔導体/めっき導体等の導体との組合せを、PCB加工(例えば、積層、掘削、めっき加工、フォトリソグラフィ、エッチング等)、スクリーン印刷法、および/または成形法と共に使用されるか、当該使用から利益を得てもよい。所定の実施形態では、導電性リボンおよびビアは、導電性リボンとポリマー磁性体との間のプリプレグ層の有無にかかわらず、ポリマー磁性体上に形成可能である。所定の実施形態では、上述のめっき厚付け導体は、ここで述べるような選択的なめっき厚付け加工によって得られてもよく、当該めっき厚付け加工においては、複数のめっき加工サイクルを行うことによって、めっきの厚さを所望の構成まで高めることが可能である。例えば、当該めっき加工サイクルは、フォトリソグラフィ工程を含み、当該フォトリソグラフィ工程は、マスキングに続く、めっき加工、ならびに、選択的エッチングまたはフォトマスク除去動作に関連する。
所定の実施形態では、本開示の1つまたは複数の特徴によって、例えば単数の表面実装可能なデバイスにおいて多数の部品のアレイおよび積層体を形成する技術を提供可能である。所定の実施形態では、本開示の1つまたは複数の特徴によって、同一パッケージ内のその他の電子デバイスを1つまたは複数のポリマー磁気デバイスとして組み合わせる技術を提供可能である。所定の実施形態では、本開示の1つまたは複数の特徴によって、ポリマー磁気デバイスの片側または両側において表面実装可能な端子対を形成するオプションを提供可能である。所定の実施形態では、本開示の1つまたは複数の特徴によって、複数のポリマー磁気デバイスのアレイを製造および検査可能になることにより、例えば、コストを削減し品質が改善する。
文脈により他の意味であることが明白である場合を除き、本願明細書および特許請求の範囲に亘って、用語「備える、構成する、含む(comprise、 comprising)」およびその同意語は、排他的または限定的な意味とは反対の包括的な意味、即ち「含むがこれに限定されない」という意味に解釈される。ここで通常用いられる用語「連結(coupled)」は、2つ以上の要素が直接接続されるか、1つまたは複数の中間要素を介して接続されることを示す。また、用語「ここで(herein)」、「上(above)」、および「下(below)」、ならびに、同様の意味の用語は、本願において使用されるときには、本願を総じて言及するものであり、本願の特定の部分を言及するものではない。他に文脈による指示がない限り、単数形または複数形で使用される、上記の詳細な説明における用語は、それぞれ、複数または単数の要素を含む。2つ以上の項目を含むリスト内の用語「または(or)」は、以下の全ての用語の解釈を含む:リスト内のいずれかの項目、リスト内の全ての項目、ならびに、リスト内の項目の任意の組合せ。
上述のような、発明の実施形態の説明は、包括的であることも、上述の厳密な態様に限定することも意図していない。発明の具体的な実施形態および実施例は、例示を目的として上記で説明されており、当業者に理解されるように、様々な等価修正が発明の範囲内で可能である。例えば、プロセスまたはブロックが所定の順番にある一方、代替的な実施形態において、異なる順番の工程を有するルーティンを行うか、異なる順番のブロックを有するシステムを採用し、幾つかのプロセスまたはブロックを削除、移動、追加、細分化、結合、および/または修正してもよい。これらのプロセスまたはブロックのそれぞれは、様々な異なる方法で実施されてもよい。また、プロセスまたはブロックが連続して行われる一方、これらのプロセスまたはブロックは、代わりに、平行して行われるか、異なる時間に行われてもよい。
ここで得られる発明の技術は、その他のシステムに対して適用可能であり、必ずしも上述のシステムに適用する必要はない。上述の各種実施形態の要素および動作は、さらなる実施形態を得るために組み合わせ可能である。
発明の幾つかの実施形態が述べられたが、これらの実施形態は、ほんの一例として述べられ、本開示の範囲を限定するものではない。ここで述べる新たな方法およびシステムは、その他の様々な態様で具現化可能であり、さらに、ここで述べる方法およびシステムの態様において、本開示の精神から逸脱することなく削除、置き換え、および変更が種々可能である。添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物は、当該態様および修正が本開示の範囲および精神内にあるとして、それらを含むものとする。

Claims (75)

  1. 第1側と、前記第1側に対向する第2側とを有するポリマーラミネート層と、
    前記ポリマーラミネート層の第1側に配置された第1の群をなす1つまたは複数の導電性リボンと、
    群をなす1つまたは複数の導電性ビアであって、前記導電性ビアは、前記ポリマーラミネート層を貫通して延び、前記第1の群をなす導電性リボンと前記ポリマーラミネート層の第2側における1つまたは複数の位置との間で電気接続を得るように、前記第1の群をなす導電性リボンに対して接続される群をなす1つまたは複数の導電性ビアと、
    を備える、磁気デバイス。
  2. さらに、
    前記ポリマーラミネート層の前記第2側に配置され、第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンを備え、
    前記群をなす1つまたは複数の導電性ビアは、前記第1および第2の群をなす導電性リボンを電気的に接続してワインディングを構成している、請求項1に記載のデバイス。
  3. 前記第1および第2の群をなす導電性リボンが、それぞれ、実質的に平行に配置され磁束軸を構成する複数のストリップ状リボンを有しており、前記磁束軸は、電流が前記ワインディングを流れるときに、前記ポリマーラミネート層の平面に対して実質的に平行となる、請求項2に記載のデバイス。
  4. 前記第1および第2の群をなす導電性リボンが、それぞれ、第1および第2螺旋状リボンを有しており、前記第1および第2螺旋状リボンは、電気的に接続されることにより磁束軸を構成し、前記磁束軸は、電流が前記ワインディングを流れるときに、前記ポリマーラミネート層の平面に対して実質的に垂直となる、請求項2に記載のデバイス。
  5. 前記ポリマーラミネート層は、前記ワインディング用の磁性コアを構成する磁性体を含む、請求項2に記載のデバイス。
  6. 前記ワインディングは、入力端子と出力端子とを有し、インダクタンス値を有するプレーナインダクタを構成する、請求項2に記載のデバイス。
  7. さらに、第2のワインディングを備え、前記第1および第2のワインディングは、相対的に構成されおよび位置決めされている、請求項2に記載のデバイス。
  8. 前記第1および第2のワインディングは、共通のポリマーラミネート層上に形成される、請求項7に記載のデバイス。
  9. 前記第1および第2のワインディングは、個別のポリマーラミネート層上に形成される、請求項7に記載のデバイス。
  10. 前記第1および第2のワインディングに対応する前記ポリマーラミネート層は、積層して配置されている、請求項9に記載のデバイス。
  11. 前記第1および第2のワインディングは、入れ子状に配置されている、請求項9に記載のデバイス。
  12. 前記第1のワインディングおよび第2のワインディングは、それぞれ、インダクタンス値を有するプレーナインダクタとして構成されている、請求項7に記載のデバイス。
  13. 前記第1のワインディングおよび第2のワインディングが、相対的に構成され位置決めされてトランスを構成している、請求項7に記載のデバイス。
  14. 前記第1および第2のワインディングに対応する第1および第2の磁束軸が実質的に同一平面上にある、請求項7に記載のデバイス。
  15. 前記第1および第2の磁束軸は、実質的に同軸である、請求項14に記載のデバイス。
  16. 前記第1および第2の磁束軸は、実質的に平行であるが所定距離離れている、請求項14に記載のデバイス。
  17. さらに、
    前記ポリマーラミネート層の第1および第2側の1つまたは複数に配置された1つまたは複数のパッケージング層を備える、請求項2に記載のデバイス。
  18. 前記パッケージング層は、前記ワインディングの1つまたは複数の端子に対して接続される1つまたは複数の電気端子を有する、請求項17に記載のデバイス。
  19. 前記パッケージング層は、磁気シールドを生じるように構成されている、請求項17に記載のデバイス。
  20. 磁気デバイスを製造する方法において、
    第1側と、前記第1側に対向する第2側と、を有するポリマーラミネート層を形成または設ける工程であって、前記ポリマーラミネート層は、複数の領域を有し、各領域は、個別ユニットに分離可能なように構成される、工程と、
    前記ポリマーラミネート層の各領域の第1側に、第1の群をなす1つまたは複数の導電性リボンを形成する工程と、
    前記ポリマーラミネート層の各領域を貫通して延びる群をなす1つまたは複数の導電性ビアを形成する工程であって、前記群をなす1つまたは複数の導電性ビアは、前記第1の群をなす導電性リボンに対して接続されて前記第1の群をなす導電性リボンと前記ポリマーラミネート層の第2側における1つまたは複数の位置との間で電気接続を得る、工程と、
    を含む方法。
  21. さらに、
    前記ポリマーラミネート層の各領域の第2側に配置される第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンを形成する工程を含み、
    前記群をなす1つまたは複数の導電性ビアは、前記第1および第2の群をなす導電性リボンを電気的に接続することによりワインディングを構成する、請求項20に記載の方法。
  22. さらに、
    前記ワインディングに対して複数の端子を形成する工程を含む、請求項21に記載の方法。
  23. さらに、
    前記ポリマーラミネート層が分割されていない状態で前記ワインディングの端子に対する電気接触を行うことによって1つまたは複数の検査を行う工程を含む、請求項22に記載の方法。
  24. さらに、
    前記ポリマーラミネート層を分割することにより前記複数の領域に対応する複数の個別の磁気デバイスを構成する工程を含む、請求項20に記載の方法。
  25. さらに、
    前記個別の磁気デバイスを非磁気デバイスと組み合わせることにより一体型部品パッケージを構成する工程を含む、請求項24に記載の方法。
  26. さらに、
    分離前の個別ユニットのそれぞれに対して非磁気デバイスを連結する工程を含む、請求項20に記載の方法。
  27. 第1側と第2側とを有するポリマーラミネート層を有するとともに、プレーナ磁気機能を得るように前記ポリマーラミネート層の第1および第2側の一方または両方に実装される1つまたは複数の導電性パターンを有する第1プレーナ部品と、
    前記第1プレーナ部品の第1側に対して連結され、磁気デバイスの表面実装を可能とするように構成される複数の端子を有する第2プレーナ部品と、
    前記1つまたは複数の導電性パターンと前記複数の端子との間で電気接続を得るように実装される複数の接続特徴部と、
    を備える、表面実装可能な磁気デバイス。
  28. 前記第1プレーナ部品のポリマーラミネート層は、分割プロセスの結果生じる少なくとも1つの切除端を有する外周を有し、それにより、前記表面実装可能な磁気デバイスを複数の類似デバイスの1つとして構成する、請求書27に記載のデバイス。
  29. 前記複数の類似デバイスは、前記分割プロセス前に少なくとも部分的にアレイ状に製造される、請求項28に記載のデバイス。
  30. さらに、
    前記第1プレーナ部品の第2側に対して連結された第3プレーナ部品であって、前記1つまたは複数の導電性パターンに対して電気的に接続される複数の端子を有し、前記複数の端子と共に前記磁気デバイスの表面実装を可能とするように構成された第3プレーナ部品を備える、請求項28に記載のデバイス。
  31. 前記第2および第3プレーナ部品の端子は、終端間および上下間の一方または両方で接続対称性が得られるように構成されている、請求項30に記載のデバイス。
  32. 前記第2プレーナ部品が、前記第1プレーナ部品と前記複数の端子との間でパッケージング機能が得られるように構成されたパッケージング層を有する、請求項28に記載のデバイス。
  33. 前記第2プレーナ部品は、磁性ポリマー材料から形成されるプレーナ構造体を含む、請求項28に記載のデバイス。
  34. 前記プレーナ構造体は、前記ポリマーラミネート層を切断する切断動作を十分に可能とする分だけ前記第1プレーナ部品の前記ポリマーラミネート層の前記切除端から内側に設定される縁部を含む外周を有する、請求項33に記載のデバイス。
  35. さらに、
    磁性ポリマー材料から形成されるプレーナ構造体を有する第3プレーナ部品を備える、請求項34に記載のデバイス。
  36. 前記第2プレーナ部品の端子は、前記プレーナ構造体の外面上に形成される導電層からパターニングされる、請求項34に記載のデバイス。
  37. 前記第2プレーナ部品は、前記プレーナ構造体の外面上に形成される導電体パターンをさらに有する、請求項34に記載のデバイス。
  38. 前記第2プレーナ部品は、前記プレーナ構造体の外面上に形成される前記導電体パターンを実質的に覆う絶縁層をさらに有する、請求項33に記載のデバイス。
  39. 前記第2プレーナ部品の端子は、前記絶縁層の外面上に形成される導電層からパターニングされる、請求項38に記載のデバイス。
  40. 前記第1および第2プレーナ部品の一方または両方が磁性体を含んでいる、請求項28に記載のデバイス。
  41. 前記複数の接続特徴部は1つまたは複数の導電性ビアを含む、請求項28に記載のデバイス。
  42. さらに、
    表面実装機能を保持するように前記磁気デバイスに対して連結される非磁気デバイスを備える、請求項27に記載のデバイス。
  43. 前記磁気デバイスおよび前記非磁気デバイスは、積層して配置されている、請求項42に記載のデバイス。
  44. 前記磁気デバイスおよび前記非磁気デバイスが一体型部品パッケージとして組み合わせられる、請求項42に記載のデバイス。
  45. ポリマーラミネート層を有するとともに、前記ポリマーラミネート層の第1側に実装される群をなす1つまたは複数の導電性リボンを有し、少なくとも1つの切除端を具備する外周を有するベース層と、
    前記ベース層上に実装され、前記ベース層から離れる側に実装される群をなす1つまたは複数の導電性特徴部を有する構造体と、
    を備える、磁気デバイス。
  46. 前記構造体は、前記ポリマーラミネート層を切断し前記切除端を形成する切断動作を十分に可能とする分だけ前記切除端から内側に設定される縁部を具備する外周を有する、請求項45に記載のデバイス。
  47. 前記ポリマーラミネート層は、磁性ポリマー材料を含む、請求項45に記載のデバイス。
  48. 前記構造体は、磁性ポリマー材料を含む、請求項45に記載のデバイス。
  49. 前記磁性ポリマー構造体は、前記ベース層上に形成される、請求項48に記載のデバイス。
  50. 前記磁性ポリマー構造体は、前記ベース層上に印刷または成形される、請求項49に記載のデバイス。
  51. 前記磁性ポリマー構造体は、前記ベース層に対して取り付けられる、請求項48に記載のデバイス。
  52. 前記磁性ポリマー構造体は、接着剤の層または1つまたは複数のアンカーピンによって前記ベース層に対して取り付けられ、前記1つまたは複数のアンカーピンは、前記磁性ポリマー構造体および前記ベース層に形成されるビアの少なくとも一部を貫通して延びている、請求項51に記載のデバイス。
  53. 前記群をなす1つまたは複数の導電性リボンは、外端と内端とを有する螺旋状リボンを含む、請求項48に記載のデバイス。
  54. 前記ベース層は、前記螺旋状リボンの内端と電気接触する導電性ビアをさらに有し、前記導電性ビアは、前記螺旋状リボンの内端と前記ベース層の第1側に対向する第2側における前記リボンの所定位置との間で電気接続を得るように構成される、請求項53に記載のデバイス。
  55. 前記群をなす1つまたは複数の導電性リボンは、実質的に平行に配置される複数のストリップを備える、請求項48に記載のデバイス。
  56. 前記ベース層は、前記ストリップの対応する端部に電気接触する複数の導電性ビアをさらに有し、前記導電性ビアは、前記ストリップの対応する端部と、前記ベース層の第1側に対向する第2側における所定位置との間で電気接続を得るように構成される、請求項55に記載のデバイス。
  57. 前記群をなす1つまたは複数の導電性特徴部は、第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンを含む、請求項48に記載のデバイス。
  58. 前記第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンは、外端と内端とを有する螺旋状リボンを含む、請求項57に記載のデバイス。
  59. 前記第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンは、実質的に平行に配置される複数のストリップを含む、請求項57に記載のデバイス。
  60. さらに、
    前記第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンの上に形成される絶縁層を備える、請求項57に記載のデバイス。
  61. さらに、
    前記絶縁層上に形成される複数の端子を備え、前記端子の少なくとも1つは、前記第1の群をなす1つまたは複数の導電性リボンに対して電気接触し、前記端子のその他の少なくとも1つは、前記第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンに対して電気接触する、請求項60に記載のデバイス。
  62. 前記群をなす1つまたは複数の導電性特徴部は、前記磁性ポリマー材料上に実質的に直接形成される、請求項46に記載のデバイス。
  63. 前記群をなす1つまたは複数の導電性特徴部は、前記磁性ポリマー材料上に実質的に直接形成される1つまたは複数の端子を含む、請求項62に記載のデバイス。
  64. 前記構造体は、前記ベース層の第1側に実装される、請求項45に記載のデバイス。
  65. さらに、
    前記ベース層の第2側に実装される第2構造体を備え、前記第2構造体は、前記ベース層の前記切除端を形成する前記切断動作を十分に可能とする分だけ前記切除端から内側に設定される縁部を具備する外周を有する、請求項64に記載のデバイス。
  66. 磁気デバイスを製造する方法であって、
    ポリマーラミネート層を有するベース層を形成または設ける工程であって、前記ベース層は前記ポリマーラミネート層の第1側に実装される群をなす1つまたは複数の導電性リボンのアレイを有する、工程と、
    前記ベース層上に構造体のアレイを形成または設ける工程と、
    各構造体上に、群をなす1つまたは複数の導電性特徴部を形成する形成工程であって、前記1つまたは複数の導電性特徴部の少なくとも一部は前記群をなす1つまたは複数の導電性リボンに対して電気的に接続される、工程と、
    前記ポリマーラミネート層を切断して複数の個別ユニットを構成する工程であって、前記個別ユニットのそれぞれは前記ベース層上に実装される構造体を有する、工程と、
    を含む方法。
  67. 前記ポリマーラミネート層および前記構造体のアレイの一方または両方は、磁性ポリマー材料を含む、請求項66に記載の方法。
  68. 前記ポリマーラミネート層の前記切断工程は、前記構造体のアレイを切断する工程を含む、請求項66に記載の方法。
  69. 前記構造体のアレイは前記構造体の間に空間を規定するように構成され、前記空間は、前記構造体が切削工具に接触することなく前記ポリマーラミネート層の前記切断工程を可能とする程度に十分大きい、請求項66に記載の方法。
  70. さらに、
    導電性ビアを形成することにより、前記導電性リボンと前記導電性特徴部との間で電気接続を得る工程を含む、請求項66に記載の方法。
  71. 前記導電性特徴部は端子を含む、請求項70に記載の方法。
  72. 前記端子の形成工程は、
    導電層を形成する工程と、
    パターンで前記導電層をエッチングすることにより、前記端子を形成する工程と、
    を含む、請求項71に記載の方法。
  73. 前記導電層の前記形成工程前に、前記構造体上に絶縁層を形成する工程をさらに含む、請求項72に記載の方法。
  74. 前記導電性ビアの形成工程は、
    前記ポリマーラミネート層を貫通してキャスタレーションビアを形成する工程であって、前記キャスタレーションビアは、各構造体の少なくとも片側においてキャスタレーション特徴部を構成するように寸法決めされる工程と、
    前記キャスタレーションビアをめっき加工する工程と、
    を含む、請求項70に記載の方法。
  75. さらに、
    前記構造体上に、第2の群をなす1つまたは複数の導電性リボンを形成する工程を含む、請求項66に記載の方法。
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