一种在印制电路板平面集成薄膜磁芯电感的方法及相关薄膜磁芯电感.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109920640A(43)申请公布日2019.06.21(21)申请号201910267481.5(22)申请日2019.04.03(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人周国云张伟豪李晓璇何为张家梁王守绪陈苑明洪延王翀杨文君(74)专利代理机构成都点睛专利代理事务所(普通合伙)51232代理人葛启函(51)Int.Cl.H01F41/22(2006.01)H01F41/14(2006.01)H01F17/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种在印制电路板平面集成薄膜磁芯电感的方法及相关薄膜磁芯电感(57)摘要一种在印制电路板平面集成薄膜磁芯电感的方法及相关薄膜磁芯电感，属于印制电路技术领域。本发明利用耐高温金属作为磁芯薄膜的载体和电感结构的牺牲层，然后基于层压技术将沉积有磁芯薄膜的耐高温金属载体与形成有空心电感的印制电路板压合，再蚀刻去除耐高温金属而保留磁芯薄膜，并根据需要实现磁芯薄膜的图形化，从而实现了标准化薄膜磁芯电感产品的制作。运用本方法得到的磁芯薄膜粘接在形成有空心电感的印制电路板表面，实现了微电感器件在印制电路板上的平面集成。本发明提供的工艺能够与PCB工艺相兼容，易于实现产业化生产，非常有利于微电感器件在集成稳压、电源模块和传感器等方面的应用。CN109920640ACN109920640A权利要求书1/1页1.一种在印制电路板平面集成薄膜磁芯电感的方法，其特征在于，包括如下步骤；步骤A：在耐高温金属载体上形成磁芯薄膜；步骤B：通过层压工艺将沉积有磁芯薄膜的耐高温金属载体与印制电路基板压合，其中磁芯薄膜朝向印制电路基板面进行压合；所述印制电路基板表面形成有空心电感；步骤C：采用载体蚀刻剂去除耐高温金属载体，保留磁芯薄膜，至此完成在印制电路板平面集成薄膜磁芯电感。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A之后或者步骤C之后还包括磁芯薄膜的图形化，具体采用磁芯蚀刻剂对保留在印制电路基板表面的磁芯薄膜进行蚀刻，实现电感器件磁芯层的图形转移，最终获得目标图形化磁芯薄膜。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括对耐高温金属载体预处理的步骤。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中形成磁芯薄膜可以采用多种薄膜沉积技术实现，包括物理气相沉积法或者化学沉积法。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中磁芯薄膜与印制电路基板间通过粘合剂薄膜粘接。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蚀刻可以采用多种蚀刻技术实现，包括光刻或者离子刻蚀。7.根据权利要求1至6任一项所述方法制备得到的薄膜磁芯电感，其特征在于，包括：印制电路基板、形成于印制电路基板表面的空心电感以及通过粘结剂薄膜层压于所述印制电路基板表面的磁芯薄膜。8.根据权利要求7所述的薄膜磁芯电感，其特征在于，所述印制电路基板的个数为一个或者多个。9.根据权利要求8所述的薄膜磁芯电感，其特征在于，所述磁芯薄膜设置在印制电路基板的单面或者双面。10.根据权利要求8或9所述的薄膜磁芯电感，其特征在于，所述磁芯薄膜设置在空心电感的正面和/或背面。2CN109920640A说明书1/4页一种在印制电路板平面集成薄膜磁芯电感的方法及相关薄膜磁芯电感技术领域[0001]本发明属于印制电路技术领域，具体涉及一种在印制电路板平面集成薄膜磁芯电感的方法及相关薄膜磁芯电感。背景技术[0002]埋嵌技术是实现电路板小型化、高集成度和高性能的方法之一，其将有源器件(ActiveDevices,AD)或无源器件(PassiveDevices,PD)埋嵌于板内或嵌入腔体中。采用该技术能够明显减少连接点、外部焊盘和导通孔数量，缩短导线长度，提升电路板集成度，还能降低印制电路板寄生电感。在传统表面贴装器件中，电感元件面积占印制电路板的表面积较大，因此电感元件是影响产品小型化的技术瓶颈之一。[0003]印制电路板(PrintedCircuitBoard,PCB)埋嵌电感技术作为埋嵌无源元件技术中较为关键的部分，目前已经发展出诸多磁芯微电感结构，而集成磁芯薄膜电感器的关键工艺就是在空心电感表面形成磁芯层。传统的磁控溅射软磁材料制作微电感器件的磁芯薄膜，需要采用耐高温的硅片或陶瓷基板作为衬底，由于印制电路基板温度耐受性低，使得磁芯薄膜无法直接制作在印制电路基板上，因此不能满足与PCB工艺兼容的要求；并且，磁控溅射沉积磁芯薄膜的速率较低，而且当磁控溅射磁芯薄膜的厚度超过4μm，磁芯薄膜层内部就会产生很大的应力，这将为后面实现磁芯薄膜图形化的蚀刻工艺带来挑战。现阶段对磁芯薄膜的蚀刻有干