本發(fā)明涉及電感結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種基于玻璃襯底的新型螺旋電感，屬于集成無(wú)源器件領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在無(wú)源器件領(lǐng)域中，采用集成電路的加工尺度與加工方法制作的無(wú)源器件稱為集成無(wú)源器件。由于集成無(wú)源器件體積小，器件尺寸可以精確控制，以及易與有源電路集成的諸多優(yōu)勢(shì)成為無(wú)源器件發(fā)展的新趨勢(shì)。

集成無(wú)源器件既可以與有源電路在同一塊芯片上集成，構(gòu)成系統(tǒng)級(jí)芯片；也可以單獨(dú)作為無(wú)源器件模塊，與其他有源器件模塊在封裝級(jí)或板級(jí)做系統(tǒng)集成。

但是，目前現(xiàn)有的集成無(wú)源器件的基材大多都是硅材料。受限于硅材料自身的特性與加工特點(diǎn)，基于硅襯底的集成無(wú)源器件襯底損耗較大；而且硅襯底的平面加工工藝使得集成無(wú)源器件只能是平面結(jié)構(gòu)，極大限制了無(wú)源器件性能的發(fā)揮。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種三維螺旋電感，可以明顯地提升電感性能。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種三維螺旋電感，包括襯底，在襯底的正面結(jié)構(gòu)中，形成有立體螺旋構(gòu)型的導(dǎo)電線圈；所述導(dǎo)電線圈具有一定厚度，導(dǎo)電線圈的厚度小于襯底的厚度；

螺旋構(gòu)型的導(dǎo)電線圈具有內(nèi)端頭和外端頭；所述導(dǎo)電線圈的內(nèi)端頭和外端頭分別通過(guò)貫穿襯底的導(dǎo)電通孔連接至襯底的背面。

可選地，在襯底背面設(shè)有與導(dǎo)電通孔下端連接的線圈電連接端。

更優(yōu)地，所述導(dǎo)電線圈位于襯底正面結(jié)構(gòu)的空腔中，導(dǎo)電線圈的走線之間，以及導(dǎo)電線圈外圍一圈的襯底材料被去除；導(dǎo)電線圈底部與空腔底部的襯底保持連接，

或?qū)щ娋€圈部分埋于襯底正面結(jié)構(gòu)的空腔底部的襯底中。

進(jìn)一步地，在襯底的正面設(shè)有蓋帽，所述蓋帽封閉住所述空腔。

更進(jìn)一步地，蓋帽的材料為金屬、陶瓷、硅、玻璃或者環(huán)氧樹(shù)脂。

更進(jìn)一步地，蓋帽與襯底的連接方式為膠粘接、陽(yáng)極鍵合或者玻璃融合。

更進(jìn)一步地，空腔內(nèi)保持真空。

進(jìn)一步地，襯底的材料為玻璃、陶瓷或它們的混合物。

進(jìn)一步地，導(dǎo)電線圈的螺旋構(gòu)型為方形，六角形，八角形或圓形。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1）采用絕緣性能優(yōu)異的玻璃作為電感襯底，可以在電感工作時(shí)杜絕襯底損耗。

2）采用玻璃槽體內(nèi)形成由導(dǎo)電材料構(gòu)成的立體螺旋線圈和導(dǎo)電通孔制作三維螺旋電感，可以明顯地提升電感性能。

3）在立體螺旋線圈的走線之間采用空氣/真空作為介質(zhì)，可以提高電感的Q值，明顯地提升電感性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的平面示意圖。

圖2為圖1的A-A向剖視圖。

圖3為增加了蓋帽的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明提供的三維螺旋電感，如圖1和圖2所示，包括玻璃襯底1，在襯底1的正面結(jié)構(gòu)中，形成有立體螺旋構(gòu)型的導(dǎo)電線圈2；所述導(dǎo)電線圈2具有一定厚度，導(dǎo)電線圈2的厚度小于襯底1的厚度；導(dǎo)電線圈2的圈數(shù)，以及厚度根據(jù)需要的電感量在實(shí)際制作中確定。

螺旋構(gòu)型的導(dǎo)電線圈2具有內(nèi)端頭201和外端頭202；所述導(dǎo)電線圈2的內(nèi)端頭201和外端頭202均通過(guò)貫穿襯底1的導(dǎo)電通孔3連接至襯底1的背面；

為了方便該電感與外部電路連接，在襯底1背面設(shè)有與導(dǎo)電通孔3下端連接的焊盤，形成線圈電連接端4。

導(dǎo)電線圈2的螺旋構(gòu)型除了圖1中所示的方形，還可以是六角形，八角形或圓形等。

玻璃襯底1的可以是玻璃，藍(lán)寶石或陶瓷材料以及它們的混合物。

為提高電感性能，將導(dǎo)電線圈2的走線之間，以及導(dǎo)電線圈2外圍一圈的襯底1材料去除，形成空腔5；導(dǎo)電線圈2位于襯底正面結(jié)構(gòu)的空腔5中，導(dǎo)電線圈2底部與空腔5底部的襯底1保持連接，或者當(dāng)空腔5的深度小于導(dǎo)線線圈2厚度時(shí)，導(dǎo)電線圈2部分埋于空腔5底部的襯底1中。

還可以進(jìn)一步在襯底1的正面設(shè)置蓋帽6，所述蓋帽6封閉住所述空腔5。

以下簡(jiǎn)單介紹下三維螺旋電感的制作過(guò)程：

步驟S1，提供玻璃襯底1，在襯底1的正面通過(guò)刻蝕的方法形成螺旋構(gòu)型的槽體；槽體具有一定厚度，位于襯底1正面結(jié)構(gòu)中，而非襯底表面；槽體的厚度小于襯底1的厚度；

步驟S2，然后在襯底1正面結(jié)構(gòu)的槽體中填充導(dǎo)電金屬，形成立體螺旋構(gòu)型的導(dǎo)電線圈2；

步驟S3，在襯底1中先刻蝕孔（從背面刻蝕），然后在孔中填充導(dǎo)電金屬，形成兩個(gè)導(dǎo)電通孔3，導(dǎo)電通孔3將導(dǎo)電線圈2的內(nèi)端頭201和外端頭202分別連接至襯底1的背面；

步驟S4，在襯底1正面通過(guò)刻蝕襯底1材料的方法，去除導(dǎo)電線圈2的走線之間，以及導(dǎo)電線圈2外圍一圈的襯底1材料，形成空腔5；

空腔5的深度等于導(dǎo)電線圈2的厚度時(shí)，導(dǎo)電線圈2底部與空腔5底部的襯底1保持連接；

空腔5的深度小于導(dǎo)電線圈2的厚度時(shí)，導(dǎo)電線圈2部分埋于空腔5底部的襯底1中；

步驟S5，在襯底1的正面設(shè)置蓋帽6以封閉空腔5；

蓋帽6的材料可以為金屬、陶瓷、硅、玻璃或者環(huán)氧樹(shù)脂；

蓋帽6與襯底1的連接方式為膠粘接、陽(yáng)極鍵合或者玻璃融合；

此步驟可在真空環(huán)境中進(jìn)行，這樣空腔5內(nèi)可保持真空，可進(jìn)一步提高導(dǎo)電線圈2的Q值；

步驟S6，在襯底1背面制作焊盤或焊球，與導(dǎo)電通孔3下端連接，形成線圈電連接端4。