磁性构件、部件承载件和制造磁性构件的方法

本申请要求2020年2月4日提交的欧洲专利申请EP20155373.2的权益，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明的实施方式涉及磁性构件、部件承载件、制造部件承载件的方法以及使用方法。

背景技术

在配备有一个或更多个电子部件的部件承载件的产品功能不断增加并且这些电子部件的逐步小型化以及要安装在比如印刷电路板之类的部件承载件上的电子部件的数量不断增多的情况下，采用了具有多个电子部件的越来越强大的阵列状部件或封装件，这些阵列状部件或封装件具有多个接触部或连接部，其中，这些接触部之间的间隔越来越小。特别地，部件承载件应具有机械强度和电气可靠性，以便即使在恶劣条件下也能够操作。

特别地，提供具有适当定义的磁性特性的部件承载件或其他电子设备是一个问题。

发明内容

需要提供一种具有适当定义的磁性特性的部件承载件或其他电子设备。

根据本发明的示例性实施方式，提供一种磁性构件，该磁性构件具有大致环形的结构并且包括非磁性基质和嵌入该基质中的磁性颗粒。

根据本发明的另一示例性实施方式，提供了一种部件承载件，该部件承载件包括：叠置件，该叠置件包括至少一个电传导层结构和/或至少一个电绝缘层结构；以及具有上述特征并且被组装至叠置件的磁性构件。

根据本发明的又一示例性实施方式，提供了一种制造磁性构件的方法，其中，该方法包括将磁性颗粒嵌入在非磁性基质中，以及使磁性构件成形或构造成形成大致环形的结构。

根据本发明的又一示例性实施方式，具有上述特征的磁性构件被用于调节部件承载件的磁性。

在本申请的上下文中，术语“部件承载件”可以特别地表示任何支撑结构，该支撑结构能够在该支撑结构上和/或支撑结构中容纳一个或更多个部件从而用于提供机械支撑和/或电连接。换言之，部件承载件可以被构造为用于部件的机械和/或电子承载件。特别地，部件承载件可以是印刷电路板、有机中介层和IC(集成电路)基板中的一者。部件承载件也可以是将上述类型的部件承载件中的不同的部件承载件组合的混合板。

在本申请的上下文中，术语“层结构”可以特别地表示在同一平面内的连续层、图案化层或多个非连续的岛状件。

在本申请的上下文中，术语“构件”可以特别地表示预制元件，预制元件可以根据其功能的要求不依赖于部件承载件制造技术的边界条件而容易地制造。构件可以是单个整体件(例如，闭合式环)或具有一个间隙的环状件，也可以是多个独立的本体的布置(例如，多个环形部分，所述多个环形部分可以以环形方式布置，其中，在多个环形部分之间具有间隙)多个独立的本体可以以功能上协作的方式来布置。

在本申请的上下文中，术语“磁性构件”可以特别地表示包括磁性材料的构件。磁性构件可以由一个或更多个连接或间隔开的磁性元件组成。这样的一个或更多个磁性元件可以用作磁芯，并且可以增加磁场并因此增加电感器的电感量。

在本申请的上下文中，术语“非磁性基质”可以特别表示复合材料中的结合剂组成部分，结合剂组成部分形成磁性构件的大致环形的结构。基质材料可以基本上是非磁性的，特别地可以具有非常接近于一的相对磁导率。例如，非磁性材料可以具有抗磁性特性或可以具有(优选地弱)顺磁特性。特别地，非磁性材料不具有永磁特性或铁磁特性。

在本申请的上下文中，术语“磁性颗粒”可以特别地表示在一体的非磁性基质中的大量多个独立的颗粒(特别是至少100个颗粒，优选地至少1000个颗粒)。特别地，所述磁性颗粒可以是粉末颗粒、珠粒、丸粒、薄片、球形或任何其他种类的有序或随机成形的颗粒。与基质的非磁性材料相比，磁性颗粒可以较高的相对磁导率，特别地具有显著更高的相对磁导率。特别地，磁性颗粒的材料可以具有永久磁性或铁磁特性。例如，颗粒可以具有不同的形状，例如薄片、球形、不规则球形、多边形。

在本申请的上下文中，术语“大致环形的结构”可以特别地表示基质的环形形状，该基质具有嵌入的颗粒，并且基质具有至少一个开口，特别是具有中央通孔。例如，这可以在环形结构内建立磁场的至少一个基本闭合的路径。然而，大致环形的结构也可以被一个或更多个优选地狭窄但宏观的空气间隙中断。大致环形的结构可以特别地具有敞开的环形形状或封闭的环形形状。例如，大致环形的结构也可以是双环。例如，环形结构可以具有圆形形状、矩形形状、正方形形状、盘形形状、UU形、UI形、EI形、TI形、EE形等。此外，其他可能的这种大致环形的结构的变型可以是E形、EFD形、ETD形、EER形、EP形、平面形、PQ形、RM形、U形、UYF形、EPC形状、PTS形状、P形状、T形状、PQI形状、EC形状、URS形状、ECW形状、H形状、Z形状和罐形形状。大致环形的结构也可以采取许多其他形状。特别地，术语“大致环形的”可以涵盖形成具有孔的闭合的结构或仅部分中断的结构的所有形式，例如根据给定示例的那些形式。

根据本发明的示例性实施方式，提供了一种磁性构件或嵌体，磁性构件或嵌体包括非磁性基质(例如由树脂制成)和在非磁性基质内的大量多个(例如粉末状或薄片状)磁性颗粒。令人惊奇地发现，非磁性基质间隔内嵌的磁性颗粒在功能上与环形磁性结构中的宏观空气间隙非常相似。从描述上说，(例如树脂)基质模拟或模仿空气间隙，因此非磁性基质的特征可以用作设计参数，该设计参数用于调整或微调磁性嵌体的磁性特性，特别是在饱和度和/或稳定性方面的磁性特性。此外，由于在非磁性基质中的磁性颗粒之间形成大量的多个微观间隙，因此有机会沿着磁性构件的周边部可选地省略一个或更多个宏观间隙的机会可以有利地抑制不期望的边缘效应(fringing effects)，即有利地抑制伴随着热点的形成而产生的磁损耗效应。

当将这种磁性构件组装(特别是表面安装或优选地嵌入)到部件承载件(例如印刷电路板)的叠置件时，非磁性(并且在许多情况下是电绝缘的)基质可以协同地用作相对于部件承载件的叠置件内的电传导材料的屏蔽件(优选地电介质屏蔽件)。此外，选择在环形磁性构件的周向方向上省略宏观空气间隙可以使部件承载件作为整体在机械上更稳定并且因此在操作期间更可靠，因为这可以抑制在部件承载件的内部中形成不期望的空气间隙的趋势。

在下文中，将说明磁性构件、部件承载件和方法的另外的示例性实施方式。

在实施方式中，基质是电绝缘的。在这样的实施方式中，基质可以实现双重功能。一方面，基质可以形成微观的或固有的非磁性间隙，从而允许调节磁性构件的期望的磁性特性，特别地调节磁性构件的饱和特性。同时，基质还可以用于使围绕部件承载件中的磁性构件的电传导结构与磁性构件的(例如电传导)磁性颗粒断开电联接。这可以有利地避免在部件承载件的内部或磁性构件的另一电子环境中形成不期望的电传导路径。

在实施方式中，基质是抗磁性的。抗磁性可以表示对象的以下特性：使对象产生与外部施加的磁场相反的磁场，从而产生排斥作用。具体而言，外部磁场会改变电子围绕其原子核的轨道速度，从而在与外部磁场相反的方向上改变磁偶极矩。抗磁体是相对磁导率μ

在实施方式中，基质的相对磁导率μ

在实施方式中，基质包含温度稳定的聚合物或树脂，例如丙烯酸酯或丙烯酸酯中的至少一种或由其组成。环氧树脂或聚酰亚胺。合适的温度稳定的聚合物的例子是热固性有机树脂，特别是环氧树脂，双马来酰亚胺-三嗪，氰酸酯或聚酰亚胺，热塑性聚合物(特别是聚酰亚胺)、聚四氟乙烯(PTFE)、液晶聚合物(LCP)、聚酰胺、环-烯烃共聚物(COC)或聚醚酰亚胺、热塑性材料、特别是聚烯烃、例如聚丙烯(PP)、乙烯基聚合物例如PVC、苯乙烯基聚合物例如聚苯乙烯(PS)、聚丙烯酸酯例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚缩醛例如聚甲醛(POM)、含氟聚合物(例如聚四氟乙烯(PTFE)、包括芳族聚酰胺的(例如聚邻苯二甲酰胺(PPA)，聚碳酸酯(PC)和衍生物)的聚酰胺、聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))、液晶聚合物(LCP)、聚芳醚比如聚苯醚(PPE)、聚苯砜(PSU)，聚芳醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚酮比如聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)或聚酰胺酰胺(PAI)。特别地，当基质包括环氧树脂时，基质的材料特性以及磁性构件的材料特性整体上可能与周围的部件承载件叠置件的材料特性非常相似，部件承载件叠置件可以具有电绝缘层结构(例如，预浸料)，该电绝缘层结构还包括环氧树脂。这可以有利地减少CTE(热膨胀系数)未匹配以及部件承载件内部的电介质材料桥接。聚酰亚胺也可以适当地与其他电介质叠置件材料相匹配。

在实施方式中，基质是固态的和/或液态的。特别地，基质的材料可以已经固化并且因此是固态的，或者可以是液态的并且仍然是可固化的，例如通过施加热和/或压力而是可固化的。固化可以促使材料聚合和/或交联和/或可以促进溶剂的蒸发。

在实施方式中，磁性颗粒是铁磁体、亚铁磁体、永磁体、软磁体、铁氧体、金属氧化物和具有添加剂(特别是具有硅添加剂)的铁基材料中的至少一者。例如，铁合金可能是合适的，特别是合金硅。特别地，磁性颗粒可以由软磁性材料制成，该软磁性材料特别地是铁氧体。铁氧体可以是陶瓷材料，该陶瓷材料可以通过将调制的大比例的氧化铁(Fe

在实施方式中，磁性颗粒的相对磁导率μ

在实施方式中，磁性颗粒在至少达200℃是磁性稳定的，特别地在至少达260℃是磁性稳定的。换言之，即使当加热到达200℃或优选地达260℃时，磁性颗粒的磁性特性和机械完整性也可以保持完整。例如，提到的温度是在对诸如PCB之类的部件承载件的叠置件的层结构进行层压期间发生的典型温度。因此，当磁性颗粒在上述范围的情况下是温度稳定的时，磁性构件可以通过层压而被适当地嵌入在部件承载件的叠置件中。

在实施方式中，磁性颗粒相对于彼此间隔开，并且在磁性颗粒之间具有基质的材料。更一般地，磁性颗粒的至少一部分磁性颗粒(特别地磁性颗粒的至少50％，更特别地至少80％，优选地至少90％)可以在不与其他磁性颗粒进行直接物理接触的情况下相对于每个其他磁性颗粒间隔开，并且在所述间隔开的磁性颗粒中的相邻的磁性颗粒之间具有基质材料。优选地，因此，磁性颗粒由于基质的材料而彼此分开。例如，至少大多数磁性颗粒可以不与基质内相邻的磁性颗粒进行直接物理接触。在这样的条件下，可以由不同磁性颗粒之间的基质材料来形成多个微观的非磁性间隙。这允许适当地调节磁性构件的磁性特性，而不绝对需要在环形磁性构件内产生宏观的空气间隙。

在实施方式中，磁性颗粒包括磁芯和覆盖该磁芯的电绝缘壳。通过用介电壳覆盖磁芯(例如磁芯可以例如是导电的)，可以可靠地防止通过部件承载件的内部中或另一电气环境中的磁性颗粒而形成任何不期望的电传导路径。

在实施方式中，基本上大致环形结构的整个外表面是电绝缘的。这可以确保当磁性构件被嵌入或连接到电子环境例如印刷电路板时，不会错误地形成不期望的电传导路径。这可以通过确保电绝缘基质材料基本上形成磁性构件的环形结构的整个外表面来实现。具有嵌入的磁性颗粒的基质也可能被电绝缘壳围绕。

在实施方式中，磁性构件是闭合的环状件，即没有任何微小的空气间隙。当磁性构件被构造为闭合的环状件时，磁性构件的嵌入非常简单，因为当将磁性构件安装在叠置件的腔中时仅需要处理和组装一个单件。可以通过配置基质和磁性颗粒的特性来微调磁性特性。此外，当省略微小间隙时，可以避免在部件承载件的内部中形成不期望的空气间隙的风险。这可以提高机械完整性，并因此提高部件承载件的可靠性。

在另一实施方式中，磁性构件是由多个环形部分组成的环形结构，在多个环形部分之间具有一个或至少两个间隙。例如，上述的没有宏观间隙的情况可以是空气间隙或可以是填充有介电材料的间隙。例如，磁性构件的三个环形部分可以被布置成在三个环形部分之间具有三个间隙，并且三个环形部分围绕中央开口。有利的是，磁性构件可以具有环状结构，但是该环状结构沿着其圆周部在一个或更多个位置处是分开的，使得优选地围绕圆周部形成有多个间隙。例如，可以形成一个间隙、两个间隙、三个间隙或甚至更多的间隙。一般而言，几个小空气间隙可能优于一个大空气间隙。尽管通常间隙被认为是损耗机制，但是提供一个或更多个足够小的间隙仍然具有以下优点：间隙可以用作设计参数，以用于调节或微调磁性构件的磁性特性。特别地，当沿着环形磁性构件的周边基本上均匀分布的多个间隙分布时，可以获得基本均匀的磁性特性。当具有一个或更多个宏观空气间隙时，可以使用两组不同的设计参数来特别准确地调节磁性元件的磁性特性，两组不同的设计参数即与一个或更多个宏观间隙有关的设计参数、以及与非磁性基质和磁性颗粒的设计相关的附加设计参数。

在实施方式中，磁性构件被配置用于基本上在磁性构件的内部产生或形成周向闭合的磁场。当磁性构件基本上在周向上是闭合的时，围绕具有周向闭合的线圈轴线的基本上环形的磁性构件卷绕的线圈结构可以在大致环形的磁性构件的内部中可以产生磁场，其中，具有闭合的磁场线并且例如具有大致圆形的磁场线。例如当磁性构件被配置为电感器时，这种配置可能是有利的。

在实施方式中，磁性构件本身(即，甚至远离部件承载件的叠置件或在部件承载件的叠置件的外部)可以包括至少部分地围绕环形结构的电传导线圈结构。因此，线圈结构可以形成磁性构件的整体部分，线圈结构可以例如可以是螺旋缠绕的多绕组电线。用电流为线圈结构供电可以提供磁性构件的高电感功能。

在实施方式中，磁性构件被表面安装在叠置件上。因此，磁性构件可以用作表面安装装置(SMD)。

然而，在优选实施方式中，磁性构件可以被嵌入在叠置件中。通过嵌入磁性构件，高度紧凑的部件承载件可以被设置有复杂的磁性功能。协同地，导电叠置件材料可用于形成围绕磁性构件的线圈结构，这可进一步促进实现部件承载件的紧凑性。

因此，部件承载件可以包括电传导线圈结构，该电传导线圈结构至少部分地围绕磁性构件并且至少部分地(优选地全部)布置在叠置件内。在本申请的上下文中，术语“线圈结构”可以特别地表示至少部分地电传导结构，电传导结构可以包括互连的电传导元件，至少部分地电传导结构限定一个或多个绕组。绕组可以呈圆形、矩形、任何其他多边形等。线圈结构可以具有电传导线圈的电功能。优选地，叠置件的至少一个电传导层结构形成线圈结构的至少一部分。在这样的实施方式中，提供了一种部件承载件，该部件承载件具有被线圈结构围绕的嵌入式磁性构件，该线圈结构由固有电传导的部件承载件材料制成。换言之，电传导层结构还形成部件承载件的迹线、竖向贯穿连接件、垫等，电传导层结构也可以被配置为一起形成具有多个绕组或绕组的至少一部分的电传导线圈结构。特别地，可以提供具有构件型磁芯的电感器，其中，仅芯需要被嵌入在叠置件中而作为磁性构件，其中，线圈结构由层压的叠置件的电传导材料形成。通过采取这种措施，可以以非常少的工作量来制造部件承载件，并且不会在部件承载件的内部中引入附加的材料桥接部。

在实施方式中，线圈结构包括多个竖向部分和多个水平部分，多个竖向部分和多个水平部分被连接以形成多个绕组。因此，可以通过将待连接的电传导材料(例如铜)的多个竖向延伸部分与电传导材料的多个相应形成的水平部分进行连接，而形成集成线圈结构。各个水平部分和竖向部分或部段可以被相互连接，以便一起形成多个绕组。例如，所述绕组可以布置成甜甜圈形，或者换言之，绕组在周向上布置成围绕环形磁性构件的中心轴线。

在实施方式中，竖向部分包括填充有电传导材料的镀覆的通孔或槽。竖向部分可以例如通过机械钻孔或激光钻孔形成，然后例如通过电镀用电传导材料填充相应形成的钻孔。虽然竖向部分可以具有大致筒形的几何形状，但是竖向部分也可以是狭缝或槽。高度有利地，竖向部分可以形成为填充有诸如铜之类的电传导材料的槽。这样的槽可以被切割或钻入叠置件中并且可以基本上填充有铜。利用这样的槽，特别有利的是可以获得低欧姆特性。

在实施方式中，水平部分位于两个平行平面中，竖向部分被连接在两个平行平面之间。可以通过将第一金属箔附接在磁性构件上方并且对第一金属箔进行图案化、以及将第二磁性箔附接在磁性构件下方，可以形成水平部分。特别地，水平部分可以是共面的，即，水平部分可以在由磁性构件间隔开的两个水平面中延伸。这也有助于部件承载件的组合的磁性构件和一体式的线圈结构的非常有利的磁性特性。

在实施方式中，水平部分相对于共同中心沿径向向外延伸。所述中心可以对应于环形磁性构件的中心轴线。这种几何形状形成了例如大致为甜甜圈形的线圈结构的周向绕组的基础。

在实施方式中，水平部分基本上是三角形的。水平部分可以例如是圆形的大致三角形的扇形。这可以确保低欧姆配置。

在实施方式中，该方法包括通过对磁性颗粒的相对量(特别是体积和/或质量)和/或基质的相对量(特别是体积和/或质量)、基质中磁性颗粒之间的尺寸(特别地粒径)和/或间距进行调节来调节磁性特性。例如，磁性颗粒可以占环形结构的50至98质量％，特别地占环形结构的70至90质量％。例如，基质可以占环形结构的2至50质量％，特别地占环形结构的10至30质量％。当在环形结构中不存在添加剂(然而可以可选地存在添加剂)时，基质和磁性颗粒的质量百分数可以总计为100重量百分数。当在环形结构中存在一种或多种添加剂时，基质和磁性颗粒以及一种或多种添加剂的质量百分数可总计为100质量％。例如，磁性颗粒的直径可以在0.1μm至100μm的范围内，特别是在1μm至100μm的范围内，例如大约30μm。例如，相邻磁性颗粒之间的平均距离可以在0.1μm至50μm的范围内，特别是在1μm至10μm的范围内。

在实施方式中，部件承载件被配置为由电感器、无线充电器、变压器和DC/DC转换器(直流/直流转换器)中的一者。部件承载件也可以被配置为AC-DC逆变器(交流/直流逆变器)、DC-AC逆变器(直流/交流逆变器)或AC-AC转换器(交流/交流转换器)。

关于部件承载件的无线充电功能，向线圈结构施加电流会在部件承载件的环境中产生电磁场。具有非常高的磁导率的磁性构件增强了电磁场。当将要以无线方式充电的移动电话或其他电子设备放置在部件承载件的环境中，并且当这样的电子设备包括相应的接收器单元时，由部件承载件产生的电磁场可以用于对电子设备进行充电。

在本申请的上下文中，术语“电感器”可以特别表示当电流流过电感器时能够在磁场中存储能量的无源(尤其是两端子式)的电气部件。电感器可以包括围绕磁芯缠绕成线圈形状的导电布线。当电感器应该被嵌入时，单个线圈结构可以围绕磁性构件。

在实施方式中，两个电感器可以被磁耦合为变压器。为此目的，一个电感器和另一个电感器可以协作以通过电磁感应在不同电路之间传递电能。在变压器的情况下，磁性构件可以具有多个竖向柱状结构，多个竖向柱状结构通过水平延伸的磁性条连接，其中，两个线圈结构围绕竖向柱中的不同的竖向柱缠绕，从而形成变压器的初级绕组和次级绕组。因此，具有嵌入式磁性构件和固有线圈结构的部件承载件可以提供比电感器的磁性功能更复杂的磁性功能。

特别地，当磁性构件被配置为变压器时，线圈结构会散发很多热量。这是基于通过线圈结构的高电流密度，同时会产生大量热。因此，可能有利的是，在叠置件中包括散热层或任何其他种类的除热结构，该除热结构特别地靠近发热线圈结构。这种散热层可以由铜之类的金属制成，也可以由热传导预浸料制成，其中，树脂包含具有高热导率的填料(比如氧化铝或氮化铝)。

在其他实施方式中，部件承载件的三个电感器或六个电感器可以被磁耦合的，例如用于DC-DC转换器、DC-AC转换器或马达驱动器。

在实施方式中，部件承载件包括具有上述特征的多个磁性构件。每个所述磁性构件中的每个磁性构件可以被嵌入在部件承载件的多个叠置的芯中的相应的芯中。

在实施方式中，部件承载件包括叠置件，叠置件包括至少一个电绝缘层结构和至少一个电传导层结构。例如，部件承载件可以是所提及的电绝缘层结构和电传导层结构的层压件，该层压件特别地通过施加机械压力和/或热能而形成。所提到的叠置件可以提供能够为另外的部件提供大安装表面并且仍然非常薄且在竖向方向上紧凑的板状部件承载件。该叠置件可以是层压的叠置件、即通过将叠置件的层结构借助于施加热和/或压力连接而形成。

在实施方式中，部件承载件被成形为板。这有助于紧凑的设计，其中尽管如此，部件承载件仍为部件承载件上的安装部件提供了大的基底。此外，特别地，作为嵌入的电子部件的示例的裸晶片由于其较小的厚度可以方便地嵌入诸如印刷电路板之类的薄板中。

在实施方式中，部件承载件构造为印刷电路板、基板(特别是IC基板)和中介层中的一者。

在本申请的上下文中，术语“印刷电路板”(PCB)可以特别地表示通过例如经由施加压力和/或供给热能而将多个电传导层结构与多个电绝缘层结构层压而形成的板状部件承载件。作为用于PCB技术的优选材料，电传导层结构由铜制成，而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸料或FR4材料。通过例如以激光钻孔或机械钻孔的方式形成穿过层压件的通孔，并且通过用电传导材料(特别是铜)填充该通孔从而形成作为通孔连接部的过孔，可以以期望的方式将各电传导层结构连接至彼此。除了可以嵌入在印刷电路板中的一个或更多个部件以外，印刷电路板通常被构造为在板状印刷电路板的一个表面或相反的两个表面上容置一个或更多个部件。所述一个或更多个部件可以通过焊接连接至相应的主表面。PCB的介电部分可以包括具有增强纤维(比如玻璃纤维)的树脂。

在本申请的上下文中，术语“基板”可以特别地表示小的部件承载件。相对于PCB，基板可以是相对较小的部件承载件，该部件承载件上可以安装有一个或更多个部件，并且该部件承载件可以用作一个或更多个芯片与另一PCB之间的连接介质。例如，基板可以具有与待安装在基板上的部件(特别是电子部件)大致相同的尺寸(例如在芯片尺寸封装(CSP)的情况下)。更具体地，基板可以被理解为用于电连接件或电网络的承载件以及与印刷电路板(PCB)相当但具有相当高密度的横向和/或竖向布置的连接件的部件承载件。横向连接件例如是传导通道，而竖向连接件可以是例如钻孔。这些横向连接件和/或竖向连接件布置在基板内，并且可以用于提供容置部件或未容置部件(诸如裸晶片)——特别是IC芯片——与印刷电路板或中间印刷电路板的电连接、热连接和/或机械连接。因此，术语“基板”还包括“IC基板”。基板的介电部分可以包括具有增强颗粒(比如为增强球体，特别是玻璃球体)的树脂。

基板或中介层可以包括下述各者或由下述各者构成：至少一层玻璃、硅(Si)、可光成像或可干蚀刻的有机材料如环氧基积层材料(比如环氧基积层膜)、或聚合物化合物如聚酰亚胺、聚苯并恶唑或苯并环丁烯-功能聚合物。

在实施方式中，至少一个电绝缘层结构包括下述各者中的至少一者：树脂(比如增强树脂或非增强树脂，例如环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂)、氰酸酯、聚亚苯基衍生物、玻璃(特别是玻璃纤维、多层玻璃、玻璃状材料)、预浸材料(比如FR-4或FR-5)、聚酰亚胺、聚酰胺、液晶聚合物(LCP)、环氧基积层膜、聚四氟乙烯(PTFE、特氟隆)、陶瓷以及金属氧化物。也可以使用例如由玻璃(多层玻璃)制成的增强结构，比如网状物、纤维或球体。尽管对于刚性PCB而言，预浸料、特别是FR4通常是优选的，但是也可以使用其他材料，特别是环氧基积层膜或可光成像的介电材料。对于高频的应用，诸如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂之类的高频材料、低温共烧陶瓷(LTCC)或其他低、极低或超低DK材料可以在部件承载件中被实现为电绝缘层结构。

在实施方式中，电传导层结构中的至少一个电传导层结构包括铜、铝、镍、银、金、钯和钨中的至少一者。尽管铜通常是优选的，但是其他的材料或其涂覆的其他类型也是可以的，特别是涂覆有诸如石墨烯之类的超导材料。

可以可选地表面安装在叠置件和/或嵌入在叠置件中的至少一个部件可以选自非导电嵌体、导电嵌体(例如金属嵌体，优选地包括铜或铝)、热传递单元(例如热管)、光引导元件(例如光波导或光导体连接件)、光学元件(例如透镜)、电子部件或其组合。例如，该部件可以是有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储设备(例如DRAM或其他数据存储器)、滤波器、集成电路、信号处理部件、功率管理部件、光电接口元件、发光二极管、光耦合器、电压转换器(例如DC/DC转换器或AC/DC转换器)、密码部件、发送器和/或接收器、机电转换器、传感器、致动器、微机电系统(MEMS)、微处理器、电容器、电阻器、电感、电池、开关、相机、天线、逻辑芯片和能量收集单元。但是，其他部件也可以嵌入在部件承载件中。例如，磁性元件可以用作部件。这种磁性元件可以是永磁性元件(诸如铁磁性元件、反铁磁性元件、多铁性元件或亚铁磁性元件，例如铁氧体芯)或者可以是顺磁性元件。然而，该部件还可以是例如呈板中板构型的基板、中介层或另外的部件承载件。部件可以表面安装在部件承载件上和/或可以嵌入在部件承载件内部。此外，还可以使用其他的部件作为部件，特别是那些产生和发射电磁辐射和/或对从环境传播的电磁辐射敏感的部件。

在实施方式中，部件承载件是层压式部件承载件。在这样的实施方式中，部件承载件是通过施加压力和/或热而叠置并连接在一起的多层结构的化合物。

在对部件承载件的内部层结构进行处理之后，可以用一个或更多个另外的电绝缘层结构和/或电传导层结构对称地或不对称地覆盖(特别是通过层压)经处理的层结构的一个主表面或相反的两个主表面。换言之，可以持续堆积，直到获得期望的层数为止。

在电绝缘层结构和电传导层结构的叠置件的形成完成之后，可以进行对所获得的层结构或部件承载件的表面处理。

特别地，在表面处理方面，可以将电绝缘的阻焊剂施加至层叠置件或部件承载件的一个主表面或相反的两个主表面。例如，可以在整个主表面上形成该阻焊剂并且随后对阻焊剂层进行图案化以暴露一个或更多个电传导表面部分，这些电传导表面部分将用于将部件承载件电耦接至电子外围件。部件承载件的保持被阻焊剂覆盖的表面部分、特别是包含铜的表面部分可以被有效地保护以免受氧化或腐蚀。

就表面处理而言，还可以选择性地将表面修整部施加到部件承载件的暴露的电传导表面部分。这样的表面修整部可以是部件承载件的表面上的暴露的电传导覆盖结构(诸如垫、电传导迹线等，特别是包括铜或由铜构成)上的电传导覆盖材料。如果不保护这样的暴露的电传导层结构，暴露的电传导部件承载件材料(特别是铜)就可能会氧化，从而使部件承载件的可靠性较低。然后，可以将表面修整部形成为例如表面安装的部件与部件承载件之间的接合部。表面修整部具有保护暴露的电传导层结构(特别是铜电路)并且例如通过焊接来实现与一个或更多个部件的结合过程的功能。用于表面修整部的合适材料的示例是有机可焊性防腐剂(OSP)、化学镍浸金(ENIG)、金(特别是硬金)、化学锡、镍金、镍钯、化学镍浸钯浸金(ENIPIG)等。

根据下面将描述的实施方式的示例，本发明的以上限定的方面和其他方面变得明显，并且参考实施方式的这些示例来说明。

附图说明

图1至图3示出了根据本发明示例性实施方式的在非磁性基质中具有磁性颗粒的磁性构件的不同视图。

图4至图6示出了根据本发明示例性实施方式的使用磁性构件和线圈结构生产的变压器的横截面图。

图7至图16示出了根据本发明的示例性实施方式在制造图16所示的部件承载件期间获得的结构的横截面图，该部件具有诸如图1至图3所示的嵌入式磁性构件和固有形成的线圈结构。

图17至图19示出了根据本发明示例性实施方式的部件承载件的平面图，该部件承载件具有诸如图1至图3中所示的磁性构件。

图20和图21示出了根据本发明示例性实施方式的部件承载件的三维视图，该部件承载件具有诸如图1至图3所示的磁性构件。

图22至图24示出了可以在根据本发明的示例性实施方式的部件承载件中实现的电感器结构的平面图，该电感器结构具有例如图1至图3所示的磁性构件。

图25至图30示出了在制造图30所示的部件承载件期间获得的结构的横截面图，该部件承载件具有诸如图1至图3所示的嵌入式磁性构件和固有形成的线圈结构。

图31至图39示出了在制造图39所示的部件承载件期间获得的结构的横截面图，该部件承载件具有诸如图1至图3所示的嵌入式磁性构件以及固有形成的线圈结构。

图40至图47示出了本发明的另一示例性实施方式的在制造图47所示的部件承载件期间获得的结构的横截面图，该部件承载件具有诸如图1至图3所示的嵌入式磁性构件和固有形成的线圈结构。

附图中的图示是示意性的。在不同的附图中，相似或相同的元件具有相同的附图标记。

具体实施方式

在参照附图之前，将更详细地描述示例性实施方式，将基于已经开发了本发明的示例性实施方式的一些基本考虑进行总结。

根据本发明的示例性实施方式，可以利用嵌入式磁性材料和固有的非磁性(特别是聚合物填充的(微观))空气间隙来实现部件承载件的应用(特别是基于PCB的应用)。特别地，示例性实施方式可以使用被聚合物基质包围的磁性颗粒，该聚合物基质用作固有空气间隙，具有由非磁性基质材料形成的固有空气间隙的颗粒型磁性材料可以实现具体地与特定应用相符合的磁性特性。因此，本发明人惊奇地发现：具有多个磁性颗粒的聚合物复合材料可提供固有的空气间隙特性。这也可以提供宽范围的设计参数，以用于对相应磁性构件的磁性特性进行微调。

有利的是，可以使用微小的空气间隙来稳定磁性构件相对于电流的性能。相对于环形磁性构件中的宏观间隙，所述微观或分布式空气间隙在磁场边缘方面(即，磁场从芯中消失的现象)还可以更好。此外，通过对一个或更多个专用或宏观空气间隙进行调节和/或通过对分布式或微观空气间隙进行调节来调节磁性构件的磁性特性的灵活性可以显著提高部件承载件设计者的灵活性。特别是对于大电流的磁性应用，根据本发明的示例性实施方式，可以通过相应地设计专用空气间隙和/或分布式空气间隙来实现对磁性特性的调节。对于低电流的磁性应用而言(例如，涉及低于1安培的电流)，也可以完全省略专用或宏观空气间隙。根据本发明的示例性实施方式，提供了具有嵌入的磁性材料的部件承载件(特别是PCB、印刷电路板)，该嵌入的磁性材料具有固有的聚合物填充的空气间隙。

有利地，在每个磁性颗粒周围的非导电涂层可以增加磁性材料的电阻率并且可以改善空气间隙特性以及改善相对于电传导结构的电隔离。

如果将温度稳定的聚合物用作结合剂，即用作基质的材料，则可以提高磁性构件和实现这种磁性构件的部件承载件的可靠性。

特别地，示例性实施方式可用于创建用于以下应用的基于PCB的磁性部件：无线充电(发送器和接收器两者)单元、用于隔离电源的电源变压器、用于非隔离电源的电源电感器、屏蔽层、天线配置、信号变压器、共模扼流圈、差模扼流圈、电流感测变压器、RFID设备和NFC设备。特别地，将非磁性基质中的磁性材料嵌入在部件承载件的叠置件中可以允许生产用于基于PCB的电源模块以及传感器、无线充电单元和其他应用的电感器和变压器。

由于磁性构件周围的材料(例如，嵌入有磁性构件的部件承载件的叠置件的电传导层结构)可以是导电的，因此将磁性颗粒与此类电传导结构电隔离可能是有利的(例如，与PCB中的铜电隔离)。这可以通过环形结构的介电基质来实现。

为了根据部件承载件技术设计嵌入式电感器和变压器，PCB生产过程可以采用围绕PCB叠置件的内层中嵌入式磁性嵌体的线圈形成。但是，在较高的磁场强度下使用时，磁性材料可能会饱和。这可能有利于将一个或更多个空气间隙引入磁芯。本发明人惊奇地发现，填充有非磁性基质材料(例如聚合物)的磁性颗粒之间的空间可以用作固有空气间隙。由于可用的磁性材料可以在一定程度上导电，因此使磁性材料与磁性构件周围的电传导结构电绝缘可能是有利的。例如，这可以通过以下各者来实现：电介质基质材料、用电介质壳涂覆磁性颗粒、在磁性构件的环形结构的两侧层压电绝缘层以与电传导层结构进行绝缘、以及/或者形成传导过孔和通孔，传导过孔和通孔可以通过孔中孔技术(via-in-viatechnology)而被隔离。

特别地，可以将所描述的磁性材料嵌入在嵌体中，但是磁性材料也可以设置为连续层(例如连续层可以整体上嵌入在部件承载件的叠置件中)。

根据应用的不同，表面安装的磁性组件可能被视为功率模块内部的最大部件。通过将磁性材料嵌入在诸如PCB之类的部件承载件的内层中，可以在磁性材料周围制作电传导结构，以创建用于不同应用的线圈。与最初设计磁性材料时相比，磁性材料在更高的磁场强度下使用时可能会饱和。由于应用可能需要高磁场强度，因此有利的是将一个或更多个空气间隙引入磁芯中以防止磁性材料进入饱和状态，磁性材料进入饱和状态可能会劣化磁性特性、甚至可逆地破坏磁性特性。

本发明人惊奇地发现，填充有聚合物材料的磁性颗粒之间的空间可以在功能上充当固有空气间隙。如果使用了这种材料，可能不必将附加的空气间隙切割成芯形状以使设备按预期功能工作。不同的材料可以被测试，从而证实了这一结论。

本发明的示例性实施方式可以克服的另一个常规缺点是以下问题：某些材料在一定程度上是导电的(由于磁性材料的低电阻率)，因此将磁性层相对于传导结构隔离是有利的。这可以通过将绝缘层层压在磁性层的两侧上以使绝缘层相对于在堆积物中的传导层隔离来实现。如果使用连续的磁性层，则导电过孔和穿过磁性层的通孔需要通过孔中孔技术而进行隔离。

磁性材料可以被嵌入成作为嵌体、连续层或与其他部件相组合。磁性材料的高度可以采用一个或更多个可选的其他嵌入式部件(有源和/或无源)的高度。

因此，本发明示例性实施方式的要点是使用基于磁性颗粒的磁性材料，磁性颗粒被非磁性(例如聚合物)基质围绕，非磁性基质在功能上充当固有的空气间隙。此外，另一个示例性方面是引入隔离层以实现具有嵌入式磁性嵌体的PCB堆积件。此外，另一个示例性方面是在使用预制嵌体的情况下使用嵌入技术来实现目标应用。高度有利的是，所描述的具有固有空气间隙的磁性材料可以实现期望的磁性特性，该磁性特性根据具体应用的要求被调节。

例如，可以使用嵌入方法(参见图7至图16)将一个或更多个预制的磁性嵌体(具有非磁性基质和嵌入在非磁性基质中的磁性颗粒)嵌入PCB的内层。然后，通过蚀刻传导结构并通过导电层之间的过孔或通孔进行连接，可以在嵌体的顶侧部和底侧部以及这些嵌体周围制造电传导结构。过孔可以填充有铜或其他电传导材料，以实现各层之间的连接，从而形成线圈和/或其他结构。

针对那些磁性构件或嵌体，可以使用不同的材料。特别地，可以使用基于树脂的基质中的磁性颗粒。例如，可以使用金属颗粒(例如薄片)、铁氧体颗粒、树脂基浆料中的颗粒(在结合剂系统方面)等。可以根据特定的应用选择适当的材料。聚合物基质中带有磁性颗粒的材料由于其固有的空气间隙而被证明对许多应用而言是特别有利的。这种类型的空气间隙可以使电感与电流偏置的特征稳定。附加的优点是，由于磁性颗粒的尺寸小，可以显著降低涡电流。附加地，每个磁性颗粒可以被由电隔离材料(例如，有机材料或无机材料)制成的隔离屏蔽件(例如，介电涂覆件)围绕。

根据第一种方法，可以通过在需要磁性特性的区域中嵌入预成形的嵌体来实现将磁性材料引入PCB中。替代性地，可以通过将连续层引入PCB堆积物中以第二种方法来实现引入。第一种方法允许在不存在磁性材料的区域进行电连接。第二种方法可以包括将导电过孔与磁性材料隔离。这可以通过在树脂填料上钻孔、填充树脂并在树脂填料中钻出较小的孔来实现，然后孔被镀覆并填充有传导材料(例如铜)。另一种方法可以是用隔离材料通过任何其他方法来涂覆孔的壁。

对于某些磁性材料，在堆积层中形成传导层之前，提供附加的隔离层可能是有利的。由于磁性材料的低电阻率，引入那些隔离层可能是有利的。特别地，可以在这种情况下实现以下解决方案：

-用基于聚合物的树脂片(没有玻璃纤维增强物的聚合物片，比如结合片)进行层压、对具有玻璃纤维增强物的聚合物片(例如预浸料)等进行层压等。

-通过喷涂、印刷等方式施加液体或浆状涂覆件。

图1至图3示出了根据本发明示例性实施方式的磁性构件108的不同视图，磁性构件108具有位于非磁性基质160中的磁性颗粒162。

参照图1，示出了磁性构件108的侧视图。尽管不能从图1看出，但是磁性构件108可以是具有在图1中不可见的中央通孔的环形或环状结构。图1的磁性构件108的环形结构包括非磁性基质160和嵌入在基质160中的大量的多个磁性颗粒162(特别地至少100个，更特别地至少一千个颗粒)。

基质160可以由固体电绝缘且基本上非磁性的材料制成，例如由环氧树脂或聚酰亚胺制成。基质160的基本上非磁性特性(即，具有非常接近于一的相对磁导率μ

例如，磁性颗粒162可以由铁氧体或金属氧化物制成。诸如具有硅添加剂的铁基材料之类的其他材料也是可能的。例如，磁性颗粒162的相对磁导率μ

同样如图1所示，磁性颗粒162通过磁性颗粒之间的基质160的材料而彼此间隔开。因此，相邻磁性颗粒162之间的呈基质160材料的形式的树脂间隔部形成永久性介电微观间隙，该永久性介电微观间隙对磁性构件108的磁性性能产生影响。

例如，磁性构件108的环形结构可以没有宏观间隙，例如如图22中所示。在这样的实施方式中，对磁性构件108的磁性特性(特别是磁性构件的磁饱和特性)的调节可以通过对基质160的材料和磁性颗粒162的材料的相对量、以及颗粒160的尺寸和微观间隙的尺寸进行调节来实现。例如，磁性颗粒162的典型直径可以是b＝5μm或B＝15μm。例如，相邻的磁性颗粒162之间的典型距离可以是l＝5μm。

替代性地，环形结构可以具有一个或更多个宏观空气间隙114，例如如图18所示。那么，可以通过对宏观空气间隙的数目和宽度d(参见图17)来进行调节以及/或者对微观空气间隙的特性进行调节，来实现对磁性构件108的磁性特性的调节，以及特别地对磁性构件的饱和特性的调节，如前一段所描述的。

具有宏观间隙或不具有宏观间隙的几何构造允许基本上在磁性构件108的内部中形成或产生周向闭合的磁场。

特别地，磁性构件108可以用于对嵌入有磁性构件108的部件承载件100的磁性特性进行调节。在这种情况下，可以通过对磁性颗粒162的材料量和基质160的材料量、磁性颗粒162的尺寸(b、B)和/或基质160中的磁性颗粒162之间的相互距离(l)进行调节来调节磁性特性。

如图1所示，基本上大致环形的结构的整个外表面是电绝缘的。换言之，所示的磁性构件108的外表面是整个介电的，使得在磁性构件108与环境之间不会形成任何人造电传导路径。

参照图2，示出了另一磁性构件108的侧视图。图2的配置可以对应于针对图1的描述。但是，根据图2，磁性颗粒162中的每个磁性颗粒均包括磁芯164和覆盖或包覆磁芯164的电绝缘壳166。通过采取这种方式，可以防止磁性颗粒162当由电传导材料制成时在电子外围件中形成不期望的电传导路径(例如，当嵌入在部件承载件100的叠置件102中时)。

参照图3，示出了本发明的另一示例性实施方式的环形磁性构件108的横截面图，该环形磁性构件108具有中央通孔163(中央通孔可以例如填充有树脂材料或薄片，诸如下面参考附图标记118所描述的中央通孔)。根据图3，颗粒162的尺寸在较宽的范围内变化。换言之，图3的磁性颗粒162具有尺寸分布。

下文参照图4至图47描述的所有磁性构件108可以包括例如图1至图3中所示的非磁性基质160，在非磁性基质中嵌入有磁性颗粒162。

图4至图6示出了根据本发明示例性实施方式的使用磁性构件108和线圈结构110生产的变压器的截面图。磁性构件108可以被嵌入在部件承载件100的叠置件102中。

参照图4，磁性构件108被单独示出，即示出为没有叠置件102。参照图5，磁性构件108被示出为嵌入在叠置件102中。参照图6，示出的磁性构件108与表面安装部件165一起示出。

图4和图6示出了由基质160和磁性颗粒162构成的环形结构可以被电传导线圈结构110的电传导结构围绕。线圈结构110是通过将竖向部分120与水平部分122配合而构成的，下文将进一步详细描述。

图7至图16示出了根据本发明示例性实施方式的在制造具有图16所示的部件承载件100期间获得的结构的截面图，该部件承载件100具有嵌入式磁性构件108和固有形成的线圈结构110。

图7示出了可以是芯的板状层压型层叠置件102的截面图。叠置件102包括电传导层结构104和电绝缘层结构106。例如，电传导层结构104可以包括图案化的铜箔(以及可选地一个或更多个竖向贯通连接件，例如填充铜的激光过孔)。电绝缘层结构106可以包括树脂(比如环氧树脂)，可选地在电绝缘层结构中包括增强颗粒(例如玻璃纤维或玻璃球)。例如，电绝缘层结构106可以由预浸料或FR4制成。层结构104、106可以通过层压而连接，即通过施加压力和/或热而连接。

因此，图7显示了PCB(印刷电路板)芯的横截面。叠置件102包括中央电绝缘层结构106，该中央电绝缘层结构106与作为电传导层结构104的相应的图案化的铜箔一起覆盖在叠置件的两个相反的主表面上。

参照图8，在叠置件102中形成有开口190。更具体地，可以在图1所示的叠置件102中切开一开口190。形成的开口190随后用于容纳磁性构件108，以被嵌入在叠置件102中。例如，开口190可以通过激光切割、机械切割或蚀刻而形成。

参照图9，粘性层130可以附接至叠置件102的底部以封闭开口190。根据图9，粘性层130的上主表面是粘性的或胶粘的。如下所述，粘性层130将用作临时承载件。例如，粘性层130可以是粘性箔或粘性板。由于开口190在底侧处被粘性层130封闭，因此限定了具有与开口190相对应的体积的腔，并且该腔在底侧处被粘性层130封闭。图9所示的承载件是粘合剂。

参照图10，随后将磁性构件108(诸如图1至图3中所示的磁性构件)附接在粘性层130上和叠置件102的腔中。所述磁性构件108可以是周向上封闭的或者可以包括多个分开的部分(例如参见图17和图18)，多个分开的部分可以分别组装在粘性层130上。为了获得图10所示的结构，磁性构件108可以插入开口190中并且可以粘附至粘性层130的粘性上侧。在磁性构件108由多个分离的本体组成时，这是特别有利的。将磁性构件108粘附在粘性层130的粘性侧上可以对磁性构件108在腔中的精确位置进行限定。因此，防止了磁性构件108或磁性构件的分开的本体在腔体内滑动。磁性构件108的分开的本体之间的间隙的尺寸(参见图17和图18中的附图标记114)可以用作设计参数，以用于精确地控制具有嵌入式磁性构件108的部件承载件100的特性。例如，设置所述间隙114的尺寸也可以实现确保环形磁性构件108中的磁场不饱和的任务。而且，磁性构件108的组成部分即基质160和磁性颗粒162的几何特性可以用作用于对磁饱和特性进行调节的设计参数，从而用作固有或微观间隙。因此，一起构成磁性构件108的多个环部分或其他分开的本体可能是有利的。然而，由于磁性构件108的各个本体中的一个或更多个本体的轻微滑动或运动的风险，将一起构成磁性构件108的多个分离的本体放置到开口190中通常是一个问题。这可能对磁性构件108的磁性性能产生人为影响。然而，通过用粘性层130将包括开口190的叠置件102的底部封闭，以及通过在组装过程中随后将磁性构件108的各个本体粘附在粘性层130上，可以确保磁性构件108的各个本体位于明确定义的位置并且相对于彼此处于明确定义的取向。否则，随后描述的制造围绕磁性构件108的线圈结构110的方法可能会损坏甚至破坏磁性构件108。例如，这可能在机械钻孔以限定竖向贯通连接件的位置时发生，因此还可能发生错误钻孔，即还在磁性构件108的错误定位的和/或定向的本体的材料中也可能发生错误钻孔。

仍然参照图10，磁性构件108的中央开口116可以填充有诸如FR4小片之类的电介质小片(dielectric platelet)118。这可以确保在参照图11描述的层压过程期间仅需要少量的粘合材料或可流动的树脂材料来填充小片118与磁性构件108之间的小空间。因此，可以可靠地防止在叠置件102的内部中形成不期望的空气间隙。因此，所描述的过程可以确保用磁性构件108、小片118和层压的介电材料完全填充开口190。可以在将磁性构件108组装在粘性层130上之前、在将磁性构件108组装在粘性层130上期间或者在将磁性构件108组装在粘性层130上之后，执行将小片118组装在腔中并且组装在粘性层130上。

参照图11，通过将粘合材料132层压到图10所示的结构的顶侧部上，磁性构件108被固定在开口190中的适当位置。因此，在组装磁性构件108之后，可以进行第一层压过程，该第一层压过程是参照图11描述的。在该层压期间，另外的电传导层结构104和/或另一电绝缘层结构106附接至图10中所示的布置结构的上主表面，并且被制成为经受层压。优选地，附接至叠置件102的上侧部的电绝缘层结构106可以由至少部分未固化的电介质制成，电介质例如是预浸料片。在层压过程中，热量和/或机械压力被施加到待连接的叠置件102。在这种层压期间，先前至少部分未固化的介电材料的材料可变得可流动或呈液体，并且可以流入已组装的磁性构件108与叠置件102的侧壁之间以及在磁性构件108下方的微小间隙中，从而也填充这些间隙。在层压期间，所述可流动材料将固化并且将被重新固化，使得磁性构件108随后被固定在适当的位置。

作为所描述的层压的替代方案，也可以将液体粘合剂(例如通过分配或印刷)施加到开口190的剩余的闲置空间中并且使液体粘合剂固化，以使得磁性构件100被固定在适当的位置。

参照图12，可选地可以在完成层压之后(例如，根据所使用的粘性材料)去除粘性层130。在所描述的层压过程之后，因此可以从待制造的部件承载件100的底侧部去除临时承载件、粘性膜或定位层。由于作为层压过程的结果，具有各个环部分的磁性构件108已被固定在开口190内的正确位置，因此不再需要粘性层130来提供支撑和限定组装位置。因此，粘性层130被移除以获得图12中所示的结构。

如图13所示，随后所获得的结构可以制成为经受第二层压过程。这次，可以将另外的电传导层结构104和另外的电绝缘层结构106层压到图12的结构的下部主表面上。在所示的实施方式中，执行第二层压过程以获得层状叠置件102的在竖向方向上的对称布置(如果粘性材料保持连接至叠置件102，则层的布置结构可以稍微不对称)。因此，另外的粘合材料133覆盖磁性构件108的底部。

根据图12和/或图13添加的介电材料还可以包括增加导热率的添加剂，从而形成用于从随后形成的线圈结构110和/或磁性构件108中去除热量的除热结构177。换言之，呈磁性构件108形式的磁性构件可以将被嵌入在基于热预浸料(热预浸料的导热率可以在2W/mK至8W/mK的范围内)的树脂中。

参照图14，电传导层结构104随后可以被修整以便形成围绕磁性构件108的电传导线圈结构110。为了获得图14中所示的结构，竖向钻孔可以形成为延伸穿过整个叠置件。因此，可以通过机械钻孔形成的所述钻孔可以通过电镀而部分地或全部地填充有电传导材料(例如铜)。因此，所获得的竖向贯通连接件可以是铜的中空筒形或圆筒形结构。铜填充的竖向通孔可以形成线圈结构110的竖向部分120，该竖向部分120形成为通过多个线圈绕组围绕环形磁性构件108。

为了获得图15中所示的结构，所示结构的上主表面和下主表面上的先前连续的金属箔(例如铜箔)可以被图案化，以形成水平部分122从而完成周向地围绕环形磁性构件108行进的闭合的环或绕组。因此，通过镀覆的通孔提供的竖向部分120与由图案化的金属箔提供的水平部分122的相互连接，而形成多个闭合的绕组。磁性构件108具有中央开口(参见图10中的附图标记116)，线圈结构110的一部分延伸穿过该中央开口。线圈结构110的另一部分在横向上布置在磁性构件108的外侧。与磁性构件108相比，线圈结构110在更大的竖向范围上延伸。更具体地，线圈结构110在竖向上向上以及向下突出超过磁性构件108。

参照图16，根据本发明的示例性实施方式的部件承载件100是通过在图15中所示的结构的顶侧部和底侧部两者上进一步层压来获得。为了获得图16中所示的部件承载件100，然后，可以执行另外的堆积，即，一个或更多个附加的电传导层结构104和/或一个或更多个附加的电绝缘层结构106可以通过另外的层压过程添加在图15中所示的结构的顶部和/或底部上。

除热结构177可以设置为叠置件102的一部分。除热结构177可以被配置成用于从线圈结构110和/或磁性构件108去除热。除热结构177可以包括金属材料和导热预浸料(导热预浸料的导热率可以在2W/mK至20W/mK的范围内，特别地在2W/mK至8W/mK的范围内)。两种层压结构都可以由热预浸料制成。除此之外，铜构件可以安装在热预浸料的表面上。

所示的层压型板状部件承载件100可以被实施为印刷电路板(PCB)。部件承载件100包括叠置件102，叠置件102包括电传导层结构104和电绝缘层结构106。磁性构件108嵌入在叠置件102中。电传导层结构104中的一部分形成围绕磁性构件108的一体形成的电传导线圈结构110。例如，磁性构件108可以由非磁性基质160制成，在非磁性基质160中嵌入有磁性颗粒162。磁性构件108可以被实施为具有中央开口116的封闭环或开式环，中央开口116填充有电介质小片118，该电介质小片118可以优选地由FR4制成。电介质小片118形成部件承载件100的一部分。所述线圈结构110包括竖向部分120和水平部分122，竖向部分120和水平部分122相互连接以形成多个绕组。竖向部分120可以形成为填充有电传导材料的镀覆的通孔或槽。水平部分122可以位于两个平行的平面中，并且例如可以包括大致三角形的子部分，大致三角形的子部分与竖向部分122被互相连接，从而形成围绕磁性构件108的线圈绕组。仍然参照图16，电传导线圈结构110和磁性构件108之间的最小距离D可以有利地大于10μm并且小于30μm。

图17至图19示出了根据本发明示例性实施方式的部件承载件100的平面图。

参照图17，磁性构件108是由三个环形部分112组成的环形结构，在三个环形部分之间具有三个间隙114。磁性构件108的环形部分112之间的不同间隙114的厚度d优选地变化小于20％。甚至更优选地，磁性构件108的相邻环形部分112之间的多个间隙114可以具有基本相同的长度d。

具有图17的环绕的一体式线圈结构110的磁性构件108的平面图示出为：在该实施方式中，磁性构件108被设置为由三个环形部分112组成的大致环形的本体，在三个环形部分之间具有三个间隙114。围绕磁性构件108的线圈结构110包括大致三角形的圆扇形水平部分122。筒形竖向部分120设置在水平部分122的径向内侧处和水平部分122的径向外侧处，并且由此筒形竖向部分120可以与水平部分122连接以形成线圈结构的绕组，形成线圈结构的绕组在侧视图(比较图16)中呈大致矩形的几何形状。线圈连接部在图17中用附图标记150指示。

现在参照图18，示出了被本发明的示例性实施方式的线圈结构110的绕组围绕的磁性构件108的平面图。如附图标记152所指示的，呈圆形形状的竖向部分120可以由槽代替和/或补充，该槽填充有诸如铜之类的电传导材料，并且竖向地延伸至图18的纸平面。从描述上讲，例如可以将多个(特别是两个或三个)径向布置和/或切向布置的圆形竖向部分120组合到单个共同的竖向槽部分152中。这可以提供低欧姆配置，从而增加了载流能力，减少了在部件承载器100的内部产生的热，并且产生较低的损耗。

通过使水平部分122与竖向部分120以Z字形的方式连接，可以形成线圈结构的闭合绕组。

从图17和图18可以得出，将线圈结构110的绕组的中心连接的轨迹是在水平面内延伸的周向闭合的环。线圈结构110的绕组的中心轴线在水平面内延伸。这在图17中用圆圈153示意性地表示。

图19示出了根据本发明的示例性实施方式的具有线圈结构110的磁性构件108以及部件承载件100的其他组成部分。

图20和图21示出了根据本发明示例性实施方式的部件承载件100的三维视图。

图20示出了根据本发明的示例性实施方式的部件承载器100的三维视图，该部件承载器具有可以联接至所描述的磁性结构的多个部件159。

图21示出了配置为无线充电器的部件承载件100。关于部件承载件100的无线充电功能，向线圈结构110施加电流会在部件承载件100的环境中产生电磁场。具有非常高的磁导率的磁性构件108会增强电磁场。当将要以无线方式充电的移动电话或其他电子设备定位在部件承载件100的环境中并且当这样的电子设备包括对应的接收器单元时，由部件承载件100产生的电磁场可以用于对电子设备进行充电。

图22至图24示出了根据本发明示例性实施方式的可以在部件承载件100中实现的电感器结构的平面图。

在图22的实施方式中，具有环绕线圈结构110的磁性构件108被实施为环状结构。这具有非常低的漏通量的优点。

如图23的实施方式中所示，示出了非常适合于已联接的电感器的相同的配置。此外，这种配置确保足够大的过孔间隔和低漏通量。

在图24的实施方式中，磁性构件108具有芯构型，该芯构型具有高过孔间隔和足够的漏通量。

图25至图30示出了根据本发明的另一示例性实施方式的在制造图30所示的部件承载件100期间获得的结构的横截面图，该部件承载件100具有如图1至图3中所示的嵌入的磁性构件108和固有形成的线圈结构110。

参照图25，粘合结构181(例如，粘合浆料)可以以不同的方式施加在电传导层结构104上，例如，粘合结构181可以以不同的方式印刷在电传导层结构104上，该电传导层结构特别地为铜箔。

参照图26，磁性构件108可以被组装并粘附到所述电传导层结构104上的粘合结构181。

参照图27，磁性构件108可以覆盖有电绝缘层结构106和另外的电传导层结构104。在较低层的电绝缘层结构106可以设置有通孔或盲孔，以用于将磁性构件108容纳在所述孔中。更具体地，磁性构件108可以层压有切下的预浸料层。如果所述电绝缘层结构106中的至少一者是至少部分未固化的(例如处于B阶段)，则不需要另外的粘合浆料，因为图27中所示的结构的组成部分可以通过层压而彼此连接，即通过施加热和/或压力而彼此连接。

参照图28，可以例如通过钻孔和电镀来形成电传导线圈结构110的组成部分。

参照图29，示出了这样的结构：该结构通过使图28中所示的结构的两个相反的主表面上的电传导层结构104进行图案化而获得。

参照图30，附加的电传导层结构104和电绝缘层结构106被添加在图29中所示的结构的两个相反的主表面上，从而完成了部件承载件100的制造。

图31至图39示出了根据本发明的另一个示例性实施方式在制造部件承载件100期间所获得的结构的横截面图，该部件承载件100具有嵌入的磁性构件108(嵌入的磁性构件可以如参照图1至图3所述的进行配置)和如图39所示的固有形成的线圈结构110。

参照图31，示出了叠置件102，该叠置件102包括位于叠置件的相反的两个主表面上的中央电绝缘层结构106和图案化的电传导层结构104。例如，叠置件102可以被实施为PCB(印刷电路板)芯。

参照图32，在叠置件102的表面处形成有释放层183。例如，释放层183可以在图31所示的叠置件102的上主表面上印制为呈蜡制化合物的形式。因此，释放层183可以由相对于叠置件102的其他材料粘合性差的材料制成。

参照图33，另外的电传导层结构104和电绝缘层结构106可以连接到图32所示的结构的上主表面和下主表面两者，从而将释放层183嵌入在叠置件102内。

参照图34，在图33中所示的结构的相反的两个主表面上的先前连续的电传导层结构104被图案化。

参照图35，在叠置件102中切出周向切割沟槽187，以在竖向上向上延伸至释放层183。切割沟槽187可以例如通过激光切割或通过机械切割而形成。因此，叠置件185与叠置件102的其余部分分开。在横向上，叠置件185被切割沟槽187分开。在底侧部处，叠置件185被非粘合释放层183分开。

参照图36，通过从叠置件102移除所述帽形件185，而在叠置件102中形成盲孔型开口190。如图所示，叠置件185在底侧处由释放层183界定并且在横向上由周向或环形沟槽187界定。然后，例如通过剥离来去除释放层183。

参照图37，在盲孔型开口190的底表面处形成有粘合结构181。例如，粘合材料的一层可以用模版来印刷。然而，粘合材料也可以以与印刷不同的方式来施加，特别地，粘合材料被施加至腔的底表面或施加至磁性构件108的面向下的表面，以被附接至腔或组装在腔中。

参照图38，磁性构件108通过粘合结构181而安装在开口190中的底表面上，其中，粘合结构181介于磁性构件108与底表面之间。换言之，磁性构件108可以被组装在开口190中并且容纳在开口190中。

参照图39，一个或更多个另外的电传导层结构104和电绝缘层结构106可以层压在图38中所示的结构的顶部上，从而将磁性构件108嵌入在叠置件102的内部。

尽管未详细示出，但是随后可以通过钻孔和过孔技术来形成电传导结构，从而形成电传导线圈结构110。参照图14至图16进行描述。

图40至图47示出了根据本发明的另一示例性实施方式的在制造部件承载件100(图47中所示)期间获得的结构的横截面图，该部件承载件100具有嵌入式磁性构件108(例如具有上述参照图1至图3所述的特性)和固有形成的线圈结构110。

参照图40，制造过程的起点可以是作为叠置件102的PCB芯，PCB芯可以例如以与图1或图31所示的方式类似的方式构成。

参照图41，盲孔型开口190通过深度布线而在叠置件102中形成有封闭的底侧部。

参照图42，在底表面限定开口190上形成有粘合结构181。例如，可以通过模版印刷来施加所述粘合材料。

参照图43，将磁性构件108通过粘合结构181而组装在底表面上，并且粘合结构181位于磁性构件108与底表面之间。换言之，磁性构件108被容纳在开口190中的布线叠置件102的底表面上。

参照图44，一个或更多个另外的电传导层结构104和电绝缘层结构106可以层压在图43所示的结构的顶部和底部上，从而将磁性构件108嵌入在叠置件102的内部中。

参照图45，电传导线圈结构110的一部分通过钻孔和填充工艺而形成。

参照图46，获得的结构被图案化。

参照图47，一个或更多个另外的电传导层结构104和电绝缘层结构106可以被层压在图46所示的结构的顶部和底部上，从而完成对部件承载件100的制造。

应当注意，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一种”不排除多个。而且，可以对与不同实施方式相关联地描述的元件进行组合。

还应当指出，权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。

本发明的实施不限于附图中所示和上面描述的优选实施方式。相反，使用示出的解决方案和根据本发明的原理的多种变型也是可行的，即使在根本不同的实施方式的情况下，也可以进行多种变型。