Bekannte induktive Bauelemente, die z. B. Spulen oder Übertrager darstellen, bestehen aus einem Ferritkem mit einer oder mehreren Drahtwicklungen. Diese Drahtwicklungen können vollständig außerhalb des Ferritkerns um diesen herum angeordnet sein oder auch teilweise innerhalb desselben durch Öffnungen geführt sein. Nachteilig an einem derartigen Bauelement ist, daß es teilweise von Hand gefertigt werden muß, insbesondere was die Einfuhrung des Wicklungsdrahtes in die Offnung des Ferritkerns betrifft. Des Weiteren ist die Reproduzierbarkeit, d. h. die Fertigungstoleranz hinsichtlich der induktiven Eigenschaften, aufgrund des Wicklungsvorganges verhältnismäßig gering.

Es sind zwar bereits induktive Bauelemente bekannt, die automatisiert gefertigt werden können. Diese Bauelemente bestehen aus einem im wesentlichen ebenen Trägersubstrat aus einem Ferrit, auf der eine Leitungsstruktur in Planartechnik aufgebracht ist. Nachteilig an diesem Bauelement ist, daß nur verhältnismäßig kleine Induktivitäten erzeugt werden können, da der durch die planare Leitungsstruktur erzeugte magnetische Fluß außerhalb der Trägersubstrat im

Luftraum, also in einem Bereich mit niedriger Permeabilität (d. h. hohem magnetischem Widerstand) verläuft.

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein induktives Bauelement zu schaffen, welches für automatisierte Fertigung geeignet ist, jedoch gute induktive Eigenschaften aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen induktiven Bauelements zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein induktives Bauelement mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bauelements mit den Merkmalen gemäß Anspruch 7 gelöst.

Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprtichen definiert.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße induktive Bauelement weist ein Trägersubstrat aus einem Ferrit und mindestens eine auf dem Trägersubstrat angeordnete planare Leitungsstruktur auf, wobei die Leitungsstruktur auf dem Trägersubstrat durch eine Abdeckung aus einem Ferrit abgedeckt ist. Bei diesem Bauelement ist der durch die planare Leitungsstruktur erzeugte magnetische Fluß auf seinem gesamten Weg durch Ferrit geführt. Aufgrund der somit erreichten luftraumfreien Führung des magnetischen Flusses weist das erfindungsgemäße Bauelement einen geringeren magnetischen Widerstand auf.

Da die Leitungsstrakturen in Planartechnologie auf die Trägersubstrate aufgebracht werden, entfallen ungenaue Wicklungsvorgänge mit Draht. Die Leitungsstrukturen besitzen daher (durch die Masken) definierte geometrische Formen, weshalb die

elektrischen und magnetischen Eigenschaften des Bauelements mit hoher Genauigkeit in der Serienfertigung reproduzierbar sind. Hierdurch können die Fertigungskosten für das Bauelement sowie die Kosten bei der Verwendung des Bauelements bei der Leiterplatten-Bestückung erheblich reduziert werden.

Zudem ist das erfindungsgemäße induktive Bauelement für maschinelle Montage in SMD-Technologie (pick-and-place) geeignet.

Bei Anwendung geeigneter Maßnahmen läßt sich das erfindungsgemäße Bauelement auch vorteilhaft in der Flip-Chip-Technik einsetzen.

Der Fertigtzgsprozeß des Bauelements ist mit den benutzten Prozessen der Dünn- und Dickschichttechnologie kompatibel und kann somit ohne zusätzlichen Aufwand erfolgen. Durch geringere Abmessungen des Bauelements im Vergleich zu den bisher bekannten Lösungen ist ein höherer Betriebsfrequenzbereich möglich.

Vorzugsweise ist die Abdeckung des induktiven Bauelements mittels eines ferrithaltigen Klebstoffs auf dem Trägersubstrat befestigt. Dies führt zu einer weiteren Verbesserung der magnetischen Leitfähigkeit zwischen Trägersubstrat und Abdeckung.

Des weiteren sind die Zwischenräume zwischen Abdeckung und Trägersubstrat oder Leitungsstruktur durch ferrithaltigen Klebstoff vorzugsweise luftraumfrei gefüllt.

Dies führt zu einer weiteren Verbesserung der magnetischen Eigenschaften des Bauelements.

In einer vorteilhaften Ausführungsform stellt das induktive Bauelement einen Übertrager mit vorbestimmten Induktivitäten dar.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines induktiven Bauelements ist definiert durch das Aufbringen mindestens einer Leitungsstriktur auf ein Trägersubstrat aus einem Ferrit, und zwar durch eine Planartechnologie, und das Abdecken der Leitungsstruktur auf dem Trägersubstrat durch eine Abdeckung aus einem Ferrit. Da die Leitungsstruktur durch eine Planartechnologie aufgebracht wird, kann die Herstellung dieses Bauelements hochgradig automatisiert durchgeführt werden. Hierbei kann eine Dünnschicht-Technik, wie etwa ein lithographisches Verfahren, oder eine Dickschicht-Technik, wie etwa ein Siebdruck- Verfahren zum Einsatz kommen. Daher wird eine geringe Fertigungstoleranz erzielt, was zu einer hohen Reproduzierbarkeit und damit zu einer hohen Ausbeute beim Fertigungsprozeß führt.

Zeichnung Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert erläutert. Es zeigen Fig. I eine Querschnittansicht eines induktiven Bauelements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 2 eine Querschnittansicht eines induktiven Bauelements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 3 einen horizontalen Schnitt auf die Leitungsstrukturen eines induktiven Bauelements gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Querschnitt eines erfindungsgemäßen induktiven Bauelements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Auf einer Ferritplatte 10 als Trägersubstrat ist eine planare Leitungsstruktur 20, die eine elektrische Spule darstellt, aufgebracht. Die Leitungsstruktur 20 ist in Dünnschicht- Technik durch ein lithographisches Verfahren aufgebracht. Alternativ könnte die Leitungsstruktur 20 auch in Dickschicht-Technik aufgebracht werden, sofern die Strukturgröße dies erlaubt. Die Ferritplatte 10 und die Leitungsstruktur 20 sind durch einen auf der Unterseite 21 ebenen, unstrukturierten Deckel 30 aus Ferrit abgedeckt. Der hier entstehende Spalt 25 zwischen der Ferritplatte 10 und dem Ferritdeckel 30 ist durch ferrithaltigen Klebstoff luftraumfrei ausgefüllt. Somit wird der durch die als Spule wirkende Leitungsstruktur erzeugte magnetische Fluß vollständig in Ferrit geführt. Dies bewirkt eine im Vergleich zu herkömmlichen, in Planartechnologie gefertigten Bauelementen größere Induktivität, da ein Luftspalt zwischen den Grenzflächen der einzelnen Strukturen und damit eine Erhöhung des magnetischen Widerstands vermieden werden.

Der ferrithaltige Klebstoff dient gleichzeitig der Fixierung des Ferritdeckels mit der Ferritplatte.

Um die elektrische Isolation zwischen Leitungsschicht und Ferrit zu verbessern, kann eine Isolationsschicht, beispielsweise eine Polymerschicht oder eine Glasschicht, unterhalb und/oder oberhalb der Leitungsschicht aufgebracht sein.

Fig. 2 zeigt ein induktives Bauelement gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier ist der Ferritdeckel 30 auf der zur Ferritplatte 10 orientierten Seite entsprechend der aufgebrachten Leitungsstruktur 20 ausgespart, so daß er mit der Ferritplatte 10 eine maximale Auflagefläche aufweist. Zwischenräume 25,35 zwischen der Ferritplatte 10 und Ferritdeckel 30 bzw. zwischen Leitungsstruktur 20 und Ferritdeckel 30 sind durch ferrithaltigen Klebstoff luftraumfrei ausgefüllt.

Hierdurch werden einerseits wohldefinierte elektrische bzw. magnetische Eigenschaften des Bauelements garantiert, andererseits wird auch die benötigte Menge von ferrithaltigem Klebstoff zum Auffüllen von Luft-Zwischenräumen minimiert. Somit wird auch hier der durch die Leitungsstruktur 20 erzeugte magnetische Fluß vollständig in Ferrit geführt Die elektrischen Kontakte der Leitungsstrukturen 20 bzw. 20'sind in geeigneter Weise auf die Unterseite 101 der Ferritplatte 10 herausgeführt. Das Bauelement ist somit in SMD-Technik montierbar. Somit besteht ein geringerer Montageaufwand gegenüber den bekannten Lösungen, wobei auch eine maschinelle Bestückung (pick- and-place) durchgeführt werden kann.

Das erfindungsgemäße induktive Bauelement ist nicht auf die Funktion einer Spule, also einen elektrischen Zweipol, beschränkt. Vielmehr lassen sich, gerade wegen der Realisierung der Leitungsstruktur durch ein lithographisches Verfahren, beliebige induktive Bauelemente, z. B : Vierpole, mit mehreren induktiven Kreisen bilden. In diesem Fall weist das erfindungsgemäße induktive Bauelement mehrere Leitungsstrukturen 20,20'auf.

In dem in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt das induktive Bauelement einen Übertrager dar, dessen zwei Leitungsstrukturen 20 bzw. 20'durch die Ferritplatte 10 und den Ferritdeckel 30 induktiv gekoppelt sind.