DE10117291B4

DE10117291B4 - Variabler Induktor

Info

Publication number: DE10117291B4
Application number: DE10117291A
Authority: DE
Inventors: Naoki Iida; Masahiko Kawaguchi
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2021-04-07
Also published as: DE10117291A1; KR20010098465A; GB2364180B; TW490690B; GB2364180A; US20010028292A1; US6583704B2; GB0108610D0; JP2001291616A; JP3435636B2; KR100366926B1

Abstract

Variabler Induktor (39) mit folgenden Merkmalen:
einem isolierenden Substrat (21);
einer externen Eingangselektrode (37) und einer externen Ausgangselektrode (38), die auf einer Oberfläche des isolierenden Substrates (21) vorgesehen sind;
einer Spule (22), die auf der Oberfläche des isolierenden Substrates (21) vorgesehen und durch elektrisches Schalten zumindest zweier Spiralspulenstrukturabschnitte (23, 24, 54, 55, 56) in Reihe zwischen die externe Eingangselektrode und die externe Ausgangselektrode gebildet ist;
Trimmelektroden (31a bis 31l), die auf einem isolierenden Schutzfilm (30) vorgesehen sind, mit dem die Oberfläche des isolierenden Substrates (21) überzogen ist, wobei zumindest eine der Trimmelektroden in jedem der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitten vorgesehen ist, und wobei ein Ende jeder Trimmelektrode durch den isolierenden Schutzfilm (30) mit dem Spiralspulenstrukturabschnitt (23, 24, 54, 55, 56) verbunden ist; und
einer Herausführungselektrode (25, 35, 36, 63), die auf der Oberfläche des isolierenden Schutzfilms (30) vorgesehen und mit dem anderen Ende jeder Trimmelektrode verbunden...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf variable Induktoren und insbesondere auf einen variablen Induktor zur Verwendung bei mobilen Kommunikationsgeräten.
Elektronische Geräte, die kompakt sein sollen, insbesondere mobile Kommunikationsgeräte, wie z.B. Mobiltelefone und Autotelefone, benötigen kompakte Komponenten, die in ihnen eingebaut sind. Ferner wird, da die Frequenz, die ein Gerät verwendet, höher wird, die Schaltung komplizierter und eine nur schmale Abweichung und eine strikte Toleranz werden für die Komponenten, die in sie eingebaut sind, benötigt. Tatsächlich weist jedoch jede Komponente die Abweichung auf und es kann sein, daß eine Schaltung, bei der solche Komponenten lediglich angebracht sind, nicht korrekt betrieben werden kann. Um eine solche Unannehmlichkeit zu vermeiden, sind Verfahren entwickelt worden, bei denen variable Komponenten für einige der Komponenten, die die Schaltung bilden, verwendet werden, derart, daß die variablen Komponenten fein eingestellt sind, um die Schaltung korrekt zu betreiben. Ein Verfahren besteht darin, variable Induktoren zu verwenden, üblicherweise einen Induktor mit einem Induktivitätseinstellabschnitt (Trimm- bzw. Abstimmstrukturabschnitt).
8 ist eine perspektivische Ansicht eines exemplarischen variablen Induktors 1, der einen Induktivitätseinstellabschnitt aufweist. Der variable Induktor 1 umfaßt eine Spiralspule 3, die an der Oberfläche eines isolierenden Substrates 2 gebildet ist. Der Induktivitätseinstellabschnitt besteht aus einer Mehrzahl von Trimmelektroden 4, die in einer Leiterform angeordnet sind, und befindet sich in einem Bereich, der durch die Spule 3 definiert ist. Ein Ende 3a der Spule 3 ist elektrisch mit einer externen Elektrode 7 verbunden, das andere Ende 3b erstreckt sich über einen Isolatorfilm 5 und ist elektrisch mit einer externen Elektrode 8 verbunden. Die Trimmelektroden 4 werden aufeinanderfolgend, eine nach der anderen, getrimmt, wie z.B. durch Bestrahlen mit einem Laserstrahl von oberhalb des variablen Induktors 1, so daß die Induktivität zwischen der externen Elektrode 7 und der externen Elektrode 8 stufenweise fein eingestellt werden kann.
9 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren herkömmlichen variablen Induktors 11. Der Induktor 11 umfaßt eine Spiralspule 13, die an der Oberfläche eines isolierenden Substrates 12 gebildet ist. Ein Induktivitätseinstellabschnitt besteht aus Trimmelektroden 14a bis 14d, wobei die Trimmelektroden 14a bis 14d auf halbem Weg der Spule 13 zu der Außenseite eines Bereiches geführt sind, der durch die Spule 13 definiert wird. Die Trimmelektroden 14c und 14d befinden sich auf Isolatorfilmen 15 bzw. 15b. Ein Ende 13a der Spule 13 ist elektrisch mit einer externen Elektrode 17 verbunden, das andere Ende 13b erstreckt sich über einen Isolatorfilm 15c und ist elektrisch mit einer externen Elektrode 18 verbunden. Die Trimmelektroden 14a bis 14d werden aufeinanderfolgend, eine nach der anderen, getrimmt, so daß die Induktivität zwischen der externen Elektrode 17 und der externen Elektrode 18 eingestellt werden kann.
Der variable Induktor 1, der in 8 dargestellt ist, weist jedoch einen kleinen Bereich auf, in dem der Induktivitätseinstellabschnitt angeordnet ist, wodurch ein kleiner variabler Bereich für die Induktivität geschaffen wird, was es schwierig macht, einen variablen Induktivitätsbereich, der für eine Schaltungseinstellung benötigt wird, zu erlangen. Dies ist so, weil ein Vergrößern des Bereiches, in dem der Induktivitätseinstellabschnitt angeordnet ist, um einen benötigten variablen Bereich zu erhalten, eine Kompaktheit des Induktors verhindert. Ferner ist der variable Induktor 1 entworfen, so daß die Elektroden 4 in einem Bereich angeordnet sind, der durch die Spule 3 definiert wird, wobei die Elektroden 4 Hindernisse für ein Magnetfeld werden, das durch die Spule 3 erzeugt wird. Als ein Ergebnis tritt ein Problem auf, daß der Q-Faktor des Induktors 1 reduziert ist.
Andererseits wird bei dem variablen Induktor 11 aus 9 die Induktivität pro Windung eingestellt, und die Induktivität ist nicht fein eingestellt. So gab es, selbst wenn der variable Induktor die optimale Induktivität für eine Schaltungseinstellung in dem variablen Bereich derselben umfaßt, einen Fall, bei dem der optimale Wert nicht erhalten werden konnte. Zusätzlich macht es der variable Induktor 11 schwer, die Trimmelektroden 14a bis 14d mit einem im wesentlichen einheitlichen Abstand der Spulenlänge zu verbinden, was zu einer Schwierigkeit führt, die Induktivität stufenweise mit einem im wesentlichen konstanten Wert fein einzustellen. Ferner ist, da die Trimmelektroden 14a bis 14d nicht in einer Reihe in der Trimmreihenfolge angeordnet sind, der Trimmvorgang beschwerlich, was für eine Massenproduktion nicht geeignet ist.
Die DE3039113 A1 beschreibt eine eine veränderbare Induktivität aufweisende Hybridspule und ein Verfahren zu deren Justierung. Die Hybridspule weist eine Mehrzahl von Leiterbahnabschnitten, die sich auf dem Substrat Su parallel zueinander unter eine Isolationsschicht bzw. eine Schichtanordnung aus zwei Isolationsschichten und einer dazwischen befindlichen Metallkernschicht erstrecken, sowie eine Mehrzahl von Leiterbahnabschnitten auf, die sich parallel zueinander über diese Isolationsschicht bzw. diese Schichtanordnung erstrecken, um zusammen mehrere Windungen der Hybridspule zu bilden. Zu beiden Seiten der sich so parallel zu der Substratoberfläche erstreckenden Hybridspule sind seitliche Kontaktschienen KS angeordnet, durch die die Kontaktflecken, an denen sich die oberen und unteren Leiterbahnabschnitte treffen, kurzgeschlossen sind. Eine Trimmung der Hybridspule wird erzielt, indem Verbindungen der Kontaktflecken zu den Kontaktschienen geeignet getrennt werden, um je nach Bedarf einige Kontaktflecken angeschlossen zu belassen.
Die DE2402016A1 beschreibt eine in gleichmäßigen Stufen abzugleichende Spule, die eine Hauptwicklung und an diese anschließbare Abgleichwicklungen aufweist, von denen die Abgleichwicklung mit der kleinsten Windungszahl die Kenngröße um eine gewünschte kleinste Schrittweite zu verändern erlaubt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen variablen Induktor sowie ein Verfahren zu dessen Produktion zu schaffen, die eine leichtere Einstellbarkeit ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch einen variablen Induktor gemäß Anspruch 1 oder 4 und ein Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8 gelöst.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie einen variablen Induktor schafft, der einen hohen Q-Faktor und einen breiten variablen Bereich der Induktivität aufweist, der leicht fein eingestellt werden kann.
Zu diesem Zweck umfaßt ein variabler Induktor gemäß der vorliegenden Erfindung folgende Merkmale: eine externe Eingangselektrode und eine externe Ausgangselektrode; eine Spule, die durch elektrisches Schalten zumindest zweier Spiralspulenstrukturabschnitte in Reihe zwischen die externe Eingangselektrode und die externe Ausgangselektrode gebildet ist; zumindest eine Trimmelektrode, die in jedem der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitten vorgesehen ist, wobei bei jeder Trimmelektrode ein Ende mit dem Spiralspulenstrukturabschnitt verbunden ist; und eine Herausführungselektrode, die mit dem anderen Ende jeder Trimmelektrode verbunden ist, wobei die Herausführungselektrode entweder mit der externen Eingangselektrode oder der externen Ausgangselektrode verbunden ist.
Vorzugsweise sind die Trimmelektroden, die in einer Reihe angeordnet sind, mit den Spiralspulenstrukturabschnitten verbunden, derart, daß die Trimmelektroden nacheinander, beginnend mit einer Trimmelektrode an einem Ende, unterbrochen bzw. durchgeschnitten werden, wodurch die Induktivität der Spule entsprechend erhöht wird.
Folglich sind zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte elektrisch in Reihe zwischen die externe Eingangselektrode und die externe Ausgangselektrode geschaltet, um eine Spule zu bilden, wobei die Trimmelektroden in der Trimmreihenfolge angeordnet sein können. Dies erleichtert den Trimmvorgang und vermeidet eine solche Unannehmlichkeit wie irrtümliches Schneiden während des Trimmens, wodurch ein zuverlässigeres Trimmen geschaffen wird. Dies ermöglicht ferner einen breiteren variablen Induktivitätsbereich, der für eine Schaltungseinstellung benötigt wird. Die Trimmelektroden werden aufeinanderfolgend, eine nach der anderen, getrimmt (durchgeschnitten), so daß die Induktivität der Spule stufenweise mit einem konstanten Wert fein eingestellt werden kann.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines variablen Induktors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht des variablen Induktors, der während eines nächsten Verfahrens hergestellt wird;
3 eine perspektivische Ansicht des variablen Konduktorelements, das während eines nächsten Verfahrens hergestellt wird;
4 eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes des resultierenden variablen Induktors gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 eine perspektivische Ansicht, die anzeigt, daß einige der Trimmelektroden getrimmt sind, so daß die Induktivität des variablen Induktors, der in 4 dargestellt ist, eingestellt werden kann;
6 einen Graph, der einen variablen Induktivitätsbereich des variablen Induktors aus 4 zeigt;
7 eine Draufsicht einer Modifizierung des variablen Induktors gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen variablen Induktors; und
9 eine perspektivische Ansicht eines weiteren herkömmlichen Induktors.
Bezugnehmend auf 1 sind eine Spule 22 und eine Herausführungselektrode 25 an der oberen Oberfläche eines isolierenden Substrates 21, das poliert wurde, um glatt zu sein, durch ein Dickfilmdrucken oder Dünnfilmbilden, wie z.B. Zerstäuben (Sputtern) und Aufbringung, gebildet.
Dickfilmdrucken ist ein Verfahren, das das Bereitstellen eines Siebs, das z.B. Öffnungen in einer gewünschten Struktur aufweist, über der oberen Oberfläche des isolierenden Substrates 21 und das Aufbringen einer leitfähigen Paste auf das Sieb umfaßt, um relativ dicke Leiter (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Spule 22 und die Herausführungselektrode 25) in einer gewünschten Struktur bei Abschnitten der oberen Oberfläche des isolierenden Substrates 21 zu bilden, die von den Öffnungen in dem Sieb freiliegen.
Dünnfilmbilden kann ein unten beschriebenes Verfahren umfassen. Ein relativ dünner leitfähiger Film wird auf im wesent lichen der gesamten oberen Oberfläche des isolierenden Substrates 21 gebildet und ein Resistfilm, wie z.B. ein lichtempfindlicher Harzfilm, wird dann auf im wesentlichen dem gesamten leitfähigen Film durch Aufschleuderbeschichten (Spincoating) oder Drucken gebildet. Ein Maskenfilm, der eine vorbestimmte Abbildungsstruktur aufweist, überlagert die obere Oberfläche des Resistfilms und ein gewünschter Abschnitt des Resistfilms wird dann haltbar gemacht, indem er z.B. UV-Strahlen ausgesetzt wird. Der Resistfilm wird abgelöst, wobei der haltbar gemachte Abschnitt zurückbleibt, und der freiliegende Abschnitt des leitfähigen Films wird entfernt, um einen Leiter (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Spule 22 und die Herausführungselektrode 25) in einer gewünschten Struktur zu bilden. Danach wird der haltbar gemachte Resistfilm entfernt.
Eine weitere mögliche Bildung kann ein Verfahren sein, das das Aufbringen einer lichtempfindlichen leitfähigen Paste auf die obere Oberfläche des isolierenden Substrates 21 und das Abdecken derselben mit einem Maskenfilm, der eine vorbestimmte Abbildungsstruktur aufweist, gefolgt von Belichtung und Entwicklung, umfaßt.
Die Spule 22 ist durch elektrisches Schalten zweier Spiralspulenstrukturabschnitte 23 und 24 in Reihe gebildet. Die Spulenstrukturabschnitte 23 und 24 sind Seite an Seite in der longitudinalen Richtung des isolierenden Substrates 21 angeordnet. Ein Ende der Herausführungselektrode 25 liegt auf der rechten Seite des isolierenden Substrates 21 frei, wie in 1 ersichtlich ist.
Die Materialien des isolierenden Substrates 21 umfassen Glas, Glaskeramik, Aluminiumoxid, Ferrit, Si und SiO₂. Die Materia lien der Spule 22 und der Herausführungselektrode 25 umfassen Ag, Ag-Pd, Cu, Ni, und Al.
Bezugnehmend auf 2 ist ein isolierender Schutzfilm 30 gebildet, der Öffnungen 30a bis 30l aufweist. Insbesondere wird die gesamte obere Oberfläche des isolierenden Substrates 21 durch Aufschleuderbeschichten oder Drucken mit einem flüssigen isolierenden Material überzogen, das dann getrocknet und gebrannt wird, um den isolierenden Schutzfilm 30 zu bilden. Die isolierenden Materialien, die hier verwendet werden, umfassen ein lichtempfindliches Polyimidharz und eine lichtempfindliche Glaspaste. Dann überlagert ein Maskenfilm, der eine vorbestimmte Abbildungsstruktur aufweist, die obere Oberfläche des isolierenden Schutzfilms 30 und der gewünschte Abschnitt des isolierenden Schutzfilms 30 wird haltbar gemacht, indem er z.B. UV-Strahlen ausgesetzt wird. Der nicht haltbar gemachte Teil des isolierenden Schutzfilms 30 wird dann entfernt, so daß die Öffnungen 30a bis 30l erscheinen können. Freiliegend in der Öffnung 30a ist ein Ende 22a der Spule 22, die sich in dem Spiralspulenstrukturabschnitt 23 befindet. Das andere Ende 22b der Spule 22, die sich in dem Spiralspulenstrukturabschnitt 24 befindet, liegt in der Öffnung 30g frei. Vorbestimmte Abschnitte der Spule 22 wiederum liegen in den Öffnungen 30b bis 30f frei und vorbestimmte Abschnitte der Herausführungselektrode 25 in den Öffnungen 30h bis 30l.
Bezugnehmend auf 3 sind Trimmelektroden 31a bis 31e und Herausführungselektroden 35 und 36 durch Dickfilmdrucken oder Dünnfilmbilden, wie z.B. Zerstäuben und Aufbringung, gebildet, ähnlich dem Fall, bei dem die Spule 22 gebildet wird. Die Herausführungselektrode 35 ist elektrisch mit dem Ende 22a der Spule 22 über die Öffnung 30a in dem isolierenden Schutzfilm 30 verbunden. Die Herausführungselektrode 36 ist elektrisch mit dem Ende 22b der Spule 22 über die Öffnung 30g verbunden. Ebenso sind die einen Enden der Trimmelektroden 31a bis 31e elektrisch mit den vorbestimmten Abschnitten der Spule 22 über die jeweiligen Öffnungen 30b bis 30f in dem isolierenden Schutzfilm 30 verbunden. Die anderen Enden der Trimmelektroden 31a bis 31e sind elektrisch mit den vorbestimmten Abschnitten der Herausführungselektrode 25 über die jeweiligen Öffnungen 30h bis 30l verbunden.
Wie in 3 zu sehen ist, sind die Trimmelektroden 31a bis 31e in einer Reihe in einer Leiterform an der hinteren Seite des isolierenden Substrates 21 angeordnet, d.h. an der Seite der Spule 22 angeordnet, um die Herausführungselektrode 25 und die Spule 22 brückenmäßig zu verbinden. Die Herausführungselektrode 35 liegt auf der linken Seite des isolierenden Substrates 21 frei, während die Herausführungselektrode 36 auf der rechten Seite des isolierenden Substrates 21 freiliegt.
Wie in 4 gezeigt, wird die gesamte obere Oberfläche des isolierenden Substrates 21 durch Aufschleuderbeschichten oder Drucken mit dem flüssigen isolierenden Material überzogen, wobei das Ergebnis getrocknet und gebrannt wird, so daß der isolierende Schutzfilm 30 die Trimmelektroden 31a bis 31e und die Herausführungselektroden 35 und 36 überlagert. Dann sind externe Elektroden 37 und 38 an den Enden des isolierenden Substrates 21 in der longitudinalen Richtung gebildet. Die externe Elektrode 37 ist elektrisch mit der Herausführungselektrode 35 verbunden und die externe Elektrode 38 ist elektrisch mit den Herausführungselektroden 25 und 36 verbunden. Die externen Elektroden 37 und 38 sind durch Aufbringen einer leitfähigen Paste aus Ag, Ag-Pd, Cu, NiCr, NiCu, Ni oder der gleichen und durch Brennen des Ergebnisses, gefolgt von elektrolytischem Naß-Typ-Plattieren, gebildet, um Metallfilme aus Ni, Sn, Sn-Pb oder dergleichen zu bilden. Die externen Elektroden 37 und 38 können andernfalls durch Zerstäuben oder Aufbringung gebildet werden.
Der erhaltene variable Induktor 39 umfaßt eine Schaltung, in der die Spule 22 und der Induktivitätseinstellabschnitt (die Trimmelektroden 31a bis 31e) elektrisch auf dem isolierenden Substrat 21 verbunden sind. Da nur ein Bruchteil der Trimmelektroden 31a bis 31e in dem Bereich auf dem Substrat 21, der durch die Spule 22 definiert ist, angeordnet ist, wird das Magnetfeld, das durch die Spule 22 erzeugt wird, weniger durch die Trimmelektroden 31a bis 31e blockiert. Deshalb wird der Induktor 39 mit einem hohen Q-Faktor erreicht.
Nachdem der variable Induktor 30 an einer gedruckten Platine oder dergleichen angebracht ist, werden die Trimmelektroden 31a bis 31e getrimmt. Insbesondere wird, z.B. durch Bestrahlen mit einem Laserstrahl von oberhalb des variablen Induktors 39, wie in 5 gezeigt, eine Trimmrille 40 in dem variablen Induktor 39 gebildet. Die Trimmelektroden 31a bis 31e werden aufeinanderfolgend, eine nach der anderen, in der Reihenfolge durchgeschnitten, die mit der Trimmelektrode 31a, die sich an einem Ende befindet, beginnt, usw. Es wird angemerkt, daß 5 zeigt, daß die zwei Trimmelektroden 31a und 31b durchgeschnitten sind. So kann die Induktivität zwischen den externen Elektroden 37 und 38 stufenweise mit einem konstanten Wert nach und nach erhöht werden.
6 ist ein Graph, der das Meßergebnis bei einer Induktivitätsänderung bezüglich des variablen Induktors 39 zeigt, der Abmessungen von 2,0 mm × 1,25 mm aufweist, wie durch die durchgezogenen Linie 45 angezeigt. Zum Vergleich wird in 6 das Meßergebnis bei dem herkömmlichen variablen Induktor 11, der in 9 dargestellt ist, durch die gestrichelte Linie 46 gezeigt. Der variable Induktor 39 des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist einen breiten variablen Bereich von einer niedrigen Induktivität von ca. 3 nH bis zu einer hohen Induktivität von ca. 15 nH auf. Im Gegensatz dazu weist der herkömmliche variable Induktor 11 einen schmaleren variablen Bereich einer relativ hohen Induktivität von ca. 9 bis 15 nH auf.
Da der variable Induktor 39 mit der Spule 22 ausgestattet ist, die aus zwei Spiralspulenstrukturabschnitten 23 und 24 gebildet ist, mit denen die Trimmelektroden 31a und 31b bzw. 31d und 31e verbunden sind, können die Trimmelektroden 31a bis 31e in der Trimmreihenfolge angeordnet sein, wodurch der Trimmvorgang erleichtert wird. Zusätzlich können die Trimmelektroden 31a bis 31e mit einem im wesentlichen einheitlichen Abstand der Spulenlänge verbunden sein, wodurch die Induktivität schrittweise, nämlich linear, mit einem im wesentlichen konstanten Wert feineingestellt werden kann.
Um die Induktivität feiner einzustellen, kann die Zahl der Trimmelektroden 31a bis 31e erhöht werden. Die Trimmelektroden 31a bis 31e werden nicht nur mit einem Laserstrahl, sondern mit irgendeiner Einrichtung, wie z.B. Sandstrahlen, getrimmt. Es genügt, wenn jede der Trimmelektroden 31a bis 31e elektrisch durchgeschnitten wird, wobei es sein kann, daß die Trimmrille 40 keine physisch ausgenommene Konfiguration aufweist. Insbesondere kann, wenn der isolierende Schutzfilm 30 aus Glas oder Glaskeramik besteht, wegen der Bestrahlung mit Laserstrahlen geschmolzenes Glas in die getrimmten Abschnitte eindringen, um Schutzfilme nach dem Trimmen zu bilden. Dies verhindert, daß getrimmte Elektrodenabschnitte freiliegen.
Der variable Induktor gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, wobei eine Vielzahl von Modifizierungen gemacht werden kann, ohne von der Wesensart und dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.
Jede Zahl von Spiralspulenstrukturabschnitten, jedoch mehr als eine, die eine Spule bilden, kann angenommen werden, wobei die Spule 22 z.B. aus drei Spiralspulenstrukturabschnitten 54, 55 und 56 gebildet sein kann, die elektrisch in Reihe geschaltet sind, wie in 7 dargestellt. In 7 sind acht Trimmelektroden 31a bis 31h und Relaisstrukturabschnitte 61 und 62, durch die die Spulenstrukturabschnitte 54 bis 56 in Reihe geschaltet sind, gezeigt. Eine Herausführungselektrode 63 wird verwendet, um die Spule 22 mit der externen Elektrode 38 zu verbinden. Folglich kann durch eine erhöhte Zahl von Spiralspulenstrukturabschnitten die Induktivität feiner eingestellt werden.
Es ist nicht notwendig, die Trimmelektroden 31a bis 31h mit allen Spulenstrukturabschnitten 54 bis 56 zu verbinden, wobei z.B. die Trimmelektroden 31g und 31h weggelassen werden können, so daß keine Trimmelektrode mit dem Spulenstrukturabschnitt 56 verbunden ist.
Die gezeigten Ausführungsbeispiele wurden bezüglich des Falls der Einzelproduktion beschrieben. Für eine Massenproduktion umfaßt ein effektiver Lösungsansatz das Herstellen einer Mutterplatine (Wafer), die eine Mehrzahl von variablen Induktoren aufweist, und das Schneiden der Mutterplatine für alle Produktabmessungen in Stücke durch Techniken, wie z.B. Vereinzeln, Ritzen und Brechen, und unter Verwendung eines Lasers während der letzten Stufe.
Der variable Induktor kann auch entworfen sein, so daß eine gedruckte Platine, auf der eine Schaltungsstruktur gebildet wurde, mehr als eine Spiralspulenstruktur aufweist, die direkt darauf gebildet ist.

Claims

Variabler Induktor (39) mit folgenden Merkmalen: einem isolierenden Substrat (21); einer externen Eingangselektrode (37) und einer externen Ausgangselektrode (38), die auf einer Oberfläche des isolierenden Substrates (21) vorgesehen sind; einer Spule (22), die auf der Oberfläche des isolierenden Substrates (21) vorgesehen und durch elektrisches Schalten zumindest zweier Spiralspulenstrukturabschnitte (23, 24, 54, 55, 56) in Reihe zwischen die externe Eingangselektrode und die externe Ausgangselektrode gebildet ist; Trimmelektroden (31a bis 31l), die auf einem isolierenden Schutzfilm (30) vorgesehen sind, mit dem die Oberfläche des isolierenden Substrates (21) überzogen ist, wobei zumindest eine der Trimmelektroden in jedem der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitten vorgesehen ist, und wobei ein Ende jeder Trimmelektrode durch den isolierenden Schutzfilm (30) mit dem Spiralspulenstrukturabschnitt (23, 24, 54, 55, 56) verbunden ist; und einer Herausführungselektrode (25, 35, 36, 63), die auf der Oberfläche des isolierenden Schutzfilms (30) vorgesehen und mit dem anderen Ende jeder Trimmelektrode verbunden ist, wobei die Herausführungselektrode (25, 35, 36, 63) entweder mit der externen Eingangselektrode oder der externen Ausgangselektrode verbunden ist, und die Trimmelektroden (31a bis 31l) in einer Reihe angeordnet sind, derart, daß die Induktivität der Spule (22) zunimmt, wenn die Trimmelektroden aufeinanderfolgend, beginnend mit einer Trimmelektrode an einem Ende der Reihe, getrennt werden.
Variabler Induktor (930) gemäß Anspruch 1, bei dem in der Draufsicht betrachtet das isolierende Substrat eine rechtwinklige Form aufweist, die Trimmelektroden sich in einer Richtung erstrecken, die senkrecht zu einer longitudinalen Richtung des isolierenden Substrates ist, und die Richtung, in der sich die Trimmelektroden erstrecken, unterschiedlich zu einer Richtung ist, in der sich die Herausführungselektrode erstreckt.
Variabler Induktor (930) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Trimmelektroden in einem im Wesentlichen einheitlichen Abstand mit der Spulenlänge verbunden sind.
Variabler Induktor (39) mit folgenden Merkmalen: einer externen Eingangselektrode (37); einer externen Ausgangselektrode (38); einer Spule (22), die durch elektrisches Schalten zumindest zweier Spiralspulenstrukturabschnitte (23, 24, 54, 55, 56) in Reihe zwischen die externe Eingangselektrode und die externe Ausgangselektrode gebildet ist, wobei die Spiralspulenstrukturabschnitte auf einer Oberfläche gebildet sind, die durch einen isolierenden Schutzfilm (30) überzogen ist, die eine erste Öffnung an einem Ende einer der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte und für jeden der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte zumindest eine zweite Öffnung aufweist; zumindest einer Trimmelektrode (31a bis 31l), die auf dem isolierenden Schutzfilm angeordnet und für jeden der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitten vorgesehen ist, wobei ein Ende jeder Trimmelektrode über eine jeweilige der zweiten Öffnungen mit dem jeweiligen der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte (23, 24, 54, 55, 56) verbunden ist; und einer ersten Herausführungselektrode (25), die mit dem anderen Ende jeder Trimmelektrode verbunden ist, wobei die erste Herausführungselektrode (25) entweder mit der externen Eingangselektrode oder der externen Ausgangselektrode verbunden ist, und wobei über die erste Öffnung mit dem Ende der einen der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte eine zweite Herausführungselektrode verbunden ist, die wiederum mit einer der Eingangs- oder Ausgangselektrode verbunden ist und auf dem isolierenden Schutzfilm (30) angeordnet ist, oder ein Relaisstrukturabschnitt (61, 62), durch den zwei der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte elektrisch in Reihe geschaltet sind und der auf dem isolierenden Schutzfilm (30) angeordnet ist, wobei die zweite Herausführungselektrode bzw. der Relaisstrukturabschnitt (61, 62) die Spule (22) in dem einen der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte quert.
Variabler Induktor (39) gemäß Anspruch 4, bei dem die Trimmelektroden (31a bis 31l) in einer Reihe angeordnet sind.
Variabler Induktor (39) gemäß Anspruch 5, bei dem die Trimmelektroden (31a bis 31l), die in einer Reihe angeordnet sind, mit den Spiralspulenstrukturabschnitten (23, 24, 54, 55, 56) verbunden sind, derart, daß die Trimmelektroden aufeinanderfolgend, beginnend mit einer Trimmelektrode an einem Ende, durchgeschnitten sind, wobei die Induktivität der Spule (22) entsprechend erhöht ist.
Verfahren zum Produzieren eines variablen Induktors (39), mit folgenden Schritten: Bilden zumindest zweier Spiralspulenstrukturabschnitte (23, 24, 54, 55, 56) sowie einer ersten Herausführungselektrode (25) auf einer Oberfläche eines isolierenden Substrates (21), so dass sie elektrisch in Reihe geschaltet sind, um eine Spule (22) zu bilden; Überziehen der Oberfläche des isolierenden Substrates (21) mit einem isolierenden Schutzfilm (30), so dass dieselbe eine erste Öffnung an einem Ende einer der zu mindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte und für jeden der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte zumindest eine zweite Öffnung und eine zugehörige dritte Öffnung aufweist; Bilden einer Trimmelektrode (31a bis 31l) auf dem isolierenden Schutzfilm (30) für jeden der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte, so dass ein Ende jeder Trimmelektrode über eine jeweilige der zweiten Öffnungen mit dem jeweiligen der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte (23, 24, 54, 55, 56) verbunden ist, während das andere Ende der jeweiligen Trimmelektrode über die jeweilige zugehörige dritte Öffnung mit der ersten Herausführungselektrode (25) verbunden ist; Bilden einer zweiten Herausführungselektrode auf dem isolierenden Schutzfilm (30), so dass dieselbe den einen der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte quert und an einem ihrer Enden über die erste Öffnung mit dem Ende der Spule (22) verbunden ist, Bilden einer externen Eingangselektrode (37) und einer externen Ausgangselektrode (38) an Enden des isolierenden Substrats (21), so dass die erste Herausführungselektrode (25) entweder mit der externen Eingangselektrode oder der externen Ausgangselektrode verbunden ist, die Spule (22) in Reihe zwischen die externe Eingangselektrode (37) und die externe Ausgangselektrode (38) geschaltet ist, und das andere Ende der zweiten Herausführungselektrode mit einer der externen Eingangselektrode (37) und der externen Ausgangselektrode (38) verbunden ist.
Verfahren zum Produzieren eines variablen Induktors (39), mit folgenden Schritten: Bilden zumindest zweier Spiralspulenstrukturabschnitte (23, 24, 54, 55, 56) sowie einer ersten Herausführungselektrode (25) auf einer Oberfläche eines isolierenden Substrates (21); Überziehen der Oberfläche des isolierenden Substrates (21) mit einem isolierenden Schutzfilm (30), so dass dieselbe eine erste Öffnung an einem Ende einer der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte und für jeden der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte zumindest eine zweite Öffnung und eine zugehörige dritte Öffnung aufweist; Bilden einer Trimmelektrode (31a bis 31l) auf dem isolierenden Schutzfilm (30) für jeden der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte, so dass ein Ende jeder Trimmelektrode über eine jeweilige der zweiten Öffnungen mit dem jeweiligen der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte (23, 24, 54, 55, 56) verbunden ist, während das andere Ende der jeweiligen Trimmelektrode über die jeweilige zugehörige dritte Öffnung mit der ersten Herausführungselektrode (25) verbunden ist; Bilden eines Relaisstrukturabschnitts (61, 62) auf dem isolierenden Schutzfilm (30), so dass derselbe den einen der zumindest zwei Spiralspulenstrukturabschnitte quert, und an einem seiner Enden über die erste Öffnung mit dem Ende der Spule (22) verbunden ist, und so dass durch denselben zwei der zumindest zwei Spiralspulenstruktur abschnitte elektrisch in Reihe geschaltet werden, um eine Spule (22) zu bilden; Bilden einer externen Eingangselektrode (37) und einer externen Ausgangselektrode (38) an Enden des isolierenden Substrats (21), so dass die erste Herausführungselektrode (25) entweder mit der externen Eingangselektrode oder der externen Ausgangselektrode verbunden ist, und die Spule (22) in Reihe zwischen die externe Eingangselektrode (37) und die externe Ausgangselektrode (38) geschaltet ist.