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线圈组件

文献发布时间:2023-06-19 09:26:02


线圈组件

本申请要求于2019年7月5日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0081383号韩国专利申请的优先权的权益,所述韩国专利申请的公开内容通过引用以其整体被包含于此。

技术领域

本公开涉及一种线圈组件。

背景技术

电感器是线圈组件,并且是在电子装置中与电阻器和电容器一起使用的代表性无源电子组件。

高频(HF)电感器是一种在100MHz或更高的高频带中使用的线圈组件,并且用于信号端子的噪声降低或阻抗匹配。

这样的HF电感器通常通过堆叠以线圈形状印刷了导体膏的多个介电陶瓷生片并烧结该堆叠件形成。在这种情况下,以在生片的堆叠方向上形成的三维螺旋状形成线圈的每一匝,这在致力于使组件变薄方面可能是不利的。

发明内容

本公开的一方面在于提供一种能够具有低轮廓的用于高频的线圈组件。

本公开的另一方面在于提供一种在高频带中具有改善的组件特性的线圈组件。

根据本公开的一方面,一种线圈组件包括:非磁性主体,具有聚合物树脂的固化产物;绝缘基板,嵌在所述主体中并且具有30μm或更小的厚度;线圈部,包括分别设置在所述绝缘基板的相对的第一表面和第二表面上的第一线圈图案和第二线圈图案;以及第一外电极和第二外电极,设置在所述主体的表面上以分别连接到暴露于所述主体的所述表面的所述第一线圈图案和所述第二线圈图案。

根据本公开的另一方面,一种线圈组件包括:绝缘基板,具有30μm或更小的厚度;线圈部,包括设置在所述绝缘基板的至少一个表面上的具有多个匝的平面螺旋线圈图案;以及主体,包括非磁性粉末和聚合物树脂,所述主体具有嵌在所述主体中的所述绝缘基板和所述线圈部并且具有0.65mm或更小的厚度。所述主体与所述平面螺旋线圈图案接触并且填充所述平面螺旋线圈图案的所述多个匝中的相邻匝之间的空间。

根据本公开的另一方面,一种线圈组件包括:支撑基板,具有延伸穿过所述支撑基板的通孔;线圈部,包括设置在所述支撑基板的至少一个表面上以围绕所述通孔延伸的螺旋形线圈图案;以及非磁性主体,具有嵌入所述非磁性主体中的所述支撑基板和所述线圈部,延伸穿过所述支撑基板的所述通孔,并且在所述螺旋形线圈图案的相邻绕组之间延伸。

附图说明

通过以下结合附图进行的详细描述,本公开的以上和其它方面、特征和优点将被更清楚地理解,在附图中:

图1是根据本公开的第一实施例的线圈组件的示意图;

图2是沿着图1的线I-I'截取的截面图;

图3是沿着图1的线II-II'截取的截面图;

图4是图2的部分A的放大图;

图5是变型的示例线圈组件的部分A的放大图;

图6是示出根据本公开的第一实施例的根据线圈组件的操作频率的电感与比较示例相比的变化的曲线图;

图7是示出根据本公开的第二实施例的线圈组件的示意图;

图8是沿着图7的线III-III'截取的截面图;

图9是沿着图7的线IV-IV'截取的截面图;

图10是图8的部分B的放大图;

图11是变型的示例线圈组件的部分B的放大图;

图12和图13是从下侧观察的根据本公开的第三实施例的线圈组件的示意图;

图14是示出在图12的C方向上观察的根据第三实施例的线圈组件的示意图;以及

图15是示出在图12的C方向上观察的本公开的第三实施例的变型示例的示意图。

具体实施方式

在下文中,将参考附图如下描述本公开的实施例。在示例实施例中使用的术语用来简单地描述示例实施例,并且不意在限制本公开。除非另外指出,否则单数术语包括复数形式。说明书中的术语“包括”、“包含”、“被构造为”等用于指示存在特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合,并且不排除组合或添加一个或更多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合的可能性。另外,术语“设置在……上”、“位于……上”等可指示元件位于物体下方,并且不一定意味着元件相对于重力方向位于物体上。

术语“结合到”、“组合到”等不仅可指示元件直接地并且物理地彼此接触,而且可包括其中一个或更多个其它元件介于所述元件之间使得所述元件也与其它元件接触的构造。

为了便于描述,将附图中示出的元件的尺寸和厚度表示为示例,并且本公开中的示例实施例不限于此。

在附图中,L方向是第一方向或长度方向,W方向是第二方向或宽度方向,并且T方向是第三方向或厚度方向。

在说明书和附图中,将使用相同的附图标记描述相同的元件或彼此对应的元件,并且将不重复重叠的描述。

在电子装置中,可使用各种类型的电子组件,并且可在电子组件之间使用各种类型的线圈组件以去除噪声或用于其它目的。换言之,在电子装置中,线圈组件可用作功率电感器、高频电感器、通用磁珠、高频磁珠、共模滤波器等。

另一方面,在下文中,将描述根据本公开的实施例的线圈组件是在高频带(100MHz或更高)下使用的高频电感器,但本公开的范围不限于此。

图1是根据本公开的第一实施例的线圈组件的示意图。图2是沿着图1的线I-I'截取的截面图,图3是沿着图1的线II-II'截取的截面图。图4是图2的部分A的放大图。图5是图2的部分A的变型示例的放大图。图6是示出根据本公开的第一实施例的根据线圈组件的操作频率的电感与比较示例相比的变化的曲线图。

参照图1至图5,根据本公开的第一实施例的线圈组件1000包括主体100、绝缘基板200、线圈部300以及外电极400和500。

主体100形成根据本实施例的线圈组件1000的外部,并且在主体100中嵌入绝缘基板200和线圈部300。

主体100整体可具有大致六面体的形状。

基于图1至图3,主体100可包括在长度方向L上彼此相对的第一表面101和第二表面102,在宽度方向W上彼此相对的第三表面103和第四表面104以及在厚度方向T上彼此相对的第五表面105和第六表面106。主体100的第一表面101、第二表面102、第三表面103和第四表面104中的每个可对应于主体100的将主体100的第五表面105和第六表面106连接的壁表面。在下文中,主体100的两个端表面将称为主体100的第一表面101和第二表面102,主体100的两个侧表面将称为主体100的第三表面103和第四表面104,主体100的一个表面将称为主体的第六表面106,而主体100的另一表面将称为主体的第五表面105。另外,在下文中,参照图1至图3的方向,可将主体100的第五表面105和第六表面106分别称为主体100的上表面和下表面。

主体100可形成为使得形成有稍后将描述的外电极400和500的线圈组件1000具有2.0mm的长度、1.2mm的宽度和0.65mm的厚度,但不限于此。可选地,主体100可形成为使得根据本实施例的形成有外电极400和500的线圈组件1000具有2.0mm的长度、1.6mm的宽度和0.55mm的厚度。可选地,主体100可形成为使得根据本实施例的形成有外电极400和500的线圈组件1000具有2.0mm的长度、1.2mm的宽度和0.55mm的厚度。可选地,主体100可形成为使得根据本实施例的形成有外电极400和500的线圈组件1000具有1.2mm的长度、1.0mm的宽度和0.55mm的厚度。然而,由于如上所述的根据本实施例的线圈组件1000的尺寸仅是示例,因此本公开的范围不排除可将线圈组件1000形成为具有小于或等于上述尺寸的尺寸。

主体100可利用非磁性材料形成,诸如包括聚合物树脂的固化产物R的材料。作为示例,在本实施例中,主体100可通过在绝缘基板200(稍后将描述的线圈部300形成在绝缘基板200上)的两个表面上堆叠一个或更多个绝缘片然后对堆叠的绝缘片进行热固化而形成,绝缘片包括利用非磁性材料形成的热固性聚合物树脂、固化剂、固化促进剂等。在本说明书中,非磁性材料可指具有接近1的相对磁导率(例如,1.5或更小的相对磁导率、1.05或更小的相对磁导率等)并且几乎不受外部磁场影响的材料。因此,本说明书中的非磁性材料可包括顺磁性材料和抗磁性材料。

聚合物树脂的固化产物R可通过使热固性聚合物树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物等中的一种单独或其组合热固化形成,但固化产物的材料不限于此。

主体100包括贯穿稍后将描述的线圈部300的芯110。在堆叠和固化复合片的工艺中,芯110可通过在线圈部300的通孔中填充复合片的至少一部分来形成,但不限于此。

绝缘基板200嵌在主体100中。绝缘基板200被构造为支撑稍后将描述的线圈部300。

绝缘层200可利用包括诸如环氧树脂的热固性绝缘树脂、诸如聚酰亚胺的热塑性绝缘树脂或感光绝缘树脂的绝缘材料形成,或者可利用诸如玻璃纤维或无机填料的增强材料浸在热固性绝缘树脂或热塑性绝缘树脂的绝缘材料形成。例如,绝缘层200可利用诸如半固化片、ABF(Ajinomoto build-up film)、FR-4、双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂、感光介电(PID)膜等的绝缘材料形成,但不限于此。

作为无机填料,可使用从二氧化硅(SiO

当绝缘层200利用包括增强材料的绝缘材料形成时,绝缘层200可提供改善的刚度。当绝缘层200利用不包括玻璃纤维的绝缘材料形成时,绝缘层200可在减小线圈部300的整体厚度方面是有利的。当绝缘层200利用包括感光绝缘树脂的绝缘材料形成时,可减少形成线圈部300的工艺的数量,从而可降低制造成本,并且可形成精细的过孔。

在本实施例中,绝缘基板200包括绝缘树脂210和浸在绝缘树脂210中的玻璃布220。作为非限制性示例,绝缘基板200可通过使用覆铜层压板CCL形成。玻璃布220可意味着多个玻璃纤维被编织。

玻璃布可由多层形成。当玻璃布由多层形成时,可进一步改善绝缘基板200的刚性。另外,即使在去除稍后将描述的第一导电层311a和312a的一部分的工艺中绝缘基板200被损坏,也可保持绝缘基板200的形状以降低缺陷率。

绝缘基板200的厚度Tl可大于等于10μm且小于等于30μm。当绝缘基板200的厚度T1小于10μm时,可能难以确保绝缘基板200中的足够的刚性,因此在制造工艺中可能难以支撑稍后将描述的线圈部300。当绝缘基板200的厚度T1超过30μm时,可能不利于使线圈组件变薄,并且在具有相同体积的主体100中,绝缘基板200所占据的体积会增加并且可由线圈部300占据的体积会减少。

线圈部300包括设置在绝缘基板200上的平面螺旋线圈图案311和312,并且线圈部300被嵌入主体100中以显现线圈组件的特性。例如,当本实施例的线圈组件1000用作高频(HF)电感器,在高频带(100MHz或更高)中使用时,线圈部300可用于去除信号端子的噪声或匹配阻抗。

线圈部300包括第一线圈图案311和第二线圈图案312以及过孔320。具体地,基于图1、图2和图3的方向,第一线圈图案311设置在绝缘基板200的下表面上,并且第二线圈图案312设置在绝缘基板200的上表面上。过孔320贯穿绝缘基板200并且与第一线圈图案311和第二线圈图案312接触并使第一线圈图案311和第二线圈图案312彼此连接。以这种方式,线圈部300可用作一匝或更多匝作为整体围绕芯110形成的一个线圈。

第一线圈图案311和第二线圈图案312均具有多个匝围绕芯110作为其中心轴线形成的平面螺旋形状。作为示例,第一线圈图案311可基于图2的方向在绝缘基板200的下表面上围绕作为中心轴线的芯110缠绕,并且可具有与绝缘基板200的下表面接触的多个匝。第二线圈图案312可基于图2的方向在绝缘基板200的上表面上围绕作为中心轴线的芯110缠绕,并且可具有与绝缘基板200的上表面接触的多个匝。

第一线圈图案311和第二线圈图案312的端部连接到稍后将描述的第一外电极400和第二外电极500。也就是说,第一线圈图案311的端部连接到第一外电极400,并且第二线圈图案312的端部连接到第二外电极500。

作为示例,第一线圈图案311的端部可暴露到主体100的第一表面101,并且第二线圈图案312的端部可暴露到主体100的第二表面102。每个端部可因此连接成与设置在主体的第一表面101和第二表面102上的第一外电极400和第二外电极500中相应的一个接触。

第一线圈图案311和第二线圈图案312中的每个包括形成为与绝缘基板200接触的第一导电层311a和312a以及设置在第一导电层311a和312a上的第二导电层311b和312b。基于图4和图5的方向,第一线圈图案311包括形成为与绝缘基板200的下表面接触的第一导电层311a和设置为覆盖第一导电层311a的第二导电层311b。基于图4和图5的方向,第二线圈图案312包括形成为与绝缘基板200的上表面接触的第一导电层312a和设置为覆盖第一导电层312a的第二导电层312b。

第一导电层311a和312a可以是用于通过电镀形成第二导电层311b和312b的种子层。用作第二导电层311b和312b的种子层的第一导电层311a和312a可形成为比第二导电层311b和312b薄。第一导电层311a和312a可通过诸如溅射等的薄膜工艺或无电镀工艺形成。当通过诸如溅射等的薄膜工艺形成第一导电层311a和312a时,构成第一导电层311a和312a的材料的至少一部分可具有渗入到绝缘基板200中的形状。可确认构成第一导电层311a和312a的金属材料的在主体100的厚度方向T上的浓度产生差异。

第一导电层311a和312a的厚度可为大于等于0.5μm且小于等于3μm。当第一导电层311a和312a的厚度小于0.5μm时,可能难以实现第一导电层311a和312a。当第一导电层311a和312a的厚度超过3μm时,即使通过蚀刻从将要通过镀覆形成第二导电层311b和312b的区域以外(或除外)的区域去除了第一导电层311a和312a之后,仍可能保留第一导电层311a和312a的至少一部分。另外地或可选地,当第一导电层311a和312a的厚度超过3μm时,从除了将要形成第二导电层311b和312b的区域以外的区域去除第一导电层311a和312a可能需要过度蚀刻,这可能导致第二导电层311b和312b本身也被蚀刻和去除。

参照图4,第二导电层311b和312b使第一导电层311a和312a的侧表面的至少一部分暴露。在本实施例中,在绝缘基板200的相对的上表面和下表面两者上形成种子层(在后续工艺中成为第一导电层的构造),在种子层上形成用于形成位于种子层上的第二导电层311b和312b的抗镀剂,通过电镀形成第二导电层311b和312b,并且在去除抗镀剂之后,选择性地去除种子层的其上未形成第二导电层311b和312b的部分。因此,通过选择性地去除种子层而形成的第一导电层311a和312a的侧表面的至少一部分被暴露,而不被第二导电层311b和312b覆盖。可通过在绝缘基板200上执行无电镀或溅射来形成种子层。可选地,种子层可以是覆铜层压板(CCL)的铜箔。可通过将抗镀剂形成材料涂覆到种子层上,然后执行光刻工艺来形成抗镀剂。在光刻工艺之后,可在抗镀剂的将要形成第二导电层311b和312b的区域中形成开口。可通过激光工艺或蚀刻工艺来执行种子层的选择性去除。当通过蚀刻选择性地去除种子层时,第一导电层311a和312a可具有截面面积朝向绝缘基板200增大的侧表面。

参照图5,第二导电层311b和312b覆盖第一导电层311a和312a并且与绝缘基板200接触。在本变型示例中,与图4的情况不同,具有螺旋形状的第一导电层311a和312a分别形成在绝缘基板200的两个表面上,并且第二导电层311b和312b通过电镀形成在第一导电层311a和312a上。当通过各向异性镀覆形成第二导电层311b和312b时,可不使用抗镀剂,但不限于此。当通过各向同性镀覆形成第二导电层311b和312b时,可使用用于形成第二导电层的抗镀剂。用于使第一导电层311a和312a暴露的开口形成在用于形成第二导电层的抗镀剂中。开口的直径形成为大于第一导电层311a和312a的线宽,结果,填充开口的第二导电层311b和312b覆盖第一导电层311a和312a并与绝缘基板200接触。

另一方面,在本实施例中,如上所述,线圈组件1000通过首先在绝缘基板200上形成线圈部300,然后在绝缘基板200上层压并固化绝缘片来形成。因此,本实施例区别于首先在绝缘基板上形成用作主体的绝缘层,将绝缘层图案化为具有开口部的线圈状形式,然后用导电材料在线圈状形式的开口部中通过镀覆形成线圈部的技术。在后者的情况下,用于电镀的种子层沿着线圈状开口的开口部的内表面(内壁和底部)形成。另一方面,由于上述方法中的差异,在本实施例中,与后者的情况相比,每匝的第一导电层311a和312a未形成在第二导电层311b和312b的侧表面上。也就是说,与后者的情况相比,在本实施例中,每匝的第二导电层311b和312b的侧表面直接与主体100接触。在后者的技术中,作为种子层沿着开口的内表面形成的结果,电镀的生长从开口的内表面和底部开始,这可能导致产生空隙和产生缺陷,并限制了开口的纵横比(AR,因为线圈的匝形成在开口中,所以开口的纵横比基本相似于线圈匝的纵横比)的增大。在本实施例中,由于第一导电层311a和312a(即,第二导电层311b和312b的种子层)仅设置在第二导电层311b和312b的下侧,因此可解决上述问题。因此,在本实施例中,线圈图案311和312的每匝的纵横比AR可更高。

过孔320可包括至少一个导电层。例如,当过孔320通过电镀形成时,过孔320可包括:种子层,形成在贯穿绝缘基板200的通路孔的内壁上;和电镀层,填充形成有种子层的通路孔。过孔320的种子层与第一导电层311a和312a一起在相同的工艺中形成以一体地形成,或者过孔320的种子层在与第一导电层311a和312a不同的工艺中形成,使得可在它们之间形成边界。

当线圈图案311和312的每匝的线宽太小和/或每匝的厚度太大时,主体100与线圈图案311和312之间的结合力可能存在问题。作为非限制性示例,线圈图案311和312的每匝的纵横比AR可以是3:1至9:1。

线圈图案311和312以及过孔320中的每个可利用诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)、铬(Cr)、钼(Mo)或它们的合金的导电材料形成,但其材料不限于此。作为非限制性示例,当第一导电层311a和312a通过溅射形成并且第二导电层311b和312b通过电镀形成时,第一导电层311a和312a可包括钼(Mo)、铬(Cr)和钛(Ti)中的至少一种,并且第二导电层311b和312b可包括铜(Cu)。作为另一非限制性示例,当第一导电层311a和312a通过无电镀形成而第二导电层311b和312b通过电镀形成时,第一导电层311a和312a以及第二导电层311b和312b中的每个可包括铜(Cu)。在这种情况下,第一导电层311a和312a中的铜(Cu)的密度可低于第二导电层311b和312b中的铜(Cu)的密度。作为另一非限制性示例,第一导电层311a和312a可通过任意组合溅射方法和无电镀方法而由多层形成。

外电极400和500设置在主体100的表面上,并连接到暴露到主体100的表面的线圈部300。在本实施例中,第一线圈图案311的一个端部暴露到主体100的第一表面101,并且第二线圈图案312的一个端部暴露到主体100的第二表面102。因此,第一外电极400设置在第一表面101上并且连接为与第一线圈图案311的暴露到主体100的第一表面101的端部接触,并且第二外电极500设置在第二表面102上并且连接为与第二线圈图案312的暴露到主体100的第二表面102的端部接触。

外电极400和500均可形成为单层或多层。例如,第一外电极400可由包括铜(Cu)的第一层、设置在第一层上并且包括镍(Ni)的第二层以及设置在第二层上并且包括锡(Sn)的第三层组成。这里,第一层可包括通过诸如无电镀或溅射的气相沉积方法形成的种子层。第二层和第三层中的每个可通过电镀形成,但不限于此。作为另一示例,第一外电极400可包括:树脂电极,包括导电粉末和树脂;以及镀层,镀覆并形成在树脂电极上。树脂电极可通过丝网印刷或施加包含导电粉末和树脂的导电膏然后固化导电膏来形成。

外电极400和500可包括诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或它们的合金的导电材料,但其材料不限于此。

外电极400和500可分别覆盖主体100的第一表面101和第二表面102,并且二者都可延伸到主体的第六表面106。也就是说,第一外电极400可覆盖主体100的第一表面101并且延伸到主体100的第六表面106,并且第二外电极500可覆盖主体100的第二表面102并且延伸到主体100的第六表面106。由于外电极400和500覆盖主体100的第一表面101和第二表面102,因此可改善外电极400和500与主体100之间的结合力。

尽管未示出,但在本实施例中,可进一步包括设置在线圈部300和主体100之间的绝缘膜。绝缘膜可包括诸如聚对二甲苯的绝缘材料,但不限于此,并且可使用任何绝缘材料。绝缘膜可通过诸如气相沉积的方法形成,但不限于此,并且可通过将绝缘膜层压在绝缘基板200的两个表面上的方法来形成。在前者的情况下,绝缘膜可以以沿着绝缘基板和线圈部的表面的共形膜的形式形成。在后者的情况下,绝缘膜可以以填充线圈图案311和312的相邻匝之间的空间的形式形成。另一方面,如上所述,可在绝缘基板200上形成用于形成第二导电层311b和312b的抗镀剂,并且抗镀剂可以是不被去除的永久抗镀剂。在这种情况下,绝缘膜可以是用作永久抗镀剂的抗镀剂。另一方面,在本公开中,当形成绝缘膜时,绝缘膜仅是可选构造,并且可通过将典型的薄膜功率电感器的制造工艺改变为最少来制造根据本实施例的线圈组件1000,因此有利地保持了制造效率并降低了成本。也就是说,在典型的功率电感器的情况下,可在绝缘基板上形成线圈部和绝缘膜以形成线圈基板,然后在线圈基板的两个表面上层压用于形成主体的磁性复合片。在形成本实施例中的绝缘膜的情况下,仅除了用于形成主体的工艺之外的其余工艺可与薄膜功率电感器的制造工艺相同。因此,高频电感器和功率电感器可选择性地使用形成至绝缘膜的相同线圈基板制造。

图6是示出根据本公开的第一实施例的根据线圈组件的操作频率的电感与比较示例相比的变化的示图。

在实验示例中,绝缘基板的厚度T1为30μm,并且在比较示例中,绝缘基板的厚度为60μm。表1示出了当频率为100MHz、500MHz、1.0GHz和2.4GHz时实验示例和比较示例中的每个的电感值。

另一方面,在实验示例和比较示例中,除了绝缘基板200的厚度Tl之外的其余条件,例如,线圈部的匝数、每匝的线宽和厚度、每匝之间的空间以及主体的长度、宽度和厚度相等。

[表1]

参照表1和图6,可以看出,当比较实验示例和比较示例时,实验示例在所有频带上的电感都高于比较示例的电感。另一方面,比较示例和实验示例之间的电感差随着操作频率的增加而逐渐增加,可以看出,在1GHz或更高的操作频率下,改善率接近10%。参照表1和图6,本实施例的线圈组件1000可用作在(100MHz或更高)的高频带、特别是在1GHz或更高的频带中使用的高频电感器。

图7是示出根据本公开的第二实施例的线圈组件的示意图。图8是沿着图7的线III-III'截取的截面图。图9是沿着图7的线IV-IV'截取的截面图。图10是图8的部分B的放大图。图11是图8的部分B的变型示例的放大图。

比较图1至图6以及图7至图11,在根据本实施例的线圈组件2000中,主体100与根据本公开的第一实施例的线圈组件1000不同。因此,在本实施例中,将仅描述与本公开的第一实施例的主体不同的主体100。在本实施例的其它构造中,第一实施例的描述原样可应用于本公开的第一实施例的变型示例。

参照图7至图11,应用于根据本实施例的线圈组件2000的主体100可包括聚合物树脂的固化产物R和分散在聚合物树脂的固化产物R中的非磁性材料P。

例如,在本实施例中,可通过在绝缘基板200的形成有线圈部300两个表面上层压包括非磁性热固性聚合物树脂和分散在热固性聚合物树脂中的非磁性粉末P的一个或更多个复合片,然后使复合片热固化来形成主体100。为了控制根据本实施例的线圈组件2000的磁特性、电特性、机械特性和热特性中的至少一项,非磁性粉末P被分散并设置在聚合物树脂的固化产物R中,并且为了控制上述特性中的至少一项,可调节主体100中的非磁性粉末P的含量。

非磁性粉末P可包括有机填料和无机填料中的至少一种。

有机填料可包括例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、醋酸纤维素、尼龙、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯并咪唑、聚碳酸酯、聚醚砜、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚乙烯、聚乳酸、聚甲醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、环氧树脂和聚酰亚胺中的至少一种。

无机填料可包括从由二氧化硅(SiO

非磁性粉末P可具有约0.1μm至30μm的平均直径,但不限于此。

主体100可包括分散在聚合物树脂的固化产物R中的两种或更多种非磁性粉末P。这里,非磁性粉末P具有不同的类型,这意味着分散在聚合物树脂的固化产物R中的非磁性粉末P的类型通过直径、组分、结晶度和形状中的任一种彼此区分开。作为示例,主体100可包括具有不同直径的两种或更多种非磁性粉末P类型。非磁性粉末P的直径可表示粉末根据D

非磁性粉末P的体积相对于聚合物树脂的固化产物R的总体积可以是50vol%或更多。在本实施例中,由于聚合物树脂的固化产物R是通过使热固性聚合物树脂热固化而形成的,因此可提高分散在聚合物树脂的固化产物R中的非磁性粉末P的体积比(vol%)。相反,作为示例,当主体是光可固化聚合物树脂的固化产物时,光在光固化期间通过非磁性粉末P散射,因此光可固化性降低。因此,在这样的示例中,增加非磁性粉末P的体积比可能存在限制。在本实施例中,由于主体100利用热固性树脂形成,因此可解决上述问题。因此,在本实施例中,在调整复合片中的非磁性粉末P的含量时,无需考虑在复合片的固化工艺中由于非磁性粉末P的含量而导致的问题。结果,在本实施例中,可增加制造工艺和设计中的自由度,以容易地控制根据本实施例的线圈组件2000的磁特性、电特性、机械特性和热特性。作为示例,通过在主体100中包含50vol%或更多的热膨胀系数相对低的二氧化硅(SiO

另一方面,在本公开的第一实施例中描述的绝缘基板200中包括的无机填料和在本实施例的主体100中包括的无机填料可以是相同的材料,但不限于此。作为非限制性示例,通过主体100和绝缘基板200之间的热膨胀系数的差,为了防止主体100和绝缘基板200彼此分离,绝缘基板200中包括的无机填料和主体100中包括的无机填料可利用相同材料作为主要成分和不同材料作为辅助成分制成。

参照图10和图11,非磁性粉末P与线圈图案311和312中的每个接触。也就是说,线圈图案311和312可与主体100直接接触。在本实施例中,与典型的薄膜功率电感器不同,由于上述主体100的非磁性粉末P具有非导电特性,因此即使在非磁性粉末P与线圈图案311和312之间没有形成单独的绝缘膜,其也不会影响组件特性。然而,如上所述,出于制造的优点,绝缘膜能够可选地设置在线圈图案311和312与主体100之间,使得非磁性粉末P可不接触线圈图案311和312。

另一方面,如图10和图11所示,线圈图案311和312中的每个包括形成为与绝缘基板200接触的第一导电层311a和312a以及设置在第一导电层311a和312a上的第二导电层311b和312b。图10和图11是分别对应于本公开的第一实施例的图4和图5的示图,因此,由于可照原样应用本公开的第一实施例的图4和图5的描述,因此将省略图10和图11的详细描述。

图12和图13是示出从下侧观察的根据本公开的第三实施例的线圈组件的示意图。图14是示出从图12的方向C观察的示意图。图15是示出本公开的第三实施例的变型示例的示图,并且提供与从图12的C方向观察的视图相对应的视图。

比较图1至图6以及图7至图11,与根据本公开的第一实施例和第二实施例的线圈组件1000和2000相比,根据本实施例的图12至图15的线圈组件3000在主体100中具有不同的线圈部300的布置形式。因此,在本实施例中,将仅描述与本公开的第一实施例和第二实施例的线圈部不同的线圈部300布置形式。在本实施例的其余构造中,第一实施例和第二实施例的描述可原样应用于本公开的变型示例。

参照图12至图14,根据本实施例的应用于线圈组件3000的线圈部300设置成垂直于主体100的一个表面106。

线圈部300设置成垂直于主体100的第六表面106,这意味着,如图13和图14中所示,线圈图案311和312的与绝缘基板200接触的表面形成为与主体100的第六表面106垂直或接近于与主体100的第六表面106垂直。例如,第一线圈图案311的每匝的与绝缘基板200接触的表面和主体100的第六表面106可形成80°至100°的角度。

随着电子装置获得更高的性能,更多的电子组件被安装在设置于电子装置中的诸如印刷电路板等的安装板上。为此,期望在减小主体的确定每个电子组件的安装面积的长度和宽度中的任何一个的同时,保持或改善电子组件的性能。在本实施例中,通过将线圈部300设置为垂直于主体100的第六表面106,可减小主体100的第六表面106(可对应于根据本实施例的线圈组件3000的安装表面)的面积。另外,通过将线圈部300设置为垂直于主体100的第六表面106,可在不改变线圈组件的安装面积的情况下改变线圈图案311和312的匝数、每匝的线宽和厚度以向线圈组件提供不同的特性。另外,通过将线圈部300设置为垂直于主体100的第六表面106,由线圈部300形成的磁场的方向平行于主体100的第六表面106。因此,诸如印刷电路板等的安装板中的感应电流可由于磁场而减小。

在本实施例中,线圈部300的端部311'和312'中的每个可暴露到第一表面101、第二表面102、第三表面103、第四表面104、第五表面105和第六表面106中彼此连接的两个表面。即,如图13中所示,第一线圈图案311的一个端部311'可暴露到主体100的第一表面101和主体100的第六表面106,并且第二线圈图案312的一个端部312'可暴露到主体100的第二表面102和主体100的第六表面106。第一线圈图案311的一个端部311'可连续地暴露到主体100的第一表面101和第六表面106,并且第二线圈图案312的一个端部312'可连续地暴露到主体100的第二表面102和第六表面106。在本实施例中,外电极400和500形成在主体100的第一表面101、第二表面102和第六表面106以覆盖线圈部的暴露到主体100的表面的两个端部311'和312'。随着组件被小型化,线圈部300的两个端部311'和312'的暴露面积可减小,结果,线圈部300与外电极400和500之间的结合力会降低。

在本实施例中,可增加线圈部300的暴露到主体100的表面的两个端部311'和312'的暴露面积,以改善线圈部300与外电极400和500之间的结合力。在本实施例中,线圈部300可进一步包括分别与线圈图案311和312的两个端部311'和312'对应的辅助图案331和332。具体地,线圈部300可包括第一辅助图案331,第一辅助图案331设置在绝缘基板200的其上设置有第一线圈图案311的一个表面(基于图13的方向的绝缘基板200的前表面)上并形成为与第一线圈图案311间隔开并且具有与第二线圈图案312的一个端部312'相对应的形状和位置。此外,线圈部300可包括第二辅助图案332,第二辅助图案332设置在绝缘基板200的其上设置有第二线圈图案312的另一表面(基于图13的方向的绝缘基板200的后表面)上并且形成为与第二线圈图案312间隔开并具有与第一线圈图案311的一个端部311'相对应的形状和位置。与第二线圈图案312的端部312'相似,第一辅助图案331可暴露到主体100的第二表面102和第六表面106,并且与第一线圈图案311的端部311'相似,第二辅助图案332可暴露到主体的第一表面101和第六表面106。与线圈部的两个端部312'和311'相似,辅助图案331和332可与外电极500和400接触。通过增加线圈部300与外电极400和500接触的面积,可改善线圈部300与外电极400和500之间的结合力。另外,当仅使用线圈部300的端部311'和312'通过电镀形成外电极400和500时,外电极400和500可能会不对称地形成,从而导致外观缺陷。由于辅助图案331和332,可解决上述问题。另一方面,尽管未示出,但是第一线圈图案311的一个端部311'和第二辅助图案332以及第二线圈图案312的一个端部312'和第一辅助图案331可分别通过贯穿绝缘基板200的连接过孔彼此物理连接和电连接。

图15是示出本公开的第三实施例的变型示例的示图,是与从图12的方向C观察到的示图对应的示图。参照图15,应用于本实施例的变型示例的线圈部300可进一步包括用于使线圈图案311和312与线圈图案311和312的端部311'和312'连接的多个连接图案CP1和CP2。具体地,线圈部300可进一步包括:多个第一连接图案CP1,设置在绝缘基板200的一个表面上,以使第一线圈图案311与第一线圈图案311的端部311'连接;以及多个第二连接图案CP2,设置在绝缘基板200的另一表面上,以使第二线圈图案312与第二线圈图案312的端部312'连接。

第一线圈图案CP1和第二线圈图案CP2中的每个可形成为彼此间隔开的多个。在线圈图案的端部以单个图案连接的结构的情况下,由于不同材料之间的结合导致线圈图案与主体之间的结合力可能减弱。在本变型示例中,用于使线圈图案311和312与线圈图案311和312的端部311'和312'连接的连接图案CP1和CP2可分别形成为彼此分开的多个,使得主体100可延伸并设置在连接图案CP1和CP2的彼此相邻的分开的部分之间的空间中。结果,可改善主体100和线圈部300之间的结合力。也就是说,彼此间隔开的多个连接图案CP1和CP2可用作锚。另一方面,在这种情况下,如图15中所示,在绝缘基板200中设置有连接图案CP1和CP2的区域可具有与彼此间隔开的多个连接图案CP1和CP2的形状相对应的形状。也就是说,主体100可形成为贯穿多个连接图案CP1和CP2之间的空间并且贯穿绝缘基板200。

如上所述,根据本公开,高频线圈组件可设置为具有低轮廓。

另外,根据本公开,可改善在高频带中的组件特性。

尽管以上已经示出和描述了示例实施例,但是对于本领域技术人员而言显而易见的是,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下,可做出变型和修改。

相关技术
  • 线圈组件、具有该线圈组件的板及制造该线圈组件的方法
  • 模块化线圈板、其线圈组件及包含该线圈板或线圈组件的平面变压器
技术分类

06120112160497