线圈组件

本申请要求于2019年7月3日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0079989号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。

技术领域

本公开涉及一种线圈组件。

背景技术

线圈组件的示例是一种使用磁性模制件和绕线线圈的绕线线圈组件。在绕线线圈组件的情况下，使用以线圈形状缠绕其表面上形成有涂层的金属线的绕线线圈。

在形成覆盖缠绕线圈的磁性主体时，缠绕线圈的涂层会被用于形成磁性主体的材料中包含的磁性粉末损坏。如果磁性粉末具有导电性，那么在缠绕线圈与磁性主体之间会发生短路。

发明内容

本公开的一个方面在于提供一种能够防止涂层和模制部由于在形成主体时的压力而被损坏的线圈组件。

本公开的另一方面在于提供一种能够防止主体与缠绕线圈之间短路的线圈组件。

根据本公开的一个方面，提供一种线圈组件。所述线圈组件包括：主体，具有模制部和设置在所述模制部的一个表面上的覆盖部，并且所述主体包括磁性金属粉末；缠绕线圈，设置在所述模制部的所述一个表面与所述覆盖部之间并嵌入所述主体中，并且所述缠绕线圈包括围绕多个匝中的每个的表面的涂层；以及第一保护膜，设置在所述模制部的所述一个表面与所述覆盖部之间以及所述缠绕线圈的表面的至少一部分与所述覆盖部之间。

根据本公开的一个方面，提供一种线圈组件。所述线圈组件包括：模制部；覆盖部，设置在所述模制部的一个表面上，并且所述覆盖部包括磁性金属粉末；缠绕线圈，设置在所述模制部的所述一个表面与所述覆盖部之间，并且所述缠绕线圈包括围绕多个匝中的每个的表面的涂层；以及保护膜，沿着所述模制部的其上设置有所述缠绕线圈的所述一个表面设置，并且设置在所述模制部与所述覆盖部之间以及所述缠绕线圈与所述覆盖部之间。

附图说明

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

图1是示出根据本公开的实施例的线圈组件的示意性透视图；

图2是示出图1的模制部的示意图；

图3是示出沿图1的线I-I’截取的截面的示图；

图4是示出根据本公开的实施例的线圈组件的修改示例的示意图，并且是与沿图1的线I-I’截取的截面对应的示图；

图5是示出根据本公开的另一实施例的线圈组件的示意图，并且是与沿图1的线I-I’截取的截面对应的示图；以及

图6是示出根据本公开的另一实施例的线圈组件的修改示例的示图，并且是与沿图1的线I-I’截取的截面对应的示图。

具体实施方式

在下文中，以下将参照附图描述本公开的实施例。在示例性实施例中使用的术语用于简单描述示例性实施例，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。描述的术语“包括”、“包含”和“被构造为”等用于指示存在特征、数量、步骤、操作、元件、部件或它们的组合，并且不排除组合或添加一个或更多个特征、数量、步骤、操作、元件、部件或它们的组合的可能性。此外，术语“设置在……上”、“位于……上”等可指示元件设置在物体的上方或下方，而不必然地意味着元件相对于重力方向设置在物体的上方。

术语“结合到”、“组合到”等不仅可指示元件彼此直接且物理接触，而且还可包括介于元件之间的其他元件的构造使得元件还可与其他元件接触。

为了易于描述，附图中示出的元件的尺寸和厚度指示为示例，并且本公开中的示例性实施例不限于此。

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

在参照所附附图描述的描述中，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，并且重复的描述将不再重复。

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等。

换句话说，在电子装置中，线圈组件可用作功率电感器、高频(HF)电感器、普通磁珠、高频(GHz)磁珠、共模滤波器等。

图1是示出根据本公开的实施例的线圈组件的示意性透视图。图2是示出图1的模制部的示意图。图3是示出沿图1的线I-I’截取的截面的示图。

参照图1至图3，根据本公开的实施例的线圈组件1000可包括主体100、缠绕线圈200和第一保护膜310，并且可包括绝缘层400以及外电极510和520。

主体100可形成根据本实施例的线圈组件1000的外型，并且可将缠绕线圈200嵌入其中。

例如，主体100可具有整体上的六面体形状。

参照图1，主体100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中的每个可与主体100的连接主体100的第五表面105和第六表面106的壁表面对应。在下面的描述中，主体100的两个端表面可分别指的是主体的第一表面101和第二表面102，主体100的两个侧表面可分别指的是主体100的第三表面103和第四表面104，主体100的一个表面和另一表面可分别指的是主体100的第六表面106和第五表面105。

主体100可形成为使得根据本实施例的其中形成有外电极510和520(稍后将描述)的线圈组件1000形成为具有2.0mm的长度、1.2mm的宽度和0.65mm的厚度，但不限于此。

主体100可包括模制部110和设置在模制部110的一个表面上的覆盖部120，并且还可包括芯部130。参照图1和图3，模制部110的侧表面和覆盖部120的侧表面可构成主体100的第一表面101、第二表面102、第三表面103和第四表面104，覆盖部120的上表面可构成主体100的第五表面105，而模制部110的另一表面(基于图1和图3的方向的下表面)可构成主体100的第六表面106。在下文中，模制部110的另一表面可与主体100的第六表面相同。

模制部110具有彼此面对的一个表面和另一表面。模制部110支撑设置在模制部110的一个表面上的缠绕线圈200(稍后将描述)。芯部130可从模制部110的一个表面突出，并且芯部130可设置在模制部110的一个表面的中央部分以穿过缠绕线圈200。

覆盖部120与模制部110一起覆盖缠绕线圈200(稍后将描述)。覆盖部120可设置在模制部110和缠绕线圈200上，随后被压制为结合到模制部110。

主体100包括磁性材料。也就是说，模制部110、覆盖部120和芯部130中的至少一者包括磁性材料。在下文中，尽管将描述为模制部110、覆盖部120和芯部130全部包括磁性材料的构造，但是本公开的范围不限于此。

作为示例，模制部110可通过将磁性材料填充到用于形成模制部110的模具中来形成。作为另一示例，模制部110可通过将包括磁性材料和绝缘树脂的复合材料填充在模具中来形成。可另外执行将高温和高压施加到模具中的磁性材料或复合材料的工艺，但本公开不限于此。模制部110(作为芯部130从其延伸的基部)和芯部130可通过上述模具一体形成，因此其间可不形成边界。覆盖部120可通过将其中磁性材料分散在绝缘树脂中的磁性复合片设置在模制部110和缠绕线圈200上，随后加热和加压来形成。

磁性材料可以是铁氧体粉末或磁性金属粉末10。

铁氧体粉末可包括例如尖晶石型铁氧体(诸如Mg-Zn铁氧体、Mn-Zn铁氧体、Mn-Mg铁氧体、Cu-Zn铁氧体、Mg-Mn-Sr铁氧体、Ni-Zn铁氧体等)、六方晶系铁氧体(诸如Ba-Zn铁氧体、Ba-Mg铁氧体、Ba-Ni铁氧体、Ba-Co铁氧体、Ba-Ni-Co铁氧体等)、石榴石型铁氧体(诸如Y铁氧体)和Li铁氧体中的至少一种材料。

磁性金属粉末10可包括从由铁(Fe)、硅(Si)、铬(Cr)、钴(Co)、钼(Mo)、铝(Al)、铌(Nb)、铜(Cu)和镍(Ni)组成的组中选择的一种或更多种元素。例如，磁性金属粉末可以是纯铁粉末、Fe-Si合金粉末、Fe-Si-Al合金粉末、Fe-Ni合金粉末、Fe-Ni-Mo合金粉末、Fe-Ni-Mo-Cu合金粉末、Fe-Co合金粉末、Fe-Ni-Co合金粉末、Fe-Cr合金粉末、Fe-Cr-Si合金粉末、Fe-Si-Cu-Nb合金粉末、Fe-Ni-Cr合金粉末和Fe-Cr-Al合金粉末中的至少一种。

在下文中，将描述其中磁性材料是磁性金属粉末10的情况，但本公开的范围不受上面的描述限制。

磁性金属粉末10可以是非晶的或结晶的。例如，磁性金属粉末10可以是Fe-Si-B-Cr非晶合金粉末，但不必局限于此。磁性金属粉末10可具有约0.1μm至30μm的平均直径，但不限于此。尽管未示出，但绝缘膜可形成在磁性金属粉末10的表面上。绝缘膜可单独或以其组合的方式包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物等，但是不限于此。

模制部110、覆盖部120和芯部130中的至少一者可包括两种或更多种磁性金属粉末10。这里，磁性金属粉末10具有不同类型的事实意味着磁性金属粉末10通过平均直径、组成、结晶度和形状中的任意一个区分开。

绝缘树脂可单独或以其组合的方式包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物等，但不限于此。

缠绕线圈200呈现线圈组件1000的特性。例如，当本实施例的线圈组件1000用作功率电感器时，缠绕线圈200可用于通过将电场存储为磁场并保持输出电压来使电子装置的电源稳定。

缠绕线圈200嵌入主体100中。具体地，缠绕线圈200设置在模制部110的一个表面与覆盖部120之间，使得缠绕线圈200嵌入主体100中。缠绕线圈200是空心线圈，并且当在模制部110上形成有芯部130时，芯部130设置在缠绕线圈200的空心中。当在模制部110中没有形成芯部130时，用于形成覆盖部120的磁性复合片可填充缠绕线圈200的空心。

缠绕线圈200包括围绕多个匝中的每个的表面的涂层IF。缠绕线圈200在模制部110的一个表面的中央部分的朝外的方向上形成最内匝、至少一个中间匝和最外匝。缠绕线圈200通过将诸如铜线(Cu线)的金属线进行螺旋缠绕而形成，其中，金属线的表面涂覆有涂层IF。因此，涂层IF围绕缠绕线圈200的每个匝的表面。此外，缠绕线圈200具有整体上与环形形状相似的上表面和下表面，以及连接上表面和下表面的内侧表面和外侧表面。涂层IF可单独或以其组合的方式包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物等，但不限于此。

引出部210和220分别彼此间隔开地暴露在模制部110的另一表面上，作为缠绕线圈200的两个端部。引出部210和220可具有在模制部110的另一个表面上沿着宽度方向W延伸的形状。引出部210和220可设置为在模制部110的另一表面上在主体100的长度方向L上彼此间隔开。在缠绕线圈200利用诸如铜线的金属线形成并且金属线的表面涂覆有涂层IF之后，可保留引出部210和220。结果，可不在引出部210和220与缠绕线圈200之间形成边界。此外，与缠绕线圈200相似，在引出部210和220的表面上形成有涂层IF。此外，引出部210和220的涂层IF的一部分可被去除，用于引出部210和220与外电极510和502(稍后将描述)之间的连接。

引出部210和220暴露于主体100的第六表面106。作为示例，如图2和图3中所示，凹槽R和R’沿着模制部110的侧表面和模制部110的另一表面形成在模制部110中，引出部210和220分别设置在凹槽R和R’中。凹槽R和R’以与引出部210和220对应的形状形成。此外，凹槽R和R’在使用模具形成模制部110的工艺中形成，或者可在压制覆盖部120的工艺中形成在模制部110中。作为另一示例，引出部210和220可穿过模制部110并且暴露于模制部110的另一表面。

第一保护膜310防止在形成覆盖部120时缠绕线圈200的涂层IF被磁性金属粉末10损坏，结果，第一保护膜310防止缠绕线圈200与主体100之间的短路。此外，第一保护膜310可防止在形成覆盖部120时模制部110被磁性金属粉末10损坏。

第一保护膜310可以是包括氧化铝(Al

第一保护膜310设置在模制部110的一个表面与覆盖部120之间以及缠绕线圈200的表面的至少一部分与覆盖部120之间。第一保护膜310通过将缠绕线圈200设置在模制部110的一个表面上并随后在模制部110中形成第一保护膜310来形成。在形成第一保护膜310之后，形成覆盖部120。因此，第一保护膜310设置在模制部110的一个表面与覆盖部120之间。此外，第一保护膜310设置在缠绕线圈200的表面的至少一部分与覆盖部120之间。更具体地，第一保护膜310设置在缠绕线圈200的上表面与覆盖部120之间，并且设置在缠绕线圈200的外侧表面与覆盖部120之间。当芯部130与模制部110一起形成时，第一保护膜310设置在芯部130与覆盖部120之间，并且在芯部130与覆盖部120之间延伸。此外，当缠绕线圈200的内侧表面与芯部130之间形成间隔的空间时，第一保护膜310可设置在该空间中。在其中芯部130延伸到缠绕线圈200上方(例如，芯部130的上表面在缠绕线圈200的上表面的上方)的情况下，第一保护膜310可延伸为覆盖芯部130的侧表面的在缠绕线圈200上方的部分。在其中芯部130在缠绕线圈200下方(例如，芯部130的上表面在缠绕线圈200的上表面的下方)的情况下，第一保护膜310可延伸为覆盖缠绕线圈200的内侧表面的在芯部130上方的部分。

第一保护膜310可通过将用于形成第一保护膜等的膜层压在其上设置有缠绕线圈200的模制部110上来形成，或者可通过使用诸如溅射或原子层沉积(ALD)等的气相沉积方法，将用于构成第一保护膜的材料沉积到其上设置有缠绕线圈200的模制部110来形成。当第一保护膜310通过诸如溅射等的气相沉积形成时，第一保护膜310可沿着模制部110的其上设置有缠绕线圈200的一个表面以共形膜的形式形成。也就是说，模制部的一个表面包括第一区域和在第一区域的外部的第二区域，第一区域上设置有缠绕线圈200，第二区域上未设置缠绕线圈200。第一保护膜310可沿着模制部110的一个表面的第二区域、缠绕线圈200的外侧表面以及缠绕线圈200的上表面以相对均匀且薄的厚度形成。

第一保护膜310暴露于主体100的侧表面，并且第一保护膜310的暴露的表面设置在与主体100的侧表面大体相同的平面中。作为示例，如图3中所示，第一保护膜310暴露于主体100的第一表面101和第二表面102。第一保护膜310设置在与主体100的第一表面101和第二表面102大体相同的平面中，主体100的第一表面101和第二表面102通过模制部110的侧表面和覆盖部120的侧表面分别形成。第一保护膜310形成在模制部100的一个表面的其上未设置缠绕线圈200的整个外部上。因此，作为示例，相对于主体100的第一表面101，第一保护膜310的暴露的表面以延伸到主体100的第一表面101的在宽度方向W上两个端部的形式形成。结果，相对于主体100的第一表面101，第一保护膜310的暴露的表面将模制部100的侧表面与覆盖部120的侧表面彼此分离。此外，以上描述同样地应用于主体100的第二表面102和第四表面104，并且以上描述还同样地应用于不包括其中形成有凹槽R和R’的部分的第三表面103。

绝缘层400围绕主体100的第一表面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。开口O和O’分别暴露引出部210和220的一部分。外电极510和520形成在绝缘层400的开口O和O’中。设置在第一表面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中的每个上的绝缘层400可以以同一工艺(步骤)和同一材料形成，因此其间可不形成边界，但本公开不限于此。在另一示例中，形成在主体100的第一表面101、第二表面102、第三表面103和第四表面104上的绝缘层400与形成在主体100的第六表面106上的绝缘层400可以以不同的工艺形成，因此其间可形成边界。

绝缘层400可通过将绝缘膏印刷在主体100的第一表面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上，涂覆绝缘树脂或层压包括绝缘树脂的绝缘膜来形成。绝缘树脂可包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物等以及它们的混合物，但不限于此。

开口O和O’设置在绝缘层400中以暴露引出部210和220的一部分。如上所述，由于引出部210和220彼此间隔开地设置在主体100的第六表面106上，开口O和O’可以以在主体100的宽度方向W上延伸的形状形成在绝缘层400的设置在主体100的第六表面106上的区域中。外电极510和520(稍后将描述)设置在开口O和O’中，并且外电极510和520与引出部210和220彼此连接。开口O和O’可通过去除绝缘层400的一部分来形成，以暴露设置在主体100的第六表面106上的引出部210和220中的每个的一部分。

开口O和O’可通过诸如机械抛光、激光或喷砂的工艺形成在绝缘层400中。通过机械抛光不容易选择性地仅去除绝缘层400的在宽度方向W上的两个端部中的一部分区域。激光或喷砂可用于选择性地仅去除绝缘层400的在宽度方向W上的两个端部中的一部分区域。

外电极510和520设置在开口O和O’中，并连接到引出部210和220。外电极510和520从绝缘层400暴露。具体地，第一外电极510设置在开口O中并连接到第一引出部210，第二外电极520设置在开口O’中并连接到第二引出部220。第一外电极510和第二外电极520设置为在主体100的第六表面106上彼此间隔开。

外电极510和520可利用诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、铬(Cr)、钛(Ti)或它们的合金的导电材料形成，但材料的示例不限于此。

第一外电极510和第二外电极520可形成为单层或多层。作为示例，第一外电极510可包括包括铜(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。第一层、第二层和第三层中的每个可通过电镀形成，但不限于此。第一外电极510和第二外电极520中的每个可包括导电树脂层和电镀层。导电树脂层可通过涂覆并固化包括银(Ag)和/或铜(Cu)的导电粉末以及包括诸如环氧树脂的绝缘树脂的导电膏来形成。

外电极510和520中的至少一部分可延伸到绝缘层400上。作为示例，当外电极510和520包括导电树脂层和电镀层时，导电树脂层可形成为填充开口O和O’的至少一部分，随后电镀层可形成在导电树脂层上。在这种情况下，由于镀覆扩散，电镀层可在填充开口O和O’的剩余体积之后形成在绝缘层400上。当外电极510和520的至少一部分延伸并形成在绝缘层400上时，外电极510和520的暴露的面积可增加，使得在安装期间与焊料等的结合力可增加。

图4是示意性示出根据本公开的实施例的线圈组件的修改示例的示图，并且是与沿图1的线I-I’截取的截面对应的示图。

参照图4，在根据本修改示例的线圈组件1000’的情况下，第一保护膜310可延伸并设置在模制部110的连接到模制部110的一个表面的侧表面上。由于第一保护膜310还设置在模制部110的侧表面上，因此当覆盖部120形成时，可防止模制部110的侧表面被施加到模制部110的侧表面的压力损坏。

图5是示意性示出根据本公开的另一实施例的线圈组件的示图，并且是与沿图1的线I-I’截取的截面对应的示图。图6是示意性示出根据本公开的另一实施例的线圈组件的修改示例的示图，并且是与沿图1的线I-I’截取的截面对应的示图。

参照图1至图4以及图5至图6，与根据本公开的实施例和实施例的修改示例的线圈组件1000和1000’相比，根据本实施例和本实施例的修改示例的线圈组件2000和2000’还可包括第二保护膜320。因此，在描述本实施例和本实施例的修改示例时，将仅描述与本公开的实施例和实施例的修改示例不同的第二保护膜320。在本实施例和本实施例的修改示例的剩余构造中，可原样应用本公开的实施例和实施例的修改示例中的描述。

参照图5，根据本公开的另一实施例的线圈组件2000还可包括第二保护膜320，第二保护膜320设置在第一保护膜310与缠绕线圈200之间以及缠绕线圈200与模制部110之间以覆盖缠绕线圈200的表面。

第二保护膜320覆盖缠绕线圈200的表面。在本实施例中，在缠绕线圈200设置在模制部110的一个表面上之前，形成围绕缠绕线圈200的表面的第二保护膜320，并且将其上形成有第二保护膜320的缠绕线圈200设置在模制部110上，并在其上设置有缠绕线圈200的模制部110上形成第一保护膜310。因此，第二保护膜320形成为围绕缠绕线圈200的上表面和下表面两者以及内侧表面和外侧表面。缠绕线圈200设置在模制部110的第一区域上。第一保护膜310设置在模制部110的围绕第一区域的第二区域上，并且设置在缠绕线圈200的其上形成有第二保护膜320的外侧表面和上表面上。

第二保护膜320可以是包括氧化铝(Al

在本实施例中，与本公开的实施例不同，第二保护膜320介于模制部110的一个表面与缠绕线圈200的面对模制部110的一个表面的下表面之间。结果，在形成覆盖部120时，可防止缠绕线圈200的涂层IF被从模制部110的一个表面施加到缠绕线圈200的下表面的压力损坏。也就是说，可防止缠绕线圈200的下表面侧的涂层IF被模制部110的磁性金属粉末颗粒10损坏。

参照图6，在根据本实施例的修改示例的线圈组件2000’的情况下，第一保护膜310延伸到模制部110的侧表面。由于已经描述了根据本公开的实施例和修改示例的线圈组件1000’，因此将省略其描述。

如上所述，根据本公开，当在形成主体时施加压力时，可防止缠绕线圈的涂层和模制部被损坏。

根据本公开，可防止主体与缠绕线圈之间的短路。

尽管以上已经示出并描述了示例性实施例，但对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本发明的由所附权利要求限定的范围的情况下，可做出修改和变型。