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线圈组件及其制造方法

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40


线圈组件及其制造方法

本申请要求于2021年11月30日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0168415号韩国专利申请的优先权的权益,其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及其制造方法。

背景技术

电感器(一种线圈组件)是在电子装置中与电阻器和电容器一起使用的典型的无源电子组件。

由于电子装置实现高性能并且具有更小的尺寸,因此在电子装置中使用的电子组件可具有增加的数量和更小的尺寸。

电感器在被安装在印刷电路板上时经常变形或损坏,因此近年来为了解决该问题而持续进行研究。

发明内容

本公开的一方面可提供一种线圈组件,该线圈组件可安装在包括微电路图案的板上。

本公开的另一方面可提供一种包括具有较小变形的线圈的线圈组件。

根据本公开的一方面,一种线圈组件包括:主体,包括第一表面和分别连接到所述第一表面的第一侧表面、第二侧表面、第三侧表面和第四侧表面;基板,设置在所述主体中;线圈部,设置在所述基板上;引出部,设置在所述主体中并且连接到所述线圈部;以及虚设部,与所述引出部间隔开,其中,所述主体包括四个角部,在所述四个角部中的每个角部处,所述第一侧表面、所述第二侧表面、所述第三侧表面和所述第四侧表面中的两个相邻的侧表面彼此接触,并且所述虚设部包括第一虚设图案、第二虚设图案、第三虚设图案和第四虚设图案,所述第一虚设图案、所述第二虚设图案、所述第三虚设图案和所述第四虚设图案分别设置在所述线圈部的外部并且分别朝向所述主体的所述四个角部延伸。

根据本公开的一方面,一种线圈组件的制造方法包括:制备基板、虚设部、线圈部和引出部,所述基板支撑所述虚设部、所述线圈部和所述引出部中的每个,所述引出部连接到所述线圈部;通过堆叠覆盖所述虚设部、所述线圈部和所述引出部中的每个的磁性片来形成线圈棒;以及通过沿着规划线对所述线圈棒进行规划以暴露所述引出部的至少一部分,来制备包括在厚度方向上彼此相对的第一表面和第二表面的主体,其中,所述虚设部包括第一虚设图案、第二虚设图案、第三虚设图案和第四虚设图案,所述第一虚设图案、所述第二虚设图案、所述第三虚设图案和所述第四虚设图案分别设置在所述线圈部的外部并且朝向所述主体的四个角部延伸,并且所述虚设部和所述引出部彼此间隔开。

根据本公开的另一方面,一种线圈组件包括:主体;基板,设置在所述主体中;线圈部,设置在所述基板上;引出部,设置在所述主体中并且连接到所述线圈部;以及虚设部,设置在所述主体中并且包括各自与所述线圈部间隔开的第一虚设图案、第二虚设图案、第三虚设图案和第四虚设图案。

附图说明

根据以下结合附图的具体实施方式,将更清楚地理解本公开的上述和其他方面、特征和优点,在附图中:

图1是根据本公开的一个示例性实施例的线圈组件的立体图;

图2是根据本公开的另一示例性实施例的线圈组件的立体图;

图3是根据本公开的又一示例性实施例的线圈组件的立体图;

图4是沿图1的线I-I'截取的截面图;以及

图5是沿图1的线II-II'截取的截面图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图详细描述本公开中的示例性实施例。

在附图中,第一方向是指厚度方向,第二方向是指宽度方向,第三方向是指长度方向。

在下文中,将参照附图详细描述根据本公开的示例性实施例的线圈组件。在参照附图描述本公开的示例性实施例时,彼此相同或对应的组件将由相同的附图标记表示,并且将省略其重复描述。

可在电子装置中使用各种电子组件,并且可根据它们的用途在这些电子组件之间适当地使用各种线圈组件,以便去除噪声等。

也就是说,在电子装置中使用的线圈组件可以是功率电感器、高频(HF)电感器、普通磁珠、高频磁珠(例如,适用于GHz频段的磁珠)、共模滤波器等。

线圈组件

图1是根据本公开的一个示例性实施例的线圈组件的立体图。图4是图1中所示的线圈组件10A的沿着线I-I'截取的截面图。

参照附图,根据本公开的示例性实施例的线圈组件10A可包括:主体100,包括第一表面101以及分别连接到第一表面101并且彼此相邻的第一侧表面100A、第二侧表面100B、第三侧表面100C和第四侧表面100D;基板200,设置在主体100中;线圈部300,设置在基板200上;引出部400,设置在主体100中并连接到线圈部300;以及虚设部500,与引出部400间隔开。

这里,主体100可包括四个角部,在每个角部处,第一侧表面100A、第二侧表面100B、第三侧表面100C和第四侧表面100D中的两个相邻侧表面彼此接触。

另外,虚设部500可包括分别设置在线圈部300的外部并朝向主体100的四个角部延伸的第一虚设图案500A、第二虚设图案500B、第三虚设图案500C和第四虚设图案500D。

更详细地,虚设部500的第一虚设图案500A、第二虚设图案500B、第三虚设图案500C和第四虚设图案500D可设置在多匝的线圈部300的外部,并且可朝向主体100的四个角部或顶点延伸。这里,虚设部500的第一虚设图案500A、第二虚设图案500B、第三虚设图案500C和第四虚设图案500D中的每个可在对角线方向上朝向四个角部中的相应一个延伸。也就是说,基于根据本公开的线圈组件10A的平面图或俯视图,虚设部500的第一虚设图案500A、第二虚设图案500B、第三虚设图案500C和第四虚设图案500D可形成X形,并且不限于此。

另外,根据本公开的线圈组件10A的基板200可支撑线圈部300和虚设部500中的每个。这里,基板200的支撑线圈部300的区域和基板200的支撑虚设部500的区域可以彼此一体地形成。

另外,根据本公开的线圈组件10A的引出部400的至少一部分可暴露于主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个。另外,虚设部500的第一虚设图案500A、第二虚设图案500B、第三虚设图案500C和第四虚设图案500D中的每个的至少一部分可暴露于主体100的第一侧表面100A、第二侧表面100B、第三侧表面100C和第四侧表面100D中的两个相邻表面,并且不限于此。

另外,根据本公开的线圈组件10A的虚设部500可与线圈部300间隔开。这里,基板200的至少一部分可暴露于虚设部500和线圈部300彼此间隔开的空间。

如图4所示,根据本公开的线圈组件10A还可包括覆盖线圈部300的绝缘层600。这里,绝缘层600可在下面描述的工艺中一体地覆盖线圈部300、基板200和虚设部500中的每个,并且不限于此。

这里,绝缘层600可用于使主体100和线圈部300彼此绝缘以及使线圈部300和虚设部500彼此绝缘,并且不限于此。

另外,尽管未示出,但是根据本公开的线圈组件10A可包括穿过基板200并且将线圈部300的分别设置在基板200上方和下方的部分彼此连接的过孔,并且不限于此。

另外,基板200的至少一部分可暴露于主体100的第一侧表面100A、第二侧表面100B、第三侧表面100C和第四侧表面100D中的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个,并且不限于此。

这里,设置在基板200的上表面或另一表面上的引出部400的至少一部分也可暴露于主体100的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个。

根据本公开的线圈组件10A还可包括外电极700,外电极700包括设置在主体100的第一表面101上同时彼此间隔开的第一外电极700A和第二外电极700B。这里,外电极700可设置在主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个上,并与引出部400的至少一部分接触,并且不限于此。

这里,外电极700可与虚设部500接触,并且不限于此。主体100的绝缘材料或磁性材料可设置在外电极700和虚设部500之间,因此,这些组件可不彼此连接。

由于虚设部500通过绝缘层600与线圈部300绝缘而没有电流在虚设部500和线圈部300之间流动,所以即使虚设部500连接到外电极700也没有关系。可选地,可通过在主体100的其上将形成外电极700的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个上设置绝缘材料,来使外电极700和虚设部500彼此绝缘。

另外,根据本公开的线圈组件10A还可包括绝缘部800,绝缘部800设置在主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个上,以覆盖外电极700的至少一部分。该构造可以是包括底部电极的线圈组件10A的示例性实施例。这里,当从外部观察时,外电极700可仅设置在主体100的第一表面101上,并且不限于此。

另外,绝缘部800可覆盖主体100的除了第一表面101之外的五个表面,从而形成包括底部电极(作为仅在一个方向上设置的电极)的线圈组件10A。

主体100可形成根据该示例性实施例的线圈组件10A的外观,并且可将线圈部300嵌入其中。主体100大体上可具有六面体形状。

主体100可包括磁性材料和绝缘树脂。更具体地,主体100可通过堆叠包括绝缘树脂和分散在绝缘树脂中的磁性材料的至少一个磁性复合片来形成。然而,主体100可具有除了磁性材料分散在绝缘树脂中的结构之外的结构。例如,主体100可利用诸如铁氧体的磁性材料制成。

磁性材料可以是铁氧体粉末颗粒或金属磁性粉末颗粒。

铁氧体粉末颗粒可包括例如尖晶石型铁氧体(诸如,Mg-Zn基铁氧体、Mn-Zn基铁氧体、Mn-Mg基铁氧体、Cu-Zn基铁氧体、Mg-Mn-Sr基铁氧体或Ni-Zn基铁氧体)、六方晶型铁氧体(诸如,Ba-Zn基铁氧体、Ba-Mg基铁氧体、Ba-Ni基铁氧体、Ba-Co基铁氧体或Ba-Ni-Co基铁氧体)和石榴石型铁氧体(诸如,Y基铁氧体)和Li基铁氧体中的至少一种。

金属磁性粉末颗粒可包括从由铁(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。例如,金属磁性粉末颗粒可以是纯铁粉末颗粒、Fe-Si基合金粉末颗粒、Fe-Si-Al基合金粉末颗粒、Fe-Ni基合金粉末颗粒、Fe-Ni-Mo基合金粉末颗粒、Fe-Ni-Mo-Cu基合金粉末颗粒、Fe-Co基合金粉末颗粒、Fe-Ni-Co基合金粉末颗粒、Fe-Cr基合金粉末颗粒、Fe-Cr-Si基合金粉末颗粒、Fe-Si-Cu-Nb基合金粉末颗粒、Fe-Ni-Cr基合金粉末颗粒和Fe-Cr-Al基合金粉末颗粒中的一种或更多种。

金属磁性粉末颗粒可以是非晶的或结晶的。例如,金属磁性粉末颗粒可以是Fe-Si-B-Cr基非晶态合金粉末颗粒,并且不必限于此。

铁氧体粉末颗粒和金属磁性粉末颗粒可分别具有约0.1μm至30μm的平均直径,并且不限于此。

主体100可包括分散在绝缘树脂中的两种或更多种类型的磁性材料。这里,不同类型的磁性材料可表示分散在绝缘树脂中的磁性材料通过平均直径、组分、结晶性和形状中的任何一个而彼此区分。

绝缘树脂可包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物(LCP)等或者它们的混合物,并且不限于此。

线圈部300和引出部400可各自嵌入主体100中。线圈部300可呈现根据本公开的线圈组件10A的特性。例如,当该示例性实施例的线圈组件用作功率电感器时,线圈部300可用于将电场储存为磁场以保持输出电压,从而使电子装置的功率稳定。这里,线圈部300可不限于薄膜线圈,并且可以是缠绕型线圈或堆叠型线圈。

虚设部500也可嵌入主体100中。虚设部500可设置在主体100的角部处,并且形成X形。

特别地,虚设部500可具有10μm至500μm的宽度,并且不限于此。宽度小于10μm的虚设部500在镀覆时可能无法用作止动件(stopper)。宽度大于500μm的虚设部500可能使线圈组件的尺寸过大,因此难以制造薄/小的线圈组件。

以下是测量虚设部500的宽度的方法。

首先,沿着主体100的对角线方向截取虚设部500的任一点的截面。这里,任一点可对应于多个任一点,并且不限于此。

接下来,基于虚设部500的截面,可多次测量虚设部在主体100的对角线方向上的长度(以下称为虚设部的宽度)。这里,虚设部500的宽度可对应于通过多次测量获得的测量值的算术平均值。

当磁性层堆叠在线圈上然后进行压制时,薄膜功率电感器可能变形。这里,基板可具有增大的用于支撑线圈的区域,这可有利于使线圈的变形最小化,并且不限于此。

可通过使线圈的变形或损失最小化来使线圈组件更小和更薄并且减小切割余量。因此,可改善功率电感器的饱和电流值(Isat)特性。

线圈部300、引出部400、虚设部500和过孔中的每个可利用导电材料(诸如,铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或它们的合金)形成,并且不限于此。

另外,根据本公开的线圈组件10A的基板200可利用绝缘材料形成,所述绝缘材料包括热固性绝缘树脂(诸如,环氧树脂)、热塑性绝缘树脂(诸如,聚酰亚胺)、感光绝缘树脂、或者通过将诸如玻璃纤维或无机填料的增强材料浸渍在绝缘树脂中而形成的绝缘材料。例如,基板200可利用绝缘材料(诸如,覆铜箔层压板(CCL)、未包覆CCL、半固化片、味之素堆积膜(ABF,Ajinomoto Build-up Film)、FR-4、双马来酰亚胺三嗪(BT)膜或感光电介质(PID))形成,并且不限于此。

特别地,无机填料可以是根据本公开的线圈组件10A的基板200的材料,并且可使用从由以下各项组成的组中选择的一种或更多种材料:二氧化硅(SiO

这里,当利用包括增强材料的绝缘材料形成基板200时,基板200可具有更优异的刚性。基板200可利用不包括增强材料(诸如,玻璃纤维)的绝缘材料形成,这会是有利的,因为线圈部300可在具有相同尺寸的主体100中具有增大的体积。

另外,当基板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,这在降低生产成本和形成精细通孔方面会是有利的。

外电极700(包括第一外电极700A和第二外电极700B)可利用从由锡(Sn)、铅(Pb)、铟(In)、铜(Cu)、银(Ag)和铋(Bi)组成的组中选择的两种或更多种的合金制成。

外电极700可通过涂敷导电树脂膏来形成,或者可通过镀覆包括金属材料的材料来形成,但不限于此。

可通过使用气相沉积方法和膜层压方法中的至少一种来形成围绕线圈部300的绝缘层600。此外,通过使用后一种方法形成的绝缘层600可以是永久阻镀剂,所述永久阻镀剂是因为用于在基板200上镀覆线圈部300的阻镀剂保留在最终产品中而形成的,并且不限于此。

另外,外电极700还可包括镀层。这里,镀层可包括导电材料。镀层可电连接到作为连接导体的焊料。这里,镀层可包含镍(Ni)或锡(Sn),并且可具有镍(Ni)镀层和锡(Sn)镀层顺序堆叠的结构。当外电极是导电树脂层时,镍(Ni)镀层可与外电极700中的导电树脂层的导电连接部和基体树脂接触。

图2是根据本公开的另一示例性实施例的线圈组件10B的立体图。

参照附图,根据本公开的示例性实施例的线圈组件10B可包括:主体100,主体100包括第一表面101以及分别连接到第一表面101且彼此相邻的第一侧表面100A、第二侧表面100B、第三侧表面100C和第四侧表面100D;基板200,设置在主体100中;线圈部300,设置在基板200上;引出部400,设置在主体100中并且连接到线圈部300;以及虚设部500,与引出部400间隔开。

这里,主体100可包括四个角部,在每个角部处,第一侧表面100A、第二侧表面100B、第三侧表面100C和第四侧表面100D中的两个相邻侧表面彼此接触。

另外,虚设部500可包括分别设置在线圈部300外部并朝向主体100的四个角部延伸的第一虚设图案500A、第二虚设图案500B、第三虚设图案500C和第四虚设图案500D。

更详细地,虚设部500的第一虚设图案500A、第二虚设图案500B、第三虚设图案500C和第四虚设图案500D可设置在多匝的线圈部300的外部,并且可朝向主体100的四个角部或顶点延伸。也就是说,基于根据本公开的线圈组件10B的平面图或俯视图,虚设部500的第一虚设图案500A、第二虚设图案500B、第三虚设图案500C和第四虚设图案500D可形成X形,并且不限于此。

虚设部500也可嵌入主体100中。虚设部500可设置在主体100的角部处,并且形成X形。

特别地,虚设部500可具有10μm至500μm的宽度,并且不限于此。宽度小于10μm的虚设部500在镀覆时可能无法用作止动件。宽度大于500μm的虚设部500可能使线圈组件的尺寸过大,因此难以制造薄/小的线圈组件。

以下是测量虚设部500的宽度的方法。

首先,沿着主体100的对角线方向截取虚设部500的任一点的截面。这里,任一点可对应于多个任一点,并且不限于此。

接下来,基于虚设部500的截面,可多次测量虚设部在主体100的对角线方向上的长度(以下称为虚设部的宽度)。这里,虚设部500的宽度可对应于通过多次测量获得的测量值的算术平均值。

当磁性层堆叠在线圈上然后进行压制时,薄膜功率电感器可能变形。这里,基板可具有增大的用于支撑线圈的区域,这可有利于使线圈的变形最小化,并且不限于此。

可通过使线圈的变形或损失最小化来使线圈组件更小和更薄并且减小切割余量。因此,可改善功率电感器的饱和电流值(Isat)特性。

另外,根据本公开的线圈组件10B的基板200可支撑线圈部300和虚设部500中的每个。这里,基板的支撑线圈部300的区域和基板的支撑虚设部500的区域可彼此一体地形成。

另外,根据本公开的线圈组件10B的引出部400的至少一部分可暴露于主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个。另外,虚设部500的第一虚设图案500A、第二虚设图案500B、第三虚设图案500C和第四虚设图案500D中的每个的至少一部分可暴露于主体100的第一侧表面100A、第二侧表面100B、第三侧表面100C和第四侧表面100D中的两个相邻的侧表面,并且不限于此。

另外,根据本公开的线圈组件10B的虚设部500可与线圈部300间隔开。这里,基板200的至少一部分可暴露于虚设部500和线圈部300彼此间隔开的空间。

根据本公开的线圈组件10B还可包括覆盖线圈部300的绝缘层600。这里,绝缘层600可在下面描述的工艺中一体地覆盖线圈部300、基板200和虚设部500中的每个,并且不限于此。

这里,绝缘层600可用于使主体100和线圈部300彼此绝缘和使线圈部300和虚设部500彼此绝缘,并且不限于此。

另外,尽管未示出,但是根据本公开的线圈组件10B可包括穿过基板200并且将线圈部300的分别设置在基板200上方和下方的部分彼此连接的过孔,并且不限于此。

另外,基板200的至少一部分可暴露于主体100的第一侧表面100A、第二侧表面100B、第三侧表面100C和第四侧表面100D中的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个,并且不限于此。

这里,设置在基板200的上表面或另一表面上的引出部400的至少一部分也可暴露于主体100的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个。

根据本公开的线圈组件10B还可包括外电极700,外电极700包括设置在主体100的第一表面101上同时彼此间隔开的第一外电极700A和第二外电极700B。这里,外电极700可设置在主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个上并且与引出部400的至少一部分接触,并且不限于此。

这里,外电极700可与虚设部500接触,并且不限于此。外电极700与虚设部500的至少一部分可彼此接触。

由于虚设部500通过绝缘层600与线圈部300绝缘而没有电流在虚设部500和线圈部300之间流动,所以即使虚设部500连接到外电极700也没有关系。可选地,可通过在主体100的其上将形成外电极700的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个上设置绝缘材料来使外电极700和虚设部500彼此绝缘。

另外,与图1的线圈组件10A不同,在根据本公开的线圈组件10B中,设置在主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C上的外电极700可暴露到外部。也就是说,当从外部观察时,根据本公开的线圈组件10B可包括外电极700,外电极700包括L形的第一外电极700A和第二外电极700B,以各自覆盖主体100的第一表面101的一部分。

其他组件的描述与上面描述的内容基本相同,因此省略其他组件的详细描述。

图3是根据本公开的又一示例性实施例的线圈组件的立体图。

参照附图,根据本公开的示例性实施例的线圈组件10C可包括:主体100,包括第一表面101以及分别连接到第一表面101并且彼此相邻的第一侧表面100A、第二侧表面100B、第三侧表面100C和第四侧表面100D;基板200,设置在主体100中;线圈部300,设置在基板200上;引出部400,设置在主体100中并且连接到线圈部300;以及虚设部500,与引出部400间隔开。

这里,主体100可包括四个角部,在每个角部处,第一侧表面100A、第二侧表面100B、第三侧表面100C和第四侧表面100D中的两个相邻侧表面彼此接触。

另外,虚设部500可包括分别设置在线圈部300外部并朝向主体100的四个角部延伸的第一虚设图案500A、第二虚设图案500B、第三虚设图案500C和第四虚设图案500D。

更详细地,虚设部500的第一虚设图案500A、第二虚设图案500B、第三虚设图案500C和第四虚设图案500D可设置在多匝的线圈部300的外部,并且可朝向主体100的四个角部或顶点延伸。也就是说,基于根据本公开的线圈组件10C的平面图或俯视图,虚设部500的第一虚设图案500A、第二虚设图案500B、第三虚设图案500C和第四虚设图案500D可形成X形,并且不限于此。

虚设部500也可嵌入主体100中。虚设部500可设置在主体100的角部处并且形成X形。

特别地,虚设部500可具有10μm至500μm的宽度,并且不限于此。宽度小于10μm的虚设部500在镀覆时可能无法用作止动件。宽度大于500μm的虚设部500可能使线圈组件的尺寸过大,因此难以制造薄/小的线圈组件。

以下是测量虚设部500的宽度的方法。

首先,沿着主体100的对角线方向截取虚设部500的任一点的截面。这里,任一点可对应于多个任一点,并且不限于此。

接下来,基于虚设部500的截面,可多次测量虚设部在主体100的对角线方向上的长度(以下称为虚设部的宽度)。这里,虚设部500的宽度可对应于通过多次测量获得的测量值的算术平均值。

当磁性层堆叠在线圈上然后进行压制时,薄膜功率电感器可能变形。这里,基板可具有增大的用于支撑线圈的区域,这可有利于使线圈的变形最小化,并且不限于此。

可通过使线圈的变形或损失最小化来使线圈组件更小和更薄并且减小切割余量。因此,可改善功率电感器的饱和电流值(Isat)特性。

另外,根据本公开的线圈组件10C的基板200可支撑线圈部300和虚设部500中的每个。这里,基板200的支撑线圈部300的区域和基板200的支撑虚设部500的区域可彼此一体地形成。

另外,根据本公开的线圈组件10C的引出部400的至少一部分可暴露于主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C。另外,虚设部500的第一虚设图案500A、第二虚设图案500B、第三虚设图案500C和第四虚设图案500D中的每个的至少一部分可暴露于主体100的第一侧表面100A、第二侧表面100B、第三侧表面100C和第四侧表面100D中的两个相邻的侧表面,并且不限于此。

另外,根据本公开的线圈组件10C的虚设部500可与线圈部300间隔开。这里,基板200的至少一部分可暴露于虚设部500和线圈部300彼此间隔开的空间。

根据本公开的线圈组件10C还可包括覆盖线圈部300的绝缘层600。这里,绝缘层600可在下面描述的工艺中一体地覆盖线圈部300、基板200和虚设部500中的每个,并且不限于此。

这里,绝缘层600可用于使主体100和线圈部300彼此绝缘和使线圈部300和虚设部500彼此绝缘,并且不限于此。

另外,尽管未示出,但是根据本公开的线圈组件10C可包括穿过基板200并且将线圈部300的分别设置在基板200上方和下方的部分彼此连接的过孔,并且不限于此。

另外,基板200的至少一部分可暴露于主体100的第一侧表面100A、第二侧表面100B、第三侧表面100C和第四侧表面100D中的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个,并且不限于此。

这里,设置在基板200的上表面或另一表面上的引出部400的至少一部分也可暴露于主体100的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个。

根据本公开的线圈组件10C还可包括外电极700,外电极700包括设置在主体100的第一表面101上同时彼此间隔开的第一外电极700A和第二外电极700B。这里,外电极700可设置在主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个上并且与引出部400的至少一部分接触,并且不限于此。

这里,外电极700可与虚设部500接触,并且不限于此。外电极700与虚设部500的至少一部分可彼此接触。

由于虚设部500通过绝缘层600与线圈部300绝缘而没有电流在虚设部500和线圈部300之间流动,所以即使虚设部500连接到外电极700也没有关系。可选地,可通过在主体100的其上将形成外电极700的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个上设置绝缘材料来使外电极700和虚设部500彼此绝缘。

另外,根据本公开的线圈组件10C的外电极700还可从主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C延伸到主体100的与第一表面101相对的第二表面102上。也就是说,当从外部观察时,外电极700可设置在主体100的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个上并且延伸到主体100的第一表面101以及与第一表面101相对的第二表面102,并且不限于此。

其他组件的描述与上面描述的内容基本相同,因此省略其他组件的详细描述。

参照图4,线圈组件10A可被切割成使得主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C分别设置在左侧和右侧。这里,切割表面可穿过引出部400。

如图4所示,基板200和引出部400中的每个的至少一部分可暴露于主体100的第一侧表面100A和第三侧表面100C。

另外,覆盖线圈部300的绝缘层600的至少一部分也可暴露于主体100的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个,并且不限于此。

另外,尽管在图4中未示出,但包括设置在主体100的第一表面101上同时彼此间隔开的第一外电极700A和第二外电极700B的外电极700可进一步设置在主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C上。

这里,外电极700可设置在主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个上并且与引出部400的至少一部分接触,并且不限于此。

另外,外电极700可与虚设部500接触,并且不限于此。外电极700与虚设部500的至少一部分可彼此接触。

另外,根据本公开的线圈组件还可包括绝缘部800,绝缘部800设置在主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个上,以覆盖外电极700的至少一部分。这样的构造可以是包括底部电极的线圈组件10A的示例性实施例。这里,当从外部观察时,外电极700可仅设置在主体100的第一表面101上,并且不限于此。也就是说,由于设置在主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个上的绝缘部800的存在,所以设置在主体100的彼此相对的第一侧表面100A和第三侧表面100C上的外电极700可从外部不可见。

另外,绝缘部800可延伸到主体100的除了第一表面101之外的五个表面,从而形成包括底部电极(作为仅在一个方向上设置的电极)的线圈组件10A。

其他组件的描述与上面描述的内容基本相同,因此省略其他组件的详细描述。

图5是沿图1的线II-II'截取的截面图。

这里,切割表面可穿过虚设部500以暴露设置在主体100的角部处的虚设部500。

这里,切割表面穿过的虚设部可对应于如图5所示的彼此相对的第一虚设图案500A和第三虚设图案500C中的每个,并且不限于此。切割表面也可穿过彼此相对的第二虚设图案500B和第四虚设图案500D中的每个。

参照图5,基板200的至少一部分和虚设部500的至少一部分可分别暴露于主体100的彼此相对的两个角部。

另外,覆盖线圈部300的绝缘层600的至少一部分也可暴露于主体的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个,并且不限于此。

另外,根据本公开的线圈组件10A的基板200可支撑线圈部300和虚设部500中的每个。这里,基板200的支撑线圈部300的区域和基板200的支撑虚设部500的区域可彼此一体地形成。

另外,根据本公开的线圈组件10A的虚设部500可与线圈部300间隔开。这里,基板200的至少一部分可暴露于虚设部500和线圈部300彼此间隔开的空间。

另外,尽管在图5中未示出,但是根据本公开的线圈组件还可包括外电极700,外电极700包括设置在主体100的第一表面101上同时彼此间隔开的第一外电极700A和第二外电极700B。

这里,外电极700可与虚设部500接触,并且不限于此。主体100的绝缘材料或磁性材料可设置在外电极700与虚设部500之间,因此,这些组件可不彼此连接。

由于虚设部500通过绝缘层600与线圈部300绝缘而没有电流在虚设部500和线圈部300之间流动,所以即使虚设部500连接到外电极700也没有关系。可选地,可通过在主体100的其上将形成外电极700的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个上设置绝缘材料来使外电极700和虚设部500彼此绝缘。

其他组件的描述与上面描述的内容基本相同,因此省略其他组件的详细描述。

线圈组件的制造方法

以下是根据本公开的线圈组件10A、10B或10C的制造方法。

首先,制备将在其上形成线圈棒(coil bar)的基板200。

基板200可不受特别限制,可利用例如覆铜箔层压板、半固化片(PPG)、味之素堆积膜(ABF,Ajinomoto Build-up Film)和感光电介质(PID)中的至少一种形成,可具有20μm至100μm的厚度,并且不限于此。

这里,感光材料可设置在基板200的两个表面的除了其分别形成虚设部500、线圈部300和引出部400的区域之外的每个区域上。这里,感光材料可设置在线圈部300和虚设部500之间,使得虚设部500和线圈部300彼此间隔开。

也就是说,感光材料可设置在线圈部300和虚设部500彼此间隔开的空间中。

接下来,可通过使用镀覆方法等在基板200的两个表面的除了设置感光材料的区域之外的每个区域上形成线圈部300、引出部400和虚设部500中的每个。这里,镀覆方法可以是已知的方法。例如,可设置图案或种子层,然后可通过使用电镀方法形成线圈部300、引出部400和虚设部500。然而,本公开不限于此。

更详细地,线圈部300、引出部400和虚设部500中的每个可通过使用例如电镀方法形成,并且不限于此。线圈图案可利用具有优异导电性的金属形成,并且可使用例如银(Ag)、钯(Pd)、铝(Al)、镍(Ni)、钛(Ti)、金(Au)、铜(Cu)、铂(Pt)或它们的合金。

可通过在基板200的一部分中形成通孔然后用导电材料填充通孔来形成过孔,并且过孔可将线圈部300的分别形成在绝缘基板的一个表面和另一表面上的部分彼此电连接。

线圈部300可连接到在被切割之后暴露于主体100的第一侧表面100A和第三侧表面100C中的每个的引出部400。在被切割之前的线圈棒的状态下,相邻的线圈部300的相应两端可彼此物理连接和电连接。

虚设部500也可嵌入主体100中。虚设部500可设置在主体100的角部处并且形成X形。

特别地,虚设部500可具有10μm至500μm的宽度,并且不限于此。宽度小于10μm的虚设部500在镀覆时可能无法用作止动件。宽度大于500μm的虚设部500可能使线圈组件的尺寸过大,因此难以制造薄/小的线圈组件。

以下是测量虚设部500的宽度的方法。

首先,沿着主体100的对角线方向截取虚设部500的任一点的截面。这里,任一点可对应于多个任一点,并且不限于此。

接下来,基于虚设部500的截面,可多次测量虚设部在主体100的对角线方向上的长度(以下称为虚设部的宽度)。这里,虚设部500的宽度可对应于通过多次测量获得的测量值的算术平均值。

当磁性层堆叠在线圈上然后进行压制时,薄膜功率电感器可能变形。这里,基板可具有增大的用于支撑线圈的区域,这可有利于使线圈的变形最小化,并且不限于此。

可通过使线圈的变形或损失最小化来使线圈组件更小和更薄并且减小切割余量。因此,可改善功率电感器的饱和电流值(Isat)特性。

接下来,设置覆盖基板200、线圈部300、引出部400和虚设部500中的每个的至少一部分的绝缘层600。

绝缘层600可通过使用诸如丝网印刷法、喷涂法、真空浸渍法、气相沉积法(CVD)或膜层压法的方法形成,并且不限于此。

接下来,可通过堆叠覆盖基板200、线圈部300、引出部400和虚设部500中的每个的磁性片来形成线圈棒。

以下是形成线圈棒的具体方法。

首先,执行去除基板200的其上未形成线圈部300、引出部400或虚设部500的部分的修整工艺。

可通过使用机械钻孔、激光钻孔、喷砂、冲压处理等从基板200去除相应的部分,并且可通过使用例如二氧化碳(CO

特别地,可通过去除绝缘基板的未形成线圈部300、引出部400或虚设部500的中心区域来形成穿过绝缘基板的通孔。

通常,去除绝缘基板的除了形成线圈部300和引出部400的区域之外的所有区域。然而,在本公开的示例性实施例中,不去除绝缘基板的形成虚设部500的区域以在相邻的线圈部300之间形成连接部,从而增大支撑线圈部300的力,这可使线圈部300在堆叠和压制磁性复合片时的变形最小化。

另外,尽管未示出,但是线圈部300可以是由绝缘膜覆盖并通过缠绕方法形成的缠绕线圈。这里,线圈部300可通过形成模制部而不是绝缘基板来形成,并且可在使用绝缘基板形成缠绕线圈图案之后移除绝缘基板,并且不限于此。这里,形成缠绕线圈图案的方法可以是已知的方法。

接下来,可通过将磁性片堆叠在绝缘基板上来形成主体100。

可通过在绝缘基板的两侧中的每一侧上堆叠磁性片并通过使用层压法或静压法压制磁性片来形成主体100。

磁性片可通过将磁性材料-树脂复合物模制成片状而形成,并且可在半固化状态下进行压制。磁性材料-树脂复合物可以是磁性金属粉末颗粒和树脂混合物的混合物。这里,磁性金属粉末颗粒可主要包括铁(Fe)、铬(Cr)或硅(Si),并且树脂混合物可包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物(LCP)或它们的混合物,并且不限于此。通过对磁性片进行压制可使加工空间中的空的空间被填充磁性材料(诸如,磁性材料-树脂复合物)。当作为后续工艺执行固化工艺时,可防止设置在预定位置处的线圈未对准,并且可控制由磁性片的移动引起的线圈棒的变形。

这里,当磁性片的至少一部分填充形成在绝缘基板的中央区域中的通孔时,可形成芯部。

最后,沿着多个加工空间之间的边界(即,规划线)对绝缘基板和堆叠在绝缘基板的两侧中的每一侧上的磁性片进行切割。可基于预先设计的尺寸来进行切割,并且作为结果,可提供单独的线圈组件10A、10B或10C。当使用切割设备(诸如,利用刀片或激光进行切割的切割设备)进行切割时,可提供单独的线圈组件10A、10B或10C。

此外,当固定框架(未示出)被设计为比按照切割刀片等的宽度切断的区域(即,切割切口区域)小时,在进行切割之后,单独的线圈组件10A、10B或10C可不包括固定框架(未示出)。也就是说,固定框架(未示出)用于稳定地安置线圈,因此可保留在最终线圈组件中或者可不保留在最终线圈组件中。然而,为了提高牢固地设置线圈部300的精度,当固定框架(未示出)明显靠近线圈部300时,固定框架(未示出)的一些部分可保留在线圈部300中。

尽管未在附图中示出,但是可在切割工艺之后进行抛光工艺以对单独的线圈组件10A、10B或10C的角部进行抛光。线圈组件10A、10B或10C的主体100可通过抛光工艺制成带有圆角的形状,并且通常,可在主体100的表面上另外印刷绝缘材料以防止其镀覆。这里形成的绝缘层可包括包含硅(Si)的玻璃基材料、绝缘树脂和等离子体中的至少一种。

接下来,通过将镀层、绝缘部800等应用到单独的线圈组件10A、10B或10C上,可将主体100形成为与六面体形状类似或相同的形状。

另外,根据本公开的线圈组件10A、10B或10C可通过包括第一外电极700A和第二外电极700B来形成,第一外电极700A和第二外电极700B设置在主体100的第一表面101上同时彼此间隔开,并且各自具有与基板200、引出部400和虚设部500中的每个接触的至少一部分,并且不限于此。

其他组件的描述与上面描述的内容基本相同,因此省略其他组件的详细描述。

在本说明书中,组件设置在另一组件上的表述不旨在设定方向。因此,组件设置在另一组件上的表述可表示该组件设置在另一组件的上侧上或者设置在另一组件的下侧上。

在本说明书中,为了便于描述,诸如上表面、下表面、上侧、下侧、最上侧、最下侧等的术语表示基于附图设定的方向。因此,根据设定的方向,可用不同的术语来描述上表面、下表面、上侧、下侧、最上侧、最下侧等。

在此,组件连接到另一组件的含义在概念上不仅包括两个组件之间的直接连接,而且还包括它们通过第三组件的间接连接。另外,术语“电连接”在概念上包括物理连接和物理断开连接。

在本说明书中,诸如“第一”和“第二”的术语用于将一个组件与另一组件区分开,而不是对相应组件的顺序、重要性等进行限定。在一些情况下,在不脱离本公开的范围的情况下,第一组件可被命名为第二组件,并且第二组件也可类似地被命名为第一组件。

在此使用的术语“示例性实施例”不是指相同的示例性实施例,并且被提供以强调与另一示例性实施例的特定特征不同的特定特征。然而,在此提供的示例性实施例可通过彼此整体或部分地组合来实现。例如,除非在另一示例性实施例中提供了相反或矛盾的描述,否则在特定示例性实施例中描述的一个要素可被理解为与另一示例性实施例相关的描述(即使在另一示例性实施例中没有描述该要素)。

在此使用的术语仅用于描述示例性实施例而不是用于限制本公开。在这种情况下,除非在上下文中另有解释,否则单数形式包括复数形式。

如上所述,根据本公开的示例性实施例,可提供可安装在包括微电路图案的板上的线圈组件。

根据本公开的示例性实施例,还可提供包括具有较小变形的线圈的线圈组件。

虽然上面已经示出和描述了示例性实施例,但是对于本领域技术人员将易于理解的是,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下,可进行修改和变化。

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