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线圈组件的制作方法

2022-06-16 02:46:04 来源:中国专利 TAG:

线圈组件
1.本技术要求于2020年12月9日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0171058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被全部包含于此。
技术领域
2.本公开涉及一种线圈组件。


背景技术:

3.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代表性无源电子组件。
4.在薄膜线圈组件(可通过电镀在支撑基板上形成线圈)的情况下,可在大面积的基板上共同形成多个单独组件的主体和线圈(也称为线圈条),并且可通过切割工艺将彼此连接的多个单独组件的主体分开。此后,可在组件的主体上形成外电极和表面绝缘层。
5.由于多个单独的组件可在长度方向和宽度方向中的每个方向上在线圈条中形成行和列,因此在常规的切割工艺中可能需要执行长度方向上的切割和宽度方向上的切割。然而,由于进行两次切割,切割线与切割锯之间的对准可能错位,从而可能增加缺陷。


技术实现要素:

6.本公开的一方面在于提供一种线圈组件,该线圈组件可省略在组件的长度方向l和宽度方向w中的一个方向上的切割工艺。
7.根据本公开的一个方面,一种线圈组件包括:主体,具有彼此相对的第一表面和第二表面以及将第一表面连接到第二表面的多个壁表面,并且包括绝缘树脂和磁性金属颗粒;绝缘基板,设置在所述主体中;线圈部,设置在所述绝缘基板上并且包括暴露于所述主体的所述多个壁表面中的第一壁表面的引出图案;以及外电极,设置在所述主体上并连接到所述引出图案。所述磁性金属颗粒中的一些磁性金属颗粒暴露于所述主体的所述多个壁表面中的每个壁表面。暴露于所述主体的所述第一壁表面的所述磁性金属颗粒具有切口表面。暴露于所述主体的所述多个壁表面中的第二壁表面的磁性金属颗粒不具有切口表面,所述第二壁表面与所述第一壁表面连接。
8.根据本公开的另一方面,一种线圈组件包括:主体,具有彼此相对的第一表面和第二表面以及将所述第一表面连接到所述第二表面的多个壁表面,并且包括绝缘树脂和磁性金属颗粒;绝缘基板,设置在所述主体中;线圈部,设置在所述绝缘基板上并且包括暴露于所述主体的所述多个壁表面中的第一壁表面的引出图案;以及外电极,设置在所述主体上并连接到所述引出图案。所述磁性金属颗粒中的一些磁性金属颗粒暴露于所述主体的所述多个壁表面中的每个壁表面。暴露于所述主体的所述第一壁表面的所述磁性金属颗粒的暴露部具有基本上平坦的表面。所述磁性金属颗粒的暴露于所述主体的第二壁表面的暴露部不具有基本上平坦的表面,所述主体的所述第二壁表面连接到所述主体的所述多个壁表面中的所述主体的所述第一壁表面。
9.根据本公开的又一方面,一种线圈组件包括:主体,包括绝缘树脂和磁性金属颗粒;绝缘基板,设置在所述主体中;线圈部,设置在所述绝缘基板上并且包括从所述主体暴露的引出图案;以及外电极,设置在所述主体上并连接到所述引出图案。所述磁性金属颗粒中的一些磁性金属颗粒暴露于所述主体的外表面中的每个外表面。在包括在所述主体中的所有磁性金属颗粒中,仅暴露于所述主体的第一表面的磁性金属颗粒具有切口表面,所述引出图案暴露于所述主体的所述第一表面。
附图说明
10.通过结合附图以及以下具体实施方式,本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更清楚地理解,在附图中:
11.图1是示出根据本公开的示例实施例的线圈组件的立体图;
12.图2是沿图1中的线i-i'截取的截面图;
13.图3是示出图2中的部分a和部分a'的放大图;
14.图4是示出图2中的部分b和部分b'的放大图;
15.图5是沿图1中的线ii-ii'截取的截面图;
16.图6是示出图5中的部分c和部分c'的放大图;
17.图7是示出根据本公开的另一示例实施例的线圈组件的立体图;
18.图8是沿图7中的线iii-iii'截取的截面图;
19.图9是示出图8中的部分d和部分d'的放大图;
20.图10是示出图8中的部分e和部分e'的放大图;
21.图11是沿图7中的线iv-iv'截取的截面图;以及
22.图12是示出图11中的部分f的放大图。
具体实施方式
23.在示例实施例中使用的术语用于简单地描述示例实施例,并且不意在限制本公开。除非另有说明,否则单数术语包括复数形式。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、要素、部分或它们的组合,并且不排除组合或添加一个或更多个特征、数量、步骤、操作、要素、部分或它们的组合的可能性。此外,术语“设置在
……
上”、“定位在
……
上”等可指示要素定位在对象上或对象下方,并且不一定意味着要素相对于重力方向定位在对象上。
24.术语“结合到”、“组合到”等不仅可指示要素彼此直接且物理地接触,而且还可包括另一要素介于所述要素之间使得所述要素也与所述另一要素接触的构造。
25.在附图中示出的要素的尺寸和厚度被表示为示例以便于描述,并且本公开中的示例实施例不限于此。
26.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,t方向是第三方向或厚度方向。
27.在参照附图提供的描述中,将使用相同的附图标记描述相同的要素或彼此对应的要素,并且将不重复重复的描述。
28.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他目的。
29.换句话说,在电子装置中,线圈组件可用作功率电感器、高频率电感器、普通磁珠、高频率磁珠、共模滤波器等。
30.图1是示出根据示例实施例的线圈组件的立体图。图2是沿图1中的线i-i'截取的截面图。图3是示出图2中的部分a和部分a'的放大图。图4是示出图2中的部分b和部分b'的放大图。图5是沿图1中的线ii-ii'截取的截面图。图6是示出图5中的部分c和部分c'的放大图。
31.参照图1至图6,示例实施例中的线圈组件1000可包括主体100、支撑基板200、线圈部300、外电极410和420以及表面绝缘层500,并且还可包括绝缘层if。
32.在示例实施例中,主体100可形成线圈组件1000的外观,并且支撑基板200和线圈部300可设置在主体100中。
33.主体100可具有六面体形状。
34.参照图1至图5中所示的方向,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可以是主体100的使主体100的第五表面105连接到第六表面106的壁表面。在下面的描述中,主体100的两个端表面(一个端表面和另一端表面)可指主体100的第一表面101和第二表面102,主体100的两个侧表面(一个侧表面和另一侧表面)可指主体100的第三表面103和第四表面104,并且主体100的一个表面和另一表面可分别指主体100的第六表面106和第五表面105。
35.主体100可形成为使得形成有外电极410和420以及表面绝缘层500的线圈组件1000可具有例如2.0mm的长度、1.2mm的宽度和0.65mm的厚度,但是其示例实施例不限于此。上述尺寸是在不考虑工艺误差的情况下确定的示例尺寸,并且尺寸的示例不限于此。
36.基于在线圈组件1000的宽度方向w的中央部分处截取的长度方向l-厚度方向t截面的光学显微镜或扫描电子显微镜(sem)图像,上述线圈组件1000的长度可指连接线圈组件1000的在长度方向l上彼此相对的两个最外边界线并且与长度方向l平行的多条线的尺寸的最大值。可选地,上述线圈组件1000的长度可指在上述图像中,连接线圈组件1000的在长度方向l上彼此相对的两个最外边界线并且与长度方向l平行的多条线中的至少两条线的尺寸的算术平均值。
37.基于在线圈组件1000的宽度方向w的中央部分处截取的长度方向l-厚度方向t截面的光学显微镜或扫描电子显微镜(sem)图像,上述线圈组件1000的厚度可指连接线圈组件1000的在厚度方向t上彼此相对的两个最外边界线并且与厚度方向t平行的多条线的尺寸的最大值。可选地,上述线圈组件1000的厚度可指在上述图像中,连接线圈组件1000的在厚度方向t上彼此相对的两个最外边界线并且与厚度方向t平行的多条线中的至少两条线的尺寸的算术平均值。
38.基于在线圈组件1000的厚度方向t的中央部分处截取的长度方向l-宽度方向w截面的光学显微镜或扫描电子显微镜(sem)图像,上述线圈组件1000的宽度可指连接线圈组件1000的在宽度方向w上彼此相对的两个最外边界线并且与宽度方向w平行的多条线的尺寸的最大值。可选地,上述线圈组件1000的宽度可指在上述图像中,连接线圈组件1000的在
宽度方向w上彼此相对的两个最外边界线并且与宽度方向w平行的多条线中的至少两条线的尺寸的算术平均值。
39.可选地,线圈组件1000的长度、宽度和厚度中的每者可通过测微计测量方法来测量。在测微计测量方法中,可通过计量可重复性和再现性(r&r)测微计设置零点,示例实施例的线圈组件1000可插设在测微计的尖端之间,并且可通过旋转测微计的测量杆来执行测量。在通过测微计测量方法测量线圈组件1000的长度时,线圈组件1000的长度可指一次测量的长度的值或多次测量的长度的值的算术平均值。该测量方法也可应用于线圈组件1000的宽度和厚度。
40.主体100可包括磁性金属颗粒20和30以及绝缘树脂10。具体地,主体100可通过层压包括绝缘树脂10和分散在绝缘树脂10中的磁性金属颗粒20和30的一个或更多个磁性复合片来形成。
41.磁性金属颗粒20和30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,磁性金属颗粒20和30可以是纯铁、fe-si合金、fe-si-al合金、fe-ni合金、fe-ni-mo合金、fe-ni-mo-cu合金、fe-co合金、fe-ni-co合金、fe-cr合金、fe-cr-si合金、fe-si-cu-nb合金、fe-ni-cr合金和fe-cr-al合金中的一种或更多种。
42.磁性金属颗粒20和30可以是非晶体的或结晶的。例如,磁性金属颗粒20和30可以是fe-si-b-cr非晶合金,但是磁性金属颗粒的示例实施例不限于此。磁性金属颗粒20和30中的每个可具有约0.1μm至30μm的平均直径,但是其示例实施例不限于此。
43.磁性金属颗粒20和30可包括第一磁性金属颗粒20和粒径小于第一磁性金属颗粒20的粒径的第二磁性金属颗粒30。在示例实施例中,术语“粒径”或“平均直径”可指由d90或d50表示的粒径分布。在示例实施例中,由于磁性金属颗粒20和30可包括第一磁性金属颗粒20和粒径小于第一磁性金属颗粒20的粒径的第二磁性金属颗粒30,因此第二磁性金属颗粒30可设置在第一磁性金属颗粒20之间的空间中,因此,与具有相同体积的主体100相比,可增加主体100中的磁性材料的比。在下面的描述中,为了便于描述,主体100的磁性金属颗粒20和30可包括具有不同粒径的第一磁性金属颗粒20和第二磁性金属颗粒30,但是其示例实施例不限于此。作为另一示例,磁性金属颗粒可包括具有不同粒径的三种类型的磁性金属颗粒,但不限于此。
44.绝缘涂层22和32可分别形成在磁性金属颗粒20和30的表面上。具体地,第一磁性金属颗粒20可包括导电的第一核颗粒21和覆盖第一核颗粒21的第一绝缘涂层22。第二磁性金属颗粒30可包括导电的第二核颗粒31和覆盖第二核颗粒31的第二绝缘涂层32。绝缘涂层22和32可被构造为氧化物膜,该氧化物膜可包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物或它们的混合物中的一种,或者可包括二氧化硅(sio2)或氧化铝(al2o3),或者可包括核颗粒21和31的金属成分的金属氧化物。
45.绝缘树脂10可包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物或它们的混合物中的一种,但是树脂的示例不限于此。
46.磁性金属颗粒20和30可暴露于主体100的多个壁表面101、102、103和104中的每个。磁性金属颗粒20和30的第一表面20a可仅形成在暴露于主体100的多个壁表面101、102、103和104中的每个的磁性金属颗粒20和30中的暴露于主体100的壁表面101和102的磁性金
属颗粒20和30上,并且可与主体100的壁表面101和102基本共面。换句话说,暴露于主体100的第一表面101的磁性金属颗粒20和30可具有与主体100的第一表面101基本共面的第一表面20a。暴露于主体100的第二表面102的磁性金属颗粒20和30可具有与主体100的第二表面102基本上共面的第一表面20a。暴露于主体100的第三表面103和第四表面104中的每个的磁性金属颗粒20和30可不具有与主体100的第三表面103和第四表面104基本共面的第一表面20a。本领域普通技术人员将理解,表述“基本共面”是指在考虑制造工艺中可能发生的工艺误差、位置偏差和/或测量误差的情况下位于同一平面中。
47.线圈部300的引出图案331和332可分别暴露于主体100的第一表面101和第二表面102。第一引出图案331的暴露于主体100的第一表面101的暴露表面可与主体100的第一表面101基本共面。第二引出图案332的暴露于主体100的第二表面102的暴露表面可与主体100的第二表面102基本共面。因此,主体100的第一表面101、磁性金属颗粒20和30的暴露于主体100的第一表面101的第一表面20a以及第一引出图案331的暴露于主体100的第一表面101的暴露表面可彼此基本共面。主体100的第二表面102、磁性金属颗粒20和30的暴露于主体100的第二表面102的第一表面20a以及第二引出图案332的暴露于主体100的第二表面102的暴露表面可彼此基本共面。
48.磁性金属颗粒20和30可分别暴露于主体100的第五表面105和第六表面106。磁性金属颗粒20和30的第二表面20b可形成在暴露于主体100的第五表面105和第六表面106的磁性金属颗粒20和30上,并且可与主体100的第五表面105和第六表面106基本共面。因此,暴露于主体100的第五表面105的磁性金属颗粒20和30可具有与主体100的第五表面105基本共面的第二表面20b。暴露于主体100的第六表面106的磁性金属颗粒20和30可具有与主体100的第六表面106基本共面的第二表面20b。
49.通常,在薄膜线圈组件的情况下,可在大面积的基板上制造包括彼此连接的多个线圈和多个主体的线圈条,并且可通过平行于每个组件的长度方向l和宽度方向w执行切割来将多个组件的主体分成单独的组件。在示例实施例中,在将多个组件形成为线圈条(初级线圈条)的工艺中,可在宽度方向w上彼此相邻的两个单独组件之间形成长度比沿着长度方向截取的单独组件的尺寸长的虚设图案,并且每个组件的主体可形成为具有与虚设图案的高度对应的厚度。可沿组件的宽度方向切割如上形成的初级线圈条,并且在长度方向l上彼此连接的两个组件可彼此划分开并彼此分开。一旦切割工艺完成,即可形成在宽度方向w上彼此相邻的多个组件彼此连接的次级线圈条。如上所述,由于虚设图案形成在宽度方向w上彼此相邻的多个组件之间,因此当次级线圈条的上表面和下表面(对应于单独组件的上表面和下表面)被构造为与虚设图案的上表面和下表面基本共面时,可在不沿长度方向l切割次级线圈条的情况下将次级线圈条的在宽度方向w上彼此相邻的多个组件彼此划分开并彼此分开。参照单个组件的主体,由于通过切割工艺形成主体100的在长度方向l上彼此相对的第一表面101和第二表面102,因此由切割锯切出的磁性金属颗粒20和30可暴露于主体100的第一表面101和第二表面102。换句话说,暴露于主体100的第一表面101和第二表面102的磁性金属颗粒20和30可具有第一表面20a,第一表面20a可以是例如切口表面。参照单个组件的主体,由于主体100的在宽度方向w上彼此相对的第三表面103和第四表面104不是通过切割工艺形成的,因此暴露于主体100的第三表面103和第四表面104的磁性金属颗粒20和30可不具有切口表面。参照单个组件的主体,由于主体100的在厚度方向t上彼此相对
的第五表面105和第六表面106可通过在厚度方向t上研磨或抛光次级线圈条来形成,从而将次级线圈条分成单独的组件,因此磁性金属颗粒20和30可通过研磨或抛光暴露于主体100的第五表面105和第六表面106。因此,暴露于主体100的第五表面105和第六表面106的磁性金属颗粒20和30可具有第二表面20b。
50.可在磁性金属颗粒20和30的第一表面20a上形成利用核颗粒21和31的导电材料形成的氧化物绝缘膜ol。
51.氧化物绝缘膜ol可形成在磁性金属颗粒20和30的第一表面20a和第二表面20b上。氧化物绝缘膜ol可形成在磁性金属颗粒20和30的暴露于主体100的第一表面101和第二表面102的第一表面20a上,可形成在磁性金属颗粒20和30的暴露于主体100的第五表面105和第六表面106的第二表面20b上,并且可被构造为包括磁性金属颗粒20和30的金属的氧化物膜。可通过在切割工艺之后对主体100的表面101、102、103、104、105和106执行酸处理来形成氧化物绝缘膜ol。在这种情况下,由于酸处理溶液可通过与暴露的磁性金属颗粒20和30选择性地反应而形成氧化物绝缘膜ol,因此氧化物绝缘膜ol可包括暴露的磁性金属颗粒20和30的金属成分。
52.由于主体100的绝缘树脂10的固化产物的相对多孔结构,酸处理溶液可渗透到主体100的表面101、102、103、104、105和106中一定深度。因此,氧化物绝缘膜ol不仅可形成在磁性金属颗粒20和30的暴露于主体100的表面101、102、103、104、105和106的至少一部分上,并且还可形成在磁性金属颗粒20和30的距主体的表面101、102、103、104、105和106一定深度内的至少一部分上。距主体100的表面101、102、103、104、105和106的一定深度可定义为第一磁性金属颗粒20的粒径的约0.5倍的深度。
53.由于第一磁性金属颗粒20的粒径大于第二磁性金属颗粒30的粒径,因此通常可在第一磁性金属颗粒20的第一表面20a和第二表面20b上形成氧化物绝缘膜ol。换句话说,第一磁性金属颗粒20和第二磁性金属颗粒30均可设置在距主体100的第一表面101、第二表面102、第五表面105和第六表面106一定深度内,第二磁性金属颗粒30可在酸处理期间由于相对小的粒径而溶解在酸处理溶液中。第二磁性金属颗粒30可溶解在酸处理溶液中,并且可在距主体100的第一表面101、第二表面102、第五表面105和第六表面106一定深度内的区域中形成空隙。因此,与第二磁性金属颗粒30的体积相对应的空隙可保留在设置在距主体100的第一表面101、第二表面102、第五表面105和第六表面106一定深度内的绝缘树脂10中。如上所述,由于第二磁性金属颗粒30的粒径是指根据粒径分布的粒径,因此第二磁性金属颗粒30的体积也可是指根据体积分布的体积。因此,空隙的体积对应于第二磁性金属颗粒30的体积的概念可表示空隙的体积分布可与第二磁性金属颗粒30的体积分布基本相同。
54.由于暴露于主体100的表面101、102、103、104、105和106的磁性金属颗粒20和30的至少一部分以及设置在距主体100的表面101、102、103、104、105和106一定深度内的磁性金属颗粒20和30与酸反应,因此可形成氧化物绝缘膜ol。因此,如图3中所示,氧化物绝缘膜ol可不连续地形成在主体100的第一表面101和第二表面102上。此外,氧化物绝缘膜ol中的氧离子浓度可从磁性金属颗粒20和30的外侧向内侧降低。换句话说,由于磁性金属颗粒20和30的外表面暴露于酸处理溶液的时间可比磁性金属粉末颗粒20和30的内部暴露于酸处理溶液的时间长,因此氧化物绝缘膜ol中的氧离子浓度可根据深度而变化。因此,由于氧化还原反应引起的金属成分的不平衡而可能在氧化物绝缘膜ol中形成裂纹。由于上述原因,示
例实施例中的氧化物绝缘膜ol可与用氧化物膜涂覆磁性金属颗粒20和30或将氧化物膜涂敷到磁性金属颗粒20和30的技术形成的氧化物绝缘膜区分开。
55.主体100可包括穿过支撑基板200和线圈部300的芯110。芯110可通过用磁性复合片填充穿过线圈部300和支撑基板200中的每个的中央部的通孔来形成,但是其示例实施例不限于此。
56.支撑基板200可埋设在主体100中。支撑基板200可支撑线圈部300。
57.支撑基板200可利用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)或者感光绝缘树脂的绝缘材料形成,或者可利用通过将增强材料(诸如玻璃纤维)和/或无机填料浸在热固性绝缘树脂或热塑性绝缘树脂中而制备的绝缘材料形成。例如,支撑基板200可利用诸如半固化片、味之素堆积膜(abf)、fr-4、双马来酰亚胺三嗪(bt)树脂、感光电介质(pid)等的绝缘材料形成,但是支撑基板200的材料的示例不限于此。
58.作为无机填料,可使用从由二氧化硅(sio2)、氧化铝(al2o3)、碳化硅(sic)、硫酸钡(baso4)、滑石、黏土、云母粉、氢氧化铝(al(oh)3)、氢氧化镁(mg(oh)2)、碳酸钙(caco3)、碳酸镁(mgco3)、氧化镁(mgo)、氮化硼(bn)、硼酸铝(albo3)、钛酸钡(batio3)和锆酸钙(cazro3)组成的组中选择的一种或更多种材料。
59.当支撑基板200利用包括增强材料的绝缘材料形成时,支撑基板200可提供改善的刚度。当支撑基板200利用不包括玻璃纤维的绝缘材料形成时,可减小示例实施例中的线圈组件1000的厚度。此外,参照具有相同尺寸的主体100,可增加由线圈部300和/或磁性金属颗粒20和30占据的体积,从而可改善组件特性。当支撑基板200利用包括感光绝缘树脂的绝缘材料形成时,可减少用于形成线圈部300的工艺的数量,从而可降低生产成本,并且可形成精细的过孔。
60.线圈部300可设置在主体100中,并且可表现出线圈组件的性质。例如,当线圈组件1000用作功率电感器时,线圈部300可将电场存储为磁场并且可保持输出电压,从而稳定电子装置的功率。
61.线圈部300可包括线圈图案311和312、过孔320以及引出图案331和332。具体地,参照图1、图2和图5中的方向,第一线圈图案311和第一引出图案331可设置在支撑基板200的与主体100的第六表面106相对的下表面上,并且第二线圈图案312和第二引出图案332可设置在支撑基板200的与支撑基板200的下表面相对的上表面上。过孔320可穿透支撑基板200,并且可与第一线圈图案311和第二线圈图案312的内端接触并连接到第一线圈图案311和第二线圈图案312的内端。第一引出图案331和第二引出图案332可分别连接到第一线圈图案311和第二线圈图案312,并且可分别暴露于主体100的第一表面101和第二表面102,并且可分别连接到第一外电极410和第二外电极420。因此,线圈部300可用作第一外电极410和第二外电极420之间的单个线圈。
62.第一线圈图案311和第二线圈图案312中的每个可具有围绕主体100的芯110形成至少一匝的平面螺旋形状。作为示例,第一线圈图案311可在支撑基板200的下表面上围绕芯110形成至少一匝。
63.引出图案331和332可分别暴露于主体100的第一表面101和第二表面102。例如,第一引出图案331可暴露于主体100的第一表面101,并且第二引出图案332可暴露于主体100的第二表面102。
64.线圈图案311和312、过孔320以及引出图案331和332中的至少一个可包括至少一个导电层。
65.作为示例,当通过镀覆工艺在支撑基板200的上表面侧上形成第二线圈图案312、过孔320和第二引出图案332时,第二线圈图案312、过孔320和第二引出图案332中的每个可包括种子层和电镀层。电镀层可具有单层结构或多层结构。具有多层结构的电镀层可形成为一个电镀层被另一电镀层覆盖的共形膜结构,或者可形成为另一电镀层仅层压在一个电镀层的一个表面上的结构。种子层可通过无电镀覆方法或诸如溅射的气相沉积方法形成。第二线圈图案312的种子层、过孔320的种子层和第二引出图案332的种子层可彼此一体化,从而在它们之间可不形成边界,但是其示例实施例不限于此。第二线圈图案312的电镀层、过孔320的电镀层和第二引出图案332的电镀层可彼此一体化,从而在它们之间可不形成边界,但是其示例实施例不限于此。
66.作为另一示例,当通过分别形成设置在支撑基板200的下表面侧上的第一线圈图案311和第一引出图案331以及设置在支撑基板200的上表面侧上的第二线圈图案312和第二引出图案332并且将第一线圈图案311和第一引出图案331以及第二线圈图案312和第二引出图案332共同层压在支撑基板200上来形成线圈部300时,过孔320可包括高熔点金属层和熔点低于高熔点金属层的熔点的低熔点金属层。低熔点金属层可利用包括铅(pb)和/或锡(sn)的焊料形成。在层压期间,低熔点金属层的至少一部分可由于压力和温度而熔化,并且金属间化合物层(imc层)可形成在低熔点金属层和第二线圈图案312之间的边界上。
67.例如,如图1和图2中所示,第一线圈图案311和第一引出图案331与第二线圈图案312和第二引出图案332可形成为分别从支撑基板200的下表面和上表面突出。作为另一示例,第一线圈图案311和第一引出图案331可从支撑基板200的下表面突出,并且第二线圈图案312和第二引出图案332可埋设在支撑基板200的上表面中,并且上表面可暴露于支撑基板200的上表面。在这种情况下,凹部可形成在第二线圈图案312的上表面和/或第二引出图案332的上表面上,使得支撑基板200的上表面与第二线圈图案312的上表面和/或第二引出图案332的上表面可不设置在同一平面上。
68.线圈图案311和312、过孔320以及引出图案331和332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)或它们的合金的导电材料形成,但是材料的示例不限于此。
69.外电极410和420可设置在主体100上,可彼此间隔开,并且可连接到线圈部300。在示例实施例中,如图2中所示,外电极410和420可包括设置在主体100的第六表面106上且彼此间隔开的焊盘部412和422,以及设置在主体100的第一表面101和第二表面102上的连接部411和421。具体地,第一外电极410可包括第一连接部411和第一焊盘部412,第一连接部411设置在主体100的第一表面101上并与暴露于主体100的第一表面101的第一引出图案331接触,第一焊盘部412从第一连接部411延伸到主体100的第六表面106。第二外电极420可包括第二连接部421和第二焊盘部422,第二连接部421设置在主体100的第二表面102上并与暴露于主体100的第二表面102的第二引出图案332接触,第二焊盘部422从第二连接部421延伸到主体100的第六表面106。第一焊盘部412和第二焊盘部422可设置在主体100的第六表面106上,并且可彼此间隔开。第一连接部411和第一焊盘部412可在相同的工艺中一起形成,从而在它们之间可不形成边界,并且可彼此一体化;第二连接部421和第二焊盘部422
可在相同的工艺中一起形成,从而在它们之间可不形成边界,并且可彼此一体化,但是其示例实施例不限于此。
70.外电极410和420可通过气相沉积方法(诸如溅射)和/或镀覆方法形成,但是其示例实施例不限于此。
71.外电极410和420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,但是材料的示例不限于此。外电极410和420可形成为单层结构或多层结构。作为示例,第一外电极410可包括包含铜(cu)的第一导电层、设置在第一导电层上并包含镍(ni)的第二导电层以及设置在第二导电层上并包含锡(sn)的第三导电层。第二导电层和第三导电层中的至少一个可形成为覆盖第一导电层,但是其示例实施例不限于此。第二导电层和第三导电层中的至少一个可仅设置在主体100的第六表面106上,但是其示例实施例不限于此。第一导电层可以是镀层,或者可以是通过涂覆并固化包含铜(cu)和银(ag)中的至少一种的导电粉末以及树脂的导电树脂而形成的导电树脂层。第二导电层和第三导电层可以是镀层,但是其示例实施例不限于此。
72.绝缘层if可设置在线圈部300和主体100之间以及支撑基板200和主体100之间。绝缘层if可沿着其上形成有线圈图案311和312以及引出图案331和332的支撑基板200的表面形成,但是其示例实施例不限于此。绝缘层if可被构造为使线圈部300和主体100绝缘,并且可包括通常使用的绝缘材料(诸如聚对二甲苯(parylene)),但是其示例实施例不限于此。作为另一示例,绝缘层if可包括绝缘材料(诸如除parylene之外的环氧树脂)。绝缘层if可通过气相沉积方法形成,但是其示例实施例不限于此。作为另一示例,绝缘层if可通过将用于形成绝缘层if的绝缘膜层压在其上形成有线圈部300的支撑基板200的两个表面上并固化该绝缘膜来形成,或者可通过将用于形成绝缘层if的绝缘膏涂敷在其上形成有线圈部300的支撑基板200的两个表面上并固化该绝缘膏来形成。作为另一示例,在示例实施例中可不设置绝缘层if。换句话说,在示例实施例中,在主体100在线圈组件1000的设计操作电流和电压下具有足够的电阻的情况下,在示例实施例中可不提供绝缘层if。
73.表面绝缘层500可设置在主体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。表面绝缘层500可从主体100的第五表面105延伸到主体100的第一表面101的至少一部分、第二表面102的至少一部分、第三表面103的至少一部分、第四表面104的至少一部分以及第六表面106的至少一部分。在示例实施例中,表面绝缘层500可设置在主体100的第一表面101、第二表面102、第三表面103、第四表面104和第五表面105中的每个上,并且可设置在主体100的第六表面106的除了设置有焊盘部412和422的区域之外的区域中。设置在主体100的第一表面101和第二表面102上的表面绝缘层500可分别覆盖外电极410的连接部411和外电极420的连接部421。
74.设置在主体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上的表面绝缘层500的至少一部分可以以相同的工艺形成,并且可彼此一体化而在它们之间没有边界,但是其示例实施例不限于此。
75.表面绝缘层500可包括热塑性树脂(诸如聚苯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、橡胶树脂、丙烯酸树脂等)、热固性树脂(诸如酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂等)、感光树脂、聚对二甲苯(parylene)、sio
x
或sin
x
。表面绝缘层500还可包括诸如无机填料的绝缘填料,但是其示例实
施例不限于此。
76.因此,在示例实施例中的线圈组件1000中,如图6中所示,主体100的六个表面中的两个侧表面103和104可不被切割,因此磁性金属粉末颗粒20和30可不被切割。因此,在通过切割线圈条来划分和分开多个组件的主体时,可省略通常使用的沿着长度方向l执行的切割工艺。此外,由于磁性金属颗粒20和30的核颗粒不暴露于主体100的第三表面103和第四表面104,因此可减小漏电流。此外,可防止与在安装基板(诸如印刷电路板)上沿宽度方向w相邻地安装的其他组件的短路。
77.图7是示出根据另一示例实施例的线圈组件的立体图。图8是沿图7中的线iii-iii'截取的截面图。图9是示出图8中的部分d和部分d'的放大图。
78.图10是示出图8中的部分e和部分e'的放大图。图11是沿图7中的线iv-iv'截取的截面图。图12是示出图11中的部分f的放大图。
79.参照图7至12,在示例实施例中的线圈组件2000中,线圈部300的布置以及主体100的表面(具有第一表面20a的磁性金属颗粒20和30暴露到该表面)可与前述示例实施例中描述的线圈组件1000的那些不同。因此,在示例实施例中,将仅描述可与上述示例实施例的那些不同的线圈部300的布置以及主体100的表面(具有第一表面20a的磁性金属颗粒20和30暴露到该表面),并且本示例实施例的其他要素的描述可与上述示例实施例中的其他要素的描述相同。
80.参照图7至图12,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可以是主体100的将主体100的第五表面105连接到第六表面106的壁。在下面的描述中,主体100的两个端表面(一个端表面和另一端表面)可指主体100的第一表面101和第二表面102,主体100的两个侧表面(一个侧表面和另一侧表面)可指主体100的第三表面103和第四表面104,并且主体100的一个表面和另一表面可分别指主体100的第六表面106和第五表面105。
81.主体100可形成为使得形成有外电极410和420以及表面绝缘层500的线圈组件2000可具有例如1.0mm的长度、0.5mm的宽度和0.8mm的厚度,但是其示例实施例不限于此。上述尺寸是在不考虑工艺误差的情况下确定的示例尺寸,并且尺寸的示例不限于此。
82.线圈部300可设置在支撑基板200上。线圈部300可埋设在主体100中,并且可表现出线圈组件的性质。线圈部300可形成在支撑基板200的彼此相对的两个表面中的至少一个表面上,并且可形成至少一匝。线圈部300可设置在支撑基板200的在主体100的宽度方向w上彼此相对的一个表面和另一表面上,并且可设置为垂直于主体100的第六表面106。在示例实施例中,线圈部300可包括线圈图案311和312、过孔320以及第一引出部和第二引出部。
83.第一线圈图案311和第二线圈图案312中的每个可具有围绕主体100的芯110形成至少一匝的平面螺旋形状。作为示例,参照图7中的方向,第一线圈图案311可在支撑基板200的后表面上围绕芯110形成至少一匝。第二线圈图案312可在支撑基板200的前表面上围绕芯110形成至少一匝。在第一线圈图案311和第二线圈图案312中的每个中,连接到引出图案331和332的最外匝的端可比主体100的在厚度方向t上的中央部更靠近主体100的第六表面106侧。因此,在第一线圈图案311和第二线圈图案322中,与线圈的最外匝的端仅形成为
直到主体的厚度方向的中央部的示例相比,可增加整个线圈部300的匝数。
84.第一引出部可包括引出图案和辅助引出图案,第二引出部可包括引出图案和辅助引出图案。具体地,参照图7中的方向,第一引出部可包括第一引出图案331和第一辅助引出图案341,第一引出图案331从位于支撑基板200的后表面上的第一线圈图案311延伸并暴露于主体100的第六表面106,第一辅助引出图案341设置在支撑基板200的前表面上以对应于第一引出图案331并与第二线圈图案312间隔开。参照图7中的方向,第二引出部可包括第二引出图案332和第二辅助引出图案(未示出),第二引出图案332从位于支撑基板200的前表面上的第二线圈图案311延伸并暴露于主体100的第六表面106,第二辅助引出图案设置在支撑基板200的后表面上以对应于第二引出图案332并与第一线圈图案311间隔开。第一引出部和第二引出部可暴露于主体100的第六表面,并且可彼此间隔开,并且可分别与第一外电极410和第二外电极420接触并分别连接到第一外电极410和第二外电极420。可在引出图案以及辅助引出图案中形成穿透引出图案以及辅助引出图案的贯穿部(未示出)。在这种情况下,由于主体100的至少一部分设置在贯穿部中,因此可改善主体100和线圈部300之间的结合力(锚固效应)。此外,贯穿部可穿透设置在引出图案与辅助引出图案之间的支撑基板200,但是其示例实施例不限于此。
85.考虑到线圈部300与外电极410和420之间的电连接关系,在示例实施例中可不设置上述辅助引出图案,因此,在另一示例实施例中,也可不设置辅助引出图案。在辅助引出图案在位置和尺寸方面与引出图案对称地形成的示例中,形成在主体100的第六表面106上的外电极410和420可对称地形成,从而减少外观缺陷。
86.第一过孔320可穿透支撑基板200并且可将第一线圈图案311和第二线圈图案312的最内匝的内端彼此连接。第二过孔可穿透支撑基板200并且可将第一引出图案331连接到第一辅助引出图案341。第三过孔可穿透支撑基板200并且可将第二引出图案332连接到第二辅助引出图案。因此,线圈部300可用作单个线圈。
87.如上所述,由于辅助引出图案与线圈部300和外电极410和420之间的电连接关系无关,因此在示例实施例中也可不设置第二过孔和第三过孔。然而,如在示例实施例中,当引出图案通过第二过孔和第三过孔连接到辅助引出图案时,可提高线圈部300与外电极410和420之间的连接可靠性。
88.线圈图案311和312、第一过孔320、引出图案以及辅助引出图案中的至少一个可包括至少一个导电层。
89.作为示例,当通过镀覆在支撑基板200的前表面(参照图7中的方向)上形成第二线圈图案312、第一过孔320、第二引出图案332和第一辅助引出图案341时,第二线圈图案312、第一过孔320、第二引出图案332和第一辅助引出图案341中的每个可包括种子层和电镀层。种子层可通过无电镀覆或气相沉积方法(诸如溅射)形成。种子层和电镀层中的每个可具有单层结构或多层结构。具有多层结构的电镀层可形成为一个电镀层被另一电镀层覆盖的共形膜结构,或者可形成为另一电镀层仅层压在一个电镀层的一个表面上的结构。第二线圈图案312的种子层、第一过孔320的种子层和第二引出图案332的种子层可彼此一体化,从而在它们之间可不形成边界,但是其示例实施例不限于此。第二线圈图案312的电镀层、第一过孔320的电镀层和第二引出图案332的电镀层可彼此一体化,使得在它们之间可不形成边界,但是其示例实施例不限于此。
90.线圈图案311和312、第一过孔320、引出图案331和332以及辅助引出图案中的每个可包括导电材料(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),但是材料的示例不限于此。
91.在示例实施例中,由于线圈部300垂直于主体100的第六表面106(安装表面)设置,因此可保持主体100的体积和线圈部300的体积,并且可减小安装面积。因此,在相同尺寸的安装基板上,可安装更多数量的电子组件。此外,在示例实施例中,由于线圈部300垂直于主体100的第六表面106(安装表面)设置,因此由线圈部300感应到芯110的磁通量的方向可平行于主体100的第六表面106。因此,可相对减少在安装基板的安装表面上引起的噪声。
92.磁性金属颗粒20和30的第一表面20a可仅形成在暴露于主体100的第六表面106的磁性金属颗粒20和30上。磁性金属颗粒20和30的第二表面20b可仅形成在暴露于主体100的第三表面103和第四表面104的磁性金属颗粒20和30上。换句话说,磁性金属颗粒20和30可暴露于主体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中的每个,并且在暴露于主体100的第一表面101、第二表面102和第五表面105中的每个的磁性金属颗粒20和30上可不形成第一表面20a(切口表面)和第二表面20b(研磨表面或抛光表面)。这里,切口表面、研磨表面和抛光表面可以为基本上平坦的表面。本领域普通技术人员将理解,表述“基本上平坦的表面”是指在考虑制造工艺中可能发生的工艺误差、位置偏差和/或测量误差的情况下平面是平坦的。
93.在示例实施例中,由于沿着单个组件的宽度方向层压用于形成初级线圈条的磁性复合片,因此可在主体100的第三表面和第四表面上执行研磨工艺以使上述虚设图案暴露。因此,暴露于主体100的第三表面103和第四表面104的磁性金属颗粒20和30可具有第二表面20b(研磨表面或抛光表面)。在示例实施例中,上述虚设图案可设置在初级线圈条中在长度方向l上彼此相邻的组件之间,以及在初级线圈条中在厚度方向t上在主体100的第五表面105处彼此相邻的组件之间。因此,参照单个组件,由于主体100的第一表面101、第二表面102和第五表面105没有通过切割工艺形成,因此磁性金属颗粒不具有暴露于主体100的第一表面101、第二表面102和第五表面105中的每个的切口表面。
94.在示例实施例中,可通过仅在主体100的第六表面106上执行切割工艺来将组件彼此划分开并彼此分开。因此,可进一步省略切割线圈条的工艺。此外,由于磁性金属颗粒20和30的核颗粒不暴露于主体100的第一表面101、第二表面102和第五表面105,因此可减小漏电流。此外,可防止与在安装基板(诸如印刷电路板)上沿长度方向l相邻地安装的其他组件的短路。
95.根据上述示例实施例,可省略沿着线圈组件的长度方向l和宽度方向w执行的切割工艺。
96.虽然上面已经示出和描述了示例实施例,但是对于本领域技术人员将易于理解的是,在不脱离如所附权利要求限定的本公开的范围情况下,可进行修改和变型。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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