CN105513747A - 片式电子组件和具有该片式电子组件的板 - Google Patents

Abstract

提供一种片式电子组件和具有该片式电子组件的板。所述片式电子组件包括：基板；第一内线圈部，暴露到基板的一个表面上；第二内线圈部，暴露到基板的与所述一个表面相对的另一表面上；过孔，穿透基板，以使第一内线圈部和第二内线圈部彼此连接；第一过孔焊盘和第二过孔焊盘，分别设置在基板的一个表面和另一表面上，以覆盖所述过孔，其中，第一过孔焊盘朝向第一内线圈部的与第一过孔焊盘相邻的部分的方向延伸，第二过孔焊盘朝向第二内线圈部的与第二过孔焊盘相邻的部分的方向延伸。

Description

片式电子组件和具有该片式电子组件的板

本申请要求于2014年10月14日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0138590号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用包含于此。

技术领域

本公开涉及一种片式电子组件和具有该片式电子组件的板。

背景技术

作为片式电子组件的电感器是与电阻器和电容器一起构成电子电路以去除噪声的代表性无源元件。这样的电感器与电容器通常在考虑其各自的电磁特性的情况下结合，以构成放大特定频带的信号的谐振电路、滤波电路等。

最近，随着信息技术(IT)装置(诸如通信装置、显示装置等)已经越来越薄且小型化，促使在这种IT装置中使用的各种元件(诸如电感器、电容器、晶体管等)的变薄和小型化的研究已经在不断地进行。

就这一点而言，电感器已经迅速被具有能够自动表面贴装的、高密度的、尺寸小的芯片所替代，并且已经开发了如下薄膜式电感器：在该薄膜式电感器中，由磁粉和树脂的混合物形成的线圈图案通过镀覆形成在薄膜绝缘基板的上表面和下表面上。

如上所述的薄膜式电感器可通过在基板上形成线圈图案然后在其外部覆盖磁性材料来制造。

同时，为了使电感器变薄和小型化，必须克服在线圈图案之间存在连接部的形状的限制。

更具体地说，在用于形成电感器的线圈图案的基板镀覆过程中，导电线圈图案可形成在基板的一个表面上和基板的另一表面上。

形成在基板的一个表面和另一表面上的导电线圈图案可通过形成在基板中的过孔电极而彼此电连接。

过孔电极和导电线圈图案通常以直线的方式设置，并且形成相对大的焊盘来防止由于过孔部的不对齐而造成的缺陷，导致在制造具有小尺寸和高电感的电感器时存在问题。

此外，因为焊盘可被设置为与形成电感的芯相邻，因此内部芯面积会减小，从而对小型化存在很大限制。

因此，仍需要设计能确保足够电感量同时具有小尺寸的电感器。

[现有技术文献]

(专利文件1)第2007-067214号日本专利特许公开

发明内容

本公开的一方面可提供一种片式电子组件，在所述片式电子组件中，通过改变过孔焊盘的形状和位置来防止由于过孔焊盘的面积而导致的电感的损耗。

根据本公开的一方面，一种片式电子组件可包括：基板；第一内线圈部，设置在基板的一个表面上；第二内线圈部，设置在基板的与所述一个表面相对的另一表面上；过孔，穿透所述基板，以使第一内线圈部和第二内线圈部彼此连接；第一过孔焊盘和第二过孔焊盘，分别设置在基板的一个表面和另一表面上，以覆盖所述过孔，其中，第一过孔焊盘朝向第一内线圈部的与第一过孔焊盘相邻的部分的方向延伸，第二过孔焊盘朝向第二内线圈部的与第二过孔焊盘相邻的部分的方向延伸。

根据本公开的另一方面，一种具有片式电子组件的板可包括：印刷电路板，第一电极焊盘和第二电极焊盘设置在所述印刷电路板上；如上所述的片式电子组件，安装在印刷电路板上。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上及其他方面、特征和优点将会被更清楚地理解，在附图中：

图1是根据本公开的示例性实施例的包括内线圈部的片式电子组件的示意性透视图；

图2是沿图1的线Ⅰ-Ⅰ’截取的截面图；

图3A和图3B是根据本公开的示例性实施例的过孔焊盘的示意性平面图；

图4是沿图1的线Ⅱ-Ⅱ’截取的截面图；

图5是示出图1的片式电子组件安装在印刷电路板上的板的透视图。

具体实施方式

现在将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。

然而，本公开可以以很多不同的形式来实施，不应该解释为局限于在此阐述的实施例。更确切地，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将把本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。

在附图中，为了清晰起见，会夸大元件的形状和尺寸，将始终使用相同的标号来指示相同或相似的元件。

片式电子组件

在下文中，将描述根据本公开的示例性实施例的片式电子组件。具体地，将描述薄膜式电感器，但本公开不限于此。

图1是示出根据本公开的示例性实施例的包括内线圈部的片式电子组件的示意性透视图。

参照图1，作为片式电子组件的示例，公开了在电源电路的电源线中使用的薄膜式电感器。

根据本公开的示例性实施例的片式电子组件100可包括磁性主体50、嵌入在磁性主体50中的内线圈部41和42、以及第一外电极81和第二外电极82，第一外电极81和第二外电极82设置在磁性主体50的外部，从而电连接到内线圈部41和42。

在根据本公开的示例性实施例的片式电子组件100中，“长度”方向是指图1中的“L”的方向，“宽度”方向是指图1中的“W”的方向，“厚度”方向是指图1中的“T”的方向。

磁性主体50可形成片式电子组件100的外型，并可由能够表现出磁性特性的任何材料形成。例如，可通过填充铁氧体或磁性金属粉末形成磁性主体50。

铁氧体的示例可包括Mn-Zn基铁氧体、Ni-Zn基铁氧体、Ni-Zn-Cu基铁氧体、Mn-Mg基铁氧体、Ba基铁氧体、Li基铁氧体等。

磁性金属粉末可包括从Fe、Si、Cr、Al和Ni组成的组中选择的任何一种或更多种。例如，磁性金属粉末可包含Fe-Si-B-Cr基非晶态金属，但本发明不必局限于此。

磁性金属粉末的颗粒直径可为0.1μm至30μm，并且可以以分散在诸如环氧树脂或聚酰亚胺等的热固性树脂中的形式被包含。

线圈形状的第一内线圈部41可形成在设置在磁性主体50中的基板20的一个表面上，并且线圈形状的第二内线圈部42可形成在基板20的与上述表面相对的另一表面上。

第一内线圈部41和第二内线圈部42可按照螺旋形状形成，并且可通过采用电镀方法形成。

基板20的示例可包括聚丙二醇(PPG)基板、铁氧体基板、金属基软磁性基板等。

基板20的中部可被穿透从而形成通孔，并且在所述通孔中填充磁性材料从而形成芯部55。

由于形成了填充有磁性材料的芯部55，因而可以提高电感。

图2是沿图1的线Ⅰ-Ⅰ’截取的截面图；

参照图2，形成在基板20的一个表面上的第一内线圈部41和形成在另一表面上的第二内线圈部42可与穿透基板20的过孔45电连接。

第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘44可分别形成在基板20的一个表面上和另一表面上，以覆盖过孔45。

第一过孔焊盘43可通过使第一内线圈部41的一个端部延伸而形成，第二过孔焊盘44可通过使第二内线圈部42的一个端部延伸而形成。

第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘44可通过执行与第一内线圈部41和第二内线圈部42相似的电镀方法来形成。

通常，过孔与内线圈部呈直线设置，会发生由于过孔的不对齐而导致的开路缺陷。

在形成过孔焊盘以防止如上所述的开路缺陷的情况下，存在增大过孔焊盘面积的趋势，从而限制了片式电子组件的小型化和高电感的实现。

同时，因为如上所述的具有大面积的过孔焊盘还朝向实现电感(Ls)的芯的方向设置，所以内部芯部的面积减小，从而会在片式电子组件小型化的过程中减小电感。

也就是说，因为过孔焊盘的面积增大，芯部的面积会减小，并且填充在芯部中的磁性材料会减少，从而电感特性会降低。

根据本公开的示例性实施例，为了解决上述问题，第一过孔焊盘43可朝向第一内线圈部41的与第一过孔焊盘43相邻的部分的方向延伸，第二过孔焊盘44可朝向第二内线圈部42的与第二过孔焊盘44相邻的部分的方向延伸。

图3A和3B是示出根据本公开的示例性实施例的过孔焊盘的示意性平面图。

参照图3A和图3B，可以理解的是，第一过孔焊盘43朝向第一内线圈部41的与第一过孔焊盘43相邻的部分的方向延伸，第二过孔焊盘44朝向第二内线圈部42的与第二过孔焊盘44相邻的部分的方向延伸。

第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘44的形状不限于此，但是通常，第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘44具有与过孔的形状一致的圆形。

与一般产品的设置形状不同，第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘44可偏向第一内线圈部41和第二内线圈部42设置。

因为第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘44以如上所述方式设置，所以与现有技术相比，芯部55的面积可增大，并且填充在芯部中的磁性材料增加，从而可改进电感特性。

此外，可防止由于不是彼此对齐而是彼此不对齐的过孔45与过孔焊盘43和44而导致的电连接被切断的开路缺陷，并且可确保其中填充有磁性材料的芯部55的面积尽可能大，从而确保高电感(Ls)。

第一内线圈部41和第二内线圈部42的分别与第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘44相邻的部分形成凹入部分，以与第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘44绝缘。

也就是说，根据本公开的示例性实施例，为了实现片式电子组件的高电感，第一过孔焊盘43朝向第一内线圈部41的与第一过孔焊盘43相邻的部分的方向延伸，第二过孔焊盘44朝向第二内线圈部42的与第二过孔焊盘44相邻的部分的方向延伸，从而会出现短路缺陷。因此，为了防止短路缺陷，可在第一内线圈部41和第二内线圈部42的分别与第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘43相邻的部分中形成凹入部分。

凹入部分的形状不必限于此，只要凹入部分形成为使第一内线圈部41与第一过孔焊盘43之间以及第二内线圈部42与第二过孔焊盘44之间的彼此绝缘即可

根据本公开的示例性实施例，凹入部分的中心与第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘44的中心彼此对齐。

也就是说，凹入部分可具有使得所述凹入部分分别与第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘44等距地分开的形状。

同时，根据本公开的示例性实施例，第一过孔焊盘43和与其相邻的第一内线圈部41之间以及第二过孔焊盘44和与其相邻的第二内线圈部42之间的间隔d可以是3μm或更多，但不必局限于此。

与第一过孔焊盘43相邻的第一内线圈部41可通过调整第一过孔焊盘43和与其相邻的第一内线圈部41之间的间隔d达到3μm或者以上来与第一过孔焊盘43绝缘；与第二过孔焊盘44相邻的第二内线圈部42可通过调整第二过孔焊盘44和与其相邻的第二内线圈部42之间的间隔d达到3μm或者以上来与第二过孔焊盘44绝缘。

在第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘44分别与跟它们相邻的第一内线圈部41和第二内线圈部42之间的间隔d小于3μm的情况下，可能出现短路缺陷。

根据本公开的示例性实施例，因为第一过孔焊盘43偏向第一内线圈部41设置，第二过孔焊盘44被设置偏向第二内线圈部42设置，所以与现有技术比较，可增大芯部55的面积，因此，可增加填充在芯部中的磁性材料，从而提高了电感特性。

也就是说，虽然片式电子组件被小型化，但由于上述过孔焊盘的设置使得可确保芯部的面积增大，从而可增加填充的磁性材料，因此，可实现高电感的片式电子组件。

第一内线圈部41和第二内线圈部42、过孔45以及第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘44可由具有优良导电性的金属形成。例如，第一内线圈部41和第二内线圈部42、过孔45以及第一过孔焊盘43和第二过孔焊盘44可由银(Ag)、钯(Pd)、铝(Al)、镍(Ni)、钛(Ti)、金(Au)、铜(Cu)、铂(Pt)、它们的合金等形成。

图4是沿图1的线Ⅱ-Ⅱ’截取的剖视图；

参照图4，第一内线圈部41的另一端部可延伸，以形成第一导线部46，第一导线部46沿长度(L)方向暴露到磁性主体50的一个端表面，并且第二内线圈部42的另一端部可延伸，以形成第二导线部47，第二导线部47沿长度(L)方向暴露到磁性主体50的另一端表面。

然而，本公开不必局限于此，而是第一导线46部和第二导线部47可暴露到磁性主体50中的至少一个表面。

第一外电极81和第二外电极82可设置在磁性主体50的在长度(L)方向上的两个端表面，以使第一外电极81和第二外电极82分别连接到沿长度(L)方向暴露于磁性主体50的两个端表面的第一导线部46和第二导线部47。

第一外电极81和第二外电极82可由具有优良导电性的金属形成。例如，第一外电极81和第二外电极82可由镍(Ni)、铜(Cu)、锡(Sn)、银(Ag)等、以及它们的合金等中的一种形成。

具有片式电子组件的板

图5是图1的片式电子组件安装在印刷电路板上的板的透视图。

参照图5，根据本示例性实施例的具有片式电子组件100的板200可包括：印刷电路板210，片式电子组件100安装在印刷电路板210上；第一电极焊盘211和第二电极焊盘212，彼此分开地形成在印刷电路板210上。

在这种情况下，在第一外电极81和第二外电极82被分别设置在第一电极焊盘211和第二电极焊盘212上并与第一电极焊盘211和第二电极焊盘212接触的状态下，片式电子组件100可通过焊料230电连接到印刷电路板210。

安装的片式电子组件100的内线圈部41和42可相对于印刷电路板210的安装表面水平地设置。

除了上面的描述外，将省略与上述根据本公开的示例性实施例的片式电子组件的特征相同的特征的描述。

如上所述，根据本公开的示例性实施例，通过设置朝向与过孔相邻的线圈的方向延伸的过孔焊盘，可充分地确保芯的面积，从而可以防止由过孔焊盘的面积引起的电感的损耗。

虽然以上已经示出并描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离本发明的权利要求限定的范围的情况下，可以做出修改和变形。

Claims (18)

1.一种片式电子组件，包括：

基板；

第一内线圈部，设置在基板的一个表面上；

第二内线圈部，设置在基板的与所述一个表面相对的另一表面上；

过孔，穿透基板，以使第一内线圈部和第二内线圈部彼此连接；

第一过孔焊盘和第二过孔焊盘，分别设置在基板的一个表面和另一表面上，以覆盖所述过孔，

其中，第一过孔焊盘朝向第一内线圈部的与第一过孔焊盘相邻的部分的方向延伸，第二过孔焊盘朝向第二内线圈部的与第二过孔焊盘相邻的部分的方向延伸。

2.如权利要求1所述的片式电子组件，其中，第一内线圈部的与第一过孔焊盘相邻的部分形成为凹入部分，以与第一过孔焊盘绝缘；第二内线圈部的与第二过孔焊盘相邻的部分形成为凹入部分，以与第二过孔焊盘绝缘。

3.如权利要求2所述的片式电子组件，其中，凹入部分的中心与第一过孔焊盘和第二过孔焊盘的中心彼此一致。

4.如权利要求1所述的片式电子组件，其中，第一过孔焊盘通过使第一内线圈部的一个端部延伸而形成，并且

第二过孔焊盘通过使第二内线圈部的一个端部延伸而形成。

5.如权利要求1所述的片式电子组件，其中，第一内线圈部和第二内线圈部以及第一过孔焊盘和第二过孔焊盘通过镀覆而形成。

6.如权利要求1所述的片式电子组件，其中，第一过孔焊盘和第一内线圈部的与第一过孔焊盘相邻的部分之间具有3μm或更大的间隔；第二过孔焊盘和第二内线圈部的与第二过孔焊盘相邻的部分之间具有3μm或更大的间隔。

7.如权利要求1所述的片式电子组件，所述片式电子组件还包括：磁性主体，包围第一内线圈部和第二内线圈部，

其中，磁性主体包含磁性金属粉末。

8.如权利要求1所述的片式电子组件，其中，基板具有设置在所述基板的中部的通孔，并且

所述通孔填充有磁性材料，以形成芯部。

9.如权利要求7所述的片式电子组件，其中，第一内线圈部和第二内线圈部的端部延伸，以形成导线部，所述导线部暴露到磁性主体的至少一个表面。

10.一种具有片式电子组件的板，所述板包括：

印刷电路板，第一电极焊盘和第二电极焊盘设置在所述印刷电路板上；

如权利要求1所述的片式电子组件，安装在印刷电路板上。

11.如权利要求10所述的板，其中，第一内线圈部的与第一过孔焊盘相邻的部分形成为凹入部分，以与第一过孔焊盘绝缘；第二内线圈部的与第二过孔焊盘相邻的部分形成为凹入部分，以与第二过孔焊盘绝缘。

12.如权利要求11所述的板，其中，凹入部分的中心与第一过孔焊盘和第二过孔焊盘的中心彼此一致。

13.如权利要求10所述的板，其中，第一过孔焊盘通过使第一内线圈部的一个端部延伸而形成，并且

第二过孔焊盘通过使第二内线圈部的一个端部延伸而形成。

14.如权利要求10所述的板，其中，第一内线圈部和第二内线圈部以及第一过孔焊盘和第二过孔焊盘通过镀覆形成。

15.如权利要求10所述的板，其中，第一过孔焊盘和第一内线圈部的与第一过孔焊盘相邻的部分之间具有3μm或更大的间隔；第二过孔焊盘和第二内线圈部的与第二过孔焊盘相邻的部分之间具有3μm或更大的间隔。

16.如权利要求10所述的板，其中，所述片式电子组件还包括：磁性主体，包围第一内线圈部和第二内线圈部，

所述磁性主体包含磁性金属粉末。

17.如权利要求10所述的板，其中，基板具有设置在所述基板的中部的通孔，并且

所述通孔填充有磁性材料，以形成芯部。

18.如权利要求16所述的板，其中，第一内线圈部和第二内线圈部延伸，以形成导线部，所述导线部暴露到磁性主体的至少一个表面。