CN105679490A - 电子组件 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种电子组件，所述电子组件包括：磁性体，包含磁性金属粉末；内线圈部，内置在磁性体中并且所述内线圈部分别设置在绝缘基板的一个表面和另一表面上；芯部，设置在内线圈部的里面；通孔，穿透磁性体并且设置在芯部中。

Description

电子组件
本申请要求于2014年12月8日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0175265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包含于此。
技术领域
本公开涉及一种电子组件。
背景技术
作为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电子电路的噪声的代表性无源元件。
通常，通过形成内线圈部、使由磁性粉末与树脂混合而制造的磁粉-树脂复合物硬化来制造磁性体、并且在磁性体的外表面上形成外电极来制造薄膜电感器。
发明内容
本公开的一方面可提供一种具有提高的热辐射功能的电子组件。
根据本公开的一方面，一种电子组件可包括：磁性体，其中嵌入有内线圈部；芯部，形成在内线圈部的内部；通孔，设置在芯部中并且穿透磁性体。
根据本公开的另一方面，一种电子组件可包括：磁性体，包含磁性金属粉末；内线圈部，内置在磁性体中并且所述内线圈部分别设置在绝缘基板的一个表面和另一表面上，其中，芯部可设置在内线圈部的里面，并且所述芯部的部分包含穿透磁性体的通孔。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其它方面、特征和其它优点将会被更清楚地理解，在附图中：
图1是示意地示出根据本公开的示例性实施例的电子组件的透视图；
图2是示出根据本公开的示例性实施例的电子组件中包括内线圈部的磁性体的透视图；
图3是示出形成在电子组件中的磁通量的分布的示图；
图4是示出根据本公开的示例性实施例的电子组件中的内线圈部的平面图；
图5是示出电感值和IRMS根据通孔的直径d与磁性体的宽度W的比而变化的曲线图；
图6A和图6B是示出根据本公开的另一示例性实施例的电子组件中的内线圈部的平面图；
图7A是示出根据本公开的另一示例性实施例的电子组件中包括内线圈部的磁性体的透视图，图7B是示出图7A的电子组件中的内线圈部的平面图；
图8是示出电感值和IRMS根据通孔的横截面的面积Ahole与磁性体在长度-宽度(LW)方向上的横截面的面积ALW的比而变化的曲线图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。
然而，本公开可按照多种不同的形式来实施，并不应该被解释为局限于在此阐述的实施例。确切地说，这些实施例被提供为使得本公开将是彻底的和完整的，且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，可夸大元件的形状和尺寸，并将始终使用相同的标号来表示相同或相似的元件。
电子组件
在下文中，将描述根据本公开的示例性实施例的电子组件(具体地，薄膜电感器)。然而，根据本公开的示例性实施例的电子组件不必限于此。
图1是示意地示出根据本公开的示例性实施例的电子组件的透视图。
参照图1，根据本公开的示例性实施例的电子组件100可包括：磁性体50；通孔58，穿透磁性体50；第一外电极81和第二外电极82，设置在磁性体50的外表面上。
在根据本公开的示例性实施例的电子组件100中，‘长度’方向是指图1的‘L’方向，‘宽度’方向是指图1的‘W’方向，‘厚度’方向是指图1的‘T’方向。
根据本公开的示例性实施例，穿透磁性体50的通孔58可形成为增大磁性体接触环境空气的表面积，从而提高热辐射特性。
图2是示出根据本公开的示例性实施例的电子组件中包括内线圈部的磁性体的透视图。
在图2中，作为电子组件的示例，示出了用在电力供应电路的电力线中的薄膜电感器的内部结构。
根据本公开的示例性实施例的电子组件100的磁性体50可包括内线圈部41和内线圈部42。
为平面线圈形式的第一内线圈部41可形成在设置在磁性体50中的绝缘基板20的一个表面上，并且为平面线圈形式的第二内线圈部42可形成在绝缘基板20的与设置有第一内线圈部41的绝缘基板20的一个表面相对的另一表面上。
可利用电镀工艺使第一内线圈部41和第二内线圈部42形成在绝缘基板20上，但不必限于此。
第一内线圈部41和第二内线圈部42可具有螺旋形状，并且分别形成在绝缘基板20的一个表面和另一表面上的第一内线圈部41和第二内线圈部42可通过穿透绝缘基板20的通路(未示出)彼此电连接。
第一内线圈部41和第二内线圈部42以及通路可形成为包含具有优良的导电性的金属，例如，银(Ag)、钯(Pd)、铝(Al)、镍(Ni)、钛(Ti)、金(Au)、铜(Cu)、铂(Pt)或它们的合金。
形成在绝缘基板20的一个表面上的第一内线圈部41的一个端部可暴露到磁性体50的长度(L)方向上的一个端表面上，并且形成在绝缘基板20的另一表面上的第二内线圈部42的一个端部可暴露到磁性体50的长度(L)方向上的另一端表面上。
然而，第一内线圈部41和第二内线圈部42中的每一个端部不限于按照如上所述的方式暴露，而是可暴露到磁性体50的至少一个表面。
第一外电极81和第二外电极82可形成在磁性体50的外表面上，以分别连接暴露到磁性体50的端表面的第一内线圈部41和第二内线圈部42。
磁性体50可包含磁性金属粉末。然而，磁性体50不限于包含磁性金属粉末，而是可包含表现出磁性特征的任何磁性粉末。
磁性金属粉末可以是包含从由铁(Fe)、硅(Si)、硼(B)、铬(Cr)、铝(Al)、铜(Cu)、铌(Nb)以及镍(Ni)组成的组中选择的一种或更多种晶体金属或非晶态金属粉末。
例如，磁性金属粉末可包括Fe-Si-B-Cr-基球形非晶态金属粉末。
磁性金属粉末可以以磁性金属粉末分散在热固性树脂(诸如环氧树脂、聚酰亚胺等)中的形式被包含在热固性树脂中。
可通过将多个磁性片堆叠在第一内线圈部和第二内线圈部的上表面和下表面上然后对多个磁性片进行压制并硬化来制造磁性体50。
磁性片可通过以下方法制造：将磁性金属粉末、热固性树脂以及有机材料(诸如粘合剂、溶剂等)彼此混合来制备浆料，并且利用刮刀法将浆料涂覆到载体薄膜上几十μm厚，然后使浆料干燥。
可利用层压法或静压法等将磁性片堆叠、压制，然后硬化以形成磁性体50。
第一内线圈部41和第二内线圈部42可涂覆有绝缘层(未示出)以免直接接触形成磁性体50的磁性金属粉末。
绝缘层(未示出)可利用本领域公知的方法(诸如丝网印刷法、光刻胶法(PR)的曝光与显影方法、喷涂法等)形成。
芯部55可形成在内线圈部41和内线圈部42的里面。
芯部55可形成在填充有磁性金属粉末以提高电感L。
为了形成芯部55，可首先去除绝缘基板20上的还未形成第一内线圈部41和第二内线圈部42的部分，然后可将磁性片堆叠在绝缘基板20的上表面和下表面上并且进行压制，从而磁性材料可填充在芯部55中。
穿透磁性体50的通孔58可设置在芯部55的部分中。
通孔58可沿着垂直于为平面线圈形式的第一内线圈部41和第二内线圈部42的方向设置。
通孔58可不被填充磁性金属粉末，并且所述通孔58设置为空白空间。
当直流(DC)电流流向内线圈部时，由于内线圈部的电阻会产生热。此外，当交流(AC)电流流向内线圈部时，由于磁性材料的趋肤效应或损耗会产生热。
如上所述产生的热会使涂覆内线圈部的绝缘层损坏，并且可产生例如，线圈之间的短路的缺陷。此外，在磁性材料的温度升高的情况下，磁性特征会迅速地变差，并且电感L会迅速地减小。
因此，根据本公开的示例性实施例，可形成通孔58以增大磁性体50接触环境空气的表面积，从而提高热辐射特性。
因此，可防止在线圈之间由于绝缘层损坏导致的例如短路的缺陷的发生，并且可防止由于电子组件的温度的升高导致的电感L的减小。
可通过形成磁性体50然后在磁性体50的芯部55上执行机械钻孔、激光钻孔、喷沙、冲压等来形成通孔58。
或者，为了形成穿透磁性体50的通孔58，在形成磁性体时，可在多个磁性片中首先形成通孔，然后将多个磁性片堆叠以使通孔形成单轴。
然而，通孔58不限于利用上述方法形成，而是可利用实现本公开的效果的任何方法形成。
根据本公开的示例性实施例的通孔58可设置在芯部55的中部。
图3是示出形成在电子组件中的磁通量的分布的示图。
参照图3，形成在内线圈部41和内线圈部42里面的芯部55的中部的磁通量比形成在芯部55的与内线圈部41和内线圈部42相邻的部分中的磁通量小。
因此，根据本公开的示例性实施例，通孔58可设置在芯部55的中部以提高热辐射特性并且显著地抑制电感L的减小。
图4是示出根据本公开的示例性实施例的电子组件中的内线圈部的平面图。
参照图4，在根据本公开的示例性实施例的电子组件100中，芯部55可形成在内线圈部41的内侧，并且通孔58可设置在芯部55的中部。
通孔58可设置为空的空间，并且芯部55除了通孔58之外的部分可填充有磁性金属粉末。
当磁性体50在其长度方向上的横截面的面积为ALW，并且通孔58的横截面的面积为Ahole时，可满足0.02≤Ahole/ALW≤0.25。
在Ahole/ALW小于0.02的情况下，磁性体50接触环境空气的表面积的增大相对小，从而热辐射效果很小，在Ahole/ALW超过0.25的情况下，填充在芯部55中的磁性材料的量过度减少，从而电感L会显著地减小。
同时，如图4所示，在通孔58的横截面为圆形形状的情况下，当磁性体50的宽度为W并且通孔58的宽度为d时，可满足0.08≤d/W≤0.33。
在d/W小于0.08的情况下，磁性体50接触环境空气的表面积的增加较少，使得热辐射效果很小，在Ahole/ALW超过0.33的情况下，填充在芯部55中的磁性材料的量会过度减少，使得电感L会显著减小。
虽然在图2中和图4中示出了通孔58为圆柱形形状，但通孔58不必限于圆柱形形状，而是可具有在本领域中的技术人员中可利用范围内的何形状，只要它可增大磁性体接触环境空气的表面积以提高热辐射特性即可。
图5是示出电感和I根据通孔的直径d与磁性体的宽度W的比而变化的曲线图。
图5示出了当改变如图4中示出的示例性实施例中的磁性体在长度-宽度(LW)方向上为圆形横截面的通孔的直径d时获得的值。
IRMS是当电子组件的温度从25℃(室温)升高40℃时的电流值。也就是说，IRMS是当电流从0A增加时，在电子组件的温度到达65℃的情况下的电流值，IRMS值越大意味着电子组件的热辐射特性越好。
参照图5，当满足0.08≤d/W≤0.33时，电感值L的减小得小并且IRMS的增长速率大。在d/W超过0.33的情况下，电感值L的增大得大，但IRMS的增长速率会减小。
图6A和图6B是示出根据本公开的另一示例性实施例的电子组件中的内线圈部的平面图。
参照图6A，根据本公开的另一示例性实施例，通孔58的在长度-宽度(LW)方向上的横截面可为椭圆形。
参照图6B，根据本公开的另一示例性实施例，通孔58的在长度-宽度(LW)方向上的横截面可为四边形。
如上所述，通孔58可具有例如，圆柱形状、椭圆柱形状以及四棱柱形状中的任何一种。
图7A是示出根据本公开的另一示例性实施例的电子组件的磁性体中的内线圈部的透视图。图7B是示出图7A的电子组件中的内线圈部的平面图。
参照图7A，根据本公开的另一示例性实施例的电子组件可包括多个穿透磁性体50的通孔58a、58b以及58c。
虽然图7A中示出了具有圆柱形形状的三个通孔58a、58b以及58c，但通孔58a、58b、以及58c不限于圆柱形形状，而是可具有可被本领域中的技术人员利用的任何结构，只要它们能实现本公开效果的即可。
参照图7B，多个通孔58a、58b以及58c可设置在芯部55的中部。
由于芯部55的中部的磁通量比芯部55的与内线圈部41和内线圈部42相邻的部分的磁通量小，因此，多个通孔58a、58b以及58c可设置在芯部55的中部中，从而提高热辐射特性并且显著地抑制电感值L的减小。
在形成多个通孔58a、58b、以及58c的情况下，当磁性体50在其长度-宽度(LW)方向上的横截面的面积为ALW，并且通孔58a、58b以及58c在磁性体50的长度-宽度(LW)方向上的横截面的面积之和为Ahole时，可满足0.02≤Ahole/ALW≤0.25。
图8是示出电感值和IRMS根据通孔的横截面的面积Ahole与磁性体在长度-宽度(LW)方向上的横截面的面积ALW的比而变化的表。
参照图8，当满足0.02≤Ahole/ALW≤0.25时，电感值L减小得少并且IRMS的增长速率大。在Ahole/ALW超过0.25的情况下，电感值L减小得多，但IRMS的增大速率会减小。
如上所述，根据本公开的示例性实施例，当电流施加到电子组件时，产生的热可被有效地辐射。
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，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，可对其进行修改和变型。

Claims (17)

1.一种电子组件，包括：
磁性体，内置有内线圈部；
芯部，形成在内线圈部里面；
芯部，具有设置在其中并且穿透磁性体的通孔。
2.如权利要求1所述的电子组件，其中，通孔设置在芯部的中部。
3.如权利要求1所述的电子组件，其中，通孔相对于内线圈部垂直设置。
4.如权利要求1所述的电子组件，其中，通孔具有圆柱形形状、椭圆柱形形状、以及四棱柱形状中的任何一种。
5.如权利要求1所述的电子组件，其中，所述通孔为多个。
6.如权利要求1所述的电子组件，其中，满足0.02≤Ahole/ALW≤0.25，其中，ALW为磁性体在其长度-宽度方向上的横截面的面积，并且Ahole为通孔在所述长度-宽度方向上的横截面的面积。
7.如权利要求1所述的电子组件，其中，满足0.08≤d/W≤0.33，其中，W为磁性体的宽度，d为通孔的宽度。
8.如权利要求1所述的电子组件，其中，磁性体包含磁性金属粉末。
9.如权利要求1所述的电子组件，其中，通孔被设置为空的空间。
10.如权利要求1所述的电子组件，其中，绝缘基板的未形成内线圈部的部分填充有用于形成芯部的磁性金属粉末。
11.一种电子组件，包括：
磁性体，包含磁性金属粉末；
内线圈部，内置在磁性体中并且所述内线圈部分别设置在绝缘基板的一个表面和另一表面上，
其中，芯部可设置在内线圈部的里面，并且所述芯部的部分包含穿透磁性体的通孔。
12.如权利要求11所述的电子组件，其中，通孔被设置为空的空间。
13.如权利要求11所述的电子组件，其中，芯部的除了通孔之外的部分填充有磁性金属粉末。
14.如权利要求11所述的电子组件，其中，通孔设置在芯部的中部。
15.如权利要求11所述的电子组件，其中，满足0.02≤Ahole/ALW≤0.25，其中，ALW为磁性体在其长度-宽度方向上的横截面的面积，并且Ahole为通孔在所述长度-宽度方向上的横截面的面积。
16.如权利要求11所述的电子组件，其中，满足0.08≤d/W≤0.33，其中，W为磁性体的宽度，并且d为通孔在长度-宽度方向上的宽度。
17.如权利要求11所述的电子组件，其中，绝缘基板的未形成内线圈部的部分填充有用于形成芯部的磁性金属粉末。
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