CN106158314A - 芯片型线圈组件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种芯片型线圈组件及其制造方法。所述芯片型线圈组件可包括：陶瓷主体，陶瓷主体的下表面被设置为安装表面，其中设置有多个凹口的多个陶瓷层堆叠在陶瓷主体中；内线圈结构，设置在陶瓷主体内，包括设置在所述多个陶瓷层上的内线圈图案，其中，所述多个凹口暴露于陶瓷主体的下表面，并且所述多个凹口填充有多种导电材料。
Description
本申请要求于2014年8月11日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0103788号韩国专利申请的优先权及权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及一种芯片型线圈组件及其制造方法。
背景技术
电感器(多层芯片组件)是与电阻器和电容器一起形成电子电路以消除噪声的典型的无源元件，或者是用作形成LC谐振电路的组件。
近来在多种装置中普遍使用的多层电感器具有层叠有其上均形成有内线圈图案的多个陶瓷层的结构，使得内线圈图案连接为形成具有期望的特性(诸如预期的电感量和阻抗量)的线圈结构。
然而，相关技术的在其底表面上具有电极的电感器需要附加的工艺，以通过过孔来连接印制之后未暴露的内电极或者形成额外的外电极。
【相关技术文献】
(专利文献1)第2010-165973号日本专利特许公开
发明内容
本公开的示例性实施例可提供一种芯片型线圈组件及其制造方法，其中，在堆叠陶瓷层的同时，通过使用多种导电材料填充形成在陶瓷层中的多个凹口来同时形成外电极。
根据本公开的一个示例性实施例，一种芯片型线圈组件可包括：陶瓷主体，陶瓷主体的下表面被设置为安装表面，其中设置有多个凹口的多个陶瓷层堆叠在所述陶瓷主体中；内线圈结构，设置在陶瓷主体内，包括设置在多个陶瓷层上的内线圈图案，其中，所述多个凹口可暴露于陶瓷主体的下表面，并且所述多个凹口填充有多种导电材料。
根据本公开的另一示例性实施例，一种芯片型线圈组件可包括：陶瓷主体，其中，堆叠有多个陶瓷层，陶瓷主体的下表面被设置为安装表面；内线圈结构，包括设置在所述多个陶瓷层上并在陶瓷主体内彼此电连接的内线圈图案，并具有暴露于陶瓷主体的垂直于陶瓷层的堆叠方向的下表面的第一引出部和第二引出部；第一外电极和第二外电极，设置在陶瓷主体的垂直于陶瓷层的堆叠方向的下表面上，并分别连接到第一引出部和第二引出部，其中，所述多个陶瓷层可包括暴露于陶瓷主体的下表面的第一凹口和第二凹口，第一外电极和第二外电极可包括填充第一凹口和第二凹口的导电材料。
根据本公开的另一示例性实施例，一种用于制造芯片型线圈组件的方法可包括：制备多个陶瓷层，每个陶瓷层具有第一凹口和第二凹口；使用多种导电材料填充第一凹口和第二凹口；在所述多个陶瓷层上形成内线圈图案和过孔；将过孔电连接到内线圈图案，堆叠形成有所述内线圈图案的所述多个陶瓷层以形成陶瓷主体，其中，陶瓷主体可具有被设置为安装表面的下表面和与下表面相对的上表面，第一凹口和第二凹口可暴露于陶瓷主体的下表面。
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、特征和优点将会被更清楚地理解，在附图中：
图1是示出根据本公开的示例性实施例的具有内线圈结构的芯片型线圈组件的透视图；
图2是示出根据本公开的示例性实施例的芯片型线圈组件中的具有多个凹口的陶瓷层的透视图；
图3是图1中示出的芯片型线圈组件的分解透视图；
图4是图1中示出的芯片型线圈组件的沿长度方向截取的截面图；
图5是图1中示出的芯片型线圈组件的仰视图；
图6是示出根据本公开的示例性实施例的制造芯片型线圈组件的方法的流程图；以及
图7是示出根据图6中示出的制造芯片型线圈组件的方法的制备多个陶瓷层的透视图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。
然而，本公开可按照许多不同的形式来实现，并不应该被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，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附图标记来表示相同或相似的元件。
芯片型线圈组件
在下文中，将描述根据本公开的示例性实施例的多层电子组件，具体地讲，将描述多层电感器，但多层电子组件的类型不限于此。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的具有内线圈结构的芯片型线圈组件100的透视图。
参照图1，根据本公开的示例性实施例的芯片型线圈组件100可包括陶瓷主体110和内线圈结构。
陶瓷主体110可通过堆叠具有多个凹口的多个陶瓷层来形成。此外，形成陶瓷主体110的多个陶瓷层可处于烧结态并且均可被一体化，使得在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下，不容易看出多个陶瓷层之间的边界。
例如，陶瓷主体110可具有六面体的形状。为了阐明本示例性实施例，定义图1中示出的六面体(六面物体)的方向的L、W和T分别表示长度方向、宽度方向和厚度方向。
此外，陶瓷主体110可具有被设置为安装表面的下表面、与下表面相对的上表面、沿长度方向的两个侧表面(左侧表面和右侧表面)和沿宽度方向的两个侧表面(前侧表面和后侧表面)。
多个陶瓷层可包括已知的诸如Al2O3基介电材料的介电材料以及诸如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基铁氧体和Li基铁氧体的铁氧体。并且多个陶瓷层沿与陶瓷主体110的将被安装在板上的下表面垂直的方向布置。
内线圈结构可设置在陶瓷主体110内。此外，内线圈结构可包括设置在多个陶瓷层上的内线圈图案120。这里，其上形成有内线圈图案120的多个堆叠的陶瓷层可形成陶瓷主体110，内线圈图案120可在陶瓷主体110内形成内线圈结构。
内线圈结构可在陶瓷主体110内被设置为与陶瓷主体110的下表面垂直。
即，设置在陶瓷主体110内的内线圈结构可被设置为使得穿过内线圈结构的中心的假想的中心轴线与陶瓷主体110的沿厚度方向的上表面或下表面平行。
即，形成在多个陶瓷层上的内线圈图案120可沿陶瓷层的堆叠方向通过过孔电连接以形成单个内线圈结构，从而实现预期的电感。
内线圈结构可通过印制包括导电金属的导电膏来形成。导电金属不受具体限制，只要金属具有良好的导电性即可，例如，导电金属可由银(Ag)、钯(Pd))、铝(Al)、镍(Ni)、钛(Ti)、金(Au)、铜(Cu)或铂(Pt)中的单个或者是它们中的任意混合物形成。
图2是示出根据本公开的示例性实施例的在芯片型线圈组件100中具有多个凹口112和113的陶瓷层111的透视图。
这里，将通过使用相同的附图标记来描述形成在多个陶瓷层上的内线圈图案120。
参照图2，在根据本公开的示例性实施例的芯片型线圈组件100的组件中，陶瓷主体110可包括具有多个凹口112和113的陶瓷层111。
在图2中，示出了两个凹口112和113，但凹口的数量不限于两个，而是可根据外电极的形状而改变。此外，在图2中，示出了凹口112和113呈矩形形状，但凹口的形状不限于此，而是可根据电极的形状而改变。
在下文中，假定凹口112和113呈矩形形状并设置了两个凹口112和113。
凹口112和113可填充有多种导电材料。将参照图3对其进行详细的描述。
图3是图1中示出的芯片型线圈组件100的分解透视图。
参照图3，根据本公开的示例性实施例的芯片型线圈组件100可包括形成陶瓷主体110的多个陶瓷层111a至111h。
这里，形成陶瓷主体110的多个陶瓷层111a至111h可包括没有内线圈图案120的陶瓷层111a、111b、111g和111h。
其上均形成有内线圈图案120的多个陶瓷层111c至111f可根据预期的电感进行各种改变，而不是被一致地确定。
陶瓷主体110可包括既没有凹口112和113，也没有内线圈图案120的陶瓷层111a和111h。这里，多个陶瓷层111b至111g可位于陶瓷层111a和陶瓷层111h之间。
即，陶瓷层111a和111h可用作保护陶瓷主体110的内部的保护层。
内线圈图案120可形成在多个陶瓷层111c至111f上，并可沿陶瓷层的堆叠的方向通过多个过孔(未示出)连接，以形成单个内线圈结构。
多个陶瓷层111b至111g可包括多个凹口112和113。
形成在多个陶瓷层111b至111g上的多个凹口112和113可填充有多种导电材料。即，填充多个陶瓷层111b至111g的凹口112和113的导电材料可形成第一外电极131和第二外电极132(请参照图1)。
这里，多个凹口112和113可形成在多个陶瓷层111b至111g的相同的位置上，因此，当堆叠多个陶瓷层111b至111g时，可根据堆叠的方向连接凹口112和113。
多种导电材料可包括银(Ag)、银-钯(Ag-Pd)、镍(Ni)和铜(Cu)等。
凹口112和113可形成为暴露于陶瓷主体110的下表面。即，通过使用导电材料填充凹口112和113而产生的第一外电极131和第二外电极132可形成在陶瓷主体110的下表面上暴露到外部。
第一外电极131和第二外电极132可形成为在陶瓷主体110的下表面上彼此间隔开。
参照图3(c)，形成在陶瓷层111c上的内线圈图案120可包括连接到第一凹口112的第一引出部121。
参照图3(f)，形成在陶瓷层111f上的内线圈图案120可包括连接到第二凹口113的第二引出部122。
即，通过使用导电材料填充多个凹口112和113而形成的第一外电极131和第二外电极132可电连接到第一引出部121和第二引出部122。
因此，在根据示例性实施例的芯片型线圈组件100中，在陶瓷层111b至111g中形成多个凹口112和113，使得多个凹口112和113暴露于陶瓷主体110的下表面，并且多个凹口112和113填充有导电材料，然后沿堆叠的方向堆叠多个陶瓷层111a至111h，从而形成陶瓷主体110。
因此，在根据本公开的示例性实施例的芯片型线圈组件100中，外电极131和132可在堆叠陶瓷层时同时形成，而无需形成外电极的任何额外的工艺。
此外，由于在外电极130与内线圈图案120之间的界面中不存在介电层，因此无需在形成有外电极130的部分中形成额外的凹口并使该凹口连接。
此外，在根据本公开的示例性实施例的芯片型线圈组件100中，由于在堆叠陶瓷层时同时形成外电极，而无需任何用于形成外电极的额外的工艺，因此可省略指示内线圈图案的方向的标记图案。
图4是图1中示出的芯片型线圈组件100的沿长度方向截取的截面图。
参照图4，陶瓷主体110可包括形成在其中的内线圈图案120以及第一引出部121和第二引出部122。此外，通过使用导电材料填充形成在多个陶瓷层111中的多个凹口112和113而形成的第一外电极131和第二外电极132可以与陶瓷主体110的垂直于陶瓷层的堆叠方向的表面共面。
图5是图1中示出的芯片型线圈组件100的仰视图。
参照图5，根据本公开的示例性实施例的芯片型线圈组件100，当陶瓷主体110的宽度为T且第一外电极131或第二外电极132的长度为t时，可满足T/2<t<T。这里，当第一外电极131和第二外电极132具有矩形形状时，可通过测量第一外电极131或第二外电极132的最长的边来获得它们的长度t。
即，参照图3和图5，在根据示例性实施例的芯片型线圈组件100中，当其上形成有凹口112和113的多个陶瓷层111b至111g可以连续地如图3所示堆叠时，在此可调整层叠数量，以满足T/2<t<T。
制造芯片型线圈组件的方法
图6是示出根据本公开的示例性实施例的用于制造芯片型线圈组件的方法的流程图。
参照图6和图3，根据本公开的示例性实施例的制造芯片型线圈组件的方法可包括：制备均具有第一凹口112和第二凹口113的多个陶瓷层111b至111g的步骤(S100)；利用多种导电材料填充第一凹口112和第二凹口113的步骤(S200)；在多个陶瓷层的某些陶瓷层(陶瓷层111c至111f)上形成内线圈图案120和过孔的步骤(S300)；将过孔电连接到内线圈图案120并堆叠多个陶瓷层111a至111h以形成陶瓷主体110的步骤(S400)。
这里，在图6中，描述了在使用多种导电材料填充第一凹口112和第二凹口113的步骤(S200)之后，执行形成内线圈图案120和过孔的步骤(S300)，但步骤S200和S300可交换顺序。
多个陶瓷层111a至111h可以堆叠为使得第一凹口112和第二凹口113暴露于陶瓷主体110的下表面，因此，可形成其中为竖直的内线圈结构的芯片型线圈组件。
图7是示出根据本公开的示例性实施例的根据用于制造芯片型线圈组件的方法制备多个陶瓷层的透视图。
参照图6和图7，关于多个陶瓷层111b至111g的形成，可准备陶瓷片114，并可在陶瓷片114上形成具有预定区域的两个凹口115和116。这里，两个凹口115和116可位于陶瓷片114的中部。
即，可绘出连接陶瓷片114的两个凹口115和116的假想线117，并可沿假想线117切割陶瓷片114，以形成具有第一凹口112和第二凹口113的多个陶瓷层111b至111g。
多个陶瓷层的数量可不限于图3中示出的数量。即，当陶瓷主体110的宽度为T并且通过使用多种导电材料填充第一凹口112或第二凹口113形成的第一外电极131或第二外电极132的长度为t时，可调整多个堆叠的陶瓷层的数量,以满足T/2<t<T。
因此，在根据本公开的示例性实施例的制造芯片型线圈组件的方法中，由于可在堆叠陶瓷层时同时形成外电极，而无需形成外电极的任何额外的工艺，因此简化了制造工艺。
此外，在根据本公开的示例性实施例的制造芯片型线圈组件的方法中，由于在堆叠陶瓷层时同时形成外电极，而无需形成外电极的任何额外的工艺，因此可省略指示内线圈图案的方向的标记图案。
如上阐述的，在根据本公开的示例性实施例的芯片型线圈组件及其制造方法中，由于可在堆叠陶瓷层时同时形成外电极，而无需形成外电极的任何额外的工艺，因此简化了制造工艺。
虽然已经在上面示出和描述了示例性实施例，但本领域技术人员将清楚的是，在不脱离通过权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以做出修改和变型。
Claims (14)
1.一种芯片型线圈组件，包括：
陶瓷主体，包括被设置为安装表面的下表面，在所述陶瓷主体中堆叠有具有多个凹口的多个陶瓷层；以及
内线圈结构，设置在所述陶瓷主体内，包括设置在所述多个陶瓷层上的内线圈图案，
其中，所述多个凹口暴露于所述陶瓷主体的下表面，
所述多个凹口填充有多种导电材料。
2.根据权利要求1所述的芯片型线圈组件，其中，所述内线圈图案沿陶瓷层的堆叠方向通过多个过孔彼此电连接。
3.根据权利要求1所述的芯片型线圈组件，其中，通过使用多种导电材料填充所述多个凹口形成的外电极与陶瓷主体的垂直于陶瓷层的堆叠方向的下表面共面。
4.根据权利要求1所述的芯片型线圈组件，其中，所述多个陶瓷层沿与陶瓷主体的将被安装在板上的下表面垂直的方向布置。
5.一种芯片型线圈组件，包括：
陶瓷主体，包括堆叠的多个陶瓷层，陶瓷主体的下表面被设置为安装表面；
内线圈结构，包括设置在所述多个陶瓷层上并在陶瓷主体内彼此电连接的内线圈图案，并具有暴露于陶瓷主体的垂直于陶瓷层的堆叠方向的下表面的第一引出部和第二引出部；
第一外电极和第二外电极，设置在陶瓷主体的垂直于陶瓷层的堆叠方向的下表面上，并分别电连接到第一引出部和第二引出部，
其中，所述多个陶瓷层包括暴露于陶瓷主体的下表面的第一凹口和第二凹口，
第一外电极和第二外电极包括填充第一凹口和第二凹口的导电材料。
6.根据权利要求5所述的芯片型线圈组件，其中，当陶瓷主体的宽度为T且第一外电极或第二外电极的长度为t时，满足T/2<t<T。
7.根据权利要求5所述的芯片型线圈组件，其中，所述内线圈图案沿陶瓷层的堆叠方向通过多个过孔彼此电连接。
8.根据权利要求5所述的芯片型线圈组件，其中，所述多个陶瓷层沿与陶瓷主体的将被安装在板上的下表面垂直的方向布置。
9.根据权利要求5所述的芯片型线圈组件，其中，第一外电极和第二外电极与陶瓷主体的垂直于陶瓷层的堆叠方向的下表面共面。
10.一种制造芯片型线圈组件的方法，所述方法包括：
制备多个陶瓷层，每个陶瓷层具有第一凹口和第二凹口；
使用多种导电材料填充第一凹口和第二凹口，在所述多个陶瓷层上形成内线圈图案和过孔；
堆叠形成有所述内线圈图案的所述多个陶瓷层，以形成陶瓷主体，
其中，陶瓷主体具有被设置为安装表面的下表面和与下表面相对的上表面，
第一凹口和第二凹口暴露于陶瓷主体的下表面。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述制备多个陶瓷层的步骤包括：
准备陶瓷片；
在陶瓷片中形成具有预定区域的两个凹口，
其中，两个凹口设置于陶瓷片的中部。
12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括：
沿着连接陶瓷片的两个凹口的假想线切割陶瓷片，以制备具有第一凹口和第二凹口的多个陶瓷层。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述形成陶瓷主体的步骤包括：
沿与陶瓷主体的将被安装在板上的下表面垂直的方向布置多个陶瓷层。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，当陶瓷主体的宽度为T并且通过使用多种导电材料填充第一凹口和第二凹口形成的第一外电极或第二外电极的长度为t时，满足T/2<t<T。
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