CN106205969B - 片式电子组件 - Google Patents
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Abstract
提供一种片式电子组件，该片式电子组件包括磁性主体，磁性主体具有嵌入其中的内线圈部，其中，磁性主体包括：中心部，设置在内线圈部的内侧并包括芯部；和外围部，设置在中心部的外侧，中心部和外围部具有不同的磁导率。
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10-2014-0103945号韩国专利申请的优先权和权益，该申请的公开通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及一种片式电子组件。
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其噪声的代表性无源元件。
通过形成内线圈部，然后硬化混有磁性粉末颗粒和树脂的磁性粉末树脂复合物来制造薄膜式电感器。
[现有技术文献]
(专利文献1)第2008-166455号日本专利公开公布。
发明内容
本公开的一方面可提供一种具有提高的电感和品质(Q)因数的片式电子组件。
根据本公开的一方面，一种片式电子组件可包括磁性主体，磁性主体具有嵌入其中的内线圈部，其中，磁性主体包括具有不同磁导率的第一磁性部和第二磁性部。
磁性主体可包括：中心部，设置在内线圈部的内侧并包括芯部；以及外围部，设置在中心部的外侧，中心部和外围部具有不同的磁导率。
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中的线Ⅰ-Ⅰ′截取的剖视图；
图3是根据本公开示例性实施例的图1的片式电子组件沿LW方向截取的剖视图；
图4是根据本公开另一示例性实施例的片式电子组件沿LT方向截取的剖视图；
图5是根据本公开另一示例性实施例的图4的片式电子组件沿LW方向截取的剖视图；
图6是根据本公开另一示例性实施例的片式电子组件沿LT方向截取的剖视图；
图7是根据本公开示例性实施例的图6的片式电子组件沿LW方向截取的剖视图。
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，本公开可以以很多不同的形式来实施，并不应该被解释为局限于在此阐述的实施例。相反，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人员。
在附图中，为了清晰起见，可夸大元件的形状和尺寸，将始终使用相同的附图标记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。然而，本发明构思不必局限于此。
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。
参照图1，在电源电路的电源线中使用的薄膜式电感器100被公开，作为片式电子组件的示例。
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、嵌入磁性主体50中的内线圈部42和44以及设置在磁性主体50的外表面上并电连接到内线圈部42和44的外电极80。
在根据本公开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”方向，“宽度”方向是指图1中的“W”方向，“厚度”方向是指图1中的“T”方向。
磁性主体50可形成薄膜式电感器100的外形，并包括例如铁氧体(ferrite)或者磁性金属颗粒，但是并不必局限于此。即，磁性主体50可包括具有磁性的任何材料。
磁性金属颗粒可由合金形成，所述合金包含从Fe、Si、Cr、Al和Ni组成的组中选择的至少一种。例如，磁性金属颗粒可包括Fe-Si-B-Cr基非晶态金属颗粒，但是并不限于此。
磁性金属颗粒可以以分散在聚合物中的形式被包含在诸如环氧树脂、聚酰亚胺等的聚合物中。
设置在磁性主体50中的绝缘基板20可为例如聚丙二醇(PPG)基板、铁氧体基板、金属基软磁性基板等。
绝缘基板20可具有被形成为穿透其中心部的通孔，其中通孔可填充有诸如铁氧体、磁性金属颗粒等的磁性材料来形成芯部55。可形成填充有磁性材料的芯部55，从而提高电感(Ls)。
绝缘基板20可具有分别形成在其一个表面和另一表面上的内线圈部42和44，其中，内线圈部42和44具有线圈形状的图案。
内线圈部42和44可包括具有螺旋形状的线圈图案，并且分别形成在绝缘基板20的一个表面和另一表面上的内线圈部42和44可通过形成在绝缘基板20中的通路电极46相互电连接。
内线圈部42和44以及通路电极46可由具有优异导电率的金属形成，例如，银(Ag)、钯(Pd)、铝(Al)、镍(Ni)、钛(Ti)、金(Au)、铜(Cu)、铂(Pt)或其合金等。
形成在绝缘基板20的一个表面上的内线圈部42的一个端部可暴露到磁性主体50在其长度方向上的一个端表面，形成在绝缘基板20的另一表面上的内线圈部44的一个端部可暴露到磁性主体50在其长度方向上的另一端表面。
外电极80可分别形成在磁性主体50的在其长度方向上的两个端表面上，从而分别连接到暴露于磁性主体50在其长度方向上的两个端表面的内线圈部42和44。
外电极80可由具有优异导电率的金属形成，例如，镍(Ni)、铜(Cu)、锡(Sn)、银(Ag)或其合金等。
图2是沿图1中的线Ⅰ-Ⅰ′截取的剖视图；图3是根据本公开示例性实施例的图1的片式电子组件沿LW方向截取的剖视图。
参照图2和图3，根据本公开的示例性实施例的磁性主体50可包含磁性金属颗粒11至13，并可被划分为具有不同磁导率的第一和第二磁性部。
磁性主体50可包括设置在内线圈部42和44的内侧并包括芯部55的中心部51和设置在中心部51外侧的外围部52，其中，中心部51设置有第一磁性部，外围部52设置有第二磁性部，第二磁性部具有不同于第一磁性部的磁导率的磁导率。
可通过使得磁性金属颗粒11至13的填充因子(packing factor)彼此不同来将第一和第二磁性部的磁导率调整为彼此不同。但是，本发明构思并不必局限于此。即，可使用将磁导率调整为彼此不同的任何方法。
例如，第一和第二磁性部的磁导率之间的差值可为10H/m至40H/m。
根据本公开的示例性实施例，第一磁性部的磁导率可高于第二磁性部的磁导率，第一磁性部可设置在中心部51中，第二磁性部可设置在外围部52中，使得中心部51的磁导率可高于外围部52的磁导率。
如图2和图3所示，具有相对高的磁导率的中心部51可包含作为粗粉颗粒的第一磁性金属颗粒11和具有的平均颗粒尺寸小于第一磁性金属颗粒11的平均颗粒尺寸的作为细粉颗粒的第二磁性金属颗粒12的混合物。
具有大的平均颗粒尺寸的第一磁性金属颗粒11可具有高磁导率，作为粗粉颗粒的第一磁性金属颗粒11和作为细粉颗粒的第二磁性金属颗粒12可相互混合以提高填充因子，从而进一步提高磁导率并提高品质(Q)因数。
具有相对低的磁导率的外围部52可包含作为细粉颗粒的第三磁性金属颗粒13。
由于包含在外围部52中的作为细粉颗粒的第三磁性金属颗粒13展现出低磁导率，但是为低损耗材料，所以它们可以用于补偿由于在中心部51中使用高磁导率材料而增加的芯部损耗。
也就是说，可在磁通量集中的中心部51中使用高磁导率材料，由于高磁导率材料而增加的芯部损耗可通过在外围部52中使用低损耗材料来减轻。因此，可提高电感和Q因数。
此外，在使用作为细粉颗粒的第三磁性金属颗粒13的情况下，可改善磁性主体50的表面粗糙度，并可防止由于粗粉颗粒导致的镀覆扩散现象。
在为了获得高磁导率而使用作为粗粉颗粒的磁性金属颗粒的情况下，会发生以下缺陷：作为粗粉颗粒的磁性金属颗粒暴露于磁性主体50的表面上，且在形成外电极的镀覆工艺中，镀层形成在作为粗粉颗粒的磁性金属颗粒的暴露部位上。
然而，在本公开的示例性实施例中，为了获得高磁导率，中心部51包含作为粗粉颗粒的第一磁性金属颗粒11，外围部52包含作为细粉颗粒的第三磁性金属颗粒13，从而可提高磁导率并可抑制镀覆扩散缺陷。
在中心部51中的作为粗粉颗粒的第一磁性金属颗粒11的颗粒尺寸可为11μm至53μm，在中心部51中的作为细粉颗粒的第二磁性金属颗粒12的颗粒尺寸可为0.5μm至6μm。
在中心部51中的磁性金属颗粒的填充因子可为70％至85％。
中心部51的磁导率可为28H/m至45H/m。
在外围部52中的作为细粉颗粒的第三磁性金属颗粒13的颗粒尺寸可为0.5μm至6μm。
在外围部52中的磁性金属颗粒的填充因子可为55％至70％。
外围部52的磁导率可为10H/m至30H/m。
图4是根据本公开另一示例性实施例的片式电子组件沿LT方向截取的剖视图；图5是根据本公开另一示例性实施例的图4的片式电子组件沿LW方向截取的剖视图。
参照图4和图5，具有相对高的磁导率的中心部51可包含作为粗粉颗粒的第一磁性金属颗粒11，具有相对低的磁导率的外围部52可包含作为细粉颗粒的第三磁性金属颗粒13。
具有大的平均颗粒尺寸的第一磁性金属颗粒11可具有高磁导率。同时，由于作为细粉颗粒的第三磁性金属颗粒13显示出低磁导率，但是具有低损耗，所以它们可以用于补偿由于在中心部51中使用高磁导率材料而增加的芯部损耗。
当作为粗粉颗粒的磁性金属颗粒和作为细粉颗粒的磁性金属颗粒在中心部51中相互混合时，可提高填充因子，从而获得更高的磁导率。然而，本发明构思不限于此。即，根据本公开的另一示例性实施例，如图4和图5所示，中心部51可仅包含作为粗粉颗粒的第一磁性金属颗粒11。
图6是根据本公开另一示例性实施例的片式电子组件沿LT方向截取的剖视图；图7是根据本公开示例性实施例的图6的片式电子组件沿LW方向截取的剖视图。
根据本公开的另一示例性实施例，第一磁性部的磁导率可低于第二磁性部的磁导率，第一磁性部可设置在中心部51中，第二磁性部可设置在外围部52中，使得中心部51的磁导率可低于外围部52的磁导率。
参照图6和图7，具有相对低的磁导率的中心部51可包括作为细粉颗粒的第三磁性金属颗粒13，具有相对高的磁导率的外围部52可包含作为粗粉颗粒的第一磁性金属颗粒11和具有的平均颗粒尺寸小于第一磁性金属颗粒11的平均颗粒尺寸的作为细粉颗粒的第二磁性金属颗粒12的混合物。
具有大的平均颗粒尺寸的第一磁性金属颗粒11可具有高磁导率，作为粗粉颗粒的第一磁性金属颗粒11和作为细粉颗粒的第二磁性金属颗粒12可相互混合来提高填充因子，从而进一步提高磁导率并提高Q因数。
由于作为细粉颗粒的第三磁性金属颗粒13显示出低磁导率，但是具有低损耗，所以它们可以用于补偿由于使用作为粗粉颗粒的高磁导率材料而增加的芯部损耗。
在中心部51中的作为细粉颗粒的第三磁性金属颗粒13的颗粒尺寸可为0.5μm至6μm。
在中心部51中的磁性金属颗粒的填充因子可为55％至70％。
中心部51的磁导率可为10H/m至30H/m。
在外围部52中的作为粗粉颗粒的第一磁性金属颗粒11的颗粒尺寸可为11μm至53μm，在外围部52中的作为细粉颗粒的第二磁性金属颗粒12的颗粒尺寸可为0.5μm至6μm。
在外围部52中的磁性金属颗粒的填充因子可为70％至85％。
外围部52的磁导率可为28H/m至45H/m。
如上所述，根据本公开的示例性实施例，可确保高电感，并可获得优异的Q因数。
尽管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，在不脱离如权利要求限定的本发明的范围的情况下，可作出修改和变形。
Claims (8)
1.一种片式电子组件，所述片式电子组件包括：
磁性主体，具有嵌入其中的内线圈部，
其中，磁性主体包括：
中心部，设置在内线圈部的内侧并包括芯部；以及
外围部，设置在中心部的外侧，
其中，中心部的磁导率低于外围部的磁导率，
其中，磁性主体包含磁性金属颗粒，
其中，中心部中的磁性金属颗粒的填充因子低于外围部中的磁性金属颗粒的填充因子。
2.根据权利要求1所述的片式电子组件，其中，中心部和外围部的磁导率之间的差值为10H/m至40H/m。
3.根据权利要求1所述的片式电子组件，其中，中心部具有10H/m到30H/m磁导率，以及
外围部具有28H/m至45H/m的磁导率。
4.根据权利要求1所述的片式电子组件，其中，中心部包含颗粒尺寸为0.5μm至6μm的第三磁性金属颗粒，以及
外围部包含第一磁性金属颗粒和平均颗粒尺寸小于第一磁性金属颗粒的平均颗粒尺寸的第二磁性金属颗粒，第一磁性金属颗粒具有11μm至53μm的颗粒尺寸，第二磁性金属颗粒具有0.5μm至6μm的颗粒尺寸。
5.根据权利要求1所述的片式电子组件，其中，中心部中的磁性金属颗粒的填充因子为55％至70％，以及
外围部中的磁性金属颗粒的填充因子为70％至85％。
6.一种片式电子组件，所述片式电子组件包括：
磁性主体，包括磁性金属颗粒；以及
内线圈部，设置在磁性主体中，
其中，磁性主体包括具有不同磁导率的第一磁性部和第二磁性部，
其中，磁性主体包括：
中心部，设置在内线圈部的内侧并包括芯部；以及
外围部，设置在中心部的外侧，
中心部设置有第一磁性部，外围部设置有第二磁性部，
其中，第一磁性部的磁导率低于第二磁性部的磁导率，以及
其中，第一磁性部中的磁性金属颗粒的填充因子低于第二磁性部中的磁性金属颗粒的填充因子。
7.根据权利要求6所述的片式电子组件，其中，第一磁性部和第二磁性部的磁导率之间的差值为10H/m至40H/m。
8.根据权利要求6所述的片式电子组件，其中，第一磁性部中的磁性金属颗粒的填充因子为55％至70％，以及
第二磁性部中的磁性金属颗粒的填充因子为70％至85％。
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