CN106688063A - 功率电感器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种功率电感器，包含：主体；至少两个基底，其安置于所述主体中；多个线圈图案，其分别安置于所述至少两个基底上；以及连接电极，其安置于所述主体的外部部分上且将所述多个线圈彼此连接。

Description

功率电感器
技术领域
本揭示内容涉及一种功率电感器，且更特定而言，涉及一种能够增加容量的功率电感器。
背景技术
一般在设置于携带型装置中的功率电路(诸如，DC-DC转换器)上设置功率电感器。由于趋向功率电路的高频率及小型化的趋势，正愈来愈多地使用功率电感器来替代现存的缠绕型扼流线圈图案。又，正开发小型化、高电流且低电阻的功率电感器，此是因为需要小型且多功能的携带型装置。
功率电感器可制造为呈由多种铁氧体或低k介电质形成的陶瓷薄片经堆叠的堆叠主体的形式。此处，以线圈图案形状在陶瓷薄片中的每一个上形成金属图案。形成于陶瓷薄片上的线圈图案通过形成于陶瓷薄片中的每一个上的导电导通体彼此连接，且具有线圈图案在薄片堆叠的垂直方向上彼此重叠的结构。通常，通过使用包含镍、锌、铜以及铁的四元系统的磁性材料而制造功率电感器的主体。
然而，由于磁性材料具有低于金属材料的饱和磁化强度的饱和磁化强度，因此其可难以实现携带型装置新进需要的高电流特性。因此，由于功率电感器的主体由金属粉末形成，因此相比主体由磁性材料形成的状况，饱和磁化强度可能会增加。然而，当主体由金属形成时，归因于涡电流损失的增加及高频率下的迟滞，材料损失可能会增加。为减少材料损失，应用通过使用聚合物使金属粉末彼此绝缘的结构。
然而，包含由金属粉末及聚合物形成的主体的功率电感器的电感可归因于温度的升高而减小。即，功率电感器的温度通过自应用有功率电感器的携带型装置产生的热而升高。结果，在形成功率电感器的主体的金属粉末经加热时，电感可减小。
又，功率电感器包含设置于主体中的一个基板及形成于基板的两个表面上的线圈图案，以防止其容量增加。
(现有技术文件)
韩国专利公开案第2007-0032259号
发明内容
发明所要解决的问题
本揭示内容提供一种能够改良热稳定性以防止电感减小的功率电感器。
本揭示内容也提供一种能够改良容量的功率电感器。
本揭示内容也提供一种能够改良磁导率的功率电感器。
解决问题的技术手段
根据例示性实施例，一种功率电感器包含：主体；至少两个基底，其安置于主体中；至少两个线圈图案，其分别安置于至少两个基底上；以及至少两个外部电极，其分别连接至至少两个基底，至少两个外部电极安置于主体的外部部分上。
主体可包含金属粉末、聚合物以及导热填料。
金属粉末可包含金属合金粉末，所述金属合金粉末包含铁。
导热填料可包含选自由MgO、AlN以及碳基材料组成的群的至少一个。
以金属粉末的100wt％来计，可按0.5wt％至3wt％的含量包含导热填料。
导热填料可具有0.5微米至100微米的大小。
基底可通过将铜箔结合至包括铁的金属板的两个表面而形成。
多个外部电极可在主体的同一侧表面上彼此隔开或安置于主体的彼此不同的侧表面上。
功率电感器可还包含安置于主体的至少一个区域上的磁性层。
磁性层可具有高于主体的磁导率的磁导率。
磁性层可包含导热填料。
发明的效果
本发明的功率电感器，至少两个基底(其中的每一个具有上面形成有具有线圈形状的线圈图案的至少一个表面)设置于主体中，以在一个主体中形成多个线圈，藉此增加功率电感器的容量。
又，安置于主体中的至少两个基底上的线圈连接至彼此不同的外部电极以在一个主体中实现多个功率电感器。因此，减小功率电感器的体积而可以减少电路上由功率电感器所占据的区域。
又，主体可包含金属粉末、聚合物以及导热填料。因此，可将主体中的通过对金属粉末加热产生的热释放至外部以防止主体的温度升高，藉此防止诸如电感减小的问题。
又，至少两个基底可由磁性材料形成以防止功率电感器的磁导率减小。
附图说明
图1为根据例示性实施例的功率电感器的透视图。
图2及图3分别为沿图1的线A-A’及B-B’截取的横截面图。
图4为根据另一例示性实施例的功率电感器的横截面图。
图5至图7为根据其他例示性实施例的功率电感器的横截面图。
图8至图10为说明用于制造根据例示性实施例的功率电感器的方法的横截面图。
具体实施方式
在下文中，将参看附图详细地描述特定实施例。然而，本揭示内容可按许多不同形式体现，且不应解释为限于本文中所阐述的实施例。确切而言，提供此等实施例以使得本揭示内容将为透彻且完整的，且将向该领域技术人员充分传达本发明的概念。
图1为根据例示性实施例的功率电感器的透视图，图2为沿图1的线A-A’截取的横截面图，且图3为沿图2的线B-B’截取的横截面图。
参看图1至图3，根据例示性实施例的功率电感器可包含：主体(100)；至少两个基底(210，220)，其安置于主体(100)中；线圈图案(310，320，330，340；300)，其形成于至少两个基底(200)中的每一个的至少一个表面上；第一外部电极(410，420；400)，其安置于主体(100)的两个对置侧表面上且分别连接至线圈图案(310，320)；以及第二外部电极(510，520；500)，其安置于主体(100)的两个对置侧表面上、与第一外部电极(410，420)隔开且分别连接至线圈图案(330，340)。即，分别安置于至少两个基底(200)上的线圈图案(300)通过彼此不同的外部电极(400，500)连接以实现主体(100)中的至少两个功率电感器。
举例而言，主体(100)可具有六面体形状。然而，除六面体形状外，主体(100)也可具有多面体形状。主体(100)可还包含金属粉末(110)、聚合物(120)以及导热填料(130)。即，主体(100)可由金属粉末(110)、聚合物(120)以及导热填料(130)形成。金属粉末(110)可具有1微米至50微米的平均粒径。又，金属粉末(110)可使用具有相同大小的单一种粒子或至少两种粒子及具有多个大小的单一种粒子或至少两种粒子。举例而言，具有30微米的平均大小的第一金属粒子及具有3微米的平均大小的第二金属粒子可彼此混合以供使用。当使用具有彼此不同的大小的至少两种金属粉末(110)时，主体(100)的填充速率可增加以最大化容量。举例而言，当使用具有30微米的大小的金属粉末时，可在具有30微米的大小的金属粉末之间产生微孔，从而导致填充速率减小。然而，由于具有3微米的大小的金属粉末混合于具有30微米的大小的金属粉末之间，因此填充速率可进一步增加。金属粉末(110)可使用包含铁(Fe)的金属材料。举例而言，金属粉末(110)可包含选自由以下各个组成的群的至少一种金属：铁-镍(Fe-Ni)、铁-镍-二氧化硅(Fe-Ni-Si)、铁-铝-二氧化硅(Fe-Al-Si)以及铁-铝一铬(Fe-Al-Cr)。即，由于金属粉末(110)包含铁，因此金属粉末(110)可形成为具有磁性结构或磁性性质以具有预定磁导率的金属合金。又，金属粉末(110)的表面可涂布有具有不同于金属粉末(110)的磁导率的磁导率的磁性材料。举例而言，磁性材料可由金属氧化物磁性材料形成。即，磁性材料可由选自由以下各个组成的群的至少一种氧化物磁性材料形成：镍氧化物磁性材料、锌氧化物磁性材料、铜氧化物磁性材料、锰氧化物磁性材料、钴氧化物磁性材料、钡氧化物磁性材料以及镍锌铜氧化物磁性材料。涂覆于金属粉末(110)的表面上的磁性材料可由包含铁的金属氧化物形成且具有大于金属粉末(110)的磁导率的磁导率。此外，金属粉末(110)的表面可涂布有至少一种绝缘材料。举例而言，金属粉末(110)的表面可涂布有氧化物及诸如聚对二甲苯的绝缘聚合物。氧化物可通过氧化金属粉末(110)而形成或可涂布有选自由以下各个组成的群的一个：TiO2、SiO2、ZrO2、SnO2、NiO、ZnO、CuO、CoO、MnO、MgO、Al2O3、Cr2O3、Fe2O3、B2O3以及Bi2O3。又，金属粉末(110)的表面可通过使用除聚对二甲苯外的各种绝缘聚合物材料而涂布。此处，金属粉末(110)可涂布有具有双层结构的氧化物或氧化物与聚合物材料的双层结构。替代地，金属粉末(110)的表面可涂布有磁性材料且接着涂布有绝缘材料。如上文所描述，金属粉末(110)的表面可涂布有绝缘材料以防止归因于金属粉末(110)的接触的短路发生。聚合物(120)可与金属粉末(110)混合使得金属粉末(110)彼此绝缘。即，金属粉末(110)可使涡电流损失及高频率下的迟滞增加以引起材料损失。为减少材料损失，可设置聚合物(120)以使金属粉末(110)彼此绝缘。尽管聚合物(120)选自由环氧树脂、聚酰亚胺以及液晶聚合物(LCP)组成的群，但本揭示内容不限于此。聚合物(120)可包含热固性树脂以将绝缘性质给予金属粉末(110)。热固性树脂可包含选自由以下各个组成的群的至少一个：酚醛环氧树脂、苯氧基型环氧树脂、BPA型环氧树脂、BPF型环氧树脂、经氢化的BPA环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂、胺基甲酸酯改性环氧树脂、橡胶改性环氧树脂以及DCPD型环氧树脂。此处，以金属粉末的100wt％来计，可按2.0wt％至5.0wt％的含量包含聚合物(120)。当聚合物(120)的含量增加时，金属粉末(110)的体积分率可减小，且因此，可难以适当地实现增加饱和磁化强度的效应，且主体(100)的磁性特性(即，磁导率)可减小。当聚合物(120)的含量减小时，在用于制造电感器的处理中使用的强酸或强碱溶液可渗透至电感器中以减少电感特性。因此，可按在金属粉末(110)的饱和磁化强度及电感不减小的范围内的含量来包含聚合物(120)。又，可设置导热填料(130)以解决主体(100)由外部热加热的限制。即，当主体(100)的金属粉末(110)由外部热加热时，导热填料(130)可将金属粉末(110)的热释放至外部。尽管导热填料(130)包含选自由MgO、AlN以及碳基材料组成的群的至少一个，但本揭示内容不限于此。此处，碳基材料可包含碳且具有各种形状。举例而言，碳基材料可包含石墨、碳黑、石墨烯、石墨以及其类似者。又，以金属粉末(110)的100wt％来计，可按0.5wt％至3wt％的含量包含导热填料(130)。当导热填料(130)的含量低于上述范围时，可能不能达成热耗散效应。另一方面，当导热填料(130)的含量高于上述范围时，金属粉末(110)的磁导率可能会减小。又，导热填料(130)可具有(例如)0.5微米至100微米的大小。即，导热填料(130)可具有大于或小于金属粉末(110)的大小的大小。另一方面，可通过堆叠由包含金属粉末(110)、聚合物(120)以及导热填料(130)的材料形成的多个薄片而制造主体(100)。此处，当通过堆叠多个薄片而制造主体(100)时，薄片中的导热填料(130)可具有彼此不同的含量。举例而言，滤热片向上且向下远离基底(200)愈多，则薄片中的导热填料(130)的含量可在含量上逐渐增加。又，必要时，可通过应用各种处理而形成主体(100)，诸如以预定厚度印刷由包含金属粉末(110)、聚合物(120)以及导热填料(130)的材料形成的膏状物的处理或将膏状物填充至框架中以压缩糊状物的处理。此处，可将经堆叠以用于形成主体(100)的薄片的数目或以预定厚度印刷的膏状物的厚度判定为考虑到功率电感器所需的电特性(诸如，电感)的适当数目或厚度。
至少两个基底(210，220；200)可设置于主体(100)中。举例而言，至少两个基底(200)可在主体(100)的纵向方向上设置于主体(100)中且在主体(100)的厚度方向上隔开预定距离。举例而言，基底(200)可由覆铜叠层(copper clad lamination；CCL)、金属磁性材料或其类似个形成。此处，基底(200)由磁性材料形成以改良磁导率且易于实现容量。即，通过将铜箔结合至玻璃加强型纤维而制造CCL。因此，CCL可不具有磁导率以减小功率电感器的磁导率。然而，当金属磁性材料用作基底(200)时，功率电感器的磁导率可不会减小，此是因为金属磁性材料具有磁导率。可通过将铜箔结合至具有预定厚度且由至少一种金属形成的板而制造使用金属磁性材料的基底(200)，所述至少一种金属选自由包含铁的诸如以下各个的金属组成的群：铁-镍(Fe-Ni)、铁-镍-二氧化硅(Fe-Ni-Si)、铁-铝-二氧化硅(Fe-Al-Si)以及铁-铝-铬(Fe-Al-Cr)。即，可将由包含铁的至少一种金属形成的合金制造为呈具有预定厚度的板的形式，且接着可将铜箔结合至金属板的至少一个表面以制造基底(200)。又，至少一个导电导通体(未图示)可形成于基底(200)的预定区域中且分别安置于基底(200)的上部部分及下部部分上的线圈图案(310，320)可通过导电导通体彼此电连接。可形成在基底(200)的厚度方向上穿过的导通体(未图示)且接着可将导电膏填充至导通体中以形成导电导通体。
线圈图案(310，320，330，340；300)可安置于至少两个基底(200)中的每一个的至少一个表面上，较佳安置于两个表面上。线圈图案(310，320)可安置于第一基底(210)的上部部分及下部部分中的每一个上且通过形成于第一基底上的导电导通体而电连接。类似地，线圈图案(330，340)可安置于第二基底(220)的上部部分及下部部分上且通过形成于第二基底上的导电导通体而电连接。此处，线圈图案(310，320)以及线圈图案(330，340)可在彼此相反的方向上暴露。多个线圈图案(300)可安置于基底(200)的预定区域上，例如，安置成以螺旋形状自其中心部分向外延伸，且安置于基底(200)上的两个线圈图案可经连接至以形成一个线圈。即，至少两个线圈可设置于一个主体(100)中。此处，上部部分上的线圈图案(310，330)以及下部部分上的线圈图案(320，340)可具有相同形状。又，多个线圈图案(300)可彼此重叠。替代地，下部部分上的线圈图案(320，340)可在未形成有上部部分上的线圈图案(310，330)的区域上彼此重叠。此处，尽管第一基底(210)上的线圈图案(310)及第二基底(220)上的线圈图案(330)在相同方向上暴露，但线圈图案(310，330)彼此可不重叠且彼此隔开预定距离。类似地，尽管第一基底(210)上的线圈图案(320)及第二基底(220)上的线圈图案(340)在相同方向上暴露，但线圈图案(320，340)彼此可不重叠且彼此隔开预定距离。因此，第一基底(210)上的线圈图案(310，320)以及第二基底(220)上的线圈图案(330，340)可分别通过第一外部电极(400)及第二外部电极(500)连接。可通过诸如网版印刷(screen printing)、涂布、沉积、电镀或溅镀的方法而形成线圈图案(300)。尽管多个线圈图案(300)及导电导通体中的每一个由包含银(Ag)、铜(Cu)以及铜合金中的至少一个的材料形成，但本揭示内容不限于此。另一方面，当经由电镀处理形成多个线圈图案(300)时，可通过电镀处理将金属层(例如，铜层)形成于基底(200)上且接着通过微影处理将其图案化。即，可通过将形成于基底(200)的表面上的铜箔用作种子层而经由电镀处理形成铜层且接着将其图案化以形成线圈图案(300)。替代地，可将具有预定形状的感光薄膜图案形成于基底(200)上且可执行电镀处理以自基底(200)的暴露表面生长金属层，且接着可移除感光薄膜以形成具有预定形状的线圈图案(310，320)。替代地，可按多层形状形成线圈图案(300)。即，可自形成于第一基底(210)的上部部分上的线圈图案(310)向上进一步形成多个线圈图案，且可自形成于第二基底(220)的下部部分上的线圈图案(320)向下进一步形成多个线圈图案。当以多层形状形成多个线圈图案(300)时，可在下部层与上部层之间形成绝缘层且可在绝缘层中形成导电导通体(未图示)以将多层线圈图案彼此连接。
第一外部电极(410，420；400)可分别形成于主体(100)的两个末端上。举例而言，外部电极(400)可形成于在主体(100)的纵向方向上面向彼此的两个侧表面上。第一外部电极(410，420)可电连接至形成于第一基底(210)上的线圈图案(310，320)。即，多个线圈图案(310，320)的至少一个末端可在彼此相反的方向上暴露于主体(100)的外部，且第一外部电极(410，420)可连接至线圈图案(310，320)的暴露末端。可通过将主体(100)浸渍至导电膏中或经由诸如印刷、沉积以及溅镀的各种处理而将上述第一外部电极(410，420)形成于主体(100)的两个末端上且接着将其图案化。第一外部电极(410，420)可由选自由以下各个组成的群的导电金属形成：金、银、铂、铜、镍、钯以及其合金。又，镀镍层(未图示)或镀锡层(未图示)可进一步形成于第一外部电极(410，420)的表面上。
第二外部电极(510，520；500)可形成于主体(100)的两个末端上且与第一外部电极(410，420)隔开。第一外部电极(410，420)以及第二外部电极(510，520)可形成于主体(100)的同一侧表面上且彼此隔开。第二外部电极(510，520)可电连接至形成于第二基底(220)上的线圈图案(330，340)。即，线圈图案(330，340)的至少一个末端可在彼此相反的方向上暴露于主体(100)的外部，且第二外部电极(510，520)可连接至线圈图案(330，340)的所述末端。尽管线圈图案(330，340)是在与线圈图案(310，320)相同的方向上暴露，但线圈图案(330，340)以及线圈图案(310，320)可彼此不重叠且彼此隔开预定距离。因此，线圈图案(330，340；310，320)可分别连接至第一外部电极(400)及第二外部电极(500)。可经由与第一外部电极(410，420)的处理相同的处理同时形成第二外部电极(510，520)。即，可经由包含以下各个的各种处理而将第二外部电极(510，520)形成于主体(100)的两个末端上且接着将其图案化：将主体(100)浸渍至导电膏中的处理、印刷处理、沉积处理以及溅镀处理。第二外部电极(510，520)可由选自由以下各个组成的群的导电金属形成：金、银、铂、铜、镍、钯以及其合金。又，镀镍层(未图示)或镀锡层(未图示)可进一步形成于第一及第二外部电极(410，420)的表面上。
替代地，绝缘层(600)可进一步形成于多个线圈图案(300)与主体(100)之间以使多个线圈图案(300)与金属粉末(110)绝缘。即，绝缘层(600)可形成于基底(200)的上部部分及下部部分上以覆盖多个线圈图案(300)。绝缘层(600)可包含选自由环氧树脂、聚酰亚胺以及液晶结晶聚合物组成的群的至少一种材料。即，绝缘层(600)可由与形成主体(100)的聚合物(120)相同的材料形成。又，可通过将诸如聚对二甲苯的绝缘聚合物涂覆于线圈图案(300)上而形成绝缘层(600)。即，可沿线圈图案(300)的阶状部分以均匀厚度涂布绝缘层(600)。替代地，可通过使用绝缘薄片将绝缘层(600)形成于线圈图案(300)上。
如上文所描述，在根据例示性实施例的功率电感器中，安置于中主体(100)的至少两个基底(200)(其中的每一个具有上面形成有线圈图案(300)的至少一个表面)可经设置以在一个主体(100)中形成多个线圈。又，线圈可连接至彼此不同的外部电极(400，500)以在一个主体(100)中实现多个功率电感器。因此，功率电感器的体积可减小以减少电路上由功率电感器所占据的区域。又，可在一个主体(100)中实现两个功率电感器以增加功率电感器的容量。主体(100)可包含金属粉末(110)、聚合物(120)以及导热填料(130)。因此，可将主体(100)的通过对金属粉末(110)加热产生的热释放至外部以防止主体(100)的温度升高，且因此防止电感减小。又，主体(100)内部的基底(200)可由磁性材料形成以防止功率电感器的磁导率减小。
图4为根据另一例示性实施例的功率电感器的透视图。第一外部电极(410，420)以及第二外部电极(510，520)是在彼此不同的方向上形成。即，第一外部电极(410，420)以及第二外部电极(510，520)可安置于主体(100)的彼此垂直的侧表面上。举例而言，第一外部电极(410，420)可在主体(100)的纵向方向上安置于彼此对置的两个侧表面上，且第二外部电极(510，520)可在主体(100)的横向方向上安置于彼此对置的两个侧表面上。
图5为根据另一例示性实施例的功率电感器的横截面图。
参看图5，根据例示性实施例的功率电感器可还包含：主体(100)；至少两个基底(210，220；200)，其安置于主体(100)中；线圈图案(310，320，330，340；300)，其安置于至少两个基底(200)中的每一个的至少一个表面上；外部电极(410，420；400)，其安置于主体(100)的外部部分上；连接电极(510，520；500)，其安置于主体的外部部分上、与外部电极(410，420)隔开且连接至形成于主体中的至少两个基底(200)中的每一个上的至少一个线圈图案(300)；以及分别安置于主体(100)的上部部分及下部部分上的磁性层(710，720)中的至少一个。又，功率电感器可还包含设置于线圈图案(300)中的每一个上的绝缘层(500)。
可将磁性层(710，720；700)设置至主体(100)的至少一个区域。即，第一磁性层(710)可安置于主体(100)的顶表面上，且第二磁性层(720)可安置于主体(100)的底表面上。此处，第一磁性层(710)及第二磁性层(720)可经设置以增加主体(100)的磁导率且由具有大于主体(100)的磁导率的磁导率的材料形成。举例而言，主体(100)可具有20的磁导率，且第一磁性层(710)及第二磁性层(720)中的每一个可具有40至1000的磁导率。第一磁性层(710)及第二磁性层(720)可由(例如)磁性粉末及聚合物形成。即，第一磁性层(710)及第二磁性层(720)可由具有高于主体(100)的磁性材料的磁性的磁性的材料形成或具有高于主体(100)的磁性材料的含量的含量的磁性材料，使得第一磁性层(710)及第二磁性层(720)中的每一个具有高于主体(100)的磁导率的磁导率。此处，以金属粉末的100wt％来计，可按15wt％的含量包含聚合物。又，磁性材料粉末可使用选自由以下各个组成的群的至少一个：镍磁性材料(Ni铁氧体)、锌磁性材料(Zn铁氧体)、铜磁性材料(Cu铁氧体)、锰磁性材料(Mn铁氧体)、钴磁性材料(Co铁氧体)、钡磁性材料(Ba铁氧体)以及镍-锌-铜磁性材料(Ni-Zn-Cu铁氧体)或其至少一种氧化物磁性材料。即，可通过使用包含铁的金属合金粉末或包含铁的金属合金氧化物而形成磁性层(600)。又，可通过将磁性材料涂覆至金属合金粉末而形成磁性粉末。举例而言，可通过将选自由以下各个组成的群的至少一种磁性材料氧化物涂覆至(例如)包含铁的金属合金粉末而形成磁性材料粉末：镍氧化物磁性材料、锌氧化物磁性材料、铜氧化物磁性材料、锰氧化物磁性材料、钴氧化物磁性材料、钡氧化物磁性材料以及镍-锌-铜氧化物磁性材料。即，可通过将包含铁的金属氧化物涂覆至金属合金粉末而形成磁性材料粉末。替代地，可通过将选自由以下各个组成的群的至少一种磁性材料氧化物与(例如)包含铁的金属合金粉末混合而形成磁性材料粉末：镍氧化物磁性材料、锌氧化物磁性材料、铜氧化物磁性材料、锰氧化物磁性材料、钴氧化物磁性材料、钡氧化物磁性材料以及镍-锌-铜氧化物磁性材料。即，可通过将包含铁的金属氧化物与金属合金粉末混合而形成磁性材料粉末。另一方面，除金属粉末及聚合物外，第一磁性层(710)及第二磁性层(720)中的每一个可还包含导热填料。以金属粉末的100wt％来计，可按0.5wt％至3wt％的含量包含导热填料。可按薄片形状制造第一磁性层(710)及第二磁性层(720)且将其分别安置于上面堆叠有多个薄片的主体(100)的上部部分及下部部分上。又，可通过以预定厚度印刷由包含金属粉末(110)、聚合物(120)以及导热填料(130)的材料形成的膏状物或将膏状物填充至框架中以压缩膏状物而形成主体(100)，且接着可分别将第一磁性层(710)及第二磁性层(720)安置于主体(100)的上部部分及下部部分上。替代地，可通过使用膏状物而形成磁性层(710)及(720)，即，通过将磁性材料涂覆至主体(100)的上部部分及下部部分而形成磁性层。
根据另一例示性实施例，功率电感器可还包含在主体(100)与至少两个基底(200)之间的上部部分及下部部分上的第三磁性层(730)及第四磁性层(740)，如图6中所说明，且第五磁性层(750)及第六磁性层(760)可进一步设置于其间，如图7中所说明。即，至少一个磁性层(700)可设置于主体(100)中。可按薄片形状制造磁性层(700)且将其设置于堆叠有多个薄片的主体(100)中。即，至少一个磁性层(700)可设置于用于制造主体(100)的多个薄片之间。又，当通过以预定厚度印刷由包含金属粉末(110)、聚合物(120)以及导热填料(130)的材料形成的膏状物而形成主体(100)时，可在印刷期间形成磁性层。又，当通过将膏状物填充至框架中以压缩膏状物而形成主体(100)时，可将磁性层插入其间以压缩膏状物。替代地，可通过使用膏状物而形成磁性层(700)，即，可通过在主体(100)的印刷期间涂覆软磁性材料而将磁性层形成于主体(100)中。
图8至图10为顺序地说明用于制造根据例示性实施例的功率电感器的方法的横截面图。
参看图8，设置至少两个基底(210，220)且各自具有预定形状的线圈图案(310，320，330，340)形成于至少一个表面上，较佳形成于至少两个基底(210，220)中的每一个的两个表面上。基底(210，220)可由CCL、金属磁性材料或其类似个形成。举例而言，基底(210，220)可由能够改良有效磁性且易于实现容量的金属磁性材料形成。举例而言，可通过将铜箔结合至由包含铁的金属合金形成且具有预定厚度的金属板的两个表面而制造基底(210，220)。又，线圈图案(310，320，330，340)可形成于基底(210，220)的预定区域上，例如，可形成为以圆形螺旋形状自其中心部分形成的线圈图案。此处，可将线圈图案(310，330)形成于基底(210，220)的一个表面上且接着可形成穿过基底(210，220)的预定区域且填充有导电材料的导电导通体。又，线圈图案(320，340)可形成于基底(210，220)的另一表面上。可通过在通过使用雷射在基底(210，220)的厚度方向上形成导通孔之后将导电膏填充至导通孔中而形成导电导通体。举例而言，可经由电镀处理形成线圈图案(310，320，330，340)。为此，具有预定形状的感光图案可形成于第一基底(210)的一个表面上以使用铜箔作为种子而在第一基底(210)上执行电镀处理。接着，可自第一基底(210)的暴露表面生长金属层且接着可移除感光薄膜。可通过使用与用于形成线圈图案(310)的方式相同的方式将线圈图案(320)形成于第一基底(210)的另一表面上。替代地，可通过使用与用于形成线圈图案(310，320)的方式相同的方式将线圈图案(330，340)形成于第二基底(220)的两个表面上。替代地，可按多层形状形成线圈图案(310，320，330，340)。当按多层形状形成线圈图案(310，320，330，340)时，可在下部层与上部层之间形成绝缘层，且可在绝缘层中形成导电导通体(未图示)以将多层线圈图案彼此连接。线圈图案(310，320，330，340)分别形成于基底(210，220)的一个表面及另一表面上且接着绝缘层(600)经形成以覆盖线圈图案(310，320，330，340)。可通过将包含选自由环氧树脂、聚酰亚胺以及液晶结晶聚合物组成的群的至少一种材料的薄片紧密地附着至线圈图案(310，320，330，340)而形成绝缘层(600)。
参看图9，设置由包含金属粉末(110)及聚合物(120)的材料形成的多个薄片(100a至100h)。此处，多个薄片(100a至100i)可由还包含导热填料(130)的材料形成。此处，金属粉末(110)可使用包含铁(Fe)的金属材料，且聚合物(120)可使用环氧树脂、聚酰亚胺或其类似个，其能够使金属粉末(110)彼此绝缘。又，导热填料(130)可使用MgO、AlN、碳基材料或其类似个，其能够将金属粉末(110)的热释放至外部。又，金属粉末(110)的表面可涂布有磁性材料，例如，金属氧化物磁性材料。此处，以金属粉末(110)的100wt％来计，可按2.0wt％至5.0wt％的含量包含聚合物(120)，且以金属粉末(110)的100wt％来计，可按0.5wt％至3.0wt％的含量包含导热填料(130)。多个薄片(100a至100i)分别安置于至少两个基底(210，220)的上面形成有线圈图案(310，320，330，340)的上部部分及下部部分上及至少两个基底之间。举例而言，至少一个薄片(100a)安置于至少两个基底(210，220)之间，多个薄片(100b至100e)安置于基底(210)的上部部分上，且多个薄片(100f至100i)安置于基底(220)的下部部分上。此处，多个薄片(100a至100i)可具有彼此不同的含量的导热填料(130)。举例而言，导热填料(130)可具有自基底(200)的一个表面及另一表面朝向基底(200)的上侧及下侧逐渐增加的含量。即，安置于接触基底(210，220)的薄片(100b，100e)的上部部分及下部部分上的薄片(100c，100f)的导热填料(130)可具有高于薄片(100b，100e)的导热填料(130)的含量的含量，且安置于薄片(100c，100f)的上部部分及下部部分上的薄片(100d，100h)的导热填料(130)可具有高于薄片(100c，100f)的导热填料(130)的含量的含量。如此，导热填料(130)的含量在远离基底(210，220)的方向上逐渐增加以进一步改良热传递效率。
参看图10，以至少两个基底(210，220)处于之间的方式堆叠及压缩多个薄片(100a至100i)且接着模制所述多个薄片以形成主体(100)。可形成外部电极(400，500)使得线圈图案(310，320，330，340)中的每一个的突出部分电连接至主体(100)的两个末端。可通过包含以下各个的各种处理而形成第一外部电极(400)及第二外部电极(500)且将其图案化以彼此隔开：将主体(100)浸渍至导电膏中的处理、将导电膏印刷于主体(10)的两个末端上的处理、沉积处理以及溅镀处理。此处，导电膏可使用能够将导电率给予第一外部电极(400)及第二外部电极(500)的金属材料。又，必要时，镀镍层及镀锡层可进一步形成于第一外部电极(400)及第二外部电极(500)的表面上。
功率电感器可不限于前述实施例，但经由彼此不同的各种实施例实现。因此，熟习此项技术者将容易理解，在不脱离通过随附权利要求界定的本发明的精神及范畴的情况下，可对其进行各种修改及改变。

Claims (12)

1.一种功率电感器，其包括：
主体；
至少两个基底，其安置于所述主体中；
至少两个线圈图案，其分别安置于所述至少两个基底上；以及
至少两个外部电极，其分别连接至所述至少两个线圈，所述至少两个外部电极安置于所述主体的外部部分上。
2.根据权利要求1所述的功率电感器，其中所述主体包括金属粉末、聚合物以及导热填料。
3.根据权利要求2所述的功率电感器，其中所述金属粉末包括金属合金粉末，所述金属合金粉末包括铁。
4.根据权利要求3所述的功率电感器，其中所述金属粉末具有涂布有磁性材料及绝缘材料中的至少一个的表面。
5.根据权利要求2所述的功率电感器，其中所述导热填料包括选自由MgO、AIN以及碳基材料组成的群的至少一个。
6.根据权利要求5所述的功率电感器，其中以所述金属粉末的100重量％来计，按0.5重量％至3重量％的含量包含所述导热填料。
7.根据权利要求6所述的功率电感器，其中所述导热填料具有0.5微米至100微米的大小。
8.根据权利要求1所述的功率电感器，其中所述基底是通过将铜箔结合至包括铁的金属板的两个表面而形成。
9.根据权利要求1所述的功率电感器，其中多个外部电极在所述主体的同一侧表面上彼此隔开或安置于所述主体的彼此不同的侧表面上。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的功率电感器，其还包括安置于所述主体的至少一个区域上的磁性层。
11.根据权利要求10所述的功率电感器，其中所述磁性层具有高于所述主体的磁导率的磁导率。
12.根据权利要求11所述的功率电感器，其中所述磁性层包括所述导热填料。
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