CN108735424A - 多层片式磁珠 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多层片式磁珠。所述多层片式磁珠包括：主体，包括线圈部以及设置在所述线圈部的上表面和下表面上的覆盖层；第一外电极和第二外电极，设置在所述主体的外表面上；以及线圈，设置在所述线圈部中，包括具有螺旋形状的线圈图案和引出图案，并具有通过所述引出图案分别连接到所述第一外电极和所述第二外电极的两个端部。所述引出图案的宽度小于所述线圈图案的宽度。

Description

多层片式磁珠
本申请要求于2017年4月19日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0050607号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。
技术领域
本公开涉及一种多层片式磁珠(chip bead)。
背景技术
近来，根据诸如移动电话等的数字装置的速度的增大，提高安装在数字装置中的组件的频带的必要性已经增加，并且对于提高多层片式磁珠的频带、噪声对策组件的需求也已经增大。
近来，需求已经增加至GHz频带，并且已经需要在几GHz的高频带下具有高阻抗。
为了使多层片式磁珠具有良好的高频特性，重要的是减小多层片式磁珠的外电极和线圈电极之间产生的杂散电容。
为了抑制多层片式磁珠的这样的杂散电容，线圈通常与安装表面垂直设置。然而，在线圈与安装表面垂直设置的情况下，为了确保多层片式磁珠的性能，堆叠的层的数量增大，切割工艺中需要高的精确度，并且产品的强度减小。
发明内容
本公开的一方面可提供一种可通过减小引出图案和线圈图案之间的杂散电容来增大自谐振频率(SRF)同时保持Rdc的多层片式磁珠。
根据本公开的一方面，一种多层片式磁珠可包括：主体，包括线圈部以及设置在所述线圈部的上表面和下表面上的覆盖层；第一外电极和第二外电极，设置在所述主体的外表面上；以及线圈，设置在所述线圈部中，包括具有螺旋形状的线圈图案和引出图案，并具有通过所述引出图案分别连接到所述第一外电极和所述第二外电极的两个端部。所述引出图案的宽度小于所述线圈图案的宽度。
根据本公开的另一方面，一种多层片式磁珠可包括：主体，包括线圈部以及设置在所述线圈部的上表面和下表面上的覆盖层；第一外电极和第二外电极，设置在所述主体的外表面上；第一线圈，设置在所述线圈部中，包括具有螺旋形状的第一线圈图案和第一引出图案，并具有通过所述第一引出图案分别连接到所述第一外电极和所述第二外电极的两个端部；以及第二线圈，设置在所述线圈部中，包括具有螺旋形状的第二线圈图案和第二引出图案，并具有通过所述第二引出图案分别连接到所述第一外电极和所述第二外电极的两个端部。所述第一引出图案和所述第二引出图案中的每个的宽度小于所述第一线圈图案和第二线圈图案中的每个的宽度。
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、特征和优点将被更加清楚地理解，在附图中：
图1是示出根据本公开的示例性实施例的多层片式磁珠的示意性透视图；
图2是示出根据本公开的示例性实施例的多层片式磁珠的示意性分解透视图；
图3A至图3C是示出根据本公开的示例性实施例的构成多层片式磁珠的线圈的线圈电极层的平面图；
图4A至图4C是示出根据对比示例的构成多层片式磁珠的线圈的线圈电极层的平面图；
图5是沿着图1的线I-I’截取的截面图；
图6是示出根据对比示例的多层片式磁珠和根据发明示例的多层片式磁珠根据频率的阻抗变化的测量结果的曲线图；
图7是示出根据本公开的另一示例性实施例的多层片式磁珠的示意性透视图；
图8是示出根据本公开的另一示例性实施例的多层片式磁珠的示意性分解透视图；以及
图9是沿着图7的线II-II’截取的示意性截面图。
具体实施方式
在下文中，现将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。本领域的普通技术人员将领会的是，附图中示出的线圈图案的数量仅是为了说明的目的，本公开不应受限于此。例如，线圈图案的数量可大于或小于附图中示出的线圈图案的数量。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的多层片式磁珠的示意性透视图，图2是示出根据本公开的示例性实施例的多层片式磁珠的示意性分解透视图。图3A至图3C是示出根据本公开的示例性实施例的构成多层片式磁珠的线圈的线圈电极层的平面图，图4A至图4C是示出根据对比示例的构成多层片式磁珠的线圈的线圈电极层的平面图。图5是沿着图1的线I-I’截取的截面图。
参照图1至图3C以及图5，根据本公开的示例性实施例的多层片式磁珠100可包括主体110以及设置在主体110的外表面上的外电极141和142。
主体110可通过沿着第一方向(即，高度方向Z)堆叠多个磁性层111而形成。第一覆盖层151可设置在主体110的下部，第二覆盖层152可设置在主体110的上部。主体110的线圈部指的是主体110的如下所述地设置线圈电极层121的部分。
磁性层111可包括诸如Fe2O3、NiO、ZnO、CuO等的磁性材料。例如，磁性层111可包括Ni-Cu-Zn基铁氧体。
外电极141和142可通过使用包括导电颗粒的导电膏等在主体110的沿着与第一方向Z垂直的第二方向X的背对的端表面上形成电极层，然后在电极层上形成镀层而形成。
导电膏中包含的导电颗粒可以是具有优异的导电性的诸如铜颗粒、镍颗粒、银颗粒、钯颗粒等或者它们的混合物的金属颗粒中的任意一种，但不限于此。
例如，可通过电镀或非电镀形成镍镀层和锡镀层作为镀层。例如，镀层的最外层可以是锡镀层，镍镀层可设置在锡镀层和电极层之间。
外电极141和142可包括第一外电极141和第二外电极142。
第一外电极141和第二外电极142可分别连接到下面将要描述的线圈的两个端部。
线圈电极层121可设置在磁性层111上。
线圈电极层121可通过印刷包括具有优异的导电性的诸如银(Ag)颗粒等的导电颗粒的导电膏形成，或者可通过诸如镀覆等的方法形成。
线圈电极层121可包括具有螺旋形状的线圈图案121a。
此外，线圈电极层121中的一些可包括具有螺旋形状的线圈图案121a和引出图案121b。
引出图案121b可设置在设置于最上层和最下层上的线圈图案121a的一个端部，连接图案125可设置在设置于最上层和最下层上的线圈图案121a的另一端部。
此外，连接图案125可设置在位于中部的线圈图案121a的两个端部。
相邻的线圈图案121a的连接图案125可通过导电过孔130彼此连接。也就是说，多个线圈电极层121可通过导电过孔130彼此连接以形成线圈。
导电过孔130可通过在磁性层111的与连接图案125对应的位置中形成通孔并在通孔中填充诸如银(Ag)的导电材料而形成。
参照图3A至图3C，在根据本公开的示例性实施例的多层片式磁珠100中，引出图案121b的宽度dl可小于线圈图案121a的宽度da。
参照图4A至图4C，可领会的是，在根据对比示例的多层片式磁珠中，引出图案121b’的宽度dl’可等于或大于线圈图案121a’的宽度da’。
图4C示出了图4A和图4B的线圈电极层彼此重叠。参照图4C，可确定的是，引出图案121b’和线圈图案121a’之间产生由于寄生电容而导致的杂散电容C。
图3C示出了图3A和图3B中所示的根据本公开的示例性实施例的多层片式磁珠100的线圈电极层彼此重叠。参照图3C，可确认的是，引出图案121b和线圈图案121a之间不存在面对的部分，使得引出图案121b和线圈图案121a之间不存在由于寄生电容而导致的杂散电容，或者使得引出图案121b和线圈图案121a之间的由于寄生电容而导致的杂散电容减小。
也就是说，在根据本公开的示例性实施例的多层片式磁珠100中，引出图案121b的宽度dl小于线圈图案121a的宽度da，使得引出图案121b和线圈图案121a之间可不存在面对的部分，结果减小了由于寄生电容而导致的杂散电容。
引出图案121b的宽度与线圈图案121a的宽度的比(dl/da)可大于等于0.8且小于1。当引出图案121b的宽度与线圈图案121a的宽度的比(dl/da)大于等于1时，引出图案121b和线圈图案121a之间可能会产生杂散电容。当引出图案121b的宽度与线圈图案121a的宽度的比(dl/da)小于0.8时，外电极141和142与引出图案121b之间的连接力可能会减小。
参照图5，引出图案121b的厚度tl可大于线圈图案121a的厚度ta。
为了减小多层片式磁珠100的线圈图案121a和引出图案121b之间的杂散电容，引出图案121b的宽度dl需要小于线圈图案121a的宽度da。然而，在这种情况下，外电极141和142与引出图案121b之间的连接力可能会减小。此外，当引出图案121b的宽度与线圈图案121a的宽度的比小于1时，Rdc可能会增大。
因此，引出图案121b的厚度tl可被制成为大于线圈图案121a的厚度ta，以减小多层片式磁珠的杂散电容，增大外电极141和142与引出图案121b之间的连接力，并防止多层片式磁珠的Rdc的增大。
限定为引出图案121b的厚度与宽度的比的厚宽比可大于等于0.2。优选地，引出图案121b的厚宽比可大于等于0.5。
当引出图案121b的厚宽比小于0.2时，外电极141和142与引出图案121b之间的连接力不足，使得可能会发生连接缺陷，并且设置于引出图案121b上方或下方的线圈图案121a与引出图案121b之间可能产生由于寄生电容而导致的杂散电容。
表1表示引出图案的线宽和厚度变化的样品的规格，表2表示针对表1的对比示例和样品的特性的测量结果。
[表1]
[表2]
参照表1和表2，可确认的是，如在样品2和样品3中，由于引出图案121b的线宽dl减小，因此线圈图案121a和引出图案121b之间的寄生电容减小，使得杂散电容减小。具体地，可领会的是，由于杂散电容减小，因此自谐振频率(SRF)增大。
然而，当引出图案121b的线宽dl如上所述简单地减小时，引出图案121b的截面面积可如样品2那样减小，从而可增大Rdc。
然而，如在样品3中，可增大引出图案121b的厚度tl，以增大引出图案121b的截面面积，结果防止了多层片式磁珠的Rdc的增大，并可减小引出图案121b的线宽dl，以减小多层片式磁珠的杂散电容。也就是说，在样品3的多层片式磁珠中，可防止多层片式磁珠的Rdc的增大，并且可减小多层片式磁珠的杂散电容，使得可增大多层片式磁珠的自谐振频率(SRF)。
图6是示出根据对比示例的多层片式磁珠和根据发明示例的多层片式磁珠根据频率的阻抗变化的测量结果的曲线图。
参照图6，可确定的是，在根据发明示例的多层片式磁珠100中，由于引出图案121b的宽度dl小于线圈图案121a的宽度da，因此多层片式磁珠的由于寄生电容而导致的杂散电容减小，使得与对比示例相比，多层片式磁珠的自谐振频率(SRF)移动到较高的频率区域。因此，可确认的是，根据发明示例的多层片式磁珠100的高频去除区域变宽，并且根据本公开的示例性实施例的多层片式磁珠100的高频下的容量也增大，使得噪声去除能力提高。
图7是示出根据本公开的另一示例性实施例的多层片式磁珠的示意性透视图，图8是示出根据本公开的另一示例性实施例的多层片式磁珠的示意性分解透视图，图9是沿着图7的线II-II’截取的示意性截面图。
将参照图7至图9描述根据本公开的另一示例性实施例的多层片式磁珠200的结构。
参照图7，根据本公开的另一示例性实施例的多层片式磁珠200可包括主体210以及设置在主体210的外表面上的外电极241和242。
主体210可通过沿着第一方向(即，高度方向Z)堆叠多个磁性层211而形成。第一覆盖层251可设置在主体210的下部，第二覆盖层252可设置在主体210的上部。主体210的线圈部指的是主体210的如下所述地设置线圈电极层221和222的部分。
磁性层211可包括诸如Fe2O3、NiO、ZnO、CuO等的磁性材料。例如，磁性层211可包括Ni-Cu-Zn基铁氧体。
外电极241和242可通过使用包括导电颗粒的导电膏等在主体210的沿着与第一方向Z垂直的第二方向X的背对的端表面上形成电极层，然后在电极层上形成镀层而形成。
导电膏中包含的导电颗粒可以是具有优异的导电性的诸如铜颗粒、镍颗粒、银颗粒、钯颗粒等或者它们的混合物的金属颗粒中的任意一种，但不限于此。
例如，可通过电镀或非电镀形成镍镀层和锡镀层作为镀层。例如，镀层的最外层可以是锡镀层，镍镀层可设置在锡镀层和电极层之间。
外电极241和242可包括第一外电极241和第二外电极242。
第一外电极241和第二外电极242可分别连接到下面将要描述的第一线圈和第二线圈的两个端部。
磁性层211的第一磁性层指的是其上设置有第一线圈电极层221的磁性层，磁性层211的第二磁性层指的是其上设置有第二线圈电极层222的磁性层。也就是说，第一线圈电极层221可设置在第一磁性层上，第二线圈电极层222可设置在第二磁性层上。
线圈电极层221和222可通过印刷包括具有优异的导电性的诸如银(Ag)颗粒等的导电颗粒的导电膏形成，或者可通过诸如镀覆等的方法形成。
第一线圈电极层221可包括具有螺旋形状的第一线圈图案221a和第一引出图案221b，第二线圈电极层222可包括具有螺旋形状的第二线圈图案222a和第二引出图案222b。
第一线圈电极层221可通过第一引出图案221b连接到第一外电极241和第二外电极242，第二线圈电极层222可通过第二引出图案222b连接到第一外电极241和第二外电极242。
第一引出图案221b可设置在第一线圈图案221a的一个端部，连接图案225可设置在第一线圈图案221a的另一端部。相邻的第一线圈图案221a的连接图案225可通过导电过孔230彼此连接。也就是说，多个第一线圈电极层221可通过导电过孔230彼此连接，以形成具有螺旋形状的第一线圈。
第二引出图案222b可设置在第二线圈图案222a的一个端部，连接图案225可设置在第二线圈图案222a的另一端部。相邻的第二线圈图案222a的连接图案225可通过导电过孔230彼此连接。也就是说，多个第二线圈电极层222可通过导电过孔230彼此连接，以形成具有螺旋形状的第二线圈。
导电过孔230可通过在磁性层211的与连接图案225对应的位置中形成通孔并在通孔中填充诸如银(Ag)的导电材料而形成。
第一线圈的两个端部可分别连接到第一外电极241和第二外电极242，第二线圈的两个端部也可分别连接到第一外电极241和第二外电极242。
也就是说，第一线圈和第二线圈可并联连接到第一外电极241和第二外电极242。
线圈部可包括多个线圈组G1和G2。
一个线圈组可包括第一线圈电极层221和第二线圈电极层222。
参照图8，同一线圈组中包括的第一线圈电极层221和第二线圈电极层222的形状可彼此相同。
多个线圈组G1和G2可包括第一线圈组G1和第二线圈组G2。
参照图8，在根据本公开的另一示例性实施例的多层片式磁珠200中，第一引出图案221b和第二引出图案222b中的每个的宽度dl可小于第一线圈图案221a和第二线圈图案222a中的每个的宽度da。
在根据本公开的另一示例性实施例的多层片式磁珠200中，第一引出图案221b和第二引出图案222b中的每个的宽度dl小于第一线圈图案221a和第二线圈图案222a中的每个的宽度da，使得第一引出图案221b和第二引出图案222b与第一线圈图案221a和第二线圈图案222a之间可不存在面对的部分，结果减小了由于寄生电容而导致的杂散电容C。
第一引出图案221b和第二引出图案222b中的每个的宽度与第一线圈图案221a和第二线圈图案222a中的每个的宽度的比(dl/da)可大于等于0.8且小于1。当第一引出图案221b和第二引出图案222b中的每个的宽度与第一线圈图案221a和第二线圈图案222a中的每个的宽度的比(dl/da)大于等于1时，第一引出图案221b和第二引出图案222b与第一线圈图案221a和第二线圈图案222a之间可能会产生杂散电容，当第一引出图案221b和第二引出图案222b中的每个的宽度与第一线圈图案221a和第二线圈图案222a中的每个的宽度的比(dl/da)小于0.8时，外电极241和242与第一引出图案221b和第二引出图案222b之间的连接力可能会减小。
参照图9，第一引出图案221b和第二引出图案222b中的每个的厚度tl可大于第一线圈图案221a和第二线圈图案222a中的每个的厚度ta。
为了减小多层片式磁珠200的第一线圈图案221a和第二线圈图案222a与第一引出图案221b和第二引出图案222b之间的杂散电容，第一引出图案221b和第二引出图案222b中的每个的宽度dl需要小于第一线圈图案221a和第二线圈图案222a中的每个的宽度da。然而，在这种情况下，外电极241和242与第一引出图案221b和第二引出图案222b之间的连接力可能会减小。
因此，第一引出图案221b和第二引出图案222b中的每个的厚度tl可被制成为大于第一线圈图案221a和第二线圈图案222a中的每个的厚度ta，以减小多层片式磁珠的杂散电容，并增大外电极241和242与第一引出图案221b和第二引出图案222b之间的连接力。
限定为第一引出图案221b和第二引出图案222b中的每个的厚度与第一引出图案221b和第二引出图案222b中的每个的宽度的比的厚宽比可大于等于0.2。优选地，第一引出图案221b和第二引出图案222b中的每个的厚宽比可大于等于0.5。
当第一引出图案221b和第二引出图案222b中的每个的厚宽比小于0.2时，外电极241和242与第一引出图案221b和第二引出图案222b之间的连接力不足，使得可能会发生连接缺陷，并且设置于第一引出图案221b和第二引出图案222b上方或下方的第一线圈图案221a和第二线圈图案222a与第一引出图案221b和第二引出图案222b之间可能会产生由于寄生电容而导致的杂散电容。
如上所述，在根据本公开的示例性实施例的多层片式磁珠中，引出图案的宽度小于线圈图案的宽度，使得可减小引出图案和线圈图案之间的杂散电容。
此外，在根据本公开的示例性实施例的多层片式磁珠中，引出图案的截面面积被制成为等于或大于线圈图案的截面面积(即，引出图案的截面面积与线圈图案的截面面积的比大于等于1.0)，使得可防止当引出图案的宽度小于线圈图案的宽度时产生的Rdc的增大。优选地，引出图案的截面面积大于线圈图案的截面面积。
此外，根据本公开的示例性实施例的多层片式磁珠的杂散电容可减小，使得可提高高频下的噪声去除能力。
虽然以上已示出并描述了示例性实施例，但对本领域的技术人员将显而易见的是，在不脱离由所附的权利要求限定的本发明的范围的情况下，可做出修改和变型。

Claims (15)

1.一种多层片式磁珠，包括：
主体，包括线圈部以及设置在所述线圈部的上表面和下表面上的覆盖层；
第一外电极和第二外电极，设置在所述主体的外表面上；以及
线圈，设置在所述线圈部中，包括具有螺旋形状的线圈图案和引出图案，并具有通过所述引出图案分别连接到所述第一外电极和所述第二外电极的两个端部，
其中，所述引出图案的宽度小于所述线圈图案的宽度。
2.根据权利要求1所述的多层片式磁珠，其中，所述引出图案的所述宽度与所述线圈图案的所述宽度的比大于等于0.8且小于1。
3.根据权利要求1所述的多层片式磁珠，其中，所述引出图案的截面面积与所述线圈图案的截面面积的比大于等于1.0。
4.根据权利要求1所述的多层片式磁珠，其中，所述引出图案的厚度大于所述线圈图案的厚度。
5.根据权利要求1所述的多层片式磁珠，其中，所述引出图案的截面面积大于所述线圈图案的截面面积。
6.根据权利要求1所述的多层片式磁珠，其中，所述引出图案的厚度与所述引出图案的宽度的厚宽比大于等于0.2。
7.根据权利要求1所述的多层片式磁珠，其中，所述主体包括Ni-Cu-Zn基铁氧体。
8.一种多层片式磁珠，包括：
主体，包括线圈部以及设置在所述线圈部的上表面和下表面上的覆盖层；
第一外电极和第二外电极，设置在所述主体的外表面上；
第一线圈，设置在所述线圈部中，包括具有螺旋形状的第一线圈图案和第一引出图案，并具有通过所述第一引出图案分别连接到所述第一外电极和所述第二外电极的两个端部；以及
第二线圈，设置在所述线圈部中，包括具有螺旋形状的第二线圈图案和第二引出图案，并具有通过所述第二引出图案分别连接到所述第一外电极和所述第二外电极的两个端部，
其中，所述第一引出图案和所述第二引出图案中的每个的宽度小于所述第一线圈图案和第二线圈图案中的每个的宽度。
9.根据权利要求8所述的多层片式磁珠，其中，所述第一引出图案和所述第二引出图案中的每个的宽度与所述第一线圈图案和第二线圈图案中的每个的宽度的比大于等于0.8且小于1。
10.根据权利要求8所述的多层片式磁珠，其中，所述第一引出图案和所述第二引出图案中的每个的截面面积与所述第一线圈图案和第二线圈图案中的每个的截面面积的比大于等于1.0。
11.根据权利要求8所述的多层片式磁珠，其中，所述第一引出图案和所述第二引出图案中的每个的厚度大于所述第一线圈图案和第二线圈图案中的每个的厚度。
12.根据权利要求8所述的多层片式磁珠，其中，所述第一引出图案和所述第二引出图案中的每个的截面面积大于所述第一线圈图案和第二线圈图案中的每个的截面面积。
13.根据权利要求8所述的多层片式磁珠，其中，所述第一引出图案和所述第二引出图案中的每个的厚度与所述第一引出图案和所述第二引出图案中的每个的宽度的厚宽比大于等于0.2。
14.根据权利要求8所述的多层片式磁珠，其中，所述第一线圈和所述第二线圈并联连接到所述第一外电极和所述第二外电极。
15.根据权利要求8所述的多层片式磁珠，其中，所述主体包括Ni-Cu-Zn基铁氧体。
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