CN109524211B - 线圈组件及制造该线圈组件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种线圈组件及制造该线圈组件的方法。所述线圈组件包括主体部、线圈部和电极部，其中，所述线圈部包括：支撑构件；第一线圈层，设置在所述支撑构件的第一表面上，具有呈平面线圈形状的第一导电图案，并具有直至最内端部的恒定线宽；第二线圈层，设置在所述支撑构件的第二表面上，具有呈平面线圈形状的第二导电图案，并具有直至最内端部的恒定线宽；通路孔，贯穿所述支撑构件，并与所述第一导电图案的最内端部和所述第二导电图案的最内端部部分地叠置；以及通路导体，填充所述通路孔的一部分，并连接到所述第一导电图案的所述最内端部和所述第二导电图案的所述最内端部。
Description
本申请基于并要求于2017年9月20日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0121212号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用被包含于此。
技术领域
本公开涉及一种线圈组件及制造该线圈组件的方法。
背景技术
近来，随着移动无线通信装置和可穿戴装置的发展，已经需求具有优异的功能性并且薄且轻的组件。具体地，最新的便携式智能手机和可穿戴装置已经使用高频，并且已经需求在便携式智能电话和可穿戴装置的使用频率区域中稳定地供电。因此，随着智能电话和可穿戴装置的发展，已经逐渐地要求具有抑制电力供应端子中的电流的快速变化的功能的功率电感器可在高频和高电流下使用。此外，薄膜高频电感器已经在高频电路的信号端子中被用作噪声滤波器。
同时，线圈层之间的用于导电的过孔形成在薄膜功率电感器中。在这种情况下，在线圈层上形成具有比过孔的尺寸大的尺寸的过孔焊盘以确保过孔与线圈之间的对齐。然而，由于过孔焊盘具有比线圈图案的线宽大的宽度，导致时常发生诸如过度镀覆的问题。
发明内容
本公开的一方面可提供如下一种线圈组件及制造该线圈组件的方法：通过防止过度镀覆可抑制镀覆厚度分散并且可确保镀覆厚度的均匀性，可通过增大通路导体和导电图案之间的接触面积提高直流(DC)电阻特性(Rdc)。
根据本公开的一方面，可提供一种线圈组件，在所述线圈组件中，过孔焊盘不形成在线圈层的导电图案的最内周部分的连接到通路导体的端部上。在这种情况下，其中形成通路导体的通路孔的直径可等于或大于导电图案的最内周部分的端部的线宽，通路导体可沿通路孔的壁形成，以填充通路孔的一部分而不是整个通路孔。
根据本公开的一方面，一种线圈组件可包括：主体部，包括磁性材料；线圈部，设置在所述主体部中；以及电极部，设置在所述主体部上并电连接到所述线圈部，其中，所述线圈部包括：支撑构件；第一线圈层，设置在所述支撑构件的在堆叠方向上的第一表面上，具有呈平面线圈形状的第一导电图案，并具有直至所述第一导电图案的最内端部的恒定线宽；第二线圈层，设置在所述支撑构件的在所述堆叠方向上的第二表面上，具有呈平面线圈形状的第二导电图案，并具有直至所述第二导电图案的最内端部的恒定线宽；通路孔，贯穿所述支撑构件，并与所述第一导电图案的最内端部和所述第二导电图案的最内端部部分地叠置；以及通路导体，填充所述通路孔的一部分，并将所述第一导电图案的所述最内端部和所述第二导电图案的所述最内端部彼此连接。
根据本公开的另一方面，一种制造线圈组件的方法可包括：形成线圈部；形成主体部，所述主体部将所述线圈部埋在所述主体部中；以及在所述主体部上形成电极部，所述电极部电连接到所述线圈部，其中，形成所述线圈部的步骤包括：制备支撑构件；形成贯穿所述支撑构件的通路孔；分别在所述支撑构件的第一表面和第二表面上形成第一分隔壁和第二分隔壁，所述第一分隔壁和所述第二分隔壁具有呈平面线圈形状的开口；通过利用导体填充所述第一分隔壁的所述开口和所述第二分隔壁的所述开口来分别在所述支撑构件的在堆叠方向上的所述第一表面和所述第二表面上形成第一线圈层和第二线圈层，所述第一线圈层和所述第二线圈层分别具有第一导电图案和第二导电图案，所述第一导电图案和所述第二导电图案呈平面线圈形状并具有与所述通路孔部分地叠置的最内端部，其中，所述第一导电图案和所述第二导电图案中的每个具有直至所述最内端部的恒定线宽；形成通路导体，所述通路导体填充所述通路孔的一部分并且将所述第一导电图案的所述最内端部和所述第二导电图案的所述最内端部彼此连接；以及去除所述第一分隔壁和所述第二分隔壁。
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、特征和优点将被更加清楚地理解，在附图中：
图1是示出电子装置中使用的线圈组件的示例的示意图；
图2是示出线圈组件的示例的示意性透视图；
图3是沿图2的线圈组件的线I-I'截取的示意性截面图；
图4A和图4B是示出制造图2的线圈组件的工艺的示意图；
图5是示出在图2的线圈组件的修整工艺之前的线圈部的示例的示意性平面图；
图6是沿图5的线圈部的线A-A'截取的示意性截面图；
图7是沿图5的线圈部的线B-B'截取的示意性截面图；
图8是示出在图2的线圈组件的修整工艺之前的线圈部的另一示例的示意性平面图；
图9是沿图8的线圈部的线A-A'截取的示意性截面图；
图10是沿图8的线圈部的线B-B'截取的示意性截面图；
图11是示出在图2的线圈组件的修整工艺之前的线圈部的另一示例的示意性平面图；
图12是沿图11的线圈部的线A-A'截取的示意性截面图；以及
图13是沿图11的线圈部的线B-B'截取的示意性截面图。
具体实施方式
在下文中，现将参照附图更详细描述本公开的示例性实施例。在附图中，为了清楚起见，可夸大组件的形状和尺寸等。
同时，在此，“电连接”在概念上包括物理连接和物理断开。可理解的是，当使用诸如“第一”和“第二”的术语提及元件时，元件不由此被限制。可仅出于使元件与其他元件区分开的目的而使用“第一”和“第二”，并且“第一”和“第二”不会限制元件的顺序或重要性。在一些情况下，在不脱离在此阐述的权利要求的范围的情况下，第一元件可称为第二元件。类似地，第二元件也可被称为第一元件。
此外，在此使用的术语“示例性实施例”不指相同的示例性实施例，而是被提供以强调与另一示例性实施例的特定特征或特性的不同的特定特征或特性。然而，在此提供的示例性实施例被视为能够通过彼此整体组合或者彼此部分组合来实现。例如，除非在此提供相反或矛盾的描述，否则在特定示例性实施例中描述的一个元件即使没有在另一示例性实施例中被描述，仍可被理解为与另一示例性实施例相关的描述。
此外，在此使用的术语仅用于描述示例性实施例，而非限制本公开。在这种情况下，除非上下文另外解释，否则单数形式也包括复数形式。
电子装置
图1是示出电子装置中使用的线圈组件的示例的示意图。
参照图1，可领会的是，在电子装置中使用各种类型的电子组件。例如，可使用应用处理器、直流(DC)至DC转换器、通信处理器、无线局域网(WLAN)、蓝牙(BT)/无线保真(WiFi)、频率调制(FM)、全球定位系统(GPS)、近场通信(NFC)、电源管理集成电路(PMIC)、电池、SMBC、液晶显示器(LCD)、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)、音频编解码器、通用串行总线(USB)2.0/3.0、高分辨率多媒体接口(HDMI)、CAM等。在这种情况下，可根据这些电子组件的用途在这些电子组件之间适当地使用各种类型的线圈组件，以去除噪声等。例如，可使用功率电感器1、高频(HF)电感器2、通用磁珠(general bead)3、用于高频(GHz)的磁珠4、共模滤波器5等。
详细地，功率电感器1可用于按照磁场形式存储电力以保持输出电压，从而稳定电力。此外，高频(HF)电感器2可用于执行阻抗匹配，以确保所需的频率或切断噪声以及交流(AC)分量。此外，通用磁珠3可用于去除电源线和信号线的噪声或去除高频纹波。此外，用于高频(GHz)的磁珠4可用于去除与音频相关的信号线和电源线的高频噪声。此外，共模滤波器5可用于使电流以差分模式通过，并仅去除共模噪声。
代表性地，电子装置可以是智能手机，但不限于此。电子装置也可以是例如个人数字助理、数码摄像机、数码照相机、网络系统、计算机、监视器、电视、视频游戏或智能手表。除了上述装置之外，电子装置也可以是对本领域技术人员而言公知的各种其他电子装置。
线圈组件
在下文中，将描述根据本公开的线圈组件，具体地，为了方便起见，将描述薄膜型功率电感器或高频电感器。然而，根据本公开的线圈组件也可应用于如上所述的用于各种目的的线圈组件。同时，在此，为了方便起见，上表面用于指在沿着第三方向远离支撑构件的方向上设置的任意目标组件的任意表面，为了方便起见，下表面用于指在沿着第三方向朝向支撑构件的方向上设置的任意目标组件的任意表面。此外，为了方便起见，侧表面用于指在沿着第一方向和第二方向中的任意一个方向上设置的目标组件的任意表面。然而，定义这些方向是为了便于解释，权利要求不受如上所述定义的方向的具体限制。
图2是示出线圈组件的示例的示意性透视图。
参照图2，根据本公开的示例性实施例的线圈组件100可包括主体部10、设置在主体部10中的线圈部70和设置在主体部10上的电极部80。线圈部70可包括：支撑构件20；第一线圈层31和第二线圈层32，分别设置在支撑构件20的上表面和下表面上；以及通路导体35，贯穿支撑构件20，并将第一线圈层31和第二线圈层32彼此连接。电极部80可包括设置在主体部10上并彼此分开的第一电极81和第二电极82。
主体部10可形成线圈组件100的外观，并可具有在第一方向上彼此背对的第一表面和第二表面、在第二方向上彼此背对的第三表面和第四表面以及在第三方向上彼此背对的第五表面和第六表面。主体部10可呈六面体形状。然而，主体部10的形状不限于此。主体部10可包括具有磁性质的磁性材料。例如，主体部10可通过将铁氧体或金属磁性颗粒填充在树脂中而形成。铁氧体可以是诸如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、Li基铁氧体等的材料。金属磁性颗粒可包括从由铁(Fe)、硅(Si)、铬(Cr)、铝(Al)和镍(Ni)组成的组选择的一种或更多种。例如，金属磁性颗粒可以是Fe-Si-B-Cr基非晶金属，但不必然受限于此。金属磁性颗粒可具有约0.1μm至30μm的直径。主体部10可具有铁氧体或金属磁性颗粒分散在诸如环氧树脂、聚酰亚胺树脂等的热固性树脂中的形式。
主体部10的磁性材料可以是金属磁性粉末和树脂混合物彼此混合的磁性材料-树脂复合物。金属磁性粉末可包括铁(Fe)、铬(Cr)或硅(Si)作为主要组分。例如，金属磁性粉末可包括铁(Fe)-镍(Ni)、铁(Fe)、铁(Fe)-铬(Cr)-硅(Si)等，但不限于此。树脂混合物可包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物(LCP)等，但不限于此。金属磁性粉末可以是具有至少两种平均粒径的金属磁性粉末。在这种情况下，可压制具有不同尺寸的双峰金属磁性粉末并将其充分地填充在磁性材料-树脂复合物中，从而可增大磁性材料-树脂复合物的封装因子。
线圈部70可通过从线圈组件100的线圈显现出的性质而在电子装置中执行各种功能。例如，线圈组件100可以是高频电感器。在这种情况下，线圈可用作高频电路的信号端子中的噪声滤波器。可选地，线圈组件100还可以是功率电感器。在这种情况下，线圈可用于按照磁场形式存储电力以保持输出电压，结果稳定了电力。分别设置在支撑构件20的背对表面上的第一线圈层31和第二线圈层32可通过形成在贯穿支撑构件20的通路孔(via hole)35h中的通路导体35而彼此电连接。结果，第一线圈层31和第二线圈层32可彼此电连接以形成一个线圈。以下将描述线圈部70的详细构造。
电极部80可用于在线圈组件100安装在电子装置中时将线圈组件100与电子装置彼此电连接。电极部80可包括设置在主体部10上并彼此分开的第一电极81和第二电极82。第一电极81可覆盖主体部10的第一表面并延伸到主体部10的第三表面的一部分、第四表面的一部分、第五表面的一部分和第六表面的一部分。第一电极81可连接到第一线圈层31的被引出到主体部10的第一表面的端子。第二电极82可覆盖主体部10的第二表面并延伸到主体部10的第三表面的一部分、第四表面的一部分、第五表面的一部分和第六表面的一部分。第二电极82可连接到第二线圈层32的被引出到主体部10的第二表面的端子。然而，第一电极81和第二电极82可设置为与上述形式不同的形式。第一电极81和第二电极82可分别包括例如导电树脂层和形成在导电树脂层上的导体层。导电树脂层可通过印刷膏体而形成，并可包括从由铜(Cu)、镍(Ni)、银(Ag)组成的组选择的一种或更多种导电金属以及热固性树脂。导体层可包括从由镍(Ni)、铜(Cu)和锡(Sn)组成的组选择的一种或更多种导电金属。例如，镍(Ni)层和锡(Sn)层可通过镀覆依次形成在导体层中。
如果必要，电极部80可包括预镀层(未示出)以提高线圈部70与电极部80之间的电可靠性。预镀层(未示出)可包括：第一预镀层(未示出)，设置在第一线圈层31的端子上并将第一线圈层31的端子连接到第一电极81；以及第二预镀层(未示出)，设置在第二线圈层32的端子上并将第二线圈层32的端子连接到第二电极82。预镀层可通过镀覆诸如铜(Cu)的导电材料而形成。第一电极81和第二电极82可通过将镍(Ni)和锡(Sn)中的至少一种施加到预镀层(未示出)而形成，或者可通过将银(Ag)和铜(Cu)中的至少一种施加到预镀层(未示出)，然后施加镍(Ni)和锡(Sn)中的至少一种而形成。因此，可增大第一电极81和第二电极82的接触面积，并且不需要分开施加用于形成第一电极81和第二电极82的银(Ag)、铜(Cu)等。
图3是沿图2的线圈组件的线I-I'截取的示意性截面图。
参照图3，线圈部70可包括：支撑构件20；第一线圈层31，设置在支撑构件20的上表面上并具有呈平面线圈形状的第一导电图案；第二线圈层32，设置在支撑构件20的下表面上并具有呈平面线圈形状的第二导电图案；通路导体35，形成在贯穿支撑构件20的通路孔35h中并将第一线圈层31和第二线圈层32彼此电连接；以及绝缘膜33，填充第一线圈层31的第一导电图案之间以及第二线圈层32的第二导电图案之间的空间，并覆盖第一导电图案和第二导电图案的外侧表面。通路孔35h可与第一线圈层31和第二线圈层32的第一导电图案和第二导电图案的最内端部部分地叠置，如下所述，并且通路导体35可沿通路孔35h的壁形成以填充通路孔35h的一部分。通路孔35h的剩余部分可填充有磁性材料。
支撑构件20可以是利用绝缘树脂形成的绝缘基板。在这种情况下，绝缘树脂可以是诸如环氧树脂的热固性树脂、诸如聚酰亚胺树脂的热塑性树脂、诸如玻璃纤维或无机填料的增强材料浸渍在热固性树脂或热塑性树脂中的树脂(诸如半固化片、ABF(AjinomotoBuild up Film)、FR-4、双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂、感光介电(PTD)树脂)等。当支撑构件20中包括玻璃纤维时，支撑构件20的刚度可更加优异。在一些情况下，可使用聚丙二醇(PPG)基板、铁氧体基板、金属软磁基板等作为支撑构件20。
第一线圈层31可具有呈平面线圈形状的第一导电图案。第一导电图案可以是通过通常的镀覆方法形成的镀覆图案，但不限于此。由于第一导电图案可具有至少两匝，因此第一导电图案可以是薄的并实现高的电感。第一导电图案可包括种子层和镀层。种子层可包括多个层。例如，种子层可包括：粘附层，包括钛(Ti)、钛-钨(Ti-W)、钼(Mo)、铬(Cr)、镍(Ni)和镍-铬(Ni-Cr)中的一种或更多种；以及基础镀层，设置在粘附层上并包括与镀层的诸如铜(Cu)的材料相同的材料，但不限于此。镀层可包括诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pd)或它们的合金的导电材料，并且通常可包括铜(Cu)，但不限于此。
第一导电图案的高宽比(第一导电图案的高度与第一导电图案的宽度的比)可以为大约3至9。直流(DC)电阻(Rdc)特性(诸如电感器的线圈组件的主要特性中的一种)可随着线圈的截面面积变大而变低。此外，线圈组件的电感可随着主体部中的磁通量穿过其的磁性区域的面积变大而变大。因此，为了减小DC电阻(Rdc)并增大电感，需要增大线圈的截面面积并且需要增大磁性区域的面积。作为增大线圈的截面面积的方法，存在使导电图案中的每个的宽度增大的方法以及使导电图案中的每个的厚度增大的方法。然而，在简单地使导电图案中的每个的宽度增大的情况下，存在将在导电图案之间发生短路的风险。此外，在可实现的导电图案的匝方面产生限制，并且由磁性区域占据的面积减小，从而电感器的效率降低，并且还在实现高的电感产品方面产生限制。另一方面，当通过增大导电图案中的每个的厚度而不增大导电图案中的每个的宽度来实现具有高的高宽比的导电图案时，可解决这些问题。此外，在本公开中，如下所述，开口图案首先形成在抗蚀剂中并被用作镀覆生长引导件，因此可容易地控制导电图案中的每个的形状。然而，当第一导电图案的高宽比过高时，可能难以实现第一导电图案，并且设置在第一导电图案上的磁性材料的体积可减小，从而对电感具有负面影响。
第二线圈层32可具有呈平面线圈形状的第二导电图案。第二导电图案可以是通过通常的镀覆方法形成的镀覆图案，但不限于此。由于第二导电图案可具有至少两匝，因此第二导电图案可以是薄的并实现高的电感。第二导电图案可包括种子层和镀层。种子层可包括多个层。例如，种子层可包括：粘附层，包括钛(Ti)、钛-钨(Ti-W)、钼(Mo)、铬(Cr)、镍(Ni)和镍-铬(Ni-Cr)中的一种或更多种；以及基础镀层，设置在粘附层上并包括与镀层的诸如铜(Cu)的材料相同的材料，但不限于此。镀层可包括诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pd)或它们的合金的导电材料，并且通常可包括铜(Cu)，但不限于此。
第二导电图案的高宽比(第二导电图案的高度与第二导电图案的宽度的比)可以为大约3至9。直流(DC)电阻(Rdc)特性(诸如电感器的线圈组件的主要特性中的一种)可随着线圈的截面面积变大而变低。此外，线圈组件的电感可随着主体部中的磁通量穿过其的磁性区域的面积变大而变大。因此，为了减小DC电阻(Rdc)并增大电感，需要增大线圈的截面面积并且需要增大磁性区域的面积。作为增大线圈的截面面积的方法，存在使导电图案中的每个的宽度增大的方法以及使导电图案中的每个的厚度增大的方法。然而，在简单地使导电图案中的每个的宽度增大的情况下，存在将在导电图案之间发生短路的风险。此外，在可实现的导电图案的匝方面产生限制，并且由磁性区域占据的面积减小，从而电感器的效率降低，并且还在实现高的电感产品方面产生限制。另一方面，当通过增大导电图案中的每个的厚度而不增大导电图案中的每个的宽度来实现具有高的高宽比的导电图案时，可解决这些问题。此外，在本公开中，如下所述，开口图案首先形成在抗蚀剂中并被用作镀覆生长引导件，因此可容易地控制导电图案中的每个的形状。然而，当第二导电图案的高宽比过高时，可能难以实现第二导电图案，并且设置在第二导电图案上的磁性材料的体积可减小，从而对电感具有负面影响。
绝缘膜33可填充第一导电图案之间的空间以及第二导电图案之间的空间，并覆盖第一导电图案和第二导电图案的外侧表面。绝缘膜33还可覆盖通路导体35的外侧表面。绝缘膜33可包括诸如环氧树脂、聚酰亚胺树脂、液晶聚合物树脂等的用于通常的绝缘涂覆的绝缘材料，但不限于此。第一线圈层31和第二线圈层32的第一导电图案和第二导电图案的与绝缘膜33接触的侧表面可以是平坦的。第一线圈层31的第一导电图案的与绝缘膜33接触的上表面和第二线圈层32的第二导电图案的与绝缘膜33接触的下表面可以是平坦的。也就是说，由于第一线圈层31的第一导电图案和第二线圈层32的第二导电图案可使用如下所述的分隔壁61和62形成，因此第一导电图案和第二导电图案的侧表面以及第一导电图案的上表面和第二导电图案的下表面可以是平坦的，从而第一导电图案和第二导电图案可稳定地具有高的高宽比。这里，术语“平坦”在概念上包括“大体平坦”以及“完全平坦”。
通路导体35可将第一线圈层31和第二线圈层32彼此电连接以形成沿着同一方向旋转的一个线圈。通路导体35可沿贯穿支撑构件20的通路孔35h的壁通过镀覆而形成。第一线圈层31和第二线圈层32的第一导电图案和第二导电图案以及通路导体35可同时形成，因此可彼此一体化。通路导体35也可包括过孔种子层和过孔镀层。过孔种子层可包括多个层。例如，过孔种子层可包括：过孔粘附层，包括钛(Ti)、钛-钨(Ti-W)、钼(Mo)、铬(Cr)、镍(Ni)和镍-铬(Ni-Cr)中的一种或更多种；以及过孔基础镀层，设置在粘附层上并包括与过孔镀层的诸如铜(Cu)的材料相同的材料，但不限于此。过孔镀层可包括诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pd)或它们的合金的导电材料，并且通常可包括铜(Cu)，但不限于此。通路孔35h可呈至少一部分被去除的圆形平面形状或椭圆平面形状。理由在于，通路孔35h的平面形状为如下所述的圆形或椭圆，但当在修整工艺中形成通孔时，通路孔35h的至少一部分也被去除。
图4A和图4B是示出制造图2的线圈组件的工艺的示意图。
参照图4A，可首先制备支撑构件20。支撑构件20可以是通常的覆铜层叠板(CCL)。在这种情况下，可在支撑构件20的上表面和下表面上形成薄铜箔21。然后，可在支撑构件20中形成通路孔35h。可使用机械钻孔和/或激光钻孔形成通路孔35h。然后，可在支撑构件20的上表面和下表面以及通路孔35h的壁上形成种子层22。种子层可使用干膜等通过诸如化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、溅射等任何已知的方法形成，但不限于此。然后，可在支撑构件20的上表面和下表面上分别形成第一分隔壁61和第二分隔壁62。第一分隔壁61和第二分隔壁62中的每个可以是抗蚀剂膜，并且可通过层叠抗蚀剂膜并使抗蚀剂膜硬化的方法或者涂敷抗蚀剂膜的材料并使抗蚀剂膜的材料硬化方法等形成，但不限于此。作为层叠抗蚀剂膜的方法，例如，可使用如下方法：在高温下执行对抗蚀剂膜加压预定时间的热压工艺，对抗蚀剂膜减压，然后使抗蚀剂膜冷却到室温，在冷压工艺中冷却抗蚀剂膜，然后分离工作工具等。作为涂敷抗蚀剂膜的材料的方法，例如，可使用用刮刀涂敷墨的丝网印刷法、以雾形式涂敷墨的喷雾印刷法等。作为后处理的硬化工艺可以是为了使用光刻法等而使材料干燥以使其不完全硬化的工艺。第一分隔壁61和第二分隔壁62可分别具有呈平面线圈形状的第一开口61h和第二开口62h，第一开口61h和第二开口62h可通过任何已知的光刻法(即，任何已知的曝光和显影法)形成，并且可依次被图案化，或者同时被图案化。曝光机或显影液不受具体限制，但可根据所使用的感光材料适当选择和使用。
然后，参照图4B，可利用第一分隔壁61和第二分隔壁62的第一开口61h和第二开口62h作为镀覆生长引导件在种子层22上形成第一线圈层31和第二线圈层32以及通路导体35。如上所述，在绝缘体中形成开口图案之后，利用开口图案作为引导件执行镀覆，因此与根据现有技术的各向异性镀覆技术不同，可容易地控制导电图案中的每个的形状。也就是说，第一导电图案和第二导电图案的与第一分隔壁61和第二分隔壁62接触的侧表面可以是平坦的。这里，术语“平坦”在概念上包括“基本上平坦”以及“完全平坦”。也就是说，认为开口图案的壁由于光刻法而部分地不均匀。镀覆方法不受具体限制。也就是说，镀覆方法可以是电镀、无电镀覆等，但不限于此。在形成第一线圈层31和第二线圈层32以及通路导体35之后，可去除第一分隔壁61和第二分隔壁62。可使用任何已知的剥离溶液去除第一分隔壁61和第二分隔壁62。同时，通路孔35h的直径可等于或大于第一导电图案和第二导电图案中的每个的线宽，通路孔35h可与第一导电图案和第二导电图案的最内端部不对齐。通路孔35h可具有填充有磁性材料的空间。然后，可通过修整工艺形成贯穿支撑构件20的通孔(through-hole)25。可使用激光钻孔、机械钻孔等形成通孔25。通孔25可连接到通路孔35h以形成一个孔。在修整工艺中，可在支撑构件20的外侧部分以及支撑构件的中央部分中形成通孔。也就是说，在修整工艺中，可在支撑构件20的中央部分和外侧部分中形成通孔，以使支撑构件20具有与第一线圈层31的第一导电图案和第二线圈层32的第二导电图案的平面形状对应的形状。可用磁性材料填充通孔，因此可实现更优异的线圈特性。然后，可形成绝缘膜33。可通过化学气相沉积(CVD)等形成绝缘膜33。然后，可通过在制造的线圈部70的上表面和下表面上堆叠磁性片而形成主体部10，并且可在形成的主体部10上形成电极部80。
图5是示出在图2的线圈组件的修整工艺之前的线圈部的示例的示意性平面图。
图6是沿图5的线圈部的线A-A'截取的示意性截面图。
图7是沿图5的线圈部的线B-B'截取的示意性截面图。
参照图5至图7，第一线圈层31的第一导电图案的连接到通路导体35的最内端部31t和第二线圈层32的第二导电图案的连接到通路导体35的最内端部32t可具有与第一导电图案和第二导电图案的最内图案的线宽基本上相同的线宽。也就是说，第一导电图案和第二导电图案中的每个可具有直至最内端部的恒定线宽。在此，术语“基本上相同”在概念上包括线宽由于工艺上的限制而具有非常细微的差别(诸如它们之间具有设计线宽的1/10或更小的差别)的情况以及线宽完全彼此相同的情况。在此，术语“恒定”在概念上包括线宽由于工艺上的限制而具有非常细微的差别(诸如具有设计线宽的1/10或更小的差别)的情况以及线宽完全恒定的情况。也就是说，第一线圈层31的第一导电图案和第二线圈层32的第二导电图案可在其端部不具有过孔焊盘。当存在过孔焊盘时，由于过孔焊盘大于导电图案的线宽，导致可能发生过度镀覆，从而可增大镀覆分散。然而，当如上所述省略过孔焊盘时，可抑制诸如过度镀覆的问题，并且可确保镀覆厚度的均匀性。
此外，通路孔35h1可呈大体圆柱形形状，并可呈如图5中所示的圆形截面形状，并且可部分地与第一导电图案的最内端部31t和第二导电图案的最内端部32t叠置，例如，在通路孔35h1的圆形截面中，通路孔35h1的穿过通路孔35h1的边缘的任意两点和通路孔35h1的中心的直径的最长直径可大于第一导电图案和第二导电图案中的每个的线宽，通路孔35h1的穿过通路孔35h1的边缘的任意两点和通路孔35h1的中心的直径的最短直径可等于或大于第一导电图案和第二导电图案中的每个的线宽。也就是说，通路孔35h1的任意直径可等于或大于第一导电图案和第二导电图案中的每个的线宽。由于通路导体35沿通路孔35h1的壁形成并连接到第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t，因此导电图案与通路导体35之间的接触面积可增大，以提高层之间的导电的可靠性，并且层之间的导电面积可增大，以增大电流路径。因此，DC电阻(Rdc)可减小，以提高线圈特性。
同时，通路孔35h1可设置为与第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t不对齐，以与第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t部分地叠置，并且通路导体35可沿通路孔35h1的壁形成，以仅填充通路孔35h1的一部分。通路孔35h1的剩余空间的至少一部分可利用构成主体部10的磁性材料填充。当执行修整工艺时，贯穿支撑构件20的通孔25可沿修整线t1形成。在这种情况下，通路孔35h1可在修整后呈球形形状，并可与通孔25一体化以形成一个孔。
图8是示出在图2的线圈组件的修整工艺之前的线圈部的另一示例的示意性平面图。
图9是沿图8的线圈部的线A-A'截取的示意性截面图。
图10是沿图8的线圈部的线B-B'截取的示意性截面图。
参照图8至图10，通路孔35h2可呈大体椭圆圆柱形形状。在这种情况下，与呈具有圆形截面的圆柱形形状的通路孔35h1相比，第一导电图案和第二导电图案之间的接触面积可增大。同样地，第一线圈层31的第一导电图案和第二线圈层32的第二导电图案的连接到通路导体35的最内端部31t和32t可具有与第一导电图案和第二导电图案的最内图案的线宽基本上相同的线宽。也就是说，第一线圈层31的第一导电图案和第二线圈层32的第二导电图案可不具有过孔焊盘。此外，通路孔35h2可与第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t部分地叠置，例如，在通路孔35h2的椭圆形或圆角矩形截面中，通路孔35h2的穿过通路孔35h2的边缘的任意两点和通路孔35h2的中心的直径的最长直径可大于第一导电图案和第二导电图案中的每个的线宽，通路孔35h2的穿过通路孔35h2的边缘的任意两点和通路孔35h2的中心的直径的最短直径可等于或大于第一导电图案和第二导电图案中的每个的线宽。也就是说，通路孔35h2的任意直径可等于或大于第一导电图案和第二导电图案中的每个的线宽。通路导体35可沿通路孔35h2的壁形成并连接到第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t。通路孔35h2可设置为与第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t不对齐，以与第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t部分地叠置，并且通路导体35可沿通路孔35h2的壁形成，以仅填充通路孔35h2的一部分。通路孔35h2的剩余空间可利用构成主体部10的磁性材料填充。当执行修整工艺时，贯穿支撑构件20的通孔25可沿修整线t2形成。在这种情况下，通路孔35h2可在修整后呈椭圆形状，并可与通孔25一体化以形成一个孔。
通路导体35可具有在第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t的缠绕方向上的第一宽度以及在与缠绕方向和堆叠方向垂直的宽度方向上的第二宽度。第一宽度可大于第二宽度。
通路孔35h2可具有在第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t的缠绕方向上的第一宽度以及在与缠绕方向和堆叠方向垂直的宽度方向上的第二宽度。第一宽度可大于第二宽度。
图11是示出在图2的线圈组件的修整工艺之前的线圈部的另一示例的示意性平面图。
图12是沿图11的线圈部的线A-A'截取的示意性截面图。
图13是沿图11的线圈部的线B-B'截取的示意性截面图。
参照图11至图13，通路孔35h3可呈大体棱柱形形状，并且在如图11中所示的椭圆形或圆角矩形截面中，还可通过使通路孔35h3的长度大于通路孔35h3的宽度来增大第一导电图案和第二导电图案之间的接触面积。同样地，第一线圈层31的第一导电图案和第二线圈层32的第二导电图案的连接到通路导体35的最内端部31t和32t可具有与第一导电图案和第二导电图案的最内图案的线宽基本上相同的线宽。也就是说，第一线圈层31的第一导电图案和第二线圈层32的第二导电图案可不具有过孔焊盘。此外，通路孔35h3可与第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t部分地叠置，通路孔35h3的穿过通路孔35h3的边缘的任意两点和通路孔35h3的中心的长度的最长长度可大于第一导电图案和第二导电图案中的每个的线宽，通路孔35h3的穿过通路孔35h3的边缘的任意两点和通路孔35h3的中心的长度的最短长度可等于或大于第一导电图案和第二导电图案中的每个的线宽。也就是说，通路孔35h3的任意直径可等于或大于第一导电图案和第二导电图案中的每个的线宽。通路导体35可沿通路孔35h3的壁形成并连接到第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t。通路孔35h3可设置为与第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t不对齐，以与第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t部分地叠置，并且通路导体35可沿通路孔35h3的壁形成，以仅填充通路孔35h3的一部分。通路孔35h3的剩余空间可利用构成主体部10的磁性材料填充。同时，根据如何形成修整线t3，通路孔35h3可不连接到通孔25。也就是说，通路孔35h3和通孔25分别可按照独立的孔的形式存在。
通路导体35可具有在第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t的缠绕方向上的第一宽度以及在与缠绕方向和堆叠方向垂直的宽度方向上的第二宽度。第一宽度可大于第二宽度。
通路孔35h3可具有在第一导电图案和第二导电图案的最内端部31t和32t的缠绕方向上的第一宽度以及在与缠绕方向和堆叠方向垂直的宽度方向上的第二宽度。第一宽度可大于第二宽度。
如上所述，根据本公开的示例性实施例，可提供如下一种线圈组件及制造其的方法：通过防止过度镀覆可抑制镀覆厚度分散并且可确保镀覆厚度的均匀性，可通过增大通路导体和导电图案之间的接触面积提高DC电阻特性(Rdc)。
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，在不脱离本发明的由所附的权利要求限定的范围的情况下，可做出修改和变型。
Claims (20)
1.一种线圈组件，包括：
主体部，包括磁性材料；
线圈部，设置在所述主体部中；以及
电极部，设置在所述主体部上并电连接到所述线圈部，
其中，所述线圈部包括：
支撑构件；
第一线圈层，设置在所述支撑构件的上表面上，具有呈平面线圈形状的第一导电图案；
第二线圈层，设置在所述支撑构件的下表面上，具有呈平面线圈形状的第二导电图案；
通路孔，贯穿所述支撑构件，并且所述通路孔的一部分与所述第一导电图案的最内端部和所述第二导电图案的最内端部叠置；
通路导体，填充所述通路孔的一部分，并将所述第一导电图案的所述最内端部和所述第二导电图案的所述最内端部彼此连接；以及
通孔，贯穿所述支撑构件的中央部分，
其中，所述磁性材料分别填充所述通孔和所述通路孔的至少一部分，
其中，所述通孔与所述通路孔一体化以形成一个孔，或者所述通孔形成为与所述通路孔分开的孔，并且
其中，当所述通孔和所述通路孔形成一个孔时，所述通孔的中心与所述通路孔的中心彼此分开。
2.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述电极部包括预镀层。
3.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述通路孔呈至少一部分被去除的圆形平面形状、椭圆形平面形状或圆角矩形平面形状。
4.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述线圈部还包括绝缘膜，所述通路导体的与所述磁性材料相邻的侧表面被所述绝缘膜覆盖。
5.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述第一导电图案和所述第二导电图案中的每个的高宽比为3至9。
6.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述通路导体包括种子层和镀层，并且
其中，所述种子层包括：粘附层，包括钛、钛-钨、钼、铬、镍和镍-铬中的一种或更多种；以及基础镀层，设置在所述粘附层上，并且包括与所述镀层的材料相同的材料。
7.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述线圈部还包括绝缘膜，所述绝缘膜填充所述第一导电图案的相邻线圈匝之间的空间以及所述第二导电图案的相邻线圈匝之间的空间，并覆盖所述第一导电图案的外侧表面和所述第二导电图案的外侧表面。
8.根据权利要求7所述的线圈组件，其中，所述第一线圈层的与所述绝缘膜接触的侧表面和所述第二线圈层的与所述绝缘膜接触的侧表面是基本上平坦的。
9.根据权利要求7所述的线圈组件，其中，所述第一线圈层的与所述绝缘膜接触的上表面以及所述第二线圈层的与所述绝缘膜接触的下表面是基本上平坦的。
10.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述通路导体的在所述第一导电图案的所述最内端部和所述第二导电图案的所述最内端部的缠绕方向上的第一宽度大于所述通路导体的在与所述缠绕方向和堆叠方向垂直的宽度方向上的第二宽度，所述堆叠方向是所述第一线圈层、所述支撑构件和所述第二线圈层堆叠的方向。
11.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述通路孔的在所述第一导电图案的所述最内端部和所述第二导电图案的所述最内端部的缠绕方向上的第一宽度大于所述通路孔的在与所述缠绕方向和堆叠方向垂直的宽度方向上的第二宽度，所述堆叠方向是所述第一线圈层、所述支撑构件和所述第二线圈层堆叠的方向。
12.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述第一线圈层具有直至所述第一导电图案的所述最内端部的恒定线宽，所述第二线圈层具有直至所述第二导电图案的所述最内端部的恒定线宽。
13.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述通路孔的宽度大于或等于所述第一导电图案的宽度和所述第二导电图案的宽度。
14.一种制造线圈组件的方法，包括：
形成线圈部；
形成主体部，所述主体部将所述线圈部埋在所述主体部中；以及
在所述主体部上形成电极部，所述电极部电连接到所述线圈部，
其中，形成所述线圈部的步骤包括：
制备支撑构件；
形成贯穿所述支撑构件的通路孔；
分别在所述支撑构件的第一表面和第二表面上形成第一分隔壁和第二分隔壁，所述第一分隔壁和所述第二分隔壁具有呈平面线圈形状的开口；
通过利用导体填充所述第一分隔壁的所述开口和所述第二分隔壁的所述开口分别在所述支撑构件的所述第一表面和所述第二表面上形成第一线圈层和第二线圈层，所述第一线圈层和所述第二线圈层分别具有第一导电图案和第二导电图案，所述第一导电图案和所述第二导电图案呈平面线圈形状并分别具有与所述通路孔的一部分叠置的最内端部；
形成通路导体，所述通路导体填充所述通路孔的一部分并且将所述第一导电图案的所述最内端部和所述第二导电图案的所述最内端部彼此连接；
去除所述第一分隔壁和所述第二分隔壁；以及
在所述支撑构件的中央部分中形成通孔，所述通孔贯穿所述支撑构件。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，利用磁性材料填充所述通路孔的至少一部分。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述通孔的中心与所述通路孔的中心彼此分开。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，当形成所述通孔时，去除所述通路孔的至少一部分。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，利用磁性材料填充所述通孔。
19.根据权利要求14所述的方法，其中，所述通孔与所述通路孔一体化以形成一个孔，或者所述通孔形成为与所述通路孔分开的孔。
20.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一线圈层具有直至所述第一导电图案的所述最内端部的恒定线宽，所述第二线圈层具有直至所述第二导电图案的所述最内端部的恒定线宽。
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