CN109545503A

CN109545503A - 电子组件

Info

Publication number: CN109545503A
Application number: CN201811079019.4A
Authority: CN
Inventors: 尹智淑; 申祥皓; 曺秉局; 朴成珍; 李栽旭
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2018-09-17
Publication date: 2019-03-29
Anticipated expiration: 2038-09-17
Also published as: KR101994755B1; KR20190033765A; US11101065B2; CN109545503B; US20190096568A1

Abstract

本发明提供一种电子组件。所述电子组件包括：主体，所述主体中设置有内电极；以及外电极，设置在所述主体上并连接到所述内电极，其中，在所述主体的在长度和厚度方向上进行切割的截面中，所述外电极包括设置在所述主体下方的第一电极层以及至少覆盖所述第一电极层和所述主体的侧部的第二电极层，并且所述内电极通过所述主体的所述侧部连接到所述第二电极层。

Description

电子组件

本申请要求于2017年9月22日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0122324号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。

技术领域

本公开涉及一种诸如线圈组件的电子组件。

背景技术

由于组件数量随着电子装置的性能的提高而增大，因此变得有必要解决安装空间不足的问题并降低电噪声。为了解决安装空间不足的问题并改善电路的电特性，已需要将无源组件与集成电路(IC)非常邻近地表面安装和将无源组件和IC封装为单个模块以及将封装件制作为片上形式的技术。

同时，在制造IC封装时，在许多情况下，使用环氧树脂模塑料(EMC)使印刷电路板(PCB)和电感器成型。在这种情况下，成型的EMC可从大气中吸收水分以包括预定量的水分。当暴露于焊接工艺(温度为220℃至260℃)时，水分在快速蒸发的同时膨胀，并且在电感器在长度方向上具有大的长度的情况下，由于EMC的收缩和膨胀，电感器中将发生内部裂纹的可能性增大。

发明内容

本公开的一方面可提供一种电子组件，所述电子组件通过改变外电极的结构提高封装件中的电子组件与印刷电路板之间的界面紧密粘附。

根据本公开的一方面，可提供一种电子组件，在所述电子组件中，外电极的结构改变为与现有技术的外电极的结构不同。

根据本公开的一方面，一种电子组件可包括：主体，所述主体中设置有内电极；以及外电极，设置在所述主体上并连接到所述内电极，其中，在所述主体的在长度和厚度方向上进行切割的截面中，所述外电极包括设置在所述主体下方的第一电极层以及至少覆盖所述第一电极层和所述主体的侧部的第二电极层，并且所述内电极通过所述主体的所述侧部连接到所述第二电极层。

根据本公开的另一方面，一种电子组件可包括：磁性主体，具有在长度方向上彼此相对的第一表面和第二表面、在宽度方向上彼此相对的第三表面和第四表面以及在厚度方向上彼此相对的第五表面和第六表面；绕线型线圈，设置在所述磁性主体中并具有引出到所述第一表面的第一引线端子和引出到所述第二表面的第二引线端子；第一电极层，形成在所述第五表面上；第二电极层，覆盖所述第一电极层并至少延伸至所述第一表面；第三电极层，形成在所述第五表面上，并与所述第一电极层分开；以及第四电极层，覆盖所述第三电极层并至少延伸至所述第二表面，其中，所述第一引线端子通过所述第一表面连接到所述第二电极层，并且所述第二引线端子通过所述第二表面连接到所述第四电极层。

附图说明

从以下结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更清楚地理解，其中：

图1是示出在电子装置中使用的线圈组件的实施例的示意图；

图2是示出线圈组件的实施例的示意性透视图；

图3是沿图2的线圈组件的线I-I'截取的截面图；

图4是示出制造图3的线圈组件的工艺的示例的示意图；

图5是示出线圈组件的另一实施例的示意性透视图；

图6是沿图5的线圈组件的线II-II'截取的截面图；

图7是示出制造图6的线圈组件的工艺的实施例的示意图；以及

图8A和图8B是示出EMC润湿不足的问题的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图更详细地描述本公开中的示例性实施例。在附图中，为了清楚起见，可夸大组件的形状、尺寸等。

在说明书中，将组件与另一组件“连接”的含义包括通过粘合层的间接连接以及两个组件之间的直接连接。另外，“电连接”在概念上包括物理连接和物理断开。可理解的是，当用诸如“第一”和“第二”的术语来提及元件时，该元件不被其限制。可仅出于使元件与另一元件区分开的目的而使用“第一”和“第二”，并且“第一”和“第二”可不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，第一元件可被称为第二元件。相似地，第二元件也可被称为第一元件。也就是说，即使在说明书中将任意组件称为第一组件，也不一定在权利要求中将其称为第一组件，并且本公开的范围也不限于此。

在此使用的术语“示例性实施例”不是指同一示例性实施例，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不同的特定特征或特性。然而，在此提供的示例性实施例被认为能够通过彼此全部或部分地组合来实现。例如，除非在其中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组件即使未在另一示例性实施例中描述，也可被理解为与另一示例性实施例相关的描述。

在此使用的术语仅用于描述示例性实施例而不是限制本公开。在这种情况下，除非在上下文中另外说明，否则单数形式包括复数形式。

电子装置

图1是示出电子装置中使用的线圈组件的实施例的示意图。

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)到DC转换器、通信处理器/蜂窝RF、无线局域网蓝牙(WLAN BT)/无线保真/频率调制/全球定位系统/近场通信(WiFi FM GPS NFC)、电源管理集成电路(PMIC)、电池、SMBC、液晶显示有源矩阵有机发光二极管(LCD AMOLED)、音频编解码器、通用串行总线(USB)2.0/3.0、高清多媒体接口(HDMI)、CAM等。在这种情况下，可根据这些电子组件的目的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可用于以磁场形式存储电力以保持输出电压，从而稳定电力。另外，高频(HF)电感器2可用于执行阻抗匹配以确保所需频率或切断噪声和交流(AC)分量。此外，通用磁珠3(未示出)可用于去除电源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(未示出)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且仅去除共模噪声。

电子装置通常可以是智能手机，但不限于此。电子装置还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，电子装置还可以是本领域技术人员众所周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电子组件，为了方便起见，将描述线圈组件。然而，根据本公开的电子组件不一定仅限于线圈组件，而是还可应用于诸如电容器等其他无源组件。

同时，在此，为了方便起见，侧部被用来指示朝向第一方向或第二方向的方向，为了方便起见，上部被用来指示朝向第三方向的方向，并且为了方便起见，下部被用来指示与第三方向相反方向的方向。另外，长度方向被用来指示第一方向，宽度方向被用来指示第二方向，高度或厚度方向被用来指示第三方向。另外，“位于侧部上、上方或下方”概念性地包括目标组件位于相应方向上但不与参考组件直接接触的情况以及目标组件在相应方向上与参考组件直接接触的情况。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特别限制。

图2是示出线圈组件的实施例的示意性透视图。

图3是沿图2中的线圈组件的线I-I'截取的截面图。

参照图2和图3，根据本公开的示例性实施例的线圈组件100A可包括：主体10，主体10中设置有内电极20；以及第一外电极40a和第二外电极40b，设置在主体10上并连接到内电极20。在这种情况下，在主体10的在主体10的长度和厚度方向上进行切割的截面中，第一外电极40a可包括设置在主体10下方的第一电极层41a以及第二电极层42a，第二外电极40b可包括设置在主体10下方的第一电极层41b以及第二电极层42b。第二电极层42a和第二电极层42b分别至少覆盖第一电极层41a和41b以及主体10的侧部。另外，内电极20的端部21a和21b可分别通过主体10的相应侧部连接到第二电极层42a和42b。在一些实施例中，内电极20的端部21a和21b可分别通过主体10的相应侧部直接连接到第二电极层42a和42b或者接触第二电极层42a和42b。另外，第一绝缘层32可设置在主体10的下表面与第一电极层41a和41b之间，第二绝缘层31可设置在主体10的上表面上。另外，第一绝缘层32的下表面以及第二电极层42a和42b中的每个的下表面可彼此分开预定的间隔h(图6)。主体10的上表面的至少一部分(例如，中央部分)可被第二绝缘层31覆盖，并且主体10的上表面的至少其他部分(即，中央部分的两侧)可分别被第二电极层42a和42b覆盖。同时，第二绝缘层31可与第二电极层42a和42b接触。第二电极层42a和42b的沿第二电极层42a和42b的厚度方向的侧表面接触第二绝缘层31的沿第二绝缘层31的厚度方向的侧表面。在其他实施例中(未示出)，第二电极层42a或42b的主表面接触第二绝缘层31的主表面。例如，第二电极层42a或42b的上表面可接触第二绝缘层31的下表面，第二电极层42a或42b的下表面可接触第二绝缘层31的上表面。

同时，如图8A和8B中所示，当在纵向方向上具有大的长度的电感器200(3.2×2.5mm)表面安装在印刷电路板(PCB)500上，然后通过环氧树脂模塑料(EMC)400与集成电路(IC)300一起成型时，电感器200的外电极202a和202b中的每个的底表面(或PCB 500的顶表面)与电感器200的主体201的底表面之间通常存在30μm至40μm的间隔CT。在这种情况下，成型环氧树脂未充分地填充在电感器200和PCB 500之间的间隔CT中，从而由于成型环氧树脂的热收缩和膨胀，会发生电感器200的内部裂纹。在这种情况下，电感器200的电感会迅速减小。为了将EMC 400充分地施加到电感器200的外电极202a和202b与主体201之间的具有间隔CT的间隙中，要求在电感器200的主体201的底表面与PCB 500的顶表面之间确保大约60μm或更大的最小距离CT。然而，在图8A和8B中示出的电感器200中，外电极202a利用包括膏印刷层202a1、第一镀层202a2以及第二镀层202a3的薄层依次简单地形成，外电极202b利用包括膏印刷层202b1、第一镀层202b2以及第二镀层202b3的薄层依次简单地形成，因此，不可能确保40μm或更大的间隔CT。当第一镀层202a2和202b2以及第二镀层202a3和202b3的厚度增大时，可增大间隔CT，但外电极202a和202b中的每个的厚度通常增大很多，尤其是电感器的主体的侧表面上的外电极的厚度，因此，减小了主体201相对于具有相同尺寸的电感器200的体积效率。

另一方面，在根据示例性实施例的图2中的线圈组件100A中，第一电极层41a和41b可存在于主体10下方，并且第一电极层41a和41b以及主体10的侧部可分别被第二电极层42a和42b覆盖。在这种情况下，即使为了提供绝缘性质，第一绝缘层32和第二绝缘层31分别设置在主体10的下部和上部上，图3中的上述间隔h也可充分增大到60μm或更多。然而，仅第二电极层42a和42b可形成在主体10的侧部上，因此外电极的厚度可保持在30μm或更小，结果主体的侧表面上的外电极的厚度减小并且主体10的体积效率显著增加。也就是说，可通过增大间隔h来解决线圈组件100A的内部裂纹问题，以在线圈组件100A安装在PCB等上之后提高线圈组件100A与PCB之间的界面紧密粘附，同时显著地增大主体10的体积效率。

在下文中，将参照附图更详细地描述根据示例性实施例的线圈组件100A的各个组件。

主体10可形成线圈组件100A的外型，并且可具有在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面、在第二方向上彼此相对的第三表面和第四表面以及在第三方向彼此相对的第五表面和第六表面。在下文中，第一表面和第二表面将被称为主体10的端表面，并且第三表面和第四表面将被称为主体10的侧表面，并且第五表面和第六表面将被称为主体10的上表面和下表面。主体10可具有六面体形状，但不限于此。主体10可包括磁性材料。磁性材料不受特别限制，只要其具有磁性质即可，并且可以是例如纯铁粉末，诸如、Fe-Si基合金粉末、Fe-Si-Al基合金粉末、Fe-Ni基合金粉末、Fe-Ni-Mo基合金粉末、Fe-Ni-Mo-Cu基合金粉末、Fe-Co基合金粉末、Fe-Ni-Co基合金粉末、Fe-Cr基于合金粉末、Fe-Cr-Si基合金粉末、Fe-Ni-Cr基合金粉末、Fe-Cr-Al基合金粉末等的Fe合金，诸如Fe基非晶合金、Co基非晶合金等的非晶合金，诸如Mg-Zn基铁氧体、Mn-Zn基铁氧体、Mn-Mg基铁氧体、Cu-Zn基铁氧体、Mg-Mn-Sr基铁氧体、Ni-Zn基铁氧体等的尖晶石型铁氧体，诸如Ba-Zn基铁氧体、Ba-Mg基铁氧体、Ba-Ni基铁氧体、Ba-Co基铁氧体、Ba-Ni-Co基铁氧体等的六角晶系铁氧体，或诸如Y基铁氧体等的石榴石铁氧体。

主体10的磁性材料可以是磁性材料-树脂复合物，其中金属磁性粉末和树脂混合物彼此混合。金属磁性粉末可包括铁(Fe)、铬(Cr)或硅(Si)作为主要成分。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。也就是说，金属磁性粉末可具有双峰或更多峰的形式。当使用双峰或三峰金属磁性粉末时，可增大填充因子。

内电极20可以是具有第一引线端子21a和第二引线端子21b的绕线型线圈20(在下文中，可称为线圈20)，但不限于此。也就是说，内电极20可根据线圈组件100A的类型进行变型。线圈20可实现线圈组件100A的线圈特性。线圈20可以是包括多个层的绕线线圈，并且绕线线圈的各个层可具有多个匝。也就是说，绕线线圈的各个层可具有平面螺旋形状。然而，线圈20不限于此，而是还可以是另一种类型的绕线线圈。线圈20可具有第一引线端子21a和第二引线端子21b，并且第一引线端子21a和第二引线端子21b的端部可分别通过主体10的两个端面(例如，主体的在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面)暴露。线圈20可使用铜(Cu)线制造，但不限于此。

第二绝缘层31和第一绝缘层32可分别设置在主体10的上表面和下表面上，以提供绝缘性质。第二绝缘层31和第一绝缘层32可用作镀覆防止层。第二绝缘层31和第一绝缘层32可通过分别在主体10的上表面和下表面上印刷绝缘材料而形成。第二绝缘层31和第一绝缘层32中的每个的材料可以是玻璃基材料、绝缘树脂、等离子体等，但不限于此。第一绝缘层32可设置在主体10的下表面和第一电极层41a和41b上。第二绝缘层31可设置在主体10的上表面上。第一绝缘层32的下表面的至少一部分(即，中央部分)可暴露。另外，第一绝缘层32的下表面和第二电极层42a和42b中的每个的下表面之间可具有预定的间隔h。主体10的上表面的至少一部分(即，中央部分)可被第二绝缘层31覆盖，并且主体10的上表面的至少其他部分(即，中央部分的两侧)可分别被第二电极层42a和42b覆盖。同时，尽管未在附图中示出，但是如果必要，绝缘层也可在主体10的第三表面和第四表面上形成为各种形状。

当线圈组件100A安装在电子装置中时，第一外电极40a和第二外电极40b可用于将线圈组件100A和电子装置彼此电连接。第一外电极40a可包括第一电极层41a和第二电极层42a，第二外电极40b可包括第一电极层41b和第二电极层42b，第一电极层41a和41b形成在主体10的下表面(即，第五表面)上并彼此分开，第二电极层42a和42b各自覆盖第一电极层41a和41b并且各自延伸至主体10的相对的端面并覆盖主体10的相对的端面(即，第一表面和第二表面)。第二电极层42a和42b也可延伸至主体10的上表面(即，第六表面)，以覆盖主体10的上表面的至少一部分。因此，形成在主体10下方的电极层(41a、41b、42a和42b)的总数量可多于形成在主体10的侧部上的电极层(42a和42b)的总数量，并且形成在主体10的下方的电极层(41a、41b、42a和42b)的总厚度也可大于形成在主体10的侧部上的电极层(42a和42b)的总厚度。当如上所述形成第一外电极40a和第二外电极40b时，间距h可增大到60μm或更大，同时保持线圈组件100A的整个厚度H和整个长度L。同时，虽然附图中未示出，但是如果必要，第二电极层42a和42b也可至少部分地延伸至主体10的相对的侧表面(即，第三表面和第四表面)，以覆盖该相对的侧表面，但可能不会延伸至完全覆盖相对的侧表面。第一电极层41a和41b可使用包括诸如银(Ag)的导电颗粒的膏体形成。也就是说，第一电极层41a和41b可以是膏印刷层。膏体的粘合剂树脂可以是环氧树脂、聚酰亚胺树脂等。粘合剂树脂具体地可以是环氧树脂，但不限于此。第二电极层42a和42b可以是使用铜(Cu)、镍(Ni)、锡(Sn)等镀覆的镀层。第二电极层42a和42b可分别包括例如包括铜(Cu)的第一镀层以及形成在第一镀层上并且包括镍(Ni)和锡(Sn)的第二镀层。包括镍(Ni)和锡(Sn)的第二镀层可以是包括镍(Ni)和锡(Sn)的合金的层或者通过依次镀覆镍(Ni)和锡(Sn)而形成的层。

参照图4，可分别在其中设置有线圈20的主体10的上表面和下表面上形成第二绝缘层31和第一绝缘层32。第二绝缘层31和第一绝缘层32可通过印刷绝缘材料形成，但不限于此。然后，可在主体10的下表面上形成第一电极层41a和41b。第一电极层41a和41b可使用包括诸如银(Ag)的导电颗粒的膏体形成。然后，可分别在第一电极层41a和41b上以及主体10的端表面和上表面的一部分上形成第二电极层42a和42b。第二电极层42a和42b可通过使用铜(Cu)、镍(Ni)、锡(Sn)等镀覆形成。例如，第二电极层42a和42b可通过镀覆铜(Cu)，然后镀覆镍(Ni)和锡(Sn)的合金或依次镀覆镍(Ni)和锡(Sn)形成。结果，可形成第一外电极40a和第二外电极40b。

图5是示出线圈组件的另一实施例的示意性透视图。

图6是沿图5的线圈组件的线II-II'截取的截面图。

参照图5和图6，在根据本公开另一示例性实施例的线圈组件100B中，第二绝缘层31可覆盖主体的整个上表面。也就是说，第二电极层42a和42b可不延伸至主体10的上表面。其他结构或形式的描述与上述结构或形式的描述重复，因此被省略。同样在这种情况下，可获得如上所述的效果。

图7是示出制造图6的线圈组件的工艺的示例的示意图。

参照图7，可分别在其中设置有线圈20的主体10的上表面和下表面上形成第二绝缘层31和第一绝缘层32。第二绝缘层31和第一绝缘层32可通过印刷绝缘材料形成，但不限于此。然后，可在主体10的下表面上形成第一电极层41a和41b。然后，可分别在第一电极层41a和41b上以及主体10的端表面上形成第二电极层42a和42b。结果，可形成第一外电极40a和第二外电极40b。其他构造的描述与上述构造的描述重复，因此被省略。同样在这种情况下，可获得如上所述的效果。

如上所述，根据本公开的示例性实施例，可提供如下电子组件：由于可充分地确保安装在印刷电路板上的电子组件的表面上的外电极的厚度且可防止电子组件的尺寸增大，因此在电子组件安装在诸如印刷电路板的基板上之后，提高了封装件中的电子组件的界面紧密粘附。

虽然以上已经示出并且描述了示例性实施例，但是对本领域技术人员将明显的是，在不脱离如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

1.一种电子组件，包括：

主体，所述主体中设置有内电极；以及

外电极，设置在所述主体上并连接到所述内电极，

其中，在所述主体的在长度和厚度方向上进行切割的截面中，所述外电极包括设置在所述主体下方的第一电极层和至少覆盖所述第一电极层和所述主体的侧部的第二电极层，并且

所述内电极通过所述主体的所述侧部连接到所述第二电极层。

2.根据权利要求1所述的电子组件，所述电子组件还包括：

第一绝缘层，设置在所述主体的下表面和所述第一电极层之间；以及

第二绝缘层，设置在所述主体的上表面上，

其中，所述第一绝缘层的下表面的至少一部分是暴露的。

3.根据权利要求2所述的电子组件，其中，所述第一绝缘层的所述下表面和所述第二电极层的下表面彼此分开预定的间隔。

4.根据权利要求3所述的电子组件，其中，所述间隔为60μm或更大。

5.根据权利要求2所述的电子组件，其中，所述主体的所述上表面的至少一部分被所述第二绝缘层覆盖，并且

所述主体的所述上表面的至少另一部分被所述第二电极层覆盖。

6.根据权利要求5所述的电子组件，其中，所述第二绝缘层和所述第二电极层彼此接触。

7.根据权利要求2所述的电子组件，其中，所述主体的所述上表面仅被所述第二绝缘层覆盖。

8.根据权利要求1所述的电子组件，其中，在所述主体的在所述主体的长度和厚度方向上进行切割的所述截面中，形成在所述主体下方的电极层的总数量大于形成在所述主体的所述侧部上的电极层的总数量。

9.根据权利要求1所述的电子组件，其中，在所述主体的在所述主体的长度和厚度方向上进行切割的所述截面中，形成在所述主体下方的电极层的总厚度大于形成在所述主体的所述侧部上的电极层的总厚度。

10.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述第一电极层包括包含银的膏印刷层。

11.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述第二电极层包括包含铜的第一镀层。

12.根据权利要求11所述的电子组件，其中，所述第二电极层还包括形成在所述第一镀层上并且包括镍和锡的第二镀层。

13.根据权利要求11所述的电子组件，其中，所述第二电极层还包括：

第二镀层，形成在所述第一镀层上并包括镍；以及

第三镀层，形成在所述第二镀层上并包括锡。

14.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述内电极是具有至少一个引线端子的绕线型线圈，并且

所述电子组件是绕线型电感器。

15.一种电子组件，包括：

磁性主体，具有在长度方向上彼此相对的第一表面和第二表面、在宽度方向上彼此相对的第三表面和第四表面以及在厚度方向上彼此相对的第五表面和第六表面；

绕线型线圈，设置在所述磁性主体中，并具有引出到所述第一表面的第一引线端子和引出到所述第二表面的第二引线端子；

第一电极层，形成在所述第五表面上；

第二电极层，覆盖所述第一电极层并至少延伸至所述第一表面；

第三电极层，形成在所述第五表面上，并与所述第一电极层分开；以及

第四电极层，覆盖所述第三电极层并至少延伸至所述第二表面，

其中，所述第一引线端子通过所述第一表面连接到所述第二电极层，并且

所述第二引线端子通过所述第二表面连接到所述第四电极层。