CN109690708B - 功率电感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种功率电感器,包括:本体,包含磁性粉末及聚合物;至少一个基底,设置于所述本体中;至少一个表面上安置有至少一个线圈图案;以及绝缘层,安置于所述线圈图案与所述本体之间,其中所述本体所包括的至少一个区中,分布有具有与其余区中的所述磁性粉末的粒径不同的粒径的所述磁性粉末。根据示例性实施例的功率电感器,本体的第一厚度可通过含有具有最小平均粒度分布的磁性粉末来形成。因此,可防止安置于线圈图案上的绝缘层的绝缘击穿以防止电感劣化。本体的预定第二厚度可通过含有具有最小平均粒度分布的磁性粉末来形成以增大聚合物的含量。因此,本体的表面的比电阻可增大,可防止外部电极的层离或剥落以轻易地控制外部电极的形状。
Description
技术领域
本发明涉及一种功率电感器,且更具体而言,涉及一种具有优异的电感性质(Inductance) 与改善的绝缘的功率电感器。
背景技术
功率电感器主要设置于可携式装置内的功率电路(例如,DC-DC转换器)中。由于功率电路以高频进行交换且为微型化的,因此正越来越多地使用功率电感器来代替现有的导线缠绕扼流线圈(Choke Coil)。此外,由于可携式装置的大小减小且被多功能化,因此功率电感器正以微型化、高电流、低电阻等方式发展。
根据现有技术的功率电感器被制造成由具有低介电常数的介电质制成的多个铁氧体 (ferrite)或多个陶瓷片材被叠层的形状。此处,陶瓷片材中的每一者上形成有线圈图案,且因此,形成于所述陶瓷片材中的每一者上的所述线圈图案经由导电通路连接至所述陶瓷片材,且所述线圈图案在所述片材被叠层的垂直方向上彼此重叠。此外,在现有技术中,一般而言可利用由镍(Ni)-锌(Zn)-铜(Cu)-铁(Fe)此4个元素系统构成的磁性材料制造所述陶瓷片材被叠层的本体。
然而,相较于金属材料的饱和磁化值(saturation magnetization value)而言,磁性材料具有相对低的饱和磁化值,且因此,所述磁性材料可能无法达成最近的可携式装置所需的高电流性质。如此一来,由于构成功率电感器的本体是利用磁性粉末而制造,因此相较于利用磁性材料而制造的本体,功率电感器的饱和磁化值可相对地增大。然而,若本体是利用金属而制造,则高频波的涡流损耗(eddy current loss)及磁滞损耗(hysteresisloss)可能会增大进而导致材料的严重损坏。
为降低材料的损耗,可应用磁性粉末通过聚合物而彼此绝缘的结构。亦即,磁性粉末与聚合物彼此混合的片材被叠层以制造功率电感器的本体。此外,上面形成有线圈图案的预定基底设置于本体内部。亦即,线圈图案形成于预定基底上,且多个片材在线圈图案的上侧及下侧上被叠层且被压缩以制造功率电感器。此外,绝缘层安置于线圈图案上以使所述线圈图案与磁性粉末绝缘。
线圈电感(coil inductance)可与磁导率(magnetic permeability)成比例。因此,为在单位体积中达成高的电感,可能需要具有高磁导率的材料。由于磁性粉末中的磁导率随着微粒的粒径的增大而提高,因此可使用具有大的粒径的微粒来达成高的磁导率。然而,具有大的粒径的磁性粉末可能引发绝缘击穿(insulation breakdown)进而使电感劣化。亦即,具有大的粒径的磁性粉末可能穿过安置于线圈图案上的绝缘层而接触所述线圈图案,由此引发绝缘击穿。因此,线圈的电感可能劣化。此外,当磁性粉末的粒径增大时,聚合物的含量可能减小。如此一来,随着聚合物的含量的减小,比电阻(specificresistance)可能减小。因此,存在难以控制安置于本体的表面上的外部电极的形状的局限性。如此一来,外部电极可能层离或剥落。
现有技术文献
韩国专利公开案第2007-0032259号
发明内容
技术问题
本发明提供一种能够改善线圈图案与本体之间的绝缘及防止发生绝缘击穿的功率电感器。
本发明亦提供一种能够轻易地控制外部电极的形状的功率电感器。
技术解决方案
根据示例性实施例,一种功率电感器包括:本体,包含磁性粉末及聚合物;至少一个基底,设置于所述本体中且至少一个表面上安置有至少一个线圈图案;以及绝缘层,安置于所述线圈图案与所述本体之间,其中所述本体所包括的至少一个区中,分布有具有与其余区中的所述磁性粉末的粒径不同的粒径的所述磁性粉末。
所述本体中的所述磁性粉末可包括至少三种磁性粉末,所述至少三种磁性粉末的所述粒径具有不同的平均值或者粒度分布具有不同的中值(D50)。
所述磁性粉末可包括第一磁性粉末、第二磁性粉末及第三磁性粉末,所述第二磁性粉末的粒径小于或等于所述第一磁性粉末的粒径,所述第三磁性粉末的粒径小于或等于所述第二磁性粉末的粒径。
所述本体可包括第一厚度区,所述第一厚度区接触所述绝缘层且包含所述第三磁性粉末。
所述本体可包括第二厚度区,所述第二厚度区是在垂直方向上自所述基底的顶表面及底表面中的至少一者向内界定而成且包含所述第三磁性粉末。
所述本体的其余区可包含所述第一磁性粉末至所述第三磁性粉末。
所述第一磁性粉末至所述第三磁性粉末中的至少一者可还包含所述粒度分布的中值不同的至少一种磁性粉末。
所述功率电感器可还包含第四磁性粉末,所述第四磁性粉末具有与所述第一磁性粉末至所述第三磁性粉末中的每一者的组成不同的组成。
所述第一磁性粉末至所述第四磁性粉末中的至少一者可为晶态的。
在所述本体中,所述第二厚度区可具有较另一区的聚合物含量高的聚合物含量。
所述功率电感器可还包括顶盖绝缘层,所述顶盖绝缘层安置于所述本体的至少一个表面上。
根据另一示例性实施例,一种功率电感器包括:本体,包含磁性粉末及聚合物;至少一个基底,设置于所述本体中且至少一个表面上安置有至少一个线圈图案;外部电极,连接至所述线圈图案且安置于所述本体外部;以及绝缘层,安置于所述线圈图案与所述本体之间,其中所述本体的至少一个表面的比电阻不同于另一表面的比电阻。
安装于印刷电路板(printed circuit board,PCB)上的所述本体的一侧的表面可具有较另一表面的比电阻大的比电阻。
所述磁性粉末可包括第一磁性粉末、第二磁性粉末及第三磁性粉末,所述第二磁性粉末的粒径小于或等于所述第一磁性粉末的粒径,所述第三磁性粉末的粒径小于或等于所述第二磁性粉末的粒径。
所述本体可包括第一厚度区,所述第一厚度区接触所述绝缘层且包含所述第三磁性粉末。
所述本体可包括第二厚度区,所述第二厚度区是在垂直方向上自所述基底的顶表面及底表面中的至少一者向内界定而成且包含所述第三磁性粉末。
有利功效
在根据示例性实施例的功率电感器中,本体可包含磁性粉末及聚合物,且与线圈图案相邻地安置的所述本体的第一厚度可通过含有具有最小平均粒度分布的磁性粉末来形成。因此,可防止安置于线圈图案上的绝缘层的绝缘击穿以防止电感劣化。
此外,相对于本体的最上部表面及最下部表面的预定第二厚度可通过含有具有最小平均粒度分布的磁性粉末来形成以增大聚合物的含量。因此,本体的表面的比电阻可增大,且因此,可防止外部电极的层离或剥落以轻易地控制外部电极的形状。
此外,第一厚度与第二厚度之间的其余厚度可通过含有具有不同平均粒度分布的至少两种磁性粉末来形成。因此,磁导率可根据磁性粉末的粒径来调整。
导热填料可进一步设置于本体中以将所述本体的热量充分释放至外部,由此防止电感因对所述本体的加热而劣化。另外,绝缘层可利用聚对二甲苯以薄且均匀的厚度形成于线圈图案上,以改善本体与线圈之间的绝缘且减少因绝缘层而造成的磁导率的劣化。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的功率电感器的组合立体图。
图2是沿图1所示的线A-A’截取的剖视图。
图3及图4是根据本发明第一实施例的功率电感器的分解立体图及局部平面图。
图5(a)、图5(b)、图6(a)、图6(b)、图7(a)、图7(b)、图8(a)、图8(b)、图9(a)及图9(b) 是根据示例性实施例的功率电感器中使用的磁性粉末的粒径分布图及扫描式电子显微镜 (scanning electron microscope,SEM)照片。
图10及图11是用于阐释线圈图案的形状的剖视图。
图12及图13是依绝缘层的材料而定的功率电感器的横截面照片。
图14是说明根据本发明第一实施例的功率电感器的经修改实例的侧视图。
图15(a)、图15(b)、图15(c)、图16(a)、图16(b)、图16(c)、图17(a)、图17(b)及图17(c) 是根据现有技术及示例性实施例的功率电感器的剖视图。
图18(a)、图18(b)、图18(c)、图19(a)、图19(b)、图19(c)、图20(a)、图20(b)及图20(c) 是根据现有技术及示例性实施例的功率电感器的表面及外部电极的照片。
图21是根据本发明第二实施例的功率电感器的剖视图。
图22是根据本发明第三实施例的功率电感器的立体图。
图23及图24是沿图22所示的线A-A’及线B-B’截取的剖视图。
图25及图26是根据本发明第三实施例的经修改实例的沿图17所示的线A-A’及线B-B’截取的剖视图。
图27是根据本发明第三实施例的功率电感器的立体图。
图28及图29是沿图27所示的线A-A’及B-B’截取的剖视图。
图30是图27的内部平面图。
图31是根据本发明第四实施例的功率电感器的立体图。
图32及图33是沿图31所示的线A-A’及线B-B’分别截取的剖视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图来详细阐述具体实施例。然而,本发明可实施为不同形式,而不应被视为仅限于本文所述的实施例。确切而言,提供该些实施例是为了使此揭示内容将透彻及完整,并将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。
图1是根据示例性实施例的功率电感器的组合立体图,且图2是沿图1所示的线A-A’截取的剖视图。此外,图3是根据本发明的第一实施例的功率电感器的分解立体图,且图4是基底及线圈图案的平面图。此外,图5(a)、图5(b)、图6(a)、图6(b)、图7(a)、图7(b)、图8(a)、图8(b)、图9(a)及图9(b)是根据示例性实施例的功率电感器中使用的磁性粉末的粒径分布图及 SEM(扫描式电子显微镜)照片。此外,图10及图11是用于阐释线圈图案的形状的剖视图,且图12及图13是依绝缘层的材料而定的功率电感器的横截面照片。图14是说明根据示例性实施例的经修改实例的功率电感器的侧视图。
参照图1至图4,根据示例性实施例的功率电感器可包括:本体100(上部本体100a、下部本体100b);基底200,设置于本体100中;线圈图案300(上部线圈图案310、下部线圈图案320),安置于基底200的至少一个表面上;外部电极400(410、420),安置于本体100 外部;以及绝缘层500,安置于线圈图案(310、320)与本体100之间。此外,尽管图中未示出,然而所述功率电感器可还包括安置于本体100的至少一个表面上的表面改质构件(surfacemodification member)及安置于本体100的顶表面上的绝缘顶盖层(insulation cappinglayer) 550。
1.本体
本体100可具有六面体形状。亦即,本体100可呈在X方向上具有预定长度、在Y方向上具有预定宽度、且在Z方向上具有预定高度的近似六面体形状。此处,本体100的长度可大于宽度及高度中的每一者且所述宽度等于或不同于所述高度。当然,本体100可具有除六面体形状外的多面体形状。本体100可包含磁性粉末110及聚合物120,且可还包含导热填料(thermal conductive filler)。此处,本体100的至少一个区中的磁性粉末110的粒径分布可为不同的。亦即,本体100可被设置成在厚度方向(即,Z方向)上在微粒具有相同大小的区中具有预定厚度的层。本体100的至少一个表面的比电阻可高于另一表面的比电阻或本体100 内部的比电阻。举例而言,本体100的一个表面(即,在Z方向上彼此面对的两个表面中的至少一个表面)上的比电阻可高于在X方向上彼此面对的两个表面中的每一者的比电阻及在 Y方向上彼此面对的两个表面中的每一者的比电阻,所述一个表面上安置有在印刷电路板上安装的外部电极400。
1.1.磁性粉末
磁性粉末110可具有平均粒径,即1μm(微米)至100μm的平均粒径。此外,可使用一种具有相同粒径的微粒或至少两种微粒来作为磁性粉末110,或者可使用一种具有多种粒径的微粒或至少两种微粒来作为磁性粉末110。当磁性粉末110具有多种粒径时,可将具有20μm~100μm的平均粒径的第一磁性粉末、具有2μm~20μm的平均粒径的第二磁性粉末及具有1~10μm的平均粒径的第三磁性粉末彼此混合来用作磁性粉末110。此处,第一磁性粉末的粒径可大于或等于第二磁性粉末的粒径,且所述第二磁性粉末的粒径可大于或等于第三磁性粉末的粒径。亦即,当第一磁性粉末的平均粒径为A、第二磁性粉末的平均粒径为B、且第三磁性粉末的平均粒径为C时,A:B:C的比率可为是20~100:1~20:1~10的比率。举例而言,A:B:C 的比率可为20:1.5:1或10:1.5:1。图5(a)、图5(b)、图6(a)、图6(b)、图7(a)及图7(b)说明第一磁性粉末至第三磁性粉末的粒度分布及扫描式电子显微镜照片。亦即,图5(a)、图6(a)及图 7(a)说明第一磁性粉末至第三磁性粉末的粒度分布的曲线图,且图5(b)、图6(b)及图7(b)说明具有图5(a)、图6(a)及图7(a)中所说明粒度分布的第一磁性粉末至第三磁性粉末的SEM(扫描式电子显微镜)照片。第一磁性粉末、第二磁性粉末及第三磁性粉末可为由相同材料制成的粉末或由彼此不同的材料制成的粉末。
此外,本体100的至少第一区可利用粒径的平均值或粒度分布的中值(D50)小的磁性粉末110来形成,且本体100的至少第二区可利用粒径的平均值或粒度分布的中值(D50)彼此不同的至少两种磁性粉末110来形成。亦即,本体100在Z方向上的至少一部分可通过含有第一磁性粉末至第三磁性粉末中的一者而被形成为预定厚度,且本体100的其余部分可通过使第一磁性粉末至第三磁性粉末进行混合而被形成为预定厚度。举例而言,与本体100的中间部分(即,绝缘层500的上部部分及下部部分)处的绝缘层500接触的本体100的第一厚度可利用粒径的平均值或粒度分布的中值(D50)比最大的磁性粉末小的磁性粉末110(即,第二磁性粉末及第三磁性粉末中的至少一者)来形成。亦即,与绝缘层500接触的本体100 的第一厚度可通过含有第二磁性粉末及第三磁性粉末中的至少一者、较佳地含有具有最小粒径的磁性粉末(即,第三磁性粉末)来界定。此处,本体100的第一厚度可被形成为如下厚度:所述厚度使得具有最大粒径的磁性粉末不接触绝缘层500或防止所述磁性粉末因绝缘层 500的绝缘击穿而接触线圈图案300。举例而言,第一厚度可为相对于上部绝缘层及下部绝缘层500中的每一者的表面的与本体100的厚度的1%至10%对应的厚度,具体而言,为 10μm~100μm的厚度。亦即,本体100的第一厚度可等于或大于绝缘层500的厚度。相对于绝缘层500的表面具有第一厚度的本体100可通过含有粒径的平均值或粒度分布的中值(D50) 最小的磁性粉末(即,第三磁性粉末)来制造,以防止因具有大的粒径的磁性粉末而发生绝缘击穿,由此防止电感劣化。此外,相对于通过容许外部电极400延伸而形成的区(即,本体100在Z方向上的顶表面及底表面)的预定第二厚度可通过含有第二磁性粉末及第三磁性粉末中的至少一者、较佳地含有具有最小粒径的磁性粉末(即,第三磁性粉末)来形成。此处,第二厚度可对应于本体100的厚度的1%至10%。具体而言,第二厚度可介于10μm~100μm 范围内。由于本体100的最上部部分及最下部部分可通过含有具有最小粒径的磁性粉末来形成,因此对应部分处的聚合物120的含量可增大。因此,上表面及下表面上的比电阻可增大以防止外部电极400层离或剥落,由此轻易地形成外部电极400。此外,本体100的除利用具有最小粒径的磁性粉末(即,第三磁性粉末)形成的中间部分、最上部部分及最下部部分外的其余区可通过使第一磁性粉末至第三磁性粉末进行混合来形成。亦即,本体100的中间部分、最上部部分及最下部部分之间的区可通过使第一磁性粉末至第三磁性粉末进行混合来形成。此处,第一磁性粉末、第二磁性粉末及第三磁性粉末的混合比(mixingratio)可为 5~9:0.5~2.5:0.5~2.5,较佳地为8:1:1。亦即,以磁性粉末110的100wt%(重量%)计,可混合 50wt%~90wt%的第一磁性粉末、5wt%~25wt%的第二磁性粉末及5wt%~25wt%的第三磁性粉末。此处,第一磁性粉末的量可大于第二磁性粉末的量,且第二磁性粉末的量可小于或等于第三磁性粉末的量。较佳地,以磁性粉末110的100wt%计,可混合80wt%的第一磁性粉末、 10wt%的第二磁性粉末及10wt%的第三磁性粉末。如上所述,本体100的中间部分、本体100 的最上部部分及本体100的最下部部分中的至少一者的预定厚度可通过含有粒径的平均值或粒度分布的中值(D50)最小的磁性粉末(即,第三磁性粉末)来形成,且本体100的其余厚度可通过含有第一磁性粉末至第三磁性粉末的混合物来界定。亦即,本体100的至少一个区可被堆层成含有第三磁性粉末。当多个片材被叠层以形成本体100时,与本体100的中间部分、最上部部分及最下部部分中的每一者对应的至少一个片材可通过含有第三磁性粉末来形成。亦即,接触绝缘层500的至少一个片材可通过含有具有最小粒径的磁性粉末来形成以防止发生绝缘击穿。另外,本体100的在Y方向上的最上部部分及最下部部分的至少一个片材可通过含有具有最小粒径的磁性粉末来形成以防止外部电极400层离或剥落。此外,通过含有具有最小粒径的磁性粉末110而形成的本体100的第一厚度及第二厚度可具有一定含量的聚合物120,聚合物120的所述含量大于其余厚度中的聚合物120的含量。具体而言,相对于所述表面的第二厚度可具有一定含量的聚合物120,聚合物120的所述含量大于其余厚度中的聚合物120的含量。因此,在Z方向上彼此面对的所述两个表面中的至少一者可具有较其余表面(即,在X方向上彼此面对的所述两个表面中的每一者及在Y方向上彼此面对的所述两个表面中的每一者)的比电阻大的比电阻。
另一方面,第一磁性粉末至第三磁性粉末可更包括彼此不同的至少两种磁性粉末。亦即,第一磁性粉末可包括具有不同粒径的至少两种磁性粉末,例如具有50μm的平均粒径的第一-1 磁性粉末及具有30μm的平均粒径的第一-2磁性粉末。此外,第一磁性粉末可更包括具有40μm 的平均粒径的第一-3磁性粉末。当然,第二磁性粉末及第三磁性粉末中的每一者可还包括具有至少两种粒径的磁性粉末。举例而言,第二磁性粉末可包括具有15μm的平均粒径的第二-1 磁性粉末、具有10μm的平均粒径的第二-2磁性粉末及具有5μm的平均粒径的第二-3磁性粉末。此外,第三磁性粉末可包括具有5μm的平均粒径的第三-1磁性粉末、具有3μm的平均粒径的第三-2磁性粉末及具有1μm的平均粒径的第三-3磁性粉末。因此,与绝缘层500接触的本体100的第一厚度以及本体100的最上部部分及最下部部分的第二厚度可利用彼此不同的至少两种磁性粉末来形成,所述至少两种磁性粉末的粒径的平均值或粒度分布的中值(D50) 为10μm或小于10μm,较佳地为5μm。第一磁性粉末至第三磁性粉末可通过执行筛选(sieving) 来制备。举例而言,第一磁性粉末至第三磁性粉末中的每一者可包括具有至少两种平均粒径的至少两种磁性粉末,且此外,至少一种磁性粉末可通过执行筛选来制备。亦即,磁性粉末可使用带有具有预定大小的开口的网眼制品(mesh)(即,筛网(sieve))来过滤,以使用粒径等于或大于所述开口的大小的磁性粉末。举例而言,磁性粉末可使用带有大小为50μm的开口的筛网来筛选,且因此,可使用粒径等于或大于50μm的大小的磁性粉末。图8(a)说明磁性粉末的粒度分布,所述磁性粉末的粒度分布的中值(D50)的大小为55μm,且图8(b)说明所述磁性粉末的SEM(扫描式电子显微镜)照片。举例而言,在包括具有40μm~55μm的平均粒径的第一-1磁性粉末及具有20μm~30μm的平均粒径的第一-2磁性粉末的第一磁性粉末的情形中,所述第一-1磁性粉末可通过执行筛选来制备,且所述第一-2磁性粉末可在不执行筛选的条件下来制备。执行筛选的第一-1磁性粉末与不执行筛选的第一-2磁性粉末可例如以 0~8:0~8的比率进行混合。亦即,以磁性粉末的100wt%计,可混合0wt%~80wt%的执行筛选的第一-1磁性粉末及80wt%~0wt%的不执行筛选的第一-2磁性粉末。此处,第一-1磁性粉末与第一-2磁性粉末的含量之和可为80wt%,且磁性粉末的其余含量可由第二磁性粉末及第三磁性粉末来填补。
第一磁性粉末、第二磁性粉末及第三磁性粉末中的每一者可包括包含铁(Fe)的金属材料,例如选自由铁-镍(Fe-Ni)、铁-镍-硅(Fe-Ni-Si)、铁-铝-硅(Fe-Al-Si)及铁-铝-铬(Fe-Al-Cr) 组成的群组中的至少一种金属。举例而言,第一磁性粉末、第二磁性粉末及第三磁性粉末可含有80%或高于80%的Fe及其他材料。亦即,以磁性粉末的100wt%计,所述磁性粉末中可含有80wt%的Fe及其余部分的除Fe外的其他材料。此外,第一磁性粉末、第二磁性粉末及第三磁性粉末中的至少一者可具有不同的材料混合比。举例而言,第一磁性粉末、第二磁性粉末及第三磁性粉末中的每一者可为Fe、Si、Cr的合金。此处,第一磁性粉末的Fe含量可小于或大于第二磁性粉末及第三磁性粉末中的每一者的Fe含量。举例而言,Fe、Si、Cr可以 80~90:5~10:1~5的比率混合于磁性粉末中。此外,Fe、Si、Cr可以90~95:4~6:2~4的比率混合于第二磁性粉末及第三磁性粉末中的每一者中。此处,所述比率可为wt%的单位。亦即,以第一磁性粉末的100wt%计,可分别以80~90wt%、5~10wt%及1~5wt%的比率含有Fe、Si、 Cr,且其余材料可为杂质。此外,以第二磁性粉末及第三磁性粉末中的每一者的100wt%计,可分别以90~95wt%、4~6wt%及2~4wt%的比率含有Fe、Si、Cr,且其余材料可为杂质。亦即,在第一磁性粉末、第二磁性粉末及第三磁性粉末中的每一者中,Fe含量可大于Si含量,且Si 含量可大于Cr含量。此外,在第二磁性粉末及第三磁性粉末中,Fe、Si、Cr的含量可彼此不同。举例而言,第二磁性粉末可具有较第三磁性粉末的Fe含量及Si含量大的Fe含量及Si含量且具有较第三磁性粉末的Cr含量小的Cr含量。
此外,磁性粉末可还包括第四磁性粉末,所述第四磁性粉末含有铁且具有与第一磁性粉末至第三磁性粉末中的每一者的组成不同的组成。举例而言,第四磁性粉末可具有含有Fe、C、 O、P等的组成。此处,以85%至90%的比率含有Fe,且可以10%至15%的比率含有其余材料。亦即,当Fe、C、O、P的混合物具有100wt%的含量时,Fe可具有85wt%至90wt%的含量,且其余材料可具有10wt%至15wt%的含量。图9(a)说明第四磁性粉末的粒度分布,且图 9(b)说明所述粒度分布的SEM(扫描式电子显微镜)照片。因此,磁性粉末110可含有第一磁性粉末至第三磁性粉末、第一磁性粉末、第二磁性粉末及第四磁性粉末,或者第一磁性粉末至第四磁性粉末。此处,第四磁性粉末可具有与第三磁性粉末的粒径及含量相同的粒径及含量或者可具有较第三磁性粉末的粒径及含量小的粒径及含量。亦即,当磁性粉末110包括第四磁性粉末而非第三磁性粉末(即,包括第一磁性粉末、第二磁性粉末及第四磁性粉末) 时,第四磁性粉末可具有1~10μm的平均粒径且是以5wt%~25wt%的比率进行混合。然而,当磁性粉末110包括第一磁性粉末至第四磁性粉末时,第四磁性粉末可具有平均粒径(即,粒度分布的中值(D50)可为例如0.5μm~5μm)且是以1wt%~10wt%的比率进行混合。亦即,以包括第一磁性粉末至第四磁性粉末的磁性粉末110的100wt%计,可含有50wt%~90wt%的第一磁性粉末、5wt%~25wt%的第二磁性粉末、5wt%~25wt%的第三磁性粉末及1wt%~10wt%的第四磁性粉末。第一磁性粉末至第四磁性粉末中的至少一者可为晶态的,且其余材料可为非晶态的。作为另一选择,第一磁性粉末至第四磁性粉末中的至少一者可为非晶态的,且其余材料可为晶态的。举例而言,第一磁性粉末至第三磁性粉末可为非晶态的,且第四磁性粉末可为晶态的。
当磁性粉末110包括具有彼此不同的粒径的至少两种磁性粉末110时,本体100的填充率可提高且因此容量最大化。举例而言,在使用平均粒径为30μm的磁性粉末的情形中,在所述30μm的磁性粉末之间可能产生孔隙(pore),且因此,填充率可能降低。然而,可在粒径为30μm的磁性粉末之间混合粒径为3μm的磁性粉末来提高本体100内的磁性粉末的填充率。此外,如上所述,可使用具有不同粒径的所述至少两种磁性粉末110,以根据所述磁性粉末的粒径来调整磁导率。亦即,由于可使用具有大的平均粒径的磁性粉末且混合比提高,因此磁导率可提高。另外,可执行筛选以更多地提高磁导率。
此外,磁性粉末110的表面可被磁性材料涂布,且所述磁性材料可具有与磁性粉末110 的磁导率不同的磁导率。举例而言,磁性材料可包括金属氧化物磁性材料。金属氧化物磁性材料可包括选自由镍(Ni)氧化物磁性材料、锌(Zn)氧化物磁性材料、铜(Cu)氧化物磁性材料、锰(Mn)氧化物磁性材料、钴(Co)氧化物磁性材料、钡(Ba)氧化物磁性材料及镍-锌-铜(Ni-Zn-Cu)氧化物磁性材料组成的群组中的至少一者。亦即,涂覆至磁性粉末110 表面的磁性材料可包括包含铁的金属氧化物且具有较磁性粉末110的磁导率大的磁导率。由于磁性粉末110具有磁性(magnetism),因此当磁性粉末110彼此接触时,磁性粉末110之间的绝缘可能被破坏进而引起短路。因此,磁性粉末110的表面可被至少一种绝缘材料涂布。举例而言,磁性粉末110的表面可被氧化物或例如聚对二甲苯(parylene)等绝缘聚合物材料涂布,较佳地,磁性粉末110的表面可被聚对二甲苯涂布。聚对二甲苯可被涂布成1μm~10μm的厚度。此处,当聚对二甲苯被形成为1μm或小于1μm的厚度时,磁性粉末110的绝缘效果可能劣化。当聚对二甲苯被形成为超过10μm的厚度时,磁性粉末110的粒径可能增大进而减少磁性粉末110在本体100内的分布,由此使磁导率劣化。此外,除聚对二甲苯外,磁性粉末110的表面亦可被各种绝缘聚合物材料涂布。涂覆至磁性粉末110的氧化物可通过对磁性粉末110进行氧化来形成,且磁性粉末110可被选自TiO2、SiO2、ZrO2、SnO2、NiO、ZnO、 CuO、CoO、MnO、MgO、Al2O3、Cr2O3、Fe2O3、B2O3及Bi2O3中的至少一者涂布。此处,磁性粉末110可被具有双重结构(double structure)的氧化物涂布,例如可被由氧化物与聚合物材料形成的双重结构涂布。作为另一选择,磁性粉末110的表面可在被磁性材料涂布之后被绝缘材料涂布。由于磁性粉末110的表面被绝缘材料涂布,因此可防止因磁性粉末110之间的接触引起的短路。此处,当磁性粉末110被氧化物及绝缘聚合物涂布或被磁性材料及绝缘材料双倍地涂布时,涂布材料可被涂布成1μm~10μm的厚度。
1.2.聚合物
聚合物120可与磁性粉末110混合以使磁性粉末110彼此绝缘。亦即,磁性粉末110可能增大高频的涡流损耗,且因此,为减少材料损耗,可提供聚合物120以使磁性粉末110彼此绝缘。此外,聚合物120可针对磁性粉末110来充当黏合剂(binder)且亦充当用于维持本体100的形状的结构性材料并且聚合物120可增大功率电感器的比电阻。另外,聚合物120可提供针对各种有机溶剂的耐化学性(chemical resistance)。聚合物120可包含选自由环氧树脂(epoxy)、聚酰亚胺(polyimide)及液晶聚合物(liquid crystalline polymer,LCP)组成的群组中的至少一种聚合物,但并非仅限于此。此外,聚合物120可由用于在磁性粉末110之间提供绝缘的热固性树脂(thermosetting resin)制成。举例而言,热固性树脂可包括选自由酚醛清漆环氧树脂(novolac epoxy resin)、苯氧基型环氧树脂(phenoxy typeepoxy resin)、双酚A型环氧树脂(BPA type epoxy resin)、双酚F型环氧树脂(BPF typeepoxy resin)、氢化 BPA环氧树脂(hydrogenated BPA epoxy resin)、二聚体酸改质环氧树脂(dimer acid modified epoxy resin)、胺基甲酸酯改质环氧树脂(urethanemodified epoxy resin)、橡胶改质环氧树脂 (rubber modified epoxy resin)及双环戊二烯苯酚型环氧树脂(DCPD type epoxy resin)组成的群组中的至少一者。此处,以形成本体100的材料的100wt%计,可以2.0wt%至20.0wt%的含量含有聚合物120。然而,若聚合物120的含量增大,则磁性粉末110的体积分率(volume fraction)可能减小,且因此,难以恰当地达成饱和磁化值增大的效果。因此,本体100的磁导率可能劣化。另一方面,若聚合物120的含量减小,则在制造电感器的制程中使用的强酸溶液或强碱溶液可向内渗透进而降低电感性质。因此,所含有的聚合物120可处于磁性粉末 110的饱和磁化值及电感不减小的范围内。此外,本体100的至少一个区中的聚合物120的含量可不同于本体100的其他区中的聚合物120的含量。举例而言,本体100的含有具有最小粒径的磁性粉末110的第一厚度及第二厚度的聚合物含量可大于其余厚度中的聚合物120的含量。具体而言,相对于本体100的表面的第二厚度可具有一定含量的聚合物120,聚合物 120的所述含量大于另一区中的聚合物120的含量。举例而言,以形成本体100的材料的 100wt%计,第二厚度中的聚合物120可具有5wt%至10wt%的含量,且其余厚度中的聚合物 120可具有2wt%至5wt%的含量。因此,由于含有具有最小粒径的磁性粉末110,因此聚合物 120的含量可自然地增大。当进行混合时,聚合物120的含量可人为地增大。
除形成本体100的磁性粉末110及聚合物120外,亦可进一步使用有机溶剂、固化剂(curing agent)、润湿剂(wetting agent)、分散剂(dispersion agent)等。亦即,各自具有预定厚度的片材可利用磁性粉末110、聚合物120、有机溶剂、固化剂、润湿剂及分散剂来制造且接着被叠层以制造本体100。举例而言,磁性粉末110、聚合物120、有机溶剂、固化剂、润湿剂及分散剂可彼此混合以制造膏体且接着形成各自具有预定厚度的片材。片材可被叠层以制造本体100。此处,有机溶剂(organic solvent)可包括选自由甲基溶纤剂(methylcellosolve)、乙基溶纤剂(ethyl cellosolve)、丁基溶纤剂(butyl cellosolve)、丁基溶纤剂乙酸酯(butyl cellosolve acetate)、脂肪族醇(aliphatic alcohol)、萜品醇(terpineol)、二氢萜品醇 (dihydro-terpineol)、乙二醇(ethylene glycol)、乙基卡必醇(ethyl carbitol)、丁基卡必醇 (butyl carbitol)、丁基卡必醇乙酸酯(butyl carbitolacetate)、醇酯十二(texanol)、甲基乙基酮(methyl ethyl ketone)、乙酸乙酯(ethylacetate)及环己酮(cyclohexanone)组成的群组中的至少一种材料。固化剂可使得组成轻易地干燥及固化。固化剂可包括选自由具有氧杂环丙烷基(oxirane group)的环氧树脂固化剂、具有氧杂环丙烷基的异氰脲酸三缩水甘油酯 (triglycidyl isocyanurate,TGIC)固化剂、具有异氰酸酯基(isocyanate group)的固化剂、具有异氰酸酯基的封闭式固化剂(blocked curing agent)、具有羧基末端基(carboxyl end group) 的固化剂,及含有环氧化物(epoxide)及酸酐反应剂(anhydride reactor)的脂肪族及芳香族固化剂组成的群组中的至少一者。就润湿剂而言,为提高本体100的磁导率及增大磁通密度 (magnetic fluxdensity),磁性粉末110的含量必需增大,即聚合物120的含量相对减小。当磁性粉末110的含量增大且聚合物120的含量减小时,会因可润湿性(wettability)而难以制造膏体。润湿剂可减小磁性粉末110与聚合物120之间的接触角度以使得聚合物120能够渗透至磁性粉末110的结构中,由此改善可润湿性。分散剂(dispersion agent)可选自例如脂肪族聚羧酸酯(aliphatic polycarboxylic acid ester)、不饱和脂肪酸胺盐(unsaturated fatty acidamine salt)及脱水山梨糖醇单油酸酯(sorbitan monooleate)等表面活性剂,以及例如聚酯胺盐 (polyester amine salt)及聚酰胺等聚合物化合物。因此,磁性粉末110的孔隙数目可减少且磁性粉末110可利用上述材料而均匀地分散。为利用上述材料来制造本体100,可以达到80wt%至90wt%的含量含有磁性粉末110,以达到2wt%至10wt%的含量含有聚合物120,且以达到 2wt%至10wt%的含量含有其余材料来制造组成膏体。举例而言,在其余材料的含量中,可以 1wt%至10wt%的含量含有有机溶剂,可以0.1wt%至1wt%的含量含有固化剂,可以1wt%至 4wt%的含量含有润湿剂,且可以0wt%至1wt%的含量含有分散剂。
1.3.导热填料
本体100可包含导热填料(图中未示出)以解决本体100被外部热量加热的局限性。亦即,本体100的磁性粉末110可能被外部热量加热,且因此,可提供导热填料以轻易地将磁性粉末110的热量释放至外部。导热填料可包括选自由MgO、AlN、碳系材料、Ni系铁氧体及Mn系铁氧体组成的群组中的至少一者,但并非仅限于此。此处,碳系材料可包括碳且具有各种形状,举例而言,可包括石墨、碳黑(carbon black)、石墨烯等。此外,Ni系铁氧体可包括NiO·ZnO·CuO-Fe2O3,且Mn系铁氧体可包括MnO·ZnO·CuO-Fe2O3。此处,导热填料可由铁氧体材料制成以提高磁导率或防止磁导率劣化。导热填料可以粉末形式分散及含有于聚合物120中。此外,以磁性粉末110的100wt%计,可以0.5wt%至3wt%的含量含有导热填料。当导热填料具有小于上述范围的含量时,可能难以获得热释效应(heat releasing effect)。另一方面,当导热填料具有超过上述范围的含量时,磁性粉末110的含量可能降低进而使本体 100的磁导率劣化。此外,导热填料可具有例如0.5μm至100μm的粒径。亦即,导热填料的粒径可与磁性粉末110的粒径相同,或者导热填料的粒径可大于或小于磁性粉末110的粒径。可根据导热填料的粒径及含量对热释效应进行调整。举例而言,导热填料的粒径及含量增大得越多,则热释效应可增大得越多。本体100可通过对由包括磁性粉末110、聚合物120及导热填料的材料制成的多个片材进行叠层来制造。此处,当将所述多个片材进行叠层以制造本体100时,所述片材的导热填料可具有彼此不同的含量。举例而言,导热填料相对于基底200 的中心向上及向下远离得越多,则片材内的导热填料的含量可增大得越多。此外,本体100 可通过例如以预定厚度印刷由磁性粉末110、聚合物120及导热填料制成的膏体的方法及将膏体按压至框架中的方法等各种方法来制造。此处,叠层片材的数目或被印刷成预定厚度以形成本体100的膏体的厚度可虑及例如所述功率电感器所需的电感等电性特性来确定。安置于基底200的上部部分及下部部分上且之间具有基底200的本体上部本体100a、下部本体100b 可通过基底200连接至彼此。亦即,基底200的至少一部分可被移除,且接着本体100的一部分可被填充至基底200的所述被移除的部分中。由于基底200的至少一部分被移除且本体 100被填充至所述被移除的部分中,因此基底200的表面积可减小,且在相同体积中本体100 的比率可增大进而提高所述功率电感器的磁导率。
2.基底
基底200可设置于本体100中。举例而言,基底200可在本体100的长轴方向(即,外部电极400的方向)上设置于本体100中。此外,可设置至少一个基底200。举例而言,至少两个基底200可在与安置外部电极400的方向垂直的方向上(例如,在垂直方向上)彼此间隔开预定距离。当然,至少两个基底200可在安置外部电极400的方向上排列。基底200可被设置成其中金属箔贴合至具有预定厚度的基底的上部部分及下部部分中的每一者的形状。此处,基底可包括例如玻璃强化纤维(glass reinforced fiber)、塑胶、金属磁性材料等。亦即,可使用其中铜箔结合至玻璃强化纤维的包铜叠层板(copper clad lamination;CCL)来作为基底200,或者可将铜箔结合至例如聚酰亚胺等塑胶或结合至金属磁性材料来制造基底200。此处,基底200可利用金属磁性本体来制造以提高磁导率并促进达成电容(capacity)。亦即,所述CCL(包铜叠层板)是通过将铜箔(foil)结合至玻璃强化纤维来制造。由于所述CCL (包铜叠层板)具有所述磁导率,因此所述功率电感器的磁导率可能劣化。然而,当使用金属磁性本体作为基底200时,由于所述金属磁性本体具有磁导率,因此所述功率电感器的磁导率可不劣化。使用金属磁性本体的基底200可通过将铜箔结合至呈具有预定厚度的板形状的基底来制造,所述基底是由含有铁的金属(例如,选自由铁-镍(Fe-Ni)、铁-镍-硅(Fe-Ni-Si)、铁-铝-硅(Fe-Al-Si)及铁-铝-铬(Fe-Al-Cr)组成的群组中的至少一种金属)制成。亦即,由含有铁的至少一种金属制成的合金可被制造成具有预定厚度的板形状,且铜箔可结合至所述金属板的至少一个表面以制造基底200。
此外,至少一个导电通路210可界定于基底200的预定区域中。安置于基底200的上部部分及下部部分上的线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可经由导电通路210 电性连接至彼此。可在基底200中形成在基底200的厚度方向上穿过基底200的通路(图中未示出),并接着在线圈图案300的形成期间通过镀覆制程来填充所述通路以形成导电通路210,或者可通过在所述通路中填充导电膏体来形成导电通路210。然而,当形成线圈图案300 时,较佳地应通过镀覆来填充通孔。此处,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320) 中的至少一者可自导电通路210生长,且因此,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案 320)中的至少一者可与导电通路210一体地形成。此外,基底200的至少一部分可被移除。亦即,基底200的至少一部分可被移除或可不被移除。如图3及图4中所说明,基底200的除与线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)重叠的区域外剩余的区域可被移除。举例而言,基底200可被移除以在各自具有螺旋形状的线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)内部形成通孔(through-hole)220,且在线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)外部的基底200可被移除。亦即,基底200可具有沿线圈图案(上部线圈图案 310、下部线圈图案320)中的每一者的外观的形状(例如,跑道(racetrack)形状),且基底 200的面对外部电极400的区域可具有沿线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320) 中的每一者的端部的形状的线性形状。因此,基底200的外部可具有相对于本体100的边缘弯曲的形状。如图4中所说明,本体100可被填充至基底200的所述被移除的部分中。亦即,本体(上部本体100a、下部本体100b)可经由基底200的包括通孔220的所述被移除的区连接至彼此。当基底200是使用金属磁性材料来制造时,基底200可接触本体100的磁性粉末 110。为解决上述局限性,绝缘层500(例如,聚对二甲苯)可安置于基底200的侧表面上。举例而言,绝缘层500可安置于通孔220的侧表面上及基底200的外表面上。此外,本体100 的与通孔220的侧表面及基底200的外表面相邻的区可接触具有最小粒径的磁性粉末110。亦即,在与基底200及线圈图案300相邻的区中的本体100的第一厚度可接触具有最小粒径的磁性粉末110。基底200可具有较线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的宽度大的宽度。举例而言,基底200可在线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案 320)的直接向下的方向上剩余有预定宽度。举例而言,基底200可相对于线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者突出约0.3μm的高度。由于线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)外部及内部的基底200被移除,因此基底200可具有较本体100 的横截面面积小的横截面面积。举例而言,当将本体100的横截面面积定义为100的值时,基底200可具有40至80的面积比。若基底200的面积比高,则本体100的磁导率可减小。另一方面,若基底200的面积比低,则线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)的形成面积可减小。因此,可虑及本体100的磁导率以及线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的线宽及匝数来对基底200的面积比进行调整。
3.线圈图案
线圈图案300(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可安置于基底200的至少一个表面上,较佳地,可安置于基底200的两个表面上。线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者可在基底200的预定区域上(例如,自基底200的中心部分朝外)形成为螺旋形状,且安置于基底200上的所述两个线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可连接至彼此以形成一个线圈。亦即,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者可自界定于基底200的中心部分中的通孔220外部具有螺旋形状。此外,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可经由设置于基底200中的导电通路210连接至彼此。此处,上部线圈图案310与下部线圈图案320可具有相同的形状及相同的高度。此外,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可彼此重叠。作为另一选择,下部线圈图案320可被安置成与上面不安置上部线圈图案310的区域重叠。线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的端部可以线性形状朝外延伸且亦沿本体100的短侧的中心部分延伸。此外,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的与外部电极400接触的区域可具有较如图3及图4中所说明的另一区域的宽度大的宽度。由于线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的一部分(即,引出(lead-out)部)具有相对宽的宽度,因此线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者与外部电极 400之间的接触面积可增大以减小电阻。作为另一选择,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者可自上面安置有外部电极400的一个区域在外部电极400的宽度方向上延伸。此处,朝线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的远端端部(即,外部电极400)被引出的所述引出部可具有朝本体100的侧表面的中心部分的线性形状。
线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可经由设置于基底200中的导电通路 210电性连接至彼此。线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可通过例如(举例而言,厚膜印刷(thick-film printing)、涂布、沉积、镀覆及溅镀等)方法来形成。此处,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可较佳地通过镀覆来形成。此外,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)以及导电通路210中的每一者可由包括银(Ag)、铜(Cu)及铜合金中的至少一者的材料制成,但并非仅限于此。当线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)是通过所述镀覆制程来形成时,金属层(例如,铜层)通过镀覆制程形成于基底200上且接着通过光刻(lithography)制程而被图案化。亦即,所述铜层可通过使用安置于基底200的表面上的铜箔作为晶种层(seed layer)来形成,且接着被图案化以形成线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)。作为另一选择,可在基底200上形成具有预定形状的感光性图案,且可执行镀覆制程以自基底200的暴露出的表面生长金属层,由此形成各自具有预定形状的线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)。线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可被形成为具有多层结构。亦即,在基底200的上部部分上安置的上部线圈图案310的上方可进一步安置有多个线圈图案,且在基底200的下部部分上安置的下部线圈图案320的下方可进一步安置有多个线圈图案。当线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)具有多层结构时,可在下部层与上部层之间安置绝缘层。接着,导电通路(图中未示出)可形成于所述绝缘层中以使所述多层的线圈图案连接至彼此。线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者可具有较基底200的厚度大2.5倍的高度。举例而言,所述基底可具有10μm~50μm的厚度,且线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者可具有50μm~300μm的高度。
此外,根据示例性实施例的线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可具有双重结构。亦即,如图10中所说明,可设置第一镀覆层300a及被配置成覆盖第一镀覆层300a 的第二镀覆层300b。此处,第二镀覆层300b可被安置成覆盖第一镀覆层300a的顶表面及侧表面。此外,第二镀覆层300b可被形成为使第一镀覆层300a的顶表面具有较第一镀覆层300a 的侧表面的厚度大的厚度。第一镀覆层300a的侧表面可具有预定倾斜度(inclination),且第二镀覆层300b的侧表面可具有较第一镀覆层300a的侧表面的倾斜度小的倾斜度。亦即,第一镀覆层300a的侧表面可相对于基底200的位于第一镀覆层300a外部的表面具有钝角,且第二镀覆层300b具有较第一镀覆层300a的角度小的角度,较佳地,第二镀覆层300b的角度为直角。如图11中所说明,第一镀覆层300a的顶表面的宽度a对底表面的宽度b的比率可为 0.2:1至0.9:1,较佳地,a:b的比率可为0.4:1至0.8:1。此外,第一镀覆层300a的底表面的宽度b对高度h的比率可为1:0.7至1:4,较佳地,为1:1至1:2。亦即,第一镀覆层300a可具有自底表面至顶表面逐渐减小的宽度。因此,第一镀覆层300a可具有预定倾斜度。可在初次镀覆制程后执行蚀刻制程以使第一镀覆层300a具有预定倾斜度。此外,被配置成覆盖第一镀覆层300a的第二镀覆层300b可具有近似矩形的形状,在所述近似矩形的形状中,侧表面是垂直的,且在顶表面与侧表面之间的为圆形的区域较小。此处,可根据第一镀覆层300a的顶表面的宽度a对底表面的宽度b的比率(即,a:b的比率)确定第二镀覆层300b的形状。举例而言,第一镀覆层300a的顶表面的宽度a对底表面的宽度b的比率(a:b)增大得越多,则第二镀覆层300b的顶表面的宽度c对底表面的宽度d的比率增大得越多。然而,当第一镀覆层300a 的顶表面的宽度a对底表面的宽度b的比率(a:b)超过0.9:1时,第二镀覆层300b的顶表面的宽度可较第二镀覆层300b的顶表面的宽度加宽更多,且侧表面可相对于基底200具有锐角。此外,当第一镀覆层300a的顶表面的宽度a对底表面的宽度b的比率(a:b)低于0.2:1时,第二镀覆层300b自预定区域至顶表面可为圆形的。因此,第一镀覆层300a的顶表面对底表面的比率可被调整成使所述顶表面具有宽的宽度及所述垂直的侧表面。此外,第一镀覆层300a 的底表面的宽度b对第二镀覆层300b的底表面的宽度d的比率可为1:1.2至1:2,且第一镀覆层300a的底表面的宽度b与相邻的第一镀覆层300a的底表面的宽度(b)之间的距离e可具有1.5:1至3:1的比率。作为另一选择,第二镀覆层300b可不彼此接触。由第一镀覆层300a 及第二镀覆层300b构成的线圈图案300的顶表面的宽度对底表面的宽度的比率(c:d)可为 0.5:1至0.9:1,较佳地,为0.6:1至0.8:1。亦即,线圈图案300的外观(即,第二镀覆层300b 的外观)的顶表面的宽度对底表面的宽度的比率可为0.5:1至0.9:1。因此,线圈图案300可相对于顶表面边缘的圆形区域具有直角的理想矩形形状而具有0.5或小于0.5的比率。举例而言,线圈图案300可相对于顶表面边缘的圆形区域具有直角的理想矩形形状而具有介于0.001至 0.5范围内的比率。此外,相较于所述理想矩形形状的电阻变化,根据示例性实施例的线圈图案300可具有相对少的电阻变化。举例而言,若具有所述理想矩形形状的线圈图案具有为100 的电阻,则线圈图案300的电阻可维持于101至110的值之间。亦即,相较于具有矩形形状的理想线圈图案的电阻,线圈图案300的电阻可根据第一镀覆层300a的形状及第二镀覆层 300b的形状(其根据第一镀覆层300a的形状变化)而维持成约101%至约110%。第二镀覆层 300b可利用与第一镀覆层300a相同的镀覆溶液来形成。举例而言,第一镀覆层300a及第二镀覆层300b可利用基于硫酸铜及硫酸的镀覆溶液来形成。此处,所述镀覆溶液可通过增加具有ppm(百万分之一)单位的氯(Cl)及有机化合物而在产品的镀覆性质上得到改善。所述有机化合物可利用含有PEG(聚乙二醇(polyethyleneglycol))的载剂(carrier)及抛光剂(polish) 而在镀覆层的均匀性及均镀能力(throwingpower)以及光泽特性上得到改善。
此外,线圈图案300可通过对至少两个镀覆层进行叠层来形成。此处,所述镀覆层中的每一者可具有垂直的侧表面并以相同的形状且以相同的厚度进行叠层。亦即,线圈图案300 可通过镀覆制程形成于晶种层上。举例而言,可在所述晶种层上叠层三个镀覆层以形成线圈图案300。线圈图案300可通过各向异性镀覆制程(anisotropic platingprocess)形成且具有近似2~10的纵横比。
此外,线圈图案300可具有以下形状:所述形状的宽度自形状的最内周界部分至形状的最外周界部分逐渐增大。亦即,具有螺旋形状的线圈图案300可自所述最内周界至所述最外周界包括n个图案。举例而言,当设置有四个图案时,所述图案可具有以安置于最内周界上的第一图案、第二图案、第三图案及安置于最外周界上的第四图案的次序逐渐增大的宽度。举例而言,当第一图案的宽度为1时,第二图案可具有1至1.5的比率、第三图案可具有1.2 至1.7的比率且第四图案可具有1.3至2的比率。亦即,第一图案至第四图案可具有 1:1~1.5:1.2~1.7:1.3~2的比率。亦即,第二图案的宽度可等于或大于第一图案的宽度,第三图案的宽度可大于第一图案的宽度且等于或大于第二图案的宽度,且第四图案的宽度可大于第一图案及第二图案中的每一者的宽度且等于或大于第三图案的宽度。所述晶种层可具有自最内周界至最外周界逐渐增大的宽度以使线圈图案具有自最内周界至最外周界逐渐增大的宽度。此外,线圈图案的至少一个区在垂直方向上的宽度可彼此不同。亦即,所述至少一个区的下部端部、中间端部及上部端部可具有彼此不同的宽度。
4.外部电极
外部电极400(410、420)可安置于本体100的彼此面对的两个表面上。举例而言,外部电极400可安置于本体100的在X方向上彼此面对的两个侧表面上。外部电极400可电性连接至本体100的线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)。此外,外部电极400可安置于本体100的所述两个侧表面上以在所述两个侧表面的中心部分处分别接触线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)。亦即,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的端部可暴露出至本体100的外部中心部分,且外部电极400中的每一者可安置于本体100的侧表面上并接着连接至线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的所述端部。外部电极400可利用导电膏体来形成。亦即,本体100的两个侧表面可浸入至导电膏体中,或者导电膏体可印刷于本体100的两个侧表面上以形成外部电极400。此外,外部电极400可通过各种方法(例如,沉积、溅镀及镀覆)来形成。外部电极400可形成于本体100的两个侧表面及仅底表面上。作为另一选择,外部电极400可形成于本体100的顶表面上或前表面及后表面上。举例而言,当本体100浸入至导电膏体中时,外部电极400可在X方向上形成于两个侧表面上、在Y方向上形成于前表面及后表面上及在Z方向上形成于顶表面及底表面上。另一方面,当外部电极400是通过所述方法(例如,印刷、沉积、溅镀及镀覆)来形成时,外部电极400可在X方向上形成于两个侧表面上及在Y方向上形成于底表面上。作为另一选择,尽管外部电极400是通过除浸入方法外的方法来形成,然而所述外部电极可安置于与本体100的在X方向上彼此面对的所述两个侧表面相邻的另一表面的一部分上。亦即,根据形成方法或制程条件,除在X方向上形成于两个侧表面上且形成于上面安装有印刷电路板的底表面上外,外部电极400亦可形成于其他区域上。外部电极400可由具有导电性的金属(例如,选自由金、银、铂、铜、镍、钯及其合金组成的群组中的至少一种金属)制成。此处,外部电极400的连接至线圈图案300的至少一部分(即,外部电极400 的连接至安置于本体100的表面上的线圈图案300的一部分)可由与线圈图案300的材料相同的材料形成。举例而言,当线圈图案300是通过镀覆制程、利用铜来形成时,外部电极400 的至少一部分可利用铜来形成。此处,如上所述,铜可通过浸入或印刷方法、利用导电膏体来沉积或印刷,或者可通过所述方法(例如,沉积、溅镀及镀覆)来沉积、印刷或镀覆。较佳地,外部电极400可通过镀覆来形成。晶种层形成于本体100的两个侧表面上,因而外部电极400是通过镀覆制程来形成,且接着可自所述晶种层形成镀覆层以形成外部电极400。此处,外部电极400的连接至线圈图案300的至少一部分可为本体100的整个侧表面或本体100 的上面安置有外部电极400的一部分。当形成外部电极400时,若本体100的表面上的聚合物120接触不良而使比电阻减小,则外部电极400可能发生层离或剥落。然而,本体100的至少一个表面上的磁性粉末110的粒径可减小以增大聚合物120的含量且因此增大比电阻,由此防止外部电极层离或剥落。作为另一选择,可提供表面改质构件来防止外部电极400层离或剥落。此外,外部电极400可还包括至少一个镀覆层。亦即,外部电极400可包括连接至线圈图案300的第一层及安置于所述第一层的顶表面上的至少一个镀覆层。举例而言,外部电极400可还包括镀镍层(图中未示出)及镀锡层(图中未示出)。亦即,外部电极400 可具有由铜层、镀Ni(镍)层及镀Sn(锡)层形成的叠层结构,或由铜层、镀Ni(镍)层及镀Sn/Ag(锡/银)层形成的叠层结构。此处,镀覆层可通过电解镀覆或无电镀覆来形成。镀 Sn(锡)层的厚度可等于或大于镀Ni(镍)层的厚度。举例而言,外部电极400可具有2μm~100μm 的厚度。此处,镀Ni(镍)层可具有1μm~10μm的厚度,且镀Sn(锡)层或镀Sn/Ag(锡/ 银)层可具有2μm~10μm的厚度。此外,外部电极400可通过例如将使用0.5%~20%的Bi2O3或SiO2作为主要成分的多成分(multicomponent)玻璃熔块(glass frit)与磁性粉末进行混合来形成。此处,玻璃熔块与磁性粉末的混合物可被制造成膏体的形式且被涂覆至本体100的所述两个表面。亦即,当外部电极400的一部分是利用导电膏体来形成时,玻璃熔块可与导电膏体混合。如上所述,由于外部电极400中含有所述玻璃熔块,因此外部电极400与本体 100之间的黏合力可得到提高,且线圈图案300与外部电极400之间的接触反应可得到改善。
5.绝缘层
绝缘层500可设置于线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)与本体100之间以使线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)与磁性粉末110绝缘。亦即,绝缘层500可覆盖线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的顶表面及侧表面。此处,绝缘层500可以实质上相同的厚度形成于线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的顶表面及侧表面上。举例而言,绝缘层500可在线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的顶表面及侧表面处具有近似1~1.2:1的厚度比。亦即,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的顶表面的厚度可较侧表面的厚度大20%。较佳地,顶表面与侧表面可具有相同的厚度。此外,绝缘层500可覆盖基底200 以及线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的顶表面及侧表面。亦即,绝缘层500可形成于预定区被移除的基底200的被线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)暴露出的区域(即,基底200的顶表面及侧表面)上。位于基底200上的绝缘层500 可具有与位于线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)上的绝缘层500相同的厚度。亦即,位于基底200的顶表面上的绝缘层500可具有与位于线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的顶表面上的绝缘层500相同的厚度,且位于基底200的侧表面上的绝缘层500可具有与位于线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的侧表面上的绝缘层500相同的厚度。可使用聚对二甲苯以使绝缘层500在线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)与基底200上具有实质上相同的厚度。举例而言,上面形成有线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)的基底200可设置于沉积室中,且接着,聚对二甲苯可被蒸发并供应至真空室中以将聚对二甲苯沉积于线圈图案(上部线圈图案 310、下部线圈图案320)上。举例而言,可在气化器(vaporizer)中将聚对二甲苯初次加热及蒸发而变为二聚体(dimer)状态且接着将聚对二甲苯第二次加热及热解成单体(monomer) 状态。接着,当利用连接至沉积室及机械真空泵(mechanical vacuum pump)的冷阱(cold trap) 冷却聚对二甲苯时,聚对二甲苯可自单体状态转换至聚合物状态且因此沉积于线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)上。作为另一选择,除聚对二甲苯外,绝缘层500亦可由绝缘聚合物(例如,选自环氧树脂、聚酰亚胺及液晶晶体聚合物(liquid crystal crystalline polymer)中的至少一种材料)形成。然而,可涂覆聚对二甲苯以在线圈图案(上部线圈图案 310、下部线圈图案320)上形成具有均匀厚度的绝缘层500。此外,尽管绝缘层500具有薄的厚度,然而相较于其它材料,绝缘性质可有所改善。亦即,当绝缘层500被聚对二甲苯涂布时,相较于绝缘层500由聚酰亚胺制成的情形,绝缘层500可通过增大击穿电压(breakdown voltage)而具有相对薄的厚度及改善的绝缘性质。此外,聚对二甲苯可沿所述图案之间的间隙以均匀的厚度填充于线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)之间,或沿所述图案的台阶状部分以均匀的厚度形成。亦即,当上部线圈图案310的图案与下部线圈图案320 的图案之间的距离远时,可沿所述图案的所述台阶状部分以均匀的厚度涂覆聚对二甲苯。另一方面,当所述图案之间的距离近时,所述图案之间的间隙可被填充以在线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)上以预定厚度形成聚对二甲苯。图12是绝缘层由聚酰亚胺制成的功率电感器的横截面照片,且图13是绝缘层由聚对二甲苯制成的功率电感器的横截面照片。如图13中所说明,在聚对二甲苯的情形中,尽管聚对二甲苯沿基底200的台阶状部分以及线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)的台阶状部分具有相对薄的厚度,然而如图12中所说明聚酰亚胺可具有较聚对二甲苯的厚度大的厚度。通过利用聚对二甲苯,绝缘层500可具有3μm~100μm的厚度。当聚对二甲苯以3μm或小于3μm的厚度形成时,绝缘性质可能劣化。当聚对二甲苯以超过100μm的厚度形成时,在相同大小内由绝缘层500所占据的厚度可能增大进而减小本体100的体积,且因此,磁导率可能劣化。作为另一选择,绝缘层500可被制造成具有预定厚度的片材的形式且接着形成于线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)上。
6.表面改质构件
本体100的至少一个表面上可形成有表面改质构件(图中未示出)。表面改质构件可通过在形成外部电极400前将氧化物分散至本体100的所述表面上而形成。此处,所述氧化物可以晶态或非晶态分散至且分布至本体100的所述表面上。当外部电极400是通过镀覆制程而形成时,表面改质构件可在所述镀覆制程之前分布于本体100的所述表面上。亦即,表面改质构件可在对外部电极400的一部分执行印刷制程之前进行分布或在执行印刷制程之后及执行镀覆制程之前进行分布。作为另一选择,当不执行印刷制程时,可在表面改质构件进行分布之后执行镀覆制程。此处,分布于所述表面上的表面改质构件的至少一部分可熔化。
表面改质构件的至少一部分可在本体的所述表面上被均匀地分布成具有相同的粒径,且至少一部分可被非均匀地分布成具有彼此不同的粒径。此外,凹陷部可形成于本体100的至少一部分的表面中。亦即,可形成表面改质构件以形成凸出部。此外,上面不形成表面改质构件的区域的至少一部分可凹陷以形成所述凹陷部。此处,表面改质构件的至少一部分可相对于本体100的所述表面凹陷。亦即,表面改质构件的具有预定厚度的一部分可以预定深度插入至本体100中,且表面改质构件的剩余部分可自本体100的所述表面突出。此处,表面改质构件的以预定深度插入至本体100中的部分的直径可对应于氧化物微粒的平均直径的 1/20至1。亦即,所有氧化物微粒可灌注至本体100中,或所述氧化物微粒的至少一部分可灌注至本体100中。作为另一选择,氧化物微粒可仅形成于本体100的所述表面上。因此,所述氧化物微粒中的每一者可在本体100的所述表面上形成为半球状形状并可形成为球状形状。此外,如上所述,表面改质构件可局部地分布于本体的所述表面上或以膜形状分布于本体100 的至少一个区域上。亦即,氧化物微粒可以岛(island)的形式分布于本体100的所述表面上以形成表面改质构件。亦即,具有晶态或非晶态的氧化物微粒可在本体100的所述表面上彼此间隔开并以岛的形式进行分布。因此,本体100的所述表面的至少一部分可被暴露出。此外,至少两个氧化物微粒可连接至彼此以在本体100的所述表面的至少一个区域上形成膜并在本体100的所述表面的至少一部分上形成所述岛形状。亦即,至少两个氧化物微粒可聚集于一起,或者彼此相邻的氧化物微粒可连接至彼此以形成所述膜。然而,尽管氧化物以微粒状态存在或至少两个微粒彼此聚集或连接至彼此,然而本体100的所述表面的至少一部分可被表面改质构件暴露出至外部。
此处,表面改质构件的总面积可与本体100的所述表面的整体面积的5%至90%对应。尽管本体100的所述表面上的镀覆模糊现象(plating blurring phenomenon)根据表面改质构件的表面积而得到控制,然而若广泛地形成表面改质构件,则导电图案与外部电极400之间可能难以接触。亦即,当表面改质构件形成于本体100的表面积的5%或小于5%的区域上时,可能难以控制所述镀覆模糊现象。当表面改质构件形成于超过90%的区域上时,导电图案可能无法接触外部电极400。因此,形成导电图案与外部电极400接触的充足区域且所述充足区域上面的表面改质构件的镀覆模糊现象得到控制是较佳的。为此,表面改质构件可被形成为具有10%至90%的表面积,较佳地具有30%至70%的表面积,更较佳地具有40%至50%的表面积。此处,本体100的表面积可为本体100的一个表面的表面积或本体100的界定六面体形状的六个表面的表面积。表面改质构件可具有为本体100的厚度的10%或小于10%的厚度。亦即,表面改质构件可具有为本体100的厚度的0.01%至10%的厚度。举例而言,表面改质构件可具有0.1μm~50μm的粒径。因此,表面改质构件可相对于本体100的所述表面具有 0.1μm~50μm的厚度。亦即,除自本体100的表面插入的部分外,表面改质构件可具有为本体100的厚度的0.1μm至50μm的厚度。因此,当插入至本体100中的部分的厚度增加时,表面改质构件可具有较0.1微米至50微米的厚度大的厚度。亦即,当表面改质构件具有为本体100 的厚度的0.01%或小于0.01%的厚度时,可能难以控制镀覆模糊现象。当表面改质构件具有超过本体100的厚度的10%的厚度时,本体100内的导电图案可能无法与外部电极(400)接触。亦即,表面改质构件可根据本体100的材料性质(导电性、半导体性质、绝缘、磁性材料等) 而具有各种厚度。此外,表面改质构件可根据氧化物粉末的粒径、分布数量、是否发生聚集等而具有各种厚度。
由于表面改质构件形成于本体100的所述表面上,因此可提供本体100的所述表面的由彼此不同的成分制成的两个区域。亦即,可自上面形成有表面改质构件的区域及上面不形成表面改质构件的区域检测到彼此不同的成分。举例而言,由于表面改质构件而产生的成分(即,氧化物)可存在于上面形成有表面改质构件的区域上,且由于本体100而产生的成分(即,片材的成分)可存在于上面不形成表面改质构件的区域上。由于表面改质构件在镀覆制程之前分布于本体的表面上,因此可将粗糙度供给至本体100的表面以使本体100的表面改质。因此,镀覆制程可均匀地执行,且因此,外部电极(400)的形状可得到控制。亦即,本体100 的所述表面的至少一个区域上的比电阻可不同于本体100的所述表面的另一区域上的比电阻。当镀覆制程在比电阻为非均匀的状态中执行时,可发生镀覆层的生长的不均匀性。为解决此限制,可将微粒状态或熔化状态的氧化物分散于本体100的所述表面上以形成表面改质构件,由此使本体100的所述表面改质且控制镀覆层的生长。亦即,在本体100的至少一个表面上的比电阻高的状态中,可提供表面改质构件。
此处,可使用至少一种氧化物作为所述微粒状态或熔化状态的氧化物来达成本体100的均匀表面电阻。举例而言,Bi2O3、BO2、B2O3、ZnO、Co3O4、SiO2、Al2O3、MnO、H2BO3、 CaCO32、CaNO32、CaCO3中的至少一者可用作所述氧化物。表面改质构件可形成于本体100 内的至少一个片材上。亦即,在片材上具有各种形状的导电图案可通过镀覆制程来形成。此处,可形成表面改质构件以控制导电图案的形状。
7.绝缘顶盖层
如图14中所示,绝缘顶盖层550可安置于本体100的上面安置有外部电极400的顶表面上。亦即,绝缘顶盖层可安置于本体100的底表面上且安置于本体100的面对安装于印刷电路板(printed circuit board;PCB)上的所述底表面的顶表面(例如,本体100在Z方向上的顶表面)上。绝缘顶盖层550可被设置成防止安置于本体100的顶表面上的外部电极400延伸而与屏蔽罩(shield can)或安置于外部电极400上方的电路部件发生短路。亦即,在功率电感器中,安置于本体100的底表面上的外部电极400可相邻于电力管理集成电路(powermanagement IC,PMIC)且安装于印刷电路板上。PMIC(电力管理集成电路)可具有近似1mm(毫米)的厚度,且功率电感器亦可具有与所述PMIC(电力管理集成电路)的厚度相同的厚度。PMIC(电力管理集成电路)可能产生影响周围电路或装置的高频噪音。因此,可以由金属材料(例如,不锈钢材料)制成的屏蔽罩(shield can)来覆盖电力管理集成电路及功率电感器。然而,功率电感器可能因在所述功率电感器上方亦安置有外部电极而与屏蔽罩发生短路(short)。因此,绝缘顶盖层550可安置于本体100的顶表面上以防止功率电感器与外部导体发生短路。此处,由于绝缘顶盖层550被设置成使被安置成在本体100的顶表面上延伸的外部电极400与屏蔽罩绝缘,因此绝缘顶盖层550可覆盖安置于至少本体100的顶表面上的外部电极400。绝缘顶盖层550是由绝缘材料制成。举例而言,绝缘顶盖层550可由选自由环氧树脂(epoxy)、聚酰亚胺(polyimide)及液晶聚合物(liquid crystalline polymer,LCP)组成的群组中的至少一者制成。此外,绝缘顶盖层550可由热固性树脂制成。举例而言,热固性树脂可包括选自由酚醛清漆环氧树脂(novolac epoxy resin)、苯氧基型环氧树脂(phenoxy type epoxy resin)、双酚A型环氧树脂(BPA type epoxy resin)、双酚F型环氧树脂(BPF type epoxy resin)、氢化双酚A环氧树脂(hydrogenated BPA epoxy resin)、二聚体酸改质环氧树脂(dimer acid modified epoxy resin)、胺基甲酸酯改质环氧树脂(urethane modified epoxy resin)、橡胶改质环氧树脂(rubber modified epoxy resin)及双环戊二烯苯酚型环氧树脂(DCPD type epoxy resin)组成的群组中的至少一者。亦即,绝缘顶盖层550可由用于本体100的绝缘层500 的材料制成。绝缘顶盖层550可通过将本体100的顶表面浸入至聚合物或热固性树脂中来形成。因此,如图14中所示,绝缘顶盖层550可安置于本体100的在X方向上的两个侧表面中的每一者的一部分上,以及本体100的在Y方向上的前表面及后表面中的每一者的一部分以及本体100的顶表面的一部分上。绝缘顶盖层550可由聚对二甲苯制成。作为另一选择,绝缘顶盖层550可由各种绝缘材料(例如,氧化硅膜(SiO2)、氮化硅膜(Si3N4)及氧氮化硅膜(SiON))制成。当绝缘顶盖层550是由上述材料制成时,绝缘顶盖层550可通过例如CVD (化学气相沉积(chemical vapor deposition))及PVD(物理气相沉积(physical vapor deposition))等方法来形成。若绝缘顶盖层550是通过CVD(化学气相沉积)或PVD(物理气相沉积)来形成,则绝缘顶盖层550可形成于本体100的仅顶表面上,即形成于安置于本体100的顶表面上的外部电极400的仅顶表面上。绝缘顶盖层550可具有足以防止安置于本体100的顶表面上的外部电极400与屏蔽罩发生短路的厚度,例如10μm~100μm的厚度。此外,绝缘顶盖层550可以均匀的厚度形成于本体100的顶表面上以使得外部电极400与本体 100之间维持台阶状部分。作为另一选择,绝缘顶盖层550可在本体的顶表面上具有较外部电极400的顶表面的厚度厚的厚度,且因此绝缘顶盖层550被平坦化以移除外部电极400与本体100之间的台阶状部分。作为另一选择,绝缘顶盖层550可被制造成具有预定厚度且接着利用胶黏剂(adhesive)黏合至本体100。
如上所述,在根据示例性实施例的功率电感器中,与绝缘层500接触的本体100的第一厚度可利用具有最小粒径的磁性粉末110来形成。因此,可防止因具有大的粒径的磁性粉末 110而使绝缘层500发生绝缘击穿,以防止电感劣化。此外,相对于上面形成有在印刷电路板上安装的外部电极400的区域(例如,本体100的下表面(以及同时的上表面))的第二厚度可利用具有最小粒径的磁性粉末110来形成。因此,本体100的表面上的聚合物120的含量可增大以增大比电阻,且亦防止外部电极400层离或剥落,由此控制外部电极400的形状。此外,可以通过控制磁性粉末110的尺寸来控制本体100的导电率。亦即,当本体100是由具有彼此不同的平均粒度的至少三种磁性粉末110制成时,具有大的平均粒度的所述磁性粉末的混合量可被调整成提高本体100的磁导率。因此,所述功率电感器的电感可提高。此外,由于制造出除磁性粉末110及聚合物120外亦包含导热填料的本体100,因此本体100的因对磁性粉末110的加热而引发的热量可被释放至外部以防止所述本体的温度升高且亦防止电感降低。此外,由于绝缘层500利用聚对二甲苯而形成于线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)与本体100之间,因此绝缘层500可在线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者的侧表面及顶表面上被形成为具有薄的厚度以改善绝缘性质。此外,由于本体100内的基底200是由金属磁性材料制成,因此可防止功率电感器的磁导率降低。此外,基底200的至少一部分可被移除,且本体100可被填充至所述被移除的部分中以提高磁导率。
比较实例及实施例
如上所述,本体100的至少一个区可通过含有具有最小粒径的磁性粉末来形成以防止发生绝缘击穿且亦防止外部电极400层离或剥落。为验证根据示例性实施例的功率电感器的效果,制造出了根据现有技术的功率电感器及根据示例性实施例的功率电感器,以观察各所述功率电感器的横截面及外部电极的形状。
为制造根据现有技术的功率电感器及根据示例性实施例的功率电感器,制备了第一磁性粉末至第三磁性粉末。亦即,制备了就D50而言具有52μm的平均粒度分布的第一磁性粉末、具有8μm的平均粒度分布的第二磁性粉末及具有3μm的平均粒度分布的第三磁性粉末。此处,第一磁性粉末至第三磁性粉末具有由Fe、Si及Cr形成的组成。将具有各种粒径的磁性粉末与聚合物、有机溶剂、固化剂、润湿剂及分散剂进行了混合以制造多个浆料(slurry)。此处,通过将第一磁性粉末至第三磁性粉末以8:1:1的比率进行混合而制造出了第一浆料,且仅利用第三磁性粉末而制造出了第二浆料及第三浆料中的每一者。此外,第一浆料至第三浆料具有不同含量的磁性粉末及聚合物。亦即,相对于100wt%的浆料,通过将近似86重量%的磁性粉末、近似7wt%的有机溶剂、近似4wt%的聚合物、近似0.4wt%的固化剂、近似2wt%的润湿剂、近似0.2wt%的分散剂及其余其他材料彼此混合而制造出了第一浆料。此外,相对于100wt%的浆料,通过将近似80wt%的磁性粉末、近似10wt%的有机溶剂、近似6wt%的聚合物、近似 0.6wt%的固化剂、近似3wt%的润湿剂、近似0.3wt%的分散剂及其余其他材料彼此混合而制造出了第二浆料。此外,相对于100wt%的浆料,通过将近似80wt%的磁性粉末、近似10wt%的有机溶剂、近似6wt%的聚合物、近似0.6wt%的固化剂、近似3wt%的润湿剂、近似0wt%的分散剂及其余其他材料彼此混合而制造出了第三浆料。亦即,第一浆料具有一定含量的磁性粉末,所述磁性粉末的所述含量大于第一浆料及第二浆料中的每一者的磁性粉末的含量,且相较于第二浆料,第三浆料不具有分散剂。
如上所述制造的第一浆料至第三浆料中的每一者被模制成70μm±3μm的厚度且被切割成 150mm×150mm的大小以制造片材。此外,在包铜叠层板基底(CCL)的一个表面及另一表面中的每一者上形成了线圈图案,且接着在所述线圈图案上沉积了聚对二甲苯。接着,多个片材被叠层于基底的上面形成有线圈图案的顶表面及底表面上且接着在120kgf(公斤力)的压力下被压缩了30秒以模制出本体,且接着在200℃的温度下执行了1小时的热固制程 (thermosetting process)。此处,在根据现有技术的功率电感器中,通过仅对利用第一浆料制造出的片材进行叠层而制造出了所述本体。在根据实施例1及2的功率电感器中,利用第二浆料及第三浆料制造出了接触绝缘层的最上部片材及最下部片材,且利用第一浆料制造出了中间片材。此外,在根据现有技术以及实施例1及2的本体的一个表面上形成了外部电极。所述外部电极被形成为与中心部分间隔开预定距离。
图15(a)、图15(b)、图15(c)、图16(a)、图16(b)、图16(c)、图17(a)、图17(b)及图17(c) 说明根据现有技术以及实施例1及2的横截面照片,且图18(a)、图18(b)、图18(c)、图19(a)、图19(b)、图19(c)、图20(a)、图20(b)及图20(c)说明表面及外部电极的照片。图15(a)、图16(a) 及图17(a)中的每一者是通过将横截面放大500倍而获得的照片,图15(b)、图16(b)及图17(b) 是通过将横截面放大2000倍而获得的照片,且图15(c)、图16(c)及图17(c)是通过将绝缘的周围环境放大5000倍而获得的照片。此外,图18(a)、图19(a)及图20(a)中的每一者是通过将表面放大1000倍而获得的照片,图18(b)、图19(b)及图20(b)是通过将表面放大2000倍而获得的照片,且图18(c)、图19(c)及图20(c)是说明外部电极的形状的照片。
如图15(a)、图15(b)及图15(c)中所说明,在根据现有技术的功率电感器中,能看出具有大的粒径的磁性粉末接触形成于线圈图案上的绝缘层。具体而言,能看出具有大的粒径的磁性粉末接触线圈图案与线圈图案之间的凹陷区。因此,磁性粉末可穿过绝缘层进而接触线圈图案。然而,如图16(a)、图16(b)、图16(c)、图17(a)、图17(b)及图17(c)中所说明,在根据示例性实施例的功率电感器中,能看出具有小的粒径的磁性粉末接触形成于线圈图案上的绝缘层。因此,具有大的粒径的磁性粉末可不接触绝缘层进而防止发生绝缘击穿。
此外,如图18(a)、图18(b)及图18(c)中所说明,在根据现有技术的功率电感器中,能看出具有不同粒径的所述多个磁性粉末分布于表面上以防止外部电极剥落。然而,如图19(a)、图19(b)、图19(c)、图20(a)、图20(b)及图20(c)中所说明,在根据示例性实施例的功率电感器中,具有小的粒径的磁性粉末可分布于表面上以防止外部电极剥落。
实施例及经修改实例
将阐述根据各种实施例及经修改实例的功率电感器。
图21是根据本发明第二实施例的功率电感器的剖视图。
参照图21,根据本发明第二实施例的功率电感器可包括:本体100,包含导热填料;基底200,设置于本体100中;线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320),安置于基底200的至少一个表面上;外部电极410、420,设置于本体100外部;绝缘层500,设置于线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的每一者上;以及至少一个磁性层600 (第一磁性层610、第二磁性层620),设置于本体100中。亦即,可通过进一步提供根据本发明第一实施例的磁性层600来达成本发明第二实施例。在下文中,将根据本发明第二实施例来主要阐述与根据本发明第一实施例的构成不同的构成。
磁性层600(第一磁性层610、第一磁性层620)可安置于本体100的至少一个区域上。举例而言,第一磁性层610及第二磁性层620可分别安置于基底200的顶表面及底表面上。此处,第一磁性层610及第二磁性层620可被设置成提高本体100的磁导率且亦可由具有较本体100的磁导率大的磁导率的材料制成。举例而言,本体100可具有为20的磁导率,且第一磁性层610及第二磁性层620中的每一者可具有40至1000的磁导率。第一磁性层610及第二磁性层620中的每一者可使用例如磁性粉末及聚合物来制造。亦即,第一磁性层610及第二磁性层620中的每一者可由具有较本体100的磁性材料的磁性大的磁性的材料制成,或者所述每一者的磁性材料的含量大于所述本体的磁性材料的含量进而具有较本体100的磁导率大的磁导率。此处,以磁性粉末的100wt%计,聚合物可被增加至2wt%~5wt%的含量。此外,磁性粉末可使用选自由镍铁氧体(Ni Ferrite)、锌铁氧体(Zn Ferrite)、铜铁氧体(CuFerrite)、锰铁氧体(Mn Ferrite)、钴铁氧体(Co Ferrite)、钡铁氧体(Ba Ferrite)及镍-锌-铜铁氧体 (Ni-Zn-Cu Ferrite)或其至少一种氧化物磁性材料组成的群组中的至少一者。亦即,磁性层 600可使用包含铁的金属合金粉末或含有铁的金属合金氧化物来形成。此外,磁性材料可被涂覆至金属合金粉末以形成磁性粉末。举例而言,选自由镍氧化物磁性材料、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、钡氧化物磁性材料及镍-锌- 铜氧化物磁性材料组成的群组中的至少一种氧化物磁性材料可被涂覆至包含铁的金属合金粉末以形成磁性粉末。亦即,包含铁的金属氧化物可被涂覆至金属合金粉末以形成磁性粉末。作为另一选择,选自由镍氧化物磁性材料、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、钡氧化物磁性材料及镍-锌-铜氧化物磁性材料组成的群组中的至少一种氧化物磁性材料可与包含铁的金属合金粉末混合以形成磁性粉末。亦即,包含铁的金属氧化物可与金属合金粉末混合以形成磁性粉末。除磁性粉末及聚合物外,第一磁性层 610及第二磁性层620中的每一者可还包含导热填料。以磁性粉末的100wt%计,可以0.5wt%至3wt%的含量含有导热填料。磁性层600可被制造成片材形式且安置于上面叠层有所述多个片材的本体100中。亦即,用于制造本体100的所述多个片材之间可设置有至少一个磁性层 600。此外,当由包括磁性粉末110、聚合物120及导热填料的材料制成的膏体可印刷成预定厚度以形成本体100时,在所述印刷期间可形成磁性层。当膏体被放置于框架中且接着被按压时,磁性层可被安置于所述膏体与所述框架之间,且接着,可执行所述按压。当然,磁性层600可使用膏体来形成。此处,当形成本体100时,可涂覆软磁性材料以在本体100内形成磁性层600。
如上所述,在根据另一示例性实施例的功率电感器中,所述至少一个磁性层600可设置于本体100中以提高所述功率电感器的磁导率。
图22是根据本发明第三实施例的功率电感器的立体图;图23是沿图22所示的线A-A’截取的剖视图;且图24是沿图22所示的线B-B’截取的剖视图。
参照图23至图25,根据本发明第三实施例的功率电感器可包括:本体100;至少两个基底200(第一基底200a、第二基底200b),设置于本体100中;线圈图案300(上部线圈图案310、下部线圈图案320、上部线圈图案330、下部线圈图案340),安置于所述至少两个基底200中的每一者的至少一个表面上;外部电极410、420,安置于本体100外部;绝缘层 500,安置于线圈图案300上;以及连接电极700(710、720),与本体100外部的外部电极 410、420间隔开并连接至安置于本体100内的至少两个基底200中的每一者上的至少一个线圈图案300。在下文中,将不再对与根据本发明第一及本发明第二实施例的说明重复的说明予以赘述。
所述至少两个基底200(第一基底200a、第二基底200b)可设置于本体100中且在本体 100的短轴方向上彼此间隔开预定距离。亦即,所述至少两个基底200可在与外部电极400垂直的方向上(即,在本体100的厚度方向上)彼此间隔开预定距离。此外,导电通路210(210a、 210b)可分别形成于所述至少两个基底200中。此处,所述至少两个基底200中的每一者的至少一部分可被移除以形成通孔220(220a、220b)中的每一者。此处,通孔220a、220b可形成于相同的位置中,且导电通路210a、210b可形成于相同的位置或彼此不同的位置中。当然,所述至少两个基底200的不设置通孔220及线圈图案300的区域可被移除,且接着,本体100可被填充。本体100可安置于所述至少两个基底200之间。本体100可安置于所述至少两个基底200之间以提高所述功率电感器的磁导率。当然,由于绝缘层500安置于在所述至少两个基底200上安置的线圈图案300上,因此本体100可不设置于基底200之间。在此种情形中,所述功率电感器的厚度可减小。
线圈图案300(上部线圈图案310、下部线圈图案320、上部线圈图案330、下部线圈图案340)可安置于所述至少两个基底200中的每一者的至少一个表面上,较佳地安置于所述至少两个基底200中的每一者的两个表面上。此处,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可安置于第一基底200a的下部部分及上部部分上且经由设置于第一基底200a中的导电通路210a电性连接至彼此。相似地,线圈图案(上部线圈图案330、下部线圈图案340) 可安置于第二基板200b的下部部分及上部部分上且经由设置于第二基底200b中的导电通路 210b电性连接至彼此。所述多个线圈图案300中的每一者可以螺旋形状(例如,自基底200 的中心部分中的通孔220a、220b朝外)形成于基底200的预定区域上。安置于基底200上的所述两个线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可连接至彼此以形成一个线圈。亦即,一个本体100中可设置有至少两个线圈。此处,基底200的上部线圈图案310、330与下部线圈图案320、340可具有相同的形状。此外,所述多个线圈图案300可彼此重叠。作为另一选择,下部线圈图案320、340可被安置成与上面不安置上部线圈图案310、330的区域重叠。
外部电极400(410,420)可安置于本体100的两个端部上。举例而言,外部电极400可安置于本体100的在纵向方向上彼此面对的两个侧表面上。外部电极400可电性地连接至本体100的线圈图案300。亦即,所述多个线圈图案300中的每一者的至少一个端部可暴露出至本体100的外部,且外部电极400可连接至所述多个线圈图案300中的每一者的所述端部。举例而言,外部电极410可连接至线圈图案310,且外部图案420可连接至线圈图案340。亦即,外部电极400可连接至安置于基底(第一基底200a、第二基底200b)上的线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320、上部线圈图案330、下部线圈图案340)中的每一者。
连接电极700可安置于本体100的上面不设置外部电极400的至少一个侧表面上。例如,外部电极400可设置于彼此相对的第一侧表面和第二侧表面上,并且连接电极700可以设置于未形成外部电极400的第三侧表面和第四侧表面上。连接电极700可被设置成将安置于第一基底200a上的线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)中的至少一者连接至安置于第二基底200b上的线圈图案(上部线圈图案330、下部线圈图案340)中的至少一者。亦即,连接电极710可在本体100的外部将安置于第一基底200a下方的线圈图案320连接至安置于第二基底200b上方的上部线圈图案330。亦即,外部电极410可连接至上部线圈图案 310,连接电极710可将线圈图案(下部线圈图案320、上部线圈图案330)连接至彼此,且外部电极420可连接至下部线圈图案340。因此,安置于第一基底200a及第二基底200b上的线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320、上部线圈图案330、下部线圈图案340) 可串联地连接至彼此。尽管连接电极710将线圈图案(下部线圈图案320、上部线圈图案330)连接至彼此,然而连接电极720可不连接至线圈图案300。这样做乃因为了制程的方便,提供两个连接电极710、720,且仅一个连接电极710连接至线圈图案(下部线圈图案320、上部线圈图案330)。连接电极700可通过将本体100浸入至导电膏体中来形成或通过各种方法(例如,印刷、沉积及溅镀)而形成于本体100的一个侧表面上。连接电极700可包含具有导电性的金属,例如,选自由金、银、铂、铜、镍、钯及其合金组成的群组中的至少一种金属。此处,连接电极700的表面上可更安置有镀镍层(图中未示出)及镀锡层(图中未示出)。
图26至图27是说明根据本发明第三实施例的功率电感器的经修改实例的剖视图。亦即,三个基底200(第一基底200a、第二基底200b、第三基底200c)可设置于本体100中,线圈图案300(上部线圈图案310、下部线圈图案320、上部线圈图案330、下部线圈图案340、上部线圈图案350、下部线圈图案360)可安置于基底200中的每一者的一个表面及另一表面上,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案360)可连接至外部电极410、420,且线圈图案 (下部线圈图案320、上部线圈图案330)可连接至连接电极710,并且线圈图案(下部线圈图案340、上部线圈图案350)可连接至连接电极720。因此,分别安置于所述三个基底(第一基底200a、第二基底200b、第三基底200c)上的线圈图案300可经由连接电极710、720 串联地连接至彼此。
如上所述,在根据本发明第三实施例及经修改实例的功率电感器中,至少一个表面上安置有线圈图案300中的每一者的所述至少两个基底200可在本体100内彼此间隔开,且安置于另一基底200上的线圈图案300可经由本体100外部的连接电极700来连接。如此一来,所述多个线圈图案可设置于一个本体100内,且因此,所述功率电感器的电容可增大。亦即,分别安置于彼此不同的基底200上的线圈图案300可利用本体100外部的连接电极700串联地连接至彼此,且因此,所述功率电感器在相同区域上的电容可增大。
图28是根据本发明第四实施例的功率电感器的立体图,且图29及图30是沿图28所示的线A-A’及线B-B’截取的剖视图。此外,图31是内部平面图。
参照图28至图31,根据本发明第四实施例的功率电感器可包括:本体100;至少两个基底(第一基底200a、第二基底200b、第三基底200c;200),在水平方向上设置于本体100中;线圈图案300(上部线圈图案310、下部线圈图案320、上部线圈图案330、下部线圈图案340、上部线圈图案350、下部线圈图案360),安置于所述至少两个基底200中的每一者的至少一个表面上;外部电极400(410、420、430、440、450、460),安置于本体100外部且安置于所述至少两个基底(第一基底200a、第二基底200b、第三基底200c)上;以及绝缘层500,安置于线圈图案300上。在下文中,将不再对与前述实施例重复的说明予以赘述。
至少两个(例如,三个)基底200(第一基底200a、第二基底200b,第三基底200c)可设置于本体100中。此处,所述至少两个基底200可在与本体100的厚度方向垂直的长轴方向上彼此间隔开预定距离。亦即,在本发明第三实施例及所述经修改实例中,所述多个基底200在本体100的厚度方向上(例如,在垂直方向上)排列。然而,在本发明第四实施例中,所述多个基底200可在与本体100的厚度方向垂直的方向(例如,水平方向)上排列。此外,导电通路210(210a、210b、210c)可分别形成于所述多个基底200中。此处,所述多个基底 200中的每一者的至少一部分可被移除以形成通孔220(220a、220b、220c)中的每一者。当然,所述多个基底200的不设置通孔220及线圈图案300的区域可如图23中所说明被移除,且接着,本体100可被填充。
线圈图案300(上部线圈图案310、下部线圈图案320、上部线圈图案330、下部线圈图案340、上部线圈图案350、下部线圈图案360)可安置于所述多个基底200中的每一者的至少一个表面上,较佳地安置于所述多个基底200中的每一者的两个表面上。此处,线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可安置于第一基底200a的一个表面及另一表面上且经由设置于第一基底200a中的导电通路210a电性连接至彼此。此外,线圈图案(上部线圈图案330、下部线圈图案340)可安置于第二基底200b的一个表面及另一表面上且经由设置于第二基板200b中的导电通路210b电性连接至彼此。相似地,线圈图案(上部线圈图案350、下部线圈图案360)可安置于第三基底200c的一个表面及另一表面上且经由设置于第三基底200c中的导电通路210c电性连接至彼此。所述多个线圈图案300中的每一者可以螺旋形状(例如,自基底200的中心部分中的通孔220a、220b、220c朝外)形成于基底200的预定区域上。安置于基底200上的所述两个线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320)可连接至彼此以形成一个线圈。亦即,一个本体100中可设置有至少两个线圈。此处,安置于基底200的一侧上的上部线圈图案310、330、350与安置于基底200的另一侧上的下部线圈图案320、340、360可具有相同的形状。此外,线圈图案300可在同一基底200上彼此重叠。作为另一选择,安置于基底200的所述一侧上的上部线圈图案310、330、350可被安置成与上面不安置基底200的另一侧上所安置的下部线圈图案320、340、360的区域重叠。
外部电极400(410、420、430、440、450、460)可在本体100的两个端部上彼此间隔开。外部电极400可电性地连接至分别安置于所述多个基底200上的线圈图案300。举例而言,外部电极410、420可分别连接至线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320),外部电极430、440可分别连接至线圈图案(上部线圈图案330、下部线圈图案340),且外部电极450、460可分别连接至线圈图案(上部线圈图案350、下部线圈图案360)。亦即,外部电极400可分别连接至安置于基底(第一基底200a、第二基底200b、第三基底200c)上的线圈图案300。
如上所述,在根据本发明第四实施例的功率电感器中,所述多个电感器可在一个本体100 中达成。亦即,所述至少两个基底200可在水平方向上排列,且分别安置于基底200上的线圈图案300可经由彼此不同的外部电极400连接至彼此。因此,所述多个电感器可并联地安置,且一个本体100中可设置有至少两个功率电感器。
图32及图33是根据本发明第五实施例的功率电感器的立体图,且图32及图33是沿图 31所示的线A-A’及线B-B’截取的剖视图。
参照图32至图33,根据本发明第五实施例的功率电感器可包括:本体100;至少两个基底200(第一基底200a、第二基底200b),设置于本体100中;线圈图案300(上部线圈图案310、下部线圈图案320、上部线圈图案330、下部线圈图案340),安置于所述至少两个基底200中的每一者的至少一个表面上;以及多个外部电极400(410、420、430、440),安置于本体100的彼此面对的两个侧表面上且分别连接至安置于基底(第一基底200a、第二基底200b)上的线圈图案(上部线圈图案310、下部线圈图案320、上部线圈图案330、下部线圈图案340)。此处,所述至少两个基底200可在本体100的厚度方向上(即,在垂直方向上) 彼此间隔开预定距离并被叠层,且安置于基底200上的线圈图案300可在彼此不同的方向上被拉出并分别连接至外部电极400。亦即,在本发明第四实施例中,所述多个基底200可在水平方向上排列。然而,在本发明第五实施例中,所述多个基底可在垂直方向上排列。因此,在本发明第五实施例中,所述至少两个基底200可在本体100的厚度方向上排列,且分别安置于基底200上的线圈图案300可经由彼此不同的外部电极连接至彼此,且因此,所述多个电感器可并联地安置,且一个本体100中可设置有至少两个功率电感器。
如上所述,在参照图23至图33 所述的本发明第三至第五实施例中,所述多个基底200 上安置有线圈图案300,线圈图案300安置于本体100内的所述至少一个表面上,且所述多个基底200可在本体100的厚度方向(即,垂直方向)上被叠层或在与本体100垂直的方向(即,水平方向)上排列。此外,分别安置于所述多个基底200上的线圈图案300可串联地或并联地连接至外部电极400。亦即,分别安置于所述多个基底200上的线圈图案300可连接至彼此不同的外部电极400且并联地排列,且分别安置于所述多个基底200上的线圈图案300可连接至同一外部电极400且串联地排列。当线圈图案300串联地连接时,分别安置于基底200上的线圈图案300可连接至本体100外部的连接电极700。因此,当线圈图案300并联地连接时,对于所述多个基底200而言,可需要两个外部电极400。当线圈图案300串联地连接时,无论基底200的数目为何,皆可需要两个外部电极400及至少一个连接电极700。举例而言,当安置于所述三个基底200上的线圈图案300并联地连接至外部电极400时,可需要六个外部电极400,并且在三个基底300上形成三个外部电极400。当安置于所述三个基底200上的线圈图案300串联地连接时,可需要两个外部电极400及至少一个连接电极700。此外,当线圈图案300并联地连接时,本体100内可设置有多个线圈。当线圈图案300串联地连接时,本体100内可设置有一个线圈。
然而,本发明可被实施成不同形式,而不应被视为仅限于本文中所述的实施例。确切而言,提供该些实施例仅是为了使此揭示内容将透彻且完整,并将向熟习此项技术者充分传达本发明的范围。此外,本发明仅由申请专利范围的范围来界定。
Claims (10)
1.一种功率电感器,包括:
本体,包含磁性粉末及聚合物;
至少一个基底,设置于所述本体中且至少一个表面上安置有至少一个线圈图案;以及
绝缘层,安置于所述基底、所述线圈图案与所述本体之间,
其中所述磁性粉末包括第一磁性粉末、第二磁性粉末及第三磁性粉末,所述第二磁性粉末的粒径平均值或粒度分布的中值小于所述第一磁性粉末的粒径平均值或粒度分布的中值,所述第三磁性粉末的粒径平均值或粒度分布的中值小于所述第二磁性粉末的粒径平均值或粒度分布的中值,
所述基底的至少一部分区,包括被移除的中心区,所述部分区上面不安置所述线圈图案,
第一厚度区,包括所述第三磁性粉末,所述第一厚度区与形成在所述本体中的所述基底及线圈图案的上侧及下侧上的所述绝缘层接触,以及
与形成于所述基底的侧表面上的所述绝缘层接触的所述第三磁性粉末,分布在所述基底的被移除的区中,且所述第一磁性粉末至所述第三磁性粉末混合及分布在所述区的内侧。
2.根据权利要求1所述的功率电感器,其中所述本体包括第二厚度区,所述第二厚度区是所述本体的顶表面以下的厚度区和所述本体的底表面以上的厚度区中的至少一者且包含所述第三磁性粉末。
3.根据权利要求2所述的功率电感器,其中所述本体的其余区包含所述第一磁性粉末至所述第三磁性粉末。
4.根据权利要求1所述的功率电感器,其中所述第一磁性粉末至所述第三磁性粉末中的至少一者还包含所述粒度分布的中值不同的至少一种磁性粉末。
5.根据权利要求1所述的功率电感器,还包含第四磁性粉末,所述第四磁性粉末具有与所述第一磁性粉末至所述第三磁性粉末中的每一者的组成不同的组成。
6.根据权利要求5所述的功率电感器,其中所述第一磁性粉末至所述第四磁性粉末中的至少一者是晶态的。
7.根据权利要求2所述的功率电感器,其中在所述本体中,所述第二厚度区具有较另一区的聚合物含量高的聚合物含量。
8.根据权利要求1所述的功率电感器,还包括顶盖绝缘层,所述顶盖绝缘层安置于所述本体的至少一个表面上。
9.根据权利要求1所述的功率电感器,其中所述本体的至少一个表面的比电阻不同于另一表面的比电阻。
10.根据权利要求9所述的功率电感器,其中安装于印刷电路板上的所述本体的一侧的表面具有较另一表面的比电阻大的比电阻。
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