CN109698062B - 线圈组件和用于制造该线圈组件的方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种线圈组件和用于制造该线圈组件的方法。所述线圈组件包括:主体,包括磁性材料;支撑构件,设置在所述主体中;以及线圈图案,位于所述主体中的所述支撑构件上。所述线圈图案可包括:第一导体层,形成在所述支撑构件上并且具有平面螺旋形状;第二导体层,形成在所述第一导体层上并且所述第二导体层的下部的体积比上部的体积大;以及第三导体层,形成为从所述第二导体层的外部覆盖所述第二导体层。
Description
本申请要求于2017年10月24日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0138683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全部包含于此。
技术领域
本发明涉及一种线圈组件(例如,功率电感器)和一种用于制造该线圈组件的方法。
背景技术
电感器(线圈组件)是与电阻器和电容器一起构成电子电路以去除噪声的代表性无源元件。电感器可分类为利用镀覆形成的薄膜电感器、利用膏印刷形成的层叠电感器、利用绕组线圈形成的绕组型电感器等。
根据诸如数字TV、移动电话、笔记本电脑等的电子装置的小型化和薄型化,近来应用于这样的电子装置的线圈组件也被要求小型化并具有高性能。
此外,因为薄膜电感器可根据用于制造电感器的技术的发展满足电子装置中使用的功率电感器的要求,所以薄膜电感器用作功率电感器,使得可满足对电子装置的小型化和薄度的需求。
根据最近诸如装置(set)的复杂性、多功能化、纤薄性等的趋势,针对这样的同时满足线圈组件的薄度以及其高性能和可靠性的薄膜电感器,已存在需求。
发明内容
本公开的一方面可提供一种在能够应用于小型化模型时能够确保高性能和可靠性的线圈组件。
本公开的一方面可通过顺序地形成具有平面螺旋形状的第一导体层至第三导体层来形成线圈图案,并且通过根据高度调节第二导体层的宽度而使第三导体层的形状均匀,从而确保线圈的性能。
根据本公开的一方面,一种线圈组件可包括:主体,包括磁性材料;支撑构件,设置在所述主体中;以及线圈图案,位于所述主体中的所述支撑构件上。所述线圈图案可包括:第一导体层,形成在所述支撑构件上并且具有平面螺旋形状;第二导体层,形成在所述第一导体层上并且所述第二导体层的下部的体积比上部的体积大;以及第三导体层,形成为从所述第二导体层的外部覆盖所述第二导体层。
根据本公开的另一方面,一种用于制造线圈组件的方法可包括:在支撑构件上形成线圈图案;以及用磁性材料覆盖所述支撑构件以形成主体。形成所述线圈图案的步骤可包括:在所述支撑构件上形成具有平面螺旋形状的第一导体层;在所述第一导体层上形成第二导体层;以及形成第三导体层以从所述第二导体层的外部覆盖所述第二导体层。所述第二导体层的下表面的面积可比上表面的面积大。
根据本公开的另一方面,一种线圈组件可包括:支撑构件;以及线圈图案,具有螺旋形状,并且包括设置在所述支撑构件上的第一导体层、设置在所述第一导体层上的第二导体层以及设置在所述第二导体层上的第三导体层,其中,所述第二导体层的较靠近所述支撑构件的宽度大于所述第二导体层的远离所述支撑构件的宽度。
在发明内容中,未提及本公开的所有特征。可参考下面的具体实施方式的具体示例性实施例来更详细地理解用于解决本公开的目标的各种单元。
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、特征和其他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线圈组件的一个示例的透视图;
图2是示出沿着图1中示出的线圈组件的I-I'线截取的示意性截面的示例的示图;
图3是示出图2中示出的线圈组件的部分A的示例的放大图;
图4是根据对比示例的线圈组件的一部分的放大图;
图5是示出根据本公开的示例性实施例的用于制造线圈组件的方法的示例的流程图;
图6是示出根据本公开的示例性实施例的形成线圈图案的第一导体层的示例的示图;
图7A和图7B是示出根据本公开的示例性实施例的形成线圈图案的第二导体层的示例的示图;以及
图8是示出根据本公开的示例性实施例的形成线圈图案的第三导体层的示例的示图。
具体实施方式
在下文中,现在将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。在附图中,为了清楚起见,可夸大或格式化组件的形状、尺寸等。
然而,本公开可按照许多不同的形式说明,并且不应被解释为局限于这里阐述的特定实施例。更确切地说,提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的,并且将把公开的范围充分传达给本领域技术人员。
这里使用的术语“示例性实施例”并不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,这里提供的示例性实施例被视为能够通过彼此全部或部分地组合来实现。例如,除非这里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在另一示例性实施例中未被描述,也可被理解为与另一示例性实施例相关的描述。
说明书中的一个组件与另一组件“连接”的含义包括通过第三组件的间接连接以及两个组件之间的直接连接。此外,“电连接”表示包括物理连接和物理断开的概念。可理解的是,当使用“第一”和“第二”来提及元件时,元件不受此限制。它们可仅用于将该元件与其他元件区分开的目的,并且可不限制元件的顺序或重要性。在一些情况下,在不脱离这里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。类似地,第二元件也可被称为第一元件。
这里,在附图中确定上部、下部、上侧、下侧、上表面、下表面等。例如,第一连接构件设置位于重新分布层上方的水平面上。然而,权利要求不限于此。此外,垂直方向指的是上述的向上和向下的方向,水平方向指的是与上述的向上和向下的方向垂直的方向。在这种情况下,竖直截面指的是沿着竖直方向上的平面截取的情况,并且其示例可以是图中示出的截面图。此外,水平截面指的是沿着水平方向上的平面截取的情况,并且其示例可以是图中示出的平面图。
这里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解释,否则单数形式包括复数形式。
电子装置
根据本公开的示例性实施例的线圈组件表示可应用于电子装置的各种线圈组件。
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、液晶显示器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、高分辨率多媒体接口(HDMI)、CAM等。
这里,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、高频(HF)电感器、通用磁珠(generalbead)、用于高频(GHz)的磁珠、共模滤波器等。
更详细地,功率电感器可用于以磁场形式存储电力以保持输出电压,从而稳定功率。此外,高频(HF)电感器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,共模滤波器可用于使电流以差分模式通过,并仅去除共模噪声。
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、视频游戏机、智能手表或汽车。除了上述装置之外,电子装置也可以是对本领域的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,为了便于解释,将描述根据本公开的线圈组件(具体地,功率电感器)。然而,根据本公开的线圈组件也可应用为用于如上所述的各种目的的线圈组件。
同时,为了便于解释,下面使用的侧部用于表示朝向附图的第一方向或第二方向的方向,为了便于解释,上部用于表示朝向第三方向的方向。为了便于解释,下部用作与第三方向背对的方向。此外,长度方向用于表示第一方向,宽度方向用于表示第二方向,厚度方向用于表示第三方向。
同时,短语“位于侧部、上部或下部处”已经用作包括目标组件位于对应的方向上但不直接接触参考组件的情况以及目标组件在对应的方向上直接接触参考组件的情况的概念。然而,定义这些方向是为了便于解释,权利要求不具体受如上所述定义的方向所限制。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的线圈组件的一个示例的透视图,图2是示出沿着图1中示出的线圈组件的I-I'线截取的示意性截面的示例的示图。
参照图1和图2,根据示例性实施例的线圈组件100可包括:支撑构件20,设置在主体10中;第一线圈图案21和第二线圈图案22,分别形成在主体10中的支撑构件20的上表面和下表面上;以及第一外电极31和第二外电极32,设置在主体10上并且分别连接到第一线圈图案21和第二线圈图案22。
第一线圈图案21和第二线圈图案22可包括:第一导体层21a和22a,具有平面螺旋形状;第二导体层21b和22b,形成在第一导体层21a和22a上,并且第一导体层21a和22a的下表面的面积比上表面的面积大;以及第三导体层21c和22c,从第二导体层21b和22b的外部覆盖第二导体层21b和22b。
如所示,第二导体层21b和22b的下表面的面积可比上表面的面积大。
也就是说,如图2中所示,当从主体10的厚度-宽度方向上的切割表面观看时,第二导体层21b和22b的下表面的宽度可比上表面的宽度长。
作为示例,当从主体10的厚度-宽度方向上的切割表面观看时,第二导体层21b和22b可具有其厚度(也就是说,高度)比其宽度大的梯形形状。
如上所述,第二导体层21b和22b形成为使得其上部和下部彼此不同,也就是说,上部具有较小的体积,使得第三导体层21c和22c可更均匀地形成。
图4是根据对比示例的线圈组件的一部分的放大图。首先,将参照图4描述第三导体层的形状与第二导体层的形状的关系。
在图4中示出的对比示例中,线圈图案21可设置在支撑构件20的一个表面上并且可包括按此顺序形成的第一导体层21a、第二导体层21b、第三导体层21c和绝缘层21d。
根据对比示例的线圈组件可包括形成为具有均匀的上部和下部的第二导体层21b。因此,在利用这样的第二导体层21b作为引线执行镀覆的情况下,镀覆溶液不会顺利地供应到较靠近支撑构件20的位置(也就是说,朝向第二导体层21b的下部)。具体地,随着逐渐执行镀覆,镀覆溶液可由于瓶颈现象而没有充分地供应到第二导体层21b的下部。相应地,如图4中所示,第三导体层21c的上部的体积可比下部的体积大。也就是说,第三导体层21c的下部中的厚度L3可比第三导体层21c的上部中的厚度L4薄,这导致不对称。
因此,上部和下部中的线圈图案21之间的间隔可彼此不同。也就是说,如图4中所示,下部中的线圈图案之间的间隔T3可大于上部中的线圈图案的间隔T4。结果,可在线圈组件之间引起不期望的相互影响,这可引起线圈组件的可靠性的问题。
另一方面,返回参照图1和图2,在根据本公开的示例性实施例的线圈组件100的一个示例中,第二导体层21b和22b的下表面的面积可比上表面的面积大。也就是说,第二导体层21b和22b可在高度方向(也就是说,厚度方向)上不对称,使得下部的体积大于上部的体积。
因此,根据本公开的示例性实施例,在第三导体层21c和22c通过镀覆法形成的情况下,即使镀覆溶液没有被顺利地供应到较靠近支撑构件20的位置(也就是说,第二导体层21b的下部),线圈图案21和22本身也可形成为使得上部和下部具有对称的体积,这导致改善线圈组件的可靠性。
在下文中,将参照附图更详细地描述根据一个示例的线圈组件100的组件。
主体10可形成线圈组件100的基本外部形状。主体10可包括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10可具有近似六面体形状,但不限于此。第一表面至第六表面彼此相遇所在的六个角部可通过磨削等而圆化。
主体10可包括呈现磁特性的磁性材料。例如,主体10可通过在树脂中填充铁氧体或金属磁性粉末形成。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。金属磁性粉末可包含从利用铁(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,金属磁性粉末可以是Fe-Si-B-Cr基非晶态金属,但不必限于此。
主体10的磁性材料可以是包括金属磁性粉末和绝缘树脂的磁性树脂复合物。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。绝缘树脂可包括环氧树脂、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。可选择地,金属磁性粉末可以是具有至少三种平均粒径的金属磁性粉末。在这种情况下,具有不同尺寸的金属磁性粉末可通过压缩而充分地填充在磁性树脂复合物中,使得可增大磁性树脂复合物的填充因子。结果,可增大线圈组件100的电感。
不具体限制支撑构件20的材料或种类,只要支撑构件20可支撑线圈图案21和22即可。例如,支撑构件20可以是覆铜层叠板(CCL)、聚乙二醇(PPG)基板、铁氧体基板、金属基软磁性基板等。此外,支撑构件20可以是利用绝缘树脂形成的绝缘基板。热固性树脂(诸如环氧树脂)、热塑性树脂(诸如聚酰亚胺)或具有浸渍在热固性树脂和热塑性树脂中的增强材料(诸如玻璃纤维或无机填料)的树脂(例如,半固化片、ABF(Ajinomoto Build-up Film)等)可用作绝缘树脂。包含玻璃纤维和环氧树脂的绝缘基板可用作支撑构件,以保持刚性。然而,支撑构件不限于此。支撑构件20的厚度T可以是80μm或更小,优选地,60μm或更小,更优选地,40μm或更小,但不限于此。
线圈图案21和22可允许线圈组件100通过从线圈表达的特性来执行各种功能。例如,线圈组件100可以是功率电感器。在这种情况下,线圈图案21和22可用于以磁场形式存储电力以保持输出电压,从而使功率稳定。线圈图案21和22可包括设置在支撑构件20的上表面上的第一线圈图案21和设置在支撑构件20的下表面上的第二线圈图案22,第一线圈图案21和第二线圈图案22可通过贯通支撑构件20的过孔23彼此电连接。
线圈图案21可包括第一导体层21a、第二导体层21b以及第三导体层21c,线圈图案22可包括第一导体层22a、第二导体层22b以及第三导体层22c。
第一导体层21a和22a可设置在撑构件20上并且具有平面螺旋形状。
第二导体层21b和22b可形成在第一导体层21a和22a上。例如,第二导体层21b和22b可形成在支撑构件20上,以覆盖第一导体层21a和22a。类似地,第二导体层21b和22b可具有平面螺旋形状。如上所述,第二导体层21b和22b可在高度方向(也就是说,厚度方向)上具有不对称的体积。
第三导体层21c和22c可从第二导体层21b和22b的外部覆盖第二导体层21b和22b。
第一导体层21a和22a至第三导体层21c和22c可通过镀覆形成,第一导体层至第三导体层中的每个的材料可包括诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)或其合金的导电材料。
过孔23可贯通支撑构件20并且可将第一线圈图案21和第二线圈图案22彼此电连接。因此,第一线圈图案21和第二线圈图案22可彼此电连接以形成一个线圈。多个线圈层可彼此电连接以形成一个线圈。过孔23也可包括诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)或其合金的导电材料。过孔23可具有沙漏形形状、圆柱形形状等的截面。
虽然未示出,但绝缘层可形成在线圈图案21和22的最外层上,以保护线圈图案21和22。绝缘层可覆盖线圈图案21和22中的每个。绝缘层的材料可以是任意材料,只要它包括绝缘材料即可。例如,绝缘层的材料可包括用于通常绝缘涂层的绝缘材料(例如诸如环氧树脂、聚酰亚胺树脂等的热固性树脂),但不限于此。
通孔25可形成在支撑构件20的中心部分中,磁性材料可设置在通孔25中,以形成磁芯。也就是说,第一线圈图案21的中心部分和第二线圈图案22的中心部分可彼此连接而不干扰支撑构件20,以形成填充有磁性材料的磁芯。在这种情况下,可进一步改善电感特性。
当线圈组件100安装在电子装置等上时,外电极31和32可将线圈组件100中的线圈图案21和22与电子装置电连接。第一外电极31和第二外电极32可分别连接到第一线圈图案21的引出电极和第二线圈图案22的引出电极。外电极31和32可包括导电材料。例如,外电极31和32可均包括导电树脂层和形成在导电树脂层上的镀层。导电树脂层可包括从利用铜(Cu)、镍(Ni)和银(Ag)组成的组选择的一种或更多种金属以及热固性树脂。镀层可包括从利用镍(Ni)、铜(Cu)和锡(Sn)组成的组选择的一种或更多种。例如,镍(Ni)层和锡(Sn)层可顺序地形成在镀层中。然而,在镀层中形成镍层和锡层的顺序不限于此,并且这些层的顺序可相互改变。
图3是示出图2中示出的线圈组件的部分A的示例的放大图。
参照图3,当从主体10的宽度-厚度(高度)方向上的切割表面观看时,第二导体层21b的下表面的面积可比上表面的面积大。也就是说,当从主体10的宽度-厚度(高度)方向上的切割表面观看时,第二导体层21b的下表面的宽度可比上表面的宽度长。可选择地,当从所述切割表面观看时,第二导体层21b的侧表面可具有斜面。
可选择地,在示出的示例中,可看到的是,当从所述切割表面观看时,第二导体层21b具有其厚度大于其宽度的梯形形状或与其相似的形状。
结果,如上所述,第二导体层21b可在高度方向(也就是说,厚度方向)上不对称,使得下部的体积大于上部的体积。相应地,即使在第三导体层21c通过镀覆法形成的情况下,第三导体层21c的上部和下部也可形成为彼此均匀。
例如,第三导体层21c的在对应于第二导体层21b的下表面的高度处的第一宽度L1可比第三导体层21c的在对应于第二导体层21b的上表面的高度处的第二宽度L2薄。
可选择地,第三导体层21c之间的在对应于第二导体层21b的下表面的高度处的第一间隔T1可大体等于第三导体层21c之间的在对应于第二导体层21b的上表面的高度处的第二间隔T2。换言之,线圈图案的相邻的第三导体层21c之间的间隔在垂直于支撑构件20并远离支撑构件20至少至与支撑构件20上方的第二导体层21b的高度对应的距离的方向上大体相同。
也就是说,当第三导体层21c通过镀覆法形成时,即使在镀覆溶液不顺利地朝向较靠近支撑构件20的位置(也就是说,如上所述的第二导体层21b的下部)供应的情况下,因为第三导体层21c的上部和下部的体积被镀覆为彼此不同,所以包括第三导体层21c的线圈图案21也可形成为使得上部和下部具有对称的体积,从而改善线圈组件的可靠性。
用于制造线圈组件的方法
根据本公开的示例性实施例的用于制造线圈组件的方法的示例可包括在支撑构件上形成线圈图案并且通过用磁性材料覆盖支撑构件来形成主体。
图5是示出根据本公开的示例性实施例的用于制造线圈组件的方法的示例的流程图。参照图5,可在支撑构件上形成具有平面螺旋形状的第一导体层(例如,种子层)(S110),可在种子层上形成第二导体层(图案镀层)(S120),然后可形成第三导体层(线圈主体)以从图案镀层的外部覆盖图案镀层(S130)。这里,图案镀层(第二导体层)可具有如上所述的下部的体积大于上部的体积的不对称形状。
在下文中,将参照图6至图8更详细地描述图5中示出的用于制造线圈组件的方法的相应操作。
图6是示出根据本公开的示例性实施例的形成线圈图案的第一导体层的示例的示图。
参照图6,可在支撑构件601上形成具有用于形成第一导体层603的平面螺旋形状的开口603a的抗蚀剂602。之后,可用镀覆填充开口603a以形成第一导体层603。然后可去除抗蚀剂602。通过如上所述的工艺,可形成第一导体层603。同时,抗蚀剂602可以是通常的光敏抗蚀剂膜。
图7A和图7B是示出根据本公开的示例性实施例的形成线圈图案的第二导体层的示例的示图。
图7A示出了利用各向异性镀覆法形成第二导体层的示例。
参照图7A,在形成有第一导体层703的支撑构件701的两个侧部处形成坝711之后,可通过利用第一导体层703作为引线执行镀覆来形成第二导体层704,使得厚度方向上的生长大于宽度方向上的生长。
详细地,第二导体层704可形成为各向异性镀层,该各向异性镀层具有通过在电镀时调节电流密度、镀覆溶液的浓度、镀覆速度等抑制宽度方向上的生长并且仅执行高度方向上的生长的形状。
同时,坝711同样可以是已知的光敏抗蚀剂膜,从而防止镀覆短路。
之后,可去除坝711,并且可蚀刻第二导体层704的上部的外层以形成第二导体层705,使得上部的体积小于下部的体积。
作为示例,假设在通常的蚀刻工艺期间的蚀刻量是参考蚀刻量并且蚀刻时间是参考时间,则在本示例中,蚀刻量可被设定为比参考蚀刻量小并且蚀刻时间可被设定为比参考时间长。相应地,第二导体层704的上部的蚀刻量可大于其下部的通过弱施加的蚀刻的蚀刻量。结果,可执行第二导体层704的上下非对称蚀刻。
根据示例性实施例,可在去除第一导体层(种子层)的抗蚀剂602的工艺的同时执行这样的蚀刻工艺。例如,作为一个蚀刻工艺,可通过蚀刻第一导体层(种子层)的抗蚀剂602并蚀刻第二导体层704的上部的外层来形成第二导体层705。
图7B示出了利用使用镀覆框架的镀覆方法来形成第二导体层的示例。
参照图7B,可在形成有第一导体层703的支撑构件701上形成镀覆框架基体711。作为示例,镀覆框架基体711的材料可以是诸如干膜等的材料。
之后,可通过使镀覆框架基体711曝光来形成镀覆框架712。也就是说,可使镀覆框架基体711曝光,使得在镀覆框架基体711中形成具有倒置的斜面的开口705a。
作为示例,可通过调节曝光量来调节形成在镀覆框架基体711中的开口705a的斜面。
例如,假设在开口705a以直角曝光的情况下的曝光量是参考曝光量,则在本示例中通过将曝光量设定为比参考曝光量弱来执行曝光,使得镀覆框架基体711的上部可被固化并且其下部可被显影。结果,开口705a可具有倒置的斜面,也就是说,开口的上空间可小于开口的下空间。
之后,可用镀覆填充开口705a以形成第二导体层705,并且可去除镀覆框架712。
图8是示出根据本公开的示例性实施例的形成线圈图案的第三导体层的示例的示图。
参照图8,可在形成有第一导体层803和第二导体层805的支撑构件801的两个侧部处形成坝811。
之后,可通过利用第二导体层805作为引线在支撑构件801上执行(806、807)镀覆来形成第三导体层807,使得第三导体层807沿第二导体层805的宽度方向和厚度方向生长。
详细地,第三导体层807可形成为各向同性镀层,该各向同性镀层具有通过在电镀时调节电流密度、镀覆溶液的浓度、镀覆速度等执行生长使得宽度方向上的生长和厚度方向上的生长彼此相似的形状。然后可去除坝811。根据示例性实施例,也可在线圈图案的最外部处形成绝缘层。
同时,虽然未示出,但第二线圈图案22的形成可与第一线圈图案21的形成大体相同,并且可同时形成第一线圈图案21和第二线圈图案22。
同时,当形成线圈图案21和22时,可通过形成贯通支撑构件20的通路孔然后执行镀覆来形成过孔23。此外,在形成线圈图案21和22之后,可形成覆盖线圈图案的绝缘层。可通过诸如丝网印刷法、光致抗蚀剂(PR)的曝光、通过显影的工艺、喷涂施加工艺等的适当的方法来形成绝缘膜。
接下来,可在形成有线圈图案21和22的支撑构件20的上部和下部上堆叠磁性片,可压缩并固化磁性片以形成主体10。可通过以下方法来以片形状制造磁性片:将金属磁性粉末、绝缘树脂和诸如溶剂的有机材料彼此混合以制备浆料;通过刮刀法将浆料以几十微米的厚度涂覆到载体膜上;以及然后干燥涂覆的浆料。
同时,可通过执行机械钻孔、激光钻孔、喷砂、冲压工艺等来去除支撑构件20的中心部分以形成通孔25,可在压缩并固化磁性片的工艺中用磁性材料来填充通孔25。
接下来,覆盖主体10的第一表面和第二表面的第一外电极31和第二外电极32可形成为连接到第一线圈图案21和第二线圈图案22的分别引出到主体10的第一表面和第二表面的引出电极。外电极31和32可利用包括具有优异的导电率的金属的膏形成,并且例如可通过用于印刷包括镍(Ni)、铜(Cu)、锡(Sn)、银(Ag)或其合金的导电膏的方法形成。此外,在印刷导电膏之后,还可形成镀层,镀层可包括从利用镍(Ni)、铜(Cu)和锡(Sn)组成的组选择的一种或更多种。例如,可在镀层中顺序地形成镍(Ni)层和锡(Sn)层。
同时,在本公开中,一个组件与另一组件“电连接”的含义包括一个组件物理地连接到另一组件情况和一个组件非物理地连接到另一组件的情况。可理解的是,当使用“第一”和“第二”来提及元件时,元件不受此限制。它们可仅用于将该元件与其他元件区分开的目的,并且可不限制元件的顺序或重要性。在一些情况下,在不脱离这里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。类似地,第二元件也可被称为第一元件。
此外,本公开中使用的术语“示例”并不表示同一示例性实施例,而是被提供以强调和描述不同的独特的特征。然而,这里提供的示例性实施例被视为能够通过彼此全部或部分地组合来实现。例如,除非在此提供相反或矛盾的描述,否则在具体示例性实施例中描述的一个元件即使在另一示例性实施例中未被描述,也可被理解为与另一示例性实施例相关的描述。
此外,本公开中使用的术语仅用于描述示例而不是限制本公开的范围。在这种情况下,除非在上下文中另外解释,否则单数形式包括复数形式。
如上面所阐述的,根据本公开的示例性实施例,可提供在能够应用于小型化模型的同时能够确保高性能和可靠性的线圈组件和用于制造该线圈组件的方法。
虽然上面已经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 (20)
1.一种线圈组件,包括:
主体,包括磁性材料;
支撑构件,设置在所述主体中;以及
线圈图案,位于所述主体中的所述支撑构件上,
其中,所述线圈图案包括:
第一导体层,形成在所述支撑构件上并且具有平面螺旋形状;
第二导体层,形成在所述第一导体层上并且所述第二导体层的下部的体积比上部的体积大;以及
第三导体层,形成为从所述第二导体层的外部覆盖所述第二导体层,并且
其中,当从所述主体的厚度-宽度方向上的切割表面观看时,所述第二导体层的宽度在所述厚度方向上从所述第一导体层的宽度减小到比所述第一导体层的宽度小的最小值。
2.根据权利要求1所述的线圈组件,其中,当从所述主体的厚度-宽度方向上的切割表面观看时,所述第二导体层的下表面的宽度比上表面的宽度宽。
3.根据权利要求1所述的线圈组件,其中,当从所述主体的厚度-宽度方向上的切割表面观看时,所述第二导体层具有高度大于宽度的梯形形状。
4.根据权利要求1所述的线圈组件,其中,当从所述主体的厚度-宽度方向上的切割表面观看时,所述第二导体层的侧表面具有斜面。
5.根据权利要求1所述的线圈组件,其中,当从所述主体的厚度-宽度方向上的切割表面观看时,所述第三导体层的在对应于所述第二导体层的下表面的高度处的第一宽度比所述第三导体层的在对应于所述第二导体层的上表面的高度处的第二宽度薄。
6.根据权利要求1所述的线圈组件,其中,当从所述主体的厚度-宽度方向上的切割表面观看时,所述第三导体层之间的在对应于所述第二导体层的下表面的高度处的第一间隔与所述第三导体层之间的在对应于所述第二导体层的上表面的高度处的第二间隔相同。
7.根据权利要求1所述的线圈组件,所述线圈组件还包括形成在所述第三导体层的外部上以覆盖所述第三导体层的绝缘层。
8.根据权利要求1所述的线圈组件,其中,所述线圈图案包括分别形成在所述支撑构件的上表面和下表面上的第一线圈图案和第二线圈图案,并且
所述第一线圈图案包括所述第一导体层至所述第三导体层,所述第二线圈图案包括所述第一导体层至所述第三导体层。
9.根据权利要求8所述的线圈组件,其中,所述第一线圈图案和所述第二线圈图案通过贯通所述支撑构件的过孔彼此电连接。
10.一种用于制造线圈组件的方法,所述方法包括:
在支撑构件上形成具有平面螺旋形状的第一导体层;
在所述第一导体层上形成第二导体层;
形成第三导体层以从所述第二导体层的外部覆盖所述第二导体层;以及
用磁性材料覆盖所述支撑构件以形成主体,
其中,所述第二导体层的下表面的面积比上表面的面积大,并且
其中,当从所述主体的厚度-宽度方向上的切割表面观看时,所述第二导体层的宽度在所述厚度方向上从所述第一导体层的宽度减小到比所述第一导体层的宽度小的最小值。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,形成所述第一导体层的步骤包括:
在所述支撑构件上形成具有平面螺旋形状的开口的抗蚀剂;
用镀覆填充所述开口以形成所述第一导体层;以及
去除所述抗蚀剂。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,形成所述第二导体层的步骤包括:
在形成有所述第一导体层的所述支撑构件的两个侧部上形成坝;
通过利用所述第一导体层作为引线执行镀覆来形成所述第二导体层,使得厚度方向上的生长大于宽度方向上的生长;以及
蚀刻所述第二导体层,使得所述第二导体层的下表面的面积比所述第二导体层的上表面的面积大。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,形成所述第二导体层的步骤包括:
在形成有所述第一导体层的所述支撑构件上形成具有包括倒置的斜面的开口的镀覆框架;以及
用镀覆填充所述开口以形成所述第二导体层。
14.根据权利要求10所述的方法,其中,形成所述第三导体层的步骤包括:
在形成有所述第二导体层的所述支撑构件的两个侧部处形成坝;
在所述支撑构件上通过利用所述第二导体层作为引线执行镀覆来形成所述第三导体层,使得所述第三导体层沿所述第二导体层的宽度方向和厚度方向生长;以及
去除所述坝。
15.根据权利要求10所述的方法,其中,当从所述主体的厚度-宽度方向上的切割表面观看时,所述第二导体层的下表面的宽度比上表面的宽度宽。
16.根据权利要求10所述的方法,其中,当从所述主体的厚度-宽度方向上的切割表面观看时,所述第三导体层的在对应于所述第二导体层的下表面的高度处的第一宽度比所述第三导体层的在对应于所述第二导体层的上表面的高度处的第二宽度薄。
17.一种线圈组件,包括:
支撑构件;以及
线圈图案,具有螺旋形状,并且包括设置在所述支撑构件上的第一导体层、设置在所述第一导体层上的第二导体层以及从所述第二导体层的外部覆盖所述第二导体层的第三导体层,其中,所述第二导体层的较靠近所述支撑构件的宽度大于所述第二导体层的远离所述支撑构件的宽度,并且
其中,当从所述支撑构件的厚度-宽度方向上的切割表面观看时,所述第二导体层的宽度在所述厚度方向上从所述第一导体层的宽度减小到比所述第一导体层的宽度小的最小值。
18.根据权利要求17所述的线圈组件,所述线圈组件还包括设置在所述第三导体层上的绝缘层。
19.根据权利要求17所述的线圈组件,其中,所述第三导体层的较靠近所述支撑构件的宽度小于所述第三导体层的远离所述支撑构件的宽度,使得所述线圈图案的相邻的第三导体层之间的间隔在垂直于所述支撑构件并远离所述支撑构件至少至与所述支撑构件上方的所述第二导体层的高度对应的距离的方向上相同。
20.根据权利要求17所述的线圈组件,所述线圈组件还包括包含磁性材料的主体,所述主体嵌入所述线圈图案和所述支撑构件。
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