CN110136938A - 电子组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子组件，所述电子组件包括：磁性主体，所述磁性主体包括树脂和第一磁性粉末，并且在所述磁性主体的下表面上具有凹槽；内线圈部，嵌入所述磁性主体中；以及外电极，设置在所述磁性主体的在所述磁性主体的长度方向上的相对端部上并且连接到所述内线圈部的端部，其中，设置在所述凹槽的表面上的所述第一磁性粉末可具有切割表面。
Description
本申请要求于2018年2月9日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0016406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
本公开涉及一种电子组件。
背景技术
电感器(一种电子组件)是与电阻器和电容器一起构成电子电路以消除噪声的典型无源元件。
薄膜型电感器通过以下步骤来制造：通过镀覆形成内线圈部、使通过混合磁性粉末与树脂而获得的磁性粉末/树脂复合物固化来生产磁性主体，以及在磁性主体的外表面上形成外电极。
发明内容
本公开的示例性实施例可提供模制材料(例如，环氧树脂模塑料)可在封装期间在板和电感器之间充分渗透的空间。
本公开的示例性实施例还可提供一种具有增大的电感的优异电感器。
根据本公开的示例性实施例，一种电子组件可包括：磁性主体，包括树脂和第一磁性粉末，并且在所述磁性主体的下表面上具有凹槽；内线圈部，嵌入所述磁性主体中；以及外电极，设置在所述磁性主体的在所述磁性主体的长度方向上的相对端部上并连接到所述内线圈部的端部，其中，设置在所述凹槽的表面上的所述第一磁性粉末具有切割表面。
根据本公开的另一示例性实施例，一种电子组件可包括：磁性主体，包括树脂和磁性粉末并且具有第一区域和第二区域，所述第二区域在所述磁性主体的长度方向上设置在所述第一区域的两侧上，在所述磁性主体的厚度方向上，所述第二区域具有比所述第一区域的厚度大的厚度；内线圈部，嵌入所述磁性主体中；以及外电极，设置在所述磁性主体的在所述磁性主体的所述长度方向上的相对端部上并连接到所述内线圈部的端部，其中，设置在所述第一区域的表面上的所述磁性粉末可具有切割表面，并且在所述第一区域中，所述树脂的表面和所述磁性粉末的所述切割表面是共面的。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的上述和其他方面、特征和优点将被更清楚地理解，在附图中：
图1是示出根据本公开的示例性实施例的电子组件的透视图；
图2是沿图1中的线I-I'截取的截面图；
图3是沿图1中的线II-II'截取的截面图；
图4是示出图2的A部分的示例性实施例的放大示意图；
图5是示出根据本公开的示例性实施例的制造电子组件的工艺的流程图；
图6A至图6D是顺序示出根据本公开的示例性实施例的制造电子组件的工艺的示图；
图7是示出现有技术的电子组件的透视图；以及
图8是沿图7的线I-I'截取的截面图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图详细描述本公开的示例性实施例。
在附图中，方向W、方向T和方向L可分别表示片式电子组件的宽度方向、厚度方向和长度方向。
电子组件
在下文中，将描述根据本公开的示例性实施例的电子组件，但是本公开不限于此。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的电子组件的透视图。图2是沿图1中的线I-I'截取的截面图。图3是沿图1中的线II-II'截取的截面图。
参照图1至图3，示出了用于电源电路的电力线的薄膜型电感器作为电子组件100的示例。
根据本公开的示例性实施例的电子组件100包括：磁性主体150；第一内线圈部142和第二内线圈部144，嵌入磁性主体150中；绝缘层160，设置在磁性主体150的上表面上和磁性主体150的下表面的凹槽R上；以及外电极180，设置在磁性主体150的外部并且电连接到第一内线圈部142和第二内线圈部144。
磁性主体150包括第一磁性粉末。第一磁性粉末不受限制，只要其表现磁性性能即可，并且可使用例如铁氧体形成。铁氧体可以是例如，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。第一磁性粉末可以是包括选自由Fe、Si、Cr、Al、B和Cu组成的组中的至少一种的合金，并且可包括例如Fe-Si-B-Cr基非晶金属颗粒，但不限于此。
第一磁性粉末可分散在诸如环氧树脂、丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂的热固性树脂中。
磁性主体150包括第一磁性粉末和热固性树脂。
磁性主体150在其下表面上具有凹槽R。在磁性主体的宽度方向(W方向)上，凹槽R的宽度等于磁性主体150的宽度。在磁性主体的长度方向(L方向)上，凹槽R的长度小于磁性主体150的长度。
磁性主体150可被分为其中形成有凹槽R的第一区域(图2中的“区域I”)以及在长度方向上设置在第一区域的两侧上的第二区域(图2中的“区域II”)。在磁性主体的厚度方向(T方向)上，第二区域的厚度大于第一区域的厚度T2a。第二区域和第一区域之间的厚度差等于凹槽R距磁性主体150的下表面的深度T2b。
绝缘层160可设置在磁性主体150的上表面上和磁性主体150的下表面的凹槽R上，以防止或减少当通过后续的镀覆形成外电极时镀覆扩散现象的发生。绝缘层160可覆盖磁性主体150的整个上表面。在除凹槽R以外的下表面上可不形成绝缘层160。绝缘层160可包括第二磁性粉末。第二磁性粉末可使用与第一磁性粉末的材料相同的材料形成。由于包括第二磁性粉末，绝缘层160不仅防止或减少镀覆扩散现象，而且对电感的形成有贡献。在磁性主体的厚度方向(T方向)上，绝缘层160的厚度T3可小于凹槽R的深度T2b。
外电极180形成在磁性主体150的在长度方向上的相对端表面上。外电极180可使用具有优异导电性的导电材料(例如，导电金属)形成。例如，外电极180可使用镍(Ni)、铜(Cu)、锡(Sn)或其组合物形成。外电极180具有L形状并覆盖磁性主体150的第二区域的下表面。外电极180不形成在磁性主体150的上表面上。因此，磁性主体150的第一区域的厚度T2a比代表现有技术的电子组件(电感器)的图8的磁性主体50的厚度T2大外电极80的厚度T1。外电极180的厚度T1'小于图8中的外电极80的厚度T1。外电极180的厚度T1'可小于凹槽R的深度T2b。因为通过镀覆形成的外电极180由于镀覆特性而在所有方向上厚度均匀，并且外电极180的厚度T1'小于图8中的外电极80的厚度T1，所以磁性主体150的长度L2'可大于图8的磁性主体50的长度L2。在图2中，外电极180在长度方向上的厚度L1'与在厚度方向上的厚度T1'相等，图8中的外电极80的在长度方向上的厚度L1可与在厚度方向上的厚度T1相等。
现有技术的电子组件(电感器)如图7和图8所示。现有技术的电子组件(电感器)包括：磁性主体50；第一内线圈部42和第二内线圈部44，嵌入在磁性主体50内部；绝缘层60，设置在磁性主体50的上表面和下表面上；外电极80，设置在磁性主体50外部并且电连接到第一内线圈部42和第二内线圈部44。第一内线圈部42和第二内线圈部44可分别设置在基层20的两个相对表面上，并且第一内线圈部42和第二内线圈部44可覆盖有绝缘层48。此外，芯部分55形成在磁性主体50中。
外电极80形成在磁性主体50的在长度方向上相对的端表面上，并且形成在磁性主体50的上表面和下表面上。外电极80覆盖在磁性主体50的上表面和下表面上形成的绝缘层60的一部分。外电极80可包括使用导电膏形成的外电极层81和通过镀覆形成在外电极层81上的镀层82。外电极层81可以是导电树脂层，所述导电树脂层包括选自由铜(Cu)、镍(Ni)和银(Ag)组成的组中的至少一种导电金属以及热固性树脂。镀层82可包括选自由镍(Ni)、铜(Cu)和锡(Sn)组成的组中的至少一种。例如，可顺序地形成Cu层、Ni层和Sn层。
随着电子装置越来越具有高性能并且多功能和小型化，组件的数量增加，因此，已经寻求将IC和无源元件封装到单个模块中以减小安装面积的方法。此外，因为在这样的小型化电子装置中使用的电子组件(电感器)也需要更小和更薄，所以电子组件(电感器)具有限制的尺寸(诸如限制的芯片厚度Tc和限制的芯片长度Lc)。为了在封装期间使模制材料(例如，环氧树脂模塑料)充分渗透到电路板和电子组件(电感器)之间，在电子组件(电感器)和电路板之间需要预定的间隙。为此，在现有技术中，通过形成具有厚度T1的厚的外电极80，从绝缘层60的表面到外电极80的下表面的垂直距离G形成为具有期望的值(例如，至少5μm)。为了将外电极80形成为厚的，同时满足电子组件(电感器)的限制的尺寸，磁性主体50的厚度T2被不可避免地减小。也就是说，在将外电极80形成为厚的情况下，磁性主体50的体积被不可避免地减小。这导致了电感器特性的劣化。
根据如图1至图3所示的本示例性实施例，在保持与现有技术的电子组件(电感器)的尺寸相同的尺寸(芯片厚度Tc和芯片长度Lc等)的同时，可增大磁性主体的体积，并且从绝缘层160的表面到外电极180的下表面的垂直距离G可具有期望值(例如，最小值为5μm或者更大)。因此，可在当IC和无源组件封装在单个模块中时满足电子组件(电感器)所需的物理条件的同时，获得具有增大的电感的优异电子组件(电感器)。
具有线圈形状图案的第一内线圈部142形成在设置在磁性主体150内部的基层120的一个表面上，并且具有线圈形状图案的第二内线圈部144形成在基层120的与所述一个表面相对的另一表面上。
基层120使用例如聚丙二醇(PPG)基板、铁氧体基板、金属基软磁基板等形成。
基层120的中央部分被穿透以形成孔，并且孔填充有第一磁性粉末以形成芯部分155。可通过形成填充有第一磁性粉末的芯部分155来改善电感。
第一内线圈部142和第二内线圈部144可具有螺旋形状并且可形成在基层120的相对表面上。第一内线圈部142和第二内线圈部144经由穿透基层120的过孔电极146彼此电连接。
第一内线圈部142和第二内线圈部144以及过孔电极146可使用具有优异导电性的金属形成，例如，银(Ag)、钯(Pd)、铝(Al)、镍(Ni)、钛(Ti)、金(Au)、铜(Cu)、铂(Pt)或其合金。
第一内线圈部142和第二内线圈部144可覆盖有绝缘层148。绝缘层148可通过诸如丝网印刷方法、通过使光刻胶(PR)曝光和显影的工艺、喷涂工艺等的已知方法形成。第一内线圈部142和第二内线圈部144可覆盖有绝缘层148，并且可不与包括在磁性主体150中的磁性材料直接接触。
形成在基层120的一侧上的第一内线圈部142的一端可暴露于磁性主体150在长度方向上的一个端表面，并且形成在基层120的与所述一侧相对的另一侧上的第二内线圈部144的一端可暴露于磁性主体150在长度方向上的另一端表面。
外电极180形成在磁性主体150在长度方向上相对的端表面上并且连接到暴露在磁性主体150在长度方向上相对的端表面处的第一内线圈部142和第二内线圈部144。
图4是图2的A部分的示例性实施例的示意性放大图。
参照图4，磁性主体150包括第一磁性粉末151和树脂152。位于凹槽R的表面上的第一磁性粉末151可具有平坦的切割表面。在凹槽R中，树脂152的表面和第一磁性粉末151的切割表面可以是共面的。第一磁性粉末151的颗粒尺寸分布D50可以是0.1μm至25μm，这是使用颗粒直径和颗粒尺寸分布测量设备利用激光衍射散射方法测量的。第一磁性粉末151的颗粒直径可以为0.1μm至50μm。
制造电子组件的方法
图5是示出根据本公开的示例性实施例的制造电子组件的工艺的流程图。图6A至图6D是顺序示出根据本公开的示例性实施例的制造电子组件的工艺的示图。该工艺用于制造多个电子组件，但是图6A至图6D示出单个电子组件。
参照图5和图6A，在操作S10中，在基层120的一个表面和相对的表面上形成第一内线圈部142和第二内线圈部144。
形成第一内线圈部142和第二内线圈部144的方法可以是例如电镀方法，但不限于此。第一内线圈部142和第二内线圈部144可使用具有优异导电性的金属形成，并且例如，可使用诸如银(Ag)、钯(Pd)、铝(Al)、镍(Ni)、钛(Ti)、金(Au)、铜(Cu)、铂(Pt)或其合金的材料。
可在第一内线圈部142和第二内线圈部144的表面上形成绝缘层148。可通过诸如丝网印刷方法、通过使光刻胶(PR)曝光和显影的工艺、喷涂工艺等的已知方法形成绝缘层148。
参照图5和图6B，在操作S20中，在第一内线圈部142和第二内线圈部144的上方和下方堆叠多个磁性片150a、150b、150c、150d、150e、150f和150g以形成磁性主体150。
例如，可通过以下步骤制备多个磁性片150a、150b、150c、150d、150e、150f和150g：将第一磁性粉末与诸如粘合剂、溶剂等的有机材料混合以制备浆料；通过刮刀法将浆料施加到载体膜以具有数十微米的厚度并将其干燥。
在堆叠多个磁性片150a、150b、150c、150d、150e、150f和150g之后，可通过层压方法或流体静压方法来压制多个堆叠的磁性片150a、150b、150c、150d、150e、150f和150g，并使其固化以形成磁性主体150。磁性主体150可包括树脂和分散在树脂中的第一磁性粉末。
参照图5和图6C，在操作S30中，在磁性主体150的下表面上形成凹槽R。
凹槽R可通过经过切割工艺去除磁性主体150的一部分而形成在磁性主体150的下表面的中央部分中。由于磁性主体150的磁性粉末和树脂通过刀片一起被去除，因此位于凹槽R的表面上的磁性粉末具有平坦的切割表面。在凹槽R中，磁性粉末的切割表面和树脂的表面可以是共面的。
参照图5和图6D，在操作S40中，在磁性主体150的整个上表面上和凹槽R上形成绝缘层160。
当通过镀覆形成外电极时，绝缘层160可防止或减少镀覆扩散现象。可使用例如环氧树脂形成绝缘层160。也就是说，可使用包括环氧树脂的绝缘膏形成绝缘层160。绝缘层160可包括第二磁性粉末，并且绝缘层160可具有30vol％至60vol％的环氧树脂含量。
返回参照图2，在操作S50中，形成外电极180以连接到第一内线圈部142和第二内线圈部144的暴露到磁性主体150在长度方向上的两个端表面的端部。
外电极180可通过镀覆形成。镀覆包括电镀、无电镀等。
例如，可通过顺序地形成铜(Cu)层、镍(Ni)层和锡(Sn)层来形成外电极180。
如上面所阐述的，根据本公开的示例性实施例，由于增大了磁性主体的体积，因此可提供具有增大的电感的优异电感器。
根据本公开的示例性实施例，可提供在封装期间模制材料(例如，环氧树脂模塑料)可在板和电感器之间充分渗透的空间。
虽然上面已经示出和描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下，可进行修改和改变。
Claims (14)
1.一种电子组件，所述电子组件包括：
磁性主体，包括树脂和第一磁性粉末，并且在所述磁性主体的下表面上具有凹槽；
内线圈部，嵌入所述磁性主体中；以及
外电极，设置在所述磁性主体的在所述磁性主体的长度方向上的相对端部上并连接到所述内线圈部的端部，
其中，设置在所述凹槽的表面上的所述第一磁性粉末具有切割表面。
2.根据权利要求1所述的电子组件，其中，在所述凹槽中，所述树脂的表面和所述第一磁性粉末的所述切割表面是共面的。
3.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述凹槽的宽度等于所述磁性主体的宽度。
4.根据权利要求1所述的电子组件，所述电子组件还包括：
绝缘层，设置在所述磁性主体的上表面上和所述凹槽上。
5.根据权利要求4所述的电子组件，其中，所述绝缘层包括第二磁性粉末。
6.根据权利要求4所述的电子组件，其中，所述绝缘层的厚度小于所述凹槽的深度。
7.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述外电极覆盖所述凹槽外部的所述下表面。
8.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述外电极的厚度小于所述凹槽的深度。
9.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述外电极使用镍、铜、锡或其合金形成。
10.一种电子组件，所述电子组件包括：
磁性主体，包括树脂和磁性粉末并且具有第一区域和第二区域，所述第二区域在所述磁性主体的长度方向上设置在所述第一区域的两侧上，在所述磁性主体的厚度方向上，所述第二区域具有比所述第一区域的厚度大的厚度；
内线圈部，嵌入所述磁性主体中；以及
外电极，设置在所述磁性主体的在所述磁性主体的所述长度方向上的相对端部上并连接到所述内线圈部的端部，
其中，设置在所述第一区域的表面上的所述磁性粉末具有切割表面，并且在所述第一区域中，所述树脂的表面和所述磁性粉末的所述切割表面是共面的。
11.根据权利要求10所述的电子组件，其中，所述磁性主体在其下表面上具有凹槽。
12.根据权利要求11所述的电子组件，其中，所述第二区域与所述第一区域之间的厚度差等于所述凹槽距所述磁性主体的所述下表面的深度。
13.根据权利要求11所述的电子组件，其中，所述外电极覆盖所述凹槽外部的所述下表面。
14.根据权利要求11所述的电子组件，所述电子组件还包括：
绝缘层，设置在所述磁性主体的上表面上和所述凹槽上。
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