CN110246669B - 线圈组件 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种线圈组件，所述线圈组件包括：主体，具有在一个方向上彼此相对的第一表面和第二表面，并且包括在所述一个方向上延伸的芯；线圈部，嵌在所述主体中，并且具有围绕所述芯的至少一匝；以及外电极，至少设置在所述主体的所述第一表面上，并且连接到所述线圈部。从所述线圈部到所述主体的第三表面的第一距离大于从所述线圈部到所述主体的第四表面的第二距离。所述第三表面和所述第四表面彼此相对并且所述第三表面与所述第四表面之间设置有所述芯。所述线圈部的设置在所述主体的所述第三表面与所述芯之间的匝数比所述线圈部的设置在所述主体的所述第四表面与所述芯之间的匝数多。
Description
本申请要求于2018年3月9日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0028217号韩国专利申请以及于2018年5月4日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0051913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
本公开涉及一种线圈组件。
背景技术
电感器(线圈组件)以及电阻器和电容器是电子装置中使用的代表性无源电子组件。
随着电子装置的性能的逐渐改善和尺寸的逐渐减小，电子装置中使用的电子组件的数量已经增大，同时这种电子组件的尺寸已经减小。
出于上述原因，对于消除电子组件的噪声产生源(诸如，电磁干扰(EMI))的需求逐渐增大。
在当前的常规的EMI屏蔽技术中，电子组件安装在板上，然后电子组件和板同时被屏蔽罩包围。
发明内容
本公开的一方面可提供一种可减小漏磁通的线圈组件。
本公开的一方面还可提供一种使泄漏到相对端表面的磁通均匀的线圈组件。
根据本公开的一方面，一种线圈组件可包括：主体，具有在一个方向上彼此相对的第一表面和第二表面，并且包括在所述一个方向上延伸的芯；线圈部，嵌在所述主体中，并且具有围绕所述芯的至少一匝；以及外电极，至少设置在所述主体的所述第一表面上，并且连接到所述线圈部。从所述线圈部到所述主体的第三表面的第一距离可大于从所述线圈部到所述主体的第四表面的第二距离。所述第三表面和所述第四表面可彼此相对并且所述第三表面与所述第四表面之间设置有所述芯。所述线圈部的设置在所述主体的所述第三表面与所述芯之间的匝数可比所述线圈部的设置在所述主体的所述第四表面与所述芯之间的匝数多。
根据本公开的另一方面，一种线圈组件可包括：主体，其中设置有芯；线圈部，具有围绕所述芯的至少一匝；外电极，设置在所述主体的一个表面上，并且连接到所述线圈部；绝缘层，形成在所述主体的除了所述主体的所述一个表面以外的表面上；以及屏蔽层，形成在所述绝缘层上以设置在所述主体的除了所述主体的所述一个表面以外的所述表面上，其中，从所述主体的一个侧表面到所述线圈部的最外匝的距离大于从所述主体的与所述主体的所述一个侧表面相对的另一侧表面到所述线圈部的最外匝的距离，并且所述线圈部的设置在所述主体的所述一个侧表面与所述芯之间的匝数比所述线圈部的设置在所述主体的所述另一侧表面与所述芯之间的匝数多。
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、特征及优点将被更加清楚地理解，在附图中：
图1是示出根据本公开中的第一示例性实施例的线圈组件的示意性透视图；
图2是沿图1的线I-I’截取的截面图；
图3是沿图1的线II-II’截取的截面图；
图4是示出线圈部的平面图；
图5示出根据本公开中的第二示例性实施例的线圈组件的截面图，并且该截面图对应于沿图1的线I-I’截取的截面图；
图6是示出根据本公开中的第三示例性实施例的线圈组件的截面图，并且该截面图对应于沿图1的线I-I’截取的截面图；
图7是示出根据本公开中的第三示例性实施例的变型示例的线圈组件的截面图，并且该截面图对应于沿图1的线I-I’截取的截面图；
图8是示出根据本公开中的第四示例性实施例的线圈组件的示意性透视图；以及
图9是沿图8的LT平面截取的截面图。
具体实施方式
在下文中，现在将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。
在附图中，L方向指的是第一方向或长度方向，W方向指的是第二方向或宽度方向，T方向指的是第三方向或厚度方向。
在下文中，将参照附图详细地描述根据本公开中的示例性实施例的线圈组件。在参照附图描述本公开中的示例性实施例时，彼此相同或彼此对应的组件将由相同的标号表示，并且将省略对其的重复描述。
可在电子装置中使用各种类型的电子组件，并且可根据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消除噪声等。
也就是说，在电子装置中使用的线圈组件可以是功率电感器、高频(HF)电感器、普通磁珠、用于高频的磁珠、共模滤波器等。
第一示例性实施例
图1是示出根据本公开中的第一示例性实施例的线圈组件的示意性透视图。图2是沿图1的线I-I’截取的截面图。图3是沿图1的线II-II’截取的截面图。图4是示出线圈部的平面图。
参照图1至图4，根据本公开中的第一示例性实施例的线圈组件1000可包括主体100、线圈部200、外电极300和400、屏蔽层500、绝缘层600以及间隙部(gap portion)G，并且还可包括覆盖层700、内绝缘层IL和绝缘膜IF。
主体100可形成根据本示例性实施例的线圈组件1000的外观，并且可将线圈部200嵌入其中。
主体100可通常具有六面体形状。
在下文中，将假设主体100具有六面体形状来描述本公开中的第一示例性实施例。然而，这样的描述不将包括具有除六面体形状之外的形状的主体的线圈组件排除在本示例性实施例的范围之外。
主体100可具有在长度方向(L)上彼此相对的第一表面和第二表面、在宽度方向(W)上彼此相对的第三表面和第四表面以及在厚度方向(T)上彼此相对的第五表面和第六表面。主体100的第一表面至第四表面可与主体100的使主体100的第五表面和第六表面彼此连接的壁相对应。主体100的壁可包括作为彼此相对的相对端表面的第一表面和第二表面以及作为彼此相对的相对侧表面的第三表面和第四表面。
通过示例的方式，主体100可形成为使得其中形成有将在下面描述的外电极300和400、绝缘层600、屏蔽层500和覆盖层700的根据本示例性实施例的线圈组件1000可具有2.0mm的长度、1.2mm的宽度和0.65mm的厚度，但不限于此。同时，上述线圈组件的长度、宽度和厚度的数值(除了公差之外的数值)可与线圈组件的长度、宽度和厚度的实际数值不同。
主体100可包括磁性材料和树脂。详细地，可通过堆叠磁性材料分散在树脂中的一个或更多个磁性复合片形成主体。然而，主体100也可具有除磁性材料分散在树脂中的结构之外的结构。例如，主体100可利用诸如铁氧体的磁性材料形成。
磁性材料可以是铁氧体或金属磁性粉末颗粒。
铁氧体可以是例如尖晶石型铁氧体(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基铁氧体或Ni-Zn基铁氧体)、六角晶系铁氧体(诸如，Ba-Zn基铁氧体、Ba-Mg基铁氧体、Ba-Ni基铁氧体、Ba-Co基铁氧体或Ba-Ni-Co基铁氧体)、石榴石型铁氧体(诸如，Y基铁氧体、Li基铁氧体)中的一种或更多种。
金属磁性粉末颗粒可包括从由铁(Fe)、硅(Si)、铬(Cr)、钴(Co)、钼(Mo)、铝(Al)、铌(Nb)、铜(Cu)和镍(Ni)组成的组中选择的一种或更多种。例如，金属磁性粉末颗粒可以是纯铁粉末颗粒、Fe-Si基合金粉末颗粒、Fe-Si-Al基合金粉末颗粒、Fe-Ni基合金粉末颗粒、Fe-Ni-Mo基合金粉末颗粒、Fe-Ni-Mo-Cu基合金粉末颗粒、Fe-Co基合金粉末颗粒、Fe-Ni-Co基合金粉末颗粒、Fe-Cr基合金粉末颗粒、Fe-Cr-Si基合金粉末颗粒、Fe-Si-Cu-Nb基合金粉末颗粒、Fe-Ni-Cr基合金粉末颗粒和Fe-Cr-Al基合金粉末颗粒中的一种或更多种。
金属磁性粉末颗粒可以是非晶的或结晶的。例如，金属磁性粉末颗粒可以是Fe-Si-B-Cr基非晶合金粉末颗粒，但不必限于此。
铁氧体和金属磁性粉末颗粒可分别具有约0.1μm至约30μm的平均直径，但不限于此。
主体100可包括分散在树脂中的两种或更多种磁性材料。这里，不同种类的磁性材料意味着分散在树脂中的磁性材料通过平均直径、成分、结晶度和形状中的任意一者来彼此区分。
树脂可包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物(LCP)等或它们的混合物，但不限于此。
主体100可包括贯穿将在下面描述的线圈部200的芯110。芯110可通过利用磁性复合片填充线圈部200的通孔而形成，但不限于此。
线圈部200可嵌在主体100中，并且可实现线圈组件的特性。例如，当线圈组件1000用作功率电感器时，线圈部200可用于将电场存储为磁场以保持输出电压，结果使电子装置的功率稳定。
线圈部200可包括第一线圈图案211、第二线圈图案212和过孔220。
将在下面描述的第一线圈图案211、第二线圈图案212和内绝缘层IL可在主体100的厚度方向(T)上堆叠。
第一线圈图案211和第二线圈图案212中的每个可具有平面螺旋形状。作为示例，在图1中，第一线圈图案211可在内绝缘层IL的下表面上形成围绕主体100的芯110的至少一匝，并且第二线圈图案212可在内绝缘层IL的上表面上形成围绕主体100的芯110的至少一匝。
过孔220可贯穿内绝缘层IL以使第一线圈图案211和第二线圈图案212彼此电连接，并且可与第一线圈图案211和第二线圈图案212中的每个接触。结果，根据本示例性实施例的线圈部200可利用在主体100的厚度方向(T)上产生磁场的一个线圈形成。
第一线圈图案211、第二线圈图案212和过孔220中的至少一个可包括一个或更多个导电层。
作为示例，当通过镀覆形成第二线圈图案212和过孔220时，第二线圈图案212和过孔220中的每个可包括无电镀层的种子层和电镀层。这里，电镀层可具有单层结构或具有多层结构。具有多层结构的电镀层可以以另一个电镀层覆盖任何一个电镀层的共形膜结构形成，或者可以以另一个电镀层仅堆叠在任何一个电镀层的一个表面上的形状形成。第二线圈图案212的种子层以及过孔220的种子层可彼此一体地形成，使得可不形成它们之间的边界，但不限于此。第二线圈图案212的电镀层以及过孔220的电镀层可彼此一体地形成，使得可不形成它们之间的边界，但不限于此。
作为另一示例，当通过单独地形成第一线圈图案211和第二线圈图案212然后分别在内绝缘层IL的下面和内绝缘层IL上共同堆叠第一线圈图案211和第二线圈图案212来形成线圈部200时，过孔220可包括高熔点金属层和具有比高熔点金属层的熔点低的熔点的低熔点金属层。这里，低熔点金属层可利用包括铅(Pb)和/或锡(Sn)的焊料形成。低熔点金属层的至少一部分可在共同堆叠时由于压力和温度而熔化，使得可在低熔点金属层和第二线圈图案212之间的边界上形成金属间化合物(IMC)层。
作为示例，第一线圈图案211和第二线圈图案212可分别在内绝缘层IL的下表面和上表面上突出。作为另一示例，第一线圈图案211可嵌在内绝缘层IL的下表面中，使得第一线圈图案211的下表面可暴露于内绝缘层IL的下表面，并且第二线圈图案212可在内绝缘层IL的上表面上突出。在这种情况下，凹部可形成在第一线圈图案211的下表面中，使得内绝缘层IL的下表面和第一线圈图案211的下表面可不被设置为彼此共面。作为另一示例，第一线圈图案211可嵌在内绝缘层IL的下表面中，使得第一线圈图案211的下表面可暴露于内绝缘层IL的下表面，并且第二线圈图案212可嵌在内绝缘层IL的上表面中，使得第二线圈图案212的上表面可暴露于内绝缘层IL的上表面。
第一线圈图案211的端部和第二线圈图案212的端部可分别暴露于主体100的第一表面和第二表面。第一线圈图案211的暴露于主体100的第一表面的端部可与将在下面描述的第一外电极300接触，使得第一线圈图案211可电连接到第一外电极300。第二线圈图案212的暴露于主体100的第二表面的端部可与将在下面描述的第二外电极400接触，使得第二线圈图案212可电连接到第二外电极400。
第一线圈图案211、第二线圈图案212和过孔220中的每个可利用诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或它们的合金的导电材料形成，但不限于此。
内绝缘层IL可利用包括热固性绝缘树脂(诸如，环氧树脂)、热塑性绝缘树脂(诸如，聚酰亚胺树脂)和感光绝缘树脂中的至少一种的绝缘材料形成，或者可利用使增强材料(诸如，玻璃纤维或无机填料)浸在这样的绝缘树脂中的绝缘材料形成。作为示例，内绝缘层IL可利用诸如半固化片、ABF(Ajinomoto Build-up Film)、FR-4、双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂、光可成像电介质(PID)等的绝缘材料形成，但不限于此。
从由二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、硫酸钡(BaSO4)、滑石、粘土、云母粉末颗粒、氢氧化铝(AlOH3)、氢氧化镁(Mg(OH)2)、碳酸钙(CaCO3)、碳酸镁(MgCO3)、氧化镁(MgO)、氮化硼(BN)、硼酸铝(AlBO3)、钛酸钡(BaTiO3)和锆酸钙(CaZrO3)组成的组中选择的一种或更多种材料可用作无机填料。
当利用包括增强材料的绝缘材料形成内绝缘层IL时，内绝缘层IL可提供更优异的刚性。当利用不包括玻璃纤维的绝缘材料形成内绝缘层IL时，内绝缘层IL可有利于减小线圈部200的整体厚度。当利用包括感光绝缘树脂的绝缘材料形成内绝缘层IL时，可减少工艺的数量，这有利于降低生产成本，并且可钻出精细的孔。
绝缘膜IF可沿着第一线圈图案211的表面、内绝缘层IL的表面和第二线圈图案212的表面形成。可设置绝缘膜IF以保护第一线圈图案211和第二线圈图案212并使第一线圈图案211和第二线圈图案212绝缘，并且绝缘膜IF可包括任何已知的绝缘材料(诸如，聚对二甲苯等)。包括在绝缘膜IF中的绝缘材料没有具体地限制，而可以是任何绝缘材料。可通过诸如气相沉积等的方法形成绝缘膜IF，但不限于此。也就是说，可通过在内绝缘层IL的其上形成有第一线圈图案211和第二线圈图案212的相对表面上堆叠绝缘膜来形成绝缘膜IF。
同时，尽管未示出，但是第一线圈图案211和第二线圈图案212中的至少一者的数量可以是多个。作为示例，线圈部200可包括多个第一线圈图案211，并且可具有另一个第一线圈图案堆叠在任何一个第一线圈图案的下表面上的结构。在这种情况下，另外的绝缘层可设置在多个第一线圈图案211之间，并且多个第一线圈图案211可通过贯穿另外的绝缘层的连接过孔彼此连接。然而，线圈部不限于此。
在本公开中，线圈部200可按照不对称结构嵌在主体100中。也就是说，主体100可包括在主体100的宽度方向上关于芯110彼此不对称地设置的一个区域和另一区域，并且主体100的一个区域可以以比主体100的所述另一区域的宽度b大的宽度a形成。将对此进行描述。宽度a可指从线圈部200到主体100的第三表面的距离，并且宽度b可指从线圈部200到主体100的第四表面的距离。
参照图3和图4，第二线圈图案212可形成围绕芯110的至少一匝，并且可被形成为在芯110的在主体100的宽度方向上的两侧具有不同的匝数。也就是说，在图3中，第二线圈图案212的形成在芯110的左侧上的匝数可比第二线圈图案212的形成在芯110的右侧上的匝数多。在作为平面图的图4中，第二线圈图案212的形成在芯110的上侧上的匝数可比第二线圈图案212的形成在芯110的下侧上的匝数多。这里，主体100的第三表面可与图3中示出的主体100的左侧表面和图4中示出的主体100的上侧表面相对应，并且主体100的第四表面可与图3中示出的主体100的右侧表面和图4中示出的主体100的下侧表面相对应。
由于线圈部的匝之间的这种差异，泄漏到主体100的在主体100的宽度方向上彼此相对的第三表面和第四表面的磁通可彼此不同。在这种情况下，考虑到将线圈组件安装在印刷电路板等上时与另一电子组件的电磁干扰，可需要将线圈组件的第三表面和第四表面彼此区分的附加处理。
在本公开中，可通过在设置有较大匝数的线圈部的区域的外侧以相对大的厚度形成主体并且在设置有较小匝数的线圈部的区域的外侧以相对小的厚度形成主体，使泄漏到主体100的第三表面和第四表面的磁通均匀。也就是说，主体的一个区域可以以比主体的另一区域的宽度b大的宽度a形成，以将泄漏到主体100的第三表面和第四表面的磁通控制为大体上彼此相同。因此，根据本示例性实施例的线圈组件在安装到印刷电路板等上时不需要将第三表面和第四表面彼此区分开的附加处理。
主体的一个区域的宽度a与主体的另一区域的宽度b之间的差可大于0μm且小于等于50μm。当宽度a与宽度b之间的差为0μm时，线圈部以大体上对称的结构嵌入，因此，可能无法实现以上描述的本示例性实施例的效果。当宽度a与宽度b之间的差超过50μm时，线圈组件的整体尺寸可能增大，这不利于线圈组件的纤薄化，并且线圈组件的特性(诸如品质(Q)因子等)可能劣化。
外电极300和400可分别设置在主体100的第一表面和第二表面上，并且可分别连接到线圈图案211和212。外电极300和400可包括连接到第一线圈图案211的第一外电极300和连接到第二线圈图案212的第二外电极400。详细地，第一外电极300可包括：第一连接部310，设置在主体100的第一表面上并且连接到第一线圈图案211的端部；以及第一延伸部320，从第一连接部310延伸到主体100的第六表面。第二外电极400可包括：第二连接部410，设置在主体100的第二表面上并且连接到第二线圈图案212的端部；以及第二延伸部420，从第二连接部410延伸到主体100的第六表面。均设置在主体100的第六表面上的第一延伸部320和第二延伸部420可彼此分开，使得第一外电极300和第二外电极400彼此不接触。
当根据本示例性实施例的线圈组件1000安装在印刷电路板等上时，外电极300和400可使线圈组件1000电连接到印刷电路板等。作为示例，根据本示例性实施例的线圈组件1000可安装在印刷电路板上，使得主体100的第六表面面对印刷电路板的上表面，并且设置在主体100的第六表面上的外电极300的延伸部320和外电极400的延伸部420与印刷电路板的连接部可通过焊料等彼此电连接。
外电极300和400可包括诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或其合金的导电材料，但不限于此。
外电极300和400可利用膏印刷方法、镀覆方法和气相沉积方法中的至少一种来形成。作为示例，外电极300和400中的每个可包括通过印刷包括导电金属粉末颗粒和热固性树脂的导电膏而形成的导电树脂层以及通过镀覆而形成在导电树脂层上的导电层。
屏蔽层500可设置在主体100的第一表面至第五表面上。也就是说，屏蔽层500可包括：盖部510，设置在主体100的与主体100的第六表面相对的第五表面上；以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524，分别设置在主体100的使主体100的第五表面和主体100的第六表面彼此连接的第一表面至第四表面上，并且连接到盖部510。根据本示例性实施例的屏蔽层500可设置在主体100的除了主体100的第六表面以外的所有表面上，主体100的第六表面是根据本示例性实施例的线圈组件1000的安装表面。
第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524可彼此一体地形成。也就是说，可通过同一工艺形成第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524，使得可不形成它们之间的边界。作为示例，第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524可通过在主体100的第一表面至第四表面上堆叠具有绝缘膜和屏蔽膜的单个屏蔽片而彼此一体地形成。这里，屏蔽片的绝缘膜可与将在下面描述的绝缘层600相对应。同时，在以上示例中，由于屏蔽片的物理工艺，其中任何一个侧壁部与另一侧壁部彼此连接的区域的截面可形成为弯曲表面。作为另一示例，当第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524通过在主体100的其上形成有绝缘层600的第一表面至第四表面上执行气相沉积(诸如，溅射等)来形成时，第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524可彼此一体地形成。作为另一示例，当第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524通过在主体100的其上形成有绝缘层600的第一表面至第四表面上执行镀覆来形成时，第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524可彼此一体地形成。
盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524可彼此一体地形成。也就是说，可通过同一工艺形成盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524，使得可不形成它们之间的边界。作为示例，盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524可通过将包括绝缘膜和屏蔽膜的单个屏蔽片附着到主体100的第一表面至第五表面而彼此一体地形成。这里，屏蔽片的绝缘膜可与将在下面描述的绝缘层600相对应。作为另一示例，盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524可通过在主体100的其上形成有绝缘层600的第一表面至第五表面上执行气相沉积工艺(诸如，溅射)而彼此一体地形成。作为另一示例，盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524可通过在主体100的其上形成有绝缘层600的第一表面至第五表面上执行镀覆工艺而彼此一体地形成。
盖部510与第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524之间的连接部中的每个可具有弯曲表面形状。作为示例，当屏蔽片被处理为与主体100的形状相对应并且附着到主体100的第一表面至第五表面时，盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524彼此连接的区域的截面可形成为弯曲表面。作为另一示例，当通过气相沉积(诸如，溅射)在主体100的其上形成有绝缘层600的第一表面至第五表面上形成屏蔽层500时，盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524彼此连接的区域的截面可形成为弯曲表面。作为另一示例，当通过镀覆在主体100的其上形成有绝缘层600的第一表面至第五表面上形成屏蔽层500时，盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524彼此连接的区域的截面可形成为弯曲表面。
第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个可具有连接到盖部510的一端和与所述一端相对的另一端，并且第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的另一端可通过下面将描述的间隙部G与主体100的第六表面分开预定距离。
屏蔽层500可以以10nm至100μm的厚度形成。当屏蔽层500的厚度小于10nm时，可能大体上不存在屏蔽效果，并且当屏蔽层500的厚度超过100μm时，线圈组件的整体的长度、宽度和厚度可能增大，这不利于线圈组件的纤薄化。
屏蔽层500可包括导体和磁性材料中的至少一种。作为示例，导体可以是包括从由铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、铁(Fe)、硅(Si)、硼(B)、铬(Cr)、铌(Nb)和镍(Ni)组成的组中选择的一种或更多种的金属或者合金，并且可以是Fe-Si或者Fe-Ni。此外，屏蔽层500可包括从由铁氧体、坡莫合金和非晶带组成的组中选择的一种或更多种。屏蔽层500可以是例如铜镀层，但不限于此。屏蔽层500可具有多层结构。作为示例，屏蔽层500可以以包括导体层和形成在导体层上的磁性层的双层结构、包括第一导体层和形成在第一导体层上的第二导体层的双层结构或者多个导体层的结构形成。这里，第一导体层和第二导体层可包括不同的导体，但也可包括相同的导体。
屏蔽层500可包括彼此分开的两个或更多个精细结构。作为示例，当盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个利用被分成多个片的非晶带片形成时，盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个可包括彼此分开的多个精细结构。作为另一示例，当盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个通过溅射形成时，盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个可包括通过晶界彼此区分开的多个精细结构。
绝缘层600可设置在主体100与屏蔽层500之间以使屏蔽层500与主体100以及外电极300和400电隔离。在本示例性实施例中，绝缘层600可设置在主体100的第一表面至第五表面上。由于外电极300的连接部310和外电极400的连接部410分别形成在主体100的第一表面和第二表面上，所以外电极300的连接部310、绝缘层600以及屏蔽层500的第一侧壁部521可依次设置在主体100的第一表面上，外电极400的连接部410、绝缘层600以及屏蔽层500的第二侧壁部522可依次设置在主体100的第二表面上。由于外电极300的连接部310和外电极400的连接部410不分别形成在主体100的第三表面和第四表面上，所以绝缘层600以及屏蔽层500的第三侧壁部523可依次设置在主体100的第三表面上，绝缘层600以及屏蔽层500的第四侧壁部524可依次设置在主体100的第四表面上。
绝缘层600可包括热塑性树脂(诸如，聚苯乙烯、乙酸乙烯酯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、橡胶或丙烯酸)、热固性树脂(诸如，酚类、环氧树脂、聚氨酯、三聚氰胺或醇酸)、感光树脂、聚对二甲苯、SiOx或SiNx。
绝缘层600可具有粘合功能。作为示例，当绝缘层600和屏蔽层500利用包括绝缘膜和屏蔽膜的屏蔽片形成时，屏蔽片的绝缘膜可包括粘合成分以使屏蔽膜粘合到主体100的表面。在这种情况下，粘合层可单独形成在绝缘层600的一个表面与主体100之间。然而，当绝缘层600使用B阶段绝缘膜形成时，单独的粘合层可不形成在绝缘层600的一个表面上。
绝缘层600可通过将液相绝缘树脂施加到主体100的表面、将绝缘膜(诸如，干膜(DF))堆叠在主体100的表面上或通过气相沉积在主体100的表面上形成绝缘树脂来形成。绝缘膜可以是不包括感光绝缘树脂的ABF、聚酰亚胺膜等。
绝缘层600可以以10nm至100μm的厚度范围形成。当绝缘层600的厚度小于10nm时，线圈组件的特性(诸如，Q因子等)可能劣化，并且当绝缘层600的厚度超过100μm时，线圈组件的整体的长度、宽度和厚度可能增大，这不利于线圈组件的纤薄化。
覆盖层700可设置在屏蔽层500上以防止屏蔽层500电连接到另一外部电子组件和/或外电极300和400。覆盖层700可覆盖盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524。
覆盖层700可包括热塑性树脂(诸如，聚苯乙烯、乙酸乙烯酯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、橡胶或丙烯酸)、热固性树脂(诸如，苯酚、环氧树脂、聚氨酯、三聚氰胺或醇酸)、感光绝缘树脂、聚对二甲苯、SiOx和SiNx中的至少一种。
作为示例，通过将包括绝缘膜、屏蔽膜和覆盖膜的屏蔽片的绝缘膜设置为面对主体100然后将屏蔽片堆叠在主体100上，覆盖层700可与绝缘层600和屏蔽层500同时形成。作为另一示例，覆盖层700可通过将覆盖膜堆叠在形成在主体100上的屏蔽层500上来形成。作为另一示例，覆盖层700可通过利用气相沉积(诸如，化学气相沉积(CVD)等)形成绝缘材料而形成在主体100的第一表面至第五表面上。
覆盖层700可具有粘合功能。作为示例，覆盖膜可包括粘合成分以结合到包括绝缘膜、屏蔽膜和覆盖膜的屏蔽片中的屏蔽膜。
覆盖层700可以以10nm至100μm的厚度范围形成。当覆盖层700的厚度小于10nm时，绝缘性质可能弱，使得外部电子组件和线圈组件之间可能发生短路，当覆盖层700的厚度超过100μm时，线圈组件的整体的长度、宽度和厚度可能增大，这不利于线圈组件的纤薄化。
绝缘层600、屏蔽层500和覆盖层700的厚度之和可大于30nm且小于等于100μm。当绝缘层600、屏蔽层500和覆盖层700的厚度之和小于30nm时，可能发生诸如电气短路、线圈组件的特性(诸如，Q因子)降低等的问题，当绝缘层600、屏蔽层500和覆盖层700的厚度之和超过100μm时，线圈组件的整体的长度、宽度和厚度可能增大，这不利于线圈组件的纤薄化。
同时，在形成覆盖层700时，由于形成方法的公差或特性，覆盖层700可形成为使第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524的另一端暴露。在这种情况下，屏蔽层500可能将被电连接到外电极300和400。因此，在本公开中，第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524与主体100的第六表面之间的间隙部G可解决上述问题。
间隙部G可形成在绝缘层600、第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524以及覆盖层700中以暴露主体100的壁的部分。在本示例性实施例中，外电极300的连接部310和外电极400的连接部410可分别形成在主体100的第一表面和第二表面上。因此，间隙部G可使连接部310和410以及主体100的第三表面和第四表面的至少部分暴露于外部。
间隙部G可允许第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的另一端与主体100的第六表面分开，主体100的第六表面是线圈组件1000的安装表面。更具体地，第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的下表面可与主体100的第六表面分开预定距离。作为示例，当线圈组件1000安装在印刷电路板等上时，焊料等可沿着连接部310和410上升。然而，间隙部G可形成在第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524的另一端上，以防止第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524与外电极300和400通过焊料等彼此电连接。
同时，尽管在图1至图3中未示出，但区别于绝缘层600的单独的另外的绝缘层可形成在主体100的第一表面至第六表面的其上没有形成外电极300和400的区域上。也就是说，区别于绝缘层600的单独的另外的绝缘层可形成在主体100的第三表面至第五表面上以及主体的第六表面的其上没有形成延伸部320和420的区域上。在这种情况下，根据本示例性实施例的绝缘层600可形成在主体100的表面上，以与另外的绝缘层接触。另外的绝缘层可在通过镀覆形成外电极300和400时用作阻镀剂，但不限于此。
由于根据本公开的绝缘层600和覆盖层700设置在线圈组件本身中，因此在将线圈组件安装在印刷电路板上的工艺中，绝缘层600和覆盖层700可与使线圈组件和印刷电路板成型的模制材料区分开。因此，与模制材料不同，根据本公开的绝缘层600可不与印刷电路板接触，并且可不由印刷电路板支撑和固定。另外，与包围使线圈组件和印刷电路板彼此连接的诸如焊球的连接构件的模制材料不同，根据本公开的绝缘层600和覆盖层700可不形成为包围连接构件。另外，由于根据本公开的绝缘层600不是通过加热环氧塑封料(EMC)等、将EMC移动到印刷电路板上然后使EMC硬化而形成的模制材料，因此不需要考虑在形成模制材料时产生空隙以及由于模制材料的热膨胀系数(CTE)和印刷电路板的CTE之间的差异等而产生印刷电路板的翘曲。
此外，由于根据本公开的屏蔽层500设置在线圈组件本身中，因此屏蔽层500可与在将线圈组件安装在印刷电路板上之后结合到印刷电路板以屏蔽电磁干扰(EMI)等的屏蔽罩区分开。作为示例，与屏蔽罩不同，可不考虑将根据本公开的屏蔽层500连接到印刷电路板的接地层。
在根据本示例性实施例的线圈组件中，虽然屏蔽层500形成在线圈组件本身中，但是间隙部G可形成在第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中，以防止屏蔽层500与外电极300和400之间的电短路，同时阻挡线圈组件中产生的漏磁通。随着电子装置的纤薄化和性能改善，包括在电子装置中的电子组件的总数量以及相邻的电子组件之间的距离已经减小。然而，在本公开中，相应的线圈组件本身可被屏蔽，使得在相应的线圈组件中产生的漏磁通可被更有效地阻挡，这可更有利于电子装置的纤薄化和性能改善。此外，与使用屏蔽罩的情况相比，可增大在屏蔽区域中有效磁性材料的量，因此可改善线圈组件的特性。
此外，在根据本示例性实施例的线圈组件中，可使泄漏到主体100的在宽度方向上彼此相对的第三表面和第四表面的磁通大体上彼此相同，从而在将线圈组件安装在印刷电路板等上时不需要考虑方向性。因此，在安装工艺、封装工艺等中可更简单和有效地安装线圈组件。
第二示例性实施例
图5是示出根据本公开中的第二示例性实施例的线圈组件的截面图，并且对应于沿图1的线I-I’截取的截面图。
参照图1至图5，根据本示例性实施例的线圈组件2000可在盖部510方面不同于根据本公开中的第一示例性实施例的线圈组件1000。因此，在描述本示例性实施例时，将仅描述与本公开中的第一示例性实施例的盖部510不同的盖部510。本公开中的第一示例性实施例中的描述可按照原样应用于本示例性实施例的其他组件。
参照图5，盖部510的中央部分可以以比其外侧部分的厚度T2大的厚度T1形成。将对此进行详细地描述。
组成根据本示例性实施例的线圈部200的相应的线圈图案211和212可分别在内绝缘层IL的相对表面上从内绝缘层IL的中央到内绝缘层IL的外侧形成多个匝，并且可沿主体100的厚度方向(T)堆叠并通过过孔220(图3中示出的)彼此连接。结果，在根据本示例性实施例的线圈组件2000中，磁通密度可在主体100的垂直于主体100的厚度方向(T)的长度方向(L)-宽度方向(W)平面的中央部分处最高。因此，在本示例性实施例中，在形成设置在主体100的大体上平行于主体100的长度方向(L)-宽度方向(W)平面的第五表面上的盖部510时，考虑到在主体100的长度方向(L)-宽度方向(W)平面上磁通密度分布，盖部510的中央部分可以以比其外侧部分的厚度T2大的厚度T1形成。
以这种方式，在根据本示例性实施例的线圈组件2000中，可根据磁通密度分布更有效地减小漏磁通。
第三示例性实施例
图6是示出根据本公开中的第三示例性实施例的线圈组件的截面图，并且该截面图对应于沿图1的线I-I’截取的截面图。图7是示出根据本公开中的第三示例性实施例的变型示例的线圈组件的截面图，并且该截面图对应于沿图1的线I-I’截取的截面图。
参照图1至图7，根据本示例性实施例的线圈组件3000和根据本示例性实施例的变型示例的线圈组件3000’可在盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524方面不同于根据本公开中的第一示例性实施例的线圈组件1000和根据本公开中的第二示例性实施例的线圈组件2000。因此，在描述本示例性实施例和本示例性实施例的变型示例时，将仅描述与本公开中的第一示例性实施例和第二示例性实施例的盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524不同的盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524。本公开中的第一示例性实施例和第二示例性实施例的描述可按照原样应用于本示例性实施例和本示例性实施例的变型示例的其他组件。
参照图6，盖部510的厚度T3可大于第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的厚度T4。
如上所述，线圈部200可在主体100的厚度方向(T)上产生磁场。结果，在主体100的厚度方向(T)上泄露的磁通可大于在其他方向上泄露的磁通。因此，设置在主体100的垂直于主体100的厚度方向(T)的第五表面上的盖部510可以以比设置在主体100的壁上的第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的厚度大的厚度形成，以更有效地减小漏磁通。
作为示例，可通过使用包括绝缘膜和屏蔽膜的屏蔽片在主体100的第一表面至第五表面上形成屏蔽层以及仅在主体100的第五表面上另外形成屏蔽材料，使盖部510以比第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的厚度大的厚度形成。作为另一示例，可通过将主体100设置为使得主体100的第五表面面对靶并且然后执行用于形成屏蔽层500的溅射，使盖部510以比第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的厚度大的厚度形成。然而，本示例性实施例的范围并不限于上述示例。
参照图7，第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的一端的厚度T5可比第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的另一端的厚度大。
作为示例，当通过镀覆形成盖部510以及第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524时，由于主体100的在主体100的第五表面与主体100的第一表面至第四表面彼此连接处的边缘部分(即，形成第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的一端的区域)的边缘形状，电流密度可能集中。因此，第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的一端可以以比第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的另一端的厚度相对大的厚度形成。作为另一示例，通过将主体100设置为使得主体100的第五表面面对靶然后执行用于形成屏蔽层500的溅射，第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的一端可以以比第一侧壁部521、第二侧壁部522、第三侧壁部523和第四侧壁部524中的每个的另一端的厚度相对大的厚度形成。然而，本变型示例的范围不限于上述示例。
第四示例性实施例
图8是示出根据本公开中的第四示例性实施例的线圈组件的示意性透视图。图9是沿图8的LT平面截取的截面图。
参照图1至图9，根据本示例性实施例的线圈组件4000可在屏蔽层500的结构方面不同于根据本公开中的第一示例性实施例的线圈组件1000、第二示例性实施例的线圈组件2000和第三示例性实施例的线圈组件3000。因此，在描述本示例性实施例时，将仅描述与本公开中的第一示例性实施例至第三示例性实施例的屏蔽层500不同的屏蔽层500。本公开中的第一示例性实施例至第三示例性实施例中的描述可按照原样应用于本示例性实施例的其他组件。
详细地，在本示例性实施例中，屏蔽层500可仅包括盖部510。
如以上在本公开中的另一示例性实施例中所描述的，在线圈部200中，最大的漏磁通可能在主体100的厚度方向(T)上产生。因此，在本示例性实施例中，屏蔽层500可仅形成在主体100的垂直于主体100的厚度方向(T)的第五表面上，以更简单并更有效地阻挡漏磁通。
同时，尽管在以上描述的本公开中的示例性实施例中已经描述了在本公开中使用的外电极300和外电极400是分别包括连接部310和延伸部320以及连接部410和延伸部420的L形状电极的情况，但是这仅是为了便于解释，并且外电极300和外电极400可变型为各种形式。作为示例，外电极300和外电极400不分别形成在主体100的第一表面和第二表面上，而可仅形成在主体100的第六表面上并且通过过孔电极等连接至线圈部200。作为另一示例，外电极300和外电极400可以是包括分别形成在主体的第一表面和第二表面上的连接部、从连接部延伸并设置在主体100的第六表面上的延伸部以及从连接部延伸并且设置在主体100的第五表面上的带部的匸形状电极。作为另一示例，外电极300和外电极400可以是包括分别形成在主体100的第一表面和第二表面上的连接部、从连接部延伸并且设置在主体100的第六表面上的延伸部以及从连接部延伸并且设置在主体100的第三表面至第五表面的带部的五面电极。
此外，已经在以上描述的本公开的示例性实施例中描述了线圈部的结构是其中线圈图案是通过镀覆、溅射等形成的薄膜型线圈的情况，但是多层线圈和垂直设置型线圈也可包括在本公开的范围中。多层线圈是指通过将导电膏涂覆到相应磁性片并且然后将涂覆有导电膏的多个磁体片进行堆叠、硬化并烧结而形成的线圈。垂直设置型线圈是指线圈图案具有垂直于线圈组件的下表面形成的匝的线圈，其中，线圈组件的下表面是安装表面。
如以上所阐述的，根据本公开中的示例性实施例，可减小线圈组件的漏磁通。
此外，可使泄漏到相对端表面的磁通相对均匀。
虽然以上已经示出并描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员而言将明显的是，在不脱离本发明的由所附权利要求限定的范围的情况下，可以进行修改和变型。
Claims (12)
1.一种线圈组件，所述线圈组件包括：
主体，具有在一个方向上彼此相对的第一表面和第二表面，并且包括在所述一个方向上延伸的芯；
线圈部，嵌在所述主体中，并且具有围绕所述芯的至少一匝；以及
外电极，至少设置在所述主体的所述第一表面上，并且连接到所述线圈部，
其中，从所述线圈部到所述主体的第三表面的第一距离大于从所述线圈部到所述主体的第四表面的第二距离，所述第三表面和所述第四表面彼此相对并且所述第三表面与所述第四表面之间设置有所述芯，并且
所述线圈部的设置在所述主体的所述第三表面与所述芯之间的匝数比所述线圈部的设置在所述主体的所述第四表面与所述芯之间的匝数多，
其中，所述线圈组件还包括：
屏蔽层，设置在所述主体的所述第二表面上；以及
绝缘层，设置在所述主体与所述屏蔽层之间。
2.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述第一距离与所述第二距离之间的差大于0μm且小于等于50μm。
3.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述外电极设置在所述主体的彼此相对的第五表面和第六表面上，所述绝缘层设置在所述外电极与所述屏蔽层之间。
4.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述屏蔽层在所述主体的所述第二表面的中央部分中的厚度大于所述屏蔽层在所述主体的所述第二表面的外侧部分中的厚度。
5.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述屏蔽层包括导体和磁性材料中的至少一者。
6.根据权利要求1所述的线圈组件，所述线圈组件还包括覆盖所述屏蔽层的覆盖层。
7.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述屏蔽层包括：
盖部，设置在所述主体的所述第二表面上；以及
侧壁部，连接到所述盖部，并且设置在所述主体的使所述主体的所述第一表面和所述主体的所述第二表面彼此连接的壁上。
8.根据权利要求7所述的线圈组件，其中，所述盖部的厚度大于所述侧壁部的厚度。
9.根据权利要求7所述的线圈组件，其中，所述侧壁部的连接到所述盖部的一端的厚度大于所述侧壁部的另一端的厚度。
10.根据权利要求7所述的线圈组件，所述线圈组件还包括覆盖所述侧壁部和所述盖部的覆盖层。
11.根据权利要求7所述的线圈组件，其中，所述侧壁部与所述第一表面分开。
12.一种线圈组件，所述线圈组件包括：
主体，其中设置有芯；
线圈部，具有围绕所述芯的至少一匝；
外电极，设置在所述主体的一个表面上，并且连接到所述线圈部；
绝缘层，形成在所述主体的除了所述主体的所述一个表面以外的表面上；以及
屏蔽层，形成在所述绝缘层上并通过所述绝缘层与所述主体分隔开，
其中，从所述主体的一个侧表面到所述线圈部的最外匝的距离大于从所述主体的与所述主体的所述一个侧表面相对的另一侧表面到所述线圈部的最外匝的距离，并且
所述线圈部的设置在所述主体的所述一个侧表面与所述芯之间的匝数比所述线圈部的设置在所述主体的所述另一侧表面与所述芯之间的匝数多。
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