CN110323031B - 电子组件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电子组件及其制造方法，所述电子组件包括：磁性主体；线圈图案，嵌入在磁性主体中，并且包括具有漩涡形状的内线圈部以及连接到内线圈部的端部并从磁性主体向外暴露的引出部。引出部中的每个的厚度比内线圈部中的每个的厚度薄。

Description

电子组件及其制造方法
本申请是申请日为2015年11月25日、申请号为201510829723.7的发明专利申请“电子组件及其制造方法”的分案申请。
技术领域
本公开涉及一种电子组件以及制造该电子组件的方法。
背景技术
电感器(电子组件)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的无源元件。
薄膜式电感器通过如下步骤进行制造：通过镀覆工艺形成线圈图案；使其中磁性粉末和树脂彼此混合的磁性粉末树脂复合物硬化，以制造磁性主体；然后在磁性主体的外表面上形成外电极。
在薄膜式电感器的情况下，根据最近的变化(例如，装置越来越复杂化、多功能化、纤薄化等)，试图使电感器继续变纤薄。因此，需要一种尽管存在朝向电子组件的纤薄化的趋势也能够确保高性能和可靠性的技术。
发明内容
本公开的一方面可提供一种电子组件以及有效地制造电子组件的方法，其中，所述电子组件通过有效地确保位于线圈图案周围的磁性主体的区域来减少当制造纤薄型电子组件时会出现的诸如裂纹缺陷等的问题。
根据本公开的一方面，一种电子组件可包括：磁性主体；线圈图案，嵌入在磁性主体中，并且包括具有漩涡形状的内线圈部以及连接到内线圈部的端部并从磁性主体向外暴露的引出部。所述引出部中的每个的厚度可形成为比内线圈部中的每个的厚度薄。
当内线圈部的厚度为a且引出部的厚度为b时，可满足0.6≤b/a<1。
覆盖磁性主体中的线圈图案的上部和下部的覆盖区域中的每个的厚度可以为150μm或更小。
所述线圈图案可通过镀覆工艺形成。
所述线圈图案可包括：第一线圈图案，设置在绝缘基板的一个表面上；第二线圈图案，设置在绝缘基板的与绝缘基板的所述一个表面背对的另一表面上。
所述电子组件还可包括设置在磁性主体的外表面上并连接到引出部的外电极。
所述磁性主体可包括磁性金属粉末和热固性树脂。
根据本公开的另一方面，一种制造电子组件的方法可包括：在绝缘基板上形成线圈图案；在绝缘基板的形成有线圈图案的上表面和下表面上设置磁片，以形成磁性主体。所述线圈图案可包括具有漩涡形状的内线圈部以及连接到内线圈部的端部并暴露于磁性主体的表面的引出部，引出部中的每个的厚度可形成为比内线圈部中的每个的厚度薄。
当内线圈部的厚度为a且引出部的厚度为b时，可满足0.6≤b/a<1。
在形成线圈图案时，可执行镀覆工艺。
制造电子组件的方法还可包括在磁性主体的外表面上形成外电极，以连接到引出部。
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、特点及优点将会被更加清楚地理解，其中：
图1是示出根据本公开的示例性实施例的电子组件的示意性透视图，以使电子组件的线圈图案可见；
图2是沿着图1的I-I’线截取的剖视图；
图3是描述根据本公开的示例性实施例的电子组件的制造过程的示意性流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本公开的实施例。
然而，本公开可按照多种不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于在此阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的，并将本公开的范围充分地传达给本领域的技术人员。
在附图中，为了清晰起见，可夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终用于指示相同或相似的元件。
电子组件
在下文中，将描述作为示例的根据示例性实施例的电子组件，具体地讲，将描述作为示例的薄膜式电子组件。然而，根据示例性实施例的电子组件不限于此。
图1是示出根据示例性实施例的电子组件的示意性透视图，以使电子组件的内部线圈图案可见，图2是沿着图1的I-I’线截取的剖视图。参照图1和图2，公开了将电源电路的电源线等中所使用的薄膜式电感器作为电子组件的示例。
根据示例性实施例，电子组件100可包括：磁性主体50；线圈图案61和62，嵌入在磁性主体50中；第一外电极81和第二外电极82，设置在磁性主体50的外表面上并连接到线圈图案61和62。
在图1中，“长度”方向指图1的“L”方向，“宽度”方向指图1的“W”方向，“厚度”方向指图1的“T”方向。
磁性主体50的形状可形成为电子组件100的形状，并且可由呈现磁特性的任何材料形成。例如，磁性主体50可通过在树脂部中设置铁氧体或磁性金属粒子形成。
作为上述材料的具体示例，铁氧体可由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基铁氧体等制成，磁性主体50可具有上述的铁氧体粒子分散在树脂(例如，诸如环氧树脂、聚酰亚胺等的热固性树脂等)中的形式。
此外，磁性金属粒子可包含从铁(Fe)、硅(Si)、铬(Cr)、铝(Al)和镍(Ni)组成的组中选择的任何一种或更多种。例如，磁性金属粒子可以是Fe-Si-B-Cr基非晶态金属，但是不限于此。磁性金属粒子可具有大约0.1μm至30μm的直径，与上面描述的铁氧体类似，磁性主体50可具有上述的磁性金属粒子分散在树脂(例如，诸如环氧树脂、聚酰亚胺等的热固性树脂等)中的形式。
如图1和图2所示，第一线圈图案61可设置在设置于磁性主体50中的绝缘基板20的一个表面上，第二线圈图案62可设置在绝缘基板20的与绝缘基板20的所述一个表面背对的另一表面上。在这种情况下，第一线圈图案61和第二线圈图案62可通过形成为贯穿绝缘基板20的过孔(未示出)彼此电连接。
绝缘基板20可以是例如聚丙二醇(PPG)基板、铁氧体基板、金属基软磁基板等。绝缘基板20可具有形成在其中部并贯穿其中部的通孔，其中，通孔可填充有磁性材料，以形成芯部55。因此，可形成填充有磁性材料的芯部55，从而提高薄膜式电感器的性能。
第一线圈图案61和第二线圈图案62可均形成为漩涡形状，第一线圈图案61可包括用作线圈的主要区域的内线圈部41以及连接到内线圈部41的端部并暴露于磁性主体50的表面的引出部46；第二线圈图案62可包括用作线圈的主要区域的内线圈部42以及连接到内线圈部42的端部并暴露于磁性主体50的表面的引出部47。在这种情况下，引出部46和47可分别通过使内线圈部41和42中的每个的一个端部延伸而形成，并且可暴露于磁性主体50的表面，以连接到设置在磁性主体50的外表面上的外电极81和82。
第一线圈图案61和第二线圈图案62以及过孔(未示出)可由包含具有良好的导电性的金属的材料形成，并且可由银(Ag)、钯(Pd)、铝(Al)、镍(Ni)、钛(Ti)、金(Au)、铜(Cu)、铂(Pt)或它们的合金形成。在这种情况下，作为形成薄膜形状的第一线圈图案61和第二线圈图案62的工艺的示例，可通过执行电镀方法形成第一线圈图案61和第二线圈图案62。然而，还可使用本领域中已知的其他工艺，只要它们呈现相似的效果即可。
根据本示例性实施例，引出部46和47的厚度b可形成为比内线圈部41和42的厚度a薄。随着引出部46和47的厚度b增大，存在于引出部46和47周围的磁性主体50的量(或体积)会减小。在磁性主体50的量减小的情况下，引出部46和47会在诸如切割、抛光等的工艺中易于损坏，从而缺陷率增大。例如，在使用刮刀、锯条等将磁性主体50切割为具有彼此相应的尺寸的电子组件的情况下，由上述设备产生的应力会传递到内线圈部41和42。当存在于切割区域周围的磁性主体50的量小(例如，磁性主体50薄)时，上述应力的影响会增大。
考虑到上述问题，根据本示例性实施例，引出部46和47可形成为相对薄，从而可进一步确保引出部46和47周围由磁性主体50所占据的区域。磁性主体50的所述区域相对增大可显著地减小在随后的工艺(如上所述)中应力对内线圈区域的影响，从而有助于提高电子组件的性能和可靠性。
如上所述，当磁性主体50的厚度薄时，形成为相对薄的引出部46和47的积极效果可进一步增大。这里，可将磁性主体50薄的情况限定为(例如)如下形式：覆盖磁性主体50中的线圈图案61和62的上部和下部的覆盖区域中的每个的厚度c为大约150μm或更小。
这样，当引出部46和47的厚度减小时，可保护内线圈部41和42，但是引出部46和47与外电极81和82接触的面积会减小，从而电特性劣化。因此，相对于内线圈部41和42的厚度，需要适当地确定引出部46和47的厚度。当内线圈部41或42的厚度为a且引出部46或47的厚度为b时，引出部46和47的厚度以及内线圈部41和42的厚度可形成为满足0.6≤b/a<1的范围。在引出部46或47的厚度与内线圈部41或42的厚度比(例如，b/a)小于0.6时，由于引出部46和47的厚度过薄，因此明显地呈现出电子组件的电性能劣化。
同时，可通过镀覆工艺形成内线圈部41和42以及引出部46和47。在通过执行镀覆工艺形成内线圈部41和42以及引出部46和47的情况下，可通过调节电流密度、镀液的浓度、镀覆速度等使引出部46和47的厚度b实现为比内线圈部41和42的厚度a薄。
制造电子组件的方法
图3是示意性地描述根据示例性实施例的电子组件的制造过程的工艺流程图。将参照图1和图2描述图3中的制造电子组件的方法。
首先，可在绝缘基板20上形成线圈图案61和62(S10)。这里，可使用(但不一定必须使用)镀覆。如上所述，线圈图案61可包括漩涡形状的内线圈部41以及通过使内线圈部41的一个端部延伸而形成的引出部46，线圈图案62可包括漩涡形状的内线圈部42以及通过使内线圈部42的一个端部延伸而形成的引出部47。
如上所述，根据本示例性实施例，引出部46和47的厚度b可形成为比内线圈部41和42的厚度a薄，从而有效地确保在随后的工艺中的可靠性。在这种情况下，可通过执行镀覆工艺形成内线圈部41和42以及引出部46和47，并且可通过调节电流密度、镀液的浓度、镀覆速度等使引出部46和47的厚度b实现为比内线圈部41和42的厚度a薄。
同时，虽然图1和图2中未示出，但是为了进一步保护线圈图案61和62，可形成覆盖线圈图案61和62的绝缘膜(未示出)，其中，绝缘膜可通过已知的方法(例如，丝网印刷方法、光刻胶(PR)的曝光和显影方法、喷涂方法(spray applying method)等)形成。
接下来，可在绝缘基板20的形成有线圈图案61和62的上表面和下表面上堆叠磁片，然后可对堆叠的磁片进行压制和固化，以形成磁性主体50(S20)。可通过如下制造片状的磁片：由磁性金属粉末和有机材料(例如，粘合剂、溶剂等)的混合物制备浆料；通过刮刀法在载体膜上涂敷几十微米厚度的浆料，然后使浆料干燥。
可通过执行机械钻孔工艺、激光钻孔、喷砂、冲压工艺等去除绝缘基板20的中部，以形成芯部孔，并且可在对磁片进行堆叠、压制和固化的过程中，利用磁性材料填充芯部孔，以形成芯部55。
接下来，可在磁性主体50的外表面上形成第一外电电极81和第二外电极82，以分别连接到暴露于磁性主体50的表面的引出部46和47(S30)。外电极81和82可由包含具有良好的导电性的金属的膏(例如，包含镍(Ni)、铜(Cu)、锡(Sn)或银(Ag)或者它们的合金的导电膏)形成。此外，还可在外电极81和82上形成镀层(未示出)。在这种情况下，镀层可包含从由镍(Ni)、铜(Cu)和锡(Sn)组成的组中选择的一种或更多种。例如，可顺序地形成镍(Ni)层和锡(Si)层。
除了上述的描述之外，将省略与根据示例性实施例的电子组件的特征重复的特征的描述。
如上所述，根据示例性实施例，可提供一种减少在制造纤薄型电子组件时会出现诸如裂纹缺陷等问题的电子组件，此外，可提供一种有效地制造电子组件的方法。
虽然上面已示出并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，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行修改和改变。

Claims (7)

1.一种电子组件，包括：
磁性主体；以及
线圈图案，嵌入在所述磁性主体中，并且包括具有漩涡形状的内线圈部以及连接到所述内线圈部的端部并从所述磁性主体向外暴露的引出部，
其中，当沿所述磁性主体的厚度方向观看时，所述引出部不与所述内线圈部叠置，并且所述引出部中的每个的厚度比所述内线圈部中的每个的厚度薄，以增大所述引出部的周围的磁性主体的体积的量，
所述引出部延伸为仅在所述磁性主体的背对的端表面暴露，并且
从所述磁性主体向外暴露的所述引出部的背离所述内线圈部的端表面在所述磁性主体的厚度方向上的长度小于所述内线圈部中的每个的厚度。
2.如权利要求1所述的电子组件，其中，满足0.6≤b/a<1，
其中，a为所述内线圈部的厚度，b为所述引出部的厚度。
3.如权利要求1所述的电子组件，其中，覆盖所述磁性主体中的所述线圈图案的上部和下部的覆盖区域中的每个的厚度c为150μm或更小，所述厚度c为引出部至所述磁性主体的上表面或下表面的最小距离。
4.如权利要求1所述的电子组件，其中，所述线圈图案通过镀覆工艺形成。
5.如权利要求1所述的电子组件，其中，所述线圈图案包括：第一线圈图案，设置在绝缘基板的一个表面上；以及第二线圈图案，设置在所述绝缘基板的与所述绝缘基板的所述一个表面背对的另一表面上。
6.如权利要求1所述的电子组件，所述电子组件还包括设置在所述磁性主体的外表面上并连接到所述引出部的外电极。
7.如权利要求1所述的电子组件，其中，所述磁性主体包括磁性金属粉末和热固性树脂。
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