CN110858513A

CN110858513A - 电感器

Info

Publication number: CN110858513A
Application number: CN201910559482.7A
Authority: CN
Inventors: 邱建佑; 宋性旻; 李焕秀
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2020-03-03
Anticipated expiration: 2039-06-26
Also published as: US11282637B2; KR20200022125A; CN110858513B; US20200066439A1; KR102123601B1

Abstract

本公开提供一种电感器。所述电感器包括：主体，包括基板、线圈部和包封部，所述线圈部包括分别设置在所述基板的一个表面和另一个表面上的顶部线圈和底部线圈，所述包封部包封所述基板和所述线圈部；第一端子电极，设置在所述主体的底表面上并且连接到所述顶部线圈；第二端子电极，设置在所述主体的底表面上并且连接到所述底部线圈；第三端子电极，设置在所述第一端子电极与所述第二端子电极之间并且设置在所述主体的底表面上；以及屏蔽层，设置为覆盖所述主体。所述屏蔽层连接到所述第三端子电极。

Description

电感器

本申请要求于2018年8月22日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0097858号韩国专利申请的优先权的权益，该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

本公开涉及一种电感器，更具体地，涉及一种具有电磁干扰(EMI)噪声屏蔽功能的功率电感器。

背景技术

已经讨论了因在电子组件中产生的各种电磁波而引起的电磁干扰(EMI)的问题。这种EMI噪声是不必要的信号，该信号会削弱电路功能并且导致故障，并且这种EMI噪声随着半导体芯片的性能的提高而变得更有问题。

发明内容

本公开的一方面是提供一种具有提高的EMI屏蔽功能的电感器。

根据本公开的一方面，一种电感器包括：主体，包括基板、线圈部和包封部，所述线圈部包括分别设置在所述基板的一个表面和另一个表面上的顶部线圈和底部线圈，所述包封部包封所述基板和所述线圈部；第一端子电极，设置在所述主体的底表面上并且连接到所述顶部线圈；第二端子电极，设置在所述主体的底表面上并且连接到所述底部线圈；第三端子电极，设置在所述第一端子电极与所述第二端子电极之间并且设置在所述主体的底表面上；以及屏蔽层，设置为覆盖所述主体。所述屏蔽层连接到所述第三端子电极。

所述主体还可包括覆盖所述包封部的绝缘层。

所述电感器还可包括：外部绝缘层，设置为覆盖所述屏蔽层。

所述屏蔽层可包括碳(C)、铝(Al)、铁(Fe)、镍(Ni)和铬(Cr)中的至少一种。

所述顶部线圈和所述底部线圈可通过过孔连接。

所述过孔可从所述基板的另一表面穿过所述基板的一个表面。

所述基板可与所述主体的底表面垂直地设置。

所述主体可具有所述底表面和设置为与所述底表面相对的顶表面，并且所述主体的底表面和顶表面可设置为在所述主体的厚度方向上彼此相对。

所述主体还可具有设置为在垂直于所述厚度方向的宽度方向上彼此相对的第一侧表面和第二侧表面，以及设置为在垂直于所述厚度方向和所述宽度方向的长度方向上彼此相对的第一端表面和第二端表面。

所述第一端子电极和所述第二端子电极可在所述长度方向上彼此间隔开。

沿着所述宽度方向延伸的所述第一端子电极的长度和沿着所述宽度方向延伸的所述第二端子电极的长度可彼此相等。

沿着所述宽度方向延伸的所述第一端子电极和沿着所述宽度方向延伸的所述第二端子电极中的每个的长度可小于沿着所述宽度方向延伸的所述第三端子电极的长度。

所述外部绝缘层还可设置在所述屏蔽层上以覆盖所述屏蔽层。

所述外部绝缘层可包括与被包括在所述主体中的所述绝缘层的材料相同的材料。

所述屏蔽层以及所述第一端子电极和所述第二端子电极可彼此间隔开。

所述顶部线圈和所述底部线圈中的每个可具有螺旋形状。

所述屏蔽层可完全地覆盖除所述底表面之外的所述主体。

所述第三端子电极可在所述屏蔽层的分别设置在所述主体的在所述主体的宽度方向上彼此相对的第一侧表面与第二侧表面上的部分之间延伸。

附图说明

通过以下结合附图进行的详细描述，本公开的以上方面和其他方面、特征及优点将被更清楚地理解，在附图中：

图1是根据本公开中的示例性实施例的电感器的透视图；

图2是图1中的电感器的仰视图；

图3是沿着图1中的方向A截取的截面图；

图4是沿着图1中的方向B截取的截面图；以及

图5是在从图1中的上方观察的截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图按照如下描述本公开的示例。

然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于在此阐述的示例。相反，提供这些示例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。

在整个附图中，相同的附图标记用于表示相同的元件。在附图中，为了清楚起见，可夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。

在下文中，将描述根据本公开中的示例性实施例的电感器，但不必限于此。

图1是根据本公开中的示例性实施例的电感器的透视图。图2是图1中的电感器的仰视图，图3是沿着图1中的方向A截取的截面图，图4是沿着图1中的方向B截取的截面图，图5是从图1中的上方观察的截面图。

参照图1，电感器100包括主体1和端子电极2。

主体1具有大致六面体形状，所述六面体形状具有设置为在主体1的宽度方向W上彼此相对的第一侧表面和第二侧表面、设置为在主体1的长度方向L上彼此相对的第一端表面和第二端表面以及设置为在主体1的厚度方向T上彼此相对的顶表面和底表面。

主体1的内部包括基板11、线圈部120和包封部13，线圈部12包括设置在基板11的一个表面上的顶部线圈121和设置在基板11的另一个表面上的底部线圈122，包封部13包括磁性粉末颗粒，包封部13被构造为包封线圈部120。

基板11设置为使顶部线圈121和底部线圈122更薄，并且可在没有限制的情况下应用基板11的材料，只要该材料具有绝缘性能即可。例如，基板11可以是热固性树脂(诸如，环氧树脂)、热塑性树脂(诸如，聚酰亚胺)、或浸渍有增强材料(诸如，玻璃纤维或无机填料)的树脂(诸如，半固化片、ABF、FR-4、双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂、感光介电(PID)树脂)等。在这种情况下，如果玻璃纤维被包括在基板11中，则可进一步提高刚性。

基板11具有将顶部线圈121和底部线圈122彼此连接的通路孔(或可称为过孔)，并且该通路孔填充有具有导电性的材料，以将顶部线圈121和底部线圈122彼此电连接。

基板11与主体1的顶部表面和底部表面垂直地设置。

尽管基板11的截面形状在图1中被示出为矩形。但是该形状仅仅是示例，本领域技术人员将理解的是，可以以基板11的外形与设置在基板上的线圈部120的外形相同的方式通过激光加工等去除基板11的外部或中部。在这种情况下，可扩大填充磁性材料的空间，以增加电感器的磁导率。

顶部线圈121设置在基板11的一个表面上，底部线圈122设置在设置为与基板11的一个表面相对的另一表面上。上部线圈121和下部线圈122中的每个具有螺旋形状。

参照图3和图4，顶部线圈121连接到设置在主体1的底表面上的第一端子电极21，底部线圈122连接到设置在主体1的底表面上的第二端子电极22。

第一端子电极21和第二端子电极22设置在主体1的底表面上以构成底部电极。

第一端子电极21和第二端子电极22设置于主体1的底表面上并且在主体1的长度方向上彼此间隔开。

第三端子电极23设置在第一端子电极21与第二端子电极22之间。

第一端子电极21、第二端子电极22和第三端子电极23中的每个可包括具有提高的导电性的金属(具体地，镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)等)，并且可按照本领域技术人员所需而具有单层结构或多层结构。第一端子电极21、第二端子电极22和第三端子电极23可包括相同的材料并且可具有相同的层叠结构。然而，第一端子电极21、第二端子电极22和第三端子电极23的材料和结构不限于此。第一端子电极21和第二端子电极22可用多层实现，而第三端子电极23可用单层实现。

参照图2，沿着主体1的宽度方向延伸的第一端子电极21的长度L1和第二端子电极22的长度L1基本上彼此相等并且小于沿着主体1的宽度方向延伸的第三端子电极23的长度L2。

与连接到顶部线圈的第一端子电极21和连接到底部线圈的第二端子电极22不同，第三端子电极连接到覆盖主体1的外表面的屏蔽层3。主体1的覆盖有屏蔽层3的外表面实质上是绝缘层14。绝缘层14用于使主体1中的包封部13完全地绝缘。

屏蔽层3用于屏蔽EMI噪声。屏蔽层3的具体材料可由本领域技术人员适当地选择。然而，屏蔽层3可包括碳(C)、铝(Al)、铁(Fe)、镍(Ni)、铬(Cr)及它们的组合中的至少一种。

屏蔽层3可形成为覆盖除形成包括第一端子电极21、第二端子电极22和第三端子电极23的端子电极20的表面之外的整个主体，使得屏蔽层3可适当地执行屏蔽功能。形成屏蔽层的代表性方法可以是镀覆、离子镀覆、喷涂、真空沉积和溅射中的一种。

此外，在屏蔽层3上还设置有外部绝缘层4。外部绝缘层4可利用与绝缘层14的材料基本相同的材料形成，但外部绝缘层4的材料不限于此。具体地，外部绝缘层4可利用与绝缘层14的材料不同的材料形成。

外部绝缘层4和绝缘层14可包括SiO₂、环氧树脂和二萘嵌苯中的至少一种。可应用涂覆绝缘树脂等的方式，但不限于此。

屏蔽层3被施加到主体1的除底表面之外的五个表面，以使屏蔽层3直接连接到设置在主体1的底表面上的第三端子电极23并且紧密密封，从而使屏蔽功能进一步加强。由于第三端子电极23用作接地电极，因此屏蔽层3的EMI噪声可通过接地电极释放。

尽管屏蔽层3在图3至图5中由单层表示，但是理所当然地，屏蔽层3可包括多个屏蔽层以完全防止电磁波发射到电感器100的外部。

参照图5，可以看出，顶部线圈121和底部线圈122的镀覆生长方向是主体的宽度方向W。作为结果，考虑到主体1的在宽度方向W上的长度来确定顶部线圈121和底部线圈122的厚度之和。在这种情况下，即使当电感器100的在宽度方向W上的长度不足时，也可通过充分地增加线圈的绕组数量来增加线圈的电容，这在设计超小型、高电容的电感器时是有利的。

由于电感器100包括具有第一端子电极21、第二端子电极22和第三端子电极23的三个端子，所以电感器100可以以与现有技术的三端子产品的安装方式相同的方式安装。因此，电感器100可应用于现有应用，例如，转换器应用(诸如，应用处理器(AP)、充电器、显示器等)。

此外，因为线圈沿着垂直于线圈的底表面的方向形成，所以电感器100有利地用作具有主体厚度限制的低轮廓超薄电感器。

如以上所描述的，根据示例性实施例的电感器可等效地应用于现有应用并且具有提高的EMI屏蔽功能。

虽然已经在上面示出和描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离由所附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

1.一种电感器，包括：

主体，包括基板、线圈部和包封部，所述线圈部包括分别设置在所述基板的一个表面和另一表面上的顶部线圈和底部线圈，所述包封部包封所述基板和所述线圈部；

第一端子电极，设置在所述主体的底表面上并且连接到所述顶部线圈，并且第二端子电极，设置在所述主体的底表面上并且连接到所述底部线圈；

第三端子电极，设置在所述第一端子电极与所述第二端子电极之间并且设置在所述主体的底表面上；以及

屏蔽层，设置为覆盖所述主体，

其中，所述屏蔽层连接到所述第三端子电极。

2.根据权利要求1所述的电感器，其中，所述主体还包括覆盖所述包封部的绝缘层。

3.根据权利要求2所述的电感器，其中，所述绝缘层利用SiO₂、环氧树脂和二萘嵌苯中的一种制成。

4.根据权利要求1所述的电感器，其中，所述屏蔽层包括碳、铝、铁、镍和铬中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的电感器，其中，所述顶部线圈和所述底部线圈通过过孔连接。

6.根据权利要求5所述的电感器，其中，所述过孔从所述基板的另一表面穿过所述基板的一个表面。

7.根据权利要求1所述的电感器，其中，所述基板与所述主体的底表面垂直地设置。

8.根据权利要求1所述的电感器，其中，所述主体具有所述底表面和设置为与所述底表面相对的顶表面，并且

所述主体的所述底表面和所述顶表面设置为在所述主体的厚度方向上彼此相对。

9.根据权利要求8所述的电感器，其中，所述主体还具有设置为在垂直于所述厚度方向的宽度方向上彼此相对的第一侧表面和第二侧表面，以及设置为在垂直于所述厚度方向和所述宽度方向的长度方向上彼此相对的第一端表面和第二端表面。

10.根据权利要求9所述的电感器，其中，所述第一端子电极和所述第二端子电极在所述长度方向上彼此间隔开。

11.根据权利要求9所述的电感器，其中，沿着所述宽度方向延伸的所述第一端子电极的长度和沿着所述宽度方向延伸的所述第二端子电极的长度彼此相等。

12.根据权利要求9所述的电感器，其中，沿着所述宽度方向延伸的所述第一端子电极和沿着所述宽度方向延伸的所述第二端子电极中的每个的长度小于沿着所述宽度方向延伸的所述第三端子电极的长度。

13.根据权利要求1所述的电感器，所述电感器还包括：

外部绝缘层，设置在所述屏蔽层上以覆盖所述屏蔽层。

14.根据权利要求13所述的电感器，其中，所述外部绝缘层包括与被包括在所述主体中的绝缘层的材料相同的材料。

15.根据权利要求13所述的电感器，其中，所述外部绝缘层利用SiO₂、环氧树脂和二萘嵌苯中的一种制成。

16.根据权利要求1所述的电感器，其中，所述屏蔽层以及所述第一端子电极和所述第二端子电极彼此间隔开。

17.根据权利要求1所述的电感器，其中，所述顶部线圈和所述底部线圈中的每个具有螺旋形状。

18.根据权利要求1所述的电感器，其中，所述屏蔽层完全地覆盖除所述底表面之外的所述主体。

19.根据权利要求1所述的电感器，其中，所述第三端子电极在所述屏蔽层的分别设置在所述主体的在所述主体的宽度方向上彼此相对的表面上的部分之间延伸。