CN110880400B - 线圈组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种线圈组件。所述线圈组件包括：主体，包括磁性金属粉末；以及线圈部，位于所述主体中。第一外电极和第二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，第三外电极包括设置在所述主体的所述一个表面上的焊盘部和设置在所述主体的至少一个侧表面上的侧表面部。绝缘层覆盖所述主体的除所述一个表面之外的表面，并且具有使所述第三外电极的所述侧表面部暴露的开口。屏蔽层设置在所述绝缘层上，并且通过所述开口连接到所述第三外电极的所述侧表面部。
Description
本申请要求于2018年9月6日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0106427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
本公开涉及一种线圈组件。
背景技术
电感器(一种线圈组件)是与电阻器和电容器一起用在电子装置中的代表性无源电子组件。
由于电子装置被设计为具有更高的性能并且尺寸减小，因此在电子装置中使用的电子组件的数量已经增加且尺寸减小。
随着彼此靠近的电子组件的数量已增加，对除去电子组件中的诸如电磁干扰(EMI)的导致噪声的因素的需求越来越大。
当前使用的EMI屏蔽技术涉及在将电子组件安装在基板上后用屏蔽罩包封电子组件和基板。在此提出新的技术。
发明内容
本公开的一方面在于提供一种能够减小漏磁通的线圈组件。
本公开的另一方面在于提供一种能够在减小漏磁通的同时保持组件的性能的线圈组件。
根据本公开的一方面，一种线圈组件包括主体，所述主体具有在一个方向上彼此背对的一个表面和另一表面以及各自将所述主体的所述一个表面连接到所述主体的所述另一表面的多个壁，并且包括磁性金属粉末。线圈部设置在所述主体中，并且形成至少一匝。第一外电极和第二外电极彼此分开地设置在所述主体的所述一个表面上，并且连接到所述线圈部。第三外电极包括焊盘部和侧表面部，所述焊盘部与所述第一外电极和所述第二外电极分开地设置在所述主体的所述一个表面上，所述侧表面部设置在所述主体的所述多个壁中的彼此背对的第一侧表面和第二侧表面中的至少一个上。绝缘层覆盖所述主体的所述另一表面和所述主体的所述多个壁，并且绝缘层具有使所述第三外电极的所述侧表面部暴露的开口。屏蔽层设置在所述绝缘层上，并且包括盖部和侧壁部，所述盖部设置在所述主体的所述另一表面上，所述侧壁部设置在所述主体的所述多个壁上并且通过所述开口连接到所述第三外电极的所述侧表面部。
根据本公开的另一方面，一种线圈组件包括主体，所述主体具有绝缘树脂和分散在所述绝缘树脂中的磁性金属粉末，并且所述主体具有在一个方向上彼此背对的一个表面和另一表面、连接所述一个表面与所述另一表面并彼此背对的两个侧表面以及连接所述两个侧表面并彼此背对的前表面和后表面。内绝缘层设置在所述主体中，并且线圈部设置在所述内绝缘层上。第一外电极和第二外电极设置在所述主体的所述一个表面上并彼此分开，第三外电极设置在所述主体的所述一个表面上、与所述第一外电极和所述第二外电极分开并且延伸到所述主体的所述两个侧表面的至少一部分。绝缘层覆盖所述主体的所述另一表面、所述主体的所述两个侧表面以及所述主体的所述前表面和所述后表面，并且包括使所述第三外电极的延伸到所述主体的所述两个侧表面的所述至少一部分的区域暴露的开口。屏蔽层设置在所述绝缘层上，所述屏蔽层覆盖所述主体的所述另一表面、所述主体的所述两个侧表面以及所述主体的所述前表面和所述后表面，并且所述屏蔽层连接到所述第三外电极的暴露在所述开口中的所述区域。
根据本公开的另一方面，一种线圈组件包括主体，所述主体具有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。线圈设置在所述主体中，第一外电极和第二外电极设置在所述主体的所述第一表面上、彼此分开并且各自连接到所述线圈。绝缘层设置在所述主体的所述第二表面、所述第三表面、所述第四表面、所述第五表面和所述第六表面上，并且屏蔽层设置在所述绝缘层上并接触所述绝缘层。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开的以上和其他方面、特征和优点，在附图中：
图1是示出根据本公开中的示例性实施例的线圈组件的示意图；
图2是示出线圈组件的省略图1中所示的一些元件的图；
图3是沿图1中的线I-I'截取的截面图；
图4是沿图1中的线II-II'截取的截面图；
图5是示出根据本公开中的另一示例性实施例的线圈组件的示意图；
图6是沿图5中的线III-III'截取的截面图；
图7是沿图5中的线IV-IV'截取的截面图；
图8是示出根据本公开中的另一示例性实施例的线圈组件的示意图；
图9是沿图8中的线V-V'截取的截面图；
图10是示出根据本公开中的另一示例性实施例的线圈组件的与沿图1中的线I-I'截取的截面图对应的截面图；
图11是根据本公开中的另一示例性实施例的线圈组件的与沿图1中的线II-II'截取的截面图对应的截面图；
图12是根据本公开中的另一示例性实施例的线圈组件的与沿图1中的线I-I'截取的截面图对应的截面图；以及
图13是根据本公开中的另一示例性实施例的线圈组件的与沿图1中的线I-I'截取的截面图对应的截面图。
具体实施方式
在下文中，将如下参照附图描述本公开的实施例。
示例性实施例中使用的术语用于简单地描述示例性实施例，并且不旨在限制本公开。除非另有说明，否则单数术语也包括复数形式。说明书中的术语“包括”、“包含”、“被构造为”等用于表示存在特征、数量、步骤、操作、元件、部件或它们的组合，而不排除组合或添加一个或更多个特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合的可能性。此外，术语“设置在……上”、“定位在……上”等可表示元件定位在物体上或物体下，而不一定意味着元件参照重力方向定位在物体上。
术语“结合到”，“组合到”，等不仅可表示元件彼此直接物理接触，也包括一个或更多个其他元件介于所述元件之间使得所述元件还与所述其他元件接触的构造。
为了便于描述，作为示例示出了附图中示出的元件的尺寸和厚度，并且本公开中的示例性实施例不限于此。
在附图中，L方向是第一方向或长度方向，W方向是第二方向或宽度方向，T方向是第三方向或厚度方向。
在参照附图进行描述的描述中，将使用相同的附图标记来描述相同的元件或彼此对应的元件，并且将不重述重复的描述。
在电子装置中，可使用各种类型的电子组件，并且可在电子组件之间使用各种类型的线圈组件，以消除噪声或出于其他目的。
换句话说，在电子装置中，线圈组件可用作功率电感器、高频电感器、普通磁珠、高频磁珠、共模滤波器等。
第一实施例
图1是示出根据示例性实施例的线圈组件的示意图。图2是示出线圈组件的省略图1中所示的一些元件的图。图3是沿图1中的线I-I'截取的截面图。图4是沿图1中的线II-II'截取的截面图。
参照图1至图4，根据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、400和500、绝缘层600和屏蔽层710，并且还可包括覆盖层800、内绝缘层IL和内绝缘膜IF。
主体100可形成线圈组件1000的外型，并且可将线圈部200埋在其中或包封在其中。
主体100可具有六面体形状。
参照图1和图2，主体100可包括在长度方向L上彼此背对的第一表面101和第二表面102、在宽度方向W上彼此背对的第三表面103和第四表面104以及在厚度方向T上彼此背对的第五表面105和第六表面106。主体100的第一表面101、第二表面102、第三表面103和第四表面104可以是主体100的连接主体100的第五表面105和第六表面106的壁。在以下描述中，“主体的前表面和后表面两者”可指第一表面101和第二表面102，“主体的两个侧表面”可指主体的第三表面103和第四表面104。
作为示例，主体100可被构造为使得其上设置有外电极300、400和500、绝缘层600、屏蔽层710和覆盖层800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，但其示例性实施例不限于此。在不考虑工艺误差的情况下提供上述测量值，并且不同的测量值(例如，如果在考虑工艺误差时与上述测量结果相同的测量值)可被包括在示例性实施例的范围中。
主体100可包括磁性材料和树脂材料。例如，可通过层叠包括树脂和分散在树脂中的磁性材料的一个或更多个磁性复合片来形成主体100。可选地，主体100可具有与磁性材料分散在树脂中的结构不同的结构。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(例如，铁氧体粉末)或磁性金属粉末。
铁氧体粉末可包括例如尖晶石铁氧体(诸如，Mg-Zn铁氧体、Mn-Zn铁氧体、Mn-Mg铁氧体、Cu-Zn铁氧体、Mg-Mn-Sr铁氧体、Ni-Zn基铁氧体等)、六角晶系铁氧体(诸如，Ba-Zn铁氧体、Ba-Mg铁氧体、Ba-Ni铁氧体、Ba-Co铁氧体、Ba-Ni-Co铁氧体等)、石榴石铁氧体(诸如，Y铁氧体)和Li铁氧体中的一种或更多种材料。
磁性金属粉末可包括从由铁(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材料。例如，磁性金属粉末可以是纯铁粉末、Fe-Si合金粉末、Fe-Si-Al合金粉末、Fe-Ni合金粉末、Fe-Ni-Mo合金粉末、Fe-Ni-Mo-Cu合金粉末、Fe-Co合金粉末、Fe-Ni-Co合金粉末、Fe-Cr合金粉末、Fe-Cr-Si合金粉末、Fe-Si-Cu-Nb合金粉末、Fe-Ni-Cr合金粉末和Fe-Cr-Al合金粉末中的一种或更多种材料。
磁性金属粉末可以是非晶的或晶体的。例如，磁性金属粉末可以是Fe-Si-B-Cr非晶合金粉末，但磁性金属粉末的示例不限于此。
铁氧体和磁性金属粉末可具有0.1μm至30μm的平均颗粒直径，但所述平均直径的示例不限于此。
主体100可包括分散在树脂中的两种或更多种磁性材料。磁性材料的类型不同的概念可表示一种磁性材料的平均直径、成分、结晶度和形式中的一方面与其他磁性材料的平均直径、成分、结晶度和形式中的该方面不同。
树脂可包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物中的一种或它们的混合物，但树脂的示例不限于此。
主体100可包括贯穿线圈部200(后面将描述)的芯110。芯110可通过用磁性复合片填充线圈部200的通孔来形成，但其示例性实施例不限于此。
内绝缘层IL可埋在主体100中。内绝缘层IL可支撑线圈部200。
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)或感光绝缘树脂的绝缘材料形成，或者可利用其中用上述这样的绝缘树脂浸渍增强材料(诸如，玻璃纤维)或无机填料的绝缘材料形成。例如，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，但内绝缘层的材料的示例不限于此。
可使用从由二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、硫酸钡(BaSO4)、滑石、泥、云母粉末、氢氧化铝(Al(OH)3)、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作为无机填料。
当内绝缘层IL利用包括增强材料的绝缘材料形成时，内绝缘层IL可提供提高的刚性。当内绝缘层IL利用不包括增强材料(诸如，玻璃纤维)的绝缘材料形成时，可期望内绝缘层IL减小线圈部200的总厚度。当内绝缘层IL利用包括感光绝缘树脂的绝缘材料形成时，可减少用于形成线圈部200的工艺的数量，使得可降低制造成本，并且可形成精细的过孔。
线圈部200可包括第一线圈图案211、第二线圈图案212和将第一线圈图案211与第二线圈图案212连接的过孔220。
第一线圈图案211、内绝缘层IL和第二线圈图案212可在主体100的图1中示出的厚度方向T上依次层叠。
第一线圈图案211和第二线圈图案212均可具有平面的螺旋形状。例如，第一线圈图案211可在内绝缘层IL的一个表面上以与主体100的厚度方向T一致的轴线为中心形成至少一匝。
过孔220可贯穿内绝缘层IL，以将第一线圈图案211与第二线圈图案212彼此电连接。因此，示例性实施例中的线圈部200可被形成为在主体100的厚度方向T上产生磁场的单个线圈。
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，当第二线圈图案212和过孔220通过镀覆工艺形成时，第二线圈图案212和过孔220均可包括种子层(诸如，无电镀层)和电镀层。电镀层可具有单层结构，或者可具有多层结构。具有多层结构的电镀层可具有电镀层中的一个被其他电镀层覆盖的共形膜结构，或者可具有电镀层中的一个设置在其他电镀层的一个表面上的形式。第二线圈图案212的种子层和过孔220的种子层可彼此一体化，使得在所述种子层之间可不形成边界或不区分边界，但其示例性实施例不限于此。此外，第二线圈图案212的电镀层和过孔220的电镀层可彼此一体化，使得在所述电镀层之间可不形成边界或不区分边界，但其示例性实施例不限于此。
作为另一示例，当通过在单独地形成第一线圈图案211和第二线圈图案212之后层叠第一线圈图案211和第二线圈图案212来形成线圈部200时，过孔220可包括具有高熔点的金属层以及具有比具有高熔点的金属层的熔点相对低的低熔点的金属层。具有低熔点的金属层可利用包括铅(Pb)和/或锡(Sn)的焊料形成。具有低熔点的金属层可具有由于在层叠处理期间产生的压力和温度而熔化的至少一部分，并且金属间化合物层(IMC层)可形成在具有低熔点的金属层与第二线圈图案212之间。
作为示例，如图3中所示，第一线圈图案211可形成在内绝缘层IL的下表面上并从内绝缘层IL的下表面突出，第二线圈图案212可形成在内绝缘层IL的上表面上并从内绝缘层IL的上表面突出。作为另一示例，第一线圈图案211可埋在内绝缘层IL的下表面中，并且第一线圈图案211的下表面可暴露于内绝缘层IL的下表面，第二线圈图案212可形成在内绝缘层IL的上表面上并从内绝缘层IL的上表面突出。在这种情况下，凹部可形成在第一线圈图案211的下表面上，使得内绝缘层IL的下表面和第一线圈图案211的下表面可不彼此共面。作为另一示例，第一线圈图案211可埋在内绝缘层IL的下表面中，并且第一线圈图案211的下表面可暴露于内绝缘层IL的下表面，第二线圈图案212可埋在内绝缘层IL的上表面中，并且第二线圈图案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101和第二表面102。在示例性实施例中，第一线圈图案211的端部和第二线圈图案212的端部可分别被称作第一引出部231和第二引出部232。由于第一线圈图案211的暴露于主体100的第一表面的端部与第一外电极300接触，因此第一线圈图案211可电连接到第一外电极300。由于第二线圈图案212的暴露于主体100的第二表面的端部与第二外电极400接触，因此第二线圈图案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均可利用诸如铜(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，但所述材料的示例不限于此。
外电极300、400和500可设置在主体100的第六表面106上，并且可彼此分开。第一外电极300和第二外电极400可电连接到线圈部200。第三外电极500可不电连接到第一外电极300、第二外电极400或线圈部200。
在示例性实施例中，第一外电极300和第二外电极400可包括分别形成在主体100的第一表面101和第二表面102上的连接部310和410，以连接到第一线圈图案211和第二线圈图案212。第一外电极300和第二外电极400还可包括从连接部310和410延伸到主体100的第六表面106的延伸部320和420。例如，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101上，并且接触并连接到第一线圈图案211的第一引出部231；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106。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102上，并且接触并连接到第二线圈图案212的第二引出部232；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106。
第三外电极500可包括：焊盘部520，与第一外电极300和第二外电极400分开地设置在主体100的第六表面106上；侧表面部510，设置在主体100的背对的侧表面103和104中的至少一个上。
侧表面部510可形成在主体100的第三表面103和/或第四表面104上。例如，如图1和图2中所示，侧表面部510可形成在主体100的第三表面103和第四表面104中的每个上。作为示例，如图1和图2中所示，侧表面部510可被构造为具有与主体100的第三表面103和第四表面104在主体100的厚度方向T上获取的长度对应的长度。例如，如图1和图2中所示，侧表面部510可具有比主体100的第三表面103和第四表面104在主体100的长度方向L上获取的长度短的长度。然而，其示例性实施例不限于此。
外电极300、400和500均可以以一体化的形式形成。换句话说，第一连接部310和第一延伸部320可以以同一工艺一起形成，使得第一外电极300可以以一体化的形式形成，并且第二连接部410和第二延伸部420可以以同一工艺一起形成，使得第二外电极400可以以一体化的形式形成。此外，侧表面部510和焊盘部520可以以同一工艺一起形成，使得第三外电极500可以以一体化的形式形成。外电极300、400和500可通过薄膜工艺(诸如，溅射工艺等)、镀覆工艺(诸如，电镀工艺等)、导电膏工艺等形成。
外电极300、400和500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，但所述材料的示例不限于此。外电极300、400和500各自可具有单层结构或多层结构。例如，外电极300、400和500在延伸部320和420以及焊盘部520中各自可还包括通过镀覆工艺形成的镀层。镀层可包括多个层，或者可被设置为单个层。
第一外电极300和第二外电极400可以是信号电极，第三外电极500可以是接地电极。换句话说，当示例性实施例中的线圈组件安装在印刷电路板上时，第三外电极500可电连接到位于印刷电路板等上的接地件。因此，第三外电极500可将积累在屏蔽层710中的电能传递到印刷电路板等。
绝缘层600可覆盖主体的第一表面101、第二表面102、第三表面103、第四表面104和第五表面105，并且使侧表面部510的至少部分暴露的开口O可形成在绝缘层600中。在示例性实施例中，由于第一外电极300包括连接部310，第二外电极400包括连接部410并且第三外电极500包括侧表面部510，因此绝缘层600可被构造为覆盖连接部310和410以及侧表面部510。
绝缘层600可包括热塑性树脂(诸如，聚苯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、橡胶树脂、丙烯酸树脂等)或热固性树脂(诸如，酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂等)、感光树脂、聚对二甲苯、SiOx或SiON。
可通过将液态绝缘树脂涂覆到主体100上、通过在主体100上层叠诸如干膜(DF)的绝缘膜或通过诸如气相沉积工艺的薄膜工艺来形成绝缘层600。可将不包括感光绝缘树脂的ABF或聚酰亚胺膜等用作绝缘膜。
绝缘层600可具有10nm至100μm的厚度。当绝缘层600的厚度小于10nm时，可能降低线圈组件的诸如Q因子的性能，并且当绝缘层600的厚度大于100μm时，可能增大线圈组件的总的长度、宽度和厚度，使得可能难以减小线圈组件的尺寸。
开口O可形成在绝缘层600上，以使侧表面部510的至少一部分通过开口O而暴露。屏蔽层710可形成在绝缘层600上，并且可与通过开口O而暴露的侧表面部510接触，从而连接到第三外电极500。可选地，屏蔽层710可设置在至少位于主体100的第三表面103和第五表面105上的绝缘层600上。
可通过例如激光钻孔工艺、光刻工艺、蚀刻工艺等在绝缘层600上形成开口O。
图1、图2和图4示出开口O具有四边形形状的示例，但开口O的形状的示例不限于此。开口O可具有诸如多边形形状以及圆形形状、椭圆形形状和四边形形状等的其他各种形状。图1、图2和图4示出开口O形成在主体100的第三表面103和第四表面104中的每个上的示例，但其示例性实施例不限于此。例如，也可在主体100的第三表面103上形成多个开口O。
屏蔽层710可包括：盖部715，设置在主体100的第五表面105上；以及第一侧壁部711、第二侧壁部712、第三侧壁部713和第四侧壁部714，连接到盖部715，并且分别设置在主体100的第一表面101、第二表面102、第三表面103和第四表面104上。换句话说，示例性实施例中的屏蔽层710可设置在主体100的除主体100的第六表面106之外的所有表面的上方(例如，在主体100的除其上安装有线圈组件1000的安装表面之外的所有表面上)。
屏蔽层710可填充开口O。例如，如图1、图2和图4中所示，当第三外电极500的侧表面部510形成在主体100的第三表面103和第四表面104两者上使得开口O形成在主体100的第三表面103和第四表面104两者上时，屏蔽层710的第三侧壁部713和第四侧壁部714可填充开口O，以与位于主体100的第三表面103和第四表面104两者上的侧表面部510直接接触。
第一侧壁部711、第二侧壁部712、第三侧壁部713和第四侧壁部714可以彼此一体化。换句话说，第一侧壁部711、第二侧壁部712、第三侧壁部713和第四侧壁部714可通过同一工艺形成，使得在侧壁部之间可不形成边界。例如，第一侧壁部711、第二侧壁部712、第三侧壁部713和第四侧壁部714可通过利用气相沉积工艺(诸如，溅射工艺等)或经由镀覆工艺将屏蔽层710形成在主体100的第一表面101、第二表面102、第三表面103和第四表面104上而彼此一体化。
盖部715可与侧壁部711、712、713和714一体化。换句话说，盖部715与侧壁部711、712、713和714可通过同一工艺形成，使得在盖部715与侧壁部711、712、713和714之间可不形成边界。例如，盖部715与侧壁部711、712、713和714可通过经由气相沉积工艺(诸如，溅射工艺等)或利用镀覆工艺将屏蔽层710形成在主体100的第一表面至第五表面上而彼此一体化。
屏蔽层710可包括导电材料和磁性材料中的至少一种。例如，导电材料可以是包括从由铜(Cu)、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材料的金属或合金，或者可以是Fe-Si或Fe-Ni。此外，屏蔽层710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材料。屏蔽层710可具有双层结构(具有包括导电材料的层和包括磁性材料的层)，或者可具有包括导电材料和/或磁性材料的单层结构。
屏蔽层710可包括两个或更多个单独的微细结构。例如，当盖部715与侧壁部711、712、713和714均利用被分为彼此分离的多个片的非晶带片形成时，盖部715与侧壁部711、712、713和714均可包括彼此分离的多个微细结构。
屏蔽层710可具有10nm至100μm的厚度。当屏蔽层710的厚度小于10nm时，可能无法实现EMI屏蔽效果，并且当屏蔽层710的厚度大于100μm时，线圈组件的总的长度、宽度和厚度可能增大，并且可能难以减小线圈组件的尺寸。
覆盖层800可覆盖屏蔽层710。覆盖层800可延伸到屏蔽层710的第一侧壁部711、第二侧壁部712、第三侧壁部713和第四侧壁部714的另一端，并且可与绝缘层600接触，从而覆盖屏蔽层710与绝缘层600。换句话说，覆盖层800可与绝缘层600一起将屏蔽层710埋在覆盖层800与绝缘层600之间。因此，与绝缘层600类似，覆盖层800可设置在主体100的第一表面101、第二表面102、第三表面103、第四表面104和第五表面105上。覆盖层800可防止屏蔽层710电连接到外部电子组件或与外部电子组件接触。
覆盖层800可包括热塑性树脂(诸如，聚苯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、橡胶树脂、丙烯酸树脂等)或热固性树脂(诸如，酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂等)、感光树脂、聚对二甲苯、SiOx或SiON。
可通过将覆盖膜(诸如，干膜(DF))层叠在其上形成有屏蔽层710的主体100上来形成覆盖层800。可选地，覆盖层800可通过利用气相沉积工艺(诸如，化学气相沉积工艺(CVD))等在其上形成有屏蔽层710的主体上形成绝缘材料而形成。
覆盖层800可具有10nm至100μm的厚度。当覆盖层800的厚度小于10nm时，绝缘性能可能变弱，使得屏蔽层710与外部电子组件之间可能发生电短路，并且当覆盖层800的厚度大于100μm时，可能增大线圈组件的总的长度、宽度和厚度，并且可能难以减小线圈组件的尺寸。
绝缘层600、屏蔽层710和覆盖层800的厚度之和可大于30nm，并且可以是100μm或更小。当绝缘层600、屏蔽层710和覆盖层800的厚度之和小于30nm时，可能发生诸如电短路、线圈组件的特性(诸如，Q因子等)减小的问题。当绝缘层600、屏蔽层710和覆盖层800的厚度之和大于100μm时，可能增大线圈组件的总的长度、宽度和厚度，并且可能难以减小线圈组件的尺寸。
内绝缘膜IF可沿着线圈图案211和212的表面和内绝缘层IL的表面形成。内绝缘膜IF可保护线圈图案211和212并可使线圈图案211和212与主体100绝缘，并且可包括诸如聚对二甲苯等的绝缘材料。内绝缘膜IF中包括的绝缘材料可不限于任何具体的材料。内绝缘膜IF可通过气相沉积工艺等形成，但其示例性实施例不限于此。内绝缘膜IF也可通过将绝缘膜层叠在内绝缘层IL的两个表面上来形成。
绝缘层600和覆盖层800可直接设置在线圈组件中，并且因此可与在将线圈组件安装在印刷电路板上的过程中模制线圈组件和印刷电路板的模制材料区分开。例如，与模制材料不同，绝缘层600和覆盖层800可不与印刷电路板直接接触。此外，与模制材料不同，绝缘层600和覆盖层800可不由印刷电路板支撑或固定到印刷电路板。此外，与模制材料围绕连接构件(诸如，将线圈组件连接到印刷电路基板的焊球)不同，绝缘层600和覆盖层800可不围绕连接构件。由于绝缘层600和覆盖层800不是模制材料(通过加热环氧模塑料等、使被加热的环氧模塑料流到印刷电路板上并执行固化工艺而形成)，因此可不必考虑在形成模制材料的工艺期间产生的空隙或者由于模制材料与印刷电路板之间的热膨胀系数的差异而引起的印刷电路板的翘曲。
此外，屏蔽层710可直接设置在示例性实施例中的线圈组件中，因此屏蔽层710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EMI等的屏蔽罩不同。例如，因为屏蔽层710直接形成在线圈组件中(例如，与绝缘层600直接接触)，所以当线圈组件通过焊料等而结合到印刷电路板时，屏蔽层710也可固定到印刷电路板。相反，屏蔽罩可能需要独立于线圈组件地固定到印刷电路板。
因此，在示例性实施例中的线圈组件1000中，可通过在组件中直接形成屏蔽层710来有效地屏蔽发生在线圈组件中的漏磁通。换句话说，由于电子装置尺寸减小并且具有更高的性能，因此电子装置中包括的电子组件的数量已经增大，并且相邻的电子组件之间的距离近来已经减小。在示例性实施例中，可屏蔽每个线圈组件，使得可有效地屏蔽发生在每个线圈组件中的漏磁通，从而减小电子装置的尺寸并且实现高性能。此外，在示例性实施例中的线圈组件1000中，与使用屏蔽罩的构造相比，可增大在屏蔽区域中的有效的磁性材料的量，从而提高线圈组件的性能。
第二实施例
图5是示出根据另一示例性实施例的线圈组件的示意图。图6是沿图5中的线III-III'截取的截面图。图7是沿图5中的线IV-IV'截取的截面图。
参照图1到图7，在根据示例性实施例的线圈组件2000中，屏蔽层710和720可与上述示例性实施例中的线圈组件1000中的屏蔽层不同。因此，在示例性实施例中，将仅描述与上述示例性实施例中的屏蔽层不同的屏蔽层710和720。示例性实施例中的其他元件的描述将与上述示例性实施例中的描述相同。
参照图5至图7，在示例性实施例中，屏蔽层710和720可包括第一屏蔽层710(包括盖部715以及侧壁部711、712、713和714)和第二屏蔽层720。第一屏蔽层710可包括导电层，并且可设置在绝缘层600上并填充开口O。第二屏蔽层720可包括磁性材料，并且可设置在第一屏蔽层710上。换句话说，在示例性实施例中，屏蔽层710和720均可包括一个或更多个屏蔽层。
由于第二屏蔽层720与第一屏蔽层710接触，因此积累在第二屏蔽层720中的电能可通过第一屏蔽层710、侧表面部510和焊盘部520而排放到印刷电路板等的接地件。
图6和图7示出第一屏蔽层710和第二屏蔽层720中的每个为单层的示例，但示例性实施例不限于此。第一屏蔽层710和第二屏蔽层720中的至少一个可包括多个屏蔽层。
在示例性实施例中，可实现反射屏蔽效果(通过包括导电材料的第一屏蔽层710实现)和吸收屏蔽效果(通过包括磁性材料的第二屏蔽层720实现)两者。换句话说，在1MHz或更低的低频带中，可使用第二屏蔽层720来吸收并屏蔽漏磁通，在高于1MHz的高频带中，可使用第一屏蔽层710来反射并屏蔽漏磁通。因此，根据示例性实施例的线圈组件2000可在相对宽的频带中屏蔽漏磁通。
第三实施例
图8是示出根据另一示例性实施例的线圈组件的示意图。图9是沿图8中的线V-V'截取的截面图。
参照图1至图9，在根据示例性实施例的线圈组件3000中，屏蔽层710可与上述示例性实施例中描述的线圈组件1000和2000中的屏蔽层不同。因此，在示例性实施例中，将仅描述与上述示例性实施例中的屏蔽层不同的屏蔽层710。示例性实施例中的其他元件的描述将与上述示例性实施例中的描述相同。
参照图8和图9，示例性实施例中的屏蔽层710可沿着开口O的内壁和通过开口O暴露的侧表面部510形成。因此，在屏蔽层710上可形成与开口O对应的凹部。
例如，在示例性实施例中，屏蔽层710的第三侧壁部713和第四侧壁部714均可形成为具有与其上形成有开口O的绝缘层600的形状对应的形状的共形膜。结果，第三侧壁部713中和第四侧壁部714中均可包括与开口O的位置一致的凹陷部。
第四实施例
图10是示出根据另一示例性实施例的线圈组件的与沿图1中的线I-I'截取的截面图对应的截面图。图11是根据另一示例性实施例的线圈组件的与沿图1中的线II-II'截取的截面图对应的截面图。
参照图1至图11，在根据示例性实施例的线圈组件4000中，屏蔽层710和720可与关于上述示例性实施例所描述的线圈组件1000、2000和3000中的屏蔽层不同。因此，在示例性实施例中，将仅描述与上述示例性实施例中的屏蔽层不同的屏蔽层710和720。示例性实施例中的其他元件的描述将与上述示例性实施例中的描述相同。
参照图10和图11，在示例性实施例中，屏蔽层710和720可包括第一屏蔽层710和第二屏蔽层720。第一屏蔽层710可包括导电材料，并且可设置在绝缘层600上并填充开口O。第二屏蔽层720可包括磁性材料。
与上述示例性实施例不同，示例性实施例中的第二屏蔽层720可仅设置在主体100的第五表面105上，并且可设置在第一屏蔽层710的内部中。换句话说，在示例性实施例中，第二屏蔽层720可介于位于主体100的第五表面105上的绝缘层600与第一屏蔽层710之间。
由于第二屏蔽层720与第一屏蔽层710接触，因此积累在第二屏蔽层720中的电能可通过第一屏蔽层710、侧表面部510和焊盘部520排放到印刷电路板等的接地件。
在示例性实施例中，由于考虑到受线圈部200的布置形式影响的磁场的方向，包括磁性材料的第二屏蔽层720仅设置在主体100的第五表面105上，因此可按照简单的方式和降低的成本有效地屏蔽漏磁通。
第五实施例和第六实施例
图12是根据另一示例性实施例的线圈组件的与沿图1中的线I-I'截取的截面图对应的截面图。图13是根据又一示例性实施例的线圈组件的与沿图1中的线I-I'截取的截面图对应的截面图。
参照图1至图13，在根据示例性实施例的线圈组件5000和6000中，盖部715以及侧壁部711、712、713和714可与上述示例性实施例中的线圈组件1000、2000、3000和4000中的盖部和侧壁部不同。因此，在示例性实施例中，将仅描述与上述示例性实施例中的盖部和侧壁部不同的盖部715以及侧壁部711、712、713和714。示例性实施例中的其他元件的描述将与上述示例性实施例中的描述相同。
参照图12，在示例性实施例中，盖部715可被构造为使得盖部715的中央部的厚度T1比盖部715的外围部(例如，盖部715的诸如沿盖部715的外周边缘延伸的部分的外周部)的厚度T2大。将更详细地描述以上构造。
线圈部200中包括的线圈图案211和212均可在内绝缘层IL的两个表面上从内绝缘层IL的中央部到内绝缘层IL的外围部形成多个匝，并且可在主体100的厚度方向T上层叠并通过过孔220而彼此连接。因此，在示例性实施例中的线圈组件5000中，磁通密度可在沿主体100的长度方向L和宽度方向W获得的垂直于主体100的厚度方向T的平面的中央部处最高。因此，当盖部715设置在主体100的大致平行于沿主体100的长度方向L和宽度方向W获得的平面的第五表面上时，考虑到在沿主体100的长度方向L和宽度方向W获得的平面中的磁通密度的强度，盖部715可被构造为使得盖部715的中央部的厚度TI可比盖部715的外围部的厚度T2大。
参照图13，在示例性实施例中，盖部715的厚度T3可被构造为比侧壁部711、712、713和714的厚度T4大。换句话说，考虑到在上述沿主体100的长度方向L和宽度方向W获得的平面的漏磁通，侧壁部711、712、713和714的厚度T4可被构造为比盖部715的厚度T3小。
因此，在根据示例性实施例的线圈组件5000和6000中，考虑到通过线圈部200形成的磁通的方向，可有效减少漏磁通。
根据上述示例性实施例，可减少漏磁通。
此外，可在减少线圈组件的漏磁通的同时基本保持组件性能。
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将显而易见的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可进行修改和变型。
Claims (20)
1.一种线圈组件，包括：
主体，具有在一个方向上彼此背对的一个表面和另一表面以及各自将所述主体的所述一个表面连接到所述主体的所述另一表面的多个壁，并且包括磁性金属粉末；
线圈部，设置在所述主体中，并且具有至少一匝；
第一外电极和第二外电极，设置在所述主体的所述一个表面上并彼此分开，并且连接到所述线圈部；
第三外电极，包括焊盘部和侧表面部，所述焊盘部与所述第一外电极和所述第二外电极分开地设置在所述主体的所述一个表面上，所述侧表面部设置在所述主体的所述多个壁中的彼此背对的第一侧表面和第二侧表面中的至少一个上；
绝缘层，覆盖所述主体的所述另一表面和所述主体的所述多个壁，并且具有使所述第三外电极的所述侧表面部暴露的开口；以及
屏蔽层，设置在所述绝缘层上，并且包括盖部和侧壁部，所述盖部设置在所述主体的所述另一表面上，所述侧壁部设置在所述主体的所述多个壁上并且通过所述开口连接到所述第三外电极的所述侧表面部。
2.如权利要求1所述的线圈组件，
其中，所述侧表面部设置在所述主体的所述第一侧表面和所述第二侧表面中的每个上，并且
其中，所述屏蔽层与位于所述主体的所述第一侧表面和所述第二侧表面中的每个上的所述侧表面部接触。
3.如权利要求1所述的线圈组件，其中，所述第三外电极的所述焊盘部与所述侧表面部彼此一体化。
4.如权利要求1所述的线圈组件，所述线圈组件还包括：
内绝缘层，设置在所述主体中，以支撑所述线圈部，
其中，所述线圈部还包括分别设置在所述内绝缘层的背对的表面上的第一线圈图案和第二线圈图案以及贯穿所述内绝缘层以将所述第一线圈图案和所述第二线圈图案彼此连接的过孔。
5.如权利要求4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中的每个的一端延伸到所述主体的所述主体的所述多个壁中的背对的第三侧表面和第四侧表面中的相应的一个，并且暴露于所述主体的所述第三侧表面和所述第四侧表面中的相应的所述一个。
6.如权利要求5所述的线圈组件，其中，所述第一外电极和所述第二外电极包括：相应的连接部，各自设置在所述主体的所述第三侧表面和所述第四侧表面中的相应的一个上，以连接到所述第一线圈图案和所述第二线圈图案中的相应的一个；相应的延伸部，从所述相应的连接部延伸到所述主体的所述一个表面上。
7.如权利要求6所述的线圈组件，其中，所述绝缘层覆盖所述第一外电极的所述连接部和所述第二外电极的所述连接部以及所述第三外电极的所述侧表面部。
8.如权利要求1所述的线圈组件，其中，所述屏蔽层包括导电材料。
9.如权利要求1所述的线圈组件，其中，所述屏蔽层包括磁性材料。
10.如权利要求1所述的线圈组件，其中，所述屏蔽层填充所述绝缘层的所述开口。
11.如权利要求1所述的线圈组件，其中，所述屏蔽层具有凹部，所述凹部沿着所述开口的内壁与所述第三外电极的所述侧表面部设置并且与所述开口对应。
12.如权利要求1所述的线圈组件，其中，所述屏蔽层包括：第一屏蔽层，包括导电材料并且设置在所述绝缘层上和所述开口中；以及第二屏蔽层，包括磁性材料并设置在所述第一屏蔽层上。
13.如权利要求12所述的线圈组件，其中，所述第一屏蔽层填充所述绝缘层的所述开口。
14.如权利要求1所述的线圈组件，其中，所述屏蔽层的所述盖部的位于所述主体的所述另一表面的中央部的厚度比所述盖部的位于所述主体的所述另一表面的外围部的厚度大。
15.如权利要求1所述的线圈组件，其中，所述屏蔽层的所述盖部的厚度比所述屏蔽层的所述侧壁部的厚度大。
16.一种线圈组件，包括：
主体，包括绝缘树脂和分散在所述绝缘树脂中的磁性金属粉末，并且具有在一个方向上彼此背对的一个表面和另一表面、连接所述一个表面与所述另一表面并彼此背对的两个侧表面以及连接所述两个侧表面并彼此背对的前表面和后表面；
内绝缘层，设置在所述主体中；
线圈部，设置在所述内绝缘层上；
第一外电极和第二外电极，设置在所述主体的所述一个表面上并彼此分开；
第三外电极，设置在所述主体的所述一个表面上并与所述第一外电极和所述第二外电极分开，并且延伸到所述主体的所述两个侧表面的至少一部分；
绝缘层，覆盖所述主体的所述另一表面、所述主体的所述两个侧表面以及所述主体的所述前表面和所述后表面，并且包括使所述第三外电极的延伸到所述主体的所述两个侧表面的所述至少一部分的区域暴露的开口；
屏蔽层，设置在所述绝缘层上，覆盖所述主体的所述另一表面、所述主体的所述两个侧表面以及所述主体的所述前表面和所述后表面，并且连接到所述第三外电极的暴露在所述开口中的所述区域。
17.一种线圈组件，包括：
主体，具有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；
线圈，设置在所述主体中；
第一外电极和第二外电极，设置在所述主体的所述第一表面上并彼此分开，并且各自连接到所述线圈；
绝缘层，设置在所述主体的所述第二表面、所述第三表面、所述第四表面、所述第五表面和所述第六表面上；
屏蔽层，设置在所述绝缘层上并接触所述绝缘层；以及
第三外电极，设置在所述主体的所述第一表面上，与所述第一外电极和所述第二外电极分开，并且连接到所述屏蔽层，
其中，所述第三外电极经由延伸穿过所述绝缘层的开口连接到所述屏蔽层。
18.如权利要求17所述的线圈组件，其中，所述第三外电极从所述主体的所述第一表面延伸到所述主体的所述第三表面，
所述绝缘层设置在所述第三外电极的延伸到所述主体的所述第三表面的部分上，并且
延伸穿过所述绝缘层的所述开口设置在所述第三外电极的延伸到所述主体的所述第三表面的所述部分上。
19.如权利要求18所述的线圈组件，其中，所述屏蔽层设置在至少位于所述主体的所述第二表面和所述第三表面上的所述绝缘层上。
20.如权利要求18所述的线圈组件，其中，所述第一外电极从所述主体的所述第一表面延伸到所述主体的所述第五表面，所述第二外电极从所述主体的所述第一表面延伸到所述主体的所述第六表面，并且
所述绝缘层设置在所述第一外电极的延伸到所述主体的所述第五表面的部分和所述第二外电极的延伸到所述主体的所述第六表面的部分上。
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