CN110931227B - 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,具有在一个方向上彼此相对的一个表面和另一表面以及多个壁,所述多个壁各自将所述一个表面连接到所述另一表面;以及线圈部分,设置在所述主体中。凹陷沿所述一个表面和所述多个壁中的壁共同的边缘的至少部分延伸。下绝缘层设置在所述凹陷中和所述一个表面上。第一外电极和第二外电极贯穿所述下绝缘层,在所述主体的所述一个表面上并彼此间隔开,并且连接到所述线圈部分。屏蔽层设置在所述主体的所述另一表面和所述主体的所述多个壁上,并且延伸到所述主体的所述一个表面并与所述第一外电极和所述第二外电极间隔开。
Description
本申请要求于2018年9月20日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0112737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
作为线圈组件的电感器是一种可与电阻器和电容器一起在电子装置中使用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增加并且尺寸减小。
因此,对去除在电子组件中的诸如电磁干扰(EMI)的导致噪声的因素的需求日益增加。
目前使用的EMI屏蔽技术是在将电子组件安装在基板上之后,用屏蔽罩包封电子组件和基板。
发明内容
本公开的一方面在于提供一种可容易地形成减少磁通量泄漏的屏蔽结构的线圈组件。
本公开的另一方面在于提供一种具有减小的尺寸和厚度的线圈组件。
本公开的另一方面在于提供一种电极结构可容易地形成在下表面上的线圈组件。
根据本公开的一方面,一种线圈组件包括:主体,具有在一个方向上彼此相对的一个表面和另一表面以及多个壁,所述多个壁各自将所述主体的所述一个表面连接到所述另一表面。内绝缘层设置在所述主体内,并且设置在所述内绝缘层的至少一个表面上的线圈部分至少形成一匝。凹陷设置在所述主体的所述一个表面和所述主体的所述多个壁之间的边缘的至少部分中。下绝缘层设置在所述凹陷中并设置在所述主体的所述一个表面上。第一外电极和第二外电极贯穿所述下绝缘层,设置在所述主体的所述一个表面上并彼此间隔开,并且连接到所述线圈部分。屏蔽层设置在所述主体的所述另一表面和所述主体的所述多个壁上,并且具有延伸到所述主体的所述一个表面并与所述第一外电极和所述第二外电极间隔开的至少部分。
根据本公开的另一方面,一种线圈组件包括:主体,包括磁性材料,并且具有设置在所述主体中的线圈,所述主体具有安装表面、多个侧壁以及在所述安装表面与所述多个侧壁中的至少一个之间的台阶边缘。绝缘层设置在所述安装表面上并且延伸到所述安装表面与所述多个侧壁中的至少一个之间的所述台阶边缘中。第一外电极和第二外电极设置在所述安装表面上,延伸穿过所述绝缘层,并且连接到所述线圈的相对端。导电屏蔽层可设置在所述主体与所述安装表面相对的盖表面上和所述主体的所述多个侧壁上,并且可与所述绝缘层接触。
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,其中:
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是示出从底部观察的图1中示出的线圈组件的示图;
图3是示出省略图1中示出的一些元件的线圈组件的示图;
图4是示出省略图3中示出的一些元件的线圈组件的示图;
图5是沿图1中的线I-I'截取的截面图;以及
图6是沿图1中的线II-II'截取的截面图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图如下描述本公开的实施例。
示例性实施例中使用的术语仅用于描述示例性实施例,而不旨在限制本公开。除非另有说明,否则单数术语包括复数形式。说明书的“包括”、“包含”、“被构造为”等术语用于表示存在特征、数字、步骤、操作、元件、部件或它们的组合,并且不排除组合或添加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、部件或它们的组合的可能性。此外,“设置在……上”、“定位在……上”等术语可表示元件位于物体上或位于物体下,并且不一定意味着元件关于重力方向位于物体上。
“结合到……”、“组合到……”等术语可不仅表示元件彼此直接地和物理地接触,而且还包括另一元件介于所述元件之间使得所述元件也与另一元件接触的构造。
为了便于描述,作为示例表示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,并且T方向是第三方向或厚度方向。
在附图的描述中,将使用相同的附图标记来描述相同的元件或彼此相对应的元件,并且将不重复重复的描述。
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去除噪声,或者用于其他目的。
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。
图1是示出根据示例性实施例的线圈组件的示意图。图2是示出从底部观察的图1中示出的线圈组件的示图。图3是示出省略图1中示出的一些元件的线圈组件的示图。图4是示出省略图3中示出的一些元件的线圈组件的示图。图5是沿图1中的线I-I'截取的截面图。图6是沿图1中的线II-II'截取的截面图。
图3示出图1中的线圈组件省略屏蔽层和覆盖层的示例。图4示出图3中的线圈组件省略下绝缘层的示例。
参照图1至图6,根据示例性实施例的线圈组件1000可包括主体100、内绝缘层IL、线圈部分200、凹陷R、外电极300和400、下绝缘层500以及屏蔽层600,并且还可包括覆盖层700。
主体100可形成线圈组件1000的外部,并且可具有埋设在其中的线圈部分200。
主体100可具有六面体形状。
参照图1至图6,主体100可包括在长度方向L上彼此相对的第一表面101和第二表面102、在宽度方向W上彼此相对的第三表面103和第四表面104以及在厚度方向T上彼此相对的第五表面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。在下面的描述中,“主体的前表面和后表面二者”可指的是第一表面101和第二表面102,并且“主体的两个侧表面”可指的是主体的第三表面103和第四表面104。此外,主体100的一个表面和另一表面可指的是第六表面106和第五表面105。
作为示例,主体100可被构造为使得其中形成有外电极300和400、下绝缘层500、屏蔽层600和覆盖层700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,但线圈组件1000的示例性实施例不限于此。
主体100可包括磁性材料和树脂材料。例如,主体100可通过层叠一个或更多个磁性复合片形成,所述磁性复合片包括分散在树脂中的磁性材料。或者,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或磁性金属粉末。
例如,铁氧体可包括例如以下之中的一种或更多种材料: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铁氧体等的尖晶石铁氧体,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铁氧体等的六角型铁氧体,诸如Y铁氧体的石榴石铁氧体和Li铁氧体。
磁性金属粉末可包括选自由铁(Fe)、硅(Si)、铬(Cr)、钴(Co)、钼(Mo)、铝(Al)、铌(Nb)、铜(Cu)和镍(Ni)组成的组中的一种或更多种。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合金粉末之中的一种或更多种。
磁性金属粉末可以是非晶态的或晶态的。例如,磁性金属粉末可以是Fe-Si-B-Cr非晶态合金粉末,但磁性金属粉末的示例性实施例不限于此。
铁氧体和磁性金属粉末可具有0.1μm至30μm的平均直径,但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类型的磁性材料。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、组分、结晶度和形态之一与另一种磁性材料的平均直径、组分、结晶度和形态之一不同。
树脂可包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物和它们的混合物中的一种,但树脂的示例不限于此。
主体100可包括贯穿线圈部分200的芯110。芯110可通过用磁性复合片填充线圈部分200的通孔来形成,但其示例性实施例不限于此。
凹陷R可形成在主体100的一个表面106与主体100的多个壁101、102、103和104之间的边缘的至少部分上。例如,可沿由主体100的第一表面101、第二表面102、第三表面103和第四表面104与主体100的第六表面106形成的整体边缘区域形成凹陷R,但示例性实施例不限于此。凹陷R可以不延伸到主体100的第五表面105,并且可与第五表面105间隔开。因此,凹陷R可在主体100的厚度方向上不贯穿主体100。凹陷可采用台阶边缘的形式,其中在一个表面106的边缘与主体的多个壁101、102、103和104中的每个(或者一个或更多个)的相邻边缘之间设置台阶结构。台阶结构可通过在一个表面106的边缘与多个壁101、102、103和104中的一个或更多个的相邻边缘之间呈台阶状的一个或更多个表面(诸如平坦表面)形成。
凹陷R可通过在线圈条的一个表面上预切割主体100之间的边界(切割线或分离线(singulation line))并且沿边界形成狭缝来形成。预切割中使用的预切割末端的宽度可大于线圈条的切割线的宽度。线圈条可指的是多个主体100在主体100的长度方向和宽度方向上彼此连接的状态。
凹陷R的内壁(例如,凹陷R的与第一表面101、第二表面102、第三表面103和第四表面104中的一个平行的壁)和凹陷R的下表面(例如,凹陷的与第六表面106平行的表面)也可形成主体100的表面,但是在示例性实施例中,为了易于描述,凹陷R的内壁和凹陷R的下表面可与主体100的第一表面101、第二表面102、第三表面103、第四表面104、第五表面105和第六表面106(主体100的表面)区别开。
内绝缘层IL可埋设在主体100中。内绝缘层IL可支撑线圈部分200。
内绝缘层IL可利用包括诸如环氧树脂的热固性绝缘树脂、诸如聚酰亚胺的热塑性绝缘树脂或者光敏绝缘树脂的绝缘材料形成,或者可利用其中用这样的绝缘树脂浸渍诸如玻璃纤维或无机填料的增强材料的绝缘材料形成。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、感光介质(PID)等的绝缘材料形成,但内绝缘层的材料的示例不限于此。
可使用选自由二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、硫酸钡(BaSO4)、滑石、泥浆、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可提供改善的刚度。当内绝缘层IL利用不包括玻璃纤维的绝缘材料形成时,内绝缘层IL可期望用于减小线圈部分200的总厚度。当内绝缘层IL利用包括光敏绝缘树脂的绝缘材料形成时,可减少用于形成线圈部分200的工艺的数量,从而可降低制造成本,并且可形成细小的过孔。
线圈部分200可埋设在主体100中,并且可体现线圈组件的特性。例如,当线圈组件1000用作功率电感器时,线圈部分200可将电场存储为磁场使得可保持输出电压,从而稳定电子装置的功率。
线圈部分200可形成在内绝缘层IL的两个相对的表面中的至少一个上,并且可至少形成一匝。在示例性实施例中,线圈部分200可包括第一线圈图案211和第二线圈图案212,第一线圈图案211和第二线圈图案212各自形成在主体100的在主体100的厚度方向T上彼此相对的两个相对表面中的相应表面上,并且过孔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彼此连接。
第一线圈图案211和第二线圈图案212各自可具有以芯110为中心作为轴至少形成一匝的平面螺旋形状。例如,第一线圈图案211可以以芯110为中心作为轴在图5中的设置在下部的内绝缘层IL的一个表面上至少形成一匝。
第一线圈图案211和第二线圈图案212的端部可分别连接到第一外电极300和第二外电极400。因此,第一线圈图案211的端部可连接到第一外电极300,并且第二线圈图案212的端部可连接到第二外电极400。
作为示例,第一线圈图案211的端部可延伸以暴露于主体100的第六表面106,并且第二线圈图案212的端部可延伸以暴露于主体100的第六表面106,使得第一线圈图案211和第二线圈图案212可分别与第一外电极300和第二外电极400接触并连接。在这种情况下,包括暴露于主体100的第六表面106的端部的线圈图案211和212可彼此成为一体。
作为另一示例,第一线圈图案211和第二线圈图案212以及第一外电极300和第二外电极400可通过连接电极彼此连接。换句话说,可在主体100中形成孔(例如,孔可穿过主体100的一部分)以使第一线圈图案211和第二线圈图案212的端部暴露到主体100的第六表面106上,可通过用导电材料填充孔来形成连接电极,并且第一外电极300和第二外电极400可设置在主体100的第六表面106上以覆盖连接电极。在这种情况下,可在线圈图案211和212与连接电极之间形成边界。
线圈图案211和212中的至少一个以及过孔220可包括一个或更多个导电层。
例如,当通过镀覆工艺在内绝缘层IL的另一表面上形成第二线圈图案212和过孔220时,第二线圈图案212和过孔220均可包括诸如无电镀层的种子层和电镀层。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另一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另一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它们之间可不形成边界,但其示例性实施例不限于此。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它们之间可不形成边界,但其示例性实施例不限于此。
作为另一示例,参照图5至图6,当设置在内绝缘层IL的下表面上的第一线圈图案211和设置在内绝缘层IL的上表面上的第二线圈图案212独立地形成,并且通过在内绝缘层IL上层叠第一线圈图案211和第二线圈图案212来形成线圈部分200时,过孔220可包括具有高熔点的金属层以及具有相对低于具有高熔点的金属层的熔点的低熔点的金属层。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工艺期间产生的压力和温度而熔化的至少部分,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之间的边界的至少部分上以及具有低熔点的金属层与具有高熔点的金属层之间的边界的一部分上。
作为示例,如图5和图6中所示,线圈图案211和212可分别形成在内绝缘层IL的两个表面上并且从内绝缘层IL的两个表面突出。作为另一示例,第一线圈图案211可形成在内绝缘层IL的一个表面上并且从内绝缘层IL的一个表面突出,并且第二线圈图案212可埋设在内绝缘层IL的另一个表面中并且第二线圈图案212的一个表面可从内绝缘层IL的另一表面暴露。在这种情况下,凹陷部分可形成在第二线圈图案212的一个表面上使得内绝缘层IL的另一表面可以不与第二线圈图案212的一个表面共面。作为另一示例,第二线圈图案212可形成在内绝缘层IL的另一表面上并且从内绝缘层IL的另一表面突出,并且第一线圈图案211可埋设在内绝缘层IL的一个表面中使得第一线圈图案211的一个表面可从内绝缘层IL的一个表面暴露。在这种情况下,凹陷部分可形成在第一线圈图案211的一个表面上使得内绝缘层IL的一个表面可以不与第一线圈图案211的一个表面共面。
线圈图案211和212以及过孔220均可利用诸如铝(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,但材料的示例不限于此。
下绝缘层500可设置在凹陷R中并且可设置在主体100的第六表面106上。下绝缘层500可填充凹陷R,并且凹陷R中的下绝缘层500的边缘可大体上与主体100的多个壁101、102、103和104共面。例如,用于形成下绝缘层500的绝缘材料可形成在线圈条的通过上述预切割工艺形成有狭缝的一个表面上,并且可执行完整的切割工艺,因此,通过完整的切割工艺彼此分离的主体100的多个壁101、102、103和104可变得大体上与本身通过切割工艺切割的下绝缘层500共面。
下绝缘层500可防止屏蔽层600与外电极300和400之间的电短路。例如,下绝缘层500可具有用于形成外电极300和400的第一开口501和第二开口502,并且第一开口501和第二开口502可在下绝缘层500上彼此间隔开。开口501和502可相对于主体的第六表面106设置在内部,使得开口501和502的内壁可与下绝缘层500的边缘间隔开,并且可与主体100的多个壁101、102、103和104间隔开并且不与主体100的多个壁101、102、103和104共面。因此,分别形成在开口501和502中的第一外电极300和第二外电极400的整体侧表面可被下绝缘层500覆盖,从而防止屏蔽层600与第一外电极300和第二外电极400之间的电短路。
下绝缘层500还可包括分别与第一开口501和第二开口502间隔开的第三开口503和第四开口504。第三开口503和第四开口504可具有分别设置在其中的接地电极631和632。
下绝缘层500可包括诸如聚苯乙烯树脂、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、丙烯酸树脂等的热塑性树脂,诸如酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂等的热固性树脂,光敏树脂,聚对二甲苯以及SiOx或SiNx。
可通过将液体绝缘树脂涂敷到主体100的第六表面106,通过在主体100的第六表面106上层叠诸如干膜(DF)的绝缘膜,或者通过经过诸如气相沉积工艺的薄膜工艺在主体100的第六表面106上形成绝缘材料来形成下绝缘层500。当使用绝缘膜时,可使用不包括光敏绝缘树脂的ABF(Ajinomoto Build-up Film)或者聚酰亚胺膜。
设置在主体100的第六表面106上的下绝缘层500可具有10nm至100μm的厚度。当下绝缘层500的厚度小于10nm时,会降低诸如Q因子等的线圈组件特性,并且当下绝缘层500的厚度大于100μm时,线圈组件的总长度、总宽度和总厚度会增加使得会难以减小线圈组件的尺寸。
可根据上述预切割末端的宽度和完整切割末端的宽度来确定设置在凹陷R中的下绝缘层500的宽度和厚度。
外电极300和400可贯穿下绝缘层500,可设置或暴露在主体100的第六表面106上并且彼此间隔开,并且可连接到线圈部分。例如,第一外电极300可设置在下绝缘层500的第一开口501中并且可连接到第一线圈图案211的端部,并且第二外电极400可设置在下绝缘层500的第二开口502中并且可连接到第二线圈图案212的端部。
外电极300和400可利用诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、铬(Cr)、钛(Ti)或它们的合金的导电材料形成,但材料的示例不限于此。外电极300和400可利用单层或多层形成。例如,外电极300和400均可包括包含铜(Cu)的第一层10、包含镍(Ni)的第二层20以及包含锡(Sn)的第三层30。
屏蔽层600可设置在主体100的第五表面105和主体100的多个壁101、102、103和104上,并且屏蔽层600的至少部分可延伸到主体100的一个表面106并且可与第一外电极300和第二外电极400间隔开。在示例性实施例中,屏蔽层600可包括设置在主体100的第五表面105上的盖部分610,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上的第一侧壁部分621、第二侧壁部分622、第三侧壁部分623和第四侧壁部分624,以及分别从第三侧壁部分和第四侧壁部分延伸到主体100的第六表面的接地电极631和632。关于接地电极631和632,当示例性实施例中的线圈组件1000安装在印刷电路板等上时,接地电极631和632可电连接到印刷电路板的接地层。
屏蔽层600可设置在主体100的除了主体100的第六表面106之外的表面上,并且可减少线圈组件1000的磁通量泄漏。在一个示例中,接地电极631和632仅是屏蔽层600延伸到主体100的第六表面106上的部分。
第一侧壁部分621、第二侧壁部分622、第三侧壁部分623和第四侧壁部分624中的每个的一端可连接到盖部分610,并且第一侧壁部分621、第二侧壁部分622、第三侧壁部分623和第四侧壁部分624中的每个的另一端可延伸到毗邻主体100的第六表面106(但不延伸到主体100的第六表面106上)。由于第一侧壁部分621、第二侧壁部分622、第三侧壁部分623和第四侧壁部分624的另一端没有延伸到主体100的第六表面106上,因此可防止屏蔽层600与第一外电极300和第二外电极400之间的电短路。
盖部分610、第一侧壁部分621、第二侧壁部分622、第三侧壁部分623和第四侧壁部分624以及接地电极631和632可彼此一体化。盖部分610和第一侧壁部分621、第二侧壁部分622、第三侧壁部分623和第四侧壁部分624可在相同的工艺中形成使得在盖部分610与第一侧壁部分621、第二侧壁部分622、第三侧壁部分623和第四侧壁部分624之间可不形成边界。例如,可通过对主体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执行诸如溅射工艺的气相沉积工艺来使盖部分610与第一侧壁部分621、第二侧壁部分622、第三侧壁部分623和第四侧壁部分624彼此一体化。或者,可通过对主体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执行电镀工艺来使盖部分610与第一侧壁部分621、第二侧壁部分622、第三侧壁部分623和第四侧壁部分624彼此一体化。当屏蔽层600设置为多个层时,屏蔽层600的层可在与盖部分610,第一侧壁部分621、第二侧壁部分622、第三侧壁部分623和第四侧壁部分624以及接地电极631和632相对应的区域中一体化。因此,当包括接地电极631和632的屏蔽层600以及第一外电极300和第二外电极400形成在主体100中时,下绝缘层500可用作掩模使得屏蔽层600以及第一外电极300和第二外电极400可仅形成在主体100的某些区域上。
屏蔽层600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选自由铜(Cu)、铝(Al)、铁(Fe)、硅(Si)、硼(B)、铬(Cr)、铌(Nb)和镍(Ni)组成的组中的一种或更多种的金属或合金,或者可以是Fe-Si或Fe-Ni。此外,屏蔽层600可包括选自由铁氧体、坡莫合金和非晶带组成的组中的一种或更多种材料。
屏蔽层600可具有多个层。在示例性实施例中,屏蔽层600以及第一外电极300和第二外电极400可通过相同的工艺形成。换句话说,类似于第一外电极300和第二外电极400,屏蔽层600可包括包含铜(Cu)的第一层10、包含镍(Ni)的第二层20以及包含锡(Sn)的第三层30。
屏蔽层600可具有10nm至100μm的厚度。当屏蔽层600的厚度小于10nm时,可能无法实现屏蔽效果或者可能实现有限的屏蔽效果,并且当屏蔽层600的厚度大于100μm时,线圈组件的总长度、总宽度和总厚度会增加使得会难以减小线圈组件的尺寸。
覆盖层700可设置在屏蔽层600上以覆盖屏蔽层600,并且可与下绝缘层500接触。换句话说,覆盖层700可将屏蔽层600与下绝缘层500一起埋设在覆盖层700中。因此,与屏蔽层600类似,覆盖层700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700可防止屏蔽层600电连接到外部电子组件。接地电极631和632可以不被覆盖层700覆盖(例如,接地电极631和632上可不具有覆盖层700)。
覆盖层700可包括以下中的至少一种: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、丙烯酸树脂等的热塑性树脂,诸如酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂等的热固性树脂,光敏树脂,聚对二甲苯以及SiOx或SiNx。
可通过在形成有屏蔽层600的主体100上层叠诸如干膜DF的覆盖膜来形成覆盖层700。或者,可通过在形成有屏蔽层600的主体100上通过诸如化学气相沉积(CVD)工艺等的气相沉积工艺形成绝缘材料来形成覆盖层700。
覆盖层700可具有10nm至100μm的厚度。当覆盖层700的厚度小于10nm时,绝缘性能会减弱使得屏蔽层600与外部电子组件之间可能发生电短路,并且当覆盖层700的厚度大于100μm时,线圈组件的总长度、总宽度和总厚度会增加使得会难以减小线圈组件的尺寸。
屏蔽层600和覆盖层700的厚度之和可大于30nm,并且可以是100μm或更小。当屏蔽层600和覆盖层700的厚度之和小于30nm时,可能发生诸如电短路、线圈组件的诸如Q因子的性能降低等的问题。当屏蔽层600和覆盖层700的厚度之和大于100μm时,线圈组件的总长度、总宽度和总厚度会增加,并且会难以减小线圈组件的尺寸。
可沿线圈图案211和212以及内绝缘层IL的表面形成绝缘膜IF。绝缘膜IF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。包括在绝缘膜IF中的绝缘材料可以不限于任何具体材料。可通过气相沉积工艺等形成绝缘膜IF,但形成绝缘膜IF的方法不限于此。还可通过在内绝缘层IL的两个表面上层叠绝缘膜来形成绝缘膜IF。
此外,在示例性实施例中,线圈组件1000还可包括与下绝缘层500区别开并且形成在主体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中的至少一个上并与主体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中的至少一个接触的附加绝缘层。附加绝缘层可包括诸如聚苯乙烯树脂、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、丙烯酸树脂等的热塑性树脂,或诸如酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂等的热固性树脂,光敏树脂,聚对二甲苯以及SiOx或SiNx。
下绝缘层500和覆盖层700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工艺期间的模塑线圈组件和印刷电路板的模塑材料不同。例如,与模塑材料不同,下绝缘层500和覆盖层700可以不形成在除了印刷电路板的安装区域之外的区域上。此外,与模塑材料不同,下绝缘层500和覆盖层700可以不由印刷电路板支撑或不固定到印刷电路板。此外,与围绕诸如将线圈组件连接到印刷电路板的焊球的连接构件的模塑材料不同,下绝缘层500和覆盖层700可以不围绕连接构件。此外,下绝缘层500和覆盖层700不是通过加热环氧模塑化合物等,使加热的环氧树脂模塑化合物流到印刷电路板上,并且执行固化工艺形成的模塑材料,这可以不需要考虑在形成模塑材料的过程期间出现的空隙,或者由模塑材料与印刷电路板之间的热膨胀系数的差异导致的印刷电路板的翘曲。
此外,在示例性实施例中,屏蔽层600可直接设置在线圈组件中,因此,屏蔽层600可与如下的屏蔽罩不同:该屏蔽罩是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。例如,由于屏蔽层600直接形成在线圈组件中,因此当线圈组件通过焊料等结合到印刷电路板时,屏蔽层600也可固定到印刷电路板。然而,屏蔽罩会需要独立于线圈组件而被固定到印刷电路板。
因此,在示例性实施例中的线圈组件1000中,通过在组件中直接形成屏蔽层600,可有效地屏蔽在线圈组件1000中发生的磁通量泄漏。换句话说,随着电子装置尺寸减小并且具有更高的性能,电子装置中包括的电子组件的数量已经增加,并且相邻电子组件之间的距离已经减小。在示例性实施例中,通过屏蔽线圈组件1000,可有效地屏蔽线圈组件1000中发生的磁通量泄漏,从而减小电子装置的尺寸并且改善电子装置的性能。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,可在屏蔽区域中增加有效磁性材料的量,从而改善线圈组件的性能。
此外,在示例性实施例中的线圈组件1000中,可容易地在大体上保持组件的尺寸的同时在下部实现电极结构。换句话说,与现有技术不同,外电极300和400可以不设置在主体100的第一表面101和第二表面102上或者不设置在主体100的第三表面103和第四表面104上,因此,由屏蔽层600和覆盖层700导致的线圈组件1000的长度和宽度的增加可有一定程度的缓解。此外,由于外电极300和400具有相对减小的厚度,因此可减小线圈组件1000的总宽度和总长度。
此外,在示例性实施例中的线圈组件1000中,通过凹陷R和下绝缘层500,可防止形成在主体100的第六表面106上的外电极300和400与形成在主体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上的屏蔽层600之间的电短路。换句话说,通过在主体100的第六表面106与主体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之间的边缘的至少部分上形成凹陷R并且在凹陷R中设置下绝缘层500,可增加外电极300和400与屏蔽层600之间的绝缘距离。
根据前述示例性实施例,可减小线圈组件的尺寸。
此外,可容易地形成位于下表面上的电极结构。
此外,可容易地形成屏蔽结构。
虽然以上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来说将显而易见的是,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 (16)
1.一种线圈组件,包括:
主体,具有在一个方向上彼此相对的一个表面和另一表面以及多个壁,所述多个壁各自将所述主体的所述一个表面连接到所述另一表面,所述一个表面是所述线圈组件的安装表面;
内绝缘层,设置在所述主体内;
线圈部分,设置在所述内绝缘层的两个相对的表面中的至少一个上,并至少形成一匝;
凹陷,沿所述主体的所述一个表面和所述主体的所述多个壁中的壁共同的边缘的至少部分延伸;
下绝缘层,设置在所述凹陷中并且设置在所述主体的所述一个表面上;
第一外电极和第二外电极,贯穿所述下绝缘层,设置在所述主体的所述一个表面上并彼此间隔开,并且连接到所述线圈部分;以及
屏蔽层,设置在所述主体的所述另一表面和所述主体的所述多个壁上,并且具有延伸到所述主体的所述一个表面并与所述第一外电极和所述第二外电极间隔开的至少部分。
2.如权利要求1所述的线圈组件,其中,所述屏蔽层包括多个金属层。
3.如权利要求1所述的线圈组件,其中,所述屏蔽层、所述第一外电极和所述第二外电极均包括多个金属层。
4.如权利要求3所述的线圈组件,其中,所述屏蔽层、所述第一外电极和所述第二外电极均包括包含铜的第一层、包含镍的第二层和包含锡的第三层。
5.如权利要求1所述的线圈组件,
其中,所述主体的所述多个壁包括相对的前表面和后表面以及连接所述前表面和所述后表面的侧表面,
其中,所述屏蔽层包括:盖部分,设置在所述主体的所述另一表面上;第一侧壁部分和第二侧壁部分,分别设置在所述主体的所述前表面和所述后表面上;以及第三侧壁部分和第四侧壁部分,设置在所述主体的相应侧表面上,并且
其中,所述第三侧壁部分和所述第四侧壁部分的至少部分延伸到所述下绝缘层上。
6.如权利要求1所述的线圈组件,其中,所述下绝缘层填充所述凹陷,并且所述凹陷中的所述下绝缘层的边缘与所述主体的所述多个壁大体上共面。
7.如权利要求1所述的线圈组件,所述线圈组件还包括:
覆盖层,设置在所述屏蔽层上。
8.如权利要求1所述的线圈组件,其中,所述第一外电极和所述第二外电极均具有被所述下绝缘层覆盖的侧表面。
9.如权利要求1所述的线圈组件,其中,所述线圈部分的相对端在所述一个方向上延伸到所述主体的所述一个表面并且分别连接到所述第一外电极和所述第二外电极。
10.如权利要求1所述的线圈组件,所述线圈组件还包括:
连接电极,穿过所述主体以将所述线圈部分的相对端分别连接到所述第一外电极和所述第二外电极。
11.一种线圈组件,包括:
主体,包括磁性材料,并且具有设置在其中的线圈,所述主体具有安装表面、多个侧壁以及在所述安装表面与所述多个侧壁中的至少一个之间的台阶边缘;
绝缘层,设置在所述安装表面上并且延伸到所述安装表面与所述多个侧壁中的至少一个之间的所述台阶边缘中;以及
第一外电极和第二外电极,设置在所述安装表面上,延伸穿过所述绝缘层,并且连接到所述线圈的相对端。
12.如权利要求11所述的线圈组件,所述线圈组件还包括:
导电屏蔽层,设置在所述主体的与所述安装表面相对的盖表面上和所述主体的所述多个侧壁上,并且与所述绝缘层接触。
13.如权利要求12所述的线圈组件,其中,所述绝缘层的侧表面与所述主体的所述侧壁共面,并且所述导电屏蔽层延伸到所述绝缘层的所述侧表面上。
14.如权利要求12所述的线圈组件,所述线圈组件还包括:
接地电极,设置在所述安装表面上并与所述第一外电极和所述第二外电极间隔开,延伸经过所述绝缘层,并且延伸跨过所述主体的所述台阶边缘以接触所述导电屏蔽层。
15.如权利要求14所述的线圈组件,其中,所述第一外电极和所述第二外电极与所述台阶边缘间隔开,并且所述绝缘层在所述第一外电极和所述第二外电极中的每个与所述主体的所述台阶边缘之间延伸。
16.如权利要求12所述的线圈组件,其中,所述绝缘层的外表面设置为与所述绝缘层的面对所述安装表面的表面相对,并且所述绝缘层的外表面没有所述导电屏蔽层。
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