CN111883343A - 线圈电子组件 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种线圈电子组件，所述线圈电子组件包括：主体，具有彼此背对的一个表面和另一表面以及分别使所述主体的所述一个表面和所述另一表面连接的多个壁表面；第一凹部和第二凹部，分别形成在所述主体的在所述主体的所述多个壁表面之中的彼此背对的两个端表面中，所述第一凹部和所述第二凹部延伸到所述主体的所述一个表面；缠绕线圈，嵌在所述主体中，所述缠绕线圈包括第一引出部和第二引出部；第一外电极，沿着所述第一凹部的内壁和所述主体的所述一个表面设置并连接到所述第一引出部；以及第二外电极，沿着所述第二凹部的内壁和所述主体的所述一个表面设置并连接到所述第二引出部。所述第一外电极和所述第二外电极彼此间隔开。

Description

线圈电子组件

本申请要求于2019年5月3日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0051942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电子组件。

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。随着电子装置已被开发为具有高性能和更小的尺寸，在电子装置中使用的电子组件的数量在增加并且尺寸在减小。

线圈组件的外电极通过涂敷导电膏或通过镀覆工艺形成。在前一种情况下，外电极的厚度增大，因此线圈组件的厚度可能增大。在后一种情况下，应制备镀覆所需的阻镀剂，因此工艺的数量可能增加。

发明内容

本公开的一方面在于提供一种线圈电子组件，所述线圈电子组件具有适合于小型化的外电极形状。在这样的线圈电子组件的情况下，可改善线圈图案匹配的程度和制造工艺方面的效率等。

根据本公开的一方面，一种线圈电子组件包括：主体，具有彼此背对的一个表面和另一表面以及分别使所述主体的所述一个表面和所述另一表面连接的多个壁表面；第一凹部和第二凹部，分别形成在所述主体的在所述主体的所述多个壁表面之中的彼此背对的两个端表面中，所述第一凹部和所述第二凹部延伸到所述主体的所述一个表面；缠绕线圈，嵌在所述主体中，所述缠绕线圈包括第一引出部和第二引出部；第一外电极，沿着所述第一凹部的内壁和所述主体的所述一个表面设置并连接到所述第一引出部；以及第二外电极，沿着所述第二凹部的内壁和所述主体的所述一个表面设置并连接到所述第二引出部。所述第一外电极和所述第二外电极彼此间隔开。

所述第一外电极可以是从所述第一凹部的内壁和所述主体的所述一个表面延伸的一体化部件，并且所述第二外电极可以是从所述第二凹部的内壁和所述主体的所述一个表面延伸的一体化部件。

所述第一外电极和所述第二外电极可分别在所述第一凹部的底表面上和所述第二凹部的底表面上延伸。

所述第一引出部可在所述第一凹部的内壁和底表面上从所述主体暴露，并且所述第二引出部可在所述第二凹部的内壁和底表面上从所述主体暴露。

所述第一引出部的连接到所述第一外电极的端部和所述第二引出部的连接到所述第二外电极的端部可分别具有与所述第一凹部和所述第二凹部对应的形状。

所述第一引出部可连接到所述第一凹部上的所述第一外电极，所述第二引出部可连接到所述第二凹部上的所述第二外电极。

所述第一引出部和所述第二引出部中的至少一个可弯曲成之字形。

所述缠绕线圈可包括：第一线圈，与所述第一引出部一体化；以及第二线圈，设置在所述第一线圈的下方并与所述第二引出部一体化。

所述第一引出部可向下弯曲以连接到所述第一外电极。

所述线圈电子组件还可包括分别覆盖所述主体的所述一个表面和所述另一表面的绝缘层。

所述绝缘层可不设置在所述主体的所述多个壁表面上。

所述绝缘层之中的覆盖所述主体的所述一个表面的绝缘层可设置在所述主体与所述第一外电极和所述第二外电极之间。

所述线圈电子组件还可包括覆盖所述主体的所述另一表面和所述多个壁表面的外绝缘层。

所述外绝缘层可覆盖除了所述主体的所述一个表面之外的所有表面。

所述外绝缘层可覆盖所述第一外电极和所述第二外电极上的形成在所述第一凹部和所述第二凹部中的区域。

所述线圈电子组件还可包括第一镀层和第二镀层，所述第一镀层和所述第二镀层分别设置在所述第一外电极的外部和所述第二外电极的外部，所述第一镀层和所述第二镀层覆盖所述主体的所述一个表面。

所述第一镀层和所述第二镀层还可分别覆盖所述第一凹部和所述第二凹部。

在所述一个表面和所述另一表面彼此背对所沿的方向上，所述多个壁表面可分别与所述第一外电极的端表面和所述第二外电极的端表面对齐。

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、特征及优点将被更清楚地理解，在附图中：

图1和图2是根据本公开中的示例实施例的线圈电子组件的示意性透视图；

图3是可用于图1的线圈电子组件中的缠绕线圈和外电极的示意性透视图；

图4是沿着图1的线I-I'截取的剖视截面图；

图5和图6分别示出了变型实施例；以及

图7至图13示出了制造线圈电子组件的方法的示例。

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。

在电子装置中使用各种类型的电子组件。用于去除噪声等的各种类型的线圈组件可适当地用在这样的电子组件之间。例如，线圈电子组件可用在诸如功率电感器、高频(HF)电感器、普通磁珠、高频(GHz)磁珠、共模滤波器等的电子组件中。

图1和图2是根据本公开中的示例实施例的线圈电子组件的示意性透视图。图3是可用于图1的线圈电子组件中的缠绕线圈和外电极的示意性透视图。图4是沿着图1的线I-I'截取的剖视截面图。图5和图6分别示出了变型实施例。

参照图1至图6，根据示例实施例的线圈电子组件100包括具有形成在其上的凹部R1和R2的主体110、外电极120和缠绕线圈130。外电极120设置在主体110的凹部R1和R2上，并连接到缠绕线圈130的引出部L1和L2。在下文中，将详细描述线圈电子组件100的每个部件。

主体110形成线圈电子组件100的外观，并且缠绕线圈130嵌在主体110中。在这种情况下，如附图中所示，主体110可具有近似六面体的形状。主体110包括在第一方向X上彼此背对的第一表面101和第二表面102、在第二方向Y上彼此背对的第三表面103和第四表面104以及在第三方向Z上彼此背对的第五表面105和第六表面106。主体110的第三表面103和第四表面104中的每个对应于主体110的使主体110的第五表面105和第六表面106彼此连接的壁表面。在下文中，主体110的两个端表面将分别被定义为主体110的第一表面101和第二表面102，主体110的两个侧表面将分别被定义为主体110的第三表面103和第四表面104。主体110的在主体110的一个方向(Z方向)上彼此背对的一个表面和另一表面将分别被定义为第六表面106和第五表面105。

主体110可包括磁性材料和树脂。具体地，主体110可通过层叠其中磁性材料分散在树脂中的至少一个磁性复合片来形成。然而，主体110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110可包括诸如铁氧体的磁性材料。磁性材料可以是铁氧体或磁性金属粉末颗粒。包括在主体110中的铁氧体可以例如是如下铁氧体中的至少一种：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、Ni-Zn基铁氧体；六方晶型铁氧体，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、Ba-Ni-Co基铁氧体等；石榴石型铁氧体，诸如Y基铁氧体；以及Li基铁氧体。包括在主体110中的磁性金属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)组成的组中选择的至少一种。例如，磁性金属粉末颗粒可包括纯铁粉末颗粒、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至少一种。在这种情况下，磁性金属粉末颗粒可以是非晶态或晶态。例如，磁性金属粉末颗粒可以是Fe-Si-B-Cr基非晶态合金粉末颗粒，但不限于此。铁氧体和磁性金属粉末颗粒中的每个可具有约0.1μm至约30μm的平均直径，但平均直径不限于此。

主体110可包括分散在树脂中的两种或更多种类型的磁性材料。表述“不同类型的磁性材料”指的是分散在树脂中的磁性材料通过平均直径、组分、结晶度和形状中的任意一种来彼此区分的事实。树脂可单独地或组合地包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物等。

凹部R1和R2分别形成在主体110的第一表面101和第二表面102上并延伸到主体110的第六表面106。例如，第一凹部R1形成在主体110的第一表面101上并延伸到主体110的第六表面106，第二凹部R2形成在主体110的第二表面102上并延伸到主体110的第六表面106。第一凹部R1和第二凹部R2中的每个不延伸到主体110的第五表面105。例如，凹部R1和R2不在主体110的厚度方向(例如，第三方向Z)上贯穿主体110。凹部R1和R2可延伸到主体110的两个侧表面(例如，主体110的在宽度方向(例如，第二方向Y)上的第三表面103和第四表面104)。因此，凹部R1和R2可实现为形成在主体110的整个宽度方向上的缝形状。凹部R1和R2可通过在处于每个线圈的个体化之前的状态的线圈中沿着使每个线圈组件个体化的边界线之中的与每个线圈组件的宽度方向匹配的边界线预切割线圈棒的一个表面而形成。预切割的深度可控制为使得稍后将描述的引出部L1和L2暴露到凹部R1和R2的内壁107和底表面108。凹部R1和R2的内壁107以及凹部R1和R2的底表面108构成主体110的表面。在本说明书中，为了便于描述，凹部R1和R2的内壁107和底表面108将与主体110的表面区分开。

缠绕线圈130嵌在主体110中以呈现线圈组件的特性。例如，当本实施例的线圈电子组件100用作功率电感器时，缠绕线圈130可用于通过将电场储存为磁场并保持输出电压来使电子装置的功率稳定。缠绕线圈130包括分别连接到第一外电极121和第二外电极122的第一引出部L1和第二引出部L2。在这种情况下，第一引出部L1和第二引出部L2可分别连接到凹部R1和R2上的第一外电极121和第二外电极122。

如附图中所示，缠绕线圈130可通过螺旋地缠绕诸如表面涂覆有绝缘材料133的铜线的金属线形成。缠绕线圈130可包括与第一引出部L1一体化的第一线圈131以及与第二引出部L2一体化的第二线圈132。在这种情况下，第二线圈132可设置在第一线圈131的下方，并且第一线圈131和第二线圈132可通过导电过孔等彼此电连接。第一引出部L1可向下弯曲以连接到第一外电极121。

外电极120包括分别连接到第一引出部L1和第二引出部L2的第一外电极121和第二外电极122。第一外电极121和第二外电极122沿着凹部R1和R2的内表面107以及主体110的一个表面(例如，第六表面106)设置，并且彼此间隔开。第一外电极121和第二外电极122以共形层的形式形成在凹部R1和R2的内壁107以及主体110的第六表面106上。在这种情况下，第一外电极121和第二外电极122可分别一体化地形成在凹部R1和R2的内壁107以及主体110的第六表面106上。为此，第一外电极121和第二外电极122可通过诸如溅射工艺的薄膜工艺形成。

第一外电极121和第二外电极122可利用从由铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铬(Cr)、钛(Ti)和它们的合金组成的组中选择的一种形成，并可实现为多层结构。

如附图中所示，第一外电极121和第二外电极122可分别延伸到凹部R1和R2的底表面108。因此，可增大第一电极121与第一引出部L1之间的接触面积以及第二电极122与第二引出部L2之间的接触面积，以提高它们之间的结合力。第一引出部L1的连接到第一外电极121的端部和第二引出部L2的连接到第二外电极122的端部可分别具有与凹部R1和R2对应的形状。例如，在第五表面105和第六表面106彼此背对所沿的第三方向Z上，诸如第一表面101至第四表面104的多个壁表面分别与第一外电极121和第二外电极122的端表面对齐。该形状适合于增大引出部L1和L2与外电极120之间的接触面积。在这种情况下，如稍后将描述的，引出部L1和L2的端部的一部分可在形成凹部R1和R2期间被去除。

具有上述结构的线圈电子组件100可容易实现底电极结构，同时具有小型化的优点。与现有技术的情况不同，例如，外电极120不从主体110的两个端表面101和102或两个侧表面103和104突出，使得在不增大线圈电子组件100的总长度和总宽度的情况下，可减小线圈电子组件100的安装面积。此外，由于外电极120形成为具有相对小的厚度，因此可减小线圈电子组件100的整体厚度。此外，外电极120与引出部L1和L2之间的接触面积可通过形成在主体110上的凹部R1和R2增大，以改善结构稳定性和电特性。此外，如稍后将描述的，具有上述结构的线圈电子组件100适合于晶圆级制造，因此，可实现提高的生产率并且可提高线圈等的匹配精度。

在下文中，将参照图5和图6描述根据变型示例实施例的线圈电子组件。在图5的变型示例中，第一引出部L1和第二引出部L2可弯曲成之字形(zigzag)，以进一步增大引出部L1和L2分别与外电极121和122之间的接触面积。虽然在图5中第一引出部L1和第二引出部L2两者被示出为是弯曲的，但根据需要，第一引出部L1和第二引出部L2中的仅一个可弯曲。

在图6的变型示例中，绝缘层141和142另外被设置为覆盖主体110的第六表面106和第五表面105。在这种情况下，如附图中所示，绝缘层141和142可不设置在主体110的壁表面101、102、103和104上。这是因为当以组件为单元执行切割时，主体110的壁表面101、102、103和104可通过切割而暴露。当主体110中包含磁性金属颗粒时，绝缘层141和142可有效地保护主体110并且还可改善主体110与外电极121和122之间的绝缘特性。在绝缘层141和142中，设置为覆盖主体的一个表面(底表面)的绝缘层141可被设置为比第一外电极121和第二外电极122更靠近主体110。例如，绝缘层141可设置在主体110与第一外电极121和第二外电极122之间。绝缘层141和142可使用本领域中已知的任意材料和工艺形成，只要它们可执行这样的绝缘功能即可。例如，绝缘层141和142可使用涂覆绝缘树脂的方法、沉积氧化物的方法等形成。

在下文中，将参照图7至图13描述制造线圈电子组件的方法和通过该方法获得的结构的示例。制造线圈电子组件的方法将集中于形成主体中的凹部的工艺和使外电极连接到引出部的工艺。

如图7中所示，缠绕线圈设置有第一线圈131和第二线圈132，并且主体110形成为包封该缠绕线圈。可通过层叠磁性材料和树脂的多个复合物并压制和固化层叠的复合物而形成主体110。可通过诸如适当的涂覆、气相沉积等的方法在主体110的一个表面(基于图7的底表面)和另一表面(基于图7的顶表面)上形成绝缘层141和142。引出部L1和L2设置在预定区域中以通过凹部暴露，该凹部通过稍后将描述的工艺形成。为此，根据需要，引出部L1和L2可被弯曲。

接下来，如图8中所示，去除主体110的一部分以在主体110中形成凹部R1和R2。在该工艺中，也可去除引出部L1和L2等的一部分。可部分切割主体110，以形成凹部R1和R2。因此，可使引出部L1和L2暴露。

接下来，如图9中所示，形成第一外电极121和第二外电极122。第一外电极121和第二外电极122可形成在主体110的在与凹部R1和R2对应的区域中的表面上，并可分别连接到第一引出部L1和第二引出部L2。第一外电极121和第二外电极122中的每个可从一侧(例如，主体110的底表面)延伸，并可形成底电极结构。如上所述，第一外电极121和第二外电极122可通过溅射诸如铜(Cu)等的材料来实现。为此，可在主体110的表面上形成掩模图案。

根据需要，可在第一外电极121的表面和第二外电极122的表面上另外形成镀层。具体地，如图10中所示，第一镀层123和第二镀层124形成为分别覆盖第一外电极121和第二外电极122。第一镀层123和第二镀层124可包括镍(Ni)、锡(Sn)、金(Au)等，并可按照它们的层叠结构实现。

接下来，如图11中所示，执行完全切割并以组件为单元切割第一镀层123和第二镀层124。在这种情况下，在第五表面105和第六表面106彼此背对所沿的第三方向Z上，诸如第一表面101至第四表面104的多个壁表面分别与第一外电极121的端表面和第二外电极122的端表面对齐。然后，根据需要可形成如图12中所示的外绝缘层143，以保护主体110、外电极121和122等。外绝缘层143可包括例如阻焊剂组分，并可通过诸如喷涂、气相沉积等的方法形成。

外绝缘层143覆盖主体110的另一表面(顶表面)和壁表面(侧表面和端表面)。在这种情况下，外绝缘层143可覆盖除了主体110的一个表面(底表面)之外的所有表面，而不覆盖主体110的所述一个表面。外绝缘层143可形成为覆盖第一外电极121上的形成在凹部R1中的区域和第二外电极122上的形成在凹部R2中的区域。

在该实施例中，在形成第一镀层123和第二镀层124之后，第一镀层123和第二镀层124被完全切割。然而，可改变工艺的顺序，因此可能发生结构差异。具体地，可在形成并完全切割第一外电极121和第二外电极122之后，形成外绝缘层143。然后，可在组件的电力部分上形成第一镀层123和第二镀层124，以实现具有底表面电极结构的线圈电子组件。第一镀层123和第二镀层124可分别设置在第一外电极121的外部和第二外电极122的外部，以覆盖主体110的一个表面(底表面)，如图13中所示。

如上所述，根据示例实施例的线圈电子组件可具有适合于小型化的外电极形状。此外，可改善线圈图案的匹配度和制造工艺的效率。

虽然上面已经示出并描述了示例实施例，但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公开的范围的情况下可进行修改和变型。

Claims (17)

1.一种线圈电子组件，包括：

主体，具有彼此背对的一个表面和另一表面以及分别使所述主体的所述一个表面和所述另一表面连接的多个壁表面；

第一凹部和第二凹部，分别形成在所述主体的在所述主体的所述多个壁表面之中的彼此背对的两个端表面中，所述第一凹部和所述第二凹部延伸到所述主体的所述一个表面；

缠绕线圈，嵌在所述主体中，所述缠绕线圈包括第一引出部和第二引出部；

第一外电极，沿着所述第一凹部的内壁和所述主体的所述一个表面设置并连接到所述第一引出部；以及

第二外电极，沿着所述第二凹部的内壁和所述主体的所述一个表面设置并连接到所述第二引出部，

其中，所述第一外电极和所述第二外电极彼此间隔开。

2.根据权利要求1所述的线圈电子组件，其中，所述第一外电极是从所述第一凹部的内壁和所述主体的所述一个表面延伸的一体化部件，并且

所述第二外电极是从所述第二凹部的内壁和所述主体的所述一个表面延伸的一体化部件。

3.根据权利要求1所述的线圈电子组件，其中，所述第一外电极和所述第二外电极分别在所述第一凹部的底表面上和所述第二凹部的底表面上延伸。

4.根据权利要求3所述的线圈电子组件，其中，所述第一引出部在所述第一凹部的内壁和底表面上从所述主体暴露，并且

所述第二引出部在所述第二凹部的内壁和底表面上从所述主体暴露。

5.根据权利要求1所述的线圈电子组件，其中，所述第一引出部的连接到所述第一外电极的端部和所述第二引出部的连接到所述第二外电极的端部分别具有与所述第一凹部和所述第二凹部对应的形状。

6.根据权利要求1所述的线圈电子组件，其中，所述第一引出部连接到所述第一凹部上的所述第一外电极，所述第二引出部连接到所述第二凹部上的所述第二外电极。

7.根据权利要求1所述的线圈电子组件，其中，所述第一引出部和所述第二引出部中的至少一个弯曲成之字形。

8.根据权利要求1所述的线圈电子组件，其中，所述缠绕线圈包括：

第一线圈，与所述第一引出部一体化；以及

第二线圈，设置在所述第一线圈的下方并与所述第二引出部一体化。

9.根据权利要求8所述的线圈电子组件，其中，所述第一引出部向下弯曲以连接到所述第一外电极。

10.根据权利要求1所述的线圈电子组件，所述线圈电子组件还包括：

绝缘层，分别覆盖所述主体的所述一个表面和所述另一表面。

11.根据权利要求10所述的线圈电子组件，其中，所述绝缘层不设置在所述主体的所述多个壁表面上。

12.根据权利要求10所述的线圈电子组件，其中，所述绝缘层之中的覆盖所述主体的所述一个表面的绝缘层设置在所述主体与所述第一外电极和所述第二外电极之间。

13.根据权利要求1所述的线圈电子组件，所述线圈电子组件还包括：

外绝缘层，覆盖所述主体的所述另一表面和所述多个壁表面。

14.根据权利要求13所述的线圈电子组件，其中，所述外绝缘层覆盖所述第一外电极和所述第二外电极上的形成在所述第一凹部和所述第二凹部中的区域。

15.根据权利要求14所述的线圈电子组件，所述线圈电子组件还包括：

第一镀层和第二镀层，分别设置在所述第一外电极的外部和所述第二外电极的外部，所述第一镀层和所述第二镀层覆盖所述主体的所述一个表面。

16.根据权利要求15所述的线圈电子组件，其中，所述第一镀层和所述第二镀层还分别覆盖所述第一凹部和所述第二凹部。

17.根据权利要求1所述的线圈电子组件，其中，在所述一个表面和所述另一表面彼此背对所沿的方向上，所述多个壁表面分别与所述第一外电极的端表面和所述第二外电极的端表面对齐。

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