CN114175240A - 芯片装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种芯片装置,且更具体来说涉及一种用于电子设备及相似设备中的表面安装型芯片装置。根据本发明实施例的一种芯片装置包括:支撑件,具有供安装在电子设备或电路板上的安装表面;线圈,被缠绕成形成敞开的内部空间且耦合到支撑件;以及电极,连接到线圈且设置在支撑件上。
Description
技术领域
本发明涉及一种芯片装置,且更确切来说涉及一种用于电子装置及相似装置的表面安装型芯片装置。
背景技术
芯片装置广泛用于各种电子装置,例如便携式装置以及一般的家用电器。最近,随着各种电子装置变得小型化且轻型化,构成所述电子装置的电子组件也趋向于变得轻量化且紧凑。由于电子装置的多功能化及数字通信的发展,所使用的频带逐渐地扩展到高频率区,且应对高频率也成为电子装置中所使用的电子组件的一项重要任务。
在作为用于在电子装置中消除噪声的芯片装置中的一者的电感器(inductor)的情形中,通常使用磁芯,例如铁素体(ferrite)。在电感器使用磁芯时,尽管根据用作芯材料的磁性材料的类型而存在一些差异,但由于在高于某一频率时损耗突然增大且电感(inductance)因线圈的线之间出现的杂散电容而迅速减小,因此使用磁芯的所述电感器难以用于千兆赫(GHz)或大于千兆赫的高频带中。由于使用磁芯的电感器存在此限制,因此在高频带中需要不使用磁芯的电感器。
在电感器的情形中,存在堆叠型电感器及缠绕型电感器,所述堆叠型电感器是通过将片材堆叠、在所述片材上螺旋形地印刷内部电极且然后压制并烧结所堆叠的片材以形成外部电极制造而成,所述缠绕型电感器是使用缠绕线圈制造而成。堆叠型电感器容易量产,但缺点是由于所堆叠的内部电极的数目及印刷宽度受限制而无法获得足够的电感及容许电流。因此,在不使用磁芯的电感器的情形中,主要将电感器制造为缠绕型电感器。然而,缠绕型电感器具有难以小型化且难以制造成能够进行表面安装的芯片形式的问题。
(现有技术文档)
韩国专利公布案第10-2008-0034747号
发明内容
技术问题
本发明提供一种容易进行表面安装且展现出出色的高频率特性的芯片装置。
技术解决方案
根据本发明实施例的一种芯片装置包括:支撑主体,具有供安装在电子装置或电路板上的安装表面;线圈,被缠绕成形成敞开的内空间且耦合到所述支撑主体;以及电极,连接到所述线圈且设置在所述支撑主体中。
所述线圈可耦合到所述支撑主体以使得所述内空间的至少一部分暴露于大气。
所述支撑主体可被设置成板片形状,所述板片形状具有面对所述安装表面的容置表面,且所述线圈可包括缠绕部件,所述缠绕部件是通过将导体弯曲并缠绕成使得所述内空间具有在平行于所述支撑主体的方向上延伸的多边形柱形状而形成,其中所述缠绕部件可被设置成使得所述缠绕部件在所述导体的缠绕方向上的一个表面与所述容置表面紧密接触。
所述导体可通过镀覆工艺形成。
所述导体可具有矩形横截面,所述矩形横截面具有长边及短边,且所述缠绕部件可通过相对于所述短边来对所述导体进行弯曲及缠绕来形成。
所述线圈还可包括被抽出到所述缠绕部件的外侧的引线部件,其中所述引线部件可通过穿过所述容置表面连接到所述电极。
所述引线部件可弯曲成使得所述引线部件的一端沿着所述电极的表面延伸。
所述支撑主体可由不含有磁性材料的有机树脂制成。
所述支撑主体可包含介电常数不同于有机树脂的介电常数的填充物。
所述电极可设置在所述支撑主体中,以使得所述电极的一个表面暴露于所述安装表面。
所述电极的至少一部分可由与所述导体相同的材料制成。
所述芯片装置还可包括覆盖构件,所述覆盖构件被配置成覆盖设置在至少所述缠绕部件的一个表面的相对侧处的另一表面。
所述覆盖构件可被设置成板片形状且贴附到所述缠绕部件的所述另一表面。
所述覆盖构件可包括:上部板片,被设置成与所述缠绕部件的所述另一表面间隔开;以及侧壁板片,被配置成将所述上部板片连接到所述支撑主体以使得所述线圈容纳在所述支撑主体中。
所述覆盖构件可由包括金属在内的材料制成。
有利效果
根据根据本发明实施例的芯片装置,可防止在高于某一频率时由于阻抗增大所致的损耗且也可增大电感,从而提高在千兆赫(GHz)或大于千兆赫的高频带中的特性。
另外,由于缠绕线圈耦合到支撑主体以形成敞开的内空间,因此可实现其中芯暴露于具有最小介电常数的大气的空芯线圈,且可便于在电子装置或上面设置有所述电子装置的电路板上进行表面安装。
另外,所述导体可被弯曲及缠绕成使得线圈的内空间具有在平行于支撑主体的方向上延伸的多边形柱的形状,以在线圈的形状不变形的条件下将线圈稳定地支撑在支撑主体上且实现宽度为1mm或小于1mm且长度为0.5mm或小于0.5mm的超小芯片装置。
附图说明
图1是说明根据本发明实施例的芯片装置的视图。
图2是说明图1所示芯片装置的形状的前视图。
图3是说明其中保护层形成在图2中所示线圈的表面上的状态的视图。
图4是说明根据本发明实施例的芯片装置的第一修改实例的视图。
图5是说明根据本发明实施例的芯片装置的第二修改实例的视图。
图6是说明根据本发明的另一实施例的芯片装置的视图。
具体实施方式
在后文中,将参考附图详细地阐述本发明的示例性实施例。然而,本发明可体现为不同的形式且不应被解释为仅限于本文中所述的示例性实施例。而是,提供这些实施例以使得本发明将变得透彻且完整,且将向所属领域的技术人员充分传达本发明的范围。在图中,为说明的清晰起见,可放大层及区的尺寸。相似的参考编号通篇指代相似的元件。
图1是说明根据本发明实施例的芯片装置的视图。此外,图2是说明图1所示芯片装置的形状的前视图,且图3是说明其中保护层形成在图2中所示线圈的表面上的状态的视图。
参考图1到图3,根据本发明实施例的芯片装置包括:支撑主体(100),具有供安装在电子装置或电路板上的安装表面(100B);线圈(200),被缠绕成形成敞开的内空间(C)且耦合到支撑主体(100);以及电极(300),连接到线圈(200)且设置在支撑主体(100)上。
所述芯片装置可包括电感器(inductor),且所述电感器可用作与电阻器及电容器(capacitor)一起构成电子电路以消除噪声(noise)的代表性无源装置。
支撑主体(100)耦合到其他组件且也被设置成将芯片装置安装在电子装置或设置在所述电子装置中的电路板上。在本文,电路板可包括上面印刷有用于操作电子装置的各种线的印刷电路板,且支撑主体(100)具有容易将芯片装置安装在电子装置或电路板上的安装表面(100B)。安装表面(100B)可形成在支撑主体(100)的底表面上,例如可具有平整的形状,且可与具有大致板片形状的电路板完全紧密接触。
支撑主体(100)可具有多面体形状。支撑主体(100)可具有例如在X轴方向、Y轴方向及Z轴方向上具有分别彼此相对的两个平面的六面体形状,如图式中所说明。在本文,支撑主体(100)可被设置成在Z轴方向上的长度相对小于在X轴方向及Y轴方向中的每一者上的长度的板片形状。另外,支撑主体(100)可被设置成在X轴方向上的长度相对小于在Y轴方向上的长度的矩形平整板片。在此种情形中,支撑主体(100)具有与Z轴方向交叉的作为安装表面(100B)的一个表面(例如,支撑主体(100)的底表面)及与Z轴方向交叉的作为容置表面(100A)的另一表面(例如,支撑主体(100)的顶表面)。在本文,容置表面(100A)指代上文所述的芯片装置的其他组件(例如线圈(200))所耦合到的表面。如上文所述,支撑主体(100)可被设置成具有安装表面(100B)及与安装表面(100B)相对的容置表面(100A)的板片形状,以容易将芯片装置安装在电子装置或电路板上。
如上文所述,支撑主体(100)可由例如有机树脂制成,所述有机树脂含有从由热固性树脂(例如,聚酰亚胺树脂(polyimide)、氟(flouride)树脂及环氧树脂(epoxy))组成的群组中选择的至少一种。支撑主体(100)可由有机树脂(例如,上文所述的热固性树脂)制成,以便于运输及安装芯片装置且防止芯片装置因电子装置中所产生的热量而变形。
支撑主体(100)可含有有限的少量磁性材料(例如铁素体(ferrite))或可不含有磁性材料。在例如电感器等芯片装置中,不仅填充在芯(core)中的材料会影响电感(inductance),而且设置在线圈周围的材料也会影响电感(inductance)。即,如果支撑主体(100)含有大量的磁性材料,则可出现在高于某一频率时损耗迅速增大(如同在磁芯的情形中一样)的问题,且因此支撑主体(100)可不含有磁性材料(例如铁素体)或者尽管含有磁性材料但可含有有限的含量。在此种情形中,可防止由于在高频带中阻抗(impedance)增大所致的损耗且防止阻抗突然减小。
另外,支撑主体(100)可包含介电常数不同于上述有机树脂的介电常数的填充物(filler),以调整整个支撑主体(100)的介电常数。填充物可以粉末的形式含有在支撑主体(100)中且可包括从由二氧化硅(silica)、硅酸盐(silicate)、碳(carbon)等组成的群组中选择的至少一种。
如上文所述,支撑主体(100)可由不含有磁性材料的有机树脂制成。在此种情形中,有机树脂具有约2到约4的介电常数。另一方面,二氧化硅具有约3.9到约4.2的介电常数,且在与金属氧化物组合的硅酸盐及碳的情形中具有比二氧化硅更高的介电常数。因此,当将具有低介电常数的填充物(例如,二氧化硅)添加到支撑主体(100)时,可微调支撑主体(100)的介电常数,且当添加具有高介电常数的填充物(例如,硅酸盐及碳)时,可明显改变支撑主体(100)的介电常数。在本文,可选择性地控制支撑主体(100)中所含有的填充物的类型及含量以有效地调整整个支撑主体(100)的介电常数,从而控制芯片装置的阻抗及与阻抗相关的总体特性。
线圈(200)被缠绕成具有敞开的内空间(C)。即,线圈(200)可以是其中线性导体在顺时针方向或逆时针方向上以螺旋(spiral)形状缠绕至少一次以具有敞开的内空间(C)的缠绕型线圈。线圈(200)可包括:缠绕部件(210),对应于上面缠绕有导体的区域;以及引线部件(230),对应于在上面将导体的两端中的每一者从缠绕部件(210)抽出到外侧的区域。
如上文所述,线圈(200)可通过镀覆方法来形成。即,形成线圈(200)的导体可由从由金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、铜(Cu)、镍(Ni)、钯(Pd)及其合金组成的群组中选择的一种或多种金属制成,且线圈(200)可通过在模具(mold)中镀覆并生长金属材料来形成,所述模具具有形状与线圈(200)对应的开口。在本文,可执行镀覆工艺数次。因此,线圈(200)可包括第一镀覆层及被形成为覆盖所述第一镀覆层的第二镀覆层。在本文,在形成线圈(200)之后,可移除模具。
在本文,线圈(200)具有敞开的内空间(C)。举例来说,线圈(200)可耦合到支撑主体(100)以使得通过缠绕线性导体形成的内空间(C)的至少一部分暴露于大气。在此种情形中,线圈(200)的内空间(C)的至少一部分可填充有具有最小介电常数(即,介电常数约为1)的大气,以防止由于在某一频率或大于某一频率处阻抗增大所致的损耗,从而提高高频率特性。
在本文,可通过将导体弯曲及缠绕成使得线圈(200)的内空间(C)具有在平行于支撑主体(100)的方向上延伸的多边形柱的形状来形成缠绕部件(210)。举例来说,可通过将导体弯曲及缠绕成使得线圈(200)的内空间(C)具有在平行于支撑主体(100)的方向上延伸的矩形柱的形状来形成缠绕部件(210)。在此种情形中,缠绕部件(210)具有沿着导体的缠绕方向的多个表面。在所述多个表面当中,导体在缠绕方向上的一个表面可被设置成与支撑主体(100)的容置表面(100A)接触。
举例来说,如图1到图3中所说明,在缠绕部件(210)中,导体可被弯曲及缠绕成使得线圈(200)的内空间(C)具有在X轴方向上延伸的矩形柱形状。
在此种情形中,沿着导体的缠绕方向,缠绕部件(210)具有在Y轴方向上面对彼此的两个侧表面以及在Z轴方向上面对彼此的顶表面及底表面。在本文,缠绕部件(210)的底表面可被设置成与支撑主体(100)的容置表面(100A)接触。在此种情形中,将在稍后阐述的覆盖构件(400)可设置在缠绕部件(210)的顶表面上,且覆盖构件(400)将在稍后参考图4及图5加以阐述。
引线部件(230)被抽出到缠绕部件(210)的外侧。举例来说,引线部件(230)可被形成为使得导体的两端从缠绕部件(210)向下延伸。即,引线部件(230)可被形成为导体被抽出到缠绕部件(210)的外侧以与缠绕部件(210)成为一个整体的形式,或可被形成为引线部件(230)与缠绕部件(210)单独形成且然后电连接到缠绕部件(210)的形式。引线部件(230)可穿过支撑主体(100)的容置表面(100A)插入至支撑主体(100)中,且当电极(300)的至少一部分设置在支撑主体(100)中时,引线部件(230)可电连接到在支撑主体(100)中的电极(300)。
缠绕部件(210)或形成缠绕部件(210)的导体以及引线部件(230)可具有矩形横截面,所述矩形横截面具有长度相对长的长边及长度相对短的短边。在此种情形中,可通过相对于长度相对短的短边来对具有上文所述的矩形横截面的导体进行弯曲及缠绕来形成缠绕部件(210)。如上文所述,由于相对于短边对具有矩形横截面的导体进行缠绕及弯曲以形成缠绕部件(210),因此线圈(200)的总表面积可增大,且此外,导体在支撑主体(100)上的缠绕次数可增大以提高芯片装置的电感。另外,缠绕部件(210)可在线圈(200)不变形的条件下稳定地支撑在支撑主体(100)上,且可具有对抗从上侧施加的外力的刚性。因此,如下文所述,当在从上侧吸附芯片装置的状态中转移芯片装置以安装在电子装置或电路板上时,可防止线圈(200)发生变形。
一般来说,电感器使用磁芯来消除噪声。然而,使用磁芯的电感器的损耗会由于在高于某一频率时阻抗增大而迅速增大,且电感会因线圈的线之间的杂散电容而迅速减小。因此,难以在千兆赫(GHz)或大于千兆赫的高频带中使用。由于使用磁芯的电感器存在此限制,因此在高频带中需要不使用磁芯的电感器。
由于使用磁芯的电感器存在此限制,因此在高频带中芯片装置可被形成为具有其中不使用磁芯而是将所述线圈缠绕在非磁性绕线筒(例如,纤维(fiber)或塑料(plastic))周围的所谓空芯的线圈(bobin)。具有空芯的线圈没有与具有磁芯的电感器相同的限制且因此广泛用于高频率电路中。
然而,如上文所述,由于线圈缠绕在非磁性绕线筒(例如,纤维或塑料)周围的电感器具有其中介电常数为4到5的非磁性绕线筒设置在线圈的内空间中的结构,因此与具有内空间是空的的结构的线圈相比,线圈缠绕在非磁性绕线筒(例如纤维或塑料)周围的所述电感器存在高频率特性已确定的问题。因此,需要通过将线圈的内空间形成为敞开的以填充介电常数为1的大气来提高高频率特性。然而,在此种情形中,难以小型化且制造成能够进行表面安装的芯片形式。
因此,可将根据本发明实施例的芯片装置设置成板片形状,所述板片形状具有用于将支撑主体(100)安装在电子装置或电路板上的安装表面(100B)及面对安装表面(100B)的容置表面(100A),且具有暴露于大气的敞开的内部空间(C)的线圈(200)可耦合到容置表面(100A)以便于将高频率特性得以提高的芯片装置表面安装在电子装置或电路板上。
此外,缠绕部件(210)是通过将导体弯曲及缠绕成使得线圈(200)的内空间(C)具有在平行于支撑主体(100)的方向上延伸的多边形柱的形状来形成,且缠绕部件(210)可被设置成使得缠绕部件(210)在导体的缠绕方向上的一个表面与支撑主体(100)的容置表面(100A)接触以稳定地支撑从而防止线圈在支撑主体(100)上发生变形。因此,可制造小型化的芯片装置,所述小型化的芯片装置在X轴方向及Y轴方向中的每一者上长度为1mm或小于1mm且在Z轴方向上长度为0.5mm或小于0.5mm。
另外,由于具有矩形横截面(具有长边及短边)的导体相对于短边缠绕及弯曲以形成缠绕部件(210),因此线圈(200)的总表面积可增大,且此外,导体在支撑主体(100)上的缠绕次数可增大以提高芯片装置的电感。
如图3中所说明,线圈(200)还可包括施加在从支撑主体(100)暴露出的表面的至少一部分上的保护层(250)。如上文所述,由于线圈(200)的缠绕部件(210)的至少一部分设置在支撑主体(100)外侧且然后暴露于大气,因此当导体原样暴露出时,存在被氧化或腐蚀的风险。因此,为了防止导体被氧化或腐蚀,还可设置保护层(250),保护层(250)施加在从支撑主体(100)暴露出的表面的至少一部分上。
在本文,当然,可将保护层(250)施加在包括引线部件(230)在内的整个线圈(200)上或仅施加在暴露于大气的缠绕部件(210)上。在此种情形中,保护层(250)可由高分子化合物制成以防止导体被氧化或腐蚀,所述高分子化合物包括从由环氧树脂、聚酰亚胺、环氧丙烯酸酯、聚二甲苯、芴等组成的群组中选择的至少一种。
另外,如上文所述,当缠绕部件(210)具有在平行于支撑主体(100)的方向上延伸的多边形柱的形状时,保护层(250)可被形成为完全地或部分地施加在缠绕部件(210)在X轴方向上的前表面及后表面、缠绕部件(210)在Y轴方向上的两个侧表面以及缠绕部件(210)在Z轴方向上的顶表面及底表面上。即,保护层(250)可不施加在导体的整个表面上,而是可施加在缠绕部件(210)的外表面的至少一部分上以更容易防止导体被氧化或腐蚀。在此种情形中,保护层(250)可被形成为将膜施加在缠绕部件(210)的外表面的外表面的至少一部分上,所述膜由从由环氧树脂(epoxy)、聚酰亚胺(polyimide)、环氧丙烯酸酯(epoxyacrylate)、聚二甲苯(polyxylene)、芴(fluorene)等组成的群组中选择的材料制成。
电极(300)可设置在支撑主体(100)上以电连接到线圈(200)。当然,电极(300)可具有用于与电子装置或电路板电连接的各种形状。电极(300)可设置在支撑主体(100)在Y轴方向上的两个侧表面的一部分上或可提供在支撑主体(100)在Y轴方向上的两个整个侧表面上。作为另外一种选择,电极(300)可被设置成从支撑主体(100)的底表面延伸到支撑主体(100)在Y轴方向上的两个侧表面,且可被设置成从支撑主体(100)的底表面延伸到支撑主体(100)在X轴方向上的前表面及后表面以及支撑主体(100)在Y轴方向上的两个侧表面。
在本文,电极(300)可设置在支撑主体(100)中以使得电极(300)的一个表面暴露于支撑主体(100)的安装表面(100B),以将芯片装置的大小最小化且防止与外部装置发生短路。即,电极(300)可设置在支撑主体(100)中以电连接到形成引线部件(230)的导体的两端,且电极(300)的底表面可暴露于支撑主体(100)的安装表面(100B)。在本文,电极(300)可被形成为其中支撑主体(100)在X轴方向上的长度大致相同与支撑主体(100)在X轴方向上的长度的六面体形状。在本文,为了防止与外部装置发生短路,电极(300)在X轴方向上的两个面对的平面可不从支撑主体(100)暴露出。即,电极(300)在X轴方向上的长度可大于形成引线部件(230)的导体的两端之间的距离且可小于支撑主体(100)在X轴方向上的长度。
形成引线部件(230)的导体的连接到电极(300)的两端可朝向电极(300)的延伸方向弯曲。如上文所述,形成引线部件(230)的导体的两端可在支撑主体(100)中向下延伸以电连接到电极(300)。因此,为了更将引线部件(230)稳定地连接到电极(300),形成引线部件(230)的导体的两端可朝向电极(300)的延伸方向弯曲。在此种情形中,导体的两端可与电极(300)在较大的面积之上进行表面接触以提高引线部件(230)与电极(300)之间的耦合力,从而将引线部件(230)更可靠地电连接到电极(300)。
电极(300)可由例如从由金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、铜(Cu)、镍(Ni)、钯(Pd)及其合金组成的群组中选择的至少一种金属制成。另外,电极(300)的至少一部分可由与形成线圈(200)的导体相同的材料制成。举例来说,导体可由铜(Cu)制成,且电极(300)可被设置成铜(Cu)与锡(Sn)的层叠体。
图4是说明根据本发明实施例的芯片装置的第一修改实例的视图,且图5是说明根据本发明实施例的芯片装置的第二修改实例的视图。在本文,图4(a)及图5(a)是说明覆盖构件(400)分离的状态的视图,且图4(b)及图5(b)是说明安装了覆盖构件(400)的状态的视图。
参考图4到图5,根据本发明实施例的芯片装置的第一修改实例包括:支撑主体(100),具有供安装在电子装置或电路板上的安装表面(100B);线圈(200),被缠绕成形成敞开的内空间(C)且耦合到支撑主体(100);以及电极(300),连接到线圈(200)且原样设置在支撑主体(100)上,如上文所述。在本文,根据本发明实施例的芯片装置的第一修改实例还包括覆盖构件(400),覆盖构件(400)覆盖至少缠绕部件(210)的一个表面及与所述一个表面相对的另一表面,且覆盖构件(400)可被设置成板片形状且贴附到缠绕部件(210)的所述另一表面。
一般来说,通过用于将芯片装置安装在电路板上的真空吸附构件或相似构件来吸附芯片装置的顶表面且然后将芯片装置转移到电路板上。因此,需要将芯片装置的顶表面形成为容易通过真空吸附构件或相似构件来吸附,且也非常需要防止线圈(200)因吸附而变形。
因此,在根据本发明实施例的芯片装置的修改实例中,覆盖构件(400)可被设置成覆盖缠绕部件(210)的顶表面,所述顶表面设置在缠绕部件(210)的底表面的相对侧处,缠绕部件(210)的底表面与支撑主体(100)的容置表面(100A)接触以容易通过真空吸附构件来吸附以进行运输且也防止线圈(200)变形。
在第一修改实例中,覆盖构件(400)可被设置成板片形状以贴附到缠绕部件(210)的另一表面,即缠绕部件(210)的顶表面。即,覆盖构件(400)可被形成为平整板片形状,所述平整板片形状具有其中在Z轴方向上的长度相对小于在X轴方向及Y轴方向中的每一者上的长度的六面体形状,且因此,覆盖构件(400)可直接贴附到缠绕部件(210)的顶表面。覆盖构件(400)可由高强度的耐热合成树脂(例如,环氧树脂(epoxy)或氟(flouride)树脂)制成以便于通过真空吸附构件来吸附。
如上文所述,在根据本发明实施例的芯片装置的第一修改实例中,可通过将被设置成板片形状的覆盖构件(400)贴附到缠绕部件(210)的顶表面来简化总体结构,且可提高真空吸附构件的吸附力。
在第二修改实例中,覆盖构件(400)包括:上部板片(410),被设置成与缠绕部件(210)的顶表面间隔开;及侧壁板片(430),将上部板片(410)连接到支撑主体(100)以容纳缠绕部件(210)。在本文,上部板片(410)可如同在第一修改实例中那样被设置成板片形状,且在此种情形中,可形成其中在Z轴方向上的长度相对小于在X轴方向及Y轴方向中的每一者上的长度的六面体板片形状。另外,侧壁板片(430)可被设置成:例如被形成为其中在X轴方向上的长度相对小于在Y轴方向及Z轴方向上的长度的六面体平整板片的形状的两个平整板片;以及被形成为其中在Y轴方向上的长度相对小于在X轴方向及Z轴方向中的每一者上的长度的六面体平整板片的形状的两个平整板片。在本文,侧壁板片(430)可在缠绕部件(210)的前表面及后表面以及两个侧表面处连接上部板片(210)与支撑主体(100)以使得线圈(200)容纳在覆盖构件(400)中。
另外,侧壁板片(430)可与上部板片(410)形成为一个整体。因此,覆盖构件(400)可具有具有敞开的下侧的六面体形状。在此种情形中,上部板片(410)可支撑在侧壁板片(430)上且被设置成与线圈(200)间隔开。如上文所述,当覆盖构件(400)在包括上部板片(410)及侧壁板片(430)的情况下完全地覆盖线圈(200)的外侧时,可提高真空吸附构件的吸附力量,且此外可完全地保护线圈(200)。在本文,包括上部板片(410)及侧壁板片(430)的覆盖构件(400)也可由高强度的耐热合成树脂(例如,环氧树脂(epoxy)或氟(flouride)树脂)制成以便于通过真空吸附构件进行吸附。
在本文,覆盖构件(400)可由包括金属在内的材料制成。
在芯片装置(例如电感器)的情形中,当电流在线圈(200)中流动时,可产生感应磁场,所述感应磁场可干扰、中断其他组件的性能或使其他组件的性能劣化。因此,覆盖构件(400)可由包括金属在内的材料制成,以防止在线圈(200)中流动的电流所产生的感应磁场发射到外侧并影响其他组件。如上文所述,由于覆盖构件(400)由高强度的耐热合成树脂(例如,环氧树脂(epoxy)或氟(flouride)树脂)制成以便于通过真空吸附构件来吸附,因此可将包括金属在内的材料添加到高强度的耐热合成树脂。另外,覆盖构件(400)在其内表面的至少一部分上可由包括金属在内的材料制成以形成屏蔽层(未示出),且因此可由包括所述金属在内的所述材料制成。在此种情形中,屏蔽层可选择性地形成在上部板片(410)或侧壁板片(430)的面对线圈(200)的内表面上,且整个屏蔽层也可由金属材料或金属材料与非金属材料的混合物制成。
图6是说明根据本发明的另一实施例的芯片装置的视图。
参考图6,与本发明的前述实施例相似,根据本发明的另一实施例的芯片装置包括:支撑主体(100),具有供安装在电子装置或电路板上的安装表面(100B);线圈(200),被缠绕成形成敞开的内空间(C)且耦合到支撑主体(100);以及电极(300),连接到线圈(200)且原样设置在支撑主体(100)上,如上文所述。在本文,根据本发明的另一实施例的芯片装置的结构与根据本发明的前述实施例的芯片装置的结构的不同之处仅在于线圈(200)的缠绕方向。因此,与本发明的前述实施例的芯片装置及所述芯片装置的修改实例相关的上述内容同样可适用于根据本发明的另一实施例的芯片装置,且将不再赘述。
在根据本发明的另一实施例的芯片装置中,支撑主体(100)可具有例如多面体形状,所述多面体形状在X轴方向、Y轴方向及Z轴方向具有分别彼此相对的两个平面,如图式中所说明。在本文,支撑主体(100)可被设置成其中在Z轴方向上的长度相对小于在X轴方向及Y轴方向中的每一者上的长度的板片形状、或其中在X轴方向上的长度相对小于在Y轴方向上的长度的矩形形状。
另外,线圈(200)被缠绕成具有敞开的内空间(C)。即,线圈(200)可以是其中线性导体在顺时针方向或逆时针方向上以螺旋(spiral)形状缠绕至少一次以具有敞开的内空间(C)的缠绕型线圈。如上文所述,线圈(200)可包括:缠绕部件(210),对应于上面缠绕有导体的区域;及引线部件(230),对应于在上面将导体的两端中的每一者从缠绕部件(210)抽出到外侧的区域。
在本文,在根据本发明的另一实施例的芯片装置的缠绕部件(210)中,导体可被弯曲及缠绕成使得线圈(200)的内空间(C)具有在平行于支撑主体(100)的方向上延伸的多边形柱形状。在本文,线圈(200)是通过将导体弯曲及缠绕成使得线圈(200)的内空间(C)具有在Y轴方向上延伸的矩形柱形状来形成。在本文,与本发明的前述实施例相似,缠绕部件(210)的底表面可被设置成与支撑主体(100)的容置表面(100A)接触。
如上文所述,支撑主体(100)可被设置成其中在X轴方向上的长度相对小于在Y轴方向上的长度的矩形平整板片。在本文,当导体被弯曲及缠绕成使得线圈(200)的内空间(C)具有在Y轴方向上延伸的矩形柱形状时,导体的缠绕次数可增大以获得比根据本发明的前述实施例的芯片装置的容量电感大的容量电感。在本发明的另一实施例的情形中,线圈(200)的敞开的内空间(C)具有与本发明的前述实施例中的敞开的内空间(C)的体积不同的体积,且因此介电性质彼此不同。
即,根据本发明的另一实施例的芯片装置具有与根据本发明的前述实施例的芯片装置实质上相同的总体大小。然而,由于线圈(200)的缠绕次数及内空间(C)的大小存在差异,因此根据本发明的另一实施例的芯片装置可展现出与本发明的前述实施例的芯片装置不同的特性。因此,用户可选择性地在电子装置或电路板上安装并使用其中如上文所述线圈(200)相对于不同的中心轴缠绕的芯片装置以优化电子装置所需的性能。
如上文所述,根据根据本发明实施例的芯片装置,可防止由于在高于某一频率时阻抗增大所致的损耗且也增大电感,从而提高在千兆赫(GHz)或大于千兆赫的高频带中的特性。
另外,由于缠绕线圈(200)耦合到支撑主体(100)以形成敞开的内空间(C),因此可实现其中芯暴露于具有最小介电常数的大气的空芯线圈,且可便于将所述空芯线圈表面安装在电子装置或上面设置有所述电子装置的电路板上。
另外,导体可被弯曲及缠绕成使得线圈(200)的内空间(C)具有在平行于支撑主体(100)的方向上延伸的多边形柱的形状以在线圈(200)的形状不变形的条件下将线圈稳定地支撑在支撑主体(100)上且实现宽度为1mm或小于1mm且长度为0.5mm或小于0.5mm的超小芯片装置。
尽管通过使用具体用语阐述并说明了具体实施例,但所述用语仅是用于清楚地阐释示例性实施例的实例,且因此,所属领域的技术人员应明白,示例性实施例及技术用语可以其他具体形式及改变来施行,而此并不改变技术概念或本质特征。因此,应理解,根据本发明的示例性实施例的简单修改可属于本发明的技术精神。
Claims (15)
1.一种芯片装置,包括:
支撑主体,具有供安装在电子装置或电路板上的安装表面;
线圈,被缠绕成形成敞开的内空间且耦合到所述支撑主体;以及
电极,连接到所述线圈且设置在所述支撑主体中。
2.根据权利要求1所述的芯片装置,其中所述线圈耦合到所述支撑主体以使得所述内空间的至少一部分暴露于大气。
3.根据权利要求1所述的芯片装置,其中所述支撑主体被设置成板片形状,所述板片形状具有面对所述安装表面的容置表面,且
所述线圈包括缠绕部件,所述缠绕部件是通过将导体弯曲并缠绕成使得所述内空间具有在平行于所述支撑主体的方向上延伸的多边形柱形状而形成,
其中所述缠绕部件被设置成使得所述缠绕部件在所述导体的缠绕方向上的一个表面与所述容置表面紧密接触。
4.根据权利要求3所述的芯片装置,其中所述导体是通过镀覆工艺形成。
5.根据权利要求3所述的芯片装置,其中所述导体具有矩形横截面,所述矩形横截面具有长边及短边,且
所述缠绕部件是通过相对于所述短边来对所述导体进行弯曲及缠绕来形成。
6.根据权利要求3所述的芯片装置,其中所述线圈还包括被抽出到所述缠绕部件的外侧的引线部件,
其中所述引线部件通过穿过所述容置表面连接到所述电极。
7.根据权利要求6所述的芯片装置,其中所述引线部件弯曲成使得所述引线部件的一端沿着所述电极的表面延伸。
8.根据权利要求1所述的芯片装置,其中所述支撑主体由不含有磁性材料的有机树脂制成。
9.根据权利要求8所述的芯片装置,其中所述支撑主体包含介电常数不同于所述有机树脂的介电常数的填充物。
10.根据权利要求1所述的芯片装置,其中所述电极设置在所述支撑主体中,以使得所述电极的一个表面暴露于所述安装表面。
11.根据权利要求3所述的芯片装置,其中所述电极的至少一部分由与所述导体相同的材料制成。
12.根据权利要求3所述的芯片装置,还包括覆盖构件,所述覆盖构件被配置成覆盖设置在至少所述缠绕部件的所述一个表面的相对侧处的另一表面。
13.根据权利要求12所述的芯片装置,其中所述覆盖构件被设置成板片形状且贴附到所述缠绕部件的所述另一表面。
14.根据权利要求12所述的芯片装置,其中所述覆盖构件包括:
上部板片,被设置成与所述缠绕部件的所述另一表面间隔开;以及
侧壁板片,被配置成将所述上部板片连接到所述支撑主体以使得所述线圈容纳在所述支撑主体中。
15.根据权利要求12所述的芯片装置,其中所述覆盖构件由包括金属的材料制成。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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