CN114334360A - 线圈组件 - Google Patents

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CN114334360A CN202111010978.2A CN202111010978A CN114334360A CN 114334360 A CN114334360 A CN 114334360A CN 202111010978 A CN202111010978 A CN 202111010978A CN 114334360 A CN114334360 A CN 114334360A
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车慧娫
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Abstract

本公开提供了一种线圈组件。所述线圈组件包括：主体，具有在厚度方向上彼此相对的上表面和下表面；支撑基板，设置在主体中且具有与主体的下表面垂直的表面；线圈部，设置在支撑基板上；以及第一外电极和第二外电极，设置在主体的下表面上。主体包括有效部以及第一覆盖部和第二覆盖部，有效部覆盖线圈部，第一覆盖部和第二覆盖部分别设置在有效部的相对表面上。有效部包括第一磁性金属颗粒、第二磁性金属颗粒和第一绝缘树脂，第二磁性金属颗粒的直径小于第一磁性金属颗粒的直径。第一覆盖部和第二覆盖部中的每个覆盖部包括第三磁性金属颗粒和第二绝缘树脂，第三磁性金属颗粒的直径小于第一磁性金属颗粒的直径。

Description

线圈组件
本申请要求于2020年9月28日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0125602号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用包含于此。
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)是在电子装置中与电阻器和电容器一起使用的典型无源电子组件。
随着电子装置逐渐获得更高的性能并且变得更小，在电子装置中使用的电子组件的数量增加，同时电子装置被小型化。
在薄膜型线圈组件的情况下，通过以下方式形成主体：将其中磁性金属颗粒分散在绝缘树脂中的磁性复合片层叠在基板(在基板上通过镀覆工艺形成有线圈部)上并固化层叠的磁性复合片，并且在主体的表面上形成外电极。
发明内容
本公开的一方面在于提供一种能够容易地防止外电极之间的短路的线圈组件，在线圈组件中，线圈部被设置成垂直于主体的下表面。
本公开的另一方面在于提供一种能够增加磁性材料的有效体积的线圈组件，在线圈组件中，线圈部被设置成垂直于主体的下表面。
根据本公开的一方面，一种线圈组件包括：主体，具有在所述主体的厚度方向上彼此相对的上表面和下表面；支撑基板，设置在所述主体中且具有与所述主体的所述下表面垂直的表面；线圈部，设置在所述支撑基板的至少一个所述表面上；以及第一外电极和第二外电极，彼此间隔开地设置在所述主体的所述下表面上并且分别连接到所述线圈部。所述主体包括有效部以及第一覆盖部和第二覆盖部，所述有效部覆盖所述线圈部，所述第一覆盖部和所述第二覆盖部分别设置在所述有效部的在所述厚度方向上彼此相对的上表面和下表面上。所述有效部包括第一磁性金属颗粒、第二磁性金属颗粒和第一绝缘树脂，所述第二磁性金属颗粒的直径小于所述第一磁性金属颗粒的直径。所述第一覆盖部和所述第二覆盖部中的每个覆盖部包括第三磁性金属颗粒和第二绝缘树脂，所述第三磁性金属颗粒的直径小于所述第一磁性金属颗粒的直径。
根据本公开的一方面，一种线圈组件包括：主体，具有下表面；支撑基板，设置在所述主体中且具有与所述主体的所述下表面垂直的表面；以及线圈部，设置在所述支撑基板的至少一个所述表面上。所述主体包括有效部以及第一覆盖部、第二覆盖部、第三覆盖部和第四覆盖部，所述有效部覆盖所述线圈部，所述第一覆盖部、所述第二覆盖部、所述第三覆盖部和所述第四覆盖部分别设置在所述有效部的上表面、所述有效部的下表面、所述有效部的一个侧表面和所述有效部的另一侧表面上。所述有效部、所述第一覆盖部、所述第二覆盖部、所述第三覆盖部和所述第四覆盖部中的每个包括磁性金属颗粒和绝缘树脂。所述有效部的磁性金属颗粒的填充率大于所述第一覆盖部、所述第二覆盖部、所述第三覆盖部和所述第四覆盖部中的每个覆盖部的磁性金属颗粒的填充率。
根据本公开的一方面，一种线圈组件包括：主体，具有彼此相对的上表面和下表面；线圈部，相对于所述主体的所述下表面垂直地设置在所述主体中；以及第一外电极和第二外电极，分别包括焊盘部，焊盘部彼此间隔开地设置在所述主体的所述下表面上并连接到所述线圈部。分散在所述主体的与所述焊盘部中的一个焊盘部接触的部分中的金属颗粒的平均尺寸小于分散在所述主体的与所述主体的外表面间隔开的另一部分中的金属颗粒的平均尺寸。
附图说明
根据以下结合附图的具体实施方式，将更清楚地理解本公开的以上和其他方面、特征和优点。
图1是根据本公开的示例性实施例的线圈组件的示意性立体图。
图2是沿图1的线I-I'截取的截面图。
图3是沿图1的线II-II'截取的截面图。
图4是根据本公开的示例性实施例的另一线圈组件的示意性立体图。
图5是沿图4的线III-III'截取的截面图。
图6是沿图4的线IV-IV'截取的截面图。
图7是根据本公开的示例性实施例的另一线圈组件的示意性立体图。
图8是沿图7的线V-V'截取的截面图。
图9是沿图7的线VI-VI'截取的截面图。
具体实施方式
在本公开的描述中使用的术语用于描述特定实施例，并且不旨在限制本公开。除非另有说明，否则单数术语包括复数形式。本公开的描述中的术语“包括”、“包含”、“被构造为”等用于指示特征、数量、步骤、操作、要素、部件或它们的组合的存在，并且不排除组合或添加一个或更多个附加特征、数量、步骤、操作、要素、部件或它们的组合的可能性。此外，术语“设置在……上”、“位于……上”等可指示要素位于物体的上方或下方，并且不一定意指要素相对于重力方向位于物体的上方。
诸如“结合到”、“组合到”等的术语不仅可指示要素彼此直接地接触且物理地接触，而且包括其中另一要素介于所述要素之间使得所述要素也与所述另一要素接触的构造。
为了便于描述，作为示例指示出附图中示出的要素的尺寸和厚度，并且本公开不限于此。
在附图中，L方向是第一方向或长度(纵向)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。
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的示例性实施例的线圈组件。参照附图，相同或相应的组件可由相同的附图标记表示，并且将省略重复的描述。
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用于其他目的。
换言之，在电子装置中，线圈组件可用作功率电感器、高频率(HF)电感器、普通磁珠、高频率(例如，GHz频段)磁珠、共模滤波器等。
图1是根据示例性实施例的线圈组件的示意性立体图。图2是沿图1的线I-I'截取的截面图，并且图3是沿图1的线II-II'截取的截面图。为了便于描述，在图2中，基于沿图1的线I-I'截取的截面示出了线圈组件的内部结构。
参照图1至图3，根据示例性实施例的线圈组件1000可包括主体100、支撑基板200、线圈部300以及外电极410和420。主体100可包括有效部110以及第一覆盖部121、第二覆盖部122、第三覆盖部123和第四覆盖部124。
主体100可形成根据本实施例的线圈组件1000的外观，并且支撑基板200和线圈部300可嵌入主体100中。
主体100可形成为具有整体六面体形状。
基于图1至图3，主体100具有在长度方向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中的每个可对应于主体100的使第五表面105和第六表面106连接的壁表面。在下文中，主体100的两个端表面可分别指代主体100的第一表面101和第二表面102，并且主体100的两个侧表面可分别指代主体100的第三表面103和第四表面104。另外，主体100的下表面和上表面可分别指代第六表面106和第五表面105。
主体100可形成为使得包括稍后将描述的外电极410和420的线圈组件1000具有1.0mm的长度、0.5mm的宽度和0.6mm的厚度，或者1.6mm的长度、0.8mm的宽度和1.0mm的厚度，但不限于此。由于线圈组件1000的上述尺寸仅仅是说明性的，因此线圈组件1000的尺寸小于或大于上述尺寸的情况可不排除在本公开的范围之外。
线圈组件1000的上述长度可指：基于线圈组件1000在宽度方向W上的中央部分处的线圈组件1000的在长度方向L-厚度方向T上的截面的光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)图像，使截面图像中示出的线圈组件1000的最外边界线连接并且与线圈组件1000的长度方向L平行的多条线段的长度中的最大值。可选地，线圈组件1000的长度可指：使截面图像中示出的线圈组件1000的最外边界线连接并且与线圈组件1000的长度方向L平行的多条线段中的至少三条线段的长度的算术平均值。
线圈组件1000的上述厚度可指：基于线圈组件1000在宽度方向W上的中央部分处的线圈组件1000的在长度方向L-厚度方向T上的截面的光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)图像，使截面图像中示出的线圈组件1000的最外边界线连接并且与线圈组件1000的厚度方向T平行的多条线段的长度中的最大值。可选地，线圈组件1000的厚度可指：使截面图像中示出的线圈组件1000的最外边界线连接并且与线圈组件1000的厚度方向T平行的多条线段中的至少三条线段的长度的算术平均值。
线圈组件1000的上述宽度可指：基于线圈组件1000在长度方向L上的中央部分处的线圈组件1000的在宽度方向W-厚度方向T上的截面的光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)图像，使截面图像中示出的线圈组件1000的最外边界线连接并且与线圈组件1000的宽度方向W平行的多条线段的长度中的最大值。可选地，线圈组件1000的宽度可指：使截面图像中示出的线圈组件1000的最外边界线连接并且与线圈组件1000的宽度方向W平行的多条线段中的至少三条线段的长度的算术平均值。
可选地，线圈组件1000的长度、宽度和厚度中的每个可通过千分尺测量方法来测量。在千分尺测量方法中，可通过以下方式来执行测量：使用具有计量可重复性和可再现性(R&R)的千分尺(仪器)设置零点，将线圈组件1000插入千分尺的尖端之间，并转动千分尺的测量杆。当通过千分尺测量方法测量线圈组件1000的长度时，线圈组件1000的长度可指一次测量的值或者两次或更多次测量的值的算术平均值。这可等效地应用于线圈组件1000的宽度和厚度。
主体100可包括磁性金属颗粒(或金属粉末颗粒)P1、P2、P3和P4以及绝缘树脂R1、R2和R3。主体100通过层叠一个或更多个磁性复合片而形成，磁性复合片包括绝缘树脂R1、R2或R3以及分散在绝缘树脂R1、R2或R3中的磁性金属颗粒P1、P2、P3或P4。
主体100包括有效部110以及覆盖部121、122、123和124。
具体地，有效部110可覆盖稍后将描述的线圈部300，并且可包括第一磁性金属颗粒P1、第二磁性金属颗粒P2和第一绝缘树脂R1，第二磁性金属颗粒P2的直径小于第一磁性金属颗粒P1的直径。第一覆盖部121可设置在有效部110的上表面上，并且可包括第三磁性金属颗粒P3和第二绝缘树脂R2，第三磁性金属颗粒P3的直径小于第一磁性金属颗粒P1的直径。第二覆盖部122可设置在有效部110的下表面上，并且可包括第三磁性金属颗粒P3和第二绝缘树脂R2，第三磁性金属颗粒P3的直径小于第一磁性金属颗粒P1的直径。第三覆盖部123和第四覆盖部124可分别设置在有效部110的在宽度方向W上彼此相对的侧表面上。第三覆盖部123和第四覆盖部124中的每个可包括第四磁性金属颗粒P4和第三绝缘树脂R3，第四磁性金属颗粒P4的直径小于第一磁性金属颗粒P1的直径。在本说明书中，磁性金属颗粒的直径(或尺寸)或平均直径(或平均尺寸)可指由D50或D90表示的颗粒尺寸分布，例如，D50或D90是基于主体100的截面的光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)图像测量的。即使在本公开中没有描述，也可使用本领域普通技术人员理解的其他方法和/或工具。
有效部110可通过将第一磁性复合片层叠在后面将描述的支撑基板200的在宽度方向W上彼此相对的一个表面和另一表面上来形成，第一磁性复合片包括第一磁性金属颗粒P1和第二磁性金属颗粒P2以及第一绝缘树脂R1。由于有效部110包括具有相对大的直径的第一磁性金属颗粒P1和具有相对小的颗粒尺寸的第二磁性金属颗粒P2，因此与第一覆盖部121、第二覆盖部122、第三覆盖部123和第四覆盖部124(第一覆盖部121、第二覆盖部122、第三覆盖部123和第四覆盖部124仅包括与第一磁性金属颗粒P1相比具有相对小的颗粒尺寸的第三磁性金属颗粒P3和第四磁性金属颗粒P4)相比，有效部110可具有磁性金属颗粒P1和P2的相对高的填充率。术语“磁性金属颗粒的填充率”可指在有效部110以及覆盖部121、122、123和124中的每个的单位体积(例如，10μm的长度×10μm的宽度×10μm的厚度的单位体积)内由磁性金属颗粒占据的总体积或总质量。可选地，术语“磁性金属颗粒的填充率”可指在有效部110以及覆盖部121、122、123和124中的每个的截面的单位面积(例如，10μm的长度×10μm的宽度的单位面积)内由磁性金属颗粒占据的总面积。在下文中，为了便于描述，将在有效部110的磁性金属颗粒P1和P2仅包括具有不同颗粒尺寸的第一磁性金属颗粒P1和第二磁性金属颗粒P2的假设下提供描述，但是本公开不限于此。例如，作为本公开的另一非限制性示例，有效部110的磁性金属颗粒P1、P2和P3可包括具有不同直径的三种类型的颗粒。
第一覆盖部121和第二覆盖部122可分别设置在有效部110的在厚度方向T上彼此相对的上表面和下表面上。通常，可通过以下方式批量形成多个单独的组件：制造其中多个主体彼此连接的线圈条之后通过切割工艺将多个主体彼此分离。在支撑基板的一个表面被设置成平行于组件的安装表面的水平设置的组件的情况下，切割表面不构成单个组件中的主体的上表面和下表面。另一方面，在支撑基板的一个表面被设置为垂直于安装表面的垂直设置的组件的情况下，主体的上表面和下表面对应于通过切割形成的切割表面。出于这个原因，包括在主体中的磁性金属颗粒中的至少一部分可被切割刀片切割为暴露于主体的上表面和下表面。当在这种状态下通过镀覆形成外电极时，被切割为暴露导电核的磁性金属颗粒可能导致在主体的上表面和下表面上发生镀覆扩散，从而导致外电极的短路。在本实施例中，可通过在有效部110的上表面和下表面(切割表面)上设置第一覆盖部121和第二覆盖部122来解决上述问题。例如，在本实施例的情况下，可切割第一磁性金属颗粒P1和第二磁性金属颗粒P2的至少一部分，因此，切割表面可暴露于有效部110的上表面和下表面(特别地，具有相对大的颗粒尺寸的磁性金属颗粒P1经常被切割从而暴露)。包括第三磁性金属颗粒P3和第二绝缘树脂R2的第一覆盖部121和第二覆盖部122可分别设置在有效部110的上表面和下表面上，以覆盖暴露于有效部110的上表面和下表面的磁性金属颗粒的导电核。例如，第一覆盖部121和第二覆盖部122可覆盖有效部110的上表面和下表面(有效部110的切割表面)。出于这个原因，磁性金属颗粒P1、P2和P3的导电核可不暴露于主体100的上表面和下表面。因此，可减少当镀覆外电极410和420时在主体100的上表面和下表面上发生的镀覆扩散。由于第一覆盖部121和第二覆盖部122包括直径小于第一磁性金属颗粒P1的第三磁性金属颗粒P3，因此可减小第一覆盖部121和第二覆盖部122的表面的表面粗糙度。稍后将描述的外电极410和420的焊盘部411和421以及带部413和423可设置在主体100的上表面和下表面上，并且外电极410和420的外部缺陷可由于主体100的上表面和下表面的相对低的表面粗糙度而减少。此外，外电极的焊盘部411和421以及带部413和423可形成为均匀的。第三磁性金属颗粒P3的直径和第二磁性金属颗粒P2的直径可相同。在这种情况下，可提高工艺的容易性。第二绝缘树脂R2可与第一绝缘树脂R1不同。然而，本公开不限于此，并且例如，第一绝缘树脂R1和第二绝缘树脂R2可包括相同的树脂(诸如环氧树脂)，因此，可改善有效部110与第一覆盖部121和第二覆盖部122之间的结合力。由于当形成第一覆盖部121和第二覆盖部122时有效部110的固化已经完成，因此在第一覆盖部121和第二覆盖部122中的每个与有效部110之间会形成界面。第一覆盖部121和第二覆盖部122可通过片层叠方法或膏涂覆方法形成，但是本公开不限于此。
第三覆盖部123和第四覆盖部124可分别设置在有效部110的在宽度方向W上相对的两个表面上。例如，基于图1的方向，第三覆盖部123可设置在有效部110的前表面上以形成主体100的第三表面103，并且第四覆盖部124可设置在有效部110的后表面上以形成主体100的第四表面104。第三覆盖部123和第四覆盖部124可在层叠用于形成有效部110的第一磁性复合片的工艺之后通过在设置在宽度方向W的最外侧处的第一磁性复合片上层叠第二磁性复合片来形成，第二磁性复合片包括直径小于第一磁性金属颗粒P1的第四磁性金属颗粒P4和第三绝缘树脂R3。此外，第三覆盖部123和第四覆盖部124可通过层叠包括直径小于第一磁性金属颗粒P1的第四磁性金属颗粒P4和第三绝缘树脂R3的第二磁性复合片来形成。例如，可沿宽度方向W层叠用于形成有效部110的第一磁性复合片和用于形成第三覆盖部123和第四覆盖部124的第二磁性复合片，从而在设置在宽度方向W的最外侧处的第一磁性复合片上设置第二磁性复合片。即，与第一覆盖部121和第二覆盖部122不同，第三覆盖部123和第四覆盖部124可与有效部110在同一工艺中一起形成。由于第三覆盖部123和第四覆盖部124形成主体100的第三表面103和第四表面104，因此可减少主体100的外部缺陷。第四磁性金属颗粒P4的直径可与第三磁性金属颗粒P3的直径或第二磁性金属颗粒P2的直径相同。第三绝缘树脂R3可包括与第一绝缘树脂R1相同的树脂，但是本公开不限于此。由于上述工艺原因，有效部110的上表面与第三覆盖部123和第四覆盖部124中的每个的上表面可彼此共面，并且有效部110的下表面与第三覆盖部123和第四覆盖部124中的每个的下表面可彼此共面。另外，由于上述工艺原因，与有效部110的上表面和下表面分别共面的第三覆盖部123的上表面和下表面以及第四覆盖部124的上表面和下表面中的每个的至少一部分可被覆盖。
第一覆盖部121、第二覆盖部122、第三覆盖部123和第四覆盖部124中的每个可具有20μm至30μm的厚度。第一覆盖部121和第二覆盖部122的厚度可指第一覆盖部121和第二覆盖部122在厚度方向T上的长度(尺寸)，并且第三覆盖部123和第四覆盖部124的厚度可指第三覆盖部123和第四覆盖部124在宽度方向W上的长度(尺寸)。例如，当第一覆盖部121的厚度小于20μm时，可能难以确保外电极410与420之间的绝缘，并且存在外电极410与420之间发生短路的可能性。例如，当第一覆盖部121的厚度大于30μm时，可能增加整个组件的厚度。
磁性金属颗粒P1、P2、P3和P4中的每者可包括从由铁(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。例如，磁性金属颗粒可以是纯铁颗粒、Fe-Si基合金颗粒、Fe-Si-Al基合金颗粒、Fe-Ni基合金颗粒、Fe-Ni-Mo基合金颗粒、Fe-Ni-Mo-Cu基合金颗粒、Fe-Co基合金颗粒、Fe-Ni-Co基合金颗粒、Fe-Cr基合金颗粒、Fe-Cr-Si基合金颗粒、Fe-Si-Cu-Nb基合金颗粒、Fe-Ni-Cr基合金颗粒和Fe-Cr-Al基合金颗粒中的一种或更多种。
磁性金属颗粒P1、P2、P3和P4可以是非晶的或结晶的。例如，磁性金属颗粒P1、P2、P3和P4可以是Fe-Si-B-Cr基非晶合金颗粒，但不限于此。磁性金属颗粒P1、P2、P3和P4中的每者可具有约0.1μm至约30μm的平均直径，但不限于此。
在磁性金属颗粒P1、P2、P3和P4中的每者中，可包括导电核(上述材料)和涂覆导电核的表面的绝缘涂层。
绝缘树脂R1、R2和R3中的每个可以以单一形式或组合形式包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物等，但不限于此。
主体100可具有穿过稍后将描述的支撑基板200和线圈部300的芯C。芯C可通过用磁性复合片填充线圈部300的通孔来形成，但是本公开不限于此。
支撑基板200可设置在主体100内，并且可具有与主体100的下表面(第六表面)106垂直的一个表面。支撑基板200可被构造为支撑稍后将描述的线圈部300。作为示例，句子“支撑基板200的一个表面垂直于主体100的下表面106”可意指支撑基板200的一个表面与主体100的下表面106形成80度至100度的角度同时包括数学意义上的垂直的含义。作为示例，要素A(诸如物体、平面或线/方向)垂直于或正交于要素B(诸如另一物体、另一平面或另一线/另一方向)可意指要素A和要素B形成80度至100度的角度同时包括数学意义上的垂直的含义。在一个示例中，线圈部300的缠绕轴可平行于主体100的下表面106。作为示例，句子“线圈部300的缠绕轴可平行于主体100的下表面106”可意指缠绕轴和主体100的下表面106形成-10度至10度的角度同时包括数学意义上的平行的含义。作为示例，要素C(诸如物体、平面或线/方向)平行于要素D(诸如另一物体、另一平面或另一线/另一方向)可意指要素C和要素D形成-10度至10度的角度同时包括数学意义上的平行的含义。
支撑基板200可包括绝缘材料，例如，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感光绝缘树脂，或者支撑基板200可包括将诸如玻璃纤维或无机填料的增强材料浸渍在绝缘树脂中而形成的绝缘材料。例如，支撑基板200可包括诸如半固化片、味之素积层膜(Ajinomoto build-up film，ABF)、FR-4、双马来酰亚胺三嗪(BT)膜、感光电介质(PID)膜、覆铜层压板(CCL)等的绝缘材料，但是本公开不限于此。
无机填料可以是从由二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、硫酸钡(BaSO4)、滑石、粘土、云母颗粒、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。
当支撑基板200利用包括增强材料的绝缘材料形成时，支撑基板200可提供更高的刚性。当支撑基板200利用不包括玻璃纤维的绝缘材料形成时，支撑基板200有利于使线圈组件1000变薄。另外，可基于具有相同体积的组件来增加线圈部300和/或磁性材料的有效体积，以改善组件特性。当支撑基板200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300的工序的数量。因此，在降低生产成本方面可以是有利的，并且可形成精细的过孔。
线圈部300可设置在支撑基板200的至少一个表面上。线圈部300可嵌入主体100中以表现线圈组件1000的特性。例如，当线圈组件1000用作功率电感器时，线圈部300可将电场存储为磁场以保持输出电压，以用于稳定电子装置的电力。
线圈部300可形成在支撑基板200的彼此相对的两个表面中的至少一个表面上，并且可形成至少一匝。线圈部300可设置在支撑基板200的在宽度方向W上彼此相对的一个表面和另一表面上。
线圈部300可包括线圈图案311和312、过孔321以及引出图案331和332。具体地，第一线圈图案311和第二线圈图案312中的每个可以是其中围绕芯C形成至少一匝的平面螺旋的形式。例如，基于图1的方向，第一线圈图案311可在支撑基板200的后表面上围绕芯C形成至少一匝。第二线圈图案312可在支撑基板200的前表面上围绕芯C形成至少一匝。第一引出图案331可设置在支撑基板200的后表面上以连接到第一线圈图案311并暴露于主体100的第一表面101。第二引出图案332可设置在支撑基板200的前表面上以连接到第二线圈图案312并且暴露于主体100的第二表面102。过孔321可穿透支撑基板200以将第一线圈图案311和第二线圈图案312的最内端部彼此连接。因此，线圈部300可用作整体连接的单个线圈。
线圈图案311和312、过孔321以及引出图案331和332中的至少一个可包括至少一个导电层。
作为示例，当通过镀覆在支撑基板200上形成第二线圈图案312、过孔321和第二引出图案332时，第二线圈图案312、过孔321和第二引出图案332中的每个可包括种子层和电镀层。种子层可通过无电镀覆或气相沉积(诸如溅射)形成。种子层和电镀层中的每个可具有单层结构或多层结构。具有多层结构的电镀层可形成为具有其中一个电镀层被另一电镀层覆盖的共形膜结构或者另一电镀层仅层叠在一个电镀层的一个表面上的层叠结构。它可形成为一定形状。第二线圈图案312的种子层、过孔321的种子层和第二引出图案332的种子层可形成为彼此成为一体，使得在它们之间不会形成边界，但是本公开不限于此。第二线圈图案312的电镀层、过孔321的电镀层和第二引出图案332的电镀层可形成为彼此成为一体，使得在它们之间不会形成边界，但是本公开不限于此。
线圈图案311和312、过孔321以及引出图案331和332中的每个可包括诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)、铬(Cr)、钼(Mo)或它们的合金的导电材料，但是本公开不限于此。
在本实施例中，由于线圈部300设置成垂直于主体100的第六表面106(安装表面)，因此可在保持主体100的体积的同时减小安装面积。因此，可在具有相同面积的安装板上安装更多数量的电子组件。另外，由于线圈部300被设置为垂直于主体100的第六表面106(安装表面)，因此由线圈部300感应的磁通量的方向可被设置为平行于主体100的第六表面106。出于此原因，可相对减小引入到安装板的安装表面的噪声。
可设置绝缘层IF以使线圈部300与主体100绝缘，并且绝缘层IF可包括已知的绝缘材料，诸如聚对二甲苯，但是本公开不限于此。绝缘层IF可通过气相沉积形成。然而，本公开不限于此，并且可通过在支撑基板200的两个表面上层叠绝缘膜来形成绝缘层IF。
当线圈组件1000安装在印刷电路板(PCB)等上时，外电极410和420可将根据本实施例的线圈组件1000电连接到PCB等。作为示例，线圈组件1000可安装成使得主体100的第六表面106面向PCB的上表面，并且彼此间隔开地设置在主体100的第六表面106上的外电极410和420与PCB的连接部可彼此电连接。
外电极410和420可分别连接到引出图案331和332，引出图案331和332分别引出到主体100的彼此相对的第一表面101和第二表面102上。具体地，第一外电极410可包括：第一焊盘部411，设置在主体100的第六表面106上；第一延伸部412，从第一焊盘部411延伸到主体100的第一表面101；以及第一带部413，从第一延伸部412延伸到主体100的第五表面105。第一延伸部412可与暴露于主体100的第一表面101的第一引出图案331接触并连接。第二外电极420可包括：第二焊盘部421，设置在主体100的第六表面106上；第二延伸部422，从第二焊盘部421延伸到主体100的第二表面102上；以及第二带部423，从第二延伸部422延伸到主体100的第五表面105上。第二延伸部422可与暴露于主体100的第二表面102的第二引出图案332接触并连接。例如，第一外电极410和第二外电极420中的每个可形成为具有整体“匚”形状。例如，焊盘部411和421以及带部413和423中的每个可具有20μm的厚度，并且延伸部412和422中的每个可具有30μm的厚度，但是本公开不限于此。短语“焊盘部411和421以及带部413和423中的每个的厚度”可指焊盘部411和421以及带部413和423中的每个在厚度方向T上的长度(尺寸)。短语“延伸部412和422中的每个的厚度”可指延伸部412和422中的每个在长度方向L上的长度(尺寸)。
外电极410和420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，但本公开不限于此。
外电极410和420中的每个可形成为具有多层结构。例如，外电极410和420中的每个可包括设置在主体100上的第一金属层、设置在第一金属层上的第二金属层和设置在第二金属层上的第三金属层。第一金属层可通过气相沉积(诸如溅射)、电镀或膏涂覆方法形成。膏涂覆方法是指将包括导电颗粒(诸如铜(Cu)和/或银(Ag))和热固性树脂的导电膏涂覆到主体100的表面之后固化的方法。第二金属层和第三金属层中的每个可通过电镀形成。作为非限制性示例，第一金属层可以是铜镀层，第二金属层可以是镍镀层，并且第三金属层可以是锡镀层，但是本公开不限于此。
在本公开中，分散在主体100的与焊盘部中的一个焊盘部接触的部分中的金属颗粒的平均尺寸可小于分散在主体100的与主体100的外表面间隔开的另一部分中的金属颗粒的平均尺寸，并且主体100的所述另一部分中的金属颗粒可包括平坦表面和与平坦表面相交的曲面表面。此外，分散在主体100的与带部中的一个带部接触的部分中的金属颗粒的平均尺寸可小于分散在主体100的与主体100的外表面间隔开的另一部分中的金属颗粒的平均尺寸。另外，分散在主体100的与延伸部中的一个延伸部接触的部分中的金属颗粒的平均尺寸可小于分散在主体100的与主体100的外表面间隔开的另一部分中的金属颗粒的平均尺寸。
因此，根据本实施例的线圈组件1000可防止在主体100的上表面和下表面上镀覆扩散，以防止当镀覆外电极410和420时外电极410和420之间的短路。另外，第一覆盖部121可在显著减小有效部110的上表面与线圈部300之间的距离以减小组件的总厚度的同时，另外设置在有效部110的上表面上，使得可确保组件在厚度方向T上的边距。
图4是根据示例性实施例的另一线圈组件的示意性立体图。图5是沿图4的线III-III'截取的截面图，并且图6是沿图4的线IV-IV'截取的截面图。为了便于描述，在图5中，基于沿图4的线III-III'截取的截面示出了线圈组件的内部结构。
参照图1至图3和图4至图6，根据本实施例的线圈组件2000与根据示例性实施例的线圈组件1000之间的差异存在于第一覆盖部121和第二覆盖部122以及外电极410和420中。因此，将在仅关注第一覆盖部121和第二覆盖部122以及外电极410和420的同时描述本实施例。前一示例性实施例的其他组件的描述可等效地应用于本实施例的其他组件。
参照图4至图6，应用于根据本实施例的线圈组件2000的第一覆盖部121和第二覆盖部122可仅在长度方向L上设置在有效部110的上表面和下表面中的每个的一部分上。具体地，第一覆盖部121在有效部110的上表面的宽度方向W上的边缘之间连续地延伸，但是不覆盖有效部110的上表面的在长度方向L上的两个端部，因为第一覆盖部121仅设置在有效部110的上表面的在长度方向L上的中央部分中。第二覆盖部122在有效部110的下表面的宽度方向W上的边缘之间连续地延伸，但是不覆盖有效部110的下表面的在长度方向L上的两个端部，因为第二覆盖部122仅设置在有效部110的下表面的在长度方向L上的中央部分中。结果，外电极410和420的焊盘部411和421以及带部413和423分别与有效部110的下表面和上表面接触。例如，第一覆盖部121可仅覆盖有效部110的上表面的其中带部413和423彼此间隔开的空间，并且第二覆盖部122可仅覆盖有效部110的下表面的其中焊盘部411和421彼此间隔开的空间。在本实施例中，由于第一覆盖部121和第二覆盖部122仅设置在有效部110的上表面和下表面的一些区域中，因此可减小组件的整个厚度。另外，由于第一覆盖部121和第二覆盖部122分别设置在其中带部413和423彼此间隔开的空间中以及其中焊盘部411和421彼此间隔开的空间中，因此当通过镀覆工艺形成外电极410和420时，可防止外电极410和420之间的短路。
图7是根据示例性实施例的另一线圈组件的示意性立体图。图8是沿图7的线V-V'截取的截面图，并且图9是沿图7的线VI-VI'截取的截面图。为了便于描述，在图8中，基于沿图7的线V-V'截取的截面示出了线圈组件的内部结构。
参照图1至图3和图7至图9，根据本实施例的线圈组件3000与根据示例性实施例的线圈组件1000之间的差异存在于引出图案331和332中。因此，将在仅关注引出图案331和332的同时描述本实施例。示例性实施例的其他描述可以是等同的。
参照图7至图9，在应用于根据本实施例的线圈组件3000的线圈部300中，引出图案331和332可暴露于有效部110的下表面。具体地，第一引出图案331和第二引出图案332可以以彼此间隔开的方式暴露于有效部110的下表面，但是可不暴露于主体100的其他表面。因此，根据本实施例的线圈组件3000可容易地实现组件的下部电极结构。
在本实施例中，外电极410和420形成为具有例如整体L形，如图7至图9所示。具体地，第一外电极410可包括：第一焊盘部411，设置在有效部110的下表面上；以及第一延伸部412，从第一焊盘部411延伸到主体100的第一表面101。第二外电极420可包括：第二焊盘部421，设置在有效部110的下表面上；以及第二延伸部422，从第二焊盘部421延伸到主体100的第二表面102。然而，由于图7至图9示出的外电极410和420的形状仅是示例性的，因此本公开不限于此。此外，第一覆盖部121可覆盖有效部110的整个上表面，并且第一延伸部412和第二延伸部422中的每个延伸部可与第一覆盖部121的侧表面接触，并且可不延伸到第一覆盖部121的上表面。
如上所述，其中线圈部被设置成与主体的下表面垂直的线圈组件可容易地防止外电极之间的短路。
另外，其中线圈部被设置成与主体的下表面垂直的线圈组件可增加磁性材料的有效体积。
尽管上面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将易于理解的是，可在不脱离本公开的由所附权利要求限定的范围的情况下进行修改和改变。

Claims (21)

1.一种线圈组件，包括：
主体，具有在所述主体的厚度方向上彼此相对的上表面和下表面；
支撑基板，设置在所述主体中且具有与所述主体的所述下表面垂直的表面；
线圈部，设置在所述支撑基板的至少一个所述表面上；以及
第一外电极和第二外电极，彼此间隔开地设置在所述主体的所述下表面上并且分别连接到所述线圈部，
其中，所述主体包括有效部以及第一覆盖部和第二覆盖部，所述有效部覆盖所述线圈部，所述第一覆盖部和所述第二覆盖部分别设置在所述有效部的在所述厚度方向上彼此相对的上表面和下表面上，
所述有效部包括第一磁性金属颗粒、第二磁性金属颗粒和第一绝缘树脂，所述第二磁性金属颗粒的直径小于所述第一磁性金属颗粒的直径，并且
所述第一覆盖部和所述第二覆盖部中的每个覆盖部包括第三磁性金属颗粒和第二绝缘树脂，所述第三磁性金属颗粒的直径小于所述第一磁性金属颗粒的直径。
2.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述第一磁性金属颗粒的至少一部分被切割为暴露于所述有效部的所述上表面和所述下表面中的一个表面。
3.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述第二磁性金属颗粒和所述第三磁性金属颗粒具有相同的直径。
4.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述主体还包括第三覆盖部和第四覆盖部，所述第三覆盖部和所述第四覆盖部分别设置在所述有效部的在所述主体的宽度方向上彼此相对的两个侧表面上，并且
所述第三覆盖部和所述第四覆盖部中的每个覆盖部包括第四磁性金属颗粒和第三绝缘树脂，所述第四磁性金属颗粒的直径小于所述第一磁性金属颗粒的直径。
5.根据权利要求4所述的线圈组件，其中，所述第四磁性金属颗粒和所述第三磁性金属颗粒具有相同的直径。
6.根据权利要求4所述的线圈组件，其中，所述第一覆盖部从所述有效部的所述上表面延伸为覆盖所述第三覆盖部和所述第四覆盖部中的每个覆盖部的上表面的至少一部分，所述第二覆盖部从所述有效部的所述下表面延伸为覆盖所述第三覆盖部和所述第四覆盖部中的每个覆盖部的下表面的至少一部分。
7.根据权利要求6所述的线圈组件，其中，所述有效部的所述上表面与所述第三覆盖部和所述第四覆盖部中的每个覆盖部的所述上表面彼此共面。
8.根据权利要求1所述的线圈组件，其中，所述主体还具有在所述主体的长度方向上彼此相对的一个端表面和另一端表面，并且
所述第一外电极和所述第二外电极分别包括焊盘部、延伸部和带部，焊盘部彼此间隔开地设置在所述有效部或所述第二覆盖部的下表面上，延伸部从所述焊盘部分别延伸到所述主体的所述一个端表面和所述另一端表面，带部彼此间隔开地设置在所述有效部或所述第一覆盖部的上表面上。
9.根据权利要求8所述的线圈组件，其中，所述第一覆盖部和所述第二覆盖部分别覆盖所述有效部的整个上表面和整个下表面，并且
所述带部和所述焊盘部分别设置在所述第一覆盖部和所述第二覆盖部上。
10.根据权利要求8所述的线圈组件，其中，所述带部与所述有效部的所述上表面接触，并且所述焊盘部与所述有效部的所述下表面接触，并且
所述第一覆盖部设置在所述有效部的所述上表面上的所述带部之间的间隔空间中，且所述第二覆盖部设置在所述有效部的所述下表面上的所述焊盘部之间的间隔空间中。
11.根据权利要求6所述的线圈组件，其中，所述主体还具有在所述主体的长度方向上彼此相对的一个端表面和另一端表面，
所述第一外电极和所述第二外电极分别包括焊盘部和延伸部，焊盘部彼此间隔开地设置在所述有效部的所述下表面上，延伸部分别延伸到所述主体的所述一个端表面和所述另一端表面，
所述焊盘部中的每个焊盘部与所述有效部的所述下表面接触，
所述第二覆盖部设置在所述有效部的所述下表面上的所述焊盘部之间的间隔空间中，
所述第一覆盖部覆盖所述有效部的整个上表面，并且
所述延伸部中的每个延伸部与所述第一覆盖部的侧表面接触，并且没有延伸到所述第一覆盖部的上表面。
12.一种线圈组件，包括：
主体，具有下表面；
支撑基板，设置在所述主体中且具有与所述主体的所述下表面垂直的表面；以及
线圈部，设置在所述支撑基板的至少一个所述表面上，
其中，所述主体包括有效部以及第一覆盖部、第二覆盖部、第三覆盖部和第四覆盖部，所述有效部覆盖所述线圈部，所述第一覆盖部、所述第二覆盖部、所述第三覆盖部和所述第四覆盖部分别设置在所述有效部的上表面、所述有效部的下表面、所述有效部的一个侧表面和所述有效部的另一侧表面上，
所述有效部、所述第一覆盖部、所述第二覆盖部、所述第三覆盖部和所述第四覆盖部中的每个包括磁性金属颗粒和绝缘树脂，并且
所述有效部的磁性金属颗粒的填充率大于所述第一覆盖部、所述第二覆盖部、所述第三覆盖部和所述第四覆盖部中的每个覆盖部的磁性金属颗粒的填充率。
13.根据权利要求12所述的线圈组件，其中，所述第一覆盖部与所述有效部的所述上表面具有边界，并且所述第二覆盖部与所述有效部的所述下表面具有边界，并且
所述有效部的磁性金属颗粒中的至少一部分被切割为暴露于所述边界。
14.一种线圈组件，包括：
主体，具有彼此相对的上表面和下表面；
线圈部，相对于所述主体的所述下表面垂直地设置在所述主体中；以及
第一外电极和第二外电极，分别包括焊盘部，焊盘部彼此间隔开地设置在所述主体的所述下表面上并连接到所述线圈部，
其中，分散在所述主体的与所述焊盘部中的一个焊盘部接触的部分中的金属颗粒的平均尺寸小于分散在所述主体的与所述主体的外表面间隔开的另一部分中的金属颗粒的平均尺寸。
15.根据权利要求14所述的线圈组件，其中，所述主体的所述另一部分中的金属颗粒包括平坦表面和与所述平坦表面相交的曲面表面。
16.根据权利要求14所述的线圈组件，其中，所述主体还具有彼此相对的一个端表面和另一端表面，并且
所述第一外电极和所述第二外电极分别还包括延伸部和带部，延伸部从所述焊盘部分别延伸到所述主体的所述一个端表面和所述另一端表面，带部彼此间隔开地设置在所述主体的所述上表面上。
17.根据权利要求16所述的线圈组件，其中，分散在所述主体的与所述带部中的一个带部接触的部分中的金属颗粒的平均尺寸小于分散在所述主体的与所述主体的所述外表面间隔开的所述另一部分中的金属颗粒的平均尺寸。
18.根据权利要求14所述的线圈组件，其中，所述主体还具有彼此相对的一个端表面和另一端表面，并且
所述第一外电极和所述第二外电极分别还包括延伸部，延伸部从所述焊盘部分别延伸到所述主体的所述一个端表面和所述另一端表面。
19.根据权利要求18所述的线圈组件，其中，分散在所述主体的与所述延伸部中的一个延伸部接触的部分中的金属颗粒的平均尺寸小于分散在所述主体的与所述主体的所述外表面间隔开的所述另一部分中的金属颗粒的平均尺寸。
20.根据权利要求14所述的线圈组件，其中，所述主体中的包括平坦表面和与所述平坦表面相交的曲面表面的金属颗粒与所述主体的所述外表面间隔开。
21.根据权利要求14所述的线圈组件，其中，所述线圈部的缠绕轴平行于所述下表面。
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