CN115483003A - 线圈组件 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种线圈组件，所述线圈组件包括：主体；线圈部，包括第一引出端子和第二引出端子并设置在所述主体中；绝缘膜，设置在所述线圈部和所述主体之间并且包含具有乙烯基群的热固性树脂；以及外电极部，设置在所述主体上并连接到所述线圈部的所述第一引出端子和所述第二引出端子中的每个。
Description
本申请要求于2021年6月15日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0077357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整体包含于此。
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。
在薄膜型线圈组件(其中，线圈通过镀覆形成在绝缘基板上)的情况下，通常，线圈、线圈绝缘膜和多个单独组件的主体共同形成在大面积的基板(也称为线圈条)上，然后执行切割以使彼此连接的多个单独组件的主体分离。此后，在单个组件的主体上形成外电极和表面绝缘层。
此外，在上述切割中，形成在线圈表面上的线圈绝缘膜也被切割。线圈绝缘膜在切割期间可能被拉长并附着到单个组件的主体的表面，造成外观上的缺陷并且造成在形成外电极的后续工艺中的缺陷。
发明内容
本公开的一方面可提供一种能够减少外观缺陷的线圈组件。
本公开的另一方面可提供一种能够提高外电极与线圈部之间的结合的可靠性的线圈组件。
根据本公开的一方面，一种线圈组件可包括：主体；线圈部，包括第一引出端子和第二引出端子并设置在所述主体中；绝缘膜，设置在所述线圈部和所述主体之间并且包含具有乙烯基群的热固性树脂；以及外电极部，设置在所述主体上并且连接到所述线圈部的所述第一引出端子和所述第二引出端子中的每个。
附图说明
通过结合附图以及以下具体实施方式，本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更清楚地理解，在附图中：
图1是示意性示出根据本公开中的示例性实施例的线圈组件的立体图；
图2是示意性示出当从下方观察时根据本公开中的示例性实施例的线圈组件的示图；
图3是示意性示出当沿图1的方向A观察时根据本公开中的示例性实施例的线圈组件的示图；
图4是示意性示出当沿图1的方向B观察时根据本公开中的示例性实施例的线圈组件的示图；
图5是示意性示出根据本公开中的示例性实施例的变型示例的线圈组件的立体图；
图6是示意性示出当沿图1的方向B观察时根据本公开中的示例性实施例的变型示例的线圈组件的示图；
图7是示意性示出包含乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)的标准样品和试样样品的根据波数的透射光谱的示图，以描述傅里叶变换红外光谱(FT-IR)；
图8是示意性示出根据本公开中的示例性实施例的线圈组件的电阻分布和根据比较示例的电阻分布的示图；
图9是示意性示出根据本公开中的另一示例性实施例的线圈组件的立体图；
图10是沿图9的线I-I'截取的截面图；以及
图11是示意性示出当沿图9的方向C观察时根据本公开中的另一示例性实施例的线圈组件的示图。
具体实施方式
在下文中，现在将参照附图详细描述本公开中的示例性实施例。
在附图中，L方向是指第一方向或长度方向，W方向是指第二方向或宽度方向，并且T方向是指第三方向或厚度方向。
可在电子装置中使用各种电子组件，并且可在这些电子组件之间适当地使用各种线圈组件以用于诸如去噪的目的。
也就是说，用在电子装置中的线圈组件可以是功率电感器、高频(HF)电感器、普通磁珠、高频磁珠(例如，GHz磁珠)、共模滤波器等。
图1是示意性示出根据本公开中的示例性实施例的线圈组件的立体图。图2是示意性示出当从下方观察时根据本公开中的示例性实施例的线圈组件的示图。图3是示意性示出当沿图1的方向A观察时根据本公开中的示例性实施例的线圈组件的示图。图4是示意性示出当沿图1的方向B观察时根据本公开中的示例性实施例的线圈组件的示图。图5是示意性示出根据本公开中的示例性实施例的变型示例的线圈组件的立体图。图6是示意性示出当沿图1的方向B观察时根据本公开中的示例性实施例的变型示例的线圈组件的示图。图7是示意性示出包含乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)的标准样品和试样样品的根据波数的透射光谱的示图以描述傅里叶变换红外光谱(FT-IR)。图8是示意性示出根据本公开中的示例性实施例的线圈组件的电阻分布和根据比较例的电阻分布的示图。此外，图2示出了当从下方观察时的线圈组件，但为了更好地理解本公开而省略了表面绝缘层500的一部分。另外，为了更好地理解本公开，图3示出了当沿图1的方向A观察时的线圈组件，并且示出了根据本示例性实施例的线圈组件的内部结构。另外，图4示出了当沿图1的方向B观察时的线圈组件，但为了更好地理解本公开而省略了外电极。
参照图1至图6，根据本公开中的示例性实施例的线圈组件1000和根据变型示例的线圈组件1000'可各自包括主体100、绝缘基板200、线圈部300、绝缘膜IF以及外电极部410和420，并且还可包括表面绝缘层500。
主体100可形成根据本示例性实施例的线圈组件1000的外观，并且线圈部300可嵌入主体100中。
主体100通常可具有六面体形状。
在图1至图3中，主体100可具有在长度方向(L方向)上彼此相对的第一表面101和第二表面102、在宽度方向(W方向)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方向)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至第四表面104可对应于主体100的将主体100的第五表面105和第六表面106彼此连接的壁。在下文中，主体100的相对的端表面(第一端表面和第二端表面)可指主体100的第一表面101和第二表面102，并且主体100的相对的侧表面(第一侧表面和第二侧表面)可指主体100的第三表面103和第四表面104。此外，主体100的第三侧表面和第四侧表面可分别指主体100的第六表面106和第五表面105。当根据本示例性实施例的线圈组件1000安装在诸如印刷电路板的安装板上时，主体100的第六表面106可用作安装表面。
作为示例，主体100可形成为使得根据本示例性实施例的线圈组件1000(其中形成有稍后将描述的外电极部410和420以及表面绝缘层500)具有1.0mm的长度、0.5mm的宽度和0.8mm的厚度，但不限于此。此外，上述尺寸仅仅是设计方面假定的值，其不反映工艺误差等。因此，应理解，可允许的工艺误差范围也落入本公开的范围内。
上述线圈组件1000的长度可指：在线圈组件1000的在宽度方向上的中央部分的截面的图像中(其中，所述图像是由光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)获取的，所述截面是沿长度方向和厚度方向截取的)，连接线圈组件1000的在长度方向上彼此面对的两条最外边界线并且平行于长度方向的多条线段的尺寸中的最大值。可选地，线圈组件1000的长度可指：在上述截面的图像中，连接线圈组件1000的在长度方向上彼此面对的两条最外边界线并且平行于长度方向的多条线段的尺寸中的最小值。可选地，线圈组件1000的长度可指：在上述截面的图像中，连接线圈组件1000的在长度方向上彼此面对的两条最外边界线并且平行于长度方向的多条线段的三条或更多条线段的尺寸的算术平均值。这里，平行于长度方向的多条线段可以是在厚度方向上彼此等距间隔开的，但本公开的范围不限于此。
上述线圈组件1000的厚度可指：在线圈组件1000的在宽度方向上的中央部分的截面的图像中(其中，所述图像是由光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)获取的，并且所述截面是沿长度方向和厚度方向截取的)，连接线圈组件1000的在厚度方向上彼此面对的两条最外边界线并且平行于厚度方向的多条线段的尺寸中的最大值。可选地，线圈组件1000的厚度可指：在上述截面的图像中，连接线圈组件1000的在厚度方向上彼此面对的两条最外边界线并且平行于厚度方向的多条线段的尺寸中的最小值。可选地，线圈组件1000的厚度可指：在上述截面的图像中，连接线圈组件1000的在厚度方向上彼此面对的两条最外边界线并且平行于厚度方向的多条线段的三条或更多条线段的尺寸的算术平均值。这里，平行于厚度方向的多条线段可以是在长度方向上彼此等距间隔开的，但本公开的范围不限于此。
上述线圈组件1000的宽度可指：在线圈组件1000的在厚度方向上的中央部分的截面的图像中(其中，所述图像是由光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)获取的，并且所述截面是沿长度方向和宽度方向截取的)，连接线圈组件1000的在宽度方向上彼此面对的两条最外边界线并且平行于宽度方向的多条线段的尺寸中的最大值。可选地，线圈组件1000的宽度可指：在上述截面的图像中，连接线圈组件1000的在宽度方向上彼此面对的两条最外边界线并且平行于宽度方向的多条线段的尺寸中的最小值。可选地，线圈组件1000的宽度可指：在上述截面的图像中，连接线圈组件1000的在宽度方向上彼此面对的两条最外边界线并且平行于宽度方向的多条线段的三条或更多条线段的尺寸的算术平均值。这里，平行于宽度方向的多条线段可以是在长度方向上彼此等距间隔开的，但本公开的范围不限于此。
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。根据千分尺测量方法，可利用计量(gage)可重复性和再现性(R&R)的千分尺通过以下方式执行测量：设置零点，将根据本示例性实施例的线圈组件1000插入千分尺的尖端之间，并且转动千分尺的测量杆。此外，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的长度可指通过执行一次测量获得的值，或者通过执行多次测量获得的值的算术平均值。这可同样适用于线圈组件1000的宽度和厚度。
主体100可包含磁性金属粉末和绝缘树脂。具体地，主体100可通过堆叠一个或更多个磁性复合片来形成，所述一个或更多个磁性复合片包含绝缘树脂和分散在绝缘树脂中的磁性金属粉末。
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。例如，磁性金属粉末可以是纯铁粉末、Fe-Si基合金粉末、Fe-Si-Al基合金粉末、Fe-Ni基合金粉末、Fe-Ni-Mo基合金粉末、Fe-Ni-Mo-Cu基合金粉末、Fe-Co基合金粉末、Fe-Ni-Co基合金粉末、Fe-Cr基合金粉末、Fe-Cr-Si基合金粉末、Fe-Si-Cu-Nb基合金粉末、Fe-Ni-Cr基合金粉末或Fe-Cr-Al基合金粉末中的至少一种。
磁性金属粉末可以是非晶态的或结晶的。例如，磁性金属粉末可以是Fe-Si-B-Cr基非晶态合金粉末，但不必局限于此。磁性金属粉末可具有约0.1μm至30μm的平均直径，但不限于此。
磁性金属粉末可包括第一粉末和第二粉末(第二粉末的粒度小于第一粉末的粒度)。在本说明书中，粒度或平均直径可指表示为D90、D50等的平均粒度分布。根据本公开，由于磁性金属粉末包括第一粉末和第二粉末(第二粉末的粒度小于第一粉末的粒度)，因此第二粉末可介于第一粉末颗粒之间的空间中，因此可增加主体100中的磁性材料填充率。此外，作为本公开中的另一示例，磁性金属粉末可包括具有不同粒度的三种类型的粉末颗粒。绝缘涂层可形成在磁性金属粉末的表面上，但不限于此。绝缘涂层可以是含有金属原子的氧化物膜、诸如SiOx的无机绝缘膜或诸如环氧树脂的有机绝缘膜，但本公开的范围不限于此。
绝缘树脂可包括环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物(LCP)或它们的混合物等，但不限于此。
主体100可包括穿过绝缘基板200和线圈部300的芯110(稍后将描述)。芯110可通过用磁性复合片填充线圈部300的通孔来形成，但不限于此。
绝缘基板200可设置在主体100中。绝缘基板200可以是支撑线圈部300的组件(稍后将描述)。
绝缘基板200可利用绝缘材料形成，该绝缘材料包括：诸如环氧树脂的热固性绝缘树脂、诸如聚酰亚胺树脂的热塑性绝缘树脂或感光绝缘树脂。可选地，绝缘基板200可利用增强材料(例如玻璃纤维或无机填料)被浸渍在上述绝缘树脂中的绝缘材料形成。例如，绝缘基板200可利用诸如半固化片、味之素堆积膜(Ajinomoto Build-up Film，ABF)、FR-4、双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂、光可成像电介质(PID)或覆铜箔层压板(CCL)的材料形成，但不限于此。
可使用从由二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、硫酸钡(BaSO4)、滑石、黏土、云母粉末颗粒、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)组成的组中选择的至少一种作为无机填料。
在绝缘基板200利用包括增强材料的绝缘材料形成的情况下，绝缘基板200可提供更优异的刚性。在绝缘基板200利用不包括增强材料(例如玻璃纤维)的绝缘材料形成的情况下，可有利于减小绝缘基板200和线圈部300的总厚度(即，线圈部和绝缘基板在图1的宽度方向上的尺寸之和)以减小线圈组件的宽度。在绝缘基板200利用包括感光绝缘树脂的绝缘材料形成的情况下，可减少用于形成线圈部300的工艺的数量，这有利于降低生产成本，并且可形成精细过孔。
线圈部300可设置在主体100中。根据本示例性实施例，线圈部300可设置在绝缘基板200上并且设置在主体100中。线圈部300可嵌入主体100中，并且可实现线圈组件的特性。例如，在根据本示例性实施例的线圈组件1000用作功率电感器的情况下，线圈部300可用于将电场存储为磁场以保持输出电压，从而稳定电子装置的电力。
线圈部300可形成在绝缘基板200的彼此面对的相对表面中的至少一个上，并且可形成至少一匝。线圈部300可设置在绝缘基板200的在主体100的宽度方向上彼此面对的一个表面和另一表面上，并且可设置为整体上垂直于主体100的第六表面106。根据本示例性实施例，线圈部300可包括线圈图案311和312、过孔321、322和323以及引出端子部331和341及332和342。此外，由于第二过孔322和第三过孔323以及第一子引出端子341和第二子引出端子342是可选组件，因此在本示例性实施例中可省略。
第一线圈图案311和第二线圈图案312可分别设置在绝缘基板200的相对表面上，并且可各自具有围绕主体100的芯110形成至少一匝的平面螺旋形状。作为示例，在图1的方向上，第一线圈图案311可设置在绝缘基板200的后表面上并且可围绕芯110形成至少一匝，第二线圈图案312可设置在绝缘基板200的前表面上并且可围绕芯110形成至少一匝。第一线圈图案311和第二线圈图案312中的每个可形成为使得连接到引出端子331或332的最外匝的端部沿主体100的厚度方向从主体100的中央部分朝向主体100的第六表面106延伸。结果，与线圈的最外匝的端部仅形成在主体100的在厚度方向上的中央部分的情况相比，第一线圈图案311和第二线圈图案312可使整个线圈部300的匝数增加。
引出端子部331和341及332和342可暴露于主体100的第六表面106同时彼此间隔开。在一些实施例中，引出端子部331和341及332和342可从第六表面106延伸。引出端子部331和341及332和342可包括引出端子331和332以及子引出端子341和342。具体地，第一引出端子部331和341可包括：第一引出端子331，在图1的方向上，从位于绝缘基板200的后表面上的第一线圈图案311延伸并暴露于主体100的第六表面106；以及第一子引出端子341，在图1的方向上，设置在绝缘基板200的前表面上的与第一引出端子331对应的位置处，具有与第一引出端子331对应的形状，并与第二线圈图案312间隔开。第二引出端子部332和342可包括：第二引出端子332，在图1的方向上，从位于绝缘基板200的前表面上的第二线圈图案312延伸并暴露于主体100的第六表面106；第二子引出端子342(参见图2)，在图1的方向上，设置在绝缘基板200的后表面上的与第二引出端子332对应的位置处，具有与第二引出端子332对应的形状，并与第一线圈图案311间隔开。第一引出端子部331和341以及第二引出端子部332和342可暴露于主体100的第六表面同时彼此间隔开，并且可分别与稍后将描述的第一外电极410和第二外电极420接触。引出端子331和332以及子引出端子341和342中的每个可具有穿过引出端子331和332以及子引出端子341和342中的每个的穿孔部。主体100的至少一部分可设置在穿孔部中，以改善主体100和线圈部300之间的结合力(锚固效果)。此外，穿孔部可穿过设置在引出端子331和332与子引出端子341和342之间的绝缘基板200，但本公开的范围不限于此。
此外，考虑到稍后将描述的线圈部300与第一外电极410和第二外电极420之间的电连接关系，由于上述子引出端子341和342在本示例性实施例中是可省略的组件，因此省略子引出端子341和342的情况也可落入本公开的范围内。然而，在引出端子部331和341及332和342包括如图1和图2中的引出端子331和332以及子引出端子341和342的情况下，形成在主体100的第六表面106上的第一外电极410和第二外电极420可对称地形成，从而减少外观上的缺陷。
第一过孔321可穿过绝缘基板200并且将第一线圈图案311和第二线圈图案312的最内匝的内端部彼此连接。第二过孔322可穿过绝缘基板200并且将第一引出端子331和第一子引出端子341彼此连接。第三过孔323可穿过绝缘基板200并且将第二引出端子332和第二子引出端子342彼此连接。通过这样做，线圈部300可用作整体连接的单个线圈。此外，如上所述，由于子引出端子341和342是与线圈部300与第一外电极410和第二外电极420(稍后将描述)之间的电连接关系无关的组件，因此省略第二过孔322和第三过孔323的情况也可落入本公开的范围内。然而，如在本示例性实施例中，当引出端子331和332以及子引出端子341和342通过第二过孔322和第三过孔323连接时，可改善线圈部300与第一外电极410和第二外电极420之间的连接的可靠性。
线圈图案311和312、过孔321、322和323、引出端子331和332以及子引出端子341和342中的至少一个可包括至少一个导电层。
例如，在第二线圈图案312、过孔321、322和323、第二引出端子332和第一子引出端子341通过镀覆形成在绝缘基板200的前表面(沿图1的方向)上的情况下，第二线圈图案312、过孔321、322和323、第二引出端子332和第一子引出端子341中的每个可包括种子层和电镀层。种子层可通过无电镀法、诸如溅射的气相沉积法等形成。种子层和电镀层中的每个可具有单层结构或具有多层结构。具有多层结构的电镀层可形成为其中一个电镀层被另一电镀层覆盖的共形膜结构，或者可形成为其中一个电镀层仅堆叠在另一电镀层的一个表面上的形状。第二线圈图案312的种子层、第一过孔321的种子层和第二引出端子332的种子层可彼此一体化形成，使得在它们之间不形成边界。然而，种子层不限于此。第二线圈图案312的电镀层、第一过孔321的电镀层和第二引出端子332的电镀层可彼此一体化形成，使得它们之间不形成边界。然而，电镀层不限于此。
线圈图案311和312、过孔321、322和323、引出端子331和332以及子引出端子341和342中的每个可利用诸如铜(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形成，但不限于此。
由于线圈部300可垂直于主体100的第六表面106(作为安装表面)设置，因此可在保持主体100的体积和线圈部300的体积的同时减小安装面积。为此，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，由于上述原因，由线圈部300感应到芯110的磁通量的方向可设置成平行于主体100的第六表面106。因此，可使引起安装基板的安装表面的噪声相对减小。
参照图5和图6，在根据本示例性实施例的变型示例的线圈组件1000'中，线圈图案311和312中的每个的高度h1(图5中沿W方向的尺寸)和引出端子部331和341及332和342中的每个的高度h2(图5中沿W方向的尺寸)彼此不同。例如，第一线圈图案311的高度h1可小于第一引出端子331和第二子引出端子342中的每个的高度h2。结果，在该变型示例中，第一引出端子331和第二引出端子332以及第一子引出端子341和第二子引出端子342中的每个的暴露于主体100的第六表面106(或从主体100的第六表面106延伸)的部分的面积可增加。因此，可通过增加线圈部300与第一外电极410和第二外电极420之间的接触面积来改善线圈部300与第一外电极410和第二外电极420之间的连接的可靠性。作为用于实现上述结构的示例，引出端子部331和341及332和342中的每个的电镀层的数量可比第一线圈图案311和第二线圈图案312中的每个的电镀层的数量多一个或更多个。此外，尽管在图5中仅示出了第一线圈图案311的高度h1和第一引出端子331的高度h2，但这仅是示例。也就是说，第一线圈图案311与第一引出端子331之间的上述高度关系可等同地应用于第一线圈图案311与第一子引出端子341之间的高度关系、第二线圈图案312与第二引出端子332之间的高度关系以及第二线圈图案312与第二子引出端子342之间的高度关系。这里所公开的高度可通过使用光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)来测量。即使在本公开中没有描述，也可使用本领域普通技术人员了解的其他方法和/或工具。
外电极部410和420可设置在主体100上并连接到线圈部300。根据本示例性实施例，外电极部410和420可包括设置在主体100的第六表面106上同时彼此间隔开的第一外电极410和第二外电极420。具体地，第一外电极410可设置在主体100的第六表面106上，并且与第一引出端子331和第一子引出端子341中的每个接触。第二外电极420可设置在主体100的第六表面106上并与第一外电极410间隔开，并且与第二引出端子332和第二子引出端子342中的每个接触。此外，例如，绝缘基板200可设置在第一引出端子331和第一子引出端子341之间并且暴露于主体100的第六表面106。在这种情况下，由于镀覆偏差，在第一外电极410的与暴露于主体100的第六表面106的绝缘基板200相对应的区域中可能形成凹部，但不一定形成凹部。
当根据本示例性实施例的线圈组件1000安装在印刷电路板等上时，第一外电极410和第二外电极420可将线圈组件1000电连接到印刷电路板等。例如，根据本示例性实施例的线圈组件1000可安装成使得主体100的第六表面106面向印刷电路板的上表面，并且在主体100的第六表面上彼此间隔开的第一外电极410和第二外电极420可电连接到印刷电路板的连接部。
外电极部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，但不限于此。
第一外电极410和第二外电极420中的每个可包括多个层。例如，第一外电极410可包括与第一引出端子部331和341接触的第一层411以及设置在第一层411上的第二层412和第三层413。这里，作为示例，第一层411可以是包含导电粉末和绝缘树脂的导电树脂层，所述导电粉末包括铜(Cu)和银(Ag)中的至少一种，或者作为另一示例，第一层411可以是铜(Cu)镀层。第二层412可包含镍(Ni)。例如，第二层412可以是镍(Ni)镀层。第三层413可包含锡(Sn)。例如，第三层413可以是锡(Sn)镀层。
绝缘膜IF可设置在线圈部300和主体100之间，并且可包含具有乙烯基群的热固性树脂。绝缘膜IF可使线圈部300和主体100彼此电绝缘，并且绝缘膜IF可接触绝缘基板200的面向主体100的内部的表面的至少一部分。
绝缘膜IF可以以共形膜形状形成，并且可以以与由线圈部300和绝缘基板200形成的轮廓对应的形状形成。在这种情况下，可确保线圈部300和主体100之间的电绝缘同时显著减小绝缘膜IF在主体100中所占据的体积。例如，可通过以下工艺来形成绝缘膜IF：执行去除其上形成有线圈部300的绝缘基板200的一部分的工艺(修整，其是去除板状绝缘基板的未形成线圈部的区域的工艺)，然后执行气相沉积(VD)，但本公开的范围不限于此。
绝缘膜IF可包含具有乙烯基群的热固性树脂。
在薄膜型线圈组件(其中线圈通过镀覆形成在绝缘基板上)的情况下，通常，线圈、线圈绝缘膜和多个单独组件的主体共同形成在大面积的基板(也称为线圈条)上，并且执行切割以使彼此连接的多个单独组件的主体分离。此后，在单个组件的主体上形成外电极和表面绝缘层。此外，在切割中，形成在线圈表面上的线圈绝缘膜也被切割。在切割期间，线圈绝缘膜可能被拉长并附着到单个组件的主体的表面，导致外观缺陷以及形成外电极的工艺中的缺陷。为此，根据现有技术，在执行切割之后，可能需要额外执行用于去除因切割而拉长并附着到主体表面的线圈绝缘膜的工艺(例如研磨)。
根据本示例性实施例，绝缘膜IF可包含具有乙烯基群的热固性树脂，以便解决在上述切割时线圈绝缘膜被拉长的问题。由于绝缘膜IF包含具有乙烯基群的热固性树脂，因此可降低在切割时绝缘膜IF的拉长率。因此，即使在省略根据现有技术的上述额外工艺(研磨)的情况下，也可确保线圈部300与外电极部410和420之间的结合的可靠性，并且可减小电阻。在一些实施例中，热固性树脂可以是交联的(crosslinked)。
图8是示出根据现有技术的使用线圈绝缘膜的比较示例(参考(Ref))(不添加研磨)与根据本示例性实施例(改进(Improved))的电阻(Rdc)的测量的示图。通过准备10个根据比较示例的样品和10个根据本示例性实施例的样品来测量总共20个电阻(Rdc)。比较示例和本示例性实施例仅在绝缘膜IF的材料方面不同，并且其余条件(例如，线圈部的总匝数、线圈部的体积、主体的尺寸、外电极的形成面积和厚度)彼此相同。参照图8，在比较示例中，可以理解，由于在切割时线圈绝缘膜的相对高的拉长率而导致线圈部和外电极之间的电阻(Rdc)增加，并且由于不均匀的拉长率而导致线圈部和外电极之间的电阻(Rdc)分布相对较大。相比之下，在本示例性实施例中，由于在切割时绝缘膜IF的拉长率相对较低且均匀，因此线圈部和外电极之间的电阻(Rdc)相对较低，并且线圈部和外电极之间的电阻(Rdc)分布相对较小。
具有乙烯基群的热固性树脂可包括从由2，4，6，8-四甲基-2，4，6，8-四乙烯基环四硅氧烷(V4D4)、1，3，5-三甲基-1，3，5-三乙烯基环三硅氧烷(V3D3)、1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基-二硅氧烷(V2D2)、4-乙烯基吡啶(4VP)、二乙烯基苯(DVB)、二乙二醇二乙烯基醚(DEGDVE)、乙二醇二丙烯酸酯(EGDA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、乙烯、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯(MMA)组成的组中选择的至少一种。
在下文中，将描述用于确定绝缘膜IF是否包含具有乙烯基群的热固性树脂的方法。首先，可从最终产品移除形成在主体100的第六表面106上的组件(例如，第一外电极和第二外电极)以使主体100的第六表面106暴露，并且可在绝缘膜IF的对应于暴露于主体100的第六表面106的区域中设置任意八个点。此外，沿着宽度方向和厚度方向截取最终产品在长度方向上的中央部分的截面，并且在截面中对应于绝缘膜IF的区域中设置任意八个点。接下来，可对上述16个点中的每个进行傅里叶变换红外光谱(FT-IR)，以获得根据波数的样品的吸收光谱或者获得指示吸收光谱的透射率。
可将如上所述获得的试样样品的吸收光谱与具有乙烯基群的热固性树脂的标准样品的吸收光谱进行比较，以确定试样样品是否包含具有乙烯基群的热固性树脂。例如，参照图7，在包含乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)的标准样品中，在对应于酯基群(estergroup)和丙烯酰基群(acryl group)的波数处发生吸收。在从上述16个点中的每个获得的试样样品的吸收光谱与EGDMA标准样品的吸收光谱在相同的波数处发生吸收的情况下，可确定试样样品是包含EGDMA的绝缘材料。此外，在图7的上侧和下侧分别示出了标准样品的吸收光谱和16个试样样品中的任何一个的吸收光谱，并且y轴表示指示每个样品在特定波数下的吸收程度的透射率(％)。
绝缘膜IF的玻璃化转变温度(Tg)可高于100℃。在绝缘膜IF的玻璃化转变温度(Tg)等于或低于100℃的情况下，在切割期间绝缘膜IF会相对较大程度地拉长，从而引起现有技术中的上述问题。可通过诸如差示扫描量热法(DSC)的分析方法确认在最终产品中绝缘膜IF的玻璃化转变温度(Tg)。
绝缘膜IF的厚度可大于等于1μm且小于等于10μm。在绝缘膜IF的厚度小于1μm的情况下，绝缘膜IF可能无法充分形成，或者线圈部300的表面可能具有未形成绝缘膜IF的区域，因此可能难以使线圈部300和主体100彼此电绝缘。在绝缘膜IF的厚度超过10μm的情况下，相对于相同尺寸的线圈组件，绝缘膜IF在主体100中所占据的体积增加，会使磁性材料的体积减小。此外，绝缘膜IF的厚度可指：在线圈组件1000的沿宽度方向的中央部分的截面的图像中(其中，所述图像是通过光学显微镜或SEM获取的，并且所述截面是沿着长度方向和厚度方向截取的)，设置在线圈部的在厚度方向上的最外匝的外侧上的绝缘膜IF的尺寸。这里，在对绝缘膜IF的多个不同区域进行测量的情况下，绝缘膜IF在厚度方向上的尺寸可以是绝缘膜IF的多个不同区域的尺寸的算术平均值。
下表1示出了在改变绝缘膜IF的厚度时分别测量的线圈组件中的绝缘膜IF的绝缘电压(V)和占据率(％)。下表1中的所有实验示例1至实验示例13均基于08040.65T产品(L*W*T＝0.8mm*0.4mm*0.65mm)，并且仅改变绝缘膜IF的厚度，并且其余因素(例如，线圈的总匝数、外电极的厚度等)相同。
将参考绝缘电压设定为40V或更高，但是考虑到误差(0.5％)将39.8V或更高的绝缘电压确定为合格。将线圈组件中的参考占据率设定为15％或更小，但考虑到误差(0.5％)将15.07％或更小的占据率确定为合格。
[表1]
| 厚度(μm) | 绝缘电压(V) | 占据率(％) | |
| #1 | 0.8 | 34.4 | 1.87 |
| #2 | 0.9 | 38.7 | 2.09 |
| #3 | 1 | 43 | 2.31 |
| #4 | 2 | 86 | 4.36 |
| #5 | 3 | 129 | 6.20 |
| #6 | 4 | 172 | 7.85 |
| #7 | 5 | 215 | 9.34 |
| #8 | 6 | 258 | 10.69 |
| #9 | 7 | 301 | 11.92 |
| #10 | 8 | 344 | 13.05 |
| #11 | 9 | 387 | 14.07 |
| #12 | 10 | 430 | 15.02 |
| #13 | 10.1 | 434.3 | 15.11 |
实验示例3至实验示例12(即，绝缘膜IF的厚度大于等于1μm且小于等于10μm的实验示例)满足上述绝缘电压条件以及绝缘膜IF在线圈组件中的占据率条件。
实验示例1和实验示例2中的每个都不满足上述绝缘电压条件，这是因为绝缘膜IF未充分形成，或者线圈部300的表面具有未形成绝缘膜IF的区域，因此可能难以使线圈部300和主体100彼此电绝缘。
实验示例13不满足绝缘膜IF在线圈组件中的上述占据率条件，因此，相对于相同尺寸的线圈组件，磁性材料的体积可能减小，结果，线圈组件的特性劣化。
表面绝缘层500可设置在主体100的第一表面101至第六表面106中的每个上。表面绝缘层500可从主体100的第五表面105延伸到第一表面101至第四表面104中的每个的至少一部分以及第六表面106。在本示例性实施例中，表面绝缘层500可设置在主体100的第一表面101至第五表面105中的每个上，并且可设置在主体100的第六表面106的除了设置有第一外电极410和第二外电极420的区域之外的区域中。当根据本示例性实施例的线圈组件1000安装在安装板等上时，表面绝缘层500可防止根据本示例性实施例的线圈组件1000和与根据本示例性实施例的线圈组件1000相邻的另一组件之间的短路。
表面绝缘层500的分别设置在主体100的第一表面101至第六表面106上的至少一部分可在相同的工艺中形成，因此可彼此一体化形成，使得在它们之间不形成边界。然而，本公开的范围不限于此。
表面绝缘层500可包含热塑性树脂(诸如聚苯乙烯、乙酸乙烯酯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、橡胶或丙烯酸树脂)、热固性树脂(诸如苯酚、环氧树脂、氨基甲酸酯、三聚氰胺或醇酸树脂)、感光树脂、聚对二甲苯、SiOx或SiNx。表面绝缘层500还可包含绝缘填料，例如无机填料，但不限于此。
通过这样做，即使当在大规模工艺中共同制造多个主体100时，根据本示例性实施例的线圈组件1000也可解决因绝缘膜IF在切割期间被相对较大地拉长引起的问题。另外，根据现有技术，为了线圈部和外电极之间的连接的可靠性，需要在切割工艺与外电极的形成工艺之间执行去除拉长的线圈绝缘膜的工艺(研磨)。然而，根据本示例性实施例，可去除这种工艺。因此，根据本示例性实施例的线圈组件1000可减少线圈组件的外观缺陷，并且确保线圈部300与第一外电极410和第二外电极420之间的连接的可靠性。
在以上描述中，已经假设并描述了线圈组件1000包括设置在主体100中的绝缘基板200并且线圈部300设置在绝缘基板200上的情况，但是本公开的范围不限于此。也就是说，根据本示例性实施例的另一变型示例，线圈部300可以是通过缠绕其表面涂覆有涂层的金属线而形成的绕组线圈，因此，不必包括上述绝缘基板200。在这种情况下，上述绝缘膜IF可同样应用于绕组线圈的涂层。
图9是示意性示出根据本公开中的另一示例性实施例的线圈组件的立体图。图10是沿图9的线I-I'截取的截面图。图11是示意性示出当沿图9的方向C观察时根据本公开中的另一示例性实施例的线圈组件的示图。此外，图11示出了当沿图9的方向C观察时的线圈组件，但为了更好地理解本公开，省略了外电极和表面绝缘层的一部分。
参照图1至图6以及图9至图10，根据本示例性实施例的线圈组件2000与根据本公开中的示例性实施例的线圈组件1000在线圈部300以及第一外电极410和第二外电极420的设置结构方面不同。因此，在描述本示例性实施例时，将主要描述与本公开中的示例性实施例的线圈部300以及第一外电极410和第二外电极420的布置结构不同的线圈部300以及第一外电极410和第二外电极420的布置结构。对于本示例性实施例的线圈组件2000的其余构造，可原样应用本公开中的示例性实施例中的线圈组件1000的描述。在本公开中的示例性实施例中描述的变型示例也可原样应用于本示例性实施例。
参照图9和图10，在本示例性实施例中，绝缘基板200的一个表面可面向作为安装表面的主体100的第六表面106，因此，线圈部300可设置在主体100中同时整体上平行于主体100的第六表面106。
具体地，参照图9和图10，在应用于本示例性实施例的线圈部300中，在图9和图10中的方向上，第一线圈图案311和第一引出端子331可设置在绝缘基板200的面向主体100的第六表面106的下表面上，并且第二线圈图案312和第二引出端子332可设置在绝缘基板200的与绝缘基板200的下表面相对的上表面上。第一引出端子331和第二引出端子332可分别连接到第一线圈图案311和第二线圈图案312、分别暴露于主体100的第一表面101和第二表面102并且分别连接到第一外电极410和第二外电极420。因此，线圈部300可在第一外电极410与第二外电极420之间作为整体用作一个线圈。
第一线圈图案311和第二线圈图案312中的每个可具有围绕芯110形成至少一匝的平面螺旋形状。作为示例，第一线圈图案311可在绝缘基板200的下表面上围绕芯110形成至少一匝。
引出端子331和332可分别暴露于主体100的第一表面101和第二表面102。具体地，第一引出端子331可暴露于主体100的第一表面101，并且第二引出端子332可暴露于主体100的第二表面102。在一些实施例中，第一引出端子331可从主体100的第一表面101延伸，并且第二引出端子332可从主体100的第二表面102延伸。
第一外电极410和第二外电极420中的每个可包括第一层411和421、第二层412和422以及第三层413和423。第一层411可包括垫部411-2和连接部411-1，并且第一层421可包括垫部421-2和连接部421-1，垫部411-2和421-2设置在主体100的第六表面106上同时彼此间隔开，并且连接部411-1和421-1分别设置在主体100的第一表面101和第二表面102上。具体地，第一外电极410的第一层411可设置在主体100的第一表面101上并且包括第一连接部411-1和第一垫部411-2，第一连接部411-1设置在主体100的第一表面101上并与暴露于主体100的第一表面101的第一引出端子331接触，第一垫部411-2从第一连接部411-1延伸到主体100的第六表面106。第二外电极420的第一层421可设置在主体100的第二表面102上并且包括第二连接部421-1和第二垫部421-2，第二连接部421-1设置在主体100的第二表面102上并与暴露于主体100的第二表面102的第二引出端子332接触，第二垫部421-2从第二连接部421-1延伸到主体100的第六表面106。第一垫部411-2和第二垫部421-2可设置在主体100的第六表面106上同时彼此间隔开。连接部411-1和421-1以及垫部411-2和421-2可在相同的工艺中一起形成，因此可彼此一体化形成，使得在它们之间不形成边界。然而，本公开的范围不限于此。
表面绝缘层500可覆盖分别设置在主体100的第一表面101和第二表面102上的第一外电极410和第二外电极420。具体地，表面绝缘层500可覆盖第一外电极410和第二外电极420的连接部411-1和421-1。
如上所述，根据本公开中的示例性实施例，可减少线圈组件的外观缺陷。
此外，可提高线圈组件的外电极与线圈部之间的结合的可靠性。
虽然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 (14)
1.一种线圈组件，包括：
主体；
线圈部，包括第一引出端子和第二引出端子并设置在所述主体中；
绝缘膜，设置在所述线圈部和所述主体之间并且包含具有乙烯基群的热固性树脂；以及
外电极部，设置在所述主体上并且连接到所述线圈部的所述第一引出端子和所述第二引出端子中的每个。
2.如权利要求1所述的线圈组件，其中，所述绝缘膜的厚度大于等于1μm且小于等于10μm。
3.如权利要求2所述的线圈组件，其中，所述绝缘膜具有高于100℃的玻璃化转变温度。
4.如权利要求2所述的线圈组件，其中，所述热固性树脂包括从由2，4，6，8-四甲基-2，4，6，8-四乙烯基环四硅氧烷、1，3，5-三甲基-1，3，5-三乙烯基环三硅氧烷、1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基-二硅氧烷、4-乙烯基吡啶、二乙烯基苯、二乙二醇二乙烯基醚、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯组成的组中选择的至少一种。
5.如权利要求1所述的线圈组件，其中，所述主体具有第一侧表面、第一端表面和第二端表面，所述第一端表面和所述第二端表面各自连接到所述第一侧表面并且彼此相对，并且
所述外电极部包括第一外电极和第二外电极，所述第一外电极和所述第二外电极设置在所述主体的所述第一侧表面上，同时彼此间隔开并且分别连接到所述第一引出端子和所述第二引出端子。
6.如权利要求5所述的线圈组件，其中，所述第一外电极设置在所述主体的所述第一侧表面上并且与从所述主体的所述第一侧表面延伸的所述第一引出端子接触，并且
所述第二外电极设置在所述主体的所述第一侧表面上，同时与所述第一外电极间隔开并且与从所述主体的所述第一侧表面延伸的所述第二引出端子接触。
7.如权利要求6所述的线圈组件，所述线圈组件还包括设置在所述主体中的绝缘基板，
其中，所述线圈部还包括分别设置在所述绝缘基板的彼此相对的一个表面和另一表面上的第一线圈图案和第二线圈图案，
所述第一引出端子连接到所述第一线圈图案，并且
所述第二引出端子连接到所述第二线圈图案。
8.如权利要求7所述的线圈组件，其中，所述第一线圈图案的高度小于所述第一引出端子的高度。
9.如权利要求7所述的线圈组件，其中，所述线圈部还包括第一子引出端子和第二子引出端子，所述第一子引出端子设置在所述绝缘基板的所述另一表面上同时与所述第二线圈图案间隔开、从所述主体的所述第一侧表面延伸并且连接到所述第一外电极，所述第二子引出端子设置在所述绝缘基板的所述一个表面上同时与所述第一线圈图案间隔开、从所述主体的所述第一侧表面延伸并连接到所述第二外电极。
10.如权利要求9所述的线圈组件，其中，所述线圈部还包括第一连接过孔和第二连接过孔，所述第一连接过孔穿过所述绝缘基板并将所述第一引出端子和所述第一子引出端子彼此连接，所述第二连接过孔穿过所述绝缘基板并将所述第二引出端子和所述第二子引出端子彼此连接。
11.如权利要求5所述的线圈组件，其中，所述第一引出端子从所述主体的所述第一端表面延伸，并且
所述第二引出端子从主体的第二端表面延伸。
12.如权利要求11所述的线圈组件，其中，所述第一外电极包括第一连接部和第一垫部，所述第一连接部设置在所述主体的所述第一端表面上并与从所述主体的所述第一端表面延伸的所述第一引出端子接触，所述第一垫部设置在所述主体的所述第一侧表面上并连接到所述第一连接部，并且
所述第二外电极包括第二连接部和第二垫部，所述第二连接部设置在所述主体的所述第二端表面上并与从所述主体的所述第二端表面延伸的所述第二引出端子接触，所述第二垫部设置在所述主体的所述第一侧表面上同时与所述第一垫部间隔开并连接到所述第二连接部。
13.如权利要求1所述的线圈组件，所述线圈组件还包括设置在所述主体中的绝缘基板，其中，所述绝缘膜接触所述绝缘基板的面向所述主体的内部的表面的至少一部分。
14.如权利要求1所述的线圈组件，其中，所述热固性树脂包括2，4，6，8-四甲基-2，4，6，8-四乙烯基环四硅氧烷、1，3，5-三甲基-1，3，5-三乙烯基环三硅氧烷、1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基-二硅氧烷、4-乙烯基吡啶、二乙烯基苯、二乙二醇二乙烯基醚、乙烯和苯乙烯中的至少一种。
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