CN116435067A - 线圈组件 - Google Patents

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CN116435067A CN202310036676.5A CN202310036676A CN116435067A CN 116435067 A CN116435067 A CN 116435067A CN 202310036676 A CN202310036676 A CN 202310036676A CN 116435067 A CN116435067 A CN 116435067A
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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,具有在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面以及将所述第一表面和所述第二表面彼此连接并且在第二方向上彼此相对的第三表面和第四表面;基板,设置在所述主体中;线圈单元,设置在所述基板上,并且包括线圈图案、引出部和副引出部,所述引出部分别连接到所述线圈图案并在与所述主体的所述第三表面和所述第四表面间隔开的同时分别接触所述主体的所述第一表面,所述副引出部与所述线圈图案间隔开;以及外电极,分别设置在所述主体的所述第一表面上并分别连接到所述引出部,其中,每个所述副引出部在所述主体内占据的体积比每个所述引出部在所述主体内占据的体积小。

Description

线圈组件
本申请要求于2022年1月12日在韩国知识产权局提交的第10-2022-0004549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
电感器(线圈组件中的一种)是与电阻器和电容器一起用于电子装置中的典型无源电子组件。
随着电子装置在其尺寸变得更小的同时性能不断提高,电子装置中使用的电子组件的数量已经增加,并且电子组件的尺寸已经减小。
为了实现即使在小尺寸的情况下也具有高容量和高效率特性的线圈组件,已经需要增加线圈组件的有效体积,所述线圈组件具有呈垂直结构的线圈单元和设置在线圈单元的下表面上的电极。
发明内容
本公开的一方面可减小线圈组件中的电极的体积,以增加主体的有效体积并改善电感特性。
本公开的另一方面可提供一种线圈组件,所述线圈组件通过在安装表面上形成外电极而在尺寸减小和集成方面具有优势。
根据本公开的一方面,一种线圈组件可包括:主体,具有在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面以及将所述第一表面和所述第二表面彼此连接并且在第二方向上彼此相对的第三表面和第四表面;基板,设置在所述主体中;线圈单元,设置在所述基板上,并且包括线圈图案、引出部和副引出部,所述引出部分别连接到所述线圈图案并在与所述主体的所述第三表面和所述第四表面间隔开的同时分别接触所述主体的所述第一表面,所述副引出部与所述线圈图案间隔开;以及外电极,分别设置在所述主体的所述第一表面上并分别连接到所述引出部。每个所述副引出部在所述主体内占据的体积比每个所述引出部在所述主体内占据的体积小。
根据本公开的另一方面,一种线圈组件可包括:主体,具有在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面以及将所述第一表面和所述第二表面彼此连接并且在第二方向上彼此相对的第三表面和第四表面;基板,设置在所述主体中;线圈单元,设置在所述基板上,并且包括线圈图案、引出部和副引出部,所述引出部连接到所述线圈图案并延伸到所述主体的所述第一表面,所述副引出部与所述线圈图案间隔开,所述引出部和所述副引出部相对于所述基板彼此相对;以及外电极,分别设置在所述主体的所述第一表面上并分别连接到所述引出部。每个所述引出部在所述第二方向上的最大尺寸大于每个所述副引出部在所述第二方向上的最大尺寸。
附图说明
通过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,在附图中:
图1是示出根据本公开的第一示例性实施例的线圈组件的示意性立体图;
图2是图1的底部立体图;
图3是当在A方向上观察时图1的示意图;
图4是与图3的E1区域对应的部分的立体图;
图5是与图3的E2区域对应的部分的立体图;
图6是当在B方向上观察时图1的示意性底部示图;
图7是沿图1的线I-I'截取的截面图;
图8是图4的变型示例;
图9是图5的变型示例;
图10是与图3对应的示出根据本公开的第二示例性实施例的线圈组件的示意图;以及
图11是与图3对应的示出根据本公开的第三示例性实施例的线圈组件的示意图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。
在附图中,T方向可被定义为第一方向或厚度方向,L方向可被定义为第二方向或长度方向,并且W方向可被定义为第三方向或宽度方向。
在电子装置中可使用各种电子组件,并且可在这些电子组件之间适当地使用各种线圈组件以去除噪声或用于其他目的。
也就是说,在电子装置中,线圈组件可用作功率电感器、高频率电感器、普通磁珠、高频率磁珠(例如,适用于GHz频段的磁珠)、共模滤波器等。
(第一示例性实施例)
图1是示出根据本公开的第一示例性实施例的线圈组件1000的示意性立体图。图2是图1的底部立体图。图3是当在A方向上观察时图1的示意图。
图4是与图3的E1区域对应的部分的立体图。图5是与图3的E2区域对应的部分的立体图。图6是当在B方向上观察时图1的示意性底部示图。图7是沿图1的线I-I'截取的截面图。
参照图1至图7,根据本公开的第一示例性实施例的线圈组件1000可包括主体100、基板200、线圈单元300以及外电极410和420,并且还可包括绝缘膜IF。
主体100可形成根据本示例性实施例的线圈组件1000的外观,并且基板200和线圈单元300可嵌入主体100中。
主体100大体上可具有六面体形状。
主体100可具有在厚度方向T(即,第一方向)上彼此相对的第一表面101和第二表面102、在长度方向L(即,第二方向)上彼此相对的第三表面103和第四表面104以及在宽度方向W(即,第三方向)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可以是主体100的将主体100的第五表面105和第六表面106彼此连接的壁表面。主体100的第三表面103至第六表面106可以是主体100的将主体100的第一表面101和第二表面102彼此连接的壁表面。
主体100可形成为使得其中形成有下面将描述的外电极410和420的根据本示例性实施例的线圈组件1000例如具有2.5mm的长度、2.0mm的宽度和1.0mm的厚度,具有2.0mm的长度、1.2mm的宽度和0.65mm的厚度,具有1.6mm的长度、0.8mm的宽度和0.8mm的厚度,具有1.0mm的长度、0.5mm宽度和0.8mm的厚度,或者具有0.8mm的长度、0.4mm的宽度和0.65mm的厚度,但不限于此。另一方面,线圈组件1000的长度、宽度和厚度的上述示例性数值是指不反映工艺误差的数值。因此,包括在允许范围内的工艺误差的数值可被认为落入本公开的范围内。
基于使用光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)在线圈组件1000的在宽度方向W上的中央部截取的线圈组件1000的长度方向L-厚度方向T上的截面的图像,线圈组件1000的上述长度可指在厚度方向T上彼此间隔开的平行于长度方向L的多个线段(均连接在图像中示出的线圈组件1000的在长度方向L上彼此相对的两条最外边界线)的尺寸中的最大值。可选地,线圈组件1000的长度可指上述多个线段的尺寸中的最小值。可选地,线圈组件1000的长度可指上述多个线段的尺寸中的至少三个尺寸的算术平均值。这里,平行于长度方向L的多个线段可在厚度方向T上彼此等距地间隔开,但是本公开的范围不限于此。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测量方法和/或工具。
基于使用光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)在线圈组件1000的在宽度方向W上的中央部处截取的线圈组件1000在长度方向L-厚度方向T上的截面的图像,线圈组件1000的上述厚度可指在长度方向L上彼此间隔开的平行于厚度方向T的多个线段(均连接在图像中示出的线圈组件1000的在厚度方向T上彼此相对的两条最外边界线)的尺寸中的最大值。可选地,线圈组件1000的厚度可指上述多个线段的尺寸中的最小值。可选地,线圈组件1000的厚度可指上述多个线段的尺寸中的至少三个尺寸的算术平均值。这里,平行于厚度方向T的多个线段可在长度方向L上彼此等距地间隔开,但是本公开的范围不限于此。
基于使用光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)在线圈组件1000的在厚度方向T上的中央部截取的线圈组件1000在长度方向L-宽度方向W上的截面的图像,线圈组件1000的上述宽度可指在长度方向L上彼此间隔开的平行于宽度方向W的多个线段(均连接在图像中示出的线圈组件1000的在宽度方向W上彼此相对的两条最外边界线)的尺寸中的最大值。可选地,线圈组件1000的宽度可指上述多个线段的尺寸中的最小值。可选地,线圈组件1000的宽度可指上述多个线段的尺寸中的至少三个尺寸的算术平均值。这里,平行于宽度方向W的多个线段可在长度方向L上彼此等距地间隔开,但是本公开的范围不限于此。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测量方法和/或工具。
可选地,线圈组件1000的长度、宽度、厚度中的每个可通过千分尺测量法来测量。在千分尺测量法中,线圈组件1000的长度、宽度和厚度中的每个可通过以下方法来测量:使用具有计量(gage)可重复性和可再现性(R&R)的千分尺设定零点,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,并转动千分尺的测量杆。此外,关于通过千分尺测量法测量线圈组件1000的长度,线圈组件1000的长度可指一次测量的值,或者可指多次测量的值的算术平均值。以上方法也可应用于测量线圈组件1000的宽度和厚度。
主体100可包括磁性材料和树脂。具体地,主体100可通过堆叠一个或更多个其中磁性材料分散在树脂中的磁性复合片来形成。然而,主体100也可具有除了磁性材料分散在树脂中的结构之外的结构。例如,主体100可利用诸如铁氧体的磁性材料制成,或者可利用非磁性材料制成。
磁性材料可以是铁氧体或金属磁性粉末。
例如,铁氧体可以是尖晶石型铁氧体(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基铁氧体或Ni-Zn基铁氧体)、六方晶系铁氧体(诸如Ba-Zn基铁氧体、Ba-Mg基铁氧体、Ba-Ni基铁氧体、Ba-Co基铁氧体或Ba-Ni-Co基铁氧体)、石榴石型铁氧体(诸如Y基铁氧体)和Li基铁氧体中的一种或更多种。
金属磁性粉末可包括从由铁(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,金属磁性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基合金粉末和Fe-Cr-Al基合金粉末中的一种或更多种。
金属磁性粉末可以是非晶的或结晶的。例如,金属磁性粉末可以是Fe-Si-B-Cr基非晶合金粉末,但不必限于此。
铁氧体和金属磁性粉末中的每种可具有约0.1μm至约30μm的平均粒径,但不限于此。
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。这里,不同类型的磁性材料是指分散在树脂中的磁性材料通过平均粒径、成分、结晶度和形状中的任一方面彼此区分开。
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,但不限于此。
主体100可包括穿过基板200和线圈单元300(将在下面描述)的芯110。芯110可通过用磁性复合片填充线圈单元300的通孔来形成,但不限于此。
基板200可设置在主体100中。基板200可被构造为支撑将在下面描述的线圈单元300。在根据本示例性实施例的线圈组件1000中,基板200可设置为垂直于作为安装表面的第一表面101,但不限于此。
基板200可利用绝缘材料形成,绝缘材料包括热固性绝缘树脂(诸如环氧树脂)、热塑性绝缘树脂(诸如聚酰亚胺树脂)或感光绝缘树脂,或者可利用通过将增强材料(诸如玻璃纤维或无机填料)浸渍在绝缘树脂中形成的绝缘材料来形成。作为示例,基板200可利用半固化片、味之素堆积膜(ABF,Ajinomoto build-up film)、FR-4、双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂、感光电介质(PID)、覆铜层叠板(CCL)等形成,但不限于此。
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)组成的组中选择的至少一种。
当基板200利用包括增强材料的绝缘材料形成时,基板200可提供更优异的刚性。当基板200利用不包括增强材料(诸如,玻璃纤维)的绝缘材料形成时,基板200和线圈单元300的总厚度(指的是线圈单元和基板在图1的宽度方向W上的尺寸之和)可减小,这有利于减小线圈组件的宽度。当基板200利用包括感光绝缘树脂的绝缘材料形成时,用于形成线圈单元300的工艺的数量可减少,这有利于降低生产成本和形成精细的过孔320。基板200可具有例如大于等于10μm且小于等于50μm的厚度,但不限于此。
线圈单元300可设置在基板200上。线圈单元300可嵌在主体100中以呈现线圈组件的特性。例如,当根据本示例性实施例的线圈组件1000用作功率电感器时,线圈单元300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。
在本示例性实施例中,由于线圈单元300的线圈图案311和312垂直于作为安装表面的主体100的第一表面101设置,因此可在保持主体100和线圈单元300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,在本示例性实施例中,由于线圈单元300的线圈图案311和312垂直于作为安装表面的主体100的第一表面101设置,因此通过线圈单元300感应到芯110的磁通量的方向平行于主体100的第一表面101。因此,可相对减少引入到安装板的安装表面的噪声。
此外,在本说明书中,线圈单元300的线圈图案311和312垂直于作为安装表面的主体100的第一表面101设置意味着:如图1所示,从第一线圈图案311和第二线圈图案312的与基板200接触的表面延伸的每个虚拟平面与主体100的第一表面101形成垂直的角度或几乎垂直的角度。例如,第一线圈图案311和第二线圈图案312中的每个可与主体100的第一表面101形成80°至100°的角度。
线圈单元300可在基板200的相对表面中的至少一个表面上形成至少一匝。线圈单元300可设置在基板200的在主体100的宽度方向W上彼此相对的一个表面和另一表面上,并且垂直于主体100的第一表面101设置。在本示例性实施例中,线圈单元300可包括线圈图案311和312、过孔320、引出部331和332、副引出部341和342以及子过孔321和322。
第一线圈图案311和第二线圈图案312可分别设置在基板200的相对表面上,第一线圈图案311和第二线圈图案312均具有围绕主体100的芯110形成至少一匝的平面螺旋形状。例如,基于图1的方向,具有围绕芯110形成的至少一匝的第一线圈图案311可设置在基板200的前表面上。具有围绕芯110形成的至少一匝的第二线圈图案312可设置在基板200的后表面上。第一线圈图案311和第二线圈图案312可以这样的方式形成:第一线圈图案311和第二线圈图案312从主体100在厚度方向T上的中央部朝向主体100的第一表面101延伸,并且第一线圈图案311和第二线圈图案312的最外匝的端部分别连接到引出部331和332。也就是说,第一线圈图案311和第二线圈图案312的最外匝的端部分别连接到引出部331和332的区域可设置成更靠近第一表面101而不靠近主体100的第二表面102。结果,与线圈图案的最外匝的端部仅形成到主体100在厚度方向T上的中央部的情况相比,第一线圈图案311和第二线圈图案312可增加线圈单元300的总匝数。
参照图7,过孔320可穿过基板200以将第一线圈图案311和第二线圈图案312的相应最内匝的内端部彼此连接。
参照图1和图2,引出部331和332以及副引出部341和342可在彼此间隔开的同时接触主体100的第一表面101。另外,引出部331和332以及副引出部341和342可设置成与主体100的第三表面103和第四表面104间隔开。也就是说,根据本示例性实施例的线圈组件1000可具有引出部331和332以及副引出部341和342仅暴露于安装表面的结构,但不限于此。
具体地,基于图1的方向,第一引出部331可从基板200的前表面上的第一线圈图案311延伸以暴露于主体100的第一表面101,并且第一副引出部341可设置为在基板200的后表面上的与第一引出部331对应的位置处具有与第一引出部331对应的形状,同时与第二线圈图案312间隔开。
另外,第二引出部332可从基板200的后表面上的第二线圈图案312延伸以暴露于主体100的第一表面101,并且第二副引出部342可设置为在基板200的前表面上的与第二引出部332对应的位置处具有与第二引出部332对应的形状,同时与第一线圈图案311间隔开。
参照图1至图3,被构造为连接到线圈图案311和312的最外匝的端部的引出部331和332可被定义为从线圈图案311和312的最外匝的缠绕方向分支以暴露于主体100的第一表面101。线圈图案311和312以及引出部331和332可通过镀覆工艺一体地形成。然而,在本说明书中,为了方便起见,线圈图案311和312与引出部331和332之间的边界由平行于主体100的第一表面101的虚线表示。因此,在本说明书中,引出部331和332可被定义为从虚线到第一表面101的区域。
第一引出部331和第一副引出部341以及第二引出部332和第二副引出部342可在彼此间隔开的同时暴露于主体100的第一表面101,并且可分别与下面将要描述的第一外电极410和第二外电极420接触并连接。
参照图4和图5,引出部331和332以及副引出部341和342可通过穿过基板200的子过孔321和322彼此连接。
第一子过孔321可穿过基板200以将第一引出部331和第一副引出部341彼此连接。第二子过孔322可穿过基板200以将第二引出部332和第二副引出部342彼此连接。由此,线圈单元300可整体上用作单个线圈。
参照图1至图6,副引出部341和342中的每个可形成为在主体100中占据比引出部331和332中的每个更小的体积。
作为根据本示例性实施例的线圈组件1000的比较示例,当线圈组件1000的总体积为0.21228mm3时,如果副引出部341和342中的每个与引出部331和332中的每个具有相同的形状,则副引出部341和342中的每个的体积为0.003666mm3,并且副引出部341和342中的每个占据的体积在线圈组件的总体积中的比率为1.73%。
相比之下,作为根据本示例性实施例的线圈组件1000的示例,当线圈组件1000的总体积为0.21228mm3时,如果副引出部341和342中的每个具有比引出部331和332中的每个小的体积,则副引出部341和342中的每个的体积为0.00208mm3,并且副引出部341和342中的每个占据的体积在线圈组件1000的总体积中的比率为0.98%。
这里,主体100中的磁性材料的增加量可与副引出部341和342的减小的体积一样多,因此,线圈组件1000的有效体积可增加,从而改善电感特性。
参照图3和图6,当垂直于第三方向切割时,副引出部341和342中的每个可具有四边形形状的截面。
参照图4和图5,副引出部341和342中的每个的截面面积S2可小于引出部331和332中的每个的截面面积S1,并且副引出部341和342中的每个的截面面积S2与引出部331和332中的每个的截面面积S1的比率S2/S1可大于0.45且小于1。
这里,引出部331和332中的每个的截面面积S1可指在引出部331和332中的每个在第三方向上的中央部处截取的引出部331和332中的每个的平行于主体100的第五表面105的截面的面积,并且副引出部341和342中的每个的截面面积S2可指在副引出部341和342中的每个在第三方向上的中央部处截取的副引出部341和342中的每个的平行于主体100的第五表面105的截面的面积。
此外,作为用于测量引出部331和332以及副引出部341和342中的每个的截面面积的示例,基于使用光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)在引出部331和332以及副引出部341和342中的每个的在宽度方向W上的中央部处截取的引出部331和332以及副引出部341和342中的每个在长度方向L-厚度方向T上的截面的图像,可使用Image J程序工具来计算引出部331和332以及副引出部341和342中的每个的面积,但是本公开的范围不限于此。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测量方法和/或工具。
作为根据本示例性实施例的线圈组件1000的示例,当引出部331和332中的每个具有0.0141mm2的截面面积S1时,副引出部341和342中的每个可具有0.0064mm2或更大的截面面积S2。也就是说,副引出部341和342中的每个的截面面积S2与引出部331和332中的每个的截面面积S1的比率S2/S1可大于0.45且小于1。
在考虑到将引出部331和332与副引出部341和342彼此连接的子过孔321和322中的每个的尺寸而确定的这个范围内,为了确保引出部331和332与副引出部341和342之间的连接可靠性,穿过基板200的子过孔321和322可不暴露于主体100的表面。
参照图3至图5,根据本示例性实施例的线圈组件1000的引出部331和332以及副引出部341和342中的每个可具有暴露于主体100的第一表面101的一个表面以及与所述一个表面相对的另一表面。
这里,引出部331和332中的每个的一个表面可指暴露于主体100的第一表面101并接触下面将描述的外电极410和420中的每个的表面,并且引出部331和332中的每个的另一表面可指与引出部331和332中的每个的一个表面相对并且包括与主体100接触的区域和连接到线圈图案311和312中的每个的最外匝的端部的区域的表面。参照图4,引出部331和332中的每个的另一表面可包括弯曲表面。
此外,副引出部341和342中的每个的一个表面可指暴露于主体100的第一表面101并接触下面将描述的外电极410和420中的每个的表面,并且副引出部341和342中的每个的另一表面可指与副引出部341和342中的每个的一个表面相对并接触主体100的表面。
参照图3至图5,在第一方向上从主体100的第一表面101到副引出部341和342中的每个的另一表面的最大尺寸T2可小于在第一方向上从主体100的第一表面101到引出部331和332中的每个的另一表面的最小尺寸T1。
此外,作为用于测量在第一方向上从主体100的第一表面101到引出部331和332中的每个的另一表面的最小尺寸T1的示例,基于使用光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)在引出部331和332中的每个在宽度方向W上的中央部处截取的引出部331和332中的每个在长度方向L-厚度方向T上的截面的图像,可从在长度方向L上彼此间隔开的平行于厚度方向T的多个线段(均连接在图像中示出的在引出部331和332中的每个的在厚度方向T上彼此相对的两条最外边界线)的尺寸中选择最小值。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测量方法和/或工具。
此外,作为用于测量在第一方向上从主体100的第一表面101到副引出部341和342中的每个的另一表面的最大尺寸T2的示例,可从在长度方向L上彼此间隔开的平行于厚度方向T的多个线段(均连接在图像中示出的在副引出部341和342中的每个的在厚度方向T上彼此相对的两条最外边界线)的尺寸中选择最大值。
这里,平行于厚度方向T的多个线段可在长度方向L上彼此等距地间隔开,但是本公开的范围不限于此。
在第一方向上从主体100的第一表面101到副引出部341和342中的每个的另一表面的最大尺寸T2与在第一方向上从主体100的第一表面101到引出部331和332中的每个的另一表面的最小尺寸T1的比率T2/T1可大于0.5且小于1。
在考虑到将引出部331和332与副引出部341和342彼此连接的子过孔321和322中的每个的尺寸而确定的这个范围内,为了确保引出部331和332与副引出部341和342之间的连接可靠性,穿过基板200的子过孔321和322可不暴露于主体100的表面。
参照图1、图4和图5,由于引出部331和332中的每个的另一表面包括弯曲表面,因此引出部331和332中的每个可具有基于引出部331和332中的每个的垂直于第二方向的截面从主体100的表面向主体100的内侧(例如,在第二方向上)减小的截面面积。此外,副引出部341和342中的每个可具有基于副引出部341和342中的每个的垂直于第二方向的截面在第二方向上基本恒定的截面面积。此外,引出部331和332中的每个在第二方向上的最大尺寸(例如L1)可大于副引出部341和342中的每个在第二方向上的最大尺寸。
参照图6,引出部331和332中的每个的暴露于主体100的第一表面101的截面面积可与副引出部341和342中的每个的暴露于主体100的第一表面101的截面面积基本相同。由此,可确保下面将要描述的外电极410和420与线圈单元300之间的连接可靠性,并且还可对称地形成外电极410和420,从而防止基板200翘曲。
第一引出部331和第二引出部332中的每个可包括朝向主体100突出的锚固部AN。也就是说,第一引出部331可包括锚固部AN,与第一引出部331的其他区域相比,锚固部AN进一步朝向主体100的第三表面103突出。此外,第二引出部332可包括锚固部AN,与第二引出部332的其他区域相比,锚固部AN进一步朝向主体100的第四表面104突出。
另外,参照图3,根据本示例性实施例的线圈组件1000的锚固部AN也可在从主体100的第一表面101朝向主体100的第二表面102的方向上突出,因此,锚固部AN可设置成比第一引出部331和第二引出部332的除了锚固部AN之外的区域更靠近主体100的第二表面102。
第一引出部331和第二引出部332中的每个包括如上所述的锚固部AN的结构,使得可增加对在主体100的厚度方向T(即,第一方向)上产生的外力的抵抗力(锚固效果)。
如本示例性实施例中,当线圈单元300包括引出部331和332以及副引出部341和342两者时,可在主体100的第一表面101上对称地形成外电极410和420,从而防止基板200翘曲并相应地抑制线圈组件1000的外观缺陷。
此外,副引出部341和342与线圈单元300和下面将描述的外电极410和420之间的电连接关系无关。因此,即使在省略第一子过孔321和第二子过孔322的情况下,这种情况也落入本公开的范围内。
然而,如在本示例性实施例中,当引出部331和332与副引出部341和342分别通过第一子过孔321和第二子过孔322彼此连接时,可改善线圈单元300与外电极410和420之间的连接可靠性,并且还可将副引出部341和342电连接到外电极410和420以及线圈图案311和312,从而确保电极表面并相应地改善Rdc特性。
线圈图案311和312、过孔320、引出部331和332、副引出部341和342以及子过孔321和322中的至少一个可包括至少一个导电层。
例如,当第一线圈图案311、过孔320、第一引出部331、第二副引出部342以及子过孔321和322镀覆在基板200(基于图1的方向)的前表面上时,第一线圈图案311、过孔320、第一引出部331、第二副引出部342以及子过孔321和322中的每个可包括种子层和电解镀层。种子层可通过无电镀法或诸如溅射的气相沉积法形成。种子层和电解镀层中的每个可具有单层结构,或者具有多层结构。具有多层结构的电解镀层可形成为一个电解镀层覆盖另一电解镀层的共形膜结构,或者可通过仅在一个电解镀层的一个表面上堆叠另一电解镀层来形成。第一线圈图案311的种子层、过孔320的种子层、第一引出部331的种子层和第一子过孔321的种子层可一体地形成,使得在它们之间不形成边界,但不限于此。第一线圈图案311的电解镀层、过孔320的电解镀层、第一引出部331的电解镀层和第一子过孔321的电解镀层可一体地形成,使得在它们之间不形成边界,但不限于此。
线圈图案311和312、过孔320、引出部331和332、副引出部341和342以及子过孔321和322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,但不限于此。
外电极410和420可设置为在主体100的第一表面101上彼此间隔开,以分别连接到引出部331和332以及副引出部341和342。具体地,第一外电极410可设置在主体100的第一表面101上,以与第一引出部331和第一副引出部341接触并连接。此外,第二外电极420可设置成在主体100的第一表面101上与第一外电极410间隔开,以与第二引出部332和第二副引出部342接触并连接。
此外,基板200可设置在例如第一引出部331与第一副引出部341之间,并且暴露于主体100的第一表面101。在这种情况下,第一外电极410可具有由于镀覆偏差而在与暴露于主体100的第一表面101的基板200相对应的区域中形成的凹部,但不限于此。
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,外电极410和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可安装在印刷电路板上,使得主体100的第一表面101面向印刷电路板的上表面,以将在主体100的第一表面101上彼此间隔开设置的外电极410和420电连接到印刷电路板的连接件。
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,但不限于此。
外电极410和420中的每个可形成为多层。例如,第一外电极410可包括与第一引出部331和第一副引出部341接触的第一层以及设置在第一层上的第二层。这里,第一层可以是导电树脂层或铜(Cu)镀层,导电树脂层包括含有铜(Cu)和银(Ag)中的至少一种的导电粉末和绝缘树脂。第二层可具有镍(Ni)镀层和锡(Sn)镀层的双层结构。
绝缘膜IF可设置在线圈单元300与主体100之间以覆盖线圈单元300。绝缘膜IF可沿着基板200和线圈单元300的表面形成。绝缘膜IF可设置成使线圈单元300与主体100绝缘,并且可包括诸如聚对二甲苯的已知绝缘材料,但不限于此。绝缘膜IF可通过气相沉积法等形成,但不限于此。可选地,绝缘膜IF可通过在基板200的两个表面上堆叠绝缘膜来形成。
此外,尽管未示出,但是根据本示例性实施例的线圈组件1000还可包括覆盖主体100的第一表面101至第六表面106但暴露外电极410和420的表面绝缘层。表面绝缘层可通过例如将包含绝缘树脂的绝缘材料涂覆到主体100的表面上然后固化绝缘材料而形成。在这种情况下,表面绝缘层可包括热塑性树脂(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、聚氨酯、三聚氰胺或醇酸树脂)以及感光绝缘树脂中的至少一种。
(第一示例性实施例的变型示例)
图8是图4的变型示例。图9是图5的变型示例。
在将图8和图9分别与图4和图5进行比较时,它们在设置在引出部331和332与副引出部341和342之间的基板200的形状方面不同。因此,在描述本变型示例时,将仅描述与本公开的第一示例性实施例的设置在引出部331和332与副引出部341和342之间的基板200的形状不同的设置在引出部331和332与副引出部341和342之间的基板200的形状。关于本变型示例的其他构造,以上针对本公开的第一示例性实施例描述的内容可同样应用于此。
参照图8和图9,在本变型示例中,设置在引出部331和332与副引出部341和342之间的基板200可形成为具有与副引出部341和342对应的形状而不是与引出部331和332对应的形状。具体地,接触第一引出部331的基板200可根据第一副引出部341的形状形成,并且接触第二引出部332的基板200可根据第二副引出部342的形状形成。
在用于形成引出部331和332以及副引出部341和342的镀覆工艺之后,可通过使用CO2激光等从基板200去除除了副引出部341和342的形状之外的区域来形成上述结构,但不限于此。
根据本变型示例,磁性材料可进一步填充到主体部100内,进一步填充的量与基板200相比于第一示例性实施例的基板200的体积减小的体积相同,因此增大了有效体积并且相应地改善了电感特性。
(第二示例性实施例和第三示例性实施例)
图10是与图3对应的示出根据本公开的第二示例性实施例的线圈组件2000的示意图。图11是与图3对应的示出根据本公开的第三示例性实施例的线圈组件3000的示意图。
在将图10与图3进行比较时,根据本公开的第二示例性实施例的线圈组件2000与根据本公开的第一示例性实施例的线圈组件1000的不同之处在于副引出部341和342以及子过孔321和322的形状和尺寸。因此,在描述本示例性实施例时,将仅描述与本公开的第一示例性实施例的副引出部341和342以及子过孔321和322不同的副引出部341和342以及子过孔321和322。关于本示例性实施例的其他构造,以上针对本公开的第一示例性实施例描述的内容可同样应用于此。
参照图10,在根据本公开的第二示例性实施例的线圈组件2000中,第一子过孔321和第二子过孔322可暴露于主体100的第一表面101,第一子过孔321和第二子过孔322穿过基板200以分别连接第一引出部331和第一副引出部341以及第二引出部332和第二副引出部342。
在这种情况下,子过孔321和322的一个表面可接触外电极410和420,并且可与主体100的第一表面101共面。另外,子过孔321和322中的每个的截面可具有半圆形形状。
通过将子过孔321和322中的每个形成为半圆形形状,副引出部341和342中的每个的厚度(即,在第一方向上的尺寸T3)可形成为小于第一示例性实施例中的副引出部341和342中的每个在第一方向上的尺寸T2。因此,副引出部341和342的体积减小可进一步改善有效体积增大的效果。
在将图11与图10进行比较时,根据本公开的第三示例性实施例的线圈组件3000与根据本公开的第二示例性实施例的线圈组件2000的不同之处在于引出部331和332中的每个的形状以及引出部331和332中的每个是否包括锚固部AN。因此,在描述本示例性实施例时,将仅描述与本公开的第二示例性实施例的引出部331和332以及锚固部AN不同的引出部331和332以及锚固部AN。关于本示例性实施例的其他构造,以上针对本公开的第二示例性实施例描述的内容可同样应用于此。
参照图11,在根据本公开的第三示例性实施例的线圈组件3000中,可从引出部331和332中的每个省略锚固部AN,并且还可从引出部331和332中的每个省略朝向主体100的第三表面103和第四表面104突出的部分。
在这种情况下,引出部331和332中的每个的长度(即,在第二方向上的最大尺寸L2)可形成为小于第二示例性实施例中的引出部331和332中的每个在第二方向上的最大尺寸L1。此外,引出部331和332中的每个可具有与副引出部341和342中的每个的长度基本相同的长度。
因此,线圈组件3000的有效体积增大的量可与引出部331和332的减小的体积相等,从而进一步改善电感特性。
如上所述,根据本公开的一个方面,通过减小线圈组件中的电极的体积,可增大主体的有效体积,因此可改善电感特性。
根据本公开的另一方面,通过在安装表面上形成外电极,可提供一种在尺寸减小和集成方面有利的线圈组件。
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将易于理解的是,在不脱离本公开的由所附权利要求限定的范围的情况下,可进行修改和变化。

Claims (20)

1.一种线圈组件,包括:
主体,具有在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面以及将所述第一表面和所述第二表面彼此连接并且在第二方向上彼此相对的第三表面和第四表面;
基板,设置在所述主体中;
线圈单元,设置在所述基板上,并且包括线圈图案、引出部和副引出部,所述引出部分别连接到所述线圈图案并在与所述主体的所述第三表面和所述第四表面间隔开的同时分别接触所述主体的所述第一表面,所述副引出部与所述线圈图案间隔开;以及
外电极,分别设置在所述主体的所述第一表面上并分别连接到所述引出部,
其中,每个所述副引出部在所述主体内占据的体积比每个所述引出部在所述主体内占据的体积小。
2.如权利要求1所述的线圈组件,其中,在垂直于第三方向的截面中,每个所述副引出部具有四边形形状的截面,所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。
3.如权利要求2所述的线圈组件,其中,每个所述副引出部的截面面积与每个所述引出部的截面面积的比值大于0.45且小于1。
4.如权利要求3所述的线圈组件,其中,所述主体还具有连接到所述第一表面至所述第四表面并且在所述第三方向上彼此相对的第五表面和第六表面,
每个所述引出部的所述截面面积是在每个所述引出部的所述第三方向上的中央部处截取的每个所述引出部的与所述第五表面平行的截面的面积,
每个所述副引出部的所述截面面积是在每个所述副引出部的所述第三方向上的中央部处截取的每个所述副引出部的与所述主体的所述第五表面平行的截面的面积。
5.如权利要求1所述的线圈组件,其中,所述引出部和所述副引出部中的每个具有与所述主体的所述第一表面接触的外表面和与所述外表面相对的内表面,并且
在所述第一方向上从所述主体的所述第一表面到每个所述副引出部的所述内表面的最大尺寸小于在所述第一方向上从所述主体的所述第一表面到每个所述引出部的所述内表面的最小尺寸。
6.如权利要求5所述的线圈组件,其中,在所述第一方向上从所述主体的所述第一表面到每个所述副引出部的所述内表面的最大尺寸与在所述第一方向上从所述主体的所述第一表面到每个所述引出部的所述内表面的最小尺寸的比值大于0.5且小于1。
7.如权利要求5所述的线圈组件,其中,每个所述引出部的所述内表面包括弯曲表面。
8.如权利要求1所述的线圈组件,其中,基于每个所述引出部的垂直于所述第二方向的截面,每个所述引出部具有在从所述主体的所述第三表面或所述第四表面朝向所述主体的内侧的方向上减小的截面面积。
9.如权利要求1所述的线圈组件,其中,基于每个所述副引出部的垂直于所述第二方向的截面,每个所述副引出部具有在所述第二方向上恒定的截面面积。
10.如权利要求1所述的线圈组件,其中,包括在所述主体的所述第一表面中的每个所述引出部的截面面积与包括在所述主体的所述第一表面中的每个所述副引出部的截面面积相同。
11.如权利要求1所述的线圈组件,其中,每个所述引出部包括朝向所述主体突出的锚固部。
12.如权利要求11所述的线圈组件,其中,所述锚固部设置成比每个所述引出部的除了所述锚固部之外的区域更靠近所述主体的所述第二表面。
13.如权利要求1所述的线圈组件,其中,所述线圈单元还包括穿过所述基板以将所述引出部和所述副引出部彼此连接的子过孔。
14.如权利要求13所述的线圈组件,其中,所述子过孔中的每个子过孔至少部分地接触所述主体的所述第一表面。
15.如权利要求14所述的线圈组件,其中,所述子过孔中的每个子过孔具有半圆形形状。
16.如权利要求1所述的线圈组件,其中,所述线圈单元包括分别设置在所述基板的相对表面上的第一线圈图案和第二线圈图案,并且所述线圈单元还包括穿过所述基板以将所述第一线圈单元和所述第二线圈图案彼此连接的过孔。
17.一种线圈组件,包括:
主体,具有在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面以及将所述第一表面和所述第二表面彼此连接并且在第二方向上彼此相对的第三表面和第四表面;
基板,设置在所述主体中;
线圈单元,设置在所述基板上,并且包括线圈图案、引出部和副引出部,所述引出部连接到所述线圈图案并延伸到所述主体的所述第一表面,所述副引出部与所述线圈图案间隔开,所述引出部和所述副引出部相对于所述基板彼此相对;以及
外电极,分别设置在所述主体的所述第一表面上并分别连接到所述引出部,
其中,每个所述引出部在所述第二方向上的最大尺寸大于每个所述副引出部在所述第二方向上的最大尺寸。
18.如权利要求17所述的线圈组件,其中,每个所述副引出部在所述主体内占据的体积比每个所述引出部在所述主体内占据的体积小。
19.如权利要求17所述的线圈组件,其中,每个所述引出部具有第一区域和第二区域,所述第二区域在所述第二方向上的尺寸比所述第一区域在所述第二方向上的尺寸小并且所述第二区域比所述第一区域更靠近所述主体的所述第一表面。
20.如权利要求19所述的线圈组件,其中,每个所述副引出部在所述第一方向上的最大尺寸小于每个所述引出部在所述第一方向上的最小尺寸。
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