技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種片式電子組件。

背景技術(shù)：

作為片式電子組件的電感器是與電阻器和電容器一起構(gòu)成電子電路以去除噪聲的代表性無源元件。

薄膜式電感器通過如下過程制造：通過鍍覆形成內(nèi)線圈部，通過將磁粉與樹脂相互混合獲得的磁粉樹脂復(fù)合物固化來形成磁性主體，然后在所述磁性主體的外表面上形成外電極。

[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]

(專利文獻(xiàn)1)第2006-278479號日本專利特許公開。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的一方面可提供一種片式電子組件，所述片式電子組件具有這樣的結(jié)構(gòu)：可防止線圈圖案部分之間發(fā)生短路，并可通過增加線圈圖案部分的厚度(與線圈圖案部分的寬度相比)實(shí)現(xiàn)大的高寬比(AR)。

根據(jù)本公開的一方面，一種片式電子組件可包括：磁性主體，內(nèi)線圈部嵌入在磁性主體中，其中，內(nèi)線圈部包括第一線圈圖案部以及形成在第一線圈圖案部上的第二線圈圖案部，其中，當(dāng)?shù)谝痪€圈圖案部中相鄰的線圈圖案部分之間的最小間隔被定義為a，第一線圈圖案部中的每個線圈圖案部分的最大厚度被定義為b時(shí)，滿足a≤15μm且b/a≥7。

根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種片式電子組件，包括：第一線圈圖案部，設(shè)置在一個絕緣基板上；以及第二線圈圖案部，設(shè)置在第一線圈圖案 部的上表面上，其中，當(dāng)?shù)谝痪€圈圖案部中相鄰的線圈圖案部分之間的最小間隔被定義為a，第一線圈圖案部中的每個線圈圖案部分的最大厚度被定義為b時(shí)，滿足a≤15μm且b/a≥7，并且第二線圈圖案部未設(shè)置在第一線圈圖案部的側(cè)表面上。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本公開的以上及其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將會被更清楚地理解，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的包括內(nèi)線圈部的片式電子組件的示意性透視圖；

圖2是沿圖1的線Ⅰ-Ⅰ’截取的剖視圖；

圖3是圖2的‘A’部分的一個示例的放大示意圖；

圖4是圖2的‘A’部分的另一示例的放大示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。

然而，本公開可以以很多不同的形式來實(shí)施，不應(yīng)該解釋為局限于在此闡述的實(shí)施例。更確切地，提供這些實(shí)施例使得本公開將是徹底的和完整的，并將把本公開的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。

在附圖中，為了清晰起見，會夸大元件的形狀和尺寸，將始終使用相同的標(biāo)號來指示相同或相似的元件。

片式電子組件

在下文中，將描述根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的片式電子組件。具體地，將描述薄膜式電感器，但本發(fā)明構(gòu)思不限于此。

圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的包括內(nèi)線圈部的片式電子組件的示意性透視圖。

參照圖1，公開了在電源電路的電源線中使用的薄膜式電感器100，作為片式電子組件的示例。

根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的片式電子組件100可包括磁性主體50、嵌入在磁性主體50中的內(nèi)線圈部41和42、以及第一外電極81和第二外電極82，第一外電極81和第二外電極82設(shè)置在磁性主體50的外部，從而電連接 到內(nèi)線圈部41和42。

在根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的片式電子組件100中，“長度”方向是指圖1中的“L”的方向，“寬度”方向是指圖1中的“W”的方向，“厚度”方向是指圖1中的“T”的方向。

磁性主體50可形成片式電子組件100的外型，并可由能夠表現(xiàn)出磁性特性的任何材料形成。例如，可通過填充鐵氧體或磁性金屬粉末形成磁性主體50。

可使用Mn-Zn基鐵氧體、Ni-Zn基鐵氧體、Ni-Zn-Cu基鐵氧體、Mn-Mg基鐵氧體、Ba基鐵氧體、Li基鐵氧體等作為鐵氧體。

磁性金屬粉末可包括從Fe、Si、Cr、Al和Ni組成的組中選擇的一種或更多種。例如，磁性金屬粉末可包含F(xiàn)e-Si-B-Cr基非晶態(tài)金屬，但本發(fā)明構(gòu)思不必局限于此。

磁性金屬粉末的顆粒直徑可為0.1μm至30μm，并且可以以分散在諸如環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺等的熱固性樹脂中的形式被包含。

線圈形狀的第一內(nèi)線圈部41可形成在設(shè)置在磁性主體50中的絕緣基板20的一個表面上，并且線圈形狀的第二內(nèi)線圈部42可成形在絕緣基板20的與上述表面相對的另一表面上。

第一內(nèi)線圈部41和第二內(nèi)線圈部42可通過采用電鍍方法來形成。

絕緣基板20的示例可包括聚丙二醇(PPG)基板、鐵氧體基板、金屬基軟磁性基板等。

絕緣基板20的中部可被穿透從而形成通孔，在所述通孔中填充磁性材料從而形成芯部55。由于形成了填充有磁性材料的芯部55，因而可以提高電感(Ls)。

第一內(nèi)線圈部41和第二內(nèi)線圈部42可按照螺旋形狀形成，并且形成在絕緣基板20的一個表面上的第一內(nèi)線圈部41和形成在另一表面上的第二內(nèi)線圈部42可通過穿透絕緣基板20的通路45相互電連接。

第一內(nèi)線圈部41和第二內(nèi)線圈部42以及通路45可由具有良好導(dǎo)電性的金屬形成，例如，第一內(nèi)線圈部41和第二內(nèi)線圈部42以及通路45可由銀(Ag)、鈀(Pd)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、金(Au)、銅(Cu)、鉑(Pt)或者其組合等形成。

直流(DC)電阻(Rdc)，作為電感器的一個主要特性，隨著內(nèi)線圈部 的截面面積的增加而減小。此外，隨著磁通量穿過磁性材料的面積增加，電感器的電感增大。

因此，為了減小直流電阻(Rdc)和提高電感，應(yīng)該增加內(nèi)線圈部的截面面積和磁性材料的面積。

作為增加內(nèi)線圈部截面面積的方法，已有增加線圈圖案部分的寬度的方法和增加線圈圖案部分厚度的方法。

然而，在增加線圈圖案部分寬度的情況下，在線圈圖案部分之間發(fā)生短路的風(fēng)險(xiǎn)將會增加，在片式電子組件中的匝數(shù)會受到限制，這會導(dǎo)致磁性材料的面積減小，使得效率降低，并且形成高電感產(chǎn)品受到限制。

因此，已經(jīng)需要使內(nèi)線圈部通過增加線圈圖案部分的厚度而不增加線圈圖案部分的寬度而具有大的高寬比(AR)。

內(nèi)線圈部的高寬比(AR)是由線圈圖案部分的厚度除以線圈圖案部分的寬度獲得的值，并且當(dāng)線圈圖案部分的厚度的增加大于線圈圖案部分的寬度的增加時(shí)，高寬比(AR)也會增加。

然而，在執(zhí)行電鍍方法時(shí)，隨著鍍覆的進(jìn)行，由于各向同性生長，即，由于線圈圖案部分在厚度方向和寬度方向上同時(shí)生長，因此線圈圖案部分之間可能發(fā)生短路，并且可能難以形成具有大的高寬比(AR)的內(nèi)線圈部。

因此，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，如下所述，可通過調(diào)整形成內(nèi)線圈部的初級線圈的形狀來形成具有大的高寬比(AR)的內(nèi)線圈部。

圖2是沿圖1的線Ⅰ-Ⅰ’截取的剖視圖。

參照圖2，第一內(nèi)線圈部41和第二內(nèi)線圈部42均可包括形成在絕緣基板20上的第一線圈圖案部61和形成在第一線圈圖案部61上的第二線圈圖案部62。

圖3是圖2的‘A’部分的一個示例的放大示意圖。

參照圖3，在根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的第一線圈圖案部61中，當(dāng)形成第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d中相鄰的線圈圖案部分之間的最小間隔被定義為a時(shí)，a可小于等于15μm(a≤15μm)。

此外，當(dāng)形成第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d的最大厚度被定義為b時(shí)，b/a可大于等于7(b/a≥7)。

可采用圖案化鍍覆方法，通過曝光和顯影工藝在絕緣基板20上形成圖案化的抗鍍覆保護(hù)層，然后通過鍍覆來填充暴露的部分，來形成第一線圈圖案 部61。

在利用第一線圈圖案部61作為種子層，通過電鍍來形成第二線圈圖案部62時(shí)，通過形成滿足a≤15μm且b/a≥7的第一線圈圖案部61來誘導(dǎo)各向異性鍍覆生長(即，抑制線圈圖案部分在寬度方向上的生長，而進(jìn)行線圈圖案部分在厚度方向上的生長)。

因此，如圖3中所示，第二線圈圖案部62的線圈圖案部分62a、62b、62c和62d可形成在第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d上，使得線圈圖案部分61a、61b、61c和61d的側(cè)表面61S不被覆蓋。

第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d的上表面61T指的是，例如，線圈圖案部分61a基于從線圈圖案部分61a的寬度延伸的虛擬線W’和W”的上部的表面。

此外，第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d的側(cè)表面61S指的是，例如，線圈圖案部分61a基于從線圈圖案部分61a的寬度延伸的虛擬線W’和W”的側(cè)部的表面。

第一線圈圖案部61形成為滿足a≤15μm且b/a≥7，可誘導(dǎo)第二線圈圖案部62的各向異性鍍覆，使得第二線圈圖案部62不形成在第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d的側(cè)表面61S上，而是形成為覆蓋第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d的整個上表面61T。

也就是說，在第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d的沿寬度方向的生長被抑制的狀態(tài)下，第二線圈圖案部62的線圈圖案部分62a、62b、62c和62d可形成為在其上表面61上沿著厚度方向生長的各向異性鍍覆層。

第二線圈圖案部62通過鍍覆進(jìn)行各向異性地生長，從而可防止線圈圖案部分之間發(fā)生短路，并且可獲得具有大的高寬比的內(nèi)線圈部41和42。此外，可通過增大芯部55的體積來獲得高電感，同時(shí)使得直流電阻減小。

在第一線圈圖案部61的a大于15μm或者b/a小于7的情況下，如果第二線圈圖案部62各向同性地生長，即，第二線圈圖案部62沿厚度方向和寬度方向同時(shí)生長，則在線圈圖案部分之間可能發(fā)生短路，并且會減小內(nèi)線圈部的高寬比。

第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d的最大寬度可以為50μm到90μm。

包括第一線圈圖案部61和第二線圈圖案部62的內(nèi)線圈部41和42的厚度可以為200μm到500μm。

第一線圈圖案部61和第二線圈圖案部62可分別由具有良好導(dǎo)電性的金屬形成。例如，第一線圈圖案部61和第二線圈圖案部62可由銀(Ag)、鈀(Pd)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、金(Au)、銅(Cu)、鉑(Pt)或者其合金等形成。

第一線圈圖案部61和第二線圈圖案部62可由彼此相同的金屬形成，最優(yōu)選地，可由銅形成。

根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的內(nèi)線圈部41和42可以為使得第一線圈圖案部61滿足a≤15μm且b/a≥7，從而可防止線圈圖案之間發(fā)生短路，并且可通過誘導(dǎo)第二線圈圖案部62的各向異性鍍覆生長而獲得具有大的高寬比(AR)的內(nèi)線圈部41和42。例如，內(nèi)線圈部41和42可具有大于或等于2.0的高寬比。

圖4是圖2的‘A’部分的另一示例的放大示意圖。

參照圖4，本公開的另一個示例中的第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d的上表面61T可具有平面結(jié)構(gòu)，線圈圖案部分61a、61b、61c和61d中的每個的截面可呈四邊形。

雖然圖3中示出了第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d的上表面61T呈凸起形狀的情況，以及圖4中示出了上表面61T呈平面形狀的情況，但本發(fā)明構(gòu)思不必局限于此。

第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d的截面形狀可在本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)用本公開的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變化，只要第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d的最小間隔a小于或等于15μm且與第一線圈圖案部61的線圈圖案部分61a、61b、61c和61d的最大厚度b之間的關(guān)系b/a大于或等于7即可。

內(nèi)線圈部41和42可覆蓋有絕緣膜30。

絕緣膜30可通過本領(lǐng)域已知的方法(諸如，絲網(wǎng)印刷方法、光刻膠(PR)的曝光和顯影工藝、噴射應(yīng)用方法等)形成。內(nèi)線圈部41和42可被絕緣膜30覆蓋，使得內(nèi)線圈部41和42不會與構(gòu)成磁性主體50的磁性材料直接接觸。

形成在絕緣基板20的一個表面上的第一內(nèi)線圈部41的一個端部可暴露 到磁性主體50在長度(L)方向上的一個端面，形成在絕緣基板20的另一表面上的第二內(nèi)線圈部42的一個端部可暴露到磁性主體50在長度(L)方向上的另一端表面。

第一外電極81和第二外電極82可設(shè)置在磁性主體50在長度(L)方向上的兩個端表面上，從而分別連接到暴露于磁性主體50在長度(L)方向上的兩個端表面的第一內(nèi)線圈部41和第二內(nèi)線圈部42。

第一外電極81和第二外電極82可由具有良好導(dǎo)電性的金屬形成。例如，第一外電極81和第二外電極82可由鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Sn)、銀(Ag)或其合金等中的一種形成。

第一外部電極81和第二外部電極82可包括(例如)導(dǎo)電樹脂層和形成在導(dǎo)電樹脂層上的鍍覆層。導(dǎo)電樹脂層可包含從由銅(Cu)、鎳(Ni)和銀(Ag)組成的組中選擇的一種或更多種導(dǎo)電金屬以及熱固性樹脂。鍍覆層可包含從由鎳(Ni)、銅(Cu)和鋅(Sn)組成的組中選擇的一種或更多種。例如，可依次形成鎳(Ni)層和鋅(Sn)層。

下面的表1示出了在改變第一線圈圖案部61的a(線圈圖案部分之間的最小間隔)和b(線圈圖案部分的最大厚度)的情況下，通過測量由電鍍形成在第一線圈圖案部61上的第二線圈圖案部62的鍍覆生長所獲得的結(jié)果。

第二線圈圖案部62的上部的生長指的是形成在第一線圈圖案部61的上表面61T上的第二線圈圖案部62的厚度，第二線圈圖案部62的側(cè)部的生長指的是形成在第一線圈圖案部61的側(cè)表面61S上的第二線圈圖案部62的厚度。

[表1]

(*：對比示例)

如表1中所示，當(dāng)?shù)谝痪€圈圖案部61同時(shí)滿足a≤15μm和b/a≥7時(shí)，各向異性鍍覆生長被誘導(dǎo)為形成在第一線圈圖案部61上的第二線圈圖案部62的側(cè)部的生長受到抑制，而其上部的生長得以進(jìn)行。

因此，可防止線圈圖案部分間發(fā)生短路，以及形成具有大的高寬比(AR)的內(nèi)線圈部41和42，并且通過增加芯部55的體積可獲得高的電感同時(shí)減小直流電阻(Rdc)。

綜上所述，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，與線圈圖案部分的寬度相比，通過增加線圈圖案部分的厚度，可獲得能夠防止線圈圖案部分之間發(fā)生短路且具有大的高寬比的內(nèi)線圈部。

雖然以上已經(jīng)示出并描述了示例性實(shí)施例，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求限定的范圍的情況下，可以做出修改和變形。