技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種線圈電子組件。

背景技術(shù)：

作為線圈電子組件的電感器是與電阻器和電容器等一起構(gòu)成電子電路用于去除電子電路中的噪聲或形成LC諧振電路的代表性無源元件。

最近，隨著使用電子組件的產(chǎn)品變得復(fù)雜和多功能化，對(duì)在這樣的產(chǎn)品中使用緊湊、大電流以及高電容的線圈電子組件的需求也已增加。因此，傳統(tǒng)的電感器已經(jīng)迅速地被自動(dòng)表面安裝的小型、高密度的芯片替代，并且已經(jīng)通過將磁性粉末與樹脂混合并且通過鍍覆在薄膜絕緣基板的上表面和下表面上形成線圈圖案而開發(fā)了薄膜型電感器。

然而，當(dāng)流動(dòng)在包含電子組件的產(chǎn)品中的電流的量增大時(shí)，薄膜型電感器會(huì)具有大量的漏磁，導(dǎo)致這樣的產(chǎn)品發(fā)生故障。為了解決這個(gè)問題，已經(jīng)對(duì)抑制從薄膜型電感器中漏磁進(jìn)行了持續(xù)研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明構(gòu)思的一方面提供了一種能夠顯著減小磁通外漏量的線圈電子組件。

根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，一種線圈電子組件可包括：基板；線圈圖案，設(shè)置在基板的至少一個(gè)表面上；主體，至少填充線圈圖案的芯區(qū)域并且包含磁性材料；磁通量控制器，設(shè)置在主體的外表面，與芯區(qū)域?qū)?yīng)并且具有比主體的磁性材料的介電常數(shù)值高的介電常數(shù)值的磁性材料。

磁通量控制器中所包含的磁性材料的介電常數(shù)值可等于或大于30F/m。

磁通量控制器中所包含的磁性材料的介電常數(shù)值可以是主體中所包含的磁性材料的介電常數(shù)值的1.5倍或更大。

在線圈電子組件的厚度方向上，當(dāng)磁通量控制器的厚度為T₁并且從主體的設(shè)置有磁通量控制器的外表面至線圈圖案的頂表面的最小的距離為T₂時(shí)，T₁與T₂的比(T₁/T₂)可等于或小于1/3。

當(dāng)從線圈電子組件的厚度-長度方向上的側(cè)面觀察線圈電子組件時(shí)，磁通量控制器的長度可比芯區(qū)域的長度短。

磁通量控制器可沿線圈電子組件的寬度方向從主體的中央朝向兩側(cè)延伸。

當(dāng)從線圈電子組件的寬度-長度方向上的側(cè)面觀察線圈電子組件時(shí)，磁通量控制器的長度可比芯區(qū)域的長度短。

磁通量控制器可沿線圈電子組件的長度方向從主體的中央朝向兩側(cè)延伸。

當(dāng)從線圈電子組件的寬度-長度方向上的側(cè)面觀察線圈電子組件時(shí)，磁通量控制器的長度可比芯區(qū)域的長度長。

線圈電子組件還可包括附著到主體的側(cè)表面并電連接到線圈圖案的外電極。

線圈圖案可在基板的兩個(gè)表面上形成為多個(gè)，多個(gè)線圈圖案可通過過孔彼此連接。

磁性材料可以以顆粒形式分散在熱固性樹脂中。

根據(jù)本公開的另一示例性實(shí)施例，一種線圈電子組件可包括：基板；至少一個(gè)線圈圖案，設(shè)置在基板的上表面和下表面上；主體，填充線圈圖案的芯區(qū)域并且具有第一磁性材料，所述芯區(qū)域位于主體的中央；外電極，附著到主體的側(cè)表面并電連接到線圈圖案；第二磁性材料，在主體的外表面的中央?yún)^(qū)域插入到主體中以對(duì)應(yīng)于芯區(qū)域，并且所述第二磁性材料的介電常數(shù)值比第一磁性材料的介電常數(shù)值高。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，將更加清楚地理解本公開的以上和其它方面、特征和其它優(yōu)勢：

圖1是示意性地示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的能夠看到基板和線圈 圖案的線圈電子組件的透視圖；

圖2是沿著圖1的I-I'線截取的剖視圖；

圖3是示意性地示出根據(jù)本公開的另一示例性實(shí)施例的線圈電子組件的平面圖；

圖4是示意性地示出根據(jù)本公開的另一示例性實(shí)施例的線圈電子組件的平面圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖如下描述本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例。

然而，本公開可按照多種不同的形式來舉例說明，并且不應(yīng)該被解釋為局限于在此闡述的實(shí)施例。更確切地說，提供這些實(shí)施例，以使本公開將是徹底的和完整的，并將本公開的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

在整個(gè)說明書中，將理解的是，當(dāng)諸如層、區(qū)域或晶圓(基板)的元件被稱為“位于”另一元件“上”、“連接到”或者“結(jié)合到”另一元件時(shí)，所述元件可直接“位于”另一元件“上”、直接“連接到”或者直接“結(jié)合到”另一元件，或者可存在介于它們之間的其它元件。相比之下，當(dāng)元件被稱為“直接位于”另一元件“上”、“直接連接到”或者“直接結(jié)合到”另一元件時(shí)，不存在介于它們之間的元件或?qū)?。相同的?biāo)號(hào)始終指示相同的元件。如在此使用的，術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的所列項(xiàng)目中的任何以及全部組合。

將明顯的是，雖然可在此使用術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等來描述各種構(gòu)件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些構(gòu)件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分與另一構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此，在不脫離示例性實(shí)施例的教導(dǎo)的情況下，下面描述的第一構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分可稱作第二構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分。

為了描述的方便，可在此使用空間相對(duì)術(shù)語(例如，“在…之上”、“上方”、“在…之下”和“下方”等)，以描述如圖中示出的一個(gè)元件與另一元件的關(guān)系。將理解的是，除了圖中示出的方位之外，與空間相對(duì)術(shù)語將包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，則被描述為“在”其它元件“之上”或“上方”的元件將被定位為“在” 所述其它元件或特征“之下”或“下方”。因此，術(shù)語“在…之上”可根據(jù)附圖的特定方向而包含“在…之上”和“在…之下”的兩種方位。裝置可被另外定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其它方位)，并可對(duì)在此使用的與空間相對(duì)描述符做出相應(yīng)解釋。

在此使用的術(shù)語僅為了描述具體實(shí)施例并非意圖限制本發(fā)明構(gòu)思。除非上下文明確地另有所示以外，否則在此所使用的單數(shù)形式也將包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)該理解：當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包括”時(shí)，表示存在所述的特征、整數(shù)、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或它們的群組，但不排除存在或添加一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或它們的群組。

在下文中，將參照示出本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的示意圖描述本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例。在附圖中，例如，由于制造技術(shù)和/或公差，可預(yù)計(jì)所示出的形狀的修改。因此，本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例不應(yīng)被理解為受限于在此示出的區(qū)域的特定形狀，例如，包括由于制造導(dǎo)致的形狀的改變。以下的實(shí)施例也可由一個(gè)或其組合而構(gòu)成。

下面描述的本發(fā)明構(gòu)思的內(nèi)容可具有多種構(gòu)造，并且雖然在此僅提出所需的構(gòu)造，但不限于此。

在下文中，作為示例，將描述根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的線圈電子組件(具體地，薄膜型電感器)。然而，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的線圈電子組件不必限于此。

圖1是示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的其中基板和線圈圖案可見的線圈電子組件的透視圖，圖2是沿著圖1的I-I'線截取的剖視圖。參照?qǐng)D1，作為線圈電子組件的示例，公開了用在供電電路的電力線中的薄膜型電感器。

根據(jù)示例性實(shí)施例的線圈電子組件100可包括：基板20；線圈圖案40，形成在基板20的至少一個(gè)表面上；主體50，形成為至少填充線圈的芯區(qū)域30并且包含磁性材料。

在根據(jù)示例性實(shí)施例的線圈電子組件100中，“長度”方向是指圖1的“L”方向，“寬度”方向是指圖1的“W”方向，“厚度”方向是指圖1的“T”方向。

基板20可以是絕緣基板20并且可以是例如聚丙二醇(PPG)基板、 鐵氧體基板以及金屬軟磁性基板等。

基板20的中部可設(shè)置有通孔。通孔可填充有磁性材料以形成芯區(qū)域30。填充有磁性材料的芯區(qū)域30可提高薄膜型電感器的電感L。

基板20的兩個(gè)表面均可形成有通過過孔(未示出)彼此連接的螺旋狀第一線圈圖案41和第二線圈圖案42。

第一線圈圖案41、第二線圈圖案42以及過孔(未示出)可由具有良好導(dǎo)電性的金屬形成，并且可由例如銀(Ag)、鈀(Pd)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、金(Au)、銅(Cu)、鉑(Pt)或它們的合金中的至少一種形成。在這種情況下，作為用于制造線圈40的工藝的示例，可通過電鍍形成第一線圈圖案41和第二線圈圖案42。然而，也可使用本領(lǐng)域公知的其他工藝，只要通過使用這些工藝而獲得相似的效果即可。

第一線圈圖案41和第二線圈圖案42可涂覆有絕緣層(未示出)，以免直接接觸形成主體50的磁性材料。

主體50是限定線圈電子組件100的外觀的區(qū)域并且形成主體的磁性材料的種類不受具體限制，只要所述材料是表現(xiàn)出磁性特性的材料即可。例如，磁性材料可以是鐵氧體或金屬基軟磁性材料。

更詳細(xì)地講，鐵氧體可以是錳(Mn)-鋅(Zn)基鐵氧體、鎳(Ni)-鋅(Zn)基鐵氧體、鎳(Ni)-鋅(Zn)-銅(Cu)基鐵氧體、錳(Mn)-鎂(Mg)基鐵氧體、鋇(Ba)基鐵氧體或鋰(Li)基鐵氧體，并且金屬基軟磁性材料可以是包括從由鐵(Fe)、硅(Si)、鉻(Cr)、鋁(Al)以及鎳(Ni)組成的組中選擇的至少一種的晶態(tài)或非晶態(tài)金屬，并且可以是例如Fe-Si-B-Cr基非晶態(tài)金屬顆粒，但不限于此。

磁性材料可以以具有平均直徑為0.1μm至20μm的形式設(shè)置，以分散在環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂等的熱固性樹脂中。

根據(jù)示例性實(shí)施例的線圈電子組件100還包括附著到磁性體50的至少一個(gè)外表面并且電連接到線圈40的外電極80。

根據(jù)示例性實(shí)施例的線圈電子組件100可包括在主體50的外表面形成為與芯區(qū)域30相對(duì)應(yīng)的磁通量控制器52和54，磁通量控制器52和54具有比主體50中所包括的磁性材料的介電常數(shù)高的介電常數(shù)的磁性材料。也就是說，通過使得內(nèi)部磁性材料的介電常數(shù)不同，線圈電子組件100可顯著地減少漏磁，并且通過選擇性地在主體50的外表面僅與芯區(qū)域30對(duì) 應(yīng)形成具有高介電常數(shù)的磁通量控制器52和54而匯集磁通量，來抑制出現(xiàn)輻射噪聲，從而即使當(dāng)提供到電子組件的電流的量增大時(shí)，也能顯著地減少電子組件的故障。

根據(jù)示例性實(shí)施例，磁通量控制器52和54中所包括的磁性材料的介電常數(shù)可等于或大于30F/m。如果磁通量控制器52和54所包括的磁性材料的介電常數(shù)低于30F/m，則磁通量收集的效果會(huì)不明顯，使得在將用于電子組件裝置的電流變大時(shí)防止電子組件裝置故障的效果不明顯。

根據(jù)示例性實(shí)施例，磁通量控制器52和54中所包括的磁性材料的介電常數(shù)可以是主體50中所包括的磁性材料的介電常數(shù)1.5倍或更大。如果磁通量控制器52和54中所包括的磁性材料的介電常數(shù)與主體50中所包括的磁性材料的介電常數(shù)的比低于1.5，則DC偏壓特性會(huì)劣化。磁通量控制器52和54中所包括的磁性材料的介電常數(shù)與主體50中所包括的磁性材料的介電常數(shù)的比值越大，DC偏壓特性變得越好。因此，所述比值的上限不受具體限制。

根據(jù)示例性實(shí)施例，當(dāng)磁通量控制器52和54的厚度設(shè)置為T₁，并且從主體50的設(shè)置磁通量控制器52和54的外表面至線圈的最小距離設(shè)置為T₂時(shí)，T₁與T₂的比(T₁/T₂)可等于或小于1/3。如果T₁/T₂大于1/3，則DC偏壓特性會(huì)劣化。T₁/T₂的值越小，DC偏壓特性變得越好。因此，所述比值的下限不受具體限制。

根據(jù)示例性實(shí)施例，當(dāng)從線圈電子組件的厚度-長度方向上的側(cè)面觀察線圈電子組件時(shí)，每個(gè)磁通量控制器52和54的長度可比芯區(qū)域30的長度短。如果每個(gè)磁通量控制器52和54的長度等于或大于芯區(qū)域30的長度，則DC偏壓特性會(huì)劣化。磁通量控制器52和54的長度與芯區(qū)域30的長度的比值越小，DC偏壓特性變得越好。因此，所述比值的下限不受具體限制。此外，每個(gè)磁通量控制器52和54的寬度比芯區(qū)域30的寬度窄。

圖3是示意性地示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的線圈電子組件的平面圖。

這里，基板、線圈圖案以及外電極的結(jié)構(gòu)與上面描述的結(jié)構(gòu)相似，因此，將省略其詳細(xì)描述以避免重復(fù)描述。

參照?qǐng)D3，根據(jù)另一示例性實(shí)施例的磁通量控制器可沿主體50的寬度 方向延伸。雖然這會(huì)使DC偏壓特性劣化，但可通過簡單的工藝來制造磁通量控制器52和54。

當(dāng)從長度-寬度方向上的頂表面觀察根據(jù)另一示例性實(shí)施例的線圈電子組件100時(shí)，每個(gè)磁通量控制器52和54的長度可比芯區(qū)域30的長度短，每個(gè)磁通量控制器52和54的寬度可比芯區(qū)域30的寬度大。

圖4是示意性地示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的線圈電子組件的平面圖。

這里，基板、線圈圖案以及外電極的結(jié)構(gòu)與上面描述的結(jié)構(gòu)相似，因此，將省略其詳細(xì)描述以避免重復(fù)描述。

參照?qǐng)D4，根據(jù)另一示例性實(shí)施例的磁通量控制器可沿主體50的長度方向延伸。雖然這會(huì)使DC偏壓特性劣化，但可通過簡單的工藝來制造磁通量控制器52和54。

當(dāng)從線圈電子組件的長度-寬度方向上的頂表面觀察根據(jù)另一示例性實(shí)施例的線圈電子組件100時(shí)，每個(gè)磁通量控制器52和54的長度L可比芯區(qū)域30的長度長，每個(gè)磁通量控制器52和54的寬度可比芯區(qū)域30的寬度窄。

如上所述，根據(jù)示例性實(shí)施例，線圈電子組件可顯著地減小向外漏磁，并且即使當(dāng)電子組件的電流的量設(shè)置得大時(shí)，也能顯著地減少電子組件裝置的故障。

此外，根據(jù)示例性實(shí)施例，線圈電子組件可具有良好的DC偏壓特性。

雖然已經(jīng)在上面示出和描述了示例性實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚的是，在不脫離由權(quán)利要求限定的本公開的精神和范圍的情況下，可以做出修改和變型。