電感器及其制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)要求于2013年10月11日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2013-0121228 號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的權(quán)益，該申請(qǐng)的公開(kāi)通過(guò)引用包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本公開(kāi)涉及一種電感器及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 作為與電阻器和電容器一起構(gòu)成電子電路的重要的無(wú)源元件的電感器被用于諸 如低噪聲放大器、混頻器、壓控振蕩器、匹配線圈等的各種系統(tǒng)和組件中。
[0004] 可根據(jù)其結(jié)構(gòu)將這樣的電感器分類(lèi)為例如繞線式電感器、多層電感器、薄膜電感 器或其他類(lèi)型的電感器。
[0005] 在這些類(lèi)型的電感器中，繞線式電感器一般是通過(guò)圍繞鐵氧體磁芯等纏繞線圈來(lái) 形成。
[0006] 在這樣的繞線式電感器中，由于在線圈部之間會(huì)產(chǎn)生雜散電容，因此為了獲得高 等級(jí)的電感，需要增加線圈的匝數(shù)，但在增大線圈的匝數(shù)的情況下，高頻特性會(huì)劣化。
[0007] 可通過(guò)堆疊多個(gè)陶瓷片來(lái)形成多層電感器。
[0008] 這樣的多層電感器可具有線圈形狀的金屬圖案形成在其中包括的每個(gè)陶瓷片上 的結(jié)構(gòu)，并且在通過(guò)在每個(gè)陶瓷片中設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)電過(guò)孔來(lái)將金屬圖案順序地彼此連接的 同時(shí)，金屬圖案可具有單一電連接。
[0009] 由于具有這樣的結(jié)構(gòu)，因此多層電感器適合于批量生產(chǎn)，并且當(dāng)與繞線式電感器 相比時(shí)，多層電感器可具有優(yōu)異的高頻特性。
[0010] 然而，在多層電感器中，由于構(gòu)成金屬圖案的材料的飽和磁化強(qiáng)度值低，并且在制 造緊湊型多層電感器的情況下，堆疊的金屬圖案的量會(huì)受限制，同時(shí)直流OC)偏壓特性會(huì) 降低，使得不能獲得足夠量的電流。
[0011] 可通過(guò)在線圈支撐層上形成薄膜形狀的導(dǎo)電線圈來(lái)制造薄膜電感器。
[0012] 這樣的薄膜電感器可使用飽和磁化強(qiáng)度值比多層電感器的飽和磁化強(qiáng)度值高的 材料，并且在制造緊湊型薄膜電感器的情況下，其高度不受限制，并且可易于形成內(nèi)部電路 圖案。因此，最近，已經(jīng)積極地對(duì)薄膜電感器進(jìn)行了研究。
[0013] 具體地，隨著顯示裝置屏幕根據(jù)諸如智能手機(jī)、平板個(gè)人電腦（PCs)等的便攜式 裝置中的高等級(jí)性能的實(shí)現(xiàn)而在尺寸上增大，加速處理單元（APU)的速度可增大，同時(shí)功 耗由于多核處理器等的使用而會(huì)增大。因此，在主要用在DC-DC轉(zhuǎn)換器、噪聲過(guò)濾器等的薄 膜電感器的情況下，已經(jīng)需要能夠?qū)崿F(xiàn)高電感和低DC電阻的薄膜電感器。
[0014] 另外，由于根據(jù)信息技術(shù)（IT)的發(fā)展，已經(jīng)推進(jìn)了各種電子裝置的小型化和纖薄 化，因此也需要將用在這樣的電子裝置中的薄膜電感器小型化和纖薄化。
[0015] 同時(shí)，最近，為了改善薄膜電感器的性能，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了將磁性主體與薄膜導(dǎo)電線圈 一起形成在線圈支撐層上的技術(shù)。
[0016] 這樣的薄膜電感器的性能明顯取決于用于構(gòu)成其主體的軟鐵氧體等的磁性。
[0017] 用在薄膜電感器中的磁性主體在其應(yīng)用在高頻時(shí)需要具有高頻范圍中的足夠程 度的介電常數(shù)，需要在電感器的制造工藝過(guò)程中不熱劣化也不機(jī)械劣化，且需要與導(dǎo)電線 圈絕緣。因此，將絕緣層形成在磁性主體和導(dǎo)電線圈之間。
[0018] 在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的薄膜電感器中，使用真空浸漬法等將絕緣層形成在磁性主體和 導(dǎo)電線圈之間。
[0019] 然而，這樣的形成絕緣層的方法會(huì)導(dǎo)致諸如絕緣層可能不完全填充導(dǎo)電線圈中的 間隙的現(xiàn)象的缺陷，因此在小產(chǎn)品的情況下間隙的部分會(huì)保持為空的，即，在導(dǎo)電線圈的間 隙中產(chǎn)生空隙的缺陷。
[0020] S卩，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的薄膜電感器中使用干膜來(lái)執(zhí)行光固化的情況下，會(huì)需要一 定量的絕緣余量部分（insulatingmarginportion)，該量的絕緣余量部分足以引起直至具 有l(wèi)OOum或更大的厚度的導(dǎo)電線圈的下部的光固化。然而，電感器的電感會(huì)根據(jù)絕緣余量 部分的增大而減小。因此，在通過(guò)包覆導(dǎo)電線圈的表面來(lái)形成絕緣層的情況下，由于在導(dǎo)電 線圈的間隙中產(chǎn)生空隙，因此可靠性在高溫和高濕條件下會(huì)明顯地劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] 將在下面的描述中部分地闡明另外的方面和/或優(yōu)點(diǎn)，且從該描述中另外的方面 和/或優(yōu)點(diǎn)部分地將是明顯的，或可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施來(lái)得知。
[0022] -方面可提供一種電感器，該電感器通過(guò)防止根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的在導(dǎo)電線圈的表面 上形成絕緣層時(shí)在導(dǎo)電線圈中的間隙的部分中產(chǎn)生空隙的現(xiàn)象而具有提高的可靠性，和/ 或通過(guò)還確保執(zhí)行光固化工藝所需的絕緣余量部分，同時(shí)減小形成在主體和導(dǎo)電線圈之間 的絕緣層的總厚度而具有相對(duì)提高的電感。
[0023] 根據(jù)一方面，電感器可包括主體以及設(shè)置在主體的端表面上的第一外電極和第二 外電極，其中，主體包括：線圈支撐層；導(dǎo)電線圈，設(shè)置在線圈支撐層的至少一個(gè)表面上；層 疊部，形成在導(dǎo)電線圈的間隙中和導(dǎo)電線圈的上表面上；絕緣包覆部，形成為包封其上形成 有層疊部的導(dǎo)電線圈的整個(gè)表面；以及上覆蓋層和下覆蓋層，覆蓋其上形成有絕緣包覆部 的導(dǎo)電線圈的整個(gè)表面。
[0024] 導(dǎo)電線圈可被設(shè)置為具有螺旋形狀。
[0025] 可以提供多個(gè)導(dǎo)電線圈，且多個(gè)導(dǎo)電線圈可被設(shè)置在線圈支撐層的兩個(gè)表面上以 堅(jiān)直地彼此對(duì)稱。
[0026] 絕緣包覆部可由包含環(huán)氧樹(shù)脂的材料形成。
[0027] 絕緣包覆部可具有大約0. 5iim至大約15iim的平均厚度。
[0028] 線圈支撐層可為由絕緣材料形成的基板。
[0029] 導(dǎo)電線圈可具有大約100Pm或更大的厚度。
[0030] 導(dǎo)電線圈的間隙間距可為大約8ym至大約12ym。
[0031] 根據(jù)一方面，一種電感器的制造方法可包括下述步驟：準(zhǔn)備線圈支撐層；在線圈 支撐層的至少一個(gè)表面上形成導(dǎo)電線圈；通過(guò)在線圈支撐層的一個(gè)表面上執(zhí)行層疊工藝來(lái) 在導(dǎo)電線圈的間隙中和導(dǎo)電線圈的上表面上形成層疊部；通過(guò)用絕緣材料包覆其上形成有 層疊部的導(dǎo)電線圈的周?chē)鷣?lái)形成絕緣包覆部以覆蓋其上形成有層疊部的導(dǎo)電線圈的整個(gè) 表面；按照線圈支撐層的兩個(gè)端表面被暴露的方式通過(guò)覆蓋其上形成有絕緣包覆部的線圈 支撐層來(lái)制備包括在其上形成的上覆蓋層和下覆蓋層的主體；以及在主體的兩個(gè)端表面上 形成第一外電極和第二外電極以分別連接到線圈支撐層的暴露的端表面。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 通過(guò)結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述，將更清楚地理解上述的和其他的方面、特征和其 他優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：
[0033] 圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的電感器的透視圖；
[0034] 圖2是沿圖1的線A-A'截取的剖視圖；
[0035] 圖3是示出根據(jù)實(shí)施例的電感器的剖視圖；以及
[0036] 圖4A至圖4E是示出根據(jù)實(shí)施例的電感器的制造方法的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述實(shí)施例。
[0038] 然而，本公開(kāi)可以許多不同的形式來(lái)舉例說(shuō)明，并且不應(yīng)被解釋為局限于在此闡 述的特定實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例使得本公開(kāi)將是徹底的和完整的，并且這些實(shí)施例 將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本公開(kāi)的范圍。
[0039] 在附圖中，為了清楚起見(jiàn)，會(huì)夸大元件的形狀和尺寸，相同的附圖標(biāo)記將始終用于 指示相同或相似的元件。
[0040] 圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的電感器的透視圖。
[0041] 參照?qǐng)D1，根據(jù)實(shí)施例的電感器1可包括主體10和形成在主體10的兩個(gè)端表面上 的第一外電極21和第二外電極22。
[0042] 為了清楚地描述實(shí)施例，將定義主體10的方向。在圖1中示出的L、W和T分別表 示主體10的長(zhǎng)度方向、寬度方向和厚度方向。這里，厚度方向可被用于與堅(jiān)直方向具有相 同的概念。
[0043] 第一外電極21和第二外電極22可包含能夠提供導(dǎo)電性的至少一種金屬，例如，從 由金、銀、鉬、銅、鎳、鈀以及它們的合金組成的組中選擇的至少一種金屬。
[0044] 在這種情況下，如果必要的話，則還可在第一外電極21和第二外電極22的表面上 形成鎳鍍層（未示出）或錫鍍層（未示出）。
[0045] 圖2是沿圖1的線A-A'截取的示意性剖視圖。
[0046] 參照?qǐng)D2,主體10可具有基本上長(zhǎng)方體的形狀并且包括線圈支撐層30、導(dǎo)電線圈 40、層疊部（疊合部、層壓部）50、絕緣包覆部60以及上覆蓋層11和下覆蓋層12。
[0047] 線圈支撐層30可被構(gòu)造為由例如雙馬來(lái)酰亞胺三嗪（BT)樹(shù)脂或光敏聚合物的絕 緣材料形成的基板，但不限于此。
[0048] 在這種情況下，基板可為例如玻璃基板、陶瓷基板、半導(dǎo)體基板、諸如FR4基板的 樹(shù)脂基板、聚酰亞胺基板等，但不限于此。
[0049] 可通過(guò)諸如電鍍法、絲網(wǎng)印刷法等的各種方法在線圈支撐層30的上表面上形成 導(dǎo)電線圈40。
[0050] 優(yōu)選地，導(dǎo)電線圈40可例如具有螺旋形狀，但不限于此。例如，導(dǎo)電線圈40可具 有諸如四邊形、五邊形或六邊形等的多邊形狀、圓形、橢圓形等，并且如果必要的話，則導(dǎo)電 線圈40可不規(guī)則地形成。
[0051] 然而，當(dāng)主體10具有如示例性實(shí)施例中的長(zhǎng)方體形狀時(shí)，導(dǎo)電線圈40可需要具有 四邊形。僅在導(dǎo)電線圈40具有四邊形的情況下，導(dǎo)電線圈40的面積會(huì)明顯地增大，使得感 生到導(dǎo)電線圈40的磁場(chǎng)的強(qiáng)度會(huì)明顯地增大。
[0052] 可通過(guò)線圈支撐層30的兩個(gè)端表面將導(dǎo)電線圈40的兩端暴露于主體10的