线圈电子组件的制作方法

本申请要求于2018年11月27日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0148506号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。

本公开涉及一种线圈电子组件。

背景技术：

电感器(线圈电子组件)是与电阻器和电容器一起形成电子电路以去除噪声的代表性的无源元件。

薄膜型电感器通过如下方式制造：通过镀覆形成内线圈部，随后将其中混合有磁性金属粉末和树脂的磁性金属粉末-树脂复合物固化以制造主体，并且在主体的外表面上形成外电极。

技术实现要素：

提供本发明内容以按照简化的形式介绍所选择的构思，并在以下具体实施方式中进一步描述这些构思。本发明内容既不意在明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

本公开的一个方面在于提供一种线圈电子组件，在所述线圈电子组件中，通过与线圈图案厚度相比增大线圈图案的宽度实现低轮廓特性，以防止出现由于在实现线圈图案的高的高宽比(线圈图案厚度/线圈图案宽度)时的相对多的匝数而导致产生台阶的问题。

根据本公开的一个方面，一种线圈电子组件包括：主体；线圈部，设置在所述主体中，所述线圈部包括支撑基板和线圈图案，所述线圈图案设置在所述支撑基板的至少一个表面上并且形成至少一匝；以及第一外电极和第二外电极，设置在所述主体的外表面上并且分别连接到所述线圈图案的两个端部。所述第一外电极和所述第二外电极均包括第一镀层和导电树脂层以连接到所述线圈图案，所述第一镀层设置在所述主体的端表面上，所述导电树脂层覆盖所述第一镀层并延伸到所述主体的主表面。所述线圈图案的高宽比小于1，并且与所述第一外电极和所述第二外电极的宽度w2相比，所述线圈图案的宽度w1满足0.8w2≤w1≤w2的条件。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施例的线圈电子组件的线圈部的示意性透视图。

图2是沿着图1中的线i-i'截取的截面图。

图3是示出根据本公开的另一实施例的线圈电子组件的线圈部的示意性透视图。

图4是沿着图3的线ii-ii'截取的截面图。

图5是示出根据本公开的另一实施例的线圈电子组件的线圈部的示意性透视图。

图6是沿着图5的线iii-iii'截取的截面图。

图7是根据本公开的实施例的线圈部的截面图。

在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，并且为了清楚、说明和便利起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在此所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须按照特定顺序发生的操作之外，可做出对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域的普通技术人员已知的功能和构造的描述。

在此描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，使得本公开将是彻底的和完整的，并且将本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。

在此使用的术语仅描述特定的实施例，并且本公开不受此限制。如在此使用的，除非上下文另外清楚指出，否则单数形式也意图包括复数形式。将进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，列举存在所陈述的特征、数量、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组。

为了参照附图清楚地解释本公开，省略了与描述无关的部分的描述，并且为了清楚示出各种层和区域，将厚度放大示出。此外，在相同的技术范围内，相同的附图标记用于相同的组件。

在下文中，本公开的实施例或示例将参照附图详细描述，使得本领域技术人员可容易地实现本公开。

线圈电子组件

在下文中，将以薄膜电感器作为示例描述根据实施例的线圈电子组件，但根据实施例的线圈电子组件的实施例不限于此。

图1是示出根据实施例的线圈电子组件的线圈部的示意性透视图。

参照图1，示出了作为线圈电子组件的示例的用于电源电路的电源线的薄膜电感器。

图2是沿着图1中的线i-i'截取的截面图。图3是示出根据另一实施例的线圈电子组件的线圈部的示意性透视图。图4是沿着图3的线ii-ii'截取的截面图。图5是示出根据另一实施例的线圈电子组件的线圈部的示意性透视图。图6是沿着图5的线iii-iii'截取的截面图。图7是根据实施例的线圈部的截面图。

根据实施例的线圈电子组件包括主体100、嵌入主体100中的线圈部200以及第一外电极301和第二外电极302，第一外电极301和第二外电极302设置在主体100的外表面上以连接到线圈图案211、221、212和222。

在根据实施例的线圈电子组件中，长度方向被定义为x方向，宽度方向被定义为y方向，厚度方向被定义为z方向。

主体100的材料不受具体限制，只要主体100在形成薄膜电感器的外观的同时呈现磁特性即可，例如，主体100可包括磁性金属粉末。

例如，主体100可利用填充在树脂中的铁氧体或磁性金属粉末形成。在这种情况下，铁氧体可以是诸如mn-zn铁氧体、ni-zn铁氧体、ni-zn-cu铁氧体、mn-mg铁氧体、ba铁氧体、li铁氧体等的材料。磁性金属粉末可包括从由铁(fe)、硅(si)、铬(cr)、铝(al)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fe-si-b-cr非晶金属，但其示例不限于此。磁性金属粉末颗粒的直径可以是大约0.1μm至30μm。主体100可以以其中铁氧体或磁性金属粉末分散在诸如环氧树脂或聚酰亚胺树脂的热固性树脂中的形式形成。主体100的厚度t可根据将要使用的电子装置而改变，并且主体100的厚度t可以是约500μm至900μm，但不限于此。

包括形成至少一匝的线圈图案211和212的线圈部形成在设置在主体100内部的支撑基板230的一个表面上，并且包括形成至少一匝的线圈图案221和222的线圈部形成在支撑基板的与一个表面相对的另一表面上，并且支撑基板230在主体100的长度-宽度平面上延伸。分别堆叠在支撑基板230的两个表面上的多个线圈层211、212、221和222通过穿过支撑基板230的过孔214、224和234彼此电连接。绝缘层213、215、223和225分别设置在支撑基板230的两个表面上，并分别覆盖线圈图案211、212、221和222，绝缘层213位于线圈图案211和212之间，绝缘层223位于线圈图案221和222之间，如图4、图6和图7所示。

线圈图案211、221、212和222可通过电镀形成。

如图7所示，高宽比ar，例如，线圈图案211、221、212和222的厚度h1和h2分别与宽度w1的比h1/w1和h2/w1小于1。根据示例的线圈组件的第一线圈层的线圈图案211和221以及第二线圈层的线圈图案212和222具有相似的高宽比。例如，线圈图案的高宽比可小于1，详细地，高宽比可在0.3至0.5的范围内(包括0.3和0.5)。

另一方面，直流(dc)电阻(rdc)特性(该特性为线圈组件(例如，电感器)的主要特性之一)随着线圈部的截面面积增大而减小。此外，电感随着主体中的磁通量穿过的磁性区域的面积增大而增大。因此，为了在降低直流电阻(rdc)的同时提高电感，有必要在增大线圈部的截面面积的同时增大磁性区域的面积。为了增大线圈部的截面面积，存在增大线圈图案的宽度的方法以及增大线圈图案的厚度的方法。然而，如果简单地增大线圈图案的宽度，则线圈图案之间可能会出现短路。此外，在可实现的线圈图案的匝的数量上存在限制，导致磁性区域所占据的面积减小，从而导致在实现高电容产品时的低效率和限制。为了减少这种限制，已经要求增大线圈图案的厚度而不增大线圈图案的宽度，以实现具有高的高宽比(线圈图案厚度/线圈图案宽度)的线圈图案。然而，当实现线圈图案的相对高的高宽比时，匝的数量增加，从而导致出现台阶的问题。因此，如在根据本公开的示例的线圈电子组件中那样，当线圈图案211、221、212和222的高宽比小于1时，线圈图案的高度和宽度可在线圈图案形成工艺技术的可允许范围内被自由地调节。因此，根据本公开的实施例，图案的均匀性是优异的，可增大截面面积，并且可实现低的直流电阻(rdc)特性。

如上所述，线圈图案211、221、212和222具有小于1的高宽比(ar)，所述高宽比为线圈图案211、221、212和222的厚度h1或h2与宽度w1的比h1/w1、h2/w1。在这种情况下，线圈图案可具有更多匝数并且还可具有单个匝数。在这种情况下，单个匝数表示匝数是1或更少，并且由于匝数少于在高宽比为1或更大的情况下的匝数，因此可通过增大线圈宽度来减小台阶宽度。在这种情况下，即使当匝数相对少时，由于线圈图案的宽度w1是电极的宽度w2的80％到100％，即0.8w2≤w1≤w2，因此与高宽比为1或更大的情况相比，增大了与下电极重叠的面积，从而可实现电感。与高宽比为1或更大的现有技术线圈相比，通过改进镀覆的分散来提供低轮廓，即，所谓的低轮廓电感器。

尽管附图中仅示出了第一线圈层211和221以及第二线圈层212和222，但还可在第二线圈层212和222上进一步形成线圈层，并且当具有形成在线圈层中的过孔的绝缘层设置在线圈层之间时，线圈层还可彼此电连接。在这种情况下，第一线圈层211和221或第二线圈层212和222的描述可应用于附加线圈层。此外，线圈层还可形成在第一线圈层211与第二线圈层212之间和第一线圈层221与第二线圈层222之间，并且当具有形成在线圈层中的过孔的绝缘层位于线圈层之间时，线圈层还可彼此电连接。在这种情况下，第一线圈层211和222或第二线圈层212和222的描述可应用于附加线圈层。例如，可通过构造多个层来确保附加电容以补偿由于匝数的减少而导致的电容的减小。

支撑基板230的材料或类型不受具体限制，只要支撑基板230可支撑多个线圈层211、212、221和222即可。支撑基板230的示例包括覆铜层压板(ccl)、聚丙二醇(ppg)基板、铁氧体基板、金属基软磁基板等。支撑基板230还可以是利用绝缘树脂形成的绝缘基板。可使用诸如环氧树脂的热固性树脂、诸如聚酰亚胺的热塑性树脂或者浸渍有诸如无机填料或玻璃纤维的增强材料的树脂(例如，半固化片树脂、abf(ajinomotobuild-upfilm)树脂、fr-4树脂、双马来酰亚胺三嗪(bt)树脂以及感光介电(pid)树脂)作为绝缘树脂。例如，在支撑基板230的中间添加abf层，使得与现有技术的线圈的结构的刚性相比，可提高线圈部的刚性。就保持刚性而言，可使用包括玻璃纤维和环氧树脂的绝缘基板，但其实施例不限于此。支撑基板230的厚度t可以是80μm或更小，具体地，支撑基板230的厚度t可以是60μm或更小，更详细地，支撑基板230的厚度t可以是40μm或更小，但其实施例不限于此。

通孔105形成为穿过支撑基板230的中央部分。通孔105填充有磁性材料以形成芯部。可通过形成填充有磁性材料的芯部来提高电感ls。

线圈图案211、221、212和222可形成为具有螺旋形状，并且形成在支撑基板230的一个表面上的线圈层211和212以及形成在支撑基板230的另一表面上的线圈层221和222通过过孔214、224和234来彼此电连接，过孔214、224和234通过穿过支撑基板230而形成。

线圈图案211、221、212和222以及过孔214、224和234可形成为包括具有优异的导电性的金属，例如，线圈图案211、221、212和222以及过孔214、224和234可利用银(ag)、钯(pd)、铝(al)、镍(ni)、钛(ti)、金(au)、铜(cu)、铂(pt)或它们的合金形成。形成在支撑基板230的一个表面上的线圈图案211和212的一个端部暴露于主体100在长度(x)方向上的一个端表面，并且形成在支撑基板230的另一表面上的线圈图案221和222的一个端部暴露于主体100在长度(x)方向上的另一端表面。

在这种情况下，其实施例不限于此。例如，线圈图案211、221、212和222中的每个的一个端部可暴露于主体100的至少一个表面。

第一外电极301和第二外电极302形成在主体100的外表面上，以分别连接到暴露于主体100的端表面的线圈图案221和222以及线圈图案211和212。

第一外电极301和第二外电极302可形成为包括具有优异的导电性的金属。例如，第一外电极301和第二外电极302可利用ni、cu、sn或ag中的单个或其组合形成。

外电极301和302可延伸到主体100在厚度方向上的两个表面和/或主体100在宽度方向上的两侧。可选地，外电极301和302可形成在主体100的下表面上并且延伸到主体100在长度方向上的两个表面。也就是说，外电极301和302的形状布置不受具体限制，并且可以以各种形状来设置外电极301和302的形状布置。

参照图2、图4和图6，外电极301和302包括第一镀层31a和导电树脂层31b以连接到线圈图案211、221、212和222，第一镀层31a设置在主体100的两个端表面上，导电树脂层31b覆盖第一镀层31a并延伸到主体100的主表面(即，主体100的安装表面)。第一镀层31a设置在主体100的端表面上并且不延伸到主体100的主表面。详细地，第一镀层31a仅设置在主体100的端表面上，并且仅导电树脂层31b以及第二镀层31c和31d(稍后将描述)形成在主体100的主表面上。第一镀层31a可利用从由铜和镍组成的组中选择的一种或更多种形成，但其实施例不限于此。

根据实施例，包括覆盖第一镀层31a并延伸到主体100的主表面的导电树脂层31b。由于导电树脂层31b覆盖第一镀层31a并延伸到主体100的主表面，因此主体100具有如下形式：第一镀层31a设置在主体100在长度方向上的表面上(即，主体100的两个端表面)，导电树脂层31b设置在第一镀层31a上，仅导电树脂层31b设置在主体100的主表面上，并且第一镀层31a未形成在主体100的主表面上。此外，导电树脂层31b还可延伸到主体100的在宽度方向上的两个侧表面和与安装表面相对的上表面上。

导电树脂层31b可包括从由铜(cu)和镍(ni)组成的组中选择的一种或更多种以及热固性树脂。热固性树脂可以是诸如环氧树脂、聚酰亚胺等的聚合物树脂，但不限于此。

根据实施例，第二镀层31c和31d还可设置在导电树脂层31b上。尽管第二镀层31c和31d不受具体限制，但是可将镍(ni)层31c和锡(sn)层31d按顺序设置为第二镀层。

例如，当将主体中的覆盖线圈部的区域称为覆盖部时，覆盖部可具有小于线圈部的厚度t1的厚度t2，例如，t1≥2t2，其中，覆盖部可以为主体100在线圈部的最下表面与安装表面(例如，主体100的下表面)之间延伸的部分或者主体100在线圈部的最上表面与主体100的上表面之间延伸的部分，t1为线圈部的厚度，详细地，上覆盖部和下覆盖部中的每个的厚度可以是100μm，并且线圈部的厚度可以是450μm。

如上所述，根据实施例，可通过增大线圈图案的宽度来实现低轮廓特性，以防止出现台阶的问题。

虽然本公开包括具体示例，但是对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性含义，而非出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可应用于其他示例中的类似特征或方面。因此，本公开的范围不是由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的全部变型应被解释为被包括在本公开中。

在本发明构思中使用的表述(示例)并不意味着相同的实施例，而是被提供用于强调和解释不同的独特特征。然而，上述示例不排除以与其他示例的特征组合的方式来实现。例如，尽管未在另一示例中描述特定示例中的描述，但是除非通过其它示例另外描述或与其它示例矛盾，否则可将其理解为与另一示例相关的说明。

在本发明构思中使用的术语仅用于说明示例，而不意在限制本发明构思。除非上下文另外清楚指出，否则单数表述也包括复数表述。