多層電子組件及其制造方法以及具有該多層電子組件的板的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請要求于2013年11月29日在韓國知識產權局提交的第10-2013-0147905 號韓國專利申請的外國優先權權益，該申請的公開通過引用包含于此。
技術領域
[0002] 本公開涉及一種多層電子組件及其制造方法以及其上安裝有該多層電子組件的 板。除這里另有說明之外，在這部分描述的材料對于這里的權利要求不是現有技術，并且不 通過包括在這部分中而被承認為現有技術。
【背景技術】
[0003] 在電子組件中，與電阻器和電容器一起構造電子電路的重要無源器件電感器被用 作去除噪聲的組件，被用作構造 LC諧振電路的組件，等等。
[0004] 在智能手機、便攜式通信裝置等中使用的諸如功率電感器等的無源器件被用在 IMHz或更高的高頻帶。因此，可以使用通過混合、研磨和煅燒多種金屬氧化物（例如，軟磁 性鐵氧體，Fe20 3、NiO、CuO和ZnO等）來制備的軟磁性材料。
[0005] 然而，由于通過智能手機、便攜式通信裝置等傳輸的數據的量已經顯著地增加，中 央處理器（CPU)開關頻率也已經增大以允許高速數據處理，因此，在移動裝置等中的功率 使用已經由于便攜式通信裝置和智能手機屏幕中的大屏幕尺寸和高度分辨率的實現而快 速地增大。由于如上述的移動裝置中功率使用量的增大，因此針對諸如CPU、顯示裝置、功率 管理模塊等裝置的驅動電路設計中設置并使用的多個諸如功率電感器等的無源器件應該 具有高功率消耗效率特性。
[0006] 為了改善功率電感器等的效率，已經生產了如下功率電感器器件，即，通過用細金 屬粉末代替軟磁性鐵氧體材料而能夠在IMHz或更高的頻帶使用，并且通過顯著地減小其 中的渦電流損失而能夠改善能耗效率和直流（DC)偏壓特性。
[0007] 第2007-027354號日本專利特許公布似乎公開了一種在電感器的制造中使用金 屬粉末的薄膜電感器或纏繞電感器。
[0008] 這樣的薄膜電感器可通過以下工藝制造：使用鍍覆法將線圈形狀形成在諸如印刷 電路板（PCB)等的板上，使用通過使金屬粉末和環氧樹脂彼此混合而獲得的金屬環氧混合 材料以通過壓制成型來密封形成的線圈形狀，并且環氧樹脂在熱處理中固化。
[0009] 纏繞電感器可通過以下的方法制造：纏繞銅線，利用通過使金屬粉末和環氧樹脂 彼此混合而獲得的金屬環氧混合材料來包封纏繞的銅線，在模子中在高壓下壓制成型該包 封的銅線以實現片，然后在熱處理中固化環氧樹脂。
[0010] 與鐵氧體多層電感器相比，使用如上所述的方法制造的電感器具有顯著優異的DC 偏壓特性，因此，功率管理集成電路（PMIC)模塊裝置等的效率可以改善幾個或更多百分比 的量。
[0011] 如上所述，除了由于軟金屬粉末的運用而改善電感器等的DC偏壓特性和效率特 性之外，為了同時確保大規模生產已經研究了磁性金屬多層電感器。磁性金屬多層電感器 可通過以下方法制造：形成金屬粉末和聚合物的均勻混合物作為片代替氧化物鐵氧體片， 并且對磁性金屬片執行諸如切割工藝、通孔沖壓工藝、內導電印刷工藝、堆疊工藝和燒結工 藝等的一系列工藝。
[0012] 在這樣的磁性金屬多層電感器中，可實現與薄膜電感器或纏繞電感器的DC偏壓 特性相似水平的DC偏壓特性，但是進一步要求增大影響電感器的效率特性的品質因子（Q) 值，并且要求直流（DC)電阻（Rdc)減小。
[0013] 至于效率特性，磁性材料的磁芯損耗主要在低電流區域，對內線圈的電阻的影響 主要在高電流區域。具體地，為了增大在低電流條件下的電感器效率（與備用功率使用時 間直接相關），應該運用具有磁性金屬材料的低磁芯損耗和高導磁率的磁性材料。
【發明內容】
[0014] 另外的方面和/或優點將在下面的描述中部分地闡述，部分將通過描述而明顯， 或可以通過本發明的實施獲知。
[0015] 本公開的實施例可以提供一種多層電子組件及其制造方法以及具有該多層電子 組件安裝其上的板，所述多層電子組件具有優異的DC偏壓特性、改善的其中使用了的磁性 材料的磁芯損耗性質和減小的DC電阻（Rdc)，從而具有改善的效率。
[0016] 根據實施例，一種多層電子組件可以包括：多個磁性金屬層；以及內導電層，形成 在磁性金屬層上。內導電層可以包括內線圈圖案部和負極印刷部，在負極印刷部的截面中， 具有大約5 μ m或更小的長軸長度的顆粒的量可以在顆粒的總量的大約65%至70%的范圍 內，具有大約10 μ m至大約20 μ m的長軸長度的顆粒的量可以在顆粒的總量的大約8%至大 約12%的范圍內。
[0017] 在負極印刷部的截面中，具有3μπι或更小的長軸長度的顆粒的量可以在顆粒的 總量的大約35%至大約45%的范圍內。
[0018] 在負極印刷部的截面中，具有大約ΙΟμπι至14 μ m的長軸長度的顆粒的量可以為 顆粒的總量的大約6%至大約8%。
[0019] 在磁性金屬層的截面中，具有大約4μπι至大約6μπι的長軸長度的顆粒的量可以 為顆粒的總量的大約15%至30%。
[0020] 磁性金屬層和負極印刷部可以包含彼此相同的磁性金屬材料。
[0021] 磁性金屬層和負極印刷部可以包含合金的磁性金屬顆粒，所述合金包含從由鐵 (Fe)、硅（Si)、鉻（Cr)、鋁（Al)和鎳（Ni)組成的組中選擇的一種或更多種。
[0022] 磁性金屬層和負極印刷部的實施例可以包含磁性金屬顆粒，在磁性金屬顆粒的表 面上形成有金屬氧化物膜，金屬氧化物膜結合到與其鄰近的磁性金屬顆粒的金屬氧化物 膜。
[0023] 多層電子組件的實施例還可包括形成在包括多個磁性金屬層和內導電層的有效 部之上和之下的上覆蓋層和下覆蓋層。在上覆蓋層和下覆蓋層的每個的截面中，具有大約 5μπι或更小的長軸長度的顆粒的量可以為顆粒的總量的大約65%至大約70%，具有大約 10 μ m至大約20 μ m的長軸長度的顆粒的量可以為顆粒的總量的大約8%至大約12%。
[0024] 磁性金屬層的厚度可以為大約10 μ m至大約30 μ m。
[0025] 內線圈圖案部的寬度與厚度的寬高比可以為大約3. 0至12. 0。
[0026] 根據實施例，多層電子組件可以包括：多個磁性金屬層；以及內導電層，形成在磁 性金屬層上。內導電層可以包括內線圈圖案部和負極印刷部，在負極印刷部中，具有大約 4 μ m至大約6 μ m的D5tl的磁性金屬顆粒與具有大約8 μ m至大約12 μ m的D5tl的磁性金屬 顆粒可以彼此混合。
[0027] 在負極印刷部中，具有大約4μπι至大約6μπι的D5tl的磁性金屬顆粒與具有大約 8 μ m至大約12 μ m的D5tl的磁性金屬顆粒可以以大約10:90至大約20:80的重量比彼此混 合。
[0028] 磁性金屬層可以包含具有大約4 μ m至大約6 μ m的D5tl的磁性金屬顆粒。
[0029] 多層電子組件還可包括形成在包括多個磁性金屬層和內導電層的有效部之上和 之下的上覆蓋層和下覆蓋層。在上覆蓋層和下覆蓋層中，具有大約4 μ m至大約6 μ m的Dki 的磁性金屬顆粒與具有大約8 μ m至大約12 μ m的D5tl的磁性金屬顆粒可以彼此混合。
[0030] 在上覆蓋層和下覆蓋層中，具有大約4 μ m至大約6 μ m的D5tl的磁性金屬顆粒與具 有大約8μπι至大約12μπι的D5tl的