電感器及其制造方法
【專利說明】電感器及其制造方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2014年6月2日在韓國知識產權局提交的申請號為10-2014-0066923的優先權，其公開的內容作為參考結合于此。
【背景技術】
[0003]本發明涉及電感器及其制造方法。
[0004]電感器是重要的無源元件，電感器和電阻器以及電容器組成的電子線路用于各種各樣的系統和部件，例如低噪音放大器、混頻器、壓控振蕩器、匹配線圈等。
[0005]上述電感器根據其結構可以分為如線繞電感器、積層電感器、薄電感器或者其他形式的電感器。
[0006]線繞電感器一般通過圍繞鐵氧體磁芯纏繞線圈或類似方式而形成。
[0007]在上述線繞電感器中，由于線圈部之間可能會產生寄生電容，為了獲得高度的電感，線圈的匝數需要增加，但是在增加線圈匝數的情況下，高頻特性可能會惡化。
[0008]積層電感器可以通過堆棧多個陶瓷片形成。
[0009]上述積層電感器可以具有這樣的結構，該結構中線圈形的金屬模形成在該結構中的每個陶瓷片上，并且所述金屬模可以為單導電連接，通過每個陶瓷片內提供的多個導電通道相互順序地連接。
[0010]積層電感器由于具有上述結構而適合于大批量生產，并且與線繞電感器相比，積層電感器可以具有極好的高頻特性。
[0011]然而，在積層電感器中，由于構成金屬模的材料的飽和磁化強度值很低，并且在制造緊湊型積層電感器的情況下，堆棧金屬模的數量可能受到限制，同時直流電(DC)偏壓特性可能減小，以致不能獲得足夠量的電流。
[0012]薄電感器可以通過在線圈支承層上形成薄膜形的傳導線圈而制造。
[0013]上述薄電感器可以使用比積層電感器的飽和磁化強度值高的材料，并且在制造緊湊型薄電感器的情況下，在其高度上沒有限制，并且可以容易地形成內部電路圖案。因此，最近，對薄電感器的研究已經積極地進行。
[0014]特別地，隨著顯示器屏幕的尺寸根據諸如智能手機、個人平板電腦(PCs)等便攜設備的高性能的實現而增大，加速處理器(APU)的速度可能增加，同時由于多核處理器或者諸如此類器件的使用導致功耗可能增加。因此，在薄電感器主要使用在DC-DC轉換器、噪音濾波器或者類似器件的情況下，需要能夠實現高電感和低直流電阻的薄電感器。
[0015]此外，隨著信息技術(IT)的發展，各種電子設備的微型化和變薄有所進步，因此用于上述的電子設備中的薄電感器也需要微型化和變薄。
【發明內容】
[0016]本發明的一個方面提供一種能夠增強電感器性能的方法，該方法減小線圈襯墊部的尺寸，同時減小用于形成通過電極的孔的尺寸，以增大在線圈內部形成的核心的面積。
[0017]根據本發明的一個方面，電感器可以包括:支承件，該支承件包括樹脂層以及第一金屬層和第二金屬層，所述第一金屬層和第二金屬層的厚度大于所述樹脂層的厚度，并且所述第一金屬層和第二金屬層分別設置在所述樹脂層的兩個表面上；第一線圈和第二線圈，該第一線圈和第二線圈分別設置在所述第一金屬層和第二金屬層上，并且在各自彼此面對的一端形成有比其他部分寬度增加的第一襯墊部和第二襯墊部；通過電極，該通過電極形成在所述支承件內，以垂直地穿過所述支承件，從而將所述第一線圈的所述襯墊部和第二線圈的所述襯墊部彼此連接；以及主體，該主體中嵌入有所述第一線圈和第二線圈，其中，所述第一金屬層和第二金屬層分別具有形成在與所述第一襯墊部和第二襯墊部對應的位置的第一凹槽部和第二凹槽部。
[0018]所述電感器還可以包括分別設置在所述主體上的第一外電極和第二外電極，以連接于所述第一線圈的引導部和所述第二線圈的引導部。
[0019]所述第一線圈和第二線圈可以為螺旋狀。
[0020]所述電感器還可以包括設置在所述支承件的兩個表面上的絕緣層，以覆蓋所述第一線圈和第二線圈。
[0021]所述電感器還可以包括分別設置在所述第一線圈和第二線圈上的第一鍍層和第二鍍層。
[0022]根據本發明的另一個方面，電感器的制造方法可以包括:在樹脂層的兩個表面上分別設置厚度大于所述樹脂層厚度的第一金屬層和第二金屬層，從而制備支承件；在所述第一金屬層和第二金屬層彼此面對的位置上分別形成第一凹槽部和第二凹槽部；形成通過電極，以穿過所述第一凹槽部和第二凹槽部之間的所述支承件；在所述第一金屬層和第二金屬層上分別形成第一線圈和第二線圈，從而所述第一線圈和第二線圈各自的一端分別形成有填充所述第一凹槽部和第二凹槽部的第一襯墊部和第二襯墊部，以連接于所述通過電極的兩個暴露的端部并且具有比其他部分增加的寬度；以及形成主體，以使所述第一線圈和第二線圈嵌入所述主體中。
[0023]所述制造方法還可以包括分別在所述主體上形成第一外電極和第二外電極，以連接所述第一線圈的引導部和所述第二線圈的引導部。
[0024]所述制造方法還可以包括，在所述第一金屬層和第二金屬層上分別形成所述第一線圈和第二線圈后，通過使用絕緣材料覆蓋所述第一線圈和第二線圈的圓周部而形成絕緣層。
[0025]所述電感器的制造方法還可以包括，在所述第一金屬層和第二金屬層上分別形成所述第一線圈和第二線圈后，在所述第一線圈和第二線圈上進行鍍處理。
【附圖說明】
[0026]上述以及其他的方面，本發明的特征和其他優點通過下面結合附圖的詳細說明將被更清晰地理解，在附圖中:
[0027]圖1是根據本發明的一個示例性實施方式的電感器在寬度-厚度方向上的剖視圖；
[0028]圖2是根據本發明的一個示例性實施方式的電感器的支承件與第一線圈的俯視圖；
[0029]圖3是圖1的A部分的放大的剖視圖；
[0030]圖4A至41是根據本發明的一個示例性實施方式的電感器順序地形成支承件、線圈以及通過電極的過程的剖視圖。
【具體實施方式】
[0031]現在將參考附圖詳細地描述本發明的示例性實施方式。
[0032]然而，本發明可以以不同的形式舉例說明并且不應被理解為限制于在此提出的【具體實施方式】。而是，提供這些實施方式以使得本發明完全并且完整，并向本領域技術人員充分地表達本發明的范圍。
[0033]在附圖中，為了清晰，部件的形狀和尺寸可能有所夸大，并且相同的參考標記將被始終用于指明相同或者類似的部件。
[0034]電感器
[0035]圖1是根據本發明的一個示例性實施方式的電感器在寬度-厚度方向上的剖視圖。圖2是根據本發明的示例性實施方式的電感器的支承件與第一線圈的俯視圖。圖3是圖1的A部分的放大的剖視圖。
[0036]參考圖1至圖3，根據所述示例性實施方式的電感器10可以包括支承件40、第一線圈20和第二線圈30、通過電極60以及主體11。
[0037]主體11通常可以為長方體。除第一線圈20的引導部22和第二線圈30的引導部23以外的部件可以嵌入在主體11內。
[0038]主體11可以包括形成在其一側上的第一外電極51和第二外電極52,并且第一外電極51和第二外電極52可以分別連接所述第一線圈20的引導部22的暴露部和第二線圈30的引導部23的暴露部。
[0039]此外,第一外電極51和第二外電極52可以包含具有導電性的金屬，比如，至少一種從由金、銀、鉬、銅、鎳、鈀以及其合金的組合中選取的金屬。然而，本發明不局限于此。
[0040]在此，如果必要的情況下，至少一個或者所有的鍍鎳層(未顯示)和鍍錫層(未顯/K )可以按順序地形成在第一外電極51和第二外電極52的表面。
[0041]支承件40可以包括樹脂層41以及分別形成在樹脂層41的兩個表面上的第一金屬層42和第二金屬層43。
[0042]樹脂層41可以通過絕緣材料例如雙馬來酰亞胺三嗪(BT)樹脂或者光敏聚合物形成的襯底來制成。然而，本發明不局限于此。
[0043]作為襯底，玻璃襯底、陶瓷襯底、半導體襯底、樹脂襯底例如FR4襯底或者聚酰亞胺襯底、或者類似的都可以使用。然而，本發明不局限于此。
[0044]第一金屬層42和第二金屬層43可以通過例如銅(Cu)或者類似的金屬形成。然而，本發明不局限于此。此外，第一金屬層42和第二金屬層43可以分別在以下將要描述的第一線圈20的第一襯墊部和第二線圈30的第二襯墊部對應位置形成有相互面對的第一凹槽部42a和第二凹槽部43a。
[0045]第一線圈20和第二線圈30可以通過多種方法分別形成在支承件40的第一金屬層42和第二金屬層43上,例如電鍛法、絲網印刷法(screen printing method)等。
[0046]第一線圈20和第二線圈30通常可以為螺旋結構。然而，本發明不局限于此。艮P，如果必要的情況下，第一線圈20和第二線圈30可以為多邊形，比如矩形、五邊形、六邊形或類似形狀，圓形、橢圓形或者類似形狀，以及必要時可以為不規則形狀。
[0047]然而，在所述示例性實施方式中主體10為長方體形狀的情況下，第一線圈20和第二線圈30需要為螺旋結構以便顯著地減小面積，因此產生的感應磁場的強度能夠顯著地增加。
[0048]第一線圈20和第二線圈30可以包括分別呈螺旋形地形成在支承件40的表面上的第一主體部21和第二主體部31,第一引導部22和第二引導部32從第一主體部21和第二主體部31的一端引出穿過主體11的一側，并且分別導電地連接第一外電極51和第二外電極52,并且第一襯墊部23和第二襯墊部33分別形成在第一主體21和第二主體31的另一端，與