繞線電感器及其制造方法
【專利說明】繞線電感器及其制造方法
[0001]本申請要求于2014年8月21日在韓國知識產權局提交的第10-2014-0108873號韓國專利申請的優先權和權益,該公開的內容通過引用包含于此。
技術領域
[0002]本公開涉及一種繞線電感器(wire wound inductor)及其制造方法。
【背景技術】
[0003]產品中的電感器(作為用于將各種水平的電壓供應給集成電路等的無源器件)通常連接到電源端的輸出側(集成電路通過電感器被直接驅動),從而用于將電流穩定地供應給集成電路。
[0004]此外,最近,根據電子通信設備的快速發展,例如由于頻繁地使用電子通信設備引起的電子通信設備之間的干擾導致的通信錯誤的問題相對頻繁地發生。因此,許多國家已經加強了電磁干擾的管理,以改善由于無線通信及多媒體設備使用的不斷增加而導致的變差的電磁環境。
[0005]根據這種趨勢,近來需要開發用于去除電磁干擾的元件,并且根據對這樣的元件的需求的快速增長,對于在功能方面高效、高度集成、復雜的設備的相關技術已經得到發展。在這些元件中,電感器通常用作在個人電腦、電話、其他通信設備中去除高頻噪聲的濾波器。
[0006]同時,根據電子通信設備的性能改善和快速小型化,需要電子通信設備中使用的組件或器件小型化并減小組件或器件的電阻來抑制熱量的產生。因此,需要對用于電子通信設備的電感器的小型化以及減小電感器的電阻的技術進行研究。
【發明內容】
[0007]本公開的示例性實施例可提供一種可被小型化且可具有減小的直流(DC)電阻的繞線電感器及其制造方法。
[0008]根據本公開的示例性實施例,一種繞線電感器可包括:磁芯;線圈,纏繞并嵌入到磁芯中;導電樹脂層,分別形成在磁芯的兩端部,同時電連接到線圈,其中,導電樹脂層包括:頭部,覆蓋磁芯的端表面;帶部,從頭部延伸到磁芯的與磁芯的所述端表面相鄰的表面,頭部比帶部相對較薄。
[0009]根據本公開的示例性實施例,提供一種繞線電感器的制造方法,所述方法包括:制備嵌有線圈的磁芯;將導電樹脂膏施加到磁芯的兩端部;通過對導電樹脂膏的施加到磁芯的端表面的部分進行去除而形成導電樹脂層。
【附圖說明】
[0010]通過下面結合附圖進行的詳細描述,本公開的以上和其它方面、特征和優點將會被更清楚地理解,在附圖中:
[0011]圖1是示出根據本公開的示例性實施例的繞線電感器的透視圖;
[0012]圖2是示出根據本公開的示例性實施例的繞線電感器的截面圖;
[0013]圖3是示出根據本公開的示例性實施例的繞線電感器的制造方法的流程圖;
[0014]圖4至圖7是示出根據本公開的示例性實施例的繞線電感器的制造方法的主要操作的視圖。
【具體實施方式】
[0015]以下,將參照附圖詳細描述本公開的實施例。
[0016]然而,本公開可按照很多不同的形式來體現,并不應該被解釋為局限于在此闡述的實施例。確切地說,這些實施例被提供為使得本公開將是徹底的和完整的,且將把本公開的范圍充分地傳達給本領域技術人員。
[0017]在附圖中,為了清晰起見,可夸大元件的形狀和尺寸,并將始終使用相同的附圖標記來表示相同或相似的元件。
[0018]圖1是示出根據本公開的示例性實施例的繞線電感器的透視圖。圖2是示出根據本公開的示例性實施例的繞線電感器的截面圖。
[0019]如圖1和圖2所示,根據本公開的示例性實施例的繞線電感器可包括磁芯100、線圈200和導電樹脂層300,并且還包括鍍層400。
[0020]磁芯100 (當電流施加到線圈200時,在所述磁芯100中形成磁路,在線圈200中形成的磁通量沿著所述磁芯100通過)可由磁合金顆粒和置于磁合金顆粒之間的絕緣材料形成。
[0021]在這種情況下,磁芯100可通過使用壓縮粉末形成方法等形成磁性膏(按照預定重量比包含磁合金顆粒和熱塑性絕緣材料)以具有預定形狀,然后對形成的目標物進行熱處理而使絕緣材料硬化來制造。
[0022]這里,磁合金顆粒可以是Fe-Cr-Si合金顆粒、Fe_Si_Al合金顆粒等,所述合金顆粒具有高電阻率和低磁損耗,并且可通過成分變化而便于阻抗的設計,并且熱塑性材料可以是環氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯等。
[0023]如上所述,例如環氧樹脂等絕緣材料可用在磁芯100中,從而可充分地確保磁芯100與安裝在磁芯100中的線圈200之間的附著力。
[0024]當電流施加到線圈200時,纏繞并嵌入在磁芯100中的線圈200 (在線圈200中形成磁通量)可通過電磁感應產生與電流變化程度成比例的電壓。
[0025]線圈200可通過α纏繞方法以扁平線線圈(flat wire coil)的形式來纏繞,如圖2所示。因此,根據本示例性實施例的繞線電感器1000可以是貼片式電感器(chip typeinductor),但不限于此。也就是說,線圈200可具有多種形式,而不受限制。
[0026]在這種情況下,線圈200可由具有優良的導電性的至少一種金屬材料,例如,銀(Ag)、鉛(Pb)、鉑(Pt)、鎳(Ni)和銅(Cu)形成,或者可由它們中的至少兩種的混合物形成。
[0027]同時,絕緣層可涂覆在線圈200的表面上。這里,絕熱層(設置成確保繞線線圈200的繞組之間絕緣)可由聚氨酯、聚酯等形成。
[0028]導電樹脂層300可分別形成在磁芯100的兩端部,以電連接到線圈200,并且當將繞線電感器1000安裝在獨立的電路板等上時,所述導電樹脂層300可用作用于形成電連接的外部端子。
[0029]也就是說,線圈200的端部可延伸至磁芯100的外表面,并且可分別連接到形成在磁芯100的兩端部上的導電樹脂層300。此外,如上所述由導電樹脂層300形成的外部端子可電連接到獨立的電路板等,繞線電感器1000安裝在所述電路板上。
[0030]這里,導電樹脂層300可包括:頭部310,覆蓋磁芯100的端表面;帶部320,從頭部310延伸至與磁芯100的端表面相鄰的磁芯100的表面。頭部310可形成為具有比帶部320的厚度t2相對較小的厚度tl。
[0031]詳細地說,對于圖2中所示的方向,導電樹脂層300的形成在磁芯100的兩端表面的部分可對應于頭部310,并且導電樹脂層300的形成在磁芯100的上、下和側表面上的部分可對應于帶部320。
[0032]因為導電樹脂層300在硬化前具有特定程度的流動性和粘性,所以當在磁芯100的兩端部上形成導電樹脂層300時,頭部310可形成為具有比帶部320相對厚的厚度,頭部310的中部可形成為具有最厚的厚度(見圖5)。
[0033]因此,會增加繞線電感器的整體尺寸。此外,隨著導電樹脂層300的厚度增加,在導電樹脂層300中可能發生由于可能出現的大量的氧化層而導致的例如電導率降低直流(DC)電阻(Rdc)增加的問題。
[0034]因此,在根據本示例性實施例的繞線電感器1000中,在形成導電樹脂層300時,頭部310的厚度tl可比帶部320的厚度t2薄,從而防止上述問題。
[0035]同時,頭部310的厚度tl可控制在1-20 μ m范圍內以減小繞線電感器1000的大小和直流電阻(Rdc)。
[0036]鍍層400可形成在導電樹脂層300上以覆蓋導電樹脂層300,從而防止導電樹脂層
300直接暴露在外部。
[0037]在導電樹脂層300直接暴露在外部的情況下,例如腐蝕、損壞等問題可在導電樹脂層300中出現。因此,鍍層400可覆蓋導電樹脂層300以與導電樹脂層300 —起形成上述外部端子。
[0038]在這種情況下,鍍層400可以形成雙層結構,如圖2中所示。然而,鍍層400不限于此,而是可不同地變型。例如,根據需要,鍍層400可形成單層結構或三層或更多層的結構。
[0039]此外,圖2中所示的雙層金屬層可包括:鎳鍍層,覆蓋導電樹脂層300 ;銀鍍層,覆蓋鎳鍍層。在這種情