线圈组件的制作方法

本申请要求于2018年5月24日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0058708号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用以被全部包含于此。

本公开涉及一种线圈组件，更具体地，涉及一种多端子功率电感器。

背景技术：

近来，对适合于高电流并且具有高效率、高性能、小尺寸和小厚度的功率电感器的需求已经增加。此外，对特殊功率电感器的需求也已经增加。在这样的功率电感器之中，需要一种可在单个片中同时实现多个电感的多端子功率电感器。

技术实现要素：

本公开的一方面可提供一种可在单个片中同时实现多个电感的线圈组件。

根据本公开的一方面，一种线圈组件可包括：主体，包括线圈和包封所述线圈的包封剂；以及外电极，设置在所述主体的外表面上，其中，所述线圈的芯中央部填充有包封剂，所述线圈包括通过过孔彼此电连接的多个线圈图案，所述多个线圈图案具有所述多个线圈图案沿着一个方向堆叠的堆叠结构，并且所述外电极包括设置为彼此间隔开的第一外电极、第二外电极和第三外电极。

所述多个线圈图案可包括直接连接到所述第一外电极的第一线圈图案、直接连接到所述第二外电极的第二线圈图案以及直接连接到所述第三外电极的第三线圈图案。

所述第一线圈图案至所述第三线圈图案中的至少一个线圈图案包括多个子线圈图案，并具有所述多个子线圈图案通过所述过孔彼此连接的堆叠结构。

所述多个子线圈图案中的至少一个子线圈图案的两个端部可连接到所述过孔，或者所述至少一个子线圈图案的一个端部可连接到所述过孔，并且所述至少一个子线圈图案的另一端部可连接到所述第一外电极至所述第三外电极中的一个。

所述主体还可包括与所述多个线圈图案接触的支撑构件。

所述支撑构件可包括通孔，并且所述通孔可与所述线圈的芯中央部重合。

所述外电极还可包括虚设电极，所述虚设电极不直接连接到所述多个线圈图案中的任何一个。

所述虚设电极可设置为与所述第一外电极至所述第三外电极中的一个对称。

在彼此相邻的线圈图案之间可设置有包括过孔的薄膜层。

所述薄膜层可以是绝缘膜。

所述薄膜层的厚度可小于所述支撑构件的厚度。

所述多个线圈图案之中的至少一个线圈图案可包括至少一个线宽变化部分，在所述至少一个线宽变化部分中，所述至少一个线圈图案的线宽沿着缠绕方向变化。

所述主体可具有在长度方向上彼此相对的第一端表面和第二端表面、在宽度方向上彼此相对的第一侧表面和第二侧表面以及在厚度方向上彼此相对的上表面和下表面。

堆叠所述多个线圈图案所沿着的所述一个方向可以是所述主体的厚度方向。

所述第一外电极和所述第二外电极可分别设置在所述第一端表面和所述第二端表面上。

所述多个线圈图案还可包括第四线圈图案，并且所述外电极还可包括连接到所述第四线圈图案的第四外电极。

所述第四线圈图案可包括多个子线圈图案。

根据本公开的另一方面，一种线圈组件可包括：主体，包括线圈和包封所述线圈的包封剂；以及三个或更多个外电极，设置在所述主体的外表面上，其中，所述线圈的芯中央部填充有所述包封剂，所述线圈包括三个或更多个线圈图案，所述三个或更多个线圈图案沿着一个方向堆叠并通过过孔彼此电连接，并且所述三个或更多个线圈图案中的每个具有引出部，所述引出部直接连接到所述三个或更多个外电极中的相对应的外电极。

所述三个或更多个线圈图案之中的至少一个中间线圈图案可具有多个子线圈图案通过所述过孔彼此连接的堆叠结构。

所述三个或更多个线圈图案之中的至少一个中间线圈图案可包括具有与所述三个或更多个线圈图案之中的最上面的线圈图案或最下面的线圈图案的线宽不同的线宽的部分。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开的以上和其他方面、特征和优点，其中：

图1是示出根据本公开中的示例性实施例的线圈组件的示意性透视图；

图2是示出图1的线圈的分解透视图；

图3a至图3d是图1的各个线圈图案在从顶部观察时的平面图；

图4是示出图2的变型示例的分解透视图；

图5是示出根据图1的变型示例的线圈组件的示意性透视图；

图6是示出图5的线圈的分解透视图；

图7a至图7d是图5的各个线圈图案在从顶部观察时的平面图；

图8是示出根据图1的另一变型示例的线圈组件的示意性透视图；

图9是示出图8的线圈的分解透视图；

图10a至图10c是图8的各个线圈图案在从顶部观察时的平面图；

图11是示出根据图1的另一变型示例的线圈组件的示意性透视图；

图12是示出图11的线圈的分解透视图；和

图13a至图13f是图11的各个线圈图案在从顶部观察时的平面图。

具体实施方式

在下文中，将描述根据本公开的示例性实施例的线圈组件。然而，本公开不必限于此。

图1是示出根据本公开中的示例性实施例的线圈组件的示意性透视图，

图2是示出图1的线圈的分解透视图，并且图3a至图3d是图1的每个线圈图案在从顶部观察时的平面图。

参照图1至图3d，根据本公开中的示例性实施例的线圈组件100可包括主体1和第一外电极21至第三外电极23，第一外电极21至第三外电极23设置在主体的外表面上并且设置为彼此间隔开。

主体1可形成线圈组件100的外观，并且可具有在厚度方向t上彼此相对的上表面和下表面、在长度方向l上彼此相对的第一端表面和第二端表面以及在宽度方向w上彼此相对的第一侧表面和第二侧表面，以大体上具有六面体形状。

主体1可包括包封剂12。包封剂12可以是具有磁特性的任何材料，例如，铁氧体或金属基软磁材料。铁氧体可包括任何已知的铁氧体，诸如，mn-zn基铁氧体、ni-zn基铁氧体、ni-zn-cu基铁氧体、mn-mg基铁氧体、ba基铁氧体、li基铁氧体等。金属基软磁材料可以是包含从由fe、si、cr、al和ni构成的组中选择的一种或多种的合金。例如，金属基软磁材料可包括fe-si-b-cr基非晶金属颗粒，但不限于此。金属基软磁材料可具有0.1μm(或更大)至20μm(或更小)的颗粒直径，并且可以以其分散在聚合物上的形式被包括在诸如环氧树脂、聚酰亚胺等的聚合物中。

主体1可包括线圈11，包封剂12可包封线圈11。线圈11可具有螺旋形状，并且可具有沿着一个方向(如图1所示，沿着厚度方向)堆叠多个线圈图案的结构。多个线圈图案可通过过孔彼此电连接。

多个线圈图案可包括直接连接到第一外电极21的第一线圈图案111、直接连接到第二外电极22的第二线圈图案112以及直接连接到第三外电极23的第三线圈图案113。

参照图1，在线圈组件100中可包括设置为面对连接到第三线圈图案113的第三外电极23的虚设电极24。虚设电极24可以是不直接连接到线圈图案的电极，因此，当使用线圈组件时，虚设电极24不用作输入端子或输出端子。可有选择地使用虚设电极24，并且在一些情况下，第三外电极23可从第一侧表面延伸到第二侧表面而不形成虚设电极。可选择性地引入虚设电极24以平衡线圈组件的外观并稳定地安装线圈组件。因此，虽然虚设电极24可设置在主体1的外表面上，但是虚设电极24可不直接连接到线圈图案或其他外电极。

同时，参照图2至图3d，与各自形成为单个线圈图案的第一线圈图案111和第二线圈图案112不同，第三线圈图案113可包括多个子线圈图案113a和113b。在这种情况下，由于第一线圈图案111和第二线圈图案112中的每个形成为单个线圈图案，所以第一线圈图案111和第二线圈图案112中的每个的一个端部可利用用于连接到外电极的引出部形成，并且其另一个端部可连接到过孔以连接到另一线圈图案。另一方面，在通过包括沿着厚度方向堆叠的多个子线圈图案而以堆叠结构构造的第三线圈图案113中，至少一个子线圈图案的仅一个端部直接连接到第三外电极23就是足够的，因此，子线圈图案的其它端部可被构造为连接到过孔。因此，子线圈图案中的至少一个子线圈图案的两个端部可连接到过孔。

同时，如图1至图3d所示，设置在上部和下部处的各个线圈图案可通过填充在主体1中的包封剂12彼此间隔开，或者可通过具有基板形状的支撑构件131或具有薄膜形状的薄膜层132或132'(如图4中示出的线圈组件100'中所示)彼此间隔开，支撑构件131和薄膜层132或132’可以与线圈图案接触。

参照图4，支撑构件131可设置在多个线圈图案的堆叠结构的中央处，并用于稳定地支撑多个线圈图案。支撑构件131不仅可用于支撑多个线圈图案，还可用于在形成线圈图案时允许工艺更容易地执行。因此，支撑构件131可具有带有绝缘性能的任意薄板形状，并且可以是例如任何已知的覆铜层压板(ccl)。支撑构件131可包括形成在其中央处的通孔h，并且通孔的内部可填充有包封剂12。由于通孔h的内部构成线圈11的芯中央部(即，与线圈11的芯中央部重合)，芯中央部可填充有具有磁特性的包封剂12，使得线圈组件100'的磁导率可增加。另外，支撑构件131可包括与通孔h间隔开的通路孔，并且该通路孔可填充有导电材料以构成过孔。

除支撑构件131之外，设置在彼此相邻的线圈图案之间的薄膜层132和132'中的每个可以是厚度小于支撑构件131的厚度的绝缘膜(例如，abf(ajinomotobuild-upfilm))。与支撑构件131相似，薄膜层也可包括过孔，并且可使分别设置在薄膜层132或薄膜层132'的上表面和下表面上的线圈图案彼此连接。可利用薄膜层132或132'容易地形成线圈图案，并且薄膜层132或132'可具有大约10μm的厚度，使得可实现线圈组件的小型化。

线圈组件可以是三端子线圈组件，并且多个电感可仅由一个线圈组件实现。例如，在第一外电极(连接到第一线圈图案)用作输入端子并且第二外电极(连接到第二线圈图案)用作输出端子的情况下的线圈组件的电感c1大于在第一外电极(连接到第一线圈图案)用作输入端子并且第三外电极(连接到第三线圈图案)用作输出端子的情况下的线圈组件的电感c2，并且因此可实现至少两种电感。

图5是示出根据图1的变型示例的线圈组件200的示意性透视图。图6是示出图5的线圈的分解透视图。图7a至图7d是图5的各个线圈图案在从顶部观察时的平面图。

图5至图7d中所示出的线圈组件200在引出部的位置和连接到引出部的外电极的位置方面可与图1至图3d中所示出的线圈组件100不同。为了便于说明，将省略线圈组件100和线圈组件200之间的重复描述。

在线圈组件200中，第一线圈图案2111的引出部和第二线圈图案2112的引出部可被引出至主体的同一外表面。参照图5，第一线圈图案2111的引出部和第二线圈图案2112的引出部可被引出至主体的外表面的第一侧表面，但是不限于此。

连接到第一线圈图案2111的第一外电极2210和连接到第二线圈图案2112的第二外电极2220可设置为在第一侧表面上彼此间隔开，并且可延伸至主体的上表面和下表面中的一个或更多个。

包括多个子线圈图案2113a和2113b的第三线圈图案2113可介于第一线圈图案2111和第二线圈图案2112之间。

直接连接到第三线圈图案2113的第三外电极2230可设置在与第一侧表面相对的第二侧表面上，并且可连接到被引出至第二侧表面的第三线圈图案2113的引出部。

线圈组件200还可包括虚设电极2240，虚设电极2240设置在其上设置有第三外电极2230的第二侧表面上。虚设电极2240可具有与第一外电极2210至第三外电极2230中的每个的形状相同的形状，并且可与第一外电极2210至第三外电极2230一起以对称结构形成，以在安装线圈组件200时保持线圈200的平衡并且增强粘合性。参照图7a至7d，可以看出虚设电极2240没有直接连接到第一线圈图案2111至第三线圈图案2113中的任何一个。

接下来，图8是示出根据图1的另一变型示例的线圈组件300的示意性透视图，图9是示出图8的线圈的分解透视图，并且图10a至图10c是图8的各个线圈图案在从顶部观察时的平面图。

参照图8至图10c，线圈组件300可仅包括三个线圈图案3111、3112和3113。线圈组件300与图1的第一线圈组件100的不同之处可在于第三线圈图案3113被构造为与第一线圈图案3111和第二线圈图案3112相似的单个线圈图案，并且可包括与线圈组件100的组件基本相同的组件。具体地，线圈组件300的第一线圈图案3111、第二线圈图案3112、第一外电极3210、第二外电极3220、第三外电极3230、虚设电极3240和包封剂3212分别与线圈组件100的相应的组件具有基本相同的结构。

由于第三线圈图案3113直接连接到第三外电极3230并且被构造为单个线圈图案，所以第三线圈图案3113可不包括单独的子线圈图案。

仅包括三个线圈图案的线圈组件300可实现多个电感，多个电感包括由第一线圈图案和第三线圈图案形成的电感和由第一线圈图案至第三线圈图案形成的电感。

接下来，图11是示出根据图1的另一变型示例的线圈组件400的示意性透视图，图12是示出图11的线圈的分解透视图，并且图13a至图13f是图11的各个线圈图案在从顶部观察时的平面图。

参照图11至图13f，线圈组件400可包括第一线圈图案4111、第二线圈图案4112、第三线圈图案4113和第四线圈图案4114。与线圈组件100相同，线圈组件400的第一线圈图案4111、第二线圈图案4112、第三线圈图案4113和第四线圈图案4114可被包封剂4212包封。

第三线圈图案4113和第四线圈图案4114可具有其分别堆叠在第一线圈图案4111和第二线圈图案4112上的结构。第三线圈图案4113可具有包括第一子线圈图案4113a和第二子线圈图案4113b的堆叠结构，并且第四线圈图案4114可具有包括第一子线圈图案4114a和第二子线圈图案4114b的堆叠结构。

第一线圈图案4111、第二线圈图案4112、第三线圈图案4113和第四线圈图案4114可分别直接连接到第一外电极4210、第二外电极4220、第三外电极4230和第四外电极4240。在这种情况下，由于第四外电极4240直接连接到第四线圈图案4114，所以第四外电极4240可以不是虚设电极，并且可以是对电感的形成有贡献的外部端子。例如，当第二外电极4220和第四外电极4240分别被构造为输入端子和输出端子时，可实现由第二线圈图案4112以及第四线圈图案的第一子线圈图案4114a和第二子线圈图案4114b形成的电感。

可考虑到线圈图案的引出部所引出到的位置而适当地设置外电极，并且如图11所示，第一外电极4210和第二外电极4220可分别设置在第一端表面和第二端表面上，并且在第一外电极4210和第二外电极4220之间，第三外电极4230和第四外电极4240可设置为在宽度方向上彼此相对，使得第一外电极4210与第二外电极4220可被构造为彼此对称并且第三外电极4230与第四外电极4240可被构造为彼此对称。

如上所述，根据本公开中的示例性实施例，可提供一种可在一个片中同时实现多个电感而不具有工艺上的困难的线圈组件。

虽然以上已经示出和描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可进行修改和变型。