本公开涉及一种电子组件，具体地讲，涉及一种线圈电子组件及制造该线圈电子组件的方法。
背景技术：
除了电阻器和电容器之外，线圈电子组件或电感器也是形成电子电路的组件之一，通常形成为缠绕或印刷在铁氧体芯上且电极形成在两端上的线圈，并且用作用于去除噪声、形成lc谐振电路等的组件。电感器可根据线圈的形状而分为诸如堆叠式、绕组式、薄膜式等的各种类型中的一种。
在多层电感器的情况下，多个线圈层被堆叠，然后被压制以形成多层电感器。在压制过程中，可能会发生诸如线圈图案的横向散开的变形。当发生由于诸如线圈图案的压制等因素而发生的变形时，多层电感器的直流(dc)电阻特性和电感特性会下降。这样的特性下降在小电感器中会更显著。
技术实现要素：
本公开的一方面提供一种通过显著减少线圈图案沿横向方向散开的现象而具有改善的dc电阻特性和电感特性的线圈电子组件。本公开的另一方面提供一种使用堆积方法而有效地制造线圈电子组件的方法。
根据本公开的一方面，一种线圈电子组件包括：基层；多个线圈图案的堆叠结构，设置在所述基层上；及堆积层，设置在所述多个线圈图案中的至少两个线圈图案之间以覆盖所述线圈图案并且具有与所述基层的烧结特性不同的烧结特性。
所述基层可具有比所述堆积层的烧结密度高的烧结密度。
所述基层与所述堆积层之间的界面可与所述多个线圈图案中的设置在最下部的线圈图案的底表面共面。
所述基层和所述堆积层可包括铁氧体成分。
所述基层和所述堆积层可由相同的材料形成。
所述线圈图案可设置有基于截面面积测量的80％或更大的填充率。
所述线圈电子组件还可包括：导电过孔，贯穿所述堆积层，同时连接所述多个线圈图案中的相邻的线圈图案。
所述线圈电子组件的外部形状可以为矩形，长度可以为6mm或更小，宽度可以为3mm或更小。
根据本公开的与另一方面，一种制造线圈电子组件的方法包括：设置基层；在所述基层上形成线圈图案；通过在所述基层上涂敷陶瓷膏以覆盖所述线圈图案而形成堆积层；及烧结所述基层、所述线圈图案和所述堆积层。
所述堆积层可设置有比所述基层的粘度高的粘度。
所述基层可以为陶瓷生片。
在烧结之后，所述基层可设置有比所述堆积层的烧结密度高的烧结密度。
所述制造线圈电子组件的方法还可包括：在所述堆积层上形成另外的线圈图案；及在所述另外的线圈图案上形成另外的堆积层。
在形成所述堆积层与所述烧结的步骤之间，可不执行对所述基层、所述线圈图案和所述堆积层的单独的压制工艺。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其它方面、特征和优点将被更加清楚地理解，在附图中：
图1示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的应用于电子装置的线圈电子组件的示例；
图2和图3分别是示出根据本公开的示例性实施例的线圈电子组件的透视图和沿着图2的i-i’线截取的截面图；及
图4至图6示出了根据本公开的示例性实施例的制造线圈电子组件的方法。
具体实施方式
在下文中，如下将参照附图描述本公开的实施例。
然而，本公开可以以许多不同的形式进行举例说明，并且不应被解释为局限于这里描述的具体实施例。更确切地说，提供这些实施例，以使本公开将是彻底的和完整的，并且将要将本公开的范围完全传达给本领域的技术人员。
在整个说明书中，将理解的是，当诸如层、区域或晶圆(基板)的元件被称作“在”另一元件“上”，“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件“上”，“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的其他元件或层。相对而言，当元件被称作“直接在”另一元件“上”，“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件或层。相同的标号始终指示相同的元件。如这里使用的，术语“和/或”包括相关所列项的一项或者更多项的任意组合以及全部组合。
将显而易见的是，尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种构件、组件、区域、层和/或部分，但是任何这样的构件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例性实施例的教导的情况下，下面论述的第一构件、组件、区域、层或部分可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
为了便于描述，可在此使用诸如“在……之上”、“上方”、“在……之下”和“下方”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件与其它元件的关系。将理解的是，该空间相对术语意于包括除了附图中所描绘的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“之上”或“上方”的元件随后将被定位为“在”其它元件或特征“之下”或“下方”。因此，术语“在……之上”可根据附图的具体方向而包括上方和下方两种方位。装置还可被另外定位(旋转90度或处于其它方位)，并且可对在此使用的空间相对描述符做出相应地解释。
在此使用的术语仅描述具体实施例，并且本公开不限于此。除非上下文另外清楚地指明，否则如在此使用的单数形式也意于包含复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，列举存在所陈述的特征、整体、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它特征、整体、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组。
在下文中，将参照示出了本公开的实施例的示意图来描述本公开的实施例。在附图中，例如，由于制造技术和/或公差，可估计所示出的形状的变化。因此，本公开的实施例不应被解释为局限于在此示出的区域的特定形状，例如，不限于包括由制造导致的形状上的变化。下面的实施例也可单独构成、组合构成或部分组合构成。
下面描述的本公开的内容可具有各种构造，并且仅在此提出了需要的构造，但不限于此。
电子装置
图1示出了根据本公开的示例性实施例的应用于电子装置的线圈电子组件的示例。
参照图1，在电子装置中，使用各种类型的电子组件，例如，基于应用处理器、dc/dc转换器、始发通信处理器(comm处理器)、wlanbt/wififmgpsnfc单元、电源管理集成电路(pmic)、电池、开关模式电池充电器(smbc)、amoled、lcd、音频编解码器、usb2.0/3.0、hdmi、cam等。在这种情况下，在这样的电子组件之间，各种类型的线圈电子组件(例如，功率电感器1、hf电感器2、通用磁珠(generalbead)3、ghz磁珠4、共模滤波器5等)可根据其用途而适当地应用于这些电子组件之间，以去除噪声等。
详细地讲，功率电感器1可用于以磁场形式储存电能、用于保持输出电压、用于稳定电力等。此外，hf电感器2可用于匹配阻抗，以确保需要的频率、以阻截噪声和ac分量等。此外，通用磁珠3可用于去除电源线和信号线的噪声，用于去除高频纹波等。此外，ghz磁珠4可用于从信号线和电源线去除与音频信号相关的高频噪声等。此外，共模滤波器5可用于使电流以差分模式通过，以仅去除共模噪声等。
电子装置可以为智能电话，但不限于此。例如，电子装置可以为个人数字助理、数码摄像机、数码照相机、计算机网络、计算机、监视器、电视、视频游戏机、智能手表等，但电子装置可以为本领域技术人员公知的其它各种电子装置。
线圈电子组件
图2和图3分别是示出了根据本公开的示例性实施例的线圈电子组件的透视图和沿着图2的i-i’线截取的截面图。
在根据示例性实施例的线圈电子组件100的情况下，在图2和图3中，将“长度”方向限定为“y”方向，将“宽度”方向限定为“x”方向，并将“厚度”方向限定为“z”方向。
参照图2和图3，线圈电子组件100可包括作为主要组件的基层101、多个线圈图案120的堆叠结构和堆积层102。此外，第一外电极131和第二外电极132被设置为电连接到线圈图案120。在下文中，将详细地描述线圈电子组件100的组件。
基层101和堆积层102形成主体110。其中，基层101和堆积层102可包含磁性材料，详细地讲，包含铁氧体成分。铁氧体成分可以为例如al2o3基介电材料、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。此外，根据需要，基层101和堆积层102包括磁性金属粉末颗粒，并且以示例的方式，这样的材料可以为包含从由铁(fe)、硅(si)、硼(b)、铬(cr)、铝(al)、铜(cu)、铌(nb)和镍(ni)组成的组选择的一种或更多种的晶态金属或非晶态金属。材料的示例可以为fe-si-b-cr基非晶态金属。此外，氧化物膜形成在磁性金属粉末颗粒的表面上，如此可确保磁性金属粉末颗粒的绝缘性能。此外，如稍后将描述的，基层101和堆积层102由相同的材料形成，但烧结性能可以不同。
在示例性实施例中，设置在主体110的最下部的基层101的烧结密度高于设置在该基层101上方的堆积层102的烧结密度。换句话说，即使当基层101和堆积层102包括大体相同的铁氧体成分时，基层101的烧结性能也是更优异的，如此基层具有相对致密的烧结结构。由于烧结性能之间的差异，烧结密度不同的区域的界面可形成在基层101和堆积层102之间。在这种情况下，如图3所示，基层101和堆积层102之间的界面可与多个线圈图案120中的设置在最下部的线圈图案的底表面共面。
如上所述，基层101和堆积层102的烧结密度不同。关于这点，是因为如稍后对于制造工艺所描述的，当使用将膏形式的堆积层涂敷在基层101和线圈图案120上的堆积(build-up)方法设置堆积层102时，与陶瓷生片形式的基层101在烧结密度方面存在差异。
如图3所示，线圈图案120沿厚度方向堆叠，以电连接到其它相邻的图案，从而形成线圈结构。线圈图案120可使用在磁性层上印刷导电膏的方法等形成，并且可由包含例如银(ag)、钯(pd)、al、ni、钛(ti)、金(au)、cu或铂(pt)等的材料形成。此外，可包括用于多个线圈图案120的电连接的导电过孔121，导电过孔121具有连接多个线圈图案120中的相邻的线圈图案并且贯穿堆积层102的形式。在这种情况下，导电过孔121可由与线圈图案120的材料相同的材料形成。
在示例性实施例中，在线圈图案120中，基于截面面积测量的填充率可以为80％或更大。这里，基于截面面积的填充率通过沿图3中示出的y-z方向切割线圈图案120所形成的理想矩形图案的面积来测量，并且最大宽度乘以最大厚度的值被视为理想的矩形图案的面积。也就是说，每个线圈图案120的截面面积可为界定每个线圈图案120的截面区域的矩形的面积的至少80％。因此，与上面描述的面积相比，计算出实际的线圈图案120的面积。当线圈图案120的填充率为80％或更大时，可确保优异的dc电阻特性。
当上面描述的堆积工艺被用于设置线圈图案120和堆积层102时，不将高的压力施加到线圈图案120，如此可显著地减少诸如线圈图案120的横向扭曲的变形的发生。因此，线圈图案120可被设置为使其截面具有几乎与矩形相似的形状，并且还可具有高水平的长宽比。如上所述，由于显著减少了不期望的形状变形，因此具有高填充率和长宽比的线圈图案120可具有优异的dc电阻特性，并且可充分确保芯区域(图3中通过线圈图案形成的中央区域)，从而改善电感特性。
同时，当线圈电子组件100相对小时，上面描述的改善线圈图案120的填充率和长宽比的效果可以是显著的。详细地讲，根据发明人的研究，在线圈电子组件100(其外部形状为长方体形状)的情况下，当长度l为6mm或更小，并且宽度w为3mm或更小时，改善线圈图案120的填充率和长宽比的效果可显著地增强。根据现有技术，当制造小的组件时，线圈图案的形状容易变形，如此在有效地执行期望的功能方面存在限制。
第一外电极131和第二外电极132形成在主体110的外部，以电连接到线圈图案120。如图3所示，第一外电极131可连接到位于最上部的线圈图案120，第二外电极132可连接到位于最下部的线圈图案120。第一外电极131和第二外电极132中的每个可具有多层结构，例如，可包括第一层和第二层。这里，第一层可被设置为通过烧结导电膏而获得的烧结电极，以覆盖第一层的形式的第二层可包括至少一个镀层。此外，除了第一层和第二层之外，第一外电极131和第二外电极132还可包括附加层。例如，第一外电极131和第二外电极132中的每个可在第一层和第二层之间包括导电树脂电极，从而减轻机械冲击等。
制造线圈电子组件的方法
在下文中，参照图4至图6，将描述制造具有上面描述的结构的线圈电子组件100的方法的示例。线圈电子组件100的结构特征可通过稍后将提供的制造工艺的描述而被更清楚地理解。
首先，如图4所示，在基层201上形成线圈图案220。基层201可被设置为具有陶瓷生片的形式，详细地讲，包含陶瓷颗粒、粘合剂、溶剂等的浆形式。线圈图案220可形成为包含导电颗粒，例如，ag、pd、al、ni、ti、au、cu、pt等的颗粒被设置为膏形式，然后按照线圈形式被涂敷到基层201。
然后，如图5所示，在基层201上形成堆积层202，以覆盖线圈图案220。堆积层202以与基层201不同的方式具有陶瓷膏的形式，而非陶瓷生片的形式。涂敷堆积层以覆盖线圈图案220。如上所述，膏形式的堆积层202在烧结之前的粘度可高于陶瓷生片形式的基层201的粘度，并且可在基层201上保持堆积层的形式。
然后，如图6所示，在堆积层202上形成另外的线圈图案220和另外的堆积层202。如之前所描述的，通过涂敷导电膏形成线圈图案220，并且通过涂敷陶瓷膏形成堆积层202。在这种情况下，由于堆积工艺的次数根据期望的线圈的形状而调整，因此可确定另外的线圈图案或图案220和另外的堆积层或层202的数量。
在上面描述的堆积工艺之后，烧结基层201、线圈图案220和堆积层202。在示例性实施例中，烧结可被设置为单次烧结。在烧结之后，基层201的烧结密度可高于堆积层202的烧结密度。在此方面，被设置为具有陶瓷生片的形式的基层201比膏形式的堆积层202更容易致密化。
同时，在堆积工艺或后续工艺期间，堆积层202可有效地保护线圈图案220。换句话说，堆积层202形成为比线圈图案220厚并且形成为覆盖线圈图案，因此保护线圈图案220。因此，可减小线圈图案220的诸如扭曲的变形。此外，如上所述，线圈图案220和堆积层202使用堆积工艺以被堆叠在基层201的上部上的方法而形成，如此不需要分批堆叠并且压制的工艺。换句话说，在形成堆积层202和烧结之间，可不需要执行对于基层201、线圈图案220和堆积层202的单独的压制工艺。与根据现有技术的工艺(即，提前制造陶瓷生片然后分批堆叠并且进行压制堆叠体的工艺)相比，线圈图案220的变形的可能性显著减小，如此可设置具有与矩形大体相似的截面的线圈图案220。
如上所述，使用根据示例性实施例的线圈电子组件，如此可改善电感特性，同时有效地降低dc电阻。此外，使用堆积方法，如此可有效地实现线圈电子组件。
虽然上面已示出并描述了示例性实施例，但对本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的由所附权利要求限定的范围的情况下，可做出修改和变型。