多层式电感器 本申请要求于 2010 年 5 月 24 日提交到韩国知识产权局的第 10-2010-0048069 号 韩 国 专 利 申 请 的 优 先 权 和 于 2010 年 5 月 24 日 提 交 到 韩 国 知 识 产 权 局 的 第 10-2010-0048070 号韩国专利申请的优先权, 其公开通过引用包含于此。
技术领域 本发明涉及一种多层式电感器, 更具体地讲, 涉及一种具有优良的电学特性的多 层式电感器。
背景技术 与电阻器和电容器一起作为构成电路的重要的无源元件之一的电感器被用作 用于消除噪声或者构成 LC 谐振电路的组件。可以通过在铁氧体芯上卷绕或印刷线圈并 在其两端形成电极来制造电感器, 或者可以通过在磁体或介电体上印刷内部电极并层压 (laminate) 所得结构来制造电感器。
电感器可以被分为各种类型 : 多层式电感器、 卷绕式电感器、 薄膜式电感器等。在 它们中, 倾向于广泛地使用多层式电感器。通过层压多个 ( 由介电常数低的介电材料或 由铁氧体制成的 ) 陶瓷片来制造多层式电感器。在每个陶瓷片上形成卷曲形状的金属图 案。通过形成在各陶瓷片上的导电过孔来顺序连接形成在各陶瓷片上的卷曲形状的金属 图案, 且卷曲形状的金属图案沿层压方向彼此叠置, 从而形成螺旋线圈。从层压体抽引 (withdraw) 线圈的两端, 以将其连接到外部端子。
形成在每个陶瓷片上的金属图案可以通过诸如丝网印刷等的印刷方法来形成。 用 于形成金属图案的导电材料通常处于包含有机容剂等的导电糊形态。
可以以芯片的形式将多层式电感器制造为单独的组件, 或者可以将多层式电感器 形成为与其他模块一起被安装在基底中。
最近, 为了制造多层式电感器, 层压将在低温下烧制的陶瓷片, 在该陶瓷片上通过 使用低温共烧陶瓷 (LTCC) 技术在 800℃至 900℃的温度下同时烧制印刷电极图案。在层压 体经烧制之后, 形成外部端子, 从而制造出多层式电感器。 制造出的多层式电感器必须符合 由产品的规格确定的电感值和电阻值。此外, 多层式电感器的尺寸必须满足确定的产品规 格。因此, 外部端子占据的面积导致电感器的内部区域减小。
发明内容
本发明的一方面提供一种具有良好电学特性的多层式电感器。
根据本发明的一方面, 提供了一种多层式电感器, 该多层式电感器包括 : 电感器主 体 10, 包括在电感器主体 10 中层压的多个片 ; 线圈部分, 包括形成在各个片上的导电图案 和导电过孔 ; 第一抽引过孔 ( 或第一引出过孔 ), 形成在线圈部分的一端并穿过电感器主体 被抽引 ( 或引出 ) 到电感器主体的一个表面 ; 第二抽引过孔, 形成在线圈部分的另一端并沿 与第一抽引过孔抽引所沿的方向相同的方向被抽引 ; 第一外部端子和第二外部端子, 形成在电感器主体的一个表面上, 第一外部端子和第二外部端子电连接到第一抽引过孔和第二 抽引过孔。
第一抽引过孔可形成在线圈部分的内侧。
第一抽引过孔可形成在线圈部分的外侧。
所述多个片可包括磁体。
所述多个片可包括介电体。
可沿线圈部分的卷绕方向抽引第一抽引过孔和第二抽引过孔。
可沿与线圈部分的卷绕方向垂直的方向抽引第一抽引过孔和第二抽引过孔。
可沿相对于电感器主体的一个表面的共对角线的方向抽引第一抽引过孔和第二 抽引过孔。
可沿相对于电感器主体的一个表面的共直线的方向抽引第一抽引过孔和第二抽 引过孔。
第一抽引过孔可通过桥电极电连接到第一外部端子。
导电过孔、 第一抽引过孔和第二抽引过孔包含银 (Ag)、 银 - 钯 (Ag-Pd)、 镍 (Ni) 或 铜 (Cu)。 附图说明 通过下面结合附图进行的详细描述, 将更容易地理解本发明的上面的和其他方 面、 特征和其他优点, 在附图中 :
图 1a 和图 1b 是根据本发明示例性实施例的多层式电感器的示意性透视图和剖视 图;
图 2 是图 1a 和图 1b 中示出的多层式电感器的分解透视图 ;
图 3a 和图 3b 是根据本发明另一示例性实施例的多层式电感器的示意性透视图和 剖视图 ;
图 4 是图 3a 和图 3b 中示出的多层式电感器的分解透视图 ;
图 5a 和图 5b 是根据本发明另一示例性实施例的多层式电感器的示意性透视图和 剖视图 ;
图 6 是图 5a 和图 5b 中示出的多层式电感器的分解透视图。
具体实施方式
现在, 将详细参照附图来详细描述本发明的示例性实施例。 然而, 本发明可以以许 多不同的形式来实施, 且不应被解释为局限于这里阐述的实施例。相反, 提供这些实施例 以使本公开将是彻底和完整的, 并将把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。在附 图中, 为了清楚起见, 可以夸大形状和尺寸, 将始终使用相同的标号来指示相同或相似的组 件。
图 1a 和图 1b 是根据本发明示例性实施例的多层式电感器的示意性透视图和剖视 图, 图 2 是图 1a 和图 1b 中示出的多层式电感器的分解透视图。
参照图 1a 和图 1b, 根据本发明示例性实施例的多层式电感器包括 : 电感器主体 10, 包括在电感器主体 10 中层压的多个片 ; 第一外部端子 30a 和第二外部端子 30b, 形成在电感器主体 10 的一个表面上。
如图 2 中所示, 通过层压多个片 11a 和 11b 来形成电感器主体 10。形成在电感器 主体 10 的上表面和下表面的最外部处的盖片 11a 不具有形成线圈部分 (C) 的导电图案 12。 盖片 11a 可以根据需要的厚度而被构造为多个片。
各个片 11a 和各个片 11b 可以由通过混合诸如介电粉体或磁性粉体 ( 诸如铁氧体 粉体、 黏结剂、 增塑剂等 ) 的原料并利用球磨将其破碎来制备的糊相成分制成。
导电图案 12 形成在每个片 11b 的一个表面上而没有形成在盖片 11a 上, 将导电过 孔 (V) 形成为使得导电过孔沿厚度方向穿透。导电图案 12 的形成在每个片上的一端与形 成在相邻的片上的导电过孔 (V) 接触。
导电过孔 (V) 连接形成在各片上的导电图案 12, 以形成卷绕的线圈部分 (C)。
可以根据多层式电感器所需的诸如电感等的电学特性来确定形成线圈部分 (C) 的片 11b 的数量。
通过第一抽引过孔 ( 或第一引出过孔 )20a 和第二抽引过孔 ( 或第二引出过 孔 )20b 将线圈部分 (C) 的两端抽引 ( 或引出 ) 到外部, 从而将线圈部分 (C) 电连接到第一 外部端子 30a 和第二外部端子 30b。
形成在线圈部分 (C) 的一端的第一抽引过孔 20a 被形成为穿过电感器主体 10。 第 一抽引过孔 20a 从线圈部分 (C) 的一端抽引, 穿过电感器主体 10, 然后到达电感器主体 10 的一个表面。
第一抽引过孔 20a 可以形成在线圈部分 (C) 的内侧。因此, 可以在不改变构成线 圈部分 (C) 的导电图案 12 的结构或内部面积的情况下形成第一抽引过孔 20a。
形成在线圈部分 (C) 的另一端处的第二抽引过孔 20b 沿与第一抽引过孔 20a 所沿 的方向相同的方向抽引。因此, 第一外部端子 30a 和第二外部端子 30b 可以形成在电感器 主体 10 的同一平面上并电连接第一抽引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b。
第一抽引过孔 20a 可以经桥电极 21a 电连接到第一外部端子 30a。桥电极 21a 用 于调节抽引到电感器主体 10 的一个表面的第一抽引过孔 20a 的抽引位置, 因此, 可以调节 第一外部电极 30a 的位置。
可以通过诸如薄膜印刷、 涂覆、 沉积、 溅射等的方法来形成导电图案 12。 此外, 可以 通过在片上形成通孔并将导电糊或类似物填充在该通孔中来形成导电过孔 (V)、 第一抽引 过孔 20a 和第二抽引过孔 20b。导电糊可以包含诸如银 (Ag)、 银 - 钯 (Ag-Pd)、 镍 (Ni)、 铜 (Cu) 等的金属。
第一外部端子 30a 和第二外部端子 30b 形成在电感器主体 10 的一个表面上。下 文中, 电感器主体 10 的形成有第一外部端子 30a 和第二外部端子 30b 的一个表面将被称为 下表面。
可以通过使用在导电糊中浸泡 ( 或浸入 ) 电感器主体 10 的方法、 印刷方法、 沉积、 溅射等来形成第一外部端子 30a 和第二外部端子 30b。 导电糊可以包含诸如银 (Ag)、 银-钯 (Ag-Pd)、 镍 (Ni)、 铜 (Cu) 等的金属。此外, 可以在第一外部端子和第二外部端子的表面上 形成镀覆有镍 (Ni) 的层和镀覆有锡 (Sn) 的层。
在现有技术中, 多层式电感器被制造为具有这样的结构, 其中, 内部端子形成在电 感器主体的下表面、 上表面和侧表面上。形成线圈部分的导电图案被抽引到电感器主体的两个侧表面, 外部端子形成在电感器主体的上表面和下表面上以及两个侧表面上, 从而与 抽引的导电图案连接。
然而, 对于根据本示例性实施例的多层式电感器, 外部端子 30a 和 30b 仅形成在导 电主体的一个表面上。当根据标准尺寸来制造多层式电感器时, 与现有技术的多层式电感 器相比, 根据本示例性实施例的多层式电感器被制造成由外部端子占据的面积减小且由电 感器主体占据的面积增加。
在根据本示例性实施例的多层式电感器中, 因为在电感器主体的上表面上没有 形成外部端子, 所以可以增加盖层的厚度 (T)。因此, 可以降低 DC 重叠特性 (DC overlap characteristics)。 此外, 因为没有在电感器主体的侧表面上形成外部端子, 所以可以确保 电感器主体的侧部的厚度 (L) 并可以增加线圈部件的内部面积, 以增加电感值。
此外, 因第一外部端子和第二外部端子形成在电感器主体的同一平面上而可以容 易地执行表面安装。
在根据本示例性实施例的多层式电感器中, 仅在电感器主体的一个表面上形成外 部端子, 且改进了在线圈部分 (C) 的两端处形成的抽引过孔的结构, 从而所述抽引过孔与 外部端子电连接。 即, 没有特别地限制第一抽引过孔和第二抽引过孔, 只要它们被抽引到电 感器主体的同一平面即可。 在本示例性实施例中, 沿线圈部分 (C) 的卷绕方向 ( 即, 多个片 11a 和 11b 的层压 方向 ) 抽引第一抽引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b。
然而, 本发明不限于此, 沿与线圈部分 (C) 的卷绕方向垂直的方向抽引第一抽引 过孔 20a 和第二抽引过孔 20b。 在这样的情况下, 可以因桥电极而改变第一抽引过孔和第二 抽引过孔的抽引方向。 第一抽引过孔和第二抽引过孔以及第一外部端子和第二外部端子可 以形成在电感器主体的侧表面上, 且在这样的情况下, 电感器主体的侧表面可以用作表面 安装的表面。
图 3a 和图 3b 是根据本发明另一示例性实施例的多层式电感器的示意性透视图和 剖视图, 图 4 是图 3a 和图 3b 中示出的多层式电感器的分解透视图。将描述与上述示例性 实施例的元件不同的元件, 且将省略对相同元件的详细描述。
参照图 3a、 图 3b 和图 4, 根据本发明示例性实施例的多层式电感器包括 : 电感器主 体 10, 包括在电感器主体 10 中层压的多个片 ; 第一外部端子 30a 和第二外部端子 30b, 形成 在电感器主体 10 的一个表面上。
通过导电过孔 (V) 连接形成在各片上的导电图案 12, 以形成卷绕的线圈部分 (C)。
线圈部分 (C) 的两端通过第一抽引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b 抽引到外部, 从 而被电连接到第一外部端子 30a 和第二外部端子 30b。
形成在线圈部分 (C) 的一端并穿过电感器主体 10 的第一抽引过孔 20a 形成在线 圈部分 (C) 的外侧, 并被抽引到电感器主体的一个表面。在这样的情况下, 可以适当地改变 导电图案 12 的形状, 以形成第一抽引过孔 20a。
沿与第一抽引过孔 20a 抽引所沿的方向相同的方向抽引形成在线圈部分 (C) 的另 一端的第二抽引过孔 20b。 因此, 第一外部端子 30a 和第二外部端子 30b 可以形成在电感器 主体 10 的同一平面上, 并电连接到第一抽引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b。
在本示例性实施例中, 可以沿相对于最外部的片 11a 的共对角线的方向抽引第一
抽引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b。例如, 第一抽引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b 可以分别 被抽引到最外部的片 11a 的两个相对的角落处。
在本示例性实施例中, 沿线圈部分 (C) 的卷绕方向抽引第一抽引过孔 20a 和第二 抽引过孔 20b。然而, 本发明不限于此, 可以沿与线圈部分 (C) 的卷绕方向垂直的方向, 即, 从电感器主体 10 的侧表面抽引第一抽引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b。在这样的情况下, 为了沿与线圈部分 (C) 的卷绕方向垂直的方向抽引第一抽引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b, 可以适当地改变第一抽引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b 的形状。 即, 可以沿与线圈部分 (C) 的卷绕方向垂直的方向弯曲第一抽引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b。 在这样的情况下, 电感 器主体的侧表面可以用作表面安装的表面。
图 5a 和图 5b 是根据本发明另一示例性实施例的多层式电感器的示意性透视图和 剖视图, 图 6 是图 5a 和图 5b 中示出的多层式电感器的分解透视图。
参照图 5a、 图 5b 和图 6, 根据本示例性实施例的多层式电感器包括 : 电感器主体 10, 包括在电感器主体 10 中层压的多个片 ; 第一外部端子 30a 和第二外部端子 30b, 形成在 电感器主体 10 的同一表面上。
通过导电过孔 (V) 连接形成在各片上的导电图案 12, 以形成卷绕的线圈部分 (C)。 线圈部分 (C) 的两端通过第一抽引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b 抽引到外部, 从 而被电连接到第一外部端子 30a 和第二外部端子 30b。
形成在线圈部分 (C) 的一端并穿过电感器主体 10 的第一抽引过孔 20a 形成在线 圈部分 (C) 的外侧, 并被抽引到电感器主体的一个表面。
沿与第一抽引过孔 20a 抽引所沿的方向相同的方向抽引形成在线圈部分 (C) 的另 一端处的第二抽引过孔 20b。即, 第二抽引过孔 20b 与第一抽引过孔 20a 被抽引到同一表 面。 因此, 第一外部端子 30a 和第二外部端子 30b 可以形成在电感器主体 10 的同一表面上, 并电连接到第一抽引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b。
在本示例性实施例中, 可以沿相对于最外部的片 11a 的共直线的方向抽引第一抽 引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b。第一抽引过孔 20a 和第二抽引过孔 20b 可以分别被抽引 到最外部的片 11a 的两个相对的边缘处。在这样的情况下, 可以适当地改变导电图案 12 的 形状, 以形成第一抽引过孔 20a。
如上所述, 在根据本发明示例性实施例的多层式电感器中, 因为在电感器主体的 上表面上没有形成外部端子, 所以可以增加盖层的厚度 (T), 因此, 可以减小 DC 重叠特性。
此外, 因为在电感器主体的上表面上没有外部端子, 所以可以确保电感器主体的 侧部的厚度 (L), 此外, 因为线圈部分的内部面积增加, 所以可以增加电感值。
另外, 因在第一外部端子和第二外部端子形成在电感器主体的同一平面上而可以 容易地执行表面安装。
虽然已经结合示例性实施例示出并描述了本发明, 但是对于本领域技术人员来说 明显的是, 在不脱离本发明的由权利要求限定的精神和范围的情况下, 可以进行各种修改 和变化。