阅读说明：本技术 一种电感器 (A kind of inductor ) 是由 范宝龙 于 2019-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一个电感器,包括具有线圈,包围该线圈的磁材料,和树脂的主体;外部电极设置在主体的至少一个表面上。布置在感应器中的主体包括颗粒,该颗粒除了作用在磁性材料和树脂上之外还可以软化作用在感应器上的外部冲击,并且该外部冲击可以是物理冲击或热冲击。(The invention discloses an inductors, including with coil, surround the magnetic material of the coil and the main body of resin;External electrode is arranged at least one surface of main body.The main body being arranged in inductor includes particle, which can be with external impact of the emollescence on inductor other than acting on magnetic material and resin, and the external impact can be physical impact or thermal shock.)

一种电感器

技术领域

本发明涉及电感器技术领域，具体为涉及一种适于实现大容量，紧凑产品的功率电感器，以显着减小一组电子产品中的模块面积，并实现封装中的高价值系统（SiP）型模块。

背景技术

随着电子产品变得越来越复杂并且具有多种功能，需要紧凑，大电流和高容量的电子组件。当减小线圈的尺寸以使功率电感器紧凑时，还可以减小形成有线圈的内部芯部的主体区域的体积。当内部芯部分的体积减小时，电感器可能容易受到外部应力或热冲击。

另外，在系统级封装（SiP）中采用的功率电感器实质上确保了其内部环境的可靠性，并且功率电感器的可靠性可能受外部因素以及包括在封装中的材料特性的影响。功率电感器本身。

发明内容

本公开的一个方面可以提供一种感应器，该感应器可以有效地分散可能因作用在该感应器上的热冲击而产生的应力，并且该感应器尤其可以防止由外部施加于其上的冲击所引起的破裂。

根据本公开的一方面，电感器可以包括主体和基础树脂，该主体包括具有磁性的磁性粉末颗粒。主体可以包括分散在基础树脂中的有机填料。

根据本公开的另一方面，一种电感器可以包括：主体，其包括线圈；以及外部电极，其布置在所述主体的外表面上。主体可以包括磁性粉末颗粒，基础树脂和缓冲粉末颗粒。

附图说明

图1是根据一个实施例的电感器的示意性截面图；

图2是图1所示的区域A的放大；

图3是在进行热冲击之后，有机填料向区域A的变形形状的示意图；

图4是根据另一实施例的电感器的示意性截面图；

图5是图4所示的区域B的放大；

图6是在对区域B进行热冲击之后，缓冲粉末颗粒的变形形状的示意图；

图7A，7B和7C是缓冲粉末颗粒的外部的示意性截面图。

具体实施方式

在下文中，将参考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来示例，并且不应被解释为限于在此阐述的特定实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是透彻和完整的，并将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。

在整个说明书中，将理解的是，当诸如层，区域或晶片（衬底）之类的元件被称为“在”另一元件“上”，“连接至”或“耦合至”另一元件时，它可以是直接存在于另一元件“上”，“连接至”或“耦合至”另一元件或在其间***的其他元件。相反，当一个元件被称为“直接在”另一个元件“上”，“直接连接到”或“直接耦合到”另一个元件时，在它们之间可能没有其他元件或层。全文中，相同的数字表示相同的元素。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。

显而易见的是，尽管本文可以使用术语第一，第二，第三等来描述各种构件，组件，区域，层和/或部分，但是这些构件，组件，区域，层和/或部分不应是受这些条款的限制。这些术语仅用于区分一个成员，组件，区域，层或部分与另一区域，层或部分。因此，在不脱离示例性实施例的教导的情况下，下面讨论的第一构件，组件，区域，层或部分可以被称为第二构件，组件，区域，层或部分。

为了便于描述，在本文中可以使用诸如“上方”，“上方”，“下方”和“下方”之类的空间相对术语，以描述一个元件相对于另一个元件的关系，如图1所示。数字。将理解的是，除了附图中描绘的取向之外，空间相对术语还意图涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果附图中的装置被翻转，则相对于其他元件被描述为“上方”或“上方”的元件将相对于其他元件或特征被定向为“下方”或“下方”。因此，取决于附图的特定方向取向，术语“上方”可以涵盖上面和下面的取向。

本文所使用的术语仅描述了特定实施例，并且本公开不限于此。如本文所使用的，单数形式的“一”，“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外明确指出。还将理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括”指定存在所陈述的特征，整数，步骤，操作，成员，元素和/或其组，但是没有排除一个或多个其他特征，整数，步骤，操作，成员，元素和/或其组的存在或添加。

在下文中，将参考示出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，可以估计所示形状的修改。因此，本公开的实施例不应被解释为限于本文所示的区域的特定形状，例如，以包括由制造导致的形状变化。以下的实施方式也可以单独构成或组合构成。

以下描述的本公开的内容可以具有多种配置，并且在本文中仅提出了所需的配置，但是本公开不限于此。

在下文中，将描述根据实施例的电感器，但是本公开不限于此。

图1是根据一个实施例的电感器的示意性截面图。图。图2是图1所示的区域A的放大图。1。

参照图1，电感器100可以包括其中可以嵌入线圈11的主体1，以及布置在主体1的至少一个外表面上的第一外部电极21和第二外部电极22。

线圈11可以是利用绕线法形成的绕线型线圈，利用薄膜法形成的薄膜型线圈或利用层叠法形成的层叠型线圈。在下文中，作为示例，使用图1所示的使用薄膜方法形成的薄膜型线圈。将参照图1进行描述。线圈11可以包括：支撑构件11Ç和第一线圈11一和第二线圈11b设置在表面上和相对的表面上，分别。所述第一和第二线圈11一和11b可形成为在支撑构件镀层11Ç，使用电镀工艺，其可以是来自电感器的薄型化的观点来看是有利100。甲经由电连接第一线圈11一到第二线圈11b，可通过冲压或钻孔，其中通过将要形成的区域中，在所述支撑构件的厚度方向上形成11Ç从而形成通孔，并且通过用导电材料填充所形成的通孔的内部。所述通孔可以由镀层形成，或者通过电镀工艺用导电材料镀覆，或者可以由在填充导电膏之后烧结的导电层形成。

所述第一和第二线圈11一和11b可包括一个材料具有优异的导电性，并可能的，例如，金（Au），银（Ag），铂（Pt），铜的至少一种（铜形成，），镍（Ni），钯（Pd），铝（Al）和钛（Ti）或它们的合金，但可以不受限制地使用，只要它可以包括普通的导电材料即可。

如图2所示，主体1可以包括具有磁性的磁性粉末颗粒12，基础树脂13和有机填料14，以便嵌入线圈。

磁性粉末颗粒12可以由具有磁性的磁性材料形成，例如，Fe，Fe-Ni基合金，Fe-Si基合金，Fe-Si-Al基合金中的至少一种。，Fe-Cr-Si基合金，Fe基非晶合金，Fe基纳米晶体合金，Co基非晶合金，Fe-Co基合金，Fe-N基合金，MnZn基铁氧体和NiZn基铁氧体。

基础树脂13可以使用作为热固性树脂的环氧树脂形成，并且还可以使用聚酰亚胺树脂作为热固性树脂的示例形成。

有机填料14可以包括聚合物材料，并且特别地，可以优选地包括热塑性树脂。例如，有机填料14可以包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS），醋酸纤维素，尼龙，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），聚苯并咪唑，聚碳酸酯，聚醚砜，聚醚醚酮（PEEK），聚醚酰亚胺（PEI），聚乙烯，聚乳酸，聚甲醛，聚苯醚，聚苯硫醚，聚丙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，乙烯乙酸乙烯酯，聚乙烯醇或聚环氧乙烷。

特别地，有机填料14可以是PMMA珠。

PMMA珠可以形成为具有接近于大致球形的形状。在此，PMMA珠可以允许有机填料14的表面积显着增加，因此有利于分散和去除外部施加至有机填料14的应力。

因为PMMA珠在环氧树脂和包括Fe的磁性粉末颗粒中具有优异的分散性，并且在温度升高时其物理性质具有相对较小的变化（低模量），所以PMMA珠可适合于吸收应力。当热冲击作用在PMMA磁珠上时，可能由于热膨胀系数（CTE）之间不匹配而发生这种情况。

有机填料14可以具有与磁性粉末颗粒不同的独立的晶界。换句话说，有机填料14不同于具有普通磁性粉末-有机化合物的磁性的颗粒，或具有由聚合物绝缘材料形成的磁性粉末颗粒，无机绝缘层和聚合物绝缘层的多层结构的颗粒。

有机填充物14可以具有与另一有机填充物不同的组成，该有机填充物14与有机填充物14相邻地分散。例如，PMMA珠可以被施加到包括在身体中的一部分有机填充物上，并且椭圆形形成的聚丙烯树脂也可以被施加到有机填充物的其余部分上，这可以根据用户的材料设计来选择。和所需的物理性质。

基于100重量％的磁性粉末颗粒12，主体1可包括1重量％以上且50重量％以下的基础树脂13，以及0.01重量％以上且50重量％的有机填料14。或更少。磁性粉末颗粒12，基础树脂13和有机填料14的含量可以根据电感器100的所需物理性质或环境而改变。当基础树脂13的含量小于1wt％时，磁性粉末颗粒12的分散性并且，有时无法确保有机填充材料14，而当基础树脂13的含量大于50重量％时，有可能无法得到电感器100的导磁率。以类似的方式，当有机填料14的含量小于0.01wt％时，可能无法充分发挥缓冲功能。当有机填料14的含量大于50重量％时，可能包含过量的聚合物材料，可能难以确保导磁率。

图3是在热冲击作用在图2所示的区域A上之后，有机填料的变形形状的示意图。

如图3所示，有机填料14可以用作缓冲剂，其可以减少和去除磁性粉末颗粒12与基础树脂13之间的应力。

因为有机填料14由于热冲击而不会完全变形，并且具有适用于分散和减小应力的低模量，所以施加到有机填料14的内部，因此有机填料14可以保持身体整体的强度。

当将电感器100安装在包装中时，由于包装中包括的各种材料的热膨胀系数之间的不匹配，在发生夹杂物时，电感器100的主体1的内部应力可能会增加。热冲击。在这种内部应力没有被适当地分散或去除的情况下，电感器100可能发生破裂。根据实施例，电感器100可以通过在主体1中包括附加的有机填充物来解决上述问题。

将简要描述其中包括在主体1中的有机填料14用作应力缓冲器的机理。当电感器100的主体1的温度由于外部热冲击而升高时，在高温下具有稳定模量的有机填料14可以有效地吸收由于主体1的温度升高而引起的失配或排斥的冲击。。这意味着，当主体1的温度升高时，如果主体1包括有机填料的情况，与主体1不包括有机填料的情况相比，包括在主体1中的材料的运动或物理性质的变化程度可能较小。以预定量添加有机填料，可以降低根据温度变化，特别是对温度升高的敏感性。

即使在有机填料14不包括热塑性树脂的情况下，有机填料14也可以用作减少热影响的材料，只要有机填料14是表示某些物理性质的缓冲粉末颗粒即可。

根据另一个实施例，一种感应器可以包括缓冲粉末颗粒，该缓冲粉末颗粒代替有机填充物而具有与体内包含的有机填充物的功能相对应的功能。

图4是根据另一实施例的电感器100'的透视图。图。图4与图4不同。1仅在该电感器的主体100'包括缓冲器粉末颗粒代替有机填料，并且包括基本上相同的部件图。1。因此，重复描述了包括在两个附图中的元件。

在下文中，如图1至图4所示，对应部件的附图标记在附图中不再赘述。通过使用上标（'）来指示图1和图4。

参照图4，电感器100'可以包括其中可以嵌入线圈11'的主体1'以及设置在主体1'的至少一个外表面上的第一外部电极21'和第二外部电极22'。

图5是图4所示的区域B的放大图。4。图。图6是在热冲击作用于图5所示的区域B之后，缓冲粉末颗粒的变形形状的示意图。5。

根据本发明人的研究结果，图3的缓冲粉末颗粒14'被形成为粉末状。图5所示的材料可以优选满足以下物理性质。

首先，缓冲粉末颗粒14'的玻璃化转变温度（Tg）可以具有100℃以上且200℃以下的温度范围以及热膨胀系数（CTETg.Low）的值。在低于玻璃化转变温度（Tg）的温度范围内的缓冲粉末颗粒14'的）可优选小于在室温下的缓冲粉末颗粒14'的热膨胀系数（CTETg.High）的值。高于玻璃化转变温度（Tg）的温度范围。此外，缓冲粉末颗粒的热膨胀系数（CTETg.Low）值在低于玻璃化转变温度（Tg）的温度范围内的14'可以优选为150ppm/K以下。

当缓冲粉末颗粒14'的玻璃化转变温度（Tg）超过该温度范围时，随着包装环境温度的变化，缓冲粉末颗粒14'可能无法用于稳定地分散或去除应力。使用电感器100'，电感器100'可能改变物理性质，并且可能不足以用作应力缓冲器。

此外，当在低于玻璃化转变温度（Tg）的温度范围内的缓冲粉末颗粒14'的热膨胀系数（CTETg.Low）的值大于热膨胀系数（CTE的Tg，高缓冲粉末颗粒）14'高于玻璃化转变温度（Tg），或温度的范围内的是大于150ppm的/K，缓冲粉末颗粒14'可以成为在温度上升过度敏感这样的环境，很可能会变形，这可能是不希望的。

另外，缓冲粉末颗粒14'可以优选具有10MPa以上且1500MPa以下的硬度值。硬度值可以是关于缓冲粉末颗粒14'的机械冲击强度的程度的指标。

可以通过根据作用在缓冲粉末颗粒14'上的载荷通过测量位移例如深度的微压头方法来获得硬度值。当缓冲粉末颗粒14'的硬度低于10MPa时，在适当分散由磁性粉末颗粒或环氧树脂产生的应力之前，缓冲粉末颗粒14'的位移可能预先被过度改变。当缓冲粉末颗粒14'的硬度高于1,500MPa时，缓冲粉末颗粒14'可能对位移的发生不敏感，达到缓冲粉末颗粒14的程度。

当产生由热冲击引起的应力时，缓冲粉末颗粒14'的外部可被改变，而缓冲粉末颗粒14'吸收并减小或去除应力，如从图1至图4之间的比较可以看出的。5和6。上面的“可以改变”的含义可以是，用于制造主体1'的缓冲粉末颗粒14'的初始外部的至少一部分变形以对应于磁性粉末的外部的一部分。与缓冲粉末颗粒14'相邻的颗粒。

缓冲粉末颗粒14'的初始外部可以是球形，如图2所示。如图7A所示，可以是椭圆形，如图7A所示。如图7B所示，或者可以包括横截面，在其一部分中包括拐角（即，在其上形成有凹部的弯曲形状），如图6B所示。7C。缓冲粉末颗粒14'的外部不受特别限制。

如上所述，根据一个实施例，可以提供一种电感器，其可以分散并去除由于作用在电感器内部的热冲击和热膨胀系数（CTE）之间的不匹配而可能出现的应力。

尽管上面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将显而易见的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行修改和变型。