多层电子组件及其制造方法以及具有该多层电子组件的板技术

公开了一种多层电子组件及其制造方法以及安装有该多层电子组件的板。所述多层电子组件包括：多个磁性金属层；内导电层，形成在磁性金属层上；上覆盖层和下覆盖层，形成在包括多个磁性金属层和内导电层的有效部之上和之下。多层电子组件可以通过使用磁性金属材料而具有优异的DC偏压特性，可以通过增大内线圈的截面面积来实现低直流电阻(Rdc)，并且确保高磁导率，同时减小磁性金属材料的磁芯损耗，从而改善效率特性。

【技术实现步骤摘要】
多层电子组件及其制造方法以及具有该多层电子组件的板本申请要求于2013年11月29日在韩国知识产权局提交的第10-2013-0147905号韩国专利申请的外国优先权权益，该申请的公开通过引用包含于此。
本公开涉及一种多层电子组件及其制造方法以及其上安装有该多层电子组件的板。除这里另有说明之外，在这部分描述的材料对于这里的权利要求不是现有技术，并且不通过包括在这部分中而被承认为现有技术。
技术介绍
在电子组件中，与电阻器和电容器一起构造电子电路的重要无源器件电感器被用作去除噪声的组件，被用作构造LC谐振电路的组件，等等。在智能手机、便携式通信装置等中使用的诸如功率电感器等的无源器件被用在1MHz或更高的高频带。因此，可以使用通过混合、研磨和煅烧多种金属氧化物(例如，软磁性铁氧体，Fe2O3、NiO、CuO和ZnO等)来制备的软磁性材料。然而，由于通过智能手机、便携式通信装置等传输的数据的量已经显著地增加，中央处理器(CPU)开关频率也已经增大以允许高速数据处理，因此，在移动装置等中的功率使用已经由于便携式通信装置和智能手机屏幕中的大屏幕尺寸和高度分辨率的实现而快速地增大。由于如上述的移动装置中功率使用量的增大，因此针对诸如CPU、显示装置、功率管理模块等装置的驱动电路设计中设置并使用的多个诸如功率电感器等的无源器件应该具有高功率消耗效率特性。为了改善功率电感器等的效率，已经生产了如下功率电感器器件，即，通过用细金属粉末代替软磁性铁氧体材料而能够在1MHz或更高的频带使用，并且通过显著地减小其中的涡电流损失而能够改善能耗效率和直流(DC)偏压特性。第2007-027354号日本专利特许公布似乎公开了一种在电感器的制造中使用金属粉末的薄膜电感器或缠绕电感器。这样的薄膜电感器可通过以下工艺制造：使用镀覆法将线圈形状形成在诸如印刷电路板(PCB)等的板上，使用通过使金属粉末和环氧树脂彼此混合而获得的金属环氧混合材料以通过压制成型来密封形成的线圈形状，并且环氧树脂在热处理中固化。缠绕电感器可通过以下的方法制造：缠绕铜线，利用通过使金属粉末和环氧树脂彼此混合而获得的金属环氧混合材料来包封缠绕的铜线，在模子中在高压下压制成型该包封的铜线以实现片，然后在热处理中固化环氧树脂。与铁氧体多层电感器相比，使用如上所述的方法制造的电感器具有显著优异的DC偏压特性，因此，功率管理集成电路(PMIC)模块装置等的效率可以改善几个或更多百分比的量。如上所述，除了由于软金属粉末的运用而改善电感器等的DC偏压特性和效率特性之外，为了同时确保大规模生产已经研究了磁性金属多层电感器。磁性金属多层电感器可通过以下方法制造：形成金属粉末和聚合物的均匀混合物作为片代替氧化物铁氧体片，并且对磁性金属片执行诸如切割工艺、通孔冲压工艺、内导电印刷工艺、堆叠工艺和烧结工艺等的一系列工艺。在这样的磁性金属多层电感器中，可实现与薄膜电感器或缠绕电感器的DC偏压特性相似水平的DC偏压特性，但是进一步要求增大影响电感器的效率特性的品质因子(Q)值，并且要求直流(DC)电阻(Rdc)减小。至于效率特性，磁性材料的磁芯损耗主要在低电流区域，对内线圈的电阻的影响主要在高电流区域。具体地，为了增大在低电流条件下的电感器效率(与备用功率使用时间直接相关)，应该运用具有磁性金属材料的低磁芯损耗和高导磁率的磁性材料。
技术实现思路
另外的方面和/或优点将在下面的描述中部分地阐述，部分将通过描述而明显，或可以通过本专利技术的实施获知。本公开的实施例可以提供一种多层电子组件及其制造方法以及具有该多层电子组件安装其上的板，所述多层电子组件具有优异的DC偏压特性、改善的其中使用了的磁性材料的磁芯损耗性质和减小的DC电阻(Rdc)，从而具有改善的效率。根据实施例，一种多层电子组件可以包括：多个磁性金属层；以及内导电层，形成在磁性金属层上。内导电层可以包括内线圈图案部和负极印刷部，在负极印刷部的截面中，具有大约5μm或更小的长轴长度的颗粒的量可以在颗粒的总量的大约65％至70％的范围内，具有大约10μm至大约20μm的长轴长度的颗粒的量可以在颗粒的总量的大约8％至大约12％的范围内。在负极印刷部的截面中，具有3μm或更小的长轴长度的颗粒的量可以在颗粒的总量的大约35％至大约45％的范围内。在负极印刷部的截面中，具有大约10μm至14μm的长轴长度的颗粒的量可以为颗粒的总量的大约6％至大约8％。在磁性金属层的截面中，具有大约4μm至大约6μm的长轴长度的颗粒的量可以为颗粒的总量的大约15％至30％。磁性金属层和负极印刷部可以包含彼此相同的磁性金属材料。磁性金属层和负极印刷部可以包含合金的磁性金属颗粒，所述合金包含从由铁(Fe)、硅(Si)、铬(Cr)、铝(Al)和镍(Ni)组成的组中选择的一种或更多种。磁性金属层和负极印刷部的实施例可以包含磁性金属颗粒，在磁性金属颗粒的表面上形成有金属氧化物膜，金属氧化物膜结合到与其邻近的磁性金属颗粒的金属氧化物膜。多层电子组件的实施例还可包括形成在包括多个磁性金属层和内导电层的有效部之上和之下的上覆盖层和下覆盖层。在上覆盖层和下覆盖层的每个的截面中，具有大约5μm或更小的长轴长度的颗粒的量可以为颗粒的总量的大约65％至大约70％，具有大约10μm至大约20μm的长轴长度的颗粒的量可以为颗粒的总量的大约8％至大约12％。磁性金属层的厚度可以为大约10μm至大约30μm。内线圈图案部的宽度与厚度的宽高比可以为大约3.0至12.0。根据实施例，多层电子组件可以包括：多个磁性金属层；以及内导电层，形成在磁性金属层上。内导电层可以包括内线圈图案部和负极印刷部，在负极印刷部中，具有大约4μm至大约6μm的D50的磁性金属颗粒与具有大约8μm至大约12μm的D50的磁性金属颗粒可以彼此混合。在负极印刷部中，具有大约4μm至大约6μm的D50的磁性金属颗粒与具有大约8μm至大约12μm的D50的磁性金属颗粒可以以大约10:90至大约20:80的重量比彼此混合。磁性金属层可以包含具有大约4μm至大约6μm的D50的磁性金属颗粒。多层电子组件还可包括形成在包括多个磁性金属层和内导电层的有效部之上和之下的上覆盖层和下覆盖层。在上覆盖层和下覆盖层中，具有大约4μm至大约6μm的D50的磁性金属颗粒与具有大约8μm至大约12μm的D50的磁性金属颗粒可以彼此混合。在上覆盖层和下覆盖层中，具有大约4μm至大约6μm的D50的磁性金属颗粒与具有大约8μm至大约12μm的D50的磁性金属颗粒可以以大约10:90至大约20:80的重量比彼此混合。根据实施例，一种具有多层电子组件的板可包括：印刷电路板，在印刷电路板上形成有第一电极焊盘和第二电极焊盘；以及如上所述的多层电子组件，安装在印刷电路板上。根据实施例，一种多层电子组件的制造方法可包括：制备多个磁性金属片；在磁性金属片上形成内线圈图案部；在内线圈图案部周围使用磁性膏形成负极印刷部；以及堆叠并烧结其上形成有内线圈图案部和负极印刷部的多个磁性金属片。在磁性膏中，具有大约4μm至大约6μm的D50的磁性金属颗粒与具有大约8μm至大约12μm的D50的磁性金属颗粒可以彼此混合。在磁性膏中，具有大约4μm至大约6μm的D50的磁性金属颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层电子组件，所述多层电子组件包括：多个磁性金属层；以及内导电层，设置在磁性金属层上，其中，内导电层包括内线圈图案部和负极印刷部，在负极印刷部的截面中，具有大约5μm或更小的长轴长度的颗粒的量为颗粒的总量的大约65％至70％，具有大约10μm至大约20μm的长轴长度的颗粒的量为颗粒的总量的大约8％至大约12％。

【技术特征摘要】
2013.11.29 KR 10-2013-01479051.一种多层电子组件，所述多层电子组件包括：多个磁性金属层；内导电层，设置在磁性金属层上；以及上覆盖层和下覆盖层，形成在包括多个磁性金属层和内导电层的有效部之上和之下，其中，内导电层包括内线圈图案部和负极印刷部，在负极印刷部的截面中，具有5μm或更小的长轴长度的颗粒的量为颗粒的总量的65％至70％，具有10μm至20μm的长轴长度的颗粒的量为颗粒的总量的8％至12％，其中，在磁性金属层的截面中，具有4μm至6μm的长轴长度的颗粒的量为颗粒的总量的15％至30％，其中，在上覆盖层和下覆盖层的每个的截面中，具有5μm或更小的长轴长度的颗粒的量为颗粒的总量的65％至70％，具有10μm至20μm的长轴长度的颗粒的量在颗粒的总量的8％至12％的范围内。2.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，在负极印刷部的截面中，具有3μm或更小的长轴长度的颗粒的量为颗粒的总量的35％至45％。3.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，在负极印刷部的截面中，具有10μm至14μm的长轴长度的颗粒的量为6％至8％。4.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，磁性金属层和负极印刷部包含彼此相同的磁性金属材料。5.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，磁性金属层和负极印刷部包含合金的磁性金属颗粒，所述合金包含从由铁、硅、铬、铝和镍组成的组中选择的一种或更多种。6.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，磁性金属层和负极印刷部包含磁性金属颗粒，在磁性金属颗粒的表面上形成有金属氧化物膜，金属氧化物膜结合到与其邻近的磁性金属颗粒的金属氧化物膜。7.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，磁性金属层的厚度为10μm至30μm。8.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，内线圈图案部的宽度与厚度的宽高比为3.0至12.0。9.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述多层电子组件通过以下方法制造，所述方法包括：在内线圈图案部周围使用磁性膏形成负极印刷部；其中，在磁性膏中，具有4μm至6μm的D50的磁性金属颗粒与具有8μm至12μm的D50的磁性金属颗粒彼此混合。10.一种多层电子组件，所述多层电子组件包括：多个磁性金属层；内导电层，设置在磁性金属层上；以及上覆盖层和下覆盖层，形成在包括多个磁性金属层和内导电层的有效部之上和之下，其中，内导电层包括内线圈图案部和负极印刷部，在负极印刷部中，具有4μm至6μm的D50的磁性金属颗粒与具有8μm至12μm的D50的磁性金属颗粒彼此混合，其中，在磁性金属层的截...

【专利技术属性】
技术研发人员：金益燮，孙受焕，崔裕真，金虎润，金明基，宋昭娟，千旼径，文炳喆，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR