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CN104681231B - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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CN104681231B CN201410283852.6A CN201410283852A CN104681231B CN 104681231 B CN104681231 B CN 104681231B CN 201410283852 A CN201410283852 A CN 201410283852A CN 104681231 B CN104681231 B CN 104681231B
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Abstract

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。

Description

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。
技术领域
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。
背景技术
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。
发明内容
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，或可以通过本发明的实施获知。
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。
磁性金属片可以以大约95wt％或更高的含量包含具有大约4μm至大约6μm的D50的磁性金属颗粒。
磁性金属片和磁性膏可以包含合金的磁性金属颗粒，所述合金包含从由Fe、Si、Cr、Al和Ni组成的组中选择的一种或更多种。
磁性金属片的厚度可以为大约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至大约12.0。
可在磁性金属片上形成一次负极印刷部之后形成内线圈图案部，并且一次负极印刷部可包括形成在一次负极印刷部上的二次负极印刷部。
内线圈图案部和负极印刷部可以形成为具有彼此相同的厚度。
所述制造方法还可包括：通过堆叠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来形成多层主体，通过在多层主体之上和之下另外堆叠多个磁性金属片来形成上覆盖层和下覆盖层。在形成上覆盖层和下覆盖层的磁性金属片中，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的混合重量比彼此混合。
附图说明
通过结合附图的下面的详细描述，以上和其他方面、特征和其他优点将会被更清楚地理解，在附图中：
图1是根据实施例的多层电子组件的透视图；
图2是沿图1中的线I-I′截取的剖视图；
图3是示意性地示出图2的部分A的局部放大图；
图4是示意性地示出图2的部分B的局部放大图；
图5是示意性地示出图2的部分C的局部放大图；
图6A至图6C是用于示意性地描述根据实施例的多层电子组件的制造方法的图；
图7A至图7D是用于示意性地描述根据实施例的多层电子组件的制造方法的图；
图8是根据实施例的多层电子组件的分解透视图；
图9是示出图1的多层电子组件安装在印刷电路板上的形式的透视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述实施例。然而，本公开可以以很多不同的形式来体现，并不应该被解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将把本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。在附图中，为了清晰起见，可夸大元件的形状和尺寸，将始终使用相同的附图标记来指示相同或相似的元件。
在下文中，将描述根据实施例的多层电子组件。详细地，将描述多层电感器，但是本公开不限于此。
图1是根据实施例的多层电子组件的透视图，图2是沿图1中的线I-I′截取的剖视图。
参照图1和图2，根据实施例的多层电子组件100可包括多个磁性金属层10和形成在磁性金属层10上的内导电层20。
其上形成有内导电层20的多个磁性金属层10可以堆叠，以形成有助于电感形成的有效部50，并且上覆盖层31和下覆盖层32可以分别形成在有效部50之上和之下。包括有效部50以及上覆盖层31和下覆盖层32的磁性金属主体110可以形成为具有沿长度(L)方向的端表面、沿宽度(W)方向的侧表面以及沿厚度(T)方向的顶表面和底表面的直角棱柱。
电连接到内部线圈的第一外电极131和第二外电极132可以形成在磁性金属主体110的两个端表面上。
磁性金属层10可以具有大约30μm或更小的厚度。由于磁性金属层10具有大约30μm或更小的厚度，因此在确保片中的磁路方面可以存在优势，并且可以减小内线圈的总长度。更详细地讲，磁性金属层10可以具有大约10μm至大约30μm的厚度。
磁性金属层10可包含磁性金属颗粒。
磁性金属颗粒可包含软磁性合金的磁性金属颗粒，例如，包含从由Fe、Si、Cr、Al和Ni组成的组中选择的一种或更多种的合金的磁性金属颗粒。更详细地讲，磁性金属颗粒可包括Fe-Si-Cr基合金，但是不限于此。
形成在磁性金属层10上的内导电层20可包括内线圈图案部21和负极印刷部22。
内线圈图案部21可以形成为使得宽度与厚度的宽高比在大约3.0至大约12.0的范围内。通过增大内线圈图案部21的厚度可以减小直流电阻(Rdc)，从而满足在大约3.0至大约12.0的范围内的上述宽高比。
在内线圈图案部21的宽高比小于3.0的情况下，直流电阻(Rdc)会增大，使得效率会降低。在宽高比大于12.0的情况下，会使由于对片施加电流而产生的磁场的通路变窄，使得电感(H)会减小。
可根据片的尺寸和电感来改变内线圈图案部21的这种宽高比。例如，内线圈图案部21可形成为具有大约3.0至大约7.0的宽高比和大约40μm至大约85μm的厚度(例如见下面的表1和表2)。
可以通过印刷包含导电金属的导电膏来形成内线圈图案部21，导电金属不受具体限制，只要该金属具有优异的导电率即可。例如，作为导电金属，可以单独或以其混合物使用银(Ag)、钯(Pd)、铝(Al)、镍(Ni)、钛(Ti)、金(Au)、铜(Cu)、铂(Pt)等。
在为了减小直流电阻(Rdc)而增大内线圈图案部21的厚度的情况下，由于内线圈图案部21的厚度而产生堆叠台阶。因此，在多层主体的压制工艺期间由于该堆叠台阶而导致内线圈图案部21会凹陷或变形，并且由于层之间的粘着力的减小会产生诸如层之间的缝隙、裂纹等问题。
因此，内导电层20的除了形成有内线圈图案部21的区域之外，在内导电层20的剩余部分上可形成负极印刷部22。
负极印刷部22可以形成为具有与内线圈图案部21的厚度相同的厚度，从而可以解决由于堆叠台阶的产生而导致的问题。
负极印刷部22可以通过印刷包含磁性金属颗粒的磁性膏来形成，磁性金属颗粒可包含软磁性合金的磁性金属颗粒，例如，包含从由Fe、Si、Cr、Al和Ni组成的组中选择的一种或更多种的合金。更详细地讲，磁性金属颗粒可以由Fe-Si-Cr基合金形成，但是不限于此。
负极印刷部22可以包含与磁性金属层10的磁性金属颗粒相同的磁性金属颗粒。
形成在有助于电感形成的有效部50之上和之下的上覆盖层31和下覆盖层32可以通过堆叠多个磁性金属片来形成。
构造上覆盖层31和下覆盖层32的多个磁性金属片可以处于烧结态。邻近的磁性金属层可以成为一体，从而在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下难以确认其间的边界。
上覆盖层31和下覆盖层32可以包含与负极印刷部22和磁性金属层10的磁性金属颗粒相同的磁性金属颗粒。
图3是示意性地示出图2的负极印刷部22的部分A的局部放大图，图4是示意性地示出图2的磁性金属层10的部分B的局部放大图，图5是示意性地示出图2的下覆盖层32的部分C的局部放大图。
参照图3至图5，金属氧化物膜45可以形成在形成磁性金属层10、负极印刷部22以及上覆盖层31和下覆盖层32的磁性金属颗粒40的表面上，可以通过金属氧化物膜45来确保金属颗粒之间以及金属颗粒与内电极之间的绝缘性质。
金属氧化物膜45可以通过磁性金属颗粒40的至少一种成分的氧化来形成，例如，金属氧化物膜45可以包含Cr2O3。
金属氧化物膜45可以结合到与其邻近的磁性金属颗粒40的金属氧化物膜45，磁性金属颗粒40可以通过金属氧化物膜45之间的结合强度彼此结合。可以通过金属氧化物膜45之间的结合来改善机械强度和绝缘性质。
同时，负极印刷部22可以包括具有大约4μm至大约6μm的D50的磁性金属颗粒41与具有大约8μm至大约12μm的D50的磁性金属颗粒42的混合物。D50可以表示通过使用激光衍射和散射的粒径分布测量方法来测量的在基于体积的累计百分率为50％处的粒径。
在使用具有相对大的粒径的磁性金属颗粒的情况下，磁导率可以相对高，但是会增大磁芯损耗。然而，在使用彼此具有不同的粒径分布的细磁性金属颗粒41和粗磁性金属颗粒42的混合物的情况下，可以通过减小磁性金属颗粒的粒径来减小磁芯损耗并改善填充率，从而显著地改善磁导率，以补偿由于粒径的减小而导致的磁导率的减小。
磁性金属颗粒41(D50：大约4μm至大约6μm)和磁性金属颗粒42(D50：大约8μm至大约12μm)可以以大约10:90至大约20:80的重量比混合。
当细磁性金属颗粒41和粗磁性金属颗粒42以如上所述的针对磁性金属颗粒41与磁性金属颗粒42的大约10:90至大约20:80的重量比彼此混合时，可以显著地改善填充率，使得磁导率可以相对高，并且Q特性可以是优异的(例如见下面的表3)。
在观察细磁性金属颗粒41与粗磁性金属颗粒42彼此混合的负极印刷部22的截面的情况下，具有大约5μm或更小的长轴长度的颗粒的量可以为观察并测量的颗粒的总量的大约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％。
如下获得观察结果。使用离子束截面抛光仪(CP，型号：SM-09010)对完成了烧结的片的宽度(W)-厚度(T)表面进行加工，使得磁性金属主体的截面被暴露。分析通过对4个烧结片的经过加工的截面拍照而获得的SEM照片。分析负极印刷部22以及上覆盖层31和下覆盖层32的SEM照片(在5000x的放大倍数下拍照)，分析磁性金属层10的SEM照片(在8000x的放大倍数下拍照)。使用图像分析程序基于SEM照片上的比例尺从SEM照片测量颗粒尺寸。
在这样测量粒径的情况下，无法测量通过SEM照片框架捕获到的由此部分地被切割的颗粒、无法清晰地被区分为单个颗粒的颗粒、没有经历截面剖光(CP)加工的颗粒等的尺寸，基于截面完全地被CP加工暴露的单个颗粒的截面的长轴来测量粒径。
在测量的粒径数据中，超过20μm的粒径数据作为异常数据被去除，关于大约20μm或更小的剩余的测量的粒径数据，具有每个粒径的颗粒的量除以测量的粒径的总量，从而被表示为百分比。
在观察负极印刷部22的截面的情况下，具有大约3μm或更小的长轴长度的颗粒的量可以为颗粒的总量的大约35％至大约45％，具有大约10μm至大约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％。
其上形成有内导电层20的磁性金属层10可以包含具有大约4μm至大约6μm的D50的磁性金属颗粒41。
在形成磁性金属层10的磁性金属颗粒的D50小于4μm的情况下，由于粒径减小导致磁导率会减小。在施用具有大于6μm的D50的粗磁性金属颗粒的情况下，分散性会减小，磁性金属片的表面粗糙度会增大，磁性金属层中的孔增大而导致强度会减小，使得难以形成厚度为30μm或更小的磁性金属层10(例如见下面的表4)。
在观察磁性金属层10的截面的情况下，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％至大约30％。
此外，为了增大填充率以改善磁导率，形成在有效部50之上和之下的上覆盖层31和下覆盖层32可以包括以大约10:90至大约20:80的重量比混合的磁性金属颗粒41(D50：大约4μm至大约6μm)和磁性金属颗粒42(D50：大约8μm至大约12μm)的混合物。
当细磁性金属颗粒41和粗磁性金属颗粒42以大约10:90至大约20:80的重量比彼此混合时，可以显著地改善填充率，使得磁导率可以相对高，并且Q特性可以是优异的。
在观察细磁性金属颗粒41和粗磁性金属颗粒42以大约10:90至大约20:80的重量比彼此混合的上覆盖层31和下覆盖层32的截面的情况下，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％。
下面的表1示出了通过评估根据内线圈的匝数、内电极的宽度和厚度的直流电阻(Rdc)与电感之间的关系而获得的结果。
下面的表1的结果通过在以下条件下执行评估而获得：片尺寸(L×W×T)为2.00×1.60×0.90[mm]，磁性层之间的间隔为15[μm]，磁导率为35，期望的电感(Ls)为0.470(0.423～0.564)[uH]，最大直流电阻(Rdc)为35[mOhm]。
[表1]
下面的表2的结果是在以下条件下评估的：片尺寸(L×W×T)为1.60×0.83×0.80[mm]，磁性层之间的间隔为15[μm]，磁导率为26，期望的电感(Ls)为0.160(0.144～0.192)[uH]，最大直流电阻(Rdc)为80[mOhm]。
[表2]
如上面的表1和表2所示，为了满足期望的电感和直流电阻(Rdc)，内线圈图案部的W/T比可以为大约3.0至7.0。在这种情况下，内导电线圈部的要求厚度具有85μm的最大阈值。为了获得这样的相对大的厚度，负极印刷部可以形成在内线圈图案部的周围。内线圈图案部的W/T比可以根据片的尺寸和电感在从大约3.0至大约12.0的范围内改变。
下面的表3示出通过根据磁性金属颗粒(D50：5μm)与磁性金属颗粒(D50：10μm)的混合重量比测量环形磁芯形状的主体在空气中烧结之后的密度、Q特性等而获得的结果。
[表3]
如上面的表3所示，在磁性金属颗粒(D50：5μm)与磁性金属颗粒(D50：10μm)以大约10:90至大约20:80的重量比彼此混合的情况下，在高频下的密度和Q特性可以是优异的。更详细地讲，磁性金属颗粒(D50：5μm)与磁性金属颗粒(D50：10μm)可以以大约20:80的重量比彼此混合。
下面的表4示出根据磁性金属片的磁性金属颗粒的组成的膜密度的结果。
[表4]
如表4所示，在单独施用磁性金属颗粒(D50：5μm)的情况下，改善了磁性金属颗粒的填充率，并且膜密度显著增大。因此，可以确保具有30μm或更小厚度的磁性金属层的强度。
图6A至图6C是示意性地描述根据实施例的多层电子组件的制造方法的图。
参照图6A，首先，可以制备多个磁性金属片10′。
通过混合磁性金属颗粒和有机材料(诸如粘结剂、溶剂等)来制备浆料，使用刮刀法将浆料施用到几十μm厚度的载体膜上，然后干燥施用的浆料，从而将磁性金属片10′制造为片状。
磁性金属片10′可以形成为具有大约30μm或更小的厚度。由于磁性金属片10′具有大约30μm或更小的厚度，因此在确保片中的磁路方面可以存在优势，并且可以减小内线圈的总长度。更详细地讲，磁性金属片10′可以具有大约10μm至大约30μm的厚度。
磁性金属颗粒可以包含软磁性合金，例如，包含从由Fe、Si、Cr、Al和Ni组成的组中选择的一种或更多种的合金，更详细地讲，Fe-Si-Cr基合金，但是不限于此。
磁性金属颗粒可以形成为具有大约4μm至大约6μm的D50。
在形成磁性金属片10′的磁性金属颗粒的D50小于4μm的情况下，由于粒径减小导致磁导率会减小。在施用具有大于6μm的D50的粗磁性金属颗粒的情况下，金属颗粒的高频Q特性和分散性会减小，磁性金属片的表面粗糙度会增大，磁性金属层中的孔增大而导致片强度会减小，可能难以形成厚度为大约30μm或更小的磁性金属片10′。
为了改善磁性金属片10′的膜密度，有机材料的含量可以为大约5.0wt％或更小，具有大约4μm至6μm的D50的磁性金属颗粒可以以大约95wt％或更大的含量包含。
参照图6B，可以在磁性金属片10′上形成内线圈图案部21。
可以通过使用印刷法等施用包含导电金属的导电膏来形成内线圈图案部21。导电金属不受具体限制，只要它具有优异的导电率。例如，作为导电金属，银(Ag)、钯(Pd)、铝(Al)、镍(Ni)、钛(Ti)、金(Au)、铜(Cu)、铂(Pt)等可单独或以其混合物使用。作为导电膏的印刷方法，可以使用丝网印刷法、凹版印刷法等，但是本公开不限于此。
内线圈图案部21可以形成为具有在大约3.0至大约12.0的范围内的宽度与厚度的宽高比。可以通过增大内线圈图案部21的厚度来减小直流电阻(Rdc)，以满足如上所述的大约3.0至大约12.0的宽高比。
在内线圈图案部21的宽高比小于3.0的情况下，直流电阻(Rdc)会增大，使得效率会降低。在宽高比大于12.0的情况下，会使由于对片施加电流而产生的磁场的通路会变得相对窄，使得电感(H)会减小。
可根据片的尺寸和电感来改变内线圈图案部21的宽高比。例如，内线圈图案部21可形成为具有大约3.0至大约7.0的宽高比和大约40μm至大约85μm的厚度。
参照图6C，可以在内线圈图案部21的周围使用磁性膏来形成负极印刷部22。
在内线圈图案部21的周围形成负极印刷部22，以防止由于内线圈图案部21的厚度而导致产生堆叠台阶。详细地，负极印刷部22可形成为具有与内线圈图案部21的厚度相同的厚度。
磁性膏可包含磁性金属颗粒和诸如粘结剂等的有机材料。
磁性金属颗粒可包含软磁性合金的磁性金属颗粒，例如，包含从由Fe、Si、Cr、Al和Ni组成的组中选择的一种或更多种的合金。更详细地讲，磁性金属颗粒可以为Fe-Si-Cr基合金，但是不限于此。
形成负极印刷部22的磁性膏可包含与磁性金属片10′的磁性金属颗粒相同种类的磁性金属颗粒。
磁性膏可以包含以大约10:90至大约20:80的混合重量比的磁性金属颗粒(D50：大约4μm至大约6μm)和磁性金属颗粒(D50：大约8μm至大约12μm)。
在使用具有相对大的粒径的磁性金属颗粒的情况下，磁导率可以相对高，但是磁芯损耗会增大。然而，在使用具有彼此不同的粒径分布的细磁性金属颗粒和粗磁性金属颗粒的混合物情况下，可通过减小磁性金属颗粒的粒径减小磁芯损耗并且改善填充率，从而显著地改善磁导率，因此补偿由于粒径的减小而导致的磁导率的减小。
当细磁性金属颗粒和粗磁性金属颗粒以如上所述的大约10:90至大约20:80的混合重量比彼此混合时，可以显著地改善填充率，使得磁导率可以相对高，并且Q特性可以是优异的。
可以通过丝网印刷法等来施用磁性膏，并且将其加热和干燥，从而形成负极印刷部22。
图7是用于示意性地描述为了形成内导电层20的根据实施例的多层电子组件的制造方法的图。
参照图7，首先，在磁性金属片10′上形成一次负极印刷部22′之后，可以形成内线圈图案部21。
由于内线圈图案部21是在形成一次负极印刷部22′之后印刷的，因此内线圈图案部21可以形成为具有更厚的厚度，从而可减小直流电阻(Rdc)。
在形成内线圈图案部21之后，可在一次负极印刷部22′上进一步地形成二次负极印刷部22′′，使得内线圈图案部21和负极印刷部22可以具有彼此相同的厚度。
图8是根据实施例的多层电子组件的分解透视图。
参照图8，可以通过堆叠其上形成有内导电层20的磁性金属片10′来形成有效部50，可通过在有效部50之上和之下另外堆叠多个磁性金属片31′和32′来形成上覆盖层31和下覆盖层32。
形成上覆盖层31和下覆盖层32的磁性金属片31′和32′可以包括大约10:90至大约20:80的混合重量比的磁性金属颗粒(D50：大约4μm至大约6μm)和磁性金属颗粒(D50：大约8μm至大约12μm)。
当细磁性金属颗粒和粗磁性金属颗粒以大约10:90至大约20:80的上述重量比彼此混合时，可以显著地改善填充率，使得磁导率可以相对高，并且Q特性可以是优异的。
通过堆叠其上形成有内导电层20的磁性金属片10′来形成有效部50，在有效部50之上和之下堆叠其上没有形成内导电层20的磁性金属片31′和32′，随后压制和烧结，从而形成磁性金属主体。
此后，可以在磁性金属主体的两个端表面上通过施用导电膏并烧结所施用的导电膏来形成第一外电极131和第二外电极132。外电极131和132可以形成为包含铜(Cu)、银(Ag)、镍(Ni)等，或包含它们的混合物，并且可以在外电极上形成锡(Sn)或镍(Ni)镀层。
图9是示出图1的多层电子组件安装在印刷电路板上的形式的透视图。
参照图9，具有根据实施例的多层电子组件100的板200可以包括：印刷电路板210，在印刷电路板210上水平地安装有多层电子组件100；以及第一电极焊盘221和第二电极焊盘222，彼此分隔开地形成在印刷电路板210上。
在这种情况下，在第一外电极131和第二外电极132分别置于第一电极焊盘221和第二电极焊盘222上以彼此接触的状态下，可以通过焊料230使多层电子组件100电连接到印刷电路板210。
将省略对与根据前述实施例的多层电子组件的特征重复的特征的描述。
根据实施例，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。
尽管以上已经示出并描述了实施例，但是对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离如权利要求所限定的本公开的精神和范围的情况下，可做出修改和变形。

Claims (20)

1.一种多层电子组件，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的磁性金属颗粒以10:90至20:80的重量比彼此混合。
11.根据权利要求10所述的多层电子组件，其中，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的磁性金属颗粒以10:90至20:80的重量比彼此混合。
12.一种具有多层电子组件的板，所述板包括：
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
如权利要求1所述的多层电子组件，安装在印刷电路板上。
13.一种具有多层电子组件的板，所述板包括：
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
如权利要求9所述的多层电子组件，安装在印刷电路板上。
14.一种多层电子组件的制造方法，所述制造方法包括：
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；
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；以及
通过堆叠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来形成多层主体，通过在多层主体之上和之下另外堆叠多个磁性金属片来形成上覆盖层和下覆盖层，
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的磁性金属颗粒以10:90至20:80的重量比彼此混合。
15.根据权利要求14所述的制造方法，其中，磁性金属片以95wt％或更高的含量包含具有4μm至6μm的D50的磁性金属颗粒。
16.根据权利要求14所述的制造方法，其中，磁性金属片和磁性膏包含合金的磁性金属颗粒，所述合金包含从由Fe、Si、Cr、Al和Ni组成的组中选择的一种或更多种。
17.根据权利要求14所述的制造方法，其中，磁性金属片的厚度为10μm至30μm。
18.根据权利要求14所述的制造方法，其中，内线圈图案部的宽度与厚度的宽高比在3.0至12.0的范围内。
19.根据权利要求14所述的制造方法，其中，在磁性金属片上形成一次负极印刷部之后形成内线圈图案部，一次负极印刷部包括形成在一次负极印刷部上的二次负极印刷部。
20.根据权利要求14所述的制造方法，其中，内线圈图案部和负极印刷部形成为具有彼此相同的厚度。
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