JP2013123055A - コイル部品 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ノイズ除去用コイル部品に関する。
【解決手段】本発明は、下部磁性体；前記下部磁性体上に備えられる１次コイルパターン；前記１次コイルパターンをカバーする第１複合層；前記１次コイルパターンの上側に対応して備えられる２次コイルパターン；前記２次コイルパターンをカバーする第２複合層；及び、前記１次コイルパターンと前記２次コイルパターンとの間に介在され、前記１次コイルパターンと前記２次コイルパターンとの電気的連結を遮断する絶縁層；を含むコイル部品を開示する。本発明によると、簡単な構造及び工程により透磁率を高めることができ、インピーダンス特性を改善することができるため、優れた性能及び特性を有するコイル部品を具現することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ノイズ除去用コイル部品に関し、より詳しくは、簡単な構造及び工程により透磁率を高めることができ、インピーダンス特性を改善することができるため、性能を向上することができるコイル部品に関する。

デジタルＴＶ、スマートフォン、ノートブックパソコンなどのような電子製品は、高周波帯域でのデータ送受信の機能が広く使われており、今後このようなＩＴ電子製品は、一つの機器だけでなく、相互間のＵＳＢ、その他の通信ポートを連結して多機能、複合化に活用頻度が高いと予想される。

ここで、前記データ送受信を速く進行するためには、ＭＨｚ帯域の周波数帯域からＧＨｚ帯域の高周波数帯域へ移動してより多い量の内部信号ラインを介してデータを送受信するようになる。

このように、多い量のデータを送受信するために、メーン機器と周辺機器との間のＧＨｚ帯域の高周波数帯域の送受信時、信号の遅延及びその他ノイズのため円滑なデータの処理に問題点が発生している。

このような問題を解決するために、ＩＴと周辺機器の連結周囲にＥＭＩ対策部品を備えているが、既存ＥＭＩ対策部品は、巻線型、積層型タイプであり、チップ部品のサイズが大きく、電気的特性が悪いため、特定の部位と大面積回路基板など限定された領域にのみ使用可能であり、これによって、電子製品のスリム化、小型化、複合化、多機能化の転換によるＥＭＩ対策部品が要求されている。

以下、添付された図１乃至図２ｃを参照して従来技術によるＥＭＩ対策コイル部品のうちコモンモードフィルターをより詳細に説明する。

図１乃至図２ｃを参照すると、従来、コモンモードフィルターは、下部磁性基板１０と、前記下部磁性基板１０の上部に備えられ、内部に第１コイルパターン２１及び第２コイルパターン２２が上下対称して形成される絶縁層２０と、前記絶縁層２０の上部に備えられる上部磁性体３０と、を含んで構成される。

ここで、前記絶縁層２０は、前記下部磁性基板１０の上部に薄膜工程を介して前記第１コイルパターン２１及び前記第２コイルパターン２２が内部に形成されるように備えられる。前記薄膜工程の一例は、日本国公開特許公報平０８−２０３７３７号に開示されている。

そして、前記絶縁層２０には、前記第１コイルパターン２１に電気を入出力するための第１入力リードパターン２１ａ及び第１出力リードパターン２１ｂが形成され、前記第２コイルパターン２２に電気を入出力するための第２入力リードパターン２２ａ及び第２出力リードパターン２２ｂが形成される。

より詳細に、前記絶縁層２０は、前記第１コイルパターン２１及び前記第１入力リードパターン２１ａを含む第１コイル層と、前記第２コイルパターン２２及び前記第２入力リードパターン２２ａを含む第２コイル層と、前記第１出力リードパターン２１ｂ及び前記第２出力リードパターン２２ｂを含む第３コイル層と、で構成される。

即ち、前記下部磁性基板１０の上面に薄膜工程を介して前記第１コイルパターン２１及び前記第１入力リードパターン２１ａを形成した後、絶縁物質をコーティングすると、前記第１コイル層が形成される。

そして、前記第１コイル層の上面に薄膜工程を介して前記第１コイルパターン２１と対応する前記第２コイルパターン２２及び前記第２入力リードパターン２２ａを形成した後、絶縁物質をコーティングすると、前記第２コイル層が形成される。

その後、前記第１コイルパターン２１及び前記第２コイルパターン２２の外部出力のために、前記第２コイル層の上面に薄膜工程を介して前記第１出力リードパターン２１ｂ及び前記第２出力リードパターン２２ｂを形成した後、絶縁物質をコーティングすると、第３コイル層が形成される。

この時、前記第１コイルパターン２１及び前記第２コイルパターン２２は、各々、ビア連結構造を介して、前記第１出力リードパターン２１ｂ及び前記第２出力リードパターン２２ｂと電気的に連結されることができる。

一方、前記第１入力リードパターン２１ａは、第１外部入力端子４１ａと連結され、前記第１出力リードパターン２１ｂは、前記第１外部入力端子４１ａと対応する第１外部出力端子（図示せず）と連結され、前記第２入力リードパターン２２ａは、第２外部入力端子４２ａと連結され、前記第２出力リードパターン２２ｂは、前記第２外部入力端子４２ａと対応する第２外部出力端子（図示せず）と連結される。

詳細に図示してはいないが、前記第１コイル層乃至第３コイル層は、シート状に製作されて積層方式に結合されることによって、前述した第１及び第２コイルパターン、第１及び第２入力リードパターン、及び第１及び 第２出力リードパターンを含む絶縁層を構成することもできる。

一方、前記上部磁性体３０は、前記絶縁層２０との接合性及び絶縁性向上などのために、フェライトにバインダーとして樹脂を混合した複合物質を充填して形成され、このような場合、前記上部磁性体３０を構成する樹脂によりコモンモードフィルターの透磁率が顕著に減少してコモンモードフィルターの性能及び特性を低下させる問題点があった。

そのため、透磁率を高めるために、前記上部磁性体３０を構成するフェライトの粒径を大きくすると、コモンモードフィルターの高周波特性が悪化する問題点があり、前記上部構成体３０のバインダーとして樹脂の量を減らずと、前記上部磁性体３０の接合性、絶縁性、及び耐電圧特性などが悪化する問題点があった。

また、透磁率を高めるために、前記上部磁性体３０を成形時、高温環境を提供する方法があるが、温度が高い環境では作業性が低下したり、温度を上げるための設備増加及びコモンモードフィルターの信頼性を低下させる問題点があった。

日本国特開平０８−２０３７３７号 日本国特開２０１１−０１４７４７号 日本国特開２００４−０７２００６号

本発明は、前述した問題点を解決するためのものであり、簡単な構造及び工程により透磁率を高めることができ、インピーダンス特性を改善することができるため、性能を向上することができるコイル部品を提供することをその目的とする。

また、本発明の他の目的は、高い透磁率を具現し、且つコイルパターン間の電気的連結を正確に遮断することができるコイル部品を提供するためである。

前記目的を達成するために、本発明は、下部磁性体；前記下部磁性体上に備えられる１次コイルパターン；前記１次コイルパターンをカバーする第１複合層；前記１次コイルパターンの上側に対応して備えられる２次コイルパターン；前記２次コイルパターンをカバーする第２複合層；及び、前記１次コイルパターンと前記２次コイルパターンとの間に介在され、前記１次コイルパターンと前記２次コイルパターンとの電気的連結を遮断する絶縁層；を含むコイル部品を提供する。

また、前記コイル部品は、前記２次コイルパターンの上側に備えられ、前記１次コイルパターン及び前記２次コイルパターンの電気出力のための第１出力リードパターン及び第２出力リードパターンをカバーする第３複合層をさらに含んで構成されることができる。

ここで、前記第１乃至第３複合層は、樹脂、フォトレジスト、及びフェライト粉末を含む複合物質からなることができる。

この時、前記樹脂及びフォトレジストは、重量比で２：１の混合比率を有することができ、前記フェライト粉末の粒径は、実質的に３μｍで形成されることができる。

一方、前記第１乃至第３複合層は、分散剤をさらに含むことができる。

前記コイル部品は、前記１次コイルパターン及び前記第１出力リードパターンをビアを介して連結されることができ、このために、前記絶縁層には前記ビアと対応するビアホールが形成されることができる。

一方、前記絶縁層は、電気絶縁が可能な物質からなることができる。

以上で説明したように、本発明によるコイル部品によると、簡単な構造及び工程により透磁率を高めることができ、従って、コイル部品のインピーダンス特性を改善することができるため、製品の性能及び信頼性を向上することができる利点がある。

また、本発明によるコイル部品によると、コイル部品の透磁率を高めると共に１次コイルパターンと２次コイルパターンとの間の電気的連結を正確に遮断することができる利点がある。

従来コイル部品のうちコモンモードフィルターを概略的に示す断面図である。 図１の１次コイルパターンを概略的に示す平面図である。 図１の２次コイルパターンを概略的に示す平面図である。 図２ａの１次コイルパターンの出力側リードパターン及び図２ｂの２次コイルパターンの出力側リードパターンを概略的に示す平面図である。 本発明によるコイル部品の一実施形態を概略的に示す断面図である。 本発明によるコイル部品の製造方法の一実施形態を概略的に示す工程図である。

本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すると明らかになるであろう。しかし、本発明は、以下に開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態に具現されることができる。本実施形態は、本発明の開示が完全になるようにし、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されることができる。明細書の全文における同一参照符号は、同一構成要素を示す。

本明細書で使われている用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限するものではない。本明細書で、単数形は文章で特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われている‘含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）’及び/または‘含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）’は、言及された構成要素、段階、動作及び/または素子は、一つ以上の他の構成要素、段階、動作及び/または素子の存在または追加を排除しない。

また、本明細書で記述する実施形態は、本発明の理想的な例示図である断面図及び/または平面図を参考して説明する。図面において、膜及び領域の厚さは、技術的内容の効果的な説明のために誇張されたものである。従って、製造技術及び/または許容誤差などにより例示図の形態が変形されることができる。従って、本発明の実施形態は、図示された特定形態に制限されるものではなく、製造工程によって生成される形態の変化も含む。例えば、直角に図示された蝕刻領域は、ラウンド形態であってもよく、所定曲率を有する形態であってもよい。従って、図面に例示された領域は、概略的な属性を有し、図面に例示された領域の形態は、素子の領域の特定形態を例示するためのものであり、発明の範疇を制限するためのものではない。

以下、添付された図３乃至図４を参照して本発明によるコイルパターン及びこれを含むコイル部品の一実施形態をより詳細に説明する。

図３は、本発明によるコイル部品の一実施形態を概略的に示す断面図であり、図４は、本発明によるコイル部品の製造方法の一実施形態を概略的に示す工程図である。

まず、図３を参照すると、本発明によるコイル部品の一実施形態は、大きく、下部磁性体１１０と、前記下部磁性体１１０の上部に備えられ、上下対応する形態に形成される１次コイルパターン１２１及び２次コイルパターン１２２を含むコイル層と、前記コイル層の上部に備えられる上部磁性体１３０と、を含んで構成されることができる。

前記下部磁性体１１０は、フェライト系列の磁性体からなる基板形態に構成されることができる。

前記コイル層は、前記下部磁性体１１０上に備えられる前記１次コイルパターン１２１と、前記１次コイルパターン１２１をカバーする第１複合層１２３と、前記１次コイルパターン１２１の上側に対応して備えられる２次コイルパターン１２２と、前記２次コイルパターン１２２をカバーする第２複合層１２５と、そして、前記１次コイルパターン１２１と前記２次コイルパターン１２２との間に介在され、前記１次コイルパターン１２１と前記２次コイルパターン１２２との電気的連結を遮断する絶縁層１２４と、を含んで構成されることができる。

ここで、前記１次コイルパターン１２１及び前記２次コイルパターン１２２は、薄膜工程を介して形成されることができ、前記第１複合層１２３及び前記第２複合層１２５は、同じ物質で形成され、前記コイル層の形成後、一体化されることができる。

そして、前記第１複合層１２３及び前記第２複合層１２５は、樹脂、フォトレジスト（ＰＲ）、及びフェライト粉末（ＦＰ）を含む複合物質からなることができ、これによって、前記第１複合層１２３及び前記第２複合層１２５にフェライト成分が付加され、これを含むコイル部品の透磁率を高めることで、インピーダンス特性改善による製品性能を向上することができる。

この時、前記樹脂及びフォトレジストは、重量比で２：１の混合比率を有することができる。即ち、前記第１複合層１２３及び前記第２複合層１２５は、各々、樹脂、フォトレジスト、及びフェライト粉末を含み、この時、前記樹脂は、前記フォトレジストの２倍の重量比を有する量ほど混合されることができる。

また、前記フェライト粉末（ＦＰ）の粒径は、実質的に３μｍで形成されることが好ましい。その理由は、前記フェライト粉末の粒径が３μｍ未満の場合、透磁率向上効果は極めて少なく、前記フェライト粉末の粒径が３μｍを超過する場合、透磁率を向上するが、相対的に樹脂及びフォトレジストの量が減って、前記１次コイルパターン１２１及び前記２次コイルパターン１２２の絶縁性低下など新しい問題点が発生することができるためである。

なお、本実施形態では前記１次コイルパターン１２１と前記２次コイルパターン１２２との間の絶縁性を正確に確保するために、前記１次コイルパターン１２１と前記２次コイルパターン１２２との間に前記絶縁層１２４を備える。

この時、前記絶縁層１２４は、電気絶縁が可能な物質からなることができ、一例として、前記絶縁層は、感光性樹脂の一種であるＰＳＶからなることができ、これによって、前記絶縁層は、表面平坦性に優れるため、前記２次コイルパターン１２２の形成時、パターン崩壊を防止する等、均一なパターン形成を可能にする。

一方、本実施形態のコイル層は、前記第２複合層１２５の上側に備えられ、前記１次コイルパターン１２１及び前記２次コイルパターン１２２の電気出力のための第１出力リードパターン１２１ｂ及び第２出力リードパターン１２２ｂをカバーする第３複合層１２６をさらに含んで構成されることができる。

もちろん、前記第３複合層１２６も、樹脂、フォトレジスト、及びフェライト粉末を含む複合物質からなることができ、この時、前記樹脂及びフォトレジストは、重量比で２：１の混合比率を有することができ、前記フェライト粉末の粒径は、実質的に３μｍで形成されることができる。

また、前記第３複合層１２６は、前記コイル層の形成後、前記第１複合層１２３及び前記第２複合層１２５と一体化されることができる。

一方、前記第１乃至第３複合層１２３、１２５、１２６は、全て分散剤をさらに含んで構成されることができる。

即ち、前記第１乃至第３複合層１２３、１２５、１２６は、フェライト粉末を含み、成形時、前記フェライト粉末を均一に分散させることによって透磁率を均一に向上させることができるため、これによって、前記第１乃至第３複合層１２３、１２５、１２６は、全て分散剤をさらに含んで構成することが好ましい。

一方、本実施形態で前記１次コイルパターン１２１の電気出力のために、前記１次コイルパターン１２１は、前記第１出力リードパターン１２１ｂとビア１２１ｃを介して電気的に連結されることができる。

このために、前記絶縁層１２４には、前記ビア形成のためのビアホール１２４ａが形成されることができる。

一方、前記第１複合層１２３内には、前記１次コイルパターン１２１の電気入力のための第１入力リードパターン１２１ａが形成されることができ、前記第２複合層１２５内には、前記２次コイルパターン１２２の電気入力のための第２入力リードパターン１２２ａが形成されることができる。

そして、前記第１入力リードパターン１２１ａは、第１外部入力端子１４１ａと連結されることができ、前記第１出力リードパターン１２１ｂは、前記第１外部入力端子１４１ａと対応する第１外部出力端子（図示せず）と連結されることができ、前記第２入力リードパターン１２２ａは、第２外部入力端子１４２ａと連結されることができ、前記第２出力リードパターン１２２ｂは、前記第２外部入力端子１４２ａと対応する第２外部出力端子（図示せず）と連結されることができる。

以下、前記のように構成された本実施形態のコイル部品の製造過程をより詳細に説明する。

図３及び図４を参照すると、まず、前記下部磁性体１１０を準備した後、前記下部磁性体１１０上に薄膜工程を介して前記１次コイルパターン１２１を形成する。

次に、前記１次コイルパターン１２１をカバーする第１複合層１２３を形成した後、前記第１複合層１２３上に前記絶縁層１２４を形成する。

そして、前記絶縁層１２４上に前記２次コイルパターン１２２を形成した後、前記２次コイルパターンをカバーする第２複合層１２５を形成する。

以後、前記第２複合層１２５上に、前記第１出力リードパターン１２１ｂ、前記第２出力リードパターン１２２ｂ、前記第２複合層１２５、及び前記絶縁層１２４を貫通するビア１２１ｃを形成する。

この時、前記ビア１２１ｃを介して前記１次コイルパターン１２１と前記第１出力リードパターン１２１ｂは相互電気的に連結されることができる。

以後、前記第１出力リードパターン１２１ｂ、前記第２出力リードパターン１２２ｂ、及び前記ビア１２１ｃをカバーする第３複合層１２６を形成することによって前記コイル層を製造することができる。

次に、前記コイル層に前記上部磁性体１３０を形成した後、前記第１及び第２外部入力端子１４１ａ、１４２ａと、前記第１及び第２外部出力端子（図示せず）と、を形成すると、本実施形態によるコイル部品の製作が完了されることができる。

以上の詳細な説明は、本発明を例示するものである。また、前述した内容は、本発明の好ましい実施形態を示して説明するものに過ぎず、本発明は、多様な他の組合せ、変更及び環境で使用することができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、前述した開示内容と均等な範囲及び/または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。前述した実施形態は、本発明を実施するにあたって最良の状態を説明するためのものであり、本発明のような他の発明を利用するとき、当業界に知られた他の状態への実施、そして、発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。従って、以上の発明の詳細な説明は、開示された実施形態に本発明を制限するものではない。また、添付された請求範囲は、他の実施形態も含むと解釈されなければならない。

１１０ 下部磁性体
１２１ １次コイルパターン
１２２ ２次コイルパターン
１２３ 第１複合層
１２４ 絶縁層
１２５ 第２複合層
１２６ 第３複合層
１３０ 上部磁性体
ＰＲ 樹脂と混合されたフォトレジスト
ＦＰ フェライト粉末

Claims (8)

1. 下部磁性体；
   前記下部磁性体上に備えられる１次コイルパターン；
   前記１次コイルパターンをカバーする第１複合層；
   前記１次コイルパターンの上側に対応して備えられる２次コイルパターン；
   前記２次コイルパターンをカバーする第２複合層；及び、
   前記１次コイルパターンと前記２次コイルパターンとの間に介在され、前記１次コイルパターンと前記２次コイルパターンとの電気的連結を遮断する絶縁層；
   を含むコイル部品。
2. 前記２次コイルパターンの上側に備えられ、前記１次コイルパターン及び前記２次コイルパターンの電気出力のための第１出力リードパターン及び第２出力リードパターンをカバーする第３複合層をさらに含む請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記第１乃至第３複合層は、樹脂、フォトレジスト、及びフェライト粉末を含む請求項２に記載のコイル部品。
4. 前記樹脂及びフォトレジストは、重量比で２：１の混合比率を有する請求項３に記載のコイル部品。
5. 前記フェライト粉末の粒径は、実質的に３μｍで形成される請求項３に記載のコイル部品。
6. 前記第１乃至第３複合層は、分散剤をさらに含む請求項３に記載のコイル部品。
7. 前記１次コイルパターン及び前記第１出力リードパターンは、ビアを介して連結され、前記絶縁層には前記ビアと対応するビアホールが形成される請求項２に記載のコイル部品。
8. 前記絶縁層は、電気絶縁が可能な物質からなる請求項１に記載のコイル部品。

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