JP2015156465A - チップ型コイル部品及びその実装基板 - Google Patents

Abstract

【課題】固着強度を向上させたチップ型コイル部品及びその実装基板を提供する。【解決手段】複数の磁性体層１１１及びランドパターンを有する複数のランド層が積層されて形成される本体と、複数の磁性体層上に形成される複数の内部コイルパターン１１２が電気的に接続されて本体の内部に形成される内部コイル部と、を含む。複数のランド層のうち、隣接するランド層上のランドパターン１４４〜１４７は少なくとも一つのビア（ｖｉａ）ホール１４３により接続されてもよい。【選択図】図４

Description

本発明は、チップ型コイル部品及びその実装基板する。

電子製品が小型化、薄型化及び多機能化するに伴ってチップ部品にも小型化が求められており、電子部品の実装も高集積化されている。このような傾向に応えて実装される電子部品の間の空間が最小化されている。

上記電子部品の一つであるインダクタ（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）は、抵抗、キャパシタとともに電子回路を成してノイズ（Ｎｏｉｓｅ）を除去する代表的な受動素子であって、電磁気的特性を利用してキャパシタと組み合わせて特定周波数帯域の信号を増幅させる共振回路、フィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）回路などの構成に用いられる。

このとき、搭載される部品は、小面積実装が可能で、且つ大型電子部品と同等の電気特性を具現する必要がある。そのため、最近では、磁性体層の厚さが薄く、積層数が増加したチップ型コイル部品が製造されている。

但し、上記のようなチップ型コイル部品は、幅より厚さがさらに増加した形状に製作されるため、高容量の具現は可能であるが、基板に実装される場合、このチップが倒れて不良が頻繁に発生するという問題がある。

これを解決するために、従来技術による積層型インダクタは、ランド（ｌａｎｄ）パターンを用いているが、上記ランドパターンの薄いディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）条件によって固着強度が低下するという問題がある。

よって、チップ型コイル部品の固着強度を改善して、基板への実装時の倒れ不良及びディッピング不良を防止し、信頼性を改善する必要がある。

韓国公開特許第１０−２０１２−００８９１９９号公報

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためのもので、本発明によるチップ型コイル部品及びその実装基板は、互いにビアホールを介して接続される複数のランド層を含むことで、固着強度を向上させることができる。

本発明の第１技術的側面によるチップ型コイル部品は、複数の磁性体層及びランドパターンを有する複数のランド層が積層されて形成される本体と、上記複数の磁性体層上に形成される複数の内部コイルパターンが電気的に接続されて上記本体の内部に形成される内部コイル部と、を含み、上記複数のランド層のうち隣接するランド層上のランドパターンは少なくとも一つのビア（ｖｉａ）ホールにより接続されてもよい。

上記ランドパターンは、上記本体の長さ方向の両端に位置してもよい。

上記チップ型コイル部品は、上記本体の長さ方向の両側面に形成され、上記内部コイル部と接続される外部電極をさらに含んでもよい。

上記複数のランド層は、上記本体の下面に最も近く形成される磁性体層と上記本体の下面との間に形成されてもよい。

上記チップ型コイル部品は、上記本体の上面に形成されるマーキングパターンをさらに含んでもよい。

上記複数の磁性体層と上記複数のランド層とは、互いに電気的に分離されていてもよい。

本発明の第２技術的側面によるチップ型コイル部品は、複数の磁性体層が積層されて形成され、実装面として提供される下面及びこれに対向する上面を有する本体と、この本体の下面に形成され、それぞれ第１及び第２ランドパターンを有する２つのランド層と、上記複数の磁性体層上に形成される複数の内部コイルパターンが電気的に接続され、上記本体の内部に形成される内部コイル部と、上記セラミック本体の長さ方向の両側面に形成され、上記内部コイル部と接続される外部電極と、を含み、上記２つのランド層は複数のビア（ｖｉａ）ホールにより連結されてもよい。

上記第１及び第２ランドパターンは、上記２つのランド層の長さ方向の両端にそれぞれ形成されてもよい。

上記複数のビアホールは、上記２つのランド層上の第１ランドパターンを接続させる少なくとも２つのビアホールと、上記２つのランド層上の第２ランドパターンを接続させる少なくとも２つのビアホールとを含んでもよい。

上記内部コイル部は、上記本体の厚さ方向に積層されてもよい。

上記複数の磁性体層と上記複数のランド層とは、互いに電気的に分離されていてもよい。

上記チップ型コイル部品は、上記本体の上面に形成されるマーキングパターンをさらに含んでもよい。

本発明の第３技術的側面によるチップ型コイル部品の実装基板は、上部に第１及び第２電極パッドを有する印刷回路基板と、この印刷回路基板上に設けられるチップ型コイル部品と、を含み、上記チップ型コイル部品は、複数の磁性体層及びランドパターンを有する複数のランド層が積層されて形成される本体、及び上記複数の磁性体層上に形成される複数の内部コイルパターンが電気的に接続され、上記本体の内部に形成された内部コイル部を含み、上記複数のランド層のうち隣接するランド層上のランドパターンは少なくとも一つのビア（ｖｉａ）ホールにより接続されてもよい。

上記複数のランド層は、上記本体の下面に最も近く形成される磁性体層と上記本体の下面との間に形成されてもよい。

上記チップ型コイル部品の実装基板は、上記本体の長さ方向の両側面に形成され、上記内部コイル部と接続される外部電極をさらに含んでもよい。

本発明によるチップ型コイル部品及びその実装基板は、互いにビアホールを介して接続される複数のランド層を含むことで、固着強度を向上させることができる。また、本体の基板実装能力を高めることができるため、他の部品との衝突により損傷するチッピング不良を防止することができる。

本発明の一実施形態によるチップ型コイル部品を示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるチップ型コイル部品の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察した写真である。 図２に示されたチップ型コイル部品の複数のランド層を拡大して示したものである。 図１に示されたチップ型コイル部品の本体が厚さ方向に積層された形態を示した分解斜視図である。 本発明によるチップ型コイル部品の下面を示した写真である。 本発明によるチップ型コイル部品の固着強度が改善されたことを示すためのテスト結果を示したものである。 図１に示されたチップ型コイル部品が印刷回路基板に実装される様子を示した斜視図である。

以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

チップ型コイル部品
以下では、本発明の一実施形態によるチップ型コイル部品１００を、特に、積層型インダクタ（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）で説明するが、これに限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施形態によるチップ型コイル部品１００を示す斜視図である。

図１を参照すると、本発明によるチップ型コイル部品１００は、本体１１０、内部コイル部１２０（図２）、及び外部電極１３０を含んでもよい。

上記本体１１０は、複数の磁性体層１１１が積層されて形成されてもよく、実装面として提供される下面と、これに対向する上面を有することができる。

上記複数の磁性体層１１１は焼結された状態であり、隣接する磁性体層１１１同士は、その境界が、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いなければ確認できないほどに一体化されていてもよい。

上記複数の磁性体層１１１のそれぞれは、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｂａ系フェライト、Ｌｉ系フェライト等の公知のフェライトを含んでもよい。

上記本体１１０の形状は特に限定されず、例えば、六面体状であってもよい。一方、本実施形態のチップ型コイル部品１００では、図１を参照して、「長さ方向」は「Ｌ」方向、「幅方向」は「Ｗ」方向、「厚さ方向」は「Ｔ」方向と定義する。ここで、「厚さ方向」は、磁性体層１１１を積み上げる方向、即ち、「積層方向」と同じ概念で使用することができる。

特に、上記本体１１０は、複数の磁性体層及びランドパターンを有する複数のランド層が積層されて形成されてもよい。これについては、図２〜図４を参照して説明する。

図２は、本発明の一実施形態によるチップ型コイル部品１００の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察した写真である。

図３は、図２に示されたチップ型コイル部品１００における複数のランド層１４０を拡大して示したものである。

図４は、図１に示されたチップ型コイル部品１００の本体１１０が厚さ方向に積層された形態を示した分解斜視図である。

図２〜図４を参照すると、本発明によるチップ型コイル部品１００の本体１１０は、複数の磁性体層１１１及び複数のランド層１４０が積層されて形成されてもよいことが理解される。

このとき、複数のランド層１４０にはランドパターンが形成されてもよく、以下、ランド層の数は２つであり、ランド層上に形成されるランドパターンは、本体１１０の長さ方向の両端のそれぞれに形成されていることを仮定して説明する。

図３を参照すると、例えば、２つのランド層１４１、１４２にはそれぞれ２つのビアホール１４３が形成されてもよい。また、図４を参照すると、垂直に対応するランドパターン１４４と１４６、１４５と１４７は、ビアホール１４３を介して連結されてもよい。上述したように、ランドパターン同士は２つのビアホールを介して連結されることができるが、上記ビアホールの数は制限されない。

一方、図４を参照すると、２つのランド層１４１、１４２は、本体１１０の下面に対して最も近くに形成される磁性体層と、上記本体１１０の下面との間に形成されてもよい。即ち、本体１１０の下面側に位置することができる。

また、複数の磁性体層１１１は、互いにビアホールを介して接続されるが、上記２つのランド層１４１、１４２と複数の磁性体層１１１は電気的に分離されて形成されてもよい。

即ち、本発明によるチップ型コイル部品１００は、２つのランド層１４１、１４２上に形成されたランドパターン１４４ないし１４７を、複数のビアホール１４３により連結することで、結合力を増加させることができ、これにより、固着強度を改善することができる。

一方、図４を参照すると、上記内部コイル部１２０は、上記複数の磁性体層１１１上に形成される複数の内部コイルパターン１１２が電気的に接続されて上記本体１１０の内部に形成されてもよい。

このとき、上記複数の磁性体層１１１上に形成される内部コイルパターン１１２が、ビアホールを介して電気的に接続されることで、内部コイル部１２０を形成することができる。上記ビアホールは、上下の磁性体層１１１を連結するために穿孔により形成することができる。

上記複数の内部コイルパターン１１２は、導電性金属を含む導電性ペーストを印刷して形成することができる。上記導電性金属は電気伝導度に優れた金属であれば特に制限されず、例えば、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）または白金（Ｐｔ）などの単独または混合形態であってもよい。

上記外部電極１３０は、本体１１０の一端面に形成されてもよく、より具体的には、内部コイル部１２０と接続することができる。例えば、上記外部電極１３０は、本体１１０の長さ方向の両側面に形成され、内部コイル部１２０と接続することができる。

上記外部電極１３０は、内部コイル部１２０と同じ材質の導電性物質で形成してもよいが、これに限定されず、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）及びニッケル（Ｎｉ）などで形成してもよい。

一方、図４を参照すると、本発明によるチップ型コイル部品１００は、外部で入出力の方向を区分するために、マーキングパターン１１３をさらに含んでもよい。このとき、上記マーキングパターン１１２は、本体の上面に形成されてもよい。これにより、外部において、チップ型コイル部品１００の入出力の方向を容易に区分することができる。

図５は本発明によるチップ型コイル部品１００の下面を示した写真であり、図６は本発明によるチップ型コイル部品１００の固着強度が改善されたことを示すためのテスト結果を示したものである。

図５及び図６を参照すると、本発明によるチップ型コイル部品１００は、従来技術によるチップ型コイル部品より固着強度が約１３．８％改善されたことが理解できる。

即ち、図６から、本発明によるチップ型コイル部品Ｃ１００は従来技術によるチップ型コイル部品Ｂに比べて、固着強度が０．３６から０．４１に増加したことが分かる。ここで、図６は、本体１１０が０６０３サイズであることを前提にしてテストした結果である。

一方、本発明によるチップ型コイル部品１００は、本体１１０が０６０３サイズのものに限定されず、チップ型コイル部品の小型化により、本体１１０が０４０２サイズになってもよい。

チップ型コイル部品の実装基板
図７は、図１に示されたチップ型コイル部品１００が、印刷回路基板２１０に実装される様子を示した斜視図である。

図４及び図７を参照すると、本発明の一実施形態によるチップ型コイル部品１００の実装基板２００は、チップ型コイル部品１００が実装される印刷回路基板２１０と、この印刷回路基板２１０の上面に、相互離隔されて形成される第１及び第２電極パッド２２１、２２２を含む。

このとき、チップ型コイル部品１００の外部電極１３０が、それぞれ第１及び第２電極パッド２２１、２２２上に接続するように位置した状態で、半田２３０により印刷回路基板２１０と電気的に連結されてもよい。

上記チップ型コイル部品１００は、本体１１０及び内部コイル部１２０を含むことができる。本体１１０は、複数の磁性体層１１１及びランドパターンを有する複数のランド層１４１、１４２が積層されて形成される。一方、内部コイル部１２０は、上記複数の磁性体層１１１上に形成される複数の内部コイルパターン１１２が電気的に接続されて、上記本体の内部に形成される。

また、上記チップ型コイル部品１００は、上記本体１１０の長さ方向の両側面に形成されて上記内部コイル部１２０と電気的に接続される外部電極１３０をさらに含んでもよい。上記外部電極１３０は、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）及びパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択される何れか一つ以上を含んで形成されてもよい。

このとき、上記複数のランド層１４１、１４２は、少なくとも一つのビアホール１４３により接続されてもよく、図４には２つのランド層１４１、１４２が４つのビアホール１４３により接続された形態が示されている。

一方、上記２つのランド層１４１、１４２は、本体１１０の下面に対して最も近くに形成される磁性体層と本体１１０の下面との間に形成されてもよく、この部分が、印刷回路基板２１０の上面に相互離隔されて形成される第１及び第２電極パッド２２１、２２２に実装される。

従って、本発明によるチップ型コイル部品１００は、２つのランド層１４１、１４２が、ビアホール１４３により接続された状態で積層することができ、これにより、上述のように固着強度を改善することができる。従って、本発明によるチップ型コイル部品１００が、印刷回路基板２１０の上面に実装されても、倒れ不良の発生が防止される。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。

１００ チップ型コイル部品
１１０ 本体
１２０ 内部コイル部
１３０ 外部電極
１４０ 複数のランド層
１４３ 複数のビアホール
２００ 実装基板
２１０ 印刷回路基板
２２１、２２２ 第１及び第２電極パッド
２３０ 半田

Claims (15)

1. 複数の磁性体層及びランドパターンを有する複数のランド層が積層されて形成される本体と、
   前記複数の磁性体層上に形成される複数の内部コイルパターンが電気的に接続されて前記本体の内部に形成される内部コイル部と、を含み、
   前記複数のランド層のうち隣接するランド層上のランドパターンは少なくとも一つのビア（ｖｉａ）ホールにより接続される、チップ型コイル部品。
2. 前記ランドパターンは前記本体の長さ方向の両端に位置する、請求項１に記載のチップ型コイル部品。
3. 前記本体の長さ方向の両側面に形成され、前記内部コイル部と接続される外部電極をさらに含む、請求項１に記載のチップ型コイル部品。
4. 前記複数のランド層は、前記本体の下面に対して最も近くに形成される磁性体層と前記本体の下面との間に形成される、請求項１に記載のチップ型コイル部品。
5. 前記本体の上面に形成されるマーキングパターンをさらに含む、請求項１に記載のチップ型コイル部品。
6. 前記複数の磁性体層と前記複数のランド層とは互いに電気的に分離されている、請求項１に記載のチップ型コイル部品。
7. 複数の磁性体層が積層されて形成され、実装面として提供される下面及びこれに対向する上面を有する本体と、
   前記本体の下面に形成され、それぞれ第１及び第２ランドパターンを有する２つのランド層と、
   前記複数の磁性体層上に形成される複数の内部コイルパターンが電気的に接続されて前記本体の内部に形成される内部コイル部と、
   前記セラミック本体の長さ方向の両側面に形成され、前記内部コイル部に接続される外部電極と、を含み、
   前記２つのランド層は複数のビア（ｖｉａ）ホールにより連結される、チップ型コイル部品。
8. 前記ランドパターンは、前記本体の長さ方向の両端に位置する、請求項７に記載のチップ型コイル部品。
9. 前記複数のビアホールは、前記２つのランド層上の第１ランドパターンを接続させる少なくとも２つのビアホールと、前記２つのランド層上の第２ランドパターンを接続させる少なくとも２つのビアホールとを含む、請求項７に記載のチップ型コイル部品。
10. 前記内部コイル部は、前記本体の厚さ方向に積層される、請求項７に記載のチップ型コイル部品。
11. 前記複数の磁性体層と前記複数のランド層とは、互いに電気的に分離されている、請求項７に記載のチップ型コイル部品。
12. 前記本体の上面に形成されるマーキングパターンをさらに含む、請求項７に記載のチップ型コイル部品。
13. 上部に第１及び第２電極パッドを有する印刷回路基板と、
    前記印刷回路基板上に設けられるチップ型コイル部品と、を含み、
    前記チップ型コイル部品は、複数の磁性体層並びにランドパターンを有する複数のランド層が積層されて形成される本体、及び前記複数の磁性体層上に形成される複数の内部コイルパターンが電気的に接続されて前記本体の内部に形成された内部コイル部を含み、
    前記複数のランド層のうち隣接するランド層上のランドパターンは、少なくとも一つのビア（ｖｉａ）ホールにより接続される、チップ型コイル部品の実装基板。
14. 前記複数のランド層は前記本体の下面に対して最も近くに形成される磁性体層と前記本体の下面との間に形成される、請求項１３に記載のチップ型コイル部品の実装基板。
15. 前記本体の長さ方向の両側面に形成され、前記内部コイル部に接続される外部電極をさらに含む、請求項１３に記載のチップ型コイル部品の実装基板。

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