JP2016122836A - 電子部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高いインダクタンス（Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ、Ｌ）、優れたＱ特性（Ｑｕａｌｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ）及びＤＣ−Ｂｉａｓ特性（電流印加によるインダクタンスの変化特性）を有する電子部品の製造方法を提供する。
【解決手段】内部コイル部４１、４２が埋め込まれた磁性体本体５０を形成する段階と、磁性体本体５０の上部及び下部のうち少なくとも一つに、金属磁性板７１を含むカバー部７０を形成する段階と、を含む。
【選択図】図３
【解決手段】内部コイル部４１、４２が埋め込まれた磁性体本体５０を形成する段階と、磁性体本体５０の上部及び下部のうち少なくとも一つに、金属磁性板７１を含むカバー部７０を形成する段階と、を含む。
【選択図】図３
Description
本発明は、電子部品の製造方法に関する。
電子部品の一つであるインダクター（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）は、抵抗、キャパシタと共に電子回路をなしてノイズ（ｎｏｉｓｅ）を除去する代表的な受動素子である。
インダクターは、磁性材料を含む磁性体本体内に内部コイル部を形成した後、磁性体本体の外側に外部電極を形成して製造される。
本発明の目的は、高いインダクタンス（Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ、Ｌ）、優れたＱ特性（Ｑｕａｌｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ）及びＤＣ−Ｂｉａｓ特性（電流印加によるインダクタンスの変化特性）を有する電子部品の製造方法を提供することにある。
本発明の一実施形態によれば、内部コイル部が埋め込まれた磁性体本体の上部及び下部のうち少なくとも一つに金属磁性板を形成する電子部品の製造方法が提供される。
本発明の一実施形態によれば、高いインダクタンスを実現し、優れたＱ特性及びＤＣ−Ｂｉａｓ特性を有する電子部品を製造することができる。
以下では、添付の図面を参照して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。したがって、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。
以下、本発明の一実施形態により製造された電子部品を説明するにあたり、特に、薄膜型インダクターを例に挙げて説明するが、これに制限されない。
図１は、本発明の一実施形態により製造された電子部品の内部コイル部を示す概略斜視図である。
図１を参照すると、電子部品の一例として電源供給回路の電源ラインに用いられる薄膜型インダクターが示されている。
本発明の一実施形態による電子部品１００は、磁性体本体５０と、磁性体本体５０の内部に埋め込まれた内部コイル部４１、４２と、磁性体本体５０の外側に配置されて内部コイル部４１、４２と連結された第１及び第２の外部電極８１、８２と、を含む。
本発明の一実施形態による電子部品１００において、「長さ」方向は図１の「Ｌ」方向、「幅」方向は「Ｗ」方向、「厚さ」方向は「Ｔ」方向である。
本発明の一実施形態による電子部品１００は、絶縁基板２０の一面に平面コイル状の第１の内部コイル部４１が形成され、絶縁基板２０の一面と対向する他面に平面コイル状の第２の内部コイル部４２が形成される。
第１及び第２の内部コイル部４１、４２は、スパイラル（ｓｐｉｒａｌ）状に形成されることができる。また、絶縁基板２０の一面と他面に形成された第１及び第２の内部コイル部４１、４２は、絶縁基板２０を貫通して形成されるビア（図示せず）を介して電気的に接続される。
絶縁基板２０の中央部は貫通されて貫通孔を形成し、上記貫通孔は磁性材料で充填されてコア部５５を形成する。磁性材料で充填されるコア部５５を形成することによりインダクタンス（Ｌ）を向上させることができる。
但し、絶縁基板２０が必ずしも含まれる必要はなく、絶縁基板を含むことなく金属ワイヤ（ｗｉｒｅ）で内部コイル部を形成してもよい。
絶縁基板２０の一面に形成された第１の内部コイル部４１の一端部は磁性体本体５０の長さ（Ｌ）方向の一端面に露出し、絶縁基板２０の他面に形成された第２の内部コイル部４２の一端部は磁性体本体５０の長さ（Ｌ）方向の他端面に露出する。
但し、これに制限されず、第１及び第２の内部コイル部４１、４２のそれぞれの一端部は、磁性体本体５０の少なくとも一面に露出してもよい。
磁性体本体５０の端面に露出する第１及び第２の内部コイル部４１、４２のそれぞれと接続するように、磁性体本体５０の外側に第１及び第２の外部電極８１、８２が形成される。
図２は、図１のＩ‐Ｉ'線に沿う断面図である。
図２を参照すると、本発明の一実施形態により製造された電子部品１００の磁性体本体５０は、金属磁性体粉末５１を含む。但し、これに制限されず、磁気特性を示す磁性粉末であればいずれのものでもよい。
本発明の一実施形態により製造された電子部品１００は、金属磁性体粉末５１を含む磁性体本体５０の上部及び下部のうち少なくとも一つに金属磁性板７１を含むカバー部７０が形成される。
磁性体本体５０とカバー部７０との間の境界は走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて確認できるが、必ずしも走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察される境界によって磁性体本体５０とカバー部７０が区分されるわけではなく、金属磁性板７１が含まれる領域をカバー部７０として区分することができる。
金属磁性板７１を含むカバー部７０は、金属磁性体粉末５１を含む磁性体本体５０より大きな透磁率を有する。また、金属磁性板７１を含むカバー部７０は、磁束（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ）が外部に流出することを防止する役割を行うことができる。
これにより、本発明の一実施形態により製造された電子部品１００は、高いインダクタンス及び優れたＤＣ−Ｂｉａｓ特性を実現することができる。
金属磁性体粉末５１は、球状粉末又は片状のフレーク（ｆｌａｋｅ）粉末であればよい。
金属磁性体粉末５１は、鉄（Ｆｅ）、珪素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニオビウム（Ｎｂ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択されたいずれか一つ以上を含む結晶質又は非晶質金属であればよい。
例えば、金属磁性体粉末５１は、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃｒ系の球状の非晶質金属であればよい。
金属磁性体粉末５１は、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）樹脂又はポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）などの熱硬化性樹脂に分散された形で含まれる。
金属磁性板７１は、金属磁性体粉末５１に比べて約２〜１０倍の非常に大きな透磁率を示し、板の形で磁性体本体５０の上部及び下部に配置されることにより外部への磁束（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ）の漏れを防止することができる。
金属磁性板７１は、鉄（Ｆｅ）、珪素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニオビウム（Ｎｂ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択されたいずれか一つ以上を含む結晶質又は非晶質金属からなることができる。
本発明の一実施形態による金属磁性板７１は粉砕されて多数の金属断片７１ａからなる。
金属磁性板を粉砕せず板の形のまま用いる場合は、金属磁性体粉末５１に比べて約２〜１０倍の非常に大きな透磁率を示すものの、渦電流によるコア損失（ｃｏｒｅ ｌｏｓｓ）が非常に増加し、Ｑ特性が悪くなる。
よって、本発明の一実施形態によれば、金属磁性板７１を粉砕して多数の金属断片７１ａを形成することにより、高透磁率を実現し且つコア損失（ｃｏｒｅ ｌｏｓｓ）を改善した。
したがって、本発明の一実施形態により製造された電子部品１００は、透磁率を向上させることにより高いインダクタンスを確保し且つ優れたＱ特性を満たすことができる。
カバー部７０は、金属磁性板７１の上部及び下部のうち少なくとも一つに配置された熱硬化性樹脂層７２をさらに含む。
熱硬化性樹脂層７２は、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）樹脂又はポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）などの熱硬化性樹脂を含むことができる。
上記粉砕された金属磁性板７１の隣接する金属断片７１ａの間には熱硬化性樹脂７２ａが充填される。
上記隣接する金属断片７１ａの間の空間に充填された熱硬化性樹脂７２ａは、隣接する金属断片７１ａを絶縁させる。
これにより、金属磁性板７１のコア損失（ｃｏｒｅ ｌｏｓｓ）を減らし、Ｑ特性を向上させることができる。
図３は、本発明の他の実施形態により製造された電子部品のＬＴ方向の断面図である。
図３を参照すると、本発明の他の実施形態により製造された電子部品１００のカバー部７０は、複数の金属磁性板７１を含む。
カバー部７０は、複数の層に積層された金属磁性板７１を含む。
カバー部７０は、複数の金属磁性板７１と熱硬化性樹脂層７２が交互に積層されて形成される。
複数の金属磁性板７１の間に熱硬化性樹脂層７２が形成されることにより、隣接して積層された金属磁性板７１を絶縁させる。
上記粉砕された金属磁性板７１の隣接する金属断片７１ａの間には熱硬化性樹脂７２ａが充填され、上記隣接する金属断片７１ａの間の空間に充填された熱硬化性樹脂７２ａは隣接する金属断片７１ａを絶縁させる。
カバー部７０に複数の金属磁性板７１が含まれることにより、透磁率をより向上させ、より高いインダクタンスを確保することができる。
より好ましくは、カバー部７０は、４層以上の金属磁性板７１を含む。
図４ａ及び図４ｂは、本発明の一実施形態による電子部品の製造工程を示す図である。
図４ａを参照すると、まず、内部コイル部４１、４２が埋め込まれた磁性体本体５０を形成する。
上記磁性体本体５０は、金属磁性体粉末５１を含む。
磁性体本体５０を形成する方法は、特に制限されず、内部コイル部が埋め込まれた金属磁性体粉末−樹脂複合体を形成できる方法であればいずれの方法でもよい。
一方、磁性体本体５０は、平均粒径の大きい金属磁性体粉末と、それより平均粒径の小さい金属磁性体粉末とを混合して含むことができる。
平均粒径の大きい金属磁性体粉末は、より高い透磁率を実現し、平均粒径の小さい金属磁性体粉末は、平均粒径の大きい金属磁性体粉末と共に混合されて充填率を向上させることができる。充填率が向上することにより透磁率をより向上させることができる。
一方、平均粒径の大きい金属磁性体粉末を用いる場合は、高透磁率を実現することができるが、コア損失（ｃｏｒｅ ｌｏｓｓ）が増加する。しかしながら、低損失材料である、平均粒径の小さい金属磁性体粉末を共に混合することにより、平均粒径の大きい金属磁性体粉末を用いることにより増加するコア損失（ｃｏｒｅ ｌｏｓｓ）を補完し、Ｑ特性を共に向上させることができる。
これにより、平均粒径の大きい金属磁性体粉末と、それより平均粒径の小さい金属磁性体粉末とを混合して含むことにより、インダクタンス及びＱ特性を向上させることができる。
しかしながら、このように平均粒径の大きい金属磁性体粉末と、それより平均粒径の小さい金属磁性体粉末とを混合するだけでは、透磁率を向上させるのに限界がある。
よって、本発明の一実施形態によれば、金属磁性板７１をさらに形成することにより透磁率をさらに向上させた。
図４ｂを参照すると、磁性体本体５０の上部及び下部に金属磁性板７１を含むカバー部７０を形成する。
磁性体本体５０と金属磁性板７１を含むカバー部７０とは、ラミネート法や静水圧プレス法により圧着及び硬化して一体化することができる。
金属磁性体粉末５１を含む磁性体本体５０の厚さをｔ１、金属磁性板７１を含むカバー部７０の厚さをｔ２としたとき、カバー部７０の厚さｔ２は、磁性体本体５０の厚さｔ１の１０％〜３０％であればよい。
カバー部７０の厚さｔ２が磁性体本体５０の厚さｔ１の１０％未満の場合は、透磁率の向上及び漏れ磁束（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ）の減少の効果が低下し、３０％を超える場合は、コア損失（ｃｏｒｅ ｌｏｓｓ）が増加し、Ｑ特性が悪くなる可能性がある。
一方、図４ａ及び図４ｂには金属磁性板７１を磁性体本体５０の最上部及び最下部に配置してカバー部７０を形成することが示されているが、これに制限されず、当業者が活用することができる範囲内で少なくとも一層の金属磁性板を形成して本発明の効果を実現することができる方法であればいずれの方法でもよい。
例えば、金属磁性板７１を含むカバー部７０は、磁性体本体５０の側面にも形成されることができ、磁性体本体５０の最上部及び最下部ではなく内部領域に形成されることもできる。
図５ａ及び図５ｂは、本発明の一実施形態による電子部品の磁性体本体を形成する工程を示す図である。
図５ａを参照すると、絶縁基板２０の一面及び他面に第１及び第２の内部コイル部４１、４２を形成する。
絶縁基板２０にビアホール（図示せず）を形成し、絶縁基板２０上に開口部を有するメッキレジストを形成した後、上記ビアホール及び開口部をメッキによって導電性金属で充填して、第１及び第２の内部コイル部４１、４２と、これらを連結するビア（図示せず）を形成する。
第１及び第２の内部コイル部４１、４２とビアは、電気伝導性に優れた導電性金属、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）、白金（Ｐｔ）又はこれらの合金などで形成されることができる。
但し、内部コイル部４１、４２の形成方法は上記メッキ工程に制限されず、金属ワイヤ（ｗｉｒｅ）で内部コイル部を形成してもよい。
第１及び第２の内部コイル部４１、４２上に、当該第１及び第２の内部コイル部４１、４２を被覆する絶縁膜（図示せず）を形成する。
上記絶縁膜（図示せず）は、スクリーン印刷法、フォトレジスト（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｉｓｔ、ＰＲ）の露光、現像工程又はスプレー（ｓｐｒａｙ）塗布工程などの公知の方法で形成されることができる。
第１及び第２の内部コイル部４１、４２は、絶縁膜（図示せず）で被覆されることにより、磁性体本体５０をなす磁性材料と直接接触しない。
絶縁基板２０は、例えば、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）基板、フェライト基板又は金属系軟磁性基板などで形成される。
絶縁基板２０には、第１及び第２の内部コイル部４１、４２が形成されていない領域の中央部が除去されてコア部ホール５５'が形成される。
絶縁基板２０の除去は、機械的なドリル、レーザードリル、サンドブラスト、パンチング加工などにより行われることができる。
図５ｂを参照すると、第１及び第２の内部コイル部４１、４２の上部及び下部に磁性体シート５０'を積層する。
磁性体シート５０'は、金属磁性体粉末５１、熱硬化性樹脂、バインダー及び溶剤などの有機物を混合してスラリーを製造し、上記スラリーをドクターブレード法でキャリアフィルム（ｃａｒｒｉｅｒ ｆｉｌｍ）上に数十μｍの厚さで塗布した後に乾燥してシート（ｓｈｅｅｔ）状に製造されることができる。
金属磁性体粉末５１としては、球状粉末又は片状のフレーク（ｆｌａｋｅ）粉末を用いることができる。
磁性体シート５０'を製造するにあたり、平均粒径の大きい金属磁性体粉末と、それより平均粒径の小さい金属磁性体粉末とを混合して製造することができる。
磁性体シート５０'は、金属磁性体粉末５１がエポキシ（ｅｐｏｘｙ）樹脂又はポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）などの熱硬化性樹脂に分散された形で製造される。
磁性体シート５０'を積層し、圧着及び硬化して、内部コイル部４１、４２が埋め込まれた磁性体本体５０を形成する。
この際、コア部ホール５５'は磁性材料で充填されてコア部５５を形成する。
但し、図５ｂには磁性体シート５０'を積層して磁性体本体５０を形成する工程が示されているが、これに制限されず、内部コイル部が埋め込まれた金属磁性体粉末−樹脂複合体を形成できる方法であればいずれの方法でもよい。
図６ａ〜図６ｅは、本発明の一実施形態による電子部品の金属磁性板を含むカバー部を形成する工程を示す図である。
図６ａを参照すると、支持フィルム９１上に金属磁性板７１'及び熱硬化性樹脂層７２を交互に積層して積層体７０'を形成する。
支持フィルム９１としては、積層体７０'を支持できるものであれば特に制限されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリテレフタレート（ＰＴＦＥ）のようなフッ素樹脂系フィルムなどを用いることができる。
支持フィルム９１の厚さは２０μｍ〜５０μｍであればよい。
金属磁性板７１'は、鉄（Ｆｅ）、珪素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニオビウム（Ｎｂ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択されたいずれか一つ以上を含む結晶質又は非晶質金属からなることができる。
金属磁性板７１'の厚さｔａは５μｍ〜５０μｍであればよい。
金属磁性板７１'の厚さｔａが５μｍ未満の場合は、透磁率の向上及び漏れ磁束（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ）の減少の効果が低下し、５０μｍを超える場合は、粉砕が困難であり、コア損失（ｃｏｒｅ ｌｏｓｓ）が増加し、Ｑ特性が悪くなる可能性がある。
熱硬化性樹脂層７２は、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）樹脂又はポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）などの熱硬化性樹脂を含むことができる。
熱硬化性樹脂層７２の厚さｔｂは、金属磁性板７１'の厚さｔａの１．０〜２．５倍であればよい。
熱硬化性樹脂層７２の厚さｔｂが金属磁性板７１'の厚さｔａの１．０倍未満の場合は、隣接する金属磁性板７１'及び金属断片７１ａとの絶縁効果が低下し、２．５倍を超える場合は、透磁率の向上の効果が低下する可能性がある。
より好ましくは、熱硬化性樹脂層７２の厚さｔｂは、金属磁性板７１'の厚さｔａの１．５倍〜２．０倍である。
図６ａには４層の金属磁性板７１'が積層された積層体７０'が示されているが、これに制限されず、少なくとも一層の金属磁性板７１'の上部及び下部のうち少なくとも一つに熱硬化性樹脂層７２が積層された積層体７０'を形成してもよい。
但し、４層以上の金属磁性板７１'を積層することがより好ましい。
図６ｂを参照すると、積層体７０'上にカバーフィルム９２を形成する。
カバーフィルム９２は、積層体７０'を圧着して金属磁性板７１'を粉砕する過程でそれぞれの金属磁性板７１'がそのまま一つの層をなして粉砕されるように固定させる役割を行うことができる。
カバーフィルム９２としては、積層体７０'を固定できるものであれば特に制限されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリテレフタレート（ＰＴＦＥ）のようなフッ素樹脂系フィルム、エポキシ樹脂フィルムなどを用いることができる。
カバーフィルム９２の厚さは１０μｍ〜２５μｍであればよい。
図６ｃを参照すると、支持フィルム９１及びカバーフィルム９２が形成された積層体７０'を圧着して金属磁性板７１'を粉砕する。
金属磁性板を粉砕せず板の形のまま用いる場合は、金属磁性体粉末５１に比べて約２〜１０倍の非常に大きな透磁率を示すものの、渦電流による損失が非常に増加し、Ｑ特性が悪くなる。
よって、本発明の一実施形態によれば、金属磁性板７１'を粉砕して多数の金属断片７１ａを形成することにより、高透磁率を実現し且つコア損失（ｃｏｒｅ ｌｏｓｓ）を改善しようとする。
金属磁性板７１'が粉砕されて多数の金属断片７１ａが形成される場合は、透磁率が多少減少するものの、依然として高く、透磁率の減少より渦電流損失の低下がより大きくなる。
金属磁性板７１'を粉砕する方法は、例えば、図６ｃに示されているように、積層体７０'を形成した後、積層体７０'の上部及び下部に配置されたローラー２１０、２２０の間を通すことにより、金属磁性板７１'を多数の金属断片７１ａに粉砕することができる。
金属磁性板７１'は、結晶質又は非晶質金属からなり、熱処理して結晶質を形成する場合はより効果的に粉砕されることができる。
ローラー２１０、２２０は金属ローラー、ゴムローラーなどであればよく、外面に複数の凹凸が形成されたローラーでもよい。
但し、金属磁性板７１'を粉砕する方法は、これに制限されず、本発明の効果を実現できるように金属磁性板７１'を多数の金属断片７１ａに粉砕できる方法であれば当業者が活用することができる範囲内でいずれの方法でもよい。
図６ｄを参照すると、金属磁性板７１は粉砕されて多数の金属断片７１ａからなる。
金属磁性板７１は、隣接する金属断片７１ａ同士の形状が対応するように粉砕される。
金属磁性板７１が粉砕されて形成された金属断片７１ａは粉砕された後、不規則に分散されるのではなく、粉砕された状態のまま一つの層をなして位置するため、隣接する金属断片７１ａ同士の形状が対応する。
隣接する金属断片７１ａ同士の形状が対応するというのは、隣接する金属断片７１ａ同士が完全に整合するというのではなく、金属断片７１ａが粉砕された状態のまま一つの層をなして位置していることが確認できる程度をいう。
上記粉砕された金属磁性板７１の隣接する金属断片７１ａの間には熱硬化性樹脂７２ａが充填される。
熱硬化性樹脂７２ａは、積層体７０'を圧着して金属磁性板を粉砕する過程で熱硬化性樹脂層７２の熱硬化性樹脂が隣接する金属断片７１ａの間の空間に侵透して形成されることができる。
上記隣接する金属断片７１ａの間の空間に充填された熱硬化性樹脂７２ａは、隣接する金属断片７１ａを絶縁させる。
これにより、金属磁性板７１のコア損失（ｃｏｒｅ ｌｏｓｓ）を減らし、Ｑ特性を向上させることができる。
図６ｅを参照すると、磁性体本体５０の上部及び下部に、上記粉砕された金属磁性板７１を含む圧着された積層体７０"を形成する。
磁性体本体５０の上部及び下部に、粉砕された金属磁性板７１を含む圧着された積層体７０"を形成し、ラミネート法や静水圧プレス法により圧着及び硬化して、磁性体本体５０と金属磁性板７１を含むカバー部７０とを一体化することができる。
図７ａ及び図７ｂは、本発明の一実施形態による金属磁性板の粉砕された形を示す概略斜視図である。
図７ａを参照すると、本発明の一実施形態による金属磁性板７１は、格子（ｌａｔｔｉｃｅ）状の金属断片７１ａを有するように粉砕される。
図７ａには格子（ｌａｔｔｉｃｅ）状の金属断片７１ａを有するように粉砕された金属磁性板７１が示されているが、これに制限されず、当業者が活用することができる範囲内で規則的な形状に粉砕された金属磁性板７１であればいずれのものでもよい。
規則的に粉砕されて形成される金属断片７１ａの個数、体積、形状などは、本発明の効果を実現できる構造であれば特に制限されない。
より好ましくは、上記規則的に粉砕されて形成された金属断片７１ａは、長さ−幅（Ｌ−Ｗ）方向の断面、即ち、金属断片７１ａの上面又は下面の面積ａが２０μｍ２〜５，０００μｍ２である。
金属断片７１ａの上面又は下面の面積ａが２０μｍ２未満の場合は、透磁率が顕著に低下し、５，０００μｍ２を超える場合は、渦電流による損失が大きくなり、Ｑ特性が悪くなる可能性がある。
図７ｂを参照すると、本発明の他の実施形態による金属磁性板７１は、不定形の金属断片７１ａを有するように粉砕される。
金属磁性板７１は、必ずしも規則的な形状に粉砕される必要はなく、図７ｂに示されているように、本発明の効果を実現できる範囲内で不定形に粉砕されてもよい。
上記不定形に粉砕されて形成された金属断片７１ａは、長さ−幅（Ｌ−Ｗ）方向の断面、即ち、金属断片７１ａの上面又は下面の面積ａの平均が２０μｍ２〜５，０００μｍ２であればよい。
前述したように、上記粉砕された金属磁性板７１の隣接する金属断片７１ａの間には熱硬化性樹脂７２ａが充填され、上記隣接する金属断片７１ａの間の空間に充填された熱硬化性樹脂７２ａは隣接する金属断片７１ａを絶縁させる。
図８ａ〜図８ｄは、本発明の他の実施形態による電子部品の金属磁性板を含むカバー部を形成する工程を示す図である。
図８ａを参照すると、内部に内部コイル部４１、４２が埋め込まれた磁性体本体５０を形成する。
磁性体本体５０を形成する方法は特に制限されず、例えば、図５ａ及び図５ｂに示されているように磁性体シート５０'を積層して磁性体本体５０を形成することができる。
図８ｂを参照すると、磁性体本体５０の上部及び下部に金属磁性板７１'を積層する。
この際、金属磁性板７１'の上部及び下部のうち少なくとも一つに熱硬化性樹脂層７２をさらに積層する。
図８ｂには磁性体本体５０の上部及び下部のそれぞれに一層の金属磁性板７１'を積層したことが示されているが、これに制限されず、磁性体本体５０の上部及び下部のうち少なくとも一つに金属磁性板７１'が積層されてもよく、２層以上の金属磁性板７１'が積層されてもよい。２層以上の金属磁性板７１'が積層される場合は、金属磁性板７１'と熱硬化性樹脂層７２が交互に積層される。
図８ｃを参照すると、磁性体本体５０上に積層された金属磁性板７１'を圧着して粉砕する。
即ち、図６ａ〜図６ｅに示されているように、金属磁性板７１'を先に粉砕して形成された多数の金属断片７１ａからなる金属磁性板７１を磁性体本体５０上に形成してもよいが、図８ａ〜図８ｄに示されているように、本発明の他の実施形態により、粉砕されていない金属磁性板７１'を磁性体本体５０に形成した後、圧着過程により多数の金属断片７１ａに粉砕してもよい。
図８ｄを参照すると、磁性体本体５０の上部及び下部に、上記粉砕されて多数の金属断片７１ａからなる金属磁性板７１を含むカバー部７０を形成する。
即ち、磁性体本体５０上に、粉砕していない金属磁性板７１'を形成した後、ラミネート法や静水圧プレス法により圧着及び硬化して、金属磁性板を多数の金属断片７１ａに粉砕し、磁性体本体５０と金属磁性板７１を含むカバー部７０とを一体化することができる。
上記粉砕された金属磁性板７１の隣接する金属断片７１ａの間には熱硬化性樹脂７２ａが充填される。
熱硬化性樹脂７２ａは、圧着して金属磁性板を粉砕する過程で熱硬化性樹脂層７２の熱硬化性樹脂が隣接する金属断片７１ａの間の空間に侵透して形成されることができる。
上記隣接する金属断片７１ａの間の空間に充填された熱硬化性樹脂７２ａは、隣接する金属断片７１ａを絶縁させる。
本発明の一実施形態により製造された電子部品１００の金属磁性板７１を含むカバー部７０の表面粗度は０．５μｍ以下であればよい。
磁性体本体５０の最上部及び最下部に、金属磁性板７１を含むカバー部７０を形成しない他の実施形態の場合は、表面粗度が４μｍを超えて大きくなる。特に、透磁率の向上のために平均粒径の大きい金属磁性体粉末を用いるほど表面粗度が大きくなる。
このように平均粒径の大きい金属磁性体粉末が磁性体本体の表面に突出し、個別の電子部品のサイズで切断された磁性体本体を研磨する過程で、突出した部位の絶縁コーティング層が剥離して、外部電極のメッキ層の形成時にメッキの拡散不良が発生する可能性がある。
しかしながら、本発明の一実施形態によれば、金属磁性板７１を含むカバー部７０を形成することにより、表面粗度を０．５μｍ以下に改善し、メッキの拡散現象を防止することができる。
金属磁性板７１は粉砕されて多数の金属断片７１ａからなり、金属断片７１ａは粉砕された後、不規則に分散されるのではなく、粉砕された状態のまま一つの層をなして位置するため、金属磁性体粉末とは異なり、表面粗度が０．５μｍ以下となることができる。
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、特許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 電子部品
２０ 絶縁基板
４１、４２ 内部コイル部
５０ 磁性体本体
５０' 磁性体シート
５１ 金属磁性体粉末
５５ コア部
７０ カバー部
７０' 積層体
７０" 圧着された積層体
７１ 金属磁性板
７１ａ 金属断片
７２ 熱硬化性樹脂層
８１、８２ 外部電極
９１ 支持フィルム
９２ カバーフィルム
２１０、２２０ ローラー
２０ 絶縁基板
４１、４２ 内部コイル部
５０ 磁性体本体
５０' 磁性体シート
５１ 金属磁性体粉末
５５ コア部
７０ カバー部
７０' 積層体
７０" 圧着された積層体
７１ 金属磁性板
７１ａ 金属断片
７２ 熱硬化性樹脂層
８１、８２ 外部電極
９１ 支持フィルム
９２ カバーフィルム
２１０、２２０ ローラー
Claims (27)
- 内部コイル部が埋め込まれた磁性体本体を形成する段階と、
前記磁性体本体の上部及び下部のうち少なくとも一つに、金属磁性板を含むカバー部を形成する段階と、
を含む、電子部品の製造方法。 - 前記金属磁性板を粉砕して多数の金属断片で形成する段階をさらに含む、請求項１に記載の電子部品の製造方法。
- 前記金属磁性板を粉砕して多数の金属断片で形成する段階は、
前記金属磁性板の上部及び下部のうち少なくとも一つに熱硬化性樹脂層を積層して積層体を形成する段階と、
前記積層体を圧着して前記金属磁性板を多数の金属断片に粉砕する段階と、
を含む、請求項２に記載の電子部品の製造方法。 - 前記粉砕された金属磁性板の隣接する金属断片の間は、前記熱硬化性樹脂層の熱硬化性樹脂で充填される、請求項３に記載の電子部品の製造方法。
- 前記金属磁性板は、隣接する金属断片同士の形状が対応するように粉砕される、請求項２から４のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
- 前記金属磁性板は、規則的な形状に粉砕される、請求項２から４のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
- 前記金属磁性板は、不定形に粉砕される、請求項２から４のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
- 前記金属断片の上面又は下面の面積ａは２０μｍ２以上５，０００μｍ２以下である、請求項２から７のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
- 前記カバー部は、複数の金属磁性板が積層されたものである、請求項１から８のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
- 前記カバー部は、前記金属磁性板と熱硬化性樹脂層が交互に積層されたものである、請求項９に記載の電子部品の製造方法。
- 前記熱硬化性樹脂層の厚さは、前記金属磁性板の厚さの１．０倍以上２．５倍以下である、請求項１０に記載の電子部品の製造方法。
- 前記熱硬化性樹脂層の厚さは、前記金属磁性板の厚さの１．５倍以上２．０倍以下である、請求項１０に記載の電子部品の製造方法。
- 前記金属磁性板の厚さｔａは５μｍ以上５０μｍ以下である、請求項１から１２のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
- 前記カバー部の厚さｔ２は、前記磁性体本体の厚さｔ１の１０％以上３０％以下である、請求項１から１３のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
- 前記金属磁性板を含むカバー部の表面粗度は０．５μｍ以下である、請求項１から１４のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
- 前記金属磁性板の透磁率は、前記磁性体本体に含まれた金属磁性体粉末の透磁率の２倍以上１０倍以下である、請求項１から１５のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
- 金属磁性板の上部及び下部のうち少なくとも一つに熱硬化性樹脂層を積層して積層体を形成する段階と、
前記積層体を圧着して前記金属磁性板を多数の金属断片に粉砕する段階と、
前記金属磁性板が粉砕された積層体を、内部コイル部が埋め込まれた磁性体本体の上部及び下部のうち少なくとも一つに形成する段階と、
を含む、電子部品の製造方法。 - 前記積層体を圧着する段階において、前記粉砕された金属磁性板の隣接する金属断片の間は、前記熱硬化性樹脂層の熱硬化性樹脂で充填される、請求項１７に記載の電子部品の製造方法。
- 前記積層体を圧着する段階は、
前記積層体を支持フィルム上に形成した後、前記積層体上にカバーフィルムを形成する段階と、
前記支持フィルム及びカバーフィルムが形成された積層体を圧着して前記金属磁性板を多数の金属断片に粉砕する段階と、
を含む、請求項１７または１８に記載の電子部品の製造方法。 - 前記金属磁性板は、隣接する金属断片同士の形状が対応するように粉砕される、請求項１７から１９のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
- 内部コイル部が埋め込まれた磁性体本体を形成する段階と、
前記磁性体本体の上部及び下部のうち少なくとも一つに、粉砕された金属磁性板を含むカバー部を形成する段階と、
を含む、電子部品の製造方法。 - 前記カバー部は、前記粉砕された金属磁性板の周囲に形成された熱硬化性樹脂層をさらに含む、請求項２１に記載の電子部品の製造方法。
- 前記粉砕された金属磁性板の隣接する金属断片の間は、前記熱硬化性樹脂層の熱硬化性樹脂で充填される、請求項２２に記載の電子部品の製造方法。
- 前記粉砕された金属磁性板を含むカバー部を形成する段階は、
前記金属磁性板の上部及び下部に熱硬化性樹脂層を積層して積層体を形成する段階と、
前記積層体を圧着して前記金属磁性板を多数の金属断片に粉砕する段階と、
前記粉砕された積層体を前記磁性体本体の上部及び下部のうち少なくとも一つに配置してカバー部を形成する段階と、
を含む、請求項２２または２３に記載の電子部品の製造方法。 - 前記金属磁性板を粉砕する段階は、
前記積層体を支持フィルム上に形成した後、前記積層体上にカバーフィルムを形成する段階と、
前記支持フィルム及びカバーフィルムが形成された積層体を圧着して前記金属磁性板を多数の金属断片に粉砕する段階と、
圧着された前記積層体から前記支持フィルム及びカバーフィルムを除去する段階と、
を含む、請求項２４に記載の電子部品の製造方法。 - 前記金属磁性板は、鉄（Ｆｅ）、珪素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニオビウム（Ｎｂ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択されたいずれか一つ以上を含む、請求項２４または２５に記載の電子部品の製造方法。
- 前記粉砕された金属磁性板を含むカバー部を形成する段階は、
前記磁性体本体の上部及び下部のうち少なくとも一つに、上部及び下部に熱硬化性樹脂層が積層された金属磁性板を積層して積層体を形成する段階と、
前記積層体を圧着して前記金属磁性板を多数の金属断片に粉砕することにより、前記積層体を前記カバー部に転換する段階と、
を含む、請求項２２または２３に記載の電子部品の製造方法。
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