JP2024001847A - コイル部品 - Google Patents

Abstract

【課題】コアのサイズを十分に確保して、小型化に有利でありながらも優れた特性を有するコイル部品を提供する。
【解決手段】
本発明の一実施形態は、本体と、上記本体内に配置された絶縁層と、上記絶縁層の一面に配置された少なくとも一つの第１コイルと、上記絶縁層の他面に配置された少なくとも一つの第２コイルと、上記第１及び第２コイルを連結する複数の導電性ビアと、上記本体に配置されて上記第１コイルに連結された第１外部電極、及び上記本体に配置されて上記第２コイルに連結された第２外部電極を含み、上記複数の導電性ビアの少なくとも２つはそれぞれ複数の側面を含み、上記複数の側面の少なくとも１つは上記絶縁層によって少なくとも一部が覆われずに露出したコイル部品を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コイル部品に関するものである。

デジタルＴＶ、携帯電話、ノートパソコンなどの電子機器の小型化及び薄型化に伴い、このような電子機器に適用されるコイル部品にも小型化及び薄型化が求められており、このような要求に符合するために、様々な形態の巻線タイプまたは薄膜タイプのコイル部品の研究開発が活発に行われている。

コイル部品の小型化及び薄型化に伴う主な課題は、このような小型化及び薄型化にも関わらず、従来と同等の特性を実現することである。この要求を満たすためには、磁性物質が充填されるコアで磁性物質の割合を増加させる必要があるが、インダクタ本体の強度、絶縁性による周波数特性の変化などの理由からその割合を増加させることに限界がある。

一方、小型化した薄膜型パワーインダクタの場合、コイル層間の電気的連結のための導電性ビアを含むが、導電性ビアとコイルとの間のアラインメントの確保のために、コイルパターンの最内側ターンの端部より大きい線幅を有するビアパッドを形成することができる。但し、この場合、ビアパッド面積によりコアのサイズが十分に確保できず、これによってコイル部品の磁気的特性が低下する可能性がある。

本発明の目的の一つは、コアのサイズを十分に確保して、小型化に有利でありながらも優れた特性を有するコイル部品を実現することである。

上述の課題を解決するための方法として、本発明は一例を介してコイル部品の新規構造を提案し、具体的には、本体と、上記本体内に配置された絶縁層と、上記絶縁層の一面に配置された少なくとも一つの第１コイルと、上記絶縁層の他面に配置された少なくとも一つの第２コイルと、上記第１及び第２コイルを連結する複数の導電性ビアと、上記本体に配置されて上記第１コイルに連結された第１外部電極、及び上記本体に配置されて上記第２コイルに連結された第２外部電極を含み、上記複数の導電性ビアの少なくとも２つはそれぞれ複数の側面を含み、上記複数の側面の少なくとも一つは上記絶縁層によって少なくとも一部が覆われずに露出した形態である。

一実施形態において、上記複数の側面のうち上記絶縁層によって覆われず、露出した側面を露出側面とするとき、上記露出側面は上記絶縁層の一側面と共面をなすことができる。

一実施形態において、上記露出側面は、上記第１及び第２コイルの一側面と共面をなすことができる。

一実施形態において、上記露出側面は切断面であることができる。

一実施形態において、上記露出側面は、上記第１及び第２コイルのコアに向かって露出することができる。

一実施形態において、上記複数の側面のうち上記絶縁層によって覆われる側面を未露出側面とするとき、上記未露出側面は曲面を含むことができる。

一実施形態において、上記複数の導電性ビアは、上記第１及び第２コイルの線幅方向に測定した最大幅は、上記線幅方向に垂直な方向に測定した上記露出側面の幅の半分より広いことができる。

一実施形態において、上記第１コイルの一端は、上記第１外部電極に連結され、上記第１コイルの他端で上記複数の導電性ビアに連結された領域を第１パッド領域とするとき、上記第１コイルにおいて上記第１パッド領域は、これに連結された他の領域と線幅が同一であることができる。

一実施形態において、上記第１コイルの一端は上記第１外部電極に連結され、上記第１コイルの他端で上記複数の導電性ビアに連結された領域を第１パッド領域とするとき、上記第１コイルにおける上記第１パッド領域は、これに連結された他の領域よりも線幅が広いことができる。

一実施形態において、上記第１パッド領域の線幅は、上記線幅方向に測定した上記導電性ビアの幅の１倍以上、２倍以下であることができる。

一実施形態において、上記第２コイルの一端は上記第２外部電極に連結され、上記第２コイルの他端で上記複数の導電性ビアに連結された領域を第２パッド領域とするとき、上記第２コイルにおける上記第２パッド領域は、これに連結された他の領域と線幅が同一であることができる。

一実施形態において、上記第２コイルの一端は上記第２外部電極に連結され、上記第２コイルの他端で上記複数の導電性ビアに連結された領域を第２パッド領域とするとき、上記第２コイルにおける上記第２パッド領域は、これに連結された他の領域よりも線幅が広いことができる。

一実施形態において、上記第２パッド領域の線幅は、上記線幅方向に測定した上記導電性ビアの幅の１倍以上、２倍以下であることができる。

一実施形態において、上記複数の導電性ビアは一方向に配列されることができる。

一実施形態において、上記コイル部品は、上記複数の導電性ビアを３つ以上含むことができる。

本発明の一効果として、コアのサイズを十分に確保して小型化に有利でありながらも優れた特性を有するコイル部品を実現することができる。

本発明の一実施形態のコイル部品を概略的に示した透過斜視図である。 図１の部分拡大図として構成要素間の連結関係を示した組み立て図である。 図１の一部領域を拡大して示した平面図である。 図１のコイル部品のうち一領域に対する断面図である。 図１のコイル部品のうち一領域に対する断面図である。 変形例によるコイル部品を示した図面である。 変形例によるコイル部品を示した図面である。 変形例によるコイル部品を示した図面である。 コイル部品の製造工程を示した工程別の断面図である。 コイル部品の製造工程を示した工程別の断面図である。

以下、具体的な実施形態及び添付の図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は、いくつかの他の形態に変形することができ、本発明の範囲が以下説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、通常の技術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拡大縮小表示（又は強調表示や簡略化表示）がされることがあり、図面上の同一の符号で示される要素は同一の要素である。

電子機器には様々な種類の電子部品が用いられるが、このような電子部品の間には、ノイズ除去などを目的に様々な種類のコイル部品が適宜用いられることができる。すなわち、電子機器におけるコイル部品は、パワーインダクタ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）高周波インダクタ（ＨＦ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）、通常のビード（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｂｅａｄ）、高周波用ビード（ＧＨｚ Ｂｅａｄ）、通常モードフィルタ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｏｄｅ Ｆｉｌｔｅｒ）などに用いられることができる。

図１は、本発明の一実施形態のコイル部品を概略的に示した透過斜視図であり、図２は、図１の部分拡大図として構成要素間の連結関係を示した組み立て図であり、図３は、図１の一部領域を拡大して示した平面図であり、図４及び図５は、図１のコイル部品のうち一領域に対する断面図に該当する。

図１～図５を併せて参照すると、本実施形態によるコイル部品１０００は、本体１００、絶縁層２００、第１コイル３１１、第２コイル３１２、複数の導電性ビア３２０、第１外部電極４００、第２外部電極５００を含む。ここで、複数の導電性ビア３２０の少なくとも２つ３２０は、それぞれ複数の側面Ｆ１、Ｎ１を含み、複数の側面Ｆ１、Ｎ１の少なくとも１つＦ１は絶縁層２００によって少なくとも一部が覆われずに露出した形態である。以下、本実施形態のコイル部品１０００を構成する主な要素を説明する。

本体１００は、コイル部品１０００の外観をなし、その内部にコイル３１１、３１２及び絶縁層２００などが配置される。図示の形態のように、本体１００は全体的に六面体状に形成されることができる。本体１００は、第１方向（Ｘ方向）に互いに向かい合う第１面１０１と第２面１０２、第２方向（Ｙ方向）に互いに向かい合う第３面１０３と第４面１０４、第３方向（Ｚ方向）に向かい合う第５面１０５及び第６面１０６を含むことができる。一例として、本体１００は、後述する外部電極４００、５００が形成された本実施形態によるコイル部品１０００が２．５ｍｍの長さ、２．０ｍｍの幅及び１．０ｍｍの厚さを有するか、２．０ｍｍの長さ、１．２ｍｍの幅及び０．６５ｍｍの厚さを有するか、１．６ｍｍの長さ、０．８ｍｍの幅及び０．８ｍｍの厚さを有するか、１．０ｍｍの長さ、０．５ｍｍの幅及び０．５ｍｍの厚さを有するか、０．８ｍｍの長さ、０．４ｍｍの幅及び０．６５ｍｍの厚さを有するように形成されることができるが、これに制限されるものではない。一方、上述した数値は工程誤差などを反映していない設計上の数値に過ぎないため、工程誤差と認められ得る範囲までは本発明の範囲に属すると見なす必要がある。

上述したコイル部品１０００の第１方向（Ｘ方向）の長さは、コイル部品１０００の第２方向（Ｙ方向）の中央部における第１方向（Ｘ方向）－第３方向（Ｚ方向）の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）に対する光学顕微鏡またはＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐe）写真を基準に、上記断面写真に示されたコイル部品１０００の第１方向（Ｘ方向）に向かい合う２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第１方向（Ｘ方向）に平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち最大値を意味するものであることができる。または、上記断面写真に示されたコイル部品１０００の第１方向（Ｘ方向）に向かい合う２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第１方向（Ｘ方向）に平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち最小値を意味するものであることができる。または、上記断面写真に示されたコイル部品１０００の第１方向（Ｘ方向）に向かい合う２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第１方向（Ｘ方向）に平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）の少なくとも３つ以上の算術平均値を意味するものであることができる。ここで、第１方向（Ｘ方向）に平行な複数の線分は、第３方向（Ｚ方向）に互いに等間隔であることができるが、本発明の範囲がこれに制限されるものではない。

上述したコイル部品１０００の第２方向（Ｙ方向）の長さは、コイル部品１０００の第３方向（Ｚ方向）の中央部における第１方向（Ｘ方向）－第２方向（Ｙ方向）の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）に対する光学顕微鏡またはＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）写真を基準に、上記断面写真に示されたコイル部品１０００の第２方向（Ｙ方向）に向かい合う２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第２方向（Ｙ方向）に平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち最大値を意味するものであることができる。または、上記断面写真に示されたコイル部品１０００の第２方向（Ｙ方向）に向かい合う２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第２方向（Ｙ方向）に平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち最小値を意味するものであることができる。または、上記断面写真に示されたコイル部品１０００の第２方向（Ｙ方向）に向かい合う２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第２方向（Ｙ方向）に平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）の少なくとも３つ以上の算術平均値を意味するものであることができる。ここで、第２方向（Ｙ方向）に平行な複数の線分は、第１方向（Ｘ方向）に互いに等間隔であることができるが、本発明の範囲がこれに制限されるものではない。

上述したコイル部品１０００の第３方向（Ｚ方向）の長さは、コイル部品１０００の第２方向（Ｙ方向）の中央部における第１方向（Ｘ方向）－第３方向（Ｚ方向）の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）に対する光学顕微鏡またはＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）写真を基準に、上記断面写真に示されたコイル部品１０００の第３方向（Ｚ方向）に向かい合う２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第３方向（Ｚ方向）に平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち最大値を意味するものであることができる。または、上記断面写真に示されたコイル部品１０００の第３方向（Ｚ方向）に向かい合う２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第３方向（Ｚ方向）に平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち最小値を意味するものであることができる。または、上記断面写真に示されたコイル部品１０００の第３方向（Ｚ方向）に向かい合う２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第３方向（Ｚ方向）に平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）の少なくとも３つ以上の算術平均値を意味するものであることができる。ここで、第３方向（Ｚ方向）に平行な複数の線分は、第１方向（Ｘ方向）に互いに等間隔であることができるが、本発明の範囲がこれに制限されるものではない。

一方、コイル部品１０００の第１～第３方向の長さのそれぞれは、マイクロメータ測定法で測定されることもできる。マイクロメータ測定法は、Ｇａｇｅ Ｒ＆Ｒ（Ｒｅｐｅａｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ Ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙ）されたマイクロメータでゼロ点を設定し、マイクロメータのチップ間に本実施形態によるコイル部品１０００を挿入し、マイクロメータの測定レバー（ｌｅｖｅｒ）を回して測定することができる。一方、マイクロメータ測定法でコイル部品１０００の長さを測定するにあたり、コイル部品１０００の長さは１回測定された値を意味することもでき、複数回測定された値の算術平均を意味することもできる。

本体１００は、絶縁樹脂及び磁性物質を含むことができる。具体的に本体１００は、磁性物質が絶縁樹脂に分散された磁性複合シートを１つ以上積層して形成されることができる。磁性物質はフェライトまたは金属磁性粉末であることができる。フェライトは、例えば、Ｍｇ－Ｚｎ系、Ｍｎ－Ｚｎ系、Ｍｎ－Ｍｇ系、Ｃｕ－Ｚｎ系、Ｍｇ－Ｍｎ－Ｓｒ系、Ｎｉ－Ｚｎ系などのスピネル型フェライト、Ｂａ－Ｚｎ系、Ｂａ－Ｍｇ系、Ｂａ－Ｎｉ系、Ｂａ－Ｃｏ系、Ｂａ－Ｎｉ－Ｃｏ系などの六方晶型フェライト類、Ｙ系などのガーネット型フェライト及びＬｉ系フェライトの少なくとも一つ以上であることができる。金属磁性粉末は、鉄（Ｆｅ）、シリコン（Ｓｉ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニオブ（Ｎｂ）、銅（Ｃｕ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択されたいずれか１つ以上を含むことができる。例えば、金属磁性粉末は、純鉄粉末、Ｆｅ－Ｓｉ系合金粉末、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金粉末、Ｆｅ－Ｎｉ系合金粉末、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ系合金粉末、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ－Ｃｕ系合金粉末、Ｆｅ－Ｃｏ系合金粉末、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ系合金粉末、Ｆｅ－Ｃｒ系合金粉末、Ｆｅ－Ｃｒ－Ｓｉ系合金粉末、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｕ－Ｎｂ系合金粉末、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｒ系合金粉末、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ系合金粉末の少なくとも一つ以上であることができる。金属磁性粉末は、非晶質または結晶質であることができる。例えば、金属磁性粉末は、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｒ系非晶質合金粉末であることができるが、必ずしもこれに制限されるものではない。フェライト及び金属磁性粉末は、それぞれ平均直径が約０．１μｍ～３０μｍであることができるが、これに制限されるものではない。本体１００は、樹脂に分散された２種類以上の磁性物質を含むことができる。ここで、磁性物質の種類が相違するとは、樹脂に分散された磁性物質が平均直径、組成、結晶性、及び形状のいずれか一つで互いに区別されることを意味する。なお、以下では磁性物質が金属磁性粉末であることを前提に説明するが、本発明の範囲が絶縁樹脂に金属磁性粉末が分散された構造を有する本体１００にのみ及ぶものではない。絶縁樹脂は、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、液晶結晶性ポリマー（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ ｐｏｌｙｍｅｒ）などを単独または混合して含むことができるが、これに限定されるものではない。

一方、本体１００は、後述する絶縁層２００及びコイル３１１、３１２を貫通する形態のコア１１０を含むことができる。コア１１０は、磁性物質を含む磁性複合シートが第１及び第２コイル３１１、３１２の中央及び絶縁層２００の中央を貫通する貫通孔１１１ｈを充填することで形成されることができる。

絶縁層２００は本体１００の内部に配置され、コイル３１１、３１２を支持することができる。後述するように、絶縁層２００は、第１及び第２コイル３１１、３１２の形成工程時に用いられる隔壁２３０を支持することができ、コア１１０を形成するためのトリミング工程時に絶縁層２００の中央部が除去されて貫通孔１１１ｈが形成されることができる。一方、後述するパッド領域３４１、３４２の形状に沿って絶縁層２００がトリミングされ、ビア領域３４１、３４２と対応される形態を有することができる。図１～図４を参照すると、絶縁層２００の側面のうちコア１１０に向かい合う側面に後述するビアホール３２１ｈが一部除去されて、凹んだ曲面が形成されることができる。絶縁層２００において、この部分は後述する導電性ビア３２０の未露出側面Ｎ１と接し、内側に凹んだ円弧状を有することができる。

一方、絶縁層２００は、エポキシ樹脂などの熱硬化性絶縁樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性絶縁樹脂または感光性絶縁樹脂を含む絶縁資材で形成されるか、このような絶縁樹脂にガラス繊維または無機フィラーなどの補強材が含浸された絶縁資材で形成されることができる。例えば、絶縁層２００は、プリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）、ＦＲ－４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）樹脂、ＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｉｍａｇａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）などの絶縁資材で形成されることができるが、これに制限されるものではない。無機フィラーとしては、シリカ（二酸化ケイ素、ＳｉＯ_２）、アルミナ（酸化アルミニウム、Ａｌ_２Ｏ_３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、タルク、泥、マイカ粉、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）_３）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）_２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ_３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、ホウ酸アルミニウム（ＡｌＢＯ_３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）及びジルコン酸カルシウム（ＣａＺｒＯ_３）から構成された群から選択された少なくとも１つ以上が用いられることができる。絶縁層２００が補強材を含む絶縁資材で形成される場合、絶縁層２００はより優れた剛性を提供することができる。絶縁層２００がガラス繊維を含まない絶縁資材で形成される場合、本実施形態によるコイル部品１０００の厚さを薄型化するのに有利であることができる。また、同じサイズの本体１００を基準に、コイル３１１、３１２及び／または金属磁性粉末が占める体積を増加させることができ、部品特性を向上させることができる。絶縁層２００が感光性絶縁樹脂を含む絶縁資材で形成される場合、コイル３１１、３１２を形成するための工程数が減って、生産費を削減するのに有利であり、導電性ビア３２０を微細に形成することができる。絶縁層２００の厚さは、例えば、１０μｍ以上５０μｍ以下であることができるが、これに制限されるものではない。

第１コイル３１１は絶縁層２００の一面Ｓ１に配置され、第２コイル３１２は絶縁層２００の他面Ｓ２に配置される。第１及び第２コイル３１１、３１２において、一端はそれぞれ第１及び第２引き出し部３３１、３３２となり、他端はそれぞれ第１及び第２パッド領域３４１、３４２になることができる。ここで、第１及び第２引き出し部３３１、３３２はそれぞれ第１及び第２外部電極４００、５００に連結され、第１及び第２パッド領域３４１、３４２は複数の導電性ビア３２０に連結されることができる。第１コイル３１１及び第２コイル３１２は、それぞれコア１１０を軸として少なくとも１つのターン（ｔｕｒｎ）を形成した平面らせん（ｓｐｉｒａｌ）状であることができる。第１コイル３１１は複数存在することもでき、同様に第2コイル３１２は複数存在することもできる。

導電性ビア３２０は、第１及び第２コイル３１１、３１２を連結し、本実施形態では複数個提供される。複数の導電性ビア３２０に連結されるにつれて、第１及び第２コイル３１１、３１２の連結性が構造的、電気的の側面で向上することができる。但し、複数の導電性ビア３２０を採用する場合、第１及び第２コイル３１１、３１２のコア１１０のサイズが小さくなることがあり、これによりコイル部品１０００の磁気的特性が低下する可能性がある。本実施形態では、複数の導電性ビア３２０の形状、さらには配列方式を最適化することで、このような磁気的特性の低下を最小化した。具体的には、複数の導電性ビア３２０の少なくとも２つ３２０はそれぞれ複数の側面Ｆ１、Ｎ１を含み、複数の側面Ｆ１、Ｎ１の少なくとも１つＦ１は絶縁層２００によって少なくとも一部が覆われずに露出する。本実施形態では側面Ｆ１の全体が露出しているが、実施形態によっては側面Ｆ１の一部は絶縁層２００によって覆われることもできる。本実施形態の場合、２つの導電性ビア３２０が提供されるが、但し、図７及び図８の変形例のように３つの導電性ビア３２０が含まれることもできる。さらに、第１及び第２コイル３１１、３１２の連結性をさらに向上させるために必要な場合には、４つ以上の導電性ビア３２０が含まれることもできる。本実施形態では、導電性ビア３２０の複数の側面Ｆ１、Ｎ１のうち、絶縁層２００によって覆われずに露出した側面を露出側面Ｆ１とするとき、露出側面Ｆ１が１つである例を示しているが、露出側面Ｆ１は２つ以上であることもできる。

導電性ビア３２０の複数の側面Ｆ１、Ｎ１のうち露出側面Ｆ１は、絶縁層２００の一側面Ｓ３と共面（ｃｏ－ｐｌａｎｅ）をなすことができ、ここで、絶縁層２００の一側面Ｓ３は、コア１１０に向かう面であることができる。また、導電性ビア３２０の露出側面Ｆ１は、第１及び第２コイル３１１、３１２の一側面、具体的にコア１１０に向かう面と共面をなすことができる。このような共面構造は、導電性ビア３２０と絶縁層２００、さらには第１及び第２コイル３１１、３１２を同時に切断する方式で得られることができる。この場合、導電性ビア３２０の露出側面Ｆ１は切断面であることができ、コア１１０に向かって露出することができる。本実施形態のように、複数の導電性ビア３２０が露出側面Ｆ１を有する場合、導電性ビア３２０、さらには絶縁層２００、パッド領域３４１、４２３においてコア１１０に向かう領域のサイズが低減されることができ、これによってコア１１０のサイズを十分に確保することができる。したがって、上述したように、複数の導電性ビア３２０を介して第１及び第２コイル３１１、３１２間の連結性を向上しながらも、コア１１０のサイズの確保により、コイル部品１０００の磁気的特性も向上することができる。

図３を参照してより具体的な例を検討しますと、導電性ビア３２０において複数の側面Ｆ１、Ｎ１のうち絶縁層２００によって覆われる側面を未露出側面Ｎ１とするとき、未露出側面Ｎ１は曲面を含むことができる。また、複数のビア３２０は第１及び第２コイル３１１、３１２の線幅方向（図面を基準にＹ方向）に測定した最大幅Ｗ１は、上記線幅方向に垂直な方向（Ｘ方向）に測定した露出側面Ｆ１の幅Ｗ１の半分より広いことができる。最大幅Ｗ１が露出側面Ｆ１の幅Ｗ１の半分よりも広くすることで、第１及び第２コイル３１１、３１２の高い連結性を実現することができる。そして、図示の形態のように、複数の導電性ビア３２０は一方向に配列されることができ、ここで上記一方向は第１及び第２コイル３１１、３１２の延長方向であることができる。複数の導電性ビア３２０が提供される場合、これらを一方向に配列することがコア１１０のサイズを十分に確保することにおいて適合することができる。一方、図３は第２コイル３１２を示しているが、第１コイル３１１も同じ形態を有することができ、これは図６～８の変形例の場合も同様である。

また、本実施形態の場合、パッド領域３４１、３４２は、従来と比較して比較的狭い線幅Ｗ３を有することができる。具体的には、第１コイル３１１における第１パッド領域３４１は、これに連結された他の領域と線幅Ｗ３が同一であることができる。同様に、第２コイル３１２における第２パッド領域３４２は、これに連結された他の領域と線幅Ｗ３が同一であることができる。これに対し、図７及び図８の変形例のように、第１コイル３１１における第１パッド領域３４１は、これに連結された他の領域よりも線幅Ｗ３が広いことができ、図７は、導電性ビア３２０が２つの場合、図８は、導電性ビア３２０が３つの場合を示した。同様に、第２コイル３１２における第２パッド領域３４２は、これに連結された他の領域と線幅Ｗ３が広いことができる。図３、図７及び図８の実施形態において、パッド領域３４１、３４２の線幅Ｗ３に対する導電性ビア３２０の幅Ｗ１の相対的なサイズは、第１及び第２コイル３１１、３１２の連結性などを考慮して決定されることができる。具体的には、第１パッド領域３４１の線幅Ｗ３は、線幅方向（Ｙ方向）に測定した導電性ビア３２０の幅Ｗ１の１倍以上、２倍以下であることができ、同様に、第２パッド領域３４２の線幅Ｗ３は、線幅方向（Ｙ方向）に測定した導電性ビアＷ１の幅の１倍以上、２倍以下であることができる。図３の実施形態と比較して、図７及び図８は、導電性ビア３２０の幅Ｗ１及びパッド領域３４１、３４２の線幅Ｗ３が増加された形態であり、第１及び第２コイル３１１、３１２の連結性をさらに向上させようとする場合に適合することができる。

一方、図４及び図５を参照すると、第１及び第２コイル３１１、３１２は少なくとも１つの導電層を含むことができる。具体的には、第１及び第２コイル３１１、３１２はめっき工程で形成されることができ、この場合、シード層３１０と電解めっき層を含むことができる。ここで、電解めっき層は単層構造であることもでき、多層構造であることもできる。多層構造の電解めっき層は、いずれか一つの電解めっき層の表面に沿って他の電解めっき層が形成されたコンフォーマル（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ）な膜構造で形成されることもでき、いずれか一つの電解めっき層の一面にのみ他の電解めっき層が積層された形状に形成されることもできる。シード層３１０は、無電解めっき法またはスパッタリングなどの気相蒸着法などで形成されることができる。第１及び第２コイル３１１、３１２は、シード層３１０と一体に形成されて相互間に境界が形成されないことがあるが、これに制限されるものではない。また、第１及び第２コイル３１１、３１２において、各電解めっき層は一体に形成されて相互間に境界が形成されないことがあるが、これに制限されるものではない。第１及び第２コイル３１１、３１２は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）またはこれらの合金などの導電性物質で形成されることができるが、これに限定されるものではない。

第１及び第２コイル３１１、３１２の表面には、絶縁膜ＩＦが形成されることができる。絶縁膜ＩＦは、第１及び第２コイル３１１、３１２、そして絶縁層２００を一体に覆うことができる。具体的には、絶縁膜ＩＦは第１及び第２コイル３１１、３１２と本体１００との間、及び絶縁層２００と本体１００との間に配置されることができる。絶縁膜ＩＦは、第１及び第２コイル３１１、３１２が形成された絶縁層２００の表面に沿って形成されることができるが、これに制限されるものではない。また、導電性ビア３２０の露出側面Ｆ１は絶縁膜ＩＦと接することができる。絶縁膜ＩＦは、第１及び第２コイル３１１、３１２の各隣接ターン間などの領域を充填することができる。絶縁膜ＩＦは、第１及び第２コイル３１１、３１２と本体１００を電気的に分離するためのものとして、パリレンなどの公知の絶縁物質を含むことができるが、これに制限されるものではない。他の例として、絶縁膜ＩＦは、パリレンではなく、エポキシ樹脂などの絶縁物質を含むこともできる。絶縁膜ＩＦは気相蒸着法で形成されることができるが、これに制限されるものではない。他の例として、絶縁膜ＩＦは、第１及び第２コイル３１１、３１２が形成された絶縁層２００の両面に絶縁膜ＩＦを形成するための絶縁フィルムを積層及び硬化することで形成されることもでき、第１及び第２コイル３１１、３１２が形成された絶縁層２００の両面に絶縁膜ＩＦを形成するための絶縁ペーストを塗布及び硬化することで形成されることもできる。一方、上述した理由から絶縁膜ＩＦは本実施形態において省略可能な構成である。すなわち、コイル部品１０００の設計された作動電流及び電圧において本体１００が十分な電気的抵抗を有しているのであれば、絶縁膜ＩＦは本実施形態では省略されることができる。

第１及び第２外部電極４００、５００は、本体１００に互いに離隔配置されて第１及び第２コイル３１１、３１２とそれぞれ連結される。具体的には、第１外部電極４００は本体１００の第１面１０１に配置され、本体１００の第１面１０１に露出した第１引き出し部３３１に連結され、第２外部電極５００は本体１００の第２面１０２に配置され、本体１００の第２面１０２に露出した第２引き出し部３３２に連結されることができる。第１外部電極４００は、本体１００の第１面１０１に配置されて本体１００の第３面から第６面１０３、１０４、１０５、１０６の少なくとも一部に延びることができる。第２外部電極５００は、本体１００の第２面１０２に配置され、本体１００の第３面から第６面１０３、１０４、１０５、１０６の少なくとも一部に延びることができる。一方、本体１００の第１面１０１及び第２面１０２にそれぞれ配置された第１及び第２外部電極４００、５００がそれぞれ本体１００の第６面１０６にのみ延びた構造を有することができる。

外部電極４００、５００は、スパッタリングなどの気相蒸着法及び／またはめっき法で形成されることができるが、これに制限されるものではない。外部電極４００、５００は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、またはこれらの合金などの導電性物質で形成されることができるが、これに限定されるものではない。外部電極４００、５００は、単層または複数層の構造で形成されることができる。例として、外部電極４００、５００は、銅（Ｃｕ）を含む第１導電層、第１導電層に配置されてニッケル（Ｎｉ）を含む第２導電層、第２導電層に配置されてスズ（Ｓｎ）を含む第３導電層を含むことができる。第２導電層及び第３導電層の少なくとも一つは、第１導電層を覆う形態で形成されることができるが、本発明の範囲がこれに制限されるものではない。第１導電層はめっき層であるか、銅（Ｃｕ）及び銀（Ａｇ）の少なくとも一つを含む導電性粉末と樹脂を含む導電性樹脂を塗布及び硬化して形成された導電性樹脂層であることができる。第２及び第３導電層はめっき層であることができるが、本発明の範囲がこれに制限されるものではない。

本実施形態によるコイル部品１０００は、本体１００の第３面から第６面１０３、１０４、１０５、１０６に配置される外部絶縁層をさらに含むことができる。外部絶縁層は、外部電極４００、５００が配置された領域以外の領域で配置されることができる。本体１００の第３面～第６面１０３、１０４、１０５、１０６のそれぞれに配置された外部絶縁層の少なくとも一部は、互いに同一工程で形成され、両者間に境界が形成されていない一体の形態で形成されることができるが、本発明の範囲がこれに制限されるものではない。外部絶縁層は、印刷法、気相蒸着、スプレー塗布法、フィルム積層法などの方法で外部絶縁層形成用絶縁物質を形成することで形成されることができるが、これに制限されるものではない。外部絶縁層は、ポリスチレン系、酢酸ビニル系、ポリエステル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリアミド系、ゴム系、アクリル系などの熱可塑性樹脂、フェノール系、エポキシ系、ウレタン系、メラミン系、アルキド系などの熱硬化性樹脂、感光性樹脂、パリレン、ＳｉＯ_ｘまたはＳｉＮ_ｘを含むことができる。外部絶縁層は、無機フィラーなどの絶縁フィラーをさらに含むことができるが、これに制限されるものではない。

以下、上述した構造を有するコイル部品の製造する方法の一例を説明する。まず、図９ａ～図９ｂは、隔壁工法を用いたコイルの形成工程を順に示した図面である。図９ａを参照すると、まず絶縁層２００を用意する。絶縁層２００は、通常の銅箔積層板（ＣＣＬ）などから得られることができ、この場合、その両面には薄い銅箔２１０が形成されていることができる。次に、絶縁層２００から銅箔２１０を除去してビア孔３２１ｈを形成する。ビア孔３２１ｈは、機械的ドリル及び／またはレーザドリルを用いて形成することができる。このとき、銅箔２１０を除去する工程を省略して銅箔２１０自体をシードとして活用することもできるが、これに制限されるものではない。この場合、ビア孔３２１ｈの側面に対する別のシード層３１０の生成が必要であることができる。次に、絶縁層２００の両面及びビア孔３２１ｈの壁面にシード層３１０を形成する。シード層３１０は、公知の方法で形成されることができ、例えば、ドライフィルム（Ｄｒｙ ｆｉｌｍ）などを用いて、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などで形成することができるが、これに限定されるものではない。

次に、絶縁層２００の両面に隔壁２３０を形成する。隔壁２３０は、それぞれレジストフィルムであることができ、レジストフィルムをラミネーションした後に硬化する方法やレジストフィルム材料を塗布及び硬化方法などで形成することができるが、これに限定されるものではない。ラミネーション方法としては、例えば、高温で一定時間加圧した後、減圧して室温まで冷やすホットプレス後、コールドプレスで冷やして作業ツールを分離する方法などが用いられることができる。塗布方法としては、例えば、スクイズでインクを塗布するスクリーン印刷法、インクを霧化して塗布する方式のスプレー印刷法などを用いることができる。硬化は、後工程でフォトリソグラフィ工法などを利用するために完全に硬化しないように乾燥することであることができる。隔壁２３０は平面コイル状を有する開口部２３１ｈを有し、開口部２３１ｈは公知のフォトリソグラフィ工法、すなわち、公知の露光及び現像方法を利用することができ、順にパターニングすることもでき、または一度にパターニングすることもできる。露光装置や現像液は特に制限されず、使用する感光性物質に応じて適宜選択して用いることができる。このとき、パッド領域３４１、３４２の形状に対応するように隔壁２３０を配置し、ビア孔３２１ｈの内部にも一部領域に隔壁２３０を配置することで、この後、めっき工程でパッド領域３４１、３４２の形状に沿って導電性ビア３２０が形成されることができる。

図９ｂを参照すると、隔壁２３０の開口部２３１ｈをめっき成長ガイドとして活用して、シード層３１０上に第１、第２コイル３１１、３１２を形成することができる。このとき、１つのめっき工程により形成されるため、導電性ビア３２０とパッド領域３４１、３４２は一体に形成されることができる。このとき、形成された複数の導電性ビア３２０は、ビア孔３２１ｈに配置され、上下部の第１及び第２コイル３１１、３１２を互いに連結し、絶縁層２００によって覆われる未露出側面Ｎ１及び絶縁層２００によって覆われない露出側面Ｆ１を有することができる。すなわち、ビア孔３２１ｈの内壁に接する未露出側面Ｎ１、及びビア孔３２１ｈの内壁と接触しない露出側面Ｆ１を有することができる。このように、第１及び第２コイル３１１、３１２と導電性ビア３２０が一つの工程で一体に形成されることで導電性ビア３２０の露出側面Ｆ１は絶縁層２００の一側面、または第１及び第２コイル３１１、３１２の一側面と共面（ｃｏｐｌａｎａｒ）をなすことができる。

一方、隔壁２３０を用いた第１及び第２コイル３１１、３１２の製造工法は、絶縁体内に開口パターンを先に形成した後に、これをガイドとして活用してめっきするため、従来の異方めっき技術とは異なってコイル導体の形状の調節が容易であるという利点を有する。すなわち、形成される第１及び第２コイル３１１、３１２は、それぞれ隔壁２３０と接する側面が平らである。ここで、平らであるという意味は、完全に平らであることはもちろん、実質的に平らであることを含む概念である。すなわち、フォトリソグラフィ工法により、開口パターンの壁面が一定の粗さを有することを勘案する。めっき方法は特に制限されず、電解めっき、無電解めっきなどを用いることができるが、これに限定されるものではない。次に、第１及び第２コイル３１１、３１２を形成した後には隔壁２３０を除去する。隔壁２３０の除去は、公知の剥離液などを用いることができる。このとき、隔壁２３０を除去した後、シード層３１０をエッチングしてパターンを形成することができる。

次に、トリミング工程を介して絶縁層２００を貫通する貫通孔１１１ｈを形成する。この過程で絶縁層２００と導電性ビア３２０の一部も一緒にトリミングされることができ、これによって貫通孔１１１ｈと接する第１及び第２コイル３１１、３１２、導電性ビア３２０、及び絶縁層２００の各側面は互いに対応する形状であり、実質的に共面（ｃｏｐｌａｎａｒ）をなすことができる。貫通孔１１１ｈは、機械的ドリル及び／またはレーザドリルなどを用いて形成することができる。貫通孔１１１ｈはビア孔３２１ｈと連結されて１つの孔を形成することができる。トリミング過程で、中央部だけでなく、外側部にも貫通される領域が形成されることができる。すなわち、トリミング過程で絶縁層２００が第１及び第２コイル３１１、３１２の平面形状に対応される形状を有するように中心部及び外側部に貫通される領域を形成することができ、このような領域は磁性物質で充填することができるため、より優れたコイル特性の実現が可能である。

次に、絶縁層２００、第１及び第２コイル３１１、３１２を一体に覆うように絶縁膜ＩＦを形成する。絶縁膜ＩＦのコーティングは、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などを用いることができる。最後に、製造された絶縁層２００、第１及び第２コイル３１１、３１２を覆うように磁性体シートを積層して本体１００を形成した後、形成された本体１００の表面に第１及び第２コイル３１１、３１２にそれぞれ連結され、互いに離隔するように第１及び第２外部電極４００、５００を配置することができる。

本発明は、上述した実施形態及び添付された図面によって限定されるものではなく、添付された特許請求の範囲によって限定しようとする。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で当技術分野の通常の知識を有する者によって多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これもまた本発明の範囲に属するといえる。

１０００ コイル部品
１００ 本体
１１０ コア
１１１ｈ 貫通孔
２００ 絶縁層
２１０ 銅箔
２３０ 隔壁、２３１ｈ 開口部
３１０ シード層
３１１、３１２ コイル
３２０ 導電性ビア
３２１ｈ ビア孔
３３１、３３２ 引き出し部
３４１、３４２ パッド領域
４００、５００ 外部電極
Ｎ１ 未露出側面
Ｆ１ 露出側面
ＩＦ 絶縁膜

Claims (15)

1. 本体と、
   前記本体内に配置された絶縁層と、
   前記絶縁層の一面に配置された少なくとも一つの第１コイルと、
   前記絶縁層の他面に配置された少なくとも一つの第２コイルと、
   前記第１コイル及び前記第２コイルを連結する複数の導電性ビアと、
   前記本体に配置されて前記第１コイルに連結された第１外部電極と、
   前記本体に配置されて前記第２コイルに連結された第２外部電極と、を含み、
   前記複数の導電性ビアの少なくとも２つは、それぞれ複数の側面を含み、前記複数の側面の少なくとも１つは、前記絶縁層によって少なくとも一部が覆われずに露出した、コイル部品。
2. 前記複数の側面のうち、前記絶縁層によって覆われずに露出した側面を露出側面とするとき、前記露出側面は、前記絶縁層の一側面と共面をなす、請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記露出側面は、前記第１コイル及び前記第２コイルの一側面と共面をなす、請求項２に記載のコイル部品。
4. 前記露出側面は切断面である、請求項２に記載のコイル部品。
5. 前記露出側面は、前記第１コイル及び前記第２コイルのコアに向かって露出した、請求項２に記載のコイル部品。
6. 前記複数の側面のうち、前記絶縁層によって覆われる側面を未露出側面とするとき、前記未露出側面は曲面を含む、請求項２から５のいずれか一項に記載のコイル部品。
7. 前記複数の導電性ビアは、前記第１コイル及び前記第２コイルの線幅方向に測定した最大幅は、前記線幅方向に垂直な方向に測定した前記露出側面の幅の半分より広い、請求項６に記載のコイル部品。
8. 前記第１コイルの一端は前記第１外部電極に連結され、前記第１コイルの他端において前記複数の導電性ビアに連結された領域を第１パッド領域とするとき、
   前記第１コイルにおける前記第１パッド領域は、これに連結された他の領域と線幅が同一である、請求項１に記載のコイル部品。
9. 前記第１コイルの一端は、前記第１外部電極に連結され、前記第１コイルの他端において前記複数の導電性ビアに連結された領域を第１パッド領域とするとき、
   前記第１コイルにおける前記第１パッド領域は、これに連結された他の領域よりも線幅が広い、請求項１に記載のコイル部品。
10. 前記第１パッド領域の線幅は、前記線幅方向に測定した前記導電性ビアの幅の１倍以上、２倍以下である、請求項８または９に記載のコイル部品。
11. 前記第２コイルの一端は、前記第２外部電極に連結され、前記第２コイルの他端において前記複数の導電性ビアと連結された領域を第２パッド領域とするとき、
    前記第２コイルにおいて、前記第２パッド領域は、これに連結された他の領域と線幅が同一である、請求項１に記載のコイル部品。
12. 前記第２コイルの一端は、前記第２外部電極に連結され、前記第２コイルの他端において前記複数の導電性ビアに連結された領域を第２パッド領域とするとき、
    前記第２コイルにおける前記第２パッド領域は、これに連結された他の領域よりも線幅が広い、請求項１に記載のコイル部品。
13. 前記第２パッド領域の線幅は、前記線幅方向に測定した前記導電性ビアの幅の１倍以上、２倍以下である、請求項１１または１２に記載のコイル部品。
14. 前記複数の導電性ビアは、一方向に配列された、請求項１から５のいずれか一項に記載のコイル部品。
15. 前記複数の導電性ビアを３個以上含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のコイル部品。