JP6489541B2 - チップ電子部品及びその製造方法 - Google Patents
チップ電子部品及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6489541B2 JP6489541B2 JP2014104028A JP2014104028A JP6489541B2 JP 6489541 B2 JP6489541 B2 JP 6489541B2 JP 2014104028 A JP2014104028 A JP 2014104028A JP 2014104028 A JP2014104028 A JP 2014104028A JP 6489541 B2 JP6489541 B2 JP 6489541B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- chip electronic
- electronic component
- magnetic
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 42
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 39
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 16
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 6
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 31
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 25
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 20
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 7
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- UUIPAJHTKDSSOK-UHFFFAOYSA-N (2-nonylphenyl) dihydrogen phosphate Chemical class CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1OP(O)(O)=O UUIPAJHTKDSSOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/20—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/42—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of organic or organo-metallic materials, e.g. graphene
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/08—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
- H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
- H01F10/18—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2804—Printed windings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
- H01F27/292—Surface mounted devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
本発明は、チップ電子部品及びその製造方法に関する。
チップ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り、電磁気的特性を利用してキャパシタと組み合わせることで、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。
最近では、様々な通信デバイスまたはディスプレイデバイスなどのＩＴデバイスの小型化及び薄膜化が加速しており、該ＩＴデバイスに採用されるインダクタ、キャパシタ、トランジスタなどの各種素子も小型化及び薄型化するための研究が継続的に行われている。
また、電子機器の小型化及び高性能化が求められるにつれ、消費電力が増加している。このような消費電力の増加に伴って電子機器の電源回路に用いられるＰＭＩＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）またはＤＣ−ＤＣコンバータ（ＤＣ−ＤＣ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）は、スイッチング周波数（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が高周波化し、出力電流が増加しており、そのため、ＰＭＩＣまたはＤＣ−ＤＣコンバータの出力電流の安定化に用いられるパワーインダクタ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）の使用が増加している傾向にある。
パワーインダクタの開発方向は、小型化、高電流化及び低直流抵抗に合わせられているが、従来の積層型パワーインダクタではこれを具現するのに限界があるため、絶縁基板の上下面にめっきにより形成されるコイルパターン上に磁性粉末を樹脂と混合させて形成した磁性体シート（ｓｈｅｅｔ）を積層、加圧及び硬化して製造する薄膜型インダクタが開発されつつある。
このとき、磁性体シートを形成するスラリー（Ｓｌｕｒｒｙ）は、磁性粉末と熱硬化性ポリマー樹脂、硬化剤、増粘剤、有機溶媒及び粉末の分散性を向上させることができる分散剤などからなる。
磁性粉末をより効率的に分散させるために、分散剤を使用した化学的分散だけでなく、特定設備で機械的な力を加えることもある。
磁性粉末は、より高機能を具現するために、次第にサイズが減少して微粒化しており、サイズの異なる２種以上またはそれ以上の粉末を混合して使用している。従って、磁性粉末の分散がより困難となるため、より効果的な分散性を具現することができる方法が求められている。
従来では、重量平均分子量が７００〜２，５００のポリマーからなるリン酸系分散剤を使用したが、密度の高い金属磁性体粉末の沈降安定性を保持し、１次分散後に粉末同士が再凝集する２次凝集を防止するには分散力が足りないという欠点があった。
本発明の一実施形態は、新しいタイプの分散剤を適用して、磁性粉末の分散性及び沈降安定性を改善したチップ電子部品及びその製造方法に関する。
本発明の一実施形態では、絶縁基板の少なくとも一面に形成された内部コイルパターンを含む磁性体本体と、上記磁性体本体の少なくとも一端面に形成され、上記内部コイルパターンの端部と接続するように形成された外部電極と、含み、上記磁性体本体は、不飽和カルボン酸系重合体を含むチップ電子部品を提供する。
上記磁性体本体は、シロキサン系共重合体をさらに含んでもよい。
上記磁性体本体は、金属系軟磁性材料を含んでもよい。
上記金属系軟磁性材料の粒子径は、０．１μｍ〜３０μｍであってもよい。
上記不飽和カルボン酸系重合体は、重量平均分子量が５００〜２，３００であってもよい。
上記シロキサン系共重合体は、重量平均分子量が５００〜２，３００であってもよい。
上記不飽和カルボン酸系重合体は、上記磁性体本体に含まれる金属系軟磁性材料１００重量部に対して、０．５重量部〜２重量部の含量で含まれてもよい。
上記シロキサン系共重合体は、上記磁性体本体に含まれる金属系軟磁性材料１００重量部に対して、０．０５重量部〜０．２重量部の含量で含まれてもよい。
上記磁性体本体の充填率は、８０％以上であってもよい。
本発明の他の一実施形態は、絶縁基板の少なくとも一面に内部コイルパターンを形成する段階と、上記内部コイルパターンが形成された絶縁基板の上部及び下部に磁性体シートを積層して磁性体本体を形成する段階と、上記磁性体本体の少なくとも一端面に上記内部コイルパターンの端部と接続するように外部電極を形成する段階と、を含み、上記磁性体シートは、不飽和カルボン酸系重合体を含んで形成するチップ電子部品の製造方法を提供する。
上記磁性体シートは、シロキサン系共重合体をさらに含んで形成してもよい。
上記磁性体シートは、金属系軟磁性材料を含んで形成してもよい。
上記金属系軟磁性材料の粒子径は、０．１μｍ〜３０μｍであってもよい。
上記不飽和カルボン酸系重合体は、重量平均分子量が５００〜２，３００であってもよい。
上記シロキサン系共重合体は、重量平均分子量が５００〜２，３００であってもよい。
上記磁性体シートは、上記磁性体シートに含まれる金属系軟磁性材料１００重量部に対して、上記不飽和カルボン酸系重合体を０．５重量部〜２重量部含んでもよい。
上記磁性体シートは、上記磁性体シートに含まれる金属系軟磁性材料１００重量部に対して、上記シロキサン系共重合体を０．０５重量部〜０．２重量部含んでもよい。
上記磁性体本体の充填率は、８０％以上であってもよい。
本発明の一実施形態によると、磁性粉末の優れた分散特性及び沈降防止効果が同時に得られる。
また、磁性粉末のスリップ性（ｓｌｉｐ）、レベリング（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）特性の向上及びベナールセル（Ｂｅｎａｒｄ ｃｅｌｌ）現象防止効果をともに具現して、磁性体シートの表面粗さが減少することができる。
また、磁性粉末の分散性が改善するに伴って充填率が向上し、インダクタンス容量が向上する効果がある。
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。
チップ電子部品
以下では、本発明の一実施形態によるチップ電子部品を、特に、薄膜型インダクタで説明するが、これに限定されない。
以下では、本発明の一実施形態によるチップ電子部品を、特に、薄膜型インダクタで説明するが、これに限定されない。
図１は本発明の一実施形態によるチップ電子部品の内部コイルパターンが示されるように図示した概略斜視図であり、図２は図１のＩ−Ｉ’線による断面図である。
図１及び図２を参照すると、チップ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１００が開示されている。上記チップ電子部品は、チップインダクタの他にもチップビーズ（ｃｈｉｐ ｂｅａｄ）、チップフィルタ（ｃｈｉｐ ｆｉｌｔｅｒ）などであってもよい。
上記薄膜型インダクタ１００は、磁性体本体５０と、絶縁基板２０と、内部コイルパターン４０と、外部電極８０と、を含む。
磁性体本体５０は、薄膜型インダクタ１００の外観を成し、六面体状であってもよい。本発明の実施形態を明確に説明するために、六面体の方向を定義すると、図１に示されたＬ、Ｗ及びＴは、それぞれ長さ方向、幅方向、厚さ方向を示す。上記磁性体本体５０は、長さ方向が幅方向より長い直六面体状であってもよい。
磁性体本体５０は、磁性粉末を含んでシート状に製造される磁性体シートを積層し、圧着及び硬化して形成することができる。
磁性体本体５０を成す磁性粉末としては、金属系軟磁性材料を用いてもよい。
上記金属系軟磁性材料としては、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ及びＮｉからなる群より選択された何れか一つ以上を含む合金であってもよく、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃｒ系非晶質金属粒子を含むことができるが、これに制限されない。
上記金属系軟磁性材料の粒子径は０．１μ〜３０μｍであってもよく、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）樹脂またはポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）などの高分子上に分散された形態で含まれてもよい。
上記磁性体本体５０は、磁性粉末の分散性を向上させるための分散剤として、不飽和カルボン酸系重合体を含んでもよい。
従来では、薄膜型インダクタの磁性体本体を成す磁性粉末を分散させるために、重量平均分子量が７００〜２，５００のリン酸系重合体分散剤を主に用いたが、分散性の向上に限界があった。特に、密度の高い金属磁性粉末を使用する薄膜型インダクタの場合、沈降安定性を保持し、優れた分散性を具現することが困難であった。
そこで、本発明の一実施形態は、脂肪酸系分散剤として不飽和カルボン酸系重合体を新たに適用して、薄膜型インダクタの磁性体本体を成す金属磁性粉末の分散性を著しく改善した。
また、上記磁性体本体は、シロキサン系共重合体をさらに含んでもよい。
シロキサン系共重合体をさらに含むことで、磁性粉末のスリップ性（ｓｌｉｐ）、レベリング（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）特性の向上及びベナールセル（Ｂｅｎａｒｄ ｃｅｌｌ）現象防止効果をともに具現することができる。
上記不飽和カルボン酸系重合体は、重量平均分子量が５００〜２，３００であってもよい。
上記不飽和カルボン酸系重合体は、上記磁性体本体５０に含まれる金属系軟磁性材料１００重量部に対して、０．５重量部〜２重量部の含量で含まれてもよい。
不飽和カルボン酸系重合体が０．５重量部未満では、分散性及び沈降安定性が低下して磁性粉末が凝集するため、充填率が減少し、磁性体シートの表面粗さが大きくなる問題が発生する恐れがあり、２重量部を超えると、磁性体シートの乾燥または硬化時に溶剤の揮発通路が確保されないため溶剤が内部にトラップされて物性が低下する恐れがある。
上記シロキサン系共重合体は、重量平均分子量が５００〜２，３００であってもよい。
上記シロキサン系共重合体は、上記磁性体本体５０に含まれる金属系軟磁性材料１００重量部に対して、０．０５重量部〜０．２重量部の含量で含まれてもよい。
シロキサン系共重合体が０．０５重量部未満では、磁性粉末のスリップ性（ｓｌｉｐ）、レベリング（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）特性の向上及びベナールセル（Ｂｅｎａｒｄ ｃｅｌｌ）現象防止効果が僅かであり、磁性体シートの表面粗さが大きくなる問題が発生する恐れがあり、０．２重量部を超えると、磁性体シートの乾燥または硬化時に溶剤の揮発通路が確保されないため溶剤が内部にトラップされて物性が低下する恐れがある。
このように、本発明の一実施形態によるチップ電子部品の磁性体本体５０は不飽和カルボン酸系重合体を含み、シロキサン系共重合体をさらに含むことで、磁性粉末の分散性が向上することができ、これにより、充填率が向上し、インダクタンス容量特性が改善されることができる。
上記磁性体本体５０の充填率は８０％以上であってもよい。
図３は、従来のリン酸系重合体分散剤であるエトキシ化ノニルフェノールリン酸塩（Ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ Ｎｏｎｙｌｐｈｅｎｏｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）を用いて製造した磁性体シート（ａ）、及び本発明の一実施形態に従って不飽和カルボン酸系重合体及びシロキサン系共重合体を分散剤として添加して製造した磁性体シート（ｂ）の断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した写真である。
図３から、本発明の一実施形態に従って不飽和カルボン酸系重合体及びシロキサン系共重合体を添加して磁性体シートを製造したとき、磁性粉末の分散性が向上し、充填率が向上することが分かる。従来の場合（ａ）、充填率が７７．０９％であるが、本発明の一実施形態の場合（ｂ）は、充填率が８７．４０％に向上した。
図４は、従来のリン酸系重合体分散剤であるエトキシ化ノニルフェノールリン酸塩（Ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ Ｎｏｎｙｌｐｈｅｎｏｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）を含むチップ電子部品（ｃ）、及び本発明の一実施形態に従って不飽和カルボン酸系重合体及びシロキサン系共重合体を含むチップ電子部品（ｄ）のインダクタンスを示したグラフである。
図４を参照すると、本発明の一実施形態に従って不飽和カルボン酸系重合体及びシロキサン系共重合体を含むと、磁性粉末の分散性及び充填率が改善されるにつれてインダクタンスが向上することが分かる。
上記磁性体本体５０の内部に形成される絶縁基板２０は、例えば、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）基板、フェライト基板または金属系軟磁性基板等で形成されてもよい。
上記絶縁基板２０の中央部を貫通して孔を形成し、上記貫通孔は金属系軟磁性材料などの磁性体で充填されてコア部５５を形成することができる。磁性体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（Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ、Ｌ）を向上させることができる。
上記絶縁基板２０の一面にはコイル状のパターンを有する内部コイルパターン４０が形成され、上記絶縁基板２０の反対面にもコイル状のパターンの内部コイルパターン４０が形成されてもよい。
上記内部コイルパターン４０は、スパイラル（ｓｐｉｒａｌ）状にコイルパターンが形成されてもよく、上記絶縁基板２０の一面と反対面に形成される内部コイルパターン４０は、上記絶縁基板２０に形成されるビア電極４５を介して電気的に接続されることができる。
上記内部コイルパターン４０及びビア電極４５は、電気伝導性に優れた金属を含んで形成されてもよく、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）またはこれらの合金などで形成されてもよい。
上記内部コイルパターン４０の表面には、内部コイルパターン４０を被覆する絶縁膜３０が形成されてもよい。
絶縁膜３０は、スクリーン印刷法、フォトレジスト（ｐｈｏｔｏ ｒｅｓｉｓｔ、ＰＲ）の露光及び現像を通じた工程、スプレー（ｓｐｒａｙ）塗布工程など公知の方法で形成してもよいが、これに限定されない。
絶縁基板２０の一面に形成される内部コイルパターン４０の一端部は、磁性体本体５０の長さ方向の一断面に露出することができ、絶縁基板２０の反対面に形成される内部コイルパターン４０の他端部は、磁性体本体５０の長さ方向の他端面に露出することができる。
上記磁性体本体５０の両端面に露出する上記内部コイルパターン４０の引出部とそれぞれ接続するように磁性体本体５０の両端面に外部電極８０が形成されてもよい。
上記外部電極８０は磁性体本体５０の長さ方向の両端面に形成され、磁性体本体５０の厚さ方向の両端面及び／または幅方向の両端面に延長形成されてもよい。
上記外部電極８０は電気伝導性に優れた金属を含んで形成してもよく、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）または銀（Ａｇ）などの単独またはこれらの合金などで形成することができる。
チップ電子部品の製造方法
図５は、本発明の一実施形態によるチップ電子部品の製造方法を示す工程図である。
図５は、本発明の一実施形態によるチップ電子部品の製造方法を示す工程図である。
図５を参照すると、絶縁基板２０の少なくとも一面に内部コイルパターン４０を形成してもよい。
上記絶縁基板２０は、特に制限されず、例えば、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）基板、フェライト基板または金属系軟磁性基板等を使用することができ、４０〜１００μｍの厚さであってもよい。
上記内部コイルパターン４０は、例えば、電気めっき法などで形成してもよいが、これに限定されず、内部コイルパターン４０は、電気伝導性に優れた金属を含んで形成してもよく、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）またはこれらの合金などを使用することができる。
上記絶縁基板２０の一部に孔を形成し、伝導性材料を充填してビア電極４５を形成することができ、上記ビア電極４５を介して絶縁基板２０の一面と反対面に形成される内部コイル部４０を電気的に接続させることができる。
上記絶縁基板２０の中央部にはドリル、レーザー、サンドブラスト、穿孔加工などによって、絶縁基板を貫通する貫通孔を形成してもよい。
次に、内部コイルパターン４０を被覆する絶縁膜３０を形成することができる。
上記絶縁膜３０はスクリーン印刷法、フォトレジスト（ｐｈｏｔｏ ｒｅｓｉｓｔ、ＰＲ）の露光及び現像による工程、スプレー（ｓｐｒａｙ）塗布工程など、公知の方法により形成することができるが、これに制限されない。
次に、内部コイルパターン４０が形成された絶縁基板２０の上部及び下部に磁性体シートを積層して磁性体本体５０を形成する。
上記磁性体シートの製造に用いられる磁性粉末としては、金属系軟磁性材料を使用することができる。
上記金属系軟磁性材料は、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ及びＮｉからなる群より選択される何れか一つ以上を含む合金であってもよく、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃｒ系非晶質金属粒子を含むことができるが、これに限定されない。
上記金属系軟磁性材料の粒子径は０．１μｍ〜３０μｍであってもよい。
上記金属系軟磁性材料及びエポキシ（ｅｐｏｘｙ）樹脂またはポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）などの高分子を混合して形成されたスラリーをキャリアフィルム（ｃａｒｒｉｅｒ ｆｉｌｍ）上に塗布及び乾燥して磁性体シートを製造することができる。
このとき、高分子上に磁性粉末を効果的に分散させるための分散剤として、不飽和カルボン酸系重合体を含んでもよい。
また、上記磁性体シートは、シロキサン系共重合体をさらに含んでもよい。
シロキサン系共重合体をさらに含むことで、磁性粉末のスリップ性（ｓｌｉｐ）、レベリング（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）特性の向上及びベナールセル（Ｂｅｎａｒｄ ｃｅｌｌ）現象防止効果をともに具現することができる。
上記不飽和カルボン酸系重合体は、重量平均分子量が５００〜２，３００であってもよい。
上記不飽和カルボン酸系重合体は、上記磁性体シートに含まれる金属系軟磁性材料１００重量部に対して、０．５重量部〜２重量部の含量で含まれてもよい。
不飽和カルボン酸系重合体が０．５重量部未満では、分散性及び沈降安定性が低下して磁性粉末が凝集するため、充填率が減少し、磁性体シートの表面粗さが大きくなる問題が発生する恐れがあり、２重量部を超えると、磁性体シートの乾燥または硬化時に溶剤の揮発通路が確保されないため溶剤が内部にトラップされて物性が低下する恐れがある。
上記シロキサン系共重合体は、重量平均分子量が５００〜２，３００であってもよい。
上記シロキサン系共重合体は、上記磁性体シートに含まれる金属系軟磁性材料１００重量部に対して、０．０５重量部〜０．２重量部の含量で含んでもよい。
シロキサン系共重合体が０．０５重量部未満では、磁性粉末のスリップ性（ｓｌｉｐ）、レベリング（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）特性の向上及びベナールセル（Ｂｅｎａｒｄ ｃｅｌｌ）現象防止効果が僅かであり、磁性体シートの表面粗さが大きくなる問題が発生する恐れがあり、０．２重量部を超えると、磁性体シートの乾燥または硬化時に溶剤の揮発通路が確保されないため溶剤が内部にトラップされて物性が低下する恐れがある。
図６は、従来のリン酸系重合体分散剤であるエトキシ化ノニルフェノールリン酸塩（Ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ Ｎｏｎｙｌｐｈｅｎｏｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）を添加して製造した金属磁性粉末のスラリー（ｓｌｕｒｒｙ）（ｅ）と、本発明の一実施形態に従って不飽和カルボン酸系重合体及びシロキサン系共重合体を分散剤として添加して製造した金属磁性粉末のスラリー（ｓｌｕｒｒｙ）（ｆ）の沈降安定性を比較したグラフである。
図６から、本発明の一実施形態に従って不飽和カルボン酸系重合体及びシロキサン系共重合体を含むと、時間経過による沈降層の高さの減少速度が大幅に減り、沈降安定性が向上することが分かる。
図７は、従来のリン酸系重合体分散剤であるエトキシ化ノニルフェノールリン酸塩（Ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ Ｎｏｎｙｌｐｈｅｎｏｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）を使用して製造した磁性体シート（ｇ）、及び本発明の一実施形態に従って不飽和カルボン酸系重合体及びシロキサン系共重合体を分散剤として添加して製造した磁性体シート（ｈ）の表面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した写真である。
図７から、本発明の一実施形態に従って不飽和カルボン酸系重合体及びシロキサン系共重合体を添加して製造した磁性体シート（ｇ）は、従来の分散剤を添加して製造した磁性体シート（ｈ）に比べて、分散性が向上し、レベリング（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）効果及びベナールセル（Ｂｅｎａｒｄ ｃｅｌｌ）現象防止効果により、表面粗さが減少することが分かる。
このように、本発明の一実施形態により製造された磁性体シートは、不飽和カルボン酸系重合体を含み、シロキサン系共重合体をさらに含むことにより、磁性粉末の分散性が向上することができ、これにより、充填率が向上し、インダクタンス容量特性が改善されることができる。
上記磁性体シートで製造される本発明の一実施形態による磁性体本体５０の充填率は８０％以上であってもよい。
上記磁性体シートを絶縁基板２０の両面に積層し、ラミネート法や静水圧プレス法により圧着して磁性体本体５０を形成することができる。このとき、上記貫通孔が磁性体で充填されるようにして、コア部５５を形成することができる。
次に、上記磁性体本体５０の少なくとも一断面に露出する内部コイルパターン４０の引出部と接続するように磁性体本体５０の少なくとも一端面に外部電極８０を形成することができる。
上記外部電極８０は、電気伝導性に優れた金属を含むペーストを用いて形成することができ、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）または銀（Ａｇ）などの単独またはこれらの合金などを含む導電性ペーストであってもよい。
外部電極８０は、外部電極８０の形状に沿ってプリンティングするだけではなく、ディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）法などで形成してもよい。
その他上述した本発明の一実施形態によるチップ電子部品の特徴と同じ部分に対する説明は、省略する。
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 薄膜型インダクタ
２０ 絶縁基板
３０ 絶縁膜
４０ 内部コイルパターン
４５ ビア電極
５０ 磁性体本体
５５ コア部
８０ 外部電極
２０ 絶縁基板
３０ 絶縁膜
４０ 内部コイルパターン
４５ ビア電極
５０ 磁性体本体
５５ コア部
８０ 外部電極
Claims (16)
- 絶縁基板の少なくとも一面に形成された内部コイルパターンを含む磁性体本体と、
前記磁性体本体の少なくとも一端面に形成され、前記内部コイルパターンの端部と接続するように形成された外部電極と、を含み、
前記磁性体本体は、不飽和カルボン酸系重合体及びシロキサン系共重合体を含むチップ電子部品。 - 前記磁性体本体は金属系軟磁性材料を含む、請求項１に記載のチップ電子部品。
- 前記金属系軟磁性材料の粒子径は０．１μｍ〜３０μｍである、請求項２に記載のチップ電子部品。
- 前記不飽和カルボン酸系重合体は重量平均分子量が５００〜２，３００である、請求項１に記載のチップ電子部品。
- 前記シロキサン系共重合体は重量平均分子量が５００〜２，３００である、請求項１に記載のチップ電子部品。
- 前記不飽和カルボン酸系重合体は前記磁性体本体に含まれる金属系軟磁性材料１００重量部に対して０．５重量部〜２重量部の含量で含まれる、請求項１に記載のチップ電子部品。
- 前記シロキサン系共重合体は前記磁性体本体に含まれる金属系軟磁性材料１００重量部に対して０．０５重量部〜０．２重量部の含量で含まれる、請求項１に記載のチップ電子部品。
- 前記磁性体本体の充填率は８０％以上である、請求項１に記載のチップ電子部品。
- 絶縁基板の少なくとも一面に内部コイルパターンを形成する段階と、
前記内部コイルパターンが形成された絶縁基板の上部及び下部に磁性体シートを積層して磁性体本体を形成する段階と、
前記磁性体本体の少なくとも一端面に前記内部コイルパターンの端部と接続するように外部電極を形成する段階と、を含み、
前記磁性体シートは、不飽和カルボン酸系重合体及びシロキサン系共重合体を含んで形成するチップ電子部品の製造方法。 - 前記磁性体シートは金属系軟磁性材料を含んで形成する、請求項９に記載のチップ電子部品の製造方法。
- 前記金属系軟磁性材料の粒子径は０．１μｍ〜３０μｍである、請求項１０に記載のチップ電子部品の製造方法。
- 前記不飽和カルボン酸系重合体は重量平均分子量が５００〜２，３００である、請求項９に記載のチップ電子部品の製造方法。
- 前記シロキサン系共重合体は重量平均分子量が５００〜２，３００である、請求項９に記載のチップ電子部品の製造方法。
- 前記磁性体シートは、前記磁性体シートに含まれる金属系軟磁性材料１００重量部に対して、前記不飽和カルボン酸系重合体を０．５重量部〜２重量部含む、請求項９に記載のチップ電子部品の製造方法。
- 前記磁性体シートは、前記磁性体シートに含まれる金属系軟磁性材料１００重量部に対して、前記シロキサン系共重合体を０．０５重量部〜０．２重量部含む、請求項９に記載のチップ電子部品の製造方法。
- 前記磁性体本体の充填率は８０％以上である、請求項９に記載のチップ電子部品の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2014-0027291 | 2014-03-07 | ||
| KR1020140027291A KR101994732B1 (ko) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | 칩 전자부품 및 그 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015170843A JP2015170843A (ja) | 2015-09-28 |
| JP6489541B2 true JP6489541B2 (ja) | 2019-03-27 |
Family
ID=54032985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014104028A Active JP6489541B2 (ja) | 2014-03-07 | 2014-05-20 | チップ電子部品及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6489541B2 (ja) |
| KR (1) | KR101994732B1 (ja) |
| CN (1) | CN104900375A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101832607B1 (ko) * | 2016-05-13 | 2018-02-26 | 삼성전기주식회사 | 코일부품 및 그 제조방법 |
| US11515079B2 (en) | 2016-07-29 | 2022-11-29 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Laminated coil |
| JP6955382B2 (ja) * | 2016-07-29 | 2021-10-27 | 太陽誘電株式会社 | 積層コイル |
| EP3828901A4 (en) | 2018-07-25 | 2022-05-04 | Ajinomoto Co., Inc. | MAGNETIC PASTE |
| JP7356270B2 (ja) * | 2019-07-01 | 2023-10-04 | 株式会社豊田中央研究所 | 圧粉磁心 |
| WO2021043343A2 (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-11 | 深圳顺络电子股份有限公司 | 一种一体成型电感及其制作方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004210936A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Tdk Corp | プリプレグ、シート状樹脂硬化物及び積層体 |
| JP2006253320A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Tdk Corp | コイル部品 |
| JP2007067214A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Taiyo Yuden Co Ltd | パワーインダクタ |
| JP5115691B2 (ja) | 2006-12-28 | 2013-01-09 | Ｔｄｋ株式会社 | コイル装置、及びコイル装置の製造方法 |
| JP2009007534A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Nippon Zeon Co Ltd | 重合性組成物およびその用途 |
| CN103025825B (zh) * | 2010-08-18 | 2015-11-25 | 住友精化株式会社 | 含羧基的聚合物组合物的制造方法及含羧基的聚合物组合物 |
| KR20130072816A (ko) | 2011-12-22 | 2013-07-02 | 삼성전기주식회사 | 인덕터의 제조 방법 |
| JP6060508B2 (ja) * | 2012-03-26 | 2017-01-18 | Tdk株式会社 | 平面コイル素子およびその製造方法 |
-
2014
- 2014-03-07 KR KR1020140027291A patent/KR101994732B1/ko active IP Right Grant
- 2014-05-20 JP JP2014104028A patent/JP6489541B2/ja active Active
- 2014-12-03 CN CN201410724564.XA patent/CN104900375A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015170843A (ja) | 2015-09-28 |
| CN104900375A (zh) | 2015-09-09 |
| KR20150105087A (ko) | 2015-09-16 |
| KR101994732B1 (ko) | 2019-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10801121B2 (en) | Chip electronic component and manufacturing method thereof | |
| JP6489541B2 (ja) | チップ電子部品及びその製造方法 | |
| US9976224B2 (en) | Chip electronic component and manufacturing method thereof | |
| US20200335260A1 (en) | Coil electronic component and method of manufacturing same | |
| JP6784366B2 (ja) | チップ電子部品及びその製造方法 | |
| JP6104863B2 (ja) | チップ電子部品及びその製造方法 | |
| JP6351155B2 (ja) | チップ電子部品及びその製造方法 | |
| US20150028983A1 (en) | Chip electronic component and manufacturing method thereof | |
| US9852842B2 (en) | Coil electronic component | |
| US20150187484A1 (en) | Chip electronic component | |
| KR101994730B1 (ko) | 인덕터 | |
| KR102145317B1 (ko) | 칩 전자부품 및 그 제조방법 | |
| CN104766693B (zh) | 芯片电子组件和制造芯片电子组件的方法 | |
| US9331009B2 (en) | Chip electronic component and method of manufacturing the same | |
| US10804021B2 (en) | Chip electronic component and method of manufacturing the same | |
| US20160104563A1 (en) | Chip electronic component | |
| KR102463335B1 (ko) | 코일 전자부품 | |
| KR102118489B1 (ko) | 칩 전자부품의 제조방법 | |
| KR102198529B1 (ko) | 칩 전자부품 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170405 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180605 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180831 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20180907 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20181116 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20181116 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190129 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190219 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6489541 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |