JP6631219B2 - チップ電子部品 - Google Patents

Description

本発明は、チップ電子部品に関する。

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。

特開２００８−１６６４５５号公報

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）を有するチップ電子部品を提供することである。

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が配置されたチップ電子部品が提供される。

本発明の一実施形態によれば、高いインダクタンスを確保し、優れたＱ特性及びＤＣ−Ｂｉａｓ特性を実現することができる。

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部を示す概略斜視図である。 図１のＩ−Ｉ'線に沿う断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ'線に沿う断面図である。 図２の'Ａ'部分の一実施形態を拡大して示す図である。 本発明の他の実施形態によるチップ電子部品のＬＴ方向の断面図である。 図５の'Ｂ'部分の一実施形態を拡大して示す図である。 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及びカバー部を示す断面図である。 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。 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。 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を形成する工程を示す図である。 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を形成する工程を示す図である。 本発明の一実施形態によるチップ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。 本発明の一実施形態によるチップ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。 本発明の一実施形態によるチップ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。 本発明の一実施形態によるチップ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。 本発明の一実施形態によるチップ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。 本発明の他の実施形態によるチップ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。 本発明の他の実施形態によるチップ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。 本発明の他の実施形態によるチップ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。 本発明の他の実施形態によるチップ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。

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るチップ電子部品を説明するにあたり、特に、薄膜型インダクタ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るチップ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、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が開示される。

本発明の一実施形態によるチップ電子部品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チップ電子部品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チップ電子部品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、絶縁基板２０上に電気メッキを施して形成されることができるが、これに制限されない。

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、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。

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金属を含んで形成され、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。

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、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の中央部は貫通されて貫通ホールを形成し、上記貫通ホール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。

第１及び第２の外部電極８１、８２は、電気伝導性に優れた金属を含んで形成され、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）又はスズ（Ｓｎ）などの単独又はこれらの合金などで形成されることができる。

図２は、図１のＩ−Ｉ'線に沿う断面図であり、図３は、図１のＩＩ−ＩＩ'線に沿う断面図である。

図２及び図３を参照すると、本発明の一実施形態によるチップ電子部品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るチップ電子部品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が配置される。

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）を用いて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るチップ電子部品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。

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を配置することにより透磁率をより向上させた。

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。

金属磁性板７１の端部は、磁性体本体５０の外側に配置された第１及び第２の外部電極８１、８２と連結されずに絶縁される。

図２及び図３には金属磁性板７１が磁性体本体５０の最上部及び最下部に配置されてカバー部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が配置されて本発明の効果を実現できる構造であればいずれのものでもよい。

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４は、図２の'Ａ'部分の一実施形態を拡大して示す図である。

図４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るチップ電子部品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。

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。

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。

熱硬化性樹脂７２ａは、金属磁性板を圧着及び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の間の空間に浸透して形成されることができる。この場合、隣接する金属断片７１ａ及び熱硬化性樹脂層７２の間の空間に浸透する熱硬化性樹脂７２ａは一体的に形成されることができる。隣接する金属断片７１ａの間の空間に浸透する熱硬化性樹脂７２ａは、粉砕された磁性金属層７１の反対側の表面上に形成される熱硬化性樹脂層７２と直接連結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５は、本発明の他の実施形態によるチップ電子部品のＬＴ方向の断面図である。

図５を参照すると、本発明の他の実施形態によるチップ電子部品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。

図６は、図５の'Ｂ'部分の一実施形態を拡大して示す図である。

図６を参照すると、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。

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。

即ち、一層の金属磁性板７１が粉砕されて形成された金属断片７１ａは、粉砕された状態のまま一つの層をなして位置する。

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。この場合、隣接する金属断片７１ａ及び熱硬化性樹脂層７２の間の空間に浸透する熱硬化性樹脂７２ａは一体的に形成されることができる。隣接する金属断片７１ａの間の空間に浸透する熱硬化性樹脂７２ａは、粉砕された磁性金属層７１の反対側の表面上に形成される熱硬化性樹脂層７２と直接連結されることができる。

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７は、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及びカバー部を示す断面図である。

図７を参照すると、金属磁性体粉末５１を含む磁性体本体５０の厚さをｔ_１、金属磁性板７１を含むカバー部７０の厚さをｔ_２としたとき、カバー部７０の厚さｔ_２は磁性体本体５０の厚さｔ_１の５％〜５０％であればよい。

カバー部７０の厚さｔ_２が磁性体本体５０の厚さｔ_１の５％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、５０％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。

金属磁性板７１の平均厚さｔ_ａは５μｍ〜３０μｍであればよい。

金属磁性板７１の平均厚さｔ_ａが薄いほど、コア損失（ｃｏｒｅ ｌｏｓｓ）が減少し、Ｑ特性が向上することができる。金属磁性板７１の平均厚さｔ_ａが３０μｍ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。

金属磁性板７１を含むカバー部７０の表面粗度は１０μｍ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１０μｍ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、個別のチップ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１０μｍ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１０μｍ以下となることができる。

図８ａ及び図８ｂ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８ａ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８ａ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０．０００１μｍ^２〜４００００μｍ^２である。

金属断片７１ａの上面又は下面の面積ａが０．０００１μｍ^２未満の場合は、透磁率が顕著に低下し、４００００μｍ^２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８ｂ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８ｂ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０．０００１μｍ^２〜４００００μｍ^２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。

次に、本発明の一実施形態によるチップ電子部品１００の製造方法を説明する。

図９ａ及び図９ｂは、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を形成する工程を示す図である。

図９ａ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、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。

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）の露光及び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。

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９ｂ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９ｂ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１０ａ〜図１０ｅは、本発明の一実施形態によるチップ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１０ａ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０．１μｍ〜２０μｍ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ｔ_ａは５μｍ〜３０μｍであればよい。

金属磁性板７１'の平均厚さｔ_ａが薄いほど、コア損失（ｃｏｒｅ ｌｏｓｓ）が減少し、Ｑ特性が向上することができる。金属磁性板７１'の平均厚さｔ_ａが３０μｍ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。

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ｔ_ｂは金属磁性板７１'の厚さｔ_ａの１．０〜２．５倍であればよい。

熱硬化性樹脂層７２の厚さｔ_ｂが金属磁性板７１'の厚さｔ_ａ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ｔ_ｂは、金属磁性板７１'の厚さｔ_ａの１．５倍〜２．０倍であり、例えば、７．５μｍ〜１０μｍである。

図１０ａ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１０ｂ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１μｍ〜２０μｍであればよい。

図１０ｃ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１０ｃ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１０ｄ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の間の空間に浸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１０ｅ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１１ａ〜図１１ｄは、本発明の他の実施形態によるチップ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１１ａ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９ａ及び図９ｂ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１１ｂ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１１ｂ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１１ｃ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１０ａ〜図１０ｅに示されているように、金属磁性板７１'を先に粉砕して多数の金属断片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１１ａ〜図１１ｄ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１１ｄを参照すると、磁性体本体５０の上部及び下部に、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。

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の間の空間に浸透して形成されることができる。

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。

なお、上記の説明を除き、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重複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、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 チップ電子部品
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
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 (31)

1. 金属磁性体粉末を含む磁性体本体と、
   前記磁性体本体に埋め込まれ、絶縁基板上に形成された内部コイル部と、
   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配置され、金属磁性板を含むカバー部と、
   を含み、
   前記金属磁性板は粉砕されて複数の金属断片からなる、チップ電子部品。
2. 前記複数の金属断片の隣接する金属断片の間は、熱硬化性樹脂で充填される、請求項１に記載のチップ電子部品。
3. 前記金属磁性板は、前記複数の金属断片の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１または２に記載のチップ電子部品。
4. 前記金属断片の上面又は下面の面積ａは０．０００１μｍ^２以上４００００μｍ^２以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
5. 前記複数の金属断片は、規則的な形状に粉砕される、請求項１から４のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
6. 前記複数の金属断片は、不定形に粉砕される、請求項１から４のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
7. 前記カバー部は、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配置された熱硬化性樹脂層をさらに含む、請求項１から６のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
8. 前記カバー部は、複数の前記金属磁性板を含む、請求項１から７のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
9. 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複数積層されたものである、請求項８に記載のチップ電子部品。
10. それぞれの前記熱硬化性樹脂層の厚さは、それぞれの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９に記載のチップ電子部品。
11. 前記カバー部の表面粗度は１０μｍ以下である、請求項１から１０のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
12. 前記金属磁性板の平均厚さｔ_ａは５μｍ以上３０μｍ以下である、請求項１から１１のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
13. 前記カバー部の厚さｔ_２は、前記磁性体本体の厚さｔ_１の５％以上５０％以下である、請求項１から１２のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
14. 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１から１３のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
15. 絶縁基板上に形成された内部コイル部が埋め込まれ、金属磁性体粉末を含む磁性体本体を含むチップ電子部品であって、
    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が配置され、
    前記カバー部は前記磁性体本体より大きな透磁率を有し磁束（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ）の漏れを防止し、
    前記金属磁性板は粉砕されて複数の金属断片からなる、チップ電子部品。
16. 前記カバー部は、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配置された熱硬化性樹脂層を含む、請求項１５に記載のチップ電子部品。
17. 前記複数の金属断片のそれぞれの間に熱硬化性樹脂が充填される、請求項１６に記載のチップ電子部品。
18. 金属磁性体粉末を含む磁性体本体と、
    前記磁性体本体に埋め込まれ、絶縁基板上に形成された内部コイル部と、
    前記磁性体本体の表面を覆い、熱硬化性樹脂層とその間に配置される金属磁性板を含むカバー部と、
    を含み、
    前記金属磁性板は粉砕されて複数の金属断片からなる、チップ電子部品。
19. 熱硬化性樹脂は、前記複数の金属断片の隣接する金属断片の間に充填される、請求項１８に記載のチップ電子部品。
20. 前記複数の金属断片の隣接する金属断片の間に充填される前記熱硬化性樹脂は、前記熱硬化性樹脂層のうち少なくとも一つと直接接触する、請求項１９に記載のチップ電子部品。
21. 前記複数の金属断片の隣接する金属断片の間に充填される前記熱硬化性樹脂は、前記熱硬化性樹脂層と直接連結される、請求項１９または２０に記載のチップ電子部品。
22. 前記複数の金属断片のそれぞれの上面又は下面の面積が０．０００１μｍ^２以上４００００μｍ^２以下である、請求項１８から２１のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
23. 前記複数の金属断片は、格子状に配列される、請求項１８から２２のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
24. 前記複数の金属断片は、不定形の形状を有する、請求項１８から２３のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
25. それぞれの前記熱硬化性樹脂層の厚さは、それぞれの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１８から２４のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
26. 前記カバー部の表面粗度は１０μｍ以下である、請求項１８から２５のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
27. 前記金属磁性板の平均厚さｔ_ａは５μｍ以上３０μｍ以下である、請求項１８から２６のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
28. 前記カバー部の厚さｔ_２は、前記磁性体本体の厚さｔ_１の５％以上５０％以下である、請求項１８から２７のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
29. 前記カバー部は、前記磁性体本体より大きな透磁率を有する、請求項１８から２８のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
30. 前記磁性体本体は、前記内部コイル部と前記金属磁性板との間に分散された前記金属磁性体粉末を含む、請求項１から１４，および１６から２９のいずれか１項に記載のチップ電子部品。
31. 前記磁性体本体の端面に露出する前記内部コイル部と接続するように、前記磁性体本体の外側に形成された外部電極を含む、請求項１から３０のいずれか１項に記載のチップ電子部品。

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