KR101762026B1 - 코일 부품 및 그 실장 기판 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제1 코일과 제2 코일, 상기 제1 코일을 매설하는 제1 자성 영역과 상기 제2 코일을 매설하는 제2 자성 영역, 상기 제1 및 제2 자성 영역을 매설하는 자성 바디 영역, 상기 자성 바디 영역의 외측에 배치되며, 상기 제1 코일의 일단부와 연결되는 제1 외부전극, 상기 제1 코일의 타단부와 연결되는 제2 외부전극, 상기 자성 바디 영역의 외측에 배치되며, 상기 제2 코일의 일단부와 연결되는 제3 외부전극, 및 상기 제2 코일의 타단부와 연결되는 제4 외부전극을 포함하는 코일 부품 및 그 실장 기판을 제공한다.
Description
본 발명은 코일 부품 및 그 실장 기판에 관한 것이다.
디지털 TV, 스마트 폰, 노트북 컴퓨터 등 전자 제품의 고주파 대역에서의 데이터 송수신의 기능이 널리 사용되고 있으며, 향후에도 이러한 IT 전자 제품이 하나의 기기 뿐만 아니라 상호 간에 USB, 기타 통신 포트를 연결하여 다기능, 복합화로 활용 빈도가 높을 것으로 예상된다.
스마트폰이 진화함에 따라 고전류용, 고효율, 및 고성능화된 소형 사이즈의 박형화된 파워 인덕터의 수요가 증가하고 있다.
이에 따라, 2520 사이즈 1mm 두께의 제품에서 2016 사이즈 1mm 두께의 제품이 채용되고 있으며, 1608 사이즈 0.8mm 두께까지 감소한 사이즈의 제품으로 소형화될 것이다.
이와 동시에 실장 면적을 줄일 수 있는 장점을 지닌 어레이에 대한 수요 역시 증가하고 있다.
상기 어레이는 복수 개의 코일부 사이의 결합 계수 혹은 상호 인덕턴스에 따라 논커플드(Noncoupled) 혹은 커플드(Coupled) 인덕터 형태 혹은 상기 형태들의 혼합 형태를 가질 수 있다.
한편, 복수 개의 코일이 서로 이격하여 배치되어 서로 자속의 영향을 받지 않는 논커플드(Noncoupled) 인덕터 어레이 칩의 경우 각 코일의 인덕턴스를 동일하게 구현할 수 있다면 실장 면적의 감소 효과와 더불어 인덕터 어레이 칩의 효율을 증가시킬 수가 있다.
논커플드(Noncoupled) 인덕터 어레이의 경우, 두 코일 간의 결합계수를 낮추어 상호 인덕턴스(mutual Inductance)를 최소화하는 것이 중요하다. 특정 결합계수 이상일 경우 두 코일 간의 상호 인덕턴스(mutual Inductance)로 인하여 미소전류 영역에서의 전압 상승 현상이 발생한다. 이를 방지하기 위하여 두 코일 간의 결합계수를 낮추어야 한다.
다만, 두 코일 간의 결합계수를 낮추기 위하여는 두 코일 간의 간격을 증가시켜야 하지만 칩 사이즈의 한계로 인하여 두 코일 간의 간격을 증가시키기만 할 수는 없는 실정이다.
본 발명은 결합 계수가 낮은 코일 부품 및 그 실장 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 예에 따르면, 제1 코일 및 제2 코일이 각각 제1 자성 영역 및 제2 자성 영역에 의하여 매설되어 감싸지고, 상기 제1 및 제2 자성 영역이 자성 바디 영역에 의하여 매설되어 감싸지며, 제1 코일과 연결되는 제1 및 제2 외부전극과, 제2 코일과 연결되는 제3 및 제4 외부전극이 상기 자성 바디 영역의 외측부에 배치되는 코일 부품이 제공된다.
본 발명의 다른 일 예에 따르면, 복수 개의 전극 패드를 갖는 기판과 상기 기판 위에 실장되는 코일 부품을 포함하는 코일 부품의 실장 기판으로서, 제1 코일 및 제2 코일이 각각 제1 자성 영역 및 제2 자성 영역에 의하여 매설되어 감싸지고, 상기 제1 및 제2 자성 영역이 자성 바디 영역에 의하여 매설되어 감싸지며, 제1 코일과 연결되는 제1 및 제2 외부전극과, 제2 코일과 연결되는 제3 및 제4 외부전극이 상기 자성 바디 영역의 외측부에 배치되는, 코일 부품의 실장 기판이 제공된다.
본 발명의 일 예에 따른 코일 부품은 적어도 2 개의 코일이 서로 이격되도록 배치되어 코일들 간의 자속의 영향을 최소화하는 코일 부품으로서, 코일의 누설 인덕턴스(Leakage Inductance, 이하, 'LL'라고 함)를 증가시키는 반면, 상호 인덕턴스(Mutual Inductance, 이하, 'Lm'라고 함)를 저감시키는 코일 부품을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품은 자체 인덕턴스(Ls)를 증가시키는 코일 부품을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품은, 상기 코일 부품의 실장 면적을 증가시키지 않으면서도, 결합계수를 감소시키는 코일 부품을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품은, 미소전류 영역에서의 전압 상승 현상을 방지할 수 있는 코일 부품을 제공한다.
도1 은 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품의 개략적인 사시도이다.
도2 는 도1 의 변형예에 따른 코일 부품의 개략적인 사시도이다.
도3 은 도2 의 상면도이다.
도4는 도2의 A-A'선에 의한 개략적인 단면도이다.
도5a 는 종래 코일 부품에서 자체 인덕턴스(Ls) 중 누설 인덕턴스(LL)와 상호 인덕턴스(Lm)의 개략적인 흐름을 화살표로 표현한 단면도이다.
도5b 는 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품에서 자체 인덕턴스(Ls) 중 누설 인덕턴스(LL)와 상호 인덕턴스(Lm)의 개략적인 흐름을 화살표로 표현한 단면도이다.
도6 은 도2 의 코일 부품이 기판에 실장된 모습을 도시한 사시도이다.
도2 는 도1 의 변형예에 따른 코일 부품의 개략적인 사시도이다.
도3 은 도2 의 상면도이다.
도4는 도2의 A-A'선에 의한 개략적인 단면도이다.
도5a 는 종래 코일 부품에서 자체 인덕턴스(Ls) 중 누설 인덕턴스(LL)와 상호 인덕턴스(Lm)의 개략적인 흐름을 화살표로 표현한 단면도이다.
도5b 는 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품에서 자체 인덕턴스(Ls) 중 누설 인덕턴스(LL)와 상호 인덕턴스(Lm)의 개략적인 흐름을 화살표로 표현한 단면도이다.
도6 은 도2 의 코일 부품이 기판에 실장된 모습을 도시한 사시도이다.
이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품 및 코일 부품의 실장 기판을 설명하되, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
코일 부품
도1 은 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품의 개략적인 사시도이다.
도1 을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품(100)은, 제1 코일(11)과 제2 코일(12)을 포함한다.
상기 제1 및 제2 코일은 스파이럴(spiral)형상으로 형성될 수 있으나. 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 제1 및 제2 코일의 제조방법은 특별히 한정되지 않으므로, 제1 및 제2 코일은, 코일을 여러 번 권취하여 형성되는 권선형 코일, 절연 기판 상에 전기도금을 수행하여 형성되는 박막형 코일, 또는 복수의 자성 시트 상에 코일 패턴을 인쇄한 후 코일 패턴이 인쇄된 복수의 자성 시트를 적층하는 것에 의하여 형성되는 적층형 코일 중 어느 하나 일 수 있으며, 이에 한정되는 것도 아니다.
한편, 코일 부품(100)은 상기 제1 코일을 매설하는 제1 자성 영역(21)과, 상기 제2 코일을 매설하는 제2 자성 영역(22)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 자성 영역(21, 22)을 동시에 매설하는 자성 바디 영역(3)을 포함한다.
여기서, "매설된다"는 것은 매설될 구성의 외측 표면의 전체가 매설하는 구성에 의하여 덮이는 것을 의미한다.
구체적으로, 제1 자성 영역은 제1 코일의 외측 표면 중 자성 바디 영역의 두께 방향을 기준으로 상부로부터 하부까지 연속적으로 배치되며, 제2 자성 영역은 제2 코일의 외측 표면 중 자성 바디 영역의 두께 방향을 기준으로 상부로부터 하부까지 연속적으로 배치될 수 있다.
이 경우, 상기 제1 자성 영역(21)은 상기 제1 코일 중 외측 표면의 전체를 덮도록 배치되고, 상기 제2 자성 영역(22)은 상기 제2 코일 중 외측 표면의 전체를 덮도록 배치될 수 있다.
상기 제1 자성 영역과 상기 제2 자성 영역은 서로 이격되도록 배치되며,
제1 자성 영역은 인접하여 배치되는 자성 바디 영역에 비하여 투자율이높으므로, 제1 코일에 인접하는 외측 표면을 따라 강하게 유도되는 자속 흐름을 만들 수 있고, 상기 제2 자성 영역은 인접하여 배치되는 자성 바디 영역에 비하여 투자율이 높으므로, 제2 코일에 인접하는 외측 표면을 따라 강하게 유도되는 자속 흐름을 만들 수 있다.
한편, 상기 제1 자성 영역(21)의 투자율은 상기 자성 바디 영역(3)의 투자율보다 크고, 상기 제2 자성 영역(22)의 투자율은 상기 자성 바디 영역(3)의 투자율보다 크다. 제1 및 제2 자성 영역(21, 22)의 투자율을 자성 바디 영역(3)의 투자율에 비하여 크게 하기 위한 방법에는 특별한 제한이 없으며, 예를 들어, 제1 및 제2 자성 영역에 충진되는 자성 분말의 입경을 자성 바디 영역에 충진되는 자성 분말의 입경에 비하여 크게 하는 방법, 제1 및 제2 자성 영역의 충진율을 자성 바디 영역의 충진율에 비하여 크게 하는 방법, 혹은, 이종재료를 사용하여 제1 및 제2 자성 영역에 보다 큰 투자율을 가지는 재료를 적용하는 방법을 채택할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이 경우, 상기 제1 자성 영역은 제1 코일의 자속(magnetic flux)이 제2 코일로 누설되어, 제1 및 제2 코일 간의 상호 인덕턴스(Lm)를 증가시키는 것을 방지할 수 있고, 상기 제2 자성 영역은 제2 코일의 자속(magnetic flux)이 제1 코일로 누설되어, 제1 및 제2 코일 간의 상호 인덕턴스(Lm)를 증가시키는 것을 방지할 수 있다.
그 결과, 제1 및 제2 코일 간의 상호 인덕턴스(Lm)가 감소되어, 제1 및 제2 코일 간의 결합계수(k)가 감소될 수 있다.
반면, 제1 코일의 누설 인덕턴스(LL)는 제1 코일을 매설하는 제1 자성 영역에 의하여 증가하게 되며, 제2 코일의 누설 인덕턴스(LL)는 제2 코일을 매설하는 제2 자성 영역에 의하여 증가하게 된다.
아울러, 제1 코일의 자체 인덕턴스(Ls)는 제1 코일 주변에 배치되는 고투자율을 가지는 제1 자성영역에 의해 증가하며, 제2 코일의 자체 인덕턴스(Ls)는 제2 코일 주변에 배치되는 고투자율을 가지는 제2 자성영역에 의해 증가한다.
한편, 상기 제1 및 제2 자성 영역(21, 22)과 상기 자성 바디 영역(3)은 금속계 연질 자성분말을 필러로서 함유하는 유기 수지를 포함할 수 있다,
이 경우, 사용되는 유기 수지는, 열가소성 수지일 수도 있으며, 열경화성 수지일 수도 있다. 상기 열경화성 수지의 예로서는, 벤조사이클로부텐(BCB), 에폭시 수지, 페놀수지, 비닐 에스테르 수지, 폴리이미드 수지(PI), 폴리비닐 벤질 에테르 수지 등을 들 수 있다. 또한, 열가소성 수지의 예로서는, 폴리에틸렌수지(PE), 폴리프로필렌 수지(PP), 폴리부텐 수지, 폴리비닐 알코올 수지 등을 들 수 있다.
또한, 상기 금속계 연질 자성 분말로서는, 철(Fe), 규소(Si), 붕소(B), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니오븀(Nb) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 결정질 또는 비정질 금속으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 유기 수지에 필러로서 함유되는 상기 자성 분말은 구형 파우더일 수 있고, 아니면, 플레이크(flake)형 파우더일 수 있다.
한편, 코일 부품 내 상기 자성 바디 영역(3)의 외측 표면의 형태는 육면체일 수 있으며, 자성 바디 영역의 길이방향은 'L-방향', 폭 방향은 'W-방향', 그리고, 두께방향은 'T-방향'으로 정의될 수 있다.
상기 제1 코일(11)의 제1 자성코어(111)와 상기 제2 코일(12)의 제2 자성코어(121)가 상기 자성 바디 영역의 L-방향의 중앙부를 중심으로 동일한 거리(Lc1, Lc2)만큼 이격되도록 제1 및 제2 코일이 배치될 수 있다.
또한, 상기 코일 부품(100) 은 상기 자성 바디 영역(3)의 외측부에 배치되는 제1 내지 제4 외부전극(41, 42, 43, 44)을 포함한다.
상기 제1 외부전극은 상기 제1 코일(11)의 일단부와 연결되며, 상기 제2 외부전극은 상기 제1 코일(11)의 타단부와 연결된다. 또한, 상기 제3 외부전극은 상기 제2 코일(12)의 일단부와 연결되며, 상기 제4 외부전극(44)은 상기 제2 코일(12)의 타단부와 연결된다.
여기서, 상기 제1 및 제3 외부전극은 입력 단자이고, 상기 제2 및 제4 외부전극은 출력 단자일 수 있다.
상기 제1 내지 제4 외부전극은 전기 전도성이 뛰어난 금속을 포함하여 형성될 수 있으며, 예를 들어, 구리(Cu), 은(Ag), 니켈(Ni) 또는 주석(Sn) 등의 단독 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다.
다음으로, 도2 는 도1 의 코일 부품의 변형예를 나타내는 개략적인 사시도이며, 도3 은 도2 의 상면도이며, 도4 는 도2 의 A-A'면으로 절단한 단면도이다.
도2 를 참조하면, 제1 코일(11)은 제1 기판(11c)을 사이에 두고 제1 코일패턴(11a)과 제2 코일패턴(11b)을 포함하며, 제2 코일(12)은 제2 기판(12c)을 사이에 두고 제3 코일패턴(12a)과 제4 코일패턴(12b)을 포함한다.
도2 를 참조하면, 제1 코일 중 제1 코일 패턴(11a)의 일 단부는 제1 외부전극(41)과 연결되고, 제2 코일 패턴(11b)의 일 단부는 제2 외부전극(42)와 연결된다. 상기 제1 코일 패턴은 상기 제1 기판(11c)을 관통하여 형성되는 비아에 의해 상기 제2 코일 패턴과 전기적으로 연결된다.
또한, 제2 코일 중 제3 코일 패턴(12a)의 일 단부는 제3 외부전극(43)과 연결되고, 제4 코일 패턴(12b)의 일 단부는 제4 외부전극(44)과 연결된다. 상기 제3 코일 패턴은 상기 제2 기판(12c)을 관통하여 형성되는 비아에 의해 상기 제4 코일 패턴과 전기적으로 연결된다.
상기 제1 및 제3 외부전극은 입력 단자이며, 상기 제2 및 제4 외부전극은 출력 단자이다. 구체적으로, 입력 단자인 제1 외부전극(41)에서 입력된 전류는 상기 제1 코일 패턴(11a), 및 제1 기판을 관통하는 비아를 거치며, 제2 코일 패턴(11b)를 지나 출력 단자인 제2 외부전극(42)으로 흐른다. 마찬가지로, 입력 단자인 제3 외부전극(43)에서 입력된 전류는 상기 제3 코일 패턴(12a), 및 제2 기판을 관통하는 비아를 거치며, 제4 코일 패턴(12b)을 지나 출력 단자인 제4 외부전극(44)으로 흐른다.
도3 을 참조하면, 상기 제1 및 제2 외부전극(41, 42)은 상기 자성 바디 영역의 L-방향의 외측 단부에 각각 배치되며, 상기 제1 외부전극으로부터 상기 제2 외부전극까지를 연결하는 가상선은 제1 자성 코어(111)와 수직하고, 상기 제3 및 제4 외부전극(43, 44)은 상기 자성 바디 영역의 L-방향의 외측 단부에 각각 배치되며, 상기 제3 외부전극으로부터 상기 제4 외부전극까지를 연결하는 가상선은 상기 제2 자성 코어(121)와 수직한다.
한편, 상기 제1 및 제2 코일 패턴(11a, 11b)은 제1 기판 상에 전기 도금을 수행하여 형성할 수 있으며, 상기 제3 및 제4 코일 패턴(12a, 12b)은 제2 기판 상에 전기 도금을 수행하여 형성할 수 있으며, 본 발명이 이에 반드시 제한되는 것은 아니다.
상기 제1 내지 제4 코일 패턴, 상기 제1 기판을 관통하는 비아, 및 제2 기판을 관통하는 비아는 전기 전도성이 뛰어난 금속을 포함하여 형성될 수 있으며, 예를 들어, 은(Ag), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 구리(Cu), 백금(Pt) 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 기판은 예를 들어, 폴리프로필렌글리콜(PPG) 기판, 페라이트 기판 또는 금속계 연자성 기판 등으로 형성될 수 있다.
또한, 도4 를 참조하면, 제1 및 제2 코일 패턴과 그 사이에 개재된 제1 기판의 외측 표면의 영역은 제1 자성 영역(21)에 의하여 매설되며, 제3 및 제4 코일 패턴과 그 사이에 개재된 제2 기판의 외측 표면의 영역은 제2 자성 영역(22)에 의하여 매설된다. 이 경우, 제1 코일 및 이를 매설하는 제1 자성 영역과, 제2 코일 및 이를 매설하는 제2 자성 영역은, 코일 부품 중 자성 바디 영역(3)의 L-방향 중심부를 기준으로 서로 대칭일 수 있다. 여기서, '대칭'이라는 것은, 자성 바디 영역의 L-방향 중심부를 기준으로, 제1 및 제2 코일의 재질 내지 구조, 그리고, 제1 및 제2 자성 영역의 차지하는 면적 등이 서로 동일한 것을 의미한다.
한편, 제1 및 제2 코일 패턴을 포함하는 제1 코일(11)의 제1 자성코어(111)는 자성 바디 영역(3)에 해당되며, 이는, 상기 제1 자성 코어가 형성되는 제1 기판의 관통홀이 자성 바디 영역 내 함유되는 금속계 연질 자성 분말을 필러로서 포함하는 유기 수지로 충진되는 것을 의미한다. 마찬가지로, 제3 및 제4 코일 패턴을 포함하는 제2 코일(12)의 제2 자성코어(121)는 자성 바디 영역(3)에 해당되며, 이는, 상기 제2 자성 코어가 형성되는 제2 기판의 관통홀이 자성 바디 영역 내 함유되는 금속계 연질 자성 분말을 필러로서 포함하는 유기 수지로 충진되는 것을 의미한다.
도5a 는 종래 코일 부품에서 자체 인덕턴스(Ls) 중 누설 인덕턴스(LL)와 상호 인덕턴스(Lm)의 개략적인 흐름을 화살표로 표현한 단면도이다.
도5b 는 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품에서 자체 인덕턴스(Ls) 중 누설 인덕턴스(LL)와 상호 인덕턴스(Lm)의 개략적인 흐름을 화살표로 표현한 단면도이다.
상기 도5a 및 도5b에서 알 수 있듯이. 본 발명의 일 예에 따른 코일부품내의 제1 코일 및 제2 코일 간의 상호 인덕턴스는 종래 코일부품 내의 제1 코일과 제2 코일 간의 상호 인덕턴스에 비하여 그 값이 작다.
이는, 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품의 제1 코일은 자성 바디 영역에 비하여 고투자율을 가지는 제1 자성 영역에 의하여 감싸져 있으므로, 제1 코일의 자속(magnetic flux) 중 대부분이 상기 제1 자성 영역으로 흐르게 되어, 제1 코일의 누설 인덕턴스(LL)는 증가하고, 상대적으로 제1 코일과 이격되어 배치된 제2 코일로 흐르는 자속이 감소하기 때문이다.
마찬가지로, 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품의 제2 코일도 자성 바디 영역에 비하여 고투자율을 가지는 제2 자성 영역에 의하여 감싸져 있으므로, 제2 코일의 자속(magnetic flux) 중 대부분이 상기 제2 자성 영역으로 흐르게 되어, 제2 코일의 누설 인덕턴스(LL)는 증가하고, 상대적으로 제2 코일과 이격되어 배치된 제1 코일로 흐르는 자속이 감소하기 때문이다.
아울러, 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품은 제1 및 제2 코일(11, 12)이 자성 바디 영역에 비하여 고투자율을 가지는 제1 및 제2 자성 영역(21, 22)에 의하여 각각 감싸져 있으므로, 제1 및 제2 코일의 자체 인덕턴스(Ls)를 증가시킬 수 있다.
아래의 표 1 은 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품(실시예 1)과 종래 코일 부품(비교예 1)의 자체 인덕턴스, 직류 저항(Rdc), 및 결합계수를 나타낸다.
하기 표1 의 비교예1 의 코일 부품은 제1 및 제2 코일을 각각 감싸며 자성 바디 영역보다 큰 투자율을 가지는 제1 및 제2 자성영역이 배치되지 않는 것을 제외하고, 실시예1 의 코일 부품과 동일한 구조를 가진다.
또한, 실시예 1 및 비교예 1 의 코일 부품 중 제1 및 제2 코일은 서로 동일한 재질 및 형상을 가지며, 실시예 1 의 제1 및 제2 자성 영역은 서로 동일한 재질 및 형상을 가진다.
| 실시예 1 | 비교예 1 | |||
| 제1 코일 | 제2 코일 | 제1 코일 | 제2 코일 | |
| 자체 인덕턴스 (SelfInductance) [μH] |
0.950 | 0.950 | 1.041 | 1.041 |
| Rdc [mOhm] | 35.53 | 35.53 | 35.53 | 35.53 |
| 결합계수(k) | 0.102 | 0.095 | ||
상기 표1 에서 알 수 있듯이, 실시예 1 의 제1 및 제2 코일의 직류 저항(Rdc)은 비교예 1 의 제1 및 제2 코일의 직류 저항과 일치한다. 이는, 코일의 직류저항이 제1 및 제2 코일의 재질 등으로부터 특정되는 비저항, 코일의 면적 및 코일의 길이의 3가지 인자(factor)에 의하여 결정되는데, 실시예 1 및 비교예 1 에서 사용된 제1 및 제2 코일은 모두 동일하기 때문이다.
한편, 상기 표1 중 실시예 1 의 제1 및 제2 코일의 자체 인덕턴스는 비교예 1 의 제1 및 제2 코일의 자체 인덕턴스에 비하여 약 10 % 증가하였는데, 이는, 실시예 1 의 코일 부품은 제1 및 제2 코일이 각각 자성 바디 영역 보다 더 큰 투자율을 가지는 제1 및 제2 자성영역에 의하여 감싸진 구조를 가지기 때문이다.
또한, 상기 표 1 중 실시예 1 의 결합계수는 비교예 1 의 결합계수에 비하여 약 7 % 감소된 것을 알 수 있는데, 이는 제1 코일로부터 제2 코일로 넘어가는 자속이 감소되어 제1 및 제2 코일 간의 상호 인덕턴스가 감소되고, 마찬가지로, 제2 코일로부터 제1 코일로 넘어가는 자속이 감소되어 제1 및 제2 코일 간의 상호 인덕턴스가 감소되었기 때문이다.
본 발명의 일 예에 따른 코일 부품에 의할 경우, 상기 표1 에서 보는 바와 같이, 코일 부품의 결합 계수를 저감시킬 수가 있게 되어, 미소전류 영역에서의 전압 상승 현상을 방지할 수가 있다.
코일 부품의 실장 기판
도6 은 도2 의 코일 부품이 기판에 실장된 모습을 도시한 개략적인 사시도이다.
도6 을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 실장 기판(200)은 코일 부품(100)이 수평하도록 실장되는 기판(210)과, 상기 기판(210)의 상면에 서로 이격되게 형성된 복수 개의 전극 패드(220)를 포함한다.
이 때, 코일 부품이 기판과 수평하도록 실장된다는 것은, 코일 부품 내의 제1 코일의 제1 자성 코어(111), 및 제2 코일의 제2 자성 코어(121)가 상기 기판(210)의 상면과 수직하도록 형성되는 것을 의미한다.
한편, 코일 부품의 제1 내지 제4 외부전극(41-44)은 각각 전극 패드(220)위에 접촉되게 위치한 상태에서 솔더(230)에 의해 기판(210)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기의 설명을 제외하고 상술한 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품의 특징과 중복되는 설명은 여기서 생략하도록 한다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100: 코일 부품
11: 제1 코일
12: 제2 코일
111: 제1 자성 코어
121: 제2 자성 코어
21: 제1 자성 영역
22: 제2 자성 영역
3: 자성 바디 영역
11a, 11b: 제1 및 제2 코일 패턴
11c: 제1 기판
12a, 12b: 제3 및 제4 코일 패턴
12c: 제2 기판
41, 42, 43, 44: 제1 내지 제4 외부전극
200: 실장 기판
210: 기판
220: 전극 패드
230: 솔더
11: 제1 코일
12: 제2 코일
111: 제1 자성 코어
121: 제2 자성 코어
21: 제1 자성 영역
22: 제2 자성 영역
3: 자성 바디 영역
11a, 11b: 제1 및 제2 코일 패턴
11c: 제1 기판
12a, 12b: 제3 및 제4 코일 패턴
12c: 제2 기판
41, 42, 43, 44: 제1 내지 제4 외부전극
200: 실장 기판
210: 기판
220: 전극 패드
230: 솔더
Claims (15)
- 제1 코일과 제2 코일,
상기 제1 코일을 매설하는 제1 자성 영역과 상기 제2 코일을 매설하는 제2 자성 영역,
상기 제1 및 제2 자성 영역을 매설하는 자성 바디 영역을 포함하는 바디; 및
상기 바디의 외부면에 배치되는 외부전극; 을 포함하고,
상기 외부전극은 상기 자성 바디 영역의 외측에 배치되며, 상기 제1 코일의 일단부와 연결되는 제1 외부전극과, 상기 제1 코일의 타단부와 연결되는 제2 외부전극,
상기 자성 바디 영역의 외측에 배치되며, 상기 제2 코일의 일단부와 연결되는 제3 외부전극과, 상기 제2 코일의 타단부와 연결되는 제4 외부전극을 포함하고,
상기 바디의 외부면 중 서로 마주하며, 상기 제1 및 제2 코일의 자성 코어와 수직하는 외부면은 상기 바디의 상면 및 하면이고, 상기 바디의 상면 및 하면의 전체는 상기 자성 바디 영역에 포함되고,
상기 자성 바디 영역은 상기 바디의 상면 및 하면으로부터 상기 제1 자성 영역과 상기 제2 자성 영역이 서로 마주하는 상기 바디의 중심 영역까지 연장되는,
코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 자성 영역은 제1 코일의 자속(magnetic flux)이 제2 코일로 누설되는 것을 방지하고, 상기 제2 자성 영역은 제2 코일의 자속(magnetic flux)이 제1 코일로 누설되는 것을 방지하는, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 자성 영역은 상기 제1 코일 중 외측 표면의 전체를 덮도록 배치되고, 상기 제2 자성 영역은 제2 코일 중 외측 표면의 전체를 덮도록 배치되는,
코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 자성 영역은 상기 제2 자성 영역과 이격되도록 배치되는,
코일부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 자성 영역의 투자율은 상기 자성 바디 영역의 투자율 보다 더 큰,
코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 코일 중 제1 자성코어는 상기 자성 바디 영역의 자성 물질로 충진되고, 상기 제2 코일 중 제2 자성코어는 상기 자성 바디 영역의 자성 물질로 충진되는,
코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 자성 영역과 상기 자성 바디 영역은 각각 금속계 연질 자성분말을 필러로서 함유하는 유기 수지를 포함하고, 상기 제1 및 제2 자성 영역 내 함유되는 자성분말은 상기 자성 바디 영역 내 함유되는 자성분말보다 더 큰 투자율을 가지는,
코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 코일은 제1 기판의 일면에 배치된 제1 코일패턴과 제1 기판의 타면에 배치된 제2 코일패턴을 포함하며, 상기 제1 코일패턴은 상기 제1 외부전극과 연결되고, 상기 제2 코일패턴은 상기 제2 외부전극과 연결되고,
상기 제2 코일은 제2 기판의 일면에 배치된 제3 코일패턴과 제2 기판의 타면에 배치된 제4 코일패턴을 포함하며, 상기 제3 코일패턴은 상기 제3 외부전극과 연결되고, 상기 제4 코일패턴은 상기 제4 외부전극과 연결되는,
코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제3 외부전극은 입력단자이고, 상기 제2 및 제4 외부전극은 출력단자인,
코일 부품.
- 제8항에 있어서,
상기 제1 코일패턴은 상기 제1 기판을 관통하여 형성되는 비아에 의해 상기 제2 코일패턴과 연결되고, 상기 제3 코일패턴은 상기 제2 기판을 관통하여 형성되는 비아에 의해 상기 제4 코일패턴과 연결되는,
코일 부품.
- 제8항에 있어서,
상기 제1 기판은 제1 코일의 제1 자성 코어를 형성하는 관통홀을 포함하고, 상기 제2 기판은 제2 코일의 제2 자성 코어를 형성하는 관통홀을 포함하는,
코일 부품.
- 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 코일의 기판에 형성된 상기 관통홀은 상기 자성 바디 영역 내 함유되는 금속계 연질 자성 분말을 필러로서 포함하는 유기 수지로 충진되는,
코일 부품.
- 상부에 복수 개의 전극 패드를 갖는 기판; 및
상기 기판 상에 설치된 코일 부품; 을 포함하며,
상기 코일 부품은, 제1 및 제2 코일, 상기 제1 코일을 매설하는 제1 자성 영역과 상기 제2 코일을 매설하는 제2 자성 영역, 상기 제1 및 제2 자성 영역을 매설하는 자성 바디 영역을 포함하는 바디; 및
상기 바디의 외부면에 배치되는 외부전극; 을 포함하고,
상기 외부전극은 상기 자성 바디 영역의 외측에 배치되며, 상기 제1 코일의 일단부와 연결되는 제1 외부전극과, 상기 제1 코일의 타단부와 연결되는 제2 외부전극, 상기 자성 바디 영역의 외측에 배치되며, 상기 제2 코일의 일단부와 연결되는 제3 외부전극과, 상기 제2 코일의 타단부와 연결되는 제4 외부전극을 포함하고,
상기 바디의 외부면 중 서로 마주하며, 상기 제1 및 제2 코일의 자성 코어와 수직하는 외부면은 상기 바디의 상면 및 하면이고, 상기 바디의 상면 및 하면의 전체는 상기 자성 바디 영역에 포함되고,
상기 자성 바디 영역은 상기 바디의 상면 및 하면으로부터 상기 제1 자성 영역과 상기 제2 자성 영역이 서로 마주하는 상기 바디의 중심 영역까지 연장되는,
코일 부품의 실장 기판.
- 제13항에 있어서,
상기 제1 자성 영역은 제1 코일의 자속(magnetic flux)이 제2 코일로 누설되는 것을 방지하고, 상기 제2 자성 영역은 제2 코일의 자속(magnetic flux)이 제1 코일로 누설되는 것을 방지하는,
코일 부품의 실장 기판.
- 제13항에 있어서,
상기 제1 및 제2 자성 영역의 투자율은 상기 자성 바디 영역의 투자율보다 더 큰,
코일 부품의 실장 기판.
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