KR101901700B1 - 인덕터 - Google Patents

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KR101901700B1
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Abstract

본 개시는 지지 부재, 상기 지지 부재에 의해 지지되는 코일, 상기 지지 부재와 상기 코일을 봉합하는 봉합재를 포함하는 바디와 상기 바디의 외부면 상에 배치되는 외부전극을 포함하는 인덕터에 관한 것이다. 상기 바디 내 포함되는 코일을 구성하는 각각의 코일 패턴의 적어도 일부 영역은 단면의 형상으로서 물결형을 포함한다.

Description

인덕터 {INDUCTOR}
본 개시는 인덕터에 관한 것이고, 특히, 소형 및 고용량의 특성 요구에 유리한 박막형 파워 인덕터에 관한 것이다.
IT 기술의 발전과 더불어 장치의 소형화 및 박막화가 가속화되어 가고 있으며, 이와 함께, 소형 박형 소자에 대한 시장 요구가 증가한다.
하기의 특허문헌 1 은 이러한 기술 트랜드에 적합하도록 비어홀을 가지는 기판, 상기 기판의 양면으로 배치되어 상기 기판의 비어홀을 통해 전기적으로 연결되는 코일들을 포함하는 파워 인덕터를 제공함으로써, 균일하면서도 큰 종횡비를 코일을 가지는 인덕터를 제공하려고 노력하나, 제조 공정의 한계에 의해, 균일하고 종횡비가 큰 코일을 형성하는 것에는 여전히 한계가 있는 실정이다.
한국 특허공개공보 10-1999-0066108 호
본 개시의 여러 해결하고자 하는 과제 중 일 과제는, 상기 한계를 해소하고, 고 종횡비를 가지는 코일을 포함하면서도 전체적인 구조에서 구조 안정적인 신뢰성 있는 인덕터를 제공하는 것이다.
본 개시의 일 예에 따른 인덕터는 지지 부재, 상기 지지 부재에 의해 지지되는 코일, 상기 지지 부재와 상기 코일을 봉합하는 봉합재를 포함하는 바디와 상기 바디의 외부면 상에 배치되며, 상기 코일과 전기적으로 연결되는 외부전극을 포함한다. 상기 코일은 연속적으로 연결되는 복수 개의 코일 패턴을 포함하고, 상기 코일 패턴의 단면의 적어도 일부는 물결형으로 구성된다.
본 개시의 여러 효과 중의 하나는 고 종횡비를 가지며, 구조적으로 안정적인 코일 패턴을 포함하는 인덕터를 제공하고자 한다.
도1 은 본 개시의 일 예에 따른 개략적인 사시도이다.
도2 은 도1 의 인덕터 내 코일을 상측에서 바라본 개략적인 상면도이다.
도3 은 코일 패턴의 단면이 물결형인 경우와 사각형인 경우를 간략히 대비한다.
도4 는 도1 의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도5 는 도2 의 일 변형에에 따른 인덕터의 개략적인 상면도이다.
도6 은 도4 의 일 변형에에 따른 인덕터의 개략적인 단면도이다.
이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 개시의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 개시의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 개시를 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 개시를 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 개시의 일 예에 따른 인덕터를 설명하되, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
도1 은 본 개시의 일 예에 따른 인덕터의 개략적인 사시도이다.
도1 을 참조하면, 본 개시의 일 예에 따른 인덕터 (100) 는 바디 (1) 와 상기 바디의 외부면 상에 배치되는 제1 및 제2 외부전극 (21, 22) 을 포함한다.
상기 바디 (1) 는 인덕터의 외관을 이루며, 두께 (T) 방향으로 서로 마주하는 상면 및 하면, 길이 (L) 방향으로 서로 마주하는 제1 측면 및 제2 측면, 폭 (W) 방향으로 서로 마주하는 제1 단면 및 제2 단면을 포함하여, 실질적으로 육면체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 바디 (1) 는 지지 부재 (11) 와 상기 지지 부재에 의해 지지되는 코일 (12), 상기 지지 부재와 상기 코일을 봉합하는 봉합재 (13) 를 포함한다. 여기서, 상기 봉합재는 상기 지지 부재와 상기 코일을 동시에 매몰하도록 배치된다.
상기 봉합재 (13) 는 자성 입자를 포함하여 자성 특성을 가진다. 예를 들어, 상기 봉합재 (13) 는 페라이트 또는 금속 자성 입자가 수지에 충진된 것일 수 있고, 상기 금속 자성 입자는 철 (Fe), 실리콘 (Si), 크롬 (Cr), 알루미늄 (Al), 및 니켈 (Ni) 로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 봉합재에 의해 봉합되는 지지 부재 (11) 를 설명하면, 상기 지지 부재는 코일을 보다 박형으로 또한 보다 쉽게 형성하기 위한 것이다. 상기 지지 부재는 절연 수지로 이루어진 절연 기재일 수 있다. 이 때, 절연 수지로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 수지, 예를 들어, 프리프레그 (preprag), ABF (Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT (Bismaleimide Triazine) 수지, PID (Photo Imageable Dielectric) 수지 등이 사용될 수 있다. 지지 부재에 유리 섬유가 포함되면 강성이 보다 우수할 수 있다. 상기 지지 부재의 중앙부에는 관통홀이 형성될 수 있고, 상기 관통홀은 자성 재료로 충진되어 코어부를 형성할 수 있다.
상기 지지 부재와 함께 봉합재에 의해 봉합되는 코일 (12) 을 설명하면, 상기 코일 (12) 은 도1 에 도시된 것과 같이, 지지 부재의 상면 및 하면에 모두 형성되어, 상부 코일 (12a) 과 하부 코일 (12b) 로 구성된다. 상기 상부 코일과 상기 하부 코일은 지지 부재의 상면과 하면을 관통하는 비아 (미도시) 를 통해 전기적으로 연결될 수 있고, 그 결과, 상부 코일과 하부 코일이 전기적으로 연결되어 하나의 코일을 형성한다.
도시하지는 않았으나, 상기 상부 및 하부 코일 (12a, 12b) 의 각각은 시드층과 그 위에 배치되는 도금층을 포함할 수 있어서, 상부 및 하부 코일의 각각 안에 경계선이 확인될 수 있다. 상기 시드층을 형성하는 방식은 제한이 없는데, 예를 들어, 화학동 도금이 된 표면 상에 레지스트 패턴을 형성하고, 에칭 후 레지스트를 박리함으로써 형성할 수 있거나, CO2 레이져 가공을 활용하여 형성할 수 있다. CO2 레이져 가공을 활용하는 후자의 경우, 상부 및 하부 코일 내 각각의 코일 패턴은 시드층과, 그 위에 배치되며, 상기 시드층의 단면의 형상과 동일한 단면의 형상을 가지는 도금층을 포함하도록 할 수 있다.
또한, 상기 코일 (12) 의 상기 상부 코일과 상기 하부 코일의 각각은 복수 개의 코일 패턴을 포함하며, 상기 복수 개의 코일 패턴들이 서로 연속적으로 연결되어 전체적으로 하나의 코일을 구성한다. 예를 들어, 상기 상부 및 하부 코일의 각각은 코일의 코어 중심에 가까운 최내측 코일 패턴과 코어 외곽부에 가까운 최외측 코일 패턴을 포함하는 것이다.
상기 코일 내 포함되는 상기 코일 패턴에서, 상기 코일 패턴의 단면의 적어도 일부는 물결형 (wavy shape) 으로 구성되는데, 이는, 지지 부재에 의해 지지되는 코일의 구조 신뢰성을 개선하기 위한 것이다.
상기 코일 패턴의 단면의 적어도 일부가 물결형으로 구성되는 것은 도2 를 통해 자세하게 설명한다. 도2 는 도1 의 인덕터 내 코일을 상측에서 바라본 개략적인 상면도이다.
도2 를 참조하면, 코일은 직선 영역 (L) 과 곡선 영역 (C) 을 교대로 번갈아가며 포함하며, 상기 직선 영역과 상기 곡선 영역에 의해 연속적인 패턴을 구성한다.
상기 코일 패턴의 단면의 적어도 일부는 물결형으로 구성되는데, 여기서, 코일 패턴의 단면의 적어도 일부란, 연속적으로 구성되는 코일 패턴의 일부 영역을 코일과 지지 부재 간 서로 접촉하는 접촉면과 나란하도록 절단한 절단면의 적어도 일부를 의미한다. 코일과 지지 부재간 서로 접촉하는 상기 접촉면은 바디 (1) 의 L-W 면과 나란하게 배치된다.
도2 의 구조를 갖는 코일은 상기 코일 패턴의 단면의 적어도 일부를 물결형으로 구성하기 때문에, 코일 패턴의 단위 길이 당 지지 부재에 의해 접촉되는 접촉 면적을 증가시킬 수가 있고, 그 결과, 코일 패턴의 종횡비 (어스팩트비, AR) 가 증가하더라도 코일 패턴의 무너짐으로 인한 구조 신뢰성의 문제가 효과적으로 방지될 수 있다. 전술한 것과 같이, 상기 코일 패턴의 단면의 적어도 일부를 물결형으로 구성하면, 코일 패턴의 단위 길이 당 지지 부재에 접촉되는 접촉 면적을 증가시킬 수 있는 간략한 메커니즘은 도3 을 참조하여 설명한다.
도3(a) 는 통상적인 코일 패턴의 단면을 나타내며, 전체적으로 사각형의 형상을 가지는 다수 개의 코일 패턴을 나타내고, 도3(b) 는 본 개시의 일 예에 따른 코일 패턴의 단면을 나타내며, 물결형의 형상을 가지는 다수 개의 코일 패턴을 나타낸다. 도3(a) 와 도3(b) 의 복수 개의 코일 패턴의 하면이 지지 부재에 의해 지지 되고 있다고 가정할 때, 도3(a) 의 코일 패턴이 단위 길이 (P) 당 지지 부재와 접촉하는 접촉 면적은 도3(b) 의 코일 패턴이 단위 길이 (P) 당 지지 부재와 접촉하는 접촉 면적에 비해 작은 것이 명확하다.
다시, 도2 를 참조하면, 상기 코일 패턴의 단면이 물결형으로 구성되는 영역은 코일의 직선 영역 내 포함되는 것이 바람직한데, 상기 직선 영역에서 코일 패턴의 변형이 발생할 위험성이 상기 곡선 영역에서 보다 상대적으로 높기 때문이다. 이는, 코일의 폭이 전체적으로 균일하다고 할 때, 코일의 직선 영역 (L) 에서 코일이 단위 길이당 지지 부재에 의해 접촉되는 면적은 코일의 곡선 영역 (C) 에서 코일이 단위 길이당 지지 부재에 의해 접촉되는 면적에 비하여 작다는 것과 관련한다.
상기 코일 패턴의 단면이 물결형으로 구성되는 영역은 코어 중심을 기준으로 서로 마주하는 직선 영역 (L) 내에 서로 대칭적으로 배치될 수 있다.
물론, 상기 코일 패턴의 단면이 물결형으로 구성되는 영역이 배치될 수 있는 위치는 당업자가 요구되는 특성, 예를 들어, 칩 사이즈, Rdc 값, 코일 패턴의 종횡비 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있다.
도시하지는 않았으나, 상기 곡선 영역에 상기 코일 패턴의 단면이 물결형으로 구성되는 영역을 추가적으로 포함시킬 수 있는 것도 물론이다.
상기 물결형의 형상은 구체적으로 한정되지 않으며, 마루와 골이 반복되어 양 (positive) 의 곡률 반경, 음 (negative) 의 곡률 반경이 반복되는 구조를 가지면 충분하다. 이 때, 마루와 골이 곡선으로 구성되는 것은 물론 뾰족한 포인트를 가질 수도 있는 등 구체적인 형상에 제한이 전혀 없으며, 동일한 면적을 기준으로 코일과 지지 부재 사이의 접촉 면적을 증가시킬 수 있는 형상을 가지는 것이 중요하다.
도4 는 도1 의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도인데, 도4 를 참조하면, 코일 (12) 내 코일 패턴은 표면 상에 배치되는 절연재 (14) 에 의해 인접하는 타 코일 패턴으로부터 절연된다.
상기 절연재 (14) 는 절연 특성을 갖는 재료이면 충분한데, 예를 들어, 에폭시 (epoxy) 계 수지, 폴리이미드 (polyimid) 계 수지, 페녹시 (phenoxy) 수지, 폴리설폰 (polysulfone) 수지, 폴리카보네이트 (polycarbonate) 수지, 또는 페릴렌 (perylene) 수지를 포함할 수 있다.
상기 절연재 (14) 는 그 두께를 적절히 설정할 수 있겠으나, 1㎛ 이상 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 상기 절연재의 두께가 1㎛ 보다 작은 경우 절연막의 손상으로 인한 누설 전류가 발생하며, 코일 간의 쇼트 불량이 발생할 수 있고, 10㎛ 보다 큰 경우 용량 특성이 저하될 수 있다. 도4 에서는, 서로 인접하는 코일 패턴 사이에 배치되는 절연재가 상기 코일 패턴의 아래쪽으로부터 위쪽까지의 전체에 걸쳐서 상기 코일 패턴 사이를 완전하게 충진하는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다, 예를 들어, 코일 패턴의 표면이 절연재에 의해 코팅되면 충분하기 때문에, 절연재의 두께를 충분히 저감시켜서, 절연재에 의해 코팅된 코일 패턴들 사이에 여유 공간이 확보되는 경우, 그 확보되는 여유 공간 내로 봉합재가 추가로 충진될 수 있는 것이다.
다음, 도5 는 도2 의 일 변형에에 따른 인덕터의 개략적인 상면도인데, 도5 의 인덕터는 도2 의 인덕터와 대비하여, 코일 패턴의 단면의 적어도 일부가 물결형으로 구성되는 코일의 영역을 축소하였다는 점에서 서로 상이하다.
설명의 편의를 위하여, 도5 의 인덕터와 관련하여, 도2 의 인덕터와 중복되는 내용은 생략하도록 한다.
도5 를 참조하면, 코일 패턴의 단면이 물결형으로 구성되는 영역이 코일 (12') 의 직선 영역 내 포함되지만, 코일 패턴의 단면이 물결형으로 구성되는 영역들은 코일 (12') 의 코어 중심 (C) 을 기준으로 서로 점대칭되도록 배치된다.
코일의 직선 영역이 연속되는 길이가 길지 않거나, 코일의 종횡비가 크지 않아서 상대적으로 코일의 패턴의 무너짐이나 휨 등의 신뢰성을 악화시키는 인자 (factor) 가 많지 않은 경우, 코일 패턴의 단면이 물결형으로 구성되는 영역의 규모를 선택적으로 축소할 수 있다.
도6 은 도4 의 일 변형에에 따른 인덕터의 개략적인 단면도인데, 도6 의 인덕터는 도4 의 인덕터와 대비하여, 절연재의 구조를 변경하였다는 점에서 서로 상이하다.
설명의 편의를 위하여, 도6 의 인덕터와 관련하여, 도4 의 인덕터와 중복되는 내용은 생략하도록 한다.
도6 을 참조하면, 코일 패턴을 코팅하여 인접하는 코일 패턴과 절연시키는 절연재 (14') 는 절연벽 (15) 과 상기 절연벽 상에 배치되는 절연층 (16) 을 포함한다.
상기 절연벽 (15) 은 서로 인접하는 코일 패턴 사이를 충진하는 구조를 가지기 때문에, 코일 패턴의 측면은 절연벽의 측면과 실질적으로 접하게 된다.
상기 절연벽 (15) 은 전체적으로 개구 (open-hole) 패턴을 가지며, 상기 개구 패턴의 사이로 코일 패턴이 도금되어 충진되는 것이다. 상기 절연벽은 코일 패턴을 도금할 때 도금 성장 가이드 (guide) 로서 기능하며, 상기 코일 패턴의 종횡비는 상기 절연벽의 도움으로 현저하게 증가될 수 있다. 예를 들어, 상기 코일의 종횡비는 10 이상 30 이하일 수 있는데, 코일의 종횡비가 10 보다 작은 경우, 최근 코일의 종횡비를 증가시키는 추세에 부합하지 못할 수 있고, Rdc 저감 등 요구하는 정도의 전기적 특성 개선의 효과를 충분히 확보할 수 없을 가능성이 있으며, 코일의 종횡비가 30 보다 큰 경우, 코일의 도금 편차 등을 균일하게 제어하기 어려움이 있을 수 있다.
도6 은 코일의 단면도를 개략적으로 나타내기 때문에, 상기 절연벽 (15) 의 적어도 일부 영역은 그와 접하는 코일 패턴의 형상에 따라 물결형으로 구성되는 것을 도시하지 않지만, 상기 절연벽 (15) 은 서로 인접하는 코일 패턴 사이의 공간을 충진하기 때문에, 서로 인접하는 코일 패턴의 단면의 형상이 물결형인 경우, 상기 절연벽의 개구 패턴의 적어도 일부가 물결형을 가지게 되는 것은 당연하다.
상기 절연벽 (15) 의 개구 패턴의 적어도 일부 영역이 물결형을 가지게 되면, 절연벽의 구조 신뢰성이 개선될 수 있다.
코일 패턴의 도금 성장 가이드로서 활용되는 상기 절연벽 (15) 은 한정된 공간 내에서 코일의 턴수를 증가시켜야 하는 기술 트렌드에 따라 큰 종횡비를 가지는 것이 바람직한데, 예를 들어, 상기 절연벽의 종횡비는 1 이상 8 이하일 수 있다. 상기 절연벽의 종횡비가 1 보다 작은 경우, 코일의 턴수를 증가시키는데 제약이 되며, 8 보다 큰 경우, 절연벽의 개구 패턴을 구현하는데 공정 기술상 어려움이 있다.
이처럼, 상기 절연벽 (15) 의 종횡비는 상당히 큰 값을 가지기 때문에, 상기 절연벽의 개구 패턴 사이에 위치하는 시드층 (seed layer) 위로 도금층을 얻기 위한 도금 공정을 실시하면, 상기 절연벽은 초기의 배열을 유지하지 못하고 휘거나 무너지는 현상이 발생할 수 있다. 상기 절연벽의 구조 신뢰성이 떨어질 수 있는 원인은 예를 들어, 절연벽의 개구 패턴 사이에 충진되는 도금층의 계면력 등일 수 있겠으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그럼에도, 본 개시의 일 예에 따른 인덕터의 코일 패턴에 인접하는 절연벽의 개구 패턴의 적어도 일부는 물결형으로 구성되기 때문에, 상기 절연벽과 그 절연벽을 지지하는 지지 부재 사이의 밀착력이 증가될 수 있다. 상기 밀착력이 증가되는 메커니즘은 코일 패턴과 그 코일 패턴을 지지하는 지지 부재 사이의 밀착력이 증가되는 메커니즘과 동일하다.
그래서, 상기 절연벽은 종횡비가 큰 값을 가짐에도 불구하고 구조적 신뢰성을 확보할 수 있다.
한편, 상기 절연벽 (15) 은 단일층으로 형성될 수 있으며, 또는 지지 부재와 가깝게 배치되는 제1 절연벽과 상기 제1 절연벽의 위쪽에 배치되는 제2 절연벽의 2중층으로 형성될 수 있다. 상기 절연벽 (15) 이 2 중층인 경우, 상기 제1 절연벽은 박리액에 의해 박리가 가능한 감광성 절연 물질 (PID: Photo Imageable dielectric) 을 포함하며, 예를 들어, 고리형 케톤 화합물 및 히드록시기를 갖는 에테르 화합물을 주 성분으로 포함하는 감광성 물질을 포함할 수 있으며, 이때 고리형 케톤 화합물은 예컨대 시클로펜타논 등일 수 있고, 히드록시기를 갖는 에테르 화합물은 예컨대 폴리프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 박리액에 의하여 쉽게 박리될 수 있는 것이면, 어느 것이든 적용될 수 있다. 상기 제1 절연벽 위에 배치되는 상기 제2 절연벽은 퍼머넌트 (permanent) 타입의 감광성 절연 물질을 포함하는데, 예를 들어, 비스페놀계 에폭시 수지를 주성분으로 포함하는 감광성 물질을 포함할 수 있다. 절연벽 (15) 이 단일층으로 형성될 경우, 퍼머넌트 타입의 감광성 절연 물질로서, 예를 들어 비스페놀계 에폭시 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 절연벽 (15) 의 상면은 그에 인접한 코일 패턴의 상면보다 높은 위치에 배치될 수 있는데, 이 경우, 절연벽의 상면으로부터 그에 인접한 코일 패턴의 상면까지 거리가 짧을수록 코일의 종횡비를 증가시킬 수 있다. 한편, 도시하지는 않았으나, 상기 절연벽의 상면과 그에 인접한 코일 패턴의 상면은 동일한 높이에 취할 수 있는데, 그 방법은 제한이 없으며, 예를 들어, 연마 등의 공정을 활용할 수 있다.
다음, 상기 절연벽 위에 배치되는 절연층 (16) 을 설명하면, 상기 절연층 (16) 은 실질적으로 코일 패턴의 상면의 절연을 위해 추가되는 절연재이므로, 구체적인 재질 및 형성 방식에 한정이 없다. 예를 들어, 상기 절연층은 경화성 에폭시 수지를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 절연층은 디핑 (dipping) 공정을 이용하여 형성되거나, 화학 기상 증착 또는 스퍼터링 공법을 적용할 수 있는 등 제한되지 않는다.
전술한 본 개시의 일 예에 따른 인덕터는 종횡비가 높은 코일을 포함하는 인덕터를 구조적으로 안정적으로 형성할 수 있으며, 그 결과 Rdc 특성 등을 현저하게 개선시킬 수가 있다.
본 개시는 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 개시의 범위에 속한다고 할 것이다.
한편, 본 개시에서 사용된 "일 예"라는 표현은 서로 동일한 실시 예를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 제공된 것이다. 그러나, 상기 제시된 일 예들은 다른 일례의 특징과 결합되어 구현되는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 특정한 일예에서 설명된 사항이 다른 일예에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 일례에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 일예에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.
한편, 본 개시에서 사용된 용어는 단지 일예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 이때, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
100: 인덕터
1: 바디
21, 22: 제1 및 제2 외부전극
11: 지지 부재
12: 코일
12a, 12b: 상부 코일 및 하부 코일
13: 봉합재
14: 절연재
15: 절연벽
16: 절연층

Claims (16)

  1. 지지 부재, 상기 지지 부재에 의해 지지되는 코일, 및 상기 지지 부재와 상기 코일을 봉합하는 봉합재를 포함하는 바디; 및
    상기 바디의 외부면 상에 배치되며, 상기 코일과 전기적으로 연결되는 외부전극; 을 포함하고,
    상기 코일은 연속적으로 연결되는 복수 개의 코일 패턴을 포함하고,
    상기 코일 패턴의 단면의 적어도 일부는 물결형으로 구성되고,
    상기 지지 부재와 수직한 단면을 기준으로, 상기 코일 패턴은 사각형의 단면 형상을 가지고,
    상기 코일은 복수의 직선 영역과 복수의 곡선 영역을 포함하고, 상기 직선 영역과 상기 곡선 영역을 교대로 배치하며, 연속적인 패턴을 구성하고,
    상기 직선 영역 내 적어도 일부에 포함되는 코일 패턴의 단면이 물결형으로 구성되는 인덕터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단면은 상기 코일 및 상기 지지 부재 사이에 서로 접촉하는 접촉면과 나란한 평면으로 상기 코일 패턴을 절단한 절단면인, 인덕터.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 직선 영역 중 상기 코일 패턴의 단면이 물결형으로 구성되는 제1 영역 내 포함되는 코일 패턴의 길이는 상기 직선 영역 중 상기 코일 패턴의 단면이 물결형으로 구성되지 않는 제2 영역 내 포함되는 코일 패턴의 길이보다 긴, 인덕터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 코일의 코어 중심을 기준으로 상기 복수의 직선 영역끼리 서로 마주하고, 상기 복수의 곡선 영역끼리 서로 마주하는, 인덕터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 코일 패턴은 표면 상에 배치되는 절연재에 의해 인접하는 코일 패턴과 절연된, 인덕터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 절연재는 절연벽과 상기 절연벽 상에 배치되는 절연층을 포함하는, 인덕터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 절연벽은 그에 접하는 코일 패턴들 사이를 충진하는, 인덕터.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 절연벽의 종횡비는 10 이상 30 이하인, 인덕터.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 절연벽의 상면은 상기 절연벽에 접하는 코일 패턴의 상면과 동일하거나 더 높은 위치의 평면 상에 배치되는, 인덕터.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 절연벽은 비스페놀계 에폭시 수지를 포함하는, 인덕터.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 코일의 종횡비는 1 이상 8이하인, 인덕터.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 코일은 상기 지지 부재의 일면 상에 배치되는 상부 코일과 상기 일면 상에 마주하는 타면 상에 배치되는 하부 코일을 포함하고, 상기 상부 코일과 상기 하부 코일은 상기 지지 부재를 관통하는 비아를 통해 전기적으로 연결되는, 인덕터.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 봉합재는 수지와 상기 수지 내 분산된 자성 분말을 포함하는, 인덕터.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 코일 패턴은 시드층과 상기 시드층 위에 배치되는 도금층을 포함하고, 상기 시드층은 그 위에 배치되는 상기 도금층과 동일한 단면 형상을 가지는, 인덕터.

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102080650B1 (ko) 2018-09-21 2020-02-24 삼성전기주식회사 코일 부품 및 코일 부품의 제조방법
JP2020191353A (ja) * 2019-05-21 2020-11-26 Tdk株式会社 コイル部品

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142323A (ja) * 2001-11-01 2003-05-16 Sanken Electric Co Ltd シートコイル及びシートトランス

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990066108A (ko) 1998-01-21 1999-08-16 구자홍 박막 인덕터 및 그 제조방법
JP4317470B2 (ja) 2004-02-25 2009-08-19 Tdk株式会社 コイル部品及びその製造方法
JP4476717B2 (ja) * 2004-06-30 2010-06-09 オークマ株式会社 電磁誘導型位置センサ
FI20085241A0 (fi) * 2008-03-20 2008-03-20 Abb Oy Menetelmä induktiivisen sähkökomponentin valmistamiseksi ja induktiivinen sähkökomponentti
JP2010045126A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 Tdk Corp コイル、変圧素子、スイッチング電源装置
JP2012161136A (ja) 2011-01-31 2012-08-23 Hitachi Koki Co Ltd ディスクモータ及び電動作業機
CN202102827U (zh) 2011-03-03 2012-01-04 番禺得意精密电子工业有限公司 滤波器
KR101598256B1 (ko) 2013-12-04 2016-03-07 삼성전기주식회사 칩 전자부품 및 그 제조방법
KR101525703B1 (ko) * 2013-12-18 2015-06-03 삼성전기주식회사 칩 전자부품 및 그 제조방법
KR101832545B1 (ko) 2014-09-18 2018-02-26 삼성전기주식회사 칩 전자부품
JP6535450B2 (ja) * 2014-10-14 2019-06-26 株式会社村田製作所 電子部品
KR101892689B1 (ko) 2014-10-14 2018-08-28 삼성전기주식회사 칩 전자부품 및 칩 전자부품의 실장 기판
KR102118490B1 (ko) * 2015-05-11 2020-06-03 삼성전기주식회사 다층 시드 패턴 인덕터 및 그 제조방법
JP6519561B2 (ja) * 2016-09-23 2019-05-29 株式会社村田製作所 インダクタ部品およびその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142323A (ja) * 2001-11-01 2003-05-16 Sanken Electric Co Ltd シートコイル及びシートトランス

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