KR101994758B1 - 박막형 인덕터 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 관통홀을 포함하는 지지 부재 및 상기 지지 부재의 상면 및 하면에 각각 배치되는 상부 코일 및 하부 코일, 상기 상부 및 하부 코일을 서로 연결하며 상기 지지 부재를 관통하는 비아를 포함하는 바디와, 상기 바디의 외부면 상에 배치되는 외부전극을 포함하는 박막형 인덕터에 관한 것이다. 상기 비아와 직접 연결되는 코일 패턴은 상면에 경사면을 포함한다.
Description
본 개시는 박막형 인덕터에 관한 것이며, 구체적으로 고용량 소형화에 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 노력한다.
또한, 파워 인덕터의 설계에서 비아홀의 충진을 통해 상부 및 하부 코일을 서로 연결하는게 일반적인데, 이 때, 비아홀 패드부의 선폭이 와인딩되는 다른 코일패턴의 선폭에 비하여 크게 설계된다. 이로 인해, 상기 패드부 쪽이 코일패턴의 선폭에 비해 빠르게 성장되고, 이후 추가의 평탄화 공정이 없이는 도금 편차가 없이 원하는 두께의 패턴 도금이 제공되기 어렵다.
본 개시가 해결하고자 하는 과제 중 하나는 상기 어려움을 해결하기 위한 것으로서, 구체적으로 비아홀과 직접 연결되는 상부 코일 패턴 및 하부 코일 패턴의 선폭이 다른 코일 패턴의 선폭보다 과도하게 성장하지 않도록 제어하여, 도금 편차가 저감된 박막형 인덕터를 제공하는 것이다.
본 개시의 일 예에 따른 박막형 인덕터는 복수의 코일 패턴을 포함하는 내부 코일, 상기 내부 코일을 지지하는 지지 부재, 및 상기 내부 코일과 상기 지지 부재를 봉합하는 자성 물질을 포함하는 바디와, 상기 바디의 외부면 상에 배치되는 외부전극을 포함한다. 상기 내부 코일은 상기 지지 부재의 상면에 배치되는 상부 코일과 하부 코일을 포함한다. 상기 상부 및 하부 코일은 상기 지지 부재를 관통하는 비아를 통해 서로 연결된다. 상기 상부 코일을 구성하는 복수의 코일 패턴 중 상기 비아와 직접 연결되는 코일 패턴은 상부 연결 패턴이고, 상기 하부 코일을 구성하는 복수의 코일 패턴 중 상기 비아와 직접 연결되는 코일 패턴은 하부 연결 패턴이고, 상기 상부 연결 패턴의 상면의 적어도 일부, 및 상기 하부 연결 패턴의 상면의 적어도 일부는 경사면을 포함한다.
본 개시의 여러 효과 중 하나는 비아와 연결되는 코일 패턴의 사이즈를 저감시킴으로써, 코일의 코어 중심의 자성 물질 충진율을 증가시키고, 코일 패턴 간 도금 편차를 줄일 수 있는 박막형 인덕터를 제공하는 것이다.
도1 은 본 개시의 일 예에 따른 박막형 인덕터의 개략적인 사시도이다.
도2 는 도1 의 내부 코일을 나타내는 평면도이다.
도3 은 도1 의 I-I'선을 따라 절단한 개략적인 단면도이다.
도4 는 도3 의 일 변형예에 따른 박막형 인덕터의 개략적인 단면도이다.
도5 는 도3 의 또 다른 일 변형예에 따른 박막형 인덕터의 개략적인 단면도이다.
도2 는 도1 의 내부 코일을 나타내는 평면도이다.
도3 은 도1 의 I-I'선을 따라 절단한 개략적인 단면도이다.
도4 는 도3 의 일 변형예에 따른 박막형 인덕터의 개략적인 단면도이다.
도5 는 도3 의 또 다른 일 변형예에 따른 박막형 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 박막형 인덕터를 설명하되, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
도1 은 본 개시의 일 예에 따른 박막형 인덕터 (100) 의 개략적인 사시도이고, 도2 는 도1 의 내부 코일에 대한 개략적인 평면도이다.
도1 및 도2 를 참조하면, 박막형 인덕터 (100) 는 바디 (1) 와 상기 바디의 외부면 상의 외부전극 (21, 22) 을 포함한다.
다음, 상기 바디 (1) 는 박막형 인덕터의 외관을 구성하며, 두께 (T) 방향으로 서로 마주하는 상면 및 하면, 길이 (L) 방향으로 서로 마주하는 제1 단면 및 제2 단면, 폭 (W) 방향으로 서로 마주하는 제1 측면 및 제2 측면을 포함하여, 실질적으로 육면체일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 바디 (1) 는 자기 특성을 가지는 자성 물질 (11) 을 포함하며, 상기 자성 물질은 자기 특성을 가지는 물질이면 충분한데, 예를 들어, 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 자성 물질은 후술하는 지지 부재 (12) 및 그에 의해 지지되는 내부 코일 (13) 을 봉합하는 봉합재의 기능을 한다.
상기 제1 및 제2 외부전극 (21, 22) 은 바디의 길이 방향으로 서로 마주하는 제1 단면 및 제2 단면으로 노출되는 인출부와 각각 연결된다. 상기 제1 및 제2 외부전극은 제1 단면 및 제2 단면 뿐만 아니라 그에 인접한 상면, 하면, 제1 및 제2 측면까지 연장되도록 형성되어 전체적으로 알파벳 C 자형으로 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고, L 자 전극, 또는 하면 전극으로도 구성될 수 있다.
도1 및 도2 참조하면, 내부 코일 (13) 중 상부 코일 (131) 과 하부 코일 (132) 을 서로 연결하는 비아 근처의 코일 패턴을 포함하는 A 영역이 표시된다. 상기 A 영역은 본 개시의 박막형 인덕터 (100) 가 종래 박막형 인덕터와 대비하여, 실질적으로 균일한 선폭을 갖는 코일 패턴을 포함하는 것을 나타낸다. 상기 A 영역의 코일 패턴의 선폭이 다른 코일 패턴의 선폭과 실질적으로 동일한다는 것으로부터 코일 패턴의 도금 편차가 크지 않다는 것을 알 수 있다. 이는, 일반적으로 특정 지점의 선폭이 크게 설계되는 경우, 코일 패턴을 도금할 때, 그 특정 지점의 도금 성장 속도가 다른 지점의 도금 성장 속도에 비해 빠르기 때문에 그 특정 지점의 코일 패턴이 과도금되는 것을 통해 알 수 있다. 이처럼, 특정 지점의 과도금이 발생하는 경우, 연마 등의 별도의 공정을 추가하여 코일 패턴 두께의 평탄화 공정을 실시하여야만 균일한 코일 패턴의 두께를 얻을 수 있다. 한편, 도1 및 도2 의 A 영역을 통해 알 수 있듯이, 비아 근처의 코일 패턴의 선폭이 실질적으로 다른 지점의 선폭과 동일하기 때문에, 관통홀을 충진하는 자성 물질의 충진율도 증가시킬 수 있다.
다음, 도3 을 참고하여 도1 및 도2 의 A 영역을 포함한 복수의 코일 패턴의 구체적인 형상을 보다 자세하게 설명한다.
도3 은 도1 의 I-I' 선을 따라 절단한 개략적인 단면도인데, 도3 을 참조하면, 지지 부재 (12) 를 기준으로 지지 부재의 상면 상에 지지되는 상부 코일 (131) 과 지지 부재의 하면 상에 지지되는 하부 코일 (132) 이 포함된다. 한편, 상부 코일 (131) 에 대한 구체적인 설명은 하부 코일 (132) 에 그대로 적용될 수 있기 때문에, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 하부 코일 (132) 에 대한 별도의 설명은 생략하기로 한다.
상기 지지 부재 (12) 는 내부에 관통홀과 이로부터 소정 거리 이격된 비아홀을 포함한다. 상기 관통홀의 내부는 자성 물질로 충진된 점은 이미 설명된 바와 같고, 상기 비아홀은 전도성 물질로 충진되어 비아 (15) 를 구성하며, 상기 비아는 상기 상부 및 하부 코일을 서로 연결하는 기능을 한다.
상기 비아 (15) 는 상부 코일 패턴의 복수의 코일 패턴 중 상부 연결 패턴 (131c) 과 직접 연결되며, 하부 코일 패턴의 복수의 코일 패턴 중 하부 코일 패턴 (132c) 과 직접 연결된다. 이 경우, 상기 비아와 상기 상부 연결 패턴, 및 상기 비아와 상기 하부 연결 패턴 간의 연결 구조는 당업자가 공정 요건 및 요구되는 특성을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다. 에를 들어, 비아홀의 측면이 씨드 패턴에 의해 감싸지면서, 비아홀의 중앙을 관통하는 부분은 상기 상부 및 하부 연결 패턴과 경계선이 없는 일체로서 구성되도록 할 수 있으며, 물론 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 비아와 직접 연결되는 상부 연결 패턴 (131c) 은 하부 영역 및 상부 영역 (1311c, 1312c) 을 포함한다. 상기 상부 및 하부 영역은 경계선없는 일체로 구성되지만, 설명의 편의를 위하여 구별되는 구성으로 표현한다. 상기 상부 연결 패턴의 하부 영역 (1311c) 은 L-T 면의 단면이 직사각형으로 구성될 수 있다. 이는, 복수의 연결 패턴들을 서로 절연시키는 절연부 (14) 가 상기 상부 연결 패턴의 가이드 역할을 하기 때문에 도출될 수 있는 단면이다. 상기 절연부 (14) 는 내부 코일을 위한 도금 공정을 실시하기 이전에 준비되기 때문에, 상기 절연부 내 마련된 개구부 내의 공간에 한하여 내부 코일이 성장할 수 있다. 그 결과, 상부 연결 패턴의 하부 영역은 단면이 직사각형을 가지도록 성장할 수 있다.
다음, 상기 상부 연결 패턴 (131c) 의 상부 영역 (1312c) 은 L-T 면을 기준으로 사다리꼴의 단면 형상을 가진다. 상기 상부 영역의 일 면이 경사면으로 구성된 것인데, 상기 경사면을 형성하는 방식에는 제한이 없으나, 예를 들어, 최소 2회의 현상 및 노광 현상을 통해 형성할 수 있다. 구체적인 일 예시로서, 지지 부재 상에 절연 시트를 라미네이트하고, 1차 노광을 실시하고, 연이어 2 차 노광을 실시한 후에 현상을 진행할 수 있는데, 1차 노광시 1000mJ/cm 2 내지 3000mJ/cm 2 사이의 노광량을 적용하여 노광 실시하고, 경사면을 형성하고자 하는 영역에만 추가적으로 2차 노광을 실시하는 것이다. 이 경우, 2차 노광의 노광량은 1차 노광량에 비해 2.5 % 내지 15% 수준으로 선택하는 것이 적절하며, 대략 50mJ/cm 2 내지 400mJ/cm 2 인 것이 바람직하다. 상기 경사면은 실질적으로 2차의 노광을 추가 실시함으로써 형성될 수 있다. 상기 경사면의 경사 각도나 경사면의 최대 폭 등은 당업자가 적절히 설정할 수 있음은 물론이다.
상기 상부 연결 패턴 (131c) 의 상부 영역 (1312c) 은 L-T 면을 기준으로 사다리꼴의 단면 형상을 가질 때, 상기 상부 연결 패턴의 상기 상부 영역의 경사면과 접하면서 내부 코일의 자성 코어 중심과 인접하게 배치되는 절연부 (141a) 도 경사면을 가질 수 있다. 상기 절연부 (141a) 는 경사면을 포함하는 잔존 절연부 (1411a) 와 기본 절연부 (1412a) 로 구성될 수 있는데, 상기 잔존 절연부가 2차 노광을 통해 형성될 수 있다. 상기 잔존 절연부 (1411a) 는 상부 연결 패턴의 과도금을 방지하는 기능을 할 수 있는데, 상기 잔존 절연부가 도금 성장의 가이드 역할을 하기 때문에 상부 연결 패턴이 폭 방향이나 두께 방향으로 과도하게 성장하는 것을 제어하는 역할을 하는 것이다. 그 결과, 상부 연결 패턴은 비아의 오픈 불량이 발생하지 않을 정도로 충분히 넓은 하부 영역을 가지면서도 상부 영역에서의 과도금 성장 불량의 문제를 가지지 않을 수가 있다.
상기 절연부 (14) 는 최내측에 배치되는 절연부 (141a) 와 함께 코일 패턴의 성장 가이드 역할을 하는 절연부 (141b1, 141b2, 142b3, 142b4, 142b5) 를 더 포함한다. 상기 절연부 (141b1, 141b2, 142b3, 142b4, 142b5) 는 최내측에 배치되는 절연부 (141a) 의 기본 절연부가 형성되는 것과 동시에 형성될 수 있다. 상기 절연부 (141b1, 141b2, 142b3, 142b4, 142b5) 에 의해 고 종횡비의 코일 패턴이 안정적으로 형성될 수 있다. 상기 절연부 (141b1, 141b2, 142b3, 142b4, 142b5) 의 L-T 단면의 형상은 직사각형인 것이 바람직하지만, 당업자가 노광시 적절한 형상으로 설계 변경할 수 있는 것은 물론이다.
또한, 상기 절연부 (14) 상에는 추가 절연부 (16) 가 더 배치될 수 있다. 상기 추가 절연부는 코일 패턴의 상면과 자성 물질 간의 절연을 위해 추가되는 구성이지만, 절연부 상에도 동시에 배치됨으로써, 2 중 절연 효과를 가질 수 있다. 상기 추가 절연부 (16) 를 형성하는 방식에는 제한이 없으며, 예를 들어, 절연 시트를 라미네이션함으로써 형성할 수 있다. 재질에 있어서는, 추가 절연부 (16) 는 감광성 절연 재질을 필요가 없으며, 절연 특성을 가지는 재질이면 충분한데, 이는, 절연부 (14) 가 노광 및 현상 공정을 적용하여야 하기 때문에 감광성 절연 재질로 구성되는 것이 유리한 것과 구별된다.
다음, 도 4 는 도3 의 일 변형예에 따른 박막형 인덕터의 단면도이다. 도4 의 박막형 인덕터 (200) 는 도3 의 박막형 인덕터 (100) 와 대비하여 추가 절연부 (16') 의 형상이 상이할 뿐 실질적으로 동일하다. 설명의 편의를 위하여, 도3 의 박막형 인덕터와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하며, 중복되는 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용한다.
도4 를 참조하면, 박막형 인덕터 (200) 의 추가 절연부 (16') 는 각각의 코일 패턴의 상면에만 형성된다. 상기 추가 절연부 (16') 를 코일 패턴의 상면에만 형성하고, 절연부 (14) 의 상면이나 측면에는 형성하지 않음으로써, 2중 절연의 효과를 가지지는 않지만, 전체적으로 절연층의 두께를 줄일 수가 있다. 상기 절연층의 두께가 줄어든만큼, 동일한 칩 사이즈 대비 자성 물질을 충진할 수 있는 여유 공간이 더 확보될 수 있는데, 그 결과 박막형 인덕터의 투자율을 향상시킬 수가 있다. 이 때, 추가 절연부 (16') 의 두께는 균일하게 구성되는 것이 바람직하며, 그 두께는 1㎛ 이상 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 상기 추가 절연부 (16') 의 두께가 1㎛ 보다 얇은 경우, 코일 패턴과 자성 물질 간의 절연의 신뢰성을 보장하기 어렵고, 두께가 10㎛ 보다 두꺼운 경우, 자성 물질이 충진될 수 있는 공간이 부족하다. 상기 추가 절연부 (16') 를 형성하는 방식에 제한은 없으나, 코일 패턴의 상면만 절연되도록 하기 위하여 예를 들어, 산화층을 형성하는 방식을 적용할 수 있다.
상기 추가 절연부 (16') 가 코일 패턴의 상면만 절연시키기 때문에, 절연부 (14) 의 상면은 곧바로 자성 물질과 접하도록 구성된다.
다음, 도 5 는 도3 의 일 변형예에 따른 박막형 인덕터의 단면도이다. 도5 의 박막형 인덕터 (300) 는 도3 의 박막형 인덕터 (100) 와 대비하여 절연부 및 추가 절연부를 포함한 절연 구조가 상이할 뿐 실질적으로 동일하다. 설명의 편의를 위하여, 도3 의 박막형 인덕터와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하며, 중복되는 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용한다.
도5 를 참조하면, 코일 패턴의 표면을 따라 절연체 (17) 가 배치된다. 상기 절연체는 복수의 코일 패턴들 사이를 절연시키는 동시에 코일 패턴과 자성 물질 사이를 절연시킨다. 상기 절연체 (17) 를 형성하는 방식에는 제한이 없으나, 예를 들어, 페릴렌 수지 등을 코일 패턴의 표면에 화학 기상 증착함으로써 형성할 수 있다. 상기 절연체 (17) 의 두께는 균일하게 형성되는데, 균일한 두께는 코일 패턴들 사이를 절연하는 절연체의 폭과 코일 패턴 상면을 절연하는 절연체의 두께가 실질적으로 동일한 것을 의미한다.
상기 절연체 (17) 를 형성하는 방식에는 특별한 제한이 없으나, 도3 의 박막형 인덕터에서 코일 패턴들을 도금 형성하기 이전에 배치한 절연부를 코일 패턴들을 도금 형성한 후 제거하고, 연이어 화학기상증착을 활용하여 절연체를 형성할 수 있다.
상기 절연체 (17) 는 코일 패턴의 표면을 따라 상대적으로 얇은 두께로 코일 패턴을 절연시키기 때문에 자성 물질이 충진될 수 있는 공간이 상대적으로 충분히 확보될 수 있다. 특히, 상부 및 하부 연결 패턴 각각의 상부 영역의 경사면 위로 절연체 (17) 뿐만 아니라 자성 물질을 배치시킬 수 있게 되기 때문에, 코어 중심 주변의 자성 물질 충진율을 크게 할 수 있다. 또한, 코어 중심 주변에서는 자속 밀도가 증가하여 자속의 흐름이 원활하지 않은 경우가 빈번한데, 상부 및 하부 연결 패턴의 경사면을 따라 자속의 흐름이 최적화되도록 제어할 수 있다.
전술한 박막형 인덕터에 의할 경우, 특히 초소형 고용량을 요구하는 파워 인덕터 분야에서, 코일 패턴의 도금 편차를 줄일 수 있고, 코어 중심 주변의 자속 흐름 개선 및 충진율을 개선할 수 있다. 상기 박막형 인덕터의 구조를 도출할 때 새로운 공정 라인을 추가할 필요가 없으므로, 설계 변경에 용이하다. 비아 오픈 불량을 방지하기 위한 한계 사이즈나 설비적 제한의 요건을 만족하면서도 코일 패턴과 비아와 연결된 연결 패턴 간의 편차를 최소화할 수 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, 200, 300: 박막형 인덕터
1: 바디
11: 자성 물질
12: 지지 부재
13: 내부 코일
14: 절연부
15: 비아
16: 추가 절연부
17: 절연체
21, 22: 제1 및 제2 외부전극
1: 바디
11: 자성 물질
12: 지지 부재
13: 내부 코일
14: 절연부
15: 비아
16: 추가 절연부
17: 절연체
21, 22: 제1 및 제2 외부전극
Claims (16)
- 복수의 코일 패턴을 포함하는 내부 코일, 상기 내부 코일을 지지하는 지지 부재, 및 상기 내부 코일과 상기 지지 부재를 봉합하는 자성 물질을 포함하는 바디;
상기 내부 코일의 측면을 커버하는 절연부; 및
상기 바디의 외부면 상에 배치되는 외부전극; 을 포함하고,
상기 내부 코일은 상기 지지 부재의 상면 및 하면에 각각 배치되는 상부 및 하부 코일을 포함하고,
상기 상부 및 하부 코일은 상기 지지 부재를 관통하는 비아를 통해 서로 연결되고,
상기 상부 코일을 구성하는 복수의 코일 패턴 중 상기 비아와 직접 연결되는 상부 연결 패턴 및 상기 하부 코일을 구성하는 복수의 코일 패턴 중 상기 비아와 직접 연결되는 하부 연결 패턴 중 하나 이상은 경사면을 포함하고,
상기 절연부는 상기 경사면 상에 배치된 잔존 절연부를 포함하며, 상기 복수의 코일 패턴의 상면이 노출되도록 개구부를 포함하는, 박막형 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 상부 연결 패턴 및 하부 연결 패턴의 각각은 상부 영역 및 하부 영역을 포함하고, 상기 상부 및 하부 영역은 경계선없는 일체로 구성되는, 박막형 인덕터.
- 제2항에 있어서,
상기 하부 영역의 L-T면의 단면은 다각형 형상을 가지고, 상기 다각형의 적어도 하나의 내부 각도는 직각인, 박막형 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 상부 연결 패턴과 상기 지지 부재가 맞닿는 모서리의 폭(w1) 은 상기 상부 연결 패턴의 상면 중 상기 지지 부재와 평행한 부분의 폭 (w2) 보다 크고,
상기 하부 연결 패턴과 상기 지지 부재가 맞닿는 모서리의 폭(w3) 은 상기 하부 연결 패턴의 상면 중 상기 지지 부재와 평행한 부분의 폭 (w4) 보다 큰, 박막형 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 상부 연결 패턴의 상면 중 상기 지지 부재와 평행한 부분의 폭 (w2) 은 상기 상부 코일의 복수의 코일 패턴 중 상기 상부 연결 패턴과 가장 인접한 코일 패턴의 최대 폭과 동일하거나 작은 값을 가지며,
상기 하부 연결 패턴의 상면 중 상기 지지 부재와 평행한 부분의 폭 (w4) 은 상기 하부 코일의 복수의 코일 패턴 중 상기 하부 연결 패턴과 가장 인접한 코일 패턴의 최대 폭과 동일하거나 작은 값을 가지는, 박막형 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 경사면은 내부 코일의 코어 중심과 가까운 쪽으로 기울어지도록 형성되는, 박막형 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 경사면 상에는 상기 지지부재를 기준으로 경사면이 시작되는 면으로부터 상기 상부 연결패턴 또는 하부 연결패턴으로 갈수록 코일 패턴의 단면적이 감소하도록 잔존 절연부가 배치되고,
상기 지지부재의 상면으로부터 상기 경사면이 시작되는 면까지의 코일 패턴의 단면적과 상기 지지부재의 하면으로부터 상기 경사면이 시작되는 면까지의 코일 패턴의 단면적은 일정하게 유지되는, 박막형 인덕터.
- 제7항에 있어서,
상기 잔존 절연부 상에는 자성 물질 또는 추가 절연부가 배치되는, 박막형 인덕터.
- 제7항에 있어서,
상기 잔존 절연부는 상기 상부 및 하부 연결 패턴의 상면과 상기 자성 물질을 서로 절연시키는, 박막형 인덕터.
- 제7항에 있어서,
상기 잔존 절연부는 감광성 절연 재질인, 박막형 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 경사면 상에는 복수의 코일 패턴 사이를 절연하는 절연체가 연장되어 형성되는, 박막형 인덕터.
- 제11항에 있어서,
상기 절연체가 서로 인접하는 코일 패턴 사이에 차지하는 폭은 상기 절연체가 상기 코일 패턴의 상면에 배치되는 두께와 동일한, 박막형 인덕터.
- 제11항에 있어서,
상기 절연체 상에는 자성 물질이 접하는, 박막형 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 지지 부재는 상기 비아로부터 이격된 위치에서 상면 및 하면을 관통하는 관통홀을 포함하는, 박막형 인덕터.
- 제14항에 있어서,
상기 관통홀은 자성 물질로 충진된, 박막형 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 상부 및 하부 연결 패턴을 제외한 복수의 코일 패턴의 L-T면의 단면은 사각형인, 박막형 인덕터.
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US7211289B2 (en) * | 2003-12-18 | 2007-05-01 | Endicott Interconnect Technologies, Inc. | Method of making multilayered printed circuit board with filled conductive holes |
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US9029962B1 (en) * | 2011-10-12 | 2015-05-12 | Amkor Technology, Inc. | Molded cavity substrate MEMS package fabrication method and structure |
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