KR102018982B1

KR102018982B1 - 자기 결합형 코일 부품

Info

Publication number: KR102018982B1
Application number: KR1020180049569A
Authority: KR
Inventors: 나쯔꼬 사또; 다까시 나까지마
Original assignee: 다이요 유덴 가부시키가이샤
Priority date: 2017-05-02
Filing date: 2018-04-30
Publication date: 2019-11-14
Also published as: JP2018190822A; JP7288288B2; CN108806954A; KR20180122283A; CN108806954B; US20180323005A1; US11011301B2

Abstract

상이한 계통의 코일간의 결합 계수가 높고, 또한, 당해 코일간의 절연이 확보되기 쉬운 자기 결합형 코일 부품을 제공한다. 일 실시 형태에 의한 코일 부품은, 복수의 제1 절연체층 및 복수의 제2 절연체층이 적층 방향으로 적층되어 있는 절연체 본체와, 상기 복수의 제1 절연체층에 형성된 복수의 제1 도체 패턴과, 상기 복수의 제2 절연체층에 형성된 복수의 제2 도체 패턴을 구비한다. 당해 절연체 본체는, 상기 적층 방향의 상단에 배치되어 있는 제1 단부 영역과, 상기 적층 방향의 하단에 배치되어 있는 제2 단부 영역과, 상기 제1 단부 영역과 상기 제2 단부 영역 사이에 배치되어 있는 중간 영역을 갖는다. 당해 제1 단부 영역에는, 상기 제1 절연체층만이 배치되고, 상기 제2 단부 영역에는, 상기 제2 절연체층만이 배치되고, 상기 중간 영역에 있어서는, 상기 제1 절연체층과 상기 제2 절연체층이 상기 적층 방향에 있어서 교대로 배치된다.

Description

자기 결합형 코일 부품{MAGNETIC COUPLED COIL COMPONENT}

본 발명은 코일 부품에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 서로 자기 결합하는 1조의 코일 도체를 갖는 자기 결합형 코일 부품에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 적층 프로세스에 의해 제작되는 자기 결합형 코일 부품에 관한 것이다.

자기 결합형 코일 부품은, 서로 자기 결합하는 1조의 코일 도체를 갖는다. 서로 자기 결합하는 1조의 코일 도체를 갖는 자기 결합형 코일 부품으로서, 공통 모드 초크 코일, 트랜스포머 및 결합형 인덕터가 있다. 이와 같은 자기 결합형 코일 부품에 있어서는, 대부분의 경우, 1조의 코일 도체간의 결합 계수가 높은 것이 바람직하다.

적층 프로세스에 의해 제작되는 자기 결합형 코일 부품이 일본 특허 공개 제2016-131208호 공보 및 국제 공개 제2014/136342호에 기재되어 있다.

일본 특허 공개 제2016-131208호 공보에 기재된 결합형 코일 부품은, 절연체에 매립된 복수의 코일 유닛을 갖고 있다. 이 복수의 코일 유닛은, 각 유닛의 코일 도체의 권회축이 대략 일치하고, 당해 코일 유닛끼리가 밀착되도록 구성되어 있고, 이에 의해 당해 코일 도체간의 결합도가 높아진다라고 되어 있다.

이 일본 특허 공개 제2016-131208호 공보에 있어서는, 자기 결합형 코일 부품에 있어서는, 2개의 코일 도체간을 통과하는 누설 자속이 존재하기 때문에, 이 누설 자속에 의해 누설 인덕턴스가 발생해 버린다. 이 누설 인덕턴스는, 자기 결합형 코일 부품에 있어서의 결합 계수를 악화시킨다.

국제 공개 제2014/136342호에 기재된 결합형 코일 부품은, 제1 계통의 코일 도체가 복수의 절연체층에 걸쳐 형성되어 있고, 제2 계통의 코일 도체는 제1 계통의 코일 도체가 형성되어 있는 절연체층과는 다른 복수의 절연체층에 걸쳐 형성되어 있다. 당해 결합형 코일 부품에 있어서는, 당해 제1 계통의 코일 도체의 층과 당해 제2 계통의 코일 도체의 층이 적층 방향을 따라서 교대로 배치되어 있고, 이에 의해 양 계통간의 결합도가 높아진다라고 되어 있다.

일본 특허 공개 제2016-131208호 공보 국제 공개 제2014/136342호

국제 공개 제2014/136342호에 기재된 결합형 코일 부품에 있어서는, 상이한 계통의 코일 도체끼리가 절연체층 1층분밖에 이격되어 있지 않다. 특히, 각 계통의 코일 도체에 흐르는 전류의 방향에 따라서는, 인접하는 절연체층에 배치되어 있는 코일 도체간에서의 전위차가 커진다. 따라서, 상이한 계통의 코일 도체간에서의 절연의 확보가 곤란하다.

본 발명의 보다 구체적인 목적의 하나는, 자기 결합형 코일 부품에 있어서의 개선을 제공하는 것이다.

본 발명의 보다 구체적인 목적의 하나는, 상이한 계통의 코일간의 결합 계수가 높고, 또한, 당해 코일간의 절연이 확보되기 쉬운 자기 결합형 코일 부품을 제공하는 것이다.

본 발명의 이들 이외의 목적은, 명세서 전체의 기재를 통해 명백하게 된다.

본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품은, 복수의 제1 절연체층 및 복수의 제2 절연체층이 적층 방향으로 적층되어 있는 절연체 본체와, 상기 복수의 제1 절연체층에 형성된 복수의 제1 도체 패턴과, 상기 복수의 제2 절연체층에 형성된 복수의 제2 도체 패턴을 구비한다. 당해 절연체 본체는, 상기 적층 방향의 상단에 배치되어 있는 제1 단부 영역과, 상기 적층 방향의 하단에 배치되어 있는 제2 단부 영역과, 상기 제1 단부 영역과 상기 제2 단부 영역 사이에 배치되어 있는 중간 영역을 갖는다. 당해 제1 단부 영역에는, 상기 제1 절연체층만이 배치되고, 상기 제2 단부 영역에는, 상기 제2 절연체층만이 배치되고, 상기 중간 영역에 있어서는, 상기 제1 절연체층과 상기 제2 절연체층이 상기 적층 방향에 있어서 교대로 배치된다.

제1 단부 영역에 제1 절연체층「만」이 배치된다란, 당해 제1 단부 영역에는, 복수의 제1 절연체층과 복수의 제2 절연체층 중 당해 복수의 제1 절연체층에 포함되는 절연체층이 배치되지만 당해 복수의 제2 절연체층에 포함되는 절연체층은 배치되지 않는 것을 의미한다. 즉, 제1 단부 영역에는, 당해 복수의 제2 절연체층에 포함되는 절연체층은 배치되지 않는다. 그 결과, 제2 절연체층에 형성되는 복수의 제2 도체 패턴도 제1 단부 영역에는 포함되지 않는다. 한편, 제1 단부 영역에는, 절연체층 이외이면, 제1 절연체층 이외의 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 절연체층에 형성되는 제1 도체 패턴이나 당해 제1 도체 패턴끼리를 접속하는 비아 전극도 제1 단부 영역에 포함될 수 있다.

제2 단부 영역에 제2 절연체층「만」이 배치된다고 할 때도, 제1 단부 영역에 대하여 설명한 것과 마찬가지로, 어디까지나 절연체층에 주목한 설명이다. 즉, 제2 단부 영역에 제2 절연체층「만」이 배치된다란, 당해 제2 단부 영역에는, 복수의 제2 절연체층에 포함되는 절연체층은 배치되지만 복수의 제1 절연체층에 포함되는 절연체층은 배치되지 않는 것을 의미한다.

당해 실시 형태에 따르면, 제1 단부 영역에는 제1 도체 패턴이 배치되는 한편 제2 도체 패턴은 배치되지 않고, 또한, 제2 단부 영역에는 제2 도체 패턴이 배치되는 한편 제1 도체 패턴은 배치되지 않는다. 인접하는 절연체층에 형성되어 있는 동계통의 도체 패턴끼리의 전위차(즉, 제1 도체 패턴끼리의 전위차 및 제2 도체 패턴끼리의 전위차)는, 통상, 절연 파괴가 일어날 만큼 크게는 되지 않으므로, 제1 단부 영역 및 제2 단부 영역에서는 절연 파괴는 일어나기 어렵다.

중간 영역에 있어서는, 인접하는 절연체층에 다른 계통의 도체 패턴이 형성되어 있다. 따라서, 인접하는 절연체층간에서의 절연성을 개선하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 중간 영역에 포함되는 절연체층의 두께를 두껍게 함으로써, 당해 중간 영역에 배치되어 있는 인접하는 도체 패턴끼리의 절연을 개선할 수 있다. 상기 실시 형태에 따르면, 절연층을 두껍게 함으로써 절연성을 개선하는 경우, 중간 영역에 배치되어 있는 절연체층에 대해서만 두껍게 형성하면 되므로, 절연체층 전체를 두껍게 형성하는 경우와 비교하여 저배화를 도모하기 쉽다.

상기 실시 형태에 있어서, 중간 영역에 있어서는, 상기 제1 절연체층과 상기 제2 절연체층이 상기 적층 방향에 있어서 교대로 배치되어 있다. 따라서, 당해 중간 영역에서는, 제1 도체 패턴과 제2 도체 패턴이 인접하는 절연체층에 배치되게 된다. 따라서, 제1 도체 패턴을 포함하는 코일과 제2 도체 패턴을 포함하는 코일 사이의 결합 계수를 높일 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품은, 상기 복수의 제1 도체 패턴끼리를 접속하는 하나 또는 복수의 제1 비아 도체와, 상기 복수의 제2 도체 패턴끼리를 접속하는 하나 또는 복수의 제2 비아 도체를 더 구비한다.

본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품은, 상기 복수의 제1 도체 패턴 및 상기 하나 또는 복수의 제1 비아 도체를 갖는 제1 코일 유닛의 제1 단부에 전기적으로 접속된 제1 외부 전극과, 상기 제1 코일 유닛의 제2 단부에 전기적으로 접속된 제2 외부 전극과, 상기 복수의 제2 도체 패턴 및 상기 하나 또는 복수의 제2 비아 도체를 갖는 제2 코일 유닛의 제1 단부에 전기적으로 접속된 제3 외부 전극과, 상기 제2 코일 유닛의 제2 단부에 전기적으로 접속된 제4 외부 전극을 구비한다. 당해 실시 형태에 있어서, 상기 제1 코일 유닛의 상기 제2 단부 및 상기 제2 코일 유닛의 상기 제1 단부는 상기 중간 영역에 배치되어 있다. 당해 실시 형태에 있어서, 상기 제1 코일 유닛은, 상기 제1 코일 유닛의 상기 제2 단부에는 상기 제2 외부 전극으로부터 제1 전위의 전압이 공급되도록 형성되어 있고, 상기 제2 코일 유닛은, 상기 제2 코일 유닛의 상기 제1 단부에는 상기 제3 외부 전극으로부터 상기 제1 전위의 전압이 공급되도록 형성되어 있다.

당해 실시 형태에 따르면, 중간 영역에 있어서, 제1 코일 유닛과 제2 코일 유닛 사이의 전위차를 작게 할 수 있다. 이에 의해, 중간 영역에 있어서, 하나의 코일 유닛과 제2 코일 유닛 사이에서의 절연의 확보가 용이해진다.

본 명세서에 개시된 발명의 다양한 실시 형태에 의해, 상이한 계통의 코일간의 결합 계수가 높고, 또한, 당해 코일간의 절연이 확보되기 쉬운 자기 결합형 코일 부품이 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 부품의 사시도.
도 2는 도 1의 코일 부품의 내부를 정면으로부터 투시한 모식적인 투시도.

이하, 적절히 도면을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시 형태를 설명한다. 또한, 복수의 도면에 있어서 공통되는 구성 요소에는 당해 복수의 도면을 통해 동일한 참조 부호가 붙여져 있다. 각 도면은, 설명의 편의상, 반드시 정확한 축척으로 기재되어 있다고는 할 수 없는 점에 유의하기 바란다.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 부품(1)에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 부품(1)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 코일 부품의 내부를 정면으로부터 투시한 모식적인 투시도이다.

이들 도면에 도시되어 있는 코일 부품(1)은, 적층 프로세스 또는 박막 프로세스에 의해 제작된 적층형의 자기 결합 코일 부품이다. 코일 부품(1)은 공통 모드 초크 코일 이외에도, 트랜스포머, 결합형 인덕터 및 이들 이외의 다양한 코일 부품으로서 사용될 수 있다.

코일 부품(1)은 절연성이 우수한 자성 재료를 포함하는 절연체 본체(10)와, 절연체 본체(10)에 매설된 제1 코일 유닛과, 절연체 본체(10)에 매설된 제2 코일 유닛과, 당해 제1 코일 유닛의 일단과 전기적으로 접속된 외부 전극(21)과, 당해 제1 코일 유닛의 타단과 전기적으로 접속된 외부 전극(22)과, 당해 제2 코일 유닛의 일단과 전기적으로 접속된 외부 전극(23)과, 당해 제2 코일 유닛의 타단과 전기적으로 접속된 외부 전극(24)을 구비한다. 제1 코일 유닛 및 제2 코일 유닛에 대해서는 후술한다.

절연체 본체(10)는 거의 직육면체 형상을 갖는다. 절연체 본체(10)는 제1 주면(10a), 제2 주면(10b), 제1 단부면(10c), 제2 단부면(10d), 제1 측면(10e) 및 제2 측면(10f)을 갖는다. 절연체 본체(10)는 이들 6개의 면에 의해 그 외면이 획정된다. 제1 주면(10a)과 제2 주면(10b)은 서로 대향하고, 제1 단부면(10c)과 제2 단부면(10d)은 서로 대향하고, 제1 측면(10e)과 제2 측면(10f)은 서로 대향하고 있다.

도 1에 있어서 제1 주면(10a)은 절연체 본체(10)의 상측에 있기 때문에, 제1 주면(10a)을 「상면」이라 부르는 경우가 있다. 마찬가지로, 제2 주면(10b)을 「하면」이라 부르는 경우가 있다. 코일 부품(1)은 제2 주면(10b)이 회로 기판(도시하지 않음)과 대향하도록 배치되므로, 제2 주면(10b)을 「실장면」이라 부르는 경우도 있다. 또한, 코일 부품(1)의 상하 방향을 언급할 때에는, 도 1의 상하 방향을 기준으로 한다.

설명의 편의상, 제1 측면(10e)을 코일 부품(1)의 정면이라 한다. 도 2는 코일 부품(1)의 제1 측면(10e)으로부터 본 코일 부품(1)의 내부를 도시하고 있다.

본 명세서에 있어서는, 문맥상 다르게 해석되는 경우를 제외하고, 코일 부품(1)의 「길이」 방향, 「폭」 방향 및 「두께」 방향은 각각, 도 1의 「L」 방향, 「W」 방향 및 「T」 방향으로 한다.

외부 전극(21) 및 외부 전극(23)은 절연체 본체(10)의 제1 단부면(10c)에 형성된다. 외부 전극(22) 및 외부 전극(24)은 절연체 본체(10)의 제2 단부면(10d)에 형성된다. 각 외부 전극은, 도시한 바와 같이, 절연체 본체(10)의 상면(10a) 및 하면(10b)까지 연신된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 절연체 본체(10)는 절연체부(20), 이 절연체부(20)의 상면에 형성된 상부 커버층(17), 및 이 절연체부(20)의 하면에 형성된 하부 커버층(18)을 구비한다.

절연체부(20)는 적층된 절연체층(19), 절연체층(20a∼20l)을 구비한다. 절연체부(20)에 있어서는, T축 방향의 정방향측으로부터 부방향측을 향하여, 상부 커버층(17), 절연체층(19), 절연체층(20a), 절연체층(20b), 절연체층(20c), 절연체층(20d), 절연체층(20e), 절연체층(20f), 절연체층(20g), 절연체층(20h), 절연체층(20i), 절연체층(20j), 절연체층(20k), 절연체층(20l), 하부 커버층(18)의 순으로 적층되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 절연체층(19), 절연체층(20a∼20l)은 수지 및 다수의 필러 입자를 포함한다. 이 필러 입자는, 당해 수지에 분산되어 있다. 절연체층(20a∼20l)은 필러 입자를 포함하지 않아도 된다.

상부 커버층(17)은 복수매의 절연체층이 적층된 적층체이다. 마찬가지로, 하부 커버층(18)은 복수매의 절연체층이 적층된 적층체이다. 상부 커버층(17) 및 하부 커버층(18)을 구성하는 각 절연체층은, 다수의 필러 입자를 분산시킨 수지를 포함한다. 이들 절연체층은 필러 입자를 포함하지 않아도 된다.

절연체층(19), 절연체층(20a∼20l), 상부 커버층(17)을 구성하는 각 절연체층, 및 하부 커버층(18)을 구성하는 각 절연체층에 포함되는 수지는, 절연성이 우수한 열경화성 수지이며, 예를 들어 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리스티렌(PS) 수지, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지, 폴리옥시메틸렌(POM) 수지, 폴리카르보네이트(PC) 수지, 폴리불화비닐리덴(PVDF) 수지, 페놀(Phenolic) 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 수지, 또는 폴리벤조옥사졸(PBO) 수지이다. 각 시트에 포함되는 수지는, 다른 시트에 포함되는 수지와 동종이어도 되고 이종이어도 된다.

절연체층(19), 절연체층(20a∼20l), 상부 커버층(17)을 구성하는 각 절연체층, 및 하부 커버층(18)에 포함되는 필러 입자는, 페라이트 재료의 입자, 금속 자성 입자, SiO₂나 Al₂O₃ 등의 무기 재료 입자, 유리계 입자이다.

절연체층(20a∼20l)의 각각의 상면에는, 도체 패턴(31a∼31l)이 각각 형성되어 있다. 도체 패턴(31a∼31l)은, 예를 들어 도전성이 우수한 금속 또는 합금을 포함하는 도전 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해 인쇄함으로써 형성된다. 이 도전 페이스트의 재료로서는, Ag, Pd, Cu, Al 또는 이들의 합금을 사용할 수 있다. 도체 패턴(31a∼31l)은 이 이외의 재료 및 방법에 의해 형성되어도 된다.

도체 패턴(31a∼31l)은 코일축 CL의 둘레로 연신되도록 형성된다. 도체 패턴(31a∼31l)의 각각은, 일부가 분리된 형상을 갖고 있다. 따라서, 도체 패턴(31a∼31l)의 각각은 1조의 단부를 갖는다. 도체 패턴(31a∼31l)의 각각은, 예를 들어 평면에서 보아 C자 형상이나 U자 형상을 갖도록 형성된다.

도체 패턴(31a)의 한쪽의 단부는 절연체 본체(10)의 제2 단부면(10d)까지 연신되어, 외부 전극(22)과 전기적으로 접속된다. 도체 패턴(31i)의 한쪽의 단부는 절연체 본체(10)의 제1 단부면(10c)까지 연신되어, 외부 전극(21)과 전기적으로 접속된다.

도체 패턴(31d)의 한쪽의 단부는 절연체 본체(10)의 제2 단부면(10d)까지 연신되어, 외부 전극(24)과 전기적으로 접속된다. 도체 패턴(31l)의 한쪽의 단부는 절연체 본체(10)의 제1 단부면(10c)까지 연신되어, 외부 전극(23)과 전기적으로 접속된다.

절연체층(20a)∼절연체층(20h)의 소정의 위치에는, 비아 도체(32a)∼비아 도체(32e)가 형성된다. 비아 도체(32a)∼비아 도체(32e)는 절연체층(20a)∼절연체층(20h)의 소정의 위치에 T축 방향으로 신장되는 관통 구멍을 형성하고, 당해 관통 구멍에 도전 페이스트를 매립함으로써 형성된다.

상기한 바와 같이, 도체 패턴(31a)의 한쪽의 단부는, 외부 전극(22)에 접속되어 있다. 비아 도체(32a)는 도체 패턴(31a)의 외부 전극(22)에 접속되어 있는 단부와는 반대측의 단부와 도체 패턴(31b)의 한쪽의 단부를 전기적으로 접속한다.

비아 도체(32b)는 도체 패턴(31b)의 다른 쪽의 단부와 도체 패턴(31c)의 한쪽의 단부를 전기적으로 접속한다. 비아 도체(32c)는 도체 패턴(31c)의 다른 쪽의 단부와 도체 패턴(31e)의 한쪽의 단부를 전기적으로 접속한다. 비아 도체(32d)는 도체 패턴(31e)의 다른 쪽의 단부와 도체 패턴(31g)의 한쪽의 단부를 전기적으로 접속한다.

상기한 바와 같이, 도체 패턴(31i)의 한쪽의 단부는, 외부 전극(21)에 접속되어 있다. 비아 도체(32e)는 도체 패턴(31g)의 다른 쪽의 단부와 도체 패턴(31i)의 외부 전극(21)에 접속되어 있는 단부와는 반대측의 단부를 전기적으로 접속한다.

절연체층(20d)∼절연체층(20k)의 소정의 위치에는, 비아 도체(33a)∼비아 도체(33e)가 형성된다. 비아 도체(33a)∼비아 도체(33e)는 절연체층(20d)∼절연체층(20k)의 소정의 위치에 T축 방향으로 신장되는 관통 구멍을 형성하고, 당해 관통 구멍에 도전 페이스트를 매립함으로써 형성된다.

상기한 바와 같이, 도체 패턴(31d)의 한쪽의 단부는, 외부 전극(24)에 접속되어 있다. 비아 도체(33a)는 도체 패턴(31d)의 외부 전극(24)에 접속되어 있는 단부와는 반대측의 단부와 도체 패턴(31f)의 한쪽의 단부를 전기적으로 접속한다.

비아 도체(33b)는 도체 패턴(31f)의 다른 쪽의 단부와 도체 패턴(31h)의 한쪽의 단부를 전기적으로 접속한다. 비아 도체(33c)는 도체 패턴(31h)의 다른 쪽의 단부와 도체 패턴(31j)의 한쪽의 단부를 전기적으로 접속한다. 비아 도체(33d)는 도체 패턴(31j)의 다른 쪽의 단부와 도체 패턴(31k)의 한쪽의 단부를 전기적으로 접속한다.

상기한 바와 같이, 도체 패턴(31l)의 한쪽의 단부는, 외부 전극(23)에 접속되어 있다. 비아 도체(33e)는 도체 패턴(31k)의 다른 쪽의 단부와 도체 패턴(31l)의 외부 전극(23)에 접속되어 있는 단부와는 반대측의 단부를 전기적으로 접속한다.

이상과 같이, 외부 전극(22)과 외부 전극(21) 사이에는, 도체 패턴(31a), 비아 도체(32a), 도체 패턴(31b), 비아 도체(32b), 도체 패턴(31c), 비아 도체(32c), 도체 패턴(31e), 비아 도체(32d), 도체 패턴(31g), 비아 도체(32e) 및 도체 패턴(31i)을 포함하는 제1 코일 유닛이 형성되어 있다.

본 명세서에 있어서는, 제1 코일 유닛을 구성하는 절연체층을 제1 절연체층이라 칭하는 경우가 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 실시 형태에 있어서는, 절연체층(20a, 20b, 20c, 20e, 20g, 20i)이 제1 절연체층으로 된다.

본 명세서에 있어서는, 제1 코일 유닛을 구성하는 도체 패턴을 제1 도체 패턴이라 칭하는 경우가 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 실시 형태에 있어서는, 도체 패턴(31a, 31b, 31c, 31e, 31g, 31i)이 제1 도체 패턴으로 된다.

외부 전극(24)과 외부 전극(23) 사이에는, 도체 패턴(31d), 비아 도체(33a), 도체 패턴(31f), 비아 도체(33b), 도체 패턴(31h), 비아 도체(33c), 도체 패턴(31j), 비아 도체(33d), 도체 패턴(31k), 비아 도체(33e) 및 도체 패턴(31l)을 포함하는 제2 코일 유닛이 형성되어 있다.

본 명세서에 있어서는, 제2 코일 유닛을 구성하는 절연체층을 제2 절연체층이라 칭하는 경우가 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 실시 형태에 있어서는, 절연체층(20d, 20f, 20h, 20j, 20k, 20l)이 제2 절연체층으로 된다.

본 명세서에 있어서는, 제2 코일 유닛을 구성하는 도체 패턴을 제2 도체 패턴이라 칭하는 경우가 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 실시 형태에 있어서는, 도체 패턴(31d, 31f, 31h, 31j, 31k, 31l)이 제2 도체 패턴으로 된다.

절연체 본체(10)는 상단 영역(25)과, 하단 영역(26)과, 이 상단 영역(25)과 하단 영역(26) 사이에 배치되어 있는 중간 영역(27)으로 구분된다.

상단 영역(25)은 절연체층(20a, 20b, 20c)과, 도체 패턴(31a, 31b, 31c)을 포함한다. 상단 영역(25)은 그 상단이 상부 커버층(17)의 하면에 접하고 있다.

하단 영역(26)은 절연체층(20j, 20k, 20l)과, 도체 패턴(31j, 31k, 31l)을 포함한다. 하단 영역(26)은 그 하단이 하부 커버층(18)의 상면에 접하고 있다.

중간 영역(27)은 절연체층(20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i)과, 도체 패턴(31d, 31e, 31f, 31g, 31h, 31i)을 포함한다. 중간 영역(27)은 그 상단이 상단 영역(25)의 하단과 접하고 있고, 그 하단이 하단 영역(26)의 상단에 접하고 있다.

상단 영역(25)에는, 절연체 본체(10)에 매설되어 있는 도체 패턴(31a∼31l) 중, 제1 코일 유닛에 속하는 도체 패턴(구체적으로는, 도체 패턴(31a, 31b, 31c))만이 포함되어 있다. 상단 영역(25)에는, 절연체부(20)를 구성하는 절연체층(20a∼20l) 중, 제1 코일 유닛에 속하는 도체 패턴이 형성되어 있는 절연체층(구체적으로는, 절연체층(20a, 20b, 20c))만이 포함되어 있다.

상단 영역(25)에는, 제1 코일 유닛에 속하는 도체 패턴(31a, 31b, 31c)이 배치되는 한편 제2 코일 유닛에 속하는 제2 도체 패턴은 배치되지 않는다. 제1 코일 유닛의 도체 패턴끼리의 전위차는, 통상, 절연 파괴가 일어날 만큼 크게는 되지 않으므로, 상단 영역(25)에서는 절연 파괴는 일어나기 어렵다.

하단 영역(26)에는, 절연체 본체(10)에 매설되어 있는 도체 패턴(31a∼31l) 중, 제2 코일 유닛에 속하는 도체 패턴(구체적으로는, 도체 패턴(31j, 31k, 31l))만이 포함되어 있다. 하단 영역(26)에는, 절연체부(20)를 구성하는 절연체층(20a∼20l) 중, 제2 코일 유닛에 속하는 도체 패턴이 형성되어 있는 절연체층(구체적으로는, 절연체층(20j, 20k, 20l))만이 포함되어 있다.

하단 영역(26)에는, 제2 코일 유닛에 속하는 도체 패턴(31j, 31k, 31l)이 배치되는 한편 제1 코일 유닛에 속하는 제1 도체 패턴은 배치되지 않는다. 제2 코일 유닛의 도체 패턴끼리의 전위차는, 통상, 절연 파괴가 일어날 만큼 크게는 되지 않으므로, 하단 영역(26)에서도 절연 파괴는 일어나기 어렵다.

중간 영역(27)에는, 절연체 본체(10)에 매설되어 있는 도체 패턴(31a∼31l) 중 제1 코일 유닛에 속하는 도체 패턴이 형성된 절연체층과 제2 코일 유닛에 속하는 도체 패턴이 형성된 절연체층이 적층 방향(코일축 CL에 평행한 방향)에 있어서 교대로 배치되어 있다. 도 2에 도시한 실시 형태에 있어서는, 중간 영역(27)의 적층 방향의 상방으로부터 하방을 향하여, 도체 패턴(31d)이 형성된 절연체층(20d), 도체 패턴(31e)이 형성된 절연체층(20e), 도체 패턴(31f)이 형성된 절연체층(20f), 도체 패턴(31g)이 형성된 절연체층(20g), 도체 패턴(31h)이 형성된 절연체층(20h), 도체 패턴(31i)이 형성된 절연체층(20i)의 순으로 적층되어 있다. 이 중, 도체 패턴(31d, 31f, 31h)은 모두 제1 코일 유닛에 속해 있고, 도체 패턴(31e, 31g, 31i)은 모두 제2 코일 유닛에 속해 있다.

상기한 바와 같이, 중간 영역(27)에 있어서는, 제1 코일 유닛에 속하는 도체 패턴(31d, 31f, 31h)이 형성된 절연체층(20d, 20f, 20h)과, 제1 코일 유닛에 속하는 도체 패턴(31e, 31g, 31i)이 형성된 절연체층(20e, 20g, 20i)이 적층 방향에 있어서 교대로 배치되어 있다. 이와 같이, 중간 영역(27)에서는, 제1 도체 패턴과 제2 도체 패턴이 인접하는 절연체층에 배치되어 있으므로, 제1 코일 유닛과 제2 코일 유닛 사이의 결합 계수를 높일 수 있다.

제1 코일 유닛은, 그 한쪽의 단부(도체 패턴(31a)의 단부)가 외부 전극(22)에 접속되고, 그 다른 쪽의 단부(도체 패턴(31i)의 단부)가 외부 전극(21)에 접속되어 있다. 이와 같이, 도시한 실시 형태에 있어서, 제1 코일 유닛은, 그 한쪽의 단부가 상단 영역(25)에 배치되어 있고, 다른 쪽의 단부가 중간 영역(27)에 배치되어 있다.

제2 코일 유닛은, 그 한쪽의 단부(도체 패턴(31d)의 단부)가 외부 전극(24)에 접속되고, 그 다른 쪽의 단부(도체 패턴(31l)의 단부)가 외부 전극(23)에 접속되어 있다. 이와 같이, 도시한 실시 형태에 있어서, 제2 코일 유닛은, 그 한쪽의 단부가 중간 영역(27)에 배치되어 있고, 다른 쪽의 단부가 하단 영역(26)에 배치되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 코일 부품(1)은 외부 전극(22)으로부터 제1 코일 유닛을 통해 외부 전극(21)에 전류가 흐르고, 외부 전극(23)으로부터 제2 코일 유닛을 통해 외부 전극(24)에 전류가 흐르도록, 도시하지 않은 전자 회로에 설치된다. 이 경우, 외부 전극(22)으로부터 제1 코일 유닛의 상단 영역(25)에 배치되어 있는 단부(도체 패턴(31a)의 단부)에 공급되는 전압의 전위는, 외부 전극(23)으로부터 제2 코일 유닛의 하단 영역(26)에 배치되어 있는 단부(도체 패턴(31l)의 단부)에 공급되는 전압의 전위와 동등하다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서는, 제1 코일 유닛의 한쪽의 단부에 외부 전극(22)으로부터 공급되는 전압의 전위와, 제2 코일 유닛의 한쪽의 단부에 외부 전극(23)으로부터 공급되는 전압의 전위가 동등하게 되도록, 당해 제1 코일 유닛 및 당해 제2 코일 유닛이 구성 및 배치된다.

제1 코일 유닛의 중간 영역(27)에 있어서의 전위는, 당해 제1 코일 유닛의 상단 영역(25)에 배치되어 있는 도체 패턴(도체 패턴(31a, 31b, 31c))에서의 전압 강하에 의해, 외부 전극(22)으로부터 공급된 전압의 전위보다도 저하되어 있다. 마찬가지로, 제2 코일 유닛의 중간 영역(27)에 있어서의 전위는, 당해 제2 코일 유닛의 하단 영역(26)에 배치되어 있는 도체 패턴(도체 패턴(31j, 31k, 31l))에서의 전압 강하에 의해, 외부 전극(23)으로부터 공급된 전압의 전위보다도 저하되어 있다. 따라서, 상기의 실시 형태에 따르면, 중간 영역(27)에 있어서, 제1 코일 유닛과 제2 코일 유닛 사이의 전위차를 작게 할 수 있다. 이에 의해, 중간 영역(27)에 있어서, 제1 코일 유닛과 제2 코일 유닛 사이에서의 절연의 확보가 용이해진다.

코일 부품(1)에 있어서는, 중간 영역(27)에 포함되는 도체 패턴 및 절연체층의 적층수를 증가시킴으로써, 결합 계수를 보다 높일 수 있다. 따라서, 결합 계수의 조정을 용이하게 행할 수 있다.

다음에, 코일 부품(1)의 제조 방법의 일례를 설명한다. 코일 부품(1)은 예를 들어 적층 프로세스에 의해 제조할 수 있다. 구체적으로는, 먼저, 절연체층(19), 절연체층(20a)∼절연체층(20l), 상부 커버층(17)을 구성하는 각 절연체층, 및 하부 커버층(18)을 구성하는 각 절연체층을 제작한다.

구체적으로는, 이들 각 절연체층의 제작을 위해, 필러 입자를 분산시킨 열경화성의 수지(예를 들어 에폭시 수지)에 용제를 첨가하여 슬러리를 제작한다. 이 슬러리를 플라스틱제의 베이스 필름의 표면에 도포하여 건조시키고, 이 건조 후의 슬러리를 소정 사이즈로 절단함으로써 절연체층(19), 절연체층(20a)∼절연체층(20l), 상부 커버층(17)을 구성하는 각 절연체층, 및 하부 커버층(18)을 구성하는 각 절연체층으로 되는 자성체 시트가 각각 얻어진다.

다음에, 절연체층(20a)∼절연체층(20k)으로 되는 각 자성체 시트의 소정의 위치에, 각 자성체 시트를 T축 방향으로 관통하는 관통 구멍을 형성한다.

다음에, 절연체층(20a)∼절연체층(20l)으로 되는 각 자성체 시트의 상면에 금속 재료(예를 들어 Ag)를 포함하는 도체 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해 인쇄하여 도체 패턴(31a∼31l)을 형성함과 함께, 당해 각 자성체 시트에 형성된 관통 구멍에 당해 금속 페이스트를 매립하여 비아 도체(32a∼32e) 및 비아 도체(33a∼33e)를 형성한다.

다음에, 절연체층(20a)∼절연체층(20l)으로 되는 각 자성체 시트를 적층하여, 절연체부(20)로 되는 코일 적층체를 얻는다. 다음에, 상부 커버층(17)용의 각 자성체 시트를 적층하여, 상부 커버층(17)에 상당하는 상부 커버층 적층체를 형성하고, 하부 커버층(18)용의 각 자성체 시트를 적층하여, 하부 커버층(18)에 상당하는 하부 커버층 적층체를 형성한다.

다음에, 하부 커버층(18)으로 되는 하부 커버층 적층체, 절연체부(20)로 되는 코일 적층체, 절연체층(19)으로 되는 자성체 시트, 및 상부 커버층(17)으로 되는 상부 커버층 적층체를 적층하고, 프레스기를 사용하여 열 압착함으로써 본체 적층체를 얻는다.

다음에, 다이싱기나 레이저 가공기 등의 절단기를 사용하여 당해 본체 적층체를 원하는 사이즈로 개편화함으로써, 절연체 본체(10)에 상당하는 칩 적층체가 얻어진다. 다음에, 이 칩 적층체를 탈지하고, 탈지된 칩 적층체를 가열 처리한다.

다음에, 가열 처리된 칩 적층체의 양단부에 도체 페이스트를 도포함으로써, 외부 전극(21), 외부 전극(22), 외부 전극(23) 및 외부 전극(24)을 형성한다. 이상에 의해, 코일 부품(1)이 얻어진다.

본 명세서에서 설명된 각 구성 요소의 치수, 재료 및 배치는, 실시 형태 중에서 명시적으로 설명된 것에 한정되지 않고, 이 각 구성 요소는, 본 발명의 범위에 포함될 수 있는 임의의 치수, 재료 및 배치를 갖도록 변형할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 명시적으로 설명하고 있지 않은 구성 요소를, 설명한 실시 형태에 부가할 수도 있고, 각 실시 형태에 있어서 설명한 구성 요소의 일부를 생략할 수도 있다.

1 : 코일 부품
10 : 절연체 본체
19, 20a∼20l : 절연체층
21, 22, 23, 24 : 외부 전극
25 : 상단 영역
26 : 하단 영역
27 : 중간 영역
31a∼31l : 도체 패턴
32a∼32e, 33a∼33e : 비아 도체

Claims

복수의 제1 절연체층 및 복수의 제2 절연체층이 적층 방향으로 적층되어 있는 절연체 본체와,
상기 복수의 제1 절연체층에 형성된 복수의 제1 도체 패턴과,
상기 복수의 제2 절연체층에 형성된 복수의 제2 도체 패턴을 구비하고,
상기 절연체 본체는, 상기 적층 방향의 상단에 배치되어 있는 제1 단부 영역과, 상기 적층 방향의 하단에 배치되어 있는 제2 단부 영역과, 상기 제1 단부 영역과 상기 제2 단부 영역 사이에 배치되어 있는 중간 영역을 갖고,
상기 제1 단부 영역에는 상기 제1 절연체층만이 배치되고,
상기 제2 단부 영역에는 상기 제2 절연체층만이 배치되고,
상기 중간 영역에 있어서는, 상기 제1 절연체층과 상기 제2 절연체층이 상기 적층 방향에 있어서 교대로 배치되는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1 도체 패턴을 포함하는 제1 코일 유닛의 제1 단부에 전기적으로 접속된 제1 외부 전극과,
상기 제1 코일 유닛의 제2 단부에 전기적으로 접속된 제2 외부 전극과,
상기 복수의 제2 도체 패턴을 포함하는 제2 코일 유닛의 제1 단부에 전기적으로 접속된 제3 외부 전극과,
상기 제2 코일 유닛의 제2 단부에 전기적으로 접속된 제4 외부 전극을 구비하고,
상기 제1 코일 유닛의 상기 제2 단부 및 상기 제2 코일 유닛의 상기 제1 단부는 상기 중간 영역에 배치되어 있고,
상기 제1 코일 유닛은, 상기 제1 코일 유닛의 상기 제2 단부에는 상기 제2 외부 전극으로부터 제1 전위의 전압이 공급되도록 형성되고,
상기 제2 코일 유닛은, 상기 제2 코일 유닛의 상기 제1 단부에는 상기 제3 외부 전극으로부터 상기 제1 전위의 전압이 공급되도록 형성되어 있는 코일 부품.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 복수의 제1 도체 패턴끼리를 접속하는 하나 또는 복수의 제1 비아 도체와,
상기 복수의 제2 도체 패턴끼리를 접속하는 하나 또는 복수의 제2 비아 도체를 더 구비하는 코일 부품.