KR102029491B1 - 코일 부품 및 그 실장 기판 - Google Patents

코일 부품 및 그 실장 기판 Download PDF

Info

Publication number
KR102029491B1
KR102029491B1 KR1020140122873A KR20140122873A KR102029491B1 KR 102029491 B1 KR102029491 B1 KR 102029491B1 KR 1020140122873 A KR1020140122873 A KR 1020140122873A KR 20140122873 A KR20140122873 A KR 20140122873A KR 102029491 B1 KR102029491 B1 KR 102029491B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
magnetic body
disposed
based ferrite
substrate
Prior art date
Application number
KR1020140122873A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160032566A (ko
Inventor
윤찬
이동환
안영규
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020140122873A priority Critical patent/KR102029491B1/ko
Priority to US14/621,282 priority patent/US10056183B2/en
Priority to CN201510092948.9A priority patent/CN105990009B/zh
Publication of KR20160032566A publication Critical patent/KR20160032566A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102029491B1 publication Critical patent/KR102029491B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292—Surface mounted devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02—Casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F2017/0066—Printed inductances with a magnetic layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)

Abstract

본 발명은 2개의 코어를 갖는 기판의 일면에 배치된 제1 및 제2 코일부와 상기 기판의 타면에 배치된 제3 및 제4 코일부를 포함하는 자성체 본체와 상기 자성체 본체 내에서 상기 2개의 코어를 관통하여 배치되며, 상기 2개의 코어를 연결하는 연결부 및 상기 자성체 본체의 외주면에 배치되며, 상기 제1 내지 제4 코일부와 접속된 제1 내지 제4 외부전극을 포함하는 코일 부품 및 그 실장 기판을 제공한다.

Description

코일 부품 및 그 실장 기판{Coil component and and board for mounting the same}
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, 과거 2520 사이즈 1mm 두께의 제품에서 현재 2016 사이즈 1mm 두께의 제품이 채용되고 있으며, 향후 1608 사이즈 0.8mm 두께까지 감소한 사이즈의 제품으로 소형화될 전망이다.
이와 동시에 실장 면적을 줄일 수 있는 장점을 지닌 어레이에 대한 수요 역시 증가하고 있는 실정이다.
상기 어레이는 복수 개의 코일부 사이의 결합 계수 혹은 상호 인덕턴스에 따라 비커플드(Noncoupled) 혹은 커플드(Coupled) 인덕터 형태 혹은 상기 형태의 혼합 형태를 가질 수 있다.
한편, 커플드(Coupled) 인덕터가 비커플드(Noncoupled) 인덕터와 같은 출력 전류 리플(Output current ripple)을 가지면서 인덕터 전류 리플(Inductor current ripple)을 줄일 수 있다면 실장 면적의 증가 없이 인덕터 어레이 칩의 효율을 증가시킬 수 있다.
많은 어플리케이션에서 비커플드(Noncoupled) 인덕터가 아닌 즉, 결합 계수가 0.1 내지 0.9 정도의 값을 가지면서도 어느 정도의 누설 인덕턴스(Leakage Inductance)를 가지는 커플드(Coupled) 인덕터를 요구하고 있는 실정이다.
따라서, 출력 전류 리플(Output current ripple)을 줄일 수 있도록 너무 작지 않은 누설 인덕턴스(Leakage Inductance)를 구현하면서도 상호 인덕턴스(Mutual Inductance) 값 역시 크게 하여 인덕터 전류 리플(Inductor current ripple)을 줄일 수 있는 인덕터 어레이 제품을 구현할 필요가 있다.
한국공개특허 2005-0011090
본 발명은 코일 부품 및 그 실장 기판에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 형태는 2개의 코어를 갖는 기판의 일면에 배치된 제1 및 제2 코일부와 상기 기판의 타면에 배치된 제3 및 제4 코일부를 포함하는 자성체 본체와 상기 자성체 본체 내에서 상기 2개의 코어를 관통하여 배치되며, 상기 2개의 코어를 연결하는 연결부 및 상기 자성체 본체의 외주면에 배치되며, 상기 제1 내지 제4 코일부와 접속된 제1 내지 제4 외부전극을 포함하는 코일 부품을 제공한다.
본 발명의 다른 실시 형태는 상부에 복수 개의 전극 패드를 갖는 인쇄회로기판과 상기 인쇄회로기판 위에 설치된 코일 부품을 포함하며, 상기 코일 부품은, 2개의 코어를 갖는 기판의 일면에 배치된 제1 및 제2 코일부와 상기 기판의 타면에 배치된 제3 및 제4 코일부를 포함하는 자성체 본체와 상기 자성체 본체 내에서 상기 2개의 코어를 관통하여 배치되며, 상기 2개의 코어를 연결하는 연결부 및 상기 자성체 본체의 외주면에 배치되며, 상기 제1 내지 제4 코일부와 접속된 제1 내지 제4 외부전극을 포함하는 코일 부품의 실장 기판을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 의한 코일 부품은 자성체 본체 내에서 상기 2개의 코어를 관통하여 배치되며, 상기 2개의 코어를 연결하는 연결부를 포함함으로써, 결합 계수를 크게 하고, 동일 평면상에 위치한 두 코일은 서로 이격하여 나란히 배치함으로써 누설 인덕턴스(Leakage Inductance)를 크게 할 수 있다.
이를 통하여, 출력 전류 리플(Output current ripple)과 인덕터 전류 리플(Inductor current ripple)을 동시에 감소시켜 실장 면적의 증가 없이 인덕터 어레이 칩의 효율을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 부품의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 부품의 외부 전극과 자성체 본체를 투영하여 바라본 사시도이다.
도 3은 도 2의 A 방향에서 바라본 내부 투영 평면도이다.
도 4는 도 2의 B 방향에서 바라본 내부 투영 측면도이다.
도 5는 도 1의 코일 부품이 인쇄회로기판에 실장된 모습을 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 다만, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시 형태는 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.
코일 부품
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 부품의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 부품의 외부 전극과 자성체 본체를 투영하여 바라본 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 부품은 2개의 코어를 갖는 기판(11)의 일면에 배치된 제1 및 제2 코일부(21, 22)와 상기 기판(11)의 타면에 배치된 제3 및 제4 코일부(23, 24)를 포함하는 자성체 본체(10)와 상기 자성체 본체(10) 내에서 상기 2개의 코어를 관통하여 배치되며, 상기 2개의 코어를 연결하는 연결부(40) 및 상기 자성체 본체(10)의 외주면에 배치되며, 상기 제1 내지 제4 코일부(21, 22, 23, 24)와 접속된 제1 내지 제4 외부전극(31, 32, 33, 34)을 포함한다.
본 실시 형태에 있어서 “제1” 내지 “제4”라는 한정은 그 대상을 구분하기 위한 것에 지나지 않으며, 상기 순서에 제한되는 것은 아니다.
상기 자성체 본체(10)는 육면체일 수 있으며, “L 방향”을 “길이 방향”, “W 방향”을 “폭 방향”, “T 방향”을 “두께 방향”이라 할 수 있다.
상기 자성체 본체(10)는 서로 대향하는 상면(S1) 및 하면(S4)과 상기 상면 (S1) 및 하면(S4)을 연결하는 길이 방향 제1 측면(S3), 제2 측면(S6), 폭 방향 제1 측면(S2) 및 제2 측면(S5)을 가질 수 있다.
상기 자성체 본체(10)는 2개의 코어를 갖는 기판(11)을 포함하며, 상기 기판(11) 상부 및 하부에 배치되며, 절연막으로 둘러싸인 제1 내지 제4 코일부(21, 22, 23, 24)를 포함할 수 있다.
상기 자성체 본체(10)는 인덕터 어레이 칩의 외관을 이루며, 자기 특성을 나타내는 재료라면 제한되지 않고 예를 들어, 페라이트 또는 금속계 연자성 재료가 충진되어 형성될 수 있다.
상기 페라이트로, Mn-Zn계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트, Ni-Zn-Cu계 페라이트, Mn-Mg계 페라이트, Ba계 페라이트 또는 Li계 페라이트 등을 포함할 수 있다.
상기 금속계 연자성 재료로, Fe, Si, Cr, Al 및 Ni로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 합금일 수 있고 예를 들어, Fe-Si-B-Cr 계 비정질 금속 입자를 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 금속계 연자성 재료의 입자 직경은 0.1㎛ 내지 30㎛일 수 있으며, 에폭시(epoxy) 수지 또는 폴리이미드(polyimide) 등의 고분자 상에 분산된 형태로 포함될 수 있다.
상기 기판(11)은 자성체 기판일 수 있으며, 상기 자성체는 니켈-아연-구리 페라이트를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 부품은 상기 자성체 본체(10)의 일면에 형성된 제1, 제3 외부 전극(31, 33)과 상기 자성체 본체(10)의 일면과 마주보는 타면에 형성된 제2, 제4 외부 전극(32, 34)을 포함할 수 있다.
이하에서는 제1 내지 제4 코일부(21, 22, 23, 24)와 제1 내지 제4 외부전극(31, 32, 33, 34) 및 연결부(40)에 대하여 설명하도록 한다.
도 3은 도 2의 A 방향에서 바라본 내부 투영 평면도이다.
도 4는 도 2의 B 방향에서 바라본 내부 투영 측면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22)는 상기 기판(11)의 일면에 서로 이격하여 나란히 배치되되, 동일 평면상에서 상기 자성체 본체(10)의 길이 방향으로 이격하여 감겨있는 형태일 수 있다.
또한, 상기 제3 코일부(23)와 제4 코일부(24)는 상기 기판(11)의 타면에 서로 이격하여 나란히 배치되되, 동일 평면상에서 상기 자성체 본체(10)의 길이 방향으로 이격하여 감겨있는 형태일 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 부품은 그 기본 구조가 비커플드(Noncoupled) 인덕터 어레이 형태이며, 후술하는 바와 같이 상기 자성체 본체(10) 내에서 상기 2개의 코어를 관통하여 배치되며, 상기 2개의 코어를 연결하는 연결부(40)를 포함함으로써, 커플드(Coupled) 인덕터 어레이 형태의 특성을 나타낼 수 있다.
상기 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22)는 상기 자성체 본체(10)의 길이 방향 중앙부를 중심으로 대칭 형상으로 배치된다.
또한, 상기 제3 코일부(23)와 제4 코일부(24)는 상기 자성체 본체(10)의 길이 방향 중앙부를 중심으로 대칭 형상으로 배치된다.
상기 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22)는 상기 자성체 본체(10)의 중앙부를 기준으로 거울에 비쳐진 형상으로 대칭 구조를 가지며, 상기 제3 코일부(23)와 제4 코일부(24)도 상기 자성체 본체(10)의 중앙부를 기준으로 거울에 비쳐진 형상으로 대칭 구조를 가진다.
상기 자성체 본체(10)의 중앙부는 길이 방향의 중심부 영역을 의미할 수 있으며, 길이 방향 양 단부에서 정확히 동일한 거리에 있는 지점을 의미하는 것은 아니다.
상기 제1 및 제2 코일부(21, 22)가 감겨진 형상에서 각각 내부의 자성체 중심은 코어로 지칭할 수 있으며, 이하에서는 동일한 개념으로 사용하도록 한다.
또한, 상기 기판(11)의 타면에서는 상기 제3 코일부(23)가 감겨진 형상에서 중심과 제4 코일부(24)가 감겨진 형상에서 중심이 코어로 지칭될 수 있어, 상기 기판(11)은 2개의 코어를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22)는 상기 자성체 본체의 중심을 기준으로 대칭이고, 상기 제3 코일부(23)와 제4 코일부(24)는 상기 자성체 본체의 중심을 기준으로 대칭인 구조를 가지므로, 동일한 인덕턴스 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22)의 일단은 상기 자성체 본체(10)의 폭 방향 일면과 타면으로 각각 노출되며 상기 제3 코일부(23)와 제4 코일부(24)의 일단은 상기 자성체 본체(10)의 폭 방향 일면과 타면으로 각각 노출되어, 상기 제1 내지 제4 외부 전극(31, 32, 33, 34)에 접속될 수 있다.
즉, 상기 제1 코일부(21)의 일단이 상기 자성체 본체(10)의 폭 방향 제1면으로 노출될 경우, 상기 제1 코일부(21)와 동일 평면상에 나란하게 같은 방향으로 감겨진 상기 제2 코일부(22)의 일단은 상기 자성체 본체(10)의 폭 방향 제1면과 마주하는 제2면으로 노출될 수 있다.
이와 같이 노출된 상기 제1 코일부(21)의 일단은 제1 외부전극(31)과 접속되고, 상기 제2 코일부(22)의 일단은 상기 제4 외부전극(32)에 접속될 수 있다.
이에 더하여, 상기 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22)는 상기 자성체 본체(10)의 중심을 기준으로 대칭인 형상을 가질 수 있다.
상기와 같은 특징으로 인하여, 상기 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22)의 길이는 서로 동일할 수 있다.
마찬가지로, 상기 기판(11)의 하부에 배치되는 제3 코일부(23)의 일단은 상기 자성체 본체(10)의 폭 방향 제2면으로 노출되되 상기 제2 코일부(22)의 노출 위치와 이격된 위치로 노출된다.
또한, 상기 제3 코일부(23)와 동일 평면상에 나란하게 이격하여 배치된 상기 제4 코일부(24)의 일단은 상기 자성체 본체(10)의 폭 방향 제2면과 마주하는 제1면으로 노출되되 상기 제1 코일부(21)의 노출 위치와 이격된 위치로 노출될 수 있다.
이와 같이 노출된 상기 제3 코일부(23)의 일단은 제2 외부전극(32)과 접속되고, 상기 제4 코일부(24)의 일단은 상기 제3 외부전극(33)에 접속될 수 있다.
또한, 상기 제3 코일부(23)와 제4 코일부(24)의 길이는 서로 동일할 수 있다.
상기와 같이 제1 내지 제4 코일부(21, 22, 23, 24)가 상기 자성체 본체(10)의 일면 및 타면으로 서로 이격하여 노출함으로써, 상기 제1 내지 제4 외부전극(31, 32, 33, 34)과 각각 접속될 수 있다.
상기 제1 및 제3 외부전극(31, 33)은 입력 단자이고, 제2 및 제4 외부전극(32, 34)은 출력 단자일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 상기 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22)는 상기 절연 기판(11)의 상부로서 동일 평면상에 형성될 수 있으며, 상기 제3 코일부(23)와 제4 코일부(24)는 상기 절연 기판(11)의 하부로서 동일 평면상에 형성될 수 있으며, 상기 제1 코일부(21)와 제3 코일부(23)는 비아(미도시)에 의해 서로 연결될 수 있다.
마찬가지로, 상기 제2 코일부(22)와 제4 코일부(24)는 비아(미도시)에 의해 서로 연결될 수 있다.
따라서, 입력 단자인 제1 외부전극(31)에서 입력된 전류는 상기 제1 코일부(21)를 거쳐 비아 및 제3 코일부(23)를 지나 출력 단자인 제3 외부전극(33)으로 흐르게 된다.
마찬가지로, 입력 단자인 제3 외부전극(33)에서 입력된 전류는 상기 제4 코일부(24)를 거쳐 비아 및 제2 코일부(22)를 지나 출력 단자인 제4 외부전극(34)으로 흐르게 된다.
본 발명의 일 실시형태에 의한 코일 부품은 상기 자성체 본체(10) 내에서 상기 2개의 코어를 관통하여 배치되며, 상기 2개의 코어를 연결하는 연결부(40)를 포함함으로써, 결합 계수를 크게 할 수 있다.
즉, 상기 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22)는 기본적으로 서로 이격하여 배치되므로, 서로 자속의 영향을 받지 않는 구조이나, 상기와 같이 2개의 코어를 관통하여 배치되며, 상기 2개의 코어를 연결하는 연결부(40)를 통해 각 코일부에서 발생한 자속이 이동함으로써, 서로 자속의 영향을 받게 되므로 매우 큰 결합 계수 값을 가질 수 있다.
달리 표현하면, 상기 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22)는 그 기본 구조가 비커플드(Noncoupled) 인덕터 형태이나, 상기 자성체 본체(10) 내에서 상기 2개의 코어를 관통하여 배치되며, 상기 2개의 코어를 연결하는 연결부(40)를 포함함으로써, 커플드(Coupled) 인덕터 형태의 특성을 나타낼 수 있어 매우 큰 결합 계수 값을 가질 수 있는 것이다.
또한, 상기 기판(11)의 일면과 타면에 위치한 두 코일, 즉 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22) 및 제3 코일부(23)와 제4 코일부(24)는 서로 이격하여 나란히 배치함으로써 누설 인덕턴스(Leakage Inductance)를 크게 할 수 있다.
즉, 상기 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22) 및 제3 코일부(23)와 제4 코일부(24)는 상기 기판(11)의 일면 및 타면에 서로 이격하여 나란히 배치되되, 동일 평면상에서 상기 자성체 본체(10)의 길이 방향으로 이격하여 감겨있는 형태이므로, 비커플드(Noncoupled) 인덕터 형태로서 누설 인덕턴스(Leakage Inductance)를 크게 할 수 있다.
이를 통하여, 출력 전류 리플(Output current ripple)과 인덕터 전류 리플(Inductor current ripple)을 동시에 감소시켜 실장 면적의 증가 없이 인덕터 어레이 칩의 효율을 증가시킬 수 있다.
상기 연결부(40)는 포함하는 재료에 있어서 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 투자율이 높은 고투자율 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 연결부(40)는 Mn-Zn계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트, Ni-Zn-Cu계 페라이트, Mn-Mg계 페라이트, Ba계 페라이트 및 Li계 페라이트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 연결부(40)는 상기 2개의 코어를 관통하여 배치되며, 상기 2개의 코어를 연결하되, 상기 제1 내지 제4 코일부(21, 22, 23, 24)와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
이로 인하여, 상기 연결부(40)는 상기 제1 내지 제4 코일부(21, 22, 23, 24)와 전기적 간섭을 일으키지 않으면서도 각 코일에서 발생하는 자속의 방향을 변경시켜 인접한 코일에 영향을 줄 수 있다.
즉, 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22) 및 제3 코일부(23)와 제4 코일부(24)는 서로 이격하여 나란히 배치함으로써 누설 인덕턴스(Leakage Inductance)를 크게 할 수 있으며, 상기 연결부(40)를 포함함으로써, 커플드(Coupled) 인덕터 형태의 특성을 나타낼 수 있어 매우 큰 결합 계수 값을 가질 수 있다.
한편, 상기 연결부(40)의 형상은 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들어 상기 자성체 본체(10)의 길이 방향 단면 형상이 다각형 또는 원형일 수 있다.
상기 제1 내지 제4 코일부(21, 22, 23, 24)는 금, 은, 백금, 구리, 니켈, 팔라듐 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제4 코일부(21, 22, 23, 24)는 코일에 도전성을 부여할 수 있는 재료로 이루어지면 족하며, 상기 나열된 금속에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 제1 내지 제4 코일부(21, 22, 23, 24)는 다각형, 원형, 타원형 또는 불규칙 형태일 수 있으며, 그 형태에 있어서 특별한 제한은 없다.
상기 제1 내지 제4 코일부(21, 22, 23, 24)는 각각 인출 단자(미도시)를 통하여 상기 제1 내지 제4 외부전극(31, 32, 33, 34)에 접속될 수 있다.
상기 외부 전극은 제1 내지 제4 외부전극(31, 32, 33, 34)을 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제4 외부전극(31, 32, 33, 34)은 자성체 본체(10)의 두께 방향(“T 방향”)으로 연장되어 형성될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 외부전극(31, 32, 33, 34)은 서로 이격되어 배치되어 전기적으로 분리되어 있을 수 있다.
상기 제1 내지 제4 외부전극(31, 32, 33, 34)은 자성체 본체(10)의 상면 및 하면의 일부로 연장되어 형성될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 외부전극(31, 32, 33, 34)과 자성체 본체(10)의 접합 부분은 앵글 형상을 가지므로 제1 내지 제4 외부전극(31, 32, 33, 34)과 자성체 본체(10)의 고착력은 향상될 수 있으며, 외부 충격 등에 대하여 견디는 성능이 향상될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 외부전극(31, 32, 33, 34)을 구성하는 금속은 제1 내지 제4 외부전극(31, 32, 33, 34)에 전기 전도성을 부여할 수 있는 금속이면 특별히 제한되지 않는다.
구체적으로 상기 제1 내지 제4 외부전극(31, 32, 33, 34)은 금, 은, 백금, 구리, 니켈, 팔라듐 및 이들의 합금으로부터 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
금, 은, 백금, 팔라듐은 값이 비싸지만 안정적이라는 장점이 있고, 구리, 니켈은 값은 싸지만 소결 중에 산화되어 전기 전도성을 저하시킬 수 있는 단점이 있다.
상기 자성체 본체(10)의 두께는 1.2 mm 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 두께로 제작될 수 있다.
아래의 표 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 부품(실시예)과 비교예로서 비커플드(Noncoupled) 인덕터(비교예)의 인덕턴스와 결합 계수 값을 나타낸다.

항목
비교예
실시예
자체 인덕턴스
[μH]
(제1코일부/제2코일부)
0.48603 / 0.48603
1.1159 / 1.1159

결합 계수
 0.10986 0.4653
상호 인덕턴스
[μH]		 0.05339 0.51923
상기 표 1을 참조하면, 비교예인 일반적인 비커플드(Noncoupled) 인덕터의 경우 결합 계수가 0.1 정도의 매우 작은 값을 가지며, 이로 인하여 상호 인덕턴스도 매우 작음을 알 수 있다.
반면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 부품(실시예)은 상기 자성체 본체(10) 내에서 서로 이격하여 배치된 두 코일의 코어를 고투자율 재료를 포함하는 연결부로 연결시킨 구조로서, 결합 계수를 0.5 정도로 크게 할 수 있다.
이로 인하여, 상호 인덕턴스 역시 0.51923 정도로 비교예에 비해 크게 증가시킬 수 있다.
또한, 기판의 일면과 타면에 위치한 두 코일, 즉 제1 코일부(21)와 제2 코일부(22) 및 제3 코일부(23)와 제4 코일부(24)는 서로 이격하여 나란히 배치함으로써 누설 인덕턴스(Leakage Inductance)를 크게 할 수 있다.
즉, 비교예의 경우 자체 인덕턴스가 0.48603 정도의 값을 가지나 실시예의 경우 1.1159의 높은 값을 가짐을 알 수 있다.
이를 통하여, 본 발명의 실시예에 따르면 출력 전류 리플(Output current ripple)과 인덕터 전류 리플(Inductor current ripple)을 동시에 감소시켜 실장 면적의 증가 없이 인덕터 어레이 칩의 효율을 증가시킬 수 있다.
결합 계수는 1에 가까운 값일 경우 결합 계수가 큰 것을 의미한다.
코일 부품의 실장 기판
도 5는 도 1의 코일 부품이 인쇄회로기판에 실장된 모습을 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시 형태에 따른 코일 부품의 실장 기판(200)은 코일 부품이 수평하도록 실장되는 인쇄회로기판(210)과, 인쇄회로기판(210)의 상면에 서로 이격되게 형성된 복수 개의 전극 패드(220)를 포함한다.
이때, 코일 부품은 제1 내지 제4 외부 전극(31, 32, 33, 34)이 각각 전극 패드(220) 위에 접촉되게 위치한 상태에서 솔더(230)에 의해 인쇄회로기판(210)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기의 설명을 제외하고 상술한 본 발명의 일 실시형태에 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.
10: 자성체 본체
11: 기판
21, 22, 23, 24: 제1 내지 제4 코일부
31, 32, 33, 34: 제1 내지 제4 외부 전극
40: 연결부
200: 실장 기판 210: 인쇄회로기판
220: 전극 패드 230: 솔더

Claims (18)

  1. 2개의 코어를 갖는 기판의 일면에 배치된 제1 및 제2 코일부와 상기 기판의 타면에 배치된 제3 및 제4 코일부를 포함하는 자성체 본체;
    상기 자성체 본체 내에서 상기 2개의 코어를 관통하여 배치되며, 상기 2개의 코어를 연결하는 고리 형태를 가지는 연결부; 및
    상기 자성체 본체의 외주면에 배치되며, 상기 제1 내지 제4 코일부와 접속된 제1 내지 제4 외부전극;을 포함하는 코일 부품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 Mn-Zn계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트, Ni-Zn-Cu계 페라이트, Mn-Mg계 페라이트, Ba계 페라이트 및 Li계 페라이트 중 어느 하나 이상을 포함하는 코일 부품.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 제1 내지 제4 코일부와 일정 간격 이격된 코일 부품.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 단면 형상이 다각형 또는 원형인 코일 부품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코일부와 제2 코일부는 상기 자성체 본체의 중앙부를 중심으로 대칭 형상으로 배치되며, 상기 제3 코일부와 제4 코일부는 상기 자성체 본체의 중앙부를 중심으로 대칭 형상으로 배치된 코일 부품.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제3 외부전극은 입력 단자이고, 제2 및 제4 외부전극은 출력 단자인 코일 부품.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코일부와 제2 코일부의 길이는 서로 동일한 코일 부품.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 코일부는 금, 은, 백금, 구리, 니켈, 팔라듐 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 코일 부품.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 자성체 기판인 코일 부품.
  10. 상부에 복수 개의 전극 패드를 갖는 인쇄회로기판; 및
    상기 인쇄회로기판 위에 설치된 코일 부품;을 포함하며,
    상기 코일 부품은, 2개의 코어를 갖는 기판의 일면에 배치된 제1 및 제2 코일부와 상기 기판의 타면에 배치된 제3 및 제4 코일부를 포함하는 자성체 본체와 상기 자성체 본체 내에서 상기 2개의 코어를 관통하여 배치되며, 상기 2개의 코어를 연결하는 고리 형태를 가지는 연결부 및 상기 자성체 본체의 외주면에 배치되며, 상기 제1 내지 제4 코일부와 접속된 제1 내지 제4 외부전극을 포함하는 코일 부품의 실장 기판.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 연결부는 Mn-Zn계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트, Ni-Zn-Cu계 페라이트, Mn-Mg계 페라이트, Ba계 페라이트 및 Li계 페라이트 중 어느 하나 이상을 포함하는 코일 부품의 실장 기판.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 제1 내지 제4 코일부와 일정 간격 이격된 코일 부품의 실장 기판.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 연결부는 단면 형상이 다각형 또는 원형인 코일 부품의 실장 기판.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 코일부와 제2 코일부는 상기 자성체 본체의 중앙부를 중심으로 대칭 형상으로 배치되며, 상기 제3 코일부와 제4 코일부는 상기 자성체 본체의 중앙부를 중심으로 대칭 형상으로 배치된 코일 부품의 실장 기판.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제3 외부전극은 입력 단자이고, 제2 및 제4 외부전극은 출력 단자인 코일 부품의 실장 기판.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제1 코일부와 제2 코일부의 길이는 서로 동일한 코일 부품의 실장 기판.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 코일부는 금, 은, 백금, 구리, 니켈, 팔라듐 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 코일 부품의 실장 기판.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 기판은 자성체 기판인 코일 부품의 실장 기판.
KR1020140122873A 2014-09-16 2014-09-16 코일 부품 및 그 실장 기판 KR102029491B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140122873A KR102029491B1 (ko) 2014-09-16 2014-09-16 코일 부품 및 그 실장 기판
US14/621,282 US10056183B2 (en) 2014-09-16 2015-02-12 Coil component and board having the same
CN201510092948.9A CN105990009B (zh) 2014-09-16 2015-03-02 线圈部件和具有该线圈部件的板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140122873A KR102029491B1 (ko) 2014-09-16 2014-09-16 코일 부품 및 그 실장 기판

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160032566A KR20160032566A (ko) 2016-03-24
KR102029491B1 true KR102029491B1 (ko) 2019-10-07

Family

ID=55455397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140122873A KR102029491B1 (ko) 2014-09-16 2014-09-16 코일 부품 및 그 실장 기판

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10056183B2 (ko)
KR (1) KR102029491B1 (ko)
CN (1) CN105990009B (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102117512B1 (ko) * 2015-07-01 2020-06-01 삼성전기주식회사 코일 부품 및 그 실장 기판
JP6958525B2 (ja) * 2018-09-25 2021-11-02 株式会社村田製作所 インダクタ部品
KR102236100B1 (ko) * 2019-10-31 2021-04-05 삼성전기주식회사 코일 부품
TWI701688B (zh) * 2020-04-29 2020-08-11 旺詮股份有限公司 嵌合式薄膜電感元件
KR20220033744A (ko) * 2020-09-10 2022-03-17 삼성전기주식회사 코일 부품 및 그 실장 기판
KR20220073086A (ko) * 2020-11-26 2022-06-03 삼성전기주식회사 코일 부품

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050190035A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-01 Wang Albert Z. Compact inductor with stacked via magnetic cores for integrated circuits
CN101154494A (zh) * 2006-09-27 2008-04-02 胜美达电机（香港）有限公司 电感器
US20130300529A1 (en) * 2012-04-24 2013-11-14 Cyntec Co., Ltd. Coil structure and electromagnetic component using the same

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4253079A (en) * 1979-04-11 1981-02-24 Amnon Brosh Displacement transducers employing printed coil structures
JP3520411B2 (ja) 1999-11-10 2004-04-19 株式会社村田製作所 結合線路を用いた高周波部品
WO2001067470A1 (fr) * 2000-03-08 2001-09-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Filtre de bruit et dispositif electronique utilisant un tel filtre
JP4682425B2 (ja) 2001-01-15 2011-05-11 パナソニック株式会社 ノイズフィルタおよびこのノイズフィルタを用いた電子機器
WO2002056322A1 (fr) 2001-01-15 2002-07-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Filtre antiparasite et appareil electronique comprenant ledit filtre
KR100423399B1 (ko) 2001-11-05 2004-03-18 삼성전기주식회사 다연 노이즈저감 필터
JP4214700B2 (ja) 2002-01-22 2009-01-28 株式会社村田製作所 コモンモードチョークコイルアレイ
WO2003069045A1 (en) 2002-02-12 2003-08-21 Exeq S.A. Universal ironing press
KR100998962B1 (ko) 2003-07-21 2010-12-09 매그나칩 반도체 유한회사 코어부를 삽입한 인덕터 제조방법
JP2007005769A (ja) * 2005-05-27 2007-01-11 Tdk Corp コイル部品及び電子機器
JP4895131B2 (ja) 2007-11-30 2012-03-14 Ｔｄｋ株式会社 コイルセット、スイッチング電源装置およびコイルセットの製造方法
KR20120131726A (ko) 2011-05-26 2012-12-05 삼성전기주식회사 적층형 캐패시터 및 그 제조방법
CN103377811B (zh) 2012-04-24 2016-08-10 乾坤科技股份有限公司 电磁器件及其线圈结构

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050190035A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-01 Wang Albert Z. Compact inductor with stacked via magnetic cores for integrated circuits
CN101154494A (zh) * 2006-09-27 2008-04-02 胜美达电机（香港）有限公司 电感器
US20130300529A1 (en) * 2012-04-24 2013-11-14 Cyntec Co., Ltd. Coil structure and electromagnetic component using the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20160078994A1 (en) 2016-03-17
CN105990009A (zh) 2016-10-05
KR20160032566A (ko) 2016-03-24
CN105990009B (zh) 2019-10-15
US10056183B2 (en) 2018-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102047563B1 (ko) 코일 부품 및 그 실장 기판
KR102080659B1 (ko) 코일 부품 및 그 실장 기판
KR102117512B1 (ko) 코일 부품 및 그 실장 기판
KR102029491B1 (ko) 코일 부품 및 그 실장 기판
KR102105394B1 (ko) 코일 부품 및 그 실장 기판
KR102069628B1 (ko) 코일 부품 및 그 실장 기판
KR101762023B1 (ko) 코일 부품 및 그 실장 기판
KR102105393B1 (ko) 코일 부품 및 그 실장 기판
KR102178531B1 (ko) 칩 전자부품 및 칩 전자부품의 실장 기판
CN105810386B (zh) 电子组件
US10607769B2 (en) Electronic component including a spacer part
KR102105392B1 (ko) 칩 전자부품 및 칩 전자부품의 실장 기판
KR101933405B1 (ko) 코일 부품 및 그 실장 기판

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant