KR102052834B1 - 코일 부품 - Google Patents

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문병철
조태연
최태준
류정훈
유동식
박노일
오승희
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 코일 부품은, 서로 마주한 일면과 타면, 각각 상기 일면과 타면을 연결하고 서로 마주한 양 단면, 및 각각 상기 양 단면을 연결하고 서로 마주한 양 측면을 가지는 바디, 상기 바디에 매설되고, 제1 및 제2 인출부를 포함하는 코일부, 상기 바디의 일면 측 모서리 각각에 형성되고, 내벽과 저면으로 상기 제1 및 제2 인출부 각각을 노출하는 리세스, 상기 리세스에 서로 이격 배치되고, 상기 제1 및 제2 인출부와 연결되는 제1 및 제2 외부전극, 상기 리세스에 배치되되, 상기 제1 및 제2 외부전극과 이격된 제3 외부전극, 상기 바디의 양 측면 중 적어도 일부와 상기 바디의 타면에 배치되어 상기 제3 외부전극과 연결되는 연결전극, 상기 연결전극을 커버하되 상기 연결전극의 적어도 일부를 노출하는 개구부가 형성된 외부절연층, 및 상기 외부절연층과 상기 개구부에 형성되어 상기 연결전극과 연결되는 차폐층을 포함한다.

Description

코일 부품{COIL COMPONENT}
본 발명은 코일 부품에 관한 것이다.
코일 부품 중 하나인 인덕터(inductor)는 저항(Resistor) 및 커패시터(Capacitor)와 더불어 전자 기기에 이용되는 대표적인 수동 전자 부품이다.
전자기기가 점차 고성능화되고 작아짐에 따라 전자기기에 이용되는 전자부품은, 그 수가 증가하고 소형화되고 있다.
상술한 이유로, 전자부품의 EMI(Electro Magnetic Interference)와 같은 노이즈 발생원을 제거하는 것에 대한 요구가 점점 증가하고 있다.
현재의 일반적인 EMI 차폐기술은, 전자부품을 기판에 실장한 후 실드캔(Shield Can)으로 전자부품과 기판을 동시에 둘러싸고 있다.
일본공개특허 제 2005-310863호 (2005.11.04. 공개)
본 발명의 목적은 경박 단소화가 가능한 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 다른 목적은 하면 전극 구조를 용이하게 형성할 수 있는 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 다른 목적은 누설 자속을 저감하는 차폐 구조를 용이하게 형성할 수 있는 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 서로 마주한 일면과 타면, 각각 상기 일면과 타면을 연결하고 서로 마주한 양 단면, 및 각각 상기 양 단면을 연결하고 서로 마주한 양 측면을 가지는 바디, 상기 바디에 매설되고, 제1 및 제2 인출부를 포함하는 코일부, 상기 바디의 일면 측 모서리 각각에 형성되고, 내벽과 저면으로 상기 제1 및 제2 인출부 각각을 노출하는 리세스, 상기 리세스에 서로 이격 배치되고, 상기 제1 및 제2 인출부와 연결되는 제1 및 제2 외부전극, 상기 리세스에 배치되되, 상기 제1 및 제2 외부전극과 이격된 제3 외부전극, 상기 바디의 양 측면 중 적어도 일부와 상기 바디의 타면에 배치되어 상기 제3 외부전극과 연결되는 연결전극, 상기 연결전극을 커버하되 상기 연결전극의 적어도 일부를 노출하는 개구부가 형성된 외부절연층, 및 상기 외부절연층과 상기 개구부에 형성되어 상기 연결전극과 연결되는 차폐층을 포함하는 코일 부품이 제공한다.
본 발명에 따르면 코일 부품의 크기를 저감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 하면 전극 구조를 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 차폐 구조를 용이하게 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 도 1을 하부 측에서 바라본 도면.
도 3은 도 1에서 일부 구성을 제외한 것을 나타내는 도면.
도 4는 도 3에서 일부 구성을 추가적으로 제외한 것을 나타내는 도면.
도 5는 도 4에서 일부 구성을 추가적으로 제외한 것을 나타내는 도면.
도 6은 도 5에서 일부 구성을 추가적으로 제외한 것을 하부 측에서 바라본 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품의 일부 구성을 분해한 것을 나타내는 도면.
도 8은 코일부를 분해한 것을 도시한 도면.
도 9는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 10은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 12는 도 11의 III-III'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 13은 도 11의 IV-IV'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 15는 도 14에서 일부 구성을 제외한 것을 나타내는 도면.
도 16은 도 15에서 일부 구성을 추가적으로 제외한 것을 하부 측에서 바라본 도면.
도 17은 도 14의 V-V'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 코일 부품의 단면을 나타내는 도면으로, 도 1의 I-I'단면에 대응되는 도면.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 그리고, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서, L 방향은 제1 방향 또는 길이 방향, W 방향은 제2 방향 또는 폭 방향, T 방향은 제3 방향 또는 두께 방향으로 정의될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 코일 부품을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
전자 기기에는 다양한 종류의 전자 부품들이 이용되는데, 이러한 전자 부품 사이에는 노이즈 제거 등을 목적으로 다양한 종류의 코일 부품이 적절하게 이용될 수 있다.
즉, 전자 기기에서 코일 부품은, 파워 인덕터(Power Inductor), 고주파 인덕터(HF Inductor), 통상의 비드(General Bead), 고주파용 비드(GHz Bead), 공통 모드 필터(Common Mode Filter) 등으로 이용될 수 있다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1을 하부 측에서 바라본 도면이다. 도 3은 도 1에서 일부 구성을 제외한 것을 나타내는 도면이다. 도 4는 도 3에서 일부 구성을 추가적으로 제외한 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에서 일부 구성을 추가적으로 제외한 것을 나타내는 도면이다. 도 6은 도 5에서 일부 구성을 추가적으로 제외한 것을 하부 측에서 바라본 도면이다. 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품의 일부 구성을 분해한 것을 나타내는 도면이다. 도 8은 코일부를 분해한 것을 도시한 도면이다. 도 9는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 10은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
구체적으로, 도 3은 도 1에서 차폐층과 커버층을 제외한 것을 도시하고 있다. 도 4는 도 3에서 절연층을 제외한 것을 도시하고 있다. 도 5는 도 4에서 연결전극을 제외한 것을 도시하고 있다. 도 6은 도 5에서 외부전극을 제외한 것을 도시하고 있다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100), 리세스(R), 코일부(200), 외부전극(300, 400, 500), 연결전극(600), 외부절연층(700) 및 차폐층(810)을 포함하고, 커버층(900) 및 내부절연층(IL)을 더 포함할 수 있다.
바디(100)는 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 외관을 이루고, 내부에 코일부(200)를 매설한다.
바디(100)는, 전체적으로 육면체의 형상으로 형성될 수 있다.
바디(100)는, 도 1 내지 도 5를 기준으로, 길이 방향(L)으로 서로 마주보는 제1 면(101)과 제2 면(102), 폭 방향(W)으로 서로 마주보는 제3 면(103)과 제4 면(104), 두께 방향(T)으로 마주보는 제5 면(105) 및 제6 면(106)을 포함한다. 바디(100)의 제1 내지 제4 면(101, 102, 103, 104) 각각은, 바디(100)의 제5 면(105)과 제6 면(106)을 연결하는 바디(100)의 벽면에 해당한다. 이하에서, 바디의 양 단면은 바디의 제1 면(101) 및 제2 면(102)을 의미하고, 바디의 양 측면은 바디의 제3 면(103) 및 제4 면(104)을 의미할 수 있다.
바디(100)는, 예시적으로, 후술할 외부전극(300, 400, 500), 외부절연층(700), 차폐층(810) 및 커버층(900)이 형성된 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 2.0mm의 길이, 1.2mm의 폭 및 0.65mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
바디(100)는, 자성 물질과 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 바디(100)는 수지 및 수지에 분산된 자성 물질을 포함하는 자성 복합 시트를 하나 이상 적층하여 형성될 수 있다. 다만, 바디(100)는 자성 물질이 수지에 분산된 구조 외에 다른 구조를 가질 수도 있다. 예컨대, 바디(100)는 페라이트와 같은 자성 물질로 이루어질 수도 있다.
자성 물질은 페라이트 또는 금속 자성 분말일 수 있다.
페라이트 분말은, 예로서, Mg-Zn계, Mn-Zn계, Mn-Mg계, Cu-Zn계, Mg-Mn-Sr계, Ni-Zn계 등의 스피넬형 페라이트, Ba-Zn계, Ba-Mg계, Ba-Ni계, Ba-Co계, Ba-Ni-Co계 등의 육방정형 페라이트류, Y계 등의 가닛형 페라이트 및 Li계 페라이트 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
금속 자성 분말은, 철(Fe), 실리콘(Si), 크롬(Cr), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 나이오븀(Nb), 구리(Cu) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 금속 자성 분말은, 순철 분말, Fe-Si계 합금 분말, Fe-Si-Al계 합금 분말, Fe-Ni계 합금 분말, Fe-Ni-Mo계 합금 분말, Fe-Ni-Mo-Cu계 합금 분말, Fe-Co계 합금 분말, Fe-Ni-Co계 합금 분말, Fe-Cr계 합금 분말, Fe-Cr-Si계 합금 분말, Fe-Si-Cu-Nb계 합금 분말, Fe-Ni-Cr계 합금 분말, Fe-Cr-Al계 합금 분말 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
금속 자성 분말은 비정질 또는 결정질일 수 있다. 예를 들어, 금속 자성 분말은 Fe-Si-B-Cr계 비정질 합금 분말일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
페라이트 및 금속 자성 분말은 각각 평균 직경이 약 0.1㎛ 내지 30㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
바디(100)는, 수지에 분산된 2 종류 이상의 자성 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 자성 물질이 상이한 종류라고 함은, 수지에 분산된 자성 물질이 평균 직경, 조성, 결정성 및 형상 중 어느 하나로 서로 구별됨을 의미한다.
수지는 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 액정 결정성 폴리머(Liquid Crystal Polymer) 등을 단독 또는 혼합하여 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바디(100)는 후술할 코일부(200)를 관통하는 코어(110)를 포함한다. 코어(110)는 자성 복합 시트가 코일부(200)의 관통홀을 충전함으로써 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
리세스(R)는 바디(100)의 제6 면(106) 측에서 바디(100)의 제1 내지 제4 면(101, 102, 103, 104)을 둘러싸도록 형성된다. 즉, 리세스(R)는 바디(100)의 제1 내지 제4 면(101, 102, 103, 104) 각각과 바디(100)의 제6 면이 형성하는 모서리 영역 전체를 따라 형성된다. 리세스(R)는 바디(100)의 제5 면(105)까지 연장되지 않는다. 즉, 리세스(R)는 바디(100)의 두께 방향으로 바디(100)를 관통하지 않는다.
리세스(R)는, 1차 코일바의 일면 측의 각 바디(100) 간의 경계선(다이싱 라인 또는 싱귤레이션 라인)에 프리 다이싱(pre-dicing)을 수행함으로써 형성될 수 있다. 프리 다이싱에 이용되는 프리 다이싱 팁(pre-dicing tip)의 폭은 1차 코일바의 다이싱 라인보다 넓다. 여기서, 1차 코일바는 바디(100)의 길이 방향과 폭 방향을 따라 복수의 바디(100)가 서로 연결되어 있는 상태를 의미한다. 이러한 프리 다이싱(pre-dicing) 시 그 깊이는, 후술할 인출부(231, 232) 각각의 일부가 바디(100)의 일부와 함께 제거될 수 있도록 조절된다. 즉, 인출부(231, 232)가 리세스(R)의 저면과 내벽으로 노출되도록 깊이가 조절된다.
한편, 리세스(R)의 내벽과 리세스(R)의 저면도 바디(100)의 표면을 구성한다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해, 리세스(R)의 내벽 및 리세스(R)의 저면은 바디(100)의 표면과 구별하기로 한다.
내부절연층(IL)은 바디(100)에 매설된다. 내부절연층(IL)은 후술할 코일부(200)를 지지하는 구성이다.
내부절연층(IL)은, 에폭시 수지와 같은 열경화성 절연수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 절연수지 또는 감광성 절연수지를 포함하는 절연자재로 형성되거나, 이러한 절연수지에 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 절연자재로 형성될 수 있다. 예로서, 내부절연층(IL)은 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 수지, PID(Photo Imagable Dielectric)등의 절연자재로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
무기 필러로는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 황산바륨(BaSO4), 탈크, 진흙, 운모가루, 수산화알루미늄(AlOH3), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 탄산칼슘(CaCO3), 탄산마그네슘(MgCO3), 산화마그네슘(MgO), 질화붕소(BN), 붕산알루미늄(AlBO3), 티탄산바륨(BaTiO3) 및 지르콘산칼슘(CaZrO3)으로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나 이상이 사용될 수 있다.
내부절연층(IL)이 보강재를 포함하는 절연자재로 형성될 경우, 내부절연층(IL)은 보다 우수한 강성을 제공할 수 있다. 내부절연층(IL)이 유리섬유를 포함하지 않는 절연자재로 형성될 경우, 내부절연층(IL)은 코일부(200) 전체의 두께를 박형화하는데 유리하다. 내부절연층(IL)이 감광성 절연수지를 포함하는 절연자재로 형성될 경우, 코일부(200) 형성을 위한 공정 수가 줄어들어 생산비 절감에 유리하고, 미세한 비아를 형성할 수 있다.
코일부(200)는 바디(100)에 매설되어, 코일 부품의 특성을 발현한다. 예를 들면, 본 실시예의 코일 부품(1000)이 파워 인덕터로 활용되는 경우, 코일부(200)는 전기장을 자기장으로 저장하여 출력 전압을 유지함으로써 전자 기기의 전원을 안정시키는 역할을 할 수 있다.
코일부(200)는 코일패턴(211, 212), 인출부(231, 232), 보조인출부(241, 242) 및 비아(221, 222, 223)를 포함한다.
구체적으로, 도 9 및 도 10을 기준으로, 바디(100)의 제6 면(106)과 마주하는 내부절연층(IL)의 하면에 제1 코일패턴(211), 제1 인출부(231) 및 제2 인출부(232)가 배치되고, 내부절연층(IL)의 하면과 마주하는 내부절연층(IL)의 상면에 제2 코일패턴(212), 제1 보조인출부(241) 및 제2 보조인출부(242)가 배치된다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 내부절연층(IL)의 하면에서 제1 코일패턴(211)은 제1 인출부(231)와 접촉하여 연결되고, 제1 코일패턴(211) 및 제1 인출부(231)는 제2 인출부(232)와 이격된다. 또한, 내부절연층(IL)의 상면에서 제2 코일패턴(212)은 제2 보조인출부(242)와 접촉하여 연결되고, 제2 코일패턴(212) 및 제2 보조인출부(242)는 제1 보조인출부(241)와 이격된다. 또한, 제1 비아(221)는 내부절연층(IL)을 관통하여 제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212)에 각각 접촉되고, 제2 비아(222)는 내부절연층(IL)을 관통하여 제1 인출부(231)와 제1 보조인출부(241)에 각각 접촉되고, 제3 비아(223)는 내부절연층(IL)을 관통하여 제2 인출부(232)와 제2 보조인출부(242)에 각각 접촉된다. 이렇게 함으로써, 코일부(200)는 전체적으로 하나의 코일로 기능할 수 있다.
제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212) 각각은, 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 평면 나선의 형태일 수 있다. 예로서, 제1 코일패턴(211)은 내부절연층(IL)의 하면에서 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성할 수 있다.
인출부(231, 232)는 각각 리세스(R)의 저면과 내벽에 노출된다. 리세스(R) 형성 공정에서 바디(100)의 일부와 함께 인출부(231, 232) 각각의 일부도 함께 제거된다. 즉, 리세스(R)는 제1 인출부(231)와 제2 인출부(232)로 각각 연장 형성된다. 이로 인해, 리세스(R)의 저면과 내벽으로 노출된 인출부(231, 232)에는 후술할 제1 및 제2 외부전극(300, 400)이 형성되어, 코일부(200)와 제1 및 제2 외부전극(300, 400)이 연결된다.
리세스(R)의 내벽과 저면으로 노출된 인출부(231, 232)의 일면은 인출부(231, 232)의 다른 표면보다 표면조도가 높을 수 있다. 예로서, 인출부(231, 232)가 도금으로 형성되고, 리세스(R)가 상술한 프리 다이싱(pre-dicing)으로 형성되는 경우, 인출부(231, 232)의 일부는 다이싱 팁에 의해 제거된다. 이로 인해, 리세스(R)의 내벽과 저면으로 노출된 인출부(231, 232)의 일면은 다이싱 팁의 연마로 인해 인출부(231, 232)의 나머지 표면에 비하여 표면조도가 높게 형성된다. 후술할 바와 같이, 외부전극(300, 400)은 박막으로 형성되어 바디(100)와의 결합력이 약할 수 있는데, 외부전극(300, 400)이 상대적으로 표면조도가 높은 인출부(231, 232)의 일면과 접촉 연결되므로 외부전극(300, 400)과 인출부(231, 232) 간의 결합력이 향상될 수 있다.
본 실시예의 경우, 인출부(231, 232)와 보조인출부(241, 242)는 각각 바디(100)의 양 단면(101, 102)으로 노출된다. 즉, 제1 인출부(231)는 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출되고, 제2 인출부(232)는 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된다. 또한, 제1 보조인출부(241)는 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출되고, 제2 보조인출부(242)는 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된다. 결과, 제1 인출부(231)는 리세스(R)의 내벽, 리세스(R)의 저면 및 바디(100)의 제1 면(101)으로 연속적으로 노출되고, 제2 인출부(232)는 리세스(R)의 내벽, 리세스(R)의 저면 및 바디(100)의 제2 면(102)으로 연속적으로 노출된다.
코일패턴(211, 212), 비아(221, 222, 223), 인출부(231, 232) 및 보조인출부(241, 242) 중 적어도 하나는, 적어도 하나 이상의 도전층을 포함할 수 있다.
예로서, 제2 코일패턴(212), 비아(221, 222, 223) 및 보조인출부(241, 242)를 내부절연층(IL)의 타면 측에 도금으로 형성할 경우, 제2 코일패턴(212), 비아(221, 222, 223) 및 보조인출부(241, 242)는 각각 무전해도금층 등의 시드층과 전해도금층을 포함할 수 있다. 여기서, 전해도금층은 단층 구조일 수도 있고, 다층 구조일 수도 있다. 다층 구조의 전해도금층은 어느 하나의 전해도금층을 다른 하나의 전해도금층이 커버하는 컨포멀(conformal)한 막 구조로 형성될 수도 있고, 어느 하나의 전해도금층의 일면에만 다른 하나의 전해도금층이 적층된 형상으로 형성될 수도 있다. 제2 코일패턴(212)의 시드층, 비아(221, 222, 223)의 시드층 및 보조인출부(241, 242)의 시드층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 코일패턴(212)의 전해도금층, 비아(221, 222, 223)의 전해도금층 및 보조인출부(241, 242)의 전해도금층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다른 예로서, 도 9 및 도 10의 방향을 기준으로, 내부절연층(IL)의 하면 측에 배치된 제1 코일패턴(211) 및 인출부(231, 232)와, 내부절연층(IL)의 상면 측에 배치된 제2 코일패턴(212) 및 보조인출부(241, 242)를 서로 별개로 형성한 후 내부절연층(IL)에 일괄적으로 적층하여 코일부(200)를 형성할 경우, 비아(221, 222, 223)는 고융점금속층과 고융점금속층의 용융점보다 낮은 용융점을 가지는 저융점금속층을 포함할 수 있다. 여기서, 저융점금속층은 납(Pb) 및/또는 주석(Sn)을 포함하는 솔더로 형성될 수 있다. 저융점금속층은 일괄적층 시의 압력 및 온도로 인해 적어도 일부가 용융되어, 예로서 저융점금속층과 제2 코일패턴(212) 간의 경계에는 금속간화합물층(Inter Metallic Compound Layer, IMC Layer)이 형성될 수 있다.
코일패턴(211, 212), 인출부(231, 232) 및 보조인출부(241, 242)는, 예로서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 내부절연층(IL)의 하면 및 상면으로부터 각각 돌출 형성될 수 있다. 다른 예로서, 제1 코일패턴(211)과 인출부(231, 232)는 내부절연층(IL)의 하면에 돌출 형성되고, 제2 코일패턴(212)과 보조인출부(241, 242)는 내부절연층(IL)의 상면에 매립되어 상면이 내부절연층(IL)의 상면에 노출될 수 있다. 이 경우, 제2 코일패턴(212)의 상면 및/또는 보조인출부(241, 242)의 상면에는 오목부가 형성되어, 내부절연층(IL)의 상면과 제2 코일패턴(212)의 상면 및/또는 보조인출부(241, 242)의 상면은 동일한 평면 상에 위치하지 않을 수 있다. 다른 예로서, 제2 코일패턴(212)과 보조인출부(241, 242)는 내부절연층(IL)의 상면에 돌출 형성되고, 제1 코일패턴(211)과 인출부(231, 232)는 내부절연층(IL)의 하면에 매립되어 하면이 내부절연층(IL)의 하면에 노출될 수 있다. 이 경우, 제1 코일패턴(212)의 상면 및/또는 인출부(231, 232)의 하면에는 오목부가 형성되어, 내부절연층(IL)의 하면과 제1 코일패턴(212)의 하면 및/또는 인출부(231, 232)의 하면은 동일한 평면 상에 위치하지 않을 수 있다.
코일패턴(211, 212), 인출부(231, 232), 보조인출부(241, 242) 및 비아(221, 222, 223) 각각은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 8을 참조하면, 제1 보조인출부(241)는 코일부(200)의 나머지 구성들 간의 전기적 연결과 무관하므로, 본 발명에서 생략될 수 있다. 다만, 바디(100)의 제5 면(105)과 제6 면(106)을 구별해야 하는 공정을 생략하기 위해 제1 보조인출부(241)를 형성하는 것이 바람직하다.
외부전극(300, 400, 500) 각각은, 리세스(R)에 배치된 연결부(310, 410, 510), 및 바디(100)의 제6 면(106)에 배치된 패드부(320, 420, 520)를 포함한다. 외부전극(300, 400, 500)은 서로 이격 배치된다. 제1 외부전극(300)과 제2 외부전극(400)은 코일부(200)에 의해 전기적으로 연결되나, 바디(100)와 리세스(R) 상에서는 서로 이격 배치된다. 제3 외부전극(500)은 제1 및 제2 외부전극(300, 400) 각각과 이격 배치되어 전기적으로 연결되지 않는다.
구체적으로, 제1 외부전극(300)은, 리세스(R)의 내벽 및 저면 중 제1 인출부(231)가 노출된 영역에 배치되어 제1 인출부(231)와 접촉 연결되는 제1 연결부(310)와, 제1 연결부(310)로부터 바디(100)의 제6 면(106)으로 연장된 제1 패드부(320)를 포함한다. 제2 외부전극(400)은, 리세스(R)의 내벽 및 저면 중 제2 인출부(232)가 노출된 영역에 배치되어 제2 인출부(232)와 접촉 연결되는 제2 연결부(410)와, 제2 연결부(410)로부터 바디(100)의 제6 면(106)으로 연장된 제2 패드부(420)를 포함한다. 제3 외부전극(500)은, 리세스(R)의 내벽 및 저면 중 인출부(231, 232)가 노출되지 않는 영역에 배치된 제3 연결부(510)와, 제3 연결부(310)로부터 바디(100)의 제6 면(106)으로 연장된 제1 패드부(320)를 포함한다.
외부전극(300, 400, 500)은 각각 리세스(R)의 저면, 리세스(R)의 내벽 및 바디(100)의 제6 면(106)을 따라 형성된다. 즉, 외부전극(300, 400, 500) 각각은 컨포멀(conformal)한 막의 형태로 형성된다. 외부전극(300, 400, 500) 각각은 리세스(R)의 저면, 리세스(R)의 내벽 및 바디(100)의 제6 면(106)에서 일체로 형성될 수 있다. 즉, 연결부(310, 410, 510)와 연장부(320, 420, 520)는 동일 공정에서 함께 형성되어 서로 일체로 형성될 수 있다. 외부전극(300, 400, 500)은 스퍼터링 공정과 같은 박막 공정으로 형성될 수 있다.
외부전극(300, 400, 500)은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 외부전극(300, 400, 500)은 단층 또는 복수 층의 구조로 형성될 수 있다. 예로서, 외부전극(300, 400, 500) 각각은 패드부(320, 420, 520) 상에 각각 도금으로 형성된 도금층을 더 포함할 수 있다. 여기서, 도금층은 복수의 층일 수도 있고, 단층일 수도 있다.
제1 및 제2 외부전극(300, 400)은 각각 신호전극일 수 있고, 제3 외부전극은 접지전극일 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 코일 부품이 인쇄회로기판에 실장된 경우, 제3 외부전극(500)은 인쇄회로기판 등의 그라운드와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제3 외부전극(500)은 후술할 차폐층(810)에 누적된 전기에너지를 인쇄회로기판 등으로 전달할 수 있다.
연결전극(600)은 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104) 중 적어도 일부와 바디(100)의 제5 면(105)에 배치되어 제3 외부전극(500)과 연결된다.
본 실시예의 경우, 바디(100)의 제3 내지 제5 면(103, 104, 105) 전체에 형성된다. 연결전극(600)은 바디(100) 제3 및 제4 면(103, 104)에 각각 형성된 부분이 제3 외부전극(500)의 제3 연결부(510)와 접촉 연결된다. 연결전극(600)은 외부전극(300, 400, 500) 상호 간의 전기적 단락(short)을 방지하고자, 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)과 바디(100)의 제6 면에 형성되지 않는다.
연결전극(600)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 연결전극(600)은 단층 또는 복수 층의 구조로 형성될 수 있다. 연결전극(600)은 스퍼터링 공정과 같은 박막 공정으로 형성될 수 있다.
예로서, 연결전극(600)은, 1차 코일바를 1차 다이싱하여 형성된 복수의 2차 코일바에 연결전극 형성용 금속층을 형성한 후 2차 코일바를 2차 다이싱함으로써 형성될 수 있다. 2차 코일바는, 1차 코일바의 바디(100)의 길이 방향과 평행한 복수의 경계선을 따라서 1차 코일바를 관통하는 1차 다이싱을 수행함으로써 형성될 수 있다. 즉, 어느 하나의 2차 코일바에서는, 폭 방향으로는 오직 하나의 바디(100) 만이 존재하고, 길이 방향으로는 복수의 바디(100)가 각각의 길이 방향을 따라 연결되어 있다. 이로 인해, 2차 코일바를 폭 방향으로 2차 다이싱하면 각각의 바디(100)로 개별화되고, 개별화된 바디(100)에서 연결전극(600)은 바디(100)의 제3 내지 제5 면(103, 104, 105)에만 배치되고, 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)에 배치되지 않는다. 한편, 상술한 예에서, 1차 다이싱 시 이용되는 1차 다이싱 팁과 2차 다이싱 시 이용되는 2차 다이싱 팁은 각각 상술한 프리 다이싱 팁의 폭보다 좁다.
외부절연층(700)은 연결전극(600)을 커버하되 연결전극(600)의 적어도 일부를 노출하는 개구부(O)가 형성된다.
외부절연층(700)은, 폴리스티렌계, 아세트산 비닐계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리아미드계, 고무계, 아크릴계 등의 열가소성 수지, 페놀계, 에폭시계, 우레탄계, 멜라민계, 알키드계 등의 열경화성 수지, 감광성 수지, 패럴린, SiOx 또는 SiNx를 포함할 수 있다.
외부절연층(700)은, 액상의 절연수지를 바디(100)의 표면 상에 도포하거나, 드라이필름(DF)과 같은 절연필름을 바디(100)의 표면 상에 적층하거나, 기상증착 등의 박막 공정으로 절연물질을 바디(100) 표면과 연결부(310, 410) 상에 형성함으로써 형성될 수 있다. 절연필름의 경우, 감광성 절연수지를 포함하지 않는 ABF(Ajinomoto Build-up Film) 또는 폴리이미드 필름 등을 이용하더라도 무관하다.
본 실시예의 경우, 외부절연층(700)은 연결전극(600)을 커버하도록 바디(100)의 제1 내지 제5 면(101, 102, 103, 104, 105) 상에 배치되어, 리세스(R)의 저면 및 리세스(R)의 내벽 상으로 연장 배치된다. 결과, 외부절연층(700)은 연결전극(600), 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)과, 외부전극(300, 400, 500)의 연결부(310, 410, 510)에 접촉하여 이들을 커버한다.
외부절연층(700)은 10㎚ 내지 100㎛의 두께 범위로 형성될 수 있다. 외부절연층(700)의 두께가 10㎚미만인 경우에는 Q 특성 (Q factor) 등 코일 부품의 특성이 감소할 수 있고, 외부절연층(700)의 두께가 100㎛ 초과인 경우에는 코일 부품의 총 길이, 폭 및 두께가 증가하여 박형화에 불리하다.
개구부(O)는 연결전극(600)의 적어도 일부를 노출하도록 외부절연층(700)에 형성된다. 후술할 차폐층(810)은 외부절연층(700)에 형성되는데, 외부절연층(700)의 개구부(O)를 통해 연결전극(600)과 접촉하고 결국 제3 외부전극(500)과 연결된다.
본 실시예의 경우, 개구부(O)는 연결전극(600) 중 바디(100)의 제5 면(105)에 배치된 영역을 노출한다. 따라서, 연결전극(600)과 차폐층(810)은 바디(100)의 제5 면(105) 측에서 서로 접촉 연결된다. 개구부(O)가 바디(100)의 제5 면(105) 측에 형성되므로, 바디(100)의 제6 면(106) 측이 하부를 향하도록 배치되어 수행되는 외부절연층 형성 공정, 개구부 형성 공정 및 후속 공정(차폐층 형성 공정 및 커버층 형성 공정)이 바디(100)의 방향 전환 없이 수행될 수 있다. 이로 인해, 후속 공정들에서 바디(100)의 방향을 식별하는 과정을 생략할 수 있다.
도 3 및 도 7에는, 개구부(O)가 사각형의 형태로 형성된 것을 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하고 개구부(O)는 원형, 타원형 및 사각형 이외의 다각형 등으로 다양하게 변형될 수 있다.
차폐층(810)은 바디(100)의 제5 면(105) 상에 배치된 캡부(815)와, 바디(100)의 제1 내지 제4 면(101, 102, 103, 104) 각각 상에 배치된 제1 내지 제4 측벽부(811, 812, 813, 814)를 포함한다. 차폐층(810)은 바디(100)의 제6 면(106)을 제외한 바디(100)의 표면 상에 배치되어 본 발명에 따른 코일 부품(1000)의 누설 자속을 감소시킬 수 있다.
본 실시예의 경우, 캡부(815)는 연결전극(600) 및 외부절연층(700)을 따라 컨포멀(conformal)한 막으로 형성된다. 이러한 점에서, 캡부(815)에는 개구부(O)에 대응되는 홈이 형성된 것으로 볼 수 있다.
제1 내지 제4 측벽부(811, 812, 813, 814)는 각각의 일단이 캡부(815)와 연결되고, 각각의 타단이 리세스(R)의 저면 및 내벽으로 연장되지 않는다. 제1 내지 제4 측벽부(811, 812, 813, 814)를 스퍼터링으로 형성할 경우, 스퍼터링의 낮은 스텝 커버리지(step coverage)로 인해, 제1 내지 제4 측벽부(811, 812, 813, 814) 각각의 타단이 리세스(R)의 저면과 내벽 상으로 연장 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예로서, 제1 내지 제4 측벽부(811, 812, 813, 814) 각각을 각각의 타단이 리세스(R)의 저면과 내벽 상으로 연장되게 형성한 후 리세스(R)의 저면과 내벽 상에 형성된 제1 내지 제4 측벽부(811, 812, 813, 814) 각각의 부분을 제거할 수도 있다. 제1 내지 제4 측벽부(811, 812, 813, 814) 각각의 타단이 리세스(R)의 저면과 내벽에 배치되지 않으므로, 차폐층(810)과 제1 및 제2 외부전극(300, 400) 간의 전기적 단락(short)을 방지할 수 있다.
캡부(815)와 측벽부(811, 812, 813, 814)는 일체로 형성될 수 있다. 즉, 캡부(815)와 측벽부(811, 812, 813, 814)는 동일한 공정에서 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있다. 예로서, 캡부(815)와 측벽부(811, 812, 813, 814)는, 외부절연층(700)이 형성된 바디(100)의 제1 내지 제5 면(101, 102, 103, 104, 105)에 스퍼터링과 같은 기상증착으로 차폐층(810)을 형성함으로써 일체로 형성될 수 있다. 스퍼터링으로 차폐층(810)을 형성함에 있어, 스퍼터링의 낮은 스텝 커버리지(step coverage)로 인해, 리세스(R)의 저면과 내벽에는 차폐층(810)이 형성되지 않을 수 있다.
차폐층(810)은 도전체 및 자성체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예로서, 도전체는, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 철(Fe), 규소(Si), 붕소(B), 크롬(Cr), 니오븀(Nb) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 금속 또는 합금일 수 있고, Fe-Si 또는 Fe-Ni 일 수 있다. 또한, 차폐층(500)은, 페라이트, 퍼몰로이, 비정질 리본으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
차폐층(810)은 서로 분리된 2 이상의 미세 구조를 포함할 수 있다. 예로서, 캡부(815)와 측벽부(811, 812, 813, 814) 각각을 복수 개의 조각으로 분리 형성된 비정질 리본 시트로 형성할 경우, 캡부(810)와 측벽부(811, 812, 813, 814) 각각은 서로 분리된 복수의 미세 구조를 포함할 수 있다.
차폐층(810)은, 10㎚ 내지 100㎛의 두께로 형성될 수 있다. 차폐층(810)의 두께가 10㎚ 미만인 경우는 EMI 차폐효과가 거의 없으며. 차폐층(810)의 두께가 100㎛ 초과인 경우는, 코일 부품의 총 길이, 폭 및 두께가 증가하므로 박형화에 불리하다.
커버층(900)은 차폐층(810)을 커버하도록 차폐층(810)에 배치되어 외부절연층(700)과 접촉한다. 즉, 커버층(900)은, 외부절연층(700)과 함께 차폐층(810)을 내부에 매설한다. 따라서, 커버층(900)은, 외부절연층(700)과 마찬가지로 바디(100)의 제1 내지 제5 면(101, 102, 103, 104, 105), 리세스(R)의 내벽 및 저면 상에 배치된다. 커버층(900)은 차폐층(810)이 외부의 다른 전자 부품과 전기적으로 연결되는 것을 방지한다.
커버층(900)은, 폴리스티렌계, 아세트산 비닐계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리아미드계, 고무계, 아크릴계 등의 열가소성 수지, 페놀계, 에폭시계, 우레탄계, 멜라민계, 알키드계 등의 열경화성 수지, 감광성 절연수지, 패럴린, SiOx 또는 SiNx 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
커버층(900)은, 차폐층(810)이 형성된 바디(100)에 드라이필름(DF)와 같은 커버필름을 적층하여 형성될 수 있다. 또는, 커버층(900)은 차폐층(810)이 형성된 바디(100)에 절연물질을 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition, CVD) 등의 기상증착으로 형성함으로써 형성될 수 있다.
커버층(900)은 10㎚ 내지 100㎛의 두께 범위로 형성될 수 있다. 커버층(900)의 두께가 10㎚ 미만인 경우에는 절연 특성이 약해 차폐층(810)과 외부의 다른 전자 부품 간의 전기적 단락(Short)이 발생할 수 있고, 커버층(900)의 두께가 100㎛ 초과인 경우에는 코일 부품의 총 길이, 폭 및 두께가 증가하여 박형화에 불리하다.
외부절연층(700), 차폐층(810) 및 커버층(900) 두께의 합은 30㎚ 초과 100㎛이하일 수 있다. 외부절연층(700), 차폐층(810) 및 커버층(900) 두께의 합이 30㎚ 미만인 경우, 전기적 단락(Short) 문제, Q 특성(Q factor)과 같은 코일 부품의 특성 감소 문제 등이 발생할 수 있고, 외부절연층(700), 차폐층(810) 및 커버층(900) 두께의 합이 100㎛를 초과하는 경우, 코일 부품의 총 길이, 폭 및 두께가 증가하여 박형화에 불리하다.
한편, 도시하지는 않았으나, 본 실시예는, 인출부(231, 232), 코일패턴(211, 212), 내부절연층(IL) 및 보조인출부(241, 242)의 표면을 따라 형성된 절연막을 더 포함할 수 있다. 절연막은 인출부(231, 232), 코일패턴(211, 212) 및 보조인출부(241, 242)를 보호하고, 바디(100)로부터 절연시키기 위한 것으로, 패럴린 등의 공지의 절연 물질을 포함할 수 있다. 절연막에 포함되는 절연 물질은 어떠한 것이든 가능하며, 특별한 제한은 없다. 절연막은 기상증착 등의 방법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 절연필름을 내부절연층(IL)의 양면에 적층함으로써 형성될 수도 있다.
또한, 본 실시예의 경우, 상술한 외부절연층(700)과 구별되고, 바디(100)의 제1 내지 제6 면(101, 102, 103, 104, 105, 106) 중 적어도 하나에 접촉 형성되는 추가절연층을 더 포함할 수 있다. 예로서, 추가절연층이 바디(100)의 제6 면(106)에 형성되는 경우, 외부전극(300, 400, 500)의 패드부(320, 420, 520)는, 리세스(R)의 내벽에 배치된 연결부(320, 420, 520)로부터 추가절연층의 측면을 거쳐 추가절연층의 하면 상으로 연장된다. 추가절연층은, 폴리스티렌계, 아세트산 비닐계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리아미드계, 고무계, 아크릴계 등의 열가소성 수지, 페놀계, 에폭시계, 우레탄계, 멜라민계, 알키드계 등의 열경화성 수지, 감광성 수지, 패럴린, SiOx 또는 SiNx를 포함할 수 있다.
본 발명의 외부절연층(700) 및 커버층(900)은 코일 부품 자체에 배치되는 것이므로, 코일 부품을 인쇄회로기판에 실장하는 단계에서 코일 부품과 인쇄회로기판을 몰딩하는 몰딩재와는 구별된다. 예로서, 본 발명의 외부절연층(700) 및 커버층(900)은 몰딩재와 달리 인쇄회로기판과 접촉하지 않는다. 또한, 외부절연층(700) 및 커버층(900)은 몰딩재와 달리 인쇄회로기판에 의해 지지 또는 고정되는 것이 아니다. 또한, 코일 부품과 인쇄회로기판을 연결하는 솔더볼 등의 연결부재를 둘러싸는 몰딩재와 달리, 본 발명의 외부절연층(700) 및 커버층(900)은 연결부재를 둘러싸는 형태로 형성되지 않는다. 또한, 본 발명의 외부절연층(700) 및 커버층(900)은, EMC(Epoxy Molding Compound) 등을 가열하여 인쇄회로기판 상으로 유동시키고 경화시켜 형성하는 몰딩재가 아니므로, 몰딩재 형성 시의 보이드 발생 및 몰딩재와 인쇄회로기판 간의 열팽창계수 차이로 인한 인쇄회로기판의 휨 발생 등을 고려할 필요가 없다.
또한, 본 발명의 차폐층(810)은, 코일 부품 자체에 배치되는 것이므로, 코일 부품을 인쇄회로기판에 실장한 후 EMI 등의 차폐를 위해 인쇄회로기판에 결합되는 실드캔과 구별된다. 예로서, 본 발명의 차폐층(810)은 코일 부품 자체에 형성되므로, 코일 부품이 솔더 등에 의해 인쇄회로기판과 결합되면 저절로 차폐층(810)도 인쇄회로기판에 고정될 수 있으나, 실드캔의 경우 코일 부품과 별도로 인쇄회로기판에 고정되어야 한다.
이렇게 함으로써, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은, 부품 자체에 차폐층(810)을 형성함으로써, 코일 부품에서 발생하는 누설자속을 보다 효율적으로 차단할 수 있다. 즉, 전자 기기의 박형화 및 고성능화에 따라 전자 기기에 포함되는 전자 부품의 총 수 및 인접한 전자 부품 간의 거리가 줄어들고 있는데, 각 코일 부품 자체를 차폐함으로써 각 코일 부품에서 발생하는 누설자속을 보다 효율적으로 차단하여, 전자 기기의 박형화 및 고성능화에 보다 유리하다. 더불어, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은, 실드캔을 이용하는 경우와 비교할 때, 차폐 영역 내의 실효 자성체의 양이 증가하므로, 코일 부품 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은, 코일 부품의 크기를 실질적으로 유지하면서도 하부 전극 구조를 용이하게 구현할 수 있다. 즉, 종래와 달리 외부전극(300, 400, 500)이 바디(100)의 양 단면(101, 102) 또는 양 측면(103, 104)에 배치되지 않으므로, 연결전극(600), 외부절연층(700), 차폐층(810) 및 커버층(900)으로 인한 코일 부품(1000)의 길이 및 폭의 증가를 일정 부분 완화할 수 있다. 또한, 외부전극(300, 400, 500)이 상대적으로 얇게 형성되므로 코일 부품(1000)의 전체 두께를 얇게 형성할 수 있다.
더불어, 본 실시예의 경우, 리세스(R)에 의해 제1 및 제2 외부전극(300, 400)과 인출부(231, 232) 간의 접촉 면적이 증가되어 부품 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 리세스(R)로 노출된 인출부(231, 232)의 일면의 표면조도가 상대적으로 높으므로, 인출부(231, 232)와 제1 및 제2 외부전극(300, 400) 간의 결합력이 향상될 수 있다.
(제2 실시예)
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 12는 도 11의 III-III'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 13은 도 11의 IV-IV'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(2000)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품(1000)과 비교할 때 차폐층(810, 820)이 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 제1 실시예와 상이한 차폐층(810, 820)에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 실시예에서, 차폐층(810, 820)은, 제1 차폐층(810)과 제2 차폐층(820)을 포함한다. 제1 차폐층(810)은 도전체를 포함하고, 외부절연층(700)과 개구부(O)에 배치된다. 제2 차폐층(820)은 자성체를 포함하고, 제1 차폐층(810)에 배치된다. 즉, 본 실시예의 경우, 차폐층(810, 820)은 복수의 층으로 형성될 수 있다.
제2 차폐층(820)은 제1 차폐층(810)에 접촉되므로, 제2 차폐층에 축적된 전기에너지는 제1 차폐층(810), 연결전극(600) 및 제3 외부전극(500)을 통해 인쇄회로기판 등의 그라운드로 배출될 수 있다.
한편, 도 12 및 도 13에서는 자성체를 포함하는 제2 차폐층(820)이 도전체를 포함하는 제1 차폐층(810)의 외측에 배치되는 것을 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 도 12 및 도 13와 달리, 자성체를 포함하는 차폐층이 도전체를 포함하는 차폐층의 내측에 배치될 수도 있다.
본 실시예의 경우, 도전체를 포함하는 제1 차폐층(810)에 의한 반사 차폐 효과와, 자성체를 포함하는 제2 차폐층(820)에 의한 흡수 차폐 효과를 모두 가질 수 있다. 즉, 1㎒ 이하의 저주파수 대역에서는 제2 차폐층(820)으로 누설자속을 흡수 차폐하고, 1㎒ 초과의 고주파수 대역에서는 제1 차폐층(810)으로 누설자속을 반사 차폐할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 코일 부품(2000)은 상대적으로 넓은 주파수 대역에서 누설자속을 차폐할 수 있다.
(제3 실시예)
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 15는 도 14에서 일부 구성을 제외한 것을 나타내는 도면이다. 도 16은 도 15에서 일부 구성을 추가적으로 제외한 것을 하부 측에서 바라본 도면이다. 도 17은 도 14의 V-V'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
구체적으로, 도 15는 도 14에서, 커버층, 차폐층, 절연층 및 연결전극을 제외한 것을 도시하고 있다. 도 16은 도 15에서 외부전극을 제외한 것을 도시하고 있다.
도 1 내지 도 17를 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(3000)은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 코일 부품(1000, 2000)과 비교할 때 코일부(200)가 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 제1 및 제2 실시예와 상이한 코일부(200)에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1 실시예 또는 제2 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.
본 실시예에 적용되는 코일부(200)는, 인출부(231, 232) 및 보조인출부(241, 232)로부터 각각 연장되어, 각각 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 노출된 결합강화부(251, 252, 253, 254)를 더 포함한다. 구체적으로, 코일부(200)는, 제1 인출부(231)로부터 연장되어 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출된 제1 결합강화부(251), 제2 인출부(232)로부터 연장되어 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된 제2 결합강화부(252), 제1 보조인출부(241)로부터 연장되어 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출된 제3 결합강화부(253) 및 제2 보조인출부(242)로부터 연장되어 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된 제4 결합강화부(254)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 경우, 제1 실시예와 달리 인출부(231, 232) 및 보조인출부(241, 242)가 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 노출되지 않고, 인출부(231, 232) 및 보조인출부(241, 242)로부터 바디(100)의 양 단면(101, 102)으로 연장된 결합강화부(251, 252, 253, 254)가 바디(100)의 양 단면(101, 102)으로 노출된다.
결합강화부(251, 252, 253, 254)는, 폭이 인출부(231, 232) 및 보조인출부(241, 242)의 폭보다 작거나, 두께가 인출부(231, 232) 및 보조인출부(241, 242)의 두께보다 얇을 수 있다. 즉, 결합강화부(251, 252, 253, 254)는 코일부(200)의 단부 측 부피를 감소시켜, 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 노출되는 코일부(200)의 면적을 최소화할 수 있다.
이렇게 함으로써, 본 실시예에 따른 코일 부품(3000)은, 코일부(200) 단부 측과 바디(100) 간의 결합력을 향상시킬 수 있다. 즉, 코일부(200) 중 바디(100)의 최외측에 인출부(231, 232) 및 보조인출부(241, 242)의 부피보다 작은 부피의 결합강화부(251, 252, 253, 254)를 배치함으로써 바디(100)의 최외측 부피를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 코일 부품(3000)은 자성체의 유효 부피를 향상시킴으로써, 부품 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 코일 부품(3000)은 바디(100)의 양 단면(101, 102)으로 노출되는 코일부(200)의 면적을 감소시켜 전기적 단락을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예의 경우, 결합강화부(251, 252, 253, 254)는 인출부(231, 232) 및 보조인출부(241, 242)에 복수로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 인출부(231)로부터 연장되어 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출된 제1 결합강화부(251), 제2 인출부(232)로부터 연장되어 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된 제2 결합강화부(252), 제1 보조인출부(241)로부터 연장되어 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출된 제3 결합강화부(253) 및 제2 보조인출부(242)로부터 연장되어 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된 제4 결합강화부(254) 중 적어도 하나는 복수로 형성될 수 있다.
이렇게 함으로써, 본 실시예에 따른 코일 부품(4000)은, 코일부(200)와 바디(100) 간의 접촉 면적이 증가하여 상호 간의 결합력이 증가될 수 있다.
(제4 실시예)
도 18는 본 발명의 제4 실시예에 따른 코일 부품의 단면을 나타내는 도면으로, 도 1의 I-I'단면에 대응되는 도면이다.
도 1 내지 도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(4000)은, 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 코일 부품(1000, 2000, 3000)과 비교할 때 캡부(815)와 측벽부(811, 812, 813, 814)가 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어 본 발명의 제1 내지 제3 실시예와 상이한 캡부(815)와 측벽부(811, 812, 813, 814)만을 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.
도 18을 참조하면, 캡부(815)의 두께(T1)는 측벽부(811, 812, 813, 814)의 두께(T2)보다 두꺼울 수 있다.
코일부(200)의 각 코일패턴(211, 212)은 내부절연층(IL)의 양면에서 각각 내부절연층(IL)의 중앙으로부터 내부절연층(IL)의 외곽으로 복수의 턴을 형성하고, 각 코일패턴(211, 212)은 바디(100)의 두께 방향(T)으로 적층되어 비아(221)에 의해 연결된다. 이러한 결과, 바디(100)의 두께 방향(T)으로 발생되는 자속이 그 이외의 방향의 자속보다 크다.
따라서, 바디(100)의 두께 방향(T)에 수직하는 바디(100)의 제5 면에 배치된 캡부(815)의 두께를 바디(100)의 벽면에 배치된 측벽부(811, 812, 813, 814)의 두께보다 두껍게 형성함으로써, 누설자속을 보다 효율적으로 감소시킬 수 있다.
예로서, 절연필름 및 차폐필름을 포함하는 차폐시트로 바디(100)의 제1 내지 제5 면에 임시 차폐층을 형성하고, 바디(100)의 제5면 상에만 차폐물질을 추가 형성함으로써, 캡부(815)의 두께를 측벽부(811, 812, 813, 814)의 두께보다 두껍게 형성할 수 있다. 다른 예로서, 바디(100)의 제5 면이 타겟을 마주하도록 바디(100)를 배치한 후 차폐층(810) 형성을 위한 스퍼터링을 실시함으로써, 캡부(815)의 두께를 측벽부(811, 812, 813, 814)의 두께보다 두껍게 형성할 수 있다. 다만, 상술한 예에 본 실시예의 범위가 제한되는 것은 아니다.
이렇게 함으로써, 본 실시예에 따른 코일 부품(4000)은 코일부(200)가 형성하는 자속의 방향을 고려하여 효율적으로 누설자속을 감소시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경 또는 삭제 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 바디
110: 코어
200: 코일부
211, 212: 코일패턴
221, 222, 223: 비아
231, 232: 인출부
241, 242: 보조인출부
251, 252, 253, 254: 결합강화부
300, 400, 500: 외부전극
310, 410, 510: 연결부
320, 420, 520: 패드부
600: 연결전극
700: 외부절연층
810, 820: 차폐층
815: 캡부
811, 812, 813, 814: 측벽부
900: 커버층
IL: 내부절연층
O: 개구부
R: 리세스
1000, 2000, 3000, 4000: 코일 부품

Claims (17)

  1. 서로 마주한 일면과 타면, 각각 상기 일면과 타면을 연결하고 서로 마주한 양 단면, 및 각각 상기 양 단면을 연결하고 서로 마주한 양 측면을 가지는 바디;
    상기 바디에 매설되고, 제1 및 제2 인출부를 포함하는 코일부;
    상기 바디의 일면 측 모서리 각각에 형성되고, 내벽과 저면으로 상기 제1 및 제2 인출부 각각을 노출하는 리세스;
    상기 리세스에 서로 이격 배치되고, 상기 제1 및 제2 인출부와 연결되는 제1 및 제2 외부전극;
    상기 리세스에 배치되되, 상기 제1 및 제2 외부전극과 이격된 제3 외부전극;
    상기 바디의 양 측면 중 적어도 일부와 상기 바디의 타면에 배치되어 상기 제3 외부전극과 연결되는 연결전극;
    상기 연결전극을 커버하되 상기 연결전극의 적어도 일부를 노출하는 개구부가 형성된 외부절연층; 및
    상기 외부절연층과 상기 개구부에 형성되어 상기 연결전극과 연결되는 차폐층;
    을 포함하는 코일 부품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 외부전극 각각은,
    상기 리세스의 저면과 상기 리세스의 내벽에 배치된 연결부, 및
    상기 연결부와 연결되고, 상기 바디의 일면에 배치된 패드부를 포함하는 코일 부품.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 외부전극 각각은,
    상기 리세스의 저면, 상기 리세스의 내벽 및 상기 바디의 일면을 따라 일체로 형성되는 코일 부품.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 외부절연층은
    상기 바디의 타면, 양 측면 및 양 단면 상에 각각 배치되고, 상기 연결부를 커버하도록 상기 리세스의 저면과 내벽 상으로 연장 배치되는 코일 부품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리세스로 노출된 상기 제1 및 제2 인출부 각각의 일면의 표면조도는,
    상기 제1 및 제2 인출부 각각의 일면을 제외한 상기 제1 및 제2 인출부의 표면의 표면조도 보다 높은 코일 부품.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차폐층을 커버하는 커버층; 을 더 포함하는 코일 부품.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차폐층은 도전체 및 자성체 중 적어도 하나를 포함하는 코일 부품.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 차폐층은
    도전체를 포함하고, 상기 외부절연층과 상기 개구부에 배치된 제1 차폐층, 및
    자성체를 포함하고, 상기 제1 차폐층에 배치된 제2 차폐층
    을 포함하는 코일 부품.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 연결전극 중 상기 바디의 타면에 배치된 영역을 노출하는 코일 부품.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 차폐층은
    상기 바디의 타면 상에 배치된 캡부, 및
    상기 캡부와 연결되고, 각각 상기 바디의 양 단면과 양 측면 상에 각각 배치되는 측벽부를 포함하는 코일 부품.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 캡부의 두께는 상기 측벽부의 두께보다 두꺼운 코일 부품.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 바디에 매설되는 내부절연층; 을 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 인출부는 상기 바디의 일면과 마주하는 상기 내부절연층의 일면에 서로 이격 배치되는, 코일 부품.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 코일부는
    상기 내부절연층의 일면에 배치되고, 상기 제1 인출부와 접촉하되 상기 제2 인출부와 이격된 제1 코일패턴,
    상기 내부절연층의 일면과 마주하는 상기 내부절연층의 타면에 배치된 제2 코일패턴, 및
    상기 제1 코일패턴과 상기 제2 코일패턴을 연결하도록 상기 내부절연층을 관통하는 비아
    를 더 포함하는, 코일 부품.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 코일부는
    상기 내부절연층의 타면에 서로 이격 배치된 제1 및 제2 보조인출부를 더 포함하고,
    상기 제1 보조인출부는 상기 제2 코일패턴 및 상기 제2 보조인출부 각각으로부터 이격되고,
    상기 제2 보조인출부는 상기 제2 코일패턴과 접촉하는 코일 부품.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 코일부는
    상기 제1 및 제2 인출부와 상기 제1 및 제2 보조인출부 각각으로부터 연장되어, 각각 상기 바디의 양 단면으로 노출된 결합강화부를 더 포함하는 코일 부품.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 결합강화부의 두께는, 상기 제1 및 제2 인출부와 상기 제1 및 제2 보조인출부 각각의 두께보다 얇은, 코일 부품.
  17. 서로 마주한 일면과 타면, 및 각각 상기 일면과 타면을 연결하는 복수의 벽면을 가지는 바디;
    상기 바디에 매설된 코일부;
    상기 바디의 일면 측 모서리를 따라 형성되고, 내벽과 저면으로 상기 코일부의 양 단부를 노출하는 리세스;
    상기 바디의 일면에 서로 이격 배치되고, 상기 코일부의 양 단부와 연결되도록 상기 리세스로 연장된 제1 및 제2 외부전극;
    상기 제1 및 제2 외부전극과 이격 배치되고, 상기 바디의 일면 및 상기 리세스에 배치된 제3 외부전극;
    상기 바디의 복수의 벽면 중 적어도 일부에 배치되어 상기 제3 외부전극과 연결되는 연결전극;
    상기 바디의 타면, 상기 바디의 복수의 벽면 각각 및 상기 리세스 상에 배치되고, 상기 연결전극의 적어도 일부를 노출하는 개구부가 형성된 외부절연층; 및
    상기 외부절연층과 상기 개구부에 배치되어 상기 연결전극과 연결되는 차폐층;
    을 포함하는 코일 부품.
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