KR102139184B1 - 코일 부품 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면에 따른 코일 부품은, 서로 마주한 일면과 타면을 가지는 바디; 일면이 상기 바디의 일면과 수직하게 상기 바디에 매설된 절연기판; 상기 절연기판의 일면에 배치되고, 코일패턴과 상기 코일패턴으로부터 연장되어 상기 바디의 일면으로 노출되는 인출패턴을 가지는 코일패턴층을 포함하는 코일부; 상기 코일패턴층을 커버하도록 상기 절연기판의 일면에 배치된 절연층; 및 상기 바디의 일면에 서로 이격 배치되고, 각각 상기 인출패턴과 연결되는 제1 및 제2 외부전극; 을 포함하고, 상기 코일패턴, 상기 인출패턴 및 상기 절연층 각각은, 상기 절연기판의 일면에 접하는 일면 및, 상기 일면과 마주하는 타면을 가지고, 상기 인출패턴의 일면에서 타면까지의 거리(B)는, 상기 코일패턴의 일면에서 타면까지의 거리(A) 보다 크고, 상기 절연층의 일면에서 타면까지의 거리(C) 보다 작다.
Description
본 발명은 코일 부품에 관한 것이다.
코일 부품 중 하나인 인덕터(inductor)는 저항(Resistor) 및 커패시터(Capacitor)와 더불어 전자기기에 이용되는 대표적인 수동전자부품이다.
전자기기가 점차 고성능화되고 박형화됨에 따라 코일 부품도 점점 박형화되고 있다.
한편, 코일 부품이 박형화됨에 따라, 코일부의 단부와 외부전극 간의 접합면적이 점점 감소하여 양자 간의 접합 신뢰성이 문제될 수 있다.
본 발명의 목적은 박형화(Low-profile)가 가능하면서도 코일패턴층의 인출패턴과 외부전극 간의 접합 신뢰성을 향상시킬 수 있는 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 서로 마주한 일면과 타면을 가지는 바디; 일면이 상기 바디의 일면과 수직하게 상기 바디에 매설된 절연기판; 상기 절연기판의 일면에 배치되고, 코일패턴과 상기 코일패턴으로부터 연장되어 상기 바디의 일면으로 노출되는 인출패턴을 가지는 코일패턴층을 포함하는 코일부; 상기 코일패턴층을 커버하도록 상기 절연기판의 일면에 배치된 절연층; 및 상기 바디의 일면에 서로 이격 배치되고, 각각 상기 인출패턴과 연결되는 제1 및 제2 외부전극; 을 포함하고, 상기 코일패턴, 상기 인출패턴 및 상기 절연층 각각은, 상기 절연기판의 일면에 접하는 일면 및, 상기 일면과 마주하는 타면을 가지고, 상기 인출패턴의 일면에서 타면까지의 거리(B)는, 상기 코일패턴의 일면에서 타면까지의 거리(A) 보다 크고, 상기 절연층의 일면에서 타면까지의 거리(C) 보다 작은, 코일 부품이 제공된다.
본 발명에 따르면, 코일 부품을 박형화(Low-profile)하면서도, 코일패턴층의 인출패턴과 외부전극 간의 접합 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 5는 도 4의 III-III'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 6은 도 4의 IV- IV'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 8는 도 7의 V-V'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 5는 도 4의 III-III'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 6은 도 4의 IV- IV'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 8는 도 7의 V-V'선을 따른 단면을 나타내는 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 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 3은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100), 절연기판(200), 코일부(300), 절연층(410, 420) 및 외부전극(500, 600)을 포함한다.
바디(100)는 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 전체적인 외관을 이루고, 내부에 절연기판(200) 및 코일부(300)를 매설한다.
바디(100)는, 전체적으로 육면체의 형상으로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 기준으로, 바디(100)는, 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, 바디(100)의 양 단면은 바디(100)의 제1 면(101) 및 제2 면(102)을 의미하고, 바디(100)의 양 측면은 바디(100)의 제3 면(103) 및 제4 면(104)을 의미하고, 바디(100)의 일면은 바디(100)의 제6 면(106)을 의미하고, 바디(100)의 타면은 바디(100)의 제5 면(105)을 의미할 수 있다. 또한, 이하에서, 바디(100)의 상면과 하면은, 각각 도 1 내지 도 3의 방향을 기준으로 정한, 바디(100)의 제5 면(105)과 제6 면(106)을 의미할 수 있다.
바디(100)는, 후술할 외부전극(500, 600)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. 또는, 바디(100)는, 외부전극(500, 600)이 형성된 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 2.0mm의 길이, 1.6mm의 폭 및 0.55mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 또는, 바디(100)는, 외부전극(500, 600)이 형성된 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 2.0mm의 길이, 1.2mm의 폭 및 0.55mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 또는, 바디(100)는, 외부전극(500, 600)이 형성된 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 1.0mm의 길이, 0.6mm의 폭 및 0.8mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 또는, 바디(100)는, 외부전극(500, 600)이 형성된 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 1.4mm의 길이, 1.2mm의 폭 및 0.65mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 또는, 바디(100)는, 외부전극(500, 600)이 형성된 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 1.2mm의 길이, 1.0mm의 폭 및 0.55mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 다만, 상술한 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 크기는 예시적인 것에 불과하므로, 상술한 크기 이하의 크기로 형성된 경우를 본 발명의 범위에서 제외시키는 것은 아니다.
바디(100)는, 자성체 분말과 절연 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 바디(100)는 절연 수지 및 절연 수지에 분산된 자성체 분말을 포함하는 자성 복합 시트를 하나 이상 적층한 후 자성 복합 시트를 경화함으로써 형성될 수 있다. 다만, 바디(100)는 자성체 분말이 절연 수지에 분산된 구조 외에 다른 구조를 가질 수도 있다. 예컨대, 바디(100)는 페라이트와 같은 자성 물질로 이루어질 수도 있다.
자성체 분말은, 예로서, 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, 절연 수지에 분산된 2 종류 이상의 자성체 분말을 포함할 수 있다. 여기서, 자성체 분말이 상이한 종류라고 함은, 절연 수지에 분산된 자성체 분말이 직경, 조성, 결정성 및 형상 중 어느 하나로 서로 구별됨을 의미한다. 예로서, 바디(100)는 직경이 서로 상이한 2 이상의 자성체 분말을 포함할 수 있다. 자성체 분말의 직경이라고 함은, D50 또는 D90 등으로 표현되는 입도 분포에 따른 직경을 의미할 수 있다.
절연 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 절연기판(200)과 코일부(300)를 관통하는 코어(110)를 포함한다. 코어(110)는 자성 복합 시트를 적층 및 경화하는 공정에서, 자성 복합 시트의 적어도 일부가 절연기판(200) 및 코일부(300)의 관통홀을 충전함으로써 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
절연기판(200)은 일면이 바디(100)의 제5 및 제6 면(105, 106)과 수직하게 바디(100)에 매설된다. 절연기판(200)은 후술할 코일부(300)를 지지하는 구성으로, 절연기판(200)의 서로 마주한 일면과 타면에는 코일패턴층(310, 320)이 배치되는 바 본 실시예에 적용되는 코일부(300)는 바디(100)의 제5 및 제6 면(105, 106)에 수직하게 배치된다.
절연기판(200)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, 절연기판(200)은 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 필름, PID(Photo Imagable Dielectric) 필름등의 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.
절연기판(200)이 보강재를 포함하는 절연자재로 형성될 경우, 절연기판(200)은 보다 우수한 강성을 제공할 수 있다. 절연기판(200)이 유리섬유를 포함하지 않는 절연자재로 형성될 경우, 절연기판(200)은 코일부(300) 전체의 두께를 박형화하는데 유리하다. 즉, 본 실시예의 경우, 절연기판(200)과 코일부(300)는 부품의 폭 방향(W)으로 적층된 형태로 배치되므로, 부품 전체의 폭을 최소화할 수 있다. 절연기판(200)이 감광성 절연수지를 포함하는 절연자재로 형성될 경우, 코일부(300) 형성을 위한 공정 수가 줄어들어 생산비 절감에 유리하고, 미세한 비아를 형성할 수 있다.
절연기판(200)의 두께는, 30㎛ 미만으로 형성될 수 있다. 절연기판(200)의 두께(T1)가 30㎛ 이상으로 형성되는 경우, 코일 부품의 폭을 감소시키는데 불리하다.
코일부(300)는 바디(100)에 매설되어, 코일 부품의 특성을 발현한다. 예를 들면, 본 실시예의 코일 부품(1000)이 파워 인덕터로 활용되는 경우, 코일부(300)는 전기장을 자기장으로 저장하여 출력 전압을 유지함으로써 전자 기기의 전원을 안정시키는 역할을 할 수 있다.
코일부(300)는 코일패턴층(310, 320) 및 관통비아(330)를 포함한다. 구체적으로, 본 실시예의 절연기판(200)과 코일부(300)는, 도 1의 바디(100)의 제3 면(103)으로부터 제4 면(104)을 향하는 폭 방향(W)을 따라 제1 코일패턴층(310), 절연기판(200) 및 제2 코일패턴층(320)이 순차적으로 배치된 형태를 가진다. 관통비아(330)는 폭 방향(W)으로 절연기판(200)을 관통하여 제1 코일패턴층(310)의 제1 코일패턴(311)과 제2 코일패턴층(320)의 제2 코일패턴(321)에 각각 접촉 연결된다. 이렇게 함으로써, 코일부(300)는 전체적으로 코어(110)를 중심으로 하나 이상의 턴(turn)을 형성한 하나의 코일로 기능할 수 있다.
코일패턴층(310, 320) 각각은, 코일패턴(311, 321)과 인출패턴(312, 322)을 포함한다. 구체적으로, 바디(100)의 제3 면(103)과 마주한 절연층(200)의 일면에 배치된 제1 코일패턴층(310)은, 제1 코일패턴(311)과, 제1 코일패턴(311)으로부터 연장되어 바디(100)의 제6 면(106)으로 노출되는 제1 인출패턴(312)을 포함한다. 바디(100)의 제4 면(104)과 마주한 절연층(200)의 타면에 배치된 제2 코일패턴층(320) 은, 제2 코일패턴(321)과, 제2 코일패턴(321)으로부터 연장되어 바디(100)의 제6 면(106)으로 노출되는 제2 인출패턴(322)을 포함한다. 제1 및 제2 코일패턴(311, 321)은 각각 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 평면 나선 형상일 수 있다.
본 실시예에 적용되는 제1 인출패턴(312)은 바디(100)의 제1 면(101)과 제6 면(106)에 연속적으로 노출되고, 제2 인출패턴(322)은 바디(100)의 제2 면(102)과 제6 면(106)에 연속적으로 노출된다. 이 경우, 길이 방향(L) 및 두께 방향(T)을 따라 바디(100)의 제1 내지 제6 면(101, 102, 103, 104, 105, 106)으로 노출된 인출패턴(312, 322)의 면적을 증가시킬 수 있다. 따라서, 인출패턴(312, 322)와 외부전극(500, 600) 간의 접촉 면적 및 결합력이 증가하고, 접촉 저항이 감소할 수 있다.
코일패턴(311, 321), 인출패턴(312, 322) 및 관통비아(330) 중 적어도 하나는, 하나 이상의 도전층을 포함할 수 있다. 예로서, 제2 코일패턴(321), 제2 인출패턴(322) 및 관통비아(330)를 절연기판(200)의 타면 측에 도금으로 형성할 경우, 제2 코일패턴(312) 및 관통비아(330)는, 각각 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. 시드층은 무전해도금법 또는 스퍼터링 등의 기상증착법으로 형성될 수 있다. 전자의 경우, 시드층은 무전해동도금액으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 후자의 경우, 시드층은 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 코일패턴(321)의 시드층 및 관통비아(330)의 시드층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 코일패턴(321)의 전해도금층 및 관통비아(330)의 전해도금층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
코일패턴(311, 321), 인출패턴(312, 322) 및 관통비아(330) 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.
절연층(410, 420)은, 코일패턴층(310, 320)을 커버하도록 절연기판(200)의 일면과 타면에 각각 배치된다. 구체적으로, 제1 절연층(410)은 제1 코일패턴층(310)을 커버하도록 절연기판(200)의 일면에 배치되고, 제2 절연층(420)은 제2 코일패턴층(320)을 커버하도록 절연기판(200)의 타면에 배치된다.
절연층(410, 420)은 코일부(300)를 바디(100)로부터 절연시키기 위한 것으로, 절연필름을 코일패턴층(310, 320)이 형성된 절연기판(200)의 양면에 적층함으로써 형성될 수 있다. 절연 필름은, ABF(Ajinomoto Build-up Film)과 같은 통상의 비감광성 절연필름이거나, PID와 같은 감광성 절연필름일 수 있다.
코일패턴(311, 321), 인출패턴(312, 322) 및 절연층(410, 420) 각각은 절연기판(200)과 접하는 일면과, 일면과 마주하는 타면을 가진다. 여기서, 인출패턴(312, 322)의 일면에서 타면까지의 거리(B)는, 코일패턴(311, 321)의 일면에서 타면까지의 거리(A) 보다 크고, 절연층(410, 420)의 일면에서 타면까지의 거리(C) 보다 작다. 즉, 도 1의 폭-길이 방향을 따른 단면(W-L 단면)을 기준으로, 인출패턴(312, 322)의 두께(B)는 코일패턴(311, 321)의 두께(A)보다 크게 형성된다. 인출패턴(312, 322)의 두께(B)를 코일패턴(311, 321)의 두께(A)보다 두껍게 형성함으로써 바디(100)의 표면으로 노출된 인출패턴(312, 322)의 면적을 증가시킬 수 있다. 절연층(410, 420)의 두께(C)를 인출패턴(312, 322)의 두께(B) 보다 두껍게 형성함으로써, 인출패턴(312, 322)의 표면 중 바디(100)의 표면으로 노출된 노출면을 제외한 표면을 바디(100)로부터 전기적으로 절연시킬 수 있다.
외부전극(500, 600)은 바디(100)의 제6 면에 서로 이격되게 배치되어, 코일부(300)의 인출패턴(312, 322)과 각각과 연결된다. 구체적으로, 제1 외부전극(500)은 바디(100)의 제6 면(106)에 배치되어 바디(100)의 제6 면(106)으로 노출된 제1 코일패턴층(310)의 제1 인출패턴(312)과 접촉 연결되고, 제2 외부전극(600)은 바디(100)의 제6 면(106)에 배치되어 바디(100)의 제6 면(106)으로 노출된 제2 코일패턴층(320)의 제2 인출패턴(322)과 접촉 연결된다.
본 실시예에 적용되는 외부전극(500, 600)은 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)과 제6 면(106)에 연속적으로 형성될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 본 실시예실 적용되는 인출패턴(312, 322)이 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)과 제6 면(106)에 연속적으로 형성되므로, 외부전극(500, 600)은 인출패턴(312, 322)을 덮도록 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)과 제6 면(106)에 연속적으로 형성될 수 있다. 따라서, 외부전극(500, 600)은, 바디(100)의 제6 면(106)에 배치된 패드부(510, 610)와, 패드부(510, 610)로부터 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 각각 연장된 연장부(520, 620)를 가진다.
외부전극(500, 600)은 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.
외부전극(500, 600)은 단층 또는 복수 층의 구조로 형성될 수 있다. 예로서, 제1 외부전극(500)은, 니켈(Ni)을 포함하는 제1 층 및 제1 층 상에 배치되고 주석(Sn)을 포함하는 제2 층으로 구성될 수 있다. 여기서, 제1 내지 제2 층은 각각 도금으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예로서, 제1 외부전극(500)은, 구리(Cu)를 포함하는 제1 층, 제1 층에 배치되고 니켈(Ni)을 포함하는 제2 층 및 제2 층에 배치되고 주석(Sn)을 포함하는 제3 층으로 구성될 수 있다. 여기서, 제1 내지 제3 층은 각각 도금으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또 다른 예로서, 제1 외부전극(500)은, 도전성 분말과 수지를 포함하는 수지 전극과, 수지 전극 상에 도금 형성된 도금층을 포함할 수 있다. 처음과 두번 째의 예에서, 제1 층은 바디(100)의 표면에 형성되어 인출패턴(312, 322)와 접촉하는 것일 수 있다. 인출패턴(312, 322)과 접촉하고 전해도금으로 형성된 제1 층은, 수지 전극과의 관계에서 수지 성분의 유무 및 동일 부피 내 유기물의 농도 차로 구별될 있고, 스퍼터링 등으로 형성된 전극과의 관계에서 전극을 구성하는 물질의 적어도 일부가 바디(100)의 내로 침투하는지 여부로 구별될 수 있고, 무전해도금으로 형성된 전극과의 관계에서 동일부피내의 금속 밀도 차이로 구별될 수 있다.
한편, 도시하지는 않았으나, 바디(100)의 표면 중 외부전극(500, 600)이 형성되는 영역을 제외한 영역에는 외부절연층이 형성될 수 있다. 이러한, 외부절연층은 외부전극(500, 600)을 바디(100) 표면에 전해도금으로 형성함에 있어, 도금레지스트로 기능할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 코일 부품(1000)은 외부전극(500, 600)이 함께 배치되어 있는 바디(100)의 제6 면(106)이 인쇄회로기판 등에 실장되고, 절연기판(200)의 표면 중 면적이 가장 큰 일면과 타면은 바디(100)의 제6 면(106)과 수직하도록 배치된다. 이로 인해, 인쇄회로기판의 실장면에서 코일 부품(1000)이 점유하는 면적을 최소화할 수 있고, 결과, 동일한 면적의 실장면을 가지는 인쇄회로기판에 상대적으로 많은 수의 코일 부품(1000)을 실장할 수 있다. 또한, 코일패턴층(310, 320)도 각각 바디(100)의 제6 면(106)에 수직하는 형태로 배치되어, 자속 변화로 인해 인쇄회로기판에 유도되는 노이즈를 최소화할 수 있다.
(제2 실시예)
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5는 도 4의 III-III'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 6은 도 4의 IV- IV'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(2000)은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품(2000)과 비교할 때, 코일부(300)가 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어, 본 발명의 제1 실시예와 차이가 있는 코일부(300)에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성에 대해서는 본 발명의 제1 실시예에서의 설명이 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 적용되는 코일부(300)는, 더미인출패턴(313, 323)을 더 포함한다. 구체적으로, 제1 코일패턴층(310)은 제1 코일패턴(311) 및 제1 인출패턴(312) 각각과 이격된 제1 더미인출패턴(313)을 더 포함하고, 제2 코일패턴층(320)은 제2 코일패턴(321) 및 제2 인출패턴(322) 각각과 이격된 제2 더미인출패턴(323)을 더 포함한다.
제1 더미인출패턴은(313)은 바디(100)의 제2 면(102)과 제6 면(106)에 연속적으로 노출될 수 있고, 제2 더미인출패턴은(323)은 바디(100)의 제1 면(101)과 제6 면(106)에 연속적으로 노출될 수 있다. 제1 더미인출패턴은(313) 절연기판(200)을 관통하는 연결비아(미도시)에 의해 제2 인출패턴(322)과 연결될 수 있고, 제2 더미인출패턴은(323)은 절연기판(200)을 관통하는 연결비아(미도시)에 의해 제1 인출패턴(312)과 연결될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
더미인출패턴(313, 323)은 절연기판(200)과 접촉하는 일면과, 일면과 마주하는 타면을 가지는데, 더미인출패턴(313, 323)의 일면에서부터 타면까지의 거리는 인출패턴(312, 322)의 일면에서부터 타면까지의 거리(B)와 실질적으로 동일할 수 있다.
본 실시예의 경우, 코일부(300)가 더미인출패턴(313, 323)을 더 포함하므로, 코일부(300)와 외부전극(500, 600)간의 접촉 면적이 증가하여 양자 간의 결합력이 향상될 수 있다.
(제3 실시예)
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 8는 도 7의 V-V'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(3000)은, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 코일 부품(100, 2000)과 비교할 때, 코일부(300) 및 절연층(410, 410', 420, 420')이 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어, 본 발명의 제1 및 제2 실시예와 차이가 있는 코일부(300) 및 절연층(410, 410', 420, 420')에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성에 대해서는 본 발명의 제1 실시예 및/또는 제2 실시예에서의 설명이 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 코일부(300)의 제1 및 제2 코일패턴층(310, 310', 320, 320')은, 복수로 형성된다. 즉, 절연기판(200)의 일면에 배치된 제1 코일패턴층(310, 310')은 2 이상의 층으로 형성되고, 절연기판(200)의 타면에 배치된 제2 코일패턴층(320, 320')은 2 이상의 층으로 형성된다. 또한, 제1 절연층(410, 410') 및 제2 절연층(420, 420')은 각각 복수로 형성되어, 제1 절연층(410, 410')은 인접한 제1 코일패턴층(310, 310') 사이 및 최외층의 제1 코일패턴층(310') 상에 배치되고, 제2 절연층(420, 420')은 인접한 제2 코일패턴층(320, 320') 사이 및 최외층의 제2 코일패턴층(310') 상에 배치된다. 즉, 복수의 층으로 형성된 절연층(410, 410', 420, 420')은 절연기판(200)과 함께 코일부(300)를 커버한다.
본 실시예의 경우, 제1 및 제2 코일패턴층이 복수로 형성되므로, 각각의 코일패턴층은 전술한 실시예들에서의 코일패턴층보다 일면에서 타면까지의 거리가 작게 형성될 수 있다. 예로서, 본 실시예에서 제1 코일패턴의 두께(A)는 전술한 실시예들에서실 제1 코일패턴의 두께(A)보다 작을 수 있다. 따라서, 본 실시예의 경우, 코일패턴층은, 종횡비(Aspect Ratio, AR)가 상대적으로 낮은 값을 가져, 전체적으로 납작한 형태의 코일의 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 코일패턴층의 종횡비가 상대적으로 낮으므로, 코일패턴층 형성 시 불량률을 감소시킬 수 있고, 비용을 최소화할 수 있다. 또한, 부품의 폭을 감소시킬 수 있다.
한편, 바디(100)의 두께-길이 방향 단면(T-L 단면)의 면적이 동일하고, 코일패턴층 각 턴의 단면적이 동일한 경우, 코일패턴층의 종횡비가 낮으면 코일패턴층의 턴 수는 감소하고 결국 부품 특성이 저하될 수 밖에 없다. 본 실시예의 경우, 이를 위해 코일패턴층을 복수로 형성하여 서로 연결한다.
전술한 바와 같이, 인출패턴(312, 322) 및 더미인출패턴의 두께(B)는 코일패턴(311, 321)의 두께(A)보다 두껍게 형성된다. 따라서, 본 실시예의 경우, 인접한 인출패턴 간의 거리, 인접한 더미인출패턴 간의 거리, 및/또는 인접한 인출패턴과 더미인출패턴 간의 거리는, 인접한 코일패턴 간의 거리보다 작게 형성된다. 결과, 외부전극을 보다 용이하게 도금으로 형성할 수 있고, 외부전극과 인출패턴 간의 결합력을 향상시킬 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: 절연기판
300: 코일부
310, 320: 코일패턴층
311, 321: 코일패턴
312, 322: 인출패턴
313, 323: 더미인출패턴
330: 비아
410: 420: 절연층
500, 600: 외부전극
510, 610: 패드부
520, 620: 연장부
1000, 2000, 3000: 코일 부품
110: 코어
200: 절연기판
300: 코일부
310, 320: 코일패턴층
311, 321: 코일패턴
312, 322: 인출패턴
313, 323: 더미인출패턴
330: 비아
410: 420: 절연층
500, 600: 외부전극
510, 610: 패드부
520, 620: 연장부
1000, 2000, 3000: 코일 부품
Claims (9)
- 서로 마주한 일면과 타면을 가지는 바디;
일면이 상기 바디의 일면과 수직하게 상기 바디에 매설된 절연기판;
상기 절연기판의 일면에 배치되고, 코일패턴과 상기 코일패턴으로부터 연장되어 상기 바디의 일면으로 노출되는 인출패턴을 가지는 코일패턴층을 포함하는 코일부;
상기 코일패턴층을 커버하도록 상기 절연기판의 일면에 배치된 절연층; 및
상기 바디의 일면에 서로 이격 배치되고, 각각 상기 인출패턴과 연결되는 제1 및 제2 외부전극; 을 포함하고,
상기 코일패턴, 상기 인출패턴 및 상기 절연층 각각은,
상기 절연기판의 일면에 접하는 일면 및, 상기 일면과 마주하는 타면을 가지고,
상기 인출패턴의 일면에서 타면까지의 거리(B)는, 상기 코일패턴의 일면에서 타면까지의 거리(A) 보다 크고, 상기 절연층의 일면에서 타면까지의 거리(C) 보다 작고,
상기 코일부는,
상기 절연기판의 일면에 배치된 제1 코일패턴층, 및 상기 절연기판의 일면과 마주한 상기 절연기판의 타면에 배치된 제2 코일패턴층을 포함하고,
상기 제1 코일패턴층은, 제1 코일패턴, 상기 제1 코일패턴으로부터 연장되어 상기 바디의 일면으로 노출되는 제1 인출패턴, 및 상기 제1 코일패턴 및 상기 제1 인출패턴 각각과 이격되게 배치된 제1 더미인출패턴을 포함하고,
상기 제2 코일패턴층은, 제2 코일패턴, 상기 제2 코일패턴으로부터 연장되어 상기 바디의 일면으로 노출되는 제2 인출패턴, 및 상기 제2 코일패턴 및 상기 제2 인출패턴 각각과 이격되게 배치된 제2 더미인출패턴을 포함하고,
상기 제1 인출패턴과 상기 제2 더미인출패턴은 상기 절연기판을 관통하는 연결비아에 의해 서로 연결된,
코일 부품.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 절연층은,
상기 절연기판의 일면에 배치된 제1 절연층과, 상기 절연기판의 타면에 배치된 제2 절연층을 포함하는,
코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 코일부는,
상기 제1 코일패턴과 상기 제2 코일패턴을 연결하도록 상기 절연기판을 관통하는 관통비아를 더 포함하는,
코일 부품.
- 제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 코일패턴층과 상기 제1 및 제2 절연층은 각각 2 이상의 층으로 형성되는,
코일 부품.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 외부전극 각각은,
상기 바디의 일면에 서로 이격 배치된 패드부, 및
상기 바디의 일면과 타면을 연결하고 서로 마주한 상기 바디의 양 단면에 배치된 연장부를 가지는 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
제1 및 제2 외부전극 각각은 상기 인출패턴과 접촉하는 도금층을 포함하는, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 바디는 절연 수지와 자성체 분말을 포함하는, 코일 부품.
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