KR102188450B1 - 파워 인덕터용 코일 유닛, 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법, 파워 인덕터 및 파워 인덕터의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

파워 인덕터용 코일 유닛, 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법, 파워 인덕터 및 파워 인덕터의 제조 방법에 관한 것으로, 절연기판과 코일패턴을 포함하고, 상기 코일패턴은 상기 절연기판의 상하면 중 적어도 일면에 형성되되, 상부측이 테이퍼 형태를 갖는 제1도금부 및 상기 제1도금부를 감싸도록 형성되되, 상기 제1도금부의 형상에 대응되도록 형성되는 제2도금부를 포함한다.

Description

파워 인덕터용 코일 유닛, 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법, 파워 인덕터 및 파워 인덕터의 제조 방법{COIL UNIT FOR POWER INDUCTOR, MANUFACTURING METHOD OF COIL UNIT FOR POWER INDUCTOR, POWER INDUCTOR AND MANUFACTURING METHOD OF POWER INDUCTOR}
파워 인덕터용 코일 유닛, 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법, 파워 인덕터 및 파워 인덕터의 제조 방법에 관한 것이다.
인덕터 소자는 저항, 커패시터와 더불어 전자 회로를 이루는 중요한 수동 소자 중의 하나로, 주로 전자기기 내 DC-DC 컨버터와 같은 전원회로에 사용되며, 또는 노이즈(noise)를 제거하거나 LC 공진 회로를 이루는 부품으로 폭넓게 사용되고 있다. 이 중에서도 특히, 최근 스마트폰 및 테블릿 PC 등에서 통신, 카메라, 게임 등의 멀티 구동이 요구됨에 따라 전류의 손실을 줄이고 효율성을 높이기 위한 파워 인덕터의 사용이 증가하고 있다.
인덕터 소자는 구조에 따라서 적층형, 권선형, 박막형 등 여러 가지로 분류할 수 있고, 최근 전자기기의 소형화 및 박막화가 가속화에 따라 박막 인덕터 소자가 널리 사용되고 있다.
특히, 박막형 인덕터는 포화 자화값이 높은 재료의 사용이 가능할 뿐만 아니라, 소형 사이즈로 제작되는 경우에도 적층형 인덕터 또는 권선형 인덕터와 비교할 때 코일패턴을 형성하기 용이하므로, 널리 사용되고 있다.
다만, 박막형 인덕터도 보다 작은 소형 사이즈로 제작되는 경우 코일패턴의 선 폭이나 두께를 크게 하는 데 한계가 있다.
이에 따라, 재료적인 측면에서는 보다 더 높은 포화자화값을 갖는 페라이트(Ferrite) 재료를 사용하거나, 공법적인 측면에서는 코일패턴의 폭과 두께의 비, 즉 종횡비(Aspect Ratio)를 높일 수 있는 공법 또는 높은 종횡비를 형성할 수 있는 구조적인 공법을 통해 코일패턴의 체적을 증가시키려는 노력이 계속되고 있다.
한국공개특허공보 제1999-0053577호
본 발명의 목적은, 소형화를 달성할 수 있고, 동일한 사이즈에서 고 인덕턴스를 구현할 수 있는 파워 인덕터용 코일 유닛, 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법, 파워 인덕터 및 파워 인덕터의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 절연부재의 도포를 용이하게 하여 신뢰성을 확보할 수 있는 파워 인덕터용 코일 유닛, 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법, 파워 인덕터 및 파워 인덕터의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적은, 상부측이 테이퍼 형태를 갖는 제1도금부에 제1도금부의 형상에 대응되도록 제1도금부를 감싸는 제2도금부가 형성는 파워 인덕터용 코일 유닛과, 파워 인덕터용 코일 유닛이 적용된 파워 인덕터가 제공됨에 의해 달성된다.
또한 본 발명의 상기 목적은, 제1도금부의 상부 모서리를 에칭한 후 제1도금부에 대응되도록 제1도금부를 감싸는 제2도금부를 형성하는 공정을 채택하는 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법과, 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법이 적용된 파워 인덕터의 제조 방법이 제공됨에 의해 달성된다.
상기와 같은 파워 인덕터용 코일 유닛, 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법, 파워 인덕터 및 파워 인덕터의 제조 방법은 소형화를 달성할 수 있고, 동일한 사이즈에서 고 인덕턴스를 구현할 수 있으며, 신뢰성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파워 인덕터용 코일 유닛의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법을 나타낸 순서도.
도 3은 시드층 형성단계를 나타내는 단면도.
도 4는 도금레지스트층 형성단계를 나타내는 단면도.
도 5는 제1도금부 형성단계를 나타내는 단면도.
도 6은 제1도금부 에칭단계를 나타내는 단면도.
도 7은 도금레지스트층 제거단계를 나타내는 단면도.
도 8은 시드층 제거단계를 나타내는 단면도.
도 9는 제2도금부 형성단계를 나타내는 단면도.
도 10은 절연층 형성단계를 나타내는 단면도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 파워 인덕터의 단면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명을 설명함에 있어서, '연결되다' 또는 '연결하는' 등과 이런 표현의 다양한 변형들의 지칭은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 아울러 본 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
<파워 인덕터용 코일 유닛>
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파워 인덕터용 코일 유닛의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 파워 인덕터용 코일 유닛(100)은 박막형 인덕터로서, 절연기판(110)과 상기 절연기판(110)의 상하면 중 적어도 일면에 형성된 코일패턴(120)을 포함한다.
상기 절연기판(110)은 형성되는 코일패턴(120)을 지지하는 것으로, 소정의 두께를 가지는 판 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 절연기판(110)은 절연재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 절연기판(110)은 에폭시계 절연 수지로 형성되거나, 아크릴계 폴리머, 페놀계 폴리머, 폴리이미드계 폴리머 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명의 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 재료 중 두 가지 이상을 혼합하여 절연기판(110)을 형성하는 등의 다양한 응용도 가능하다.
상기 코일패턴(120)은 제1도금부(121) 및 제2도금부(122)를 포함한다.
상기 제1도금부(121)는 절연기판(110)에 1회 이상 권선된 코일 형상으로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1도금부(121)는 도전성 재질로 이루어질 수 있으며, 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 철(Fe), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd)으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 금속 중 두 가지 이상을 혼합하여 제1도금부(121)를 형성하는 등의 다양한 응용도 가능하다.
또한, 상기 제1도금부(121)는 하부에 형성된 시드층(111)을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 시드층(111)은 제1도금부(121)와 절연기판(110) 사이에 형성될 수 있다.
이때, 상기 시드층(111)은 제1도금부(121)와 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 무전해 도금 또는 스퍼터링(Sputtering) 공정을 통해 절연기판(110) 상에 얇은 박막 형태로 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 절연기판(110)에 형성된 시드층(111)을 시드(Seed)로 하여 전해 도금 등을 수행하면, 시드층(111)에서부터 도전성 재질의 금속이 도금 성장됨으로써, 제1도금부(121)가 형성될 수 있다.
한편, 상기 제1도금부(121)는 상부측이 테이퍼(taper) 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1도금부(121)는 전해 도금 등을 통해 단면이 직사각형 형태로 형성된 후, 상부 모서리가 에칭(Etching)됨으로써, 형성될 수 있다.
이때, 에칭된 상기 제1도금부(121)의 상부 모서리 부분은 곡면 형태 또는 일정한 경사도를 갖는 경사진 형태로 형성될 수 있다.
즉, 상기 제1도금부(121)는 하단부에서 상부측의 소정 높이까지 횡단면적이 일정하게 형성되고, 상부측의 소정 높이부터 상단부로 갈수록 횡단면적이 점차적으로 좁아지는 형태로 형성되는 것이다.
이는 제1도금부(121)의 상부측이 테이퍼 형태로 형성되지 않은 경우, 전해 도금을 통해 제2도금부(122)를 형성할 때, 제1도금부(121)의 상부 모서리에 전류가 집중될 수 있다. 이에 따라, 전류가 집중되는 상부 모서리 부분의 성장속도가 빠르고, 상부 모서리 부분에 제2도금부(122)가 집중적으로 성장되어 형성됨으로써, 인접하는 제2도금부(122) 간에 쇼트 문제가 발생 될 수도 있다. 또한, 인접하는 제2도금부(122) 간의 간격이 좁아 후술되는 절연층(130)의 형성이 어려운 문제가 발생될 수 있다.
따라서, 상기 제1도금부(121)의 상부측이 테이퍼(taper) 형태로 형성됨으로써, 제1도금부(121)의 일부분(상부 모서리)에 제2도금부(122)가 집중되어 형성되는 것을 방지할 수 있으므로, 인접하는 제2도금부(122) 간에 쇼트 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있고, 절연층(130)을 용이하게 형성할 수 있게 된다.
상기 제2도금부(122)는 제1도금부(121)를 감싸도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 제2도금부(122)는 제1도금부(121)를 시드로 하여 전해 도금 등을 수행하면, 제1도금부(121)에서부터 도전성 재질의 금속이 도금 성장함으로써, 제2도금부(122)가 형성되게 된다.
이에 따라, 상기 제2도금부(122)는 제1도금부(121)의 형상에 대응되어 형성됨으로써, 상부측이 테이퍼 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1도금부(121)의 측면을 감싸는 제2도금부(122)의 두께보다 제1도금부(121)의 상면을 감싸는 제2도금부(122)의 두께가 더 두껍게 형성될 수 있다.
즉, 상기 제1도금부(121)의 상부측이 테이퍼 형태로 형성됨으로써, 전해 도금을 통해 제2도금부(122)을 형성할 때, 제1도금부(121)의 측면에 비해 상부의 성장이 빠르게 진행될 수 있다. 결국, 제1도금부(121)의 측면을 감싸는 제2도금부(122)의 두께보다 제1도금부(121)의 상면을 감싸는 제2도금부(122)의 두께가 더 두껍게 형성될 수 있다.
이에 따라, 인접하는 제2도금부(122) 간에 쇼트 문제를 방지하면서 코일패턴(120)의 체적도 확보할 수 있다.
따라서, 파워 인덕터용 코일 유닛 및 이를 이용한 파워 인덕터의 소형화를 달성할 수 있고, 종래와 동일한 사이즈일 경우, 보다 높은 인덕턴스를 구현할 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 실시예에 따른 파워 인덕터용 코일 유닛(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 절연을 위하여 절연기판(110)에서 제2도금부(122)가 형성된 면과 제2도금부(122)를 덮도록 절연층(130)이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 제2도금부(122)이 노출되지 않도록 표면을 따라 형성될 수도 있다.
이때, 상기 제2도금부(122)의 상부측이 제1도금부(121)와 대응되어 테이퍼 형태로 형성됨으로써, 인접하는 제2도금부(122) 간의 간극이 하부에 비해 상부가 넓게 형성될 수 있다.
이에 따라, 제2도금부(122) 간의 간극에 절연층(130)의 형성이 용이할 뿐만 아니라, 절연층(130)이 인접하는 제2도금부(122) 간에 간극을 통해 제2도금부(122) 및 절연기판(110)의 표면까지 형성되어 보호할 수 있으므로, 신뢰성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
이상의 본 실시예에서는 파워 인덕터용 코일 유닛(100)의 코일패턴(120)이 절연기판(110)의 일면에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 절연기판(110)의 양면에 코일패턴(120)이 형성될 수 있다. 이때, 절연기판(110)의 양면에 코일패턴(120)은 앞서 설명한 구조와 동일하게 형성될 수 있다.
<파워 인덕터용 코일 유닛의 제조방법>
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법을 나타낸 순서도이고, 도 3 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 과정을 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법은 절연기판의 상하면 중 적어도 일면에 제1도금부를 형성하는 단계(S110), 제1도금부의 상부 모서리를 에칭하는 단계(S120) 및 에칭된 제1도금부의 형상에 대응되도록 제2도금부를 형성하는 단계(S130)를 포함할 수 있다. 아울러, 제2도금부를 형성하는 단계(S130) 이후에 절연층을 형성하는 단계(S140)를 더 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3 내지 도 5는 절연기판에 제1도금부를 형성하는 단계(S110)를 나타내는 단면도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 절연기판의 상하면 중 적어도 일면에 제1도금부를 형성하는 단계(S110)는 절연기판의 상하면 중 적어도 일면에 시드층을 형성하는 단계(S111), 시드층의 일부가 노출되도록 시드층 상에 도금레지스트층을 형성하는 단계(S112) 및 노출된 시드층 상에 제1도금부를 도금하는 단계(S113)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 절연기판(110)의 일면에 시드층(111)을 형성할 수 있다(S111).
여기서, 상기 시드층(111)은 도금 공정을 통해 제1도금부를 형성하기 위한 시드(Seed)로 사용되는 것으로, 도전성 재질로 형성할 수 있다. 예컨대, 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 철(Fe), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd)으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 금속 중 두 가지 이상을 혼합하여 시드층(111)을 형성하는 등의 다양한 응용도 가능하다.
이때, 상기 시드층(111)은 무전해 도금 또는 스퍼터링(Sputtering) 공법을 통해 절연기판(110)의 일면에 형성할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 시드층(111) 상에 시드층(111)의 일부가 노출되도록 도금레지스트층(10)을 형성할 수 있다(S112).
여기서, 상기 도금레지스트층(10)은 후속 공정인 도금 공정을 진행할 때, 제1도금부(121)가 형성될 부분을 제외한 나머지 부분에 도금이 진행되는 것을 방지하는 것으로, 제1도금부(121)가 형성될 영역을 제외하고 형성할 수 있다.
이때, 상기 도금레지스트층(10)은 드라이 필름(Dry Film) 또는 포토레지스트(Photo Resist)일 수 있다. 예컨대, 상기 도금레지스트층(10)이 드라이 필름일 경우, 시드층(111) 상에 드라이 필름을 부착하고, 제1도금부(121)가 형성될 부분을 노광, 현상하여 제1도금부(121)가 형성될 부분의 드라이 필름을 제거함으로써, 시드층(111)을 노출시킬 수 있다. 또는 상기 도금레지스트층(10)이 액상의 포토레지스트일 경우, 시드층(111) 상에 액상의 포토레지스트를 도포 및 노광하여 경화시킨 후, 현상하여 제1도금부(121)가 형성될 부분의 포토레지스트를 제거함으로써, 시드층(111)을 노출시킬 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 제1도금부(121)가 형성될 부분을 제외한 나머지 부분에 도금되는 것을 방지할 수 있는 것이라면, 어떠한 형태의 도금 레지스트도 가능하다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 노출된 시드층(111)에 제1도금부(121)를 도금할 수 있다(S113).
여기서, 상기 제1도금부(121)는 시드층(111)을 시드(Seed)로 전해 도금을 수행하여 시드층(111)에서부터 도전성 재질의 금속이 도금 성장함으로써, 제1도금부(121)를 형성할 수 있다.
이때, 상기 제1도금부(121)는 단면이 직사각형일 수 있으며, 시드층(111)과 동일한 재질의 금속으로 형성할 수 있다.
다음으로, 도 6은 제1도금부의 상부 모서리를 에칭하는 단계(S120)를 나타내는 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1도금부(121)의 상부 모서리를 에칭할 수 있다.
여기서, 도금레지스트층(10)을 제거하지 않은 상태에서, 도금된 제1도금부(121)를 에시드(Acid) 타입의 에칭액을 사용하는 습식 에칭(Wet etching)을 통해 에칭할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정하는 것은 아니며, 금속 재질의 제1도금부(121)를 에칭하는 것이라면, 어떠한 것도 가능하다.
이때, 본 단계에서는 단면이 직사각형 형태인 제1도금부(121)의 상부 모서리만 에칭할 수 있다.
즉, 도금레지스트층(10)을 제거하지 않은 상태에서 에칭액을 통해 에칭할 때, 서로 다른 재질인 제1도금부(121)와 도금레지스트층(10) 사이의 계면에서부터 에칭이 진행되므로, 에칭 시간을 조절함으로써, 제1도금부(121)의 상부 모서리만 에칭할 수 있다.
이때, 상기 제1도금부(121)의 에칭된 부분은 하부에서 상단으로 갈수록 경사도가 커지거나, 작아지는 곡면 형태 또는 일정한 경사도를 갖도록 경사진 형태로 형성될 수 있다.
즉, 앞선 단계에서 도금 공정을 통해 단면적이 직사각형 형상으로 형성되는 제1도금부(121)의 상부 모서리만 에칭함으로써, 제1도금부(121)는 하단부에서 상부측의 소정 높이까지는 횡단면적이 일정하게 형성되고, 상부측의 소정 높이부터 상단부로 갈수록 횡단면적이 점차적으로 좁아지는 테이퍼 형태로 형성할 수 있다.
이는 제1도금부(121)의 상부측이 테이퍼 형태로 형성되지 않은 경우, 후술하는 제2도금부(122)를 형성하는 단계에서, 제1도금부(121)의 상부 모서리에 전류가 집중될 수 있다. 이에 따라, 전류가 집중되는 제1도금부(121)의 상부 모서리 부분이 빠르게 성장하여 상부 모서리 부분에 제2도금부(122)가 집중적으로 형성됨으로써, 인접하는 제2도금부(122) 간에 쇼트 문제가 발생 될 수도 있다.
따라서, 본 단계에서 제1도금부(121)의 상부 모서리를 에칭하여, 상부측을 테이퍼 형태로 형성함으로써, 제2도금부(122)를 형성하는 후속 공정을 진행할 때, 제1도금부(121)의 일부분(상부 모서리)에 제2도금부(122)가 집중되어 형성되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 7 내지 도 9는 제2도금부를 형성하는 단계(S130)를 나타낸 단면도이다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 도금레지스트층을 제거하는 단계(S131), 도금레지스트층 하부의 시드층을 제거하는 단계(S132) 및 제1도금부를 시드로 하여 제1도금부의 형상에 대응되도록 제2도금부를 도금하는 단계(S133)를 포함할 수 있다.
먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 도금레지스트층(10)을 제거할 수 있다(S131).
그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 도금레지스트층(10) 하부의 시드층(111)를 제거할 수 있다(S132).
즉, 상기 제1도금부(121)가 형성된 시드층(111)을 제외한, 나머지 시드층(111)을 제거함으로써, 절연기판(110)이 노출되게 할 수 있다.
이때, 시드층(111)은 에칭액을 분무시키는 플래시 에칭 방법을 통해 제거할 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1도금부(121)를 시드로 하여 제1도금부(121)의 형상에 대응되도록 제2도금부(122)를 도금할 수 있다(S133).
여기서, 상기 제2도금부(122)는 제1도금부(121)를 시드로 하여 전해 도금 등을 수행하면, 제1도금부(121)에서부터 도전성 재질의 금속이 도금 성장하여 제2도금부(122)를 형성할 수 있다.
이때, 상기 제2도금부(122)는 제1도금부(121)의 형상에 대응되어 형성됨으로써, 상부측이 테이퍼 형태로 형성될 수 있다.
특히, 상기 제1도금부(121)의 측면을 감싸는 제2도금부(122)의 두께보다 제1도금부(121)의 상면을 감싸는 제2도금부(122)의 두께를 더 두껍게 형성할 수 있다.
즉, 앞선 단계에서 상기 제1도금부(121)의 상부측을 테이퍼 형태로 형성함으로써, 제1도금부(121)를 시드로 하여 전해 도금을 통해 제2도금부(122)을 형성할 때, 제1도금부(121)의 측면에 비해 상부의 성장이 빠르게 진행될 수 있다. 이때, 제1도금부(121) 상단의 모서리 부분의 도금 성장속도가 나머지 부분에 비해 빠르므로, 상단의 면적도 확보할 수 있다.
이에 따라, 제1도금부(121)의 측면을 감싸는 제2도금부(122)의 두께보다 제1도금부(121)의 상면을 감싸는 제2도금부(122)의 두께를 더 두껍게 형성할 수 있다.
따라서, 인접하는 제2도금부(122) 간에 쇼트 문제를 방지하면서 코일패턴(120)의 체적도 확보할 수 있으며, 파워 인덕터용 코일 유닛의 소형화를 달성할 수 있고, 종래와 동일한 사이즈일 경우에, 보다 높은 인덕턴스를 구현할 수 있다는 이점이 있다.
다음으로 본 실시예에 따른 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법은, 도 2 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제2도금부(122)를 형성하는 단계(S130) 이후에, 절연층(130)을 형성하는 단계(S140)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 도 10에 도시된 바와 같이, 절연을 위하여 제2도금부(122)가 형성된 절연기판(110)의 면과 제2도금부(122)를 덮도록 절연층(130)을 형성할 수 있다. 다만, 본 발명의 절연층(130)을 형성하는 방법은 이에 한정되는 것은 아니며, 절연층(130)을 제2도금부(122)이 노출되지 않도록 제2도금부(122)의 표면을 따라 형성할 수도 있다.
이때, 상기 절연층(130)은 페이스트 형태로 융해된 절연 물질을 제2도금부(122)가 형성된 절연기판(110)의 면에 도포하여 형성할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 절연을 위하여 제2도금부(122)가 노출되지 않도록 절연층(130)을 형성할 수 있는 방법이라면, 어떠한 방법이라도 가능하다.
한편, 상기 제2도금부(122)는 상부측이 테이퍼 형태로 형성됨으로써, 인접하는 제2도금부(122) 간의 간극이 하부에 비해 상부가 넓게 형성된다.
이에 따라, 융해된 절연 물질을 제2도금부(122)가 형성된 절연기판(110)의 면에 도포하는 경우에는, 융해된 절연 물질이 제2도금부(122) 간에 간극에 용이하게 침투할 수 있으며, 절연기판(110)의 면과 제2도금부(122)의 하부까지 절연층(130)을 형성되어 제2도금부(122)를 보호할 수 있으므로, 신뢰성을 확보할 수 있다.
<파워 인덕터 및 파워 인덕터의 제조방법>
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 파워 인덕터의 단면도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 파워 인덕터(200)는, 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 파워 인덕터용 코일 유닛(100)에 접합되는 자성체(210)를 포함하여 형성될 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 파워 인덕터용 코일 유닛(100)의 코일패턴(120)이 형성된 일면에 자성체(210)가 접합되는 경우를 예로 들고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상하면에 코일패턴(120) 패턴이 형성된 파워 인덕터용 코일 유닛(100)의 경우, 상하면에 모두 자성체(210)가 접합되어 파워 인덕터(200)를 형성할 수 있다. 또한, 코일패턴(120)이 일면에만 형성되는 파워 인덕터용 코일 유닛(100)의 경우에도 상하면에 자성체(210)가 접합되어 파워 인덕터(200)를 형성할 수도 있다.
한편, 파워 인덕터용 코일 유닛(100)에 자성체(210)를 접합할 경우에는, 에폭시나 폴리이미드 등의 고분자를 이용하거나 다른 접착제를 사용하여 접합할 수 있다.
또한, 자성체(210)는 기존의 페라이트 분말(powder) 그대로 사용할 수 있으며, 유리나 다른 기판 상에 페라이트를 형성시킨 것을 자성체로서 이용하는 것도 가능하며, 아울러 박막제조공정으로 형성한 연자성막이나 절연막의 적층막을 이용하는 것도 가능하다.
한편, 도 11에 도시된 파워 인덕터(200)는, 앞서 설명한 본 실시예의 제조방법에 따라 형성된 파워 인덕터용 코일 유닛(100), 즉 도 10에 도시된 파워 인덕터용 코일 유닛(100)을 형성하고 나서, 상기 파워 인덕터용 코일 유닛(100) 상면 및 하면 중 적어도 하나에 자성체(210)를 접합하는 단계를 포함함으로써 형성될 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 파워 인덕터용 코일 유닛 110 : 절연기판
111 : 시드층 120 : 코일패턴
121 : 제1도금부 122 : 제2도금부
130 : 절연층

Claims (13)

  1. 절연기판과 코일패턴을 포함하고,
    상기 코일패턴은
    상기 절연기판의 상하면 중 적어도 일면에 형성되되, 상부측이 테이퍼 형태를 갖고, 하부측에 형성된 시드층을 포함하는 제1도금부; 및
    상기 제1도금부를 감싸는 제2도금부;
    를 포함하며,
    상기 제2도금부는 상기 시드층의 측면과 접촉하는 파워 인덕터용 코일 유닛
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1도금부의 측면을 감싸는 상기 제2도금부의 두께보다 상기 제1도금부의 상부를 감싸는 상기 제2도금부의 두께가 더 두꺼운 파워 인덕터용 코일 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1도금부의 상부 측 모서리 부분은 곡면 형태 또는 일정한 경사도를 갖는 경사진 형태를 갖는 파워 인덕터용 코일 유닛.

  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2도금부의 표면을 따라 형성되는 절연층을 더 포함하는 파워 인덕터용 코일 유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 절연기판의 상하면 중 상기 제2도금부가 형성된 면을 더 덮도록 형성된, 파워 인덕터용 코일 유닛.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 파워 인덕터용 코일 유닛; 및
    상기 파워 인덕터용 코일 유닛의 상하면 중 적어도 하나에 접합되는 자성체;
    를 포함하는 파워 인덕터.
  7. (a) 절연기판의 상하면 중 적어도 일면에 제1도금부를 형성하는 단계;
    (b) 상기 제1도금부의 상부 모서리를 에칭하는 단계; 및
    (c) 에칭된 상기 제1도금부의 형상에 대응되도록 제2도금부를 형성하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 단계(a)는
    (a-1)상기 절연기판의 상하면 중 적어도 일면에 시드층을 형성하는 단계;
    (a-2)상기 시드층 상에 상기 시드층의 일부가 노출되도록 도금레지스트층을 형성하는 단계; 및
    (a-3)노출된 상기 시드층에 상기 제1도금부를 도금하는 단계;
    를 포함하는 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 단계(c)는
    (c-1) 상기 도금레지스트층을 제거하는 단계;
    (c-2) 상기 도금레지스트층 하부의 시드층을 제거하는 단계; 및
    (c-3) 에칭된 상기 제1도금부를 시드(Seed)로 하여 제1도금부의 형상에 대응되도록 제2도금부를 도금하는 단계
    를 더 포함하는 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 단계(c)는
    상기 제1도금부의 측면을 감싸는 상기 제2도금부의 두께보다 상기 제1도금부의 상면을 감싸는 상기 제2도금부의 두께를 더 두껍게 형성하는 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 단계(c) 이후에,
    (d) 상기 절연기판의 상하면 중 상기 제2도금부가 형성된 면과 상기 제2도금부를 덮도록 절연층을 형성하는 단계를 더 포함하는 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 단계(c) 이후에,
    (d) 상기 제2도금부의 표면을 따라 절연층을 형성하는 단계를 더 포함하는 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법.
  13. 제7항 및 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 파워 인덕터용 코일 유닛의 제조 방법에 따라 제조된 파워 인덕터용 코일 유닛의 상하면 중 적어도 하나에 자성체를 형성하는 단계를 포함하는 파워 인덕터 제조 방법.
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