KR102430636B1

KR102430636B1 - 코일 부품

Info

Publication number: KR102430636B1
Application number: KR1020180027435A
Authority: KR
Inventors: 류정걸
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2022-08-09
Also published as: US10923266B2; CN110246667A; KR20190106243A; US20190279807A1; CN110246667B

Abstract

본 개시는 관통홀과 비아홀을 포함하는 지지 부재, 상기 지지 부재의 일면 및 타면 상에 형성되고 복수의 코일 패턴을 포함하는 코일, 및 상기 지지 부재와 상기 코일을 봉합하는 자성 물질을 포함하는 바디와, 상기 바디의 외부면 상에 배치되는 외부전극을 포함한다. 상기 코일은 상기 지지 부재의 상기 일면 상에 배치되고, 적어도 일부가 상기 지지 부재 내부로 매몰된 제1 코일, 및 상기 지지 부재의 상기 타면 상에 배치되고 상기 비아홀 내부를 충진하는 비아를 통해 상기 제1 코일과 연결되는 제2 코일을 포함한다. 상기 지지 부재의 일면 상에는 코일의 형상을 따라 상기 지지 부재의 중심을 향해 식각된 복수의 홈부 포함하며, 상기 홈부 내에 상기 제1 코일의 최하층인 제1 도전층이 충진된다. 상기 지지 부재의 타면 상에는 상기 제2 코일의 하면이 접한다.

Description

코일 부품 {COIL COMPONENT}

본 개시는 코일 부품에 관한 것이며, 구체적으로, 지지부재를 포함하는 박막형 파워 인덕터에 관한 것이다.

IT 기술의 발전과 더불어 장치의 소형화 및 박막화가 가속화되고 있으며, 이와 함께, 소형 박형 소자에 대한 시장의 요구가 증가한다.

하기의 특허문헌 1 은 이러한 기술 트랜드에 적합하도록 비어홀을 가지는 기판, 상기 기판의 양면으로 배치되어 상기 기판의 비어홀을 통해 전기적으로 연결되는 코일을 포함하는 파워 인덕터를 제공함으로써, 균일하면서도 고 종횡비를 갖는 코일을 포함하는 인덕터를 제공하려 노력하지만, 제조 공정 등의 한계로 인해 균일하며 고 종횡비를 갖는 코일을 형성하는 데엔 여전히 한계가 있는 실정이다.

한국 특허공개공보 제10-1999-0066108호

본 개시가 해결하고자 과제 중 하나는 이방 도금을 통해 고 종횡비의 코일 패턴을 형성할 때 미세 선폭을 가지는 코일 패턴 내 도금층과 시드층 간의 얼라인먼트(alignment) mismatch 의 문제를 개선한 코일 부품을 제공하는 것이다.

본 개시의 일 예에 따른 코일 부품은 관통홀과 비아홀을 포함하는 지지 부재, 상기 지지 부재의 일면 및 타면 상에 형성되고 복수의 코일 패턴을 포함하는 코일, 및 상기 지지 부재와 상기 코일을 봉합하는 자성 물질을 포함하는 바디와, 상기 바디의 외부면 상에 배치되는 외부전극을 포함한다. 상기 코일은 상기 지지 부재의 상기 일면 상에 배치되고, 적어도 일부가 상기 지지 부재 내부로 매몰된 제1 코일, 및 상기 지지 부재의 상기 타면 상에 배치되고 상기 비아홀 내부를 충진하는 비아를 통해 상기 제1 코일과 연결되는 제2 코일을 포함한다. 상기 지지 부재의 일면 상에는 코일의 형상을 따라 상기 지지 부재의 중심을 향해 식각된 복수의 홈부를 포함하며, 상기 홈부 내에 상기 제1 코일의 최하층인 제1 도전층이 충진된다. 상기 지지 부재의 타면 상에는 상기 제2 코일의 하면이 접한다.

본 개시의 여러 효과 중 하나는 제한된 코일 부품의 사이즈 내에서 코일 패턴의 두께를 최대화하고, 코일 패턴의 선폭을 미세화함으로써, 코일 부품의 Rdc 특성을 개선한 코일 부품을 제공할 수 있다.

도1 은 본 개시의 제1 실시예에 따른 인덕터의 개략적인 사시도이다.
도2 는 도1 의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도3 은 제1 실시예에 따른 인덕터의 개략적인 제조공정을 나타낸다.
도4 는 제2 실시예에 따른 인덕터의 단면도이다.
도5 는 제3 실시예에 따른 인덕터의 단면도이다.
도6 은 제4 실시예에 따른 인덕터의 단면도이다.
도7 은 제5 실시예에 따른 인덕터의 단면도이다.

이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 개시의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 개시의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 개시를 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.

그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서는 본 개시의 일 예에 따른 코일 부품을 설명하되, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

도1 은 본 개시의 제1 실시예에 따른 개략적인 사시도이고, 도2 는 도1 의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.

도1 및 도2 를 참고하면, 인덕터 (100) 는 바디 (1) 와 상기 바디의 외부면 상에 배치되는 외부전극 (2) 을 포함한다.

상기 외부전극 (2) 은 전기 전도성이 우수한 재질로 구성되는 것이 바람직하며, 복수 층으로 구성될 수 있는데, 상기 복수 층 중 일부는 전도성 수지층으로 구성될 수 있다.

상기 바디 (1) 는 실질적으로 인덕터의 외관을 형성하며, 두께 (T) 방향으로 서로 마주하는 상면 및 하면, 길이 (L) 방향으로 서로 마주하는 제1 및 제2 단면, 폭 (W) 방향으로 서로 마주하는 제1 및 제2 측면을 포함하여 실질적으로 육면체 형상을 가질 수 있다.

상기 바디 (1) 는 자성 물질 (11) 을 포함하는데, 상기 자성 물질은 자기 특성을 가지는 물질이면 제한없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 페라이트 또는 금속 자성 입자가 수지에 충진된 것일 수 있고, 상기 금속 자성 입자는 철(Fe), 실리콘(Si), 크롬(Cr), 알루미늄 (Al), 및 니켈 (Ni) 로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 자성 물질은 후술하는 지지 부재 (12) 및 그에 의해 지지되는 코일 (13) 을 봉합하는 기능을 한다.

상기 자성 물질에 의해 봉합된 지지 부재 (12) 는 코일을 지지하는 기능을 하며, 코일을 보다 용이하게 형성할 수 있도록 하는 기능을 한다. 지지 부재는 코일을 지지하기에 적절한 강성을 가지며, 절연 특성을 가지는 재질을 포함하는 조건 내에서 당업자가 적절히 선택할 수 있으며, 박판의 형상을 가지는 것이 바람직하다. 상기 지지 부재는 예를 들어, 공지의 CCL (Copper Clad Laminate) 의 중심 코어일 수 있고, PID 수지, ABF필름일 수도 있으며, 박판의 절연 수지 내에 프리프레그, glass fiber 등을 함침시킨 구조를 포함하는 것일 수도 있다.

상기 지지 부재 (12) 는 관통홀 (H) 과 상기 관통홀과는 이격된 비아홀 (h) 을 포함한다. 상기 관통홀과 비아홀의 형상은 제한이 없으며, 상기 지지 부재를 관통하도록 구성되면 충분하다. 상기 관통홀의 내부는 자성 물질로 충진되는 것이 바람직한데, 상기 관통홀의 내부가 자성 물질로 충진되기 때문에 코일 부품의 투자율을 현저하게 향상시킬 수가 있다. 상기 비아홀의 내부는 전도성 물질로 충진되는 것이 바람직한데, 이 경우, 상기 지지 부재의 일면 및 타면에 각각 배치되는 제1 및 제2 코일이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 지지 부재 (12) 의 일면 (121) 및 상기 일면과 마주하는 타면 (122) 은 서로 상이한 경계면을 포함한다. 상기 일면 (121) 은 코일의 형상을 따라 상기 지지 부재의 중심을 향해 식각된 복수의 홈부 (12H) 를 포함한다. 상기 홈부의 깊이는 당업자가 적절히 선택할 수 있으며, 이 경우, 홈부의 형성 후 지지 부재가 코일을 지지할 수 있는 정도의 강성을 유지하는 정도를 고려하는 것이 바람직하다.

상기 지지 부재 (12) 의 타면 (122) 은 상기 일면과는 상이하게도 실질적으로 편평한 형태로 구성된다. 여기서, 실질적으로 편평한 형태로 구성된다는 것은 판상 형상이니 지지 부재의 타면 상에 별도의 처리를 적용하지 않은 상태를 의미하며, 공정상 발생되는 표면 거칠기를 제어한다는 의미는 아니다.

한편, 상기 지지 부재의 상기 일면 (121) 상에는 제1 코일 (131) 이 배치된다. 상기 제1 코일 (131) 은 복수층이 적층된 적층 구조를 가지며, 상기 복수층 중 가장 아래 배치되어 상기 일면 상에 형성되는 제1 도전층 (131a) 은 상기 지지 부재의 상기 일면에 형성된 홈부(12H) 내를 충진한다. 상기 제1 도전층의 단면은 상기 홈부의 단면과 대응되는 형상을 가지는데, 예를 들어, 사각형 혹은 테이퍼드 형상일 수 있으며, 특별한 한정이 없다. 상기 제1 도전층의 두께는 대략 20㎛ 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 지지 부재의 두께, 재질의 강성 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.

상기 제1 도전층은 상기 지지 부재와 직접적으로 접하도록 구성되는데, 여기서 직접적으로 접한다는 것은 전도성 물질을 포함하는 제1 도전층과 상기 지지 부재가 별도의 절연 물질이나 절연 코팅층의 개재없이 직접적으로 접하는 것을 의미한다. 따라서, 상기 지지 부재는 제1 도전층의 전도성 물질과 쇼트가 발생하지 않도록, 절연 물질을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1 도전층 (131a) 상에는 제2 도전층 (131b) 이 배치되는데, 상기 제2 도전층은 상기 제1 도전층에 비해 얇은 박막층이다. 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층은 모두 전기 전도성이 우수한 재질이지만, 서로 상이한 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전층은 구리 (Cu) 를 포함하는 반면, 상기 제2 도전층은 니켈 (Ni), 팔라듐 (Pd), 몰리브덴 (Mo), 알루미늄 (Al), 텅스텐 (W) 등을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전층의 두께는 한정되지 않으나 대략 50nm 이상 1㎛ 이하인 것이 바람직하다. 상기 제2 도체층이 50nm 보다 얇은 경우 공정상 균일한 두께를 제어하기 어려움이 있으며, 1㎛ 보다 두꺼운 경우 공정상 서로 인접하는 코일 패턴 간의 쇼트를 방지하기 위한 일부분 제거 공정에서 제거가 어려울 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 도전층 상에는 실질적으로 제1 코일 내 코일 패턴의 두께를 결정하는 제3 도전층 (131c) 이 배치된다. 상기 제3 도전층의 단면 형상은 직사각형 형상일 수 있는데, 이 경우, 상기 제3 도전층의 상면을 오목한 형상, 볼록한 형상 혹은 편평한 형상으로 제어할 수 있음은 물론이다.

상기 제1 내지 제3 도전층의 적층 구조로 구성된 제1 코일 (131) 의 표면은 절연 물질 (14) 로 코팅될 수 있는데, 이 경우, 절연 물질은 절연 특성을 가지는 것이면 제한없이 적용될 수 있으며, 예를 들어, 페릴린 수지 혹은 에폭시 수지 등을 포함할 수 있다.

다음, 제1 코일과 전기적으로 연결되는 제2 코일 (132) 를 살펴보면, 상기 제2 코일은 지지 부재의 타면 (122) 상에 형성되며, 상기 제1 코일과는 상이하게도 상기 제2 코일의 최하층은 상기 지지 부재의 타면과 동일한 평면 상에 형성된다. 다시 말해, 상기 제1 코일의 적어도 일부는 지지 부재 내부로 매몰된 반면, 상기 제2 코일은 지지 부재의 표면 상에 형성된다.

상기 제2 코일 (132) 도 제1 코일과 마찬가지로 복수의 전도층이 적층된 적층 구조를 가진다. 상기 제2 코일 (132) 의 최하층은 지지 부재의 타면과 접하는 제4 도전층 (132a) 이며, 상기 제4 도전층은 지지 부재의 비아홀의 측면의 적어도 일부까지 연장되도록 배치된다. 상기 제4 도전층 (132a) 의 두께는 50nm 내지 1㎛ 인 것이 바람직하다. 상기 제4 도전층의 재질은 전기 전도성이 우수한 것이면 제한없이 적용될 수 있으나, 공정상 나노 스케일의 두께를 가지는 박막의 금속층을 형성하기 위하여 메탈 스퍼터링 방식을 선택하는 것이 유리하기 때문에, 메탈 스퍼터링을 적용할 수 있는 금속으로서, Ni, Al, Mo, W, Pd 등이 포함될 수 있다.

상기 제4 도전층 상에는 제4 도전층을 시드층으로 하여 형성되는 제5 도전층 (132b) 이 배치된다. 상기 제5 도전층은 제4 도전층보다 두꺼운 도전층이며, 재질은 제4 도전층과 상이할 수 있어, 예를 들어, 구리 (Cu) 를 포함할 수 있다.

상기 제4 및 제5 도전층 상에는 제6 도전층 (132c) 이 포함되는데, 상기 제6 도전층은 제2 코일의 실질적인 두께를 결정한다. 상기 제6 도전층의 두께는 당업자가 적절히 선택할 수 있으며, 상기 제6 도전층의 두께를 조절함으로써 제1 코일과 제2 코일이 실질적으로 동일한 두께를 포함하도록 제어할 수 있다.

상기 제4 내지 제6 도전층의 적층 구조로 구성된 제2 코일 (132) 의 표면은 절연 물질로 코팅될 수 있는데, 이 경우, 절연 물질은 절연 특성을 가지는 것이면 제한없이 적용될 수 있으며, 예를 들어, 페릴린 수지 혹은 에폭시 수지 등을 포함할 수 있다. 상기 제2 코일 상에 형성된 절연 물질은 제1 코일 상에 형성된 절연 물질과 동시에 형성되어서 일체로 구성될 수 있음은 물론이다. 상기 절연 물질을 형성하는 방식은 제한이 없으나, 화학기상증착 (Chemical Vapor Deposition) 방식을 활용할 경우, 지지 부재의 관통홀의 내측면도 상기 절연 물질에 의해 코팅될 수 있다.

상기 제1 코일의 적어도 일부를 지지 부재 내부로 매립시킴으로써 소형화된 칩 사이즈 내에서 코일 패턴의 두께를 극대화할 수 있으며, 지지 부재 내에 매립된 제1 도전층을 시드패턴으로 하여 코일을 형성하기 때문에 코일 패턴의 얼라인먼트 (Alignment) 를 맞추기가 용이하다. 구체적으로 살펴보면, 시드 패턴으로 기능하는 제1 도전층을 지지 부재 내에 매몰시킨 경우에는, 지지 부재 상에 절연체를 라미네이션한 후 개구부를 노광 및 현상을 통해 제1 도전층 상에 또 다른 도전층을 형성할 때, 잔존하는 절연체가 상기 제1 도전층 표면의 적어도 일부 상에 배치되는 경우라도, 코일 패턴의 얼라인먼트 불량이 발생하지 않는다.

또한, 제1 코일의 적어도 일부를 지지 부재 내부로 매립시킴으로써 동일 코일 패턴의 두께를 기준으로 전체 코일 부품의 칩 사이즈의 두께를 낮추는 저배율화 (Low-Profile) 가 가능하다.

동일 두께의 코일 부품을 기준으로 제1 코일의 적어도 일부를 지지 부재 내부로 매립시킴으로써, 절연층의 전체적인 두께를 얇게 조절할 수 있게 된다. 이는, 자속의 경로를 짧아지게 하며, 코일의 상하 부위의 자성물질의 충진 두께를 상대적으로 증가시키도록 한다. 그 결과 자로 길이 감소에 따른 용량 증가 및 코일의 상하 부위의 자성물질의 자속 밀도가 저하됨으로써 DC-bias 효과 증대를 기대할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 코일을 복수의 전도층의 적층 구조로 구성할 때, 적어도 한 층의 박막 전도층을 개재함으로써 지지 부재와 DFR 필름의 밀착력을 증가시켜 코일 쇼트 발생이나 DFR 필름의 들뜸을 방지할 수 있다.

도3 은 제1 실시예에 따른 코일 부품을 제조하는 제조 방법에 대한 일예를 나타내는데, 제1 실시예에 따른 코일 부품을 제조하는 방법은 당업자가 적절히 선택할 수 있으며, 도3 을 통해 설명된 제조 방법에만 한정되는 것은 아니다. 한편, 설명의 편의를 위하여 도1 및 도2 와는 별도의 도면 부호 및 별도의 용어를 활용하여 각 단계를 설명한다.

도3 (a) 는 캐리어 기판 (31) 을 준비하는 단계이다. 상기 캐리어 기판의 일면 및 타면 상에는 동박이 적층되어 있는 것이 바람직하다. 상기 동박의 두께는 당업자가 적절히 선택할 수 있으나, 대략 20㎛일 수 있다.

다음, 도3 (b) 는 캐리어 기판의 상면 및 하면 상에 DFR (Dry Film Resistor) 필름 (32) 을 라미네이션하는 단계이고, 도3 (c) 는 상기 DFR 필름을 노광 및 현상하여 패터닝하고, 상기 패터닝에 따라 제1 도체층 (33) 형성하고, 상기 DFR 은 제거하는 단계이다.

도3 (d) 는 V-press 를 이용하여 상기 제1 도체층이 매몰되도록 절연 물질 (34) 을 배치하는 단계이다. 상기 절연 물질을 배치하는 방식엔 제한이 없으나, 절연 특성을 가지는 필름이나 시트를 적층하는 방식을 활용할 수 있다.

다음, 도3 (e) 는 상기 절연 물질의 일부를 제거함으로써 비아홀 (v) 을 형성하는 단계인데, 이를 통해 절연 물질에 의해 매몰된 제1 도체층의 상면의 적어도 일부가 노출된다. 상기 비아홀을 형성하는 방식은 레이저 가공을 활용할 수 있다.

도3 (f) 는 절연 물질 상면의 전체 및 비아홀의 측면을 따라 박막의 제2 도체층(35) 을 형성하는 단계인데, 이는, 최종 코일 부품에서 시드패턴으로서 기능한다. 상기 제2 도체층 (35) 을 형성하는 방식엔 제한이 없으나, 나노 스케일의 박막을 형성하기 위해 메탈 스퍼터링 방식을 선택하는 것이 바람직하다.

도3(g) 는 상기 박막의 제2 도체층이 형성된 표면 상에 패터닝된 DFR 필름 (36) 을 배치하는 단계이며, 패터닝은 실질적으로 이미 형성된 제1 도체층에 대응하는 형상을 가지도록 구성된다.

도3(h) 는 상기 패터닝된 DFR 필름의 개구부 내로 제3 도체층 (37) 을 형성하고, DFR 필름은 제거하는 단계이다. 제3 도체층을 형성할 때, 통상의 전기 동도금을 활용할 수 있으며, 상기 제3 도체층이 비아홀을 충진함으로써 실질적으로 비아가 완성된다.

도3(i) 는 캐리어 기판을 분리하는 공정인데, 이 공정을 통해 1개의 캐리어 기판으로부터 2 개의 코일부가 형성될 수 있다. 이후의 단계부터는 캐리어 기판으로부터 분리된 1 개의 코일부 (A) 를 기준으로 설명하도록 한다.

도3(j) 는 코일부 (A) 의 도출된 양 단면 상에 제4 도체층 (38) 을 형성하는 단계인데, 이 경우, 나노 스케일의 두께를 가지는 제4 도체층을 형성하기 위하여 메탈 스퍼터링 방식을 활용하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 제4 도체층은 Cu 이외에도 Ni, Pd, W 등의 다양한 재질을 포함할 수 있어서, 재질 선택의 자유도가 높다.

도3(k) 는 패터닝된 절연벽 (39) 을 형성하는 단계인데, 상기 절연벽은 에폭시를 포함하는 절연 수지로 구성되며, 패터닝하는 방식은 CO₂ 레이저일 수 있으나, 제한되지 않는다. 상기 패터닝된 절연벽은 개구부를 포함하는데, 개구부를 통해 제4 도체층의 표면이 노출되며, 이로 인해 상기 제4 도체층이 상기 절연벽의 개구부를 충진하는 제5 도체층의 시드 패턴으로서 기능할 수 있다. 상기 절연벽을 패터닝할 때, 상기 절연벽의 개구부와 제4 도체층의 상면이 정확하게 일치되는 것이 바람직하지만 절연벽의 노광시 일정 수준의 편심 등의 공정상 오차로 인해 얼라인먼트 mismatch 가 발생하는 경우가 있더라도, 도체층의 일부가 지지 부재 내에 매몰된 상태이기 때문에 매립된 코일 패턴의 선폭 만큼 얼라인먼트의 자유도가 증가될 수 있다.

도3(l) 은 상기 패터닝된 절연벽 (39) 내부를 충진함으로써 제5 도체층 (40) 을 형성하는 단계이다. 상기 제5 도체층은 절연벽의 상면보다는 낮은 높이 혹은 상면과 동일한 위치까지 성장되는 것이 바람직한데, 상기 제5 도체층이 절연벽의 상면보다 높게 성장하는 경우 서로 인접하는 제5 도체층 간의 쇼트가 발생할 수 있다.

도3(m) 은 CO₂ 레이져나 화학 용액을 활용한 박리를 통해 상기 절연벽을 제거하는 단계이다. 연이어, 도3(n) 은 노출된 코일 패턴의 표면을 절연하기 위하여 절연 코팅 (41) 을 형성하는 것인데, 절연 코팅은 절연 특성을 갖는 수지를 사용하는 것이 바람직하며 얇고 균일한 절연 코팅을 위하여 페릴린 수지를 사용할 수 있다.

도3(o) 는 후속 공정으로서 코일 부품을 칩 형상으로 형성하기 위한 단계로서 자성 물질 충진, 코일 인출부 노출 및 외부전극 형성 등의 마무리를 나타낸다.

도4 는 본 개시의 제2 실시예에 따른 코일 부품 (200) 의 개략적인 단면도이다. 제2 실시예에 따른 코일 부품 (200) 은 도1 및 도2 를 통해 설명된 제1 실시예에 따른 코일 부품 (100) 과 대비하여 코일의 각 층의 선폭이 상이하다는 점에서 상이할 뿐 실질적으로 동일한 구성요소를 포함한다. 설명의 편의를 위하여 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도4 를 참고하면, 코일 부품 (200) 내 코일 (213) 은 지지 부재 (212) 의 일면 상에 제1 코일 (2131) 및 타면 상에 제2 코일 (2132) 을 포함한다. 상기 제1 및 제2 코일의 각각은 복수의 도전층을 포함하는 적층 구조를 가진다.

상기 제1 코일의 최하층인 제1 도전층 (2131a) 의 선폭 (w1) 은 실질적으로 제1 코일의 두께를 결정하는 제3 도전층 (2131c) 의 선폭 (w2) 보다 두껍고, 상기 제2 코일의 최하층인 제4 도전층 (2132a) 의 선폭 (w3) 은 실질적으로 제2 코일의 두께를 결정하는 제6 도전층 (2132c) 의 선폭 (w4) 보다 두껍다.

제1 코일 중 지지 부재 내부로 매몰된 제1 도전층 및 제2 코일 중 최하층인 제4 도전층의 선폭을 상대적으로 넓게 함으로써, 가공이나 노광설비의 얼라인먼트에 자유도를 증가시킴으로써 편심으로 인한 쇼트나 초미세패턴 구현을 용이하게 할 수 있다. 또한, 지지 부재 내부로 매몰된 제1 도전층의 선폭을 상대적으로 넓게 함으로써 패터닝된 절연벽을 제거하는 공정시 CO₂ 레이져의 레이져 파워를 감소시켜 지지 부재 내 레진의 손실을 최소화할 수 있다. 이처럼, 지지 부재 내 레진의 손실이 최소화됨으로써 코일의 들뜸 등이 효과적으로 방지될 수 있다.

도5 는 본 개시의 제3 실시예에 따른 코일 부품 (300) 의 개략적인 단면도이다. 제3 실시예에 따른 코일 부품 (300) 은 도1 및 도2 를 통해 설명된 제1 실시예에 따른 코일 부품 (100) 과 대비하여 코일의 각 층의 선폭이 상이하다는 점에서 상이할 뿐 실질적으로 동일한 구성요소를 포함한다. 설명의 편의를 위하여 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도5 를 참고하면, 코일 부품 (300) 내 코일 (313) 은 지지 부재 (312) 의 일면 상에 제1 코일 (3131) 및 타면 상에 제2 코일 (3132) 을 포함한다. 상기 제1 및 제2 코일의 각각은 복수의 도전층을 포함하는 적층 구조를 가진다.

상기 제1 코일의 최하층인 제1 도전층 (3131a) 의 선폭 (w5) 은 실질적으로 제1 코일의 두께를 결정하는 제3 도전층 (3131c) 의 선폭 (w6) 보다 두껍다. 이는, 제1 코일과 제2 코일을 형성할 때 패터닝된 절연벽의 개구부의 선폭을 차별화함으로써 도출할 수 있는 구조이다. 제1 도전층의 선폭을 제3 도전층의 선폭에 비해 넓게 함으로써 지지 부재의 표면의 손실 내지 변형을 최소화할 수 있다.

도6 은 본 개시의 제4 실시예에 따른 코일 부품 (400) 의 개략적인 단면도이다. 제4 실시예에 따른 코일 부품 (400) 은 도1 및 도2 를 통해 설명된 제1 실시예에 따른 코일 부품 (100) 과 대비하여 코일의 각 층의 선폭이 상이하다는 점에서 상이할 뿐 실질적으로 동일한 구성요소를 포함한다. 설명의 편의를 위하여 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도6 을 참고하면, 코일 부품 (400) 내 코일 (413) 은 지지 부재 (412) 의 일면 상에 제1 코일 (4131) 및 타면 상에 제2 코일 (4132) 을 포함한다. 상기 제1 및 제2 코일의 각각은 복수의 도전층을 포함하는 적층 구조를 가진다.

상기 제1 코일의 최하층인 제1 도전층 (4131a) 의 선폭 (w7) 은 실질적으로 제1 코일의 두께를 결정하는 제3 도전층 (3131c) 의 선폭 (w8) 보다 좁은 반면, 상기 제2 코일의 최하층인 제4 도전층 (4132a) 의 선폭 (w9) 은 실질적으로 제2 코일의 두께를 결정하는 제6 도전층 (4132c) 의 선폭 (w10) 보다 넓다. 상기 제4 도전층의 선폭을 상기 제6 도전층의 선폭보다 상대적으로 크게 함으로써 제2 코일과 지지 부재 간의 접촉 면적을 확대함으로써 제2 코일이 지지 부재로부터 들뜨는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제3 도전층의 선폭을 상기 제1 도전층의 선폭에 비해 상대적으로 넓게 함으로써, 상기 제3 도전층의 아래 배치되는 제2 도전층의 선폭을 넓게 하는 구조를 구현한다. 그 결과, 상기 제2 도전층과 직접 접촉하는 지지 부재의 일면 간의 접촉 면적을 극대화할 수 있어, 코일 패턴의 들뜸이나 제조 공정 중 격벽의 쓰러짐 등을 방지할 수 있다.

도7 은 본 개시의 제5 실시예에 따른 코일 부품 (500) 의 개략적인 단면도이다. 제5 실시예에 따른 코일 부품 (500) 은 도1 및 도2 를 통해 설명된 제1 실시예에 따른 코일 부품 (100) 과 대비하여 코일의 각 층의 선폭이 상이하다는 점에서 상이할 뿐 실질적으로 동일한 구성요소를 포함한다. 설명의 편의를 위하여 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도7 을 참고하면, 코일 부품 (500) 내 코일 (513) 은 지지 부재 (512) 의 일면 상에 제1 코일 (5131) 및 타면 상에 제2 코일 (5132) 을 포함한다. 상기 제1 및 제2 코일의 각각은 복수의 도전층을 포함하는 적층 구조를 가진다.

상기 제1 코일의 최하층인 제1 도전층 (5131a) 의 선폭 (w11) 은 실질적으로 제1 코일의 두께를 결정하는 제3 도전층 (5131c) 의 선폭 (w12) 보다 좁다. 이는, 제1 코일과 제2 코일을 형성할 때 패터닝된 절연벽의 개구부의 선폭을 차별화함으로써 도출할 수 있는 구조이다.

본 개시는 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 개시의 범위에 속한다고 할 것이다.

한편, 본 개시에서 사용된 "일 예"라는 표현은 서로 동일한 실시 예를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 제공된 것이다. 그러나, 상기 제시된 일 예들은 다른 일례의 특징과 결합되어 구현되는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 특정한 일예에서 설명된 사항이 다른 일예에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 일례에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 일예에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.

한편, 본 개시에서 사용된 용어는 단지 일예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 이때, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

100: 코일부품
1: 바디
11: 자성 물질
12: 지지 부재
13: 코일
21, 22: 제1 및 제2 외부전극

Claims

관통홀과 비아홀을 포함하는 지지 부재, 상기 지지 부재의 일면 및 타면 상에 형성되고 복수의 코일 패턴을 포함하는 코일, 및 상기 지지 부재와 상기 코일을 봉합하는 자성 물질을 포함하는 바디; 및
상기 바디의 외부면 상에 배치되는 외부전극; 을 포함하고,
상기 코일은 상기 지지 부재의 상기 일면 상에 배치되고, 적어도 일부가 상기 지지 부재 내부로 매몰된 제1 코일, 및 상기 지지 부재의 상기 타면 상에 배치되고 상기 비아홀 내부를 충진하는 비아를 통해 상기 제1 코일과 연결되는 제2 코일을 포함하고,
상기 지지 부재의 일면 상에는 코일의 형상을 따라 상기 지지 부재의 중심을 향해 식각된 복수의 홈부를 포함하며, 상기 홈부 내에 상기 제1 코일의 최하층인 제1 도전층이 충진되고,
상기 지지 부재의 타면 상에는 상기 제2 코일의 하면이 접하며,
상기 제1 코일은 상기 제1 도전층 상에 적층된 제2 도전층을 더 포함하며 상기 제2 도전층은 상기 제1 도전층보다 얇으며,
상기 제2 코일은 상기 지지 부재의 타면과 접하는 제4 도전층, 상기 제2 코일의 타면 측에서 상기 제4 도전층을 커버하는 제5 도전층을 포함하며, 상기 제5 도전층은 상기 제4 도전층보다 두꺼운 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제1 코일은 상기 제2 도전층 상에 적층된 제3 도전층을 더 포함하는, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제2 도전층의 두께는 50nm 이상 1㎛ 이하인, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제2 도전층은 Mo, Al, Ni, Pd 중 하나 이상을 포함하는, 코일 부품.
제2항에 있어서,
상기 제1 도전층의 선폭은 상기 제3 도전층의 선폭보다 넓은, 코일 부품.
제2항에 있어서,
상기 제1 도전층의 선폭은 상기 제3 도전층의 선폭보다 좁은, 코일 부품.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2 코일은 상기 지지 부재의 타면 측에서 상기 제5 도전층을 커버하는 제6 도전층을 더 포함하는, 코일 부품.
제8항에 있어서,
상기 제5 도전층은 Cu를 포함하는, 코일 부품.
삭제
제8항에 있어서,
상기 제2 코일의 상기 제4 도전층의 선폭은 상기 제6 도전층의 선폭보다 넓은, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 홈부의 단면은 사각형 형상을 가지는, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 비아홀의 측면의 적어도 일부는 상기 제2 코일에 의해 덮여지는, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 코일의 표면은 절연 물질에 의해 감싸진, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제1 코일의 제1 도전층은 상기 지지부재와 직접적으로 접하는, 코일 부품.
제15항에 있어서,
상기 지지 부재는 절연 물질을 포함하는, 코일 부품.