KR102450597B1 - 코일 부품 및 그의 제조방법 - Google Patents
코일 부품 및 그의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102450597B1 KR102450597B1 KR1020170127952A KR20170127952A KR102450597B1 KR 102450597 B1 KR102450597 B1 KR 102450597B1 KR 1020170127952 A KR1020170127952 A KR 1020170127952A KR 20170127952 A KR20170127952 A KR 20170127952A KR 102450597 B1 KR102450597 B1 KR 102450597B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- conductive pattern
- insulating material
- pattern
- via electrode
- coil component
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 45
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 48
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 16
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 12
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 18
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910052571 earthenware Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2804—Printed windings
-
- 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
- H01F27/2847—Sheets; Strips
-
- 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
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0233—Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
- H01F41/041—Printed circuit coils
-
- 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
- H01F2017/002—Details of via holes for interconnecting the layers
-
- 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
- H01F2017/0073—Printed inductances with a special conductive pattern, e.g. flat spiral
-
- 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
- H01F27/2804—Printed windings
- H01F2027/2809—Printed windings on stacked layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
본 개시는 복수의 전도성 패턴층과, 각각의 상기 전도성 패턴층을 서로 연결하는 비아전극층을 포함하는 바디와 상기 바디의 외부면의 외부전극을 포함하는 코일 부품에 관한 것이다. 상기 비아전극층의 단면 형상은 상부 영역 및 하부 영역으로 구별되며, 상부 영역의 측면은 테이퍼드 형상이며, 하부 영역의 하면은 곡선을 포함한다.
Description
본 개시는 코일 부품 및 그 제조방법에 관한 것이며, 구체적으로 고주파 인덕터로 활용되는 코일 부품 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 전자제품의 소형화, 박막화로 인해 인덕터의 소형화, 고정합/고밀도, 고신뢰성, 비용 절감 등에 대한 요구가 증가하고 있다. 종래 적층형 고주파 인덕터는 금속 패턴과 페라이트 시트를 반복 적층한 후 소성하여 제조하는 무기재료 칩 부품인데, 이 경우 패턴 형상 및 정합력이 우수한 공정을 채택하여야 한다. 일 예로, 종래 인쇄회로기판 (Printed Circuit Board) 공정을 기반으로 하여, DCF 를 사용하여, 회로 형성을 위한 패턴층을 적층하고, 연이어, 비아 형성을 위한 감광성 절연 재료로 배치하고, 노광 및 현상 공정을 통해 비아홀을 가공하는 공정을 포함한다. 그런데 이 때, 비아를 위한 감광성 절연재료에 요구되는 특성은 강성이 우수하여야 하며 미세 비아 형성이 가능한 재료여야 한다. 특히, 강성을 확보하기 위하여 필러가 포함된 절연자재를 사용하는데, 이러한 절연 자재를 사용하여 미세 비아를 형성하게 되면 Cz 조도의 영향으로 비아 하부에 필러 및 레진(resin)의 잔사가 남는 리스크가 있다.
본 개시가 해결하고자 하는 여러 과제 중 하나는 전술한 바와 같이 비아를 형성할 때 비아의 하부에 필러 및 레진 등의 잔사가 잔존하고, 비아 형상의 불균형으로 인해 비아의 상부에 형성되는 범프 전극의 높이 편차 등을 발생시키는 불량의 가능성을 제거하여 코일 부품의 신뢰성을 확보하고자 하는 것이다.
본 개시의 일 예에 따른 코일 부품은 복수의 패턴층이 적층된 적층 구조를 가지는 바디 및 상기 바디의 외부면 상에 배치된 외부전극을 포함하고, 상기 복수의 패턴층의 각각은 전도성 패턴, 상기 전도성 패턴과 연결된 비아전극, 및 상기 전도성 패턴과 상기 비아전극을 감싸는 절연재를 포함하고, 상기 비아전극은 동일한 패턴층 내의 상기 전도성 패턴보다 높은 위치에 있는 상부 영역과 상기 도전성 패턴과 동일한 위치에 있는 하부 영역을 포함하고, 상기 하부 영역의 하면의 경계면은 곡선부를 포함한다.
본 개시의 다른 일 예에 따른 코일 부품의 제조방법은 복수의 패턴층을 형성하는 단계와 상기 복수의 패턴층을 적층 및 압착하는 단계를 포함한다. 상기 복수의 패턴층을 형성하는 단계는 기판을 준비하는 공정, 상기 기판 상에 전도성 패턴을 형성하는 공정, 상기 전도성 패턴을 봉합하도록 절연재를 라미네이션하는 공정, 상기 절연재 상에 절연필름을 라미네이션하는 공정, 상기 절연필름의 일부를 노광 및 현상하여 상기 절연필름에 관통홀을 형성하는 공정, 상기 관통홀에 대응하는 위치의 절연재가 관통되고, 상기 전도성 패턴의 일부가 식각되도록 비아홀을 가공하는 공정, 상기 절연필름을 박리하는 공정, 상기 비아홀의 내부에 전도성 물질을 충진하여 비아전극을 형성하는 공정, 상기 절연재 상에 마스크를 라미네이션하는 공정, 상기 기판을 제거하는 공정, 및 상기 마스크를 제거하는 공정을 포함한다.
본 개시의 여러 효과 중 하나는 비아 하면의 불필요한 resin 잔사 및 filler 잔사의 발생 가능성을 차단하고 비아 및 상기 비아 상부의 범프 전극 등의 형상 신뢰성이 확보된 코일 부품을 제공하는 것이다.
도1 은 본 개시의 일 예에 따른 코일 부품의 개략적인 사시도이다.
도2 는 도1 의 I-I'선을 따라 절단한 개략적인 단면도이다.
도3 은 본 개시의 다른 일 예에 따른 코일 부품의 제조방법에 따른 공정도를 나타낸다.
도2 는 도1 의 I-I'선을 따라 절단한 개략적인 단면도이다.
도3 은 본 개시의 다른 일 예에 따른 코일 부품의 제조방법에 따른 공정도를 나타낸다.
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 부품 및 그 제조방법을 설명하되, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
코일 부품
도1 은 본 발명의 일 예에 따른 코일 부품의 개략적인 사시도이며, 도2 는 도1 의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도1 및 도2 를 참조하면, 코일 부품 (100) 은 바디 (1) 와 외부전극 (2) 을 포함한다.
상기 외부전극 (2) 은 서로 마주하는 제1 외부전극 (21) 과 제2 외부전극 (22) 을 포함한다. 상기 제1 및 제2 외부전극은 서로 마주하며 알파벳 C 자 형상을 가지도록 구성되는데, 이에 한정될 필요는 없으며, 하면 전극으로서 바디의 동일한 외부면 상에 동시에 배치될 수도 있으며, 알파벳 L자 형상을 가질 수도 있다.
상기 바디 (1) 의 외형은 전체적으로 육면체 형상을 가지고, 두께 방향으로 서로 마주하는 상면 및 하면, 길이 방향으로 서로 마주하는 제1 단면 및 제2 단면, 폭 방향으로 서로 마주하는 제1 측면 및 제2 측면을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 바디 (1) 는 복수의 패턴층 (1a, 1b, 1c…) 이 적층된 적층 구조를 가진다. 각각의 패턴층은 전도성 패턴 (11) 과 상기 전도성 패턴 위의 비아전극 (12) 을 포함하며, 상기 전도성 패턴과 비아 전극의 주변은 절연재 (13) 로 감싸진 구조를 가진다.
실질적으로 상기 절연재 (13) 가 바디의 외형을 결정하는데, 상기 절연재는 감광성 절연재에 한하지 않고, 열경화성 절연재일 수도 있다. 이는, 후술하는 바와 같이, 상기 절연재의 일부를 오픈시켜 비아홀을 가공할 때 통상적인 노광/현상의 공정을 사용하지 않기 때문에 가능한 실시예이다. 예를 들어, 감광성 절연재의 경우, 폴리아미드 수지, 감광성 폴리에스테르 수지 등을 포함할 수 있고, 열경화성 절연재의 경우, 에폭시 수지, 아미노 수지 등 일 수 있으나, 당업자가 적절히 선택할 수 있으며 구체적인 절연재로만 한정될 이유가 없다. 다만, 상기 절연재가 감광성 절연재인 경우, 감광성 절연재의 전체 영역에 UV전면 노광 처리가 되는 반면, 상기 절연재가 열경화성 절연재인 경우, 열경화성 절연재의 전체 영역에 경화 처리가 된다는 점에 차이가 있다.
상기 절연재에 의해 봉합된 전도성 패턴과 비아 전극을 살펴보면, 상기 전도성 패턴 중 일부는 비아전극과 물리적으로 접촉되어 있으며, 이처럼 비아전극과 물리적으로 접촉된 부분을 비아 패드라고 할 수 있다. 상기 비아전극 (12) 은 각각의 패턴층을 전기적으로 연결시키는 기능을 한다. 상기 비아전극 (12) 은 상부 영역 (121) 과 하부 영역 (122) 으로 구별될 수 있는데, 상부 영역의 측면은 경사되도록 구성되며, 하부 영역의 하면은 곡선부를 갖도록 구성된다. 상부 및 하부 영역의 구별은 설명의 편의를 위한 것이며, 실질적으로 상부 및 하부 영역 사이의 경계는 없이 일체로 구성된다. 비아 전극의 하부 영역은 전도성 패턴 중 일부가 식각된 후, 비아전극의 전도성 물질로 충진된 영역을 의미하며, 비아전극의 상부 영역은 비아전극의 상기 하부 영역을 제외한 나머지 비아전극을 의미한다.
또한, 비아전극 (12) 의 하부 영역 (122) 의 하면은 곡선부를 가지는데, 상기 곡선부는 상기 비아 패드의 상면의 일부가 제거된 계면과 실질적으로 일치한다. 이 경우, 상기 곡선부의 곡률반경 (R2) 은 크게 제한되는 것은 아니지만, 해당 비아전극의 상면의 길이 (A) 의 1/2 배 이상 5 배 이하인 것이 바람직하다. 상기 하부 영역의 하면의 곡선부의 곡률 반경이 해당 비아전극의 상면의 길이 (A) 의 5배를 초과하는 경우에는 실질적으로 평면에 가까운 형상을 가지기 때문에 잔사 제거의 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있고, 1/2 배 보다 작은 경우에는 실제 제품으로 구현하기에 공정 제어가 어렵다는 단점이 우려될 수 있다. 상기 곡률 반경은 실질 곡률 반경을 의미하는데, 비아홀을 가공할 때 불가피적으로 소정 수준의 표면 조도가 발생하기 때문에 곡선부의 전체에 걸쳐 동일한 곡률 반경이 유지되기 어렵다. 따라서, 곡선부의 각 지점의 다수의 곡률 반경들을 평균한 값을 곡선부의 실질 곡률 반경으로 정의한다. 비아전극 (12) 의 하부 영역의 하면이 곡선부를 가지기 때문에 통상적인 비아전극의 하면이 편평한 경우와 대비하여 비아전극 내 전도성 물질이 충진될 때 도금될 수 있는 표면적이 증가될 수 있다. 이 때문에, 비아 전극의 높이를 컨트롤하기 용이하다. 또한, 통상적인 비아전극의 하면 주변에는 언더컷 (undercut) 구조가 빈번히 발생하는 것과 다르게, 상기 비아전극의 하부 영역 (122) 에는 언더컷 구조가 없는데, 이 때문에, 도금액 순환이 용이해질 수 있고 비아전극의 형상이 잘 제어될 수 있다. 또한, 비아전극 (12) 의 하부 영역에는 resin 이나 filler 의 잔사가 실질적으로 존재하지 않는데, 이로 인해 저항이 감소될 수 있어 Q 특성도 개선될 수 있다.
한편, 비아전극 (12) 의 상부 영역 (121) 의 측면은 경사면을 가지는데, 전체적으로 상부 영역은 테이퍼드 (tapered) 형상, 즉, 아래로 갈수록 좁아지는 형상을 가진다. 도2 에 도식된 경사면의 경사정도 (?) 는 5 ? 이상 90° 이하인 것이 바람직한데, 5 ? 보다 작은 경사 정도를 가지는 경우에는 샌드 블래스트 공정의 특성상 그 공정 제어가 극히 어려움이 있고, 90? 보다 큰 경사 정도를 가지는 경우에는 형상적으로 구현될 수 없는 각도이기 때문이다.
또한, 비아전극 (12) 의 상부 영역 (121) 의 측면은 경사면의 형상을 가지면서, 동시에 소정의 곡률 반경(R1) 을 포함할 수 있는데, 예를 들어, 해당 비아전극의 상면의 길이 (A) 에 대하여 1/3배 이상 1/2 배 이하인 것이 바람직하다. 상부 영역의 측면의 곡률 반경이 상기 수치범위를 벗어나는 경우에는, 샌드 블래스트 공정을 통한 형상 제어에 어려움이 있을 수 있기 때문이다. 물론, 상기 곡률 반경의 범위 이외에도, 당업자가 요구되는 특성 요건 내지 공정 환경을 고려하여 공정상 가능한 범위 내에서 적절히 곡률 반경을 선택할 수 있는 것은 물론이다.
상기 비아전극의 재질은 전도성 물질인 경우 특별히 한정되지 않고 적용될 수 있으며, 예를 들어, Cu 일 수 있다. 또한, 상기 Cu 층 상에 추가로 Sn 층을 포함하는 Cu/Sn 복합층으로 구성될 수도 있으며, 이 경우, 비아전극의 하부 영역은 Cu 를 주성분으로 구성되는 반면, 상부 영역은 Cu를 주성분으로 하는 부분 위에 Sn을 주성분으로 하는 부분으로 구성되는 것이다.
상기 비아전극은 전술한 전도성 패턴과 함께 전체적으로 코일의 형상을 형성하는데, 코일의 형상은 전체적으로 스파이럴 형상을 가질 수 있다.
상기 전도성 패턴 중 일 단부는 바디의 외부면으로 노출하여 제1 외부전극과 물리적으로 접촉하고, 타 단부는 바디의 외부면으로 노출하여 제2 외부전극과 물리적으로 접촉한다.
코일 부품의 제조방법
도3 은 본 개시의 다른 일 예에 따른 코일 부품의 제조방법에 대한 개략적인 모식도를 나타낸다.
도3(a) 는 기판 (3) 을 준비하는 공정인데, 지지 부재 (31) 의 상면 및 하면에 순차적으로 복수의 금속층을 적층할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 금속층은 캐리어 구리 (32) 와 씨드 구리 (33) 를 적층한 것일 수 있다. 이 경우, 상기 지지 부재는 그 상면과 하면으로 형성되는 코일층을 지지할 정도의 강성을 가지는 갖는 재질이면 특별한 한정이 없으며, 예를 들어, PPG 기판일 수 있다. 또한, 구체적인 일 예로는 시중에 판매되는 DCF 가 기판으로 활용될 수 있는데, 이는 유리 섬유 및 무기 필러가 충진된 에폭시를 기재층으로 하여, 그 양면에 금속층으로 구리막이 형성된 구조를 갖기 때문에 상기 기판으로 적절하다.
도3(b) 는 도3(a) 에서 준비된 기판의 상면에 소정의 패턴을 갖는 전도성 패턴 (4) 이 형성된다. 이 경우, 소정의 패턴은 당업자가 필요에 따라 적절히 설명할 수 있는 것은 물론이며, 전체적으로 스파이럴 형상을 가지도록 할 수 있다. 한편, 전도층 패턴을 형성하는 공정은 기판의 하면에도 동일하게 적용되어야지, 기계적인 강도를 대칭적이고 안정적이게 유지시킬 수 있으나, 설명의 편의를 위하여 3(b) 부터는 기판의 상면에 대한 구성만을 표시한다. 물론, 기판의 하면에 대하여도 기판의 상면에 대한 구성에 대한 기술 내용이 그대로 적용될 수 있다.
도3(c) 는 상층 및 하층의 연결을 위한 절연재 (5) 를 Lamination 하는 공정이다. 상기 절연재는 노광 및 현상 공정이 가능한 감광성 절연재에 제한되지 않고, 고강성의 열경화성 절연재를 사용할 수 있다. 이는, 후술하는 공정과 같이 절연재에 비아를 형성하기 위해 종래 노광 및 현상이나 레이져를 활용하는 것과 달리, 샌드 블래스트 공법을 활용하기 때문에 절연재에 대한 재질 선택의 자유도가 확보된 것이다.
다음, 도3(d) 는 상기 절연재 상에 절연 필름 (6) 을 라미네이션하고, 연이어, 절연 필름을 노광하고 현상하여 비아 형성의 위치에 대응되는 위치만 절연필름에 관통홀 (6a) 이 형성되도록 절연필름을 오픈시켜주는 공정이다. 상기 절연 필름은 박막의 절연물질이면 적용될 수 있으나, DFR 인 것이 바람직하다. 한편, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 상기 절연재가 감광성 절연재인 경우, 상기 절연재 상에 DFR 을 라미네이션하기 이전에 UV 전면 노광을 실시하여 도포한 절연재를 모두 경화시키는 것이 바람직하며, 상기 절연재가 열경화성 절연재인 경우, 상기 절연재를 열건조시켜 경화시키는 것이 바람직하다.
도3(e) 는 비아홀 (7a) 가공을 위한 샌드 블래스트를 적용하는 공정이다. 샌드 블래스트는 연마제를 노즐로부터 대상 표면으로 분사하여 대상 표면을 연마하거나 절삭하는 가공 방법이다. 연마제는 일루미나(산화 알루미늄)나 탄화규소 등의 세라믹 분말, 플라스틱 파우더 등이 사용될 수 있다. 샌드 블래스트를 이용하여 형성된 비아홀은 절연재의 일부만을 오픈시키는 것이 아니라 절연재에 봉합된 구리 패드의 일부를 제거하기까지 하는데, 연마되는 속도는 절연재보다 구리패드의 도전성 물질에서 더 느리기 때문에, 결과적으로 절연재를 제거함으로써 남을 수 있는 필러나 레진의 잔사가 제거될 수 있다. 또한, 샌드 블래스트를 적용하여 형성된 비아홀은 개략적으로 타원의 토기 모양을 가질 수 있는데, 연마 후에 도3(b) 에서 형성한 구리 패드의 표면이 일부 노출된다. 이처럼, 연마 후에 구리 패드가 노출된 면적은 종래의 비아홀의 실질적으로 평탄한 bottom 보다 넓은 표면적을 가진다. 이 때문에, 비아홀의 내부를 충진하여 비아전극을 형성할 때, 비아전극의 도금 두께 컨트롤이 용이하다. 비아전극의 도금 면적은 상당히 작기 때문에 비아전극의 높이를 미세하게 컨트롤하는 것이 어렵지만, 샌드 블래스트를 사용하여 비아홀을 가공할 경우 비아홀의 bottom 의 표면적이 넓어져서 비아전극의 높이 컨트롤에 유리하다. 또한, 샌드 블래스트를 활용하여 비아홀을 가공하면 언더컷(undercut) 구조가 형성되지 않게 되어, 비아전극의 높이 편차가 작아지며, 비아전극의 도금 액순환에도 유리한 점이 있다.
도3(f) 는 절연 필름 (DFR) 을 박리한 후, 비아홀을 내부를 금속물질, 예를 들어, Cu 로 충진하여 비아전극 (7) 을 형성시키는 공정이다. 이 경우, 비아전극을 범프전극으로 구성하기 위하여 비아홀을 Cu층 (7a) 으로 충진시키고, 그 위쪽으로 Sn층 (7b) 을 배치하는 것도 가능한 것은 물론이다.
도3(g) 는 마스크 (8) 를 라미네이션 한 후, 기판 제거 (detach) 하는 공정이다. 기판 제거 공정에서 캐리어 구리와 씨드 구리의 계면을 디태칭하는 것이다. 여기서, 상기 마스크는 F-mask 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도3(h) 는 에칭을 통해 잔존하는 씨드 구리 (33) 를 제거하고, F-mask 도 제거한 후, 각각의 전도성 패턴층을 포함하는 패턴층 (9) 을 형성한다.
다음, 도3(i) 는 상기 패턴층 (9) 을 반복하여 형성한 후, 복수의 패턴층을 정합 적층하는 공정이다.
도3(j) 는 정합 적층된 전도성 패턴층을 압착하고, 다이싱, 연마, 외부전극 도금 등의 칩 형성을 위한 후공정을 실시하여 복수의 것을 나타낸다.
전술한 코일 부품 및 그 제조방법에 의할 경우, 비아 형성 공법 대비 비아 bottom의 잔사 발생 리스크가 제거되어 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한, 연마 후 Cu 패드의 표면의 일부가 노출될 때 표면적은 종래의 비아홀의 bottom 의 면적보다 넓기 때문에 비아전극의 도금 두께 컨트롤이 용이하다. 또한, 비아홀 가공시 undercut 구조가 발생할 여지가 없기 때문에 비아전극의 높이 편차가 작아지고, 비아홀 내부에서의 도금액의 순환도 원활할 수 있다.
상기의 설명을 제외하고 상술한 본 개시의 일 예에 따른 코일 부품의 특징과 중복되는 설명은 여기서 생략하도록 한다.
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: 코일 부품
1: 바디
21, 22: 제1 및 제2 외부전극
11: 전도성 패턴
12: 비아전극
13: 절연재
1: 바디
21, 22: 제1 및 제2 외부전극
11: 전도성 패턴
12: 비아전극
13: 절연재
Claims (16)
- 복수의 패턴층이 제1 방향으로 적층된 적층 구조를 가지는 바디; 및
상기 바디의 외부면 상에 배치된 외부전극; 을 포함하고,
상기 복수의 패턴층의 각각은 전도성 패턴, 상기 전도성 패턴과 연결된 비아전극, 및 상기 전도성 패턴과 상기 비아전극을 감싸는 절연재를 포함하고,
상기 비아전극은 동일한 패턴층 내의 상기 전도성 패턴보다 높은 위치에 있는 상부 영역과 상기 전도성 패턴과 동일한 위치에 있는 하부 영역을 포함하고,
상기 하부 영역의 하면의 경계면은 곡선부를 포함하며,
상기 곡선부의 최하부는 상기 제1 방향으로 상기 전도성 패턴과 상기 상부 영역 사이에 배치된 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 절연재는 감광성 절연재인, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 절연재는 열경화성 절연재인, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 곡선부의 실질 곡률 반경은 상기 곡선부를 포함하는 비아 전극의 상면의 길이 대비 1/2 배 이상 5 배 이하인, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 상부 영역의 측면은 테이퍼드된 경사면으로 구성되는, 코일 부품.
- 제5항에 있어서,
상기 경사면의 각도는 5° 이상 90° 이하인, 코일 부품.
- 제5항에 있어서,
상기 상부 영역의 측면의 실질 곡률 반경은 상기 비아 전극의 상면의 길이 대비 1/3 배 이상 1/2 배 이하인, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 비아전극과 직접 접하는 전도성 패턴의 경계면은 동일한 패턴층 내의 전도성 패턴의 최상면보다 낮은 위치에 배치되는, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 비아전극의 상기 상부 및 하부 영역 간에는 경계면이 없이 일체로 구성되는, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 상부 영역은 적어도 하나의 계면을 포함하고, 상기 계면을 기준으로 서로 상이한 조성의 전도성 물질이 포함되는, 코일 부품.
- 제10항에 있어서,
상기 상부 영역은 Cu층, 및 상기 Cu 층 상의 Sn 층을 포함하는, 코일 부품.
- 기판을 준비하는 공정;
상기 기판 상에 전도성 패턴을 형성하는 공정;
상기 전도성 패턴을 봉합하도록 절연재를 라미네이션하는 공정;
상기 절연재 상에 절연필름을 라미네이션하는 공정;
상기 절연필름의 일부를 노광 및 현상하여 상기 절연필름에 관통홀을 형성하는 공정;
상기 관통홀에 대응하는 위치의 절연재가 관통되고, 상기 전도성 패턴의 일부가 식각되도록 비아홀을 가공하는 공정;
상기 절연필름을 박리하는 공정;
상기 비아홀의 내부에 전도성 물질을 충진하여 비아전극을 형성하는 공정;
상기 절연재 상에 마스크를 라미네이션하는 공정;
상기 기판을 제거하는 공정; 및
상기 마스크를 제거하는 공정; 을 포함하는 패턴층을 형성하는 단계를 반복하여 복수의 패턴층을 형성하는 공정과,
상기 복수의 패턴층을 제1 방향으로 적층 및 압착하는 공정을 포함하며,
상기 비아전극은 동일한 패턴층 내의 상기 전도성 패턴보다 높은 위치에 있는 상부 영역과 상기 전도성 패턴과 동일한 위치에 있는 하부 영역을 포함하고,
상기 하부 영역의 하면의 경계면은 곡선부를 포함하며, 상기 곡선부의 최하부는 상기 제1 방향으로 상기 전도성 패턴과 상기 상부 영역 사이에 배치된 코일 부품의 제조방법.
- 제12항에 있어서,
상기 복수의 패턴층을 적층 및 압착하고, 추가로 외부전극을 형성하는, 코일 부품의 제조방법.
- 제12항에 있어서,
상기 비아홀을 형성하는 공정은 샌드 블래스트 공법을 적용한, 코일 부품의 제조방법.
- 삭제
- 제12항에 있어서,
상기 비아홀의 측면은 테이퍼드된 경사면인, 코일 부품의 제조방법.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170127952A KR102450597B1 (ko) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 코일 부품 및 그의 제조방법 |
JP2018146931A JP7487877B2 (ja) | 2017-09-29 | 2018-08-03 | コイル部品及びその製造方法 |
US16/059,657 US11315718B2 (en) | 2017-09-29 | 2018-08-09 | Coil component and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170127952A KR102450597B1 (ko) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 코일 부품 및 그의 제조방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190038016A KR20190038016A (ko) | 2019-04-08 |
KR102450597B1 true KR102450597B1 (ko) | 2022-10-07 |
Family
ID=65896825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170127952A KR102450597B1 (ko) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 코일 부품 및 그의 제조방법 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11315718B2 (ko) |
JP (1) | JP7487877B2 (ko) |
KR (1) | KR102450597B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10553354B2 (en) * | 2017-03-10 | 2020-02-04 | International Business Machines Corporation | Method of manufacturing inductor with ferromagnetic cores |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003234413A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-08-22 | Memscap | 誘導マイクロコンポーネントを組み込んだ電子コンポーネントの製造方法 |
JP2004055897A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Fujikura Ltd | 多層配線基板、多層配線基板用基材およびその製造方法 |
JP2009277972A (ja) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Panasonic Corp | コイル部品およびその製造方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3197022B2 (ja) * | 1991-05-13 | 2001-08-13 | ティーディーケイ株式会社 | ノイズサプレッサ用積層セラミック部品 |
JPH05335744A (ja) | 1992-05-29 | 1993-12-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多層プリント配線板の製造方法 |
EP0805614B1 (en) * | 1995-11-17 | 2005-04-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multilayered wiring board, prefabricated material for multilayered wiring board, process of manufacturing multilayered wiring board, electronic parts package, and method for forming conductive pillar |
TW569424B (en) | 2000-03-17 | 2004-01-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Module with embedded electric elements and the manufacturing method thereof |
JP2004158703A (ja) | 2002-11-07 | 2004-06-03 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | プリント配線板とその製造方法 |
JP3827314B2 (ja) | 2003-03-17 | 2006-09-27 | Tdk株式会社 | インダクティブデバイスの製造方法 |
JP2005085921A (ja) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Toppan Printing Co Ltd | 多層回路板及びその製造方法 |
KR100636780B1 (ko) | 2004-10-28 | 2006-10-20 | 삼성전자주식회사 | 글래스 기판을 이용한 패키징 제조방법 및 그 방법으로제조된 패키징 기판 |
JP4826248B2 (ja) | 2005-12-19 | 2011-11-30 | Tdk株式会社 | Ic内蔵基板の製造方法 |
KR101218985B1 (ko) * | 2011-05-31 | 2013-01-04 | 삼성전기주식회사 | 칩형 코일 부품 |
JP5999122B2 (ja) | 2014-02-20 | 2016-09-28 | 株式会社村田製作所 | インダクタの製造方法 |
KR20160084712A (ko) * | 2015-01-06 | 2016-07-14 | 삼성전기주식회사 | 코일 내장형 기판 및 이의 제조방법 |
KR101740816B1 (ko) | 2015-05-27 | 2017-05-26 | 삼성전기주식회사 | 칩 인덕터 |
JP6354683B2 (ja) * | 2015-07-03 | 2018-07-11 | 株式会社村田製作所 | コイル部品 |
JP6459946B2 (ja) | 2015-12-14 | 2019-01-30 | 株式会社村田製作所 | 電子部品及びその製造方法 |
KR101832587B1 (ko) * | 2016-01-11 | 2018-02-26 | 삼성전기주식회사 | 인덕터 및 그 제조방법 |
-
2017
- 2017-09-29 KR KR1020170127952A patent/KR102450597B1/ko active IP Right Grant
-
2018
- 2018-08-03 JP JP2018146931A patent/JP7487877B2/ja active Active
- 2018-08-09 US US16/059,657 patent/US11315718B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003234413A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-08-22 | Memscap | 誘導マイクロコンポーネントを組み込んだ電子コンポーネントの製造方法 |
JP2004055897A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Fujikura Ltd | 多層配線基板、多層配線基板用基材およびその製造方法 |
JP2009277972A (ja) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Panasonic Corp | コイル部品およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019068047A (ja) | 2019-04-25 |
US11315718B2 (en) | 2022-04-26 |
US20190103208A1 (en) | 2019-04-04 |
JP7487877B2 (ja) | 2024-05-21 |
KR20190038016A (ko) | 2019-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6665838B2 (ja) | インダクタ部品 | |
KR102380304B1 (ko) | 전자부품 내장 기판 및 그 제조방법 | |
KR101497192B1 (ko) | 전자부품 내장 인쇄회로기판 및 그 제조방법 | |
US7233066B2 (en) | Multilayer wiring substrate, and method of producing same | |
JP6575537B2 (ja) | インダクタ部品 | |
US20230395307A1 (en) | Electronic component | |
WO2015115180A1 (ja) | 電子部品及びその製造方法 | |
US20150213946A1 (en) | Printed wiring board | |
JP2008300636A (ja) | プリント配線板及びその製造方法、並びに、このプリント配線板を用いた電子部品収容基板及びその製造方法 | |
US9478354B2 (en) | Inductor manufacturing method | |
JP2009044175A (ja) | 電子部品の製造方法および親基板 | |
US20170352628A1 (en) | Wiring board and semiconductor device | |
US8951835B2 (en) | Method of fabricating a package substrate | |
JP7289620B2 (ja) | 配線基板、積層型配線基板、半導体装置 | |
JP6721143B2 (ja) | プリント回路基板及びその製造方法 | |
WO2015115302A1 (ja) | 電子部品及びその製造方法 | |
KR102450597B1 (ko) | 코일 부품 및 그의 제조방법 | |
KR101104385B1 (ko) | 수동 전자 소자용 부품 및 그의 제조 방법 | |
US10643785B2 (en) | Thin film type coil component | |
WO2014017160A1 (ja) | モジュールおよびモジュール搭載装置 | |
JP2020077696A (ja) | 配線基板、及びそれを用いた半導体装置 | |
JP2006173163A (ja) | チップコイル | |
CN111385971A (zh) | 电路基板及其制造方法 | |
KR100619338B1 (ko) | 반도체 패키지 기판 제작 방법 | |
KR102551247B1 (ko) | 인덕터 및 그 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |