KR102561931B1 - 코일 부품 - Google Patents
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Abstract
코일 부품이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 코일 부품은, 서로 마주한 일면과 타면, 및 상기 일면과 타면을 각각 연결하는 복수의 벽면을 가지는 바디, 상기 바디에 매설된 코일부, 상기 바디의 일면 상에 서로 이격 배치되고, 각각 상기 코일부와 연결되는 제1 및 제2 외부전극, 상기 바디의 타면의 모서리를 따라 연속적으로 형성된 홈부, 및 상기 홈부의 적어도 일부를 충전하도록 상기 바디의 타면에 배치되는 응력완화부를 포함한다.
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.
통상적으로 코일 부품은, 효율적인 대량 생산을 위해 대단위 공정을 통해 일괄적으로 형성되고, 공정의 말미에 복수로 분리된다. 구체적으로, 각 코일 부품의 바디에 해당하는 유닛 바디가 서로 연결된 형태의 대단위의 코일 기판을 형성하고, 코일 기판을 다이싱(dicing)하여 복수의 유닛 바디를 분리하고, 각각의 유닛 바디에 외부전극을 형성하여 각 코일 부품이 완성된다.
이러한, 다이싱 공정 시 유닛 바디에 크랙이 발생하고, 나아가 유닛 바디의 일부가 탈락되는 경우가 있다.
본 발명의 목적은 다이싱 시 불량을 저감할 수 있는 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 외부전극 형성 시 도금 번짐을 방지할 수 있는 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 서로 마주한 일면과 타면, 및 상기 일면과 타면을 각각 연결하는 복수의 벽면을 가지는 바디, 상기 바디에 매설된 코일부, 상기 바디의 일면 상에 서로 이격 배치되고, 각각 상기 코일부와 연결되는 제1 및 제2 외부전극, 상기 바디의 타면의 모서리를 따라 연속적으로 형성된 홈부, 및 상기 홈부의 적어도 일부를 충전하도록 상기 바디의 타면에 배치되는 응력완화부 를 포함하는 코일 부품이 제공한다.
본 발명에 따르면 다이싱 시 코일 부품의 불량을 저감할 수 있다.
또한, 외부전극 형성 시 도금 번짐을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 4는 도 1의 A 영역을 확대 도시한 도면.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 제조방법 중 일부를 순차적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 4는 도 1의 A 영역을 확대 도시한 도면.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 제조방법 중 일부를 순차적으로 도시한 도면이다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 3은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 4는 도 1의 A 영역을 확대 도시한 도면이다. 도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 제조방법 중 일부를 순차적으로 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100), 코일부(200), 외부전극(300, 400), 홈부(R1, R2, R3, R4), 응력완화부(500) 및 제1 절연층(610)을 포함하고, 내부절연층(IL), 제2 절연층(620) 및 절연막(IF)을 더 포함할 수 있다.
바디(100)는 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 외관을 이룬다. 바디(100)는, 전체적으로 육면체의 형상으로 형성될 수 있다.
이하에서는, 예시적으로 바디(100)가 육면체의 형상인 것을 전제로 본 발명을 설명한다. 하지만, 이러한 설명이 육면체 이외의 형상으로 형성된 바디를 포함하는 코일 부품을 본 발명의 범위에서 제외하는 것은 아니다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 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 복수의 벽면 중 서로 마주한 양 단면은 바디(100)의 제1 면(101) 및 제2 면(102)을 의미하고, 바디(100)의 복수의 벽면 중 서로 마주한 양 측면은 바디의 제3 면(103) 및 제4 면(104)을 의미할 수 있다.
바디(100)는, 예시적으로, 후술할 외부전극(300, 400), 응력완화부(500), 및 제1 절연층(610)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. 한편, 상술한 수치는 공정 상의 오차를 고려하지 않은 것이므로, 공정 상의 오차로 인해 상술한 수치와 다른 수치를 가지는 경우도 본 발명의 범위에 속한다.
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 물질(P1)은 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. 이하에서는 자성 물질(P1)이 금속 자성 분말임을 전제로 설명한다.
금속 자성 분말(P1)은 비정질 또는 결정질일 수 있다. 예를 들어, 금속 자성 분말(P1)은 Fe-Si-B-Cr계 비정질 합금 분말일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
금속 자성 분말(P1)은 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 적어도 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) 및 내부절연층(IL)을 관통하는 코어(110)를 포함한다. 코어(110)는 자성 복합 시트가 코일부(200)의 관통홀을 충전함으로써 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
홈부(R1, R2, R3, R4)는, 바디(100)의 제1 내지 제4 면(101, 102, 103, 104)과 바디(100)의 제5 면(105) 간의 모서리 각각에 형성되어 서로 연결된다. 즉, 홈부(R1, R2, R3, R4)는 바디(100)의 제5 면(105)의 모서리를 따라 연속적으로 형성된다. 홈부(R1, R2, R3, R4)는 바디(100)의 두께 방향(T)으로 바디(100)를 관통하지 않도록 바디(100)의 제6 면(106)까지 연장되지 않는다. 이러한 홈부(R1, R2, R3, R4)로 인해, 바디(100)의 제1 내지 제4 면(101, 102, 103, 104) 각각의 두께 방향(T) 거리는 감소된다. 이로 인해, 다이싱 공정에서 다이싱 블레이드에 의해 관통되어야 하는 바디(100)의 두께가 감소되고 결과 다이싱 공정에서 발생하는 불량이 감소될 수 있다.
홈부(R1, R2, R3, R4)의 깊이는, 50㎛ 이상 60㎛ 이하일 수 있다. 홈부(R1, R2, R3, R4)의 깊이가 50㎛ 미만인 경우, 다이싱(dicing) 시 바디(100)의 금속 자성 분말(P1)이 탈락되거나, 바디(100) 표면으로부터 바디(100) 내측으로 크랙이 발생할 가능성이 있다. 이 경우, 외부전극(300, 400)을 도금으로 형성하는 공정에서 도금액이 바디(100) 내부로 침투할 수 있다. 홈부(R1, R2, R3, R4)의 깊이가 60㎛ 초과인 경우, 홈부(R1, R2, R3, R4)의 부피 증가로 인해 바디(100)의 자성체 손실이 증가하여 인덕턴스(L)와 Q 값 등의 부품 특성이 나빠지게 된다. 여기서, 홈부(R1, R2, R3, R4) 깊이는, 바디(100)의 제5 면(105)를 연장한 가상의 선과 바디(100)의 제1 내지 제4 면(101, 102, 103, 104)을 연장한 가상의 선이 수직하는 교점으로부터, 홈부(R1, R2, R3, R4)의 저면에 이르기까지의 거리를 의미할 수 있다.
홈부(R1, R2, R3, R4)는 바디(100)의 표면적을 증가시킨다. 결과, 바디(100)와 후술할 응력완화부(500) 간의 접촉 면적이 증가하고, 양자 간의 결합력이 향상될 수 있다.
응력완화부(500)는, 홈부(R1, R2, R3, R4)의 적어도 일부를 충전하도록 바디(100)의 제5 면(105)에 배치된다. 응력완화부(500)는 홈부(R1, R2, R3, R4)가 형성된 바디(100)의 제5 면(105)에 응력완화부 형성용 자재를 배치함으로써 홈부(R1, R2, R3, R4)의 내면과 바디(100)의 제5 면(105)에 일체로 형성될 수 있다. 응력완화부(500)는 홈부(R1, R2, R3, R4)의 전체를 충전하는 형태로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 응력완화부(500)는 홈부(R1, R2, R3, R4)의 내면과 바디(100)의 제5 면(105)을 따라 컨포멀(conformal)한 형태로 형성될 수 도 있다. 다만, 다이싱 공정에서 응력을 완화하도록 응력완화부(500)는, 홈부(R1, R2, R3, R4)의 내면 상에 배치된 영역의 두께가 바디(100)의 제5 면(105) 상에 배치된 영역의 두께보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.
응력완화부(500)의 측면과 바디(100)의 제1 내지 제4 면(101, 102, 103, 104) 중 적어도 하나는, 실질적으로 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
응력완화부(500)는, 폴리스티렌계, 아세트산 비닐계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리아미드계, 고무계, 아크릴계 등의 열가소성 수지, 페놀계, 에폭시계, 우레탄계, 멜라민계, 알키드계 등의 열경화성 수지, 감광성 수지 또는 패럴린 등의 절연수지를 포함할 수 있다.
응력완화부(500)는 상술한 절연수지에 분산된 필러(P2)를 더 포함할 수 있다. 필러(P2)는 상술한 절연수지의 분말 상인 유기 필러, 또는 무기 필러일 수 있다. 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. 필러(P2)는 응력완화부(500)에 분산 배치되어 앵커로서 기능한다. 즉, 필러(P2)는, 다이싱 시 응력완화부(500)가 바디(100)의 표면 및 홈부(R1, R2, R3, R3)의 내면으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다. 필러(P2)의 직경(d2)은 바디(100)의 금속 자성 분말(P1)의 직경(d1)보다 작을 수 있다. 결과, 필러(P2)는 홈부(R1, R2, R3, R4)에 상대적으로 다량 배치되어 다이싱 시 홈부(R1, R2, R3, R4)의 내면으로 노출된 금속 자성 분말(P1)에 가해지는 응력을 효율적으로 분산시킬 수 있다. 즉, 필러(P2)는 다이싱 시 금속 자성 분말(P1)이 홈부(R1, R2, R3, R4)의 내면으로부터 탈락되는 것을 방지할 수 있다.
바디(100)의 두께 방향 단면을 기준으로, 응력완화부(500)의 측면과 응력완화부(500)의 홈부(R1, R2, R3, R4)와 접하는 일면이 이루는 각도는 90도 미만일 수 있다. 이로 인해, 다이싱 블레이드가 바디(100)와 접촉하는 각도가 감소되어 다이싱 시 바디(100)에 가해지는 응력이 감소될 수 있다.
도 5(a), 도 6(a), 도 7(a) 및 도 8(a)를 참조하여, 홈부(R1, R2, R3, R4) 및 응력완화부(500)를 보다 상세히 설명한다.
우선, 도 5(a) 및 도 5(b)를 참조하면, 코일기판(10)을 형성한다. 코일기판(10)은 복수의 바디(100)가 길이 방향(L)과 폭 방향(W)을 따라 서로 연결되어 있는 상태를 의미한다. 구체적으로, 대면적의 기판에 복수의 코일부를 형성하고, 대면적의 기판을 트리밍한 후 자성 복합 시트를 대면적 기판의 양면에 적층 경화함으로써 코일기판(10)이 형성될 수 있다.
다음으로, 도 6(a) 및 도 6(b)를 참조하면, 코일기판(10)의 상면에 다이싱 라인(DL)을 따라 프리다이싱(pre-dicing)을 수행해 프리다이싱(pre-dicing) 홈(11)을 형성한다. 이러한 프리다이싱은 코일기판(10)의 길이 방향(L) 및 폭 방향(W)을 따른 다이싱 라인(DL) 전체에 수행된다. 프리다이싱 팁(pre-dicing tip)의 폭(W1)은 코일기판(10)의 다이싱 라인의 폭(또는 다이싱 블레이드의 폭 W2)보다 넓다. 프리다이싱 홈(11)은 각 바디(100)의 홈부(R1, R2, R3, R4)가 되는데, 프리다이싱 팁의 형상에 대응되는 형태로 코일기판(10)에 형성된다. 프리다이싱 깊이는 상술한 홈부(R1, R2, R3, R4)의 깊이에 대응된다.
다음으로, 도 7(a) 및 도 7(b)를 참조하면, 코일기판(10)의 상면 및 하면에 각각 응력완화부(500)와 후술할 제1 절연층(610)을 배치한다. 응력완화부(500)와 제1 절연층(610)은 절연수지 등을 포함하는 절연필름으로 형성되거나, 절연수지를 포함하는 절연페이스트로 형성될 수 있다.
도 8(a) 및 도 8(b)를 참조하면, 다이싱 라인(DL)을 따라 다이싱을 수행해 복수의 바디(100)를 개별화한다. 이 경우, 프리다이싱 홈(11)이 코일기판(10)에 형성되어 있어, 다이싱 깊이는 프리다이싱 홈(11)이 형성되지 않은 경우와 비교해 감소된다. 따라서, 다이싱 시 발생하는 금속 자성 분말(P1)의 탈락, 크랙 등이 저감될 수 있다.
상술한 공정을 거친 결과, 응력완화부(500)의 측면과 바디(100)의 제1 내지 제4 면(101, 102, 103, 104) 중 적어도 하나는, 실질적으로 동일한 평면 상에 배치될 수 있다.
한편, 도시하지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 제조 방법은, 도 8(a) 및 도 8(b) 이 후에 절단면인 바디(100)의 제1 내지 제 4 면(101, 102, 103, 104)에 후술할 제2 절연층(620, 630)을 형성하는 공정, 외부전극을 형성하는 공정을 더 포함할 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 제1 코일패턴(211), 제2 코일패턴(212) 및 비아(220)를 포함한다.
제1 코일패턴(211), 후술할 내부절연층(IL) 및 제2 코일패턴(212)은, 바디(100)의 두께 방향(T)을 따라 순차 적층된 형태로 형성될 수 있다.
제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212) 각각은, 평면 나선의 형상으로 형성될 수 있다. 예로서, 제1 코일패턴(211)은 내부절연층(IL)의 일면(도 2를 기준으로 IL의 하면)에서 바디(100)의 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성할 수 있다. 제2 코일패턴(212)은 내부절연층(IL)의 타면(도 2를 기준으로 IL의 상면)에서 바디(100)의 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성할 수 있다. 제1 및 제2 코일패턴(211, 212)는 동일한 방향으로 권선될 수 있다.
비아(220)는, 제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212)을 전기적으로 연결하도록 내부절연층(IL)을 관통하여 제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212)에 각각 접촉한다. 결과, 본 실시예에 적용되는 코일부(200)는 바디(100)의 내부에서 바디(100)의 두께 방향(T)으로 자기장을 발생시키는 하나의 코일로 형성될 수 있다.
제1 코일패턴(211), 제2 코일패턴(212) 및 비아(220) 중 적어도 하나는, 적어도 하나 이상의 도전층을 포함할 수 있다.
예로서, 제2 코일패턴(212)과 비아(220)를 도금법으로 형성할 경우, 제2 코일패턴(212)과 비아(220)는 각각 시드층과 전해도금층을 포함할 수 있다. 시드층은 무전해도금법으로 형성되거나 스퍼터링 등의 기상증착법으로 형성될 수 있다. 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 시드층과 비아(220)의 시드층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 코일패턴(212)의 전해도금층과 비아(220)의 전해도금층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다른 예로서, 제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212)을 각각 별개로 형성한 후 내부절연층(IL)에 일괄적으로 적층하여 코일부(200)를 형성할 경우, 비아(220)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, 저융점금속층과 제1 코일패턴(211) 간의 사이, 저융점금속층과 제2 코일패턴(212) 간의 사이, 및 고융점금속층과 저융점금속층 간의 사이 중 적어도 하나에는 금속간화합물층(Inter Metallic Compound Layer, IMC Layer)이 형성될 수 있다.
도 2의 방향을 기준으로, 일 예로서, 제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212)은 각각 내부절연층(IL)의 하면 및 상면에 돌출 형성될 수 있다. 다른 예로서, 제1 코일패턴(211)은 내부절연층(IL)의 하면에 매립되어 하면이 내부절연층(IL)의 하면으로 노출되고, 제2 코일패턴(212)은 내부절연층(IL)의 상면에 돌출 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 코일패턴(211)의 하면에는 오목부가 형성되어, 내부절연층(IL)의 하면과 제1 코일패턴(211)의 하면은 동일한 평면 상에 위치하지 않을 수 있다. 또 다른 예로서, 제1 코일패턴(211)은 내부절연층(IL)의 하면에 매립되어 하면이 내부절연층(IL)의 하면으로 노출되고, 제2 코일패턴(212)은 내부절연층(IL)의 상면에 매립되어 상면이 내부절연층(IL)의 상면으로 노출될 수 있다.
제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212) 각각의 단부는 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 노출될 수 있다. 제1 코일패턴(211)은 바디(100)의 제1 (101)면으로 노출된 단부가 후술할 제1 외부전극(300)과 접촉함으로써, 제1 외부전극(300)과 전기적으로 연결된다. 제2 코일패턴(212)은 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된 단부가 후술할 제2 외부전극(400)과 접촉함으로써, 제2 외부전극(400)과 전기적으로 연결된다.
제1 코일패턴(211), 제2 코일패턴(211) 및 비아(220) 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.
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 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 전체 두께를 박형화하는데 유리하다. 내부절연층(IL)이 감광성 절연수지를 포함하는 절연자재로 형성될 경우, 공정 수가 줄어들어 생산비 절감에 유리하고, 미세홀 가공에 유리하다.
제1 절연층(610)은 바디(100)의 제6 면(106)에 배치될 수 있다. 제1 절연층은 절연수지를 포함하는 절연필름을 바디(100)의 제6 면(106)에 적층하거나, 절연페이스트를 바디(100)의 제6 면(106)에 도포하여 형성될 수 있다.
제1 및 제2 외부전극(300, 400)은 바디(100)의 제6 면(106) 상에 서로 이격 배치되고, 각각 코일부(200)와 연결된다. 구체적으로, 제1 외부전극(300)은, 바디(100)의 제1 면(101)에 배치되어 제1 코일패턴(211)의 단부와 연결되는 제1 연결부(310)와, 제1 연결부(310)로부터 바디(100)의 제6 면(106) 상으로 연장된 제1 연장부(320)를 포함한다. 제2 외부전극(400)은, 바디(100)의 제2 면(102)에 배치되어 제2 코일패턴(212)의 단부와 연결되는 제2 연결부(410)와, 제2 연결부(410)로부터 바디(100)의 제6 면(106) 상으로 연장된 제2 연장부(420)를 포함한다. 제1 외부전극(300)과 제2 외부전극(400)가 서로 접촉되지 않도록 바디(100)의 제6 면(106) 상에 배치된 제1 연장부(310)와 제2 연장부(410)는 서로 이격된다. 본 실시예의 경우, 바디(100)의 제6 면(106)에는 제1 절연층(610)이 배치되므로, 제1 및 제2 외부전극(300, 400)의 제1 및 제2 연장부(320, 420)는 제1 절연층(610) 상으로 연장되어 제1 절연층(610) 상에서 서로 이격된 형태로 배치된다.
제1 및 제2 외부전극(300, 400)은 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 인쇄회로기판 등에 실장 될 때, 코일 부품(1000)을 인쇄회로기판 등과 전기적으로 연결시킨다. 예로서, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100)의 제6 면(106)이 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 후 실장될 수 있는데, 바디(100)의 제6 면(106) 상에 함께 배치된 제1 및 제2 외부전극(300, 400)의 제1 및 제2 연장부(320, 420)로 인해 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)을 인쇄회로기판 등에 용이하게 연결할 수 있다.
외부전극(300, 400)은, 도전성 수지층 및 전해도금층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도전성 수지층은 페이스트 인쇄 등으로 형성될 수 있으며, 구리(Cu), 니켈(Ni) 및 은(Ag)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 도전성 금속과 열경화성 수지를 포함할 수 있다. 전해도금층은 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 주석(Sn)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
제2 절연층(620)은 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104)에 배치될 수 있다. 제2 절연층(620)은 상술한 다이싱 공정 이후에 각 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104)에 형성될 수 있다. 제2 절연층(620)은 절연수지를 포함하는 절연필름으로 형성되거나, 절연수지를 포함하는 절연페이스트로 형성될 수 있다. 제2 절연층(620)은 감광성 절연수지를 포함할 수 있다.
한편, 바디(100)에 상술한 외부전극(300, 400)을 도금으로 형성함에 있어, 제2 절연층(620)은 응력완화부(500) 및 제1 절연층(610)과 더불어 도금레지스트로 이용될 수 있다. 따라서, 제2 절연층(620)은 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104)뿐 아니라, 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)에도 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 절연층(620) 중 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)에 배치된 영역에는, 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 노출된 코일부(200)를 노출시키며, 외부전극(300, 400)의 연결부(310, 410)에 대응되는 오프닝이 형성될 수 있다.
절연막(IF)은, 제1 코일패턴(211), 내부절연층(IL) 및 제2 코일패턴(212)의 표면을 따라 형성될 수 있다. 절연막(IF)은 각 코일패턴(211, 212)을 보호하고, 절연시키기 위한 것으로, 패럴린 등의 공지의 절연 물질을 포함한다. 절연막(IF)에 포함되는 절연 물질은 어떠한 것이든 가능하며, 특별한 제한은 없다. 절연막(IF)은 기상증착 등의 방법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 절연필름 등의 절연자재를 제1 및 제2 코일패턴(211, 212)이 형성된 내부절연층(IL)의 양면에 적층함으로써 형성될 수도 있다. 다만, 상술한 절연막(IF)은 설계 상의 필요 등에 따라 본 실시예에서 생략될 수도 있다.
한편, 도시하지는 않았으나, 제1 코일패턴(211) 및 제2 코일패턴(212) 중 적어도 하나는 복수의 층으로 형성될 수 있다. 예로서, 코일부(200)는, 복수의 제1 코일패턴(211)이 형성되어, 어느 하나의 제1 코일패턴 상에 다른 하나의 제1 코일패턴이 적층된 구조일 수 있다. 이 경우, 복수의 제1 코일패턴(211) 사이에 추가 절연층이 배치되고, 인접한 제1 코일패턴을 서로 연결하도록 추가 절연층에는 추가 절연층을 관통하는 연결비아가 형성될 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.
10: 코일기판
11: 프리다이싱 홈
100: 바디
110: 코어
200: 코일부
211, 212: 코일패턴
220: 비아
300, 400: 외부전극
310, 410: 연결부
320, 420: 연장부
500: 응력완화부
610, 620: 절연층
DL: 다이싱 라인
IL: 내부절연층
IF: 절연막
P1: 금속 자성 분말
P2: 필러
R1, R2, R3, R4: 홈부
1000: 코일 부품
11: 프리다이싱 홈
100: 바디
110: 코어
200: 코일부
211, 212: 코일패턴
220: 비아
300, 400: 외부전극
310, 410: 연결부
320, 420: 연장부
500: 응력완화부
610, 620: 절연층
DL: 다이싱 라인
IL: 내부절연층
IF: 절연막
P1: 금속 자성 분말
P2: 필러
R1, R2, R3, R4: 홈부
1000: 코일 부품
Claims (13)
- 서로 마주한 일면과 타면, 및 상기 일면과 타면을 각각 연결하는 복수의 벽면을 가지는 바디;
상기 바디에 매설된 코일부;
상기 바디의 일면 상에 서로 이격 배치되고, 각각 상기 코일부와 연결되는 제1 및 제2 외부전극;
상기 바디의 복수의 벽면과 상기 바디의 타면 간의 모서리 각각에 연속적으로 형성된 홈부; 및
상기 홈부의 적어도 일부를 충전하도록 상기 바디의 타면에 배치되는 응력완화부; 를 포함하는, 코일 부품.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 바디의 타면의 면적은 상기 바디의 일면의 면적보다 작은, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 응력완화부의 측면과 상기 바디의 복수의 벽면 중 적어도 하나는, 실질적으로 동일한 평면 상에 배치되는, 코일 부품.
- 제4항에 있어서,
상기 바디의 두께 방향 단면을 기준으로,
상기 응력완화부의 측면과, 상기 응력완화부의 상기 홈부와 접하는 일면이 이루는 각도는 90도 미만인, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 응력완화부는 수지를 포함하는, 코일 부품.
- 제6항에 있어서,
상기 응력완화부는 필러를 더 포함하는, 코일 부품.
- 제7항에 있어서,
상기 바디는 금속 자성 분말을 포함하고,
상기 필러의 직경은 상기 금속 자성 분말의 직경보다 작은, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 바디에 매설된 내부절연층; 을 더 포함하고,
상기 코일부는 상기 내부절연층의 적어도 일면에 배치되는,
코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 바디의 일면 상에 배치된 제1 절연층; 을 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 외부전극은 상기 제1 절연층 상에 서로 이격 배치되는,
코일 부품.
- 제10항에 있어서,
상기 코일부의 양 단부는,
상기 바디의 복수의 벽면 중 서로 마주한 상기 바디의 양 단면으로 각각 노출되고,
상기 제1 및 제2 외부전극 각각은,
상기 바디의 양 단면에 배치되어 상기 코일부의 양 단부와 접촉하는 제1 및 제2 연결부와, 상기 제1 및 제2 연결부로부터 연장되어 상기 제1 절연층 상에 서로 이격되게 배치된 제1 및 제2 연장부를 포함하는,
코일 부품.
- 제11항에 있어서,
상기 바디의 복수의 벽면에 배치된 제2 절연층; 을 더 포함하고,
상기 제2 절연층에는 상기 제1 및 제2 연결부 각각에 대응되는 오프닝이 형성된,
코일 부품.
- 서로 마주한 일면과 타면, 상기 일면과 타면을 각각 연결하는 복수의 벽면을 가지는 바디;
상기 바디에 매설된 코일부; 및
상기 바디의 일면 상에 서로 이격되게 배치되고, 상기 코일부와 연결되는 제1 및 제2 외부전극; 및
상기 바디의 타면에 배치된 응력완화부; 를 포함하고,
상기 바디에는, 상기 바디의 복수의 벽면의 거리를 감소시키도록 상기 바디의 복수의 벽면과 상기 바디의 타면 간의 모서리 각각에 연속적으로 홈부가 형성되고,
상기 응력완화부는 상기 홈부의 적어도 일부를 충전하고, 측면이 상기 바디의 측면과 실질적으로 동일한 평면 상에 배치되는,
코일 부품.
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