KR102574413B1

KR102574413B1 - 코일 전자 부품

Info

Publication number: KR102574413B1
Application number: KR1020180158396A
Authority: KR
Inventors: 정예은; 홍진호
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2023-09-04
Also published as: US20200185141A1; CN111292935B; US11495392B2; KR20200070833A; CN111292935A

Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 전자 부품은 복수의 코일층의 적층 구조를 포함하는 바디 및 상기 바디의 외부에 배치된 외부 전극을 포함하며, 상기 복수의 코일층은 각각 절연층, 베이스 패턴, 상기 베이스 패턴 상에 배치된 코일 패턴 및 상기 코일 패턴을 인접한 다른 코일층과 접속시키는 도전성 비아를 포함하며, 상기 베이스 패턴은 Cu와 Sn의 금속간 화합물을 포함하며, 상기 코일 패턴은 Cu 성분을 포함한다.

Description

코일 전자 부품{COIL ELECTRONIC COMPONENT}

본 발명은 코일 전자 부품에 관한 것이다.

디지털 TV, 모바일 폰, 노트북 등과 같은 전자 기기의 소형화 및 박형화에 수반하여 이러한 전자 기기에 적용되는 코일 전자 부품에도 소형화 및 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 부합하기 위하여 다양한 형태의 권선 타입 또는 박막 타입의 코일 전자 부품의 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다.

코일 전자 부품의 소형화 및 박형화에 따른 주요한 이슈는 이러한 소형화 및 박형화에도 불구하고 기존과 동등한 특성을 구현하는 것이다. 이러한 요구를 만족하기 위해서는 자성물질이 충전되는 코어에서 자성물질의 비율을 증가시켜야 하지만, 인덕터 바디의 강도, 절연성에 따른 주파수 특성 변화 등의 이유로 그 비율을 증가시키는 것에 한계가 있다.

복수의 코일층을 적층하여 코일을 구현하는 경우, 코일층 간의 물리적, 전기적 연결성이 매우 중요하다. 다시 말해, 코일 패턴과 도전성 비아 등의 결합 안정성이 낮은 경우 코일 전자 부품의 신뢰성이 저하될 수 있다.

공개특허공보 제10-2016-0140307호(2016.12.07. 공개)

본 발명의 목적 중 하나는 코일 패턴과 도전성 비아의 접속 신뢰성이 향상되어 구조적 안정성과 전기적 특성이 향상된 코일 전자 부품을 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 방법으로, 본 발명은 일 예를 통하여 코일 전자 부품의 신규한 구조를 제안하고자 하며, 구체적으로, 복수의 코일층의 적층 구조를 포함하는 바디 및 상기 바디의 외부에 배치된 외부 전극을 포함하며, 상기 복수의 코일층은 각각 절연층, 베이스 패턴, 상기 베이스 패턴 상에 배치된 코일 패턴 및 상기 코일 패턴을 인접한 다른 코일층과 접속시키는 도전성 비아를 포함하며, 상기 베이스 패턴은 Cu와 Sn의 금속간 화합물을 포함하며, 상기 코일 패턴은 Cu 성분을 포함한다.

일 실시 예에서, 상기 금속간 화합물은 Cu₃Sn의 조성을 가질 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 베이스 패턴 및 상기 코일 패턴은 서로 동일한 폭을 가질 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 코일 패턴은 상기 베이스 패턴보다 두꺼울 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 베이스 패턴의 두께는 3um 이하일 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 도전성 비아의 하면은 상기 코일 패턴의 상면과 접속되고 상기 도전성 비아의 상면은 인접한 코일층의 베이스 패턴과 접속될 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 도전성 비아는 Cu 성분을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 도전성 비아는 Cu와 Sn의 금속간 화합물을 실질적으로 포함하지 않을 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 베이스 패턴, 상기 코일 패턴 및 상기 도전성 비아는 상기 절연층 내에 매립된 형태일 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 베이스 패턴의 하면과 상기 도전성 비아의 상면은 상기 절연층으로부터 노출된 형태일 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 절연층은 감광성 절연재일 수 있다.

본 발명의 일 예에 따른 코일 전자 부품의 경우, 코일 패턴과 도전성 비아의 접속 신뢰성이 향상되어 구조적 안정성과 전기적 특성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 코일 전자 부품을 개략적으로 나타낸 투과 사시도이다.
도 2 및 도 3은 각각 도 1의 I-I` 단면도 및 II-II` 단면도이다.
도 4는 도 1의 코일 전자 부품을 제조하는 방법 중 레이저 가공 공정을 나타낸다.
도 5는 종래 기술에 따른 코일 전자 부품에서 레이저 가공 공정 후의 상태를 나타낸다.
도 6 내지 8은 각각 변형된 실시 형태에 따른 코일 전자 부품을 나타낸다.

이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 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.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 전자 부품을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1의 실시 형태에서 채용될 수 있는 바디를 개략적으로 나타낸 분해사시도이다. 도 3은 도 1의 실시 형태에 따른 코일 전자 부품의 단면도로서, 도전성 비아와 연결 패턴이 드러나도록 절단한 것이다.

우선, 도 1, 도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 코일 전자 부품(100)은 바디(110)와 그 외부에 형성된 외부 전극(131, 132)을 포함하는 구조이며, 바디(110)는 복수의 코일층(101)의 적층 구조를 포함한다. 또한, 바디(110)는 커버층(112)을 포함할 수 있으며, 여기서 커버층(112)은 코일층(101)을 이루는 절연층(111)보다 강성이 높아 바디(110)의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있으며, 도 3에 도시된 형태와 같이 코일층(101)의 상부 및 하부에 배치될 수 있다. 다만, 커버층(112)은 코일층(101)의 상부 및 하부 중 한 곳에만 배치될 수도 있다.

외부전극(131, 132)은 한 쌍으로 구성되며, 바디(110)의 길이 방향으로 대칭되는 위치에 배치될 수 있다. 외부전극(131, 132)은 바디(110)의 코일 패턴(111)과 접속되며 이를 사이에는 후술할 바와 같이 연결 패턴(122)이 제공될 수 있다. 외부전극(131, 132)의 구체적인 형태로서, 예컨대 최외층은 주석(Sn) 도금층이며, 그 하부에 니켈(Ni) 도금층이 형성된 구조를 사용할 수 있다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 바디(110)의 세부 구조를 더욱 상세히 설명한다.

코일층(101)은 복수 개 구비되어 일 방향으로 적층되며, 각각의 코일층(101)은 절연층(111), 베이스 패턴(141), 코일 패턴(121) 및 도전성 비아(123)를 포함한다. 이러한 형태에 의하여 코일층(101)의 코일 패턴(121)은 상기 적층 방향을 따라 코일 형태를 이루게 된다.

절연층(111)은 코일 전자 부품(100)의 바디(110)를 구성할 수 있는 물질 중 적절한 것을 선택할 수 있으며, 예컨대, 수지, 세라믹, 페라이트 등을 예로 들 수 있다. 본 실시 형태의 경우, 절연층(111)은 감광성 절연재를 이용할 수 있으며, 이에 의하여 포토 리소그래피 공정을 통한 미세 패턴의 구현이 가능할 수 있다. 즉, 감광성 절연재로 절연층(111)을 형성함으로써 도전성 비아(123), 코일 패턴(121) 등을 미세하게 형성하여 부품(100)의 소형화 및 기능 향상에 기여할 수 있다. 이를 위하여 절연층(111)에는 예컨대 감광성 유기물이나 감광성 수지가 포함될 수 있다. 이 외에 절연층(111)에는 필러(Filler) 성분으로서 SiO₂/Al₂O₃/BaSO₄/Talc 등의 무기 성분이 더 포함될 수 있다. 도시된 형태와 같이, 베이스 패턴(141), 코일 패턴(121) 및 도전성 비아(123)는 절연층(111) 내에 매립된 수 있으며, 나아가, 베이스 패턴(141)의 하면과 도전성 비아(123)의 상면은 절연층(111)으로부터 노출된 형태일 수 있다.

베이스 패턴(141)은 코일 패턴(121)의 하부에 배치되며 도시된 형태와 같이 그 하면은 도전성 비아(123)와 접속될 수 있다. 또한, 베이스 패턴(141)은 연결 패턴(133)의 하부에도 배치될 수 있으며, 도 3에서는 연결 패턴(133)의 하부에 배치된 베이스 패턴은 142로 표시하였다. 이하 코일 패턴(121) 하부에 배치된 베이스 패턴(141)을 기준으로 설명하겠지만 이러한 설명은 모순되지 않는 한 연결 패턴(133)의 하부에 배치된 베이스 패턴(142)에도 적용될 수 있을 것이다.

본 실시 형태의 경우, 베이스 패턴(141)은 Cu와 Sn의 금속간 화합물을 포함하며, 구체적으로, 이러한 금속간 화합물은 Cu₃Sn의 조성을 가질 수 있다. 코일 패턴(121) 하부에 금속간 화합물을 포함하는 베이스 패턴(141)을 형성함으로써 도전성 비아(123)와의 구조적, 전기적 연결성이 향상되며 도전성 비아(123) 주변에서 절연층(111)에 발생할 수 있는 보이드(void)가 저감될 수 있다. 종래 방식의 코일 전자 부품에서는 코일 패턴을 연결하기 위해 도전성 비아와 이와 결합된 접착층을 사용하였으며, 일반적으로 도전성 비아는 Cu로, 접착층은 Sn으로 형성하였다. Cu층과 Sn층이 결합하는 경우 Cu-Sn 금속간 화합물이 형성되는데 구체적인 조성으로 Cu₆Sn₅, Cu₃Sn이 있다. 구체적으로, 초기에는 Cu₆Sn₅이 형성되고 이후 Cu₆Sn₅가 Cu₃Sn으로 전환되면서 남은 Sn 성분이 Cu₆Sn₅가 형성되는 과정을 거치는데, Cu₆Sn₅와 Cu₃Sn의 밀도는 각각 8.3g/cm³, 8.9g/cm³ 수준으로 7.3g/cm³ 수준인 Sn보다 높다. 이에 따라 도전성 비아 주변에 Cu-Sn 금속간 화합물이 생기면서 부피가 줄어들 수 있으며 그 영향으로 절연층(111)에 보이드가 생길 수 있다.

본 실시 형태에서는 코일 패턴(121)의 하부에 베이스 패턴(141)을 Cu-Sn 금속간 화합물 형태로 형성하여 둠으로써 후속 공정에서 도전성 비아(123) 접촉 시 금속간 화합물이 발생되지 않거나 발생량을 저감하고자 하였다. 다시 말해, 베이스 패턴(141)을 금속간 화합물 형태로 미리 형성할 경우, 코일층(101)의 정합 적층 공정 시 도전성 비아(123)와 접촉하더라도 Cu-Sn 금속간 화합물이 형성되지 않을 수 있다. 이러한 목적을 고려하여 코일 패턴(121)은 베이스 패턴(141)보다 두꺼울 수 있다. 또한, 베이스 패턴(141)의 두께(t)는 도전성 비아(123)와의 접속 기능과 금속간 화합물 형성의 용이성 등을 고려하여 정해질 수 있다. 예컨대, 베이스 패턴(141)의 두께(t)는 3um 이하일 수 있으며, 이보다 두꺼울 경우, Sn층이 충분히 Cu-Sn 금속간 화합물로 전환되지 않을 수 있다.

코일 패턴(121)은 베이스 패턴(141, 142) 상에 배치되며, 이 경우, 베이스 패턴(141)과 코일 패턴(121)은 서로 동일한 폭을 가질 수 있다. 코일 패턴(121)은 고 전도성 금속을 코일 형상으로 패터닝하여 얻어질 수 있으며, 예컨대, 동박 에칭(Cu foil etching)을 이용하는 텐팅(Tenting)법, 동도금을 이용하는 SAP(Semi Additive Process), MASP(Modified Semi Additive Process)등을 예로 들 수 있다. 본 실시 형태의 경우, 코일 패턴(121)을 형성하기 위한 금속 물질의 경우, 구리(Cu), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au) 또는 백금(Pt) 등의 단독 또는 혼합 물질이 있다. 이들 물질 중 대표적인 것으로서 코일 패턴(121)은 Cu층일 수 있으며, 베이스 패턴(141)은 Sn층으로 형성된 후 코일 패턴(121)의 Cu 성분과 결합하여 후속 공정 중에 Cu-Sn 금속간 화합물을 포함할 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 형태와 같이 베이스 패턴(141) 등은 일 표면이 노출되도록 절연층(111)에 부분 매립된 형태일 수 있으며, 이는 후술할 바와 같이 코일층(101) 각각을 따로 제작하는 과정에서 얻어질 수 있다. 여기서, 베이스 패턴(141)의 일 표면이 노출된 구조는 해당 베이스 패턴(141)과 동일 레벨이 존재하는 절연층(111)으로부터 노출된 형태를 의미한다. 또한, 코일층(101)을 개별적으로 마련하여 이를 적층하는 공법을 사용함으로써 바디(110)는 상하 비대칭 형태로 얻어질 수 있다. 즉, 도 3에 표현되어 있듯이, 바디(110)는 중심면을 기준으로 이에 포함된 코일층(101)과 연결 패턴(122) 등이 상하 비대칭 구조를 이룰 수 있다.

도전성 비아(123)는 코일 패턴(121)을 인접한 다른 코일층(101)과 접속시킨다. 다시 말해, 도전성 비아(123)는 서로 다른 층에 위치한 코일 패턴(121)을 연결하기 위한 것이며, Cu 성분을 포함할 수 있다. 또한, 종래 구조와 달리 도전성 비아(123)는 Cu와 Sn의 금속간 화합물을 실질적으로 포함하지 않을 수 있다. 상술한 바와 같이, 종래에는 Cu층으로 도전성 비아를 형성하고 이와 코일 패턴을 Sn 성분의 접착층으로 접합하기 때문에 도전성 비아는 Cu-Sn 금속간 화합물을 포함한다. 본 실시 형태에서는 베이스 패턴(141)을 Cu-Sn 금속간 화합물로 형성하는 한편 도전성 비아(123)와 베이스 패턴(141) 사이에 Sn 접착층을 따로 개재시키지 않는 방법으로 코일층(101)의 접합 구조를 구현함으로써 도전성 비아(123)에 Cu-Sn 금속간 화합물이 생성되는 것을 최소화하였다. Cu-Sn 금속간 화합물의 형성 과정에서 부피가 줄어들 수 있는데 본 실시 형태에서는 접합 과정에서 도전성 비아(123)의 부피 축소가 최소화되면서 절연층(111)에 생길 수 있는 보이드를 저감될 수 있으므로, 코일층(101)의 층간 연결 신뢰성이 향상될 수 있다.

한편, 본 실시 형태의 경우, 코일층(101)은 절연층(111)의 코너에 형성되어 외부 전극(131, 132)과 연결된 연결 패턴(122)을 포함할 수 있다. 연결 패턴(122)에 의하여 코일 패턴(121)과 외부 전극(131, 132)이 안정적으로 결합되며, 전기적 특성이 향상될 수 있다. 코일 패턴(121)과 마찬가지로 연결 패턴(122)은 Cu 등의 물질을 이용하여 형성될 수 있으며, 도 2에 도시된 형태와 같이 상부에서 보았을 때 'L'자 형상을 가질 수 있다. 이러한 'L'자 형상의 연결 패턴(122)에 의하여 외부 전극(131, 132)과의 결합력이 향상될 수 있다.

또한, 서로 다른 층에 배치된 연결 패턴(122)을 서로 연결하기 위하여 코일층(101)은 절연층(111)을 관통하여 연결 패턴(122)과 연결된 도전성 비아(124)를 포함할 수 있다. 이 경우, 도전성 비아(124)는 코일 패턴(121) 연결을 위한 도전성 비아(123)와 유사하거나 동일한 구조를 가질 수 있다.

연결 패턴(122)과 코일 패턴(121)의 연결 구조의 경우, 도 2에 도시된 형태와 같이, 복수의 코일층(101) 중 최상부 및 최하부에 배치된 것은 코일 패턴(121)과 연결 패턴(122)이 연결된 형태이다. 이와 반대로, 복수의 코일층(101) 중 최상부 및 최하부에 배치된 것을 제외한 나머지(중간에 배치된 4개의 코일층)는 코일 패턴(121)과 연결 패턴(122)이 연결되어 있지 아니한 형태이다.

한편, 본 실시 형태에서는 각 코일층(101)에 한 쌍의 연결 패턴(122)이 형성되어 한 쌍의 외부 전극(131, 132)과 접속된 형태를 나타내고 있지만, 연결 패턴(122)의 개수는 변화할 수 있다. 예컨대, 절연층(111)의 네 모서리 모두에 연결 패턴(122)이 형성될 수도 있다. 나아가, 연결 패턴(122)의 배치된 위치 역시 도 2에 도시된 형태에서 변화될 수 있으며, 예컨대, 절연층(111)에서 대각선 방향으로 서로 마주하는 2개의 코너에 한 쌍의 연결 패턴(122)이 형성될 수도 있다.

이하, 도 4 내지 8을 참조하여 상술한 구조를 갖는 코일 전자 부품의 제조방법의 일 예를 설명한다.

상술한 바와 같이 상술한 코일 전자 부품은 코일층을 일괄 적층하는 방법으로 제조될 수 있으며, 그 예로서, 도 4 내지 7 도시된 형태와 같이 절연층(111), 베이스 패턴(141), 코일 패턴(121), 도전성 비아(123) 등을 포함하는 개별 코일층(101)을 제작한다. 구체적으로, 우선 도 4 및 도 5에 도시된 형태와 같이, 캐리어층(301)을 마련하여 그 표면에 베이스 패턴(141`, 142`)을 형성한다. 캐리어층(301)은 열 경화성 수지의 재질로 이루어질 수 있으며, 표면에는 동박층(302, 303)이 형성되어 있을 수 있다. 이에 따라, 캐리어층(301)은 동박 적층판(Copper Clad Laminate)의 형태로 제공될 수 있다. 동박층(302, 303)은 코일 패턴(121)의 형성을 위한 시드나 후속 공정에서 캐리어층(301)을 용이하기 분리하는 기능 등을 수행하며, 실시 형태에 따라서는 제외될 수도 있을 것이다.

베이스 패턴(141`, 142`)은 Sn 성분을 포함할 수 있으며, 예컨대, Sn층으로 형성될 수 있다. 베이스 패턴(141`, 142`)은 Sn층을 도금 공정으로 형성될 수 있다. 베이스 패턴(141`, 142`)은 이하에서 설명할 코일층(101)의 정합 공정 중이나 그 이전에 Cu-Sn 금속간 화합물로 변화될 수 있으며, 이에 따라, 코일 패턴(121) 및 도전성 비아(123)와 결합력이 향상될 수 있다. Sn층이 충분히 Cu-Sn 금속간 화합물로 변화될 수 있도록 베이스 패턴(141`, 142`)의 두께(t)는 3um 이하로 형성될 수 있다. 이후, 도 6에 도시된 형태와 같이 베이스 패턴(141`, 142`) 상에 코일 패턴(121)을 형성한다. 이 경우, 코일 패턴(121)의 형성 과정에서 연결 패턴(122)도 함께 형성될 수 있다. 베이스 패턴(141`, 142`), 코일 패턴(121), 연결 패턴(122)은 동박층(303) 상에 마스크층을 적층 및 패터닝한 후 금속 물질을 도금하여 얻어질 수 있으며, 이후 상기 마스크층은 제거된다. 그리고, 베이스 패턴(141`, 142`), 코일 패턴(121), 연결 패턴(122)은 캐리어층(301)의 상면 및 하면에 모두 형성되며, 이에 의하여 단일 공정으로 2개의 코일층(101)을 얻을 수 있다.

다음으로, 도 7에 도시된 형태와 같이, 베이스 패턴(141`, 142`), 코일 패턴(121), 연결 패턴(122)을 덮도록 절연층(111)을 형성하며, 절연층(111)은 캐리어층(301) 상면 및 하면 모두에 적용될 수 있다. 상술한 바와 같이, 절연층(111)은 감광성 절연재를 사용하며, 예컨대 진공 라미네이터를 이용하여 도포될 수 있다. 이 경우, 절연층(111)은 약 10-80um의 두께를 가질 수 있으며, 필요한 목적에 따라 금속이나 세라믹 필러를 함유할 수 있다. 또한, 절연층(111)에 포함되는 감광성 물질의 양에 의하여 절연층(111)의 경화도가 조절될 수 있으며, 열 경화성 물질과 감광성 물질을 2종 이상 혼합할 수도 있다. 이후, 코일 패턴(121)과 연결되도록 도전성 비아(123)를 형성한다. 이를 위하여, 감광성 절연재인 절연층(111)을 UV 등으로 노광 및 현상하여 관통 홀을 형성한 후 이를 채우도록 Cu층을 도금 형성할 수 있다.

다음으로, 도 8에 도시된 것과 같이 코일층(101)으로부터 캐리어층(301)을 분리하여 개별 코일층(101)을 얻으며, 코일층(101)을 복수 개 마련하여 이를 적층한다. 이 경우, 동박층(302)에 의하여 캐리어층(301)은 코일층(101)으로부터 용이하게 분리될 수 있다. 또한, 코일층(101) 하부에 잔존하는 동박층(303)의 경우 당 기술 분야에서 알려진 에칭 공정을 적절히 적용하여 제거될 수 있다

상술한 공정을 통하여 개별 코일층(101)을 필요한 개수만큼 제조하며, 이 경우, 각 코일층(101)에 포함된 베이스 패턴(141`, 142`), 코일 패턴(121), 연결 패턴(122) 등의 형상은 서로 달라질 수 있을 것이다. 코일층(101)의 제작과 별도로 커버층(112)을 제작하며, 커버층(112)은 절연성 수지에 상대적으로 다량의 세라믹 필러를 포함할 수 있다. 이렇게 얻어진 코일층(101)과 커버층(112)을 일괄적으로 적층하며, 이 경우 열과 압력을 가하여 적층 구조물을 얻을 수 있다. 본 적층 과정 중에 베이스 패턴(141`, 142`)은 Cu-Sn 금속간 화합물층을 포함하는 형태로 변화될 수 있다. 또한, 적층 과정 전 단계에 미리 베이스 패턴(141`, 142`)을 Cu-Sn 금속간 화합물층으로 변화시킬 수도 있을 것이다.

이렇게 얻어진 바디는 따로 소성 공정을 거치지 않고도 안정적으로 층간 결합이 구현될 수 있다. 마지막으로 바디의 외부에 외부전극(131, 132)을 형성하여 상술한 코일 전자 부품(100)을 구현할 수 있으며, 외부전극(131, 132)은 도전성 페이스트를 도포하거나, 도금 공정 등을 이용하여 형성할 수 있을 것이다.

본 실시 형태와 같이, 미리 제작된 코일층(101)을 한번에 적층하여 바디를 형성함으로써 각 층을 순차적으로 적층하는 공법과 비교하여 전체 공정 수와 공정 시간을 줄일 수 있으며, 이는 공정 비용 감소로 이어진다. 또한, 본 실시 형태에 따른 제조 방법의 경우, 코일층(101)의 개수나 두께를 적절히 조절함으로써 코일 전자 부품(100)의 크기, 전기적 특성 등의 사양을 효과적으로 구현하는 데에도 유리하다. 다만, 본 실시 형태에서는 코일층(101)을 한번에 적층하였으나 코일층(101)의 개수에 따라 2회나 그 이상으로 나누어서 적층할 수도 있을 것이다. 이 경우, 도시된 형태와 같이, 베이스 패턴(141`, 142`)의 하면과 절연층(111)의 하면, 도전성 비아(123)의 상면과 절연층(111)의 상면은 각각 공면(co-plane)을 형성할 수 있으며 이에 따라 적층 과정에서 생기는 층간의 레벨 차이가 최소화될 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 베이스 패턴(141, 142)은 도전성 비아(123)와 결합하기 전에 Cu-Sn 금속간 화합물 상태이므로 베이스 패턴(141, 142)과 도전성 비아(123) 사이에 금속간 화합물의 형성이 최소화될 수 있다. 이에 따라, 도전성 비아(123)가 금속간 화합물로 변화하면서 부피가 줄어드는 현상이 줄어들어 절연층(111)에 보이드가 생기는 현상이 저감될 수 있다.

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

100: 코일 전자 부품
101: 코일층
110: 바디
111: 절연층
112: 커버층
121: 코일 패턴
122: 연결 패턴
123, 124: 도전성 비아
131, 132: 외부 전극
141, 142: 베이스 패턴
301: 캐리어층
302, 303: 동박층

Claims

복수의 코일층의 적층 구조를 포함하는 바디; 및
상기 바디의 외부에 배치된 외부 전극;을 포함하며,
상기 복수의 코일층은 각각 절연층, 베이스 패턴, 상기 베이스 패턴 상에 배치된 코일 패턴 및 상기 코일 패턴을 인접한 다른 코일층과 접속시키는 도전성 비아를 포함하며,
상기 베이스 패턴은 Cu와 Sn의 금속간 화합물을 포함하며, 상기 코일 패턴은 Cu 성분을 포함하며,
상기 베이스 패턴 중 적어도 일부는 상기 복수의 코일층의 적층 방향으로 상기 도전성 비아와 오버랩되지 않는, 코일 전자 부품.
제1항에 있어서,
상기 금속간 화합물은 Cu₃Sn의 조성을 갖는 코일 전자 부품.
제1항에 있어서,
상기 베이스 패턴 및 상기 코일 패턴은 서로 동일한 폭을 갖는 코일 전자 부품.
제1항에 있어서,
상기 코일 패턴은 상기 베이스 패턴보다 두꺼운 코일 전자 부품.
제1항에 있어서,
상기 베이스 패턴의 두께는 3um 이하인 코일 전자 부품.
제1항에 있어서,
상기 도전성 비아의 하면은 상기 코일 패턴의 상면과 접속되고 상기 도전성 비아의 상면은 인접한 코일층의 베이스 패턴과 접속된 코일 전자 부품.
제1항에 있어서,
상기 도전성 비아는 Cu 성분을 포함하는 코일 전자 부품.
제1항에 있어서,
상기 도전성 비아는 Cu와 Sn의 금속간 화합물을 실질적으로 포함하지 않는 코일 전자 부품.
제1항에 있어서,
상기 베이스 패턴, 상기 코일 패턴 및 상기 도전성 비아는 상기 절연층 내에 매립된 형태인 코일 전자 부품.
제9항에 있어서,
상기 베이스 패턴의 하면과 상기 도전성 비아의 상면은 상기 절연층으로부터 노출된 형태인 코일 전자 부품.
제1항에 있어서,
상기 절연층은 감광성 절연재인 코일 전자 부품.