KR102609135B1 - 코일 부품 및 그 제조방법 - Google Patents
코일 부품 및 그 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102609135B1 KR102609135B1 KR1020160019476A KR20160019476A KR102609135B1 KR 102609135 B1 KR102609135 B1 KR 102609135B1 KR 1020160019476 A KR1020160019476 A KR 1020160019476A KR 20160019476 A KR20160019476 A KR 20160019476A KR 102609135 B1 KR102609135 B1 KR 102609135B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- coil
- layer
- insulating layer
- insulating
- forming
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 152
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 17
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 11
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 11
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 5
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 4
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 3
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 3
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[[4-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]methyl]phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C(C=C1)=CC=C1CC1=CC=C(N2C(C=CC2=O)=O)C=C1 XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910018605 Ni—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007565 Zn—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000005300 metallic glass Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003192 poly(bis maleimide) Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01F27/323—Insulation between winding turns, between winding 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
- H01F17/0013—Printed inductances with stacked 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
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
-
- 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
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K1/115—Via connections; Lands around holes or via connections
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
- H05K1/165—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed inductors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/42—Plated through-holes or plated via connections
- H05K3/429—Plated through-holes specially for multilayer circuits, e.g. having connections to inner circuit layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
본 개시의 일 실시 예에 따른 코일 부품은 자성물질을 포함하는 바디 및 바디 내에 배치된 코일부를 포함하며, 코일부는 절연층, 절연층의 내부에 배치되며 절연층의 일면에 노출되도록 형성된 제1 코일층, 절연층의 일면 상에 형성되며 제1 코일층과 접하도록 형성된 제2 코일층 및 상기 절연층의 타면 상에 형성된 제3 코일층을 포함함으로써, 제조공정 최소화 및 원가 절감과 함께 낮은 직류저항(Rdc)를 확보할 수 있다.
Description
본 개시는 코일 부품 및 그 제조방법에 관한 것이다.
디지털 TV, 모바일 폰, 노트북 등과 같은 전자 기기의 소형화 및 박형화에 수반하여 이러한 전자 기기에 적용되는 코일 부품에도 소형화 및 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 부합하기 위하여 다양한 형태의 권선 타입 또는 박막 타입의 코일 부품의 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다.
코일 부품의 소형화 및 박형화에 따른 주요한 이슈는 이러한 소형화 및 박형화에도 불구하고 기존과 동등한 특성을 구현하는 것이다. 이러한 요구를 만족하기 위해서는 자성물질의 부피를 증가시키고 절연 물질의 부피를 최소화하여 낮은 직류저항(Rdc)을 확보하는 것이 필요하다.
본 개시의 여러 목적 중 하나는 바디 내의 절연 물질의 부피를 감소시켜 낮은 직류저항(Rdc)의 확보 및 원가 저감이 가능한 새로운 구조의 코일 부품 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 개시를 통하여 제안하는 여러 해결 수단 중 하나는 자성물질을 포함하는 바디 및 바디 내에 배치된 코일부를 포함하며, 코일부는 절연층, 절연층의 내부에 배치되며 절연층의 일면에 노출되도록 형성된 제1 코일층, 절연층의 일면 상에 형성되며 제1 코일층과 접하도록 형성된 제2 코일층 및 상기 절연층의 타면 상에 형성된 제3 코일층을 포함함으로써, 제조공정 최소화 및 원가 절감과 함께 낮은 직류저항(Rdc)를 확보할 수 있도록 하는 것이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 코일 부품은 바디 내의 절연 물질의 부피를 감소시켜 낮은 직류저항(Rdc)의 확보 및 원가 저감이 가능한 새로운 구조의 코일 부품 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 코일 부품의 개략적인 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 코일부품의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 코일부품의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 코일 부품의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 코일부품의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 코일부품의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 코일 부품의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도면에서 요소등의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 따른 코일 부품을 설명한다. 상기 코일 부품은 편의상 인덕터(inductor)의 구조를 예를 들어 설명하지만, 다른 다양한 용도의 코일 부품에도 본 개시의 코일 부품이 적용될 수 있음을 물론이다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 코일 부품의 개략적인 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 코일부품의 개략적인 단면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 코일부품의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 코일 부품(100, 200)은 자성물질을 포함하는 바디(50) 및 바디 내에 배치된 코일부를 포함하며, 코일부는 절연층(21, 121), 절연층의 내부에 배치되며 절연층의 일면에 노출되도록 형성된 제1 코일층(41, 141), 절연층의 일면 상에 형성되며 제1 코일층과 접하도록 형성된 제2 코일층(42, 142) 및 절연층의 타면 상에 형성된 제3 코일층(43, 143)을 포함한다.
상기 바디(50)는 코일 부품의 외관을 이룬다. 도 1에 표시된 L, W 및 T는 각각 길이방향, 폭 방향, 두께 방향을 나타낸다. 상기 바디는 코일층의 적층 방향(두께 방향)으로 마주보는 제1면 및 제2면과, 길이 방향으로 마주보는 제3면 및 제4면과 폭 방향으로 마주보는 제5면 및 제6면을 포함하는 육면체 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 내지 제6면이 만나는 모서리는 그라인딩(Grinding) 등에 의하여 둥글 수 있다.
상기 바디(50)는 자기 특성을 나타내는 자성 물질을 포함한다.
상기 자성물질은 예를 들면 페라이트 또는 금속 자성 입자가 포함된 수지일 수 있다.
상기 바디(50)는 페라이트나 금속 자성 입자가 수지에 분산된 형태일 수 있다.
상기 페라이트는 Mn-Zn계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트, Ni-Zn-Cu계 페라이트, Mn-Mg계 페라이트, Ba계 페라이트 또는 Li계 페라이트 등의 물질을 포함함할 수 있다.
상기 금속 자성 입자는 철(Fe), 실리콘(Si), 크롬(Cr), 알루미늄(Al) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있고 예를 들어, Fe-Si-B-Cr계 비정질 금속일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 금속 자성 입자의 직경은 약 0.1㎛ 내지 30㎛일 수 있다.
상기 수지는 에폭시(epoxy) 수지나 폴리이미드(polyimide) 수지 등의 열경화성 수지일 수 있다.
상기 코일부는 코일 부품(100)의 코일로부터 발현되는 특성을 통하여 전자 기기 내에서 다양한 기능을 수행하는 역할을 한다. 예를 들면, 코일 부품(100)은 파워 인덕터일 수 있으며, 이 경우 코일부는 전기를 자기장 형태로 저장하여 출력 전압을 유지하여 전원을 안정시키는 역할 등을 수행할 수 있다.
종래의 코일부의 경우 지지부재를 사이에 두고 양면에 코일층을 형성한 후, 지지부재에 레이저 가공을 통해 비아를 형성하여 양면의 코일층을 전기적으로 연결하는 방법을 적용하고 있다. 그러나, 상기 방법의 경우 비자성체인 지지부재의 두께로 인한 인덕턴스의 저하가 발생하며, 코일의 두께 또는 폭을 조절하여 양면 코일층의 구조를 구현하는데 한계가 있다. 따라서, 코일 부품의 소형화에 따른 인덕턴스 및 낮은 직류저항(Rdc)의 구현의 한계가 있다.
본 개시에 따른 코일 부품은 상기 코일부가 절연 물질인 지지부재를 없이 복수의 코일층(41, 42, 43, 141, 142, 143)이 형성된 것으로, 종래 대비 상하부의 코일층 사이의 절연 물질의 두께가 감소되며, 이로 인해 코일 부품의 인덕턴스를 향상시킬 수 있다.
상기 코일부는 절연층(21, 121), 절연층(21, 121)의 내부에 배치되며 절연층의 일면에 노출되도록 형성된 제1 코일층(41, 141), 절연층의 일면 상에 형성되며 제1 코일층(41, 141)과 접하도록 형성된 제2 코일층(42, 142) 및 절연층의 타면 상에 형성된 제3 코일층(43, 143)을 포함한다.
상기 절연층(21, 121)은 제1 코일층(41, 141)과 제3 코일층(43, 143)을 절연시키는 역할을 수행한다.
상기 절연층(21, 121)은 절연 물질을 포함하는 전구체 필름을 상기 제1 코일층이 형성된 지지부재 상에 라미네이션 한 후 경화하여 형성될 수 있다. 이후, 상기 절연층 상에 제3 코일층을 형성할 수 있다.
상기 절연층(21, 121)은 절연 물질을 포함하는 빌드업 필름일 수 있으며, 예를 들면, 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 수지, 예를 들면, ABF(Ajinomoto Build-up Film) 등이 사용될 수 있다. 또는, 공지의 감광성 절연(Photo Imageble Dielectric: PID) 수지를 포함하는 절연 필름일 수도 있다.
상기 절연층(21, 121)의 두께는 상기 제1 코일층(41, 141)의 두께보다 두껍게 형성되어 상기 제1 코일층을 덮으면서 이를 제3 코일층(43, 143)과 절연시킬 수 있을 정도면 충분하다.
상기 절연층(21, 121)을 관통하는 비아(47a, 47b, 147)는 제1 코일층(41, 141) 및 제3 코일층(43, 143)을 전기적으로 연결시킬 수만 있으면, 그 형상이나 재질은 특별히 한정되지 않는다.
상기 비아(47a, 47b, 147)는 포토 리소그래피 공법, 기계적 드릴 및 레이저 드릴 중 적어도 하나를 이용하여 형성된 관통홀에 도전성 물질을 도금으로 채우는 방법으로 형성될 수 있다.
상기 비아(47a, 47b, 147)는 상술한 바와 같은 테이퍼 형상, 원통 형상 등 당해 기술분야에 공지된 모든 형상을 가질 수 있다.
상기 비아(47a, 47b, 147)의 재질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pd), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있다. 상기 절연층(213, 223)의 두께는 통상 지지부재(230)의 두께보다 얇다.
상기 제1 코일층(41, 141)은 상기 절연층 내부에 형성된 것이며, 상기 제3 코일층(43, 143)과 접한다. 상기 제1 코일층과 상기 제3 코일층은 상기 제1 코일층과 상기 제3 코일층 간의 경계를 육안으로 확인할 수 없을 정도로 밀접하게 접할 수 있다.
상기 제3 코일층(43, 143)의 경우, 상기 제1 코일층으로부터 연장되어 형성된 코일층일 수 있다. 따라서, 상기 제1 코일층 및 제3 코일층은 동일한 패턴 형상을 가질 수 있다.
상기 제2 코일층(42, 142)은 상기 절연층의 타면에 형성된 것이다.
상기 제2 코일층(42, 142)의 두께는 상기 제1 코일층과 상기 제3 코일층의 두께의 합과 동일할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 코일층(41, 42, 43, 141, 142, 143)은 포토 리소그래피 공법 및 도금 공법을 이용하여 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 코일 부품은 상기 제1 및 제2 코일층(41, 42)과 상기 제3 코일층(43) 사이에 배치된 상기 절연층이 배치되며, 상기 절연층은 내부에 제4 코일층(44)을 포함할 수 있다.
상기 제4 코일층(44)은 상기 절연층(21)의 내부에 형성된 비아(47a, 47b)를 통하여 제1 코일층(41) 및 제3 코일층(43)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제4 코일층(44)의 코일 패턴은 단일의 턴 수를 가질 수 있으며, 상기 제1 내지 제3 코일층의 코일 패턴은 복수의 턴수를 가질 수 있다. 여기서 단일의 턴 수를 가진다는 의미는 1 이하의 턴 수를 가지는 것을 의미하며, 상기 복수의 턴 수를 가진다는 의미는 1 초과의 턴 수를 가지는 것을 의미한다. 상기 코일 패턴의 턴수는 상기 어스펙트 비에 따라 조절할 수 있으며, 코일부의 단면적이 감소하지만, 그 만큼 턴 수를 더 높여줄 수 있으므로 코일 부품의 높은 인덕턴스 구현에 유용할 수 있다.
상기 제4 코일층(44)의 코일 패턴의 어스펙트 비가 1 미만인 경우, 코일 패턴 형성 공정기술이 허용하는 산포 내에서 코일 패턴의 높이와 폭을 자유롭게 조절할 수 있으므로, 코일 패턴의 균일도가 우수하며, 폭 방향으로 넓으므로 단면적이 상승하여 낮은 직류 저항(Rdc) 특성을 구현할 수 있다.
상기 제2 및 제3 코일층(42, 43)의 최종 코일 패턴은 폭에 대한 두께의 비의 비인 어스펙트 비(Aspect Ratio: AR)가 1 초과일 수 있다.
상기 제2 및 제3 코일층(42, 43)의 경우, 코일 패턴의 두께를 증가시키면서 코일 부품의 특성을 확보하기 위하여 코일 패턴 도금 이후 이방 도금을 진행하여 코일 두께 증가시킨다. 이로 인해, 상기 제2 및 제3 코일층은 최종 코일 패턴의 두께가 폭보다 크다.
따라서, 제2 및 제3 코일층(42, 43)의 코일 패턴의 어스펙트 비가 1 초과인 경우, 제2 및 제3 코일층(42, 43)의 코일 패턴은 제4 코일층(44)의 코일 패턴에 비하여 동일 평면에서 더 많은 턴 수를 가질 수 있다. 즉, 코일부의 단면적이 감소하지만, 그 만큼 턴 수를 더 높여줄 수 있기 때문에, 높은 인덕턴스의 구현에 특히 유용하다.
상기 제4 코일층(44)은 어스펙트 비가 1 미만이므로 두께가 얇게 형성될 수 있으며, 상기 제2 및 제3 코일층(42, 43)는 어스펙트 비가 1 초과이므로 코일 패턴의 선폭 자체를 얇게 구현할 수 있다.
상기 복수의 코일층은 충분한 턴 수를 가지기 위하여 그 수평 방향, 즉 길이 방향 또는 폭 방향에서 그 공간을 최대한 활용하도록 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 코일층과 상기 제3 코일층은 하부 및 상부로 각각 적층되며 중복되는 영역을 가질 수 있다. 이로 인해, 본 개시의 코일 부품은 박형이면서도 충분한 코일 특성을 구현할 수 있다.
상기 제2 및 제3 코일층(43, 143)은 절연막(30, 130)으로 피복될 수 있다. 의하여 커버된다.
상기 절연막(30, 130)은 제2 및 제3 코일층(42, 43, 142, 143)을 보호하는 역할을 수행한다.
상기 절연막(30, 130)의 재질은 절연 물질을 포함하는 것이면 어느 것이든 적용될 수 있으며, 예를 들면, 통상의 절연 코팅에 사용되는 절연 물질, 예컨대 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 액정 결정성 폴리머 수지 등을 포함할 수 있으며, 공지의 감광성 절연(Photo Imageble Dielectric: PID) 수지 등이 사용될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 절연막(30, 130)은 제조 방법에 따라서 절연층과 일체화될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 외부전극(81, 82)은 바디의 적어도 일단면에 노출되는 상기 제1 및 제2 코일층과 제3 코일층 각각의 인출 단자와 전기적으로 연결된다.
상기 외부전극(81, 82)은 코일 부품(100)이 전자 기기에 실장 될 때, 코일 부품(10A) 내의 코일부를 전자 기기와 전기적으로 연결시키는 역할을 수행한다.
상기 외부전극(81, 82)은 도전성 금속을 포함하는 도전성 페이스트를 사용하여 형성될 수 있으며, 상기 도전성 금속은 구리(Cu), 니켈(Ni), 주석(Sn) 및 은(Ag) 중 적어도 하나 또는 이들의 합금일 수 있다.
상기 외부전극은 상기 페이스트 층 상에 형성된 도금층을 포함할 수 있다.
상기 도금층은 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 주석(Sn)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 니켈(Ni)층과 주석(Sn)층이 순차로 형성될 수 있다.
이하, 본 개시에 따른 코일 부품의 제조방법을 설명한다.
도 4a 내지 도 4f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 코일 부품의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1 내지 3에 도시된 구성 요소와 동일한 구성요소에 대해서는 설명을 생략하도록 한다.
도 4a 내지 4f를 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 코일 부품의 제조방법은 제1 내지 제3 코일층를 포함하는 코일부를 형성하는 단계 및 상기 코일부를 수용하는 바디를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 코일부를 형성하는 단계는 지지부재의 적어도 일면 상에 제1 코일층을 형성하는 단계, 상기 제1 코일층을 덮도록 절연층을 형성하는 단계, 상기 절연층 상에 제1 코일 패턴을 형성하는 단계; 상기 지지부재를 제거하는 단계, 상기 제1 코일층 및 상기 제1 코일 패턴에 각각 이방 도금을 진행하여 제2 코일층 및 제3 코일층을 얻는 단계를 포함한다.
도 4a를 참조하면, 지지부재(70) 상에 제1 코일층(41)을 형성한다.
상기 지지부재(70)는 동박적층판(CCL), 폴리프로필렌글리콜(PPG) 기판, 페라이트 기판 또는 금속계 연자성 기판 등일 수 있다. 또한, 절연 수지로 이루어진 절연 기판일 수도 있다. 절연 수지로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 수지, 예를 들면, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 수지, PID(Photo Imagable Dielectric) 수지 등이 사용될 수 있다.
상기 지지부재(70) 상에 상기 제1 코일층(41)을 형성함과 동시에, 이후에 복수의 코일부로 분리하기 형성하기 위하여, 캐비티(cavity) 패턴(60)을 함께 형성할 수 있다.
상기 제1 코일층(41) 및 상기 캐비티 패턴(60)은 전기 전도성이 뛰어난 금속을 도금하여 형성될 수 있으며, 상기 금속은 예를 들어, 은(Ag), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 구리(Cu), 백금(Pt) 또는 이들의 합금일 수 있다.
다음으로, 도 4b를 참조하면, 상기 제1 코일층(41) 상에 비아(47b)을 형성한다.
상기 비아(47b)는 포토 리소그래피 공법 및 도금 방법으로 형성될 수 있다.
상기 비아(47b)는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pd), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
다음으로, 도 4c를 참조하면, 상기 제1 코일층(41)을 덮도록 절연층(21)을 형성한다.
상기 절연층(21)은 상기 비아(47a)의 일면이 노출되도록 상기 제1 코일층(41) 및 상기 비아(47a)를 덮을 수 있다.
상기 절연층(21)은 절연 물질을 포함하는 전구체 필름을 상기 제1 코일층이 형성된 상기 지지부재 상에 라미네이션 한 후 경화하여 형성될 수 있다.
상기 절연층(21)은 절연 물질을 포함하는 빌드업 필름일 수 있으며, 예를 들면, 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 수지, 예를 들면, ABF(Ajinomoto Build-up Film) 등이 사용될 수 있다. 또는, 공지의 감광성 절연(Photo Imageble Dielectric: PID) 수지를 포함하는 절연 필름일 수도 있다.
다음으로, 도 4d 내지 4f를 참조하면, 상기 절연층(21) 상에 제1 코일 패턴(43')을 형성한 후, 상기 지지부재(70)를 제거하고 이방 도금을 수행한다.
상기 지지부재를 제거하면, 상기 제1 코일층(41)의 일면과 제1 코일 패턴(43')이 노출된 복수 개의 코일 적층체를 얻을 수 있다.
상기 노출된 제1 코일층(41)의 일면과 상기 제1 코일 패턴(43') 상에 이방 도금을 수행하여 코일층의 두께를 확보할 수 있다.
상기 코일층의 형성과정을 1회 이상 반복하여 다층 구조의 코일을 형성할 수 있으며, 필요에 따라 층 수는 증가 또는 감소할 수 있다.
상기 제2 코일층(42)은 상기 제1 코일층(41)의 일면 상에 이방 도금으로 형성된 코일층이며, 상기 제3 코일층(43)은 상기 제1 코일 패턴(43') 및 상기 제1 코일 패턴 상에 이방 도금으로 형성된 코일층이다.
이때, 상기 제3 코일층(43)은 상기 제1 코일층(41)과 상기 비아(47a, 47b)를 통하여 전기적으로 연결된다.
본 개시에 따른 코일 부품의 제조 방법은 포토 리소그래피 방법 및 도금 방법을 이용하여 코일층 상에 비아을 형성하여 진행하는 것으로, 지지부재 내에 관통홀을 형성하기 위한 가공 공정을 생략할 수 있어 제조 원가 절감 효과를 가질 수 있다.
또한, 지지부재를 제거하므로, 기판의 휨 불량 감소 및 코일층 사이의 두께 감소 효과를 가질 수 있으며, 코일층 간 두께 감소로 인하여 층간 연결을 위한 비아의 크기가 감소될 수 있다. 나아가, 필요에 따라 절연층 및 비아의 크기 조절이 용이할 수 있다.
상기 제1 코일 패턴을 형성하는 단계 이전에, 제4 코일층(44)을 형성하는 단계 및 상기 제4 코일층(44)을 덮도록 절연층(21)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제4 코일층(44)은 상기 절연층(21) 내부에 배치되도록 형성될 수 있다.
상기 제4 코일층(44)은 상기 제1 코일층(41) 및 상기 제3 코일층(43)과 각각 비아(47a, 47b)로 연결될 수 있다.
상기 제4 코일층을 형성하는 경우, 코일층이 3층 구조로 구현될 수 있으며, 이로 인하여 코일의 턴 수 증가로 인하여 인덕턴스를 향상시킬 수 있다.
이후, 상기 캐비티 패턴(60)을 식각하여 제거한다.
상기 캐비티 패턴(60)의 제거와 지지부재(70)의 제거로 인하여 지지부재의 돌출부 길이 편차를 감소시킬 수 있다.
본 개시는 상술한 실시형태 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.
50: 바디
41: 제1 코일층
42: 제2 코일층
43: 제3 코일층
44: 제4 코일층
21: 절연층
30: 절연막
47a, 47b, 147: 비아
81, 82: 외부전극
60: 캐비티 패턴
70: 지지부재
41: 제1 코일층
42: 제2 코일층
43: 제3 코일층
44: 제4 코일층
21: 절연층
30: 절연막
47a, 47b, 147: 비아
81, 82: 외부전극
60: 캐비티 패턴
70: 지지부재
Claims (10)
- 자성물질을 포함하는 바디; 및
상기 바디 내에 배치된 코일부;를 포함하며,
상기 코일부는 절연층, 상기 절연층의 내부에 배치되며 상기 절연층의 일면에 연장되도록 형성된 제1 코일층, 상기 절연층의 일면 상에 형성되며 상기 제1 코일층과 접하도록 형성된 제2 코일층 및 상기 절연층의 타면 상에 형성된 제3 코일층을 포함하며,
상기 제1 코일층 및 상기 제3 코일층을 전기적으로 연결하는 비아를 포함하며,
상기 비아의 일면은 상기 절연층의 타면으로 연장되며, 상기 비아의 타면은 상기 절연층의 일면과 공면을 형성하지 않는,
코일 부품.
- 자성물질을 포함하는 바디; 및
상기 바디 내에 배치된 코일부;를 포함하며,
상기 코일부는 절연층, 상기 절연층의 내부에 배치되며 상기 절연층의 일면에 연장되도록 형성된 제1 코일층, 상기 절연층의 일면 상에 형성되며 상기 제1 코일층과 접하도록 형성된 제2 코일층 및 상기 절연층의 타면 상에 형성된 제3 코일층을 포함하며,
상기 절연층은 내부에 제4 코일층을 포함하는 코일 부품.
- 제2항에 있어서,
상기 제4 코일층의 코일 패턴은 단일의 턴 수를 갖는 코일 부품.
- 제2항에 있어서,
상기 제4 코일층은 상기 제1 코일층 및 상기 제3 코일층과 각각 비아로 연결되는 코일 부품.
- 삭제
- 제1 내지 제3 코일층를 포함하는 코일부를 형성하는 단계; 및
상기 코일부를 수용하는 바디를 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 코일부를 형성하는 단계는, 지지부재의 적어도 일면 상에 제1 코일층을 형성하는 단계, 상기 제1 코일층을 덮도록 절연층을 형성하는 단계, 상기 절연층 상에 제1 코일 패턴을 형성하는 단계; 상기 지지부재를 제거하는 단계, 상기 제1 코일층 및 상기 제1 코일 패턴에 각각 이방 도금을 진행하여 제2 코일층 및 제3 코일층을 얻는 단계를 포함하며,
상기 제1 코일 패턴을 형성하는 단계 이전에,
제4 코일층을 형성하는 단계 및 상기 제4 코일층을 덮도록 절연층을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 제1 내지 제3 코일층의 코일 패턴은 복수의 턴 수를 갖는 코일 부품의 제조방법.
- 삭제
- 제6항에 있어서,
상기 제4 코일층을 형성하는 단계 이전에,
상기 절연층에 상기 제1 코일층과 연결되는 비아를 형성하는 단계를 포함하는 코일 부품의 제조방법.
- 제6항에 있어서,
상기 제4 코일층은 상기 제1 코일층 및 상기 제3 코일층과 각각 비아로 연결되는 코일 부품의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 코일층의 코일 패턴은 복수의 턴 수를 갖는, 코일 부품.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160019476A KR102609135B1 (ko) | 2016-02-19 | 2016-02-19 | 코일 부품 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160019476A KR102609135B1 (ko) | 2016-02-19 | 2016-02-19 | 코일 부품 및 그 제조방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170097864A KR20170097864A (ko) | 2017-08-29 |
KR102609135B1 true KR102609135B1 (ko) | 2023-12-05 |
Family
ID=59760322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160019476A KR102609135B1 (ko) | 2016-02-19 | 2016-02-19 | 코일 부품 및 그 제조방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102609135B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102016498B1 (ko) * | 2018-04-02 | 2019-09-02 | 삼성전기주식회사 | 코일 부품 및 코일 부품의 제조 방법 |
KR102004814B1 (ko) | 2018-04-25 | 2019-10-01 | 삼성전기주식회사 | 코일 부품 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004111597A (ja) | 2002-09-18 | 2004-04-08 | Canon Inc | マイクロ構造体、及びその作製方法 |
JP2007067214A (ja) | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Taiyo Yuden Co Ltd | パワーインダクタ |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102186153B1 (ko) * | 2014-05-23 | 2020-12-03 | 삼성전기주식회사 | 칩 전자부품 및 이의 제조방법 |
KR20160004090A (ko) * | 2014-07-02 | 2016-01-12 | 삼성전기주식회사 | 박막 인덕터용 코일 유닛, 박막 인덕터용 코일 유닛의 제조방법, 박막 인덕터 및 박막 인덕터의 제조방법 |
-
2016
- 2016-02-19 KR KR1020160019476A patent/KR102609135B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004111597A (ja) | 2002-09-18 | 2004-04-08 | Canon Inc | マイクロ構造体、及びその作製方法 |
JP2007067214A (ja) | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Taiyo Yuden Co Ltd | パワーインダクタ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170097864A (ko) | 2017-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6470252B2 (ja) | コイル部品及びその製造方法 | |
JP6828948B2 (ja) | コイル部品及びその製造方法 | |
JP6825189B2 (ja) | コイル部品及びその製造方法 | |
KR101792364B1 (ko) | 코일 부품 및 그 제조 방법 | |
US10529476B2 (en) | Coil component and method for manufacturing the same | |
KR102674655B1 (ko) | 코일부품 및 그 제조방법 | |
CN109148106B (zh) | 线圈组件及其制造方法 | |
KR102345106B1 (ko) | 인덕터 | |
KR102194725B1 (ko) | 코일 전자부품 | |
KR102653217B1 (ko) | 인덕터 | |
KR102105388B1 (ko) | 코일 부품 및 그 제조 방법 | |
KR20190045749A (ko) | 코일 부품 및 그 제조 방법 | |
US20180174736A1 (en) | Inductor and manufacturing method of inductor | |
KR102404312B1 (ko) | 코일 부품 | |
KR102609135B1 (ko) | 코일 부품 및 그 제조방법 | |
KR102281448B1 (ko) | 코일 부품 및 그 제조 방법 | |
KR20220042602A (ko) | 코일 부품 | |
KR102538912B1 (ko) | 코일 부품 | |
KR102632365B1 (ko) | 코일 부품 | |
KR102586887B1 (ko) | 코일 부품 | |
US10600553B2 (en) | Inductor having via connection layer | |
KR20200107210A (ko) | 코일 부품 | |
KR20170097862A (ko) | 코일 부품 | |
KR102404313B1 (ko) | 코일 부품 | |
KR102653200B1 (ko) | 인덕터 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |