KR20100110261A - 전자 부품 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20100110261A
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

[과제] 큰 인덕턴스 값 및 높은 Q값을 얻을 수 있는 전자 부품 및 그 제조 방법을 제공한다.
[해결수단] 코일(L)은 적층체(12)에 내장되어 있는 복수개의 코일 도체(20a,20b), 복수개의 코일 도체(20a,20b)에 형성되어 있는 복수개의 랜드부(22a,22b), 및 복수개의 랜드부(22a,22b)를 접속하는 비어홀 도체(b1)로 구성되어 있다. 인출 도체(24a,24b)는 적층체(12)에 내장되고, 또한, 코일(L)과 외부 전극을 접속하고 있다. 복수개의 코일 도체(20a,20b)는 z축 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 서로 겹쳐짐으로써 직사각형상의 환상의 궤도(R)를 형성하고 있다. 복수개의 랜드부(22a,22b)는 z축 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 궤도(R)의 단변(L1) 상에 있어서 궤도(R)의 외측으로 돌출되고, 또한, 인출 도체(24a,24b)와 겹쳐져 있지 않다.

Description

전자 부품 및 그 제조 방법{ELECTRONIC COMPONENT AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 전자 부품 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 특정적으로는 코일을 내장하고 있는 전자 부품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래의 전자 부품으로서는, 예컨대, 특허문헌 1에 기재된 적층형 칩 인덕터가 알려져 있다. 이하에, 도면을 참조하면서 특허문헌 1에 기재된 적층형 칩 인덕터에 대해서 설명한다. 도 9는 적층형 칩 인덕터(500,600)를 적층 방향으로부터 투시한 도면이다.
적층형 칩 인덕터(500)는, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 적층체(502)를 구비하고 있다. 또한, 적층체(502)는, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 코일(L)을 내장하고 있다. 코일(L)은 복수개의 코일 도체(504)가 도시하지 않은 비어홀 도체에 의해 접속됨으로써 구성되어 있다. 그리고, 코일(L)은, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 복수개의 코일 도체(504)가 서로 겹쳐짐으로써 단변(L1,L2) 및 장변(L3,L4)으로 이루어지는 직사각형상의 환상의 궤도를 형성하고 있다.
또한, 적층체(502)는 인출 도체(506a,506b)를 내장하고 있다. 인출 도체(506a,506b)는 적층체(502)의 측면에 인출되어 도시하지 않은 외부 전극에 접속되어 있음과 아울러 코일(L)에 대해서 접속되어 있다.
그런데, 도 9(a)에 나타내는 적층형 칩 인덕터(500)에서는 코일(L)은 랜드부(508a,508b)를 갖고 있다. 랜드부(508a,508b)는 코일(L)에 있어서 비어홀 도체가 접속되는 부분이다. 비어홀 도체는 코일 도체(504)끼리를 확실하게 접속하기 위해 굵게 형성되는 것이 바람직하므로, 랜드부(508a,508b)는 코일 도체(504)의 선폭보다 넓게 형성되어 있다. 또한, 랜드부(508a,508b)는, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 장변(L3,L4)에 있어서 환상의 궤도의 외측을 향해서 돌출되도록 형성되어 있다. 이것에 의해, 랜드부(508a,508b)가 환상의 궤도의 내측으로 돌출함으로써 코일(L)의 내경(즉, 환상의 궤도에 둘러싸여진 부분)의 면적이 좁아지는 것을 방지하고 있다. 즉, 적층형 칩 인덕터(500)는 코일(L)의 인덕턴스 값이 저하되는 것을 방지하고 있다.
그러나, 도 9(a)에 나타내는 적층형 칩 인덕터(500)는 여전히 코일(L)의 인덕턴스 값이 저하해 버린다는 문제를 갖고 있다. 보다 상세하게는, 랜드부(508a,508b)는 장변(L3,L4)에 있어서 환상의 궤도의 외측을 향해서 돌출되어 있다. 그 때문에, 적층체(502)의 측면과 장변(L3,L4)의 간격(W1)은 랜드부(508a,508b)가 존재하지 않는 경우에 비해서 랜드부(508a,508b)의 돌출량의 정도만큼 작아진다. 한편, 간격(W1)은 코일(L)이 적층체(502)의 측면으로부터 노출되는 것을 방지하기 위해 충분한 크기가 확보되어야만 한다. 그 때문에, 도 9(a)와 같이, 랜드부(508a,508b)가 장변(L3,L4)으로부터 돌출되어 있을 경우에는 랜드부(508a,508b)의 돌출량의 정도만큼 장변(L3,L4)을 적층체(502)의 내측으로 비켜 놓을 필요가 있다. 그 결과, 전자 부품(500)의 코일(L)의 내경의 면적은 랜드부(508a,508b)가 존재하지 않는 경우에 비해서 장변(L3,L4)의 길이에 대하여 랜드부(508a,508b)의 돌출량을 곱한 값의 2배의 면적만큼 좁게 되어 버린다. 그 결과, 코일(L)의 인덕턴스 값이 저하되어 버린다.
한편, 도 9(b)에 나타내는 적층형 칩 인덕터(600)에서는 랜드부(608a,608b)는 단변(L1,L2)에 있어서 환상의 궤도의 외측을 향해서 돌출되도록 형성되어 있다. 이 경우에 있어서도 랜드부(608a,608b)의 돌출량의 정도만큼 단변(L1,L2)을 적층체(602)의 내측으로 비켜 놓을 필요가 있다. 따라서, 전자 부품(600)의 코일(L)의 내경의 면적은 랜드부(608a,608b)가 형성되어 있지 않은 경우에 비해서 단변(L1,L2)의 길이에 대하여 랜드부(608a,608b)의 돌출량을 곱한 값의 2배의 면적만큼 좁게 되어 버린다.
단, 단변(L1,L2)의 길이는 장변(L3,L4)의 길이에 비해서 짧다. 따라서, 도 9(b)에 나타내는 적층형 칩 인덕터(600)에 있어서의 코일(L)의 내경의 면적의 감소량은 도 9(a)에 나타내는 적층형 칩 인덕터(500)에 있어서의 코일(L)의 내경의 면적의 감소량에 비해서 적다. 따라서, 적층형 칩 인덕터(600)에서는 적층형 칩 인덕터(500)에 비해서 코일(L)의 내경의 면적이 좁아지는 것이 억제된다. 즉, 적층형 칩 인덕터(600)에서는 적층형 칩 인덕터(500)에 비해서 코일(L)의 인덕턴스 값의 저하가 억제된다.
그러나, 도 9(b)에 나타내는 적층형 칩 인덕터(600)는, 이하에 설명한 바와 같이, 코일(L)에 발생되는 부유 용량이 커져 버린다는 문제를 갖는다. 보다 상세하게는, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 랜드부(608a,608b)는 각각 적층 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 인출 도체(606a,606b)와 겹쳐져 있다. 따라서, 랜드부(608a,608b)와 인출 도체(606a,606b) 사이에는 부유 용량이 발생되어 코일(L)에 있어서의 부유 용량이 증대된다. 그 결과, 코일(L)의 Q값이 저하되어 버린다.
일본 특허 공개 2005-191191호 공보
그래서, 본 발명의 목적은 큰 인덕턴스 값 및 높은 Q값을 얻을 수 있는 전자 부품 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시형태에 따른 전자 부품은 복수개의 절연체층이 적층되어 이루어지는 적층체; 상기 적층체에 내장되어 있는 복수개의 코일 도체, 이 복수개의 코일 도체에 형성되어 있는 복수개의 랜드부, 및 이 복수개의 랜드부를 접속하는 비어홀 도체로 구성되어 있는 코일; 상기 적층체의 표면에 설치되어 있는 외부 전극; 및 상기 적층체에 내장되고 또한 상기 코일과 상기 외부 전극을 접속하는 인출 도체를 구비하고: 상기 복수개의 코일 도체는 코일 축이 연장되어 있는 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 서로 겹쳐짐으로써 직사각형상의 환상의 궤도를 형성하고 있고; 상기 복수개의 랜드부는 코일 축이 연장되어 있는 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 상기 궤도의 단변 상에 있어서 상기 궤도의 외측으로 돌출되고, 또한, 상기 인출 도체와 겹쳐져 있지 않은 것을 특징으로 한다.
상기 전자 부품의 제조 방법은 포토리소그래피 공정에 의해 상기 비어홀 도체가 형성되어야 할 위치에 비어홀이 형성된 상기 절연체층을 형성하는 공정; 및 상기 절연체층 상에 상기 코일 도체, 상기 랜드부, 및 상기 비어홀 도체를 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
<발명의 효과>
본 발명에 의하면 큰 인덕턴스 값 및 높은 Q값을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 전자 부품의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 전자 부품의 적층체의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 전자 부품의 적층체를 적층 방향으로부터 투시한 도면이다.
도 4는 3종류의 전자 부품을 z축 방향으로부터 투시한 도면이다.
도 5는 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 제 1 변형예에 따른 전자 부품의 적층체의 분해 사시도이다.
도 7은 제 2 변형예에 따른 전자 부품의 적층체의 분해 사시도이다.
도 8은 제 3 변형예에 따른 전자 부품의 적층체의 분해 사시도이다.
도 9는 특허문헌 1에 기재된 적층형 칩 인덕터를 적층 방향으로부터 투시한 도면이다.
이하에, 본 발명의 실시형태에 따른 전자 부품 및 그 제조 방법에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
(전자 부품의 구성)
이하에, 본 발명의 일실시형태에 따른 전자 부품의 구성에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 전자 부품(10,10a~10c)의 외관 사시도이다. 도 2는 도 1의 전자 부품(10)의 적층체(12)의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1의 전자 부품(10)의 적층체(12)를 적층 방향으로부터 투시한 도면이다. 도 1~도 3에 있어서 적층 방향 및 코일 축이 연장되는 방향을 z축 방향으로 정의한다. 또한, 전자 부품(10)의 장변 방향을 x축 방향으로 정의하고, 전자 부품(10)의 단변 방향을 y축 방향으로 정의한다. x축 방향, y축 방향 및 z축 방향은 서로 직교하고 있다.
전자 부품(10)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 적층체(12) 및 외부 전극[14(14a,14b)]을 구비하고 있다. 적층체(12)는 도 1에 도시하는 바와 같이 직육면체를 이루고 있다. 또한, 외부 전극(14)은 x축 방향의 양단에 위치하는 적층체(12)의 측면(표면)에 형성되어 있다.
적층체(12)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 절연체층[16(16a~16c)]이 적층되어 구성되어 있고, 나선 형상의 코일(L) 및 인출 도체[24(24a,24b)]를 내장하고 있다. 절연체층(16)은 유리 및 알루미나를 함유하는 세라믹으로 이루어지는 직사각형상의 층이다.
코일(L)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 내부 도체[18(18a,18b)] 및 비어홀 도체(b1)를 포함하고 있다. 내부 도체(18a,18b)는 각각 예컨대 Ag를 주성분으로 하는 도전성 재료에 의해 절연체층(16b,16c) 상에 설치되고, 코일 도체(20a,20b) 및 랜드부(22a,22b)를 갖고 있다.
코일 도체(20)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 적층체(12)에 내장되고, 또한, 직사각형상의 궤도의 일부를 구성하고 있는 선상 도체이다. 구체적으로는, 코일 도체(20a)는 직사각형의 2개의 장변과 1개의 단변에 상당하는 선상 도체로 구성되며 コ자형을 이루고 있다. 즉, 코일 도체(20a)는 3/4턴의 턴수를 갖고 있다. 코일 도체(20b)는 직사각형의 1개의 장변과 1개의 단변에 상당하는 선상 도체로 구성되며 L자형을 이루고 있다. 즉, 코일 도체(20b)는 1/2턴의 턴수를 갖고 있다.
또한, 코일 도체(20a,20b)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, z축 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 서로 겹쳐짐으로써 직사각형상의 환상의 궤도(R)를 형성하고 있다. 궤도(R)는 단변(L1,L2) 및 장변(L3,L4)으로 구성되어 있다. 단변(L1,L2)은 y축 방향으로 연장되어 있다. 장변(L3,L4)은 x축 방향으로 연장되어 있다. 그리고, 단변(L1)은 단변(L2)보다 x축 방향의 플러스 방향측에 위치하고, 장변(L3)은 장변(L4)보다 y축 방향의 플러스 방향측에 위치하고 있다.
랜드부(22)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 코일 도체(20)의 단부에 형성되고, 상기 코일 도체(20)의 선폭보다 넓은 폭을 갖고 있다. 구체적으로는, 랜드부(22a)는 코일 도체(20a)에 있어서 반시계 회전 방향의 하류측에 위치하고 있는 단부에 형성되어 있다. 랜드부(22b)는 코일 도체(20b)에 있어서 반시계 회전 방향의 상류측에 위치하고 있는 단부에 형성되어 있다. 랜드부(22a,22b)는 코일 도체(20a,20b)의 선폭보다 큰 직경을 갖는 원형상을 이루고 있다. 그리고, 랜드부(22a,22b)는 z축 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 서로 겹쳐져 있다.
또한, 랜드부(22)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 단변(L1) 상에 있어서 궤도(R)의 외측으로 돌출되어 있다. 또한, 랜드부(22)는 장변(L3,L4)에는 형성되어 있지 않다. 보다 구체적으로는, 랜드부(22)는 단변(L1)의 y축 방향의 플러스 방향측에 위치하는 단부[즉, 단변(L1)과 장변(L3)에 의해 형성되는 코너]에 형성되고, x축 방향의 플러스 방향측으로 돌출되도록 형성되어 있다. 이것에 의해, 전자 부품(10)은 랜드부(22)가 궤도(R)의 내측으로 돌출되지 않도록 구성되어 있다.
비어홀 도체(b1)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 절연체층(16b)을 z축 방향으로 관통하도록 형성되어 랜드부(22a,22b)를 접속하고 있다. 비어홀 도체(b1)의 직경은, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 코일 도체(20)의 선폭보다 넓다. 단, 비어홀 도체(b1)의 직경은 랜드부(22)의 직경보다 작다. 이상과 같은 코일 도체(20), 랜드부(22) 및 비어홀 도체(b1)에 의해 나선 형상의 코일(L)이 구성되어 있다. 이와 관련하여, 코일(L)은 1.25턴의 턴수를 갖고 있다.
인출 도체(24a,24b)는 각각, 도 2에 나타내는 바와 같이, 코일(L)과 외부 전극(14a,14b)을 접속하고, z축 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 랜드부(22a,22b)와 겹쳐져 있지 않다. 구체적으로는, 인출 도체(24a)는 x축 방향의 플러스 방향측의 측면으로 인출되어 있다. 이것에 의해, 인출 도체(24a)는 외부 전극(14a)과 코일(L)을 접속하고 있다. 또한, 인출 도체(24a)는 코일 도체(20a)에 있어서 반시계 회전 방향의 상류측에 위치하고 있는 단부에 형성되어 있으므로, 도 3에 나타내는 바와 같이, 단변(L1)의 y축 방향의 마이너스 방향측의 단부에 있어서 궤도(R)와 겹쳐져 있다. 즉, 인출 도체(24a)는 단변(L1)에 있어서 랜드부(22)가 형성되어 있지 않은 단부[단변(L1)과 장변(L3)에 의해 형성되는 코너]를 통해서 코일(L)에 접속되어 있다. 그 때문에, 랜드부(22)와 인출 도체(24a)는 z축 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 겹쳐져 있지 않다.
인출 도체(24b)는 x축 방향의 마이너스 방향측의 측면으로 인출되어 있다. 이것에 의해, 인출 도체(24b)는 외부 전극(14b)과 코일(L)을 접속하고 있다. 또한, 인출 도체(24b)는 코일 도체(20b)에 있어서 반시계 회전 방향의 하류측에 위치하고 있는 단부에 형성되어 있으므로, 도 3에 나타내는 바와 같이, 단변(L2)의 y축 방향의 마이너스 방향측의 단부에 있어서 궤도(R)와 겹쳐져 있다.
(전자 부품의 제조 방법)
이하에, 전자 부품(10)의 제조 방법에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에서는 복수개의 전자 부품(10)을 동시에 작성할 때의 전자 부품(10)의 제조 방법에 대해서 설명한다.
우선, 유리 및 알루미나로 이루어지는 세라믹의 페이스트상의 절연성 재료를 필름 형상의 기재(도 2에는 도시 생략) 상에 도포해서 자외선을 전체면 노광함으로써 절연체층(16c)을 형성한다. 이어서, 포토리소그래피 공정에 의해 내부 도체(18b) 및 인출 도체(24b)를 절연체층(16c) 상에 형성한다. 구체적으로는 Ag를 주성분으로 하는 페이스트상의 도전성 재료를 절연체층(16c) 상에 도포하고 노광 및 현상함으로써 내부 도체(18b)를 형성한다.
이어서, 포토리소그래피 공정에 의해 비어홀 도체(b1)가 형성되는 위치에 비어홀이 형성된 절연체층(16b)을 형성한다. 구체적으로는 페이스트상의 절연성 재료를 절연체층(16c), 내부 도체(18b) 및 인출 도체(24b) 상에 도포한다. 또한, 노광 및 현상에 의해 비어홀 도체(b1)의 위치에 비어홀이 형성된 절연체층(16b)을 형성한다.
이어서, 포토리소그래피 공정에 의해 내부 도체(18a), 인출 도체(24a) 및 비어홀 도체(b1)를 절연체층(16b)에 형성한다. 페이스트상의 도전성 재료를 절연체층(16b) 상에 도포하고 노광 및 현상함으로써 내부 도체(18a), 인출 도체(24a) 및 비어홀 도체(b1)를 형성한다.
이어서, 페이스트상의 절연성 재료를 절연체층(16b), 내부 도체(18a) 및 인출 도체(24a) 상에 도포해서 자외선을 전체면 노광함으로써 절연체층(16a)을 형성한다. 이것에 의해, 복수개의 적층체(12)로 이루어지는 마더(mother) 적층체가 제작된다.
이어서, 마더 적층체를 프레스 커팅에 의해 개별의 적층체(12)로 커팅한다. 그 후, 소정의 온도 및 시간에서 적층체(12)를 소성한다.
이어서, 적층체(12)에 대해서 배럴(barrel)을 이용하여 연마를 실시하고, 에지의 라운딩이나 디버(deburr)를 행함과 아울러, 인출 도체(24a,24b)를 적층체(12)로부터 노출시킨다.
이어서, 적층체(12)의 측면을 은 페이스트에 담그고, 베이킹을 행함으로써 은 전극을 형성한다. 마지막으로, 은 전극 상에 Ni, Cu, Zn 등을 도금함으로써 외부 전극(14a,14b)을 형성한다. 이상의 공정을 거쳐 전자 부품(10)이 완성된다.
(효과)
이상과 같은 전자 부품(10)에 의하면, 이하에 설명한 바와 같이, 큰 인덕턴스 값을 얻을 수 있다. 보다 상세하게는, 도 9(a)에 나타내는 적층형 칩 인덕터(500)에서는, 랜드부(508a,508b)는 장변(L3,L4)에 있어서 환상의 궤도의 외측을 향해서 돌출되어 있다. 그 때문에, 적층체(502)의 측면과 장변(L3,L4)의 간격(W1)은 랜드부(508a,508b)의 돌출량의 정도만큼 작아진다. 한편, 간격(W1)은 코일(L)이 적층체(502)의 측면으로부터 노출되는 것을 방지하기 위해 충분한 크기가 확보되어야만 한다. 그 때문에, 도 9(a)와 같이, 랜드부(508a,508b)가 장변(L3,L4)으로부터 돌출되어 있을 경우에는 랜드부(508a,508b)의 돌출량의 정도만큼 장변(L3,L4)을 적층체(502)의 내측으로 비켜 놓을 필요가 있다. 그 결과, 코일(L)의 내경의 면적은 랜드부(508a,508b)가 존재하지 않는 경우에 비해서 장변(L3,L4)의 길이에 대하여 랜드부(508a,508b)의 돌출량을 곱한 값의 2배의 면적만큼 좁게 되어 버린다. 그 결과, 코일(L)의 인덕턴스 값이 저하되어 버린다.
한편, 전자 부품(10)에서는, 랜드부(22)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 단변(L1)에 있어서 궤도(R)의 외측을 향해서 돌출되도록 형성되어 있다. 이 경우에 있어서도 랜드부(22)의 돌출량의 정도만큼 단변(L1)을 적층체(12)의 내측으로 비켜 놓을 필요가 있다. 따라서, 코일(L)의 내경의 면적은 랜드부(22)가 형성되어 있지 않은 경우에 비해서 단변(L1)의 길이에 대하여 랜드부(22)의 돌출량을 곱한 값의 면적만큼 좁게 되어 버린다.
단, 단변(L1)의 길이는 장변(L3,L4)의 길이에 비해서 짧다. 따라서, 전자 부품(10)에 있어서의 코일(L)의 내경의 면적의 감소량은 적층형 칩 인덕터(500)에 있어서의 코일(L)의 내경의 면적의 감소량에 비해서 적다. 따라서, 전자 부품(10)에서는 적층형 칩 인덕터(500)에 비해서 코일(L)의 내경의 면적이 좁아지는 것이 억제된다. 즉, 전자 부품(10)에서는 적층형 칩 인덕터(500)에 비해서 코일(L)의 인덕턴스 값의 저하가 억제된다.
또한, 전자 부품(10)에 의하면, 이하에 설명한 바와 같이, 높은 Q값을 얻을 수 있다. 보다 상세하게는, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 적층형 칩 인덕터(600)에서는, 랜드부(608a,608b)는 각각 적층 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 인출 도체(606a,606b)와 겹쳐져 있다. 따라서, 랜드부(608a,608b)와 인출 도체(606a,606b) 사이에는 부유 용량이 발생되어 코일(L)에 있어서의 부유 용량이 증대된다. 그 결과, 적층형 칩 인덕터(600)에서는 코일(L)의 Q값이 저하되어 버린다.
한편, 전자 부품(10)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 랜드부(22)와 인출 도체(24)는 겹쳐지지 않도록 형성되어 있다. 따라서, 랜드부(22)와 인출 도체(24)와의 사이에 발생하는 부유 용량은 랜드부(608a,608b)와 인출 도체(606a,606b) 사이에 발생되는 부유 용량에 비해서 작다. 그 결과, 전자 부품(10)은 적층형 칩 인덕터(600)에 비해서 높은 Q값을 얻을 수 있다.
특히, 전자 부품(10)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 랜드부(22)는 단변(L1)의 한쪽의 단부에 형성되고, 인출 도체(24a)는 단변(L1)의 다른쪽의 단부에 형성되어 있다. 그 때문에, 랜드부(22)와 인출 도체(24)는 떨어져 배치되어 있다. 따라서, 전자 부품(10)에서는 랜드부(22)와 인출 도체(24) 사이에 부유 용량이 발생되는 것이 보다 효과적으로 억제된다. 즉, 전자 부품(10)에서는 보다 높은 Q값을 얻을 수 있다.
또한, 전자 부품(10)에서는, 랜드부(22) 및 비어홀 도체(b1)의 직경은 코일 도체(20)의 선폭보다 크다. 따라서, 랜드부(22)와 비어홀 도체(b1)는 비교적 큰 면적에서 접촉하게 된다. 그 결과, 비어홀 도체(b1)와 코일 도체(20a,20b) 사이의 접속 불량의 발생이 저감된다.
또한, 전자 부품(10)의 제조 방법에서는, 이하에 설명한 바와 같이, 비교적 큰 직경을 갖는 비어홀 도체(b1)를 형성하는 것이 용이하다. 보다 상세하게는, 비어홀의 형성에 레이저 빔을 조사했을 경우에는 비교적 큰 직경을 갖는 비어홀을 형성하는 것은 곤란하다. 한편, 전자 부품(10)의 제조 방법에서는 절연체층(16b)이 포토리소그래피 공정에 의해 제작되어 있다. 포토리소그래피 공정에서는 비교적 큰 직경을 갖는 비어홀을 형성하는 것이 용이하다. 따라서, 전자 부품(10)의 제조 방법에서는 비교적 큰 직경을 갖는 비어홀 도체(b1)를 용이하게 형성할 수 있다.
그런데, 본원 발명자는 전자 부품(10)이 발휘하는 효과를 보다 명확한 것으로 하기 위해 이하에 설명하는 실험 및 시뮬레이션을 행하였다. 보다 상세하게는 이하에 설명하는 3종류의 전자 부품의 샘플 및 해석 모델을 제작하였다. 그리고, 각 전자 부품의 샘플에 있어서의 단선의 발생률을 조사하는 실험을 행하였다. 또한, 각 전자 부품의 해석 모델을 이용해서 주파수와 Q값의 관계를 조사했다.
도 4는 상기 3종류의 전자 부품(10,110,210)을 z축 방향으로부터 투시한 도면이다. 단, 도 4에 있어서 외부 전극은 생략하고 있다. 전자 부품(10)은 본 실시형태에 따른 전자 부품(10)이다. 코일(L)의 턴수는 1.25이다. 전자 부품(110)은 제 1 비교예에 따른 전자 부품이다. 전자 부품(110)에서는, 랜드부(122)의 직경은 코일 도체(120)의 선폭과 같다. 따라서, 랜드부(122)는 궤도(R)의 내측으로 돌출되어 있지 않다. 전자 부품(210)은 제 2 비교예에 따른 전자 부품이다. 전자 부품(210)에서는, 랜드부(222)의 직경은 코일 도체(220)의 선폭보다 크다. 또한, 랜드부(222)는 궤도(R)의 내측으로 돌출되어 있다. 이하에 전자 부품(10,110,210)의 상세한 구성에 대해서 표 1에 나타낸다.
Figure pat00001
우선, 실험 결과에 대해서 설명한다. 전자 부품(10,110,210)에 있어서의 단선의 발생률은 각각 0%, 25%, 0%이었다. 이상의 실험 결과로부터, 비어홀 도체의 직경이 상대적으로 큰 전자 부품(10,210)에서는 비어홀 도체와 코일 도체 사이에 있어서의 단선의 발생률이 상대적으로 낮게 되어 있는 것에 대하여 비어홀 도체의 직경이 상대적으로 작은 전자 부품(110)에서는 비어홀 도체와 코일 도체 사이에 있어서의 단선의 발생률이 상대적으로 높게 되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 전자 부품(10)은 코일 도체(20)와 비어홀 도체(b1) 사이에 있어서 단선이 발생되는 것을 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
이어서, 시뮬레이션 결과에 대해서 설명한다. 도 5는 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프이다. 세로축은 Q값을 나타내고, 가로축은 주파수를 나타내고 있다. 도 5에 의하면, 전자 부품(10)의 Q값이 가장 크고, 전자 부품(210)의 Q값이 가장 작게 되어 있는 것을 알 수 있다. 이것은 이하의 이유에 의한 것으로 생각된다.
전자 부품(110)의 랜드부(122)는 전자 부품(210)의 랜드부(222)보다 작다. 그 때문에, 전자 부품(110)의 코일(L)의 내경의 면적은 전자 부품(210)의 코일(L)의 내경의 면적보다 커진다. 그 결과, 전자 부품(110)의 코일(L)의 인덕턴스 값쪽이 전자 부품(210)의 코일(L)의 인덕턴스 값보다 커진다. 따라서, 전자 부품(110)의 Q값은 전자 부품(210)의 Q값보다 커진다. 또한, 전자 부품(10)의 비어홀 도체의 직경은 전자 부품(110)의 비어홀 도체의 직경보다 크다. 그 때문에, 전자 부품(10)의 코일(L)의 직류 저항값은 전자 부품(110)의 코일(L)의 직류 저항값보다 작다. 따라서, 전자 부품(10)의 Q값은 전자 부품(110)의 Q값보다 커진다. 이상으로부터, 전자 부품(10)은 높은 Q값을 얻을 수 있는 것을 알 수 있다.
(변형예)
이하에, 제 1 변형예에 따른 전자 부품(10a)에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 6은 제 1 변형예에 따른 전자 부품(10a)의 적층체(12a)의 분해 사시도이다.
전자 부품(10)과 전자 부품(10a)의 차이점은 랜드부(22c,22d), 배선 도체(26) 및 비어홀 도체(b2)가 전자 부품(10a)에는 설치되어 있다는 점이다. 구체적으로는, 배선 도체(26)는 랜드부(22b)로부터 x축 방향의 마이너스 방향측을 향해서 연장되어 있고, z축 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 코일 도체(20a)와 겹쳐져 있다. 또한, 랜드부(22c,22d)는 단변(L2)에 있어서 y축 방향의 플러스 방향측의 단부에 형성되어 있고, z축 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 서로 겹쳐져 있다. 또한, 랜드부(22c,22d)는 z축 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 인출 도체(24b)와는 겹쳐져 있지 않다. 또한, 랜드부(22c,22d)는 궤도(R)의 외측으로 돌출되도록 x축 방향의 마이너스 방향측을 향해서 돌출되어 있다. 비어홀 도체(b2)는 랜드부(22c,22d)를 접속하고 있다.
이상과 같은 전자 부품(10a)에서는 코일 도체(20a)의 비어홀 도체(b1,b2)가 접속되어 있는 부분의 사이에 있어서 배선 도체(26)가 병렬로 접속되게 된다. 그 결과, 전자 부품(10a)에서는 전자 부품(10)보다 코일(L)의 직류 저항값이 저감되게 된다.
이어서, 제 2 변형예에 따른 전자 부품(10b) 및 제 3 변형예에 따른 전자 부품(10c)에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 7은 제 2 변형예에 따른 전자 부품(10b)의 적층체(12b)의 분해 사시도이다. 도 8은 제 3 변형예에 따른 전자 부품(10c)의 적층체(12c)의 분해 사시도이다.
도 7의 전자 부품(10b)은 2.25턴의 턴수를 갖는 코일(L)을 내장하고 있다. 도 8의 전자 부품(10c)은 3.25턴의 턴수를 갖는 코일(L)을 내장하고 있다. 이와 같이, 전자 부품(10)의 턴수는 1.25턴에 한정되지 않는다.
본 발명은 전자 부품 및 그 제조 방법에 유용하고, 특히, 큰 인덕턴스 값 및 높은 Q값을 얻을 수 있는 점에 있어서 우수하다.
L … 코일 L1,L2 … 단변
L3,L4 … 장변 R … 궤도
b1,b2 … 비어홀 도체 10,10a~10c … 전자 부품
12,12a~12c … 적층체 14a,14b … 외부 전극
16a~16c … 절연체층 18a,18b … 내부 도체
20a,20b … 코일 도체 22a~22d … 랜드부
24a,24b … 인출 도체 26 … 배선 도체

Claims (5)

  1. 복수개의 절연체층이 적층되어 이루어지는 적층체;
    상기 적층체에 내장되어 있는 복수개의 코일 도체, 이 복수개의 코일 도체에 형성되어 있는 복수개의 랜드부, 및 이 복수개의 랜드부를 접속하는 비어홀 도체로 구성되어 있는 코일;
    상기 적층체의 표면에 설치되어 있는 외부 전극; 및
    상기 적층체에 내장되고 또한 상기 코일과 상기 외부 전극을 접속하는 인출 도체를 구비하고:
    상기 복수개의 코일 도체는 코일 축이 연장되어 있는 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 서로 겹쳐짐으로써 직사각형상의 환상의 궤도를 형성하고 있고;
    상기 복수개의 랜드부는 상기 코일 축이 연장되어 있는 방향으로부터 평면으로 바라봤을 때에 상기 궤도의 단변 상에 있어서 상기 궤도의 외측으로 돌출되고, 또한, 상기 인출 도체와 겹쳐져 있지 않은 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 랜드부는 상기 단변의 한쪽의 단부에 형성되고;
    상기 인출 도체는 상기 단변의 다른쪽의 단부에 있어서 상기 코일에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 랜드부의 폭은 상기 코일 도체의 선폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 비어홀 도체의 직경은 상기 코일 도체의 선폭보다 큰 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 전자 부품의 제조 방법에 있어서:
    포토리소그래피 공정에 의해 상기 비어홀 도체가 형성되어야 할 위치에 비어홀이 형성된 상기 절연체층을 형성하는 공정; 및
    상기 절연체층 상에 상기 코일 도체, 상기 랜드부, 및 상기 비어홀 도체를 형성하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 제조 방법.
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