KR20130035474A

KR20130035474A - 코일 부품 및 그 제조방법

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Publication number: KR20130035474A
Application number: KR20110099792A
Authority: KR
Inventors: 유영석; 곽정복; 김용석; 이상문; 허강헌; 위성권
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-09
Also published as: US9147512B2; KR101541570B1; US20130082812A1; JP5637607B2; JP2013080890A

Abstract

본 발명은 코어와, 상기 코어의 상면과 하면에 각각 구비되는 제1 코일 및 제2 코일을 포함하는 코일층; 상기 코일층의 하부에 접합되는 하부 자성층; 그리고 상기 코일층의 상부에 접합되는 상부 자성층;을 포함하는 코일 부품을 개시한다.
본 발명에 따르면, 기존 페라이트 기판을 이용한 코일 부품의 제조공정 중 발생되는 공정불량을 방지할 수 있으며 공정성과 생산성 향상 및 제조비용을 절감할 수 있다.

Description

코일 부품 및 그 제조방법{Coil Parts And Method of Manufacturing The Same}

본 발명은 코일 부품에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 기존 페라이트 기판을 이용한 코일 부품의 제조공정 중 발생되는 공정불량을 방지하여 공정성과 생산성을 향상시키고 제조비용을 절감할 수 있는 코일 부품 및 그 제조방법에 관한 것이다.

디지털 TV, 스마트 폰, 노트북 등과 같은 전자제품은 고주파 대역에서의 데이터 송수신의 기능이 널리 사용되고 있으며 향후에도 이러한 IT 전자 제품은 하나의 기기뿐만 아니라 상호간의 USB, 기타 통신 포트를 연결하여 다기능, 복합화로 활용 빈도가 높을 것으로 예상된다.

여기서, 상기 데이터 송수신을 빠르게 진행하기 위해서는 MHz 대역의 주파수 대역에서 GHz 대역의 고주파수 대역으로 이동하여 보다 많은 양의 내부 신호라인을 통해 데이터를 주고 받게 된다.

이와 같이 많은 양의 데이터를 주고 받기 위해 메인기기와 주변기기 간의 GHz 대역의 고주파수 대역의 송수신시 신호의 지연 및 기타 노이즈로 인해 원활한 데이터를 처리하는데 문제점이 발생하고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 IT와 주변기기의 연결주위에 EMI 대책 부품을 구비하고 있으나, 기존 EMI 대책 부품들은 권선형, 적층형 타입으로 칩부품의 사이즈가 크고 전기적 특성이 나빠 특정한 부위와 대면적 회로기판 등 한정된 영역에만 사용 가능하였으며, 이에 따라 전자제품의 슬림화, 소형화, 복합화, 다기능화의 전환에 따른 EMI 대책 부품들이 요구되고 있다.

이하, 첨부된 도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 EMI 대책 코일 부품 중 커먼 모드 필터를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 자성체 기판(1)과, 상기 자성체 기판(1)의 상부에 구비되고 내부에 제1 코일 패턴(2a)과 제2 코일 패턴(2b)이 상하 대칭되게 형성되는 절연층(2)과, 상기 절연층(2)의 상부에 구비되는 제2 자성체 기판(3)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 절연층(2)은 상기 제1 자성체 기판(1)의 상부에 박막공정을 통해 상기 제1 코일 패턴(2a) 및 상기 제2 코일 패턴(2b)이 내부에 형성되도록 구비된다. 상기 박막공정의 일 예로는 특허문헌 일본특허공개공보 평8-203737호에 개시되어 있다.

그리고, 상기 제2 자성체 기판(3)은 상기 절연층(2)에 접착층(4)을 매개로 접합 방식으로 구비된다.

또한, 상기 제1 자성체 기판(1)과 절연층(2) 및 제2 자성체 기판(3)을 포함하는 적층체의 양단을 감싸도록 외부전극(5)이 구비되며, 상기 외부전극(5)은 상기 제1 코일 패턴(2a) 및 상기 제2 코일 패턴(2b)과 인출리드선(미도시)을 통해 전기적으로 연결된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래 커먼 모드 필터는, 상기 제1 자성체 기판(1)의 상부 표면에 상기 제1 코일 패턴(2a) 및 상기 제2 코일 패턴(2b)을 갖는 절연층(2)을 구비하기 위하여 박막공정이 가능하도록 상기 제1 자성체 기판(1)의 상부 표면을 정밀 가공해야 하는 번거로움이 있었다.

또한, 상기 제1 자성체 기판(1)의 상부 표면에 박막공정을 진행하기 위해서는 웨이퍼 형태나 포토, 증착 등의 공정이 가능한 형태로 변형되어야 하는 공정상 비효율적인 단점이 있었다.

아울러, 종래 커먼 모드 필터에 적용되는 제1 자성체 기판(1)은 경질의 페라이트 기판으로서 제조공정 중에 깨지거나 부서지는 등 파손이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 1차 코일 및 2차 코일을 갖는 절연층인 코일층의 제조공정과 코일층의 양측에 대칭되게 구비되는 자성층의 제조공정을 효율적으로 수행하도록 함으로써 코일 부품의 제조공정성을 향상시킬 수 있는 코일 부품 및 그 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 기존 페라이트 기판에 박막공정을 수행함으로써 발생되는 불량을 제거하여 생산성을 향상시킬 수 있고 원가절감을 구현할 수 있는 코일 부품 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 코어와, 상기 코어의 상면과 하면에 각각 구비되는 제1 코일 및 제2 코일을 포함하는 코일층; 상기 코일층의 하부에 접합되는 하부 자성층; 그리고 상기 코일층의 상부에 접합되는 상부 자성층;을 포함하는 코일 부품을 제공한다.

상기 코어는; 글래스 에폭시(glass epoxy), BT(Bismaleimide Triazine) 수지, 폴리이미드(polyimide) 중 적어도 어느 하나의 물질로 형성될 수 있다.

상기 제1 코일 및 상기 제2 코일은, 상기 코어의 상면과 하면에 구비된 금속층을 패터닝(patterning)하여 코일 형태로 형성될 수 있다.

이때, 상기 패터닝은 리소그래피 공정을 통해 수행될 수 있다.

또한, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일은 상기 코어의 양면에서 동시에 패터닝될 수 있다.

상기 하부 자성층과 상기 상부 자성층은 상기 코일층에 접합층을 매개로 각각 접합될 수 있다.

이때, 상기 접합층은 상기 코일층의 외곽 테두리부에 구비되어, 상기 코일층과 상기 상·하부 자성층 사이에는 각각 공간이 형성되도록 할 수도 있다.

상기 코일 부품은, 상기 상부 자성층에 구비되고 상기 제1 코일과 전기적으로 연결되는 제1 외부인출전극, 그리고 상기 하부 자성층에 구비되어 상기 제2 코일과 전기적으로 연결되는 제2 외부인출전극을 포함할 수 있다.

한편, 상기 코일 부품은, 상기 상부 자성층과 상기 하부 자성층 중 어느 하나의 자성층으로부터 돌출되어 상기 코일층의 중심부를 관통하는 중앙 자성층을 더 포함하여 구성될 수도 있다.

상기 하부 자성층과 상기 상부 자성층은 페라이트(ferrite)를 포함하는 시트 형태로 형성될 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 다른 형태로서, 본 발명은: 제1 코어와, 상기 제1 코어의 상면과 하면에 각각 구비되는 제1 상부 코일 및 제1 하부 코일을 포함하는 제1 코일층; 상기 제1 코일층과 대응되게 구비되며, 제2 코어와, 상기 제2 코어의 상면과 하면에 각각 구비되는 제2 상부 코일 및 제2 하부 코일을 포함하는 제2 코일층; 상기 제1 코일층에 접합되는 제1 자성층; 그리고 상기 제2 코일층에 접합되는 제2 자성층;을 포함하는 코일 부품을 제공한다.

상기 제1 코어와 상기 제2 코어는; 글래스 에폭시(glass epoxy), BT(Bismaleimide Triazine) 수지, 폴리이미드(polyimide) 중 적어도 어느 하나의 물질로 형성될 수 있다.

상기 제1 상부 코일 및 상기 제1 하부 코일은, 상기 제1 코어의 상면과 하면에 구비된 금속층을 패터닝(patterning)하여 코일 형태로 형성될 수 있으며; 상기 제2 상부 코일 및 상기 제2 하부 코일은, 상기 제2 코어의 상면과 하면에 구비된 금속층을 패터닝(patterning)하여 코일 형태로 형성될 수 있다.

이때, 상기 패터닝은 리소그래피 공정을 통해 수행될 수 있고, 상기 제1 상부 코일 및 상기 제1 하부 코일은 상기 제1 코어의 양면에서 동시에 패터닝될 수 있으며, 상기 제2 상부 코일 및 상기 제2 하부 코일은 상기 제2 코어의 양면에서 동시에 패터닝될 수 있다.

상기 제1 자성층과 상기 제2 자성층은 상기 상기 제1 코일층 및 상기 제2 코일층에 접합층을 매개로 각각 접합될 수 있다.

상기 제1 자성층과 상기 제2 자성층은 페라이트(ferrite)를 포함하는 시트 형태로 형성될 수 있다.

한편, 상기 제1 코일층의 제1 상부 코일과 제1 하부 코일은 상기 제1 코어를 관통하는 제1 도전성 비아(via)를 통해 전기적으로 연결될 수 있으며; 상기 제2 코일층의 제2 상부 코일과 제2 하부 코일은 상기 제2 코어를 관통하는 제2 도전성 비아를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.

여기서, 상기 제1 도전성 비아는: 상기 제1 코어를 관통하는 제1 비아홀과, 상기 제1 상부 코일 측과 상기 제1 하부 코일 측이 상호 대칭되게 형성되도록 상기 제1 비아홀에 구비되는 제1 도금층을 포함하며; 상기 제2 도전성 비아는: 상기 제2 코어를 관통하는 제2 비아홀과, 상기 제2 상부 코일 측과 상기 제2 하부 코일 측이 상호 대칭되게 형성되도록 상기 제2 비아홀에 구비되는 제2 도금층을 포함할 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 형태로서, 본 발명은: 코일층과 상기 코일층의 상부 및 하부에 각각 접합되는 상부 자성층 및 하부 자성층을 포함하는 코일 부품의 제조방법으로서, 코어의 상면과 하면에 상부 코일 및 하부 코일을 형성하여 코일층을 형성하는 코일층 형성 단계; 그리고 상기 코일층의 상부와 하부에 상부 자성층 및 하부 자성층을 접합하는 접합 단계;를 포함하는 코일 부품의 제조방법을 제공한다.

상기 코일층 형성 단계는; 코어의 상면과 하면에 금속층을 형성하는 단계, 및 상기 금속층을 패터닝하여 제1 코일 및 제2 코일을 형성하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 패터닝은 상기 코어의 양면에 동시에 리소그래피 공정을 수행하여 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 접합 단계에서 상기 상부 자성층 및 상기 하부 자성층은 접합층을 매개로 상기 코일층에 접합될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 코일 부품 및 그 제조방법에 의하면, 개별적 제조공정으로 코일층을 제작하고 상기 코일층에 자성층을 접합방식으로 간단하게 구비함으로써 제조에 따른 공정성을 향상할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 코일 부품 및 그 제조방법에 의하면, 기존 페라이트 기판에 박막공정을 수행함으로써 발생되는 페라이트 기판의 파손 등의 불량을 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있고 원가절감 등 제조비용을 저감할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 코일 부품 중 커먼 모드 필터를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 코일 부품의 제1실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3a 내지 도 3g는 도 2의 코일층의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 단면도들이다.
도 4는 본 발명에 따른 코일 부품의 제2실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 코일 부품의 제3실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 코일 부품의 제4실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 코일 부품의 제5실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8a 내지 도 8h는 도 4의 제1 코일층의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 단면도들이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.

이하, 본 발명에 따른 코일 부품과 그 제조방법에 대한 실시예들을 첨부된 도 2 내지 도 8을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 코일 부품의 제1실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 3a 내지 도 3g는 도 2의 코일층의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 단면도들이며, 도 4는 본 발명에 따른 코일 부품의 제2실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 코일 부품의 제3실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 코일 부품의 제4실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 코일 부품의 제5실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 8a 내지 도 8h는 도 4의 제1 코일층의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 단면도들이다.

먼저, 도 2 내지 도 3g를 참조하여 본 발명에 따른 코일 부품의 제1실시예 및 그 제조방법을 설명하기로 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 코일 부품의 제1실시예(100)는, 크게 코일층(110)과, 상기 코일층(110)의 상부에 접합되는 상부 자성층(120), 그리고 상기 코일층(120)의 하부에 접합되는 하부 자성층(130)을 포함하여 구성된다.

상기 코일층(110)은, 코어(111)와, 상기 코어(111)의 상면과 하면에 각각 구비되는 제1 코일(112) 및 제2 코일(113)을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 코어(111)는 글래스 에폭시(glass epoxy), BT(Bismaleimide Triazine) 수지, 폴리이미드(polyimide) 중 적어도 어느 하나의 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 상기 제1 코일(112) 및 상기 제2 코일(113)은, 상기 코어(111)의 상면과 하면에 구비된 금속층을 패터닝(patterning)하여 각각 코일 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 코일(112) 및 상기 제2 코일(113)은 상기 코어(111)의 양면에서 동시에 패터닝될 수 있다.

본 실시예에 따른 코일층(110)의 제조방법을 첨부된 도 3a 내지 도 3g를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상면과 하면에 동박(111a)이 적층된 코어(111) 즉, CCL(Copper Clad Laminate)을 준비한다.

그리고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 코어(111)의 상면과 하면에 드라이 필름(Dry Film)과 같은 포토 리소그래피용 감광성 물질로 이루어진 PR층(111b)을 코팅한다.

다음, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 PR층(111b)에 노광용 마스크(111c)를 구비한 상태에서 상기 코어(111)의 양면에 노광공정을 수행한다.

그리고, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 코어(111)에 현상공정을 수행하여 상기 PR층(111b)에 코일 패턴과 대응되는 회로 패턴을 패터닝한다.

다음, 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 패터닝된 부위에 Cu 도금과 같이 도전성 금속 물질(111d)을 증착한다.

이때, 상기 코어(111)의 상면과 하면 중 어느 일면에 형성된 금속 패턴이 제1 코일(112)을 형성할 수 있으며, 다른 일면에 형성된 금속 패턴이 제2 코일(113)을 형성할 수 있다.

그리고, 도 3f에 도시된 바와 같이, 상기 PR층(111b)을 제거한다.

마지막으로, 도 3g에 도시된 바와 같이, 상기 코어(111)의 양면에 에칭공정을 수행하여 상기 코어(111)의 양면에 형성된 동박(111a) 즉 씨드층(seed layer) 중 불필요한 부분을 에칭하면, 코어(111)와 상기 코어(111)의 상면 및 하면에 형성된 제1 코일(112) 및 제2 코일(113)을 포함하는 코일층(110)의 제작이 완료된다.

한편, 상기 상부 자성층(120)과 상기 하부 자성층(130)은 상기 코일층(120)의 상면과 하면에 각각 접합층(140)을 매개로 접합될 수 있다.

상기 상부 자성층(120)과 상기 하부 자성층(130)은 페라이트(ferrite)를 포함하는 시트 형태로 형성될 수 있다.

다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 코일 부품의 제2실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 코일 부품(200)은, 전술한 제1실시예와 비교하여 접합층(240)의 구조가 상이하다.

보다 상세하게, 본 실시예에서 상기 코일층(210)에 상부 자성층(220)과 하부 자성층(230)을 접합하기 위한 접합층(240)은 상기 코일층(210)의 외곽 테두리부에만 구비되며, 이에 따라 상기 코일층(210)과 상기 상·하부 자성층(220, 230) 사이에는 각각 공간이 형성되도록 할 수도 있다.

따라서, 상기 코일층(210) 즉 제1 코일(212)과 제2 코일(213) 주위에 공간을 형성하여 상기 코일층(210) 주위의 유전율을 1로 유지할 수 있도록 함으로써, 권선형 코일 부품의 필터링 특성과 근접하도록 필터링 특성이 향상될 수 있다.

본 실시예에 따른 코일 부품(200)은 상기 접합층(240)의 구조를 제외하고 전술한 제1실시예의 코일 부품과 일치하는 구성은 동일한 구조 및 제조방법이 적용될 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 코일 부품의 제3실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 코일 부품(300)은, 전술한 제2실시예와 비교하여 상부 자성층(320)의 구조가 상이하다.

보다 상세하게, 본 실시예의 코일 부품(300)은, 코일층(310)의 상부와 하부에 접합된 상기 상부 자성층(320)과 하부 자성층(330) 중 상기 상부 자성층(320)으로부터 하부로 연장 형성된 중앙 자성층(321)을 더 포함하여 구성된다.

즉, 상기 중앙 자성층(321)은 상기 상부 자성층(320)으로부터 하부로 돌출되어 상기 코일층(310)의 중심부를 관통하며, 이에 따라 상기 코일층(310)의 중심으로 자성체가 통과되는 형태를 가짐으로써 코일 부품의 필터링 특성을 높일 수 있다.

이때, 상기 중앙 자성층(321)은 상기 하부 자성층(330)으로부터 돌출 형성될 수도 있다.

본 실시예에 따른 코일 부품(300)은 상기 중앙 자성층(321)의 구조를 제외하고 전술한 제2실시예의 코일 부품과 일치하는 구성은 동일한 구조 및 제조방법이 적용될 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 코일 부품의 제4실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 코일 부품(400)은, 전술한 제2실시예와 비교하여 제1 코일(412)과 전기적으로 연결되는 제1 외부인출전극(451)과 제2 코일(413)과 전기적으로 연결되는 제2 외부인출전극(452)의 구조가 상이하다.

즉, 자세하게 도시하진 않았지만, 전술한 제2실시예의 코일 부품은 제1 코일 및 제2 코일과 외부전극을 각각 연결시 코일층 내에서 인출전극을 리드 아웃 하였으나, 본 실시예의 코일 부품은 제1 코일(412)과 외부전극을 연결하는 상기 제1 외부인출전극(451)을 상부 자성층(420)의 접합면에 구비하고 제2 코일(413)과 외부전극을 연결하는 상기 제2 외부인출전극(452)을 하부 자성층(430)의 접합면에 구비한다.

이에 따라, 본 실시예의 코일 부품(400)은 코일층(410)과 상기 상·하부 자성층(420, 430) 간의 접합과 함께 상호간에 부가적인 전기적 연결이 가능하여 회로의 부가적인 기능을 구현할 수 있으며 전기적 연결성 및 신뢰성을 향상할 수 있다.

본 실시예에 따른 코일 부품(400)은 상기 외부인출전극(451, 452)의 구조를 제외하고 전술한 제2실시예의 코일 부품과 일치하는 구성은 동일한 구조 및 제조방법이 적용될 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 도 7 내지 도 8h를 참조하여 본 발명에 따른 코일 부품의 제5실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 코일 부품의 제5실시예(500)는, 크게 제1 코일층(510), 상기 제1 코일층(510)과 대응되게 구비되는 제2 코일층(520), 상기 제1 코일층(510)에 접합되는 제1 자성층(530), 그리고 상기 제2 코일층(520)에 접합되는 제2 자성층(540)을 포함하여 구성된다.

상기 제1 코일층(510)은, 제1 코어(511)와, 상기 제1 코어(511)의 상면과 하면에 각각 구비되는 제1 상부 코일(512) 및 제1 하부 코일(513)을 포함하여 구성될 수 있다.

아울러, 상기 제2 코일층(520)은, 제2 코어(521)와, 상기 제2 코어(521)의 상면과 하면에 각각 구비되는 제2 상부 코일(522) 및 제2 하부 코일(523)을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 제1 코어(511)와 상기 제2 코어(521)는, 글래스 에폭시(glass epoxy), BT(Bismaleimide Triazine) 수지, 폴리이미드(polyimide) 중 적어도 어느 하나의 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 상기 제1 상부 코일(512) 및 상기 제1 하부 코일(513)은, 상기 제1 코어(511)의 상면과 하면에 구비된 금속층을 패터닝(patterning)하여 코일 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2 상부 코일(522) 및 상기 제2 하부 코일(523)은, 상기 제2 코어(521)의 상면과 하면에 구비된 금속층을 패터닝(patterning)하여 코일 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 상부 코일(512) 및 상기 제1 하부 코일(513)은 상기 제1 코어(511)의 양면에서 동시에 패터닝될 수 있으며, 상기 제2 상부 코일(522) 및 상기 제2 하부 코일(523)은 상기 제2 코어(521)의 양면에서 동시에 패터닝될 수 있다.

그리고, 상기 제1 코일층(510)의 제1 상부 코일(512)과 제1 하부 코일(513)은 상기 제1 코어(511)를 관통하는 제1 도전성 비아(via:514)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 상기 제2 코일층(520)의 제2 상부 코일(522)과 제2 하부 코일(523)은 상기 제2 코어(521)를 관통하는 제2 도전성 비아(524)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.

여기서, 상기 제1 도전성 비아(514)는, 상기 제1 코어(511)를 관통하는 제1 비아홀(514a)과, 상기 제1 상부 코일(512) 측과 상기 제1 하부 코일(513) 측이 상호 대칭되게 형성되도록 상기 제1 비아홀(514a)에 구비되는 제1 도금층(514b)을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 제2 도전성 비아(524)는, 상기 제2 코어(521)를 관통하는 제2 비아홀(524a)과, 상기 제2 상부 코일(522) 측과 상기 제2 하부 코일(523) 측이 상호 대칭되게 형성되도록 상기 제2 비아홀(524a)에 구비되는 제2 도금층(524b)을 포함하여 구성될 수 있다.

본 실시예에 따른 제1 코일층(510)의 제조방법을 첨부된 도 8a 내지 도 8h를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 참고로, 본 실시예의 제2 코일층(520)의 제조방법은 제1 코일층(510)의 제조방법과 동일하므로, 이에 대한 중복된 설명은 생략하기로한다.

먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이, 상면과 하면에 동박(511a)이 적층된 제1 코어(511) 즉, CCL(Copper Clad Laminate)을 준비한다.

다음, 도 8b에 도시된 바와 같이, 추후 제1 상부 코일과 제1 하부 코일 간의 층간 연결을 위하여 드릴공정과 같은 기계공정으로 상기 동박(511a)이 적층된 제1 코어(511)에 제1 비아홀(514a)을 천공한다.

그리고, 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 제1 코어(511)의 상면과 하면에 드라이 필름(Dry Film)과 같은 포토 리소그래피용 감광성 물질로 이루어진 PR층(511b)을 코팅한다.

다음, 도 8d에 도시된 바와 같이, 상기 PR층(511b)에 노광용 마스크(511c)를 구비한 상태에서 상기 제1 코어(511)의 양면에 노광공정을 수행한다.

그리고, 도 8e에 도시된 바와 같이, 상기 제1 코어(511)에 현상공정을 수행하여 상기 PR층(511b)에 코일 패턴과 대응되는 회로 패턴을 패터닝한다.

다음, 도 8f에 도시된 바와 같이, 상기 패터닝된 부위에 Cu 도금과 같이 도전성 금속 물질(511d)을 증착한다.

여기서, 상기 제1 비아홀(514a)에도 도전성 물질을 도금 방식으로 구비하여 제1 도금층(514b)을 형성할 수 있다.

그리고, 도 8g에 도시된 바와 같이, 상기 PR층(511b)을 제거한다.

마지막으로, 도 8h에 도시된 바와 같이, 상기 제1 코어(511)의 양면에 에칭공정을 수행하여 상기 제1 코어(511)의 양면에 형성된 동박(511a) 즉 씨드층(seed layer) 중 불필요한 부분을 에칭하면, 상기 코어(511)와 상기 코어(511)의 상면 및 하면에 형성된 제1 상부 코일(512) 및 제1 하부 코일(513)을 포함하는 코일층(510)의 제작이 완료된다.

한편, 상기 제1 비아홀(514a)에 층간 전기적 접속을 위한 제1 도금층(514b)을 형성함으로써, 상기 제1 도금층(514b)을 포함하는 제1 도전성 비아(514)는 상하 양측이 상호 대칭되게 형성될 수 있으며, 상기 제1 도전성 비아(514)를 통해 상기 제1 코어(511)의 상면과 하면에 형성된 금속 패턴은 상호 전기적으로 층간 연결되어 제1차 코일을 형성할 수 있다.

즉, 상기 제1 도전성 비아(514)로 상호 전기적으로 연결된 제1 상부 코일(512)과 제1 하부 코일(513)은 코일 부품의 제1차 측 코일 패턴을 형성하며, 전술한 제2 도전성 비아(524)로 상호 전기적으로 연결된 제2 상부 코일(522)과 제2 하부 코일(523)은 코일 부품의 제2차 측 코일 패턴을 형성할 수 있다.

한편, 상기 제1 자성층(530)과 상기 제2 자성층(540)은 상기 제1 코일층(510) 및 상기 제2 코일층(520)에 각각 접합층(550)을 매개로 각각 접합될 수 있다.

상기 제1 자성층(530)과 상기 제2 자성층(540)은 페라이트(ferrite)를 포함하는 시트 형태로 형성될 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

100: 코일 부품의 제1실시예 110: 코일층
111: 코어 112: 제1 코일
113: 제2 코일 120: 상부 자성층
130: 하부 자성층 140: 접합층

Claims

코어와, 상기 코어의 상면과 하면에 각각 구비되는 제1 코일 및 제2 코일을 포함하는 코일층;
상기 코일층의 하부에 접합되는 하부 자성층; 그리고
상기 코일층의 상부에 접합되는 상부 자성층;
을 포함하는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 코어는; 글래스 에폭시(glass epoxy), BT(Bismaleimide Triazine) 수지, 폴리이미드(polyimide) 중 적어도 어느 하나의 물질로 형성되는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제1 코일 및 상기 제2 코일은, 상기 코어의 상면과 하면에 구비된 금속층을 패터닝(patterning)하여 코일 형태로 형성되는 코일 부품.
제3항에 있어서,
상기 패터닝은 리소그래피 공정을 통해 수행되는 코일 부품.
제3항에 있어서,
상기 제1 코일 및 상기 제2 코일은 상기 코어의 양면에서 동시에 패터닝되는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 하부 자성층과 상기 상부 자성층은 상기 코일층에 접합층을 매개로 각각 접합되는 코일 부품.
제6항에 있어서,
상기 접합층은 상기 코일층의 외곽 테두리부에 구비되어, 상기 코일층과 상기 상·하부 자성층 사이에는 각각 공간이 형성되는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 상부 자성층과 상기 하부 자성층 중 어느 하나의 자성층으로부터 돌출되어 상기 코일층의 중심부를 관통하는 중앙 자성층을 더 포함하는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 상부 자성층에 구비되고 상기 제1 코일과 전기적으로 연결되는 제1 외부인출전극, 그리고 상기 하부 자성층에 구비되어 상기 제2 코일과 전기적으로 연결되는 제2 외부인출전극을 포함하는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 하부 자성층과 상기 상부 자성층은 페라이트(ferrite)를 포함하는 시트 형태로 형성되는 코일 부품.
제1 코어와, 상기 제1 코어의 상면과 하면에 각각 구비되는 제1 상부 코일 및 제1 하부 코일을 포함하는 제1 코일층;
상기 제1 코일층과 대응되게 구비되며, 제2 코어와, 상기 제2 코어의 상면과 하면에 각각 구비되는 제2 상부 코일 및 제2 하부 코일을 포함하는 제2 코일층;
상기 제1 코일층에 접합되는 제1 자성층; 그리고
상기 제2 코일층에 접합되는 제2 자성층;
을 포함하는 코일 부품.
제11항에 있어서,
상기 제1 코어와 상기 제2 코어는; 글래스 에폭시(glass epoxy), BT(Bismaleimide Triazine) 수지, 폴리이미드(polyimide) 중 적어도 어느 하나의 물질로 형성되는 코일 부품.
제11항에 있어서,
상기 제1 상부 코일 및 상기 제1 하부 코일은, 상기 제1 코어의 상면과 하면에 구비된 금속층을 패터닝(patterning)하여 코일 형태로 형성되며; 상기 제2 상부 코일 및 상기 제2 하부 코일은, 상기 제2 코어의 상면과 하면에 구비된 금속층을 패터닝(patterning)하여 코일 형태로 형성되는 코일 부품.
제13항에 있어서,
상기 패터닝은 리소그래피 공정을 통해 수행되는 코일 부품.
제13항에 있어서,
상기 제1 상부 코일 및 상기 제1 하부 코일은 상기 제1 코어의 양면에서 동시에 패터닝되며, 상기 제2 상부 코일 및 상기 제2 하부 코일은 상기 제2 코어의 양면에서 동시에 패터닝되는 코일 부품.
제11항에 있어서,
상기 제1 자성층과 상기 제2 자성층은 상기 상기 제1 코일층 및 상기 제2 코일층에 접합층을 매개로 각각 접합되는 코일 부품.
제11항에 있어서,
상기 제1 자성층과 상기 제2 자성층은 페라이트(ferrite)를 포함하는 시트 형태로 형성되는 코일 부품.
제11항에 있어서,
상기 제1 코일층의 제1 상부 코일과 제1 하부 코일은 상기 제1 코어를 관통하는 제1 도전성 비아(via)를 통해 전기적으로 연결되며; 상기 제2 코일층의 제2 상부 코일과 제2 하부 코일은 상기 제2 코어를 관통하는 제2 도전성 비아를 통해 전기적으로 연결되는 코일 부품.
제18항에 있어서,
상기 제1 도전성 비아는:
상기 제1 코어를 관통하는 제1 비아홀과, 상기 제1 상부 코일 측과 상기 제1 하부 코일 측이 상호 대칭되게 형성되도록 상기 제1 비아홀에 구비되는 제1 도금층을 포함하며;
상기 제2 도전성 비아는:
상기 제2 코어를 관통하는 제2 비아홀과, 상기 제2 상부 코일 측과 상기 제2 하부 코일 측이 상호 대칭되게 형성되도록 상기 제2 비아홀에 구비되는 제2 도금층을 포함하는 코일 부품.
코일층과 상기 코일층의 상부 및 하부에 각각 접합되는 상부 자성층 및 하부 자성층을 포함하는 코일 부품의 제조방법으로서,
코어의 상면과 하면에 상부 코일 및 하부 코일을 형성하여 코일층을 형성하는 코일층 형성 단계; 그리고
상기 코일층의 상부와 하부에 상부 자성층 및 하부 자성층을 접합하는 접합 단계;
를 포함하는 코일 부품의 제조방법.
제20항에 있어서,
상기 코일층 형성 단계는;
코어의 상면과 하면에 금속층을 형성하는 단계, 및
상기 금속층을 패터닝하여 제1 코일 및 제2 코일을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 코일 부품의 제조방법.
제21항에 있어서,
상기 패터닝은 상기 코어의 양면에 동시에 리소그래피 공정을 수행하여 이루어지는 코일 부품의 제조방법.
제20항에 있어서,
상기 접합 단계에서 상기 상부 자성층 및 상기 하부 자성층은 접합층을 매개로 상기 코일층에 접합되는 코일 부품의 제조방법.