KR20150015374A - 코일 기판, 그 제조 방법 및 인덕터 - Google Patents
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Abstract
코일 기판은, 제 1 절연층, 상기 제 1 절연층 상에 형성되고 나선형 코일의 일부로서 기능하도록 구성된 배선, 및 상기 제 1 절연층 상에 형성되고 상기 배선을 덮도록 구성된 제 2 절연층을 각각 포함하는 복수의 구조체를 포함한다. 상기 복수의 구조체는 접착층을 통해 적층된다. 상기 나선형 코일은 상기 복수의 구조체들 중 인접하는 것들의 배선들을 직렬-접속함으로써 형성된다.
Description
(관련 출원에 대한 상호 참조)
본원은 2013년 7월 31일자로 출원된 일본특허출원 제2013-159572호의 우선권의 이익을 주장한다. 상기 출원의 개시내용은 여기에 참조로 포함된다.
(기술분야)
본 개시물은 코일 기판, 코일 기판의 제조 방법, 및 코일 기판을 갖는 인덕터에 관한 것이다.
최근, 스마트폰 및 게임기와 같은 전자 장치의 소형화가 가속되고 있다. 이 때문에, 전자 장치에 탑재된 인덕터와 같은 다양한 소자들의 소형화에 대한 요구가 이루어지고 있다. 예컨대, 권선 코일을 사용하는 인덕터가 상기와 같은 전자 장치에 탑재된 인덕터로서 알려져 있다. 권선 코일을 사용하는 인덕터는, 예컨대 전자 장치의 전원 회로에서 사용된다(특허문헌 1 참조).
그러나, 권선 코일을 사용하는 인덕터의 소형화에 대한 한계는 약 1.6mm×1.6mm의 평면 형상 사이즈일 것으로 생각된다. 권선의 두께가 제한되기 때문에, 인덕터가 이 사이즈보다 작게 이루어질 경우에는, 인덕터의 총 용적에 대한 권선의 용적의 비율은 감소되고, 인덕터의 인덕턴스가 증가될 수 없다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 관련 기술의 것에 비해 소형화될 수 있는 코일 기판을 제공한다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 코일 기판은:
제 1 절연층, 상기 제 1 절연층 상에 형성되고 나선형 코일의 일부로서 기능하도록 구성된 배선, 및 상기 제 1 절연층 상에 형성되고 상기 배선을 덮도록 구성된 제 2 절연층을 각각 포함하는 복수의 구조체를 포함하고,
상기 복수의 구조체는 접착층을 통해 적층되고,
상기 나선형 코일은 상기 복수의 구조체들 중 인접하는 것들의 배선들을 직렬-접속함으로써 형성된다.
예시적인 실시예에 따르면, 관련 기술의 것에 비해 소형화될 수 있는 코일 기판을 제공할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 실시예에 따른 코일 기판을 도시하는 도면들.
도 2는 실시예에 따른 인덕터를 도시하는 단면도.
도 3a 내지 도 11은 실시예에 따른 코일 기판을 제조하는 프로세스를 도시하는 도면들.
도 12a 및 도 12b는 실시예에 따른 인덕터를 제조하는 프로세스를 도시하는 도면들.
도 13a 내지 도 13d는 실시예에 따른 코일 기판의 배선들의 변형예를 도시하는 도면들.
도 2는 실시예에 따른 인덕터를 도시하는 단면도.
도 3a 내지 도 11은 실시예에 따른 코일 기판을 제조하는 프로세스를 도시하는 도면들.
도 12a 및 도 12b는 실시예에 따른 인덕터를 제조하는 프로세스를 도시하는 도면들.
도 13a 내지 도 13d는 실시예에 따른 코일 기판의 배선들의 변형예를 도시하는 도면들.
이하, 본 발명을 수행하는 실시예를 첨부 도면을 참조로 기술한다. 각 도면에서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조번호로 지정된다. 상기와 같은 구성요소들의 중복 설명은 생략될 수 있다.
[코일 기판의 구조]
먼저, 실시예에 따른 코일 기판의 구조를 이하에 기술한다. 도 1a 및 도 1b는 실시예에 따른 코일 기판을 도시하는 도면들이다. 도 1b는 코일 기판을 도시하는 평면도이고, 도 1a는 도 1b에 도시된 A-A 선을 따라 취한 단면도이다.
도 1a를 참조하면, 코일 기판(1)은 제 1 구조체(1A), 제 2 구조체(1B), 제 3 구조체(1C), 제 4 구조체(1D), 제 5 구조체(1E), 및 접착층(501 내지 504)을 포함한다. 도 1b에서는, 절연층(205) 및 접착층(504)은 생략된다. 제조 프로세스를 도시하는 도면들은 하기의 기재를 참조하게 될 것이다. 도 1에서, 각각의 개구부를 지칭하는 참조번호는 편의상 생략된다. 제조 프로세스를 나타내는 도면들에서의 참조번호들이 참조될 것이다.
실시예에 있어서, 접착층(504)의 측부는 상측부 또는 일측부로서 인용된다. 절연층(201)의 측부는 하측부 또는 다른 측부로서 인용된다. 접착층(504) 측의 표면은 상부면 또는 일면으로서 인용된다. 절연층(201) 측의 표면은 하부면 또는 다른 면으로서 인용된다. "평면도에서 보았을 때"라는 용어는, "절연층(201)의 표면의 법선 방향으로부터 물체를 보는 것"을 의미한다. "평면 형상"이라는 용어는, "절연층(201)의 표면의 법선 방향으로부터 본 물체의 형상"을 의미한다.
코일 기판(1)의 평면 형상은, 예컨대 약 1.6mm×0.8mm의 사이즈를 갖는 직사각형 형상으로 설정될 수 있다. 코일 기판(1)의 두께는, 예컨대 약 0.5mm로 설정될 수 있다. 스루홀(1x)은 코일 기판(1)의 거의 중심부에 형성된다.
제 1 구조체(1A)는 절연층(201), 제 1 배선(301), 접속부(35), 및 절연층(401)을 갖는다. 절연층(201)은 코일 기판(1)의 최외층(즉, 도 1a에 도시된 바닥층) 상에 형성된다. 예컨대, 에폭시-기반의 절연 수지가 절연층(201)의 재료로서 사용될 수 있다. 폴리이미드 등과 같은 다른 절연 수지가 절연층(201)의 재료로서 사용될 수도 있다. 절연층(201)의 두께는, 예컨대 8㎛ 내지 12㎛로 설정될 수 있다.
제 1 배선(301) 및 접속부(35)는 절연층(201) 상에 형성된다. 예컨대, 제 1 배선(301) 및 접속부(35)의 재료로서는 구리(Cu) 등이 사용될 수 있다. 제 1 배선(301) 및 접속부(35)의 두께는, 예컨대 약 12㎛ 내지 50㎛로 설정될 수 있다. 제 1 배선(301)의 폭은, 예컨대 약 50㎛ 내지 130㎛로 설정될 수 있다. 제 1 배선(301)은 코일의 일부로서 기능하고 도 4b에 도시된 바와 같이 거의 반타원 형상으로 패터닝된 제 1 층 배선(즉, 약 반 회전(half turn))이다. 제 1 배선(301)에서, 제 1 배선(301)의 길이 방향에 수직한 짧은 방향(폭 방향)으로의 단면 형상은 거의 직사각형으로 설정될 수 있다.
접속부(35)는 제 1 배선(301)의 단부에 형성된다. 접속부(35)의 측면은 코일 기판(1)의 측면(1y)으로부터 노출된다. 접속부(35)의 측면의 노출된 부위는 인덕터의 전극에 접속되는 부위로서 기능한다. 편의상, 접속부(35)는 제 1 배선(301)을 지칭하는 참조번호와는 다른 참조번호로 지정된다. 그러나, 접속부(35)는 동일 프로세스에서 제 1 배선(301)과 일체로 형성된다.
절연층(401)은 제 1 배선(301) 및 접속부(35)를 덮도록 절연층(201) 상에 형성된다. 즉, 제 1 구조체(1A)는 절연층(201), 절연층(201) 상에 형성된 제 1 배선(301) 및 접속부(35), 및 제 1 배선(301) 및 접속부(35)를 덮도록 절연층(201) 상에 형성된 절연층(401)을 포함하는 구조체이다. 접속부(35)의 측면의 일부는 절연층(401)으로부터 노출된다. 절연층(401)은 개구부(즉, 도 6a에 도시된 개구부(4011))를 포함한다. 개구부(4011)는 제 1 배선(301)에 전기 접속되는 비아-배선(601)의 일부로 채워진다. 예컨대, 감광성 에폭시 기반의 절연 수지가 절연층(401)의 재료로서 사용될 수 있다. 절연층(401)의 두께(즉, 제 1 배선(301)의 상면으로부터의 그 두께)는 약 5㎛ 내지 30㎛로 설정될 수 있다.
제 2 구조체(1B)는 접착층(501)을 통해 제 1 구조체(1A) 상에 적층된다. 제 2 구조체(1B)는 절연층(202), 제 2 배선(302), 및 절연층(402)을 포함한다. 예컨대, 에폭시-기반의 접착제 또는 폴리이미드-기반의 접착제와 같은 내열성 접착제가 접착층(501)으로서 사용될 수 있다. 접착층(501)의 두께는, 예컨대 약 10㎛ 내지 40㎛로 설정될 수 있다. 하기의 설명에서 달리 특정하지 않는 한, 절연층들(20n 및 40n) 및 접착층(50n)("n"은 2 이상의 자연수)의 형상, 두께 및 재료는 절연층들(201 및 401) 및 접착층(501)의 것들과 유사하다.
하기의 설명에서는, 절연층(20n)이 제 1 절연층으로서도 인용되고, 절연층(40n)이 제 2 절연층으로서도 인용된다. 편의상, 절연층들(20n 및 40n)은 제각기 다른 참조번호로 지정된다. 그러나, 절연층들(20n 및 40n) 각각은 배선을 덮는 절연층으로서 기능한다. 따라서, 하기의 설명에서는, 절연층들(20n 및 40n)이 통칭해서 간략히 절연층들로서 인용되기도 한다.
절연층(402)은 접착층(501) 상에 적층된다. 제 2 배선(302)은, 제 2 배선(302)의 바닥면 및 측면이 절연층(402)으로 덮이고, 배선층(302)의 상면이 절연층(402)으로부터 노출되도록 형성된다. 제 2 배선(302)의 재료 및 두께는 제각기 제 1 배선(301)의 것들과 유사하게 설정될 수 있다. 제 2 배선(302)은 코일의 일부인 제 2 층 배선(즉, 약 반 회전)이다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 제 2 배선(302)은 도 4b에서 제 1 배선(301)의 만곡 방향과 반대 방향으로 만곡되는 거의 반타원 형상으로 패터닝된다.
즉, 도 4b에 도시된 제 1 배선(301) 및 도 5b에 도시된 제 2 배선(302)은 평면도에서 보았을 때 거의 타원 형상을 갖는 코일의 일 회전을 형성한다. 제 2 배선(302)의 짧은 방향에서의 단면 형상은 거의 직사각형으로 설정될 수 있다. 절연층(202)은 제 2 배선(302) 및 절연층(402) 상에 적층된다. 즉, 제 2 구조체(1B)는 절연층(202), 절연층(202) 상에 형성되어 코일의 일부로서 기능하는 제 2 배선(302), 및 제 2 배선(302)을 덮도록 절연층(202) 상에 형성된 절연층(402)을 포함하는 구조체를 수직으로 뒤집어서 얻은 구조체이다.
제 2 구조체(1B)는 절연층(202), 제 2 배선(302), 및 절연층(402)을 관통하는 개구부를 갖는다. 개구부의 하부측은 접착층(501) 및 절연층(401)에 제각기 형성된 개구부들과 연통한다. 그것에 연통하는 개구부(즉, 도 6c에 도시된 개구부(1023))는 비아-배선(601)으로 채워진다. 제 2 배선(302)은 비아-배선(601)을 통해 제 1 배선(301)에 직렬-접속된다. 제 2 구조체(1B)도 제 2 배선(302)의 상면을 노출시키기 위해 절연층(202)을 관통하는 개구부(즉, 도 6c에 도시된 개구부(1021))를 갖는다. 개구부(1021)는 비아-배선(602)으로 채워진다. 제 2 배선(302)은 비아-배선(602)에 전기 접속된다.
제 1 구조체(1A) 상에 제 2 구조체(1B)를 적층함으로써 형성된 다층형 제품에 있어서, 제 1 배선(301), 비아-배선(601) 및 제 2 배선(302)은 코일의 일 회전을 형성하도록 직렬-접속된다.
제 3 구조체(1C)는 접착층(502)을 통해 제 2 구조체(1B) 상에 적층된다. 제 3 구조체(1C)는 절연층(203), 제 3 배선(303), 및 절연층(403)을 포함한다.
절연층(403)은 접착층(502) 상에 적층된다. 제 3 배선(303)은, 제 3 배선(303)의 바닥면 및 측면이 절연층(403)으로 덮이고, 제 3 배선(303)의 상면이 절연층(403)으로부터 노출되도록 형성된다. 제 3 배선(303)의 재료 및 두께는 제 1 배선(301)의 것들과 유사하게 설정될 수 있다. 제 3 배선(303)은 코일의 일부로서 기능하고 도 4b에서 제 1 배선(301)의 만곡 방향과 동일 방향으로 만곡되는 거의 반타원 형상으로 패터닝되는 제 3 층 배선(즉, 약 반 회전)이다. 제 3 배선(303)의 짧은 방향에 있어서의 단면 형상은 거의 직사각형으로 설정될 수 있다. 절연층(203)은 제 3 배선(303) 및 절연층(403) 상에 적층된다. 즉, 제 3 구조체(1C)는, 절연층(203), 절연층(203) 상에 형성되어 코일의 일부로서 기능하는 제 3 배선(303), 및 제 3 배선(303)을 덮도록 절연층(203) 상에 형성된 절연층(403)을 포함하는 구조체를 수직으로 뒤집어서 얻은 구조체이다.
제 3 구조체(1C)는 절연층(203), 제 3 배선(303), 및 절연층(403)을 관통하는 개구부를 갖는다. 개구부의 하부측은 접착층(502)에 형성된 개구부와 연통한다. 그것에 연통하는 개구부(즉, 도 7c에 도시된 개구부(1033))는 비아-배선(603)으로 채워진다. 비아-배선(603)은 제 2 구조체(1B)의 절연층(202)의 개구부에 형성된 비아-배선(602)에 전기 접속된다. 제 3 배선(303)은 비아-배선들(602 및 603)을 통해 제 2 배선(302)에 직렬-접속된다. 제 3 구조체(1C)도 제 3 배선(303)의 상면을 노출시키기 위해 절연층(203)을 관통하는 개구부(즉, 도 7c에 도시된 개구부(1032))를 갖는다. 개구부(1032)는 비아-배선(604)으로 채워진다. 제 3 배선(303)은 비아-배선(604)에 전기 접속된다.
제 4 구조체(1D)는 접착층(503)을 통해 제 3 구조체(1C) 상에 적층된다. 제 4 구조체(1D)는 절연층(204), 제 4 배선(304), 및 절연층(404)을 포함한다.
절연층(404)은 접착층(503) 상에 적층된다. 제 4 배선(304)은, 제 4 배선(304)의 바닥면 및 측면이 절연층(404)으로 덮이고, 배선층(304)의 상면이 절연층(404)으로부터 노출되도록 형성된다. 제 4 배선(304)의 재료 및 두께는, 제각기 제 1 배선(301)의 것들과 유사하게 설정될 수 있다. 제 4 배선(304)은 코일의 일부인 제 4 층 배선(즉, 약 반 회전)이다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 제 4 배선(304)은 도 4b에서 제 1 배선(301)의 만곡 방향과 반대 방향으로 만곡되는 거의 반타원 형상으로 패터닝된다.
즉, 제 3 배선(303) 및 제 4 배선(304)은 평면도에서 보았을 때 거의 타원 형상을 갖는 코일의 일 회전을 형성한다. 제 4 배선(304)의 짧은 방향에 있어서의 단면 형상은 거의 직사각형으로 설정될 수 있다. 절연층(204)은 제 3 배선(304) 및 절연층(404) 상에 적층된다. 즉, 제 4 구조체(1D)는, 절연층(204), 절연층(204) 상에 형성되어 코일의 일부로서 기능하는 제 4 배선(304), 및 제 4 배선(304)을 덮도록 절연층(204) 상에 형성된 절연층(404)을 포함하는 구조체를 수직으로 뒤집어서 얻은 구조체이다.
제 4 구조체(1D)는 절연층(204), 제 4 배선(304), 및 절연층(404)을 관통하는 개구부를 갖는다. 개구부의 하부측은 접착층(503)에 형성된 개구부와 연통한다. 그것에 연통하는 개구부는 비아-배선(606)으로 채워진다. 비아-배선(606)은 제 3 구조체(1C)의 절연층(203)의 개구부에 형성된 비아-배선(604)에 전기 접속된다. 제 4 배선(304)은 비아-배선들(604 및 606)을 통해 제 3 배선(303)에 직렬-접속된다. 제 3 구조체(1D)도 제 4 배선(304)의 상면을 노출시키기 위해 제 2 절연층(204)을 관통하는 개구부를 갖는다. 개구부는 비아-배선(605)으로 채워진다. 제 4 배선(304)은 비아-배선(605)에 전기 접속된다.
제 3 구조체(1C) 상에 제 4 구조체(1D)를 적층함으로써 형성된 다층형 제품에 있어서, 제 3 배선(303), 비아-배선들(604 및 606), 제 4 배선(304)은 코일의 일 회전을 형성하도록 직렬-접속된다. 제 4 구조체(1D)에 제 1 구조체(1A)를 적층함으로써 형성된 다층형 제품에 있어서, 제 1 배선(301), 비아-배선(601), 제 2 배선(302), 비아-배선들(602 및 603), 제 3 배선(303), 비아-배선들(604 및 606) 및 제 4 배선(304)은 코일의 2 회전을 형성하도록 직렬-접속된다.
제 3 구조체(1C)는 접착층(502)을 통해 제 4 구조체(1D) 상에 다시 적층된다. 제 4 구조체(1D)는 접착층(503)을 통해 그 위에 다시 적층된다. 제 3 구조체(1C) 및 제 4 구조체(1D)로 이루어진 한 세트를 각각 포함하는 복수의 단위-구조체(각각 코일의 일 회전을 가짐)는 필요한 배선 수에 따라 접착층들을 통해 적층된다. 이후, 인접하는 단위-구조체들이 서로 직렬-접속되어, 선택적인 개수의 배선을 갖는 코일이 형성될 수 있다. 도 1a는 제 3 구조체(1C) 및 제 4 구조체(1D)로 이루어진 세트를 각각 갖는 2개의 단위-구조체를 형성하는 예를 도시한다.
제 5 구조체(1E)는 접착층(502)을 통해 상부의 제 4 구조체(1D) 상에 적층된다. 제 5 구조체(1E)는 절연층(205), 제 5 배선(305), 접속부(37), 및 절연층(405)을 포함한다.
절연층(405)은 접착층(502) 상에 적층된다. 제 5 배선(305) 및 접속부(37)는 각각 그 바닥면 및 측면이 절연층(405)으로 덮이고, 그 상면이 절연층(405)으로부터 노출되도록 형성된다. 제 5 배선(305) 및 접속부(37) 각각의 재료 및 두께는 제 1 배선(301)의 것들과 유사하게 설정될 수 있다. 제 5 배선(305)은 최상층 배선이며, 도 1b에 도시된 바와 같이, 거의 반타원 형상으로 패터닝된다.
접속부(37)는 제 5 배선(305)의 일단부에 형성된다. 접속부(37)의 측면은 코일 기판(1)의 다른 측면(1z)으로부터 노출된다. 접속부(37)의 측면의 노출된 부위는 인덕터의 전극에 접속되는 부위이다. 편의상, 접속부(37)는 제 5 배선(305)을 지칭하는 참조번호와는 다른 참조번호로 지정된다. 그러나, 접속부(37)는 동일 프로세스에서 제 5 배선(305)과 일체로 형성된다. 절연층(205)은 제 5 배선(305), 접속부(37), 및 절연층(405)의 각각의 위에 형성된다. 즉, 제 5 구조체(1E)는 절연층(205), 절연층(205) 상에 형성되어 코일의 일부로서 기능하는 제 5 배선(305) 및 접속부(37), 및 제 5 배선(305) 및 접속부(37)를 덮음으로써 절연층(205) 상에 형성된 절연층(405)을 포함하는 구조체를 수직으로 뒤집어서 얻은 구조체이다.
제 5 구조체(1E)는, 절연층(205), 제 5 배선(305), 및 절연층(405)을 관통하고 그 하부측에서 접착층(502)의 개구부와 연통하는, 개구부를 갖는다. 개구부는 비아-배선(607)으로 채워진다. 비아-배선(607)은 제 4 구조체(1D)의 절연층(204)의 개구부에 형성된 비아-배선(605)에 전기 접속된다. 제 5 구조체(1E)는 제 5 배선(305)의 상면을 노출시키도록 절연층(205)을 관통하는 개구부를 또한 갖는다. 개구부는 비아-배선(608)으로 채워진다.
제 5 배선(305)은 비아-배선들(605 및 607)을 통해 제 4 배선(304)에 직렬-접속된다. 앞서 언급한 바와 같이, 코일 기판(1)에서, 인접하는 구조체들의 배선들은 서로 직렬-접속되어, 접속부(35)로부터 접속부(37)까지 연장되는 나선형 코일이 형성된다.
접착층(504)은 제 5 구조체(1E) 상에 적층되어, 코일 기판(1)의 최외층(즉, 도 1a에 도시된 상층)이 된다. 접착층(504)에는 개구부가 형성되지 않는다. 즉, 코일 기판(1)의 상부측은 절연층으로서 기능하는 접착층(504)으로 덮인다. 따라서, 노출되는 전기-도체는 없다.
도 2는 상기 실시예에 따른 인덕터를 도시하는 단면도이다. 도 2를 참조하면, 인덕터(100)는, 코일 기판(1)이 밀봉 수지(110)로 밀봉되고 전극들(120 및 130)이 밀봉 수지(110)의 외부 상에 형성되는, 칩 인덕터이다. 인덕터(100)의 평면 형상은, 예컨대 약 1.6mm×0.8mm의 사이즈를 갖는 직사각형으로 설정될 수 있다. 코일 기판(1)의 두께는, 예컨대 약 1.0mm로 설정될 수 있다. 인덕터(100)는, 예컨대 콤팩트한 전자 기기의 전압 변환 회로에서 사용될 수 있다.
인덕터(100)에서, 밀봉 수지(110)는 코일 기판(1)의 측면(1y) 및 다른 측면(1z)을 제외하고 코일 기판(1)을 밀봉한다. 즉, 밀봉 수지(110)는 코일 기판(1)의 접속부들(35 및 37)의 측면의 일부를 제외하고는 코일 기판(1)을 덮는다. 밀봉 수지(110)는 스루홀(1x)에도 형성된다. 예컨대, 페라이트 등과 같은 자성 재료로 이루어진 필러를 함유하는 몰딩 수지가 밀봉 수지(110)로서 사용될 수 있다. 자성 재료는 인덕터(100)의 인덕턴스를 증가시키는 기능을 갖는다. 따라서, 스루홀(1x)은 코일 기판(1) 내에 형성되고 자성 재료 등을 함유하는 몰딩 수지로 채워진다. 결국, 인덕터의 인덕턴스는 더욱 강화될 수 있다. 페라이트와 같은 자성 재료로 이루어진 코어는 스루홀(1x) 내에 배치될 수 있으며, 밀봉 수지(110)는 코어를 포함하는 코일 기판(1)을 밀봉함으로써 형성될 수 있다. 코어의 형상은, 예컨대 원통체 또는 직육면체로 설정될 수 있다.
전극(120)은 밀봉 수지(110)의 외부 상에 형성되고, 접속부(35)의 부위에 전기 접속된다. 구체적으로, 전극(120)은 일 측면 상에, 및 밀봉 수지(110)의 상면 및 바닥면 각각의 부위에 연속으로 형성된다. 전극(120)의 내벽면은 코일 기판(1)의 일 측면(1y)으로부터 노출되는 접속부(35)의 측면과의 접점을 갖는다. 전극(120)의 내벽면 및 접속부(35)의 측면은 서로 전기 접속된다.
전극(130)은 밀봉 수지(110)의 외부 상에 형성되고, 접속부(37)의 부위에 전기 접속된다. 구체적으로, 전극(130)은 다른 측면 상에, 및 밀봉 수지(110)의 상면 및 바닥면 각각의 부위에 연속으로 형성된다. 전극(130)의 내벽면은 코일 기판(1)의 다른 측면(1z)으로부터 노출되는 접속부(37)의 측면과의 접점을 갖는다. 전극(130)의 내벽면 및 접속부(37)의 측면은 서로 전기 접속된다. 예컨대, 전극들(120 및 130)의 재료로서 구리(Cu) 등이 사용될 수 있다. 전극(120 및 130)은, 예컨대 구리 페이스트의 도포, 구리의 스퍼터링, 무전해 도금 등에 의해 형성될 수 있다. 전극들(120 및 130)은 다수의 금속층이 적층되는 구조를 갖도록 형성될 수 있다.
[코일 기판의 제조 방법]
다음으로, 상기 실시예에 따른 코일 기판을 제조하는 방법을 이하에 기재한다. 도 3a 내지 도 11은 상기 실시예에 따른 코일 기판을 제조하는 프로세스를 도시하는 도면들이다. 도 4a 내지 도 10b에 포함된 단면도들은 도 3b에 대응한다. 도 11은 도 3a에 대응하는 평면도이다.
먼저, 도 3a 및 도 3b에 도시된 프로세스에서(도 3a는 평면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 B-B 선을 따라 취한 단면도임), 예컨대 릴(reel)-형(또는 테이프-형) 가요성 절연 수지 필름을 기판(제 1 기판)(101)으로서 준비한다. 이후, 스프로킷 홀(10z)들이 기판(101)의 길이 방향(즉, 도면에서 측방향)을 따라 실질적으로 균일한 간격으로 기판(101)의 짧은 방향(즉, 도면에서 수직 방향)으로 양 단부 각각에 연속으로 형성된다. 이후, 절연층(201) 및 금속 박(3001)이 기판(101)의 표면 상에서 스프로킷 홀(10z)들이 형성되는 기판(101)의 양 단부를 제외한 구역에 순서대로 적층된다. 구체적으로, 예컨대 반경화 절연층(201) 및 금속 박(3001)이 기판(101)의 표면 상에 순서대로 적층되고 가열되어서, 반경화 절연층(201)이 경화한다.
스프로킷 홀(10z)들이 형성되는 기판(101)의 양 단부 사이에 놓인 점선들로 나타내진 다수의 구역(C)이 점선들을 따라 절단됨으로써 최종적으로 개편화된다. 구역(C)들 각각(이하, 개별 구역(C)이라고 함)은 코일 기판(1)으로서 사용되는 구역이다. 도 3b는 도 3a에 도시된 B-B 선을 따라 취한 단면을 도시한다. 개별 구역(C)들은, 예컨대 평면에 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 다수의 개별 구역(C)은 도 3a에 도시된 바와 같이, 서로 접하도록 배치될 수 있다. 대안으로서, 다수의 개별 구역(C)은 소정의 간격으로 일렬로 배치될 수 있다. 개별 구역(C)들의 수 및 스프로킷 홀(10z)들의 수는 선택적으로 결정될 수 있다. 라인(D)은 사후-프로세스에서 릴-형(또는 테이프-형) 기판(101)을 시트형 구역들로 절단하기 위한 절단 위치(이하, 절단 위치(D)라고 함)를 나타낸다.
예컨대, 폴리페닐렌-설파이드 필름, 폴리이미드 필름, 폴리에틸렌-나프탈레이트 필름 등이 기판(101)으로서 사용될 수 있다. 폴리페닐렌-설파이드 필름이 기판(101)으로서 사용되면, 기판(101) 및 절연층(201)은 사후-프로세스에서 서로 용이하게 분리될 수 있다. 기판(101)의 두께는, 예컨대 약 50㎛ 내지 75㎛로 설정될 수 있다.
예컨대, 필름-형 에폭시-기반의 절연 수지가 절연층(201)으로서 사용될 수 있다. 대안으로서, 액체-형 또는 페이스트-형 에폭시-기반의 절연 수지 등이 절연층(201)으로서 사용될 수 있다. 절연층(201)의 두께는, 예컨대 약 8㎛ 내지 12㎛로 설정될 수 있다. 금속 박(3001)은 최종적으로 제 1 배선(301) 및 접속부(35)가 된다. 예컨대, 구리 박이 금속 박(3001)으로서 사용될 수 있다. 금속 박(3001)의 두께는, 예컨대 약 12㎛ 내지 50㎛로 설정될 수 있다.
스프로킷 홀(10z)들은, 코일 기판(1)의 제조 프로세스에서 기판(101)이 다양한 제조 장치에 탑재될 때 모터 등에 의해 구동된 스프로킷들의 핀들이 맞물리며, 기판(101)의 피치(pitch)-이송을 위해 사용되는, 스루홀들이다. 기판(101)의 폭(스프로킷 홀(10z)들의 배치 방향에 수직한 방향에 있어서)은 기판(101)이 탑재되는 제조 장치에 맞게 결정된다.
기판(101)의 폭은, 예컨대 약 40㎛ 내지 90㎛로 설정될 수 있다. 한편, 기판(101)의 길이(스프로킷 홀(10z)들의 배치 방향에 있어서)는 선택적으로 결정될 수 있다. 도 3a에서, 개별 구역(C)들은 5행×10열로 배치된다. 그러나, 개별 구역(C)들의 배치에서의 열의 수는 기판(101)의 길이를 증가시킴으로써 약 100으로 설정될 수 있다.
다음으로, 도 4a 및 도 4b에 도시된 프로세스에서(도 4b는 평면도이고, 도 4a는 도 4b에 도시된 E-E 선을 따라 취한 단면도임), 코일의 일부인 제 1 층 배선(즉, 약 반 회전)으로서 기능하는 제 1 배선(301)이 형성되는 제 1 구조체(1A)가 제조된다. 구체적으로, 도 3b에 도시된 금속 박(3001)이 거의 반타원 형상으로 패터닝된다. 따라서, 제 1 배선(301)은 절연층(201) 상에 형성된다. 접속부(35)는 제 1 배선(301)의 일단부에 형성된다. 제 1 배선(301)의 짧은 방향에 있어서의 단면 형상은 거의 직사각형으로 설정될 수 있다.
금속 박(3001)의 패터닝은, 예컨대 포토리소그래피법에 의해 수행될 수 있다. 즉, 감광성 레지스트가 금속 박(3001) 상에 도포된다. 이후, 소정의 구역을 노광 및 현상함으로써 레지스트에 개구부가 형성된다. 개구부에 노출된 금속 박(3001)은 에칭에 의해 제거된다. 따라서, 금속 박(3001)의 패터닝이 수행될 수 있다. 제 1 배선(301) 및 접속부(35)는 연속하는 단일 배선으로서 형성된다.
이후, 제 1 배선(301) 및 접속부(35)는 절연층(401)으로 덮인다. 절연층(401)은, 예컨대 필름-형 감광성 에폭시-기반의 절연 수지 등을 적층함으로써 형성될 수 있다. 대안으로서, 절연층(401)은, 예컨대 액체-형 또는 페이스트-형 감광성 에폭시-기반의 절연 수지 등을 도포함으로써 형성될 수 있다. 절연층(401)의 두께(즉, 제 1 배선(301)의 상면으로부터의 두께)는, 예컨대 약 5㎛ 내지 30㎛로 설정될 수 있다. 도 4b에서는, 절연층(401)이 생략된다.
다음으로, 도 5a 및 도 5b에 도시된 프로세스에서(도 5b는 평면도이고, 도 5a는 도 5b에 도시된 E-E 선을 따라 취한 단면도임), 코일의 일부인 제 2 층 배선(즉, 약 반 회전)으로서 기능하는 제 2 배선(302)이 형성되는 제 2 구조체(1B)가 제조된다. 구체적으로, 도 3에 도시된 프로세스와 유사하게, 기판(102)에 스프로킷 홀(10z)들이 형성된다. 이후, 절연층(202) 및 금속 박(3002)(도시되지 않음)이 기판(102) 상에서 스프로킷 홀(10z)들이 형성되는 기판(102)의 양 단부를 제외한 구역에 순서대로 적층된다.
이후, 도 4에 도시된 프로세스와 유사하게, 금속 박(3002)이 패터닝되어, 절연층(202) 상에서 도 5b에 도시된 바와 같이, 거의 반타원 형상으로 패터닝되는 제 2 배선(302)이 형성된다. 이후, 제 2 배선(302)은 절연층(402)으로 덮인다. 하기의 기재에 있어서 달리 특정하지 않는 한, 절연층(10n) 및 금속 박(300n)("n"은 2 이상의 자연수)의 형상, 두께, 및 재료는 절연층(101) 및 금속박(3001)의 것들과 유사하다. 도 5b에서는, 절연층(402)이 생략된다.
다음으로, 도 6a에 도시된 프로세스에서, 제 1 배선(301)의 상면을 노출시키는 개구부(4011)가 제 1 구조체(1A)의 절연층(401)에 형성된다. 제 2 배선(302)의 바닥면을 노출시키는 개구부(1021)는 제 2 구조체(1B)의 기판(102) 및 절연층(202)에 형성된다. 제 2 구조체(1B)의 기판(102), 절연층(202), 제 2 배선(302), 및 절연층(402)을 관통하는 개구부(스루홀)(1022)가 형성된다.
접착층(501)을 준비한다. 접착층(501)을 관통하는 개구부(스루홀)(5011)가 형성된다. 예컨대, 에폭시-기반의 접착제 또는 폴리이미드-기반의 접착제와 같은 내열성(열경화성) 절연 수지 접착제가 접측층(501)으로서 사용될 수 있다. 접착층(501)의 두께는, 예컨대 10㎛ 내지 40㎛로 설정될 수 있다. 개구부들(4011, 5011, 및 1022)은 제각기, 평면도에서 보았을 때, 제 1 구조체(1A), 접착층(501), 및 제 2 구조체(1B)가 소정의 방향으로 적층될 경우에 서로 겹치는 위치에 형성된다. 개구부들(4011, 1021, 1022, 및 5011) 각각의 평면 형상은, 예컨대 직경이 약 150㎛인 원으로 설정될 수 있다. 이들 개구부들은 각각 프레스-작업, 레이저-처리 등에 의해 형성될 수 있다.
다음으로, 도 6b에 도시된 프로세스에서, 기판(102) 및 제 2 구조체(1B)는 도 6a에 도시된 상태로부터 뒤집히고, 접착층(501)을 통해 제 1 구조체(1A) 상에 적층된다. 즉, 제 1 구조체(1A) 및 제 2 구조체(1B)는 접착층(501)을 통해 서로 반대편에 놓이고, 외부측에 기판(101)과 기판(102)이 놓이도록 적층된다. 이후, 접착층(501)이 경화된다. 그때, 개구부들(4011, 5011, 및 1022)은 제 1 배선(301)의 상면이 노출되는 바닥으로부터 하나의 개구부(1023)를 형성하도록 서로 연통된다. 개구부들(1021 및 1023)이 각각 형성되는 위치는, 평면도에서 보았을 때, 개구부가 도 1a의 비아 배선들(607 및 608) 중 연계된 비아-배선과 겹치는 위치이다.
그러나, 도 6a 및 도 6b에 있어서, 각각의 개구부가 내부에 제공되기 전에, 제 2 구조체(1B)가 접착층(501)을 통해 제 1 구조체(1A) 상에 적층될 수 있다. 이후, 개구부들(1021 및 1023)이 제 2 구조체(1B)에 제공될 수 있다.
다음으로, 도 6c에 도시된 프로세스에서, 기판(102)은 제 2 구조체(1B)의 절연층(202)으로부터 제거(또는 박리)된다. 기판(102)으로서 폴리페닐렌-설파이드 필름이 사용되면, 기판(102)과 절연층(202)은 서로로부터 용이하게 박리될 수 있다.
다음으로, 도 7a에 도시된 프로세스에서, 예컨대, 개구부(1023)의 바닥부에서 노출된 제 1 배선(301) 상에, 구리(Cu) 페이스트와 같은 금속 페이스트를 채움으로써, 비아-배선(601)이 형성된다. 제 1 배선(301) 및 제 2 배선(302)은 비아-배선(601)을 통해 서로 직렬-접속된다. 예컨대, 개구부(1021)의 바닥부에서 노출된 제 2 배선(302) 상에, 구리(Cu) 페이스트와 같은 금속 페이스트를 채움으로써, 비아-배선(602)이 형성된다. 제 2 배선(302)과 비아-배선(602)은 서로 전기 접속된다.
비아-배선들(601 및 602)은 전해 도금법을 통해, 제각기, 제 1 배선(301) 및 제 2 배선(302)으로부터 구리(Cu)를 석출함으로써 형성될 수 있다. 비아-배선들(601 및 602) 각각의 상면은 절연층(202)의 상면과 실질적으로 같은 높이로 설정될 수 있다. 제 2 구조체(1B)가 제 1 구조체(1A) 상에 적층되는 다층 구조체에 있어서, 이 프로세스를 통해 제 1 배선(301), 비아-배선(601), 및 제 2 배선(302)을 직렬-접속함으로써 코일의 일 회전이 형성된다.
다음으로, 도 7b에 도시된 프로세스에서, 도 3a 내지 도 4b에 도시된 프로세스와 유사하게, 코일의 일부인 제 3 층 배선(즉, 약 반 회전)으로서 기능하는 제 3 배선(303)이 기판(103) 상에 형성되는 제 3 구조체(1C)가 제조된다. 그러나, 제 3 구조체(1C)에서는 접속부(35)에 대응하는 부위가 형성되지 않는다. 이후, 도 6a에 도시된 프로세스와 유사하게, 기판(103), 제 3 구조체(1C)의 절연층(203), 제 3 배선(303), 및 절연층(403)을 관통하는 개구부(스루홀)(1031)가 형성된다. 제 3 배선(303)의 바닥면을 노출시키는 개구부(1032)는 기판(103), 및 제 3 구조체(1C)의 절연층(203)에 형성된다.
접착층(502)이 준비되고, 접착층(502)을 관통하는 개구부(스루홀)(5021)가 형성된다. 개구부들(1031 및 5021)은, 평면도에서 보았을 때, 제 2 구조체(1B), 접착층(502), 및 제 3 구조체(1C)가 소정의 방향으로 적층될 경우에 서로 겹치는 위치에 형성된다. 개구부들(1031, 1032, 및 5021) 각각의 평면 형상은, 예컨대 직경이 약 150㎛인 원형상으로 설정될 수 있다. 각각의 개구부는 프레스-가공, 레이저-처리 등에 의해 형성될 수 있다.
다음으로, 도 7c에 도시된 프로세스에서, 도 6b에 도시된 프로세스와 유사하게, 기판(103) 및 제 3 구조체(1C)는 도 7b에 도시된 상태로부터 뒤집히고, 접착층(502)을 통해 제 2 구조체(1B) 상에 적층된다. 이후, 접착층(502)이 경화된다. 그때, 개구부들(1031 및 5021)이 서로 연통해서, 하나의 개구부(1033)가 형성되는 한편, 비아-배선(602)의 상면이 개구부(1033)의 바닥 부위에서 노출된다. 개구부들(1033 및 1032) 각각이 형성되는 위치는, 평면도에서 보았을 때, 개구부가 도 1의 비아-배선들(607 및 608) 중 연계된 비아-배선과 겹치는 위치로 설정될 수 있다.
다음으로, 도 8a에 도시된 프로세스에서, 도 6c에 도시된 프로세스와 유사하게, 기판(103)이 절연층(203)으로부터 박리된다. 이후, 도 7a에 도시된 프로세스와 유사하게, 예컨대, 비아-배선(603)은 개구부(1033)의 바닥 부위에서 노출된 비아-배선(602) 상에, 예컨대 구리(Cu) 페이스트와 같은 금속 페이스트를 채움으로써 형성된다. 비아-배선들(602 및 603)은 서로 전기 접속된다. 제 2 배선(302) 및 제 3 배선(303)은 비아-배선들(602 및 603)을 통해 서로 직렬-접속된다.
예컨대, 비아-배선(604)은, 개구부(1032)의 바닥 부위에서 노출된 제 3 배선(303) 상에, 예컨대 구리(Cu) 페이스트와 같은 금속 페이스트를 채움으로써 형성된다. 제 3 배선(303)과 비아-배선(604)은 서로 전기 접속된다. 비아-배선들(603 및 604)은 제각기 전해 도금법을 통해 비아-배선(602) 및 제 3 배선(303)으로부터 구리(Cu)를 석출함으로써 형성될 수 있다. 비아-배선들(603 및 604) 각각의 상면은 절연층(203)의 상면과 실질적으로 같은 높이로 설정될 수 있다.
다음으로, 도 8b에 도시된 프로세스에서, 도 5a에 도시된 프로세스와 유사하게, 코일의 일부인 제 4 배선(즉, 약 반 회전)으로서 기능하는 제 4 배선(304)이 형성되는 제 4 구조체(1D)가 제조된다. 이후, 도 6a 내지 도 7a에 도시된 프로세스와 유사하게, 제 3 구조체(1C) 상에 제 4 구조체(1D)가 적층된다. 비아-배선들(605 및 606)은 제 4 배선(304) 상에 형성된다. 제 4 배선(304) 및 비아-배선(605)은 서로 전기 접속된다. 비아-배선들(604 및 606)은 서로 전기 접속되고, 제 3 배선(303) 및 제 4 배선(304)은 비아-배선들(604 및 606)을 통해 서로 직렬-접속된다. 비아-배선들(605 및 606) 각각의 상면은 절연층(204)의 상면과 실질적으로 같은 높이로 설정될 수 있다.
이 프로세스에 의해, 제 3 구조체(1C) 상에 제 4 구조체(1D)가 적층된 다층형 제품에서는, 제 3 배선(303), 비아-배선들(604 및 606), 및 제 4 배선(304)이 직렬-접속되어 코일의 일 회전을 형성한다. 제 3 구조체(1C) 상에 제 4 구조체(1D)가 적층되는 다층형 제품은 단위-구조체이다. 제 1 구조체(1A) 내지 제 4 구조체(1D)가 적층되는 다층형 제품에서는, 제 1 배선(301), 비아-배선(601), 제 2 배선(302), 비아-배선들(602 및 603), 제 3 배선(303), 비아 배선들(604 및 606), 및 제 4 배선(304)에 의해 코일의 2 회전이 형성된다.
다음으로, 도 9a에 도시된 프로세스에서, 필요한 수의 단위-구조체들이 적층된다. 구체적으로, 필요한 수의 접착층(502), 제 3 구조체(1C), 접착층(503) 및 제 4 구조체(1D)가 필요한 수의 배선들에 따라 적층된다. 상기 실시예에서, 제 3 구조체(1C) 및 제 4 구조체(1D)를 한 세트로서 포함하는 하나의 단위-구조체가 추가된다. 이후, 최상층 배선으로서 기능하는 제 5 배선(305)이 형성되는 제 5 구조체(1E)가 제 4 구조체(1D) 상에 적층된다. 제 5 구조체(1E)는 제 3 구조체(1C)와 유사하게 제조된다. 그러나, 접속부(37)는 제 5 배선(305)의 단부에 형성된다(도 1b 참조). 따라서, 구조체들은 인접하는 구조체들의 배선들이 서로 접속되는 상태에서 순서대로 적층된다. 결국, 접속부(35)로부터 접속부(37)까지 연장되는 나선형 코일이 형성될 수 있다.
다음으로, 도 9b에 도시된 프로세스에서, 개구부가 형성되지 않는 접착층(504)이 제 5 구조체(1E) 상에 적층된다. 다음으로, 도 10a에 도시된 프로세스에서, 기판(101)으로부터 절연층(201)이 박리된다. 다음으로, 도 10b에 도시된 프로세스에서, 배선(또는 코일)이 형성되지 않는 구역(도 10b에 도시된 구조체의 거의 중심부)에서 프레스 가공 등에 의해 각 층을 관통하는 스루홀(1x)을 형성한다.
다음으로, 도 11에 도시된 프로세스에서, 다수의 개별 구역(1C)에 코일 기판(1)들이 제각기 형성되는 릴-형(또는 테이프-형) 구조체가 도 3에 도시된 절단 위치(D)에서 구조체를 각각의 시트-형 코일 기판(1M)으로 절단하는 것에 의해 개편화된다. 도 11에서는, 코일 기판(1M) 상에 50개의 코일 기판(1)이 형성된다. 코일 기판(1M)은 제품으로서 출고될 수 있다. 대안으로서, 각각의 코일 기판(1)은 코일 기판(1M)을 개별 코일 기판(1)으로 더 개편화함으로써 제품들로서 출고될 수 있다. 대안으로서, 도 10b에 도시된 프로세스가 마무리된 릴-형(또는 테이프-형) 구조체가, 도 11에 도시된 프로세스를 수행하지 않고, 제품으로서 출고될 수 있다.
인덕터(100)(도 2 참조)를 제조하기 위해, 도 11에 도시된 코일 기판(1M)이 개별 구역(C)들로 절단됨으로써 개편화되어서, 도 1에 도시된 코일 기판(1)이 제조된다. 결국, 접속부(35)의 측면은 코일 기판(1)의 하나의 측면(1y)으로부터 노출된다. 접속부(37)의 측면은 코일 기판(1)의 다른 측면(1z)으로부터 노출된다.
다음으로, 도 12a에 도시된 바와 같이, 각각의 코일 기판(1)의 하나의 측면(1y) 및 다른 측면(1z)을 제외한 부분들을 밀봉하기 위해, 예컨대 트랜스퍼 몰딩법 등에 의해 밀봉 수지(110)가 형성된다. 예컨대, 페라이트 등과 같은 자성 재료로 이루어진 필러를 함유하는 몰딩 수지가 밀봉 수지(110)로서 사용될 수 있다. 밀봉 수지(110)는 도 11에 도시된 코일 기판(1M)의 상태에서 전체 개별 구역(C) 상에 형성될 수 있으며, 이후, 밀봉 수지(110)를 포함하는 코일 기판(1M)은 각각의 개별 구역(C)에서 도 12a에 도시된 상태로 절단될 수 있다.
다음으로, 도 12b에 도시된 바와 같이, 구리(Cu) 등으로 이루어진 전극(120)은 도금법 또는 페이스트의 도포에 의해 하나의 측면에 및 밀봉 수지(110)의 상면 및 바닥면 각각의 일부에 연속으로 형성된다. 전극(120)의 내벽면은 코일 기판(1)의 하나의 측면(1y)으로부터 노출되는 접속부(35)의 측면과의 접점을 갖는다. 따라서, 전극(120)과 접속부(35)는 서로 전기 접속된다. 유사하게, 구리(Cu) 등으로 이루어진 전극(130)은 다른 측면에 및 밀봉 수지(110)의 상면 및 바닥면의 일부에 연속으로 형성된다. 전극(130)의 내벽면은 도금법 또는 페이스트의 도포에 의해 코일 기판(1)의 하나의 측면(1z)으로부터 노출되는 접속부(37)의 측면과의 접점을 갖는다. 따라서, 전극(130) 및 접속부(37)는 서로 전기 접속된다. 결국, 인덕터(100)가 완성된다.
따라서, 본 실시예에 따른 코일 기판(1)에 따르면, 각각 나선형 코일의 일부로서 기능하는 배선이 절연층으로 덮이는 다수의 구조체가 제조된다. 이후, 다수의 구조체가 접착층들을 통해 적층된다. 비아-배선들을 통해 개개의 층들의 배선들을 직렬-접속함으로써 단일의 나선형 코일이 제조된다. 결국, 구조체 내에서 적층되는 층들의 개수를 증가시킴으로써 코일 기판의 평면 형상을 변화시키지 않고도, 선택적인 배선 수를 갖는 코일이 구현될 수 있다. 즉, 코일의 배선들의 수(즉, 회전 수)는 관련 기술의 것의 사이즈보다 작은 사이즈(약 1.6mm×0.8mm)에서 증가될 수 있다.
코일의 대략 반 회전에 대응하는 배선이 하나의 구조체(즉, 한 층)에서 제조된다. 코일의 나머지 반 회전은 다른 구조체(즉, 한 층)에서 제조된다. 이들 구조체는 적층되며, 이들 층들의 배선들은 비아-배선을 통해 직렬-접속된다. 결국, 코일의 일 회전에 대응하는 배선이 제조될 수 있다. 즉, 코일의 일 회전에 대응하는 배선이 제조되는 각각의 단위-구조체는 하나의 구조체 및 다른 구조체를 포함하는 2가지 유형의 구조체를 적층함으로써 생산된다. 이후, 필요한 수의 단위-구조체들이 적층된다. 따라서, 코일의 회전 수는 무한히 증가될 수 있다. 결국, 간단하게 인덕턴스가 증가될 수 있다.
그러나, 하나의 구조체에 형성된 배선은 코일의 반 회전에 대응하는 배선에 제한되지 않는다. 하나의 구조체에 형성된 배선은 코일의 3/4 회전에 대응하도록 설정될 수 있다. 하나의 구조체(즉, 한 층)에 형성된 배선이 코일의 3/4 회전에 대응하도록 설정되면, 4가지 유형의 구조체를 포함하는 단위-구조체를 준비할 필요가 있다. 그러나, 코일의 회전 수를 동일하게 구현할 경우에는, 각각의 단일 구조체(또는 층)에서 코일의 반 회전에 대응하는 배선을 제조하는 경우에 비해, 적층되는 층의 수가 감소될 수 있다. 그에 따라, 코일 기판의 두께가 더욱 감소될 수 있다. 예컨대, 도 13a 내지 도 13d는 상기 실시예에 따른 코일 기판의 배선들의 변형예를 도시하는 도면들이다. 변형예에서, 코일의 3.5 회전은 제 1 층 배선(301')(도 13d), 제 2 층 배선(302')(도 13c), 제 3 층 배선(303')(도 13b) 및 제 4 층 배선(304')(도 13a)에 의해 형성된다.
상술한 바와 같이, 하나의 구조체(즉, 한 층)에 형성된 배선에 대응하는 코일의 회전의 수는 1 이하로 설정될 수 있다. 따라서, 하나의 구조체(즉, 한 층)에 형성된 배선의 폭은 증가될 수 있다. 즉, 배선의 폭 방향에 있어서의 단면적은 증가될 수 있다. 결국, 인덕터의 성능에 직접 연결되는 배선 저항은 감소될 수 있다.
코일 기판(1)의 제조 프로세스에서 가요성 절연 수지 필름(예컨대, 폴리페닐렌-설파이드 필름)이 기판(10n)으로서 사용되더라도, 수지 필름은 최종적으로는 박리되므로, 제품에는 필름이 남지 않는다. 결국, 코일 기판(1)의 두께는 감소될 수 있다.
코일 기판(1)은 릴-투-릴(reel-to-reel)법에 의해 기판(10n)으로서 릴-형(또는 테이프-형) 가요성 절연 수지 필름을 이용해서 코일 기판(10n) 상에서 제조될 수 있다. 결국, 코일 기판(1)의 코스트가 대량 생산에 의해 절감될 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예들은 위에서 상세히 기술되어 있다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예들에 제한되지 않는다. 청구항들에 기재된 요지의 범위 내에서 상술한 실시예들에 대한 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다.
Claims (10)
- 제 1 절연층, 상기 제 1 절연층 상에 형성되고 나선형 코일의 일부로서 기능하도록 구성된 배선, 및 상기 제 1 절연층 상에 형성되고 상기 배선을 덮도록 구성된 제 2 절연층을 각각 포함하는 복수의 구조체를 포함하고,
상기 복수의 구조체는 접착층을 통해 적층되고,
상기 나선형 코일은 상기 복수의 구조체들 중 인접하는 것들의 배선들을 직렬-접속함으로써 형성되는
코일 기판. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 구조체 각각에 형성된 상기 배선에 대응하는 상기 코일의 회전의 수는 1보다 적은 코일 기판. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 코일의 반 회전에 대응하는 배선을 포함하는 하나의 구조체, 및 상기 하나의 구조체에 인접하여 그 위에 적층되며, 상기 코일의 나머지 반 회전에 대응하는 배선을 포함하는 다른 구조체는 단위-구조체를 형성하고,
상기 단위-구조체는 상기 코일의 반 회전에 대응하는 상기 배선과 상기 코일의 나머지 반 회전에 대응하는 상기 배선을 비아-배선을 통해 직렬-접속함으로써 형성된 상기 코일의 일 회전에 대응하는 배선을 갖는 코일 기판. - 제 3 항에 있어서,
상기 단위 구조체가 상기 접착층을 통해 복수 적층되고,
상기 단위 구조체들 중 인접하는 것들의 배선들이 서로 직렬-접속되는 코일 기판. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 구조체들 중 적어도 하나는 상기 배선의 단부에 제공되며 상기 배선과 일체로 형성되는 접속부를 포함하는 코일 기판. - 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 코일 기판이 각각 형성되어 있는 복수의 구역을 포함하는 코일 기판.
- 제 5 항에 기재된 코일 기판,
상기 접속부의 일 부위를 제외하고 상기 코일 기판을 덮도록 구성된 밀봉 수지, 및
상기 밀봉 수지의 외부 상에 형성되며, 상기 접속부의 상기 부위에 전기 접속되는 전극
을 포함하는 인덕터. - 제 7 항에 있어서,
상기 밀봉 수지는 자성 재료를 함유하고,
상기 밀봉 수지는 상기 코일 기판을 관통하는 스루홀 내에 채워지는 인덕터. - 제 1 절연층, 상기 제 1 절연층 상에 형성되고 나선형 코일의 일부로서 기능하도록 구성된 배선, 및 상기 제 1 절연층 상에 형성되고 상기 배선을 덮도록 구성된 제 2 절연층을 각각 포함하는 복수의 구조체를 형성하는 단계, 및
접착층을 통해 상기 구조체들을 적층하는 한편, 상기 구조체들 중 인접하는 것들의 배선들을 직렬-접속함으로써 상기 나선형 코일을 형성하는 단계
를 포함하는 코일 기판의 제조 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 복수의 구조체를 형성하는 단계는, 제 1 기판 상에 제 1 구조체를 형성하는 단계와, 제 2 기판 상에 제 2 구조체를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 나선형 코일을 형성하는 단계는, 상기 제 1 구조체와 상기 제 2 구조체를 상기 접착층을 통해 서로 반대편에 놓고, 상기 제 1 구조체와 상기 제 2 구조체가 상기 적층된 구조체들의 바깥쪽에 놓이도록 상기 제 1 구조체 및 상기 제 2 구조체를 적층하는 단계와, 상기 제 2 기판을 제거하는 단계와, 상기 제 1 구조체의 배선과 상기 제 2 구조체의 배선을 직렬-접속하는 단계를 포함하는 코일 기판의 제조 방법.
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