KR20150069892A - Multilayered ceramic electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 적층 세라믹 전자 부품에 관한 것이다. This disclosure relates to a multilayer ceramic electronic component.
종래에는, 개인용 컴퓨터 등의 주전원으로 사용되는 DC/DC 변환기에는, 트랜스포머나 초크 코일은 자기코어에 코일을 감긴 구조가 주로 사용되었으나, 최근에는 제품의 소형화와 박형화 요구에 따라, 적층 구조의 칩 부품형태인 적층 인덕터가 실용화되고 있다.
2. Description of the Related Art Conventionally, a DC / DC converter used as a main power source for a personal computer or the like has a structure in which a coil is wound around a magnetic core of a transformer or a choke coil. However, recently, Type inductor is in practical use.
일반적인 적층 인덕터는 도체패턴이 형성된 복수의 자성체층을 적층한 구조를 가지며, 상기 도체패턴은 각 자성체층에 형성된 도전성 비아에 의해 순차적으로 접속되어 적층방향에 따라 중첩되면서 나선구조를 갖는 코일을 이룬다. 또한, 상기 코일의 양단은 적층체의 외부면에 인출되어 외부단자와 접속된 구조를 갖는다.
A typical laminated inductor has a structure in which a plurality of magnetic material layers on which conductor patterns are formed are laminated. The conductor patterns are sequentially connected by conductive vias formed in the respective magnetic material layers, and are superimposed along the lamination direction to form a coil having a spiral structure. Both ends of the coil are drawn to the outer surface of the laminate and connected to the external terminals.
이와 같이, 적층 인덕터는 코일이 자성체로 둘러싸여 있으므로, 자기 누설이 게 발생되며, 적층형 칩 구조를 가지므로 소형화와 박형화에 유리한 장점을 갖고 있다.
As described above, since the coil is surrounded by the magnetic substance, the self-leakage occurs in the multilayer inductor, and the multilayer inductor has the advantage of being advantageous in downsizing and thinning because it has a stacked chip structure.
하지만, 이러한 장점에도 불구하고, DC-DC 컨버터의 등의 전원회로에 사용되는 적층형 인덕터는 자성체의 자기포화에 의하여 급격한 인덕턴스 저하(DC 중첩 특성 저하)가 발생하는 단점이 있다. 따라서, 이러한 급격한 인덕턴스 저하를 방지하고자 하는 연구가 이루어지고 있다.
Despite these advantages, however, the stacked inductor used in the power supply circuit of the DC-DC converter has a disadvantage in that a sudden inductance drop (DC overlapping property deterioration) occurs due to magnetic saturation of the magnetic body. Therefore, studies have been made to prevent such a sudden drop in inductance.
종래에는 도체패턴이 형성되는 일부 층을 전기적 절연성을 갖는 비자성체층으로 대체하거나, 해당 층의 일부 영역을 전기적 절연성을 갖는 비자성체 물질로 형성하는 방법을 제안하고 있다.
There has been proposed a method of replacing some layers in which a conductor pattern is formed with a nonmagnetic layer having electrical insulation or forming a part of the layer with a nonmagnetic material having electrical insulation.
하지만, 이러한 방안에 따르면, 이종인 비자성체 재료의 선택에 따른 사용재료가 증가하고, 그에 따른 별도의 공정이 요구되는 공정상 번거로움이 있다.
However, according to such a method, there is an increase in materials to be used in accordance with the selection of heterogeneous nonmagnetic materials, and there is a complication in the process in which a separate process is required.
특히, 해당 층의 일부 영역을 대체할 경우에는 시트 제조공정이 상당히 복잡해지는 문제가 있으며, 인덕턴스 특성을 조정하는 것에 어려움이 있다.
Particularly, when a part of the layer is replaced, there is a problem that the sheet manufacturing process becomes considerably complicated, and it is difficult to adjust the inductance characteristics.
하기의 선행기술문헌의 특허문헌 1은 적층 인덕터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
Patent Document 1 of the following prior art document relates to a laminated inductor and a manufacturing method thereof.
본 개시는 인덕턴스를 정밀하게 설정하는 것이 가능한 적층 세라믹 전자 부품을 제공하고자 한다.The present disclosure aims to provide a multilayer ceramic electronic device capable of precisely setting the inductance.
본 개시의 일 실시 예에 따른 적층 세라믹 전자 부품은 복수의 자성체층이 적층된 본체; 상기 복수의 자성체 층 적어도 일부의 사이에 개재되는 비자성체 층; 상기 복수의 자성체 층에 형성되는 제1 코일; 및 상기 비자정체 층에 형성되는 제2 코일;을 포함하고, 상기 제2 코일의 내부 면적은 상기 제1 코일의 내부 면적과 다른 것을 특징으로 할 수 있다.
A multilayer ceramic electronic device according to an embodiment of the present disclosure includes: a body in which a plurality of magnetic material layers are stacked; A nonmagnetic layer interposed between at least a part of the plurality of magnetic layer layers; A first coil formed on the plurality of magnetic layers; And a second coil formed on the nonmagnetic layer, wherein an inner area of the second coil is different from an inner area of the first coil.
일 실시 예에 있어서, 상기 제2 코일의 내부 면적은 상기 제1 코일의 내부 면적보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.
In one embodiment, the inner area of the second coil is larger than the inner area of the first coil.
일 실시 예에 있어서, 상기 제2 코일의 내부 면적은 상기 제1 코일의 내부 면적보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
In one embodiment, the inner area of the second coil is smaller than the inner area of the first coil.
일 실시 예에 있어서, 상기 제2 코일은 상기 비자성체 층의 양면에 형성될 수 있다.
In one embodiment, the second coil may be formed on both sides of the non-magnetic layer.
일 실시 예에 있어서, 상기 비자성체 층은 적어도 하나 이상일 수 있다.
In one embodiment, the non-magnetic layer may be at least one or more.
일 실시 예에 있어서, 상기 제2 코일의 내부 면적에 따라 인덕턴스가 변화하는 것을 특징으로 할 수 있다.
In one embodiment, the inductance changes according to an inner area of the second coil.
본 개시의 일 실시 예에 따른 적층 세라믹 전자 부품은 비자성체 층에 형성되는 제2 코일 패턴의 내부 면적을 조절함으로써, 적층 세라믹 전자 부품의 인덕턴스를 정밀하게 설정할 수 있다.
The multilayer ceramic electronic device according to one embodiment of the present disclosure can precisely set the inductance of the multilayer ceramic electronic device by adjusting the internal area of the second coil pattern formed on the nonmagnetic layer.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 적층 세라믹 전자 부품의 개략적인 사시도를 도시한 것이다.
도 2는 제2 코일의 내부 면적이 제1 코일의 내부 면적보다 큰 적층 세라믹 전자 부품의 개략적인 단면도를 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 적층 세라믹 전자 부품의 제1 코일이 형성된 자성체 층과 제2 코일이 형성된 비자성체 층의 평면도를 도시한 것이다.
도 4는 제2 코일의 내부 면적이 제1 코일의 내부 면적보다 작은 적층 세라믹 전자 부품의 개략적인 단면도를 도시한 것이다.
도 5는 도 4에 도시된 적층 세라믹 전자 부품의 제1 코일이 형성된 자성체 층과 제2 코일이 형성된 비자성체 층의 평면도를 도시한 것이다.
도 6은 제2 코일이 비자성체 층의 양면에 형성되는 적층 세라믹 전자 부품의 개략적인 단면도를 도시한 것이다.
도 7은 비자성체 층이 두 개 이상 형성되는 적층 세라믹 전자 부품의 개략적인 단면도를 도시한 것이다.1 shows a schematic perspective view of a multilayer ceramic electronic component according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a schematic cross-sectional view of a multilayer ceramic electronic component in which the internal area of the second coil is larger than the internal area of the first coil.
Fig. 3 is a plan view of the magnetic body layer in which the first coil is formed and the non-magnetic body layer in which the second coil are formed, of the multilayer ceramic electronic component shown in Fig.
4 is a schematic cross-sectional view of a multilayer ceramic electronic component in which the internal area of the second coil is smaller than the internal area of the first coil.
Fig. 5 is a plan view of the magnetic substance layer in which the first coil is formed and the non-magnetic substance layer in which the second coil are formed, of the multilayer ceramic electronic component shown in Fig.
6 shows a schematic cross-sectional view of a multilayer ceramic electronic component in which a second coil is formed on both sides of the nonmagnetic layer.
7 shows a schematic cross-sectional view of a multilayer ceramic electronic component in which two or more nonmagnetic layers are formed.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 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 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Furthermore, embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.
도면에서 T는 두께 방향, L은 길이 방향, W는 폭 방향을 의미한다.
In the figure, T means thickness direction, L means lengthwise direction, and W means width direction.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 적층 세라믹 전자 부품(100)의 개략적인 사시도를 도시한 것이며, 도 2는 제2 코일(112b)의 내부 면적이 제1 코일(112a)의 내부 면적보다 큰 적층 세라믹 전자 부품(100)의 개략적인 단면도를 도시한 것이다.FIG. 1 is a schematic perspective view of a multilayer ceramic
본 개시의 일 실시 예에 따른 적층 세라믹 전자 부품(100)은 자성체 층(111), 비자성체층(114), 제1 코일(112a), 제2 코일(112b) 및 외부 전극(115a, 115b)를 포함하여 구성될 수 있다.The multilayer ceramic
본체(110)는 복수의 자성체 층(111)을 적층하여 형성될 수 있다.The
상기 자성체 층(111)은 소성 후에 경계를 거의 확인할 수 없을 만큼 일체화 된다.The
상기 자성체 층(111)에는 제1 코일(112a)이 형성될 수 있다.The
상기 제1 코일(112a)은 상기 자성체 층의 상부에 도전성 페이스트를 이용하여 형성될 수 있다.The
상기 도전성 페이스트는 은, 니켈 등과 같은 전도도가 뛰어난 금속 분말을 포함하여 형성될 수 있다.The conductive paste may include a metal powder having excellent conductivity such as silver, nickel, and the like.
상기 자성체 층은 복수의 층이 적층되며, 상기 제1 코일(112a)은 인접하는 상하부의 제1 코일(112a) 또는 제2 코일(112b)과 도전성 비아(113)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.The
이와 같은 구성을 가지는 인덕터에서는 상기 제1 및 제2 코일(112a, 112b)이 외부 전극(115a, 115b)과 전기적으로 연결되면 상기 제1 및 제2 코일(112a, 112b)를 중심으로 자기장이 형성되는데, 층층이 형성되어 있는 제1 및 제2 코일(112a, 112b)에서 발생하는 자기장이 중첩되어 자기장이 형성된다.In the inductor having such a configuration, when the first and
이와 같이 형성된 자기장의 자속은 상기 제1 및 제2 코일(112a, 112b)의 중심을 따라 흐르게 된다. The magnetic flux of the magnetic field thus formed flows along the centers of the first and
이러한 자기장은 자성체의 자기 포화에 의하여 급격한 인덕턴스 저하가 발생할 수 있다. Such a magnetic field may cause a sharp inductance drop due to magnetic saturation of the magnetic body.
따라서 이러한 급격한 인덕턴스 저하를 방지하기 위하여, 비자성체 층(140)을 상기 자성체 층(111)의 사이에 개재할 수 있다.
Therefore, the non-magnetic layer 140 may be interposed between the
상기 비자성체 층(140)이 자기 포화를 지연시킬 수 있으므로, 자기 포화로 인한 인덕턴스 저하를 개선할 수 있다.Since the non-magnetic layer 140 can delay the magnetic saturation, the decrease in inductance due to magnetic saturation can be improved.
즉, 비자성체 층(140)에 의하여 적층 세라믹 전자 부품의 인덕턴스 특성이 변화할 수 있다.That is, the inductance characteristic of the multilayer ceramic electronic component can be changed by the nonmagnetic layer 140.
종래에는 비자성체 층의 크기를 조절하여 적층 세라믹 전자 부품의 인덕턴스 특성을 조절하였다.Conventionally, the inductance characteristics of the multilayer ceramic electronic component are controlled by controlling the size of the nonmagnetic layer.
즉, 자성체 층(111)의 일부 영역을 비자성체 층으로 대체하여 인덕턴스 특성을 조절하였는데, 이러한 경우 시트 제조 공정이 매우 복잡해지는 단점이 있으며 자성체와 비자성체의 열팽창계수 등의 차이로 인하여 크랙이 발생할 가능성이 높았다.
In other words, the inductance characteristics are controlled by replacing a portion of the
본 개시의 일 실시 예에 따른 적층 세라믹 전자 부품(100)은 하나의 층을 비자성체 층(114)으로 형성하고, 상기 비자성체 층(114)의 적어도 일면에 제2 코일(112b)를 위치시켜 적층 세라믹 전자 부품(100)의 인덕턴스 특성을 조절할 수 있다.In the multilayer ceramic
도 2를 참조하면, 제2 코일(112b)의 내부 면적은 제1 코일(112a)의 내부 면적에 비해 크게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the inner area of the
코일의 내부 면적과 관련하여, 도 3을 참조하여 구체적으로 살펴보도록 한다.With reference to the internal area of the coil, it will be described in detail with reference to Fig.
도 3은 도 2에 도시된 적층 세라믹 전자 부품(100)의 제1 코일(112a)이 형성된 자성체 층(111)과 제2 코일(112b)이 형성된 비자성체 층(114)의 평면도를 각각 도시한 것이다.3 shows a plan view of a
코일의 내부 면적이란 코일이 일 회 감겨 있을 때, 코일을 변으로 하는 도형의 면적을 의미한다. The inner area of the coil means the area of the figure that turns the coil when the coil is once wound.
도 3을 참조하면, 자성체 층(111)에 형성되는 제1 코일(112a)은 상기 비장성체 층(114)에 형성되는 제2 코일(112b)에 비해 그 내부 면적이 작게 형성된다.Referring to FIG. 3, the
제2 코일(112b)의 내부 면적이 넓어지는 경우, 종래의 비자성체 층의 두께를 증가시킨 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.When the internal area of the
즉, 제2 코일(112b)의 내부 면적이 넓어지는 경우, 비자성체 층(114)으로 흐르는 자속이 증가하게 되며, 이러한 자속의 변화는 인덕턴스 변화로 직결될 수 있다.
That is, when the internal area of the
도 4는 제2 코일의 내부 면적이 제1 코일의 내부 면적보다 작은 적층 세라믹 전자 부품(200)의 개략적인 단면도를 도시한 것이며, 도 5는 도 4에 도시된 적층 세라믹 전자 부품의 제1 코일(212a)이 형성된 자성체 층(211)과 제2 코일(212b)이 형성된 비자성체 층(214)의 평면도를 도시한 것이다.4 is a schematic cross-sectional view of the multilayer ceramic electronic component 200 in which the internal area of the second coil is smaller than the internal area of the first coil, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the multilayer ceramic electronic component 200,
도 4를 참조하면, 자성체 층(211)에 형성되는 제1 코일(212a)은 상기 비장성체 층(214)에 형성되는 제2 코일(212b)에 비해 그 내부 면적이 크게 형성된다.Referring to FIG. 4, the
제2 코일(212b)의 내부 면적이 작아지는 경우, 종래의 비자성체 층의 두께를 감소시킨 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.When the internal area of the
즉, 제2 코일(212b)의 내부 면적이 감소되는 경우, 비자성체 층(214)으로 흐르는 자속이 감소하게 되며, 이러한 자속의 변화는 인덕턴스 변화로 직결될 수 있다.
That is, when the internal area of the
도 6은 제2 코일(312b)이 비자성체 층(314)의 양면에 형성되는 적층 세라믹 전자 부품(300)의 개략적인 단면도를 도시한 것이다.6 shows a schematic cross-sectional view of the multilayer ceramic
도 6에서 볼 수 있듯이, 상기 제2 코일(312b)은 상기 비자성체 층(314)의 양면에 형성될 수 있다. 6, the
상기 비자성체 층(314)의 양면에 형성되는 제2 코일(312b)은 각각 같은 내부 면적을 가질 수도 있으나, 서로 다른 내부 면적을 가질 수도 있다.The
예를 들어, 상기 비자성체 층(314)의 상부에 형성되는 제2 코일(312b)의 내부 면적이 상기 비자성체 층(314)의 하부에 형성되는 제2 코일(312b)의 내부 면적보다 크게 형성될 수 있다.For example, if the internal area of the
이렇게 상기 비자성체 층(314)의 상부와 하부의 제2 코일(312b)의 내부 면적을 달리함으로써 적층 세라믹 전자 부품의 인덕턴스 특성을 조절할 수 있다.
The inductance characteristics of the multilayer ceramic electronic component can be adjusted by varying the internal areas of the
도 7은 비자성체 층(414)이 두 개 이상 형성되는 적층 세라믹 전자 부품(400)의 개략적인 단면도를 도시한 것이다.7 shows a schematic cross-sectional view of a multilayer ceramic
필요에 따라, 적층 세라믹 전자 부품(400)은 상기 비자성체 층(414)을 2개 이상 포함하여 형성될 수 있다. If necessary, the multilayer ceramic
복수의 비자성체 층(414)을 자성체 층(411) 사이에 개재함으로써, 자기 포화가 발생하는 것을 더욱 지연시켜, DC 중첩 특성을 개선할 수 있다.
By interposing a plurality of the
이와 같이, 본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims, and various changes and modifications may be made without departing from the technical idea of the present invention described in the claims. It will be apparent to those skilled in the art that modifications, variations, and alterations are possible.
100: 적층 세라믹 전자 부품
110: 본체
111: 자성체 층
112a: 제1 코일
112b: 제2 코일
114: 비자성체 층
115a, b: 제1 및 제2 외부 전극100: Multilayer ceramic electronic parts
110:
111: magnetic layer
112a: first coil
112b: second coil
114: nonmagnetic layer
115a, b: first and second outer electrodes
Claims (6)
상기 복수의 자성체 층 적어도 일부의 사이에 개재되는 비자성체 층;
상기 복수의 자성체 층에 형성되는 제1 코일; 및
상기 비자성체 층에 형성되는 제2 코일;을 포함하고,
상기 제2 코일의 내부 면적은 상기 제1 코일의 내부 면적과 다른 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자 부품.
A body in which a plurality of magnetic material layers are stacked;
A nonmagnetic layer interposed between at least a part of the plurality of magnetic layer layers;
A first coil formed on the plurality of magnetic layers; And
And a second coil formed on the non-magnetic layer,
And an inner area of the second coil is different from an inner area of the first coil.
상기 제2 코일의 내부 면적은 상기 제1 코일의 내부 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자 부품.
The method according to claim 1,
And the internal area of the second coil is larger than the internal area of the first coil.
상기 제2 코일의 내부 면적은 상기 제1 코일의 내부 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자 부품.
The method according to claim 1,
And the internal area of the second coil is smaller than the internal area of the first coil.
상기 제2 코일은 상기 비자성체 층의 양면에 형성되는 적층 세라믹 전자 부품.
The method according to claim 1,
And the second coil is formed on both surfaces of the non-magnetic layer.
상기 비자성체 층은 적어도 하나 이상인 적층 세라믹 전자 부품.
The method according to claim 1,
Wherein the non-magnetic layer is at least one or more than one.
상기 제2 코일의 내부 면적에 따라 인덕턴스가 변화하는 것을 특징으로하는 적층 세라믹 전자 부품.
The method according to claim 1,
And the inductance of the second coil changes according to an internal area of the second coil.
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