KR20160014523A - 코일 부품 및 그 제조 방법, 전자 기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자성체 표면에 단자 전극이 직부되는 코일 부품에서 단자 전극과의 밀착성이 양호하고 실장 강도도 높고, 저저항화 및 소형화를 가능하게 한다.
코일 부품(10)은 수지(14)와 금속 자성 입자(16)로 이루어지는 자성체(12) 중에 공심의 코일(20)이 매립된다. 코일(20)의 양단부(26A, 26B)는 자성체(12)의 표면에 노출되고, 상기 양단부(26A, 26B)가 노출된 면을 연마하고 에칭하여 단자 전극(30A, 30B)을 형성한다. 구체적으로는 금속 재료로 이루어지는 하지층(32)을 스퍼터링에 의해 자성체(12)의 표면과 단부(26A, 26B)에 걸치게 형성하고, 이어서 커버층(34)을 형성한다. 자성체(12)와 하지층(32)의 접촉 부분 중 하지층(32)과 수지(14)가 접하는 부분에서 절연이 확보되고, 하지층(32)과 금속 자성 입자(16)의 노출 부분의 접촉에 의해 밀착성이 확보되어, 단자 전극(30A, 30B)의 밀착 강도가 높아진다.

Description

코일 부품 및 그 제조 방법, 전자 기기{COIL COMPONENT, METHOD OF MANUFACTURING COIL COMPONENT AND ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 코일 부품 및 그 제조 방법, 전자 기기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 자성체(磁性體)에 단자 전극이 직부(直付)되는 코일 부품 및 그 제조 방법, 전자 기기에 관한 것이다.

휴대기기를 비롯한 전자 기기의 고성능화에 따라 전자 기기에 사용되는 부품도 높은 성능이 요구되고 있다. 그렇기 때문에 페라이트 재료보다 전류 특성을 얻기 쉽다는 점에서 금속 재료가 검토되고, 금속 재료의 특징을 살리기 위해서 금속 재료를 수지로 고착하고 공심(空芯) 코일을 자성체 중에 매립하는 타입의 코일 부품이 증가하고 있다.

금속 재료에 공심 코일을 매립하는 타입의 코일 부품으로서 비교적 대형의 부품에서는 하기(下記) 특허문헌 1의 제1 도에 도시되는 바와 같이 코일의 도선(導線)을 그대로 단자 전극으로 하는 방법이 채택되고 있다. 또한 다른 방법으로서는 예컨대 하기 특허문헌 2의 제1 도에 도시되는 바와 같이 도선에 금속판을 설치하여 프레임 단자로 하는 방법이 있으며, 치수의 자유도나 단자 강도의 점에서 이 방법이 종래 주류를 이루고 있었다.

1. 일본 특개 2013-145866호 공보(제1 도) 2. 일본 특개 2010-087240호 공보(제1 도)

하지만 전술한 어느 방법도 절곡 가공이나 접합 등에 의해 도선의 굵기가 제약되고, 또한 이를 위해서 많은 공간이 소요되기 때문에 소형화를 진행하는 것이 어려웠다. 또한 세라믹스 부품에 사용되는 도전성 페이스트를 소부(燒付)하는 것에 의해 형성되는 단자 전극은 수지로 형성되는 자성체에는 이용하지 못했다. 또한 도전성 페이스트를 열경화(熱硬化)하는 단자 전극에서는 수지의 존재에 의해 저항값이 높아지기 때문에 고전류 특성과 함께 요구되는 저저항화를 진행하는 것이 곤란했다.

본 발명은 이상과 같은 점에 착안한 것으로, 자성체 표면에 단자 전극이 직부되는 코일 부품에서 코일을 형성하는 도체 굵기의 제약을 받지 않고, 단자 전극과의 밀착성이 양호하고 실장(實裝) 강도도 높고 저저항이며 소형화도 가능한 코일 부품과 그 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 다른 목적은 상기 코일 부품을 이용한 전자 기기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 코일 부품은 수지와 금속 자성 입자로 구성되는 자성체 중에 공심의 코일이 매립되고, 상기 코일의 양단부(兩端部)에 전기적으로 접속되는 단자 전극을 포함하는 코일 부품으로서, 상기 코일의 양단부가 상기 자성체의 표면에 노출되고, 상기 단자 전극은 상기 자성체의 표면과 상기 코일의 단부에 걸쳐서 형성되고, 또한 금속 재료로 형성되는 하지층(下地層)과 상기 하지층의 외측에 배치되는 커버층에 의해 구성되고, 상기 하지층이 상기 자성체와 접하는 부분의 수지 및 금속 자성 입자와 접하는 것을 특징으로 한다.

주요 형태 중 하나는 상기 하지층이 상기 자성체와 접하는 부분에서 상기 하지층이 상기 금속 자성 입자와 접하는 부분의 비율이 상기 하지층과 금속 자성 입자가 접하지 않는 부분의 비율보다 많은 것을 특징으로 한다. 다른 형태는 상기 자성체의 금속 자성 입자는 입자 지름이 다른 2종 이상의 금속 자성 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 다른 형태 중 하나는 상기 하지층을 형성하는 금속 재료는 (1) Ag, Cu, Au, Al, Mg, W, Ni, Fe, Pt, Cr, Ti 중 어느 하나를 포함하거나, 또는 (2) Ag 또는 Cu 중 적어도 일방(一方)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또 다른 형태는 상기 커버층은 Ag 또는 Ag를 포함하는 도전성 수지에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

또 다른 형태 중 하나는 상기 커버층의 외측을 피복하는 보호층을 설치한 것을 특징으로 한다. 또 다른 형태는 상기 보호층을 Ni와 Sn에 의해 형성한 것을 특징으로 한다. 또 다른 형태는 상기 단자 전극을 형성하는 면의 자성체 표면은 상기 단자 전극이 형성되지 않는 면의 자성체 표면보다 수지량이 적은 것을 특징으로 한다. 또 다른 형태는 상기 단자 전극이 형성되지 않는 자성체 표면에서 적어도 그 표면의 일부가 인을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또 다른 형태는 상기 단자 전극이 형성되지 않는 자성체 표면에서 적어도 그 표면의 일부가 상기 금속 입자보다 작은 입자 지름의 산화물 필러를 포함하는 수지로 피복되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 코일 부품의 제조 방법은 수지와 금속 자성 입자를 혼합한 복합 자성 재료에 공심의 코일을 매립하고, 상기 코일의 양단부가 표면에 노출되도록 성형하고, 상기 성형체 중의 수지를 경화하는 것에 의해 상기 코일이 매립된 자성체를 얻는 공정; 상기 코일의 단부가 노출된 표면을 연마하고 에칭하는 공정; 및 상기 공정에 의해 에칭된 면에 금속 재료를 스퍼터링 하고, 상기 자성체의 표면과 상기 코일의 단부에 걸치는 하지층을 형성하고, 상기 하지층의 외측을 피복하는 커버를 형성하고, 상기 하지층과 커버층으로 이루어지는 단자 전극을 형성하는 공정;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 주요 형태 중 하나는 상기 커버층을 피복하는 보호층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

다른 발명의 코일 부품은 상기 중 어느 하나에 기재된 제조 방법에 의해 형성되고, 상기 하지층이 상기 자성체와 접하는 부분의 수지 및 금속 자성 입자와 접하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전자 기기는 상기 중 어느 하나에 기재된 코일 부품을 구비한 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 이점은 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 명료해질 것이다.

본 발명에 의하면, 수지와 금속 자성 입자로 구성되는 자성체 중에 공심의 코일이 매립되고, 상기 코일의 양단부가 상기 자성체의 단면(端面)에 노출되고, 상기 노출된 양단부에 단자 전극이 전기적으로 접속된다. 상기 단자 전극은 금속 재료로 형성되는 하지층과 상기 하지층의 외측에 배치되는 커버층에 의해 구성되고, 상기 자성체의 표면과 상기 코일의 단부에 걸쳐서 형성되어, 상기 하지층이 상기 자성체와 접하는 부분의 수지 및 금속 자성 입자와 접한다. 그렇기 때문에 자성체 표면에 단자 전극이 직부되는 코일 부품에서 자성체와 단자 전극과의 밀착성이 양호하고 실장 강도도 높고, 또한 커버층을 수지 등을 포함하지 않는 금속 재료로 하는 것에 의해 커버층에서의 저항값을 낮출 수 있다. 따라서 코일 단부의 면적이 작아질 수 있는 세밀한 도선을 이용할 수 있어, 저저항화 및 소형화가 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시예1의 코일 부품을 도시하는 도면이며, 도 1의 (A)는 코일 부품을 단자 전극이 형성된 면에서 본 평면도, 도 1의 (B)는 상기 도 1의 (A)를 화살표(F1) 방향에서 본 측면도.
도 2는 상기 실시예1을 도시하는 도면이며, 상기 도 1의 (B)의 일부를 확대하여 도시하는 모식도.
도 3은 상기 실시예1을 도시하는 도면이며, 상기 자성체와 단자 전극의 계면(界面)의 일 예를 확대하여 도시하는 모식도.
도 4는 상기 실시예1을 도시하는 도면이며, 상기 자성체와 단자 전극의 계면의 다른 예를 확대하여 도시하는 모식도.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 실시예에 기초하여 구체적으로 설명한다.

[실시예1]

우선 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예1을 설명한다. 도 1은 본 실시예의 코일 부품을 도시하는 도면이며, 도 1의 (A)는 코일 부품을 단자 전극이 형성된 면에서 본 평면도, 도 1의 (B)는 상기 도 1의 (A)를 화살표(F1) 방향에서 본 측면도다. 도 2는 상기 도 1의 (B)의 일부를 확대하여 도시하는 모식도다. 도 3 및 도 4는 자성체와 단자 전극의 계면 부분을 확대하여 도시하는 모식도다. 도 1의 (A)에 도시하는 바와 같이 본 실시예의 코일 부품(10)은 직방체(直方體)의 자성체(12) 중에 공심 코일(20)이 매립된 구성으로 이루어진다. 상기 자성체(12)는 수지(14)와 금속 자성 입자(16)로 구성된다. 또는 활제(滑劑)를 포함해도 좋다. 상기 자성체(12)의 저면(底面)에는 상기 공심 코일(20)의 양방(兩方)의 인출부(24A, 24B)의 단부(26A, 26B)가 노출되고, 상기 노출된 단부(26A, 26B)에 단자 전극(30A, 30B)이 전기적으로 접속된다. 본 발명에서는 상기 단자 전극(30A, 30B)은 자성체(12)의 단면(도시된 예에서는 저면)에 직부된다.

상기 단자 전극(30A, 30B)은 상기 공심 코일(20)의 단부(26A, 26B) 각각과 상기 자성체(12)의 하나의 면의 일부 표면에 걸쳐서 형성되고, 또한 금속 재료로 형성되는 하지층(32)과, 상기 하지층(32)의 외측에 배치되는 커버층(34)에 의해 구성된다(도 4 참조). 또한 필요에 따라 상기 커버층(34) 상에 보호층(36)을 형성해도 좋다(도 2 및 도 3 참조). 그리고 도 2에 도시하는 바와 같이 상기 하지층(32)이 상기 공심 코일(20)의 단부(26A, 26B)와 접하고, 상기 자성체(12)를 구성하는 수지(14)와, 상기 자성체(12)를 구성하는 금속 자성 입자(16)의 각각과 접한다.

상기 각(各) 부(部)를 구성하는 재료로서는 예컨대 상기 자성체(12)를 구성하는 수지(14)로서는 에폭시 수지가 이용된다. 상기 금속 자성 입자(16)로서는 예컨대 FeSiCrBC이 이용된다. 또한 FeSiCrBC과 Fe와 같이 입자 지름이 다른 입자를 이용해도 좋다. 상기 공심 코일(20)을 형성하는 도선으로서는 절연 피복 도선을 이용한다. 절연 피복은 폴리에스테르이미드, 우레탄 등이 있지만, 내열성이 높은 폴리아미드이미드, 폴리이미드이어도 좋다. 또한 상기 단자 전극(30A, 30B) 중 상기 하지층(32)은 예컨대 Ag, Cu, Au, Al, Mg, W, Ni, Fe, Pt, Cr, Ti 중 어느 하나 또는 이들 조합에 의해 형성된다. 또한 상기 커버층(34)으로서는 Ag 또는 Ag를 포함하는 도전성 수지가 이용되고, 상기 보호층(36)으로서는 예컨대 Ni와 Sn이 이용된다.

다음으로 본 실시예의 코일 부품(10)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 이상과 같은 재료에 의해 형성된 공심 코일(20)을 수지(14)와 금속 자성 입자(16)를 혼합한 복합 자성 재료에 매립하고, 상기 공심 코일(20)의 양단부(26A, 26B)가 표면에 노출되도록 형성한다. 상기 공심 코일(20)로서는 예컨대 도선을 권선(卷線)하여 형성된 것을 이용하지만, 권선 외에 평면 코일로 해도 좋고, 특히 코일에 제한되지 않는다. 그리고 상기 성형체 중의 수지(14)를 경화하는 것에 의해 상기 공심 코일(20)이 매립된 자성체(12)가 얻어진다. 다음으로 상기 공심 코일(20)의 단부(26A, 26B)가 노출된 표면을 연마하고 에칭한다. 에칭은 자성체(12)의 표면의 산화물을 제거할 수 있는 방법이라면 좋다.

다음으로 단자 전극(30A, 30B)을 형성한다. 전술한 에칭이 수행된 면에 금속 재료를 스퍼터링하고, 상기 자성체(12)의 표면과 상기 코일의 단부(26A, 26B)에 걸치는 하지층(32)을 형성하고, 또한 그 외측을 피복하는 커버층(34)을 형성하여 단자 전극(30A, 30B)을 형성한다. 즉 본 실시예에서는 단자 전극(30A, 30B)이 자성체(12)에 직부된 구성으로 이루어진다. 보다 구체적으로는 스퍼터링 장치를 이용하여 자성체(12)의 에칭면을 타겟측을 향하여 배열하고, 아르곤 분위기 중에서 하지층(32)을 형성한다. 이때 하지층(32)의 산화를 억제하는 것이 바람직하다. 이에 의해 다음으로 스퍼터링법에 의해 커버층(34)을 형성하는 경우에는 하지층(32)의 형성 후에 계속해서 스퍼터링하는 것에 의해 하지층(32)의 산화를 억제할 수 있다. 또한 커버층(34)은 별도의 방법으로서 도전성 페이스트를 도포하고, 페이스트 중의 수지를 경화시키는 방법을 채택해도 좋다.

또한 상기 커버층(34)의 외측에 추가로 보호층(36)을 형성해도 좋다. 상기 보호층(36)은 커버층(34) 상에 예컨대 도금에 의해 Ni와 Sn을 형성하는 것에 의해 납땜 유성(濡性)이 양호한 부품을 얻을 수 있다. 또한 상기 도금 전에 커버층(34)을 제외한 자성체(12)의 표면을 절연 처리하는 것에 의해 도금을 보다 안정적으로 형성하는 것이 가능해진다. 그 방법으로서는 인산 처리나, 수지 코팅 처리 등이 있다.

또한 상기 단자 전극(30A, 30B)으로서는 구체적으로는 몇 가지의 조합이 가능하다. 예컨대 도 4에 도시하는 바와 같이 자성체(12)의 에칭면의 평활성이 좋은 경우, 하지층(32) 및 커버층(34)을 얇게 형성해도 결함이 발생하지 않고, 실장성이 좋은 얇은 단자 전극(30A, 30B)을 얻을 수 있다. 즉 도 4에 도시하는 바와 같이 하지층(32) 중 금속 접촉부(32A)와 수지 접촉부(32B)가 연속되고 끊김이 없고 단자 전극을 얇게 할 수 있다는 점이 특징이 된다. 한편, 도 3에 도시하는 바와 같이 자성체(12)의 에칭면의 평활성이 나쁜 경우, 하지층(32)은 자성체(14)의 오목한 부분에는 형성되지 않고[도 3의 비접촉부(32C) 참조], 끊기는 부분도 존재한다. 이와 같은 경우에는 커버층(34)으로서 수지(14)를 경화시키는 도전성 페이스트를 이용하는 것에 의해 실장성이 좋고 또한 실장 강도가 강한 단자 전극(30A, 30B)을 얻을 수 있다.

즉 종래의 수지로 형성되는 자성체에서는 자성체 표면은 수지로 피복되지만, 본 발명에서는 자성체(12)를 수지(14)와 금속 자성 입자(16)에 의해 구성하고 단자 전극을 형성하는 자성체 표면의 금속 자성 입자(16)의 금속 부분을 노출시키고, 이 표면에 단자 전극의 하지층(금속층)을 형성하는 것에 의해, 단자 전극의 하지층(32)과 금속 자성 입자(16)의 금속 부분이 접한다. 이에 의해 하지층(32)은 수지(14)와 접하는 부분[수지 접촉부(32B)]에서 절연을 확보하고, 금속 자성 입자(16)의 금속 부분과 접하는 부분[금속 접촉부(32A)]에서 밀착성을 확보한다. 그 결과, 실장 강도가 높은 직부의 단자 전극(30A, 30B)을 얻을 수 있다. 특히 하지층(32)을 수지를 포함하지 않는 금속 재료로 형성하는 것에 의해 저항값을 낮출 수 있고, 공심 코일(20)의 단부(26A, 26B)와의 접속 면적이 작아도 확실하게 접속할 수 있고, 공심 코일(20)을 형성하는 도체 굵기에 제약을 받지 않고 소형의 부품을 만들 수 있다.

<실험예>

다음으로 본 발명의 코일 부품을 구성하는 각 부의 조건의 변화가 코일 부품의 저항값이나 실장 강도에 미치는 영향을 확인하기 위해서 수행한 실험예와 비교예에 대하여 설명한다. 하기의 표 1에 제시한 조건에 기초하여 실험예1 내지 실험예8과 비교예의 코일 부품을 제작하여 저항값와 실장 강도를 측정했다. 각 코일 부품의 제품 사이즈는 도 1에 도시하는 L×W×H가 3.2×2.5×1.4mm이 되도록 했다. 또한 복합 자성 재료는 FeSiCrBC 또는 FeSiCrBC와 Fe의 금속 자성 입자와 에폭시 수지의 혼합에 의해 얻었다. 또한 공심 코일(20)은 단면 치수가 0.4×0.15mm이며, 폴리아미드이미드 피막이 포함된 평각선을 이용하여 주회부(22)의 주회 수는 10.5로 했다.

또한 단자 전극(30A, 30B) 중 스퍼터링에 의해 형성하는 하지층(32)은 Ag, Ti, TiCr, AgCu 합금 중 어느 하나를 이용하고, 커버층(34)은 Ag, Ag가 포함된 수지, AgCu가 포함된 수지 중 어느 하나를 이용했다. 또한 보호층(36)을 형성하는 경우에는 Ni와 Sn을 이용했다. 그리고 상기 단자 전극(30A, 30B)을 자성체(12)의 저면의 양단에 각각 0.8×2.5mm의 치수로 형성했다.

또한 복합 자성 재료의 성형은 몰드에 의해 150℃의 온도 하에서 수행하고, 성형체를 금형으로부터 취출(取出)하고 200℃로 경화하여 자성체(12)를 얻었다. 또한 자성체(12)의 에칭은 자성체 표면을 연마제(25μm)를 이용하여 연마하고 나서 에칭 처리를 수행했다. 여기서는 드라이 에칭과 같은 방법으로서 이온 밀링을 이용했다. 또한 자성체(12) 및 선재(線材) 단면(斷面)의 표면 얼룩을 제거하여 표면의 산화물을 줄일 수 있으면 좋고, 플라즈마 에칭이어도 좋다.

실험예1에서는 스퍼터링법에 의해 하지층(32)으로서 Ti를 0.05μm의 두께로 형성하고, 계속해서 커버층(34)으로서 Ag를 1μm의 두께로 형성했다. 다음으로 도금법에 의해 보호층(36)으로서 Ni를 2μm, Su를 5μm의 두께로 형성했다. 실험예2는 하지층(32)을 Ti와 Cr으로 하고, 실험예3은 하지층의 두께를 0.1μm로 하고, 그 외는 실험예1과 마찬가지로 수행했다. 또한 비교예1은 자성체(12)의 연마를 수행하지 않고 실험예1과 마찬가지의 단자 전극을 형성했다.

실험예4 내지 실험예8은 입자 지름이 큰 자성 입자A(FeSiCrBC)와, 입자 지름이 작은 자성 입자B(Fe)의 2종류를 사용했고, 하지층(32)과 커버층(34)의 재질 및 두께가 다르다. 또한 실험예7은 하지층(32)과 커버층(34)의 재질이 다르고, 스퍼터링법에 의해 AgCu합금을 1μm의 두께로 형성하고, 자성체(12)의 오목함[도 3의 비접촉부(32C) 참조]의 영향을 없애기 위해서 도전 페이스트를 도포하고, 열경화하여 50μm의 두께가 되도록 했다. 여기서는 AgCu의 금속 입자가 포함된 도전성 페이스트를 이용하기 때문에 도금은 수행하지 않는다. 또한 실시예8은 하지층(32)으로서 Ag를 1μm의 두께로 형성하고, 커버층을 설치하지 않고, 보호층(36)으로서 Ni를 2μm, Sn을 5μm의 두께로 형성했다.

또한 상기 표 1 중 A/B비란 자성 입자의 비율이며, 각각의 부피 비율을 나타낸다. 수지량이란 자성 입자에 대한 중량 비율을 나타낸다. 또한 면 정밀도는 표면 거칠기Ra로 나타내고, 자성 입자(금속 자성 입자)의 노출도에 대해서는 입자/자성체[%]로 나타냈다. 또한 이 자성 입자의 노출도의 산출은 하지층(32)과 자성체(12)의 계면 관찰을 수행하고, 시료(試料) 단면의 하지층(32)과 자성체(12)의 계면 부분을 1,000배의 EDS매핑에 의해 산소 또는 탄소의 검출의 유무를 조사하고, 산소 또는 탄소의 존재하지 않는 부분은 자성 입자와 접하는 부분으로 하고, 산소 또는 탄소 중 어느 하나가 존재하는 부분은 수지와 접하는 부분으로 했다. 이와 같이 분리된 자성 입자와 접하는 부분(도 4의 m1, m2, …, Mn)의 각각을 직선으로 치환하여 길이를 구하고, 마찬가지로 수지와 접하는 부분(도 4의 n1, n2, …, Nn)의 각각을 직선으로 치환하여 길이를 구하고, 각각의 합계를 구했다. 표 1 중의 자성 입자 노출 비율은 자성 입자와 접하는 부분의 길이의 합계가 차지하는 비율을 구한다. 이상과 같이 하여 제작한 코일 부품의 실험예1 내지 실험예8과 비교예에 대하여 측정한 저항값와 실장 강도의 결과를 다음 표 2에 나타낸다. 저항은 양단의 단자 전극(30A, 30B) 사이의 직류 저항을 측정하고, 실장 강도는 기판에 납땜 실장하고, 박리할 때의 강도를 측정했다.

표 2의 결과로부터 자성체(12)를 형성한 후, 연마하지 않고 단자 전극(30A, 30B)을 형성한 비교예에 비해 연마를 수행한 실험예1에서는 실장 강도가 현저히 향상한다는 사실을 확인할 수 있었다. 또한 하지층(32)을 형성하는 금속 재료에 대하여 검토하면, Ti와 Cr을 포함하는 경우(실험예2)에도 실장 강도를 확보할 수 있다. 또한 하지층(32)의 두께를 두껍게 하면(실험예3) 실장 강도를 높일 수 있다.

또한 입자 지름의 큰 자성 입자A와 입자 지름이 작은 자성 입자B를 이용한 실험예4 내지 실험예7은 입자 지름이 큰 자성 입자A만을 이용한 경우에 비해 실장 강도가 한층 더 강해진다. 이는 다른 입자 지름의 자성 입자를 이용하는 것에 의해 하지층(32)과 금속 자성 입자(16)가 접하는 비율이 보다 높아진 것으로 생각되며, 하지층(32)을 얇게 할 수 있다.

다음으로 하지층(32)을 형성하는 금속 재료로서 Ag 또는 Cu 중 적어도 일방을 포함하면(실험예6 내지 실험예8), 포함하지 않는 경우(실험예2 내지 실험예5)에 비해 저항값을 낮추고 밀착성을 확보할 수 있다. 커버층(34)의 재질을 보면, Ag를 포함하는 도전성 수지로 형성하는 것에 의해(실험예5 내지 실험예7), 실장 강도를 보다 강화할 수 있었다. 특히 커버층을 설치하지 않는(실시예8) 경우에는 실장 강도를 유지하면서 두께가 얇게 하고, 저항값을 낮출 수 있다.

이와 같이 실시예에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 공심 코일(20)을 매립하는 자성체(12)를 수지(14)와 금속 자성 입자(16)에 의해 구성하고, 단자 전극(30A, 30B)을 형성하는 자성체 표면의 금속 자성 입자(16)의 금속 부분을 노출시킨다. 그리고 상기 자성체 표면에 단자 전극(30A, 30B)의 하지층(32)을 금속 재료에 의해 형성하기 때문에 상기 하지층(32)과 금속 자성 입자(16)의 노출면이 접촉한다. 이에 의해 하지층(32)은 수지(14)와 접하는 부분에서 절연을 확보하고, 금속 자성 입자(16)가 노출된 부분과 접하는 부분에서 밀착성을 확보하고, 그 결과, 실장 강도가 강한 직부의 단자 전극(30A, 30B)을 얻을 수 있다.

(2) 상기 하지층(32)을 수지를 포함하지 않는 금속 재료에 의해 형성하는 것에 의해 저항값을 낮출 수 있고, 코일(20)의 단부(26A, 26B)와의 접속 면적이 작아도 확실하게 접속하고, 코일(20)을 형성하는 도체 굵기의 제약을 받지 않고 소형의 코일 부품(10)을 만들 수 있다.

(3) 상기 커버층(34)을 피복하는 보호층(36)을 Ni와 Sn으로 형성했기 때문에 납땜 유성이 양호해진다.

(4) 하지층(32)이 금속 자성 입자(16)와 접하는 부분의 비율을 하지층(32)이 금속 자성 입자(16)와 접하지 않는 부분(수지(14)와 접하는 부분)보다 많게 하는 것에 의해 실장 강도를 강하게 할 수 있다.

(5) 입자 지름이 다른 금속 자성 입자(16)를 이용하는 것에 의해 하지층(32)과 금속 자성 입자가 접하는 부분의 비율이 많아져 실장 강도를 한층 더 강하게 할 수 있다.

(6) 하지층(32)이나 커버층(34)을 형성하는 재료의 선택에 의해 실장 강도를 확보하면서 단자 전극(30A, 30B)의 두께를 얇게 하고, 저항값을 낮추고. 밀착성을 확보하는 것 등이 가능해진다.

또한 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 갖가지 변경을 첨가할 수 있다. 예컨대 이하도 포함된다.

(1) 상기 실시예에서 제시한 형상, 치수, 재질은 일 예이며, 필요에 따라 적절히 변경해도 좋다.

(2) 상기 실시예에서는 코일 부품(10)의 저면에 단자 전극(30A, 30B)을 형성했지만 이것도 일 예이며, 필요에 따라 적절히 변경 가능하다.

(3) 상기 실시예에서는 평각선을 이용한 공심 코일(20)을 제시했지만 이것도 일 예이며, 코일을 형성하는 도체의 단면 형상이나, 코일 자체의 형상, 또는 코일의 주회부(周回部)의 권회 수도 필요에 따라 적절히 변경 가능하다.

(4) 상기 단자 전극(30A, 30B)을 형성하는 면의 자성체 표면을 상기 단자 전극(30A, 30B)이 형성되지 않는 면의 자성체 표면보다 수지량을 적게 하는 것에 의해 수지량이 많은 면의 절연성을 좋게 하고, 녹에 대해서도 강하게 할 수 있다.

(5) 상기 단자 전극(30A, 30B)이 형성되지 않는 자성체 표면에서 적어도 일부가 인을 포함하는 것에 의해 또한 절연성을 높이고 도금 부착을 안정적으로 할 수 있어, 단자 전극(30A, 30B)의 치수 정밀도를 올릴 수 있다.

(6) 상기 단자 전극(30A, 30B)이 형성되지 않는 자성체 표면에서 적어도 일부를 상기 금속 자성 입자(16)보다 작은 입자 지름의 산화물 필러를 포함하는 수지로 피복하는 것에 의해 자성체 표면의 평활성을 한층 더 좋게 하면서 절연성을 높일 수 있다.

본 발명에 의하면, 수지와 금속 자성 입자로 구성되는 자성체 중에 공심의 코일이 매립되고, 상기 코일의 양단부가 상기 자성체의 단면에 노출되고, 상기 노출된 양단부에 단자 전극이 전기적으로 접속된다. 상기 단자 전극은 금속 재료로 형성되는 하지층과 상기 하지층의 외측에 배치되는 커버층에 의해 구성되고, 상기 자성체의 표면과 상기 코일의 단부에 걸쳐서 형성되고, 상기 하지층이 상기 자성체와 접하는 부분의 수지 및 금속 자성 입자와 접한다. 이에 따라 자성체와 단자 전극의 밀착성이 양호하고 실장 강도도 높고, 또한 코일을 형성하는 도체 굵기의 제약을 받지 않는 것에 의해 저저항화 및 소형화가 가능해지기 때문에 자성체 표면에 단자 전극이 직부되는 코일 부품 및 그것을 이용한 전자 기기의 용도에 적용할 수 있다.

10: 코일 부품 12: 자성체
14: 수지 16: 금속 자성 입자
20: 공심 코일 22: 주회부
24A, 24B: 인출부 26A, 26B: 단부
30A, 30B: 단자 전극 32: 하지층
32A: 금속 접촉부 32B: 수지 접촉부
32C: 비접촉부 34: 커버층
36: 보호층

Claims (15)

1. 수지와 금속 자성(磁性) 입자로 구성되는 자성체 중에 공심(空芯)의 코일이 매립되고, 상기 코일의 양단부(兩端部)에 전기적으로 접속되는 단자 전극을 포함하는 코일 부품으로서,
   상기 코일의 양단부가 상기 자성체의 표면에 노출되고,
   상기 단자 전극은 상기 자성체의 표면과 상기 코일의 단부에 걸쳐서 형성되고, 또한 금속 재료로 형성되는 하지층(下地層)과 상기 하지층의 외측에 배치되는 커버층에 의해 구성되고,
   상기 하지층이 상기 자성체와 접하는 부분의 수지 및 금속 자성 입자와 접하는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하지층이 상기 자성체와 접하는 부분에서,
   상기 하지층이 상기 금속 자성 입자와 접하는 부분의 비율이 상기 하지층과 상기 금속 자성 입자가 접하지 않는 부분의 비율보다 많은 것을 특징으로 하는 코일 부품.
3. 제1항에 있어서,
   상기 자성체의 금속 자성 입자는 입자 지름이 다른 2종 이상의 금속 자성 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
4. 제1항에 있어서,
   상기 하지층을 형성하는 금속 재료는 Ag, Cu, Au, Al, Mg, W, Ni, Fe, Pt, Cr, Ti 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
5. 제1항에 있어서,
   상기 하지층을 형성하는 금속 재료는 Ag 또는 Cu 중 적어도 일방(一方)을 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
6. 제1항에 있어서,
   상기 커버층은 Ag 또는 Ag를 포함하는 도전성 수지에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
7. 제1항에 있어서,
   상기 커버층의 외측을 피복하는 보호층을 설치한 것을 특징으로 하는 코일 부품.
8. 제7항에 있어서,
   상기 보호층을 Ni와 Sn에 의해 형성한 것을 특징으로 하는 코일 부품.
9. 제1항에 있어서,
   상기 단자 전극을 형성하는 면의 자성체 표면은 상기 단자 전극이 형성되지 않는 면의 자성체 표면보다 수지량이 적은 것을 특징으로 하는 코일 부품.
10. 제1항에 있어서,
    상기 단자 전극이 형성되지 않는 자성체 표면에서 적어도 그 표면의 일부가 인을 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
11. 제1항에 있어서,
    상기 단자 전극이 형성되지 않는 자성체 표면에서 적어도 그 표면의 일부가 상기 금속 자성 입자보다 작은 입자 지름의 산화물 필러를 포함하는 수지로 피복되는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
12. 수지와 금속 자성 입자를 혼합한 복합 자성 재료에 공심의 코일을 매립하고, 상기 코일의 양단부가 표면에 노출되도록 성형하고, 성형체 중의 수지를 경화하는 것에 의해 상기 코일이 매립된 자성체를 얻는 공정;
    상기 코일의 단부가 노출된 표면을 연마하고 에칭하는 공정; 및
    상기 에칭하는 공정에 의해 에칭된 면에 금속 재료를 스퍼터링하고, 상기 자성체의 표면과 상기 코일의 단부에 걸치는 하지층을 형성하고, 상기 하지층의 외측을 피복하는 커버를 형성하고, 상기 하지층과 커버층으로 이루어지는 단자 전극을 형성하는 공정;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 부품의 제조 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 커버층을 피복하는 보호층을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 부품의 제조 방법.
14. 제12항에 따른 코일 부품의 제조 방법에 의해 형성되고,
    상기 하지층이 상기 자성체와 접하는 부분의 수지 및 금속 자성 입자와 접하는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
15. 제1항 내지 제11항, 제14항 중 어느 한 항에 따른 코일 부품을 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.

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