KR20160123676A

KR20160123676A - 코일 전자부품

Info

Publication number: KR20160123676A
Application number: KR1020150054036A
Authority: KR
Inventors: 문병철; 박일진; 이세형
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2015-04-16
Filing date: 2015-04-16
Publication date: 2016-10-26
Also published as: CN106057437A; US20160307686A1; KR101681409B1; CN106057437B; US20180108469A1; US10957476B2

Abstract

본 발명은 형상 이방성 금속 분말을 포함하는 바디; 및 상기 바디에 배치되며, 상기 바디의 두께 방향에 대해 수직인 축을 갖는 코일부;를 포함하며, 상기 형상 이방성 금속 분말은 판상면의 일축이 자속의 흐름 방향과 수평하도록 배열된 코일 전자부품에 관한 것이다.

Description

코일 전자부품{Coil electronic component}

본 발명은 코일 전자부품에 관한 것이다.

코일 전자부품 중 하나인 인덕터(inductor)는 저항, 커패시터와 더불어 전자회로를 이루어 노이즈(Noise)를 제거하는 대표적인 수동소자이다.

인덕터는 코일부 주위에 자성 재료를 형성하고, 코일부와 연결되는 외부전극을 형성하여 제조한다. 자성 재료로 일반적으로 사용되는 페라이트는 포화 자화 값이 낮아 전류 인가에 따른 인덕턴스의 변화가 큰 한계가 있다. 이에 자성 재료로써 높은 포화 자화 값을 갖는 금속 재료를 사용하는 인덕터가 요구되고 있다.

일본공개특허 제2003-077728호

본 발명은 높은 인덕턴스(Inductance, L), 우수한 Q 특성(quality factor) 및 DC-Bias 특성(전류 인가에 따른 인덕턴스의 변화 특성)을 갖는 코일 전자부품에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시형태는 코일부 주위에 형상 이방성 금속 분말 또는 금속 자성판을 형성하며, 상기 형상 이방성 금속 분말 또는 금속 자성판은 코일부로부터 발생하는 자속의 흐름 방향을 향하도록 배열된 코일 전자부품을 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 높은 인덕턴스를 확보하고, 우수한 Q 특성 및 DC-Bias 특성을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 전자부품의 코일부가 나타나게 도시한 사시도이다.
도 2는 형상 이방성 금속 분말의 확대 사시도이다.
도 3은 도 1의 LT-LT' 선에 의한 단면도이다.
도 4는 도 1의 WT-WT' 선에 의한 단면도이다.
도 5는 도 1의 LW-LW' 선에 의한 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코일 전자부품의 길이-폭(L-W) 방향의 단면도이며, 도 6b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 전자부품의 길이-폭(L-W) 방향의 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코일 전자부품의 길이-폭(L-W) 방향의 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 각 실시형태에 따른 코일 전자부품의 외부전극을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코일 전자부품의 코일부가 나타나게 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 LT-LT' 선에 의한 단면도이다.

이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 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. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

코일 전자부품

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 전자부품의 코일부가 나타나게 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 전자부품(100)은 형상 이방성 금속 분말(51)을 포함하는 바디(50), 상기 바디(50)에 배치된 코일부(20), 상기 바디(50)의 일측에 형성되어 상기 코일부(20)와 전기적으로 연결된 제 1 및 제 2 외부전극(81, 82)을 포함한다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 전자부품(100)에 있어서, '길이' 방향은 도 1의 'L' 방향, '폭' 방향은 'W' 방향, '두께' 방향은 'T' 방향으로 정의하기로 한다.

상기 코일부(20)는 바디(50)의 두께(T) 방향에 대해 수직인 축을 갖도록 형성된다. 수직으로 형성된 코일부(20)에 전류가 인가되면 대부분의 자속이 바디(50)의 길이-폭(LW) 단면 방향으로 흐르게 된다.

본 발명의 일 실시형태는 코일부(20)를 바디(50)의 두께(T) 방향에 대해 수직인 축을 갖도록 형성하고, 상기 형상 이방성 금속 분말(51)의 판상면(51')의 일축이 상기 코일부(20)로부터 발생하는 자속의 흐름 방향과 수평하도록 배열한다. 즉, 상기 형상 이방성 금속 분말(51)은 판상면(51')이 바디(50)의 길이-폭(LW) 단면과 수평하도록 배열한다.

도 2는 형상 이방성 금속 분말의 확대 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 형상 이방성 금속 분말(51)은 판상형 금속 분말로 나타낼 수 있다. 다만, 이에 반드시 제한되는 것은 아니다.

형상 이방성 금속 분말(51)은 x, y, z축 방향으로 형상이 상이하며, x, y, z축 방향으로 특성이 달라진다.

일반적으로 형상 이방성 금속 분말(51)은 x, y, z축 방향으로 모두 동일한 특성을 나타내는 구형의 형상 등방성 금속 분말에 비하여 높은 투자율을 나타낸다. 이에, 인덕턴스(L)의 향상을 위하여 형상 등방성 금속 분말에 비해 투자율이 높은 형상 이방성 금속 분말(51)을 포함하는 코일 전자부품을 제조할 필요가 있다.

그러나, 형상 이방성 금속 분말(51)은 방향별로 투자율이 달라지기 때문에 전체 투자율은 형상 등방성 금속 분말에 비하여 높다 할지라도 특정 방향으로의 투자율은 매우 낮아 코일부에 인가된 전류에 의해 생성되는 자속의 흐름을 저해할 수 있다.

예를 들어, 도 2에 도시된 형상 이방성 금속 분말(51)은 판상면(51') 상의 x축, y축 방향으로의 투자율은 높으나, 판상면(51')과 수직하는 z축 방향으로의 투자율은 매우 낮다. 따라서, 이와 같은 형상 이방성 금속 분말(51)은 z축 방향으로 흐르는 자속의 흐름을 저해하게 되고, 결과적으로 인덕턴스(L)가 오히려 감소하는 문제가 있었다.

이에 본 발명의 일 실시형태는 코일부(20)를 바디(50)의 두께(T) 방향에 대해 수직인 축을 갖도록 형성하고, 상기 형상 이방성 금속 분말(51)의 판상면(51')의 일축이 상기 코일부(20)로부터 발생하는 자속의 흐름 방향과 수평하도록 배열함으로써 자속의 흐름을 원활하게 하고, 높은 투자율을 통해 인덕턴스(L)를 향상시키도록 하였다. 또한, 형상 이방성 금속 분말(51)의 높은 포화 자화 값(Ms)에 의해 우수한 Q 특성 및 DC-Bias 특성 등을 구현할 수 있다.

상기 형상 이방성 금속 분말(51)은 철(Fe), 규소(Si), 붕소(B), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니오븀(Nb) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 금속 또는 합금으로 이루어질 수 있으며, 결정질 또는 비정질 금속일 수 있다.

예를 들어, 상기 형상 이방성 금속 분말(61) 또는 형상 등방성 금속 분말(71)은 Fe-Si-Cr계 비정질 금속일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 형상 이방성 금속 분말(61) 및 형상 등방성 금속 분말(71)은 열경화성 수지에 분산된 형태로 포함된다.

상기 열경화성 수지는 예를 들어, 에폭시(epoxy) 수지 또는 폴리이미드(polyimide) 등일 수 있다.

도 3은 도 1의 LT-LT' 선에 의한 단면도이며, 도 4는 도 1의 WT-WT' 선에 의한 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 코일부(20)는 상기 바디(50)의 상면에 형성된 상부 패턴(21), 상기 바디(50)의 하면에 형성된 하부 패턴(22), 상기 바디(50)를 관통하여 상부 패턴(21)과 하부 패턴(22)을 연결하며 서로 소정의 간격을 두고 형성된 제 1 및 제 2 관통 도체(25, 26)를 포함한다.

상기 코일부(20)는 전기 전도성이 뛰어난 금속을 포함하여 형성될 수 있으며, 예를 들어, 은(Ag), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 구리(Cu), 백금(Pt) 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다.

상기 상부 패턴(21) 및 하부 패턴(22)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 바디(50)의 상면 및 하면에 일부가 노출되게 형성될 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 바디(50)의 상면 및 하면 상에 형성될 수도 있고, 바디(50)의 상측 및 하측에 완전히 매립되어 형성된 것을 모두 포함한다.

바람직하게는, 상부 패턴(21) 및 하부 패턴(22)이 바디(50)의 상면 및 하면에 일부가 노출되거나 상면 및 하면 상에 형성되도록 함으로써 자속이 실질적으로 바디(50)의 길이-폭(L-W) 단면 방향으로만 흐르도록 하면서 나아가, 자속이 집중되는 코일부(20) 내측의 코어부의 면적을 증가시킬 수 있다. 코어부의 면적이 증가하게 되면 인덕턴스(L)를 향상시키고, 효율(Q 특성)을 개선할 수 있다.

상기 코일부(20)가 배치된 바디(50)는, 형상 이방성 금속 분말(51)을 포함하는 시트를 제조한 후, 복수 시트의 소정의 위치에 비아(via)를 형성하고, 일부 시트에 상부 및 하부 패턴(21,22)을 형성하여 이를 적층 및 압착하는 공정을 수행함으로써 제조할 수 있다.

상기 시트는 형상 이방성 금속 분말(61a, 61b)과, 열경화성 수지, 바인더 및 용제 등의 유기물을 혼합하여 슬러리를 제조하고, 상기 슬러리를 닥터 블레이드 법으로 캐리어 필름(carrier film) 상에 도포한 후 건조하여 시트(sheet)형으로 제조할 수 있다.

상기 비아(via) 및/또는 상부 및 하부 패턴(21, 22)은 도전성 금속을 포함하는 도전성 페이스트를 인쇄 공법 등으로 도포하여 형성할 수 있다. 도전성 페이스트의 인쇄 방법은 스크린 인쇄법 또는 그라비아 인쇄법 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기 코일부(20)가 배치된 바디(50)를 제조하는 다른 방법으로는, 형상 이방성 금속 분말(51)을 포함하는 시트를 이용하여 금속 분말-유기물 복합체를 형성한 후, 금속 분말-유기물 복합체에 전기 도금을 수행함으로써 코일부(20)를 형성할 수 있다.

다만, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 일 실시형태와 같이 코일부(20)가 바디(50)의 두께(T) 방향에 대해 수직인 축을 갖도록 형성되고, 형상 이방성 금속 분말(51)의 판상면(51')의 일축이 상기 코일부(20)로부터 발생하는 자속의 흐름 방향과 수평하도록 배열되는 구조를 구현할 수 있는 제조공정이라면 적용 가능하다.

상기 코일부(20)의 상부 패턴(21)이 형성된 바디(50)의 상면 및 코일부(20)의 하부 패턴(22)이 형성된 바디(50)의 하면에 제 1 및 제 2 절연층(61, 62)이 형성될 수 있다.

상기 상부 패턴(21) 및 하부 패턴(22)이 바디(50)의 상면 및 하면에 일부가 노출되거나 상면 및 하면 상에 형성되도록 함으로써 자속이 집중되는 코일부(20) 내측의 코어부의 면적을 최대화시키고, 바디(50)의 상면 및 하면에 제 1 및 제 2 절연층(61, 62)을 형성한 구조이다.

본 발명의 일 실시형태는 자속이 바디(50)의 두께(T) 방향으로 흐르지 않고, 자속이 실질적으로 바디(50)의 길이-폭(L-W) 단면 방향으로만 흐르게 하면 되기 때문에 상부 및 하부 패턴(21, 22) 상에 자성 재료를 형성할 필요가 없으며, 절연층(61, 62)을 형성할 수 있다.

도 5는 도 1의 LW-LW' 선에 의한 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 전자부품(100)은 상기 코일부(20)로부터 발생한 자속이 실질적으로 바디(50)의 길이-폭(L-W) 단면으로 흐르며, 상기 형상 이방성 금속 분말(51)의 판상면(51')이 바디(50)의 길이-폭(L-W) 단면과 수평하도록 배열된다.

따라서, 자속의 흐름을 원활하게 하고, 높은 투자율을 통해 인덕턴스(L)를 향상시킬 수 있다.

도 6a는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코일 전자부품의 길이-폭(L-W) 방향의 단면도이며, 도 6b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 전자부품의 길이-폭(L-W) 방향의 단면도이다.

도 6a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코일 전자부품(100)은 코일부(20)의 축이 바디(50)의 길이(L) 방향으로 형성된다.

도 6a에 도시된 바와 같이 코일부(20)의 축이 바디(50)의 길이(L) 방향으로 형성될 경우 코일의 턴 수를 증가시킬 수 있으나, 반면 코일부(20) 내측의 코어부 면적은 감소하게 된다.

한편, 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 전자부품(100)은 코일부(20)의 축이 바디(50)의 폭(W) 방향으로 형성된다.

도 6b에 도시된 바와 같이 코일부(20)의 축이 바디(50)의 폭(W) 방향으로 형성될 경우 코일부(20) 내측의 코어부 면적을 증가시킬 수 있어 인덕턴스(L) 향상 및 효율(Q 특성) 개선에 유리하다. 코일부(20)의 축 방향은 특별히 제한되지는 않으나, 보다 바람직하게는 코일부(20)의 축이 바디(50)의 폭(W) 방향으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시형태는 상기 제 1 및 제 2 관통 도체(25, 26) 사이의 거리(b)가 상기 제 1 및 제 2 관통 도체(25, 26) 중 적어도 하나와 상기 바디(50)의 길이(L) 방향의 일면 및 폭(W) 방향의 일면 중 가장 인접한 일면 사이의 거리(a, c)의 약 2배로 형성될 수 있다.

상기 바디(50) 내에 코일부(20)로부터 발생한 자속이 흐르는 면적이 동일할수록 인덕턴스(L) 및 DC-Bias 특성에 유리하다. 따라서, 제 1 및 제 2 관통 도체(25, 26) 사이의 거리(b)가 제 1 및 제 2 관통 도체(25, 26) 중 적어도 하나와 상기 바디(50)의 길이(L) 방향의 일면 사이의 거리(a)의 약 2배, 예를 들어, 1.8배 내지 2.2배가 되도록 형성하고, 상기 제 1 및 제 2 관통 도체(25, 26) 중 적어도 하나와 상기 바디(50)의 길이(L) 방향의 일면 사이의 거리(a)는 상기 제 1 및 제 2 관통 도체(25, 26) 중 적어도 하나와 상기 바디(50)의 폭(W) 방향의 일면 사이의 거리(c)와 실질적으로 동일하게 형성함으로써 인덕턴스(L) 및 DC-Bias 특성을 향상시킬 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코일 전자부품의 길이-폭(L-W) 방향의 단면도이다.

앞서 도시된 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 전자부품(100)은 제 1 및 제 2 관통 도체(25, 26)의 길이-폭(L-W) 방향의 단면이 원형으로 나타내었으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 제 1 및 제 2 관통 도체(25, 26)의 길이-폭(L-W) 방향의 단면은 타원형, 반타원형 및 사각형으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 형상일 수 있다.

도 7a는 상기 제 1 및 제 2 관통 도체(25, 26)의 길이-폭(L-W) 방향의 단면이 사각형인 실시형태를 도시하고 있다. 한편, 도 7b는 상기 제 1 및 제 2 관통 도체(25, 26)의 길이-폭(L-W) 방향의 단면이 중앙부의 관통 도체는 사각형이고, 외곽부의 관통 도체는 일 측이 볼록한 형태의 사각형인 실시형태를 도시하고 있다. 이와 같이 코일부(20)의 형상을 조절하여 직류 저항(Rdc)을 낮출 수 있다.

한편, 상기 제 1 및 제 2 관통 도체(25, 26)는 서로 어긋나지 않도록 바디(50)의 길이(L) 방향 또는 폭(W) 방향으로 실질적인 동일 선상에 형성될 수 있다.

제 1 및 제 2 관통 도체(25, 26)가 어긋나게 형성되는 경우 자속이 흐르는 면적이 감소하게 되어 인덕턴스(L) 및 DC-Bias 특성을 감소시키게 된다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 각 실시형태에 따른 코일 전자부품의 외부전극을 나타낸 도면이다.

도 8a는 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 전자부품(100)은 제 1 및 제 2 외부전극(81, 82)이 상기 바디(50)의 하면에 형성된 제 2 절연층(62)의 하면에 형성된다. 상기 제 1 및 제 2 외부전극(81, 82)은 상기 제 2 절연층(62)을 관통하는 비아를 통해 상기 코일부(20)와 전기적으로 연결된다.

도 8b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코일 전자부품(100)은 제 1 및 제 2 외부전극(81, 82)이 상기 코일부(20)의 하부 패턴(22) 중 일부로부터 연장되어 상기 바디(50)의 하면에 형성된다.

이 실시형태의 경우 제 1 및 제 2 외부전극(81, 82)이 형성된 부분을 제외하고, 상기 하부 패턴(22)이 노출되는 부위에만 제 2 절연층(62)이 형성된다.

도 9는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코일 전자부품의 코일부가 나타나게 도시한 사시도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코일 전자부품(100)은 금속 자성판(71)을 포함하는 바디(50), 상기 바디(50)에 배치된 코일부(20), 상기 바디(50)의 일측에 형성되어 상기 코일부(20)와 전기적으로 연결된 제 1 및 제 2 외부전극(81, 82)을 포함한다.

본 발명의 다른 실시형태는 코일부(20)를 바디(50)의 두께(T) 방향에 대해 수직인 축을 갖도록 형성하고, 상기 금속 자성판(71)이 상기 코일부(20)로부터 발생하는 자속의 흐름 방향과 수평하도록 배열한다. 즉, 상기 금속 자성판(71)의 길이-폭(L-W) 단면이 상기 바디(50)의 길이-폭(LW) 단면과 수평하도록 배열한다.

상기 금속 자성판(71)은 금속 자성 분말에 비하여 약 2~10배 정도의 매우 큰 투자율을 가지기 때문에 바디(50) 내에 고 투자율의 금속 자성판(71)을 배치함으로써 인덕턴스(L)를 증가시킬 수 있다.

한편, 상기 금속 자성판(71)은 방향별로 투자율이 달라질 수 있기 때문에 전체 투자율은 금속 자성 분말에 비하여 높다 할지라도 특정 방향으로의 투자율은 낮아 코일부(20)에 인가된 전류에 의해 생성되는 자속의 흐름을 저해하고, 결과적으로 인덕턴스가 오히려 감소할 수 있다.

이에, 본 발명의 다른 실시형태는 코일부(20)를 바디(50)의 두께(T) 방향에 대해 수직인 축을 갖도록 형성하고, 고 투자율의 금속 자성판(71)을 상기 코일부(20)로부터 발생하는 자속의 흐름 방향과 수평하도록 배열함으로써 자속의 흐름을 원활하게 하고, 높은 투자율을 통해 인덕턴스(L)를 향상시키도록 하였다.

다시 말해, 본 발명의 다른 실시형태는 코일부(20)의 축이 바디(50)이 두께(T) 방향에 대해 수직이 되도록 형성하여 자속이 바디(50)의 길이-폭(LW) 단면 방향으로 흐르게 하고, 상기 금속 자성판(71)의 길이-폭(L-W) 단면이 상기 바디(50)의 길이-폭(LW) 단면과 수평하도록 배열하였다.

상기 금속 자성판(71)은 철(Fe), 규소(Si), 붕소(B), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니오븀(Nb) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 결정질 또는 비정질 금속으로 이루어질 수 있다.

도 10은 도 9의 LT-LT' 선에 의한 단면도이다.

도 10을 참조하면, 상기 금속 자성판(71)의 적어도 일면에는 열경화성 수지층(72)이 형성된다.

상기 금속 자성판(71)의 일면에 열경화성 수지층(72)을 형성함으로써 본 발명의 따른 실시형태에 따른 코일 전자부품(100)은 고 투자율을 구현함과 동시에 코어 로스(core loss)를 개선할 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태에 따른 상기 금속 자성판(71)은 분쇄되어 다수의 금속 단편(71a)으로 이루어진다.

금속 자성판(71)은 금속 자성 분말에 비하여 약 2~10배 정도의 매우 큰 투자율을 나타내기는 하나, 금속 자성판을 분쇄하지 않고 판 형태 그대로 사용하게 되면 와전류에 의한 코어 로스(core loss)가 매우 증가하여 Q 특성이 나빠지게 된다.

이에 본 발명의 다른 실시형태는 상기 금속 자성판(71)을 분쇄하여 다수의 금속 단편(71a)을 형성하도록 함으로써 고 투자율을 구현함과 동시에 코어 로스(core loss)를 개선하였다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 전자부품(100)은 투자율을 향상시켜 높은 인덕턴스(L)를 확보하면서도 우수한 Q 특성을 만족시킬 수 있다.

상기 금속 자성판(71)은 인접하는 금속 단편(71a)끼리 서로 대응되는 형상을 갖도록 분쇄된다.

금속 자성판이 분쇄되어 형성된 금속 단편(71a)들은 분쇄된 후 불규칙적으로 분산되는 것이 아니라, 분쇄된 상태 그대로 한 층을 이루며 위치하기 때문에 인접하는 금속 단편(71a)끼리 서로 대응되는 형상을 갖게 된다.

즉, 인접하는 금속 단편(71a)끼리 서로 대응되는 형상을 갖는다는 의미는 인접하는 금속 단편(71a)끼리 완벽하게 정합한다는 것은 아니며, 금속 단편(71a)들이 분쇄된 상태 그대로 한 층을 이루며 위치하고 있는 것을 확인할 수 있는 정도를 말한다.

상기 분쇄된 금속 자성판(71)의 인접하는 금속 단편(71a) 사이는 열경화성 수지가 충진된다.

상기 열경화성 수지는 금속 자성판을 압착 및 분쇄 과정에서 금속 자성판(71)의 일면에 형성된 상기 열경화성 수지층(72)의 열경화성 수지가 인접하는 금속 단편(71a) 사이의 공간에 침투하여 형성될 수 있다.

상기 인접하는 금속 단편(71a) 사이의 공간에 충진된 열경화성 수지가 인접하는 금속 단편(71a)들을 절연시킨다.

이에 따라, 금속 자성판(71)의 코어 로스(core loss)를 줄이고, Q 특성을 향상시킬 수 있다.

상기 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코일 전자부품(100)은, 금속 자성판(71)을 이용하여 금속 자성판-유기물 복합체를 형성한 후, 금속 자성판-유기물 복합체에 전기 도금을 수행함으로써 코일부(20)를 형성할 수 있다.

다만, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 일 실시형태와 같이 코일부(20)가 바디(50)의 두께(T) 방향에 대해 수직인 축을 갖도록 형성되고, 금속 자성판(71)이 상기 코일부(20)로부터 발생하는 자속의 흐름 방향과 수평하도록 배열되는 구조를 구현할 수 있는 제조공정이라면 적용 가능하다.

상기 금속 자성판(71)의 구성을 제외하고, 상술한 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 전자부품의 구성과 중복되는 구성은 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

100 : 코일 전자부품
20 : 코일부
21, 22 : 상부 패턴 및 하부 패턴
25, 26 : 제 1 및 제 2 관통 도체
50 : 바디
51 : 형상 이방성 금속 분말
61, 62 : 제 1 및 제 2 절연층
71 : 금속 자성판
81, 82 : 제 1 및 제 2 외부전극

Claims

형상 이방성 금속 분말을 포함하는 바디; 및
상기 바디에 배치되며, 상기 바디의 두께 방향에 대해 수직인 축을 갖는 코일부;를 포함하며,
상기 형상 이방성 금속 분말은 판상면의 일축이 자속의 흐름 방향과 수평하도록 배열된 코일 전자부품.
제 1항에 있어서,
상기 코일부는 상기 바디의 상면에 형성된 상부 패턴, 상기 바디의 하면에 형성된 하부 패턴 및 상기 바디를 관통하여 상부 패턴과 하부 패턴을 연결하며 서로 소정의 간격을 두고 형성된 제 1 및 제 2 관통 도체를 포함하는 코일 전자부품.
제 2항에 있어서,
상기 코일부의 상부 패턴이 형성된 바디의 상면 및 상기 코일부의 하부 패턴이 형성된 바디의 하면에 제 1 및 제 2 절연층이 형성된 코일 전자부품.
제 1항에 있어서,
상기 코일부의 축은 상기 바디의 폭 방향으로 형성된 코일 전자부품.
제 2항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 관통 도체 사이의 거리는 상기 제 1 및 제 2 관통 도체 중 적어도 하나와 상기 바디의 길이 방향의 일면 및 폭 방향의 일면 중 가장 인접한 일면 사이의 거리의 1.8배 내지 2.2배인 코일 전자부품.
제 2항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 관통 도체의 길이-폭 방향으로의 단면은 원형, 타원형, 반타원형 및 사각형으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 형상인 코일 전자부품.
제 1항에 있어서,
상기 형상 이방성 금속 분말은 철(Fe), 규소(Si), 붕소(B), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니오븀(Nb) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 금속 또는 합금으로 이루어진 코일 전자부품.
제 1항에 있어서,
상기 형상 이방성 금속 분말은 열경화성 수지에 분산되어 포함된 코일 전자부품.
제 2항에 있어서,
상기 코일부의 하부 패턴 중 일부로부터 연장되어 상기 바디의 하면에 형성된 제 1 및 제 2 외부전극;을 더 포함하는 코일 전자부품.
제 3항에 있어서,
상기 제 2 절연층의 하면에 형성되며, 상기 제 2 절연층을 관통하는 비아를 통해 상기 코일부와 전기적으로 연결되는 제 1 및 제 2 외부전극;을 더 포함하는 코일 전자부품.
금속 자성판을 포함하는 바디; 및
상기 바디에 배치되며, 상기 바디의 두께 방향에 대해 수직인 축을 갖는 코일부;를 포함하며,
상기 금속 자성판은 자속의 흐름 방향과 수평하도록 배열된 코일 전자부품.
제 11항에 있어서,
상기 코일부는 상기 바디의 상면에 형성된 상부 패턴, 상기 바디의 하면에 형성된 하부 패턴 및 상기 바디를 관통하여 상부 패턴과 하부 패턴을 연결하며 서로 소정의 간격을 두고 형성된 제 1 및 제 2 관통 도체를 포함하는 코일 전자부품.
제 12항에 있어서,
상기 코일부의 상부 패턴이 형성된 바디의 상면 및 상기 코일부의 하부 패턴이 형성된 바디의 하면에 제 1 및 제 2 절연층이 형성된 코일 전자부품.
제 11항에 있어서,
상기 금속 자성판의 적어도 일면에는 열경화성 수지층이 형성된 코일 전자부품.
제 11항에 있어서,
상기 금속 자성판은 분쇄되어 다수의 금속 단편으로 이루어진 코일 전자부품.
제 15항에 있어서,
상기 인접하는 금속 단편 사이는 열경화성 수지로 충진된 코일 전자부품.
제 15항에 있어서,
상기 금속 자성판은 인접하는 금속 단편끼리 서로 대응되는 형상을 갖도록 분쇄된 코일 전자부품.
제 11항에 있어서,
상기 금속 자성판은 철(Fe), 규소(Si), 붕소(B), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니오븀(Nb) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 금속으로 이루어진 코일 전자부품.
제 11항에 있어서,
상기 바디의 하측에 형성되며, 상기 코일부와 전기적으로 연결된 제 1 및 제 2 외부전극;을 더 포함하는 코일 전자부품.