KR20180012174A

KR20180012174A - 코일 부품

Info

Publication number: KR20180012174A
Application number: KR1020160152722A
Authority: KR
Inventors: 이윤희; 구본석; 김연태; 최창학; 김정민
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2016-07-26
Filing date: 2016-11-16
Publication date: 2018-02-05
Also published as: KR101933427B1; KR20180053621A; KR102356800B1; KR20180053620A; KR101892824B1; KR102063934B1; KR20180012178A; KR20200001579A; KR101892819B1

Abstract

본 발명은, 자성체 및 양단이 외부로 노출되는 코일을 포함하는 바디; 상기 코일의 노출된 양단에 배치되는 금속간 화합물; 및 상기 바디에 상기 금속간 화합물을 커버하도록 배치되는 외부 전극을 포함하며, 상기 외부 전극은, 상기 바디 외면에 상기 코일의 노출된 양단과 접촉되도록 배치되고, 베이스 수지, 상기 베이스 수지 내에 배치되는 복수의 금속 입자 및 상기 복수의 금속 입자를 둘러싸고 상기 금속간 화합물과 접촉되는 도전성 연결부를 포함하는 도전성 수지층; 및 상기 도전성 수지층 상에 배치되고, 상기 도전성 연결부와 접촉되는 전극층; 을 포함하는 코일 부품을 제공한다.

Description

코일 부품{Coil Component}

본 발명은 코일 부품에 관한 것이다.

PMIC(전력관리 IC: Power Management IC)는 모바일(Mobile)이나 배터리로 동작하는 장비에서 구동시간을 늘리기 위해 사용된다.

예컨대, CPU 등에서 처리해야 하는 로드(load)에 맞춰 인터페이스 신호를 PMIC에 제공하면, PMIC가 CPU에 공급하는 코어 전압을 그에 맞게 조정하여 항상 최소한의 전력으로 장비가 구동되도록 한다.

이러한 PMIC에 사용되는 코일 부품은 특성상 고 전류(current)와 저 직류저항(Rdc)가 요구된다.

종래의 코일 부품은, 외부 전극이 은, 구리 및 니켈과 같은 금속 중 하나와 에폭시와 같은 수지를 포함하여 이루어지며, 전도성 금속 입자가 비전도성의 수지에 의해 덮여있기 때문에 접촉 저항이 높고, 외부 전극은 금속으로 된 내부 전극과 별도의 결합 없이 수지에 의해 접촉되어 있기 때문에 접합강도가 낮아서, 열 충격 등의 외부 충격에 대하여 신뢰성을 충분히 확보하는 것이 어려운 문제가 있다.

또한, 코일 부품은 내부 전극이 코일로 이루어져 있는데, 기종이 소형화됨에 따라 바디 외부로 노출되는 면적이 감소하기 때문에, 이에 접촉 불량이 많이 발생하게 된다.

일본공개특허 제2005-051226호 국내공개특허 제2015-0086343호 일본등록특허 제5390408호

본 발명의 목적 중 하나는 전극층과 도금층 사이의 전기적 및 기계적 접합력을 향상시키고, 도전성 수지층의 저항을 낮춰 Rdc를 저감시키고, 외부 전극과 코일 간의 전기적 연결성이 향상되도록 한 코일 부품을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면은, 자성체 및 양단이 외부로 노출되는 코일을 포함하는 바디; 상기 코일의 노출된 양단에 배치되는 금속간 화합물; 및 상기 바디에 상기 금속간 화합물을 커버하도록 배치되는 외부 전극을 포함하며, 상기 외부 전극은, 상기 바디 외면에 상기 코일의 노출된 양단과 접합되도록 배치되고, 베이스 수지, 상기 베이스 수지 내에 배치되는 복수의 금속 입자 및 상기 복수의 금속 입자를 둘러싸고 상기 금속간 화합물과 접촉되는 도전성 연결부를 포함하는 도전성 수지층; 및 상기 도전성 수지층 상에 배치되고, 상기 도전성 연결부와 접촉되는 전극층; 을 포함하는 코일 부품을 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 바디의 일면을 통해 노출되는 코일의 끝단에 금속간 화합물이 배치되고, 금속간 화합물은 외부 전극의 도전성 수지층의 도전성 연결부와 접합되고, 도전성 연결부는 도전성 수지층에 포함된 복수의 금속 입자및 금속간 화합물과 도전성 수지층 상에 배치되는 전극층에 접합됨으로서, 코일과 외부 전극 간의 접촉 불량을 방지하여 신뢰성을 향상시키고 코일 부품의 Rdc를 낮출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인덕터의 일부를 절개하여 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에서 외부 전극을 제거하고 나타낸 분리사시도이다.
도 3은 도 1의 I-I’선 단면도이다.
도 4는 도 3의 A 영역을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 5는 금속 입자가 플레이크형으로 이루어지는 것을 나타내는 도 3의 A 영역 단면도이다.
도 6은 금속 입자가 구형과 플레이크형의 혼합형으로 이루어지는 것을 나타내는 도 3의 A 영역 단면도이다.
도 7은 에폭시에 구리 입자 및 주석-비스무스 입자가 분산된 것을 도시한 상태도이다.
도 8은 주석/비스무스 입자가 녹아 흐름성을 가지는 것을 도시한 상태도이다.
도 9는 구리 입자와 주석/비스무스 입자가 반응하여 구리-주석층을 형성하는 것을 도시한 상태도이다.
도 10은 산화막 제거제 또는 열에 의해 구리 입자의 산화막이 제거되는 것을 도시한 상태도이다.
도 11은 산화막 제거제 또는 열에 의해 주석/비스무스 입자의 산화막이 제거되는 것을 도시한 상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 예는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 또한, 각 실시 예의 도면에서 나타난 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하여 설명한다.

덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

또한, 명세서 전체에서, "상에" 형성된다고 하는 것은 직접적으로 접촉하여 형성되는 것을 의미할 뿐 아니라, 사이에 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미할 수 있는 것으로 문맥에 따라 적절히 해석되어야 한다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙이도록 한다.

이하, 적층형 인덕터를 일 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 코일 부품이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인덕터의 일부를 절개하여 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에서 외부 전극을 제거하고 나타낸 분리사시도이고, 도 3은 도 1의 I-I’선 단면도이고, 도 4는 도 3의 A 영역을 확대하여 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인덕터(100)는 바디(110), 금속간 화합물(150) 및 제1 및 제2 외부 전극(130, 140)을 포함한다.

바디(110)는 자성체와 양단이 외부로 노출되는 코일을 포함한다. 이러한 바디(110)는 형상에 있어 특별히 제한은 없지만, 실질적으로 육면체 형상일 수 있다.

본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위해 육면체의 방향을 정의하면, 도면 상에 표시된 X, Y 및 Z는 각각 길이 방향, 폭 방향 및 두께 방향을 나타낸다.

또한, 설명의 편의를 위해, 바디(110)의 Z방향으로 대향되는 양면을 제1 및 제2 면(1, 2)으로 설정하고, X방향으로 대향되고 제1 및 제2 면(1, 2)의 선단을 연결하는 양면을 제3 및 제4 면(3, 4)으로 설정하고, Y방향으로 대향되고 제1 및 제2 면(1, 2)과 제3 및 제4 면(3, 4)의 선단을 각각 연결하는 양면을 제5 및 제6 면(5, 6)으로 설정하기로 한다.

본 실시 예의 코일(120)은 Z방향으로 적층되는 복수의 도체 패턴(121-125)과 인접한 도체 패턴(121-125)을 연결하는 복수의 비아 전극(미도시)을 포함한다.

도체 패턴(121-125)은 세라믹층 또는 고분자 기판 (111) 상에 소정의 두께로 도전성 금속을 포함하는 도전성 페이스트를 인쇄하거나 도금 등의 공법을 이용하여 형성된다. 예컨대, 도전성 금속은 은(Ag), 구리(Cu) 및 니켈(Ni) 등의 전도성 금속 또는 이들의 합금 등으로 이루어질 수 있다.

이 중 상하 단에 배치되는 도체 패턴(121, 122)은 양단에 제1 및 제2 리드부(121a, 122a)가 구비된다.

제1 및 제2 리드부(121a, 122a)는 바디(110)의 제3 및 제4 면(3, 4)을 통해 각각 노출되고, 그 위에 금속간 화합물(150)이 각각 형성된다.

한편, 코일(120)을 둘러싸는 부분은 금속 자성체 또는 페라이트 재질로 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

금속간 화합물(150)은 바디(110)의 제3 및 제4 면(3, 4)으로 노출되는 코일(120)의 제1 및 제2 리드부(121a, 122a)의 노출된 부분과 각각 접촉되도록 배치된다.

이러한 금속간 화합물(150)은 필요시 복수의 아일랜드(island) 형태일 수 있으며, 또한 상기 복수의 아일랜드는 층 형태로 이루어질 수 있다.

제1 및 제2 외부 전극(130, 140)은 바디(110)의 제3 및 제4 면(3, 4)에 각각 배치되며, 금속간 화합물(150)을 각각 커버하고 코일(120)에서 제1 및 제2 리드부(121a, 122a)의 노출된 부분과 각각 접속된다.

이러한 제1 및 제2 외부 전극(130, 140)은 바디(110)의 외면에 배치되는 도전성 수지층(131, 141)과, 도전성 수지층(131, 141) 상에 각각 배치되는 전극층(132, 133, 142, 143)을 포함한다.

도전성 수지층(131, 141)은 바디(110)의 제3 및 제4 면(3, 4)에 각각 배치되고, 코일(120)의 제1 및 제2 리드부(121a, 122a)의 노출된 부분과 각각 접촉된다.

이러한 도전성 수지층(131, 141)은 베이스 수지(131c, 141c), 금속 입자(131a, 141a) 및 도전성 연결부(131b, 141b)를 포함한다.

복수의 금속 입자(131a, 141a)는 베이스 수지(131c, 141c) 내에 배치되고, 도전성 연결부(131b, 141b)는 복수의 금속 입자(131a, 141a)를 둘러싸고 금속간 화합물(150) 및 전극층(132, 142)과 접촉된다.

도 4는 도 3의 A 영역을 확대하여 도시한 단면도이다.

상기 A 영역은 제1 외부 전극(130)의 일부를 확대하여 도시하였으나, 제1 외부 전극(130)은 코일(120)의 제1 리드부(121a)와 전기적으로 접속하고, 제2 외부 전극(140)은 코일(120)의 제2 리드부(122a)와 전기적으로 접속한다는 차이가 있을 뿐, 제1 외부 전극(130)과 제2 외부 전극(140)의 구성은 유사하다. 따라서, 이하 제1 외부 전극(130)을 기준으로 설명하나 이는 제2 외부 전극(140)에 관한 설명을 포함하는 것으로 본다.

도 4에 도시된 바와 같이, 도전성 수지층(131)은 바디(110)의 제3 면(3)에 배치된다. 도전성 수지층(131)은 베이스 수지(131c), 베이스 수지(131c) 내에 분산되게 배치되는 복수의 금속 입자(131a) 및 복수의 금속 입자(131a)를 둘러싸고 금속간 화합물(131d)과 접촉되는 도전성 연결부(131b)를 포함한다.

도전성 수지층(131)은 베이스 수지(131c)에 복수의 금속 입자(131a)가 분산된 형태이다. 이 경우, 도전성 수지층(131)을 얻을 수 있는 일 예로서, 수지에 금속 입자가 분산된 페이스트를 이용할 수 있으며, 도포된 페이스트는 건조 및 경화 공정을 거쳐 형성하므로, 종래의 소성에 의해 외부 전극을 형성하는 방법과 달리 금속 입자가 용융되지 않아 입자 형태로 도전성 수지층(131) 내에 존재할 수 있다.

이때, 금속 입자(131a)는 니켈, 은, 은이 코팅된 구리, 주석이 코팅된 구리 및 구리 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 더 바람직하게는 구리로만 이루어질 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 금속 입자는 구형뿐만 아니라, 필요시 플레이크(flake)형(131a’)으로만 이루어지거나 또는 구형(131a)과 플레이크형(131a’)의 혼합형으로 이루어질 수 있다.

도전성 연결부(131b)는 용융 상태로 복수의 금속 입자(131a)를 둘러싸 서로 연결하는 역할을 하며, 이에 바디(110) 내부의 응력을 최소화시키고, 고온 부하와 내습 부하 특성을 향상시킬 수 있다.

이때, 도전성 연결부(131b)에 포함되는 금속은 베이스 수지(131c)의 경화 온도 보다 낮은 융점을 가질 수 있다.

즉, 도전성 연결부(131b)가 베이스 수지(131c)의 경화 온도보다 낮은 융점을 갖기 때문에, 건조 및 경화 공정을 거치는 과정에서 용융되고, 도 4에 도시된 바와 같이 도전성 연결부(131b)가 용융 상태로 금속 입자(131a)를 커버할 수 있게 된다.

이때, 도전성 연결부(131b)의 금속은 바람직하게 300℃ 이하의 저융점 금속으로 이루어질 수 있다.

금속간 화합물(150)은 코일(120)의 제1 리드부(121a)의 끝단 상에 접촉되도록 배치되며, 도전성 수지층(131)과 코일(120) 간의 접촉 저항을 감소시키는 역할을 한다. 금속간 화합물(150)은 도전성 연결부(131b)와 접촉되어 코일(120)과 도전성 연결부(131b)를 연결하는 역할을 한다.

금속간 화합물(150)은 구리-주석(Cu-Sn), 은-주석(Ag-Sn) 및 니켈-주석(Ni-Sn) 중 하나로 이루어질 수 있다. 다만, 이하 내용에서는 설명의 편의를 위해 금속간 화합물이 구리-주석으로 이루어진 것을 실시 예로 하여 설명한다.

이러한 금속간 화합물(150)은 코일(120)의 제1 리드부(121a)의 끝단 상에 복수의 아일랜드(island) 형태로 배치될 수 있다. 또한, 상기 복수의 아일랜드는 층(layer) 형태로 이루어질 수 있다.

베이스 수지(131c)는 열경화성 수지를 포함할 수 있다. 이때, 상기 열경화성 수지는 예컨대 에폭시 수지일 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 베이스 수지(131c)는 코일(120)의 제1 리드부(121a)의 끝단과 전극층(132) 사이를 기계적으로 접합시켜 주는 역할을 한다.

전극층(132, 133)은 도금층일 수 있다. 또한, 전극층(132, 133)은 예컨대 니켈 도금층(132)과 주석 도금층(133)이 순서대로 적층된 구조일 수 있다. 이때, 니켈 도금층(132)은 도전성 수지층(131)의 도전성 연결부(131b) 및 베이스 수지(131c)와 접촉된다.

도 7은 에폭시에 구리 입자 및 주석-비스무스 입자가 분산된 것을 도시한 상태도이고, 도 8은 주석/비스무스 입자가 녹아 흐름성을 가지는 것을 도시한 상태도이고, 도 9는 구리 입자와 주석/비스무스 입자가 반응하여 구리-주석층을 형성하는 것을 도시한 상태도이고, 도 10은 산화막 제거제 또는 열에 의해 구리 입자의 산화막이 제거되는 것을 도시한 상태도이고, 도 11은 산화막 제거제 또는 열에 의해 주석/비스무스 입자의 산화막이 제거되는 것을 도시한 상태도이다.

이하, 도 7 내지 도 11을 참조하여, 구리-주석으로 도전성 연결부(131b)를 형성하는 메커니즘을 설명한다.

구리 입자(310)와 주석/비스무스(Sn/Bi)입자(410)는 표면에 산화막(311, 411)이 존재한다.

산화막은, 구리 입자와 주석/비스무스 입자가 서로 반응하여 화합물인 구리-주석층을 형성하는 것을 방해하는데, 경화시 에폭시에 포함된 산화막 제거제 또는 열에 의해 제거되거나, 필요시 산 용액 처리를 하여 제거할 수 있다.

상기 산화막 제거제는 산, 염기, 할로겐화 수소 등을 사용할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이후, 산화막이 제거된 주석/비스무스 입자는 약 140℃에서 녹기 시작하고 녹은 주석/비스무스 입자는 흐름성을 가지며 구리를 향해 이동하여 일정한 온도에서 구리 입자와 서로 반응하여 화합물인 구리-주석층을 형성한다.

또한, 주석/비스무스 입자는 표면 처리될 수 있다. 주석/비스무스 입자는 표면 산화가 일어나기 쉽고 이 경우 구리-주석층 형성을 방해할 수 있다.

따라서, 이러한 표면 산화를 방지하기 위해 카본 함량이 0.5 내지 1.0%가 되도록 주석/비스무스 입자를 표면 처리할 수 있다.

한편, 본 실시 예에서는 저융점 금속 입자로 Sn/Bi를 사용하고 있으나, 그 외 필요시 Sn-Pb, Sn-Cu, Sn-AG 및 Sn-Ag-Cu 중 적어도 하나를 적용할 수 있다.

이때, 구리 입자와 주석/비스무스 입자의 크기, 함량 및 조성 등에 따라, 금속간 화합물인 구리-주석층의 코일(120)의 제1 리드부(121a) 끝단 상의 배치 유무가 결정된다.

본 메커니즘에서 주석-비스무스 입자의 녹는 온도 및 구리-주석층의 형성 온도는 베이스 수지인 에폭시 수지의 경화 온도 보다 낮아야 한다.

만약, 주석-비스무스 입자의 녹는 온도 및 구리-주석층의 형성 온도가 에폭시 수지의 경화 온도 보다 높으면 베이스 수지가 먼저 경화되어 녹은 주석-비스무스 입자가 구리 입자의 표면으로 이동할 수 없기 때문에 구리-주석층이 형성될 수 없다.

또한, 구리-주석층의 형성을 위한 구리 입자 대비 주석/비스무스 입자의 함량은 20 내지 80 wt%일 수 있다.

주석/비스무스 입자의 함량이 20 wt% 미만이면 첨가된 주석/비스무스가 도전성 수지층 내에 있는 금속입자와의 반응에서 전부 소진되어 제1 전극층 상에 도전성 연결부를 만들어 주기 어렵게 된다.

또한, 주석/비스무스 입자의 함량이 80 wt%를 초과하면 전도성 연결부를 만들어주고 남은 주석/비스무스가 도전성 수지층 외부로 돌출하는 문제가 있다.

또한, 주석/비스무스 입자에서 주석의 함량을 적절히 조절할 필요가 있다. 본 실시 예에서, 구리 입자와 반응하여 도전성 연결부를 형성하는 성분은 주석이며, 이러한 반응성을 일정 수준 이상 확보하기 위해, Snx-Biy에서 Sn의 함량(x)은 구리 함량 대비 40% 이상인 것이 바람직하다. 주석의 함량(x)이 구리 함량 대비 40% 미만이면 Rdc가 증가될 수 있다.

또한, 금속간 화합물(150)은 구리-주석, 은-주석 및 니켈-주석 중 하나 이상을 포함하고 있으며, 이때 금속 화합물(150)에는 금속 입자가 10부피% 이하 더 포함될 수 있고, 비스무스(Bi)는 10부피% 이하로 더 포함될 수 있다. 상기 금속 입자는 구리, 은, 니켈 및 은이 코팅된 구리 중 적어도 하나일 수 있다.

아래, 표 1은 금속간 화합물의 조성 변화에 따른 인덕터의 Rdc 및 신뢰성의 변화를 나타낸 것이다. 여기서, Rdc는 측정된 값이 40mΩ 이상이거나 260℃ 이상의 용융된 납에 침적하기 전, 후의 Rdc 변화율이 10% 이상인 것을 불량으로 판단한다. 본 실험 예에서, 금속간 화합물은 구리-주석을 포함하며, 금속 입자는 구리를 사용한다.

#	Cu [wt%]	SnBi [wt%]	Rdc [mΩ]	납 내열 후 Rdc [mΩ]	Solder 돌출 여부
1	90	10	42.1	62.8	x
2	85	15	38.2	56.2	x
3	80	20	37.5	37.7	x
4	70	30	37.3	37.1	x
5	60	40	36.2	35.1	x
6	50	50	36.5	34.2	x
7	40	60	37.6	35.4	x
8	30	70	38.3	38.1	x
9	20	80	38.8	39.2	x
10	10	90	42.1	42.5	O
11	0	100	56.4	56.2	O

표 1을 참조하면, 샘플 2에서와 같이, SnBi를 15wt% 첨가한 경우, Rdc는 38.2mΩ으로 측정되었으나, 내부 전극과의 접촉 면에서 도전성 연결부가 제대로 형성되지 못해 260℃ 납조에 침적한 후 Rdc가 56.2mΩ으로 증가하는 문제가 발생하였다.

반대로 샘플 10 및 11에서와 같이, SnBi를 90% 이상 첨가한 경우, 기둥을 만들어주는 전도성 입자인 Cu가 부족하거나 존재하지 않아 저융점 메탈끼리 뭉치게 되고, 이에 외부 전극 내에서의 입자 간 간격이 멀어지면서 오히려 Rdc가 증가하는 문제가 발생하였다.

또한, 이 경우 저융점 메탈인 SnBi가 과량으로 첨가됨에 따라 금속화합물을 형성시키는 반응에 참여하지 못하고 남은 SnBi가 전극 표면으로 돌출되는 문제도 발생하였다.

따라서, 외부 전극 내에 저융점 메탈인 SnBi의 함량이 20 내지 80wt% 범위인 경우 Rdc와 계면 연결성에 대한 신뢰성이 양호하게 나타나는 것을 알 수 있다.

일반적으로 인덕터의 외부 전극에 도전성 수지층을 적용하면, Rdc는 외부 전극에 적용되는 여러 종류의 저항의 영향을 모두 받는다.

이러한 저항 성분으로, 코일의 저항, 도전성 수지층과 코일 간의 접촉 저항, 도전성 수지층의 저항, 전극층과 도전성 수지층 간의 접촉 저항 및 전극층의 저항이 있다.

여기서, 코일의 저항과 전극층의 저항은 고정 값으로 변동이 되지 않는다.

또한, 본 실시 예에서, 코일의 리드부의 끝단에 금속간 화합물이 배치되고, 금속간 화합물은 외부 전극의 도전성 수지층의 도전성 연결부와 접촉되고, 도전성 연결부는 도전성 수지층에 포함된 복수의 금속 입자와 도전성 수지층 상에 배치되는 전극층에 접촉된다.

따라서, 도전성 수지층이 가지는 바디 내부의 응력 최소화 및 고온부하와 내습부하에 대한 특성 향상 효과는 그대로 유지하면서, 전기전도도가 높아 코일과 외부 전극 간의 접촉 불량을 방지하여 신뢰성을 향상시키고 인덕터의 Rdc를 낮출 수 있다. 일례로, 도전성 수지층에 금속간 화합물이 없는 인덕터의 Rdc는 37mΩ인데, 본 실시 예에서와 같이 금속간 화합물을 배치하면 인덕터의 Rdc를 34mΩ로 낮출 수 있다.

본 발명의 실시 예는 상기의 조건에 따라 구리 입자, 주석/비스무스 입자, 산화막 제거제 및 4 내지 15 wt%의 에폭시 수지를 혼합하고 3-롤-밀(3-roll-mill)을 이용하여 분산시켜 도전성 수지를 제작하고 이를 바디의 제3 및 제4 면에 도포하여 외부 전극을 형성한 것이다.

본 실시 예에 따르면, 외부 전극의 도전성 수지층의 금속간 화합물이 코일의 제1 및 제2 리드부 상에 배치되고, 베이스 수지 내에는 금속간 화합물과 접촉되게 도전성 연결부가 형성되어 전류 채널(channel)을 형성하고, 도전성 연결부는 용융 상태로 복수의 금속 입자를 둘러싸며 전극층과 접촉되게 구성됨으로써, 도전성 수지층과 리드부 간의 접촉 저항 및 전극층과 도전성 수지층 산의 접촉 저항을 감소시켜 인덕터의 Rdc가 크게 낮아진다.

또한, 상기 도전성 연결부가 전도도가 높은 저융점 메탈로 이루어진 경우 도전성 수지층의 전도도가 향상되어 도전성 수지층의 저항도 함께 낮출 수 있어서, 인덕터의 Rdc를 더 낮출 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능 하다는 것은 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100: 인덕터
110: 바디
111: 세라믹층
120: 코일
130, 140: 제1 및 제2 외부전극
131, 141: 도전성 수지층
132, 133, 142, 143: 전극층
131a; 금속 입자
131b: 도전성 연결부
131c: 베이스 수지
150: 금속간 화합물

Claims

자성체 및 양단이 외부로 노출되는 코일을 포함하는 바디;
상기 코일의 노출된 양단에 배치되는 금속간 화합물; 및
상기 바디에 상기 금속간 화합물을 커버하도록 배치되는 외부 전극을 포함하며,
상기 외부 전극은,
상기 바디 외면에 상기 코일의 노출된 양단과 접합되도록 배치되고, 베이스 수지, 상기 베이스 수지 내에 배치되는 복수의 금속 입자 및 상기 복수의 금속 입자를 둘러싸고 상기 금속간 화합물과 접촉되는 도전성 연결부를 포함하는 도전성 수지층; 및
상기 도전성 수지층 상에 배치되고, 상기 도전성 연결부와 접촉되는 전극층; 을 포함하는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 금속간 화합물이 복수의 아일랜드(island) 형태인 코일 부품.
제2항에 있어서,
상기 복수의 아일랜드(island)가 층(layer) 형태인 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 도전성 연결부는, 상기 베이스 수지의 경화 온도 보다 낮은 융점을 가지며, 융점이 300℃ 이하인 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 금속간 화합물이 구리-주석, 은-주석 및 니켈-주석 중 하나를 포함하고,
상기 도전성 수지층은, 상기 금속 입자가 구리, 니켈, 은, 은이 코팅된 구리 및 주석이 코팅된 구리 중 적어도 하나인 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 코일의 양단이 상기 바디의 길이 방향의 양면을 통해 노출되고,
상기 도전성 수지층이 상기 바디의 길이 방향의 양면에 형성되는 코일 부품.
제6항에 있어서,
상기 도전성 수지층이 상기 바디의 길이 방향의 양면에서 상기 바디의 두께 방향의 양면 중 일부까지 각각 연장되는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 도전성 수지층은, 상기 금속 입자가 구형, 플레이크(flake)형 및 구형과 플레이크형의 혼합형 중 하나인 코일 부품.
제5항에 있어서,
상기 금속간 화합물이 구리-주석, 은-주석 및 니켈-주석 중 하나를 30 내지 70부피% 포함하는 코일 부품.
제9항에 있어서,
상기 금속간 화합물이 금속 입자 10부피% 이하, 비스무스 10부피% 이하를 더 포함하는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 외부 전극 내에 SnBi(주석 비스무스)의 함량이 20 내지 80wt%인 코일 부품.