KR20180085219A - 인덕터 및 그 제조 방법 - Google Patents

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이정은
최광선
김민정
구진호
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Abstract

본 발명은 절연 기판, 상기 절연 기판의 일면과 대향하는 타면에 배치된 제1 및 제2 내부 코일부, 상기 절연 기판을 관통하여 상기 제1 및 제2 내부 코일부를 연결하는 비아 및 상기 비아를 덮도록 상기 절연 기판의 일면에 배치된 제1 비아 패드와, 상기 절연 기판의 타면에 배치된 제2 비아 패드를 포함하며, 상기 비아는 상기 제1 및 제2 비아 패드와 접하는 상하부 단면적이 중앙부 단면적보다 큰 인덕터 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

인덕터 및 그 제조 방법{Inductor and Manufacturing Method for the Same}
본 발명은 인덕터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
칩 전자부품 중 하나인 인덕터(inductor)는 저항, 커패시터와 더불어 전자회로를 이루어 노이즈(Noise)를 제거하는 대표적인 수동소자로서, 전자기적 특성을 이용하여 커패시터와 조합하여 특정 주파수 대역의 신호를 증폭시키는 공진회로, 필터(Filter) 회로 등의 구성에 사용된다.
최근 들어, 각종 통신 디바이스 또는 디스플레이 디바이스 등 IT 디바이스의 소형화 및 박막화가 가속화되고 있는데, 이러한 IT 디바이스에 채용되는 인덕터, 캐패시터, 트랜지스터 등의 각종 소자들 또한 소형화 및 박형화하기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
이에, 인덕터도 소형이면서 고밀도의 자동 표면 실장이 가능한 칩으로의 전환이 급속도로 이루어져 왔으며, 박막의 절연 기판의 상하면에 도금으로 형성되는 코일 패턴 위에 자성 분말을 수지와 혼합시켜 형성시킨 박막형 인덕터의 개발이 이어지고 있다.
이러한 박막형 인덕터는 절연 기판 상에 코일 패턴을 형성한 후 외부에 자성체 재료를 충진하여 제작한다.
상기 인덕터의 소형화 및 박막화를 구현하는데 있어서 코일 폭에 제한이 있으므로 내부 코어 면적을 확보하기 어렵다.
한편, 상기 인덕터의 코일을 형성하는 기판 도금 공정은 상기 기판의 일면에 코일 형상의 패턴을 가지는 코일 도체 패턴이 형성될 수 있으며, 상기 기판의 반대 면에도 코일 형상의 패턴을 가지는 코일 도체 패턴이 형성될 수 있다.
상기 기판의 일면과 반대 면에 형성되는 코일 도체 패턴은 상기 기판에 형성되는 비아 전극을 통해 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 비아 전극은 기판에 레이저를 이용하여 비아 홀을 뚫어서 형성하며, 레이저에 의한 비아 홀 형성의 경우 필연적으로 비아 홀이 테이퍼를 가지며, 안정적인 연결성 확보를 위하여 비아 홀의 사이즈 및 비아 패드의 사이즈가 증가하게 되며, 이로 인하여 코어 면적이 감소함에 따라 소형 및 고용량 인덕터 구현에 문제가 발생할 수 있다.
도 1은 종래 인덕터의 내부 코일부가 나타나게 도시한 개략 사시도이고, 도 2는 도 1의 LW 방향의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 박막형 인덕터(10)의 경우 단방향 비아 가공 방식으로 코일(41, 42)을 연결시키며, 단방향 가공의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 비아 홀의 테이퍼로 인해 비아(45)의 하부 사이즈가 감소하여 연결성 불량 가능성이 높아진다.
이러한 연결성 불량을 감소하기 위하여 비아의 하부 면적을 확보하여야 하며, 더 큰 비아 사이즈로 가공을 할 경우 비아 패드(43, 44)의 사이즈 역시 커지며, 이로 인해 내부 코어(55) 면적이 축소되어 고용량 인덕터 구현에 큰 제약이 따르는 실정이다.
따라서, 용량을 충분히 확보할 수 있으면서도 소형인 인덕터의 구현이 필요한 실정이다.
일본공개특허 제2007-067214호
본 발명은 비아의 형상을 변경하여 비아 패드의 면적을 감소시킴으로써, 코어 면적 감소에 따른 인덕턴스의 손실을 방지할 수 있는 인덕터에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태는 절연 기판, 상기 절연 기판의 일면과 대향하는 타면에 배치된 제1 및 제2 내부 코일부, 상기 절연 기판을 관통하여 상기 제1 및 제2 내부 코일부를 연결하는 비아 및 상기 비아를 덮도록 상기 절연 기판의 일면에 배치된 제1 비아 패드와, 상기 절연 기판의 타면에 배치된 제2 비아 패드를 포함하며, 상기 비아는 상기 제1 및 제2 비아 패드와 접하는 상하부 단면적이 중앙부 단면적보다 큰 인덕터를 제공한다.
본 발명의 다른 실시형태는 절연 기판을 마련하는 단계, 상기 절연 기판의 일면에서 중앙부 영역까지 제1 비아홀을 가공하는 단계, 상기 절연 기판의 타면에서 중앙부 영역까지 제2 비아홀을 가공하여 상기 제1 비아홀과 연결하는 단계, 상기 제1 및 제2 비아홀에 전극 물질을 충진하여 비아를 형성하는 단계, 상기 절연 기판 상에 제1 및 제2 내부 코일부 및 상기 비아를 덮도록 제1 및 제2 전극 패드를 형성하는 단계 및 상기 제1 및 제2 내부 코일부를 자성체로 덮어 자성체 바디를 형성하는 단계를 포함하는 인덕터의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 기판의 상부와 하부 양방향으로 비아 홀을 가공함으로써, 비아의 사이즈를 줄이고 동시에 비아 패드의 사이즈를 줄임으로써, 코어의 면적을 충분히 확보할 수 있어 코어 면적 감소에 따른 인덕턴스의 손실을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 인덕터의 내부 코일부가 나타나게 도시한 개략 사시도이다.
도 2는 도 1의 LW 방향의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 인덕터의 내부 코일부가 나타나게 도시한 개략 사시도이다.
도 4는 도 3의 LW 방향의 단면도이다.
도 5는 도 3의 I-I'선에 의한 단면도이다.
도 6은 도 5의 A 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 인덕터의 비아를 형성하는 과정을 순서대로 나타낸 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.
인덕터
이하에서는 본 발명의 일 실시형태에 따른 인덕터를 설명하되, 특히 박막형 인덕터로 설명하지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 인덕터의 내부 코일부가 나타나게 도시한 개략 사시도이다. 도 4는 도 3의 LW 방향의 단면도이다. 도 5는 도 3의 I-I'선에 의한 단면도이다. 도 6은 도 5의 A 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 인덕터의 일 예로써 전원 공급 회로의 전원 라인에 사용되는 박막형 인덕터가 개시된다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 인덕터(100)는 자성체 바디(150), 상기 자성체 바디(150)의 내부에 매설된 내부 코일부(141, 142) 및 상기 자성체 바디(150)의 외측에 배치되어 상기 내부 코일부(141, 142)와 전기적으로 연결된 제 1 및 제 2 외부전극(181, 182)을 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 인덕터(100)에 있어서, '길이' 방향은 도 1의 'L' 방향, '폭' 방향은 'W' 방향, '두께' 방향은 'T' 방향으로 정의하기로 한다.
상기 자성체 바디(150)는 인덕터(100)의 외관을 이루며, 자기 특성을 나타내는 재료라면 제한되지 않고, 예를 들어, 페라이트 또는 금속 자성체 분말이 충진되어 형성될 수 있다.
상기 페라이트는 예를 들어, Mn-Zn계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트, Ni-Zn-Cu계 페라이트, Mn-Mg계 페라이트, Ba계 페라이트 또는 Li계 페라이트 등일 수 있다.
상기 금속 자성체 분말은 Fe, Si, Cr, Al 및 Ni로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 예를 들어, Fe-Si-B-Cr계 비정질 금속일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 금속 자성체 분말의 입자 직경은 0.1㎛ 내지 30㎛일 수 있으며, 에폭시(epoxy) 수지 또는 폴리이미드(polyimide) 등의 열경화성 수지에 분산된 형태로 포함될 수 있다.
상기 자성체 바디(150)의 내부에 배치된 절연 기판(120)의 일면에는 코일 형상의 제 1 내부 코일부(141)가 형성되며, 상기 절연 기판(120)의 일면과 대향하는 타면에는 코일 형상의 제 2 내부 코일부(142)가 형성된다.
상기 제 1 및 제 2 내부 코일부(141, 142)는 스파이럴(spiral) 형상으로 형성될 수 있으며, 전기 도금법을 수행하여 형성할 수 있다.
상기 절연 기판(120)은 예를 들어, 폴리프로필렌글리콜(PPG) 기판, 페라이트 기판 또는 금속계 연자성 기판 등으로 형성된다.
상기 절연 기판(120)의 중앙부는 관통되어 관통 홀을 형성하고, 상기 관통 홀은 자성 재료로 충진되어 코어(155)를 형성한다.
자성 재료로 충진되는 코어(155)를 형성함에 따라 인덕턴스(Ls)를 향상시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 절연 기판(120)의 일면과 타면에 형성된 제 1 및 제 2 내부 코일부(141, 142)는 상기 절연 기판(120)을 관통하여 형성되는 비아(145)를 통해 연결된다.
상기 비아(145)를 덮도록 상기 절연 기판(120)의 일면과 타면에 각각 제 1 및 제 2 비아 패드(143, 144)가 형성된다.
상기 제 1 비아 패드(143)는 상기 제 1 내부 코일부(141)의 일 단부가 연장되어 형성되며, 상기 제 2 비아 패드(144)는 상기 제 2 내부 코일부(142)의 일 단부가 연장되어 형성된다.
상기 제 1 및 제 2 비아 패드(143, 144)는 상기 제 1 및 제 2 내부 코일부(141, 142)와 마찬가지로 전기 도금법을 수행하여 형성할 수 있다.
일반적으로, 비아(Via)는 내부 코일 부분과 일직선 위에 있으며, 상기 비아(Via)의 틀어짐에 의한 오픈(Open) 불량이 문제될 수 있다.
상기와 같은 오픈(Open) 불량을 막기 위해 비아 패드를 형성할 경우 그 면적을 크게 하는 경향이 있으며, 이는 칩 전자 부품의 소형화 및 고용량화 구현에 있어서 제약 조건으로 작용하여 왔다.
한편, 상기 비아는 기판에 레이저를 이용하여 비아 홀을 뚫어서 형성하며, 레이저에 의한 비아 홀 형성의 경우 필연적으로 비아 홀이 테이퍼를 가지며, 안정적인 연결성 확보를 위하여 비아 홀의 사이즈 및 비아 패드의 사이즈가 증가하게 되며, 이로 인하여 코어 면적이 감소함에 따라 소형 및 고용량 인덕터 구현에 문제가 발생할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 박막형 인덕터(10)의 경우 단방향 비아 가공 방식으로 코일(41, 42)을 연결시키며, 단방향 가공의 경우, 비아 홀의 테이퍼로 인해 비아(45)의 하부 사이즈가 감소하여 연결성 불량 가능성이 높아진다.
이러한 연결성 불량을 감소하기 위하여 비아의 하부 면적을 확보하여야 하며, 더 큰 비아 사이즈로 가공을 할 경우 비아 패드(43, 44)의 사이즈 역시 커지며, 이로 인해 내부 코어(55) 면적이 축소되어 고용량 인덕터 구현에 큰 제약이 따르는 실정이다.
즉, 비아 패드(43, 44)의 면적이 증가함에 따라 코어(55) 면적이 감소하게 되고, 코어에 충진되는 자성체가 감소하여 인덕턴스(Ls) 특성이 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기의 문제를 해결하기 위하여 기판(120)의 상부와 하부 양방향으로 비아 홀을 가공함으로써, 비아(145)의 사이즈를 줄이고 동시에 비아 패드(143, 144)의 사이즈를 줄임으로써, 코어(155)의 면적을 충분히 확보할 수 있어 코어 면적 감소에 따른 인덕턴스의 손실을 방지할 수 있다.
구체적으로, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 인덕터에 있어서, 상기 비아(145)는 상기 제1 및 제2 비아 패드(143, 144)와 접하는 상하부 단면적이 중앙부 단면적보다 큰 것을 특징으로 한다.
즉, 도 6에서와 같이 상기 비아(145)의 단면 형상에서 상기 제1 및 제2 비아 패드(143, 144)와 접하는 상하부의 길이(A1)가 중앙부(A2)의 길이보다 길며, 이로 인하여, 상기 제1 및 제2 비아 패드(143, 144)와 접하는 상하부 단면적이 중앙부 단면적보다 큰 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 비아 홀을 레이저에 의해 가공할 경우 테이퍼 형상은 필연적으로 발생하게 되며, 이 때 본 발명의 일 실시형태와 같이 기판(120)의 상부와 하부 양방향으로 비아 홀을 가공할 경우 상기 제1 및 제2 비아 패드(143, 144)와 접하는 상하부 단면적이 중앙부 단면적보다 크도록 조절할 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 및 제2 비아 패드(143, 144)와 접하는 상하부 단면적이 중앙부 단면적보다 크게 조절함으로써, 종래와 같이 테이퍼 형상에 의해 비아의 하부 면적이 축소되는 것을 예방할 수 있고, 더불어 상기 비아(145)의 상하부 단면적이 종래에 비해 증가하지 않는다.
이로 인하여, 상기 비아 패드(143, 144)의 사이즈 역시 증가하지 않고도 제1 및 제2 내부 코일부(141, 142)의 전기적 연결성이 우수할 수 있으므로, 코어(155) 면적을 충분히 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 비아 패드(143, 144)의 사이즈를 줄일 수 있어 코어 면적을 충분히 확보하게 되어, 결과적으로 인덕턴스의 손실을 방지할 수 있다.
도 2 와 도 4를 비교할 경우, 종래의 인덕터의 비아 패드(43)에 비하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 비아 패드(143)의 사이즈가 줄어든 것을 알 수 있으며, 본 발명의 일 실시형태에 따른 인덕터의 경우 코어 면적을 충분히 확보할 수 있어 고용량을 구현할 수 있음을 알 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 인덕터(100)에 있어서, 상기 비아(145)의 단면은 하부에서 중앙부까지는 사다리꼴 형상이고, 중앙부에서 상부까지는 역사다리꼴 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 후술하는 바와 같이 비아(145) 형성시 기판(120)의 상부와 하부 양방향으로 비아 홀을 가공하되, 상기 기판(120)의 중앙부까지 각각 비아 홀을 가공하기 때문에, 기판(120)의 상부에서 중앙부까지 가공된 비아 홀과 기판(120)의 하부에서 중앙부까지 가공된 비아 홀은 각각 테이퍼 형상을 가진다.
이로 인하여, 상기 비아(145)의 단면은 하부에서 중앙부까지는 사다리꼴 형상이고, 중앙부에서 상부까지는 역사다리꼴 형상일 수 있다.
상기 비아(145)의 단면이 하부에서 중앙부까지는 사다리꼴 형상이고, 중앙부에서 상부까지는 역사다리꼴 형상을 가짐으로써, 비아(145)의 상하부 단면적이 종래에 비해 증가하지 않는다.
이로 인하여, 상기 비아 패드(143, 144)의 사이즈 역시 증가하지 않고도 제1 및 제2 내부 코일부(141, 142)의 전기적 연결성이 우수할 수 있으므로, 코어(155) 면적을 충분히 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 비아(145)는 상기 제1 및 제2 비아 패드(143, 144)와 접하는 상하부 단면적이 서로 동일할 수 있다.
비아(145) 형성시 기판(120)의 상부와 하부 양방향으로 비아 홀을 가공하되, 상기 기판(120)의 중앙부까지 각각 별도 공정으로 비아 홀을 가공하기 때문에, 상기 제1 및 제2 비아 패드(143, 144)와 접하는 상하부 단면적이 서로 동일할 수 있다.
이로 인하여, 종래와 같이 연결성 불량을 감소하기 위하여 비아의 하부 면적을 확보하여야 할 필요가 없어 코어(155) 면적을 충분히 확보할 수 있으며, 이로 인하여 고용량 인덕터를 구현할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 비아 패드(143, 144)는 그 형상에 제한이 없으며, 단면이 사각형 형상을 가질 수도 있으며, 비아(145)의 형상과 동일하게 원형의 형상을 가질 수도 있다.
상기와 같이 비아(145)의 형상을 제어함으로써, 종래 대비 코어(155)의 면적이 커지게 되어 코어(155)에 충진되는 자성체가 증가하므로 인덕턴스(Ls) 특성을 향상시킬 수 있다.
즉, 인덕터가 소형화되더라도, 상기와 같이 비아(145)의 형상을 제어함으로써, 비아 패드(143, 144)의 사이즈도 줄일 수 있어 코어의 면적을 크게 확보할 수 있으므로, 충진되는 자성체의 증가에 따라 고용량 인덕터를 구현할 수 있다.
상기 제1 및 제2 내부 코일부(141, 142), 비아(145) 및 제1 및 제2 비아 패드(143, 144)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.
도 3을 참조하면, 상기 제1 내부 코일부(141)의 타 단부는 연장되어 자성체 바디(150)의 길이(L) 방향의 일 단면으로 노출되는 제1 인출부(146)를 형성할 수 있으며, 상기 제2 내부 코일부(142)의 타 단부는 연장되어 자성체 바디(150)의 길이(L) 방향의 타 단면으로 노출되는 제2 인출부(147)를 형성할 수 있다.
다만, 반드시 이에 제한되지 않으며, 상기 제1 및 제2 인출부(146, 147)는 상기 자성체 바디(150)의 적어도 일면으로 노출될 수 있다.
상기 자성체 바디(150)의 길이(L) 방향의 양 단면으로 노출되는 상기 제1 및 제2 인출부(146, 147)와 각각 접속하도록 자성체 바디(150)의 길이(L) 방향의 양 단면에 각각 제1 및 제2 외부전극(181, 182)이 배치된다.
상기 제1 및 제2 외부전극(181, 182)은 전기 전도성이 뛰어난 금속을 포함하여 형성될 수 있으며, 예를 들어, 니켈(Ni), 구리(Cu), 주석(Sn), 은(Ag) 등의 단독 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다.
인덕터의 제조 방법
도 7a 내지 7e는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 인덕터의 비아를 형성하는 과정을 순서대로 나타낸 단면도이다.
이하, 도 7a 내지 도 7e를 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 인덕터의 제조 방법을 설명한다.
도 7a를 참조하면, 먼저 절연 기판(120)을 마련한다.
상기 절연 기판(120)은 예를 들어, 폴리프로필렌글리콜(PPG) 기판, 페라이트 기판 또는 금속계 연자성 기판 등으로 마련된다.
상기 절연 기판(120)의 중앙부는 관통되어 관통 홀을 형성하고, 상기 관통 홀은 자성 재료로 충진되어 코어(미도시)를 형성한다.
자성 재료로 충진되는 코어(미도시)를 형성함에 따라 인덕턴스(Ls)를 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 7b를 참조하면, 상기 절연 기판(120)의 일면에서 중앙부 영역까지 제1 비아홀(V1)을 가공한다.
제1 비아홀(V1)을 가공하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 레이저 또는 펀칭기 등을 이용하여 수행될 수 있다.
상기 제1 비아홀(V1)의 가공은 종래 방법과 달리 상기 절연 기판(120)의 일면에서 중앙부 영역까지만 진행된다.
다음으로, 도 7c를 참조하면, 상기 절연 기판(120)의 타면에서 중앙부 영역까지 제2 비아홀(V2)을 가공하여 상기 제1 비아홀(V1)과 연결한다.
제2 비아홀(V2)을 가공하는 방법은 상기 제1 비아홀(V1) 가공과 동일한 방법으로 수행될 수 있으며, 예를 들어 레이저 또는 펀칭기 등을 이용하여 수행될 수 있다.
상기 제2 비아홀(V2)의 가공은 종래 방법과 달리 상기 절연 기판(120)의 타면에서 중앙부 영역까지만 진행된다.
다음으로, 도 7d를 참조하면, 상기 제1 및 제2 비아 홀(V1, V2) 내부에 전극 물질을 충진하여 비아(145)를 형성한다.
다음으로, 도 7e를 참조하면, 상기 절연 기판(120) 상에 제1 및 제2 내부 코일부(미도시)와 상기 비아(145)를 덮도록 제1 및 제2 전극 패드(143, 144)를 형성한다.
끝으로, 상기 제1 및 제2 내부 코일부를 자성체로 덮어 자성체 바디를 형성하고 상기 자성체 바디의 양측에 외부전극용 페이스트를 이용하여 외부전극을 형성하여 인덕터를 제작한다.
상기의 설명을 제외하고 상술한 본 발명의 일 실시형태에 따른 인덕터의 특징과 중복되는 설명은 여기서는 생략하도록 한다.
본 발명은 실시 형태에 의해 한정되는 것이 아니며, 당 기술분야의 통상의 지 식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환 및 변형이 가능하고 동일하거나 균등한 사상을 나타내는 것이라면, 본 실시예에 설명되지 않았더라도 본 발명의 범위 내로 해석되어야 할 것이고, 본 발명의 실시형태에 기재되었지만 청구범위에 기재되지 않은 구성 요소는 본 발명의 필수 구성요소로서 한정해석되지 아니한다.
10, 100 : 인덕터 20, 120 : 절연 기판
41, 42, 141, 142 : 제 1 및 제 2 내부 코일부
43, 44, 143, 144 : 제 1 및 제 2 비아 패드
45, 145 : 비아
46, 47, 146, 147 : 제 1 및 제 2 인출부
50, 150 : 자성체 바디
55, 155 : 코어
81, 82, 181, 182 : 제 1 및 제 2 외부전극

Claims (15)

  1. 절연 기판;
    상기 절연 기판의 일면과 대향하는 타면에 배치된 제1 및 제2 내부 코일부;
    상기 절연 기판을 관통하여 상기 제1 및 제2 내부 코일부를 연결하는 비아; 및
    상기 비아를 덮도록 상기 절연 기판의 일면에 배치된 제1 비아 패드와, 상기 절연 기판의 타면에 배치된 제2 비아 패드;를 포함하며,
    상기 비아는 상기 제1 및 제2 비아 패드와 접하는 상하부 단면적이 중앙부 단면적보다 큰 인덕터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 비아의 단면은 하부에서 중앙부까지는 사다리꼴 형상이고, 중앙부에서 상부까지는 역사다리꼴 형상인 인덕터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 비아는 상기 제1 및 제2 비아 패드와 접하는 상하부 단면적이 서로 동일한 인덕터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 비아 패드는 상기 제1 내부 코일부의 일 단부가 연장되어 형성되며, 상기 제2 비아 패드는 상기 제2 내부 코일부의 일 단부가 연장되어 형성된 인덕터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 내부 코일부와 상기 제1 및 제2 비아 패드는 도금으로 형성된 인덕터.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 내부 코일부 및 제2 내부 코일부를 둘러싸는 자성체 바디;를 더 포함하며,
    상기 자성체 바디는 금속 자성체 분말을 포함하는 인덕터.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 절연 기판의 중앙부에는 관통 홀이 배치되고, 상기 관통 홀은 자성체로 충진되어 코어부를 형성하는 인덕터.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 내부 코일부의 타 단부는 연장되어 상기 자성체 바디의 일면으로 인출되는 인출부를 형성하는 인덕터.
  9. 절연 기판을 마련하는 단계;
    상기 절연 기판의 일면에서 중앙부 영역까지 제1 비아홀을 가공하는 단계;
    상기 절연 기판의 타면에서 중앙부 영역까지 제2 비아홀을 가공하여 상기 제1 비아홀과 연결하는 단계;
    상기 제1 및 제2 비아홀에 전극 물질을 충진하여 비아를 형성하는 단계;
    상기 절연 기판 상에 제1 및 제2 내부 코일부 및 상기 비아를 덮도록 제1 및 제2 전극 패드를 형성하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 내부 코일부를 자성체로 덮어 자성체 바디를 형성하는 단계;를 포함하는 인덕터의 제조 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 비아는 상기 제1 및 제2 비아 패드와 접하는 상하부 단면적이 중앙부 단면적보다 큰 인덕터의 제조 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 비아의 단면은 하부에서 중앙부까지는 사다리꼴 형상이고, 중앙부에서 상부까지는 역사다리꼴 형상인 인덕터의 제조 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 비아는 상기 제1 및 제2 비아 패드와 접하는 상하부 단면적이 서로 동일한 인덕터의 제조 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 비아 패드는 상기 제1 내부 코일부의 일 단부가 연장되어 형성되며, 상기 제2 비아 패드는 상기 제2 내부 코일부의 일 단부가 연장되어 형성된 인덕터의 제조 방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 내부 코일부와 상기 제1 및 제2 비아 패드는 도금으로 형성하는 인덕터의 제조 방법.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 절연 기판의 중앙부에는 관통 홀이 배치되고, 상기 관통 홀은 자성체로 충진되어 코어부를 형성하는 인덕터의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102067250B1 (ko) * 2018-08-13 2020-01-16 삼성전기주식회사 코일 부품

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101892689B1 (ko) * 2014-10-14 2018-08-28 삼성전기주식회사 칩 전자부품 및 칩 전자부품의 실장 기판
KR102123601B1 (ko) 2018-08-22 2020-06-15 삼성전기주식회사 인덕터
JP2021089937A (ja) * 2019-12-03 2021-06-10 Tdk株式会社 コイル部品
CN113270251A (zh) * 2020-02-17 2021-08-17 日东电工株式会社 带标记的电感器及带标记的层叠片
KR20220029210A (ko) * 2020-09-01 2022-03-08 삼성전기주식회사 코일 부품

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007067214A (ja) 2005-08-31 2007-03-15 Taiyo Yuden Co Ltd パワーインダクタ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4256603B2 (ja) * 2001-08-02 2009-04-22 イビデン株式会社 積層配線板の製造方法
JP2013038374A (ja) * 2011-01-20 2013-02-21 Ibiden Co Ltd 配線板及びその製造方法
US9078343B2 (en) * 2011-02-22 2015-07-07 Ibiden Co., Ltd. Method for manufacturing printed wiring board
JP5693339B2 (ja) * 2011-04-06 2015-04-01 日本メクトロン株式会社 多層プリント配線板およびその製造方法
KR20150024944A (ko) * 2011-07-13 2015-03-09 이비덴 가부시키가이샤 전자 부품 내장 배선판 및 그 제조 방법
US9806144B2 (en) * 2013-11-13 2017-10-31 Qualcomm Incorporated Solenoid inductor in a substrate
KR20160140153A (ko) * 2015-05-29 2016-12-07 삼성전기주식회사 코일 전자부품 및 그 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007067214A (ja) 2005-08-31 2007-03-15 Taiyo Yuden Co Ltd パワーインダクタ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102067250B1 (ko) * 2018-08-13 2020-01-16 삼성전기주식회사 코일 부품

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