KR20190008636A - 코일 부품 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
제1 코일층 및 상기 제1 코일층 상부에 배치된 제2 코일층을 포함하는 코일 부품에 있어서, 상기 제1 코일층은 제1 절연층 및 상기 제1 절연층 내부에 매설된 제1 코일 도체를 포함하고, 상기 제2 코일층은 제2 절연층 및 상기 제2 절연층 내부에 매설된 제2 코일 도체를 포함하며, 상기 제1 및 제2 코일 도체는 상기 제1 절연층에 형성된 관통 도체에 의해 전기적으로 연결되며, 상기 제1 및 제2 코일층의 코어 영역에는 상기 제1 및 제2 코일층을 수직으로 관통하는 캐비티가 구비된 코일 부품과 이를 제조하는 방법이 개시된다.
Description
본 발명은 코일 부품 및 그 제조방법에 관한 것이다.
모바일 기기의 DC-DC Converter는 하나의 Chip으로 집적된 PMIC (Power Management IC) 를 통해 내부 회로에서 필요한 전압으로 변환하여 사용하게 되는데 이때 수동 소자인 커패시터 (Capacitor) 와 인덕터 (Inductor) 가 필요하다.
근래에는 모바일 기기의 기능 다양화로 소비전력이 증가하면서 모바일 기기 내 배터리 사용시간을 늘리기 위해 PMIC 주변에 손실이 적고 효율이 우수한 수동 소자가 채용되며, 이중 효율이 우수하여 제품 사이즈를 줄이고 배터리 용량을 늘릴 수 있는 소형, 로우 프로파일 (Low Profile) 의 파워 인덕터 (Power inductor) 가 선호되고 있는 추세이다.
특히 최근 들어 웨어러블 (Wearable) 제품들이 속속 등장하면서 소형화 경쟁이 가속화될 것으로 예견되며, 이에 이용되는 파워 인덕터 (Power inductor) 도 소형화 고효율화가 요구되고 있다.
최근 소형 파워 인덕터로는, 기재 상에 도금에 의해 박막형 코일을 형성한 후, 상기 기재의 중앙부에 레이저 가공에 의해 캐비티 (cavity) 를 형성하고, 상기 캐비티를 포함한 상기 박막형 코일 주위를 자성 물질로 충진한 박막형 파워 인덕터가 주로 이용되고 있는데, 이러한 박막형 파워 인덕터의 경우, 상기 캐비티 형성 과정에서 다량의 이물이 발생할 뿐만 아니라, 상기 캐비티의 측벽에 V자 모양의 노치가 형성되어 자성체 크랙 불량이 왕왕 발생하는 문제가 있다.
본 발명의 여러 목적 중 하나는, 자성체 크랙 불량을 효과적으로 방지할 수 있는 코일 부품과 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은, 제1 코일층 및 상기 제1 코일층 상부에 배치된 제2 코일층을 포함하는 코일 부품에 있어서, 상기 제1 코일층은 제1 절연층 및 상기 제1 절연층 내부에 매설된 제1 코일 도체를 포함하고, 상기 제2 코일층은 제2 절연층 및 상기 제2 절연층 내부에 매설된 제2 코일 도체를 포함하며, 상기 제1 및 제2 코일 도체는 상기 제1 절연층에 형성된 관통 도체에 의해 전기적으로 연결되며, 상기 제1 및 제2 코일층의 코어 영역에는 상기 제1 및 제2 코일층을 수직으로 관통하는 캐비티가 구비된 코일 부품을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, 적어도 일면에 금속층이 배치된 기판을 준비한 후, 상기 기판의 금속층 상에 제1 기본 도금층을 형성하는 단계; 상기 제1 기본 도금층의 코어 영역과 외곽 영역에 제1 구조물을 형성하는 단계; 상기 제1 기본 도금층 상에 제1 이방 도금층을 형성하여, 상기 제1 구조물보다 낮은 높이를 갖는 제1 코일 도체를 얻는 단계; 상기 제1 코일 도체 주위의 영역에 절연 물질을 충진하여, 제1 구조물과 동일한 높이를 갖는 제1 절연층을 형성하는 단계; 상기 제1 절연층의 일부를 제거하여 제1 코일 도체의 최내곽 끝단의 상면을 노출시킨 후, 상기 제1 절연층의 상면에 시드층을 형성하는 단계; 상기 시드층 상에 관통 도체 및 제2 기본 도금층을 형성하는 단계; 상기 제1 구조물 상에 제2 구조물을 형성하는 단계; 상기 제2 기본 도금층 상에 제2 이방 도금층을 형성하여, 상기 제2 구조물보다 낮은 높이를 갖는 제2 코일 도체를 얻는 단계; 상기 제2 코일 도체 주위의 영역에 절연 물질을 충진하여, 제2 구조물과 동일한 높이를 갖는 제2 절연층을 형성하는 단계; 상기 금속층이 배치된 기판을 분리하는 단계; 및 상기 제1 및 제2 구조물을 화학적 에칭에 의해 제거하는 단계를 포함하는 코일 부품의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자성체 크랙 불량을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 코어 영역에 매끈한 관통 구조를 갖는 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티가 자성 물질로 충진되기 때문에 자속의 흐름이 원활하여 부품 특성이 우수한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 제1 및 제2 코일층이 나타나도록 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I'면을 따라 절단한 개략적인 단면도이다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일 부품의 개략적인 단면도이다.
도 4 내지 도 10은 도 1의 코일 부품의 개략적인 제조 공정의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 I-I'면을 따라 절단한 개략적인 단면도이다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일 부품의 개략적인 단면도이다.
도 4 내지 도 10은 도 1의 코일 부품의 개략적인 제조 공정의 일 예를 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 실시 예들은 다른 형태로 변형되거나 여러 실시 예가 서로 조합될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시 예들은 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 예를 들어, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 사용되는 "일 실시 예(one example)"라는 표현은 서로 동일한 실시 예를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 그러나, 아래 설명에서 제시된 실시 예들은 다른 실시 예의 특징과 결합되어 구현되는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 특정한 실시 예에서 설명된 사항이 다른 실시 예에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 실시 예에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 실시 예에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일 부품을 설명하되, 편의상 그 일 예로써 파워 인덕터(Power Inductor)로 설명하지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 내용이 다른 다양한 용도의 코일 부품에도 적용될 수 있음은 물론이다. 다른 다양한 용도의 코일 부품의 예로는, 고주파 인덕터(High Frequency Inductor), 커먼 모드 필터(Common Mode Filter), 통상의 비드(General Bead), 고주파용 비드(GHz Bead) 등을 들 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 제1 및 제2 코일층이 나타나도록 도시한 개략적인 사시도이다.
도 1에 나타난 바를 기준으로 하면, 하기의 설명에서 '길이' 방향은 도 1의 'X' 방향, '폭' 방향은 'Y' 방향, '두께' 방향은 'Z' 방향으로 정의될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품은, 제1 코일층(10); 제1 코일층 상부에 배치된 제2 코일층(20); 코일 부품의 외관을 구성하는 바디(40); 및 바디의 외부에 배치되는 제1 및 제2 외부전극(51, 52);을 포함하여 구성될 수 있다.
바디(40)는 코일 부품의 외관을 이룬다. 바디(40)는 길이 방향으로 마주보는 양 측면, 폭 방향으로 마주보는 양 측면, 및 두께 방향으로 마주보는 상면 및 하면으로 구성되는 대략 육면체 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바디(40)는 자성 물질을 포함할 수 있다. 자성 물질은 철(Fe), 크롬(Cr), 또는 실리콘(Si)를 주성분으로 포함하는 금속 분말일 수 있으며, 또는 페라이트 분말일 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
바디(40)는 자성 물질 및 수지 혼합물을 포함하는 자성체 수지 복합체가 시트 형태로 성형되어 제1 코일층(10)의 하부 및 제2 코일층(20)의 상부에 압착 및 경화되어 형성된 것일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 자성체 시트의 적층 방향은 코일 부품의 실장 면에 대하여 수직할 수 있다. 여기서 수직하다는 것은 완전한 90°뿐만 아니라 대략 90°인 경우, 즉 60~120° 정도인 것을 포함하는 개념이다.
바디(40)는, 제1 및 제2 코일층의 코어 영역에 형성되고, 제1 및 제2 코일층을 관통하는 캐비티(11, 21)를 채운다. 본 발명의 코일 부품의 경우, 코어 영역에 매끈한 관통 구조를 갖는 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티가 자성 물질로 충진되기 때문에 자속의 흐름이 원활하여 부품 특성이 우수한 장점이 있다.
제1 및 제2 외부전극(51, 52)는 코일 부품이 회로 기판 등에 실장될 때, 코일 부품을 회로 기판 등과 전기적으로 연결시키는 역할 등을 수행하며, 제1 및 제2 외부 전극(51, 52)은, 후술할 바와 같이, 제1 및 제2 코일 도체의 인출부(13', 23')와 각각 접속된다.
제1 및 제2 외부 전극(51, 52)은 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), 주석(Sn)의 단독 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다.
외부전극을 형성하는 방법 내지 구체적인 형상은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 디핑법 (dipping) 에 의해 알파벳 C자 형상으로 구성할 수 있다.
도 2는 도 1의 I-I'면을 따라 절단한 개략적인 단면도이다. 도 2를 참조하여 도 1의 제1 및 제2 코일층(10, 20)의 내부 구조를 보다 상세히 설명한다.
제1 코일층(10)은, 제1 절연층(12)과 제1 절연층 내부에 매설된 제1 코일 도체(13)를 포함하며, 제2 코일층(20)은, 제2 절연층(22)과 제2 절연층 내부에 매설된 제2 코일 도체(23)를 포함한다.
제1 및 제2 코일층의 코어 영역에는 제1 및 제2 코일층을 수직으로 관통하는 캐비티(11, 21)가 구비되며, 이 경우, 제1 코일층의 코어 영역에 형성된 캐비티(11)의 측벽과 제2 코일층의 코어 영역에 형성된 캐비티(21)의 측벽은 단차 없이 연결될 수 있다.
박막형 파워 인덕터의 경우, 일반적으로 코일 기판 상에 도금에 의해 박막형 코일을 형성한 후, 상기 기재의 중앙부에 레이저 가공에 의해 캐비티 (cavity) 를 형성하고, 상기 캐비티를 포함한 상기 박막형 코일 주위를 자성 물질로 충진하여 제조되는데, 이러한 종래의 박막형 파워 인덕터의 경우, 상기 캐비티 형성 과정에서 다량의 이물이 발생할 뿐만 아니라, 상기 캐비티의 측벽에 V자 모양의 노치가 형성되어 자성체 크랙 불량이 왕왕 발생하는 문제가 있었다.
이와 달리, 본 발명의 경우, 제1 및 제2 코일층 사이에 코일 기판이 존재하지 않을 뿐만 아니라, 후술할 바와 같이, 제조 과정에서 제1 및 제2 코일층의 코어 영역에 구조물을 설치한 후, 이를 화학적 에칭에 의해 제거하여, 캐비티를 형성하기 때문에, 캐비티 형성 과정에서 이물이 발생치 않을 뿐만 아니라, 캐비티 측벽에 노치가 형성되지 않아 자성체 크랙 불량을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
제1 및 제2 절연층(12, 22)의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 수지, 예를 들면, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 수지, PID(Photo Imagable Dielectric) 수지 등이 사용될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 및 제2 코일 도체(13, 23)는 나선(spiral) 형상으로 형성될 수 있으며, 제1 절연층(12)에 형성된 관통 도체(14)에 의해 전기적으로 연결된다. 이러한 제1 및 제2 코일 도체(13, 23)의 최외곽에는 제1 및 제2 외부전극(51, 52)과의 전기적인 연결을 위하여 제1 및 제2 절연층의 외부로 노출되는 제1 및 제2 코일 도체의 인출부(13', 23')가 구비될 수 있으며, 제1 및 제2 코일 도체의 인출부(13', 23')는 바디의 길이 방향 양 측면으로 각각 노출될 수 있다. 제1 및 제2 코일 도체의 인출부(13', 23')는 각각 제1 및 제2 코일 도체(13, 23)의 최외곽 영역의 일부를 이루는 형태로서, 제1 및 제2 코일 도체(13, 23)와 일체로 형성될 수 있다.
제1 및 제2 코일 도체(13, 23)는 전기 전도성이 높은 금속 등의 물질로 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. 이 경우, 박막 형상으로 제조하기 위한 바람직한 공정의 예로서, 전기 도금법을 이용할 수 있으며, 다만, 이와 유사한 효과를 보일 수 있는 것이라면 당 기술 분야에서 알려진 다른 공정을 이용할 수도 있을 것이다.
제1 코일 도체(13)는 별도의 시드층 없이 배치된다. 이는 후술할 바와 같이, 기판에 배치된 금속층을 시드로 사용하여 제1 기본 도금층(13-2)을 형성할 수 있기 때문이다.
제1 기본 도금층(13-2) 상에는 제1 이방 도금층(13-3)이 형성될 수 있으며, 이러한 제1 이방 도금층(13-3)은, 제1 기본 도금층(13-2)의 상면 전부를 덮으며, 제1 기본 도금층(13-2)의 측면의 적어도 일부를 덮지 않도록 형성될 수 있다. 이와 같이 제1 기본 도금층 상에 폭 방향의 성장은 억제되면서 두께 방향으로 성장한 이방 도금층을 형성할 경우, 코일 패턴 간의 쇼트(short) 발생을 방지하고, 높은 어스펙트 비(aspect ratio)를 갖는 코일 도체를 구현할 수 있다. 또한, 직류 저항(Rdc)을 낮추면서도 코어 영역의 체적을 증가시켜 높은 인덕턴스를 구현할 수 있게 된다.
제1 기본 도금층(13-2)은 상, 하면이 편평한 구조를 가지며, 사각형의 단면 형상을 가질 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제1 이방 도금층(13-3)은 상면이 상방으로 볼록하게 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 코일 도체(13)의 하면은 제1 절연층(12)의 하면으로 노출될 수 있으며, 이 경우, 제1 절연층(12)의 하면으로 노출된 제1 코일 도체(13)의 하면은 커버 절연층(30)에 의해 피복되어 있을 수 있다.
커버 절연층(30)은 전착 도장(Electro-deposition Coating)에 의해 형성될 수 있다. 이 경우, 커버 절연층(30)은 제1 코일 도체(13)의 하면는 전부 커버하나, 제1 절연층(12)의 하면 중 적어도 일부는 커버하지 않을 수 있다. 이 경우, 자성 물질을 갖는 바디의 체적을 극대화할 수 있어 높은 인덕턴스를 구현할 수 있게 되는 장점이 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 코일 도체(13)는 제1 절연층의 상면을 덮는 시드층(13-1); 시드층 상에 배치된 제2 기본 도금층(13-2); 및 제2 기본 도금층 상에 형성된 제2 이방 도금층(13-3)을 포함할 수 있다. 한편, 제2 코일 도체(23)의 하면은 제1 절연층(12)의 상면과 접촉하도록 형성될 수 있다.
제2 코일 도체(23)는 시드층(23-1)을 더 포함하는 점, 제2 코일 도체(23)의 하면은 제1 절연층(12)의 상면과 접촉하도록 형성되기 때문에 별도의 커버 절연층을 요하지 아니한다는 점 외에는 제1 코일 도체(13)와 유사한 구성을 가지는 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일 부품의 개략적인 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 및 제2 코일층(10, 20)의 코어 영역에 형성된 캐비티(11, 21)의 폭은 동일하고, 제1 및 제2 코일층(10, 20)은 캐비티(11, 21)의 측벽이 단차지도록 배치될 수 있다. 이 경우, 바디를 이루는 자성 물질과 제1 및 제2 코일층의 접촉 면적이 늘어나 양 자간 밀착력이 보다 우수한 장점이 있다.
이하에서는, 도 4 내지 도 10을 참조하여 도 1의 코일 부품을 제조하는 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 4를 참조하면, 적어도 일면에 금속층(110)이 배치된 기판(100)을 준비한다. 예를 들면, 적어도 일면에 금속층(110)이 배치된 기판(100)은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board) 분야에서 일반적으로 사용되는 동박 적층판(Copper Clad Laminate: CCL)일 수 있다. 필요에 따라, 기판(100)과 금속층(110)의 접합면을 표면처리 하거나, 또는 이들 사이에 이형층(Release Layer)을 구비하여 후속 공정에서 기판(100)의 분리를 용이하게 할 수도 있다. 기판(100)의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 수지, 예를 들어, 프리프레그 가 사용될 수 있고, 열경화성 수지 및/또는 광경화성 수지 등이 사용될 수도 있으며, 아지노모토 빌드업 필름이 사용될 수도 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 금속층(110)의 재질 역시 특별히 한정되지 않으며, 금, 은, 백금, 구리, 니켈, 팔라듐 및 이들의 합금 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 4에서는 기판(100)의 일 면에만 금속층(110)이 형성된 경우를 도시하였으나, 기판(100)의 양 면에 금속층(110)이 형성되어 있을 수 있으며, 이 경우, 기판(100)의 양 면을 코일 부품의 제조에 이용할 수 있는 바, 하나의 공정에 의해 두 개의 코일 부품을 제작할 수 있게 된다.
다음으로, 기판(100)의 금속층(110) 상에 오프닝 패턴을 갖는 제1 마스크(1010)를 형성한다. 오프닝 패턴을 갖는 제1 마스크(1010)는 공지의 포토 리소그래피 공법을 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 라미네이트(laminator)를 이용하여 절연 수지를 미경화 필름 형태로 압착하고, 이를 경화한 후, 공지의 포토 마스크를 이용하여 원하는 패턴으로 노광한 후, 현상하여 오프닝 패턴을 패터닝할 수 있다.
다음으로, 제1 마스크(1010)의 오프닝 패턴 내에 제1 기본 도금층(1020)을 형성한 후, 제1 마스크(1010)를 제거한다. 제1 기본 도금층(1020)의 형성 방법은 특별히 제한되지 않으며, 금속층(110)을 시드로 이용하고, 드라이 필름 등의 레지스트 필름을 사용하여, 당해 기술분야에 잘 알려진 공지의 방법, 예를 들면, 무전해 도금법, 전해 도금법 등을 적용하여 형성할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 기본 도금층(1020)의 코어 영역과 외곽 영역에 제1 구조물(1030)을 형성한다. 제1 구조물(1030)은 제1 기본 도금층(1020)의 최내측 패턴의 내측 및 최외측 패턴의 외측에 각각 배치되어 추후 진행될 이방 도금시 최내측 패턴 및 최외측 패턴의 도금 진행을 방지하게 된다. 이 경우, 제1 기본 도금층(1020)의 외곽 영역에 형성된 제1 구조물(1030)은 제1 기본 도금층(1020)의 인출부와 접하도록 형성될 수 있다.
다음으로, 제1 기본 도금층(1020) 상에 제1 이방 도금층(1040)을 형성한다. 이 경우, 제1 기본 도금층(1020) 및 제1 이방 도금층(1040)로 구성되는 제1 코일 도체의 높이가 제1 구조물(1030)의 높이보다 낮도록 함이 바람직하다.
다음으로, 제1 코일 도체 주위의 영역에 절연 물질을 충진하여, 제1 구조물과 동일한 높이를 갖는 제1 절연층(1050)을 형성한다.
도 6을 참조하면, 제1 절연층(1050)의 일부를 제거하여 제1 코일 도체의 최내곽 끝단의 상면을 노출시킨 후, 제1 절연층(1050)의 상면에 시드층(2005)을 형성한다.
도 7을 참조하면, 시드층(2005) 상에 제2 마스크(2010)를 이용하여, 관통 도체 및 제2 기본 도금층(2020)을 형성한다. 본 과정은, 도 3에 도시된 과정과 유사한 바, 구체적인 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 제1 구조물(1030) 상에 제2 구조물(2030)을 형성하고, 제2 기본 도금층(2020) 상에 제2 이방 도금층(2040)을 형성하여, 제2 구조물(2030)보다 낮은 높이를 갖는 제2 코일 도체를 얻은 후, 제2 코일 도체 주위의 영역에 절연 물질을 충진하여, 제2 구조물과 동일한 높이를 갖는 제2 절연층(2050)을 형성한다. 본 과정은, 도 4에 도시된 과정과 유사한 바, 구체적인 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 금속층(110)이 배치된 기판(100)을 분리한다. 분리는 블레이드를 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 당 업계에 공지된 모든 방법이 사용될 수 있다.
다음으로, 제1 및 제2 구조물(1030, 2030)을 화학적 에칭에 의해 제거한다. 화학적 에칭의 구체적인 방법에 대해서는 특별히 한정하지 않으며, 당 업계에 공지된 모든 방법이 사용될 수 있다. 한편, 본 단계에서는 레이저 가공과 같은 물리적 가공이 아닌 화학적 가공에 의해 캐비티를 형성하는 바, 캐비티 형성 과정에서 이물이 발생치 않으며, 캐비티 측벽에 노치가 형성되지 않아 자성체 크랙 불량이 효과적으로 방지된다.
도 10을 참조하면, 전착 도장에 의해 제1 코일 도체의 하면을 덮는 커버 절연층(3000)을 형성하고, 코일 부품의 외관을 이루는 바디(4000)를 형성한 후, 바디의 외면에 외부전극(5000)을 형성할 수 있다.
이 경우, 바디(4000)는, 자성체 수지 복합체가 시트 형태로 성형되어 제1 절연층(1050)의 하부 및 제2 절연층(2050)의 상부에 압착 및 경화되어 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 외부전극(5000)은 인쇄법, 디핑법 등 공지의 방법에 의해 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기의 설명을 제외하고 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 특징과 중복되는 설명은 여기서 생략하도록 한다.
한편, 본 명세서에서 제1, 제2 등의 표현은 한 구성요소와 다른 구성요소를 구분 짓기 위해 사용되는 것으로, 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 경우에 따라서는 권리범위를 벗어나지 않으면서, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수도 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수도 있다.
본 발명은 상술한 실시예 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.
10: 제1 코일층
11: 제1 코일층의 코어 영역에 형성된 캐비티
12: 제1 절연층
13: 제1 코일 도체
13': 제1 코일 도체의 인출부
13-2: 제1 기본 도금층
13-3: 제1 이방 도금층
14: 관통 도체
20: 제2 코일층
21: 제2 코일층의 코어 영역에 형성된 캐비티
22: 제2 절연층
23: 제2 코일 도체
23': 제2 코일 도체의 인출부
23-1: 시드층
23-2: 제2 기본 도금층
23-3: 제2 이방 도금층
30: 커버 절연층
40: 바디
51, 52: 제1 및 제2 외부전극
100: 기판
110: 금속층
1010: 제1 마스크
1020: 제1 기본 도금층
1030: 제1 구조물
1040: 제1 이방 도금층
1050: 제1 절연층
2005: 시드층
2010: 제2 마스크
2020: 제2 기본 도금층
2030: 제2 구조물
2040: 제2 이방 도금층
2050: 제2 절연층
3000: 커버 절연층
4000: 바디
5000: 외부전극
11: 제1 코일층의 코어 영역에 형성된 캐비티
12: 제1 절연층
13: 제1 코일 도체
13': 제1 코일 도체의 인출부
13-2: 제1 기본 도금층
13-3: 제1 이방 도금층
14: 관통 도체
20: 제2 코일층
21: 제2 코일층의 코어 영역에 형성된 캐비티
22: 제2 절연층
23: 제2 코일 도체
23': 제2 코일 도체의 인출부
23-1: 시드층
23-2: 제2 기본 도금층
23-3: 제2 이방 도금층
30: 커버 절연층
40: 바디
51, 52: 제1 및 제2 외부전극
100: 기판
110: 금속층
1010: 제1 마스크
1020: 제1 기본 도금층
1030: 제1 구조물
1040: 제1 이방 도금층
1050: 제1 절연층
2005: 시드층
2010: 제2 마스크
2020: 제2 기본 도금층
2030: 제2 구조물
2040: 제2 이방 도금층
2050: 제2 절연층
3000: 커버 절연층
4000: 바디
5000: 외부전극
Claims (16)
- 제1 코일층 및 상기 제1 코일층 상부에 배치된 제2 코일층을 포함하는 코일 부품에 있어서,
상기 제1 코일층은 제1 절연층 및 상기 제1 절연층 내부에 매설된 제1 코일 도체를 포함하고,
상기 제2 코일층은 제2 절연층 및 상기 제2 절연층 내부에 매설된 제2 코일 도체를 포함하며,
상기 제1 및 제2 코일 도체는 상기 제1 절연층에 형성된 관통 도체에 의해 전기적으로 연결되며,
상기 제1 및 제2 코일층의 코어 영역에는 상기 제1 및 제2 코일층을 수직으로 관통하는 캐비티가 구비된 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 코일 도체의 하면은 상기 제1 절연층의 하면으로 노출되며, 상기 제2 코일 도체의 하면은 상기 제1 절연층의 상면과 접촉하는 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 코일 도체의 상면은 상방으로 볼록하게 형성된 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 코일 도체는, 시드층 없이 배치된 제1 기본 도금층 및 상기 제1 기본 도금층 상에 형성된 제1 이방 도금층을 포함하고,
상기 제2 코일 도체는, 상기 제1 절연층의 상면을 덮는 시드층, 상기 시드층 상에 배치된 제2 기본 도금층 및 상기 제2 기본 도금층 상에 형성된 제2 이방 도금층을 포함하는 코일 부품.
- 제4항에 있어서,
상기 제1 및 제2 이방 도금층 각각은, 상기 제1 및 제2 기본 도금층의 상면 전부를 덮으며, 상기 제1 및 제2 기본 도금층의 측면의 적어도 일부를 덮지 않는 코일 부품.
- 제2항에 있어서,
상기 제1 절연층의 하부에 배치된 커버 절연층을 더 포함하는 코일 부품.
- 제6항에 있어서,
상기 커버 절연층은 상기 제1 절연층의 하면으로 노출된 제1 코일 도체를 전부 커버하며, 상기 제1 절연층의 하면 중 적어도 일부를 커버하지 않는 코일 부품.
- 제6항에 있어서,
상기 커버 절연층은 전착 도장(Electro-deposition Coating)에 의해 형성된 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 코일 도체의 인출부는 상기 제1 및 제2 절연층의 일 측면으로 각각 노출되며, 상기 제1 및 제2 절연층의 일 측면은 서로 대향되게 마주하는 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 코일층의 코어 영역에 형성된 캐비티의 측벽은 단차 없이 연결된 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 코일층의 코어 영역에 형성된 캐비티의 폭은 동일하고, 상기 제1 및 제2 코일층은 상기 캐비티의 측벽이 단차지도록 배치된 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 코일층의 하부 및 상기 제2 코일층의 상부를 덮고, 상기 제1 및 제2 코일층을 관통하는 캐비티를 채우며, 자성 물질을 갖는 바디를 더 포함하는 코일 부품.
- 제12항에 있어서,
상기 바디의 표면에 형성되고, 상기 제1 및 제2 코일 도체의 인출부와 각각 연결되는 제1 및 제2 외부전극을 더 포함하는 코일 부품.
- 적어도 일면에 금속층이 배치된 기판을 준비한 후, 상기 기판의 금속층 상에 제1 기본 도금층을 형성하는 단계;
상기 제1 기본 도금층의 코어 영역과 외곽 영역에 제1 구조물을 형성하는 단계;
상기 제1 기본 도금층 상에 제1 이방 도금층을 형성하여, 상기 제1 구조물보다 낮은 높이를 갖는 제1 코일 도체를 얻는 단계;
상기 제1 코일 도체 주위의 영역에 절연 물질을 충진하여, 제1 구조물과 동일한 높이를 갖는 제1 절연층을 형성하는 단계;
상기 제1 절연층의 일부를 제거하여 제1 코일 도체의 최내곽 끝단의 상면을 노출시킨 후, 상기 제1 절연층의 상면에 시드층을 형성하는 단계;
상기 시드층 상에 관통 도체 및 제2 기본 도금층을 형성하는 단계;
상기 제1 구조물 상에 제2 구조물을 형성하는 단계;
상기 제2 기본 도금층 상에 제2 이방 도금층을 형성하여, 상기 제2 구조물보다 낮은 높이를 갖는 제2 코일 도체를 얻는 단계;
상기 제2 코일 도체 주위의 영역에 절연 물질을 충진하여, 제2 구조물과 동일한 높이를 갖는 제2 절연층을 형성하는 단계;
상기 금속층이 배치된 기판을 분리하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 구조물을 화학적 에칭에 의해 제거하는 단계;
를 포함하는 코일 부품의 제조방법.
- 제14항에 있어서,
상기 제1 및 제2 기본 도금층의 외곽 영역에 형성된 제1 및 제2 구조물은 상기 제1 및 제2 기본 도금층의 인출부와 각각 접하는 코일 부품의 제조방법.
- 제14항에 있어서,
전착 도장에 의해 상기 제1 코일 도체의 하면을 덮는 커버 절연층을 형성하는 단계를 더 포함하는 코일 부품의 제조방법.
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