KR20190133529A - 코일 부품 - Google Patents
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Abstract
코일 부품이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 코일 부품은, 일 방향을 따라 서로 마주한 일면과 타면을 가지고 일 방향을 따라 형성된 코어를 포함하는 바디, 바디에 매설되고 코어를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성하는 코일부, 바디의 일면에 배치된 절연층, 절연층 상에 배치되고 절연층과 접하는 일면의 표면 조도가 일면과 마주하는 타면의 표면 조도보다 큰 접합도전층, 및 코일부와 연결되고 접합도전층을 커버하는 외부전극을 포함한다.
Description
본 발명은 코일 부품에 관한 것이다.
코일 부품 중 하나인 인덕터(inductor)는 저항(Resistor) 및 커패시터(Capacitor)와 더불어 전자 기기에 이용되는 대표적인 수동 전자 부품이다.
전자 기기가 점차 고성능화되고 작아짐에 따라 전자 기기에 이용되는 전자 부품은, 그 수가 증가하고 소형화되고 있다.
코일 부품의 외부전극은 통상적으로, 전도성 페이스트를 도포하여 형성되거나, 도금 공정으로 형성되고 있다. 전자의 경우 외부전극의 두께가 두꺼워져 코일 부품의 두께가 증가할 있고, 후자의 경우 도금에 필요한 도금레지스트를 형성해야 하므로 공정 수가 증가할 수 있다.
본 발명의 목적은 항복 전압(Break Down Voltage, BDV)이 향상된 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 다른 목적은 누설 자속을 저감하는 차폐 구조를 용이하게 형성할 수 있는 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 또 다른 목적은 실장면의 평탄도가 향상된 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 일 방향을 따라 서로 마주한 일면과 타면을 가지고 일 방향을 따라 형성된 코어를 포함하는 바디, 바디에 매설되고 코어를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성하는 코일부, 바디의 일면에 배치된 절연층, 절연층 상에 배치되고 절연층과 접하는 일면의 표면 조도가 일면과 마주하는 타면의 표면 조도보다 큰 접합도전층, 및 코일부와 연결되고 접합도전층을 커버하는 외부전극을 포함하는 코일 부품을 제공한다.
본 발명에 따르면 코일 부품의 항복 전압(BDV)을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 누설 자속을 저감하는 차폐 구조를 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 실장면의 평탄도가 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 4는 도 2의 A 부분을 확대한 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 저면도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 8은 도 7의 III-III'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 9는 도 7의 IV-IV'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 4는 도 2의 A 부분을 확대한 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 저면도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 8은 도 7의 III-III'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 9는 도 7의 IV-IV'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 그리고, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서, L 방향은 제1 방향 또는 길이 방향, W 방향은 제2 방향 또는 폭 방향, T 방향은 제3 방향 또는 두께 방향으로 정의될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 코일 부품을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
전자 기기에는 다양한 종류의 전자 부품들이 이용되는데, 이러한 전자 부품 사이에는 노이즈 제거 등을 목적으로 다양한 종류의 코일 부품이 적절하게 이용될 수 있다.
즉, 전자 기기에서 코일 부품은, 파워 인덕터(Power Inductor), 고주파 인덕터(HF Inductor), 통상의 비드(General Bead), 고주파용 비드(GHz Bead), 공통 모드 필터(Common Mode Filter) 등으로 이용될 수 있다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 3은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 4는 도 2의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100), 코일부(200), 접합도전층(310, 320), 외부전극(400, 500) 및 절연층(610, 620, 630)을 포함하고, 내부절연층(IL)과 절연막(IF)을 더 포함할 수 있다.
바디(100)는 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 외관을 이루고, 내부에 코일부(200)를 매설한다.
바디(100)는, 전체적으로 육면체의 형상으로 형성될 수 있다.
이하에서는, 예시적으로 바디(100)가 육면체의 형상인 것을 전제로 본 발명의 제1 실시예를 설명한다. 하지만, 이러한 설명이 육면체 이외의 형상으로 형성된 바디를 포함하는 코일 부품을 본 실시예의 범위에서 제외하는 것은 아니다.
바디(100)는, 도 1을 기준으로, 길이 방향(L)으로 서로 마주보는 제1 면과 제2 면, 폭 방향(W)으로 서로 마주보는 제3 면과 제4 면, 두께 방향(T)으로 마주보는 제5 면 및 제6 면을 포함한다. 바디(100)의 제1 내지 제4 면 각각은, 바디(100)의 제5 면과 제6 면을 연결하는 바디(100)의 벽면에 해당한다. 바디(100)의 벽면은 서로 마주하는 양 단면인 제1 면 및 제2 면, 서로 마주하는 양 측면인 제3 면 및 제4 면을 포함한다.
바디(100)는, 예시적으로, 후술할 외부전극(400, 500)이 형성된 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 2.0mm의 길이, 1.2mm의 폭 및 0.65mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
바디(100)는, 자성 물질과 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 바디(100)는 자성 물질이 수지에 분산된 자성 복합 시트를 하나 이상 적층하여 형성될 수 있다. 다만, 바디(100)는 자성 물질이 수지에 분산된 구조 외에 다른 구조를 가질 수도 있다. 예컨대, 바디(100)는 페라이트와 같은 자성 물질로 이루어질 수도 있다.
자성 물질은 페라이트 또는 금속 자성 분말일 수 있다.
페라이트는, 예로서, Mg-Zn계, Mn-Zn계, Mn-Mg계, Cu-Zn계, Mg-Mn-Sr계, Ni-Zn계 등의 스피넬형 페라이트, Ba-Zn계, Ba-Mg계, Ba-Ni계, Ba-Co계, Ba-Ni-Co계 등의 육방정형 페라이트류, Y계 등의 가닛형 페라이트 및 Li계 페라이트 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
금속 자성 분말은, 철(Fe), 실리콘(Si), 크롬(Cr), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 나이오븀(Nb), 구리(Cu) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 금속 자성 분말은, 순철 분말, Fe-Si계 합금 분말, Fe-Si-Al계 합금 분말, Fe-Ni계 합금 분말, Fe-Ni-Mo계 합금 분말, Fe-Ni-Mo-Cu계 합금 분말, Fe-Co계 합금 분말, Fe-Ni-Co계 합금 분말, Fe-Cr계 합금 분말, Fe-Cr-Si계 합금 분말, Fe-Si-Cu-Nb계 합금 분말, Fe-Ni-Cr계 합금 분말, Fe-Cr-Al계 합금 분말 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
금속 자성 분말은 비정질 또는 결정질일 수 있다. 예를 들어, 금속 자성 분말은 Fe-Si-B-Cr계 비정질 합금 분말일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
페라이트 및 금속 자성 분말은 각각 평균 직경이 약 0.1㎛ 내지 30㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
바디(100)는, 수지에 분산된 2 종류 이상의 자성 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 자성 물질이 상이한 종류라고 함은, 수지에 분산된 자성 물질이 평균 직경, 조성, 결정성 및 형상 중 어느 하나로 서로 구별됨을 의미한다.
수지는 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 액정 결정성 폴리머(Liquid Crystal Polymer) 등을 단독 또는 혼합하여 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바디(100)는 후술할 코일부(200)를 관통하는 코어(110)를 포함한다. 코어(110)는 자성 복합 시트가 코일부(200)의 관통홀을 충전함으로써 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 후술할 코일부(200)는 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한다.
코일부(200)는 바디(100)에 매설되어, 코일 부품의 특성을 발현한다. 예를 들면, 코일 부품(1000)이 파워 인덕터로 활용되는 경우, 코일부(200)는 전기장을 자기장으로 저장하여 출력 전압을 유지함으로써 전자 기기의 전원을 안정시키는 역할을 할 수 있다.
코일부(200)는 제1 코일패턴(211), 제2 코일패턴(212) 및 비아(220)를 포함할 수 있고, 제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212)은 바디(100)의 두께 방향(T)을 따라 순차 적층된 형태로 형성될 수 있다.
제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212) 각각은, 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 평면 나선의 형태일 수 있다. 예로서, 제1 코일패턴(211)은 내부절연층(IL)의 하면에서 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성할 수 있다.
비아(220)는, 제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212)을 전기적으로 연결하도록 내부절연층(IL)을 관통하여 제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212)에 각각 접촉한다. 결과, 본 실시예에 적용되는 코일부(200)는 바디(100)의 두께 방향(T)으로 자기장을 발생시키는 하나의 코일로 형성될 수 있다.
제1 코일패턴(211), 제2 코일패턴(212) 및 비아(220) 중 적어도 하나는, 적어도 하나 이상의 도전층을 포함할 수 있다.
예로서, 제2 코일패턴(212)과 비아(220)를 도금으로 형성할 경우, 제2 코일패턴(212)과 비아(220)는 각각 무전해도금층 등의 시드층과 전해도금층을 포함할 수 있다. 여기서, 전해도금층은 단층 구조일 수도 있고, 다층 구조일 수도 있다. 다층 구조의 전해도금층은 어느 하나의 전해도금층을 다른 하나의 전해도금층이 커버하는 컨포멀(conformal)한 막 구조로 형성될 수도 있고, 어느 하나의 전해도금층의 일면에만 다른 하나의 전해도금층이 적층된 형상으로 형성될 수도 있다. 제2 코일패턴(212)의 시드층과 비아(220)의 시드층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 코일패턴(212)의 전해도금층과 비아(220)의 전해도금층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다른 예로서, 제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(211)을 각각 별개로 형성한 후 내부절연층(IL)에 일괄적으로 적층하여 코일부(200)를 형성할 경우, 비아(220)는 고융점금속층과 고융점금속층의 용융점보다 낮은 용융점을 가지는 저융점금속층을 포함할 수 있다. 여기서, 저융점금속층은 납(Pb) 및/또는 주석(Sn)을 포함하는 솔더로 형성될 수 있다. 저융점금속층은 일괄적층 시의 압력 및 온도로 인해 적어도 일부가 용융되어, 저융점금속층과 제2 코일패턴(212) 간의 경계에는 금속간화합물층(Inter Metallic Compound Layer, IMC Layer)이 형성될 수 있다.
제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212)은, 예로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 내부절연층(IL)의 하면 및 상면에 각각 돌출 형성될 수 있다. 다른 예로서, 제1 코일패턴(211)은 내부절연층(IL)의 하면에 매립되어 하면이 내부절연층(IL)의 하면으로 노출되고, 제2 코일패턴(212)은 내부절연층(IL)의 상면에 돌출 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 코일패턴(211)의 하면에는 오목부가 형성되어, 내부절연층(IL)의 하면과 제1 코일패턴(211)의 하면은 동일한 평면 상에 위치하지 않을 수 있다. 또 다른 예로서, 제1 코일패턴(211)은 내부절연층(IL)의 하면에 매립되어 하면이 내부절연층(IL)의 하면으로 노출되고, 제2 코일패턴(212)은 내부절연층(IL)의 상면에 매립되어 상면이 내부절연층(IL)의 상면으로 노출될 수 있다.
제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212) 각각의 단부는 바디(100)의 제1 면 및 제2 면으로 노출될 수 있다. 제1 코일패턴(211)은 바디(100)의 제1 면으로 노출된 단부가 후술할 제1 외부전극(400)과 접촉함으로써, 제1 외부전극(400)과 전기적으로 연결된다. 제2 코일패턴(212)은 바디(100)의 제2 면으로 노출된 단부가 후술할 제2 외부전극(500)과 접촉함으로써, 제2 외부전극(500)과 전기적으로 연결된다.
제1 코일패턴(211), 제2 코일패턴(211) 및 비아(220) 각각은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
내부절연층(IL)은, 에폭시 수지와 같은 열경화성 절연수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 절연수지 또는 감광성 절연수지를 포함하는 절연자재로 형성되거나, 이러한 절연수지에 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 절연자재로 형성될 수 있다. 예로서, 내부절연층(IL)은 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 수지, PID(Photo Imagable Dielectric)등의 절연자재로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
무기 필러로는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 황산바륨(BaSO4), 탈크, 진흙, 운모가루, 수산화알루미늄(AlOH3), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 탄산칼슘(CaCO3), 탄산마그네슘(MgCO3), 산화마그네슘(MgO), 질화붕소(BN), 붕산알루미늄(AlBO3), 티탄산바륨(BaTiO3) 및 지르콘산칼슘(CaZrO3)으로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나 이상이 사용될 수 있다.
내부절연층(IL)이 보강재를 포함하는 절연자재로 형성될 경우, 내부절연층(IL)은 보다 우수한 강성을 제공할 수 있다. 내부절연층(IL)이 유리섬유를 포함하지 않는 절연자재로 형성될 경우, 내부절연층(IL)은 코일부(200) 전체의 두께를 박형화하는데 유리하다. 내부절연층(IL)이 감광성 절연수지를 포함하는 절연자재로 형성될 경우, 코일부(200) 형성을 위한 공정 수가 줄어들어 생산비 절감에 유리하고, 미세한 비아(220)를 형성할 수 있다.
절연막(IF)은, 제1 코일패턴(211), 내부절연층(IL) 및 제2 코일패턴(212)의 표면을 따라 형성된다. 절연막(IF)은 각 코일패턴(211, 212)을 보호하고, 절연시키기 위한 것으로, 패럴린 등의 공지의 절연 물질을 포함한다. 절연막(IF)에 포함되는 절연 물질은 어떠한 것이든 가능하며, 특별한 제한은 없다. 절연막(IF)은 기상증착 등의 방법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 절연필름을 제1 및 제2 코일패턴(211, 212)이 형성된 내부절연층(IL)의 양면에 적층함으로써 형성될 수도 있다.
한편, 도시하지는 않았으나, 제1 코일패턴(211) 및 제2 코일패턴(212) 중 적어도 하나는 복수로 형성될 수 있다. 예로서, 코일부(200)는, 복수의 제1 코일패턴(211)이 형성되어, 어느 하나의 제1 코일패턴의 하면 상에 다른 하나의 제1 코일패턴이 적층된 구조일 수 있다. 이 경우, 복수의 제1 코일패턴(211) 사이에 별도의 절연층이 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
절연층(610, 620, 630)은 바디(100)의 표면에 형성된다. 본 실시예의 경우 절연층(610, 620, 630)은, 바디(100)의 제6 면에 배치되는 제1 절연층(610), 바디(100)의 제5 면에 배치되는 제2 절연층(610)과, 바디(100)의 제3 및 제4 면에 각각 배치되는 제3 절연층(610)으로 구성된다.
절연층(610, 620, 630)은, 폴리스티렌계, 아세트산 비닐계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리아미드계, 고무계, 아크릴계 등의 열가소성 수지, 페놀계, 에폭시계, 우레탄계, 멜라민계, 알키드계 등의 열경화성 수지, 감광성 수지, 패럴린, SiOx 또는 SiNx를 포함할 수 있다.
절연층(610, 620, 630)은, 액상의 절연수지를 바디(100)에 도포하거나, 드라이필름(DF)과 같은 절연필름을 바디(100)에 적층하거나, 기상증착으로 절연수지를 바디(100) 표면에 형성함으로써 형성될 수 있다. 절연필름의 경우, 감광성 절연수지를 포함하지 않는 ABF(Ajinomoto Build-up Film) 또는 폴리이미드 필름 등을 이용하더라도 무관하다.
절연층(610, 620, 630)은 각각 10㎚ 내지 100㎛의 두께 범위로 형성될 수 있다. 절연층(610, 620, 630)의 두께가 10㎚미만인 경우에는 Q 특성 (Q factor) 등 코일 부품의 특성이 감소할 수 있고, 절연층(610, 620, 630)의 두께가 100㎛ 초과인 경우에는 코일 부품의 총 길이, 폭 및 두께가 증가하여 박형화에 불리하다.
접합도전층(310, 320)은 제1 절연층(610) 상에 배치된다. 구체적으로, 제1 접합도전층(310)은 제1 절연층(610)과 후술할 제1 외부전극(400) 사이에 배치되고, 제2 접합도전층(320)은 제1 절연층(610)과 후술할 제2 외부전극(500) 사이에 배치된다.
접합도전층(310, 320)은 제1 절연층(610)과 접하는 일면의 표면 조도가 일면과 마주하는 타면의 표면 조도보다 크다. 즉, 도 2 및 도 5를 기준으로 제1 절연층(610)과 접하는 제1 접합도전층(310)의 상면의 표면 조도는 제1 접합도전층(310)의 하면의 표면 조도보다 크게 형성될 수 있다. 이를 아래에서 자세히 설명한다.
본 실시예에서, 접합도전층(310, 320)과 제1 절연층(610)은, RCC(Resin Coated Copper)와 같이, 도전성 필름의 일면에 절연필름이 부착된 중간자재를 바디(100)의 제6 면에 적층함으로써 형성될 수 있다. 이 때, RCC의 구리필름은 절연필름과 접하는 일면 및 일면과 마주하는 타면을 가지는데, 구리필름의 일면에는 절연필름과의 접합력을 유지하기 위해 타면보다 상대적으로 높은 표면 조도가 형성될 수 있다. 결과, 접합도전층(310, 320)과 제1 절연층(610) 간의 계면에는 상대적으로 높은 표면 조도가 형성된다. 다만, 상술한 설명은 예시적인 것에 불과하므로, 구리필름 이외의 도전성 필름의 일면에 절연필름이 부착된 중간자재로 접합도전층(310, 320)과 제1 절연층(610)이 형성된 경우를 본 발명의 범위에서 제외하는 것은 아니다. 또한, 상술한 설명이 접합도전층(310, 320)과 제1 절연층(610)을 각각 별개의 중간자재로 형성하는 경우를 본 발명의 범위에서 제외하는 것은 아니다.
접합도전층(310, 320) 일면의 면적은 접합도전층(310, 320) 타면의 면적보다 클 수 있다. 또한, 접합도전층(310, 320)은, 접합도전층(310, 320)의 일면으로부터 접합도전층(310, 320)의 타면으로 갈수록 면적이 감소할 수 있다. 이를 설명한다.
제1 및 제2 접합도전층(310, 320)은 상술한 RCC의 구리필름 중 일부를 선택적으로 제거함으로써 바디(100)의 제6 면 상에 서로 이격되게 배치될 수 있다. 예로서, 바디(100)에 부착된 RCC의 구리필름 상에 드라이필름으로 에칭레지스트를 형성하고, 에칭레지스트의 개구를 통해 노출된 구리필름의 일 영역을 구리에칭액으로 제거할 수 있다. 이 때, 구리필름의 타면은 제1 절연층(610)과 접하는 구리필름의 일면보다 구리에칭액에 상대적으로 오랜 시간 동안 노출되게 된다. 따라서, 제거된 구리필름의 양은 구리필름의 일면에서보다 구리필름의 타면에서 많아진다. 결과, 도 5에 도시된 바와 같이, 접합도전층(310, 320)은, 제1 절연층(610)과 접하는 일면의 면적이 타면의 면적보다 크게 형성되고, 일면에서 타면으로 갈수록 점점 면적이 작아질 수 있다.
접합도전층(310, 320)은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 철(Fe), 크롬(Cr), 나이오븀(Nb), 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
외부전극(400, 500)은 각각 코일패턴(211, 212)과 연결되어 바디(100)의 하면 상에 서로 이격 배치된다. 외부전극(400, 500)은 제1 코일패턴(211)과 연결되는 제1 외부전극(400)과, 제2 코일패턴(212)과 연결되는 제2 외부전극(500)을 포함한다. 구체적으로, 제1 외부전극(400)은, 바디(100)의 제1 면에 배치되어 제1 코일패턴(211)의 단부와 연결되는 제1 연결부(420)와, 제1 연결부(420)로부터 바디(100)의 제6 면 상으로 연장되어 제1 접합도전층(310)을 커버하는 제1 연장부(410)를 포함한다. 제2 외부전극(500)은, 바디(100)의 제2 면에 배치되어 제2 코일패턴(212)의 단부와 연결되는 제2 연결부(520)와, 제2 연결부(520)로부터 바디(100)의 제6 면으로 연장되어 제2 접합도전층(320)을 커버하는 제2 연장부(510)를 포함한다. 제1 연장부(410)와 제2 연장부(510)는 제1 절연층(610)의 하면 상에서 서로 이격되는 바 제1 외부전극(400)과 제2 외부전극(500)은 서로 접촉하지 않는다. 연장부(410, 510)는, 연결부(420, 520)와 연결되는 일단과, 일단과 마주하는 타단을 가지고, 연장부(410, 510)는 접합도전층(310, 320)을 커버한다.
외부전극(400, 500)은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 외부전극(400, 500)은 스퍼터링 등의 기상증착 또는 전해도금으로 형성될 수 있다. 외부전극(400, 500)을 형성함에 있어, 연결부(420, 520)와 연장부(410, 510)를 각각 별개의 공정으로 형성하여 양자 간에 경계가 형성될 수 있다. 또는, 연결부(420, 520)와 연장부(410, 510)를 동일한 공정으로 형성하여 양자는 상호 간에 경계가 형성되지 않고 일체로 형성될 수 있다.
이렇게 함으로써, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은, 제1 절연층(610)에 의해 외부전극(400, 500) 간 절연거리가 향상되어 항복 전압(Break Down Voltage, BDV)을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은, 실장면인 바디(100)의 하면 즉, 바디(100)의 제6 면 상에 배치되는 외부전극 연장부(410, 510)의 표면을 상대적으로 평탄하게 형성할 수 있다. 즉, 본 실시예의 경우 바디(100)의 제6 면에 제1 절연층(610)을 배치하고 그 상에 연장부(410, 510)를 형성하므로, 제1 절연층(610)은 바디(100) 제6 면의 상대적으로 높은 표면 조도가 연장부(410, 510)로 전사되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 접합도전층(310, 320)의 제1 절연층(610)과 접하는 일면과 마주하는 접합도전층(310, 320)의 타면은 상대적으로 낮은 표면 조도를 가지는데, 이러한 접합도전층(310, 320)의 타면에 연장부(410, 510)를 형성하므로, 추가적으로 외부전극 연장부(410, 510)의 표면을 평탄하게 형성할 수 있다.
이러한 결과, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)을 이용하여 전자부품 내장 인쇄회로기판 또는 전자 패키지를 보다 용이하고 정밀하게 구현할 수 있다. 즉, 전자부품을 내장하는 인쇄회로기판 또는 전자 패키지의 경우, 전자부품을 고정하도록 절연부재로 전자부품을 둘러싼 후 전자부품과의 접속을 위해 절연부재에 광학적으로 홀 가공을 수행할 수 있는데, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)에 적용되는 외부전극(400, 500)의 연장부(410, 510)는 상술한 이유로 상대적으로 평탄하게 형성되므로 광의 산란을 감소시켜 홀 가공을 보다 정밀하게 할 수 있다.
(제2 실시예)
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 저면도이다. 도 5는, 본 발명의 제1 실시예의 단면을 도시한 도 2에 대응된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(2000)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품(1000)과 비교할 때 접합도전층(310, 320)과 외부전극(400, 500)이 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 접합도전층(310, 320)과 외부전극(400, 500)만을 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.
본 실시예의 경우, 접합도전층(310, 320)은 제1 절연층(610) 중 코어(100)에 대응되는 일 영역의 내측으로 연장 형성된다. 즉, 도 5를 기준으로, 제1 접합도전층(310)은 제1 절연층(610)과 바디(100)의 제1 면 간의 경계로부터 바디(100)의 제2 면을 향해 연장되어 일단이 제1 절연층(610)의 하면 중 코어(110)에 대응되는 영역 내에 배치된다. 도 5를 기준으로 제2 접합도전층(320)은 제1 절연층(610)과 바디(100)의 제2 면의 경계로부터 바디(100)의 제1 면을 향해 연장되어 일단이 제1 절연층(610)의 하면 중 코어(110)에 대응되는 영역 내에 배치된다. 제1 절연층(610)의 코어(110)에 대응되는 영역이란, 코어(110)가 제1 절연층(610)으로 투영된 영역을 의미할 수 있다.
접합도전층(310, 320) 각각의 일단이 제1 절연층(610)의 하면 중 코어(110)에 대응되는 영역 내에 배치되므로, 외부전극(400, 500)의 연장부(410, 510)의 단부가 제1 절연층(610)의 하면 중 코어(110)에 대응되는 영역 내에 배치될 수 있다(도 5 및 6의 b).
본 발명의 경우, 제1 절연층(610)으로 인해 외부전극(400, 500) 간의 절연거리가 증가한다. 따라서, 외부전극(400, 500) 간의 이격 거리를 감소시키더라도 외부전극(400, 500) 간의 전기적 단락(short)의 위험성이 낮아진다.
따라서, 본 실시예의 경우, 접합도전층(310, 320)과 외부전극(400, 500)의 연장부(410, 510)을 제1 절연층(610)의 하면 중 코어(110)에 대응되는 영역 내로 연장 형성할 수 있다.
이렇게 함으로써, 본 실시예의 경우 바디(100)의 두께 방향으로 누설되는 자속을 저감할 수 있다.
(제3 실시예)
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 8은 도 7의 III-III'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 9는 도 7의 IV-IV'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 7 내지 도 9을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(3000)은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 코일 부품(1000, 2000)과 비교할 때 접합도전층과 외부전극이 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 접합도전층(310, 320, 310', 320')과 외부전극(400, 500)만을 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.
본 실시예의 경우, 접합도전층(310, 320, 310', 320')은 바디(100)의 제5 면과 제6 면 상에 각각 배치된다. 즉, 도 8을 기준으로 바디(100)의 상면 상에도 접합도전층(310', 320')이 배치된다. 상부 접합도전층(310', 320') 상에는 각각 후술할 외부전극(400, 500)의 밴드부(430, 530)가 형성된다.
외부전극(400, 500)은 바디(100)의 제6 면 상에 배치된 밴드부(430, 530)를 더 포함한다. 즉, 외부전극(400, 500)은 ㄷ자의 형태로 형성될 수 있다. 밴드부(430, 530)는 연결부(420, 520)와 일체로 형성될 수 있다. 또는 밴드부(430, 530)는 연결부(420, 520)와의 사이에 경계를 형성할 수도 있다.
본 실시예에 따른 코일 부품(3000)은 바디(100)의 제5 면 및 제6 면으로 누출되는 자속을 저감할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 비하여, 누설되는 자속을 보다 효율적으로 저감할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경 또는 삭제 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 바디
110: 코어
200: 코일부
211, 212: 코일패턴
220: 비아
310, 410: 접합도전층
400, 500: 외부전극
410, 510: 연장부
420, 520: 연결부
430, 530: 밴드부
610, 620, 630: 절연층
IL: 내부절연층
IF: 절연막
1000, 2000, 3000: 코일 부품
110: 코어
200: 코일부
211, 212: 코일패턴
220: 비아
310, 410: 접합도전층
400, 500: 외부전극
410, 510: 연장부
420, 520: 연결부
430, 530: 밴드부
610, 620, 630: 절연층
IL: 내부절연층
IF: 절연막
1000, 2000, 3000: 코일 부품
Claims (9)
- 일 방향을 따라 서로 마주한 일면과 타면을 가지고, 상기 일 방향을 따라 형성된 코어를 포함하는 바디;
상기 바디에 매설되고, 상기 코어를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성하는 코일부;
상기 바디의 일면에 배치된 절연층;
상기 절연층 상에 배치되고, 상기 절연층과 접하는 일면의 표면 조도가 상기 일면과 마주하는 타면의 표면 조도보다 큰 접합도전층; 및
상기 코일부와 연결되고, 상기 접합도전층을 커버하는 외부전극;
을 포함하는 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 접합도전층 일면의 면적은 상기 접합도전층 타면의 면적보다 큰, 코일 부품.
- 제2항에 있어서,
상기 접합도전층은, 상기 접합도전층의 일면으로부터 상기 접합도전층의 타면으로 갈수록 면적이 감소하는, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 접합도전층은,
일단이 상기 절연층 중 상기 코어에 대응되는 일 영역의 내측에 배치된, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 코일부의 양단은 각각,
상기 바디의 일면과 타면을 연결하는 상기 바디의 복수의 벽면 중 서로 마주한 상기 바디의 양 단면으로 노출되고,
상기 외부전극은,
상기 바디의 양 단면에 배치되어 상기 코일부와 연결되는 연결부 및,
상기 접합도전층을 커버하도록 상기 연결부로부터 연장되어 상기 절연층 상에 배치된 연장부를 포함하는, 코일 부품.
- 제5항에 있어서,
상기 절연층은 상기 바디의 일면과 타면에 각각 배치되는, 코일 부품.
- 제6항에 있어서,
상기 바디의 복수의 벽면 중 상기 바디의 양 단면을 연결하는 상기 바디의 양 측면에 각각 형성된 측면 절연층;
을 더 포함하는 코일 부품.
- 제5항에 있어서,
상기 절연층 및 상기 접합도전층은 상기 바디의 일면과 타면에 각각 배치되고,
상기 외부전극은,
상기 연결부로부터 연장되어 상기 바디의 타면 상에 배치된 상기 접합도전층을 커버하는 밴드부를 더 포함하는, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 접합도전층은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 철(Fe), 크롬(Cr), 나이오븀(Nb) 중 적어도 하나를 포함하는 코일 부품.
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Legal Events
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |