KR20200038058A - 코일 부품 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면에 따른 코일 부품은, 일 방향으로 서로 마주한 일면과 타면을 가지는 바디, 상기 바디에 매설된 내부절연층, 상기 내부절연층에 배치되고 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 코일부, 상기 바디의 일면에 서로 이격 배치된 제1 및 제2 외부전극, 상기 바디를 관통하여 상기 코일부와 상기 제1 및 제2 외부전극을 각각 연결하는 제1 및 제2 연결전극, 및 상기 코일부와 상기 내부절연층을 지지하도록 상기 코일부로부터 연장되어 상기 바디의 타면으로 노출된 지지전극을 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.
이 중 박막형 코일 부품은, 지지기판에 도금법으로 코일을 형성해 코일 기판을 제조한 후, 자성체 분말 및 수지를 혼합시킨 자성 복합 시트를 코일 기판에 적층하여 바디를 제조하고, 바디의 외측에 외부전극을 형성하여 제조한다.
한편, 전자 기기가 점차 고성능화되고 작아짐에 따라 전자기기에 이용되는 전자 부품은, 그 수가 증가하고 소형화되고 있다. 이에 따라, 박막형 코일 부품 및 코일 기판도 점점 얇아지고 있다.
하지만, 코일 기판의 두께가 얇아짐에 따라, 코일 기판의 휨 등으로 인해 코일 기판을 정밀하게 제어하는 것이 점점 어려워지고 있다. 예로서, 자성 복합 시트를 적층하는 공정에서의 압력 및 열에 의해 코일 기판의 위치가 틀어지는 현상이 발생한다.
본 발명의 목적은 바디 내에서 코일부의 위치 오차를 최소화할 수 있는 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 다른 목적은 경박 단소화가 가능한 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 일 방향으로 서로 마주한 일면과 타면을 가지는 바디, 상기 바디에 매설된 내부절연층, 상기 내부절연층에 배치되고 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 코일부, 상기 바디의 일면에 서로 이격 배치된 제1 및 제2 외부전극, 상기 바디를 관통하여 상기 코일부와 상기 제1 및 제2 외부전극을 각각 연결하는 제1 및 제2 연결전극, 및 상기 코일부와 상기 내부절연층을 지지하도록 상기 코일부로부터 연장되어 상기 바디의 타면으로 노출된 지지전극을 포함하는 코일 부품이 제공된다.
본 발명에 따르면 바디 내에서 코일부의 위치 오차를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 코일부품을 경박단소화 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 도 1을 하부 측에서 바라본 것을 도시한 도면.
도 3은 코일부를 분해한 것을 도시한 도면.
도 4는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 5는 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 7은 도 6의 III-III'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 9는 도 8의 IV-IV'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 2는 도 1을 하부 측에서 바라본 것을 도시한 도면.
도 3은 코일부를 분해한 것을 도시한 도면.
도 4는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 5는 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 7은 도 6의 III-III'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 9는 도 8의 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 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1을 하부 측에서 바라본 것을 도시한 도면이다. 도 3은 코일부를 분해한 것을 도시한 도면이다. 도 4는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 5는 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100), 내부절연층(IL), 코일부(200), 외부전극(300, 400), 연결전극(510, 520) 및 지지전극(600)을 포함한다.
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.
바디(100)는, 도 1을 기준으로, 길이 방향(L)으로 서로 마주보는 제1 면(101)과 제2 면(102), 폭 방향(W)으로 서로 마주보는 제3 면(103)과 제4 면(104), 두께 방향(T)으로 마주보는 제5 면(105) 및 제6 면(106)을 포함한다. 바디(100)의 제1 내지 제4 면(101, 102, 103, 104) 각각은, 바디(100)의 제5 면(105)과 제6 면(106)을 연결한다. 이하에서, 바디(100)의 양 단면은 바디(100)의 제1 면(101) 및 제2 면(102)을 의미하고, 바디(100)의 양 측면은 바디(100)의 제3 면(103) 및 제4 면(104)을 의미하고, 바디(100)의 일면과 타면은 각각 바디(100)의 제6 면(106) 및 제5 면(105)을 의미할 수 있다.
바디(100)는, 예시적으로, 후술할 외부전극(300, 400)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 절연수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 바디(100)는 절연수지 및 절연수지에 분산된 자성 물질을 포함하는 자성 복합 시트를 하나 이상 적층하여 형성될 수 있다. 다만, 바디(100)는 자성 물질이 절연수지에 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.
페라이트 분말은, 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, 절연수지에 분산된 2 종류 이상의 자성 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 자성 물질이 상이한 종류라고 함은, 절연수지에 분산된 자성 물질이 평균 직경, 조성, 결정성 및 형상 중 어느 하나로 서로 구별됨을 의미한다.
절연수지는 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.
내부절연층(IL)은 바디(100)에 매설된다. 내부절연층(IL)은 후술할 코일부(200)를 지지하는 구성이다.
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) 필름, PID(Photo Imagable Dielectric) 필름등의 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 비아를 형성할 수 있다.
코일부(200)는 내부절연층(IL)에 배치되어 바디(100)에 매설되고, 코일 부품의 특성을 발현한다. 예를 들면, 본 실시예의 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 코일패턴(211, 212), 인출패턴(231, 232), 보조인출패턴(241, 242) 및 비아(221, 222, 223)를 포함한다.
구체적으로, 도 4 및 도 5를 기준으로, 바디(100)의 제6 면(106)과 마주하는 내부절연층(IL)의 하면에 제1 코일패턴(211), 제1 인출패턴(231) 및 제2 인출패턴(232)가 배치되고, 내부절연층(IL)의 하면과 마주하는 내부절연층(IL)의 상면에 제2 코일패턴(212), 제1 보조인출패턴(241) 및 제2 보조인출패턴(242)가 배치된다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 내부절연층(IL)의 하면에서 제1 코일패턴(211)은 제1 인출패턴(231)와 접촉 연결되고, 제1 코일패턴(211) 및 제1 인출패턴(231) 각각은 제2 인출패턴(232)과 이격된다. 또한, 내부절연층(IL)의 상면에서 제2 코일패턴(212)은 제2 보조인출패턴(242)와 접촉 연결되고, 제2 코일패턴(212) 및 제2 보조인출패턴(242) 각각은 제1 보조인출패턴(241)과 이격된다. 또한, 제1 비아(221)는 내부절연층(IL)을 관통하여 제1 코일패턴(211)과 제2 코일패턴(212)에 각각 접촉되고, 제2 비아(222)는 내부절연층(IL)을 관통하여 제1 인출패턴(231)과 제1 보조인출패턴(241)에 각각 접촉되고, 제3 비아(223)는 내부절연층(IL)을 관통하여 제2 인출패턴(232)과 제2 보조인출패턴(242)에 각각 접촉된다. 이렇게 함으로써, 코일부(200)는 전체적으로 하나의 코일로 기능할 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.
인출패턴(231, 232)과 보조인출패턴(241, 242)는 각각 바디(100)의 양 단면(101, 102)으로 노출된다. 즉, 제1 인출패턴(231) 및 제1 보조인출패턴(241)은 각각 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출되고, 제2 인출패턴(232) 및 제2 보조인출패턴(242) 각각은 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된다.
코일패턴(211, 212), 비아(221, 222, 223), 인출패턴(231, 232) 및 보조인출패턴(241, 242) 중 적어도 하나는, 적어도 하나 이상의 도전층을 포함할 수 있다.
예로서, 제2 코일패턴(212), 보조인출패턴(241, 242) 및 비아(221, 222, 223)를 내부절연층(IL)의 타면에 도금으로 형성할 경우, 제2 코일패턴(212), 보조인출패턴(241, 242) 및 비아(221, 222, 223)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 시드층, 보조인출패턴(241, 242)의 시드층 및 비아(221, 222, 223)의 시드층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 코일패턴(212)의 전해도금층, 보조인출패턴(241, 242)의 전해도금층 및 비아(221, 222, 223)의 전해도금층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
코일패턴(211, 212), 인출패턴(231, 232) 및 보조인출패턴(241, 242)은, 도 4 및 도 5를 기준으로, 내부절연층(IL)의 하면 및 상면으로부터 각각 돌출 형성될 수 있다. 다른 예로서, 제1 코일패턴(211)과 인출패턴(231, 232)은 내부절연층(IL)의 하면에 돌출 형성되고, 제2 코일패턴(212)과 보조인출패턴(241, 242)은 내부절연층(IL)의 상면에 매립되어 제2 코일패턴(212)과 보조인출패턴(241, 242) 각각의 상면이 내부절연층(IL)의 상면에 노출될 수 있다. 이 경우, 제2 코일패턴(212) 및/또는 보조인출패턴(241, 242)의 상면에는 오목부가 형성되어, 제2 코일패턴(212) 및/또는 보조인출패턴(241, 242)의 상면과 내부절연층(IL)의 상면은 동일한 평면 상에 위치하지 않을 수 있다.
코일패턴(211, 212), 인출패턴(231, 232), 보조인출패턴(241, 242) 및 비아(221, 222, 223) 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.
한편, 도 3을 참조하면, 제1 보조인출패턴(241)은 코일부(200)의 나머지 구성들 간의 전기적 연결과 무관하므로, 본 발명에서 생략될 수 있다. 다만, 바디(100)의 제5 면(105)과 제6 면(106)을 구별해야 하는 공정을 생략하기 위해 제1 보조인출패턴(241)을 형성하는 것이 바람직하다.
제1 및 제2 외부전극(300, 400)은 바디(100)의 제6 면(106)에 서로 이격 배치된다.
제1 및 제2 외부전극(300, 400)은 단층 또는 복수 층의 구조로 형성될 수 있다. 예로서, 제1 외부전극(300)은, 구리(Cu)를 포함하는 제1 층, 제1 층 상에 배치되고 니켈(Ni)을 포함하는 제2 층 및 제2 층 상에 배치되고 주석(Sn)을 포함하는 제3 층을 포함할 수 있다.
연결전극(510, 520)은 바디(100)를 관통하여 제1 및 제2 외부전극(300, 400)과 제1 및 제2 인출패턴(231, 232)을 연결한다. 즉, 본 실시예의 경우, 바디(100)의 표면을 통해 제1 및 제2 외부전극(300, 400)과 제1 및 제2 인출패턴(231, 232)을 연결하는 것이 아니라, 바디(100) 내에 배치된 연결전극(510, 520)을 통해 제1 및 제2 외부전극(300, 400)과 제1 및 제2 인출패턴(231, 232)을 연결한다. 구체적으로, 바디(100)를 관통하고, 제1 인출패턴(231)으로부터 바디(100)의 제6 면(106)으로 연장된 제1 연결전극(510)은 바디(100)의 제6 면(106)으로 노출된 단부를 통해 제1 외부전극(300)과 접촉 연결된다. 바디(100)를 관통하고, 제2 인출패턴(232)으로부터 바디(100)의 제6 면(106)으로 연장된 제2 연결전극(620)은 바디(100)의 제6 면(106)으로 노출된단부를 통해 제2 외부전극(300)과 접촉 연결된다.
지지전극(600)은, 코일부(200)와 내부절연층(IL)을 지지하도록 코일부(200)로부터 연장되어 바디(100)의 제5 면(105)으로 노출될 수 있다. 본 실시예의 경우, 지지전극(600)은, 내부절연층(IL)의 타면에 배치된 코일부(200)의 제1 보조인출패턴(241)으로부터 연장되어 바디(100)의 제5 면(105)으로 연장된다. 지지전극(600)의 단부는 바디(100)의 제5 면(105)으로 노출된다.
지지전극(600)은 제1 보조인출패턴(241) 또는 제2 보조인출패턴(242)에 형성될 수 있다. 즉, 지지전극(600)은 제1 보조인출패턴(241) 또는 제2 보조인출패턴(242)에 선택적으로 형성될 수 있다. 따라서, 본 실시예의 경우, 도시된 것과 달리, 지지전극(600)은 제2 보조인출패턴(242)에만 형성되고 제1 보조인출패턴(241)에 형성되지 않을 수 있다. 이 경우, 제1 보조인출패턴(241)은 코일부(200)의 다른 구성의 전기적 연결과 관련이 없는 구성이므로 삭제될 수도 있다.
지지전극(600)의 부피는 제1 및 제2 연결전극(510, 520) 각각의 부피보다 작을 수 있다. 제1 및 제2 연결전극(510, 520) 각각은 외부전극(300, 400)과 접촉 연결되는 구성이므로, 외부전극(300, 400)과의 결합력을 향상시키기 위해 접촉 면적이 증가되도록 상대적으로 부피가 크게 형성될 수 있다. 하지만, 지지전극(600)은 후술할 바와 같이, 내부절연층(IL)과 코일부(200)를 지지할 뿐 코일부(200)를 외부에 전기적 연결시키는 구성이 아니다. 따라서, 지지전극(600)은 제1 및 제2 연결전극(510, 520)과 비교해 상대적으로 부피가 작게 형성될 수 있다.
지지전극(600)은 연결전극(510, 520)과 함께 코일부(200)와 내부절연층(IL)을 지지한다. 이에 대해서 설명한다.
일반적으로, 박막 코일 부품은, 도금법 등의 박막 공정으로 내부절연층의 양면에 코일부를 형성하여 코일 기판을 제조한 후 코일 기판의 양면에 자성 복합 시트를 적층 경화하여 바디를 제조하고, 바디의 표면에 외부전극을 도금 등의 방법으로 형성함으로써 제조된다. 코일 부품의 박형화 요구에 따라, 코일 기판 및 바디의 두께는 점점 얇아지고 있다. 하지만, 코일 기판이 얇아질 경우, 자성 복합 시트를 적층하는 공정에서의 열과 압력에 등에 의해 불량이 증가하게 된다. 구체적으로, 적층 공정에서의 열과 압력에 의해 코일 기판의 형상이 변형되거나, 바디에서의 코일 기판의 위치가 설계 위치와 달라지는 불량이 증가하게 된다.
본 실시예에 적용되는, 연결전극(510, 520) 및 지지전극(600) 각각은, 자성 복합 시트 적층 공정에서 내부절연층(IL) 및 코일부(200)을 지지할 수 있다. 즉, 연결전극(510, 520) 및 지지전극(600) 각각은 자성 복합 시트 적층 전 코일 기판에 형성되어, 자성 복합 시트 적층 공정에서 코일 기판의 변형 및 유동을 억제할 수 있다.
연결전극(510, 520) 및 지지전극(600) 각각은 코일부(200)로부터 연장될 수 있다. 일 예로서, 연결전극(510, 520)은, 제1 및 제2 인출패턴(231, 232) 상에 개구를 가지는 도금레지스트를 형성한 후 도금레지스트의 개구를 통해 노출된 제1 및 제2 인출패턴(231, 232)으로부터 도금 성장될 수 있다. 이는, 바디 형성 후 바디의 제6 면 측에 비아홀을 가공하고, 비아홀에 시드층을 형성한 후 비아홀에 전해도금층을 충전하여 형성하는 종래의 방법과 상이하다. 즉, 본 실시예의 연결전극(510, 520) 및 지지전극(600)은 바텀-업 방식(bottom-up process)로 형성되므로, 코일부(300)와의 경계에 무전해도금층 등의 시드층이 없다. 또한, 바디(100)에 비아홀을 형성하는 것이 아니므로, 비아홀 형성 장비가 코일부(200)에 가하는 물리적 충격 또는 비아홀이 코일부(200)로 연장됨으로 인한 코일부(200)의 손실을 방지할 수 있다.
연결전극(510, 520) 및 지지전극(600) 각각은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 1 등에는, 연결전극(510, 520) 및 지지전극(600) 각각이 단일로 형성되고, 원기둥의 형태로 형성됨을 도시하고 있으나, 이는 도시 및 설명의 편의를 위한 것에 불과하다. 예로서, 제1 연결전극(510)은 복수로 형성될 수 있고, 각각이 사각기둥의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 제1 및 제2 연결전극(510, 520) 각각은 단일의 사각기둥의 형태로 형성되고, 지지전극(600)은 복수로 형성되어, 복수의 지지전극(600) 각각은 제1 보조인출패턴(241)로 연장되고 원기둥의 형태로 형성될 수 있다.
그리고, 도시하지는 않았으나, 본 실시예는, 인출패턴(231, 232), 코일패턴(211, 212), 내부절연층(IL) 및 보조인출패턴(241, 242)의 표면을 따라 형성된 절연막을 더 포함할 수 있다. 절연막은 인출패턴(231, 232), 코일패턴(211, 212) 및 보조인출패턴(241, 242)을 바디(100)로부터 절연시키기 위한 것으로, 패럴린 등의 공지의 절연 물질을 포함할 수 있다. 절연막에 포함되는 절연 물질은 어떠한 것이든 가능하며, 특별한 제한은 없다. 절연막은 기상증착 등의 방법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 절연필름을 내부절연층(IL)의 양면에 적층함으로써 형성될 수도 있다.
(제2 실시예)
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 7은 도 6의 III-III'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(2000)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품(1000)과 비교할 때 지지전극(610, 620)이 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 제1 실시예와 상이한 지지전극(610, 620)에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.
본 실시예에 적용되는 지지전극(610, 620)은 한 쌍으로 형성되고, 한 쌍의 지지전극(610, 620)은 제1 및 제2 보조인출패턴(241, 242) 각각에 형성되어 서로 이격된다. 또한, 한 쌍의 지지전극(610, 620) 각각은 제1 및 제2 보조인출패턴(241, 242) 각각으로부터 연장되어, 바디(100)의 제5 면(105)으로 노출된다.
본 실시예의 경우, 제1 실시예와 달리, 지지전극(610, 620)이 제1 및 제2 보조인출패턴(241, 242) 각각에 형성됨으로써, 자성 복합 시트 적층 공정에서 코일 기판의 변형 등을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
(제3 실시예)
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 9는 도 8의 IV-IV'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(3000)은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 코일 부품(1000, 2000)과 비교할 때 코일부(200)가 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 제1 및 제2 실시예와 상이한 코일부(200)에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.
본 실시예에 적용되는 코일부(200)는, 인출패턴(231, 232) 및 보조인출패턴(241, 232) 각각으로부터 연장되어, 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 노출된 결합강화부(251, 252, 253, 254)를 더 포함한다. 구체적으로, 코일부(200)는, 제1 인출패턴(231)로부터 연장되어 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출된 제1 결합강화부(251), 제2 인출패턴(232)로부터 연장되어 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된 제2 결합강화부(252), 제1 보조인출패턴(241)로부터 연장되어 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출된 제3 결합강화부(253) 및 제2 보조인출패턴(242)로부터 연장되어 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된 제4 결합강화부(254)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 경우, 제1 실시예와 달리 인출패턴(231, 232) 및 보조인출패턴(241, 242)이 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 노출되지 않고, 인출패턴(231, 232) 및 보조인출패턴(241, 242)로부터 바디(100)의 양 단면(101, 102)으로 연장된 결합강화부(251, 252, 253, 254)가 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 노출된다.
폭-두께 방향(W-T)을 따른 단면을 기준으로 결합강화부(251, 252, 253, 254)는, 폭이 인출패턴(231, 232) 및 보조인출패턴(241, 242)의 폭보다 작거나, 두께가 인출패턴(231, 232) 및 보조인출패턴(241, 242)의 두께보다 얇을 수 있다. 즉, 결합강화부(251, 252, 253, 254)는 코일부(200)의 단부 측 부피를 감소시켜, 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 노출되는 코일부(200)의 면적을 최소화할 수 있다.
이렇게 함으로써, 본 실시예에 따른 코일 부품(3000)은, 코일부(200)와 바디(100) 간의 결합력을 향상시킬 수 있다. 즉, 코일부(200) 중 바디(100)의 외측에 배치되는 영역의 부피를 감소하여 코일부(200)와 바디(100) 간의 결합력을 향상시킨다.
또한, 본 실시예에 따른 코일 부품(3000)은 자성체의 유효 부피를 향상시킴으로써, 부품 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 코일 부품(3000)은 바디(100)의 양 단면(101, 102)으로 노출되는 코일부(200)의 면적을 감소시켜 전기적 단락을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예의 경우, 결합강화부(251, 252, 253, 254)는 인출패턴(231, 232) 및 보조인출패턴(241, 242) 각각에 복수로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 결합강화부(251), 제2 결합강화부(252), 제3 결합강화부(253) 및 제4 결합강화부(254) 중 적어도 하나는 복수로 형성될 수 있다. 이 경우, 코일부(200)와 바디(100) 간의 접촉 면적이 증가하여 상호 간의 결합력이 더욱 향상될 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
221, 222, 223: 비아
231, 232: 인출패턴
241, 242: 보조인출패턴
251, 252, 253, 254: 결합강화부
300, 400: 외부전극
510, 520: 연결전극
600, 610, 620: 지지전극
IL: 내부절연층
1000, 2000, 3000: 코일 부품
110: 코어
200: 코일부
211, 212: 코일패턴
221, 222, 223: 비아
231, 232: 인출패턴
241, 242: 보조인출패턴
251, 252, 253, 254: 결합강화부
300, 400: 외부전극
510, 520: 연결전극
600, 610, 620: 지지전극
IL: 내부절연층
1000, 2000, 3000: 코일 부품
Claims (8)
- 일 방향으로 서로 마주한 일면과 타면을 가지는 바디;
상기 바디에 매설된 내부절연층;
상기 내부절연층에 배치되고, 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 코일부;
상기 바디의 일면에 서로 이격 배치된 제1 및 제2 외부전극;
상기 바디를 관통하여 상기 코일부와 상기 제1 및 제2 외부전극을 각각 연결하는 제1 및 제2 연결전극; 및
상기 코일부와 상기 내부절연층을 지지하도록 상기 코일부로부터 연장되어 상기 바디의 타면으로 노출된 지지전극;
을 포함하는 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 지지전극의 부피는 상기 제1 및 제2 연결전극 각각의 부피보다 작은, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 연결전극과 상기 지지전극 중 적어도 하나는 복수로 형성되는, 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 코일부는
상기 내부절연층의 서로 마주한 일면과 타면에 각각 배치된 제1 및 제2 코일패턴,
상기 바디의 일면과 마주한 상기 내부절연층의 일면에 배치되고, 상기 제1 코일패턴 및 상기 제1 연결전극과 각각 접촉하는 제1 인출패턴, 및
상기 내부절연층의 일면에 상기 제1 코일패턴 및 상기 제1 인출패턴과 이격 배치되고, 상기 제2 연결전극과 접촉하는 제2 인출패턴,
을 포함하는 코일 부품.
- 제4항에 있어서,
상기 코일부는,
상기 내부절연층의 타면에 상기 제2 코일패턴과 이격 배치되는 제1 보조인출패턴, 및
상기 내부절연층의 타면에 배치되어 상기 제2 코일패턴과 접촉하고, 상기 제1 보조인출패턴과 이격 배치되는 제2 보조인출패턴을 더 포함하고,
상기 지지전극은 상기 제1 보조인출패턴 또는 상기 제2 보조인출패턴에 접촉하는,
코일 부품.
- 제4항에 있어서,
상기 지지전극은 한 쌍 형성되고,
상기 코일부는,
상기 내부절연층의 타면에 상기 제2 코일패턴과 이격 배치되는 제1 보조인출패턴, 및
상기 내부절연층의 타면에 배치되어 상기 제2 코일패턴과 접촉하고, 상기 제1 보조인출패턴과 이격 배치되는 제2 보조인출패턴을 더 포함하고,
상기 한 쌍의 지지전극은 상기 제1 및 제2 보조인출패턴 각각에 형성되어 서로 이격되는,
코일 부품.
- 제6항에 있어서,
상기 코일부는
상기 제1 및 제2 인출패턴과 상기 제1 및 제2 보조인출패턴 각각으로부터 연장되어, 상기 바디의 일면과 타면을 연결하고 서로 마주한 상기 바디의 양 단면으로 각각 노출된 결합강화부를 더 포함하는, 코일 부품.
- 제7항에 있어서,
상기 결합강화부는,
제1 및 제2 인출패턴과 상기 제1 및 제2 보조인출패턴 중 적어도 하나에 복수로 형성되는, 코일 부품.
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