KR20210136742A

KR20210136742A - 코일 부품

Info

Publication number: KR20210136742A
Application number: KR1020200055432A
Authority: KR
Inventors: 황지훈; 신명기; 여정구; 이영일; 문병철
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2020-05-08
Filing date: 2020-05-08
Publication date: 2021-11-17
Also published as: US20210350964A1; CN113628854A; US11676753B2; KR102404315B1

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 지지기판, 지지기판의 적어도 일면에 배치된 코일부, 내부에 지지기판과 코일부를 매설하고, 코일부의 중심을 관통하는 관통부를 가지는 자성 바디, 관통부의 하부에 배치된 비자성체층, 및 비자성체층과 관통부 사이에 배치된 절연층을 포함하는 코일 부품이 제공된다.

Description

코일 부품{COIL COMPONENT}

본 발명은 코일 부품에 관한 것이다.

코일 부품 중 하나인 인덕터(Inductor)는 저항(Resistor) 및 커패시터(Capacitor)와 더불어 전자기기에 이용되는 대표적인 수동전자부품이다.

전자기기가 점차 고성능화되고 작아짐에 따라 전자기기에 이용되는 코일 부품은, 그 수가 증가하고 소형화되고 있다. 이에, 기판 상에 도금으로 코일부를 형성하고, 기판 상에 형성된 코일을 자성체 시트로 매립한 다음, 형성되는 자성 바디의 외면에 외부전극을 형성하는 박막형 인덕터의 개발이 이어지고 있다.

박막형 인덕터의 경우, DC-bias 특성을 조절하기 위해 자성 분말의 포화자화 값(Ms)이나 입도 분포를 변화시키는 방향으로 부품이 제작되고 있다.

한편, 상술한 자성 분말의 재료 특성을 변화시키는 방법 이외에도, 부품의 저항을 적절히 증가시킴으로써 자속 포화 속도를 늦추고 DC-bias 특성을 조절할 필요성이 있다.

일본공개특허공보 2004-311944호

본 발명의 목적은, 바디의 재료를 변화시키지 않으면서 부품의 자속 포화 속도를 늦추고 목적하는 DC-bias 특성을 구현할 수 있다.

본 발명은, 지지기판, 지지기판의 적어도 일면에 배치된 코일부, 내부에 지지기판과 코일부를 매설하고, 코일부의 중심을 관통하는 관통부를 가지는 자성 바디, 관통부의 하부에 배치된 비자성체층, 및 비자성체층과 관통부 사이에 배치된 절연층을 포함하는 코일 부품에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 바디의 재료를 변화시키지 않으면서 부품의 자속 포화 속도를 늦추고 목적하는 DC-bias 특성을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 단면도이다.

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, X 방향은 제1방향 또는 길이 방향, Y 방향은 제2방향 또는 폭 방향, Z 방향은 제3방향 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 전자부품은, 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.

제1실시예

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100), 지지기판(200), 코일부(310, 320), 비자성체층(400), 절연층(500)을 포함하고, 외부전극(610, 620)을 더 포함할 수 있다.

지지기판(200)은, 후술할 바디(100) 내부에 배치되어 제1 및 제2코일부(310, 320)를 지지한다. 도 2를 참조하면, 지지기판(200)은 후술하는 관통부(110)를 기준으로 제1코일부의 단부(3110)에 인접하며, 제1코일부(310) 및 제2코일부(320)를 지지하는 제1지지부(210)를 포함한다. 또한, 지지기판(200)은 관통부(110)를 기준으로 제2코일부의 단부(3210)에 인접하며, 제1코일부(310)와 제2코일부(320)를 지지하는 제2지지부(220)를 포함한다.

지지기판(200)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, 지지기판(200)은 프리프레그(Prepreg), CCL(Copper Clad Laminate), 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(Al(OH)₃), 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.

지지기판(200)이 보강재를 포함하는 절연자재로 형성될 경우, 지지기판(200)은 보다 우수한 강성을 제공할 수 있다. 지지기판(200)이 유리섬유를 포함하지 않는 절연자재로 형성될 경우, 지지기판(200)은 제1 및 제2코일부(310, 320) 전체의 두께를 박형화하는데 유리하다.

본 실시예에서, 지지기판(200)의 중앙부는 관통되지 않고 잔존한다. 잔존한 지지기판(200)의 중앙부는 관통홀(미도시)을 형성하고, 관통홀(미도시)은 후술할 바디(100)의 자성물질로 충진되어 관통부(110)를 형성한다. 이와 같이, 자성물질로 충진되는 관통부(110)를 형성함으로써 인덕터의 성능을 향상시킬 수 있다. 관통부(110)는, 후술할 코일부(310, 320)의 중심을 관통하며, 두께 방향(Z)을 기준으로 지지기판(200)의 상부 또는 지지기판(200)의 하부에 배치된다. 본 실시예에서는 편의상 지지기판(200)의 상부를 관통부(110)로, 지지기판(200)의 상부 중 비자성체층(400)과 가장 인접한 영역을 관통부(110)의 하부로 지칭하였으나, 지지기판(200)의 하부에 관하여도 관통부(110)에 관한 설명이 마찬가지로 적용될 수 있다. 즉, 지지기판(200)의 하부를 관통부(110)로, 지지기판의 하부 중 비자성체층(400)과 가장 인접한 영역을 관통부(110)의 하부로 지칭할 수 있다.

바디(100)는 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 외관을 이룬다.

바디(100)는, 전체적으로 육면체의 형상으로 형성될 수 있다.

바디(100)는, 도 1을 기준으로, 길이 방향(X)으로 서로 마주보는 제1면(101)과 제2면(102), 폭 방향(Y)으로 서로 마주보는 제3면(103)과 제4면(104), 두께 방향(Z)으로 마주보는 제5면(105) 및 제6면(106)을 포함한다. 바디(100)는, 예시적으로, 후술할 제1 및 제2외부전극(610, 620)이 형성된 본 실시예의 코일 부품(1000)이 1.6mm의 길이, 0.8mm의 폭, 0.8mm 이하의 두께, 1.0mm의 길이, 0.6mm의 폭, 0.8mm 이하의 두께, 또는 0.8mm의 길이, 0.4mm의 폭, 0.65mm 이하의 두께를 가지도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 상술한 수치는 공정 오차 등을 반영하지 않은 설계 상의 수치에 불과하므로, 공정 오차라고 인정될 수 있는 범위까지는 본 발명의 범위에 속한다고 보아야 한다.

바디(100)는, 내부에 지지기판(200)과 후술하는 코일부(310, 320)를 매설하고, 코일부(310, 320)의 중심을 관통하는 관통부(110)를 포함한다.

바디(100)는 자성물질과 절연수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 바디(100)는 절연수지 및 절연수지에 분산된 자성물질을 포함하는 자성체 시트를 하나 이상 적층하여 형성될 수 있다. 다만, 바디(100)는 자성물질이 절연수지에 분산된 구조 외에 다른 구조를 가질 수도 있다. 예컨대, 바디(100)는 페라이트와 같은 자성물질로 이루어질 수도 있다.

자성물질은 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. 또한, 바디(100)에 포함되는 금속 자성 분말은, 철(Fe), 실리콘(Si), 크롬(Cr), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 나이오븀(Nb), 구리(Cu) 및 니켈(Ni) 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 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. 이 경우, 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 자성물질을 포함할 수 있다. 여기서, 자성물질이 상이한 종류라고 함은, 절연수지에 분산된 자성물질이 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.

코일부(310, 320)는 지지기판(200)의 적어도 일면에 배치되고, 코일 부품의 특성을 발현한다. 예를 들면, 본 실시예의 코일 부품(1000)이 파워 인덕터로 활용되는 경우, 코일부(310, 320)는 전기장을 자기장으로 저장하여 출력 전압을 유지함으로써 전자 기기의 전원을 안정시키는 역할을 할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 및 제2코일부(310, 320)는 지지기판(200)에서 서로 마주하는 일면과 타면에 각각 배치된다. 제1코일부(310)는 지지기판(200)의 일면에 배치되어, 지지기판(200)의 타면에 배치되는 제2코일부(320)와 서로 마주할 수 있다. 제1 및 제2코일부(310, 320)는 지지기판(200)을 관통하는 비아전극(120)을 통해 서로 전기적으로 접속될 수 있다. 제1코일부(310)와 제2코일부(320) 각각은, 관통부(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 평면 나선 형태일 수 있다. 예로서, 제1코일부(310)는 지지기판(200)의 일면에서 관통부(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 바디(100) 내에 배치된 제1 및 제2코일부의 단부(3110, 3210)를 통해 제1 및 제2코일부(310, 320)와 후술하는 제1 및 제2외부전극(610, 620)이 연결된다. 즉, 제1 및 제2코일부의 단부(3110, 3210)는 코일 부품(1000)의 입력 단자 또는 출력 단자로 기능할 수 있다.

제1코일부(310), 제1코일부의 단부(3110), 및 비아전극(120) 중 적어도 하나는, 적어도 하나 이상의 도전층을 포함할 수 있다. 예로서, 제1코일부(310), 제1코일부의 단부(3110), 및 비아전극(120)을 지지기판(200)의 일면 상에 도금으로 형성할 경우, 제1코일부(310), 제1코일부의 단부(3110), 및 비아전극(120) 각각은 시드층과 도금층을 포함할 수 있다. 시드층은 무전해도금법 또는 스퍼터링 등의 기상증착법으로 형성될 수 있다. 시드층은 전체적으로 제1코일부(310)의 형상을 따라 형성된다. 시드층의 두께는 제한되지 않으나, 도금층에 비해 박막화되도록 한다. 다음으로, 시드층 상에는 도금층이 배치될 수 있다. 제한되지 않는 일 예로서, 도금층은 전해도금을 이용하여 형성될 수도 있다. 시드층 및 도금층 각각은 단층 구조일 수도 있고, 다층 구조일 수도 있다. 다층 구조의 도금층은 어느 하나의 도금층을 다른 하나의 도금층이 커버하는 컨포멀(conformal)한 막 구조로 형성될 수도 있고, 어느 하나의 도금층의 일면에만 다른 하나의 도금층이 적층된 형상으로 형성될 수도 있다.

제1코일부(310), 제1코일부의 단부(3110), 및 비아전극(120)은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것에 불과하므로, 전술한 구성들이 서로 상이한 단계에서 형성되어 상호 간에 경계가 형성된 경우를 본 발명의 범위에서 제외하는 것은 아니다. 본 실시예에서는 편의상 제1코일부(310), 제1코일부의 단부(3110)에 관하여 설명하나, 이와 동일한 설명이 제2코일부(320) 및 제2코일부의 단부(3210)에 관하여서도 적용가능하다.

제1코일부(310), 제1코일부의 단부(3110), 및 비아전극(120) 각각의 시드층 및 도금층은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

비자성체층(400)은 관통부(110)의 하부에 배치된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 지지기판(200)과 비자성체층(400)의 두께는 실질적으로 서로 동일하다. 후술하는 바와 같이, 지지기판(200) 자체를 비자성체층(400)으로 곧바로 활용하므로, 지지기판(200)과 비자성체층(400)의 두께가 동일할 수 있다. 예로서, 지지기판(200)의 두께는 CCL의 단면의 두께를 광학 현미경을 통해 측정함으로써 계측할 수 있다. 또한, 비자성체층(400)의 두께 역시 그 단면의 두께를 광학 현미경을 통해 측정함으로써 계측할 수 있다. 지지기판(200)의 두께는, 예를 들어, 그 중앙값이 10㎛ 이상 60㎛이하일 수 있다. 지지기판(200)의 두께는, 지지기판(200)의 두께의 최대값과 최소값을 측정한 후 이들 값의 중앙값을 계산함으로써 계측된다. 비자성체층(400)의 두께 역시 비자성체층(400)의 두께의 최대값과 최소값을 측정한 후 이들 값의 중앙값을 계산함으로써 계측된다.

비자성체층(400)의 재질은 특별히 제한되지 아니하며 예로서, 비자성체층(400)은 ABF(Aginomoto Build-up Film), 폴리머, 세라믹 재료, 알루미나(Al₂O₃) 등으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 실시예에서는, 관통부(110)의 하부에 비자성체층(400)을 형성한다. 코일 부품에 포함되는 바디(100)는 금속 자성 분말을 포함하며, 종래 DC-bias 특성을 조절하기 위해 자성 분말의 포화자화 값(Ms)을 증가시키거나 미분 입자의 함량을 증가시키는 경우가 있다. 한편, 이러한 경우 이외에도, 관통부(110)에 갭(gap) 구조를 도입함으로써 자속 포화 속도를 늦추고 DC-bias 특성을 조절할 필요성이 있다. 이에, 본 실시예에서는 관통부(110) 내부의 일정 위치에 비자성체층(400)을 도입함으로써 DC-bias 특성을 조절하고자 하였다. 또한, 관통부(110)에 배치된 지지기판(200)에 대해, 트리밍(trimming) 과정을 생략함으로써 지지기판(200) 자체를 비자성체층(400)으로 활용할 수 있다. 결과, 본 실시예에서는 종래의 제조 공정을 그대로 활용하면서 부품의 자기저항을 적절히 증가시켜, 목적하는 DC-bias 특성을 구현할 수 있다.

절연층(500)은 비자성체층(400)과 관통부(110) 사이에 배치된다.

도 2를 참조하면, 바디(100)의 두께 방향(Z)을 기준으로, 지지기판(200)의 일면에서 제1코일부(310)의 상면까지의 거리(T1)는, 절연층(500)에서 제1코일부(310)의 상면에 이르는 거리(t1)보다 길다. 구체적으로 도시하지는 않았으나, 바디(100)의 두께 방향(Z)을 기준으로, 지지기판(200)의 타면에서 제2코일부(320)의 상면까지의 거리도 마찬가지로, 절연층(500)에서 제2코일부(320)의 상면에 이르는 거리보다 길다. 본 실시예에서, 지지기판(200)의 일면에서 제1코일부(310)의 상면까지의 거리(T1)는 제1코일부(310)의 단면의 두께를 광학 현미경을 통해 측정함으로써 계측할 수 있다. 제1코일부(310)의 두께는 제1코일부(310)의 두께의 최대값과 최소값을 측정한 후 이들 값의 중앙값으로써 계산한 수 있다. 또한, 절연층(500)에서 제1코일부(310)의 상면에 이르는 거리(t1)는, 절연층(500)의 단면의 두께를 광학 현미경을 통해 측정함으로써 계측할 수 있다. 즉, 전술한 제1코일부(310)의 단면의 두께에서 절연층(500)의 단면의 두께를 제외한 값으로써 계측한다. 절연층(500)의 단면의 두께는 절연층(500)의 단면의 두께의 최대값과 최소값을 측정한 후 이들 값의 중앙값으로써 계산한 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 편의상 제1코일부(310)에 관하여 구체적으로 기재하였으나, 제1코일부(310)에 관한 설명은 제2코일부(320)에도 마찬가지로 적용될 수 있다.

절연층(500)은 코일부(310, 320)의 표면을 따라 형성된다. 예로서, 절연층(500)은 패릴린 등 절연 물질을 기상 증착 등의 방법에 의해 형성할 수 있다.

본 실시예에서는, 지지기판(200)의 두께를 증가시키기 위해 비자성체층(400)의 적어도 일면에 절연층(500)을 형성한다. 비자성체층(400)의 두께가 증가할수록 부품의 저항이 증가하므로, 자속 포화 속도를 늦추어 DC-bias 특성을 개선할 수 있다. 또한, 지지기판(200)과 비자성체층(400)에 절연층(500)을 일괄적으로 형성함으로써, 추가적인 공정을 이용하지 않고도 관통부(110)에 비자성체층(400)을 배치할 수 있다.

외부전극(610, 620)은, 바디(100)의 외면에 배치되고, 코일부의 단부(3110, 3210)와 연결된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1외부전극(610)은 바디(100)의 제2면(102)에 배치되어 제1코일부의 단부(3110)와 연결되고, 제2외부전극(620)은 바디(100)의 제1면(101)에 배치되어 제2코일부의 단부(3210)와 연결된다.

외부전극(610, 620)은 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 인쇄회로기판 등에 실장 될 때, 코일 부품(1000)을 인쇄회로기판 등과 전기적으로 연결시킨다.

외부전극(610, 620)은, 도전성 수지층 및 전해도금층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도전성 수지층은 도전성 페이스트를 바디(100)의 표면에 인쇄하고 이를 경화함으로써 형성될 수 있다. 도전성 페이스트는 구리(Cu), 니켈(Ni) 및 은(Ag)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 도전성 금속과 열경화성 수지를 포함할 수 있다. 전해도금층은 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 주석(Sn)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 실시예의 경우, 외부전극(610, 620)은 바디(100)의 표면에 형성되어 제1 및 제2코일부의 단부(3110, 3210)와 직접 접촉하는 제1층(미도시)과, 제1층 상에 배치된 제2층(미도시)을 각각 포함할 수 있다. 예로서, 제1층은 니켈(Ni) 도금층일 수 있고, 제2층은 주석(Sn) 도금층일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제2실시예

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 부품(2000)은 본 발명의 제1실시예에 따른 코일 부품(1000)과 비교할 때 비자성체층(400)의 형성 방법 및 두께가 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 제1실시예와 상이한 비자성체층(400)의 형성 방법 및 두께에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.

본 실시예에서, 지지기판(200)의 중앙부는 관통되어 관통홀(미도시)을 형성한다. 관통홀(미도시)은 후술할 바디(100)의 자성물질로 충진되어 관통부(110)를 형성한다.

본 실시예에서, 비자성체층(400)의 두께는 지지기판(200)의 두께보다 작다.

도 4를 참조하면, 바디(100)의 두께 방향(Z)을 기준으로, 지지기판(200)의 일면에서 제1코일부(310)의 상면까지의 거리(t2)는, 절연층(500)에서 제1코일부(310)의 상면에 이르는 거리(T2)보다 짧다. 구체적으로 도시하지는 않았으나, 바디(100)의 두께 방향(Z)을 기준으로, 지지기판(200)의 타면에서 제2코일부(320)의 상면까지의 거리도 마찬가지로, 절연층(500)에서 제2코일부(320)의 상면에 이르는 거리보다 짧다.

비자성체층(400)과 지지기판(200) 사이에 경계면이 존재할 수 있다. 본 실시예에서는, 비자성체층(400)을 지지기판(200)과 구별되는 별도의 층으로 형성함으로써, 관통부(110)의 하부에 지지기판(200)보다 두께가 얇은 비자성체층(400)을 도입할 수 있다. 제1실시예에서 전술한 바와 같이, 관통부(110)에 비자성체층(400)을 도입하여 부품의 저항을 증가시킴으로써 자속의 변화 속도를 늦추고 DC-bias 특성을 개선할 수 있다. 다만, 부품 전체에서 바디(100)가 차지하는 면적이 그만큼 감소하게 되므로, 인덕턴스 용량이 감소하는 문제점이 발생할 수 있다. 이에, 본 실시예에서는, 지지기판(200)보다 두께가 얇은 비자성체층(400)을 관통부(110)의 하부에 배치함으로써 인덕턴스 용량 감소를 최소화하면서 목적하는 DC-bias 특성을 구현할 수 있다.

제3실시예

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 6은 도 5의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 단면도이다.

본 실시예에 따른 코일 부품(3000)은 본 발명의 제1실시예에 따른 코일 부품(1000)과 비교할 때 관통부(110)의 형상이 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 제1실시예와 상이한 관통부(110)의 형상에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.

본 실시예에서, 관통부(110)의 폭(W1, W2)은 비자성체층(400)에 인접할수록 감소한다.

도 6을 참조하면, 관통부(110) 중 비자성체층(400)에 가장 인접한 관통부(110)의 폭(W2)은 비자성체층(400)으로부터 상대적으로 거리가 먼 관통부(110)의 폭(W1)보다 작다. 구체적으로 도시하지는 않았으나, 바디(100)의 두께 방향(Z)을 기준으로, 비자성체층(400)에서 코일부(310, 320)의 상면에 이르는 거리는 비자성체층(400)에 인접할수록 감소한다. 본 실시예에서, 관통부(110)의 폭은 관통부(110)의 단면의 폭을 광학 현미경을 통해 측정함으로써 계측할 수 있다. 관통부(110)의 폭은, 관통부(110)의 폭의 최대값과 최소값을 측정한 후 이들 값의 중앙값을 계산함으로써 계측할 수 있다.

본 실시예에서는, 지지기판(200)을 트리밍(trimming) 하는 과정에서, 가공의 깊이, 강도 등을 조절함으로써 비자성체층(400)의 두께를 관통부(110)의 중심에 인접할수록 점차 얇아지도록 형성할 수 있다. 즉, 관통부(110)는 하부로 갈수록 그 폭이 감소하여 오목한 형상을 가진다. 결과, 본 실시예에서는, 인덕턴스 용량 감소를 최소화하면서 목적하는 DC-bias 특성을 구현할 수 잇다. 또한, 지지기판(200) 형성 및 가공 공정을 그대로 이용하면서 비자성체층(400)을 형성할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시 형태 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.

100: 바디
110: 관통부
120: 비아전극
200: 지지기판
210, 220: 제1 및 제2지지부
310, 320: 제1 및 제2코일부
3110, 3210: 제1 및 제2코일부의 단부
400: 비자성체층
500: 절연층
610, 620: 제1 및 제2외부전극
1000, 2000, 3000: 코일 부품

Claims

지지기판;
상기 지지기판의 적어도 일면에 배치된 코일부;
내부에 상기 지지기판과 상기 코일부가 배치되고, 상기 코일부의 중심을 관통하는 관통부를 가지는 자성 바디;
상기 관통부의 하부에 배치된 비자성체층; 및
상기 비자성체층과 상기 관통부 사이에 배치된 절연층; 을 포함하는,
코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 바디의 두께 방향을 기준으로, 상기 지지기판의 적어도 일면에서 상기 코일부의 상면까지의 거리는, 상기 절연층에서 상기 코일부의 상면에 이르는 거리보다 긴, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 지지기판과 상기 비자성체층의 두께는 서로 동일한, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 절연층은 상기 코일부의 표면을 따라 형성되는, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 절연층은 패릴린을 포함하는, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 비자성체층의 두께는 상기 지지기판의 두께보다 작은, 코일 부품.
제6항에 있어서,
상기 바디의 두께 방향을 기준으로, 상기 지지기판의 적어도 일면에서 상기 코일부의 상면까지의 거리는, 상기 절연층에서 상기 코일부의 상면에 이르는 거리보다 짧은, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 관통부의 폭은 상기 비자성체층에 인접할수록 감소하는, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 비자성체층과 상기 지지기판 사이에 경계면이 형성되는, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 비자성체층은 폴리머, 세라믹 재료, 알루미나(Al₂O₃) 중 어느 하나를 포함하는, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 바디의 외면에 배치되어 상기 코일부의 단부와 연결된 외부전극; 을 더 포함하는, 코일 부품.