KR20220064501A - 코일 부품 - Google Patents
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Abstract
코일 부품이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 코일 부품은, 일면 및 상기 일면과 각각 연결되고 서로 마주한 일단면과 타단면을 가지는 바디, 상기 바디 내에 배치된 지지기판, 상기 바디의 일면과 마주한 상기 지지기판의 일면에 각각 배치된 제1 코일패턴, 제1 인출패턴 및 제2 인출패턴을 포함하는 코일부, 상기 바디의 일단면 및 타단면 각각과 상기 바디의 일면 간의 모서리부에 형성되고, 상기 제1 및 제2 인출패턴을 노출하는 제1 및 제2 슬릿부, 및 상기 제1 및 제2 슬릿부에 배치되어 상기 코일부와 연결되는 제1 및 제2 외부전극을 포함하고, 상기 제1 코일패턴의 어느 하나의 턴(turn)의 선폭(line width)에 대한 상기 제1 및 제2 인출패턴 중 어느 하나의 선폭의 비는 1 이상 1.5 이하의 비를 만족한다.
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 길이 방향으로 서로 마주한 바디의 2개의 표면에 각각 형성된다. 이 경우, 외부전극의 두께로 인해 코일 부품의 전체 길이 또는 폭이 증가할 수 있다. 또한, 코일 부품이 실장기판에 실장된 경우, 코일 부품의 외부전극이 실장기판에 인접하게 배치된 다른 부품과 접촉하여 전기적 단락(short)이 일어날 수 있다.
본 발명의 실시예들의 목적 중 하나는, 코일 부품의 인덕턴스 특성을 향상시키기 위함이다.
본 발명의 실시예들의 목적 중 다른 하나는, 코일 부품의 하면 전극 구조를 용이하게 형성하기 위함이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 일면 및 상기 일면과 각각 연결되고 서로 마주한 일단면과 타단면을 가지는 바디, 상기 바디 내에 배치된 지지기판, 상기 바디의 일면과 마주한 상기 지지기판의 일면에 각각 배치된 제1 코일패턴, 제1 인출패턴 및 제2 인출패턴을 포함하는 코일부, 상기 바디의 일단면 및 타단면 각각과 상기 바디의 일면 간의 모서리부에 형성되고, 상기 제1 및 제2 인출패턴을 노출하는 제1 및 제2 슬릿부, 및 상기 제1 및 제2 슬릿부에 배치되어 상기 코일부와 연결되는 제1 및 제2 외부전극을 포함하고, 상기 제1 코일패턴의 어느 하나의 턴(turn)의 선폭(line width)에 대한 상기 제1 및 제2 인출패턴 중 어느 하나의 선폭의 비는 1 이상 1.5 이하의 비를 만족하는 코일 부품이 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 코일 부품의 인덕턴스 특성을 향상시키킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 코일 부품의 하면 전극 구조를 용이하게 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품을 하부 측에서 바라본 것을 나타내는 도면.
도 3은 도 2에서 제3 절연층 중 일부를 생략한 것을 나타내는 도면.
도 4는 도 3에서 제3 절연층 중 나머지를 생략한 것을 나타내는 도면.
도 5는 도 4에서 제1 및 제2 절연층을 생략한 것을 나타내는 도면.
도 6은 도 5에서 외부전극을 생략한 것을 나타내는 도면.
도 7은 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 8은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 9는 도 1의 코일부를 분해한 것을 도시한 도면.
도 10 및 도 11은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 변형예들을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 7에 대응되는 도면.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 13은 도 12의 코일부를 분해한 것을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품을 하부 측에서 바라본 것을 나타내는 도면.
도 3은 도 2에서 제3 절연층 중 일부를 생략한 것을 나타내는 도면.
도 4는 도 3에서 제3 절연층 중 나머지를 생략한 것을 나타내는 도면.
도 5는 도 4에서 제1 및 제2 절연층을 생략한 것을 나타내는 도면.
도 6은 도 5에서 외부전극을 생략한 것을 나타내는 도면.
도 7은 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 8은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 9는 도 1의 코일부를 분해한 것을 도시한 도면.
도 10 및 도 11은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 변형예들을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 7에 대응되는 도면.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 13은 도 12의 코일부를 분해한 것을 도시한 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.
(일 실시예 및 변형예들)
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품을 하부 측에서 바라본 것을 나타내는 도면이다. 도 3은 도 2에서 제3 절연층 중 일부를 생략한 것을 나타내는 도면이다. 도 4는 도 3에서 제3 절연층 중 나머지를 생략한 것을 나타내는 도면이다. 도 5는 도 4에서 제1 및 제2 절연층을 생략한 것을 나타내는 도면이다. 도 6은 도 5에서 외부전극을 생략한 것을 나타내는 도면이다. 도 7은 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 8은 도 1의 II-II'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 9는 도 1의 코일부를 분해한 것을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100), 지지기판(200), 코일부(300), 외부전극(400, 500) 및 절연층(610, 620, 630)을 포함하고, 절연막(IF)을 더 포함할 수 있다.
바디(100)는 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 외관을 이루고, 내부에 코일부(300)와 지지기판(200)이 배치된다.
바디(100)는, 전체적으로 육면체의 형상으로 형성될 수 있다.
바디(100)는, 도 5 및 도 6을 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 연결하는 바디(100)의 벽면에 해당한다. 이하에서, 바디(100)의 양 단면(일단면 및 타단면)은 바디의 제1 면(101) 및 제2 면(102)을 의미하고, 바디(100)의 양 측면(일측면 및 타측면)은 바디의 제3 면(103) 및 제4 면(104)을 의미하고, 바디(100)의 일면은 바디(100)의 제6 면(106)을 의미하고, 바디(100)의 타면은 바디(100)의 제5 면(105)을 의미할 수 있다.
바디(100)는, 예시적으로, 후술할 외부전극(400, 500) 및 절연층(610, 620, 630)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. 한편, 상술한 수치는 공정 오차 등을 반영하지 않은 설계 상의 수치에 불과하므로, 공정 오차라고 인정될 수 있는 범위까지는 본 발명의 범위에 속한다고 보아야 한다.
상술한 코일 부품(1000)의 길이라 함은, 코일 부품(1000)의 폭 방향(W) 중앙부에서의 길이 방향(L)-두께 방향(T) 단면(cross-section)에 대한 광학 현미경 또는 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진을 기준으로, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선을 연결하고 길이 방향(L)과 평행한 복수의 선분의 길이 중 최대값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상술한 코일 부품(1000)의 길이라 함은, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선을 연결하고 길이 방향(L)과 평행한 복수의 선분 중 적어도 3개 이상의 길이의 산술 평균값을 의미하는 것일 수 있다.
상술한 코일 부품(1000)의 두께라 함은, 코일 부품(1000)의 폭 방향(W) 중앙부에서의 길이 방향(L)-두께 방향(T) 단면(cross-section)에 대한 광학 현미경 또는 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진을 기준으로, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선을 연결하고 두께 방향(T)과 평행한 복수의 선분의 길이 중 최대값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상술한 코일 부품(1000)의 두께라 함은, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선을 연결하고 두께 방향(T)과 평행한 복수의 선분 중 적어도 3개 이상의 길이의 산술 평균값을 의미하는 것일 수 있다.
상술한 코일 부품(1000)의 폭이라 함은, 코일 부품(1000)의 길이 방향(L) 중앙부에서의 폭 방향(W)-두께 방향(T) 단면(cross-section)에 대한 광학 현미경 또는 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진을 기준으로, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선을 연결하고 폭 방향(W)과 평행한 복수의 선분의 길이 중 최대값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상술한 코일 부품(1000)의 폭이라 함은, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선을 연결하고 폭 방향(W)과 평행한 복수의 선분 중 적어도 3개 이상의 길이의 산술 평균값을 의미하는 것일 수 있다.
또는, 코일 부품(1000)의 길이, 폭 및 두께 각각은, 마이크로 미터 측정법으로 측정될 수도 있다. 마이크로 미터 측정법은, Gage R&R (Repeatability and Reproducibility)된 마이크로 미터로 영점을 설정하고, 마이크로 미터의 팁 사이에 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)을 삽입하고, 마이크로 미터의 측정 lever를 돌려서 측정할 수 있다. 한편, 마이크로 미터 측정법으로 코일 부품(1000)의 길이를 측정함에 있어, 코일 부품(1000)의 길이는 1회 측정된 값을 의미할 수도 있으며, 복수 회 측정된 값의 산술 평균을 의미할 수도 있다. 이는, 코일 부품(1000)의 폭 및 두께에도 동일하게 적용될 수 있다.
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. 한편, 금속 자성 분말의 평균 직경이라 함은, D50 또는 D90으로 표현되는 입자의 입도 분포를 의미하는 것일 수 있다.
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 지지기판(200) 및 코일부(300) 각각의 중앙부를 관통하는 코어(110)를 포함한다. 코어(110)는, 자성 복합 시트가 코일부(300) 및 지지기판(200) 각각의 중앙부를 관통하는 관통홀을 충전함으로써 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)는, 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102) 각각과 바디(100)의 제6 면(106) 사이의 모서리부에 형성된다. 구체적으로, 제1 슬릿부(S1)는 바디(100)의 제1 면(101)과 바디(100)의 제6 면(106) 간의 모서리부에 형성되고, 제2 슬릿부(S2)는 바디(100)의 제2 면(102)과 바디(100)의 제6 면(106) 간의 모서리부에 헝성된다. 한편, 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)는, 후술할 인출패턴(331, 332)이 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)의 내면으로 노출시킬 수 있는 깊이(두께 방향(T)을 따른 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)의 dimension)로 형성되나, 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)는 바디(100)의 제5 면(105)까지 연장되지 않는다. 즉, 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)는 두께 방향(T)으로 바디(100)를 관통하지 않는다.
제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)는, 각각 바디(100)의 폭 방향(W)을 따라 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104)까지 연장된다. 즉, 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)는 바디(100)의 폭 방향(W) 전체를 따라 형성된 슬릿의 형태일 수 있다. 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2) 는 각 코일 부품이 개별화되기 전의 상태인 코일바 레벨에서, 각 코일 부품을 개별화하는 경계선 중 각 코일 부품의 폭 방향과 일치하는 경계선을 따라 코일바의 일면에 프리 다이싱(pre-dicing)을 수행함으로써 형성될 수 있다. 이러한 프리 다이싱(pre-dicing) 시의 깊이는, 인출패턴(331, 332)이 노출되도록 조절된다.
한편, 슬릿부(S1, S2)의 내면(내벽 및 저면)도 바디(100)의 표면을 구성하나, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 슬릿부(S1, S2)의 내면을 바디(100)의 표면과 구별하기로 한다. 또한, 도 1 내지 도 9에는, 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)가, 바디(100)의 제1 및 제2 면(101,102)과 평행한 내벽과, 바디(100)의 제5 및 제6 면(105, 106)과 평행한 저면을 가지는 것으로 도시하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 본 실시예의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 예로서, 제1 슬릿부(S1)는, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 길이 방향(L)-두께 방향(T) 단면(LT 단면)을 기준으로, 내면이 바디(100)의 제1 면(101)과 제6 면(106)을 연결하는 곡선의 형태를 가지도록 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 슬릿부(S1, S2)가 내벽과 저면을 가지는 것으로 설명하기로 한다.
지지기판(200)은 바디(100)에 매설된다. 지지기판(200)은 후술할 코일부(300)를 지지하는 구성이다.
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), 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(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, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 두께를 박형화하는데 유리하다. 또한, 동일한 size의 바디(100)를 기준으로, 코일부(300) 및/또는 자성 물질이 차지하는 부피를 증가시킬 수 있어 부품 특성을 향상시킬 수 있다. 지지기판(200)이 감광성 절연수지를 포함하는 절연자재로 형성될 경우, 코일부(300) 형성을 위한 공정 수가 줄어들어 생산비 절감에 유리하고, 미세한 비아를 형성할 수 있다.
코일부(300)는 바디(100) 내부에 배치되어, 코일 부품의 특성을 발현한다. 예를 들면, 본 실시예의 코일 부품(1000)이 파워 인덕터로 활용되는 경우, 코일부(300)는 전기장을 자기장으로 저장하여 출력 전압을 유지함으로써 전자 기기의 전원을 안정시키는 역할을 할 수 있다.
코일부(300)는 코일패턴(311, 312), 비아(321, 322, 323), 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342)을 포함한다. 구체적으로, 도 1, 도 7, 도 8 및 도 9의 방향을 기준으로, 바디(100)의 제6 면(106)과 마주하는 지지기판(200)의 하면에 제1 코일패턴(311), 제1 인출패턴(331) 및 제2 인출패턴(332)이 배치되고, 지지기판(200)의 하면과 마주하는 지지기판(200)의 상면에 제2 코일패턴(312), 제1 더미인출패턴(341) 및 제2 더미인출패턴(342)이 배치된다. 지지기판(200)의 하면에서 제1 코일패턴(311)은, 제1 인출패턴(331)과 이격되고 제2 인출패턴(332)와 접촉 연결된다. 지지기판(200)의 상면에서 제2 코일패턴(312)은, 제1 더미인출패턴(341)와 접촉 연결되고, 제2 더미인출패턴(342)과 이격된다. 제1 비아(321)는 지지기판(200)을 관통하여 제1 코일패턴(311) 및 제2 코일패턴(312) 각각의 내측 단부에 접촉 연결된다. 제2 비아(322)는 지지기판(200)을 관통하여 제1 인출패턴(331)와 제1 더미인출패턴(341)에 각각 접촉 연결된다. 제3 비아(323)는 지지기판(200)을 관통하여 제2 인출패턴(332)와 제2 더미인출패턴(342)에 각각 접촉 연결된다. 이렇게 함으로써, 코일부(300)는 전체적으로 하나의 코일로 기능할 수 있다.
제1 코일패턴(311)과 제2 코일패턴(312) 각각은, 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 평면 나선의 형태일 수 있다. 예로서, 제1 코일패턴(311)은 지지기판(200)의 하면에서 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성할 수 있다.
제1 인출패턴(331)와 제2 인출패턴(332)은 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)로 노출된다. 구체적으로, 제1 인출패턴(331)은 제1 슬릿부(S1)의 내면으로 노출되고, 제2 인출패턴(332)은 제2 슬릿부(S2)의 내면으로 노출된다. 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)에는 후술할 외부전극(400, 500)의 연결부(410, 510)가 배치되므로, 코일부(300)와 외부전극(400, 500)이 서로 접촉 연결된다. 한편, 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 도 5 내지 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)가 인출패턴(331, 332) 각각의 적어도 일부의 내측으로 연장 형성되어, 인출패턴(331, 332)이 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)의 내벽과 저면에 각각 노출됨을 전제로 설명하나, 이는 예시적인 것에 불과하여, 본 실시예의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)의 깊이는, 인출패턴(331, 332)이 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)의 저면으로만 노출되도록 조절될 수도 있다. 한편, 인출패턴(331, 332)이 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)의 저면 및 내벽 모두로 노출되는 경우에는 인출패턴(331, 332)과 외부전극(400, 500)의 연결부(410, 510) 간의 접촉 면적이 증가하여 코일부(300)와 외부전극(300,400) 간의 결합력이 증가할 수 있다.
제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)의 내면으로 노출된 인출패턴(331, 332)의 일면은 인출패턴(331, 332)의 다른 표면보다 표면조도가 높을 수 있다. 예로서, 인출패턴(331, 332)를 전해도금으로 형성한 후 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)를 형성하는 경우, 인출패턴(331, 332)의 일부는 슬릿부 형성 공정에서 제거될 수 있다. 이로 인해, 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)의 내면으로 노출된 인출패턴(331, 332)의 일면은 다이싱 팁(tip)의 연마로 인해 인출패턴(331, 332)의 나머지 표면에 비하여 표면조도가 높게 형성된다. 후술할 바와 같이, 외부전극(400, 500)은 박막으로 형성되어 코일부(300)와의 결합력이 상대적으로 약할 수 있는데, 외부전극(400, 500)이 상대적으로 표면조도가 높은 인출패턴(331, 332)의 일면과 접촉 연결되므로 외부전극(400, 500)과 인출패턴(331, 332) 간의 결합력이 향상될 수 있다.
인출패턴(331, 332)과 더미인출패턴(341, 342)는 각각 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 노출된다. 즉, 제1 인출패턴(331)는 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출되고, 제2 인출패턴(332)는 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된다. 제1 더미인출패턴(341)는 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출되고, 제2 더미인출패턴(342)는 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된다. 이로 인해, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 인출패턴(331)는 제1 슬릿부(S1)의 내벽, 제1 슬릿부(S1)의 저면 및 바디(100)의 제1 면(101)으로 연속적으로 노출되고, 제2 인출패턴(332)는 제2 슬릿부(S2)의 내벽, 제2 슬릿부(S2)의 저면 및 바디(100)의 제2 면(102)으로 연속적으로 노출된다.
코일패턴(311, 312), 비아(321, 322, 323), 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342) 중 적어도 하나는, 적어도 하나 이상의 도전층을 포함할 수 있다.
예로서, 제2 코일패턴(312), 더미인출패턴(341, 342) 및 비아(321, 322, 323)를 지지기판(200)의 상면 측에 도금으로 형성할 경우, 제2 코일패턴(312), 더미인출패턴(341, 342) 및 비아(321, 322, 323)는 각각 시드층과 전해도금층을 포함할 수 있다. 여기서, 전해도금층은 단층 구조일 수도 있고, 다층 구조일 수도 있다. 다층 구조의 전해도금층은, 어느 하나의 전해도금층의 표면을 따라 다른 하나의 전해도금층이 형성된 컨포멀(conformal)한 막 구조로 형성될 수도 있고, 어느 하나의 전해도금층의 일면에만 다른 하나의 전해도금층이 적층된 형상으로 형성될 수도 있다. 시드층은 무전해도금법 또는 스퍼터링 등의 기상 증착법 등으로 형성될 수 있다. 제2 코일패턴(312)의 시드층, 더미인출패턴(341, 342)의 시드층 및 비아(321, 322, 323)의 시드층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 코일패턴(312)의 전해도금층, 더미인출패턴(341, 342)의 전해도금층 및 비아(321, 322, 323)의 전해도금층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다른 예로서, 지지기판(200)의 하면 측에 배치된 제1 코일패턴(311) 및 인출패턴(331, 332)과, 지지기판(200)의 상면 측에 배치된 제2 코일패턴(312) 및 더미인출패턴(341, 342)를 서로 별개로 형성한 후 지지기판(200)에 일괄적으로 적층하여 코일부(300)를 형성할 경우, 비아(321, 322, 323)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, 예로서 저융점금속층과 제2 코일패턴(312) 간의 경계에는 금속간화합물층(Inter Metallic Compound Layer, IMC Layer)이 형성될 수 있다.
코일패턴(311, 312), 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342)는, 예로서, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 지지기판(200)의 하면 및 상면에 각각 돌출 형성될 수 있다. 다른 예로서, 제1 코일패턴(311)과 인출패턴(331, 332)는 지지기판(200)의 하면에 돌출 형성되고, 제2 코일패턴(312)과 더미인출패턴(341, 342)는 지지기판(200)의 상면에 매립되어 상면이 지지기판(200)의 상면에 노출될 수 있다. 이 경우, 제2 코일패턴(312)의 상면 및/또는 더미인출패턴(341, 342)의 상면에는 오목부가 형성되어, 지지기판(200)의 상면과 제2 코일패턴(312)의 상면 및/또는 더미인출패턴(341, 342)의 상면은 동일한 평면 상에 위치하지 않을 수 있다.
코일패턴(311, 312), 비아(321, 322, 323), 인출패턴(331, 332), 더미인출패턴(341, 342) 및 각각은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
코일패턴(311, 312)의 어느 하나의 턴(turn)의 선폭(line width)에 대한 인출패턴(331, 332) 중 어느 하나의 선폭의 비는 1 이상 1.5 이하의 비를 만족할 수 있다. 예로서, 도 7 및 도 9를 참조하면, 제1 코일패턴(311)의 어느 하나의 턴의 선폭(b)에 대한 제1 인출패턴(331)의 선폭(a)은 1 이상 1.5 이하의 비를 만족할 수 있다. 다른 예로서, 제1 코일패턴(311)의 어느 하나의 턴의 선폭(b)에 대한 제2 인출패턴(332)의 선폭은 1 이상 1.5 이하의 비를 만족할 수 있다. 다른 예로서, 제1 코일패턴(311)의 어느 하나의 턴의 선폭(b)에 대한 제1 더미인출패턴(341)의 선폭은 1 이상 1.5 이하의 비를 만족할 수 있다. 다른 예로서, 제1 코일패턴(311)의 어느 하나의 턴의 선폭(b)에 대한 제2 더미인출패턴(342)의 선폭은 1 이상 1.5 이하의 비를 만족할 수 있다. 다른 예로서, 제2 코일패턴(312)의 어느 하나의 턴의 선폭에 대한 제1 인출패턴(331)의 선폭(a)은 1 이상 1.5 이하의 비를 만족할 수 있다. 다른 예로서, 제2 코일패턴(312)의 어느 하나의 턴의 선폭에 대한 제2 인출패턴(332)의 선폭은 1 이상 1.5 이하의 비를 만족할 수 있다. 다른 예로서, 제2 코일패턴(312)의 어느 하나의 턴의 선폭에 대한 제1 더미인출패턴(341)의 선폭은 1 이상 1.5 이하의 비를 만족할 수 있다. 다른 예로서, 제2 코일패턴(312)의 어느 하나의 턴의 선폭에 대한 제2 더미인출패턴(342)의 선폭은 1 이상 1.5 이하의 비를 만족할 수 있다. 한편, 본 실시예의 경우 제1 및 제2 인출패턴(331, 332)과 제1 및 제2 더미인출패턴(341, 342) 각각의 선폭은, 제1 코일패턴(311)의 어느 하나의 턴의 선폭(b)에 대한 비가 1 이상 1.5 이하를 만족하나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
여기서, 제1 코일패턴(311)의 어느 하나의 턴(turn)의 선폭(b)이라 함은, 코일 부품(1000)의 폭 방향(W) 중앙부에서의 길이 방향(L)-두께 방향(T) 단면(cross-section)에 대한 광학 현미경 또는 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진을 기준으로, 상기 단면 사진에 도시된 제1 코일패턴(311)의 복수의 턴 중 어느 하나의 길이 방향(L)을 따른 수치(dimension)를 의미할 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 제1 코일패턴(311)의 복수의 턴 각각의 길이 방향(L)을 따른 수치(dimension)의 산술 평균값을 의미할 수 있다. 한편, 상술한 설명은 제2 코일패턴(311)의 어느 하나의 턴(turn)의 선폭의 산출 방법에도 동일하게 적용될 수 있다.
여기서, 인출패턴(331, 332) 중 어느 하나의 선폭이라 함은, 코일 부품(1000)의 폭 방향(W) 중앙부에서의 길이 방향(L)-두께 방향(T) 단면(cross-section)에 대한 광학 현미경 또는 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진을 기준으로, 상기 단면 사진에 도시된 제1 인출패턴(331)의 길이 방향(L)을 따른 수치(dimension)의 최대값을 의미할 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 제1 인출패턴(331)의 길이 방향(L)을 따른 수치(dimension)의 산술 평균값을 의미할 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 제1 및 제2 인출패턴(331, 332) 각각의 길이 방향(L)을 따른 수치(dimension)의 산술 평균값을 의미할 수 있다. 한편, 상술한 설명은 제1 및 제2 더미인출패턴(341, 342) 각각의 선폭의 산출 방법에도 동일하게 적용될 수 있다.
일반적으로, 코일부의 인출패턴의 선폭은 제조 공정 중 코일패턴이 형성된 코일기판의 휨(warpage) 등을 방지하기 위해, 코일패턴의 어느 하나의 턴의 선폭보다 2배 이상 크게 형성된다. 이 경우, 단일 부품의 동일한 바디의 길이 방향-폭 방향 단면적을 기준으로 코일패턴을 형성할 수 있는 유효 영역(제1 및 제2 인출패턴 사이의 영역)의 면적이 감소된다. 즉, 유효 영역의 감소로 인해, 코일패턴의 총 턴 수를 증가시키는 것에 한계가 있으며, 코일패턴의 중앙부에 배치되는 코어의 단면적을 증가시키는 것에 한계가 있다. 본 실시예의 경우, 코일패턴(311, 312)의 어느 하나의 턴(turn)의 선폭(line width)에 대한 인출패턴(331, 332) 중 어느 하나의 선폭의 비를 1 이상 1.5 이하로 제한함으로써, 전술한 문제를 해결할 수 있다. 즉, 상기의 비를 만족하도록 하여 코일패턴을 형성할 수 있는 유효 영역의 단면적을 증가시킬 수 있다. 이로 인해, 각 코일패턴(311, 312)의 총 턴 수를 증가시켜 인덕턴스 특성을 향상시킬 수 있다, 또한, 인출패턴(331, 332)의 선폭이 감소한 만큼 코어(110)의 단면적을 증가시켜 인덕턴스 특성을 향상시킬 수 있다.
코일패턴(311, 312)의 어느 하나의 턴(turn)의 선폭(line width)에 대한 인출패턴(331, 332) 중 어느 하나의 선폭의 비가 1 미만인 경우에는 공정 중 코일 기판을 핸들링하기가 어렵고 휨이 발생하여 불량율이 증가할 수 있다. 코일패턴(311, 312)의 어느 하나의 턴(turn)의 선폭(line width)에 대한 인출패턴(331, 332) 중 어느 하나의 선폭의 비가 1.5 초과인 경우에는 전술한 코일패턴을 형성할 수 있는 유효 영역의 단면적 증가 효과가 미미할 수 있다.
외부전극(400, 500)은, 바디의 제6 면(106)에 서로 이격되게 배치되고, 각각 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)로 연장되어 제1 및 제2 인출패턴(331, 332)과 접한다. 본 실시예의 경우, 외부전극(400, 500)은, 슬릿부(S1, S2)에 배치되어 슬릿부(S1, S2)의 내면으로 노출된 인출패턴(331, 332)과 접하는 연결부(410, 510)와, 바디(100)의 제6 면(106)에 배치된 패드부(420, 520)를 포함한다. 구체적으로, 제1 외부전극(400)은, 제1 슬릿부(S1)의 저면과 내벽에 배치되어 코일부(300)의 제1 인출패턴(331)와 접촉 연결되는 제1 연결부(410)와, 바디(100)의 제6 면(106)에 배치된 제1 패드부(420)를 포함한다. 제2 외부전극(500)은, 제2 슬릿부(S2)의 저면과 내벽에 배치되어 코일부(300)의 제2 인출패턴(332)와 접촉 연결되는 제2 연결부(510)와, 바디(100)의 제6 면(106)에 배치된 제2 패드부(520)를 포함한다. 제1 패드부(420)와 제2 패드부(520)는 바디(100)의 제6 면에 서로 이격되게 배치된다.
외부전극(400, 500) 각각은, 슬릿부(S1, S2)의 저면 및 내벽과, 바디(100)의 제6 면(106)을 따라 형성된다. 즉, 외부전극(400, 500)은 슬릿부(S1, S2)의 내면 및 바디(100)의 제6 면(106)에 컨포멀(conformal)한 막의 형태로 형성된다. 외부전극(400, 500)의 연결부(410, 510)와 패드부(420, 520)는 동일한 공정에서 함께 형성되어, 슬릿부(S1, S2)의 내면과 바디(100)의 제6 면(106)에서 일체로 형성될 수 있다. 즉, 연결부(410, 510)와 패드부(420, 520) 간에는 서로 간의 경계가 형성되지 않을 수 있다.
외부전극(400, 500)은, 스퍼터링 등의 기상 증착법 및/또는 도금법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
외부전극(400, 500)은, 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. 외부전극(400, 500)은 단층 또는 복수 층의 구조로 형성될 수 있다. 예로서, 외부전극(400, 500)은, 구리(Cu)를 포함하는 패드부(420, 520)에 순차적으로 도금으로 형성되며 각각 니켈(Ni)과 주석(Sn)을 포함하는 제1 및 제2 층을 각각 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
연결부(410, 510)는, 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104) 각각으로부터 이격되도록 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)의 중앙부에 배치될 수 있다. 즉, 연결부(410, 510)는, 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2) 내면의 폭 방향(W)의 중앙부에 배치될 수 있다. 인출패턴(331, 332)이 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2) 내면의 폭 방향(W)의 중앙부로 노출되므로, 연결부(410, 510)는 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2) 내면 중 인출패턴(331, 332)이 노출된 영역에만 형성될 수 있다.
패드부(420, 520)는, 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104) 각각으로부터 이격되게 바디(100)의 제6 면(106)에 배치될 수 있다. 이 경우, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이, 실장 기판 등에 폭 방향(W)의 외측에 실장된 다른 부품과의 단락(short-circuit)되는 것을 방지할 수 있다.
바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104) 각각으로부터 패드부(420, 520)까지의 거리 중 적어도 하나는, 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104) 각각으로부터 연결부(410, 510)까지의 거리 중 적어도 하나보다 길 수 있다. 예로서, 연결부(410, 510)의 폭 방향(W)을 따른 길이(d1)는, 패드부(420, 520)의 폭 방향(W)을 따른 길이(d2) 보다 짧을 수 있다. 바디(100)의 제6 면(106)은 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 실장 기판 등에 실장됨에 있어 실장면으로 이용되며, 외부전극(400, 500)의 패드부(420, 520)는 실장 기판의 접속 패드와 솔더 등의 결합 부재를 통해 연결될 수 있다. 이 경우, 폭 방향(W)을 따른 패드부(420, 520)의 길이(d2)가 폭 방향(W)을 따른 연결부(410, 510)의 길이(d1)보다 길게 형성되므로, 솔더 등의 결합 부재와 접촉하는 패드부(420, 520)의 면적을 증가시킬 수 있어, 패드부(420, 520)와 실장 기판 간의 결합력을 향상시킬 수 있다. 또한, 폭 방향(W)을 따른 연결부(410, 510)의 길이(d1)가 폭 방향(W)을 따른 패드부(420, 520)의 길이(d2) 보다 짧게 형성되므로, 실장 기판에 길이 방향(L)으로 인접하게 실장된 다른 부품과의 단락(short-circuit)을 방지할 수 있다. 즉, 외부전극(400, 500)의 구성 중 실장 시 다른 부품과 가장 인접하게 배치되는 연결부(410, 510)의 크기(폭 방향(W)을 따른 길이(d1))를 작게 형성하여, 다른 부품과의 단락(short-circuit)의 가능성을 감소시킬 수 있다.
절연막(IF)은, 코일부(300)와 바디(100) 사이, 및, 지지기판(200)과 바디(100) 사이에 배치된다. 절연막(IF)은, 인출패턴(331, 332), 코일패턴(311, 312), 지지기판(200) 및 더미인출패턴(341, 342)의 표면을 따라 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 절연막(IF)은 코일부(300)와 바디(100)를 절연시키기 위한 것으로서, 패럴린 등의 공지의 절연 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예로서, 절연막(IF)은 페럴린이 아닌 에폭시 수지 등의 절연 물질을 포함할 수도 있다. 절연막(IF)은 기상 증착법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예로서, 절연막(IF)은, 코일부(300)가 형성된 지지기판(200)의 양면에 절연막(IF) 형성을 위한 절연필름을 적층 및 경화함으로써 형성될 수도 있으며, 코일부(300)가 형성된 지지기판(200)의 양면에 절연막(IF) 형성을 위한 절연페이스트를 도포 및 경화함으로써 형성될 수도 있다. 한편, 전술한 이유로, 절연막(IF)은 본 실시예에서 생략 가능한 구성이다. 즉, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 설계된 작동 전류 및 전압에서 바디(100)가 충분한 전기적 저항을 가지는 경우라면, 절연막(IF)은 본 실시예에서 생략 가능하다.
표면절연층(610, 620, 630)은 바디(100)에 배치되고, 적어도 일부가 슬릿부(S1, S2)의 적어도 일부를 충전한다. 본 실시예의 경우, 표면절연층(610, 620, 630)은, 연결부(410, 510)를 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104) 각각으로부터 이격시키도록 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)에 배치되는 제1 절연층(610), 바디(100)의 제6 면(106)에 배치되어 패드부(420, 520)를 노출하는 제2 절연층(620), 및 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)에 배치되고, 연결부(410, 510)를 커버하는 제3 절연층을 포함한다.
제1 절연층(610)은 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)에 배치된다. 제1 절연층(610)에는 연결부(410, 510)를 노출하는 오프닝(O)이 형성된다. 구체적으로, 도 4를 참조하면, 제1 절연층(610)은 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)를 충전하는 형태로 형성되되, 오프닝(O)에 의해 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2) 각각의 내면에 서로 이격되게 배치된다. 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)에 배치된 제1 절연층(610)은, 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)의 내벽과 접하는 일면으로부터 제1 절연층(610)의 일면과 마주하는 타면까지의 거리가 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)의 폭(바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로부터 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)의 내벽까지의 길이 방향(L)을 따른 거리)에 대응될 수 있다. 결과, 슬릿부(S1, S2)에 배치된 제1 절연층(610)의 타면은 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)과 실질적으로 동일한 평면에 배치될 수 있다. 제1 절연층(610)은 전체적으로 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)를 충전하는 형태로 형성되므로, 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)에 제1 절연층(610)이 형성되지 않는 경우와 비교하여, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 외관 불량을 감소시킬 수 있다.
제2 절연층(620)은 바디(100)의 제6 면(106)에 배치되고, 패드부(420, 520)를 노출할 수 있다. 제2 절연층(620)은 패드부(420, 520) 각각의 폭 방향(W) 양단의 외측에 배치되어, 패드부(420, 520)가 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104) 각각으로부터 이격되게 할 수 있다. 제2 절연층(620)은 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 폭 방향(W)으로 인접하게 실장된 다른 부품과 단락(short-circuit)되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 절연층(620)은, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)을 실장 기판 등에 실장 함에 있어, 솔더 등의 결합 부재가 차지하는 크기로 인해, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 실장 기판에서 차지하는 유효 실장 면적이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
제1 절연층(610)과 제2 절연층(620)은 서로 일체로 형성될 수 있다. 예로서, 제1 절연층(610)과 제2 절연층(620)은 동일한 절연 자재를 이용해 동일한 공정에서 함께 형성됨으로써 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있다. 예로서, 제1 및 제2 절연층(610, 620)은, 절연페이스트를 이용하는 스크린 프린팅법 또는 잉크젯 프린팅법 등으로 형성되어 서로 일체로 형성될 수 있다. 한편, 본 실시예의 경우, 외부전극(400, 500)을 형성하기 전에 슬릿부(S1, S2)에 제1 절연층(610)을 형성하고, 바디(100)의 제6 면(106)에 제2 절연층(620)을 형성하 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 절연층(610, 620)은, 외부전극(400, 500)을 바디(100)의 제6 면(106)과 제1 및 제2 슬릿부(S1, S2)의 내면에 선택적으로 형성함에 있어 마스크로 기능할 수 있다. 예로서, 제1 및 제2 절연층(610)은, 외부전극(400, 500)을 도금법으로 형성함에 있어, 도금레지스트로 기능할 수 있다.
제1 및 제2 절연층(610, 620)은 각 코일 부품이 개별화되기 전의 상태인 코일바 레벨에서, 각 코일 부품에 일괄적으로 형성될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 절연층(610) 형성 공정은 전술한 프리 다이싱 공정과 개별화 공정(풀 다이싱 공정) 사이에 수행될 수 있다.
제3 절연층(630)은 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)에 배치되고, 연결부(410, 510)를 커버한다. 본 실시예의 경우, 제3 절연층(630)은 바디(100)의 제1 내지 제5 면(101, 102, 103, 104, 105)을 커버하는 커버층(631)과, 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102) 상에 배치되어 연결부(410, 510)를 커버하는 마감층(632)을 포함한다.
커버층(631)은 바디(100)의 제1 내지 제5 면(101, 102, 103, 104, 105)에 배치되며 슬릿부(S1, S2)의 내면 상으로 연장되어 슬릿부(S1, S2)의 내면에 배치된 제1 절연층(610)을 커버한다. 커버층(631)은 바디(100)의 제6 면(106)에 배치된 제2 절연층(620)으로 연장되지 않는다. 한편, 오프닝(O)은 커버층(631)에도 연장 형성되어 연결부(410, 510)을 외부로 노출할 수 도 있다. 이 경우, 커버층(631)은 외부전극(400, 500)을 바디(100)에 선택적으로 형성함에 있어, 제1 및 제2 절연층(610, 620)과 함께 마스크로 기능할 수 있다. 따라서, 커버층(631)은, 제1 및 제2 절연층(610, 620) 형성 공정과, 외부전극(400, 500) 형성 공정 사이의 공정에서 형성될 수 있다. 커버층(631)은 바디(100)의 제1 내지 제5 면(101, 102, 103, 104, 105) 각각과 접촉되며, 슬릿부(S1, S2)의 내벽 상에서 제1 절연층(610)의 타면과 접촉한다. 커버층(631) 형성 공정은 코일바를 개별화하는 공정을 완료한 후 수행될 수 있다.
마감층(632)은, 커버층(631)과 연결부(410, 510)를 커버하도록 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102) 상에 각각 배치된다. 본 실시예의 경우, 연결부(410, 510)와 패드부(510, 520)를 형성할 영역을 제외한 바디(100)의 표면과 슬릿부(S1, S2)의 내면에 제1 및 제2 절연층(610, 620)을 형성하고, 연결부(410, 510)와 패드부(510, 520)를 형성할 영역에 임시부재를 부착하고, 바디(100)의 제1 내지 제5 면(101, 102, 103, 104, 105) 상에 커버층(631)을 형성하고, 임시부재를 제거하여 인출패턴(331, 332)를 외부로 노출시킨 후 임시부재가 제거된 영역에 연결부(410, 510)와 패드부(510, 520)를 형성할 수 있다. 이로 인해, 연결부(410, 510)는 커버층(631)으로 커버되지 않고 외부로 노출된다. 마감층(632)은 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102) 상에 각각 배치되어 커버층(631)으로 커버되지 않은 연결부(410, 510)를 커버한다.
절연층(610, 620, 630) 각각은, 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) 각각은 무기 필러와 같은 절연 필러를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 10 및 도 11은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 변형예들을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 7에 대응되는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 일 변형예의 경우, 전술한 제3 비아(323)를 생략할 수 있다. 즉, 도 9를 참조하면, 제2 더미인출패턴(342)의 경우 코일부(300)와 외부전극(400, 500) 간의 전기적 연결과는 무관한 구성이므로, 본 변형예에서는 제2 인출패턴(332)과 제2 더미인출패턴(342) 간의 연결을 위한 제3 비아(323)를 생략한다. 다만, 본 변형예의 경우, 제2 더미인출패턴(342)을 생략하지 않으므로, 공정 중 지지기판(200)의 휨(wargape)을 최소화할 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 다른 변형예의 경우, 도 10에 도시된 일 변형예에서와 같이 제3 비아(323)를 생략하며, 추가로 제2 더미인출패턴(342)을 생략할 수 있다. 본 변형예의 경우, 제2 더미인출패턴(342)의 부피에 해당하는 부피만큼 바디(100)의 자성 물질 유효 부피를 증가시킬 수 있다.
(다른 실시예)
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 13은 도 12의 코일부를 분해한 것을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 9와, 도 12 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일 부품(2000)은, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품(1000)과 비교하여 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342)이 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 본 발명의 일 실시예와 상이한 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342)에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 일 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 설명한 변형예들은 본 실시예에 그대로 적용될 수 있다.
도 1 및 도 9와, 도 12 및 도 13을 비교하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(2000)에 적용되는 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342) 각각은 비아패드(331p, 332p, 341p, 342p)를 포함한다. 제2 비아(322)는, 지지기판(200)을 관통하여 제1 인출패턴(331)의 비아패드(331p)와 제1 더미인출패턴(341)의 비아패드(341p)에 각각 접촉 연결된다. 제3 비아(323)는, 지지기판(200)을 관통하여 제2 인출패턴(332)의 비아패드(332p)와 제2 더미인출패턴(342)의 비아패드(342p)에 각각 접촉 연결된다.
비아패드(331p, 332p, 341p, 342p)는 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342) 각각으로부터 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 즉, 예로서, 제1 인출패턴(331)의 비아패드(331p)는 제1 인출패턴(331)으로부터 폭 방향(W)으로 돌출되게 형성될 수 있고, 제2 인출패턴(332)의 비아패드(332p)는 제2 인출패턴(332)으로부터 폭 방향(W)으로 돌출되게 형성될 수 있다. 비아패드(331p, 332p, 341p, 342p)는 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342) 각각의 선폭이 감소됨에 따라 발생하는 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342) 간의 연결신뢰성 저하를 방지할 수 있다. 즉, 예로서, 제1 인출패턴(331)과 제1 더미인출패턴(341) 간의 중첩된 영역 내에 제2 비아(322)를 형성할 경우, 제1 인출패턴(331)과 제1 더미인출패턴(341) 각각의 상대적으로 감소된 선폭으로 인해, 상기 중첩된 영역 내에 제2 비아(322)를 형성하기 곤란할 수 있다. 본 실시예의 경우, 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342) 각각이 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342)으로부터 외측으로 돌출 형성된 비아패드(331p, 332p, 341p, 342p)를 포함하므로, 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342) 각각의 외측에 배치된 비아패드(331p, 332p, 341p, 342p)와 비아(322, 323)를 통해 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342)을 연결할 수 있다.
비아패드(331p, 332p, 341p, 342p)는 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342) 각각에 적어도 2 이상 형성될 수 있다. 즉, 예로서, 제1 인출패턴(331)의 비아패드(331p)는, 바디(100)의 제3 면(103)과 인접한 제1 인출패턴(331)의 일단부와, 바디(100)의 제4 면(104)과 인접한 제1 인출패턴(331)의 타단부 각각에 돌출 형성된 2개로 구비될 수 있다. 제1 더미인출패턴(341)에도 전술한 설명이 적용되며, 제2 비아(322)도 제1 인출패턴(331)의 비아패드(331p)와 제1 더미인출패턴(341)의 비아패드(341p)이에 대응되게 2개가 형성되어 상기 제1 인출패턴(331)과 제1 더미인출패턴(341)을 연결할 수 있다.
비아패드(331p, 332p, 341p, 342p) 각각은, 단면이 전체적으로 원형으로 형성될 수 있으나 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 비아패드(331p, 332p, 341p, 342p) 중 적어도 하나의 직경은, 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342) 중 적어도 하나의 선폭보다 클 수 있다. 이 경우, 인출패턴(331, 332) 및 더미인출패턴(341, 342) 간의 제2 및 제3 비아(322, 323)에 의한 연결 신뢰성이 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: 지지기판
300: 코일부
311, 312: 코일패턴
321, 322, 323: 비아
331, 332: 인출패턴
341, 342: 더미인출패턴
400, 500: 외부전극
610, 620, 631, 632: 절연층
IF: 절연막
S1, S2: 슬릿부
1000, 1000', 1000", 2000: 코일 부품
110: 코어
200: 지지기판
300: 코일부
311, 312: 코일패턴
321, 322, 323: 비아
331, 332: 인출패턴
341, 342: 더미인출패턴
400, 500: 외부전극
610, 620, 631, 632: 절연층
IF: 절연막
S1, S2: 슬릿부
1000, 1000', 1000", 2000: 코일 부품
Claims (14)
- 일면 및 상기 일면과 각각 연결되고 서로 마주한 일단면과 타단면을 가지는 바디;
상기 바디 내에 배치된 지지기판;
상기 바디의 일면과 마주한 상기 지지기판의 일면에 각각 배치된 제1 코일패턴, 제1 인출패턴 및 제2 인출패턴을 포함하는 코일부;
상기 바디의 일단면 및 타단면 각각과 상기 바디의 일면 간의 모서리부에 형성되고, 상기 제1 및 제2 인출패턴을 노출하는 제1 및 제2 슬릿부; 및
상기 제1 및 제2 슬릿부에 배치되어 상기 코일부와 연결되는 제1 및 제2 외부전극; 을 포함하고,
상기 제1 코일패턴의 어느 하나의 턴(turn)의 선폭(line width)에 대한 상기 제1 및 제2 인출패턴 중 어느 하나의 선폭의 비는 1 이상 1.5 이하의 비를 만족하는,
코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 바디는, 상기 일단면과 타단면을 연결하고 서로 마주한 일측면과 타측면을 더 가지고,
상기 제1 및 제2 외부전극 각각은,
상기 제1 및 제2 슬릿부에 배치되어 상기 제1 및 제2 인출패턴과 접하며 상기 바디의 일단면 및 타단면 각각으로부터 이격된 연결부와, 상기 바디의 일면에 배치된 패드부를 포함하는,
코일 부품.
- 제2항에 있어서,
상기 바디의 일측면 및 타측면 각각으로부터 상기 연결부를 이격시키도록 상기 제1 및 제2 슬릿부에 배치된 제1 절연층;
상기 바디의 일면에 배치되어 상기 패드부를 노출하는 제2 절연층; 및
상기 바디의 일단면 및 상기 바디의 타단면에 배치되고, 상기 연결부를 커버하는 제3 절연층; 을 더 포함하는,
코일 부품.
- 제3항에 있어서,
상기 제3 절연층은 상기 제1 및 제2 슬릿부에 배치된 상기 제1 절연층의 적어도 일부를 커버하는,
코일 부품.
- 제2항에 있어서,
상기 패드부는 상기 바디의 일측면과 타측면 각각으로부터 이격된,
코일 부품.
- 제5항에 있어서,
상기 바디의 일측면과 타측면 각각으로부터 상기 패드부까지의 거리 중 적어도 하나는, 상기 바디의 일측면과 타측면 각각으로부터 상기 연결부까지의 거리 중 적어도 하나보다 긴,
코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 코일부는,
상기 지지기판의 일면과 마주한 상기 지지기판의 타면에 배치된 제2 코일패턴, 및
상기 지지기판을 관통하여 상기 제1 및 제2 코일패턴 각각의 내측 단부를 연결하는 제1 비아를 포함하고,
상기 제1 인출패턴은 상기 지지기판의 일면에 상기 제1 코일패턴과 이격되게 배치되고,
상기 제2 인출패턴은 상기 지지기판의 일면에 배치되어 상기 제1 코일패턴과 접하는,
코일 부품.
- 제7항에 있어서,
상기 코일부는,
상기 지지기판의 타면에 배치되어 상기 제2 코일패턴과 접하는 제1 더미인출패턴과,
상기 지지기판을 관통하여 상기 제1 인출패턴과 상기 제1 더미인출패턴을 연결하는 제2 비아를 더 포함하는,
코일 부품.
- 제8항에 있어서,
상기 제1 인출패턴 및 상기 제1 더미인출패턴 각각은,
상기 제1 인출패턴 및 상기 제1 더미인출패턴 각각으로부터 돌출되게 배치되며 상기 제2 비아를 덮는 비아패드를 포함하는,
코일 부품.
- 제8항에 있어서,
상기 코일부는,
상기 지지기판의 타면에 상기 제2 코일패턴 및 상기 제1 더미인출패턴 각각과 이격되게 배치된 제2 더미인출패턴을 더 포함하는,
코일 부품.
- 제10항에 있어서,
상기 코일부는,
상기 지지기판을 관통하여, 상기 제2 인출패턴과 상기 제2 더미인출패턴을 연결하는 제3 비아를 더 포함하는,
코일 부품.
- 제11항에 있어서,
상기 제2 인출패턴 및 상기 제2 더미인출패턴 각각은,
상기 제2 인출패턴 및 상기 제2 더미인출패턴 각각으로부터 돌출되게 배치되며 상기 제3 비아를 덮는 비아패드를 포함하는,
코일 부품.
- 바디;
상기 바디 내에 배치된 지지기판;
상기 바디의 일면과 마주하는 상기 지지기판의 일면에 각각 배치된 제1 코일패턴, 제1 및 제2 인출패턴과, 상기 지지기판의 일면과 마주하는 상기 지지기판의 타면에 배치된 제1 더미인출패턴을 포함하는 코일부;
상기 바디의 일면의 모서리부에 각각 형성되어 상기 제1 및 제2 인출패턴을 노출하는 제1 및 제2 슬릿부; 및
상기 바디의 일면에 서로 이격 배치되고, 상기 코일부와 연결된 제1 및 제2 외부전극; 을 포함하고,
상기 제1 인출패턴, 상기 제2 인출패턴 및 상기 제1 더미인출패턴 중 어느 하나의 선폭(line width)을 a, 상기 제1 코일패턴의 어느 하나의 턴(turn)의 선폭을 b라고 할 때, a/b는 1 이상 1.5 이하의 비를 만족하고,
상기 제1 인출패턴과 상기 제1 더미인출패턴 각각은, 상기 제1 인출패턴과 상기 제1 더미인출패턴의 외측으로 돌출 형성된 비아패드를 포함하는,
코일 부품.
- 제13항에 있어서,
상기 제1 인출패턴 및 상기 제1 더미인출패턴 각각의 상기 비아패드는 서로 이격된 복수로 형성되고,
상기 비아는 상기 복수의 비아패드에 대응되게 복수로 형성된,
코일 부품.
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