KR20220077750A - 코일 부품 - Google Patents

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KR20220077750A
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정도영
봉강욱
이진원
박재연
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 코일 부품은, 바디, 상기 바디 내에 배치된 지지부, 상기 지지부의 일면에 배치된 적어도 하나의 턴(turn)을 가지는 코일부, 상기 지지부의 일면과 마주한 상기 지지부의 타면에 배치되고, 상기 코일부와 연결된 리드부, 및 상기 지지부를 관통하여 상기 코일부 및 리드부 각각의 내측 단부를 서로 연결하는 비아를 포함하고, 상기 코일부는, 상기 지지부에 매립되고 일면이 상기 지지부의 일면으로 노출된 제1 도전층, 상기 제1 도전층의 일면에 배치된 제2 도전층, 및 상기 제2 도전층에 배치되어 상기 지지부의 일면으로부터 돌출된다.

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 전자 기기에 이용되는 대표적인 수동 전자 부품이다.
전자 기기가 점차 고성능화되고 작아짐에 따라 전자 기기에 이용되는 전자 부품은, 그 수가 증가하고 소형화되고 있다.
통상적으로 박막형 코일 부품의 경우, 지지부의 양면에 평면 나선형의 코일패턴을 각각 형성하고, 지지부를 관통하는 비아로 지지부의 양면에 형성된 코일패턴을 서로 연결한다.
한국공개특허 제10-2019-0004914 호
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은 박형화가 가능한 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 바디, 상기 바디 내에 배치된 지지부, 상기 지지부의 일면에 배치된 적어도 하나의 턴(turn)을 가지는 코일부, 상기 지지부의 일면과 마주한 상기 지지부의 타면에 배치되고, 상기 코일부와 연결된 리드부, 및 상기 지지부를 관통하여 상기 코일부 및 리드부 각각의 내측 단부를 서로 연결하는 비아를 포함하고, 상기 코일부는, 상기 지지부에 매립되고 일면이 상기 지지부의 일면으로 노출된 제1 도전층, 상기 제1 도전층의 일면에 배치된 제2 도전층, 및 상기 제2 도전층에 배치되어 상기 지지부의 일면으로부터 돌출된 제3 도전층을 포함하는 코일 부품이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코일 부품의 두께를 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 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 A를 확대 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 2에 대응되는 도면.
도 6은 도 5의 B를 확대 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 2에 대응되는 도면.
도 8은 도 7의 C를 확대 도시한 도면.
도 9는 도 8의 D를 확대 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 2에 대응되는 도면.
도 11은 도 10의 E를 확대 도시한 도면.
도 12는 도 11의 F를 확대 도시한 도면.
도 13a 내지 도 13p는 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품의 제조 방법의 일 예를 공정 순으로 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.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면이다. 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 A를 확대 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100), 지지부(200), 코일부(300), 리드부(400), 제1 절연층(510), 제2 절연층(520) 및 외부전극(600, 700)을 포함한다.
바디(100)는 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 외관을 이룬다. 바디(100)의 내부에는 후술할 지지부(200), 코일부(300), 리드부(400), 제1 절연층(510) 및 제2 절연층(520)이 배치된다.
바디(100)는, 전체적으로 육면체의 형상으로 형성될 수 있다.
바디(100)는, 도 1 내지 도 3을 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(일단면과 타단면)은 바디의 제1 면(101) 및 제2 면(102)을 의미하고, 바디(100)의 양 측면(일측면과 타측면)은 바디의 제3 면(103) 및 제4 면(104)을 의미하고, 바디(100)의 일면과 타면은 각각 바디(100)의 제6 면(106)과 제5 면(105)을 의미할 수 있다. 본 실시예에 따른 코일 부품은(1000)은, 인쇄회로기판 등의 실장 기판에 실장됨에 있어, 바디(100)의 제6 면(106)이 실장 기판의 상면을 향하도록 실장될 수 있다.
바디(100)는, 예시적으로, 후술할 외부전극(600, 700) 및 표면절연층(800) 이 형성된 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 2.5mm의 길이, 2.0mm의 폭 및 1.0mm의 두께를 가지거나, 1.6mm의 길이, 0.8mm의 폭 및 0.8mm의 두께를 가지거나, 1.0mm의 길이, 0.5mm의 폭 및 0.5mm의 두께를 가지거나, 0.8mm의 길이, 0.4mm의 폭 및 0.65mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 코일 부품(1000)의 길이, 폭 및 두께에 대한 전술한 예시적인 수치는, 공정 오차를 반영하지 않은 수치를 말하므로, 공정 오차라고 인정될 수 있는 범위의 수치는 전술한 예시적인 수치에 해당한다고 보아야 한다.
여기서, 코일 부품(1000)의 길이라 함은, 바디(100)의 폭 방향(W) 중앙부에서 바디(100)의 길이 방향(L)-두께 방향(T)으로 취한 단면(LT 단면)에 대한 광학 현미경 또는 SEM 사진을 기준으로, 상기 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 길이 방향(L)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 길이 방향(L)과 평행한 복수의 선분 각각의 길이 중 최대값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 길이 방향(L)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 길이 방향(L)과 평행한 복수의 선분 각각의 길이 중 최소값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 길이 방향(L)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 길이 방향(L)과 평행한 복수의 선분 중 적어도 2개의 길이의 산술 평균값을 의미하는 것일 수 있다.
여기서, 코일 부품(1000)의 두께라 함은 바디(100)의 폭 방향(W) 중앙부에서 바디(100)의 길이 방향(L)-두께 방향(T)으로 취한 단면(LT 단면)에 대한 광학 현미경 사진 또는 SEM 사진을 기준으로, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 두께 방향(T)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 두께 방향(T)과 평행한 복수의 선분 각각의 길이 중 최대값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 두께 방향(T)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 두께 방향(T)과 평행한 복수의 선분 각각의 길이 중 최소값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 두께 방향(T)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 두께 방향(T)과 평행한 복수의 선분 중 적어도 2개의 길이의 산술 평균값을 의미하는 것일 수 있다.
여기서, 코일 부품(1000)의 폭이라 함은, 바디(100)의 두께 방향(T) 중앙부에서 바디(100)의 길이 방향(L)-폭 방향(W)으로 취한 단면(LW 단면)에 대한 광학 현미경 사진 또는 SEM 사진을 기준으로, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 폭 방향(W)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 폭 방향(W)과 평행한 복수의 선분 각각의 길이 중 최대값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 폭 방향(W)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 폭 방향(W)과 평행한 복수의 선분 각각의 길이 중 최소값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 폭 방향(W)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 폭 방향(W)과 평행한 복수의 선분 중 적어도 2개의 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.
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 지지부(200) 및 코일부(300) 각각의 중앙부를 관통하는 코어(110)를 포함한다. 코어(110)는, 자성 복합 시트가 지지부(200) 및 코일부(300) 각각의 중앙부에 형성된 관통홀을 충전함으로써 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
바디(100)는, 후술할 제1 절연층(510) 상에 배치된 제1 영역(100A)과, 후술할 제2 절연층(520)에 배치되어 코어(110)를 포함하는 제2 영역(100B)을 포함할 수 있다. 바디(100)의 제1 영역(100A)은 후술할 지지부(200)와 함께, 후술할 제2 도전층 형성 공정 및 후속 공정(도 13j 내지 도 13p 참조)을 위한 기재(base)가 된다. 바디(100)의 제1 및 제2 영역(100A, 100B)은 서로 다른 공정에서 형성되어, 서로 연결되는 부분에서 상호 간에 경계가 형성될 수 있다. 바디(100)의 제1 및 제2 영역(100A, 100B)이 서로 결합됨으로써, 바디(100)는 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 전체적인 외관을 형성하게 된다.
지지부(200)은 바디(100) 내부에 배치된다. 지지부(200)에는 후술할 코일부(300), 리드부(400) 및 절연층(510, 520)이 배치된다. 지지부(200)는 코일부(300) 및 리드부(400) 간의 전기적 절연을 확보하기 위한 구성이다. 또한, 지지부(200)는 바디(100)의 제1 영역(100A)과 함께, 후술할 제2 도전층 형성 공정 및 후속 공정(도 13j 내지 도 13p 참조)을 위한 기재(base)가 된다.
지지부(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, 지지부(200)은 ABF(Ajinomoto Build-up Film), PID(Photo Imagable Dielectric), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 수지, 프리프레그(prepreg), 등의 자재로 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.
지지부(200)가 보강재를 포함하는 자재로 형성될 경우, 지지부(200)는 보다 우수한 강성을 제공할 수 있다. 지지부(200)가 직조된 유리섬유(glass cloth)를 포함하지 않는 자재로 형성될 경우, 부품의 전체의 두께를 박형화하는데 유리하다.
지지부(200)의 두께는 10㎛ 이상 100㎛ 이하일 수 있다. 지지부(200)의 두께가 10㎛ 미만인 경우에는 코일부(300)와 리드부(400) 간의 전기적 절연성을 확보하기 힘들 수 있다. 지지부(200)의 두께가 100㎛를 초과하는 경우 부품의 박형화에 불리할 수 있다. 여기서, 지지부(200)의 두께라고 함은, 예로서, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 지지부(200)의 하면 중 제1 절연층(510)과 접하는 일영역으로부터 지지부(200)의 상면 중 제2 절연층(520)과 접하는 일영역까지의 두께 방향(T)을 따른 수치(dimension)를 의미할 수 있다. 상기의 수치(dimension)는, 동일 영역에서 측정한 1회의 측정값 또는 복수 회 측정값의 산술 평균을 의미할 수 있다. 또는, 상기의 수치(dimension)는, 복수의 영역 각각에서 측정한 1회의 측정값의 산술 평균 또는 복수의 영역 각각에서의 복수 회 측정값의 산술 평균을 의미할 수 있다. 한편, 전술한 지지부(200)의 두께는, 예로서, 도 2 및 도 4의 방향을 기준으로, 후술할 제1 도전층(300A)의 하면(도 4의 방향을 기준으로 한다)으로부터 지지부(200)의 하면까지의 최단 거리(절연 거리)가 5㎛ 이상이 되는 조건 내에서 적절히 변경될 수 있다. 전술한 절연 거리가 5㎛ 미만인 경우에는, 코일부(300)와 리드부(400) 간의 단락(short-circuit)을 방지하기 어려울 수 있다.
지지부(200)는, 코일부(300)와 리드부(400)를 바디(100)의 두께 방향(T)으로 투영하였을 때 형성되는 영역의 형상과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 이러한 지지부(200)의 형상으로 인해, 동일한 부품의 size 대비 자성 물질의 유효 부피를 증가시킬 수 있다. 상기의 지지부(200)의 형상은, 예로서, 지지부(200)의 서로 마주한 일면과 타면에 후술할 코일부(300), 리드부(400) 및 제1 및 제2 절연층(510, 520)을 형성한 후 지지부(200)의 일면과 수직하는 방향(도 1 및 도 4의 두께 방향(T))으로 지지부(200) 및 제1 및 제2 절연층(510, 520) 각각의 적어도 일부를 제거하는 공정을 수행함으로써 얻어질 수 있다. 한편, 전술한 이유로, 제1 및 제2 절연층(510, 520)은, 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 노출된 지지부(200)의 2개의 노출면을 포함하는 지지부(200)의 모든 측면을 커버하지 않을 수 있다. 즉, 바디(100)의 두께 방향(T)으로 지지부(200)와 제1 및 제2 절연층(510, 520) 각각을 투영할 경우, 지지부(200)와 제1 및 제2 절연층(510, 520) 각각의 투영된 형상 및 면적은 서로 실질적으로 동일할 수 있다.
코일부(300)는 지지부(200)의 일면에 배치된 적어도 하나의 턴(turn)을 가진다. 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, 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 평면 나선(planar spiral)의 형상일 수 있다. 즉, 코일부(300)는, 지지부(200)의 일면에서 코어(110)에 인접하게 배치된 내측 단부(300-1)로부터 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출된 외측 단부(300-2)까지 코어(110)를 축으로 적어도 1회 권회된 형상일 수 있다. 예로서, 본 실시예의 경우, 코일부(300)는, 내측 단부(300-1)와 외측 단부(300-2) 사이에, 코어(100)와 인접한 제1 턴(310, first turn), 제1 턴(310)의 외측에 배치된 제2 턴(320, second turn), 제2 턴(320)의 외측에 배치된 제3 턴(330, third turn), 및 제3 턴(330)의 외측에 배치된 제4 턴(340, fourth turn)을 포함할 수 있다. 한편, 본 실시예의 경우, 도 1 에 도시된 바와 같이, 제4 턴(340)은 0.5 턴을 형성해, 코일부(300)는 총 3.5 턴으로 형성될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
코일부(300)의 내측 단부(300-1)는 지지부(200)을 관통하는 후술할 비아(V)에 의해 후술할 리드부(400)의 내측 단부와 연결된다. 코일부(300)의 외측 단부(300-2)는 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출되어, 바디(100)의 제1 면(101)에 배치되는 후술할 제1 외부전극(600)과 접한다. 한편, 후술할 바와 같이, 리드부(400)의 외측 단부는 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출되어, 바디(100)의 제2 면(102)에 배치되는 후술할 제2 외부전극(700)과 접한다. 이러한 결과, 코일부(300)는, 리드부(400) 및 비아(V)와 함께, 제1 및 제2 외부전극(600, 700)에 직렬로 연결된 전체적으로 하나의 코일로서 기능할 수 있다.
통상적인 박막형 코일 부품의 경우, 코일부가 지지기판의 양면 각각에 형성된 코일 형상의 패턴을 포함하나, 본 실시예의 경우, 코일부(300)가, 도 1 내지 도 4의 방향을 기준으로, 지지부(200)의 상면 측에만 형성된다.
코일부(300)는, 지지부(200)에 매립되고 일면이 지지부(200)의 일면으로 노출된 제1 도전층(300A), 제1 도전층(300A)의 일면에 배치된 제2 도전층(300B), 및 제2 도전층(300B)에 배치되어 지지부(200)의 일면으로부터 돌출된 제3 도전층(300C)을 포함한다. 제1 도전층의 일면(300A)은 지지부(200)의 일면보다 낮은 레벨에 위치하고, 제2 도전층(300B)은, 제1 도전층(300A)의 일면과 접하고, 적어도 일부가 지지부의 일면보다 낮은 레벨에 위치한다. 제3 도전층(300C)은, 지지부(200)의 일면보다 낮은 레벨에 위치하는 제1 영역과, 지지부(200)의 일면보다 높은 레벨에 위치하고 선폭(line width, d22)이 제1 영역의 선폭(d21)보다 큰 제2 영역을 포함한다.
구체적으로, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 도 2 내지 도 4의 방향을 기준으로, 제1 도전층(300A)은, 지지부(200)의 상면에 매립되어 상면이 지지부(200)의 상면으로 노출된다. 제1 도전층(300A)의 상면에는 홈이 형성되어 제1 도전층(300A)의 상면의 레벨(h1)은 지지부(200)의 상면의 레벨(h3) 보다 낮은 높이에 위치한다. 제2 도전층(300B)은 제1 도전층(300A)의 상면에 형성된 홈의 내벽과 제1 도전층(300A)의 상면에 배치되어 적어도 일부의 레벨(h2)이 지지부(200)의 상면의 레벨(h3) 보다 낮은 높이에 위치할 수 있다. 제3 도전층(300C)은 제2 도전층(300B)에 배치되고, 제1 도전층(300A)의 상면에 형성된 홈 중 제2 도전층(300B)이 배치된 영역을 제외한 나머지를 채울 수 있다. 즉, 제2 도전층(300B)은 두께가 홈의 깊이보다 작은 값을 가지는 컨포멀(conformal)한 형태로 형성되므로, 제3 도전층(300C) 중 제2 도전층(300B)과 접하는 영역의 일부는 제1 도전층(300A)의 상면에 형성된 홈의 나머지를 채워 지지부(200)의 상면과 공면(coplanar)을 이룰 수 있고, 제3 도전층(300C)의 나머지 일부는 지지부(200)의 상면으로부터 돌출될 수 있다. 제3 도전층(300C) 중 홈의 나머지를 충전하는 제1 영역의 선폭(d21)은, 제3 도전층(300C) 중 제1 영역 상에 배치된 제2 영역의 선폭(d22)보다 클 수 있다. 제3 도전층(300C)의 제2 영역의 선폭(d22)과 제1 도전층(300A)의 선폭(d1)은 서로 동일할 수 있다. 한편, 제2 도전층(300B)의 일부는 제2 도전층(300B)의 두께와 실질적으로 동일한 길이만큼 지지부(200)의 상면으로부터 돌출될 수 있다. 제2 도전층(300B) 중 지지부(200)의 상면으로부터 돌출된 영역의 측면의 적어도 일부는 제3 도전층(300C)에 의해 커버되지 않아 후술할 코일부(300)를 커버하는 제2 절연층(520)과 접할 수 있다.
여기서, 제2 도전층(300B)의 두께는, 도 2를 기준으로, 제2 도전층(300B) 중 제1 도전층(300A)의 상면에 배치된 영역의 두께 방향(T)을 따른 길이(dimension)를 의미할 수 있다. 제1 도전층(300A)의 상면에 형성된 홈의 깊이는, 도 2를 기준으로, 지지부(200)의 상면을 연결하였을 때 이루는 가상의 선분으로부터 제1 도전층(300A)의 상면까지의 두께 방향(T)을 따른 길이(dimension)를 의미할 수 있다. 제1 및 제3 도전층(300A, 300C) 각각의 선폭(d1, d21, d22)은, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 부품의 폭 방향(W) 중앙부에서 취한 길이 방향(L)-두께 방향(T)을 따른 단면(LT 단면)을 기준으로, 제1 및 제3 도전층 각각의 길이 방향(L)을 따른 길이(dimension)을 의미할 수 있다. 한편, 상기의 수치(dimension)들 각각은, 동일 영역에서 측정한 1회의 측정값 또는 복수 회 측정값의 산술 평균을 의미할 수 있다. 또는, 상기의 수치(dimension)들 각각은, 복수의 영역 각각에서 측정한 1회의 측정값의 산술 평균 또는 복수의 영역 각각에서 복수 회의 측정값의 산술 평균을 의미할 수 있다.
제1 도전층(300A)은, 지지부재(도 13a의 10)의 일면에 도금레지스트를 형성하고 지지부재(도 13a의 10)의 극박금속층(도 13a의 3)을 시드층으로 하여 도금레지스트의 개구부에 도전성 물질을 충전함으로써 형성될 수 있다. 도금레지스트를 제거한 후 지지부재(도 13a의 10)의 일면에 지지부(200)를 형성하고 지지부재(도 13a의 10)를 제거하는데(도 13i 참조), 이러한 결과 제1 도전층(300A)은 지지부(200)에 매립되어 일면이 지지부(200)의 일면으로 노출될 수 있다. 한편, 지지부재를 제거하는 공정에서(도 13i 참조), 지지부재는, 극박금속층이 지지부(200)의 일면에 부착된 형태로 제거될 수 있다. 지지부(200)의 일면에 부착된 극박금속층을 화학적 에칭으로 제거함에 있어, 극박금속층과 제1 도전층(300A)이 동일한 금속을 포함하는 경우 극박금속층 제거 시 제1 도전층(300A)의 적어도 일부가 함께 제거되어 지지부(200)의 일면으로 노출된 제1 도전층(300A)의 일면에는 홈이 형성될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 본 실시예의 경우, 극박금속층과 제1 도전층(300A)은 모두 구리(Cu)를 포함하므로, 전술한 바와 같이, 도 2 내지 도 4의 방향을 기준으로, 제1 도전층(300A)의 상면에는 홈이 형성된다. 제1 도전층(300A)의 두께는, 전술한 지지부(200)의 두께 보다 작은 범위 내에서 적절히 변경될 수 있다. 예로서, 제1 도전층(300A)의 두께는 5㎛ 이상 90㎛ 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 도전층(300B)은, 제3 도전층(300C)을 도금으로 형성하기 위한 시드층일 수 있다. 제2 도전층(300B)은 예로서, 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예의 경우, 제2 도전층(300B)은 예로서, 스퍼터링 등의 기상 증착법으로 형성되고, 몰리브덴(Mo)을 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 도전층(300B)의 두께는 100㎚ 이상 500㎚ 이하일 수 있다. 제2 도전층(300B)의 두께가 100㎚ 미만인 경우, 제2 도전층(300B)을 균일하게 힘들고, 결과 제3 도전층(300C)을 전해도금으로 형성하기 곤란할 수 있다. 제2 도전층(300B)의 두께가 500㎚를 초과인 경우, 경제적이지 않다.
제3 도전층(300C)은, 제2 도전층(300B)을 시드층으로 전해도금으로 형성될 수 있다. 제3 도전층(300C)은 예로서, 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제3 도전층(300C)의 두께는, 예로서, 100㎛ 이상 200㎛ 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 및 제3 도전층(300B, 300C)은, 예로서, 제1 도전층(300A)의 일면이 노출된 지지부(200)의 일면의 전체에 금속막(도 13j의 300B')을 형성하고(도 13j), 금속막에 제3 도전층 형성용 도금레지스트(도 13k의 20)를 형성하고(도 13k), 도금레지스트의 개구에 제3 도전층(300C)을 충전하고(도 13l), 지지부(200)의 일면에서 도금레지스트를 제거하고 금속막 중 노출된 부분을 제거함으로써 형성될 수 있다(도 13m).
제2 도전층(300B)은, 제1 및 제3 도전층(300A, 300C) 중 적어도 하나와 상이한 금속을 포함할 수 있다. 예로서, 제2 도전층(300B)은 몰리브덴(Mo)을 포함하고, 제1 및 제3 도전층(300A, 300C) 각각은 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 전술한 금속막(도 13j의 300B')을 제거하는 공정에서(도 13m), 금속막은 화학적 에칭을 통해 일부가 제거될 수 있다. 한편, 에칭액은 금속막(도 13j의 300B')을 구성하는 금속과 반응하는데, 제3 도전층(300C)이 금속막과 동일한 금속을 포함하는 경우 금속막 제거 공정에서 제3 도전층(300C)의 적어도 일부가 함께 제거되어 도체 손실이 발생할 수 있다. 본 실시예의 경우, 제2 도전층(300B)이 제3 도전층(300C)과 상이한 금속을 포함하므로, 전술한 제3 도전층(300C)의 도체 손실을 방지할 수 있다. 더불어, 제2 도전층(300B)이 제1 도전층(300A)과 상이한 금속을 포함하는 경우, 전술한 금속막(도 13j의 300B')을 제거하는 공정에서(도 13m), 공정 오차 등으로 인해 노출되어 있는 제1 도전층(300A)의 적어도 일부가 금속막의 적어도 일부와 함께 제거되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 제1 및 제3 도전층(300A, 300C)은, 각각 구리(Cu)를 포함하는 것과 같이, 서로 동일한 금속을 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
리드부(400)는 지지부(200)의 타면에 배치된다. 리드부(400)의 내측 단부는 지지부(200)를 관통하는 비아(V)에 의해 코일부(300)의 내측 단부(300-1)와 연결될 수 있다. 리드부(400)의 외측 단부는 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출되어, 바디(100)의 제2 면(102)에 배치되는 후술할 제2 외부전극(700)과 접촉될 수 있다.
구체적으로, 도 2 및 도 4의 방향을 기준으로, 리드부(400)는 지지부(200)의 하면에 배치된다. 비아(V)는 지지부(200)를 두께 방향(T)으로 관통하여, 일단이 코일부(300)의 내측 단부(300-1)의 제1 도전층(300A)의 하면과 접하고, 타단이 리드부(400)의 내측 단부와 접한다. 코일부(300)의 내측 단부(300-1) 및 리드부(400)의 내측 단부는 비아패드일 수 있다. 코일부(300)의 내측 단부(300-1) 및 리드부(400)의 내측 단부각각의 단면(도 2를 기준으로 지지부(200)의 하면과 평행한 단면)은, 비아(V)와의 연결신뢰성을 위해 비아(V)의 최대 직경보다 큰 직경을 가지고, 전체적으로 원형인 형태로 형성될 수 있으나 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
리드부(400)의 두께는 코일부(300)의 두께보다 얇을 수 있다. 예로서, 리드부(400)의 두께는 1㎛ 이상 20㎛ 이하일 수 있다. 리드부(400)의 두께가 1㎛ 미만인 경우에는, 리드부(400)의 제2 외부전극(700)과의 접촉 면적이 감소하여 직류 저항(Rdc)이 증가할 수 있다. 리드부(400)의 두께가 20㎛ 초과인 경우에는 동일 부피의 부품 대비 리드부(400)의 부피가 증가하여 부품 내에서 자성 물질의 유효 부피가 감소할 수 있다. 한편, 리드부(400) 및 코일부(300)의 두께라고 함은, 도 2와 같이 폭 방향(W) 중앙에서 길이 방향(L)-두께 방향(T)을 따른 단면(LT 단면)에 도시된 리드부(400) 및 코일부(300) 각각의 두께 방향(T)을 따른 수치(dimension)를 의미할 수 있다. 한편, 상기의 수치(dimension)들 각각은, 동일 영역에서 측정한 1회의 측정값 또는 복수 회 측정값의 산술 평균을 의미할 수 있다. 또는, 상기의 수치(dimension)들 각각은, 복수의 영역 각각에서 측정한 1회의 측정값의 산술 평균 또는 복수의 영역 각각의 복수 회 측정값의 산술 평균을 의미할 수 있다.
리드부(400)의 외측 단부의 선폭은 리드부(400)의 내측 단부의 선폭보다 클 수 있다. 리드부(400)의 외측 단부의 선폭을 리드부(400)의 내측 단부의 선폭보다 크게 형성함으로써, 리드부(400)의 두께를 상대적으로 얇게 형성하면서도, 리드부(400)와 제2 외부전극(700) 간의 접촉 면적을 향상시킬 수 있다. 예로서, 리드부(400)의 선폭은, 내측 단부에서부터 외측 단부로 갈수록 증가할 수 있다.
비아(V)는, 리드부(400)의 내측 단부와 연결된 일단부(도 2 및 도 4의 방향을 기준으로, 리드부(400)의 내측 단부와 연결된 비아(V)의 하부 영역을 의미한다)의 직경이 코일부(300)의 내측 단부(300-1)와 연결된 타단부(도 2 및 도 4의 방향을 기준으로, 코일부(300)의 내측 단부(300-1)와 연결된 비아(V)의 상부 영역을 의미한다)의 직경보다 클 수 있다. 또한, 비아(V)는, 일단부로부터 타단부로 갈수록 직경이 점점 증가할 수 있다. 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 비아(V)는 단면 형상이 코일부(300)의 내측 단부(300-1)로 갈수록 직경이 감소하는 테이퍼 형상(tapered shape)을 가질 수 있다. 비아(V)의 일단부의 직경이 비아(V)의 타단부의 직경보다 크게 형성됨으로써, 필 도금으로 비아(V)를 형성함에 있어, 비아(V) 내부에 공극(void)이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
리드부(400) 및 비아(V) 각각은, 지지부(200)와 접하는 제1 금속층(400A)과, 제1 금속층(400A)에 배치된 제2 금속층(400B)을 포함한다. 제1 금속층(400A)은 제2 금속층(400B)을 도금으로 형성하기 위한 시드층일 수 있다. 제2 금속층(400B)은 제1 금속층(A)을 시드층으로 하는 도금층일 수 있다. 도 2 및 도 4를 기준으로, 지지부(200)의 하면에 배치된 리드부(400)의 제1 금속층(400A)과, 지지부(200)를 관통하는 비아홀의 내벽에 배치된 비아(V)의 제1 금속층(400A)은 동일한 공정에서 함께 형성되어 서로 일체로 형성될 수 있다. 리드부(400)의 제1 금속층(400A)에 배치된 제2 금속층(400B)과, 비아홀을 충전하는 비아(V)의 제2 금속층(400B)은 동일한 공정에서 함께 형성되어 서로 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 비아(V)와 리드부(400)는 동일한 공정에서 함께 형성되어 서로 일체화되어 있고, 비아(V)와 리드부(400)는, 서로 간의 경계로 구별되지 않으며, 지지부(200)와의 관계에서 배치된 위치 또는 영역에 의해 구별되는 것일 수 있다. 다만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니고, 비아(V)와 리드부(400)는 상이한 공정에서 형성되어 양자가 경계에 의해 구별되는 것일 수도 있다.
리드부(400)의 제1 금속층(400A)의 측면의 적어도 일부는 후술할 제1 절연층(510)과 접할 수 있다. 즉, 리드부(400)의 제2 금속층(400B)은 제1 금속층(400A)의 측면을 노출하는 형태로 형성되어 지지부(200)의 하면과 접하지 않을 수 있다. 따라서, 제1 금속층(400A)의 측면의 적어도 일부는 리드부(400)를 덮도록 형성되는 후술할 제1 절연층(510)과 접하게 된다.
제1 금속층(400A)은, 무전해도금 또는 스퍼터링 등의 기상증착으로 형성될 수 있으며, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하며, 적어도 하나의 층으로 형성될 수 있다. 제2 금속층(400B)은, 제1 금속층(400A)을 시드로 하여 전해도금을 수행하여 형성될 수 있으며, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하며, 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다.
제1 절연층(510)은 리드부(400)를 커버하도록 지지부(200)의 타면에 배치된다. 구체적으로, 제1 절연층(510)은, 도 1 내지 도 4의 방향을 기준으로, 리드부(400)를 커버하도록 지지부(200)의 하면에 배치되며, 리드부(400)가 배치되어 있지 않은 지지부(200)의 하면, 리드부(400)의 측면, 및 리드부(400)의 하면을 따라 컨포멀한 막으로 형성될 수 있다.
제1 절연층(510)은, 화학 기상 증착 등의 기상 증착법으로 형성되거나, 액상의 절연물질을 지지부(200)의 타면에 도포함으로써 형성되거나, 절연필름 등의 절연자재를 지지부(200)의 타면에 적층함으로써 형성될 수 있다.
제1 절연층(510)은 폴리스티렌계, 아세트산 비닐계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리아미드계, 고무계, 아크릴계 등의 열가소성 절연수지, 페놀계, 에폭시계, 우레탄계, 멜라민계, 알키드계 등의 열경화성 절연수지, 감광성 절연수지, 패럴린, SiOx 또는 SiNx를 포함할 수 있다. 제1 절연층(510)은 무기 필러와 같은 절연 필러를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 도 1 내지 도 3에는 제1 절연층(510)이 지지부(200)의 하면 전체에 배치됨을 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 제1 절연층(510)은, 지지부(200)의 일면 중 일부 영역에만 배치되어 리드부(400)를 덮는 형태로 형성될 수도 있다.
제2 절연층(520)은 코일부(300)를 커버하도록 지지부(200)의 일면에 배치된다. 구체적으로, 제2 절연층(520)은, 도 1 내지 도 4의 방향을 기준으로, 코일부(300)를 커버하도록 지지부(200)의 상면에 배치되며, 코일부(300)와 바디(100) 사이, 및 지지부(200)의 상면과 바디(100) 사이에 각각 배치된다. 제2 절연층(520)은, 코일부(300)의 제1 턴(310)과 코어(110) 사이, 코일부(300)의 인접한 턴 간 스페이스, 코일부(300)의 제3 턴(330) 및 제4 턴(340) 각각의 외측면에 배치되어, 코일부(300)의 제1 내지 제4 턴(310, 320, 330, 340) 각각의 상면에 배치될 수 있다.
제2 절연층(520)은 코일부(300)와 바디(100)를 절연시키기 위한 것으로서, 패럴린 등의 공지의 절연 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예로서, 제2 절연층(520)은 페럴린이 아닌 에폭시 수지 등의 절연 물질을 포함할 수도 있다. 제2 절연층(520)은 기상 증착법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예로서, 제2 절연층(520)은, 코일부(300)가 형성된 지지부(200)의 일면에 제2 절연층 형성용 절연필름을 적층 및 경화함으로써 형성될 수도 있으며, 코일부(300)가 형성된 지지부(200)의 일면에 제2 절연층 형성을 위한 절연페이스트를 도포 및 경화함으로써 형성될 수도 있다.
제1 및 제2 절연층(510, 520) 각각의 두께는 5㎛ 이상 15㎛ 이하일 수 있다. 예로서, 제1 절연층(510)의 두께가 5㎛ 미만인 경우　균일한 절연 구조를 형성하기 곤란할 수 있다. 즉, 일부 구간에서 절연 구조의 미 형성으로 인해, 단락(short-circuit) 또는 누설 전류로 인해 부품 특성이 저하될 수 있다. 예로서, 제1 절연층(510)의 두께가 15㎛ 초과인 경우, 부품의 동일 부피를 기준으로, 도체 성분(코일부 및 리드부) 및 자성 물질의 부피가 감소되어 부품 특성이 저하될 수 있다.
외부전극(600, 700)은, 바디(100)의 일면(106)에 서로 이격 배치되고, 코일부(300) 및 리드부(400) 각각의 외측 단부와 접촉된다. 구체적으로, 제1 외부전극(600)은 바디(100)의 제6 면(106)에 배치되어, 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출된 코일부(300)의 외측 단부(300-2)와 접촉되도록 바디(100)의 제1 면(101)으로 연장된다. 제2 외부전극(700)은 바디(100)의 제6 면(106)에 제1 외부전극(600)과 이격되게 배치되고, 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된 리드부(400)의 외측 단부와 접촉되도록 바디(100)의 제2 면(102)으로 연장된다. 한편, 도 1에는, 외부전극(600, 700) 각각이 바디(100)의 5개의 면을 둘러싸는 형상인 것을 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하므로 본 실시예의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 일 예로, 제1 외부전극(600)은, 코일부(300)의 외측 단부(300-2)가 노출된 영역을 포함하는 바디(100)의 제1 면(101)의 일부(도 1을 기준으로 두께 방향(T)을 따른 바디(100)의 제1 면(101)의 일부일 수도 있으며, 폭 방향(W)을 따른 바디(100)의 제1 면(101)의 일부일 수도 있다)에 배치되어 코일부(300)의 외측 단부(300-2)와 접촉하고, 바디(100)의 제1 면(101)의 나머지 영역을 커버하지 않는 형태로 형성될 수 있다. 다른 일 예로, 제1 및 제2 외부전극(600, 700) 각각은 바디(100)의 제6 면(106)에만 배치되어, 바디(100) 및 제1 절연층(510)을 관통하는 연결전극 등에 의해 코일부(300)의 외측 단부(300-2) 및 리드부(400)의 외측 단부와 연결될 수 있다. 또 다른 일 예로, 제1 외부전극(600)은, 바디(100)의 제1 면(101)을 커버하고, 바디(100))의 제6 면(106)의 일부로 연장된 형태(L 형상)로 형성될 수도 있다. 또 다른 일 예로, 제1 외부전극(600)은, 바디(100)의 제1 면(101)을 커버하여 코일부(300)의 외측 단부(300-2)와 접촉 연결되고, 바디(100))의 제5 및 제6 면(105, 106) 각각의 적어도 일부로 연장되되, 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104)으로는 연장 배치되지 않는 형태일 수 있다. 또 다른 일 예로, 제1 외부전극(600)과 제2 외부전극(700)은 비대칭적 형상으로 형성될 수 있다.
외부전극(600, 700)은, 스퍼터링 등의 기상 증착법 및/또는 도금법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 구리(Cu)와 같은 도전성 분말을 포함하는 도전성 수지를 바디(100)의 표면에 도포 및 경화하여 형성될 수도 있다.
외부전극(600, 700)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(600, 700)은 단층 또는 복수 층의 구조로 형성될 수 있다. 예로서, 외부전극(600, 700) 각각은, 제1 전극층, 제1 전극층에 배치되고 니켈(Ni)을 포함하는 제2 전극층, 및 제2 전극층에 배치되고 주석(Sn)을 포함하는 제3 전극층을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 전극층은, 단일의 금속으로 구성된 금속층(예로서, 도금층)이거나, 예로서 구리(Cu) 및/또는 은(Ag)을 포함하는 도전성 분말과 수지를 포함하는 도전성 수지층일 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
표면절연층(800)은, 바디(100)의 제1 내지 제6 면(101, 102, 103, 104, 105, 106) 중 외부전극(600, 700)이 형성되지 않은 영역을 커버할 수 있다. 표면절연층(800)은 외부전극(600, 700)을 전해도금으로 형성함에 있어, 도금레지스트로 이용될 수 있으며, 도금 번짐 등을 방지할 수 있다. 또한, 표면절연층(800)은 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)과 함께 실장 기판 등에 코일 부품(1000)과 인접하게 배치된 다른 부품 간의 전기적 단락(short-circuit)을 방지하도록 외부전극(600, 700) 중 바디(100)의 제6 면(106)에 배치된 영역을 제외한 영역을 커버하도록 외부전극(600, 700)의 적어도 일부 상에 연장 배치될 수도 있다.
이렇게 함으로써, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은, 지지부(200)의 일면에만 전체적으로 평면 나선 형태를 가지는 코일부(300)를 형성하므로, 지지기판의 양면에 평면 나선 형상의 코일 패턴을 각각 형성한 종래의 박막형 코일 부품과 비교하여, 부품 전체의 두께를 감소시킬 수 있다. 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은, 코일부(300)가 지지부(200)의 일면(도 4의 방향을 기준으로 지지부(200)의 상면)에 매립된 제1 도전층(300A)을 포함하므로, 지지부의 일면으로부터 돌출된 형태의 코일부만 형성된 경우와 비교하여, 코일부(300) 각 턴(310, 320, 330, 340)의 두께 및 종횡비(Aspect Ratio)를 향상시켜 부품의 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은, 바디(100)의 제1 영역(100A)이 지지부(200)와 함께 공정 간 기재로 기능하므로, 지지부(200)의 상대적으로 얇은 두께로 인한 공정 간 핸들링 용이성의 문제 및 지지부(200)의 휨으로 인한 문제점을 방지할 수 있다.
이하에서는, 도 13a 내지 도 13p를 참조하여, 본 실시예에 따른 코일 부품의 제조 방법의 일 예를 설명한다.
우선, 도 13a를 참조하면, 지지부재(10)를 준비한다.
지지부재(10)는 절연부(1)의 양면에 캐리어금속층(2)과 극박금속층(3)이 순차 적층된 것일 수 있다. 절연부(1)는 직조된 유리섬유가 수지에 함침된 것일 수 있으나 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 캐리어금속층(2) 및 극박금속층(3) 각각은 구리(Cu)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
극박금속층(3)은 캐리어금속층(2)과 접하는 일면과 외부로 노출된 타면을 포함한다. 극박금속층(3)의 타면의 표면 조도는, 극박금속층(3)의 일면의 표면 조도보다 높을 수 있다. 극박금속층(3)의 타면에는 후술할 제1 도전층(300A)과 지지부(200)가 형성되는데, 극박금속층(3) 타면의 상대적으로 높은 표면 조도로 인해, 극박금속층(3)과 제1 도전층(300A) 및 지지부(200) 각각 간의 결합력이 향상될 수 있다. 한편, 전술한 이유로, 극박금속층(3)의 타면과 접하는 제1 도전층(300A) 및 지지부(200) 각각의 일면에는 극박금속층(3)의 표면 조도가 전사될 수 있다. 여기서, 표면 조도란, 표면을 가공할 때에 표면에 생기는 미세한 요철의 정도를 일컫는 것으로서, 표면 거칠기라고도 한다. 표면 조도는 가공에 사용되는 공구, 가공법, 표면에 긁힌 흠, 녹, 에칭 등에 의해서 생기는 것으로, 거칠기의 정도를 나타낸다. 한편, 표면을 그것과 직각인 평면으로 절단한 단면은 높낮이를 가지는데, 표면 조도는, 해당 단면에서 가상의 중심선으로부터의 높낮이의 절대값을 산술 평균한 값을 의미할 수 있다(중심선 평균 거칠기, Ra). 다만, 본 발명의 표면 조도는 중심선 평균 거칠기(Ra)에 제한되는 것은 아니고, 십점 평균 거칠기(Rz) 또는 최대 높이 거칠기(Ry)를 의미할 수도 있다.
한편, 지지부재(10)는, 캐리어금속층(2)과 극박금속층(3) 사이에 이형층을 추가로 포함할 수도 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
다음으로, 도 13b를 참조하면, 지지부재(10)에 제1 도전층(300A)을 형성한다.
제1 도전층(300A)은, 지지부재(10)의 양면에 제1 도전층 형성을 위한 도금레지스트를 형성하고, 도금레지스트에 개구부를 형성하고, 극박금속층(3)을 시드층으로 하여 도금레지스트의 개구부를 전해 도금으로 충전함으로써 형성될 수 있다. 이후 도금레지스트는 지지부재(10)의 양면에서 제거된다. 도금레지스트의 개구부는 코일부(300)의 형상과 동일한 형상으로 형성되므로, 도금레지스트의 개구부를 충전하는 제1 도전층(300A)은 코일부(300)의 형상과 동일한 형상을 가지게 된다. 제1 도전층(300A)은 예로서, 구리(Cu)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
도금레지스트는 제1 도전층(300A)이 각각 형성된 지지부재(10)의 양면에 절연필름을 적층하거나, 액상의 절연물질을 도포 및 경화함으로써 형성될 수 있다. 도금레지스트의 개구부는, 도금레지스트가 감광성 수지를 포함하는 경우 포토리소그래피 공정(photolithography)으로 형성될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 도금레지스트가 감광성 수지를 포함하는 경우, 도금레지스트는 네거티브 타입(negative type) 또는 파지티브 타입(positive type)일 수 있다.
다음으로, 도 13c를 참조하면, 지지부재(10)에 지지부(200)를 형성한다.
지지부(200)는 제1 도전층(300A)을 커버하도록 지지부재(10)의 양면에 지지부 형성용 절연 자재를 형성함으로써 형성될 수 있다. 지지부 형성용 절연 자재는, 예로서, ABF, PID 필름 등과 같이, 절연 필름일 수 있으나 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 본 실시예의 경우, 절연필름을 지지부재(10)에 적층 및 가압 가열하여 지지부(200)를 형성할 수 있다. 이로 인해, 지지부(200)의 지지부재(10)와 접하는 일면의 표면조도는, 상기 일면과 마주하는 지지부(200)의 타면의 표면조도보다 클 수 있다.
다음으로, 도 13d를 참조하면, 지지부(200)에 비아홀(VH)을 형성한다.
비아홀(VH)은, 제1 도전층(300A) 중 전술한 코일부(300)의 내측 단부(300-1)를 구성하는 것의 적어도 일부를 노출하도록 지지부(200)에 형성된다. 비아홀(VH)은 지지부(200)가 감광성 절연수지를 포함하는 경우, 레이저 드릴링 공정 또는 포토리쏘그래피 공정으로 형성될 수 있다. 비아홀(VH)은 지지부(200)가 열경화성 절연수지를 포함하는 경우, 레이저 드릴링 공정으로 형성될 수 있다.
다음으로, 도 13e를 참조하면, 지지부재(10)에 금속막(400A')을 형성한다.
금속막(400A')은, 후속 공정을 통해 전술한 리드부(400)의 제1 금속층(400A)이 되는 구성으로서, 리드부(400)의 제2 금속층(400B)을 지지부(200)에 도금 형성하기 위한 시드층일 수 있다. 금속막(400A')은, 비아홀(VH)의 내벽을 포함하는 지지부(200)의 표면 전체에 형성될 수 있다. 금속막(400A')은, 무전해 도금 공정 또는 스퍼터링 등의 기상 증착 공정으로 형성될 수 있다. 금속막(400A')은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하며, 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다.
다음으로, 도 13f를 참조하면, 지지부(200)에 리드부(400) 및 비아(V)를 형성한다.
보다 구체적으로, 금속막(400A')이 형성된 지지부재(10)에 도금레지스트를 형성하고 도금레지스트에 개구부를 형성하고, 개구부에 제2 금속층(400B)을 도금으로 충전하고, 도금레지스트를 제거하고, 금속막(400A') 중 도금레지스트가 제거되어 외부로 노출된 부분을 제거함으로써 지지부(200)에 리드부(400) 및 비아(V)가 형성될 수 있다. 제2 금속층(400B)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하며, 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 한편, 전술한 이유로, 본 실시예의 경우, 리드부(400)의 제1 금속층(400A)과 비아(V)의 제1 금속층(400A)은 서로 일체로 형성되며, 리드부(400)의 제2 금속층(400B)과 비아(V)의 제2 금속층(400B)은 서로 일체로 형성된다.
다음으로, 도 13g를 참조하면, 지지부재(10)에 제1 절연층(510)을 형성한다.
제1 절연층(510)은 리드부(400)를 커버하도록 지지부(200)의 노출된 면(도 13g 기준으로 지지부재(10)의 상부에 배치된 지지부(200)의 상면과, 지지부재(10)의 하부에 배치된 지지부(200)의 하면)에 형성된다. 제1 절연층(510)은 화학 기상 증착 등의 기상 증착법으로 형성되거나, 액상의 절연물질을 지지부재(10)에 도포함으로써 형성되거나, 절연필름 등의 절연자재를 지지부재(10)에 적층함으로써 형성될 수 있다.
다음으로, 도 13h를 참조하면, 지지부재(10)에 바디(100)의 제1 영역(100A)을 형성한다.
바디(100)의 제1 영역(100A)은 지지부재(10)에 자성 복합 시트를 적어도 하나 적층하여 형성할 수 있다. 자성 복합 시트는, 금속 자성 분말과 수지를 포함할 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. 금속 자성 분말은 각각 평균 직경이 약 0.1㎛ 내지 30㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 수지는 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 액정 결정성 폴리머(Liquid Crystal Polymer) 등을 단독 또는 혼합하여 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 13i를 참조하면, 지지부재(10)를 제거한다.
이하에서는 도 13h에 도시된 지지부재(10)의 하부에 배치된 지지부(200)를 기준으로 설명하기로 하나, 지지부재(10)의 상부에 배치된 지지부(200)에도 동일한 설명이 적용될 수 있다.
지지부재(10)는, 캐리어금속층(2)과 극박금속층(3)이 서로 분리됨으로써, 지지부(200)로부터 분리될 수 있다. 즉, 극박금속층(3)은 지지부(200)의 일면(도 13i의 지지부(200)의 상면)에 부착된 상태로, 캐리어금속층(2)으로부터 분리된다. 이 후 극박금속층(3)을 지지부(200)로부터 제거한다. 화학적 에칭으로 극박금속층(3)을 제거할 수 있는데, 극박금속층(3)과 제1 도전층(300A)이 동일한 금속을 포함하는 경우, 에칭액에 제1 도전층(300A)의 적어도 일부가 반응하여 제거될 수 있다. 이로 인해, 제1 도전층(300A)의 일면(도 13i의 제1 도전층(300A)의 상면)에는 홈이 형성될 수 있다. 한편, 전술한 바와 같이, 극박금속층(3) 타면의 표면 조도는 지지부(200)의 일면과 제1 도전층(300A)의 일면에 전사되나, 극박금속층(3)을 제거하는 공정에서 제1 도전층(300A)의 일면의 적어도 일부가 함께 제거되는 결과, 상기 공정 후에는 지지부(200)의 일면의 표면 조도가 제1 도전층(300A)의 일면이 표면 조도보다 클 수 있다. 즉, 지지부(200)의 일면과 제1 도전층의 일면은, 레벨의 차이뿐만 아니라, 표면 조도의 차이도 가지게 된다.
다음으로, 도 13j를 참조하면, 지지부(200)의 일면 전체에 금속막(300B')을 형성한다.
금속막(300B')은, 제1 도전층(300A)의 일면에 형성된 홈의 내면(내벽 및 바닥면)을 포함하는 지지부(200)의 일면 전체에 형성된다. 금속막(300B')의 상대적으로 얇은 두께로 인해, 금속막(300B')은 지지부(200)의 일면의 형상에 대응되는 형태로 형성된다.
금속막(300B')은, 후속 공정을 통해 제2 도전층(300B)이 되는 구성으로서, 코일부(300)의 제3 도전층(300C)을 지지부(200)에 도금 형성하기 위한 시드층일 수 있다. 금속막(300B')은, 무전해 도금 공정 또는 스퍼터링 등의 기상 증착 공정으로 형성될 수 있다. 금속막(400A')은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하며, 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 한편, 본 실시예의 경우, 금속막(300B')은 제1 도전층(300A)과 상이한 금속(예로서, 몰리브덴(Mo))을 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
다음으로, 도 13k를 참조하면, 지지부(200)의 일면에 절연벽(20)을 형성한다.
절연벽(20)은 제3 금속층(300C)을 선택적으로 도금 형성하기 위한 도금레지스트이다. 절연벽(20)은 절연벽 형성용 절연자재를 금속막(300B')이 형성된 지지부(200)의 일면 전체에 형성한 후 코일부(300)의 형상에 대응되는 개구부를 형성함으로써 형성될 수 있다. 개구부는 포토리쏘그래피를 통해 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 개구부의 직경은 제1 도전층(300A)의 선폭과 동일할 수 있다.
절연벽(20)은, 예를 들면, 고리형 케톤 화합물 및 히드록시기를 갖는 에테르 화합물을 주 성분으로 포함하는 감광성 물질을 포함할 수 있으며, 이때 고리형 케톤 화합물은 예컨대 시클로펜타논 등일 수 있고, 히드록시기를 갖는 에테르 화합물은 예컨대 폴리프로필렌 글리콜모노메틸 에테르 등일 수 있다. 또는 절연벽(20)은, 비스페놀계 에폭시 수지를 주 성분으로 포함하는 감광성 물질을 포함할 수 있으며, 이때 비스페놀계 에폭시 수지는 예컨대 비스페놀 A 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 비스페놀 A 폴리머 수지 등일 수 있다. 다만, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 13l를 참조하면, 절연벽(20)에 제3 도전층(300C)을 형성한다.
제3 도전층(300C)은 금속막(300B')을 시드층으로 하여, 절연벽(20)의 개구부를 도금 충전함으로써 형성될 수 있다. 제3 도전층(300C)은 예로서, 구리(Cu)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 제3 도전층(300C)은 절연벽(20)의 두께 초과의 두께로 과도금된 후 절연벽(20)의 상면을 노출하도록 연마된 것일 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 제3 도전층(300C)은, 단일의 도금 공정으로 형성되어 내부에 계면이 존재하기 않거나, 적어도 2회의 도금 공정을 통해 형성되어 내부에 계면이 존재할 수 있다.
다음으로, 도 13m을 참조하면, 절연벽(20) 및 금속막(300B')을 제거한다.
절연벽(20)과 금속막(300B')의 일부(도 13l을 기준으로, 그 상에 절연벽(20)이 배치되어 있는 금속막(300B')의 일부 영역)는 동일한 공정에서 함께 제거되거나, 서로 다른 공정에서 각각 제거될 수 있다. 일 예로, 절연벽(20)은 박리액으로 제거되거나, 레이저로 제거될 수 있다.
다음으로, 도 13n을 참조하면, 지지부(200)의 일면에 제2 절연층(520)을 형성한다.
제2 절연층(520)은 지지부(200)의 일면에 형성되어 코일부(300)를 커버한다. 구체적으로, 제2 절연층(520)은, 제3 도전층(300C)이 돌출 형성된 지지부(200)의 일면의 표면을 따라서 컨포멀한 막의 형태로 형성될 수 있다. 즉, 도 13n을 기준으로, 제2 절연층(520)은, 지지부(200)의 상면, 코일부(300)의 제1 턴(310)의 내측면, 코일부(300)의 인접한 턴 간 스페이스, 코일부(300)의 제3 턴(330) 및 제4 턴(340) 각각의 외측면 및 코일부(300)의 제1 내지 제4 턴(310, 320, 330, 340) 각각의 상면에 연속적으로 배치될 수 있다.
제 2 절연층(520)은 패럴린 등의 공지의 절연 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예로서, 제2 절연층(520)은 페럴린이 아닌 에폭시 수지 등의 절연 물질을 포함할 수도 있다. 제2 절연층(520)은 기상 증착법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예로서, 제2 절연층(520)은, 코일부(300)가 형성된 지지부(200)의 일면에 제2 절연층 형성용 절연필름을 적층 및 경화함으로써 형성될 수도 있으며, 코일부(300)가 형성된 지지부(200)의 일면에 제2 절연층 형성을 위한 절연페이스트를 도포 및 경화함으로써 형성될 수도 있다.
다음으로, 도 13o을 참조하면, 지지부(200)의 일부를 제거한다.
구체적으로, 코일부(300)와 리드부(400)를 두께 방향(T)으로 투영하였을 때 형성되는 영역과 대응되는 지지부(200)의 영역을 제외한 지지부(200)의 다른 영역을 제거하여 홀(H)을 형성한다. 지지부(200)는, 예로서, 레이저를 통해 일부가 제거될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 본 공정에서, 판상의 지지부(200)의 양면 각각의 전체에 형성되었던 제1 및 제2 절연층(510, 520) 또한, 함께 가공된다. 따라서, 본 공정 후 지지부(200)와 제1 및 제2 절연층(510, 520) 각각은, 형상 및 면적이 서로 실질적으로 동일할 수 있다.
다음으로, 도 13p를 참조하면, 바디(100)의 제2 영역(100B)을 형성한다.
바디(100)의 제2 영역(100B)은 지지부재(10)에 자성 복합 시트를 적어도 하나 적층하여 형성할 수 있다. 자성 복합 시트는, 금속 자성 분말과 수지를 포함할 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. 금속 자성 분말은 각각 평균 직경이 약 0.1㎛ 내지 30㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 수지는 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 액정 결정성 폴리머(Liquid Crystal Polymer) 등을 단독 또는 혼합하여 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도시하지 않았으나, 바디(100)의 제2 영역(100B)이 형성된 후 바디(100)의 표면에 외부전극(600, 700)과 표면절연층(800)이 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 2에 대응되는 도면이다. 도 6은 도 5의 B를 확대 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4와, 도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품(2000)은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품(1000)과 비교하여, 제2 및 제3 도전층(300B, 300C)이 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 본 발명의 제1 실시예와 상이한 제2 및 제3 도전층(300B, 300C)에 대해서만 설명하기로 하며, 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에서 설명한 변형예들은 본 실시예에 그대로 적용될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(2000)은, 제2 도전층(300B)의 적어도 일부가 지지부(200)의 일면과 접촉하도록 연장되고, 제3 도전층(300C)의 제2 영역의 선폭(d42)이 제1 도전층(300A)의 선폭(d3)보다 크다.
본 실시예에 따른 코일 부품(2000)은, 제3 도전층(300C)을 전해도금으로 형성함에 있어, 절연벽(도 13k의 20)의 개구부의 양단부가 제1 도전층(300A)의 선폭 방향(도 5 및 도 6 각각의 길이 방향(L)) 양단을 모두 노출하는 형태로 형성됨으로써 구현될 수 있다.
본 실시예에 따른 코일 부품(2000)은, 제3 도전층(300C)의 제2 영역의 선폭(d42)이 제1 도전층(300A)의 선폭(d3)보다 크게 형성됨으로써, 제3 도전층 형성을 위한 도금레지스트(도 13k의 20)의 개구부를 상대적으로 크게 형성할 수 있고, 이에 따라, 제1 도전층(300A)과 제3 도전층(300C) 간의 연결신뢰성을 확보할 수 있다. 즉, 공정 오차 등으로 인해, 제1 도전층(300A)과 제3 도전층 형성을 위한 도금레지스트(도 13k의 20)의 개구부 간에 미스 얼라인(mis-align)이 발생하더라도 제1 도전층(300A)과 제3 도전층(300C) 간의 연결신뢰성을 확보할 수 있다.
제3 도전층(300C)의 제1 영역의 선폭(d41)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 도전층(300B)의 두께로 인해 제1 도전층(300A)의 선폭(d3)보다 작을 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 2에 대응되는 도면이다. 도 8은 도 7의 C를 확대 도시한 도면이다. 도 9는 도 8의 D를 확대 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4와, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품(3000)은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품(1000)과 비교하여, 제2 도전층(300B)이 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 본 발명의 제1 실시예와 상이한 제2 도전층(300B)에 대해서만 설명하기로 하며, 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에서 설명한 변형예들은 본 실시예에 그대로 적용될 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(3000)은, 제1 도전층(300A)의 일면은 지지부(200)의 일면과 동일한 레벨에 위치하고(H1=H3), 제2 도전층은(300B), 제1 도전층(300A)의 일면과 접하여 지지부(200)의 일면보다 높은 레벨에 위치한다. 즉, 본 실시예의 경우, 본 발명의 제1 실시예에서와 달리, 제1 도전층(300A)의 일면(도 7 내지 도 9의 방향을 기준으로, 제1 도전층(300A)의 상면)의 레벨(H1)은 지지부(200)의 일면(도 7 내지 도 9의 방향을 기준으로, 지지부(200)의 상면)의 레벨(H3)과 실질적으로 동일하다.
본 실시예의 경우, 본 발명의 제1 실시예와 달리, 예로서, 캐리어금속층(도 13a 내지 도 13h의 2)과 극박금속층(도 13a 내지 도 13h의 3)을 분리하는 공정(도 13h 내지 도 13i 참조) 후 극박금속층을 제거하지 않고 극박금속층 자체를 제3 도전층(300C)을 형성하기 위한 시드층으로 이용하거나, 다른 예로서, 극박금속층(도 13a 내지 도 13h의 3)을 제1 도전층(300A)과 서로 상이한 금속을 포함하도록 구성함으로써, 제1 도전층(300A)의 일면에 홈이 형성되지 않을 수 있다. 전자의 경우, 제1 도전층(300A)과 극박금속층(도 13a 내지 도 13h의 3)이 서로 동일한 금속을 포함하더라도 무방하며, 후자의 경우, 제1 도전층(300A)과 극박금속층(도 13a 내지 도 13h의 3)은 서로 다른 금속을 포함하여, 극박금속층 제거 공정에서 제1 도전층(300A)은 제거되지 않는다.
본 실시예의 경우, 제1 도전층(300A)과 제2 도전층(300B) 간 계면의 표면조도는 지지부(200)의 일면과 제2 절연층(520) 간 계면의 표면조도와 동일할 수 있다. 전술한 예들 중 전자의 경우, 제3 도전층 형성용 도금레지스트(도 13k의 절연벽 20)를 이용해 제3 도전층(300C)을 형성한 후 절연벽(20)을 제거하고 노출된 극박금속층(도 13a 내지 도 13h의 3)을 제거하더라도, 극박금속층의 일부(제2 도전층(300B))는 제1 도전층(300A)과 접하는 형태로 잔존하므로, 제1 도전층(300A)의 일면에는 극박금속층의 표면 조도가 전사된 표면 조도가 잔존하기 때문이다. 전술한 예들 중 후자의 경우, 극박금속층(도 13a 내지 도 13h의 3)을 지지부(200)의 일면에서 완전히 제거하더라도(도 13h 및 도 13i 참조), 극박금속층과 제1 도전층(300A)이 서로 다른 금속을 포함하는 결과, 극박금속층을 제거하는 에칭액에 제1 도전층(300A)이 반응하지 않아 극박금속층의 타면의 표면 조도가 전사된 제1 도전층(300A)의 일면의 표면 조도는 유지되기 때문이다.
본 실시예의 경우, 전술한 바와 같이, 제1 도전층(300A)의 일면에는, 본 발명의 제1 실시예에서 설명한 홈이 형성되지 않으므로, 제2 및 제3 도전층(300B, 300C) 각각은 지지부(200)의 일면(도 7 내지 도 9의 방향을 기준으로 지지부(200)의 상면)으로부터 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 제3 도전층(300C)은, 본 발명의 제1 실시예에서와 달리, 제1 도전층(300A)의 일면에 형성된 홈을 충전하는 제1 영역을 가지지 않을 수 있다. 따라서, 제3 도전층(300C)의 선폭(d6)은 제1 도전층(300A)의 선폭(d5)과 동일할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 2에 대응되는 도면이다. 도 11은 도 10의 E를 확대 도시한 도면이다. 도 12는 도 11의 F를 확대 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 9와, 도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 코일 부품(4000)은, 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품(3000)과 비교하여, 제2 도전층(300B)이 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 본 발명의 제1 실시예와 상이한 제2 도전층(300B)에 대해서만 설명하기로 하며, 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제3 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 제3 실시예에서 설명한 변형예들은 본 실시예에 그대로 적용될 수 있다.
도 7 내지 도 9와, 도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(4000)은, 제2 도전층(300B)의 적어도 일부가 지지부(200)의 일면과 접촉하도록 연장되고, 제3 도전층(300C)의 선폭(d8)이 제1 도전층(300A)의 선폭(d7)보다 크다.
본 실시예에 따른 코일 부품(4000)은, 제3 도전층(300C)을 전해도금으로 형성함에 있어, 절연벽(도 13k의 20)의 개구부의 양단부가 제1 도전층(300A)의 선폭 방향(도 5 및 도 6 각각의 길이 방향(L)) 양단을 모두 노출하는 형태로 형성됨으로써 구현될 수 있다.
본 실시예에 따른 코일 부품(4000)은, 제3 도전층(300C)의 선폭(d8)이 제1 도전층(300A)의 선폭(d7)보다 크게 형성됨으로써, 제3 도전층 형성을 위한 도금레지스트(도 13k의 20)의 개구부를 상대적으로 크게 형성할 수 있고, 이에 따라, 제1 도전층(300A)과 제3 도전층(300C) 간의 연결신뢰성을 확보할 수 있다. 즉, 공정 오차 등으로 인해, 제1 도전층(300A)과 제3 도전층 형성을 위한 도금레지스트(도 13k의 20)의 개구부 간에 미스 얼라인(mis-align)이 발생하더라도 제1 도전층(300A)과 제3 도전층(300C) 간의 연결신뢰성을 확보할 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: 지지부
300: 코일부
400: 리드부
510: 제1 절연층
520: 제2 절연층
600, 700: 외부전극
V: 비아
1000, 2000, 3000, 4000: 코일 부품

Claims (18)

  1. 바디;
    상기 바디 내에 배치된 지지부;
    상기 지지부의 일면에 배치된 적어도 하나의 턴(turn)을 가지는 코일부;
    상기 지지부의 일면과 마주한 상기 지지부의 타면에 배치되고, 상기 코일부와 연결된 리드부; 및
    상기 지지부를 관통하여 상기 코일부 및 리드부 각각의 내측 단부를 서로 연결하는 비아; 를 포함하고,
    상기 코일부는,
    상기 지지부에 매립되고 일면이 상기 지지부의 일면으로 노출된 제1 도전층, 상기 제1 도전층의 일면에 배치된 제2 도전층, 및 상기 제2 도전층에 배치되어 상기 지지부의 일면으로부터 돌출된 제3 도전층을 포함하는,
    코일 부품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지부의 타면에 배치되어 상기 리드부를 커버하는 제1 절연층; 및
    상기 지지부의 일면에 배치되어 상기 코일부를 커버하는 제2 절연층; 을 더 포함하는,
    코일 부품.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 도전층의 측면의 적어도 일부는 상기 제2 절연층과 접하는,
    코일 부품.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 도전층의 일면은 상기 지지부의 일면보다 낮은 레벨에 위치하고,
    상기 제2 도전층은, 상기 제1 도전층의 일면과 접하고, 적어도 일부가 상기 지지부의 일면보다 낮은 레벨에 위치하는,
    코일 부품.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제3 도전층은,
    상기 지지부의 일면보다 낮은 레벨에 위치하는 제1 영역과,
    상기 지지부의 일면보다 높은 레벨에 위치하고, 선폭(line width)이 상기 제1 영역의 선폭보다 큰 제2 영역을 포함하는,
    코일 부품.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 도전층의 제2 영역의 선폭과 상기 제1 도전층의 선폭은 서로 동일한,
    코일 부품.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제3 도전층의 제2 영역의 선폭은 상기 제1 도전층의 선폭보다 큰,
    코일 부품.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제1 도전층의 일면은 상기 지지부의 일면과 동일한 레벨에 위치하고,
    상기 제2 도전층은, 상기 제1 도전층의 일면과 접하여 상기 지지부의 일면보다 높은 레벨에 위치하는,
    코일 부품.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 간 계면의 표면조도는 상기 지지부의 일면과 상기 제2 절연층 간 계면의 표면조도와 동일한,
    코일 부품.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제3 도전층의 선폭(line width)과 상기 제1 도전층의 선폭은 서로 동일한,
    코일 부품.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제2 도전층은 상기 제1 도전층의 일면으로부터 상기 지지부의 일면으로 연장 배치된,
    코일 부품.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제3 도전층의 선폭은 상기 제1 도전층의 선폭보다 큰,
    코일 부품.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 간 계면의 표면조도, 상기 지지부의 일면과 상기 제2 도전층 간 계면의 표면조도, 및 상기 지지부의 일면과 상기 제2 절연층 간 계면의 표면조도와 동일한,
    코일 부품.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 리드부 및 상기 비아 각각은, 상기 지지부와 접하는 제1 금속층과, 상기 제1 금속층에 배치된 제2 금속층을 포함하고,
    상기 리드부의 상기 제1 금속층의 측면의 적어도 일부는 상기 제1 절연층과 접하는,
    코일 부품.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 리드부의 제1 금속층과 상기 비아의 제1 금속층은 서로 일체로 형성된,
    코일 부품.
  16. 제2항에 있어서,
    상기 바디는,
    상기 제1 절연층에 배치된 영역과, 상기 코일부의 중앙부에 배치된 영역이 서로 간에 경계를 형성한,
    코일 부품.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 바디의 일단면에 배치되어 상기 바디의 일단면으로 노출된 상기 코일부의 외측 단부와 접하는 제1 외부전극; 및
    상기 바디의 일단면과 마주하는 상기 바디의 타단면에 배치되어 상기 바디의 타단면으로 노출된 상기 리드부의 외측 단부와 접하는 제2 외부전극; 을 더 포함하는,
    코일 부품.
  18. 바디;
    상기 바디 내에 배치된 지지부;
    상기 지지부의 일면에 배치된 적어도 하나의 턴(turn)을 가지는 코일부;
    상기 지지부의 일면과 마주한 상기 지지부의 타면에 배치되고, 상기 코일부와 연결된 리드부; 및
    상기 지지부를 관통하여 상기 코일부 및 리드부 각각의 내측 단부를 서로 연결하는 비아; 를 포함하고,
    상기 코일부는, 상기 지지부에 매립된 제1 도전층, 상기 제1 도전층에 배치된 제2 도전층, 및 상기 제2 도전층에 배치된 제3 도전층을 포함하고,
    상기 제2 도전층은, 상기 제1 및 제3 도전층 중 적어도 하나와 상이한 금속을 포함하는,
    코일 부품.
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