KR20220081138A - 코일 부품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 바디; 상기 바디 상에 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 외부 전극; 상기 바디 내에 배치되는 절연 기판; 상기 절연 기판의 일면에 배치되는 제3 코일층; 상기 절연 기판의 일면에 상기 제3 코일층과 이격되고 상기 제1 외부 전극과 접속되게 배치되는 제1 단자부; 상기 제3 코일층과 상기 제1 단자부를 커버하는 제1 절연층; 상기 절연 기판의 타면에 배치되는 제4 코일층; 상기 절연 기판의 타면에 상기 제4 코일층과 이격되고 상기 제2 외부 전극과 접속되게 배치되는 제2 단자부; 상기 제4 코일층과 상기 제2 단자부를 커버하는 제2 절연층; 상기 제1 절연층 상에 배치되는 제1 코일층; 및 상기 제2 절연층 상에 배치되는 제2 코일층; 을 포함하고, 상기 제1 단자부와 상기 제1 코일층, 상기 제2 단자부와 상기 제2 코일층, 상기 제1 코일층과 상기 제3 코일층, 상기 제3 코일층과 상기 제4 코일층, 상기 제4 코일층과 상기 제2 코일층이 각각의 비아를 통해 서로 연결되는 코일 부품을 제공한다.
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.
스마트폰과 같은 전자 기기의 고성능화 및 소형화가 진행됨에 따라 전자 기기에 이용되는 코일 부품인 인덕터 또한 고성능화 및 소형화가 요구되고 있다.
이러한 인덕터 중에서 복수의 코일층이 비아를 통해 연결되는 다층 구조의 코일부를 가지는 인덕터가 있다.
그러나, 종래의 다층 구조의 인덕터는, 단자부가 최외층의 코일층과 연결되어 형성되는데, 이 경우 최외층에서 단자부가 차지하는 영역만큼 자성체의 충진 면적이 줄어들게 되고, 이는 코일 부품의 충진율을 저하시키는 원인이 될 수 있다.
본 발명은, 다층 구조의 코일부를 가지는 코일 부품에서, 단자부의 구조를 개선하여 바디의 자성체 충진 면적을 증가시킬 수 있도록 한 코일 부품을 제공하는데 그 주된 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 바디; 상기 바디 상에 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 외부 전극; 상기 바디 내에 배치되는 절연 기판; 상기 절연 기판의 일면에 배치되는 제3 코일층; 상기 절연 기판의 일면에 상기 제3 코일층과 이격되고 상기 제1 외부 전극과 접속되게 배치되는 제1 단자부; 상기 제3 코일층과 상기 제1 단자부를 커버하는 제1 절연층; 상기 절연 기판의 타면에 배치되는 제4 코일층; 상기 절연 기판의 타면에 상기 제4 코일층과 이격되고 상기 제2 외부 전극과 접속되게 배치되는 제2 단자부; 상기 제4 코일층과 상기 제2 단자부를 커버하는 제2 절연층; 상기 제1 절연층 상에 배치되는 제1 코일층; 및 상기 제2 절연층 상에 배치되는 제2 코일층; 을 포함하고, 상기 제1 단자부와 상기 제1 코일층, 상기 제2 단자부와 상기 제2 코일층, 상기 제1 코일층과 상기 제3 코일층, 상기 제3 코일층과 상기 제4 코일층, 상기 제4 코일층과 상기 제2 코일층이 각각의 비아를 통해 서로 연결되는 코일 부품을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제3 코일층과 상기 절연 기판 사이, 또는 상기 제4 코일층과 상기 절연 기판 사이에 배치되는 적어도 하나의 중간코일층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 코일층은 상기 제1 단자부와 비아로 연결하기 위한 제1-1 비아 패드를 가지고, 상기 제1-1 비아 패드는 상기 제1 절연층에 밀착되는 형태로 상기 제1 코일층의 다른 부분 보다 얇게 형성될 수 있고, 상기 제2 코일층은 상기 제2 단자부와 비아로 연결하기 위한 제2-1 비아 패드를 가지고, 상기 제2-1 비아 패드는 상기 제2 절연층에 밀착되는 형태로 상기 제2 코일층의 다른 부분 보다 얇게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 비아는, 상기 제1 단자부와 상기 제1 코일층을 연결하는 제1 비아; 상기 제2 단자부와 상기 제2 코일층을 연결하는 제2 비아; 상기 제1 코일층과 상기 제3 코일층을 연결하는 제3 비아; 상기 제3 코일층과 상기 제4 코일층을 연결하는 제4 비아; 및 상기 제4 코일층과 상기 제2 코일층을 연결하는 제5 비아; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 바디 내에, 상기 바디의 일 측면을 통해 각각 노출되고, 상기 제1 및 제2 코일층과 각각 접속되게 배치되는 제1 및 제2 도금인입선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 외부 전극은, 상기 바디 상에 배치되는 제1 및 제2 도전층; 및 상기 제1 및 제2 도전층에 각각 배치되는 제3 및 제4 도전층; 을 각각 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 바디는 자성 물질과 수지를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 바디의 중앙에 코어가 형성되고, 상기 코어가 자성 물질과 수지로 채워질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 다층 구조의 코일부를 가지는 코일 부품에서, 바디의 내층에 단자부가 형성되도록 하여, 종래 바디의 외층에 단자부가 형성되는 구조에서 단자부에 해당하는 영역만큼 자성체를 더 충진할 수 있어서, 코일 부품의 인덕턴스 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 코일 부품에서 코일부, 단자부 및 비아의 연결 구조를 나타낸 분리사시도이다.
도 3은 도 1의 I-I'선 단면도이다.
도 4는 도 3의 A부분 확대도이다.
도 5는 도 3의 B부분 확대도이다.
도 2는 도 1의 코일 부품에서 코일부, 단자부 및 비아의 연결 구조를 나타낸 분리사시도이다.
도 3은 도 1의 I-I'선 단면도이다.
도 4는 도 3의 A부분 확대도이다.
도 5는 도 3의 B부분 확대도이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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, X방향은 제1 방향 또는 길이 방향, Y방향은 제2 방향 또는 폭 방향, Z방향은 제3 방향 또는 두께 방향으로 정의될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일 부품을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
전자 기기에는 다양한 종류의 전자 부품이 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 일 실시 예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 코일 부품에서 코일부, 단자부 및 비아의 연결 구조를 나타낸 분리사시도이고, 도 3은 도 1의 I-I'선 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100), 코일부(300), 제1 및 제2 외부 전극(400, 500), 절연 기판(210), 제1 및 제2 단자부(351, 352)를 포함한다.
바디(100)는 본 실시 예에 따른 코일 부품(1000)의 외관을 이루고, 내부에 코일부(300)를 매설한다.
그리고, 바디(100)는, 전체적으로 육면체의 형상으로 형성될 수 있다.
이하에서는, 예시적으로 바디(100)가 육면체의 형상인 것을 전제로 본 발명의 일 실시 예를 설명한다. 하지만, 이러한 설명이 육면체 이외의 형상으로 형성된 바디를 포함하는 코일 부품을 본 실시 예의 범위에서 제외하는 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 바디(100)는, Z방향으로 서로 마주보는 제1 및 제2 면(1, 2)과, 제1 및 제2 면(1, 2)과 연결되고 X방향으로 서로 마주보는 제3 및 제4 면(3, 4)과, 제1 및 제2 면(1, 2)과 연결되고 제3 및 제4 면(3, 4)과 연결되고 Y방향으로 서로 마주보는 제5 및 제6 면(5, 6)을 포함한다.
그리고, 인쇄회로기판 등의 실장 기판에 본 실시 예에 따른 코일 부품(1000)을 실장 함에 있어, 바디(100)의 제1 면(1)은 실장 기판의 실장 면을 향하도록 배치되어 실장 기판에 실장되는 면이 될 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.
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.
또한, 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.
또한, 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.
그리고, 바디(100)는 중앙에 코일부(300)를 관통하는 코어(110)를 포함할 수 있다. 이러한 코어(110)는 코일 부품(1000)의 인덕턴스를 더 향상시키는 역할을 할 수 있다.
코어(110)는 자성 물질과 수지로 채워질 수 있다. 예를 들어, 코어(110)는 자성 복합 시트가 코일부(300)의 가운데에 형성되는 관통홀을 충전함으로써 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 및 제2 외부 전극(400, 500)은 바디(110) 상에 서로 이격되게 배치된다.
제1 외부 전극(400)은 바디(100)의 제1 면(1)에 배치되는 제1 실장부와 제1 실장부의 단부에서 Z방향으로 절곡되어 바디(100)의 제3 면(3)에 배치되는 제1 접속부를 포함할 수 있다
제2 외부 전극(500)은 바디(100)의 제1 면(1)에 제1 실장부와 이격되게 배치되는 제2 실장부와 제2 실장부의 단부에서 Z방향으로 절곡되어 바디(100)의 제4 면(4)에 배치되는 제2 접속부를 포함할 수 있다.
그러나, 이렇게 외부 전극(400, 500)이 L 자형으로 이루어지는 것은 예시적인 것에 불과하고, 본 발명의 외부 전극의 형상은 필요시 다양하게 변경될 수 있다.
제1 및 제2 외부 전극(400, 500)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제1 및 제2 외부 전극(400, 500)은 복수의 층으로 형성될 수 있다.
복수의 층은, 도전성 분말을 포함하는 도전성 수지를 도포 및 경화하여 형성되거나, 스퍼터링 등의 기상증착법, 무전해도금법, 전해도금법으로 형성될 수 있다.
본 실시예의 경우, 제1 및 제2 외부 전극(400, 500)은, 구리(Cu)를 포함하는 제1 및 제2 도전층(410, 510)과, 제3 및 제4 도전층(420, 520)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 도전층(410, 510)은 바디(100)의 표면에 구리를 도금하여 형성할 수 있고, 제3 및 제4 도전층(420, 520)은 제1 및 제2 도전층(410, 510) 위에 추가로 니켈 도금 및 주석 도금을 수행하여 형성될 수 있다. 이 경우, 제3 및 제4 도전층(420, 520)은 니켈을 포함하는 금속층과, 주석을 포함하는 금속층의 복층 구조일 수 있다.
절연 기판(210)은 바디(100) 내부에서 Z방향으로 중간 부분에 배치된다.절연 기판(210)은, 에폭시 수지와 같은 열경화성 절연수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 절연수지 및 감광성 절연수지 중 적어도 하나를 포함하는 절연자재로 형성되거나, 이러한 절연수지에 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 절연자재로 형성될 수 있다.
일 예로서, 절연 기판(210)은 동박적층판(Copper Clad Laminate, CCL), 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.
코일부(300)는 바디(100) 내에 배치되어 코일 부품의 특성을 발현한다.
예를 들면, 본 실시 예의 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.
이러한 코일부(300)는 바디(100) 내에 서로 이격되게 배치되는 복수의 코일층을 포함하고, 본 실시 예에서는 복수의 코일층이 Z방향으로 적층되는 구조로서, 코일부(300)는 최외층의 제1 및 제2 코일층(310, 320)과 내층의 제3 및 제4 코일층(330, 340)을 포함할 수 있다.
즉, Z방향으로 볼 때, 위에서부터 제1 코일층(310), 제3 코일층(330), 제4 코일층(340), 제2 코일층(320)의 순서로 이격되게 배치된다.
이러한 제1 내지 제4 코일층(310, 320, 330, 340) 각각은, 바디(100)의 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 평면 나선(planar spiral)의 형태일 수 있다.
제1 내지 제4 코일층(310, 320, 330, 340)은 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.
제3 코일층(330)은, 절연 기판(210)의 일면에 배치되고, 코일의 일 단부에 후술하는 제3 비아를 연결하기 위한 제3-1 비아패드(331)가 형성되고, 코일의 타 단부에는 후술하는 제4 비아를 연결하기 위한 제3-2 비아패드(331)가 형성된다.
제4 코일층(340)은, 절연 기판(210)의 타면에 제3 코일층(330)과 대향되게 배치되고, 코일의 일 단부에 후술하는 제4 비아를 연결하기 위한 제4-1 비아패드(341)가 형성되고, 코일의 타 단부에는 후술하는 제5 비아를 연결하기 위한 제4-2 비아패드(342)가 형성된다.
그리고, 절연 기판(210)의 일면에는 제3 코일층(330)과 X방향으로 이격되게 제1 단자부(351)가 배치되고, 제1 단자부(351)는 바디(100)의 제3 면(3)으로 노출되어 제1 외부 전극(400)과 접속된다.
이때, 제1 단자부(351)는 Z방향으로 후술하는 제1 코일층(310)의 제1-1 비아패드(313)와 오버랩된다.
절연 기판(210)의 타면에는 제4 코일층(340)과 X방향으로 이격되게 제2 단자부(352)가 배치되고, 제2 단자부(352)는 바디(100)의 제4 면(4)으로 노출되어 제2 외부 전극(500)과 접속된다.
이때, 제2 단자부(352)는 Z방향으로 후술하는 제2 코일층(320)의 제2-1 비아패드(323)와 오버랩된다.
그리고, 절연 기판(210)의 일면에 제3 코일층(330)과 제1 단자부(351)를 커버하도록 제1 절연층(221)이 형성된다.
절연 기판(210)의 타면에는 제4 코일층(340)과 제2 단자부(352)를 커버하도록 제2 절연층(222)이 형성된다.
제1 및 제2 절연층(221, 222)은, 에폭시 수지와 같은 열경화성 절연수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 절연수지 및 감광성 절연수지 중 적어도 하나를 포함하는 절연자재로 형성되거나, 이러한 절연 수지에 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 절연 자재로 형성될 수 있다.
제1 코일층(310)은, 제1 절연층(221) 위에 배치되고, 코일의 일 단부에 제1 단자부(351)와의 연결을 위해 후술하는 제1 비아를 연결하기 위한 제1-1 비아패드(313)가 형성되고, 코일의 타 단부에는 후술하는 제3 비아를 연결하기 위한 제1-2 비아패드(311)가 형성된다.
이때, 제1-1 비아패드(313)는 제1 코일층(310)의 다른 부분 보다 얇은 두께로 형성되고, Z방향으로 제1 절연층(221)에 밀착되어 제1 코일층(310)의 하단에만 붙어있는 형태로 형성될 수 있다.
이에 Z방향으로 제1-1 비아패드(313)의 윗 부분이 자성물질을 추가로 충진할 수 있는 공간부가 되는 것이다.
제2 코일층(320)은, 제2 절연층(222) 위에 배치되고, 코일의 일 단부에 제2 단자부(351)와의 연결을 위해 후술하는 제2 비아를 연결하기 위한 제2-1 비아패드(323)가 형성되고, 코일의 타 단부에는 후술하는 제5 비아를 연결하기 위한 제2-2 비아패드(321)가 형성된다.
이때, 제2-1 비아패드(323)는 제2 코일층(320)의 다른 부분 보다 얇은 두께로 형성되고, Z방향으로 제2 절연층(222)에 밀착되어 제2 코일층(320)의 상단에만 붙어있는 형태로 형성될 수 있다.
이에 Z방향으로 제2-1 비아패드(323)의 아래 부분이 자성물질을 추가로 충진할 수 있는 공간부가 되는 것이다.
그리고, 제1 절연층(221)의 일면에 제1 코일층(310)을 커버하도록 제3 절연층(223)이 형성되고, 제2 절연층(222)의 일면에 제2 코일층(320)을 커버하도록 제4 절연층(224)이 형성된다.
제3 및 제4 절연층(223, 224)은, 에폭시 수지와 같은 열경화성 절연수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 절연수지 및 감광성 절연수지 중 적어도 하나를 포함하는 절연자재로 형성되거나, 이러한 절연 수지에 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 절연 자재로 형성될 수 있다.
그리고, 제1 단자부(351)와 제1 코일층(310), 제2 단자부(352)와 제2 코일층(320), 제1 코일층(310)과 제3 코일층(330), 제3 코일층(330)과 제4 코일층(340), 제4 코일층(340)과 제2 코일층(320)이 각각의 비아(361-365)를 통해 서로 연결된다.
상기 비아는 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.
본 실시 예에서 상기 비아는 제1 내지 제5 비아를 포함한다.
제1 비아(361)는 제1 절연층(221)에 제1 단자부(351)와 제1 코일층(310)의 제1-1 비아패드(313)를 상하로 연결하도록 형성된다.
제2 비아(362)는 제2 절연층(222)에 제2 단자부(352)와 제2 코일층(320)의 제2-1 비아패드(323)를 상하로 연결하도록 형성된다.
제3 비아(363)는 제1 절연층(221)에 제1 코일층(310)의 제1-2 비아패드(311)와 제3 코일층(330)의 제3-1 비아패드(331)를 상하로 연결하도록 형성된다.
제4 비아(364)는 절연 기판(210)에 제3 코일층(330)의 제3-2 비아패드(332)와 제4 코일층(340)의 제4-1 비아패드(341)를 상하로 연결하도록 형성된다.
제5 비아(365)는 제2 절연층(222)에 제4 코일층의 제4-2 비아패드(342)와 제2 코일층(320)의 제2-2 비아패드(321)를 상하로 연결하도록 형성된다.
이와 같은 단자부, 코일부 및 비아의 연결 구조에 의해, 제1 외부 전극(400)으로부터 제1 단자부(351)로 전원이 인가(In)되면, 제1 비아(361), 제1-1 비아패드(313), 제1 코일층(310), 제1-2 비아패드(311), 제3 비아(363), 제3-1 비아패드(331), 제3 코일층(330), 제3-2 비아패드(332), 제4 비아(364), 제4-1 비아패드(341), 제4 코일층(340), 제4-2 비아패드(342), 제5 비아(365), 제2-2 비아패드(321), 제2 코일층(320), 제2-1 비아패드(323) 및 제2 단자부(352)를 거쳐 제2 외부 전극(500)의 순서로 아웃(Out)되는 직렬 연결 구조를 가지게 되고, 코일부(300)가 단일 코일로서 기능하게 된다.
한편, 본 발명의 코일층과 비아는 도금으로 형성할 수 있는데, 이때 각각의 코일층과 비아는 무전해도금 또는 스퍼터링 등의 기상증착으로 형성된 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.
이때, 서로 연결되는 코일층과 비아 각각의 시드층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 실시 예에서는, 바디(110) 내에서, 도금을 위해, 제1 및 제2 코일층(310, 320)과 각각 접속되게 제1 및 제2 도금인입선(314, 324)이 배치될 수 있고, 이때 제1 및 제2 도금인입선(314, 324)은 바디(110)의 제6 면(6)을 통해 각각 노출될 수 있다.
한편, 코일부(300)는 필요시 제3 코일층(330)과 절연 기판(210) 사이, 또는 제4 코일층(340)과 절연 기판(210) 사이에 Z방향으로 적층되게 배치되는 적어도 하나의 중간코일층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
이때, 제3 또는 제4 코일층(330, 340)과 중간코일층을 서로 연결하기 위한 비아와, 중간코일층이 2개 이상인 경우 중간코일층들을 서로 연결하기 위한 비아가 바디(110) 내에 더 포함될 수 있다.
종래의 다층 구조의 코일 부품은, 단자부가 최외층의 코일층과 연결되어 형성되는데, 이 경우 단자부가 차지하는 영역만큼 자성체의 충진 면적이 줄어들어 코일 부품의 인덕턴스 특성이 저하된다.
그러나, 본 실시 예의 코일 부품(1000)은, 바디(100)의 내층인 절연 기판(210)의 양면에 제1 및 제2 단자부(351, 352)가 형성되어, 종래 바디의 외층에 제1 및 제2 단자부가 형성되는 구조에서 외층의 제1 및 제2 단자부가 생략되고, 이 제1 및 제2 단자부에 해당하는 영역만큼 공간부가 마련되어 바디(100)에 자성체를 더 충진할 수 있어서, 코일 부품(1000)의 인덕턴스 특성을 상대적으로 더 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는, 코일부(300)의 최상단층인 제1 코일층(310)에서 제1 단자부(351)와 제1 비아(361)로 연결되는 제1-1 비아패드(313)의 경우 제1 코일층(310)의 다른 부분 보다 얇은 두께로 형성되고, Z방향으로 제1 코일층(310)의 하단에만 붙어있는 형태로 형성된다.
그리고, 코일부(300)의 최하단층인 제2 코일층(320)에서 제2 단자부(352)와 제2 비아(362)로 연결되는 제2-1 비아패드(323)의 경우 제2 코일층(320)의 다른 부분 보다 얇은 두께로 형성되고, Z방향으로 제2 코일층(320)의 상단에만 붙어있는 형태로 형성된다.
종래의 코일 부품에서 제1 및 제2 단자부가 위치하는 부분은 본 실시 예에서 제1-1 비아패드(313) 및 제2-1 비아패드(323)가 형성되는 위치와 대응하는데, 본 실시 예에 따르면, Z방향으로 제1-1 비아패드(313)의 윗 부분과 제2-1 비아패드(323)의 아래 부분이 공간부가 되고, 이러한 공간부를 통해 자성체의 충진 영역을 추가로 확보하여 코일 부품(1000)의 인덕턴스를 향상시킬 수 있는 것이다.
이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 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
210: 절연 기판
221-224: 제1 내지 제4 절연층
300: 코일부
310, 320, 330, 340: 제1 내지 제4 코일층
361-365: 제1 내지 제5 비아
400, 500: 제1 및 제2 외부 전극
410, 510: 제1 및 제2 도전층
420, 520: 제3 및 제4 도전층
1000: 코일 부품
110: 코어
210: 절연 기판
221-224: 제1 내지 제4 절연층
300: 코일부
310, 320, 330, 340: 제1 내지 제4 코일층
361-365: 제1 내지 제5 비아
400, 500: 제1 및 제2 외부 전극
410, 510: 제1 및 제2 도전층
420, 520: 제3 및 제4 도전층
1000: 코일 부품
Claims (10)
- 바디;
상기 바디 상에 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 외부 전극;
상기 바디 내에 배치되는 절연 기판;
상기 절연 기판의 일면에 배치되는 제3 코일층;
상기 절연 기판의 일면에 상기 제3 코일층과 이격되고 상기 제1 외부 전극과 접속되게 배치되는 제1 단자부;
상기 제3 코일층과 상기 제1 단자부를 커버하는 제1 절연층;
상기 절연 기판의 타면에 배치되는 제4 코일층;
상기 절연 기판의 타면에 상기 제4 코일층과 이격되고 상기 제2 외부 전극과 접속되게 배치되는 제2 단자부;
상기 제4 코일층과 상기 제2 단자부를 커버하는 제2 절연층;
상기 제1 절연층 상에 배치되는 제1 코일층; 및
상기 제2 절연층 상에 배치되는 제2 코일층; 을 포함하고,
상기 제1 단자부와 상기 제1 코일층, 상기 제2 단자부와 상기 제2 코일층, 상기 제1 코일층과 상기 제3 코일층, 상기 제3 코일층과 상기 제4 코일층, 상기 제4 코일층과 상기 제2 코일층이 각각의 비아를 통해 서로 연결되는 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제3 코일층과 상기 절연 기판 사이, 또는 상기 제4 코일층과 상기 절연 기판 사이에 배치되는 적어도 하나의 중간코일층을 더 포함하는 코일 부품.
- 제2항에 있어서,
상기 중간코일층과 상기 제3 및 제4 코일층이 비아를 통해 서로 연결되는 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 코일층은 상기 제1 단자부와 비아로 연결하기 위한 제1-1 비아 패드를 가지고, 상기 제1-1 비아 패드는 상기 제1 절연층에 밀착되는 형태로 상기 제1 코일층의 다른 부분 보다 얇게 형성되고,
상기 제2 코일층은 상기 제2 단자부와 비아로 연결하기 위한 제2-1 비아 패드를 가지고, 상기 제2-1 비아 패드는 상기 제2 절연층에 밀착되는 형태로 상기 제2 코일층의 다른 부분 보다 얇게 형성되는 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 코일층을 커버하는 제3 절연층; 및 상기 제2 코일층을 커버하는 제4 절연층을 더 포함하는 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 비아는, 상기 제1 단자부와 상기 제1 코일층을 연결하는 제1 비아; 상기 제2 단자부와 상기 제2 코일층을 연결하는 제2 비아; 상기 제1 코일층과 상기 제3 코일층을 연결하는 제3 비아; 상기 제3 코일층과 상기 제4 코일층을 연결하는 제4 비아; 및 상기 제4 코일층과 상기 제2 코일층을 연결하는 제5 비아; 를 포함하는 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 바디 내에, 상기 바디의 일 측면을 통해 각각 노출되고, 상기 제1 및 제2 코일층과 각각 접속되게 배치되는 제1 및 제2 도금인입선을 더 포함하는 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 외부 전극은, 상기 바디 상에 배치되는 제1 및 제2 도전층; 및 상기 제1 및 제2 도전층에 각각 배치되는 제3 및 제4 도전층; 을 각각 포함하는 코일 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 바디는 자성 물질과 수지를 포함하는 코일 부품.
- 제9항에 있어서,
상기 바디의 중앙에 코어가 형성되고, 상기 코어가 자성 물질과 수지로 채워지는 코일 부품.
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