KR20220167960A - 코일 부품 - Google Patents

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KR20220167960A
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양주환
차윤미
김미금
조태연
문병철
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삼성전기주식회사
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Abstract

코일 부품이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 코일 부품은, 바디, 제1 및 제2 인출단자를 포함하고 상기 바디 내에 배치된 코일부, 상기 코일부와 상기 바디 사이에 배치되고 비닐기(vinyl group)를 가지는 열경화성 수지를 포함하는 절연막, 및 상기 바디 상에 배치되고 상기 코일부의 제1 및 제2 인출단자와 각각 연결된 외부전극부를 포함한다.

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.
절연기판에 도금으로 코일을 형성하는 박막형 코일 부품의 경우, 일반적으로 대면적의 기판에 복수의 개별 부품의 코일, 코일 절연막 및 바디를 일괄적으로 형성하고(코일바라고도 한다), 추후 다이싱 공정을 통해 서로 연결된 복수의 개별 부품의 바디를 서로 분리시킨다. 이 후 개별 부품의 바디에 외부전극 및 표면절연층을 형성한다.
한편, 전술한 다이싱 공정에서 코일의 표면에 형성되어 있는 코일 절연막도 함께 다이싱되는데, 이러한 다이싱 공정에서 코일 절연막이 연신되어 개별 부품의 바디의 표면에 부착되어 외관 불량 및 나아가 후속되는 외부전극 형성 공정에서 불량을 일으키는 경우가 있다.
한국공개특허 제 10-2016-0072455호
본 발명의 목적 중 하나는, 외관 불량을 감소시킬 수 있는 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 목적 중 다른 하나는, 외부전극과 코일부 간의 결합 신뢰성을 향상시킬 수 있는 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 바디, 제1 및 제2 인출단자를 포함하고 상기 바디 내에 배치된 코일부, 상기 코일부와 상기 바디 사이에 배치되고, 비닐기(vinyl group)를 가지는 열경화성 수지를 포함하는 절연막, 및 상기 바디 상에 배치되고 상기 코일부의 제1 및 제2 인출단자와 각각 연결된 외부전극부를 포함하는 코일 부품이 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 코일 부품의 외관 불량을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 코일 부품의 외부전극과 코일부 간의 결합 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품을 하부에서 바라본 것을 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 A 방향에서 바라본 것을 개략적으로 나타내는 도면.
도 4는 도 1의 B 방향에서 바라본 것을 개략적으로 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 일 변형예를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 일 변형예를 도 1의 B 방향에서 바라본 것을 개략적으로 나타내는 도면.
도 7은 푸리에 변환 적외선 분광법(Fourier-transform infrared spectroscopy,　FT-IR)을 설명하기 위해, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(Ethyleneglycoldimethacrylate; EGDMA)을 포함하는 표준 시료와 시편의 파수(wavenumber)에 따른 투과 스펙트럼을 개략적으로 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 저항 산포와 비교예의 저항 산포를 개략적으로 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 10은 도 9의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 11은 도 9의 C 방향에서 바라본 것을 개략적으로 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 일 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품을 하부에서 바라본 것을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 도 1의 A 방향에서 바라본 것을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4는 도 1의 B 방향에서 바라본 것을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 일 변형예를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 일 변형예를 도 1의 B 방향에서 바라본 것을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 7은 푸리에 변환 적외선 분광법(Fourier-transform infrared spectroscopy,　FT-IR)을 설명하기 위해, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(Ethyleneglycoldimethacrylate; EGDMA)을 포함하는 표준 시료와 시편의 파수(wavenumber)에 따른 투과 스펙트럼을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품의 저항 산포와 비교예의 저항 산포를 개략적으로 도시한 도면이다. 한편, 도 2는 코일 부품을 하부에서 바라본 것을 나타내되, 발명의 이해를 위해 표면절연층(500) 중 일부 영역을 생략 도시하고 있다. 또한, 도 3은 도 1의 A 방향에서 바라본 것을 나타내되, 발명의 이해를 위해 본 실시예에 따른 코일 부품의 내부 구조가 투영된 모습을 도시하고 있다. 또한, 도 4는 도 1의 B 방향에서 바라본 것을 나타내되, 발명의 이해를 위해 외부전극을 생략 도시하고 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품(1000) 및 일 변형예에 따른 코일 부품(1000')은 바디(100), 절연기판(200), 코일부(300), 절연막(IF) 및 외부전극부(410, 420)를 포함하고, 표면절연층(500)을 더 포함할 수 있다.
바디(100)는 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 외관을 이루고, 내부에 코일부(300)를 매설한다.
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 의미할 수 있다. 또한 바디(100)의 일면과 타면은 각각 바디(100)의 제6 면(106)과 제5 면(105)을 의미할 수 있다. 바디(100)의 제6 면(106)은 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)을 인쇄회로기판 등의 실장 기판에 실장함에 있어, 실장면으로 이용될 수 있다.
바디(100)는, 예시적으로, 후술할 외부전극부(410, 420) 및 표면절연층(500)이 형성된 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 1.0mm의 길이, 0.5mm의 폭, 0.8mm의 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 길이 방향(L)으로 마주한 2개의 최외측 경계선을 각각 연결하고 길이 방향(L)과 평행한 복수의 선분 각각의 디멘젼(dimension) 중 최대값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 길이 방향(L)으로 마주한 2개의 최외측 경계선을 각각 연결하고 길이 방향(L)과 평행한 복수의 선분 각각의 디멘젼(dimension) 중 최소값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 길이 방향(L)으로 마주한 2개의 최외측 경계선을 각각 연결하고 길이 방향(L)과 평행한 복수의 선분 각각의 디멘젼(dimension) 중 적어도 3개 이상의 산술 평균값을 의미하는 것일 수 있다. 여기서, 길이 방향(L)과 평행한 복수의 선분은 두께 방향(T)으로 서로 등 간격일 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
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 두께 방향(T)으로 마주한 2개의 최외측 경계선을 각각 연결하고 두께 방향(T)과 평행한 복수의 선분 각각의 디멘젼(dimension) 중 최대값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 두께 방향(T)으로 마주한 2개의 최외측 경계선을 각각 연결하고 두께 방향(T)과 평행한 복수의 선분 각각의 디멘젼(dimension) 중 최소값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 두께 방향(T)으로 마주한 2개의 최외측 경계선을 각각 연결하고 두께 방향(T)과 평행한 복수의 선분 각각의 디멘젼(dimension) 중 적어도 3개 이상의 산술 평균값을 의미하는 것일 수 있다. 여기서, 두께 방향(T)과 평행한 복수의 선분은 길이 방향(L)으로 서로 등 간격일 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
상술한 코일 부품(1000)의 폭이라 함은, 코일 부품(1000)의 두께 방향(T) 중앙부에서의 길이 방향(L)-폭 방향(W) 단면(cross-section)에 대한 광학 현미경 또는 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진을 기준으로, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 폭 방향(W)으로 마주한 2개의 최외측 경계선을 각각 연결하고 폭 방향(W)과 평행한 복수의 선분 각각의 디멘젼(dimension) 중 최대값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 폭 방향(W)으로 마주한 2개의 최외측 경계선을 각각 연결하고 폭 방향(W)과 평행한 복수의 선분 각각의 디멘젼(dimension) 중 최소값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 상기 단면 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 폭 방향(W)으로 마주한 2개의 최외측 경계선을 각각 연결하고 폭 방향(W)과 평행한 복수의 선분 각각의 디멘젼(dimension) 중 적어도 3개 이상의 산술 평균값을 의미하는 것일 수 있다. 여기서, 폭 방향(W)과 평행한 복수의 선분은 길이 방향(L)으로 서로 등 간격일 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
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 금속자성분말 및 절연수지를 포함한다. 구체적으로, 바디(100)는 절연수지 및 절연수지에 분산된 금속자성분말을 포함하는 자성 복합 시트를 하나 이상 적층하여 형성될 수 있다.
금속자성분말은, 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, 금속자성분말은, 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.
금속자성분말은 비정질 또는 결정질일 수 있다. 예를 들어, 금속자성분말은 Fe-Si-B-Cr계 비정질 합금 분말일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 금속자성분말은 각각 평균 직경이 약 0.1㎛ 내지 30㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
금속자성분말은, 제1 분말, 및 제1 분말보다 입경이 작은 제2 분말을 포함할 수 있다. 본 명세서 상에서, 입경 또는 평균 직경이라고 함은 D90 또는 D50 등으로 표현되는 입도 분포를 의미하는 것일 수 있다. 본 발명의 경우, 금속자성분말이 제1 분말 및 제1 분말보다 입경이 작은 제2 분말을 포함함으로써, 제2 분말이 제1 분말 사이의 공간에 배치될 수 있고, 결과 바디(100) 내의 자성 물질 충진 비율이 향상될 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 예로서, 금속자성분말은 입경이 서로 상이한 3종의 분말을 포함할 수 있다. 금속자성분말의 표면에는 절연코팅층이 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 절연코팅층은, 금속 원자를 포함하는 산화막, SiOx 등의 무기 절연막, 에폭시 수지 등의 유기 절연막일 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
절연수지는 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 액정 결정성 폴리머(Liquid Crystal Polymer) 등을 단독 또는 혼합하여 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바디(100)는 후술할 절연기판(200) 및 코일부(300)를 관통하는 코어(110)를 가진다. 코어(110)는 자성 복합 시트가 코일부(300)의 관통홀을 충전함으로써 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다
절연기판(200)은 바디(100) 내에 배치된다. 절연기판(200)은 후술할 코일부(300)를 지지하는 구성이다.
절연기판(200)은, 에폭시 수지와 같은 열경화성 절연수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 절연수지, 또는 감광성 절연수지를 포함하는 절연자재로 형성될 수 있다. 또한, 절연기판(200)은 상술한 절연수지에 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 절연자재로 형성될 수 있다. 예로서, 절연기판(200)은 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 수지, PID(Photo Imagable Dielectric), 동박적층판(Copper Clad Laminate, CCL)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.
절연기판(200)이 보강재를 포함하는 절연자재로 형성될 경우, 절연기판(200)은 보다 우수한 강성을 제공할 수 있다. 절연기판(200)이 유리섬유를 포함하지 않는 절연자재로 형성될 경우, 절연기판(200)은 절연기판(200) 및 코일부(300) 전체의 두께(도 1의 폭 방향(W)을 따른 코일부와 절연기판 각각의 수치(dimension)의 합을 의미한다)를 박형화하여 부품의 폭을 감소시키는데 유리하다. 절연기판(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) 내에 배치된다. 본 실시예의 경우 코일부(300)는 절연기판(200)에 배치되어 바디(100) 내에 배치된다. 코일부(300)는 바디(100)에 매설되어, 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 절연기판(200)의 서로 마주하는 양면 중 적어도 하나에 형성되고, 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한다. 코일부(300)는 바디(100)의 폭 방향(W)으로 서로 마주한 절연기판(200)의 일면과 타면에 배치되어, 전체적으로 바디(100)의 제6 면(106)에 수직한 형태로 배치된다. 본 실시예의 경우, 코일부(300)는, 코일패턴(311, 312), 비아(321, 322, 323) 및 인출단자부(331, 341; 332, 342)를 포함한다. 한편, 제2 및 제3 비아(322, 323)와, 제1 및 제2 서브인출단자(341, 342)은 선택적인 구성이어서 본 실시예에서 생략이 가능한 구성이다.
제1 코일패턴(311)과 제2 코일패턴(312) 각각은, 절연기판(200)의 서로 마주한 양면에 배치되어, 바디(100)의 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 평면 나선의 형태일 수 있다. 예로서, 도 1의 방향을 기준으로, 제1 코일패턴(311)은 절연기판(200)의 후면(後面)에 배치되어, 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한다. 제2 코일패턴(312)은 절연기판(200)의 전면(前面)에 배치되어, 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한다. 제1 및 제2 코일패턴(311, 312) 각각은, 인출단자(331, 332)과 연결되는 최외측 턴(turn)의 단부가 바디(100)의 두께 방향(T)의 중앙부로부터 바디(100)의 제6 면(106) 측으로 연장된 형태로 형성된다. 이러한 결과, 제1 및 제2 코일패턴(311, 322)은, 코일의 최외측 턴의 단부가 바디(100)의 두께 방향(T)의 중앙부까지만 형성된 경우와 비교하여, 코일부(300) 전체의 턴 수를 증가시킬 수 있다.
인출단자부(331, 341; 332, 342)는, 바디(100)의 제6 면(106)에 서로 이격되게 노출된다. 인출단자부(331, 341; 332, 342)는 인출단자(331, 332) 및 서브인출단자(341, 342)를 포함한다. 구체적으로, 도 1의 방향을 기준으로, 제1 인출단자부(331, 341)는, 절연기판(200)의 후면(後面)에서 제1 코일패턴(311)으로부터 연장되고 바디(100)의 제6 면(106)으로 노출된 제1 인출단자(331)와, 절연기판(200)의 전면(前面)에 제1 인출단자(331)과 대응된 위치에 제1 인출단자(331)와 대응된 형상으로 배치되고 제2 코일패턴(312)과 이격된 제1 서브인출단자(341)를 포함한다. 제2 인출단자부(332, 342)는, 절연기판(200)의 전면(後面)에서 제2 코일패턴(311)으로부터 연장되고 바디(100)의 제6 면(106)으로 노출된 제2 인출단자(332)와, 절연기판(200)의 후면(前面)에 제2 인출단자(332)와 대응된 위치에 제2 인출단자(332)와 대응된 형상으로 배치되고 제1 코일패턴(311)과 이격된 제2 서브인출단자(342, 도 2 참조)를 포함한다. 제1 인출단자부(331, 341)와 제2 인출단자부(332, 342)는 바디(100)의 제6 면에 서로 이격되게 노출되고, 각각 후술할 제1 및 제2 외부전극(410, 420)과 접촉 연결된다. 인출단자(331, 332) 및 서브인출단자(341, 342) 각각에는 인출단자(331, 332) 및 서브인출단자(341, 342)을 관통하는 관통부가 형성될 수 있다. 관통부에는 바디(100)의 적어도 일부가 배치되어, 바디(100)와 코일부(300) 간의 결합력을 향상시킬 수 있다(앵커링 효과). 나아가 관통부는 인출단자(331, 332) 및 서브인출단자(341, 342) 사이에 배치된 절연기판(200)을 관통할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 전술한 서브인출단자(341, 342)는 코일부(300)와 후술할 제1 및 제2 외부전극(410, 420) 간의 전기적 연결관계를 고려할 때 본 실시예에서 생략 가능한 구성이므로, 서브인출단자(341, 342)이 생략된 경우도 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다. 다만, 도 1 및 도 2에서와 같이, 인출단자부(331, 341; 332, 342)가 인출단자(331, 332) 및 서브인출단자(341, 342)를 포함하는 경우, 바디(100)의 제6 면(106)에 형성되는 제1 및 제2 외부전극(410, 420)을 대칭적으로 형성할 수 있어 외관 불량을 감소시킬 수 있다.
제1 비아(321)는, 절연기판(200)을 관통하여 제1 및 제2 코일패턴(311, 312) 각각의 최내측 턴(turn)의 내측 단부를 서로 연결한다. 제2 비아(322)는 절연기판(200)을 관통하여 제1 인출단자(331)와 제1 서브인출단자(341)를 서로 연결한다. 제3 비아(323)는 절연기판(200)을 관통하여 제2 인출단자(332)와 제2 서브인출단자(342)를 서로 연결한다. 이렇게 함으로써, 코일부(300)는 전체적으로 연결된 하나의 코일로서 기능한다. 한편, 전술한 바와 같이, 서브인출단자(341, 342)는 코일부(300)와 후술할 제1 및 제2 외부전극(410, 420) 간의 전기적 연결관계와 무관한 구성이므로, 제2 및 제3 비아(322, 323)가 생략된 경우도 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다. 다만, 본 실시예와 같이, 제2 및 제3 비아(322, 323)로 인출단자(341, 342)와 서브인출단자(341, 342)을 연결하면 코일부(300)와 제1 및 제2 외부전극(410, 420) 간의 연결신뢰성을 향상시킬 수 있다.
코일패턴(311, 311), 비아(321, 322, 323), 인출단자(331, 332) 및 서브인출단자(341, 342) 중 적어도 하나는, 적어도 하나 이상의 도전층을 포함할 수 있다.
예로서, 제2 코일패턴(312), 비아(321, 322, 323), 제2 인출단자(332) 및 제1 서브인출단자(341)를 절연기판(200)의 전면(前面, 도 1의 방향 기준)에 도금으로 형성할 경우, 제2 코일패턴(312), 비아(321, 322, 323), 제2 인출단자(332) 및 제1 서브인출단자(341) 각각은 시드층과 전해도금층을 포함할 수 있다. 시드층은 무전해도금법 또는 스퍼터링 등의 기상증착법으로 형성될 수 있다. 시드층 및 전해도금층 각각은 단층 구조일 수도 있고, 다층 구조일 수도 있다. 다층 구조의 전해도금층은 어느 하나의 전해도금층을 다른 하나의 전해도금층이 커버하는 컨포멀(conformal)한 막 구조로 형성될 수도 있고, 어느 하나의 전해도금층의 일면에만 다른 하나의 전해도금층이 적층된 형상으로 형성될 수도 있다. 제2 코일패턴(312)의 시드층, 제1 비아(321)의 시드층 및 제2 인출단자(332)의 시드층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 코일패턴(312)의 전해도금층, 제1 비아(321)의 전해도금층 및 제2 인출단자(332)의 전해도금층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
코일패턴(311, 311), 비아(321, 322, 323), 인출단자(331, 332) 및 서브인출단자(341, 342) 각각은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
코일부(300)는 실장면인 바디(100)의 제6 면(106)에 수직하게 배치되므로, 바디(100) 및 코일부(300)의 부피를 유지하면서도 실장 면적을 감소시킬 수 있다. 이로 인해, 동일한 면적의 실장 기판에 보다 많은 수의 전자 부품을 실장할 수 있다. 또한, 상술한 이유로, 코일부(300)에 의해 코어(110)에 유도되는 자속의 방향이 바디(100)의 제6 면(106)과 평행하게 배치된다. 이로 인해, 실장 기판의 실장면에 유도되는 노이즈가 상대적으로 감소할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예의 일 변형예에 따른 코일 부품(1000')은, 코일패턴(311, 312) 각각의 높이(h1, 도 5의 방향을 기준으로 W 방향 수치(dimension)을 의미한다)와, 인출단자부(331, 341; 332, 342) 각각의 높이(h2, 도 5의 방향을 기준으로 W 방향 수치(dimension)을 의미한다) 는 서로 상이하다. 예로서, 제1 코일패턴(311)의 높이(h1)는 제1 인출단자(331) 및 제2 서브인출단자(342) 각각의 높이(h2)보다 낮다. 결과, 본 변형예의 경우, 제1 및 제2 인출단자(331, 332)과 제1 및 제2 서브인출단자(341, 342) 각각이 바디(100)의 제6 면(106)으로 노출되는 면적을 증가시킬 수 있다. 따라서, 코일부(300)와 제1 및 제2 외부전극(410, 420) 간의 접촉 면적을 증가시켜 양자 간의 연결 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 전술한 구조를 구현하기 위한 일 예로, 제1 및 제2 인출단자부(331, 341; 332, 342) 각각의 전해도금층의 수는, 제1 및 제2 코일패턴(311, 312) 각각의 전해도금층의 수보다 적어도 1 이상 클 수 있다. 한편, 도 5에는, 제1 코일패턴(311)의 높이(h1)와 제1 인출단자(331)의 높이(h2) 만을 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 전술한 제1 코일패턴(311)과 제1 인출단자(331) 간의 높이 관계는, 제1 코일패턴(311)과 제1 서브인출단자(341) 간의 높이 관계, 제2 코일패턴(312)과 제2 인출단자(332) 간의 높이 관계, 및 제2 코일패턴(312)과 제2 서브인출단자(342) 간의 높이 관계에도 동일하게 적용될 수 있다.
외부전극부(410, 420)는, 바디(100) 상에 배치되어, 코일부(300)와 연결된다. 본 실시예에서, 외부전극부(410, 420)는 바디(100)의 제6 면(106) 상에 서로 이격 배치된 제1 및 제2 외부전극(410, 420)을 포함한다. 구체적으로, 제1 외부전극(410)은, 바디(100)의 제6 면(106)에 배치되어, 제1 인출단자(331) 및 제1 서브인출단자(341) 각각과 접촉한다. 제2 외부전극(420)은, 바디(100)의 제6 면(106)에 제1 외부전극(410)과 이격되게 배치되고, 제2 인출단자(332) 및 제2 서브인출단자(342) 각각과 접촉한다. 한편, 절연기판(200)의 경우, 예로서, 제1 인출단자(331)과 제1 서브인출단자(341) 사이에 배치되어 바디(100)의 제6 면(106)으로 노출될 수 있는데, 이 경우 제1 외부전극(410) 중 바디(100)의 제6 면(106)으로 노출된 절연기판(200)에 대응되는 영역에는 도금 편차로 인해 리세스가 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 및 제2 외부전극(410, 420)은 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 인쇄회로기판 등에 실장될 때, 코일 부품(1000)을 인쇄회로기판 등과 전기적으로 연결시킨다. 예로서, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100)의 제6 면(106)이 인쇄회로기판의 상면을 향하도록 실장될 수 있는데, 바디(100)의 제6 면에 서로 이격 배치된 제1 및 제2 외부전극(410, 420)과 인쇄회로기판의 접속부가 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 및 제2 외부전극(410, 420)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.
제1 및 제2 외부전극(410, 420) 각각은, 복수의 층으로 형성될 수 있다. 예로서, 제1 외부전극(410)은 제1 인출단자부(331, 341)와 접하는 제1 층(411), 제1 층(411)에 배치된 제2 및 제3 층(412, 413)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 층은, 일 예로, 구리(Cu) 및 은(Ag) 중 적어도 하나를 포함하는 도전성 분말과 절연수지를 포함하는 도전성 수지층이거나, 다른 예로 구리(Cu) 도금층일 수 있다. 제2 층(412)은 니켈(Ni)을 포함할 수 있고, 예로서, 니켈(Ni) 도금층일 수 있다. 제3 층(413)은 주석(Sn)을 포함할 수 있고, 예로서, 주석(Sn) 도금층일 수 있다.
절연막(IF)은, 코일부(300)와 바디(100) 사이에 배치되고, 비닐기(vinyl) 기를 가지는 열경화성 수지를 포함할 수 있다. 절연막(IF)은, 코일부(300)와 바디(100)를 서로 전기적으로 절연시킬 수 있다.
절연막(IF)은, conformal한 막의 형태로 형성되어, 코일부(300)와 절연기판(200)이 형성한 아웃라인(outline)에 대응된 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 바디(100) 내에서 절연막(IF)이 차지하는 부피를 최소화하면서 코일부(300)와 바디(100) 간의 전기적 절연을 담보할 수 있다. 예로서, 절연막(IF)은, 코일부(300)가 형성된 절연기판(200) 중 일부를 제거하는 공정(트리밍 공정, 판 형태의 절연 기판 중 코일부가 형성되지 않은 영역을 제거하는 공정)을 수행한 후 기상 증착(vapor deposition, VD) 공정을 통해 형성될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
절연막(IF)은 비닐기(vinyl) 기를 가지는 열경화성 수지를 포함할 수 있다.
절연기판에 도금으로 코일을 형성하는 박막형 코일 부품의 경우, 일반적으로 대면적의 기판에 복수의 개별 부품의 코일, 코일 절연막 및 바디를 일괄적으로 형성하고(코일바라고도 한다), 다이싱 공정을 통해 서로 연결되어 있는 복수의 개별 부품의 바디를 서로 분리시킨다. 이 후 개별 부품의 바디의 표면에 외부전극 및 표면절연층을 형성한다. 한편, 다이싱 공정에서 코일의 표면에 형성되어 있는 코일 절연막도 함께 다이싱되는데, 이러한 다이싱 공정에서 코일 절연막이 연신(enlongated)되어 개별 부품의 바디의 표면에 부착되어 외관 불량 및 나아가 외부전극 형성 공정에서 불량을 일으키는 경우가 있다. 이로 인해, 종래의 경우, 다이싱 공정에 의해 연신되어 바디의 표면에 부착되어 있는 코일 절연막을 제거하기 위한 공정(그라인딩 공정)을 다이싱 공정 후 추가로 수행해야 하는 경우가 있었다.
본 실시예의 경우, 전술한 다이싱 공정에서 코일 절연막이 연신되는 문제를 해결하고자 절연막(IF)이 비닐기(vinyl) 기를 가지는 열경화성 수지를 포함하도록 한다. 절연막(IF)이 비닐기(vinyl) 기를 가지는 열경화성 수지를 포함하므로, 절연막(IF)이 다이싱 공정에서 연신되는 비율을 감소시킬 수 있다. 따라서, 전술한 종래 기술의 추가 공정(그라인딩 공정)을 생략하더라도 코일부(300)와 외부전극부(410, 420) 간의 결합 신뢰성을 담보하고 저항을 감소시킬 수 있다.
도 8은, 종래의 코일 절연막을 이용한 비교예(ref, 그라인딩 공정은 추가되지 않음)와 본 실시예(improved)의 저항(Rdc)를 측정하여 도시한 것이다. 비교예 10개 및 본 실시예 10개를 샘플로 제작하여 총 20개의 저항(Rdc)를 측정한 것이다. 비교예 및 본 실시예의 경우, 절연막(IF)의 재질만 상이하게 하였을 뿐 나머지 조건(예로서, 코일부의 총 턴수, 코일부의 부피, 바디의 크기, 외부전극의 형성면적 및 두께 등)은 서로 동일하게 하였다. 도 8을 참조하면, 비교예의 경우, 다이싱 공정에서 코일 절연막이 연신되는 비율이 상대적으로 높아 코일부와 외부전극 간의 저항(Rdc)이 증가하며, 연신되는 비율도 일정하지 않아 코일부와 외부전극 간의 저항(Rdc) 산포가 상대적으로 크게 형성됨을 알 수 있다. 이와 달리, 본 실시예의 경우, 다이싱 공정에서 절연막(IF)의 연신되는 비율이 상대적으로 낮고 일정하므로, 코일부와 외부전극 간의 저항(Rdc) 및 코일부와 외부전극 간의 저항(Rdc) 산포가 상대적으로 낮게 나타난다.
비닐기(vinly) 기를 가지는 열경화성 수지는, 2,4,6,8-테트라메틸-2,4,6,8-테트라비닐시클로테트라실록산(2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxane; V4D4), 1,3,5-트리메틸-1,3,5-트리비닐시클로트리실록산(1,3,5-trimethyl-1,3,5-trivinyl-cyclotrisiloxane; V3D3), 1,3-디에테닐-1,1,3,3-테트라메틸-디실록산(1,3-diethenyl-1,1,3,3-tetramethyl-Disiloxane; V2D2), 4-비닐피리딘(4-vinylpyridine, 4VP), 디비닐벤젠(Divinylbenzene; DVB), 디에틸렌글리콜디비닐에테르(DiethyleneglycolDivinylether; DEGDVE), 디에틸렌글리콜이아크릴레이트(EthyleneglycolDiacrylate; EGDA), 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(Ethyleneglycoldimethacrylate; EGDMA), 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate; GMA), 에틸렌(ethylene), 스타이렌(stylene), 및 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate; MMA)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하에서는, 절연막(IF)이 비닐기(vinly) 기를 가지는 열경화성 수지를 포함하는지 여부의 판단 방법을 설명한다. 우선, 최종 제품에서 바디(100)의 제6 면(106)에 형성된 구성(예로서, 제1 및 제2 외부전극)들을 제거하여 바디(100)의 제6 면(106)을 노출시키고, 바디(100)의 제6 면(106)으로 노출된 절연막(IF)에 해당하는 영역 중 임의의 8개의 포인트를 취한다. 또한, 최종 제품에서 길이 방향(L) 중앙부에서 폭 방향-두께 방향(WT) 단면(cross-section)을 취하여, 해당 단면에서 절연막(IF)에 해당하는 영역 중 임의의 8개의 포인트를 취한다. 이어서, 상술한 16 개의 포인트 각각에 대하여, 푸리에 변환 적외선 분광법(Fourier-transform infrared spectroscopy,　FT-IR)을 수행하여 파수(wave number)에 따른 시료의 흡수 스펙트럼 또는 이를 나타내는 투과도를 취한다.
이렇게 취한 시편 시료의 흡수 스펙트럼과, 비닐(vinyl) 기를 가지는 열경화성 수지의 표준 시료의 흡수 스펙트럼을 비교하여, 시편 시료가 비닐(vinyl) 기를 가지는 열경화성 수지를 포함하는지 여부를 판단한다. 예로서, 도 7을 참조하면, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(Ethyleneglycoldimethacrylate; EGDMA)을 포함하는 표준 시료는, 에스터(ester) 기 및 아크릴(acryl) 기에 해당하는 파수(wave number)에서 흡수가 발생한다. 상술한 16개의 포인트 각각에서 취한 시편 시료가 EGDMA 표준 시료의 흡수 스펙트럼과 동일한 파수에서 흡수 스펙트럼이 발생할 경우 시편 시료는 EGDMA를 포함하는 절연물질인 것으로 판단할 수 있다. 한편, 도 7은, 표준 시료의 흡수 스펙트럼과, 16 개의 시편 시료 중 어느 하나의 흡수 스펙트럼을 상하로 분리 도시한 것으로, y축은 시료들의 특정 파수의 흡수의 정도를 나타내는 투과도(transmittance %)를 나타낸 것이다.
절연막(IF)은, 유리전이온도(Glass Transition Temperature, Tg)가 100℃ 초과일 수 있다. 절연막(IF)의 유리전이온도(Tg)가 100℃ 이하이면, 다이싱 공정 시 절연막(IF)이 상대적으로 많이 연신되어 전술한 종래 기술에서의 문제점이 발생할 수 있다. 절연막(IF)의 유리전이온도(Tg)는, 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimetry; DSC) 등의 분석법을 통해 최종 제품에서 확인할 수 있다.
절연막(IF)의 두께는 1㎛ 이상 10㎛ 이하일 수 있다. 절연막(IF)의 두께가 1㎛ 미만이면 절연막(IF)이 불충분하게 형성되거나 코일부(300)의 표면 중 절연막(IF) 미형성 영역이 발생하여, 코일부(300)와 바디(100) 간의 전기적 절연을 도모하기 힘들 수 있다. 절연막(IF)의 두께가 10㎛ 초과이면, 동일 부품 size 대비하여, 절연막(IF)이 바디(100) 내에서 차지하는 부피가 증가하여 자성체의 부피가 감소할 수 있다. 한편, 절연막(IF)의 두께는, 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 코일부의 최외측 턴(turn)의 외측에 배치된 절연막(IF)의 두께 방향(T)의 디멘젼(dimension)을 의미하는 것일 수 있다. 여기서, 절연막(IF)의 두께 방향(T)의 디멘젼(dimension)은, 절연막(IF)의 서로 다른 복수의 영역을 측정한 경우 이들의 산술 평균 값일 수 있다.
하기의 표 1은, 절연막(IF)의 두께를 변화시키면서, 절연전압(V), 및 절연막(IF)의 부품 내에서 점유율(%)을 각각 측정한 것이다. 하기 표 1의 실험예 1 내지 13 모두는, 0804 0.65T 제품(L*W*T=0.8mm*0.4mm*0.65mm)을 기준으로 하였으며, 절연막(IF)의 두께 만을 변화시켰을 뿐 나머지 요인들, 예로서, 코일의 총 턴 수, 외부전극의 두께 등은 동일하다.
절연전압의 경우 40V 이상을 기준으로 하되, 오차(0.5%)를 고려해 39.8V 이상을 OK로 판정하였다. 부품 내에서의 점유율은 15% 이하를 기준으로 하되, 오차(0.5%)를 고려해 15.07% 이하를 OK로 판정하였다.
두께 (㎛) 절연전압(V) 점유율(%)
#1 0.8 34.4 1.87
#2 0.9 38.7 2.09
#3 1 43 2.31
#4 2 86 4.36
#5 3 129 6.20
#6 4 172 7.85
#7 5 215 9.34
#8 6 258 10.69
#9 7 301 11.92
#10 8 344 13.05
#11 9 387 14.07
#12 10 430 15.02
#13 10.1 434.3 15.11
실험예 3 내지 12, 즉, 절연막(IF)의 두께가 1㎛ 이상 10㎛ 이하인 실험예들은, 전술한 절연전압 조건과 부품 내에서의 절연막(IF)의 점유율 조건을 만족한다.
실험예 1 및 2 각각은, 전술한 절연전압 조건을 만족하지 못하는데, 이는 절연막(IF)이 불충분하게 형성되거나 코일부(300)의 표면 중 절연막(IF) 미형성 영역이 발생하여, 코일부(300)와 바디(100) 간의 전기적 절연을 도모하기 힘들기 때문이다.
실험예 13은, 전술한 부품 내에서의 절연막(IF)의 점유율 조건을 만족하지 못하는데, 이로 인해, 동일 부품 size 대비 자성체의 부피가 감소하고 결과 부품 특성이 나빠진다.
표면절연층(500)은 바디(100)의 제1 내지 제6 면(101, 102, 103, 104, 105, 106)에 배치된다. 표면절연층(500)은, 바디(100)의 제5 면(105)으로부터 바디(100)의 제1 내지 제4 및 제6 면(101, 102, 103, 104, 105) 각각의 적어도 일부로 연장될 수 있다. 본 실시예의 경우, 표면절연층(500)은 바디(100)의 제1 내지 제5 면(101, 102, 103, 104, 105) 각각에 배치되며, 바디(100)의 제6 면(106) 중 제1 및 제2 외부전극(410, 420)이 배치된 영역을 제외한 영역에 배치될 수 있다. 표면절연층(500)은, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)을 실장 기판 등에 실장함에 있어, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000) 및 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)에 인접한 다른 부품 간의 전기적 단락(short)을 방지할 수 있다.
바디(100)의 제1 내지 제6 면(101, 102, 103, 104, 105, 106) 각각에 배치된 표면절연층(500) 중 적어도 일부는 서로 동일한 공정에서 형성되어 양자 간에 경계가 형성되지 않은 일체의 형태로 형성될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
표면절연층(500)은, 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. 표면절연층(500) 은 무기 필러와 같은 절연 필러를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이렇게 함으로써, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은, 대단위 공정으로 복수의 바디(100)를 일괄 제조하면서도, 다이싱 공정에서 절연막(IF)이 상대적으로 많이 연신됨으로써 발생하는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 종래의 경우, 다이싱 공정과 외부전극 형성 공정 등의 사이에서 코일부와 외부전극 간의 연결 신뢰성을 위해 연신된 코일 절연막을 제거하는 공정(그라인딩 공정)이 필요하였으나, 본 실시예의 경우 해당 공정을 최소화 또는 제거할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000), 부품의 외관 불량을 감소시킬 수 있으며, 또한, 코일부(300)와 제1 및 제2 외부전극(410, 420) 간의 연결 신뢰성을 안정적으로 확보할 수 있다.
한편, 이상에서는, 코일 부품(1000)이 바디(100) 내에 배치된 절연기판(200)을 포함하며, 코일부(300)가 절연기판(200)에 배치되는 것을 전제하고 설명하였으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 실시예의 다른 변형예의 경우, 코일부(300)는, 표면이 피복층으로 피복된 금속와이어를 권선한 권선 코일일 수 있고, 결과, 전술한 절연기판(200)을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 전술한 절연막(IF)은 권선 코일의 피복층에 그대로 적용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 10은 도 9의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 11은 도 9의 C 방향에서 바라본 것을 개략적으로 나타내는 도면이다. 한편, 도 11은 도 9의 C 방향에서 바라본 것을 나타내되, 발명의 이해를 위해 외부전극 및 표면절연층의 일부를 생략 도시하고 있다.
도 1 내지 도 6과, 도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(2000)은, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품(1000)과 비교하여, 코일부(300)의 배치 구조와, 제1 및 제2 외부전극(410, 420)이 서로 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어, 본 발명의 일 실시예와 상이한 코일부(300)의 배치 구조와, 제1 및 제2 외부전극(410, 420)를 중심으로 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성들은 본 발명의 일 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 설명한 변형예들은 본 실시예에도 그대로 적용될 수 있다.
도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 실시예의 경우, 절연기판(200)의 일면이 실장면인 바디(100)의 제6 면(106)과 마주하게 배치되며, 이로 인해 코일부(300)는 전체적으로 바디(100)의 제6 면(106)과 평행한 형태로 바디(100) 내에 배치된다.
구체적으로, 도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시예에 적용되는 코일부(300)는, 도 9 및 도 10의 방향을 기준으로, 바디(100)의 제6 면(106)과 마주하는 절연기판(200)의 하면에 제1 코일패턴(311) 및 제1 인출단자(331)가 배치되고, 절연기판(200)의 하면과 마주하는 절연기판(200)의 상면에 제2 코일패턴(312) 및 제2 인출단자(332)가 배치된다. 제1 및 제2 인출단자(331, 332)는 제1 및 제2 코일패턴(311, 312)과 연결되어 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 노출되고, 제1 및 제2 외부전극(410, 420)과 각각 연결된다. 이렇게 함으로써, 코일부(300)는 제1 및 제2 외부전극(410, 420) 사이에서 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 절연기판(200)의 하면에서 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성할 수 있다.
인출단자(331, 332)는 각각 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 노출된다. 구체적으로, 제1 인출단자(331)는 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출되고, 제2 인출단자(332)는 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된다.
제1 및 제2 외부전극(410, 420) 각각은 제1 내지 제3 층(411, 412, 413, 421, 422, 423)을 포함한다. 제1 층(411, 421)은, 바디(100)의 제6 면(106)에 서로 이격되게 배치된 패드부(411-2, 421-2)와, 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)에 배치된 연결부(411-1, 42101)를 포함한다. 구체적으로, 제1 외부전극(410)의 제1 층(411)은, 바디(100)의 제1 면(101)에 배치되어 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출된 제1 인출단자(331)와 접촉되는 제1 연결부(411-1)와, 제1 연결부(411-1)로부터 바디(100)의 제6 면(106)으로 연장된 제1 패드부(411-2)를 포함한다. 제2 외부전극(420)의 제1 층(421)은, 바디(100)의 제2 면(102)에 배치되어 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된 제2 인출단자(332)와 접촉되는 제2 연결부(421-1)와, 제2 연결부(421-1)로부터 바디(100)의 제6 면(106)으로 연장된 제2 패드부(421-2)를 포함한다. 제1 및 제2 패드부(411-2, 421-2)는 비다(100)의 제6 면(106)에 서로 이격 배치된다. 연결부(411-1, 421-1)와 패드부(411-2, 421-2)는 동일한 공정에서 함께 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않고 일체로 형성될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
표면절연층(500)은 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)에 배치된 제1 및 제2 외부전극(410, 420)을 커버할 수 있다. 구체적으로, 표면절연층(500)은 제1 및 제2 외부전극(410, 420)의 연결부(411-1, 421-1)를 커버할 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: 절연기판
300: 코일부
311, 312: 코일패턴
321, 322, 323: 비아
331, 332: 인출단자
341, 342: 서브인출단자
410, 420: 외부전극
500: 표면절연층
IF: 절연막
1000, 1000', 2000: 코일 부품

Claims (12)

  1. 바디;
    제1 및 제2 인출단자를 포함하고, 상기 바디 내에 배치된 코일부;
    상기 코일부와 상기 바디 사이에 배치되고, 비닐기(vinyl group)를 가지는 열경화성 수지를 포함하는 절연막; 및
    상기 바디 상에 배치되고, 상기 코일부의 제1 및 제2 인출단자와 각각 연결된 외부전극부; 를 포함하는,
    코일 부품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연막의 두께는 1㎛ 이상 10㎛ 이하인,
    코일 부품.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 절연막의 유리전이온도(Glass Transition Temperature, Tg)는 100℃ 초과인,
    코일 부품.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 열경화성 수지는,
    2,4,6,8-테트라메틸-2,4,6,8-테트라비닐시클로테트라실록산(2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxane; V4D4), 1,3,5-트리메틸-1,3,5-트리비닐시클로트리실록산(1,3,5-trimethyl-1,3,5-trivinyl-cyclotrisiloxane; V3D3), 1,3-디에테닐-1,1,3,3-테트라메틸-디실록산(1,3-diethenyl-1,1,3,3-tetramethyl-Disiloxane; V2D2), 4-비닐피리딘(4-vinylpyridine, 4VP), 디비닐벤젠(Divinylbenzene; DVB), 디에틸렌글리콜디비닐에테르(DiethyleneglycolDivinylether; DEGDVE), 디에틸렌글리콜이아크릴레이트(EthyleneglycolDiacrylate; EGDA), 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(Ethyleneglycoldimethacrylate; EGDMA), 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate; GMA), 에틸렌(ethylene), 스타이렌(stylene), 및 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate; MMA)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는,
    코일 부품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 바디는, 일면 및, 상기 일면과 각각 연결되고 서로 마주한 일단면과 타단면을 가지고,
    상기 외부전극부는,
    상기 바디의 일면에 서로 이격 배치되어 상기 제1 및 제2 인출단자단자 각각과 연결된 제1 및 제2 외부전극을 포함하는,
    코일 부품.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 외부전극은, 상기 바디의 일면에 배치되어 상기 바디의 일면으로 노출된 상기 제1 인출단자와 접하고,
    상기 제2 외부전극은, 상기 바디의 일면에 상기 제1 외부전극과 이격되게 배치되어 상기 바디의 일면으로 노출된 상기 제2 인출단자와 접하는,
    코일 부품.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 바디 내에 배치된 절연기판; 을 더 포함하고,
    상기 코일부는, 상기 절연기판의 서로 마주한 일면과 타면에 각각 배치된 제1 및 제2 코일패턴을 더 포함하고,
    상기 제1 인출단자는 상기 제1 코일패턴과 연결되고,
    상기 제2 인출단자는 상기 제2 코일패턴과 연결되는,
    코일 부품.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 코일패턴의 높이는 상기 제1 인출단자의 높이보다 낮은,
    코일 부품.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 코일부는,
    상기 절연기판의 타면에 상기 제2 코일패턴과 이격 배치되고, 상기 바디의 일면으로 노출되어 상기 제1 외부전극과 연결된 제1 서브인출단자, 및
    상기 절연기판의 일면에 상기 제1 코일패턴과 이격 배치되고, 상기 바디의 일면으로 노출되어 상기 제2 외부전극과 연결된 제2 서브인출단자, 를 더 포함하는,
    코일 부품.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 코일부는,
    상기 절연기판을 관통하여 상기 제1 인출단자와 상기 제1 서브인출단자를 연결하는 제1 연결비아, 및
    상기 절연기판을 관통하여 상기 제2 인출단자와 상기 제2 서브인출단자를 연결하는 제2 연결비아, 를 더 포함하는,
    코일 부품.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 제1 인출단자는 상기 바디의 일단면으로 노출되고,
    상기 제2 인출단자는 상기 바디의 타단면으로 노출되는,
    코일 부품.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 외부전극은, 상기 바디의 일단면에 배치되어 상기 바디의 일단면으로 노출된 상기 제1 인출단자와 접하는 제1 연결부, 및 상기 바디의 일면에 배치되어 상기 제1 연결부와 연결된 제1 패드부를 포함하고,
    상기 제2 외부전극은, 상기 바디의 타단면에 배치되어 상기 바디의 타단면으로 노출된 상기 제2 인출단자와 접하는 제2 연결부, 및 상기 바디의 일면에 상기 제1 패드부와 이격 배치되어 상기 제2 연결부와 연결된 제2 패드부를 포함하는,
    코일 부품.
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