KR20230151247A - 코일 부품 - Google Patents

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KR20230151247A
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coil
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김재훈
강인영
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삼성전기주식회사
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Abstract

코일 부품이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 코일 부품은, 바디, 상기 바디 내에 배치된 기판, 상기 기판의 적어도 일면에 배치된 코일패턴, 상기 코일패턴과 연결되는 비아패드, 및 상기 비아패드와 연결된 비아를 포함하는 코일부, 및 상기 바디에 배치되어 상기 코일부와 연결되는 외부전극을 포함하고, 상기 비아는 복수의 측면을 포함하며, 상기 복수의 측면 중 하나 이상은 상기 기판에 의하여 커버되며, 상기 복수의 측면 중 두 개 이상은 상기 기판에 의하여 적어도 일부가 커버되지 않고 노출될 수 있다.

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.
전자 기기가 점차 고성능화되고 작아짐에 따라 전자 기기에 이용되는 전자 부품은 그 수가 증가하고 소형화되고 있다.
한편, 소형화된 박막형 파워 인덕터의 경우 코일층 사이의 전기적 연결을 위한 비아를 포함하는데, 비아와 코일 간 얼라인먼트 확보를 위해 코일패턴의 최내측 턴의 단부보다 큰 선폭을 가진 비아패드를 형성할 수 있다. 다만, 비아패드 면적으로 인하여 코어부 면적이 충분히 확보되지 못하는 문제가 있다.
일본공개특허 제2007-067214호 (2007.03.15. 공개)
본 발명의 실시예에 따른 목적 중 하나는, 코일 부품 내에서 비아패드가 차지하는 면적을 감소시키고 코어 영역의 면적을 확보하여, 소형화 및 고용량 구현이 가능한 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 실시예에 따른 목적 중 다른 하나는, 비아와 비아패드 사이의 정렬(align)이 다소 어긋나거나 비아와 비아패드의 사이즈가 달라지는 경우에도, 코일패턴과 비아 사이의 연결 신뢰성이 유지될 수 있는 코일 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 바디, 상기 바디 내에 배치된 기판, 상기 기판의 적어도 일면에 배치된 코일패턴, 상기 코일패턴과 연결되는 비아패드, 및 상기 비아패드와 연결된 비아를 포함하는 코일부, 및 상기 바디에 배치되어 상기 코일부와 연결되는 외부전극을 포함하고, 상기 비아는 복수의 측면을 포함하며, 상기 복수의 측면 중 하나 이상은 상기 기판에 의하여 커버되며, 상기 복수의 측면 중 두 개 이상은 상기 기판에 의하여 적어도 일부가 커버되지 않고 노출되는 코일 부품이 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 코일 부품 내에서 비아패드가 차지하는 면적이 감소하고 코어 영역의 면적이 증가하여, 소형화 되면서도 고용량 특성을 가진 코일 부품을 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 비아와 비아패드 사이의 정렬(align)이 다소 어긋나거나 비아와 비아패드의 사이즈가 달라지는 경우에도, 코일패턴과 비아 사이의 연결 신뢰성이 유지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 사시도 및 부분 확대도이다.
도 2는 도 1의 부분 확대도에서 구성요소 간 연결관계를 나타낸 조립도이다.
도 3은 도 1의 부분 확대도에 대한 평면도이다.
도 4는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품의 비아 및 비아패드를 도시한 것으로, 도 3에 대응하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품의 비아 및 비아패드를 도시한 것으로, 도 3에 대응하는 도면이다.
도 8a 내지 도 8b는 격벽 공법을 이용한 코일부 형성 공정을 순서대로 나타낸 도면이다.
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.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 사시도 및 부분 확대도이다. 도 2는 도 1의 부분 확대도에서 구성요소 간 연결관계를 나타낸 조립도이다. 도 3은 도 1의 부분 확대도에 대한 평면도이다. 도 4는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 5는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
한편, 구성요소 사이의 결합을 보다 명확히 도시하기 위해 본 실시예에 적용되는 바디(100) 상의 외부절연층은 생략하고 도시하였다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100), 기판(200), 코일부(300), 제1 및 제2 외부전극(400, 500)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 기판(200)이 배치된다.
바디(100)는, 전체적으로 육면체의 형상으로 형성될 수 있다.
바디(100)는, 도 1의 방향을 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 일면과 타면은 각각 바디(100)의 제5 면(105)과 제6 면(106)을 의미할 수 있다.
바디(100)는, 예시적으로, 후술할 외부전극(400, 500)이 형성된 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 2.5mm의 길이, 2.0mm의 폭 및 1.0mm의 두께를 가지거나, 2.0mm의 길이, 1.2mm의 폭 및 0.65mm의 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, 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, 절연수지와 자성 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 바디(100)는 자성 물질이 절연수지에 분산된 자성 복합 시트를 하나 이상 적층하여 형성될 수 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.
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.
한편, 이하에서는 자성 물질이 금속 자성 분말임을 전제로 설명하기로 하나, 본 발명의 범위가 절연수지에 금속 자성 분말이 분산된 구조를 가지는 바디(100)에만 미치는 것은 아니다.
절연수지는 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 액정 결정성 폴리머(Liquid Crystal Polymer) 등을 단독 또는 혼합하여 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 바디(100)는 후술할 기판(200) 및 코일부(300)를 관통하는 코어(110)를 포함한다. 코어(110)는, 자성 물질을 포함하는 자성 복합 시트가 코일부(300)의 중앙 및 기판(200)의 중앙을 관통하는 관통홀(111h)을 충전함으로써 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
기판(200)은 바디(100) 내부에 배치된다. 기판(200)은 후술할 코일부(300)를 지지하는 구성이다. 또한, 기판(200)은 코일부(300) 형성 공정시 사용되는 격벽(230)을 지지하는 구성이며, 코어(110) 형성을 위한 트리밍 공정시 기판(200) 중앙부가 제거되어 관통홀(111h)이 형성될 수 있다. 한편, 후술할 비아패드(341, 342) 형상을 따라 기판(200)이 트리밍 되어 비아패드(341, 342)와 대응되는 형태를 가질 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 기판(200)의 측면 중 코어(110)를 향하는 측면에 후술한 비아홀(321h)이 일부 제거되어, 오목한 곡면이 형성될 수 있다. 기판(200)에서 이 부분은 후술할 비아(320)의 제1 미노출 측면(C1)과 접하며, 내측으로 오목한 원호형 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
기판(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, 기판(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(이산화규소, SiO2), 알루미나(산화 알루미늄, 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.
기판(200)이 보강재를 포함하는 절연자재로 형성될 경우, 기판(200)은 보다 우수한 강성을 제공할 수 있다. 기판(200)이 유리섬유를 포함하지 않는 절연자재로 형성될 경우, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 두께를 박형화하는데 유리하다. 또한, 동일한 사이즈의 바디(100)를 기준으로, 코일부(300) 및/또는 금속 자성 분말이 차지하는 부피를 증가시킬 수 있어 부품 특성을 향상시킬 수 있다. 기판(200)이 감광성 절연수지를 포함하는 절연자재로 형성될 경우, 코일부(300) 형성을 위한 공정 수가 줄어들어 생산비 절감에 유리하고, 미세한 비아(320)를 형성할 수 있다.
기판(200)의 두께는, 예로서, 10㎛ 이상 50㎛ 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
코일부(300)는 바디(100) 내부에 배치되어, 코일 부품(1000)의 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.
본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은, 바디(100) 내부에서 기판(200)에 의해 지지되는 코일부(300)를 포함한다.
도 1, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 코일부(300)는 제1 및 제2 코일패턴(311, 312), 비아(320), 제1 및 제2 비아패드(341, 342), 제1 및 제2 인출부(331, 332)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 1의 방향을 기준으로, 바디(100)의 제6 면(106)과 마주하는 기판(200)의 하면에 제1 코일패턴(311), 제1 인출부(331), 및 제1 비아패드(341)가 배치되고, 바디(100)의 제5 면(105)과 마주하는 기판(200)의 상면에 제2 코일패턴(312), 제2 인출부(332), 및 제2 비아패드(342)가 배치될 수 있다.
도 1, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 제1 코일패턴(311)과 제2 코일패턴(312) 각각은 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 평면 나선(spiral) 형태일 수 있다. 제1 코일패턴(311)은 기판(200)의 하면에서 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성할 수 있다. 제2 코일패턴(312)은 기판(200)의 상면에서 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 코일부(300)는 코일패턴(311, 312)과 각각 연결되는 비아패드(341, 342)를 포함할 수 있다. 비아패드(341, 342)는 소형화된 코일 부품(1000)에서 비아(320)와 코일패턴(311, 312) 사이의 연결 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구성이다.
구체적으로, 기판(200)의 하면에 배치된 제1 코일패턴(311)의 최내측 턴의 단부에 제1 비아패드(341)가 형성될 수 있고, 기판(200)의 상면에 배치된 제2 코일패턴(312)의 최내측 턴의 단부에 제2 비아패드(342)가 형성될 수 있다.
도 1의 확대도(A)를 참고하면, 비아패드(341, 342)의 일 측면은 비아(320)의 측면 중 코어(110)를 향해 노출되는 측면과 공면을 이루도록 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2를 참고하면, 제1 및 제2 비아패드(341, 342)는 비아(320)에 의해 서로 연결될 수 있고, 도 1의 방향을 기준으로 비아(320)의 상면 및 하면은 비아패드(341, 342)에 의해 커버될 수 있다.
도 3을 참고하면, 비아패드(341, 342)의 선폭(LW2)은 코일패턴(311, 312)의 선폭(LW1) 보다 크게 형성될 수 있다. 결과, 비아패드(341, 342)는 코일패턴(311, 312)으로부터 연장되어 코어(110)를 향해 돌출되는 형태로 배치될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
여기서, 상술한 코일패턴(311, 312)의 선폭(LW1)이라 함은, 각 코일패턴(311, 312)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 코일패턴(311, 312) 중 직선형 코일 턴의 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.
한편, 비아패드(341, 342)의 선폭(LW2) 역시 상술한 방법과 동일하게 측정할 수 있다.
도 1 내지 도3을 참조하면, 코일부(300)는 기판(200)을 부분적으로 관통하면서 기판(200) 양 면의 제1 및 제2 코일패턴(311, 312)을 전기적으로 연결하는 비아(320)를 포함할 수 있다.
비아(320)는 기판(200) 양 면에 배치된 제1 및 제2 코일패턴을 전기적으로 연결할 수 있다. 구체적으로 도 1의 방향을 기준으로 비아(320)의 하면은 제1 코일패턴(311)에서 연장된 제1 비아패드(341)와 연결되고, 비아(320)의 상면은 제2 코일패턴(312)에서 연장된 제2 비아패드(342)와 연결될 수 있다.
비아(320)는 비아패드(341, 342)의 중앙에 위치하여 원형으로 형성될 수도 있고, 비아패드(341, 342)의 중앙을 벗어나서 원형 중 일부가 제거된 형상을 가질 수 있다. 여기서, 일부 제거된 영역은 L-W 단면을 기준으로 반원형이거나 활꼴이거나, 또는 이들의 조합일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 비아(320)는 복수의 측면을 포함하며, 복수의 측면 중 하나 이상은 기판(200)에 의하여 커버되고, 복수의 측면 중 두 개 이상은 기판(200)에 의하여 적어도 일부가 커버되지 않고 노출되도록 형성될 수 있다.
여기서, 비아(320)의 복수의 측면 중 기판(200)에 의하여 커버되지 않고 노출된 측면은 제1 및 제2 노출 측면(F1, F2)을 포함하며, 제1 및 제2 노출 측면(F1, F2)은 일 모서리를 공유하면서 만나도록 형성될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 노출 측면(F1, F2)은 수직으로 만나도록 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 이 때, 수직으로 만난다는 것은 L-W 단면을 기준으로 제1 및 제2 노출 측면(F1, F2)이 90도 또는 90도 내외의 각도로 만나는 것을 의미하며, 공정 오차를 포함하는 의미로서 정확히 90도로 만나는 경우로만 한정되는 것은 아니다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 비아(320)의 제1 및 제2 노출 측면(F1, F2)은 각각 평면일 수 있다. 또한, 비아(320)의 제1 및 제2 노출 측면(F1, F2)은 각각 절단면일 수 있다. 이러한 형상은 후술할 제조공정 고려할 때, 격벽(230)에 의해 형성되거나 트리밍 과정에서 제거됨으로써 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 비아(320)의 복수의 측면 중 기판(200)에 의하여 커버되는 측면을 미노출 측면(C1)이라 할 때 미노출 측면(C1)은 곡면으로 형성될 수 있다. 미노출 측면(C1)은 원호형 형상일 수 있으며 위치 별로 곡률이 일정할 수도 있고, 위치에 따라 상이한 곡률을 가질 수도 있다. 또한, 미노출 측면(C1)의 곡률 중심은 L-W 단면을 기준으로 비아패드(341, 342) 영역 내부에 위치할 수도 있고, 비아패드(341, 342) 영역 외부에 위치할 수도 있다. 다시 말해, 비아(320) 및 비아패드(341, 342)의 사이즈 또는 정렬 위치에 따라 미노출 측면(C1)의 곡률 중심 위치는 다양하게 배치될 수 있다.
도 3을 참고하면, 본 실시예의 경우 미노출 측면(C1)의 곡률 중심은 비아패드(341, 342) 영역 외부에 위치하고 있으나 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, L-W 단면 상에서 비아(320)의 미노출 측면(C1)과 비아패드(341, 342)의 측면 사이의 W 방향 간격(D1) 및 L 방향 간격(D2)은 상이하게 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
여기서, 미노출 측면(C1)의 곡률 중심 또는 곡률 반경(R1)이나, 미노출 측면(C1)과 비아패드(341, 342)의 측면 사이의 간격은, 각 코일패턴(311, 312)의 두께 방향(T) 중앙부에서의 길이 방향(L)-폭 방향(W) 단면(cross-section)에 대한 광학 현미경 또는 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진을 이용하여, 상술한 코일패턴(311, 312)의 선폭(LW1) 측정과 동일한 방법으로 측정할 수 있다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 코일부(300)는 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)으로 각각 노출되는 제1 및 제2 인출부(331, 332)를 포함할 수 있다.
제1 인출부(331)는 제1 코일패턴(311)과 연결되어 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출되고, 후술할 제1 외부전극(400)과 연결된다. 또한, 제2 인출부(332)는 제2 코일패턴(312)과 연결되어 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출되고, 후술할 제2 외부전극(500)과 연결된다.
즉, 제1 외부전극(400)에서 들어오는 입력은 제1 인출부(331), 제1 코일패턴(311), 제1 비아패드(341), 비아(320), 제2 비아패드(342), 제2 코일패턴(312), 및 제2 인출부(332)를 차례로 거쳐서 제2 외부전극(500)을 통해서 출력될 수 있다.
이렇게 함으로써, 코일부(300)는 제1 및 제2 외부전극(400, 500) 사이에서 전체적으로 하나의 코일로 기능할 수 있다.
제1 및 제2 코일패턴(311, 312), 제1 및 제2 비아패드(341, 342), 비아(320), 제1 및 제2 인출부(331, 332) 중에서 적어도 하나는, 적어도 하나의 도전층을 포함할 수 있다.
예로서, 제1 코일패턴(311), 제1 비아패드(341), 비아(320), 및 제1 인출부(331)를 기판(200)의 하면 측에 도금으로 형성할 경우, 제1 코일패턴(311), 제1 비아패드(341), 비아(320), 및 제1 인출부(331)는 각각 시드층(310)과 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. 시드층(310)은 무전해도금법 또는 스퍼터링 등의 기상 증착법 등으로 형성될 수 있다. 제1 코일패턴(311), 제1 비아패드(341), 비아(320), 및 제1 인출부(331) 각각의 시드층(310)은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 코일패턴(311), 제1 비아패드(341), 비아(320), 및 제1 인출부(331) 각각의 전해도금층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 코일패턴(311), 제1 비아패드(341), 비아(320), 및 제1 인출부(331) 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.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 절연막(IF)을 더 포함할 수 있다. 절연막(IF)은 코일부(300) 및 기판(200)을 일체로 커버할 수 있다.
구체적으로, 절연막(IF)은 코일부(300)와 바디(100) 사이, 및 기판(200)과 바디(100) 사이에 배치될 수 있다. 절연막(IF)은 제1 및 제2 코일패턴(311, 312), 제1 및 제2 비아패드(341, 342), 제1 및 제2 인출부(331, 332)가 형성된 기판(200)의 표면을 따라 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 3 내지 도4를 참고하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 절연막(IF)을 더 포함하는 경우, 비아(320)의 제1 및 제2 노출 측면(F1, F2)은 절연막(IF)과 접할 수 있다.
절연막(IF)은 제1 및 제2 코일패턴(311, 312)의 각 인접 턴 사이, 및 제1 및 제2 인출부(331, 332) 각각과 제1 및 제2 코일패턴(311, 312) 사이를 충전하여 코일 턴 사이를 절연할 수 있다.
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 패럴린이 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 기판(200)의 양면에 절연막(IF) 형성을 위한 절연필름을 적층 및 경화함으로써 형성될 수도 있으며, 코일부(300)가 형성된 기판(200)의 양면에 절연막(IF) 형성을 위한 절연 페이스트를 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 생략이 가능한 구성이다.
외부전극(400, 500)은, 바디(100)에 서로 이격 배치되어 코일부(300)와 각각 연결된다. 구체적으로, 제1 외부전극(400)은 바디(100)의 제1 면(101)에 배치되어, 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출된 제1 인출부(331)와 접촉 연결되고, 제2 외부전극(500)은 바디(100)의 제2 면(102)에 배치되어, 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된 제2 인출부(332)와 접촉 연결된다.
제1 외부전극(400)은 바디(100)의 제1 면(101)에 배치되어 바디(100)의 제3 면 내지 제6 면(103, 104, 105, 106) 중 적어도 일부로 연장될 수 있다. 제2 외부전극(500)은 바디(100)의 제2 면(102)에 배치되어 바디(100)의 제3 면 내지 제6 면(103, 104, 105, 106) 중 적어도 일부로 연장될 수 있다.
한편, 바디(100)의 제1 면(101) 및 제2 면(102)에 각각 배치된 제1 및 제2 외부전극(400, 500)이 각각 바디(100)의 제6 면(106)으로만 연장된 구조를 가질 수 있다.
이 경우, 제1 외부전극(400)은, 바디(100)의 제 6면(106)에 배치되는 제1 패드부, 및 바디(100)의 제1 면(101)에 배치되어 제1 인출부(331)와 제1 패드부를 연결하는 제1 연장부를 포함할 수 있다.
또한, 제2 외부전극(500)은, 바디(100)의 제 6면(106)에서 제1 패드부와 이격 배치되는 제2 패드부, 및 바디(100)의 제2 면(102)에 배치되어 제2 인출부(332)와 제2 패드부를 연결하는 제2 연장부를 포함할 수 있다.
패드부와 연장부는 동일한 공정에서 함께 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않고 일체로 형성될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
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 제1 도전층, 제1 도전층에 배치되고 니켈(Ni)을 포함하는 제2 도전층, 제2 도전층에 배치되고 주석(Sn)을 포함하는 제3 도전층을 포함할 수 있다. 제2 도전층 및 제3 도전층 중 적어도 하나는 제1 도전층을 커버하는 형태로 형성될 수 있으나 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 도전층은 도금층이거나, 구리(Cu) 및 은(Ag) 중 적어도 하나를 포함하는 도전성 분말과 수지를 포함하는 도전성 수지를 도포 및 경화하여 형성된 도전성 수지층일 수 있다. 제2 및 제3 도전층은 도금층일 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은, 바디(100)의 제3 면 내지 제6 면(103, 104, 105, 106)에 배치되는 외부절연층을 더 포함할 수 있다. 외부절연층은 외부전극(400, 500)이 배치된 영역 이외의 영역에서 배치될 수 있다.
바디(100)의 제3 면 내지 제6 면(103, 104, 105, 106) 각각에 배치된 외부절연층 중 적어도 일부는 서로 동일한 공정에서 형성되어 양자 간에 경계가 형성되지 않은 일체의 형태로 형성될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
외부절연층은, 인쇄법, 기상증착, 스프레이 도포법, 필름 적층법 등의 방법으로 외부절연층 형성용 절연물질을 형성함으로써 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
외부절연층은, 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. 외부절연층은 무기 필러와 같은 절연 필러를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
(제2 내지 제3 실시예)
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품의 비아 및 비아패드를 도시한 것으로, 도 3에 대응하는 도면이다. 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품의 비아 및 비아패드를 도시한 것으로, 도 3에 대응하는 도면이다.
도 6 내지 도 7를 참조하면, 본 발명의 제2 및 제3 실시예에 따른 코일 부품(2000, 3000)은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품(1000)과 비교할 때, 비아패드(341, 342)의 선폭, 비아(320)의 형상, 노출 측면(F1, F2)과 미노출 측면(C1, C2, C3)의 개수, 미노출 측면의 곡률 중심 및 곡률 반경(R2, R3), 비아(320)의 측면과 비아패드(341, 342)의 측면 사이의 간격 등이 상이하다.
따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 본 발명의 제1 실시예와 상이한 비아(320) 및 비아패드(341, 342)에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품(2000)의 비아(320) 및 비아패드(341, 342)를 도시한 것으로, 도 3에 대응하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 비아(320)는 복수의 측면 중 기판(200)에 의하여 커버되지 않고 노출된 제1 및 제2 노출 측면(F1, F2)을 포함하며, 제1 및 제2 노출 측면(F1, F2)은 서로 이격되도록 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예의 비아(320)는, 복수의 측면 중 기판(200)에 의하여 커버되며 서로 이격된 제1 및 제2 미노출 측면(C1, C2)을 포함하고, 제1 또는 제2 미노출 측면(C1, C2)은 이격된 제1 및 제2 노출 측면을 연결하도록 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예의 비아(320)는 제1 또는 제2 미노출 측면(C1, C2)의 곡률중심은 L-W 단면을 기준으로 비아패드(341, 342)의 내측 영역에 위치할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 실시예의 비아패드(341, 342)는 제1 실시예에 비하여 선폭(LW2)이 더 크게 형성될 수 있으며, 비아(320)의 곡률 반경(R2)은 더 작게 형성될 수 있다. 결과, 비아(320) 중 제거되는 영역의 면적이 감소할 수 있고, 비아(320)의 측면 중 기판(200)에 의해 커버되는 제2 미노출 측면(C2)을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 코일 부품(2000)은 비아패드(341, 342)와 비아(320) 사이의 연결 신뢰성 및 결합강도가 향상될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품(3000)의 비아(320) 및 비아패드(341, 342)를 도시한 것으로, 도 3에 대응하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 비아(320)는 복수의 측면 중 기판(200)에 의하여 커버되지 않고 노출된 제3 노출 측면(F3)을 더 포함하고, 제3 노출 측면(F3)은 제1 노출 측면(F1)과 이격되고, 제2 노출 측면(F2)과 접할 수 있다.
또한, 본 실시예의 비아(320)는 미노출 측면(C1)이 제1 및 제3 노출 측면(F1, F3)을 서로 연결하도록 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예의 비아(320)는 미노출 측면(C1)의 곡률중심이 L-W 단면을 기준으로 비아패드(341, 342)의 외측 영역에 위치할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 실시예의 비아(320)는 제1 또는 제2 실시예에 비하여 곡률 반경(R3)이 더 크게 형성될 수 있다. 결과, 비아패드(341, 342) 중 비아(320)와 접하는 영역의 면적이 증가될 수 있고, 기판(200)에 의해 커버되지 않는 제3 노출 측면(F3)을 더 포함할 수 있다. 또한, L-W 단면 상에서 비아(320)의 미노출 측면(C1)과 비아패드(341, 342)의 측면 사이의 간격(D3)이 제1 또는 제2 실시예 보다 작게 형성될 수 있다.
비아(320)를 형성하는 비아홀(321h)의 직경을 줄이는 것은 공정 상 어려움이 있으므로, 본 실시예에 따른 코일 부품(3000)과 같이 비아패드(341, 342)가 비아(320)에 비해 상대적으로 작은 사이즈를 갖는 경우에도, 상술한 구조를 통해 비아패드(341, 342)와 비아(320) 사이의 연결 신뢰성을 유지할 수 있다.
(격벽을 이용한 비아패드 제조 공정)
도 8a 내지 도 8b는 격벽 공법을 이용한 코일부 형성 공정을 순서대로 나타낸 도면이다.
도 8a를 참조하면, 먼저 기판(200)를 준비한다. 기판(200)은 통상의 동박 적층판(CCL) 등일 수 있으며, 이 경우 양면에는 얇은 동박(210)이 형성되어 있을 수 있다.
다음으로, 기판(200)에서 동박(210)을 제거하고 비아홀(321h)을 형성한다. 비아홀(321h)는 기계적 드릴 및/또는 레이저 드릴을 이용하여 형성할 수 있다. 이 때, 동박(210)을 제거하는 공정을 생략하고 동박(210) 자체를 시드로 활용할 수도 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 이 경우 비아홀(321h) 측면에 대한 별도의 시드층(310) 생성이 필요할 수 있다.
다음으로, 기판(200)의 양면과 비아홀(321h)의 벽면에 시드층(310)을 형성한다. 시드층(310)은 공지의 방법으로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 드라이 필름(Dry film) 등을 이용하여, CVD(Chemical Vapor Deposition), PVD(Physical Vapor Deposition), 스퍼터링(sputtering) 등으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 기판(200)의 양면에 격벽(230)을 형성한다. 격벽(230)은 각각 레지스트 필름일 수 있으며, 레지스트 필름을 라미네이션 한 후 경화하는 방법이나 레지스트 필름 재료를 도포 및 경화 방법 등으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 라미네이션 방법으로는, 예를 들면, 고온에서 일정시간 가압한 후 감압하여 실온까지 식히는 핫 프레스 후, 콜드 프레스에서 식혀 작업 툴을 분리하는 방법 등이 이용될 수 있다. 도포 방법으로는, 예를 들면, 스퀴즈로 잉크를 도포하는 스크린 인쇄법, 잉크를 안개화하여 도포하는 방식의 스프레이 인쇄법 등을 이용할 수 있다. 경화는 후 공정으로 포토리소그래피 공법 등을 이용하기 위하여 완전히 경화되지 않도록 건조하는 것일 수 있다.
격벽(230)은 평면 코일 형상을 갖는 개구부(231h)를 가지며, 개구부(231h)는 공지의 포토리소그래피 공법, 즉 공지의 노광 및 현상 방법을 이용할 수 있으며, 순차적으로 패터닝할 수도 있고, 또는 한 번에 패터닝할 수도 있다. 노광 장비나 현상액은 특별히 제한되지 않으며, 사용하는 감광성 물질에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
이 때, 비아패드(341, 342) 형상과 대응되도록 격벽(230)을 배치하며, 비아홀(321h)의 내부에도 일부 영역에 격벽(230)을 배치함으로써 이 후 도금 공정에서 비아패드(341, 342)의 형상을 따라 비아(320)가 형성될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 격벽(230)의 개구부(231h)를 도금 성장 가이드로 활용하여, 시드층(310) 상에 제1 및 제2 코일패턴(311, 312), 제1 및 제2 비아패드(341, 342), 비아(320), 제1 및 제2 인출부(331, 332)를 형성할 수 있다. 이 때, 하나의 도금 공정에 의해 형성되므로, 비아(320), 제1 및 제2 비아패드(341, 342)는 일체로 형성될 수 있다.
이 때, 형성된 비아(320)는 비아홀(321h)에 배치되어 상하부의 제1 및 제2 비아패드(341, 342)를 서로 연결하고, 기판(200)에 의해 커버되는 미노출 측면(C1, C2), 및 기판(200)에 의해 커버되지 않는 노출 측면(F1, F2, F3)을 가질 수 있다. 즉, 비아홀(321h)의 내벽과 접하는 미노출 측면(C1, C2), 및 비아홀(321h)의 내벽과 접촉하지 않는 노출 측면(F1, F2, F3)을 가질 수 있다.
이와 같이 비아패드(341, 342) 및 비아(320)가 하나의 공정에서 일체로 형성됨에 따라, 비아(320)의 노출 측면(F1, F2, F3)은 기판(200)의 일 측면, 또는 비아패드(341, 342)의 일 측면과 공면(coplanar)을 이룰 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 본 발명과 같이 격벽(230)을 이용한 코일부(300) 제조 공법은, 절연체 내에 개구 패턴을 먼저 형성한 후에, 이를 가이드로 활용하여 도금하는 바, 종래의 이방 도금 기술과는 달리 코일 도체의 형상 조절이 용이하다는 장점을 가진다. 즉, 형성되는 제1 및 제2 코일패턴(311, 312)은 각각 격벽(230)과 접하는 측면이 편평하다. 여기서, 편평하다는 의미는 완전히 편평한 것은 물론, 실질적으로 편평한 것을 포함하는 개념이다. 즉, 포토리소그래피 공법에 의하여 개구 패턴의 벽면이 일정 조도를 갖는 것을 감안한다. 도금 방법은 특별히 제한되지 않으며, 전해 도금, 무전해 도금 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 제1 및 제2 코일패턴(311, 312), 제1 및 제2 비아패드(341, 342), 비아(320), 제1 및 제2 인출부(331, 332)를 형성한 후에는 격벽(230)을 제거한다. 격벽(230)의 제거는 공지의 박리액 등을 이용할 수 있다. 이 때 격벽(230) 제거 후 시드층(310)을 에칭하여 패턴을 형성할 수 있다.
다음으로, 트리밍 공정을 통하여 기판(200)를 관통하는 관통홀(111h)을 형성한다. 이 때, 제1 및 제2 비아패드(341, 342) 사이에 위치한 기판(200) 및 비아(320)도 함께 트리밍되어, 관통홀(111h)과 접하는 제1 및 제2 비아패드(341, 342), 비아(320), 및 기판(200) 각각의 측면들은 서로 대응하는 형상으로서, 실질적으로 공면(coplanar)을 이룰 수 있으나 이제 제한되는 것은 아니다.
관통홀(111h)은 기계적 드릴 및/또는 레이저 드릴 등을 이용하여 형성할 수 있다. 관통홀(111h)은 비아홀(321h)와 연결되어 하나의 홀을 형성할 수 있다. 트리밍 과정에서 중심부 뿐만 아니라 외곽부에도 관통되는 영역이 형성될 수 있다. 즉, 트리밍 과정에서 기판(200)이 제1 및 제2 코일패턴(311, 312)의 평면 형상에 대응되는 형상을 가지도록 중심부와 외곽부에 관통되는 영역을 형성할 수 있으며, 이러한 영역은 자성물질로 채워질 수 있는 바, 보다 우수한 코일 특성의 구현이 가능하다.
다음으로, 기판(200) 및 코일부(300)를 일체로 커버하도록 절연막(IF)을 형성한다. 절연막(IF) 코팅은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 등을 이용할 수 있다.
마지막으로, 제조된 기판(200) 및 코일부(300)의 상하부에 자성체 시트를 적층하여 바디(100)를 형성한 후, 형성된 바디(100)의 표면에 코일부(300)와 각각 연결되고, 서로 이격되도록 제1 및 제2 외부전극(400, 500)을 배치할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 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, 111h: 관통홀
200: 기판
210: 동박
230: 격벽, 231h: 개구부
300: 코일부
310: 시드층
311: 제1 코일패턴, 312: 제2 코일패턴
320: 비아, 321h: 비아홀
C1, C2: 미노출 측면
F1, F2, F3: 노출 측면
R1, R2, R3: 비아홀의 곡률반경
D1, D2, D3: 비아의 측면과 비아패드의 측면 사이의 간격
331: 제1 인출부, 332: 제2 인출부
341: 제1 비아패드, 342: 제2 비아패드
LW1: 코일패턴의 선폭, LW2: 비아패드의 선폭
400: 제1 외부전극, 500: 제2 외부전극
IF: 절연막
1000, 2000, 3000: 코일 부품

Claims (20)

  1. 바디;
    상기 바디 내에 배치된 기판;
    상기 기판의 적어도 일면에 배치된 코일패턴, 상기 코일패턴과 연결되는 비아패드, 및 상기 비아패드와 연결된 비아, 를 포함하는 코일부; 및
    상기 바디에 배치되어 상기 코일부와 연결되는 외부전극; 을 포함하고,
    상기 비아는 복수의 측면을 포함하며, 상기 복수의 측면 중 하나 이상은 상기 기판에 의하여 커버되며, 상기 복수의 측면 중 두 개 이상은 상기 기판에 의하여 적어도 일부가 커버되지 않고 노출된,
    코일 부품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 측면 중 상기 기판에 의하여 커버되지 않고 노출된 측면은 제1 및 제2 노출 측면을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 노출 측면은 일 모서리를 공유하도록 만나는,
    코일 부품.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 노출 측면은 수직으로 만나는,
    코일 부품.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 노출 측면은 각각 평면인,
    코일 부품.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 노출 측면은 각각 절단면인,
    코일 부품.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 측면 중 상기 기판에 의하여 커버되지 않고 노출된 측면을 노출 측면이라 할 때 상기 노출 측면은 상기 기판의 일 측면과 공면을 이루는,
    코일 부품.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 노출 측면은 상기 비아패드의 일 측면과 공면을 이루는,
    코일 부품.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 측면 중 상기 기판에 의하여 커버되지 않고 노출된 측면은 제1 및 제2 노출 측면을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 노출 측면은 서로 이격된,
    코일 부품.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 측면 중 상기 기판에 의하여 커버되는 측면을 미노출 측면이라 할 때 상기 미노출 측면은 곡면인,
    코일 부품.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 미노출 측면은 서로 이격된 제1 및 제2 미노출 측면을 포함하고,
    상기 제1 또는 제2 미노출 측면은 상기 제1 및 제2 노출 측면을 연결하는,
    코일 부품.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 또는 제2 미노출 측면의 곡률중심은 상기 비아패드의 내측 영역에 위치하는,
    코일 부품.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 측면 중 상기 기판에 의하여 커버되지 않고 노출된 측면은 제3 노출 측면을 더 포함하고,
    상기 제3 노출 측면은 상기 제1 노출 측면과 이격되고, 상기 제2 노출 측면과 접하는,
    코일 부품.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 미노출 측면은 상기 제1 및 제3 노출 측면을 연결하는,
    코일 부품.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 미노출 측면의 곡률중심은 상기 비아패드의 외측 영역에 위치하는,
    코일 부품.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 바디는, 상기 기판을 관통하는 코어를 포함하고,
    상기 코일패턴은 상기 코어를 축으로 적어도 하나의 턴을 형성한 스파이럴 형상인,
    코일 부품.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 비아패드는 상기 코일패턴으로부터 연장되어 상기 코어를 향해 돌출된,
    코일 부품.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 비아패드의 선폭은 상기 코일패턴의 선폭보다 큰,
    코일 부품.
  18. 제2항에 있어서,
    상기 코일부 및 상기 기판을 일체로 커버하는 절연막; 을 더 포함하는,
    코일 부품.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 노출 측면은 상기 절연막과 접하는,
    코일 부품.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 비아패드 및 상기 비아는 일체로 형성되는,
    코일 부품.
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