KR20240017619A

KR20240017619A - 코일 부품

Info

Publication number: KR20240017619A
Application number: KR1020220095542A
Authority: KR
Inventors: 김태현; 윤찬; 이동진; 이동환; 김범석; 문병철
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2022-08-01
Filing date: 2022-08-01
Publication date: 2024-02-08

Abstract

본 발명의 일 실시 형태는 서로 마주보면서 제1 방향에 수직하게 배치된 제1면 및 제2면과, 상기 제1면 및 제2면과 연결되고 서로 마주보면서 제2 방향에 수직하게 배치된 제3면 및 제4면을 포함하는 바디와, 상기 바디 내에 배치되며 서로 대향하는 일면과 타면을 갖는 지지 부재와, 상기 바디 내에 배치되며 상기 제1 방향으로 서로 이격 배치된 제1 및 제2 코일 및 상기 바디의 제3면 및 제4면 중 적어도 일부에 배치된 제1 내지 제4 외부 전극을 포함하며, 상기 제1 코일은 상기 지지 부재의 일면에 배치된 제1 권회부 및 제1 연장부와, 상기 지지 부재의 타면에 배치된 제2 권회부 및 제2 연장부를 포함하며, 상기 제2 코일은 상기 지지 부재의 타면에 배치된 제3 권회부 및 제3 연장부와, 상기 지지 부재의 타면에 배치된 제4 권회부 및 제4 연장부를 포함하며, 상기 제1 연장부 및 상기 제4 연장부는 상기 바디의 제3면으로 인출되어 상기 제1 외부 전극 및 상기 제4 외부 전극과 각각 연결되며, 상기 제2 연장부 및 상기 제3 연장부는 상기 바디의 제4면으로 인출되어 상기 제2 외부 전극 및 상기 제3 외부 전극과 각각 연결된 코일 부품을 제공한다.

Description

코일 부품{COIL COMPONENT}

본 발명은 코일 부품에 관한 것이다.

디지털 TV, 모바일 폰, 노트북 등과 같은 전자 기기의 소형화 및 박형화에 수반하여 이러한 전자 기기에 적용되는 코일 부품에도 소형화 및 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 부합하기 위하여 다양한 형태의 권선 타입 또는 박막 타입의 코일 부품의 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다.

코일 부품의 소형화 및 박형화에 따른 주요한 이슈는 이러한 소형화 및 박형화에도 불구하고 기존과 동등한 특성을 구현하는 것이다. 이러한 요구를 만족하기 위해서는 자성물질이 충전되는 코어에서 자성물질의 비율을 증가시켜야 하지만, 인덕터 바디의 강도, 절연성에 따른 주파수 특성 변화 등의 이유로 그 비율을 증가시키는 것에 한계가 있다.

한편, 코일 부품의 실장 면적을 줄일 수 있는 장점을 지닌 어레이 형태의 부품에 대한 수요가 증가하고 있다. 이러한 어레이 형태의 코일 부품은 복수 개의 코일 사이의 결합 계수 혹은 상호 인덕턴스에 따라 논커플드(Noncoupled) 혹은 커플드(Coupled) 인덕터 형태 혹은 상기 형태들의 혼합 형태를 가질 수 있다. 여기서, 논커플드 인덕터는 복수의 코일 사이의 결합 계수(k)가 낮아야 하는데 이들 사이의 간격을 증가시킴으로써 이들 사이의 결합 계수를 낮출 수 있다. 그러나 코일 사이의 간격을 증가시키는 경우 부품의 크기 역시 증가될 수 있으며 이에 따라 부품의 소형화가 어려워질 수 있다.

본 발명의 목적 중 하나는 복수의 코일 사이의 결합 계수를 효과적으로 낮출 수 있으면서도 소형화에 적합한 인덕터 어레이 형태의 코일 부품을 구현하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 방법으로, 본 발명은 일 예를 통하여 코일 부품의 신규한 구조를 제안하고자 하며, 구체적으로, 서로 마주보면서 제1 방향에 수직하게 배치된 제1면 및 제2면과, 상기 제1면 및 제2면과 연결되고 서로 마주보면서 제2 방향에 수직하게 배치된 제3면 및 제4면을 포함하는 바디와, 상기 바디 내에 배치되며 서로 대향하는 일면과 타면을 갖는 지지 부재와, 상기 바디 내에 배치되며 상기 제1 방향으로 서로 이격 배치된 제1 및 제2 코일 및 상기 바디의 제3면 및 제4면 중 적어도 일부에 배치된 제1 내지 제4 외부 전극을 포함하며, 상기 제1 코일은 상기 지지 부재의 일면에 배치된 제1 권회부 및 제1 연장부와, 상기 지지 부재의 타면에 배치된 제2 권회부 및 제2 연장부를 포함하며, 상기 제2 코일은 상기 지지 부재의 타면에 배치된 제3 권회부 및 제3 연장부와, 상기 지지 부재의 타면에 배치된 제4 권회부 및 제4 연장부를 포함하며, 상기 제1 연장부 및 상기 제4 연장부는 상기 바디의 제3면으로 인출되어 상기 제1 외부 전극 및 상기 제4 외부 전극과 각각 연결되며, 상기 제2 연장부 및 상기 제3 연장부는 상기 바디의 제4면으로 인출되어 상기 제2 외부 전극 및 상기 제3 외부 전극과 각각 연결된 형태이다.

일 실시 예에서, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 수직일 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제1 코일에서 상기 제1 연장부로부터 상기 제2 연장부를 향하는 턴 방향은 상기 제2 코일에서 상기 제4 연장부로부터 상기 제3 연장부를 향하는 턴 방향과 반대일 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제1 코일에서 상기 제1 연장부로부터 상기 제2 연장부를 향하는 턴 방향은 상기 제2 코일에서 상기 제4 연장부로부터 상기 제3 연장부를 향하는 턴 방향과 동일할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제1 내지 제4 권회부는 1턴 미만의 턴 수를 가질 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제1 외부 전극 및 제2 외부 전극은 서로 마주보는 위치에 배치될 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제3 외부 전극 및 제4 외부 전극은 서로 마주보는 위치에 배치될 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 바디는 상기 제1 내지 제4면과 연결되며 서로 대향하는 제5면 및 제6면을 포함하며, 상기 제1 내지 제4 외부 전극은 상기 바디의 제5면으로 연장될 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제1 내지 제4 권회부의 권축은 상기 제5면 및 제6면에 수직한 제3 방향에 평행할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 지지 부재의 두께 방향의 상부에서 보았을 때 상기 제1 권회부와 상기 제3 권회부는 점대칭을 이룰 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 지지 부재의 두께 방향의 상부에서 보았을 때 상기 제2 권회부와 상기 제4 권회부는 점대칭을 이룰 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제1 권회부와 상기 제3 권회부는 상기 지지 부재의 일면에서 동일 레벨에 배치될 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제2 권회부와 상기 제4 권회부는 상기 지지 부재의 타면에서 동일 레벨에 배치될 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 코일 부품 내에서 상기 제1 및 제2 코일은 서로 전기적으로 연결되지 않을 수 있다.

본 발명의 일 예에 따른 코일 부품의 경우, 복수의 코일 사이의 거리를 증가시키지 않더라도 결합 계수의 크기를 효과적으로 저감할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시형태의 코일 부품을 개략적으로 나타낸 투과 사시도이다.
도 3은 도 1의 코일 부품에서 주요 구성 요소들을 상부에서 바라본 평면도이다.
도 4 및 도 5는 변형된 예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타낸 투과 사시도이다.

이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시형태의 코일 부품을 개략적으로 나타낸 투과 사시도이다. 도 3은 도 1의 코일 부품에서 주요 구성 요소들을 상부에서 바라본 평면도이며, 도 3에서 지지 부재는 생략하고 도시하였다. 도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 부품(100)은 바디(110), 제1 코일(C1), 제2 코일(C2), 제1 내지 제4 외부 전극(141-144)을 포함하며, 여기서, 제1 코일(C1)의 제1 연장부(131) 및 제2 코일(C2)의 제4 연장부(134)는 바디(110)의 제3면(S3)으로 인출되어 제1 외부 전극(141) 및 제4 외부 전극(144)과 각각 연결된다. 그리고 제1 코일(C1)의 제2 연장부(132) 및 제2 코일(C2)의 제3 연장부(133)는 바디(110)의 제4면(S4)으로 인출되어 제2 외부 전극(142) 및 제3 외부 전극(143)과 각각 연결된다. 제1 및 제2 코일(C1, C2)의 이러한 배치 방식에 의하여 이들 사이의 자기적 결합이 최소화될 수 있으며 이로부터 제1 및 제2 코일(C1, C2) 사이의 결합 계수가 낮아질 수 있다. 이에 대한 상세한 내용은 후술하며, 이하, 본 실시 형태의 코일 부품(100)을 구성하는 주요 요소들을 설명한다.

바디(110)는 그 내부에 제1 및 제2 코일(C1, C2) 등이 배치되며 코일 부품(100)의 전체적인 외관을 이룰 수 있다. 이 경우, 바디(110)는 서로 마주보면서 제1 방향(X 방향)에 수직하게 배치된 제1면(S1) 및 제2면(S2), 서로 마주보면서 제2 방향(Y 방향)에 수직하게 배치된 제3면(S3) 및 제4면(S4), 서로 마주보면서 제3 방향(Z 방향)에 수직하게 배치된 제5면(S5) 및 제5면(S6)을 포함할 수 있으며, 여기서, 제1 방향(X 방향), 제2 방향(Y 방향), 제3 방향(Z 방향)은 서로 수직일 수 있다. 그리고 제3 방향(Z 방향)은 바디(110), 지지 부재(150) 등의 두께 방향에 해당할 수 있다. 이하의 설명에서 제1 방향(X 방향), 제2 방향(Y 방향), 제3 방향(Z 방향)은 각각 양쪽 방향을 모두 나타내며, 예컨대, 제1 방향(X 방향)은 도면을 기준으로 상방향과 하방향을 모두 포함한다.

바디(110)는 절연수지 및 자성 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 바디(110)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(110)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. 절연수지는 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 액정 결정성 폴리머(Liquid Crystal Polymer) 등을 단독 또는 혼합하여 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제조방법의 일 예와 관련하여, 바디(110)는 적층 공법으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 바디(110)를 제조하기 위한 단위 적층체를 다수 개 마련하여 이들을 제1 및 제2 코일(C1, C2)의 상부와 하부에 적층할 수 있다. 여기서, 상기 단위 적층체는 금속 등의 자성 입자와 열경화성 수지, 바인더 및 용제 등의 유기물을 혼합하여 슬러리를 제조하고, 상기 슬러리를 닥터 블레이드 법으로 캐리어 필름(carrier film) 상에 수십 ㎛의 두께로 도포한 후 건조하여 시트(sheet)형으로 제조할 수 있다. 이에 따라, 단위 적층체는 자성 입자가 에폭시 수지 또는 폴리이미드(polyimide) 등의 열경화성 수지에 분산된 형태로 제조될 수 있다.

제1 코일(C1)은 바디(110) 내에 배치되며 제1 권회부(121), 제1 연장부(131), 제2 권회부(122), 제2 연장부(132)를 포함한다. 제1 권회부(121) 및 제1 연장부(131)는 지지 부재(150)의 일면(Sa, 도면을 기준으로 상면)에 배치되며, 제2 권회부(122) 및 제2 연장부(132)는 지지 부재(150)의 타면(Sb)에 배치된다. 제2 코일(C2)은 바디(110) 내에 배치되며 제3 권회부(123), 제3 연장부(133), 제4 권회부(124), 제4 연장부(134)를 포함한다. 제3 권회부(123) 및 제3 연장부(133)는 지지 부재(150)의 일면(Sa)에 배치되며, 제4 권회부(124) 및 제4 연장부(134)는 지지 부재(150)의 타면(Sb, 도면을 기준으로 하면)에 배치된다. 여기서 제1 및 제2 코일(C1, C2)은 제1 방향(X 방향)으로 서로 이격 배치되며 인덕터 어레이의 형태로 구현될 수 있다. 이를 위하여 제1 및 제2 코일(C1, C2)은 코일 부품(100) 내에서 서로 전기적으로 연결되지 않을 수 있으며, 이에 따라 제1 및 제2 코일(C1, C2)은 코일 부품(100) 내에서 자기적으로만 결합될 수 있다. 제1 내지 제4 권회부(121-124)의 권축은 도시된 것과 같이 제5면(S5) 및 제6면(S6)에 수직한 제3 방향(Z 방향)에 평행할 수 있다.

제1 코일(C1)은 제1 및 제2 권회부(121, 122)에 의하여 전체적으로 하나의 코일 구조를 형성한다. 이를 위해 제1 및 제2 권회부(121, 122)는 제1 도전성 비아(V1)에 의하여 서로 연결될 수 있으며 여기서 제1 도전성 비아(V1)는 지지 부재(150)를 관통할 수 있다. 제1 및 제2 연장부(131, 132)는 각각 제1 코일(C1)의 일단 및 타단을 형성하며, 각각 제1 및 제2 외부 전극(141, 142)과 연결된다. 구체적으로 제1 연장부(131)는 바디(110)의 제3면(S3)으로 인출되어 제1 외부 전극(141)과 연결되며, 제2 연장부(132)는 바디(110)의 제4면(S4)으로 인출되어 제2 외부 전극(142)과 연결된다. 제2 코일(C2)은 제3 및 제4 권회부(123, 124)에 의하여 전체적으로 하나의 코일 구조를 형성한다. 이를 위해 제3 및 제4 권회부(123, 124)는 제2 도전성 비아(V2)에 의하여 서로 연결될 수 있으며 여기서 제2 도전성 비아(V2)는 지지 부재(150)를 관통할 수 있다. 제3 및 제4 연장부(133, 134)는 각각 제2 코일(C2)의 일단 및 타단을 형성하며, 각각 제3 및 제4 외부 전극(143, 144)과 연결된다. 구체적으로 제3 연장부(133)는 바디(110)의 제4면(S4)으로 인출되어 제3 외부 전극(143)과 연결되며, 제4 연장부(134)는 바디(110)의 제3면(S4)으로 인출되어 제4 외부 전극(144)과 연결된다.

인덕터 어레이 형태의 코일 부품(100)에서 제1 외부 전극(141)과 제3 외부 전극(143)은 입력 단자로, 제2 외부 전극(142)과 제4 외부 전극(144)은 출력 단자로 이용될 수 있으며, 이 경우, 제1 코일(C1)의 입력단에 해당하는 제1 연장부(131)와 제2 코일(C2)의 입력단에 해당하는 제4 연장부(134)는 지지 부재(150)에 대하여 서로 다른 레벨에 배치된다. 또한, 제1 코일(C1)의 출력단에 해당하는 제2 연장부(132)와 제2 코일(C2)의 출력단에 해당하는 제3 연장부(133)는 지지 부재(150)에 대하여 서로 다른 레벨에 배치된다. 또한, 제1 코일(C1)의 제1 권회부(121)와 제2 코일(C2)의 제3 권회부(123)는 지지 부재(150)의 일면(Sa)에서 동일 레벨에 배치될 수 있다. 마찬가지로, 제1 코일(C1)의 제3 권회부(123)와 제2 코일(C2)의 제4 권회부(124)는 지지 부재(150)의 타면(Sb)에서 동일 레벨에 배치될 수 있다. 본 실시 형태와 같이, 제1 및 제2 코일(C1, C2)에서 서로 인접한 영역에서 발생하는 자속의 흐름이 저감될 수 있으며, 제1 및 제2 코일(C1, C2)의 결합 계수가 효과적으로 낮아질 수 있다. 이에 따라 복수의 코일(C1, C2) 사이의 거리를 증가시키지 않더라도 인덕터 어레이는 낮은 수준의 결합 계수를 유지할 수 있으므로 코일 부품(100)의 소형화에 유리할 수 있다.

본 실시 형태의 경우, 제1 코일(C1)에서 제1 연장부(131)로부터 제2 연장부(132)를 향하는 턴 방향(반시계 방향)은 제2 코일(C2)에서 제4 연장부(134)로부터 제3 연장부(133)를 향하는 턴 방향(시계 방향)과 반대일 수 있다. 또한, 제1 내지 제4 권회부(121-124)는 1턴 미만의 턴 수를 가질 수 있으며, 이에 따라 제1 코일(C1)에서 제1 및 제2 권회부(121, 122)가 연결된 영역, 즉, 제1 도전성 비아(V1)가 형성된 영역과 제2 코일(C2)에서 제3 및 제4 권회부(123, 124)가 연결된 영역, 즉, 제2 도전성 비아(V2)가 형성된 영역은 서로 공유되는 자속이 최소화될 수 있다.

도시된 형태와 같이, 제1 및 제2 코일(C1, C2)은 서로 대칭 구조를 이룰 수 있다. 구체적인 예로서, 지지 부재(150)의 두께 방향(Z 방향)의 상부에서 보았을 때 제1 권회부(121)와 제3 권회부(123)는 점대칭을 이룰 수 있으며, 여기서, 점대칭 구조의 기준이 되는 점(P)은 바디(110)의 일 평면에 대한 중심점일 수 있다. 마찬가지로, 지지 부재(150)의 두께 방향(Z 방향)의 상부에서 보았을 때 제2 권회부(122)와 제4 권회부(124)는 점대칭을 이룰 수 있으며, 여기서, 점대칭 구조의 기준이 되는 점(P)은 바디(110)의 일 평면에 대한 중심점일 수 있다. 또한, 제1 및 제2 도전성 비아(V1, V2)의 제2 방향(Y 방향)을 기준으로 바디(110)의 중심 라인 상에 배치될 수 있으며, 여기서 상기 중심 라인은 제1 방향(X 방향)에 평행할 수 있다.

한편, 제1 및 제2 코일(C1, C2)의 경우, 당 기술 분야에서 사용되는 도금 공정, 예컨대, 패턴 도금, 이방 도금, 등방 도금 등의 방법을 사용하여 형성된 도금 패턴일 수 있으며, 이들 공정 중 복수의 공정을 이용하여 다층 구조로 형성될 수도 있다. 제1 및 제2 코일(C1, C2)를 구성하는 물질의 예로서, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질이 있으며, 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

지지 부재(150)는 제1 및 제2 코일(C1, C2)을 지지하며, 예컨대, 폴리프로필렌글리콜(PPG) 기판, 페라이트 기판 또는 금속계 연자성 기판 등으로 형성될 수 있다. 도시된 형태와 같이, 지지 부재(150)의 일부가 관통되어 관통홀이 형성되며, 이러한 관통홀에는 바디(110)를 이루는 물질이 충전될 수 있다. 이에 의하여 제1 및 제2 코일(C1, C2)에는 코어(C1, C2)가 형성될 수 있다. 도시된 형태와 같이 지지 부재(150)는 제1 및 제2 코일(C1, C2)에 대응하는 영역들이 서로 분리된 구조를 가질 수 있다.

상술한 바와 같이, 제1 코일(C1)은 제1 외부 전극(141) 및 제2 외부 전극(142)과 접속되며, 이 경우, 제1 외부 전극(141) 및 제2 외부 전극(142)은 서로 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 외부 전극(141) 및 제2 외부 전극(142)은 바디(110)의 제3면(S3) 및 제4면(S4)에 각각 배치될 수 있다. 그리고 제2 코일(C2)은 제3 외부 전극(143) 및 제4 외부 전극(144)과 접속되며, 이 경우, 제3 외부 전극(143) 및 제4 외부 전극(144)은 서로 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제3 외부 전극(143) 및 제4 외부 전극(144)은 바디(110)의 제4면(S4) 및 제3면(S3)에 각각 배치될 수 있다. 또한, 그리고 제1 내지 제4 외부 전극(141-144)은 바디(110)의 제5면(S5)으로 연장될 수 있으며 이 경우, 바디(110)의 제5면(S5)이 코일 부품(100)의 실장 면으로 제공될 수 있다.

제1 내지 제4 외부 전극(141-144)은 전기 전도성이 뛰어난 금속을 포함하는 페이스트를 사용하여 형성할 수 있으며, 예를 들어, 니켈(Ni), 구리(Cu), 주석(Sn) 또는 은(Ag) 등의 단독 또는 이들의 합금 등을 포함하는 전도성 페이스트일 수 있다. 또한, 제1 내지 제4 외부 전극(141-144) 각각을 커버하도록 도금층이 구비될 수도 있다. 이 경우, 상기 도금층은 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 주석(Sn)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 니켈(Ni)층과 주석(Sn)층이 순차로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서 제안하는 인덕터 어레이 구조의 코일 부품의 경우, 제1 및 제2 코일의 자기적 결합을 최소화함으로써 결합 계수를 효과적으로 저감할 수 있다. 본 발명의 발명자들은 시뮬레이션을 통하여 이를 확인하였다. 구체적으로, 본 발명의 실시 예는 상술한 도 1 내지 3의 구조를 갖는 코일 부품을 사용하였고 비교 예의 경우, 제1 코일과 제2 코일이 선대칭 구조를 갖는 코일 부품을 사용하였다. 즉, 비교 예에서, 제1 코일은 실시 예와 동일하며, 다만, 제2 코일은 바디의 중심을 기준으로 제1 코일과 선 대칭 구조를 이룬다. 실시 예와 비교 예에서, 코일의 폭과 두께, 턴 수 등은 동일한 조건을 갖는다. 시뮬레이션 결과, 비교 예에 비하여 실시 예에서는 결합 계수(절대값)가 절반 이상(약 56%) 수준으로 저감됨을 확인하였다. 나아가 비교 예에서는 코일의 두께를 증가시킬수록 결합 계수가 증가되었는데 이는 코일 두께의 증가에 따라 한쪽 코일에서 발생하는 자속에 의해 다른 코일에 높은 전압이 유도된 것을 의미한다. 본 발명의 실시 예에서는 코일 두께가 증가할수록 결합 계수가 오히려 감소하는 경향을 보였는데 제1 및 제2 코일의 상호 인덕턴스가 감소하기 때문으로 이해될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에서는 코일의 두께를 증가시키더라도 논-커플드 구조를 유지할 수 있으므로 인덕터 어레이에서 코일의 Rdc가 효과적으로 감소될 수 있다.

도 4 및 도 5는 변형 예에 따른 코일 부품을 나타내는 투과 사시도이다. 변형 예에 따른 코일 부품(200)의 경우, 제2 코일(C2)의 형상 면에서 도 1 내지 3과 구조적으로 차이가 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 형태와 같이, 앞선 실시 예와 마찬가지로 제1 및 제2 연장부(131, 132)는 각각 제1 코일(C1)의 일단 및 타단을 형성하며, 각각 제1 및 제2 외부 전극(141, 142)과 연결된다. 구체적으로 제1 연장부(131)는 바디(110)의 제3면(S3)으로 인출되어 제1 외부 전극(141)과 연결되며, 제2 연장부(132)는 바디(110)의 제4면(S4)으로 인출되어 제2 외부 전극(142)과 연결된다. 제2 코일(C2)의 경우, 제3 및 제4 연장부(133, 134)는 각각 제2 코일(C2)의 일단 및 타단을 형성하며, 각각 제3 및 제4 외부 전극(143, 144)과 연결된다. 구체적으로 제3 연장부(133)는 바디(110)의 제4면(S4)으로 인출되어 제3 외부 전극(143)과 연결되며, 제4 연장부(134)는 바디(110)의 제3면(S4)으로 인출되어 제4 외부 전극(144)과 연결된다. 다만, 제2 코일(C2)은 앞선 실시 형태와 다른 형태로 배치되며, 이에 따라, 제1 코일(C1)에서 제1 연장부(131)로부터 제2 연장부(132)를 향하는 턴 방향(반 시계 방향)은 제2 코일(C2)에서 제4 연장부(134)로부터 제3 연장부(133)를 향하는 턴 방향(반 시계 방향)과 동일하게 된다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

100: 코일 부품
110: 바디
C1, C2: 제1 및 제2 코일
121, 122, 123, 124: 권회부
131, 132, 133, 134: 연장부
141, 142, 143, 144: 외부 전극
150: 지지부재
V1, V2: 도전성 비아

Claims

서로 마주보면서 제1 방향에 수직하게 배치된 제1면 및 제2면과, 상기 제1면 및 제2면과 연결되고 서로 마주보면서 제2 방향에 수직하게 배치된 제3면 및 제4면을 포함하는 바디;
상기 바디 내에 배치되며 서로 대향하는 일면과 타면을 갖는 지지 부재;
상기 바디 내에 배치되며 상기 제1 방향으로 서로 이격 배치된 제1 및 제2 코일; 및
상기 바디의 제3면 및 제4면 중 적어도 일부에 배치된 제1 내지 제4 외부 전극;을 포함하며,
상기 제1 코일은 상기 지지 부재의 일면에 배치된 제1 권회부 및 제1 연장부와, 상기 지지 부재의 타면에 배치된 제2 권회부 및 제2 연장부를 포함하며,
상기 제2 코일은 상기 지지 부재의 타면에 배치된 제3 권회부 및 제3 연장부와, 상기 지지 부재의 타면에 배치된 제4 권회부 및 제4 연장부를 포함하며,
상기 제1 연장부 및 상기 제4 연장부는 상기 바디의 제3면으로 인출되어 상기 제1 외부 전극 및 상기 제4 외부 전극과 각각 연결되며,
상기 제2 연장부 및 상기 제3 연장부는 상기 바디의 제4면으로 인출되어 상기 제2 외부 전극 및 상기 제3 외부 전극과 각각 연결된 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 수직인 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제1 코일에서 상기 제1 연장부로부터 상기 제2 연장부를 향하는 턴 방향은 상기 제2 코일에서 상기 제4 연장부로부터 상기 제3 연장부를 향하는 턴 방향과 반대인 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제1 코일에서 상기 제1 연장부로부터 상기 제2 연장부를 향하는 턴 방향은 상기 제2 코일에서 상기 제4 연장부로부터 상기 제3 연장부를 향하는 턴 방향과 동일한 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제4 권회부는 1턴 미만의 턴 수를 갖는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제1 외부 전극 및 제2 외부 전극은 서로 마주보는 위치에 배치된 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제3 외부 전극 및 제4 외부 전극은 서로 마주보는 위치에 배치된 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 바디는 상기 제1 내지 제4면과 연결되며 서로 대향하는 제5면 및 제6면을 포함하며,
상기 제1 내지 제4 외부 전극은 상기 바디의 제5면으로 연장된 코일 부품.
제8항에 있어서,
상기 제1 내지 제4 권회부의 권축은 상기 제5면 및 제6면에 수직한 제3 방향에 평행한 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 지지 부재의 두께 방향의 상부에서 보았을 때 상기 제1 권회부와 상기 제3 권회부는 점대칭을 이루는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 지지 부재의 두께 방향의 상부에서 보았을 때 상기 제2 권회부와 상기 제4 권회부는 점대칭을 이루는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제1 권회부와 상기 제3 권회부는 상기 지지 부재의 일면에서 동일 레벨에 배치된 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제2 권회부와 상기 제4 권회부는 상기 지지 부재의 타면에서 동일 레벨에 배치된 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 코일 부품 내에서 상기 제1 및 제2 코일은 서로 전기적으로 연결되지 않는 코일 부품.