KR20240038433A - 전자 부품 - Google Patents

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KR20240038433A
KR20240038433A KR1020220117278A KR20220117278A KR20240038433A KR 20240038433 A KR20240038433 A KR 20240038433A KR 1020220117278 A KR1020220117278 A KR 1020220117278A KR 20220117278 A KR20220117278 A KR 20220117278A KR 20240038433 A KR20240038433 A KR 20240038433A
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KR1020220117278A
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이명호
이송연
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주식회사 모다이노칩
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Abstract

본 발명은 전자 부품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자 기기에 구비되는 표면 실장형의 전자 부품에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 전자 부품은, 실장 면을 포함하는 본체부; 상기 본체부 내에 권선되어 마련되는 코일부; 상기 코일부와 연결되고, 적어도 일부가 상기 실장 면을 따라 연장되도록 상기 본체부에 마련되는 전극부; 및 상기 코일부 중 상기 실장 면을 마주보는 적어도 일 부분에 다른 부분보다 좁은 선폭을 가지도록 형성되는 축소부;를 포함한다.

Description

전자 부품{ELECTRONIC COMPONENT}
본 발명은 전자 부품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자 기기에 구비되는 표면 실장형의 전자 부품에 관한 것이다.
전자 부품은 범용 생활 가전 제품은 물론이고, 휴대용 기기 등과 같은 각종 전자 기기에 다량 사용되고 있다.
최근, 각종 전자 기기가 소형화되고, 경량화됨에 따라서 이를 구성하는 전자 부품 또한 경박 단소화하는 추세에 있다. 한편, 전자 기기의 다기능화 및 디지털 통신 등의 발전으로 인해 사용 주파수 대역이 점차 고주파 영역으로 확대되고 있으며, 이들 전자 기기에 사용되는 전자 부품도 고주파에 대한 대응이 중요한 과제로 되고 있다.
노이즈를 제거하기 위한 전자 부품 중 하나인 인덕터(inductor)의 경우, 전자 기기가 요구하는 인덕턴스(inductance), 품질 계수(quality factor) 및 자기 공진 주파수(self resonance frequency)를 가지도록 설계된다. 그러나, 인덕터는 자기 공진 주파수 이상의 주파수 대역에서는 인덕터의 기생 성분에 의해 인덕터가 아닌 커패시터로 동작하게 되어 인덕터의 기능을 수행하지 못하게 된다. 이에, 전자 기기의 사용 주파수 대역이 고주파 영역으로 확대되면, 그에 맞는 자기 공진 주파수를 가지도록 인덕터를 전체적으로 다시 설계하여야 하는 문제점이 있었다.
KR 10-2019-0094603 A
본 발명은 자기 공진 주파수를 증가시킬 수 있는 전자 부품을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 전자 부품은, 실장 면을 포함하는 본체부; 상기 본체부 내에 권선되어 마련되는 코일부; 상기 코일부와 연결되고, 적어도 일부가 상기 실장 면을 따라 연장되도록 상기 본체부에 마련되는 전극부; 및 상기 코일부 중 상기 실장 면을 마주보는 적어도 일 부분에 다른 부분보다 좁은 선폭을 가지도록 형성되는 축소부;를 포함한다.
상기 축소부는, 상기 코일부의 외주면이 상기 코일부의 내주면 측으로 함입되어 형성될 수 있다.
상기 축소부는, 상기 코일부의 다른 부분에 대하여 50 내지 75%의 선폭을 가질 수 있다.
상기 전극부는, 상기 실장 면으로부터 상기 실장 면과 연결되는 상기 본체부의 양 측면으로 각각 연장되어 형성되고, 상기 축소부는, 상기 본체부의 양 측면을 마주보는 위치 사이에서 연장되어 형성될 수 있다.
상기 전극부는, 상기 실장 면으로부터 상기 실장 면과 연결되는 상기 본체부의 양 측면으로 각각 연장되어 형성되고, 상기 축소부는, 상기 실장 면 및 상기 본체부의 양 측면을 마주보는 위치에 각각 형성될 수 있다.
상기 코일부는, 상호 이격되어 배치되는 복수의 코일 패턴; 및 상기 복수의 코일 패턴 사이에 배치되어, 상기 복수의 코일 패턴을 연결하는 비아;를 포함하고, 상기 축소부는, 상기 복수의 코일 패턴 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.
상기 축소부는, 상기 복수의 코일 패턴에 상호 중첩되도록 형성될 수 있다.
상기 복수의 코일 패턴은 상기 비아와 연결되는 연결 도체;를 각각 포함하고, 상기 축소부는, 상기 연결 도체를 제외한 코일 패턴의 적어도 일 부분에 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 부품의 제조 방법은, 코일부를 가지는 전자 부품을 설계하는 과정; 인덕턴스와 품질 계수를 설정된 범위로 유지하면서 자기 공진 주파수를 증가시키기 위하여, 상기 전자 부품의 실장 면을 마주보는 적어도 일 부분의 선폭이 축소되도록 코일부를 재설계하는 과정; 및 재설계된 코일부의 형상을 가지는 전자 부품을 제작하는 과정;을 포함한다.
상기 코일부를 재설계하는 과정은, 적어도 일부가 상기 실장 면을 따라 연장되는 전극부와 코일부 사이의 거리가, 설계된 전자 부품보다 증가하도록 코일부의 선폭을 축소시키는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 코일부의 선폭을 축소시키는 과정은, 설계된 전자 부품에서, 권선된 코일부의 외주면을 코일부의 내주면 측으로 함입시키는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 코일부의 내주면 측으로 함입시키는 과정은, 복수의 위치에서, 권선된 코일부의 외주면을 코일부의 내주면 측으로 함입시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 전자 부품의 실장 면을 마주보는 코일부의 일 부분에 다른 부분보다 좁은 선폭을 가지는 축소부를 형성하여 자기 공진 주파수를 증가시킬 수 있다.
즉, 기설계된 전자 부품의 인덕턴스 및 품질 계수를 설정된 범위로 유지시키면서, 코일부의 형상만을 변경하여 전자 부품을 제조함으로써 자기 공진 주파수를 용이하게 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 부품의 개략적인 모습을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 부품의 단면의 모습을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 부품을 복수 개의 시트로 분리한 모습을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에서 자기 공진 주파수가 변화되는 모습을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 부품의 단면의 모습을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에서 자기 공진 주파수가 변화되는 모습을 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장되어 도시될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 부품의 개략적인 모습을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 부품의 단면의 모습을 나타내는 도면이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 부품을 복수 개의 시트로 분리한 모습을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 부품은, 실장 면(E)을 포함하는 본체부(100), 상기 본체부(100) 내에 권선되어 마련되는 코일부(200), 상기 코일부(200)와 연결되고, 적어도 일부가 상기 실장 면(E)을 따라 연장되도록 상기 본체부(100)에 마련되는 전극부(300, 400) 및 상기 코일부(200) 중 상기 실장 면(E)을 마주보는 적어도 일 부분에 다른 부분보다 좁은 선폭을 가지도록 형성되는 축소부(S)를 포함한다.
이러한, 전자 부품은 인덕터(inductor)를 포함할 수 있으며, 인덕터는 저항, 커패시터(capacitor) 등과 함께 전자 회로를 이루어 노이즈(noise)를 제거하는 대표적인 수동 소자로 사용될 수 있다. 또한, 전자 부품은 복수 개의 시트(110)를 적층하여 형성될 수 있다. 복수 개의 시트(110)는 각각 절연 물질이 박막의 형태로 형성된 것으로서, 인접하는 시트(110) 사이의 경계는 SEM(Scanning Electron Microscope)을 이용하지 않고서는 확인하기 어려울 정도로 일체화될 수 있다.
본체부(100)는 다른 구성들이 결합됨과 동시에 전자 부품을 전자 기기 또는 전자 기기 등에 포함되는 회로 기판에 실장하기 위해 마련된다. 본체부(100)는 복수 개의 시트(110)가 적층되어 다면체의 형상을 가질 수 있다. 본체부(100)는, 예를 들어 도면에 도시된 바와 같이, 복수 개의 시트(110)가 X축 방향으로 적층되어, X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향으로 각각 대향되는 두 평면을 가지는 육면체의 형상을 가질 수 있다. 이 경우, Z축 방향으로 대향되는 두 평면 중 하측 면, 즉 본체부(100)의 하면은 전자 부품이 실장되기 위한 실장 면(E)을 형성할 수 있다. 즉, 전자 부품은 본체부(100)의 하면을 전자 기기 또는 전자 기기 등에 포함되는 회로 기판을 향하도록 위치시켜 전자 기기 또는 회로 기판에 실장될 수 있다. 여기서, 회로 기판은 기판 상에 전자 기기 등의 작동을 위한 각종 배선이 인쇄된 인쇄 회로 기판(PCB; Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다.
또한, 본체부(100)는 두 개의 평면이 인접한 모서리 또는 세 개의 평면이 인접한 꼭지점이 모따기(chamfering)되어 형성될 수 있다. 모서리 또는 꼭지점은 소정의 경사를 갖도록 형성될 수 있고, 곡면의 형상으로 형성될 수도 있다.
본체부(100)는 절연성을 가지는 무기 물질 또는 유기 물질로 형성될 수 있다. 여기서, 본체부(100)는 저유전율을 가지는 저온 동시 소성 세라믹(LTCC; Low Temperature Co-fired Ceramic)으로 형성되거나, 열경화성 수지 또는 광경화성 수지로 형성될 수 있다. 또는, 본체부(100)는 페라이트(ferrite)와 같은 자성을 가지는 금속 분말을 함유할 수도 있다. 그러나, 본체부(100)에 금속 분말이 함유되는 경우 일정 주파수 이상에서 임피던스(impedance), 보다 상세하게는 교류 저항(AC Resistance)의 증가에 따른 손실이 급격하게 증가하고, 코일부(200)의 선간에서 발생하는 부유 용량에 의해 인덕턴스(inductance)가 급격히 감소하여 기가 헤르츠(GHz) 이상의 고주파 대역에서는 사용이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 본체부(100)는 고주파 대역에서의 특성을 향상시키기 위하여 페라이트와 같은 자성을 가지는 금속 분말이 제한적인 함량으로 소량 함유되거나, 금속 분말이 함유되지 않은 무기 물질 또는 유기 물질로 형성될 수 있다. 이러한, 본체부(100)에는 유리(glass) 성분이 포함될 수 있다.
코일부(200)는 본체부(100) 내에 마련된다. 이와 같은 코일부(200)는 본체부(100) 내에서 나선형으로 권선된 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 코일부(200)는 'ㄴ'자 형 또는 'ㄷ'자 형 등과 같이 다양하게 굴절된 형태의 코일 패턴(210; 212, 214, 216)이 X축 방향으로 적층되고, 적층된 각 코일 패턴(210)은 비아(via)(220)를 통하여 접속되어 X축 방향을 따른 축을 중심으로 전체적으로 나선형으로 권선된 형태를 가질 수 있다. 여기서, 코일부(200)는 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 구리(Cu), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd) 및 이들의 합금으로부터 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속으로 형성될 수 있으며, 코일부(200)의 일측 단부는 후술하는 제1 내부 전극(310)과 연결되며, 코일부(200)의 타측 단부는 후술하는 제2 내부 전극(320)과 연결될 수 있다.
코일부(200)는 본체부(100) 내에 마련되며, 전술한 바와 같이 본체부(100)는 자성을 가지는 금속 분말이 함유되지 않은 무기 물질 또는 유기 물질로 형성될 수 있다. 따라서, 코일부(200)의 내부 공간(I) 즉, 코어(core)는 자성을 가지는 금속 분말이 함유되지 않은 무기 물질 또는 유기 물질로 충진된다. 금속 분말이 함유되지 않은 무기 물질 또는 유기 물질은 낮은 유전율을 가지며, 코일부(200)의 내부 공간(I)이 이와 같이 낮은 유전율을 가지는 물질로 채워지게 되면 일정 주파수 이상에서 임피던스의 증가에 따른 손실을 방지하고, 고주파 특성을 향상시킬 수 있다. 이러한, 코일부(200)는 전기 전도성을 가지는 금속으로 형성될 수 있으며, 유리 성분을 포함할 수도 있다. 여기서, 코일부(200)에 포함되는 유리 성분은 전술한 본체부(100)에 포함되는 유리 성분과 동일한 것일 수 있다.
전극부(300, 400)는 코일부(200)과 연결되며, 적어도 일부가 실장 면(E)을 따라 연장되도록 본체부(100)에 마련된다. 여기서, 전극부(300, 400)는 본체부(100) 내에 마련되는 내부 전극부(300) 및 상기 내부 전극부(300)와 연결되고 상기 본체부(100)의 표면에 마련되는 외부 전극부(400)를 포함할 수 있다.
내부 전극부(300)는 본체부(100) 내에 마련되어 상기 본체부(100)의 표면에 마련되는 외부 전극부(400)와 연결된다. 이와 같은 내부 전극부(300)는 본체부(100) 내에 마련되며, 상호 분리되는 제1 내부 전극(310)과 제2 내부 전극(320)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 내부 전극(310)은 일측 단부가 상기 실장 면(E)에 배치되고, 타측 단부가 상기 실장 면(E)과 연결되는 본체부(100)의 일 측면에 배치되도록 연장되며, 상기 코일부(200)의 일측 단부와 연결될 수 있으며, 제2 내부 전극(320)은 일측 단부가 상기 실장 면(E)에 배치되고, 타측 단부가 상기 실장 면(E)과 연결되는 본체부(100)의 타 측면에 배치되도록 연장되며, 상기 코일부(200)의 타측 단부와 연결될 수 있다.
이와 같은 내부 전극부(300)는 복수 개의 전극 도체(312, 322)가 적층되어 형성될 수 있다. 즉, 내부 전극부(300)는 복수 개의 전극 도체(312, 322)가 X축 방향으로 적층되어 형성될 수 있다. 여기서, 전극 도체(312, 322)는 Y-Z 평면에서 Y축 방향 및 Z축 방향으로 연장되는 판 형상을 가질 수 있다. 이때, 전극 도체(312, 322)의 일부 가장자리는 본체부(100)의 표면으로 노출되어 외부 전극부(400)와 접촉하는 접촉 면을 형성한다. 이와 같은 접촉 면은 적층 방향에 교차하는 적어도 일 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 접촉 면은 도면에 도시된 바와 같이, Y축 방향 및 Z축 방향으로 연장될 수 있으며, X축 방향으로 보았을 때 'ㄴ'자 형의 판 형상을 가질 수 있다. 이러한, 복수 개의 전극 도체(312, 322)는 전술한 복수 개의 시트(110) 중 최외측에 배치된 시트(110)를 제외한 나머지 시트(110)에 각각 형성되어 본체부(100) 내에서 상호 연결되어 내부 전극부(300), 즉 제1 내부 전극(310)과 제2 내부 전극(320)을 형성할 수 있다.
전극 도체(312, 322)는, 예를 들어 스크린 인쇄, 포토리소그래피 또는 레이저 가공에 의해 형성될 수 있다. 즉, 전극 도체(312, 322)는 도 3에 도시된 바와 같이 스크린 인쇄 등으로 절연 시트를 형성하고, 형성된 절연 시트를 포토리소그래피 또는 레이저 가공에 의해 전극 도체(312, 322)의 형상을 따라 상하로 관통시키고 관통된 영역에 전기 전도성을 가지는 페이스트를 충진시켜 형성할 수 있다. 이와 같이 전극 도체(312, 322)가 형성된 시트(110)를 적층 및 가압하여 본체부(100) 내에 내부 전극부(300)를 형성할 수 있다. 이러한, 내부 전극부(300)는 전기 전도성을 가지는 금속으로 형성될 수 있으며, 유리 성분을 포함할 수도 있다. 여기서, 내부 전극부(300)에 포함되는 유리 성분은 전술한 본체부(100)에 포함되는 유리 성분과 동일한 것일 수 있다.
외부 전극부(400)는 내부 전극부(300)와 연결되도록 본체부(100)의 표면에 마련된다. 이와 같은 외부 전극부(400)는 본체부(100)의 표면 상에 마련되며, 상호 분리되는 제1 외부 전극(410)과 제2 외부 전극(420)을 포함할 수 있다. 이와 같은 외부 전극부(400)는 전자 기기 또는 회로 기판과의 전기적 연결을 위한 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이나, 제1 외부 전극(410)은 일측 단부가 상기 실장 면(E)에 배치되고, 타측 단부가 상기 실장 면(E)과 연결되는 본체부(100)의 일 측면에 배치되도록 연장되어, 상기 제1 내부 전극(310)과 연결될 수 있으며, 제2 외부 전극(420)은 일측 단부가 상기 실장 면(E)에 배치되고, 타측 단부가 상기 실장 면(E)과 연결되는 본체부(100)의 타 측면에 배치되도록 연장되며, 상기 제2 내부 전극(320)과 연결될 수 있다. 즉, 외부 전극부(400)는 본체부(100)의 하면으로부터 Y축 방향으로 대향되는 본체부(100)의 양 측면으로 각각 연장되는 'ㄴ'자 형으로 형성될 수 있다.
외부 전극부(400)는, 예를 들어 도금에 의해 형성될 수 있다. 도금은 금속 물질을 따라 금속막이 형성되면서 이루어진다. 전술한 바와 같이, 내부 전극부(300)는 전기 전도성을 가지는 금속으로 형성될 수 있으므로, 도금에 의하여 외부 전극(400)은 내부 전극부(300)가 노출된 본체부(100)의 표면을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 이에, 외부 전극(400)은 내부 전극부(300)가 노출된 본체부(100)의 표면을 모두 덮도록, 내부 전극부(300)가 노출된 본체부(100)의 표면보다 큰 면적에서 형성될 수 있다. 이에 의하여, 제1 내부 전극(310)은 Y축 및 Z축 방향에서 전부가 제1 외부 전극(410)에 중첩될 수 있으며, 제2 내부 전극(320)은 Y축 및 Z축 방향에서 전부가 제2 외부 전극(420)에 중첩될 수 있다. 이러한, 외부 전극부(400)는 전기 전도성을 가지는 금속으로 형성될 수 있으며, 유리 성분을 포함할 수도 있다. 여기서, 외부 전극부(400)에 포함되는 유리 성분은 전술한 본체부(100) 및 내부 전극부(300)에 포함되는 유리 성분과 동일한 것일 수 있다.
축소부(S)는 코일부(200) 중 본체부(100)의 실장 면(E)을 마주보는 적어도 일 부분에 다른 부분보다 좁은 선폭을 가지도록 형성된다. 코일부(200)가 실장 면(E)을 마주본다는 의미는 코일부(200)의 연장 방향과 교차하는 방향, 예를 들어 연장 방향과 수직한 방향에 실장 면(E)이 배치되는 것을 의미한다.
일반적으로, 전자 부품은 상기 전자 부품이 실장되는 전자 기기가 요구하는 인덕턴스(inductance), 품질 계수(quality factor) 및 자기 공진 주파수(self resonance frequency)를 가지도록 설계된다. 이때, 코일부(200)의 형상 또한 이와 같은 특성을 만족시키도록 설계된다. 그러나, 전자 기기는 다기능화 및 디지털 통신 등의 발전으로 인해 사용 주파수 대역이 점차 고주파 영역으로 확대되고 있다. 인덕터와 같은 전자 부품은 자기 공진 주파수 이상의 주파수 대역에서는 인덕터의 기생 성분에 의해 인덕터가 아닌 커패시터로 동작하게 되어 인덕터의 기능을 수행하지 못하게 되므로, 전자 기기의 사용 주파수 대역이 높아지면 그에 맞는 자기 공진 주파수를 가지도록 전자 부품을 전체적으로 다시 설계하여야 하는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명의 실시 예에서는 자기 공진 주파수는 증가시키되, 기설계된 인덕턴스 및 품질 계수의 변화를 최소화할 수 있도록 코일부(200)의 선폭을 조절한다. 즉, 코일부(200) 중 본체부(100)의 실장 면(E)을 마주보는 적어도 일 부분에 다른 부분의 선폭(Wc)보다 좁은 선폭(Ws)을 가지도록 축소부(S)를 형성한다. 여기서, 축소부(S)는 코일부(200)의 외주면(Ce)이 상기 코일부(200)의 내주면(Ci) 측으로 함입되어 형성될 수 있다. 즉, 코일부(200)의 선폭이 모두 동일한 선폭(Wc)을 가지도록 설계된 경우에 비해, 도 2에 도시된 바와 같이 코일부(200) 중 본체부(100)의 실장 면(E)을 마주보는 적어도 일 부분에서 코일부(200)의 외주면(Ce)을 코일부(200)의 내주면(Ci) 측으로 함입시켜 다른 부분의 선폭(Wc)보다 좁은 선폭(Ws)을 가지도록 축소부(S)를 형성할 수 있다.
이를 보다 상세히 설명하면, 전자 부품의 자기 공진 주파수는 하기의 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 1]
여기서, SRF는 자기 공진 주파수, L은 인덕턴스, C는 커패시턴스, π는 원주율을 의미한다.
이때, 코일부(200)의 선폭이 모두 동일한 선폭(Wc)을 가지도록 설계된 경우에 비해, 코일부(200) 중 본체부(100)의 실장 면(E)을 마주보는 적어도 일 부분에 다른 부분의 선폭(Wc)보다 좁은 선폭(Ws)을 가지도록 축소부(S)를 형성하게 되면, 코일부(200)와 외부 전극부(400) 사이의 거리가 증가하게 되어 기생 커패시턴스, 즉 커패시턴스(C)가 감소하게 된다. 이때, 내부 전극부(300)는 전술한 바와 같이 외부 전극부(400)에 전부 중첩되도록 마련되므로, 코일부(200)와 외부 전극부(400) 사이의 거리 증가에 의해 코일부(200)와 내부 전극부(300) 사이의 거리도 당연히 증가하게 된다.
한편, 인덕턴스(L)는 코일부(200)의 선폭이 모두 동일한 선폭(Wc)을 가지도록 설계된 경우에 비해, 미세한 변화는 있을 수 있으나 축소부(S)를 형성한 이후에도 설정된 범위로 유지될 수 있다. 즉, 인덕턴스(L)는 코일부(200)의 내부 공간(I) 즉, 코어의 크기에 의해 결정되는데, 본 발명의 실시 예에서는 축소부(S)를 코일부(200)의 외주면(Ce)이 상기 코일부(200)의 내주면(Ci) 측으로 함입되도록 형성하므로, 코일부(200)의 선폭이 모두 동일한 선폭(Wc)을 가지도록 설계된 경우와 비교했을 때 코일부(200)의 내부 공간(I) 즉, 코어의 크기에는 변화가 없다. 이에, 인덕턴스(L)는 축소부(S)를 형성한 이후에도 설정된 범위로 유지될 수 있다.
또한, 전자 부품의 품질 계수는 하기의 수학식 2와 같이 계산될 수 있다.
[수학식 2]
여기서, Q는 품질 계수, Z는 임피던스, R은 저항, X는 리액턴스, f는 주파수, π는 원주율을 의미한다.
코일부(200)의 선폭이 모두 동일한 선폭(Wc)을 가지도록 설계된 경우에 비해, 코일부(200) 중 본체부(100)의 실장 면(E)을 마주보는 적어도 일 부분에 다른 부분의 선폭(Wc)보다 좁은 선폭(Ws)을 가지도록 축소부(S)를 형성하게 되면, 저항(R)은 다소 증가하게 된다. 그러나, 전술한 바와 같이 인덕턴스(L)는 설정된 범위로 유지되고, 커패시턴스(C)는 코일부(200)와 전극부(300, 400) 사이의 거리 증가에 따라 감소하므로, 리액턴스 역시 다소 증가하게 되어 저항(R)의 증가를 보상하게 된다. 이에, 품질 계수(Q)는 축소부(S)를 형성한 이후에도 설정된 범위로 유지될 수 있다.
이와 같이 자기 공진 주파수는 증가시키되, 기설계된 인덕턴스 및 품질 계수의 변화를 최소화하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 축소부(S)는 도 2에 도시된 바와 같이, 본체부(100)의 양 측면을 마주보는 위치 사이에서 연장되도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 축소부(S)는 본체부(100)의 일 측면에 배치되는 제1 외부 전극(410)의 단부를 마주보는 위치에서 본체부(100)의 타 측면에 배치되는 제2 외부 전극(420)의 단부를 마주보는 위치로 연장되어 형성될 수 있다. 즉, 축소부(S)는 코일부(200)의 연장 방향과 수직한 방향에 제1 외부 전극(410)의 단부가 배치되는 위치에서, 코일부(200)의 연장 방향과 수직한 방향에 제2 외부 전극(420)의 단부가 배치되는 위치로 연장되어 형성될 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이 제1 외부 전극(410)은 일측 단부가 실장 면(E)에 배치되고, 타측 단부가 본체부(100)의 일 측면에 배치되도록 연장될 수 있다. 또한, 제2 외부 전극(420)은 일측 단부가 실장 면(E)에 배치되고, 타측 단부가 본체부(100)의 타 측면에 배치되도록 연장될 수 있다. 이때, 축소부(S)는 제1 외부 전극(410)의 타측 단부를 마주보는 위치에서 제2 외부 전극(420)의 타측 단부를 마주보는 위치로 연장되어 형성될 수 있다.
이와 같이, 축소부(S)를 본체부(100)의 일 측면에 배치되는 제1 외부 전극(410)의 단부를 마주보는 위치에서 본체부(100)의 타 측면에 배치되는 제2 외부 전극(420)의 단부를 마주보는 위치로 연장되도록 형성하는 경우, 외부 전극(400) 또는 내부 전극(300)과 코일부(200)의 거리를 전체적으로 증가시켜, 자기 공진 주파수는 증가시키되, 기설계된 인덕턴스 및 품질 계수를 설정된 범위로 유지시킬 수 있다.
한편, 코일부(200)는 전술한 바와 같이, 복수의 코일 패턴(210)이 X축 방향으로 적층되고, 적층된 각 코일 패턴(210)은 비아(220)를 통하여 접속되어 나선형으로 권선된 형태를 가질 수 있다. 즉, 코일부(200)는 상호 이격되어 배치되는 복수의 코일 패턴(210) 및 상기 복수의 코일 패턴(210) 사이에 배치되어, 상기 복수의 코일 패턴(210)을 연결하는 비아(220)를 포함할 수 있다.
여기서, 축소부(S)는 복수의 코일 패턴(210) 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 즉, 축소부(S)는 복수의 코일 패턴(210) 중 일부에 각각 형성될 수 있으며, 복수의 코일 패턴(210) 모두에 각각 형성될 수 있다. 이 경우, 축소부(S)는 복수의 코일 패턴(210)에 상호 중첩되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 축소부(S)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 코일 패턴(210) 모두에 X축 방향으로 상호 중첩되도록 형성될 수 있으며, 이 경우, 외부 전극(400) 또는 내부 전극(300)과 코일부(200)의 거리가 X축 방향을 따른 영역에서 전체적으로 증가될 수 있다.
또한, 축소부(S)는 본체부(100)의 양 측면을 마주보는 위치에서 상기 실장 면(E)을 마주보는 위치로 갈수록 선폭(Ws)이 감소하도록 형성될 수 있다. 이때, 선폭(Ws)이 감소하도록 형성되는 축소부(S)는 동일한 선폭(Wc)을 가지는 코일 패턴(210)의 다른 부분보다 짧은 길이로 연장되어 형성될 수 있다. 뿐만 아니라, 축소부(S)는 적어도 일부가 상기 실장 면(E)을 따라 직선으로 연장되고, 축소부(S)가 직선으로 연장되는 길이(Ls)는, 상기 축소부(S)를 제외한 코일 패턴(210)이 직선으로 연장되는 길이(Lc)보다 짧게 형성될 수 있다.
한편, 코일 패턴(210)은 코일 도체(212)와, 연결 도체(214) 또는 인출 도체(216)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 부품이 제1 시트(110a) 내지 제9 시트(110i)가 적층되어 형성되는 경우, 최외곽에 배치된 제1 시트(110a) 및 제9 시트(110i)에는 본체부(100)를 형성하는 절연성을 가지는 물질로만 형성되고, 어떠한 도체도 형성되지 않을 수 있다. 또한, 제2 시트(110b) 내지 제8 시트(110h)에는 상하로 노출되도록 각각 전극 도체(312, 322)가 형성될 수 있다. 한편, 제3 시트(110c), 제5 시트(110e) 및 제7 시트(110g)에는 상하로 노출되도록 코일 패턴(210)이 형성되고, 제4 시트(110d) 및 제6 시트(110f)에는 상하로 노출되도록 비아(220)가 형성될 수 있다. 이때, 제3 시트(110c)에 형성되는 코일 패턴(210)은 코일 도체(212), 상기 코일 도체의 일측 단부에 연결되어 비아(220)와 접속되는 연결 도체(214) 및 상기 코일 도체의 타측 단부에 연결되어 제2 내부 전극(320)과 연결되는 인출 도체(216)를 포함한다. 또한, 제5 시트(110e)에 형성되는 코일 패턴(210)은 코일 도체(212), 상기 코일 도체(212)의 양측 단부에 각각 연결되는 연결 도체(214)를 포함한다. 한편, 제7 시트(110g)에 형성되는 코일 패턴(210)은 코일 도체(212), 상기 코일 도체(212)의 일측 단부에 연결되어 비아(220)와 접속되는 연결 도체(214) 및 상기 코일 도체(212)의 타측 단부에 연결되어 제1 내부 전극(310)과 연결되는 인출 도체(216)를 포함한다. 이때, 제3 시트(110c), 제5 시트(110e) 및 제7 시트(110g)에 형성되는 코일 패턴(210)은 연결 도체(214)를 포함하며, 코일 패턴(210)에 형성되는 축소부(S)는 이와 같은 연결 도체(214)를 제외한 코일 패턴(210)의 적어도 일 부분, 즉 코일 도체(212)에 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에서 자기 공진 주파수가 변화되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 4에서는, 코일 도체(212)에 축소부(S)가 형성되지 않아 코일 도체(212)의 선폭이 40㎛로 유지되는 경우(Ref.)와, 코일 도체(212)에 축소부(S)가 형성되어 코일 도체(212)의 선폭이 35㎛ 내지 10㎛으로 좁아지는 경우에 대해 자기 공진 주파수(SRF)의 변화량과 변화율을 나타내었다. 또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 부품의 코일 형상을 직렬 3L로 정의하고, 이를 변형하여, 전술한 제3 시트(110c)의 코일 패턴이 2개 적층되어 병렬로 연결되고, 제5 시트(110e)의 코일 패턴이 2개 적층되어 병렬로 연결되며, 제7 시트(110g)의 코일 패턴이 2개 적층되어 병렬로 연결되는 전자 부품의 코일 형상을 병렬 6L로 정의하며, 제3 시트(110c)의 코일 패턴이 3개 적층되어 병렬로 연결되고, 제5 시트(110e)의 코일 패턴이 2개 적층되어 병렬로 연결되며, 제7 시트(110g)의 코일 패턴이 3개 적층되어 병렬로 연결되는 전자 부품의 코일 형상을 병렬 8L로 정의하여 각각의 구조에 대해 자기 공진 주파수(SRF)의 변화량과 변화율을 나타내었다. 자기 공진 주파수(SRF)는 3D 시뮬레이션에 의해 측정하였으며, Ansys HFSS 시뮬레이션 프로그램을 사용하였다.
먼저, 코일 도체(212)에 축소부(S)가 형성되지 않아 코일 도체(212)의 선폭이 40㎛로 유지되는 경우(Ref.), 자기 공진 주파수(SRF)는 직렬 3L에서 15,042MHz의 값을 가지고, 병렬 6L에서는 17,096MHz의 값을 가지며, 병렬 8L에서는 17,823MHz의 값을 가지는 것으로 측정되었다.
코일 도체(212)에 35㎛의 선폭을 가지는 축소부(S)가 형성되는 경우, 자기 공진 주파수(SRF)는 직렬 3L에서 15,178MHz의 값을 가지고, 병렬 6L에서는 17,291MHz의 값을 가지며, 병렬 8L에서는 17,924MHz의 값을 가지는 것으로 측정되었다.
코일 도체(212)에 30㎛의 선폭을 가지는 축소부(S)가 형성되는 경우, 자기 공진 주파수(SRF)는 직렬 3L에서 15,205MHz의 값을 가지고, 병렬 6L에서는 17,307MHz의 값을 가지며, 병렬 8L에서는 18,114MHz의 값을 가지는 것으로 측정되었다.
코일 도체(212)에 25㎛의 선폭을 가지는 축소부(S)가 형성되는 경우, 자기 공진 주파수(SRF)는 직렬 3L에서 15,338MHz의 값을 가지고, 병렬 6L에서는 17,555MHz의 값을 가지며, 병렬 8L에서는 18,209MHz의 값을 가지는 것으로 측정되었다.
코일 도체(212)에 20㎛의 선폭을 가지는 축소부(S)가 형성되는 경우, 자기 공진 주파수(SRF)는 직렬 3L에서 15,445MHz의 값을 가지고, 병렬 6L에서는 17,558MHz의 값을 가지며, 병렬 8L에서는 18,418MHz의 값을 가지는 것으로 측정되었다.
코일 도체(212)에 15㎛의 선폭을 가지는 축소부(S)가 형성되는 경우, 자기 공진 주파수(SRF)는 직렬 3L에서 15,477MHz의 값을 가지고, 병렬 6L에서는 17,673MHz의 값을 가지며, 병렬 8L에서는 18,486MHz의 값을 가지는 것으로 측정되었다.
코일 도체(212)에 10㎛의 선폭을 가지는 축소부(S)가 형성되는 경우, 자기 공진 주파수(SRF)는 직렬 3L에서 15,573MHz의 값을 가지고, 병렬 6L에서는 17,814MHz의 값을 가지며, 병렬 8L에서는 18,598MHz의 값을 가지는 것으로 측정되었다.
이상의 결과와 같이, 축소부(S)를 형성하는 경우, 직렬 3L, 병렬 6L 및 병렬 8L에서 모두 자기 공진 주파수가 증가함을 알 수 있었다. 이때, 500MHz의 주파수에서 인덕턴스(L) 값은 0.03nH 이하의 범위 내에서 변화하였고, 품질 계수(Q) 값은 0.04 이하의 범위 내에서 변화하였다. 또한, 축소부(S)가 코일 도체(212)의 다른 부분, 즉 40㎛의 선폭을 가지는 부분에 대하여 50% 이상의 선폭을 가지는 경우 품질 계수(Q) 값은 0.02 이하의 범위 내에서 변화하며, 축소부(S)가 75%의 선폭을 가지는 경우 자기 공진 주파수의 값은 높은 증가량을 나타냄을 알 수 있다. 이에, 축소부(S)는 코일부(200)의 다른 부분에 대하여 50 내지 75%의 선폭을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 부품의 단면의 모습을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 부품은, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 부품과 비교하여 축소부(S)의 형성 위치만이 상이하다. 이에, 도 5와 관련하여는 전술한 일 실시예에 따른 전자 부품과 중복되는 설명은 제외하고, 차이점인 축소부(S)의 형성 위치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 부품은, 실장 면(E)을 포함하는 본체부(100), 상기 본체부(100) 내에 권선되어 마련되는 코일부(200), 상기 코일부(200)와 연결되고, 적어도 일부가 상기 실장 면(E)을 따라 연장되도록 상기 본체부(100)에 마련되는 전극부(300, 400) 및 상기 코일부(200) 중 상기 실장 면(E)을 마주보는 위치에서 다른 부분보다 좁은 선폭을 가지도록 형성되는 축소부(S)를 포함한다. 이때, 전극부(300, 400)는 실장 면(E)으로부터 상기 실장 면(E)과 연결되는 본체부(100)의 양 측면으로 각각 연장되어 형성되며, 축소부(S)는 상기 실장 면(E) 및 상기 본체부(100)의 양 측면을 마주보는 위치에 각각 형성될 수 있다.
여기서, 내부 전극부(300)는 전술한 바와 같이, 상기 실장 면(E)으로부터 상기 본체부(100)의 일 측면으로 연장되며, 전부가 상기 제1 외부 전극(410)에 중첩되도록 마련되는 제1 내부 전극(310) 및 상기 실장 면(E)으로부터 상기 본체부(100)의 타 측면으로 연장되며, 전부가 상기 제2 외부 전극(420)에 중첩되도록 마련되는 제2 내부 전극(320)을 포함한다. 이 경우, 예를 들면 축소부(S)는 상기 제1 내부 전극(310)의 일측 단부 및 타측 단부를 마주보는 위치와, 상기 제2 내부 전극(320)의 일측 단부 및 타측 단부를 마주보는 위치에 각각 형성될 수 있다.
코일부(200)의 선폭이 모두 동일한 선폭(Wc)을 가지도록 설계되고, 본체부(100) 내에 내부 전극부(300)가 마련되는 경우, 코일부(200)는 내부 전극부(300)의 각 단부를 마주보는 위치, 즉 제1 내부 전극(310)의 일측 단부 및 타측 단부를 마주보는 위치와 제2 내부 전극(320)의 일측 단부 및 타측 단부를 마주보는 위치에서 내부 전극부(300)와 거리가 가장 가깝게 배치된다. 이에, 축소부(S)를 상기 제1 내부 전극(310)의 일측 단부 및 타측 단부를 마주보는 위치와, 상기 제2 내부 전극(320)의 일측 단부 및 타측 단부를 마주보는 위치에 각각 형성하게 되면, 내부 전극부(300)와 거리가 가장 가깝게 배치되는 위치에서 코일부(200)와 전극의 거리를 증가시킬 수 있게 되어, 기생 커패시턴스를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 이에, 본 발명의 다른 실시 예에서는 축소부(S)를 상기 제1 내부 전극(310)의 일측 단부 및 타측 단부를 마주보는 위치와, 상기 제2 내부 전극(320)의 일측 단부 및 타측 단부를 마주보는 위치에 각각 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에서 자기 공진 주파수가 변화되는 모습을 나타내는 도면이다.
먼저, 코일 도체(212)에 축소부(S)가 형성되지 않아 코일 도체(212)의 선폭이 40㎛로 유지되는 경우(Ref.), 자기 공진 주파수(SRF)는 직렬 3L에서 15,042MHz의 값을 가지고, 병렬 6L에서는 17,096MHz의 값을 가지며, 병렬 8L에서는 17,823MHz의 값을 가지는 것으로 측정되었다.
코일 도체(212)에 35㎛의 선폭을 가지는 축소부(S)가 형성되는 경우, 자기 공진 주파수(SRF)는 직렬 3L에서 15,000MHz의 값을 가지고, 병렬 6L에서는 17,113MHz의 값을 가지며, 병렬 8L에서는 17,862MHz의 값을 가지는 것으로 측정되었다.
코일 도체(212)에 30㎛의 선폭을 가지는 축소부(S)가 형성되는 경우, 자기 공진 주파수(SRF)는 직렬 3L에서 15,142MHz의 값을 가지고, 병렬 6L에서는 17,287MHz의 값을 가지며, 병렬 8L에서는 18,089MHz의 값을 가지는 것으로 측정되었다.
코일 도체(212)에 25㎛의 선폭을 가지는 축소부(S)가 형성되는 경우, 자기 공진 주파수(SRF)는 직렬 3L에서 15,293MHz의 값을 가지고, 병렬 6L에서는 17,590MHz의 값을 가지며, 병렬 8L에서는 18,206MHz의 값을 가지는 것으로 측정되었다.
코일 도체(212)에 20㎛의 선폭을 가지는 축소부(S)가 형성되는 경우, 자기 공진 주파수(SRF)는 직렬 3L에서 15,481MHz의 값을 가지고, 병렬 6L에서는 17,756MHz의 값을 가지며, 병렬 8L에서는 18,480MHz의 값을 가지는 것으로 측정되었다.
이상의 결과와 같이, 축소부(S)를 형성하는 경우, 직렬 3L에서 35㎛의 선폭을 가지는 경우 일부 자기 공진 주파수가 감소하는 것으로 측정되었으나, 그 외의 직렬 3L, 병렬 6L 및 병렬 8L에서 모두 자기 공진 주파수가 증가함을 알 수 있었다. 이 경우에도 축소부(S)가 코일 도체(212)의 다른 부분, 즉 40㎛의 선폭을 가지는 부분에 대하여 50 내지 75%의 선폭을 가지는 경우 품질 계수(Q) 값은 0.02 이하의 범위 내에서 변화하며, 자기 공진 주파수의 값은 높은 증가량을 나타냄을 알 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 부품의 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 실시 예에 따른 전자 부품의 제조 방법은 전술한 전자 부품을 제조하는 방법일 수 있으며, 이에 전자 부품과 관련하여 전술한 내용이 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 내용의 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 전자 부품의 제조 방법은, 코일부(200)를 가지는 전자 부품을 설계하는 과정, 인덕턴스와 품질 계수를 설정된 범위로 유지하면서 자기 공진 주파수를 증가시키기 위하여, 상기 전자 부품의 실장 면(E)을 마주보는 적어도 일 부분의 선폭이 축소되도록 코일부(200)를 재설계하는 과정 및 재설계된 코일부(200)의 형상을 가지는 전자 부품을 제작하는 과정을 포함한다.
전자 부품을 설계하는 과정은 코일부(200)를 가지는 전자 부품을 설계한다. 즉, 전자 부품을 설계하는 과정은 실장 면(E)을 포함하는 본체부(100), 상기 본체부(100) 내에 권선되어 마련되는 코일부(200) 및 상기 코일부(200)와 연결되고, 적어도 일부가 상기 실장 면(E)을 따라 연장되도록 상기 본체부(100)에 마련되는 전극부(300, 400)를 포함하는 전자 부품을 설계할 수 있다.
이때, 전자 부품을 설계하는 과정에서 설계된 코일부(200)는 모두 동일한 선폭(Wc)을 가지도록 설계될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 설계된 코일부(200)는 적어도 일부 영역에서 변화하는 선폭을 가질 수도 있음은 물론이다.
코일부(200)를 재설계하는 과정은, 전자 부품의 인덕턴스와 품질 계수를 설정된 범위로 유지하면서 자기 공진 주파수를 증가시키기 위하여, 전자 부품의 실장 면(E)을 마주보는 적어도 일 부분의 선폭이 축소되도록 코일부(200)를 재설계한다. 즉, 전자 부품을 설계하는 과정에서 설계된 코일부(200)를 기초로, 본체부(100)의 실장 면(E)을 마주보는 적어도 일 부분에 다른 부분의 선폭(Wc)보다 좁은 선폭(Ws)을 가지는 축소부(S)가 형성된 코일부(200)를 다시 설계한다. 이때, 코일부(200)를 재설계하는 과정은, 적어도 일부가 실장 면을 따라 연장되는 전극부(300, 400)와 코일부(200) 사이의 거리가, 설계된 전자 부품보다 증가하도록 코일부(200)의 선폭을 축소시키는 과정을 포함할 수 있다. 즉, 코일부(200)를 재설계하는 과정은, 적어도 일부가 실장 면을 따라 연장되는 전극부(300, 400)와 코일부(200) 사이의 거리가, 설계된 전자 부품보다 증가하도록 코일부(200)의 선폭을 축소시켜 코일부(200)를 재설계할 수 있다. 이에 의하여, 재설계된 전자 부품에서는 코일부(200)와 외부 전극부(400) 사이의 거리가 증가하게 되어 기생 커패시턴스가 감소하게 되고, 자기 공진 주파수를 증가시킬 수 있다.
한편, 코일부(200)의 선폭을 축소시키는 과정은, 설계된 전자 부품에서, 권선된 코일부(200)의 외주면(Ce)을 코일부(200)의 내주면(Ci) 측으로 함입시키는 과정을 포함할 수 있다. 즉, 코일부(200)의 선폭을 축소시키는 과정은, 설계된 전자 부품에서, 권선된 코일부(200)의 외주면(Ce)을 코일부(200)의 내주면(Ci) 측으로 함입되도록 코일부(200)를 재설계할 수 있다. 이에 의하여, 재설계된 전자 부품에서는 코일부(200)의 내부 공간(I) 즉 코어의 크기가 기설계된 전자 부품의 경우와 동일하여 인덕턴스를 유지할 수 있다.
또한, 코일부(200)의 선폭을 축소시키는 과정은, 설계된 전자 부품에서 실장 면(E)과 연결되는 본체부(100)의 양 측면을 마주보는 위치 사이에서, 축소부(S)가 연장 형성되도록 코일부(200)를 재설계할 수 있다. 이에 의하여 코일부(200)는 전극부(300, 400)의 연장 방향을 따라 선폭이 축소될 수 있다. 한편, 코일부(200)의 선폭을 축소시키는 과정은, 실장 면(E) 및 본체부(100)의 양 측면을 마주보는 위치에 축소부(S)가 각각 형성되도록 코일부(200)를 재설계할 수도 있음은 물론이다. 즉, 코일부(200)의 선폭을 축소시키는 과정은, 복수의 위치에서, 권선된 코일부(200)의 외주면(Ce)을 코일부(200)의 내주면(Ci) 측으로 함입시켜 코일부(200)를 재설계할 수 있다.
전자 부품을 제작하는 과정은 재설계된 코일부(200)의 형상을 가지는 전자 부품을 제작한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전자 부품을 제작하는 과정은 재설계된 코일부(200)의 형상을 가지도록 제1 시트(110a) 내지 제9 시트(110i)를 적층 및 가압하여 형성할 수 있다. 이때, 제1 시트(110a)는 절연성을 가지는 물질을 스크린 인쇄하여 형성할 수 있다. 제2 시트(110b)는 스크린 인쇄로 절연 시트를 형성하고, 형성된 절연 시트를 포토리소그래피 또는 레이저 가공에 의해 전극 도체(312, 322)의 형상을 따라 상하로 관통시키고 관통된 영역에 전기 전도성을 가지는 페이스트를 충진시켜 형성할 수 있다. 제3 시트(110c)는 스크린 인쇄로 절연 시트를 형성하고, 형성된 절연 시트를 포토리소그래피 또는 레이저 가공에 의해 전극 도체(312, 322) 및 코일 패턴(210)의 형상을 따라 상하로 관통시키고 관통된 영역에 전기 전도성을 가지는 페이스트를 충진시켜 형성할 수 있다. 제4 시트(110d)는 스크린 인쇄로 절연 시트를 형성하고, 형성된 절연 시트를 포토리소그래피 또는 레이저 가공에 의해 비아(220)의 형상을 따라 상하로 관통시키고 관통된 영역에 전기 전도성을 가지는 페이스트를 충진시켜 형성할 수 있다. 제5 시트(110e)는 스크린 인쇄로 절연 시트를 형성하고, 형성된 절연 시트를 포토리소그래피 또는 레이저 가공에 의해 전극 도체(312, 322) 및 코일 패턴(210)의 형상을 따라 상하로 관통시키고 관통된 영역에 전기 전도성을 가지는 페이스트를 충진시켜 형성할 수 있다. 제6 시트(110f)는 스크린 인쇄로 절연 시트를 형성하고, 형성된 절연 시트를 포토리소그래피 또는 레이저 가공에 의해 비아(220)의 형상을 따라 상하로 관통시키고 관통된 영역에 전기 전도성을 가지는 페이스트를 충진시켜 형성할 수 있다. 제7 시트(110g)는 스크린 인쇄로 절연 시트를 형성하고, 형성된 절연 시트를 포토리소그래피 또는 레이저 가공에 의해 전극 도체(312, 322) 및 코일 패턴(210)의 형상을 따라 상하로 관통시키고 관통된 영역에 전기 전도성을 가지는 페이스트를 충진시켜 형성할 수 있다. 제8 시트(110h)는 스크린 인쇄로 절연 시트를 형성하고, 형성된 절연 시트를 포토리소그래피 또는 레이저 가공에 의해 전극 도체(312, 322)의 형상을 따라 상하로 관통시키고 관통된 영역에 전기 전도성을 가지는 페이스트를 충진시켜 형성할 수 있다. 제9 시트(110i)는 절연성을 가지는 물질을 스크린 인쇄하여 형성할 수 있다.
이에 의하여, 최외곽에 배치된 제1 시트(110a) 및 제9 시트(110i)에는 본체부(100)를 형성하는 절연성을 가지는 물질로만 형성되고, 제2 시트(110b) 내지 제8 시트(110h)에는 상하로 노출되도록 각각 전극 도체(312, 322)가 형성될 수 있다. 한편, 제3 시트(110c), 제5 시트(110e) 및 제7 시트(110g)에는 상하로 노출되며, 적어도 일 부분에 축소부(S)를 가지는 코일 패턴(210)이 형성되고, 제4 시트(110d) 및 제6 시트(110f)에는 상하로 노출되도록 비아(220)가 형성될 수 있다. 이때, 제3 시트(110c), 제5 시트(110e) 및 제7 시트(110g)에 형성되는 코일 패턴(210)은 코일 도체(212), 상기 코일 도체의 일측 단부에 연결되어 비아(220)와 접속되는 연결 도체(214) 및 상기 코일 도체의 타측 단부에 연결되어 내부 전극부(300)과 연결되는 인출 도체(216)를 포함할 수 있으며, 코일 패턴(210)에 형성되는 축소부(S)는 이와 같은 연결 도체(214)를 제외한 코일 패턴(210)의 적어도 일 부분, 즉 코일 도체(212)에 형성될 수 있다.
여기서, 각 시트(110)에 형성되는 전극 도체(312, 322), 코일 패턴(210) 및 비아(220)는 적어도 일부가 동시에 형성될 수 있다. 즉, 전극 도체(312, 322), 코일 패턴(210) 및 비아(220)는 스크린 인쇄로 절연 시트를 형성하고, 형성된 절연 시트에 각각 형성될 수도 있으나, 전극 도체(312, 322)와 코일 패턴(210), 코일 패턴(210)과 비아(220) 또는 전극 도체(312, 322), 코일 패턴(210) 및 비아(220)가 동시에 형성될 수 있다. 이때, 전극 도체(312, 322), 코일 패턴(210) 및 비아(220)는 전기 전도성을 가지는 금속으로 형성될 수 있으며, 전극 도체(312, 322), 코일 패턴(210) 및 비아(220) 중 적어도 일부는 유리 성분을 포함할 수도 있다. 여기서, 유리 성분은 본체부(100)를 형성하는 각 시트(110)에 포함되는 유리 성분과 동일한 것일 수 있다.
이와 같이, 제1 시트(110a) 내지 제9 시트(110i)가 마련되면, 제1 시트(110a) 내지 제9 시트(110i)를 적층하고, 가압한다. 이때, 제1 시트(110a) 내지 제9 시트(110i) 사이의 경계는 SEM(Scanning Electron Microscope)을 이용하지 않고서는 확인하기 어려울 정도로 일체화될 수 있다.
이후, 도금에 의하여 외부 전극부(400)를 형성한다. 즉, 제1 시트(110a) 내지 제9 시트(110i)를 적층하고, 가압한 후에는 실장 면(E) 및 실장 면(E)과 연결되는 본체부(100)의 양 측면에 내부 전극부(300)가 노출된다. 내부 전극부(300)은 전기 전도성을 가지는 금속으로 형성될 수 있으므로, 도금에 의하여 외부 전극(400)은 내부 전극부(300)가 노출된 본체부(100)의 표면을 따라 연장되어 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 전자 부품의 실장 면을 마주보는 코일부의 일 부분에 다른 부분보다 좁은 선폭을 가지는 축소부를 형성하여 자기 공진 주파수를 증가시킬 수 있다.
즉, 기설계된 전자 부품의 인덕턴스 및 품질 계수를 설정된 범위로 유지시키면서, 코일부의 형상만을 변경하여 전자 부품을 제조함으로써 자기 공진 주파수를 용이하게 증가시킬 수 있다.
상기에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시 예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
100: 본체부 200: 코일부
300: 내부 전극부 400: 외부 전극부
S: 축소부

Claims (12)

  1. 실장 면을 포함하는 본체부;
    상기 본체부 내에 권선되어 마련되는 코일부;
    상기 코일부와 연결되고, 적어도 일부가 상기 실장 면을 따라 연장되도록 상기 본체부에 마련되는 전극부; 및
    상기 코일부 중 상기 실장 면을 마주보는 적어도 일 부분에 다른 부분보다 좁은 선폭을 가지도록 형성되는 축소부;를 포함하는 전자 부품.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 축소부는,
    상기 코일부의 외주면이 상기 코일부의 내주면 측으로 함입되어 형성되는 전자 부품.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 축소부는,
    상기 코일부의 다른 부분에 대하여 50 내지 75%의 선폭을 가지는 전자 부품.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극부는,
    상기 실장 면으로부터 상기 실장 면과 연결되는 상기 본체부의 양 측면으로 각각 연장되어 형성되고,
    상기 축소부는,
    상기 본체부의 양 측면을 마주보는 위치 사이에서 연장되어 형성되는 전자 부품.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극부는,
    상기 실장 면으로부터 상기 실장 면과 연결되는 상기 본체부의 양 측면으로 각각 연장되어 형성되고,
    상기 축소부는,
    상기 실장 면 및 상기 본체부의 양 측면을 마주보는 위치에 각각 형성되는 전자 부품.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 코일부는,
    상호 이격되어 배치되는 복수의 코일 패턴; 및
    상기 복수의 코일 패턴 사이에 배치되어, 상기 복수의 코일 패턴을 연결하는 비아;를 포함하고,
    상기 축소부는,
    상기 복수의 코일 패턴 중 적어도 하나에 형성되는 전자 부품.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 축소부는,
    상기 복수의 코일 패턴에 상호 중첩되도록 형성되는 전자 부품.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 코일 패턴은 상기 비아와 연결되는 연결 도체;를 각각 포함하고,
    상기 축소부는,
    상기 연결 도체를 제외한 코일 패턴의 적어도 일 부분에 형성되는 전자 부품.
  9. 코일부를 가지는 전자 부품을 설계하는 과정;
    인덕턴스와 품질 계수를 설정된 범위로 유지하면서 자기 공진 주파수를 증가시키기 위하여, 상기 전자 부품의 실장 면을 마주보는 적어도 일 부분의 선폭이 축소되도록 코일부를 재설계하는 과정; 및
    재설계된 코일부의 형상을 가지는 전자 부품을 제작하는 과정;을 포함하는 전자 부품의 제조 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 코일부를 재설계하는 과정은,
    적어도 일부가 상기 실장 면을 따라 연장되는 전극부와 코일부 사이의 거리가, 설계된 전자 부품보다 증가하도록 코일부의 선폭을 축소시키는 과정;을 포함하는 전자 부품의 제조 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 코일부의 선폭을 축소시키는 과정은,
    설계된 전자 부품에서, 권선된 코일부의 외주면을 코일부의 내주면 측으로 함입시키는 과정;을 포함하는 전자 부품의 제조 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 코일부의 내주면 측으로 함입시키는 과정은,
    복수의 위치에서, 권선된 코일부의 외주면을 코일부의 내주면 측으로 함입시키는 전자 부품의 제조 방법.
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