JP2014170924A - パワーインダクタおよびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】パワーインダクタおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】パワーインダクタに含まれたコイルパターン１２０において、コイルパターンの中間に位置したパターンと類似する縦横比を有する最内側パターン１２０ａと最外側パターン１２０ｂを実現するために、コア絶縁層の一面または両面に形成されたコイルパターンと、前記コイルパターンの最内側パターン１２０ａと最外側パターン１２０ｂのうち少なくともいずれか一つと接合する絶縁パターン１４０と、前記コイルパターンの表面にメッキされた金属層１３０、および前記金属層を含む前記コイルパターンを覆う絶縁体１５０を含む、パワーインダクタおよびその製造方法。
【選択図】図３

Description

本発明は、パワーインダクタおよびその製造方法に関し、より詳しくは、パワーインダクタの内部に含まれたコイルパターン構造に関する。
ＩＴ技術の発展に伴って装置の小型化および薄膜化が加速化しており、それと共に小型、薄型の素子に対する市場の要求も増加している。これにより、表面実装型素子（ＳＭＤ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）の一種であるパワーインダクタ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）に対しても薄膜型構造を有する製品が開発されている。
図１は、一般的な薄膜型パワーインダクタの縦断面図であり、図２は、一般的な薄膜型パワーインダクタの横断面および縦断面を示す写真である。
図１を参照すれば、一般的な薄膜型パワーインダクタ１は内部の金属コイルパターンからなる電極２を絶縁体３が囲んでおり、その周囲には金属−ポリマー（ｐｏｌｙｍｅｒ）複合体４で充填されているため、磁束流れを円滑にしている。内部の金属コイルパターンからなる電極２は、外部電極５に連結されている構造を有する。
図２の（ａ）は一般的な薄膜型パワーインダクタの縦断面を示し、（ｂ）は横断面を示す。図２の（ａ）および（ｂ）を参照すれば、一般的に内部コイル２を形成するにおいて、コイルの最内部側と最外部側はメッキ進行方向に制限を受けないため、中間のコイルパターンに比べて縦横比（Ａｓｐｅｃｔ Ｒａｔｉｏ）（＝メッキ高さ／メッキ幅）が低い形態を有するという限界がある。
特許文献１には、磁気ヘッド上に第１導電層を積層した後、レジストパターンを接合し、電解メッキを施して、開口部に導体パターンを形成し、レジストを剥離して、導体パターンが一定の縦横比を有するようにする導体パターン形成方法が開示されている。しかし、これは１次電解メッキに関するものであり、パワーインダクタ用に２次電解メッキを施す時に発生するコイルの最内部側と最外部側のメッキ進行方向に制限をおくことができないことは依然として問題点として残っていた。
特開２００７−２５７７４７号公報
本発明は、パワーインダクタのコイルパターン形成時に、従来のコイルパターンとは異なり、最内部側と最外部側のコイルパターンも中間に位置したコイルパターンと類似する形態を有するようにして、コイルパターンの内側と外側に充填される金属−ポリマーの面積を増加させることにより、最終的にパワーインダクタの性能（インダクタンス）値が向上し、且つ、低い直流抵抗を実現することができる高インダクタンスを有するパワーインダクタおよびその製造方法を提供することにある。
本発明の一側面によれば、コア絶縁層の一面または両面に形成されたコイルパターンと、前記コイルパターンの最内側パターンと最外側パターンのうち少なくともいずれか一つと接合する絶縁パターンと、前記コイルパターンの表面にメッキされた金属層、および前記金属層を含む前記コイルパターンを覆う絶縁体を含む、パワーインダクタを提供する。
また、前記最内側パターンと接合する前記絶縁パターンは前記最内側パターンの内側表面に形成され、前記最外側パターンと接合する前記絶縁パターンは前記最外側パターンの外側表面に形成される、パワーインダクタを提供する。
また、前記最内側パターンの内側表面と接合する前記絶縁パターンは、前記最内側パターンの上部表面まで延長形成される、パワーインダクタを提供する。
また、前記最外側パターンの外側表面と接合する前記絶縁パターンは、前記最外側パターンの上部表面まで延長形成される、パワーインダクタを提供する。
また、前記金属層は、前記コイルパターンを引込線にしたメッキ工程によって異方性メッキされる、パワーインダクタを提供する。
本発明の他の側面によれば、コア絶縁層の一面または両面に形成されたコイルパターンと、前記コイルパターンの最内側パターンと最外側パターンのうち少なくともいずれか一つと接合する第１絶縁パターンと、前記コイルパターンの表面にメッキされた第１金属層と、前記最内側パターンと最外側パターンの表面にメッキされた第１金属層のうち少なくともいずれか一つと接合する第２絶縁パターンと、前記第１金属層の表面にメッキされた第２金属層、および前記第１、２金属層を含む前記コイルパターンを覆う絶縁体を含む、パワーインダクタを提供する。
また、前記最内側パターンと接合する前記第１絶縁パターンは、前記最内側パターンの内側表面に形成され、前記最内側パターンの表面にメッキされた第１金属層と接合する前記第２絶縁パターンは、前記最内側パターンの表面にメッキされた第１金属層の内側表面に形成される、パワーインダクタを提供する。
また、前記最外側パターンと接合する前記第１絶縁パターンは、前記最外側パターンの外側表面に形成され、前記最外側パターンの表面にメッキされた第１金属層と接合する前記第２絶縁パターンは、前記最外側パターンの表面にメッキされた第１金属層の外側表面に形成される、パワーインダクタを提供する。
本発明のまた他の側面によれば、コア絶縁層の一面または両面にコイルパターンを形成するステップと、前記コイルパターンの最内側パターンと最外側パターンのうち少なくともいずれか一つと接合する絶縁パターンを形成するステップと、前記コイルパターンの表面に金属層をメッキするステップ、および前記金属層を含む前記コイルパターンを覆う絶縁体を形成するステップを含む、パワーインダクタ製造方法を提供する。
また、前記最内側パターンと接合する前記絶縁パターンの形成時に前記最内側パターンの内側表面に前記絶縁パターンを形成し、前記最外側パターンと接合する前記絶縁パターンの形成時に前記最外側パターンの外側表面に前記絶縁パターンを形成する、パワーインダクタ製造方法を提供する。
また、前記最内側パターンの内側表面と接合する前記絶縁パターンを前記最内側パターンの上面一部まで延びるように形成する、パワーインダクタ製造方法を提供する。
また、前記最外側パターンの外側表面と接合する前記絶縁パターンを前記最外側パターンの上面一部まで延びるように形成する、パワーインダクタ製造方法を提供する。
また、前記金属層をメッキするステップは、前記コイルパターンを引込線にしたメッキ工程で行われる、パワーインダクタ製造方法を提供する。
前述した以外の他の側面、特徴、利点は、以下の図面、特許請求の範囲、および発明の詳細な説明から明らかになるであろう。
パワーインダクタのコイルパターン形成時に、従来のコイルパターンとは異なり、最内部側と最外部側のコイルパターンも中間に位置したコイルパターンと類似する形態を有するようにして、コイルパターンの内側と外側に充填される金属−ポリマーの面積を増加させることにより、最終的にパワーインダクタの性能（インダクタンス）値が向上し、且つ、低い直流抵抗を実現することができるという効果がある。
一般的な薄膜型パワーインダクタの縦断面図である。 一般的な薄膜型パワーインダクタの横断面および縦断面を示す写真である。 本発明のパワーインダクタに含まれたコイルパターン構造を示すためのチップ断面図である。 本発明の他の実施形態に含まれたコイルパターン構造を示すためのチップ断面図である。 本発明によるパワーインダクタの製造方法を順次示す工程図である。 本発明によるパワーインダクタの製造方法を順次示す工程図である。 本発明によるパワーインダクタの製造方法を順次示す工程図である。 本発明によるパワーインダクタの製造方法を順次示す工程図である。
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する技術などは、添付図面と共に詳細に後述している実施形態を参照すれば明らかになるであろう。但し、本発明は、以下にて開示される実施形態に限定されるものではなく、相違する様々な形態に実現されてもよい。本実施形態は、本発明の開示が完全になるようにすると共に、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されてもよい。
本明細書に用いられた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数型は文脈上で特に言及しない限り複数型も含む。明細書に用いられる、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および／または「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」に言及された構成要素、ステップ、動作、および／または素子は、一つの他の構成要素、ステップ、動作、および／または素子の存在または追加を排除するものではない。
図３は、本発明のパワーインダクタに含まれたコイルパターン構造を示すためのチップ断面図である。尚、図面の構成要素は必ずしも縮尺に応じて描かれたものではなく、例えば、本発明の理解を助けるために図面の一部の構成要素の大きさは他の構成要素に比べて誇張されてもよい。
本発明のパワーインダクタ素子１００はコア絶縁層１１０の一面または両面にコイルパターン１２０が形成され、その表面には金属層１３０がメッキされ、前記金属層１３０を含む前記コイルパターン１２０を絶縁体１５０が覆っている。
前記コイルパターン１２０は前記コア絶縁層１１０の表面上にコイル形状に印刷されたメッキ線であり、図３に示されたコイルパターン１２０はコイル中心を基準に左側の方に位置したパターンを示す図面である。したがって、以下で言及する「最内側パターン１２０ａ」はコイル中心に最も近いパターンであって、図面上で最も右側に位置するパターンとなり、「最外側パターン１２０ｂ」はコイル中心から最も遠く離れたパターンであって、図面上で最も左側に位置するパターンとなる。
勿論、図３に示されたコイルパターン１２０がコイル中心を基準に右側の方に位置したパターンを示すものであるとすると、前記最内側パターン１２０ａと最外側パターン１２０ｂの位置は逆になり得るということは明らかである。
絶縁パターン１４０は、前記最内側パターン１２０ａと最外側パターン１２０ｂのうち少なくともいずれか一つと接合することができる。より具体的には、前記最内側パターン１２０ａと接合する前記絶縁パターン１４０は前記最内側パターン１２０ａの内側表面に形成されることができ、前記最外側パターン１２０ｂと接合する前記絶縁パターン１４０は前記最外側パターン１２０ｂの外側表面に形成されることができる。
ここで、前記最内側パターン１２０ａの内側表面は前記最内側パターン１２０ａの両側面のうちコイル中心に向かっている側面を意味し、前記最外側パターン１２０ｂの外側表面は前記最外側パターン１２０ｂの両側面のうちチップ外部に向かっている側面を意味する。すなわち、前記絶縁パターン１４０は、前記最内側パターン１２０ａまたは前記最外側パターン１２０ｂの両側面のうち、周囲に中間に位置したパターン１２０ｃ（以下、中間パターン）がない側面と接合されている。
前記金属層１３０は前記コイルパターン１２０を引込線にしたメッキ工程によって形成されるが、前記中間パターン１２０ｃの表面に形成される金属層１３０ｃは両横の隣接したパターンによって幅方向へのメッキが抑制され、その結果、高さ方向を主として異方性メッキされる。
また、前記最内側パターン１２０ａの表面に形成される金属層１３０ａは、最内側パターン１２０ａの左側表面に対しては隣接した中間パターン１２０ｃによって幅方向へのメッキが抑制され、右側表面、すなわち内側表面に対しては内側表面と接合された前記絶縁パターン１４０によって幅方向へのメッキが抑制され、その結果、高さ方向を主として異方性メッキされる。
同様に、前記最外側パターン１２０ｂの表面に形成される金属層１３０ｂは、最外側パターン１２０ｂの右側表面に対しては隣接した中間パターン１２０ｃによって幅方向へのメッキが抑制され、左側表面、すなわち外側表面に対しては外側表面と接合された前記絶縁パターン１４０によって幅方向へのメッキが抑制され、その結果、高さ方向を主として異方性メッキされる。
このように本発明のパワーインダクタ１００は、中間パターン１２０ｃだけでなく、最内側パターン１２０ａと最外側パターン１２０ｂに対しても異方性に進行するメッキ工程に前記金属層１３０が形成されるため、パターンの縦横比（メッキ高さ／メッキ幅）を所定値以上に実現することができるので、パワーインダクタの特性を大幅に向上させることができる。
一方、過度にメッキされることで前記金属層１３０ａ，１３０ｂが絶縁パターン１４０の側面にまでメッキされることを防止するために、前記最内側パターン１２０ａの内側表面と接合する前記絶縁パターン１４０は、前記最内側パターン１２０ａの上部表面まで延長形成されることができる。同様に、前記最外側パターン１２０ｂの外側表面と接合する絶縁パターン１４０は、前記最外側パターン１２０ｂの上部表面まで延長形成されることができる。
前記最内側パターン１２０ａまたは最外側パターン１２０ｂの上部表面に形成された絶縁パターン１４０はメッキ流れを妨害するため、上部表面に形成される絶縁パターン１４０の長さを適切に設定して前記金属層１３０ａ，１３０ｂが過度にメッキされることを防ぐことができる。
今まで前記コイルパターン１２０上に一層の金属層１３０だけが表面メッキされた構造を説明したが、パターンの縦横比をより高めるために前記金属層１３０を何回も繰り返しメッキすることができる。この場合、前記絶縁パターン１４０も繰り返し形成されることができる。
例えば、図４は、本発明の他の実施形態に含まれたコイルパターン構造を示すためのチップ断面図であり、図３とは異なり、図４のパワーインダクタ２００において、金属層は第１金属層２３１と第２金属層２３２とから構成されることができ、絶縁パターンは第１絶縁パターン２４１と第２絶縁パターン２４２とから構成されることができる。
具体的には、本発明の他の実施形態によるパワーインダクタ２００は、コア絶縁層２１０の一面または両面にコイルパターン２２０が形成され、その表面には前記第１金属層２３１、前記第１金属層２３１の表面には前記第２金属層２３２がメッキされ、前記第１、２金属層２３１，２３２を含む前記コイルパターン２２０を絶縁体２５０が覆っている。
前記第１絶縁パターン２４１は、前記コイルパターン２２０の最内側パターン２２０ａと最外側パターン２２０ｂのうち少なくともいずれか一つと接合することができる。
より具体的には、前記最内側パターン２２０ａと接合する前記第１絶縁パターン２４１は前記最内側パターン２２０ａの内側表面に形成されることができ、前記最外側パターン２２０ｂと接合する前記第１絶縁パターン２４１は前記最外側パターン２２０ｂの外側表面に形成されることができる。
また、前記第２絶縁パターン２４２は、前記最内側パターン２２０ａの表面にメッキされた第１金属層２３１ａ、前記最外側パターン２２０ｂの表面にメッキされた第１金属層２３１ｂのうち少なくともいずれか一つと接合することができる。
より具体的には、前記第１金属層２３１ａと接合する前記第２絶縁パターン２４２は前記第１金属層２３１ａの内側表面に形成され、その下部の第１絶縁パターン２４１と連結されることができる。同様に、前記第１金属層２３１ｂと接合する前記第２絶縁パターン２４２は前記第１金属層２３１ｂの外側表面に形成され、その下部の第１絶縁パターン２４１と連結されることができる。
図４のパワーインダクタ２００において、前記第１金属層２３１は前記コイルパターン２２０を引込線にしたメッキ工程によってメッキされ、前記第２金属層２３２は前記第１金属層２３１を引込線にしたメッキ工程によって形成される。
この時、前記第１金属層２３１ａは、最内側パターン２２０ａの左側表面に対しては隣接した中間パターン２２０ｃによって幅方向へのメッキが抑制され、右側表面、すなわち内側表面に対しては内側表面と接合された前記第１絶縁パターン２４１によって幅方向へのメッキが抑制され、その結果、高さ方向を主として異方性メッキされて形成される。
また、前記第１金属層２３１ａの表面に形成される第２金属層２３２ａは、第１金属層２３１ａの左側表面に対しては隣接した第１金属層パターン２３１ｃによって幅方向へのメッキが抑制され、右側表面、すなわち内側表面に対しては内側表面と接合された前記第２絶縁パターン２４２によって幅方向へのメッキが抑制され、その結果、高さ方向を主として異方性メッキされる。
同様に、前記第１金属層２３１ｂは、最外側パターン２２０ｂの右側表面に対しては隣接した中間パターン２２０ｃによって幅方向へのメッキが抑制され、左側表面、すなわち外側表面に対しては外側表面と接合された前記第１絶縁パターン２４１によって幅方向へのメッキが抑制され、その結果、高さ方向を主として異方性メッキされる。
また、前記第１金属層２３１ｂの表面に形成される第２金属層２３２ｂは、第１金属層２３１ｂの右側表面に対しては隣接した第１金属層パターン２３１ｃによって幅方向へのメッキが抑制され、左側表面、すなわち外側表面に対しては外側表面と接合された前記第２絶縁パターン２４２によって幅方向へのメッキが抑制され、その結果、高さ方向を主として異方性メッキされる。
このように、本発明のパワーインダクタは、コイルパターン上に金属層を繰り返しメッキしても、繰り返しメッキされる金属層の両側に絶縁パターンを形成することによって中間パターンと類似する縦横比を有する最内側パターンと最外側パターンを実現することができ、その結果、パワーインダクタの特性を大幅に向上させることができる。
さて、本発明によるパワーインダクタの製造方法について説明する。
図５〜図８は、本発明によるパワーインダクタの製造方法を順次示す工程図であり、先ず、図５のように、コア絶縁層１１０の一面または両面にコイルパターン１２０を形成するステップを行う。これは、サブトラクティブ（Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）工法、アディティブ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ）工法、セミ−アディティブ（Ｓｅｍｉ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ）工法および修正されたセミ−アディティブ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｓｅｍｉ−ａｄｄｉｔｉｖｅ）工法のうちいずれか一つの工法を通じて行われてもよい。したがって、図面上には表示されていないが、メッキ工法に応じて電解メッキの前処理のためのシード層が前記コイルパターン１２０の下部に存在してもよい。
その次に、図６のように、前記コイルパターン１２０の最内側パターン１２０ａと最外側パターン１２０ｂのうち少なくともいずれか一つと接合する絶縁パターン１４０を形成するステップを行う。
具体的には、前記最内側パターン１２０ａと接合する絶縁パターン１４０の形成時に前記最内側パターン１２０ａの内側表面に前記絶縁パターン１４０を形成し、前記最外側パターン１２０ｂと接合する絶縁パターン１４０の形成時に前記最外側パターン１２０ｂの外側表面に前記絶縁パターン１４０を形成する。
また、後続工程である金属層のメッキ時、金属層が前記絶縁パターン１４０の側面に過度にメッキされることを防止するために、前記最内側パターン１２０ａの内側表面に形成される絶縁パターン１４０を前記最内側パターン１２０ａの上部表面まで延びるように形成するか、同様に、前記最外側パターン１２０ｂの外側表面に形成される絶縁パターン１４０を前記最外側パターン１２０ｂの上部表面まで延びるように形成することが好ましい。
その次に、図７のように、前記コイルパターン１２０の表面に金属層１３０をメッキするステップを行う。これは、前記コイルパターン１２０を引込線にしたメッキ工程を通じて行われることができる。
具体的には、前記コイルパターン１２０を引込線にした電解メッキを行うと、中間パターン１２０ｃに対しては両横の隣接したパターンによって幅方向へのメッキが抑制され、したがって、高さ方向を主として前記金属層１３０ｃが異方性メッキされる。
また、前記最内側パターン１２０ａの左側表面に対しては隣接した中間パターン１２０ｃによって幅方向へのメッキが抑制され、右側表面、すなわち内側表面に対しては内側表面と接合された前記絶縁パターン１４０によって幅方向へのメッキが抑制され、その結果、高さ方向を主として前記金属層１３０ａが異方性メッキされる。
同様に、前記最外側パターン１２０ｂの右側表面に対しては隣接した中間パターン１２０ｃによって幅方向へのメッキが抑制され、左側表面、すなわち外側表面に対しては外側表面と接合された前記絶縁パターン１４０によって幅方向へのメッキが抑制され、その結果、高さ方向を主として前記金属層１３０ｂが異方性メッキされる。
前記金属層１３０がメッキされると、最後に、図８のように、前記金属層１３０を含む前記コイルパターン１２０を覆う絶縁体１５０を形成するステップを行うことにより、本発明のパワーインダクタを最終的に完成することができる。
以上の詳細な説明は本発明を例示するためのものである。また、前述した内容は、本発明の好ましい実施形態を示し説明するものに過ぎず、本発明は、様々な他の組み合わせ、変更、および環境において用いてもよい。すなわち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、記述した開示内容と均等な範囲および／または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。前述した実施形態は、本発明を実施するための最善の状態を説明するためのものであり、本発明と同様な他の発明を利用するのに当業界で知られた他の状態への実施、そして発明の具体的な適用分野および用途に求められる様々な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は、開示された実施状態に本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された特許請求の範囲は他の実施状態も含むものとして解釈しなければならない。
１００、２００ パワーインダクタ
１１０、２１０ コア絶縁層
１２０、２２０ コイルパターン
１３０ 金属層
２３１ 第１金属層
２３２ 第２金属層
１４０ 絶縁パターン
２４１ 第１絶縁パターン
２４２ 第２絶縁パターン
１５０、２５０ 絶縁体

Claims (13)

  1. コア絶縁層の一面または両面に形成されたコイルパターンと、
    前記コイルパターンの最内側パターンと最外側パターンのうち少なくともいずれか一つと接合する絶縁パターンと、
    前記コイルパターンの表面にメッキされた金属層、および
    前記金属層を含む前記コイルパターンを覆う絶縁体を含む、
    パワーインダクタ。
  2. 前記最内側パターンと接合する前記絶縁パターンは前記最内側パターンの内側表面に形成され、前記最外側パターンと接合する前記絶縁パターンは前記最外側パターンの外側表面に形成される、請求項１に記載のパワーインダクタ。
  3. 前記最内側パターンの内側表面と接合する前記絶縁パターンは、前記最内側パターンの上部表面まで延長形成される、請求項２に記載のパワーインダクタ。
  4. 前記最外側パターンの外側表面と接合する前記絶縁パターンは、前記最外側パターンの上部表面まで延長形成される、請求項２に記載のパワーインダクタ。
  5. 前記金属層は、前記コイルパターンを引込線にしたメッキ工程によって異方性メッキされる、請求項１に記載のパワーインダクタ。
  6. コア絶縁層の一面または両面に形成されたコイルパターンと、
    前記コイルパターンの最内側パターンと最外側パターンのうち少なくともいずれか一つと接合する第１絶縁パターンと、
    前記コイルパターンの表面にメッキされた第１金属層と、
    前記最内側パターンと最外側パターンの表面にメッキされた第１金属層のうち少なくともいずれか一つと接合する第２絶縁パターンと、
    前記第１金属層の表面にメッキされた第２金属層、および
    前記第１金属層および前記２金属層を含む前記コイルパターンを覆う絶縁体を含む、
    パワーインダクタ。
  7. 前記最内側パターンと接合する前記第１絶縁パターンは、前記最内側パターンの内側表面に形成され、前記最内側パターンの表面にメッキされた第１金属層と接合する前記第２絶縁パターンは、前記最内側パターンの表面にメッキされた第１金属層の内側表面に形成される、請求項６に記載のパワーインダクタ。
  8. 前記最外側パターンと接合する前記第１絶縁パターンは、前記最外側パターンの外側表面に形成され、前記最外側パターンの表面にメッキされた第１金属層と接合する前記第２絶縁パターンは、前記最外側パターンの表面にメッキされた第１金属層の外側表面に形成される、請求項６に記載のパワーインダクタ。
  9. コア絶縁層の一面または両面にコイルパターンを形成するステップと、
    前記コイルパターンの最内側パターンと最外側パターンのうち少なくともいずれか一つと接合する絶縁パターンを形成するステップと、
    前記コイルパターンの表面に金属層をメッキするステップ、および
    前記金属層を含む前記コイルパターンを覆う絶縁体を形成するステップを含む、
    パワーインダクタ製造方法。
  10. 前記最内側パターンと接合する前記絶縁パターンの形成時に前記最内側パターンの内側表面に前記絶縁パターンを形成し、前記最外側パターンと接合する前記絶縁パターンの形成時に前記最外側パターンの外側表面に前記絶縁パターンを形成する、請求項９に記載のパワーインダクタ製造方法。
  11. 前記最内側パターンの内側表面と接合する前記絶縁パターンを前記最内側パターンの上面一部まで延びるように形成する、請求項１０に記載のパワーインダクタ製造方法。
  12. 前記最外側パターンの外側表面と接合する前記絶縁パターンを前記最外側パターンの上面一部まで延びるように形成する、請求項１０に記載のパワーインダクタ製造方法。
  13. 前記金属層をメッキするステップは、前記コイルパターンを引込線にしたメッキ工程で行われる、請求項９に記載のパワーインダクタ製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160034802A (ko) * 2015-09-09 2016-03-30 삼성전기주식회사 코일 부품
JP2016072615A (ja) * 2014-09-22 2016-05-09 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． 多層シードパターンインダクタ、その製造方法及びその実装基板
JP2017034227A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． コイル電子部品及びその製造方法
JP2018137456A (ja) * 2014-05-07 2018-08-30 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． チップ電子部品

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101792364B1 (ko) * 2015-12-18 2017-11-01 삼성전기주식회사 코일 부품 및 그 제조 방법
KR102163056B1 (ko) 2015-12-30 2020-10-08 삼성전기주식회사 코일 전자 부품 및 그 제조방법
US11387033B2 (en) * 2016-11-18 2022-07-12 Hutchinson Technology Incorporated High-aspect ratio electroplated structures and anisotropic electroplating processes
US11521785B2 (en) 2016-11-18 2022-12-06 Hutchinson Technology Incorporated High density coil design and process
KR20180068203A (ko) * 2016-12-13 2018-06-21 삼성전기주식회사 인덕터
KR102442382B1 (ko) * 2017-07-25 2022-09-14 삼성전기주식회사 인덕터
CN107705976B (zh) * 2017-08-30 2020-08-25 潍坊歌尔微电子有限公司 一种线圈的制造方法、线圈、电子设备
KR102029543B1 (ko) * 2017-11-29 2019-10-07 삼성전기주식회사 코일 전자 부품
KR101973448B1 (ko) * 2017-12-11 2019-04-29 삼성전기주식회사 코일 부품

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5439876A (en) * 1977-09-06 1979-03-27 Victor Company Of Japan Method of manufacturing filmmlike pattern
JPS5439875A (en) * 1977-09-06 1979-03-27 Victor Company Of Japan Method of manufacturing filmmlike pattern
JPS60161606A (ja) * 1984-02-01 1985-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd プリントコイルの製造方法
JPH05251852A (ja) * 1992-03-06 1993-09-28 S M C:Kk 配線基板およびその製造方法
JPH10241983A (ja) * 1997-02-26 1998-09-11 Toshiba Corp 平面インダクタ素子とその製造方法
JP2001267166A (ja) * 2000-03-17 2001-09-28 Tdk Corp 平面コイルの製造方法、平面コイルおよびトランス
JP2005210010A (ja) * 2004-01-26 2005-08-04 Tdk Corp コイル基板及びその製造方法並びに表面実装型コイル素子
JP2005243806A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Tdk Corp コイル部品及びその製造方法
JP2007067214A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Taiyo Yuden Co Ltd パワーインダクタ
JP2007335470A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Hitachi Cable Ltd 導体パターン形成方法
JP2008166391A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Tdk Corp 導体パターンの形成方法および電子部品
JP2013535107A (ja) * 2010-06-16 2013-09-09 ナショナル セミコンダクター コーポレーション 誘導性構造

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6030877A (en) * 1997-10-06 2000-02-29 Industrial Technology Research Institute Electroless gold plating method for forming inductor structures
US6600404B1 (en) * 1998-01-12 2003-07-29 Tdk Corporation Planar coil and planar transformer, and process of fabricating a high-aspect conductive device
US6436816B1 (en) * 1998-07-31 2002-08-20 Industrial Technology Research Institute Method of electroless plating copper on nitride barrier
US7262130B1 (en) * 2000-01-18 2007-08-28 Micron Technology, Inc. Methods for making integrated-circuit wiring from copper, silver, gold, and other metals
JP2002050519A (ja) * 2000-08-04 2002-02-15 Sony Corp 高周波コイル装置及びその製造方法
SG99939A1 (en) * 2000-08-11 2003-11-27 Casio Computer Co Ltd Semiconductor device
US6475812B2 (en) * 2001-03-09 2002-11-05 Hewlett Packard Company Method for fabricating cladding layer in top conductor
US7459790B2 (en) * 2003-10-15 2008-12-02 Megica Corporation Post passivation interconnection schemes on top of the IC chips
CN102157494B (zh) * 2005-07-22 2013-05-01 米辑电子股份有限公司 线路组件
KR100683871B1 (ko) * 2005-11-03 2007-02-15 삼성전자주식회사 마이크로 플럭스 게이트 센서 제조방법
JP2007257747A (ja) 2006-03-24 2007-10-04 Fujitsu Ltd 導体パターン形成方法
US8552829B2 (en) * 2010-11-19 2013-10-08 Infineon Technologies Austria Ag Transformer device and method for manufacturing a transformer device

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5439876A (en) * 1977-09-06 1979-03-27 Victor Company Of Japan Method of manufacturing filmmlike pattern
JPS5439875A (en) * 1977-09-06 1979-03-27 Victor Company Of Japan Method of manufacturing filmmlike pattern
JPS60161606A (ja) * 1984-02-01 1985-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd プリントコイルの製造方法
JPH05251852A (ja) * 1992-03-06 1993-09-28 S M C:Kk 配線基板およびその製造方法
JPH10241983A (ja) * 1997-02-26 1998-09-11 Toshiba Corp 平面インダクタ素子とその製造方法
JP2001267166A (ja) * 2000-03-17 2001-09-28 Tdk Corp 平面コイルの製造方法、平面コイルおよびトランス
JP2005210010A (ja) * 2004-01-26 2005-08-04 Tdk Corp コイル基板及びその製造方法並びに表面実装型コイル素子
JP2005243806A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Tdk Corp コイル部品及びその製造方法
JP2007067214A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Taiyo Yuden Co Ltd パワーインダクタ
JP2007335470A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Hitachi Cable Ltd 導体パターン形成方法
JP2008166391A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Tdk Corp 導体パターンの形成方法および電子部品
JP2013535107A (ja) * 2010-06-16 2013-09-09 ナショナル セミコンダクター コーポレーション 誘導性構造

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018137456A (ja) * 2014-05-07 2018-08-30 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． チップ電子部品
JP2016072615A (ja) * 2014-09-22 2016-05-09 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． 多層シードパターンインダクタ、その製造方法及びその実装基板
JP2018078311A (ja) * 2014-09-22 2018-05-17 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． 多層シードパターンインダクタ、その製造方法及びその実装基板
US10388447B2 (en) 2014-09-22 2019-08-20 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer seed pattern inductor, manufacturing method thereof, and board having the same
US11276520B2 (en) 2014-09-22 2022-03-15 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer seed pattern inductor, manufacturing method thereof, and board having the same
JP2017034227A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． コイル電子部品及びその製造方法
CN106409469A (zh) * 2015-07-31 2017-02-15 三星电机株式会社 线圈电子组件及其制造方法
US10902988B2 (en) 2015-07-31 2021-01-26 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Coil electronic component and method of manufacturing the same
KR20160034802A (ko) * 2015-09-09 2016-03-30 삼성전기주식회사 코일 부품
KR102016490B1 (ko) * 2015-09-09 2019-09-02 삼성전기주식회사 코일 부품

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