JP6485984B1 - コイル部品 - Google Patents
コイル部品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6485984B1 JP6485984B1 JP2018098321A JP2018098321A JP6485984B1 JP 6485984 B1 JP6485984 B1 JP 6485984B1 JP 2018098321 A JP2018098321 A JP 2018098321A JP 2018098321 A JP2018098321 A JP 2018098321A JP 6485984 B1 JP6485984 B1 JP 6485984B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- conductor layer
- embedded
- coil component
- support member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 71
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 25
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2804—Printed windings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/0006—Printed inductances
- H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
- H01F27/292—Surface mounted devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/324—Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/327—Encapsulating or impregnating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
- H01F41/041—Printed circuit coils
- H01F41/042—Printed circuit coils by thin film techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
- H01F41/12—Insulating of windings
- H01F41/127—Encapsulating or impregnating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
- H01F2017/048—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with encapsulating core, e.g. made of resin and magnetic powder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2804—Printed windings
- H01F2027/2809—Printed windings on stacked layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
【課題】異方性めっきにより高アスペクト比のコイルパターンを形成する際に、微細線幅を有するコイルパターン内におけるめっき層とシード層とのアライメント位置ズレの問題を改善させたコイル部品を提供する。【解決手段】本発明は、本体と、上記本体の外部面上に配置される外部電極と、を含むコイル部品に関するもので、上記本体は、貫通孔及びビアホールを含む支持部材、上記支持部材の一面及び他面のそれぞれから中央に向かって埋め込まれた埋め込みコイルパターン、及び上記埋め込みコイルパターン上に形成された導体層を含むコイルと、上記支持部材及び上記コイルを封止する磁性物質と、を含む。【選択図】図２
Description
本発明は、コイル部品に関するものであって、具体的に、支持部材を含む薄膜型パワーインダクターに関するものである。
ＩＴ技術の発展に伴い、装置の小型化及び薄膜化が加速化するとともに、小型の薄型素子に対する市場の要求が増加している。
下記の特許文献１では、かかる技術傾向に適するように、ビアホールを有する基板と、上記基板の両面に配置され、上記基板のビアホールを介して電気的に連結されるコイルと、を含むパワーインダクターを提供することで、均一であり、且つ高アスペクト比を有するコイルを含むインダクターを提供するための努力が行われた。しかし、製造工程などの限界により、均一であり、且つ高アスペクト比を有するコイルを形成するには、依然として限界があるのが実情である。
本発明が解決しようとする様々な課題の一つは、異方性めっきにより高アスペクト比のコイルパターンを形成する際に、微細線幅を有するコイルパターン内におけるめっき層とシード層とのアライメント（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）位置ズレの問題を改善させたコイル部品を提供することにある。
本発明の一例によるコイル部品は、支持部材、上記支持部材の一面及び他面上に形成され、且つ複数のコイルパターンを含むコイル、及び上記支持部材及び上記コイルを封止する磁性物質を含む本体と、上記本体の外部面上に配置される外部電極と、を含む。上記支持部材の上記一面及び他面は、上記一面及び他面から上記支持部材の中央に向かってエッチングされた溝部を含む。上記溝部は埋め込みコイルパターンで充填される。上記埋め込みコイルパターン上に導体層が積層される。
本発明の様々な効果のうちの一効果は、制限されたコイル部品のサイズ内でコイルパターンの厚さを最大化し、コイルパターンの線幅を微細化することで、コイル部品のＲｄｃ特性を改善させたコイル部品を提供することができる。
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示（または強調表示や簡略化表示）がされることがある。
なお、本発明を明確に説明すべく、図面において説明と関係ない部分は省略し、様々な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示し、同一思想の範囲内において機能が同一である構成要素に対しては同一の参照符号を用いて説明する。
さらに、明細書全体において、ある構成要素を「含む」というのは、特に異なる趣旨の説明がされていない限り、他の構成要素を除外する趣旨ではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
以下では、本発明の一例によるコイル部品について説明するが、必ずしもこれに制限されるものではない。
第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態によるコイル部品１００の斜視図であり、図２は図１のＩ−Ｉ'線に沿って切断した断面図である。
図１は本発明の第１実施形態によるコイル部品１００の斜視図であり、図２は図１のＩ−Ｉ'線に沿って切断した断面図である。
図１及び図２を参照すると、インダクター１００は、本体１と、上記本体の外部面上に配置される外部電極２と、を含む。上記外部電極は、互いに向い合い、異なる極性として機能する第１外部電極２１及び第２外部電極２２を含む。
上記本体１は実質的にインダクターの外観を成すものであって、厚さ（Ｔ）方向において互いに向い合う上面及び下面、長さ（Ｌ）方向において互いに向い合う第１端面及び第２端面、幅（Ｗ）方向において互いに向い合う第１側面及び第２側面を含み、実質的に六面体形状を有することができる。
上記本体１は磁性物質１１を含み、上記磁性物質は、磁気特性を有する物質であれば十分であるが、例えば、フェライトまたは金属磁性粒子が樹脂に充填されたものであることができる。上記金属磁性粒子は、鉄（Ｆｅ）、シリコン（Ｓｉ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択される１つ以上を含むことができる。
上記磁性物質は、後述の支持部材１２及びこれにより支持されるコイル１３を封止する封止材の機能を果たす。
上記支持部材１２は、コイルを支持する機能を果たすものであって、コイルをより容易に形成できるようにする機能を果たす。上記支持部材は、コイルを支持するための適切な剛性を有し、絶縁特性を有する材料であれば、当業者によって適宜選択されることができ、薄板の形状を有することが好ましい。上記支持部材は、例えば、公知のＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）の中心コアを意味することができ、ＰＩＤ樹脂、ＡＢＦフィルムなども適用可能である。また、薄板の絶縁樹脂中に、プリプレグ、ガラス繊維（ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ）などを含浸させた構造を有してもよい。
上記支持部材１２の一面１２ａ及び他面１２ｂ上には、上記支持部材の中央に向かってエッチングされた複数の溝部１２ｈが配置される。上記溝部１２ｈ内には、埋め込みコイルパターン１３１が充填される。上記埋め込みコイルパターン１３１は、支持部材により支持されるコイル１３の一部であって、実質的にコイルのシード層として機能する。上記埋め込みコイルパターンの断面形状は特に制限されないが、工程の便宜性を考慮すると、四角形であることが好ましい。上記溝部１２ｈの深さＴ１は、支持部材の全厚さＴの１／３より低いことが好ましい。上記溝部の深さが支持部材の全厚さの１／３より深い場合には、支持部材がコイルを支持できる程度の剛性を維持できなくなるか、支持部材の一面の溝部と他面の溝部が互いに貫通される不良が発生するおそれがある。
上記埋め込みコイルパターン上には導体層１３２が配置される。上記導体層は、実質的に上記埋め込みコイルパターンをシード層としてめっき成長されたものである。上記導体層１３２の断面は、埋め込みコイルパターンの断面と同様に四角形で構成されることができる。但し、上記埋め込みコイルパターンの厚さが略２０μｍ前後で構成されることと異なって、上記導体層は１５０μｍ〜２００μｍの厚さを有するため、実質的に上記導体層がコイルパターンのアスペクト比を決定する。
上記埋め込みコイルパターン及び上記導体層の材料は、電気伝導性に優れた材料であれば制限されずに適用可能であり、互いに異なってもよいが、互いに同一の材料で構成される場合、埋め込みコイルパターンと導体層との接合力を強化させることができる。例えば、上記埋め込みコイルパターン及び導体層を同種のＣｕ合金で形成することが好ましい。
上記導体層の線幅は略３０μｍ程度に微細化される。この場合、埋め込みコイルパターンではなく通常のシード層をベースとして導体層を形成する場合に比べて、シード層と導体層とのアライメント（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）を合わせることがより容易である。例えば、シード層を予め支持部材に埋め込むことで埋め込みコイルパターンを構成する場合には、支持部材上に絶縁体をラミネートした後、開口部を露光及び現像により形成する際に、残存する絶縁体が上記埋め込みコイルパターンの少なくとも一部上に配置される場合にも、コイルパターンのアライメント不良が発生しない。これに対し、シード層が突出している場合には、コイルパターンのアライメント不良なしに上記残存する絶縁体が配置され得る位置がより制限的である。
上記埋め込みコイルパターン及び上記導体層を含むコイルパターンが絶縁層１４により囲まれることで、互いに隣接するコイルパターンの間、及びコイルパターンと磁性物質との間が絶縁される。上記絶縁層１４の厚さは特に限定されないが、１μｍ以上１０μｍ以下程度であることが好ましい。１μｍより小さい場合には、絶縁信頼性が十分に確保されず、１０μｍより大きい場合には、磁性物質が充填可能な空間が制限され得る。
上記導体層は、高アスペクト比を有するにもかかわらず、互いに隣接する導体層同士の厚さが均一であり、各導体層の断面形状が実質的に四角形であることができる。これは、後述のインダクターの一製造工程により導出されることができる特性である。但し、後述のインダクターの製造工程は一例にすぎず、当業者が適宜変形するか、または他の製造工程を選択することができる。
図３ａ〜図３ｉは第１実施形態によるインダクター１００の一製造工程を示す。先ず、図３ａは、キャリア基板３１を準備する段階である。次に、図３ｂは、上記キャリア基板上にＤＦＲ（Ｄｒｙ Ｆｉｌｍ Ｒｅｓｉｓｔ）フィルム３２を積層する段階であり、図３ｃは、上記ＤＦＲフィルムを露光及び現像してパターニングした後、上記パターニングによってシード層３３のパターンを形成し、ＤＦＲフィルムは除去する段階である。次に、図３ｄは、Ｖ−Ｐｒｅｓｓを用いて２つの上記シード層を互いに向い合うように配置し、２つのシード層の間に絶縁物質３４を介在させる段階であり、図３ｅは、上記２つのシード層を含む支持部材を別に分離する段階である。次に、図３ｆは、ビアホールの加工によりビアホールＶを形成する工程であり、図３ｇは、上記支持部材の上面及び下面のそれぞれに絶縁体３５をラミネートし、かかる絶縁体３５を、露光及び現像により開口部３５ｈを有するようにパターニングする段階である。この際、支持部材に埋め込まれたシード層の表面の少なくとも一部が上記開口部によって露出するようにすべきである。図３ｈは、上記開口部３５ｈ内に導電性物質３６を充填する段階である。この際、絶縁体の厚さが、導電性物質の厚さと実質的に等しいかまたはより厚いことが好ましい。図３ｉは、上記絶縁体を除去し、これによって露出した導電性物質の表面上に絶縁層３７を配置する段階であって、ＣＶＤ方式により絶縁樹脂をコーティングしてもよく、絶縁シートをラミネートしてもよい。また、絶縁体を除去する際に、貫通孔を形成するためのキャビティ工程も同時に行うことが好ましい。次に、具体的に示してはいないが、通常の仕上げ工程によりコイル部品を完成する。
上記の説明を除き、上述の第１実施形態によるコイル部品の特徴と重複される説明は省略する。
第２実施形態
次に、図４は第２実施形態によるコイル部品２００の断面図である。第２実施形態によるコイル部品２００は、第１実施形態によるコイル部品１００と比較して、埋め込みコイルパターンの線幅の中央線Ｃ１が、その上に形成されためっき層の線幅の中央線Ｃ２と一致しないという点で異なる。説明の便宜のために、重複される構成についての説明は省略し、第１実施形態によるコイル部品１００と異なる点を中心に説明する。
次に、図４は第２実施形態によるコイル部品２００の断面図である。第２実施形態によるコイル部品２００は、第１実施形態によるコイル部品１００と比較して、埋め込みコイルパターンの線幅の中央線Ｃ１が、その上に形成されためっき層の線幅の中央線Ｃ２と一致しないという点で異なる。説明の便宜のために、重複される構成についての説明は省略し、第１実施形態によるコイル部品１００と異なる点を中心に説明する。
図４を参照すると、コイル部品２００内のコイル２１３は、支持部材２１２内に埋め込まれた埋め込みコイルパターン２１３１と、導体層２１３２と、を含む。上記埋め込みコイルパターンの線幅の中央線は、上記導体層の線幅の中央線から所定間隔だけ離隔している。これは、埋め込みコイルパターンのアライメントと導体層のアライメントが互いに一致しない場合である。一般に、各コイル層のアライメントが一致しない場合、開口不良などの断線の問題が発生しやすいが、コイル部品２００の場合、各コイル層のアライメントが一致しなくても、シード層として機能する埋め込みコイルパターンが支持部材内に安定して埋め込まれた状態であるため、埋め込みコイルパターンの上面の少なくとも一部と導体層の下面の少なくとも一部とが互いに接触する限り、開口不良などの断線の問題が著しく低減する。
この場合、上記埋め込みコイルパターンの線幅の中央線と、上記導体層の線幅の中央線とが互いに離隔する程度Ｃ１２は、当業者が適切な誤差範囲内で調節可能であることは言うまでもない。
第３実施形態
図５は第３実施形態によるコイル部品３００の断面図である。第３実施形態によるコイル部品３００は、埋め込みコイルパターンの線幅Ｗ１が、その上に配置される導体層の線幅Ｗ２より大きい。埋め込みコイルパターンの線幅が導体層の線幅に比べて相対的に大きいため、微細ピッチ（ｆｉｎｅ ｐｉｔｃｈ）を有する導体層においてそのベースとなるシード層の線幅を広くすることで、絶縁体の露光及び現像によりアライメントを調節する際に工程誤差が発生しても、開口不良などのおそれを低減させることができる。また、埋め込みコイルパターンの線幅が導体層の線幅に比べて大きい場合、ＣＯ２レーザーを用いて絶縁体を除去する際に、埋め込みコイルパターンがＣＯ２レーザーの出力を減衰させることにより、支持部材がレーザーによって損失されることを防止させることができる。その結果、コイルが支持部材から浮き上がるなどの不良を防止させることができる。
図５は第３実施形態によるコイル部品３００の断面図である。第３実施形態によるコイル部品３００は、埋め込みコイルパターンの線幅Ｗ１が、その上に配置される導体層の線幅Ｗ２より大きい。埋め込みコイルパターンの線幅が導体層の線幅に比べて相対的に大きいため、微細ピッチ（ｆｉｎｅ ｐｉｔｃｈ）を有する導体層においてそのベースとなるシード層の線幅を広くすることで、絶縁体の露光及び現像によりアライメントを調節する際に工程誤差が発生しても、開口不良などのおそれを低減させることができる。また、埋め込みコイルパターンの線幅が導体層の線幅に比べて大きい場合、ＣＯ２レーザーを用いて絶縁体を除去する際に、埋め込みコイルパターンがＣＯ２レーザーの出力を減衰させることにより、支持部材がレーザーによって損失されることを防止させることができる。その結果、コイルが支持部材から浮き上がるなどの不良を防止させることができる。
第４実施形態
図６は第４実施形態によるコイル部品４００の断面図である。第４実施形態によるコイル部品４００は、埋め込みコイルパターンの線幅Ｗ３が、その上に配置される導体層の線幅Ｗ４より小さい。これは、埋め込みコイルパターンの線幅をより狭くすることができる程度に埋め込みコイルパターンの微細ピッチが実現可能であるため、結果として、全体的なコイルパターンのターン数の最大化に有利な構造である。埋め込みコイルパターンの線幅を狭くしてコイルパターンのターン数を増加させることができ、その上に配置される導体層の線幅は相対的に広くすることで、導体層の厚さを高くすることにより、導体層の破損などの副効果を低減させるのに有利な構造である。
図６は第４実施形態によるコイル部品４００の断面図である。第４実施形態によるコイル部品４００は、埋め込みコイルパターンの線幅Ｗ３が、その上に配置される導体層の線幅Ｗ４より小さい。これは、埋め込みコイルパターンの線幅をより狭くすることができる程度に埋め込みコイルパターンの微細ピッチが実現可能であるため、結果として、全体的なコイルパターンのターン数の最大化に有利な構造である。埋め込みコイルパターンの線幅を狭くしてコイルパターンのターン数を増加させることができ、その上に配置される導体層の線幅は相対的に広くすることで、導体層の厚さを高くすることにより、導体層の破損などの副効果を低減させるのに有利な構造である。
第５実施形態
図７は第５実施形態によるコイル部品５００の断面図である。第５実施形態によるコイル部品５００は、第１実施形態によるコイル部品１００と比較して、埋め込みコイルパターンと導体層との間に薄膜導体層５１３３が介在されるという点で異なる。上記薄膜導体層５１３３の厚さはナノスケールであることが好ましく、５０ｎｍ以上１μｍ以下であることがより好ましい。上記薄膜導体層を形成する具体的な方式は制限されないが、薄い厚さを均一に形成するためには、金属スパッタリング方式を活用することが好適である。これにより、上記薄膜導体層を構成する材料には、化学銅めっきなどではやや制限的に用いられ得る材料も含まれることができるため、材料選択の自由度が相対的に高くなることができる。例えば、薄膜導体層は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、及びＷのうち１つ以上を含むことができるが、これに制限されるものではない。上記薄膜導体層は、図３ａ〜図３ｉにおいて説明した製造方法のうち、絶縁体をラミネートする段階の前に追加されることができる。上記薄膜導体層は、支持部材の上面及び下面だけでなく、予め準備された埋め込みコイルパターンの上面までを一体的に形成し、導体層を全て形成した後、レーザーを用いて絶縁体を除去する段階で、導体層の下面と接する薄膜導体層以外の薄膜導体層を除去する方式によりパターニングして形成することができる。上記薄膜導体層は、コイル部品の製造工程で絶縁体と支持部材との密着力を増加させる役割を果たす。上記絶縁体をパターニングすると、パターニングされた絶縁体のアスペクト比は実質的に略２０程度のレベルまで増加するため、パターニングされた絶縁体の倒れや浮き上がり現象が発生することがある。そのため、絶縁体をラミネートする前に薄膜導体層を予め形成することで、絶縁体と支持部材との密着力を増加させて、絶縁体の浮き上がりやそれによるコイルショートの発生可能性を除去することができる。また、ＣＯ２レーザーが絶縁体を貫通して支持部材に直ちに照射されるのではなく薄膜導体層に先に到達するため、ＣＯ２レーザーの出力が減衰して支持部材の損傷を防止させることができる。
図７は第５実施形態によるコイル部品５００の断面図である。第５実施形態によるコイル部品５００は、第１実施形態によるコイル部品１００と比較して、埋め込みコイルパターンと導体層との間に薄膜導体層５１３３が介在されるという点で異なる。上記薄膜導体層５１３３の厚さはナノスケールであることが好ましく、５０ｎｍ以上１μｍ以下であることがより好ましい。上記薄膜導体層を形成する具体的な方式は制限されないが、薄い厚さを均一に形成するためには、金属スパッタリング方式を活用することが好適である。これにより、上記薄膜導体層を構成する材料には、化学銅めっきなどではやや制限的に用いられ得る材料も含まれることができるため、材料選択の自由度が相対的に高くなることができる。例えば、薄膜導体層は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、及びＷのうち１つ以上を含むことができるが、これに制限されるものではない。上記薄膜導体層は、図３ａ〜図３ｉにおいて説明した製造方法のうち、絶縁体をラミネートする段階の前に追加されることができる。上記薄膜導体層は、支持部材の上面及び下面だけでなく、予め準備された埋め込みコイルパターンの上面までを一体的に形成し、導体層を全て形成した後、レーザーを用いて絶縁体を除去する段階で、導体層の下面と接する薄膜導体層以外の薄膜導体層を除去する方式によりパターニングして形成することができる。上記薄膜導体層は、コイル部品の製造工程で絶縁体と支持部材との密着力を増加させる役割を果たす。上記絶縁体をパターニングすると、パターニングされた絶縁体のアスペクト比は実質的に略２０程度のレベルまで増加するため、パターニングされた絶縁体の倒れや浮き上がり現象が発生することがある。そのため、絶縁体をラミネートする前に薄膜導体層を予め形成することで、絶縁体と支持部材との密着力を増加させて、絶縁体の浮き上がりやそれによるコイルショートの発生可能性を除去することができる。また、ＣＯ２レーザーが絶縁体を貫通して支持部材に直ちに照射されるのではなく薄膜導体層に先に到達するため、ＣＯ２レーザーの出力が減衰して支持部材の損傷を防止させることができる。
第６実施形態
図８は第６実施形態によるコイル部品６００の断面図である。第６実施形態によるコイル部品６００は、第２実施形態によるコイル部品２００と比較して、埋め込みコイルパターンと導体層との間に薄膜導体層６１３３が介在されるという点で異なる。上記コイル部品６００は、第２実施形態によるコイル部品２００についての説明がそのまま適用可能であるため、薄膜導体層を介在することで発揮される効果、例えば、絶縁体の浮き上がり防止などの効果についての説明もそのまま適用可能である。薄膜導体層は絶縁体との密着力に優れるため、レーザーを用いて絶縁体を除去する際に、上記絶縁体の下に接合された薄膜導体層もともに容易に除去される。
図８は第６実施形態によるコイル部品６００の断面図である。第６実施形態によるコイル部品６００は、第２実施形態によるコイル部品２００と比較して、埋め込みコイルパターンと導体層との間に薄膜導体層６１３３が介在されるという点で異なる。上記コイル部品６００は、第２実施形態によるコイル部品２００についての説明がそのまま適用可能であるため、薄膜導体層を介在することで発揮される効果、例えば、絶縁体の浮き上がり防止などの効果についての説明もそのまま適用可能である。薄膜導体層は絶縁体との密着力に優れるため、レーザーを用いて絶縁体を除去する際に、上記絶縁体の下に接合された薄膜導体層もともに容易に除去される。
第７実施形態
図９は第７実施形態によるコイル部品７００の断面図である。第７実施形態によるコイル部品７００は、第３実施形態によるコイル部品３００と比較して、埋め込みコイルパターンと導体層との間に薄膜導体層７１３３が介在されるという点でのみ異なり、その他に含まれる具体的な構成は重複されるため、それについての具体的な説明は省略する。
図９は第７実施形態によるコイル部品７００の断面図である。第７実施形態によるコイル部品７００は、第３実施形態によるコイル部品３００と比較して、埋め込みコイルパターンと導体層との間に薄膜導体層７１３３が介在されるという点でのみ異なり、その他に含まれる具体的な構成は重複されるため、それについての具体的な説明は省略する。
第８実施形態
図１０は第８実施形態によるコイル部品８００の断面図である。第８実施形態によるコイル部品８００は、第４実施形態によるコイル部品４００と比較して、埋め込みコイルパターンと導体層との間に薄膜導体層８１３３が介在されるという点でのみ異なり、その他に含まれる具体的な構成は重複されるため、それについての具体的な説明は省略する。
図１０は第８実施形態によるコイル部品８００の断面図である。第８実施形態によるコイル部品８００は、第４実施形態によるコイル部品４００と比較して、埋め込みコイルパターンと導体層との間に薄膜導体層８１３３が介在されるという点でのみ異なり、その他に含まれる具体的な構成は重複されるため、それについての具体的な説明は省略する。
上述のコイル部品によると、支持部材の一面及び他面からシード層に相当する埋め込みコイルパターンを埋め込むことで、支持部材の一面及び他面からシード層が突出している場合に比べてアライメントの自由度を増加させることができる。その結果、絶縁体の露光及び現像工程で発生し得る偏心に起因するショート不良や超微細パターン化の限界の問題などを解消することができる。また、コイルの一部である埋め込みコイルパターンを支持部材の一面及び他面から埋め込むことで、同一のコイル厚さを実現する際に、全体コイル部品の厚さを減らすことができるという効果を奏するため、ロープロファイルのコイル部品を提供するのに有利である。尚、同一の厚さのコイル部品を基準としたとき、コイルのアスペクト比が増加したと同然であるため、Ｒｄｃなどの電気的特性に優れるようになる。さらに、シード層を埋め込むことで絶縁層の厚さが減少するため磁束の経路が短くなり、コイルの上下の磁性物質の充填厚さを厚くすることができるため、容量増加及び磁束密度の低下によるＤＣ−ｂｉａｓの効果を改善させることができる。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
一方、本発明で用いられた一例という表現は、互いに同一の実施例を意味せず、それぞれ互いに異なる固有の特徴を強調して説明するために提供されるものである。しかし、上記提示された一例は、他の一例の特徴と結合して実施される場合を排除しない。例えば、特定の一例で説明された事項が他の一例で説明されていなくても、他の一例でその事項と反対の説明がされているかその事項と矛盾する説明がされていない限り、他の一例に関連する説明であると解釈することもできる。
また、本発明で用いられた用語は、一例を説明するために説明されたものであるだけで、本発明を限定しようとする意図ではない。このとき、単数の表現は文脈上明確に異なる意味でない限り、複数を含む。
１００ インダクター
１ 本体
２１、２２ 第１及び第２外部電極
１１ 磁性物質
１２ 支持部材
１３ コイル
１４ 絶縁層
１ 本体
２１、２２ 第１及び第２外部電極
１１ 磁性物質
１２ 支持部材
１３ コイル
１４ 絶縁層
Claims (13)
- 貫通孔及びビアホールを含む支持部材、前記支持部材の一面または他面上に形成され、且つ複数のコイルパターンを含むコイル、及び前記支持部材及び前記コイルを封止する磁性物質を含む本体と、
前記本体の外部面上に配置される外部電極と、を含むコイル部品であって、
前記支持部材の前記一面または他面の１つ以上には、前記コイルの形状に応じて前記支持部材の中心に向かってエッチングされた複数の溝部が含まれ、前記複数の溝部内には埋め込みコイルパターンが充填されており、前記埋め込みコイルパターン上に導体層が積層され、
前記埋め込みコイルパターンと前記導体層との間には薄膜導体層が介在され、
前記薄膜導体層の側面は、前記導体層を囲む絶縁層と直接接する、コイル部品。 - 前記複数の溝部のそれぞれの深さは、支持部材の全厚さの１／３以下である、請求項１に記載のコイル部品。
- 前記埋め込みコイルパターンの中央線は、前記導体層の中央線と一致する、請求項１または２に記載のコイル部品。
- 前記埋め込みコイルパターンの中央線は、前記導体層の中央線から所定間隔だけ離隔している、請求項１または２に記載のコイル部品。
- 前記埋め込みコイルパターンの線幅は、その上に配置されるめっき層の線幅より大きい、請求項１から３のいずれか一項に記載のコイル部品。
- 前記埋め込みコイルパターンの線幅は、その上に配置されるめっき層の線幅より小さい、請求項１から３のいずれか一項に記載のコイル部品。
- 前記導体層の表面上には絶縁層が配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載のコイル部品。
- 前記貫通孔は前記磁性物質で充填される、請求項１から７のいずれか一項に記載のコイル部品。
- 前記ビアホールは前記導体層で充填される、請求項１から８のいずれか一項に記載のコイル部品。
- 前記薄膜導体層の厚さは５０ｎｍ以上１μｍ以下である、請求項１から９のいずれか一項に記載のコイル部品。
- 前記薄膜導体層は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｉ、及びＷのうち１つ以上を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載のコイル部品。
- 前記薄膜導体層の材料は、前記埋め込みコイルパターンの材料と異なる、請求項１から１１のいずれか一項に記載のコイル部品。
- 前記ビアホールの側面は前記薄膜導体層により囲まれ、前記ビアホールの中央は導体層で充填される、請求項１から１２のいずれか一項に記載のコイル部品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170167532A KR102029548B1 (ko) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | 코일 부품 |
| KR10-2017-0167532 | 2017-12-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP6485984B1 true JP6485984B1 (ja) | 2019-03-20 |
| JP2019102783A JP2019102783A (ja) | 2019-06-24 |
Family
ID=65802321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018098321A Active JP6485984B1 (ja) | 2017-12-07 | 2018-05-22 | コイル部品 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11037718B2 (ja) |
| JP (1) | JP6485984B1 (ja) |
| KR (1) | KR102029548B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112002515A (zh) * | 2019-05-27 | 2020-11-27 | 三星电机株式会社 | 线圈组件 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102333079B1 (ko) * | 2019-12-09 | 2021-12-01 | 삼성전기주식회사 | 코일 부품 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61124117A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プリントコイルの製造方法 |
| JP2006332147A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コイル導電体およびその製造方法並びにそれを用いたコイル部品の製造方法 |
| JP2009010268A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 平面コイルおよびその製造方法 |
| US20160005527A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Coil unit for thin film inductor, manufacturing method of coil unit for thin film inductor, thin film inductor and manufacturing method of thin film inductor |
| JP2017204629A (ja) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | 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． | コイル部品及びその製造方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5516463A (en) | 1993-07-21 | 1996-05-14 | Research Frontiers Incorporated | Method of making light-polarizing particles |
| KR19990066108A (ko) | 1998-01-21 | 1999-08-16 | 구자홍 | 박막 인덕터 및 그 제조방법 |
| JP2004111597A (ja) * | 2002-09-18 | 2004-04-08 | Canon Inc | マイクロ構造体、及びその作製方法 |
| US6903644B2 (en) * | 2003-07-28 | 2005-06-07 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Inductor device having improved quality factor |
| JP2009152347A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Panasonic Corp | コイル部品およびその製造方法 |
| CN103430256B (zh) | 2011-01-04 | 2016-06-01 | Aac微技术有限公司 | 包括平面线圈的线圈组件 |
| KR20130017598A (ko) * | 2011-08-11 | 2013-02-20 | 삼성전기주식회사 | 코일 부품 및 그 제조 방법 |
| KR102145314B1 (ko) | 2015-07-31 | 2020-08-18 | 삼성전기주식회사 | 코일 부품 및 그 제조 방법 |
| KR101900880B1 (ko) * | 2015-11-24 | 2018-09-21 | 주식회사 모다이노칩 | 파워 인덕터 |
| KR20170107270A (ko) | 2016-03-15 | 2017-09-25 | 에스케이씨 주식회사 | 박형 회로 기판, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 안테나 모듈 |
| KR102450603B1 (ko) * | 2016-06-24 | 2022-10-07 | 삼성전기주식회사 | 박막 인덕터 및 그 제조방법 |
-
2017
- 2017-12-07 KR KR1020170167532A patent/KR102029548B1/ko active IP Right Grant
-
2018
- 2018-05-22 US US15/986,255 patent/US11037718B2/en active Active
- 2018-05-22 JP JP2018098321A patent/JP6485984B1/ja active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61124117A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プリントコイルの製造方法 |
| JP2006332147A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コイル導電体およびその製造方法並びにそれを用いたコイル部品の製造方法 |
| JP2009010268A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 平面コイルおよびその製造方法 |
| US20160005527A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Coil unit for thin film inductor, manufacturing method of coil unit for thin film inductor, thin film inductor and manufacturing method of thin film inductor |
| JP2017204629A (ja) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | 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． | コイル部品及びその製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112002515A (zh) * | 2019-05-27 | 2020-11-27 | 三星电机株式会社 | 线圈组件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20190067514A (ko) | 2019-06-17 |
| US11037718B2 (en) | 2021-06-15 |
| JP2019102783A (ja) | 2019-06-24 |
| KR102029548B1 (ko) | 2019-10-07 |
| US20190180914A1 (en) | 2019-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1914699B (zh) | 电子元件的制造方法、母板和电子元件 | |
| KR101952872B1 (ko) | 코일 부품 및 그의 제조방법 | |
| KR101963287B1 (ko) | 코일 부품 및 그의 제조방법 | |
| US11205538B2 (en) | Inductor and method of manufacturing the same | |
| KR102029586B1 (ko) | 코일 전자부품 | |
| KR20180068203A (ko) | 인덕터 | |
| KR101983190B1 (ko) | 박막 인덕터 | |
| KR20190106243A (ko) | 코일 부품 | |
| KR102505429B1 (ko) | 코일 부품 | |
| KR20190030971A (ko) | 코일 전자부품 | |
| JP6485984B1 (ja) | コイル部品 | |
| KR101892822B1 (ko) | 코일 부품 및 그 제조방법 | |
| KR102609136B1 (ko) | 코일 전자부품 | |
| KR102464311B1 (ko) | 인덕터 및 그 제조방법 | |
| CN110277230B (zh) | 线圈组件 | |
| KR102053745B1 (ko) | 코일 부품 | |
| KR20190069040A (ko) | 코일 부품 | |
| KR101973449B1 (ko) | 인덕터 | |
| US11488762B2 (en) | Chip inductor and method of manufacturing the same | |
| CN109961940B (zh) | 电感器及其制造方法 | |
| KR102102710B1 (ko) | 코일 부품 및 그 제조방법 | |
| JP6521549B1 (ja) | コイル部品 | |
| KR102061510B1 (ko) | 인덕터 | |
| KR20190108456A (ko) | 코일 부품 | |
| KR20200010150A (ko) | 코일 부품 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180522 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181009 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190107 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190122 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190218 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6485984 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |