KR102003604B1 - 코일 부품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 Q값을 개선하는 것이다.
직육면체 형상의 소체부(10)와, 소체부의 제1 면과 한 쌍의 단부면(16)에 평행한 코일축을 갖고, 한 쌍의 단부면 각각을 따라 실장면에 수직인 방향으로 연장된 복수의 제1 도체(32)와 한 쌍의 단부면의 일방측으로부터 타방측으로 연장되어 복수의 제1 도체(32)를 접속하는 복수의 제2 도체(34)를 포함하는 스파이럴상의 코일 도체(36)와, 코일 도체의 양단부에 각각 전기적으로 접속된 인출 도체부(38)와, 소체부의 제1 면으로부터 단부면을 경유하여 상기 제1 면에 대향하는 제2 면으로 연장되어 설치되고, 인출 도체부에 전기적으로 접속된 한 쌍의 외부 전극(50)과, 상기 소체부의 상기 제1 면을 제외한 어느 면에 설치된 마커부를 구비하고, 코일 도체의 양단부 중 적어도 한쪽 단부는 인출 도체를 통하여 절연체의 상면에서 외부 전극에 전기적으로 접속되고, 코일 도체는 적어도 한쪽 단부로부터 제2 도체에 의해 절연체의 상면을 따라 연장되어 있는 코일 부품이다.
직육면체 형상의 소체부(10)와, 소체부의 제1 면과 한 쌍의 단부면(16)에 평행한 코일축을 갖고, 한 쌍의 단부면 각각을 따라 실장면에 수직인 방향으로 연장된 복수의 제1 도체(32)와 한 쌍의 단부면의 일방측으로부터 타방측으로 연장되어 복수의 제1 도체(32)를 접속하는 복수의 제2 도체(34)를 포함하는 스파이럴상의 코일 도체(36)와, 코일 도체의 양단부에 각각 전기적으로 접속된 인출 도체부(38)와, 소체부의 제1 면으로부터 단부면을 경유하여 상기 제1 면에 대향하는 제2 면으로 연장되어 설치되고, 인출 도체부에 전기적으로 접속된 한 쌍의 외부 전극(50)과, 상기 소체부의 상기 제1 면을 제외한 어느 면에 설치된 마커부를 구비하고, 코일 도체의 양단부 중 적어도 한쪽 단부는 인출 도체를 통하여 절연체의 상면에서 외부 전극에 전기적으로 접속되고, 코일 도체는 적어도 한쪽 단부로부터 제2 도체에 의해 절연체의 상면을 따라 연장되어 있는 코일 부품이다.
Description
본 발명은 코일 부품에 관한 것이다.
직육면체 형상을 한 절연체의 내부에 설치된 코일 도체가, 절연체의 표면에 설치된 외부 전극에 전기적으로 접속된 인덕터가 알려져 있다. 예를 들어, 전기 특성을 개선하기 위해, 외부 전극이 절연체의 실장면에 설치되고, 코일 도체가 절연체의 실장면에서 외부 전극에 전기적으로 접속된 인덕터가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1). 그러나, 이러한 인덕터는, 외부 전극의 면적이 작고, 실장 강도가 낮아져 버린다. 예를 들어, 실장 강도를 확보하면서, Q값의 저하를 억제하기 위해, 외부 전극이 절연체의 실장면(하면)으로부터 단부면을 경유하여 상면으로 연장되어 설치되고, 코일 도체가 절연체의 단부면에서 외부 전극에 전기적으로 접속된 인덕터가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 2, 특허문헌 3).
그러나, 외부 전극이 절연체의 실장면(하면)으로부터 단부면을 경유하여 상면으로 연장되어 설치되고, 코일 도체가 절연체의 단부면에서 외부 전극에 전기적으로 접속된 구성이라도, Q값에 개선의 여지가 남겨져 있다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, Q값을 개선하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 직육면체 형상을 한 절연체를 포함하는 소체부와,
상기 소체부의 내부에 설치되고, 상기 소체부의 제1 면과 상기 제1 면에 대략 수직인 한 쌍의 단부면에 대략 평행한 코일축을 갖고, 상기 한 쌍의 단부면 각각을 따라 상기 제1 면에 대략 수직인 방향으로 연장된 복수의 제1 도체와 상기 한 쌍의 단부면의 일방측으로부터 타방측으로 연장되어 상기 복수의 제1 도체를 접속하는 복수의 제2 도체를 포함하는 스파이럴상의 코일 도체와,
상기 코일 도체의 양단부에 각각 전기적으로 접속되고, 상기 소체부의 내부로부터 외측으로 인출되는 인출부 도체와,
상기 소체부의 상기 제1 면으로부터 상기 한 쌍의 단부면을 경유하여 상기 제1 면에 대향하는 제2 면으로 연장되어 설치되고, 상기 인출부 도체에 전기적으로 접속된 한 쌍의 외부 전극과, 상기 소체부의 상기 제1 면을 제외한 어느 면에 설치된 마커부를 구비하고, 상기 코일 도체의 상기 양단부 중 적어도 한쪽 단부는, 상기 인출부 도체를 통하여 상기 소체부의 상기 제2 면에서 상기 외부 전극에 전기적으로 접속되고,
상기 코일 도체는, 상기 적어도 한쪽 단부로부터 상기 제2 도체에 의해 상기 소체부의 상기 제2 면을 따라 연장되어 있는, 코일 부품이다.
상기 구성에 있어서, 상기 코일 도체의 상기 양단부의 양쪽의 단부는, 상기 인출부 도체를 통하여 상기 소체부의 상기 제2 면에서 상기 외부 전극에 전기적으로 접속되고, 상기 코일 도체는, 상기 양쪽 단부로부터 상기 제2 도체에 의해 상기 소체부의 상기 제2 면을 따라 연장되어 있는 구성으로 할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 코일 도체의 상기 양단부 중 한쪽 단부는, 상기 인출부 도체를 통하여 상기 절연체의 상기 제2 면에서 상기 외부 전극에 전기적으로 접속되고, 다른 쪽 단부는, 상기 인출부 도체를 통하여 상기 소체부의 상기 제1 면에서 상기 외부 전극에 전기적으로 접속되고, 상기 코일 도체는, 상기 한쪽 단부로부터 상기 제2 도체에 의해 상기 소체부의 상기 제2 면을 따라 연장되어 있는 구성으로 할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 인출부 도체는, 대략 원형의 단면 형상으로 상기 외부 전극에 접속되어 있는 구성으로 할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 한 쌍의 외부 전극은, 상기 소체부의 상기 한 쌍의 단부면 중 상기 복수의 제1 도체에 대향하는 영역에 적어도 설치되어 있는 구성으로 할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 마커부는, 상기 소체부의 상기 제2 면에 설치된 구성으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, Q값을 개선할 수 있다.
도 1의 (a)는, 실시예 1에 관한 인덕터의 투시 사시도이고, 도 1의 (b)는, 실시예 1에 관한 인덕터의 측면 단면도이다.
도 2는, 실시예 1에 관한 인덕터의 제조 방법을 도시하는 사시도이다.
도 3은, 비교예 1에 관한 인덕터의 투시 사시도이다.
도 4는, 비교예 2에 관한 인덕터의 투시 사시도이다.
도 5는, 비교예 3에 관한 인덕터의 투시 사시도이다.
도 6은, 실시예 1, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3에 관한 인덕터의 전자계 시뮬레이션의 결과를 도시하는 도면이다.
도 7의 (a)는, 실시예 1에 관한 인덕터를 흐르는 전류의 방향을 설명하기 위한 투시 사시도이고, 도 7의 (b)는, 비교예 3에 관한 인덕터를 흐르는 전류의 방향을 설명하기 위한 투시 사시도이다.
도 8의 (a) 내지 (c)는, 실시예 1에 관한 인덕터의 다른 제조 방법을 도시하는 단면도(그 1)이다.
도 9의 (a) 내지 (c)는, 실시예 1에 관한 인덕터의 다른 제조 방법을 도시하는 단면도(그 2)이다.
도 10은, 실시예 2에 관한 인덕터의 투시 사시도이다.
도 11은, 실시예 2, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3에 관한 인덕터의 전자계 시뮬레이션의 결과를 도시하는 도면이다.
도 12는, 실시예 2의 변형례 1에 관한 인덕터의 투시 사시도이다.
도 13의 (a) 내지 (d)는, 외부 전극의 형상의 예를 도시하는 투시 사시도이다.
도 2는, 실시예 1에 관한 인덕터의 제조 방법을 도시하는 사시도이다.
도 3은, 비교예 1에 관한 인덕터의 투시 사시도이다.
도 4는, 비교예 2에 관한 인덕터의 투시 사시도이다.
도 5는, 비교예 3에 관한 인덕터의 투시 사시도이다.
도 6은, 실시예 1, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3에 관한 인덕터의 전자계 시뮬레이션의 결과를 도시하는 도면이다.
도 7의 (a)는, 실시예 1에 관한 인덕터를 흐르는 전류의 방향을 설명하기 위한 투시 사시도이고, 도 7의 (b)는, 비교예 3에 관한 인덕터를 흐르는 전류의 방향을 설명하기 위한 투시 사시도이다.
도 8의 (a) 내지 (c)는, 실시예 1에 관한 인덕터의 다른 제조 방법을 도시하는 단면도(그 1)이다.
도 9의 (a) 내지 (c)는, 실시예 1에 관한 인덕터의 다른 제조 방법을 도시하는 단면도(그 2)이다.
도 10은, 실시예 2에 관한 인덕터의 투시 사시도이다.
도 11은, 실시예 2, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3에 관한 인덕터의 전자계 시뮬레이션의 결과를 도시하는 도면이다.
도 12는, 실시예 2의 변형례 1에 관한 인덕터의 투시 사시도이다.
도 13의 (a) 내지 (d)는, 외부 전극의 형상의 예를 도시하는 투시 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
<실시예 1>
도 1의 (a)는, 실시예 1에 관한 인덕터의 투시 사시도이고, 도 1의 (b)는, 실시예 1에 관한 인덕터의 측면 단면도이다. 도 1의 (a) 및 (b)와 같이, 실시예 1의 인덕터(100)는 소체부(10)와 내부 도체(30)와 외부 전극(50)을 구비한다.
소체부(10)는, 제2 면인 상면(12)과, 제1 면인 하면(14)과, 한 쌍의 단부면(16)과, 한 쌍의 측면(18)을 갖고, X축 방향으로 폭 방향, Y축 방향으로 길이 방향, Z축 방향으로 높이 방향의 각 변을 갖는 직육면체 형상을 하고 있다. 하면(14)은 실장면이며, 상면(12)은 하면(14)에 대향하는 면이다. 단부면(16)은 상면(12) 및 하면(14)의 한 쌍의 변(예를 들어 짧은 변)에 접속된 면이고, 측면(18)은 상면(12) 및 하면(14)의 한 쌍의 변(예를 들어 긴 변)에 접속된 면이다. 소체부(10)는, 예를 들어 폭 치수가 0.05mm 내지 0.3mm, 길이 치수가 0.1mm 내지 0.6mm, 높이 치수가 0.05mm 내지 0.5mm이다. 또한, 소체부(10)는, 완전한 직육면체 형상인 경우에 한정되지 않고, 예를 들어 각 정점이 둥그스름해져 있는 경우나 각 면이 곡면을 갖고 있는 경우 등의 대략 직육면체 형상이어도 된다. 즉, 직육면체 형상에는, 상술한 바와 같이 대략 직육면체 형상도 포함된다. 또한, 각 정점의 둥그스름부는, 소체부(10)의 짧은 변의 길이의 20％ 미만의 곡률 반경 R이어도 된다. 각 면의 평활성은, 실장 기판에 대한 실장 시의 안정성의 관점에서, 일 평면에서의 요철의 크기가 30㎛ 이하여도 된다.
소체부(10)는, 예를 들어 유리를 주성분으로 한 절연 재료로 형성되어 있다. 또한, 소체부(10)는, 페라이트, 유전체 세라믹스, 연자성 합금 입자를 사용한 자성체, 또는 자성체분을 혼합한 수지로 형성되어 있어도 된다. 또한, 소체부(10)는, 열, 광, 화학 반응 등에 의해 경화하는 수지를 주체로 하는 절연 재료로 형성되어 있어도 된다. 이러한 수지로서는, 예를 들어 폴리이미드, 에폭시 수지 또는 액정 중합체 등을 들 수 있다. 또한, 소체부(10)는, 필러로서 산화알루미늄 등의 금속 산화물 및/또는 산화실리콘(SiO2)을 포함하고 있어도 된다.
내부 도체(30)는, 소체부(10)의 내부에 설치되어 있다. 내부 도체(30)는 복수의 제1 도체(32)와 복수의 제2 도체(34)를 갖고, 이들 복수의 제1 도체(32) 및 복수의 제2 도체(34)가 접속됨으로써 코일 도체(36)가 형성되어 있다. 즉, 코일 도체(36)는, 복수의 제1 도체(32)와 복수의 제2 도체(34)를 포함하여 구성되어 스파이럴상을 나타내고 있고, 소정의 주회 단위를 가짐과 함께 주회 단위에 의해 규정되는 면과 대략 직교하는 코일축을 갖는다. 코일 도체(36)는, 내부 도체(30) 중 전기적 성능을 발휘하는 기능부이다.
복수의 제1 도체(32)는, 한 쌍의 단부면(16) 각각의 측에 설치된 2개의 도체군을 갖는다. 2개의 도체군 각각을 구성하는 제1 도체(32)는, Z축 방향을 따라 연장되고, X축 방향으로 소정의 간격을 두고 배열되어 있다. 즉, 복수의 제1 도체(32)는, 한 쌍의 단부면(16) 각각을 따라 상면(12) 및 하면(14)에 수직인 방향으로 연장되어 있다. 복수의 제2 도체(34)는, XY 평면에 평행으로 형성되고, 상면(12) 및 하면(14) 각각의 측에 설치된 2개의 도체군을 갖는다. 상면(12)측의 도체군을 구성하는 제2 도체(34)는, Y축 방향을 따라 연장되고, X축 방향에 있어서 간격을 두고 배열되고, Y축 방향에서 대향하는 제1 도체(32)에 접속되어 있다. 하면(14)측의 도체군을 구성하는 제2 도체(34)는, Y축으로부터 비스듬하게 기운 방향으로 연장되고, X축 방향에 있어서 간격을 두고 배열되고, Y축으로부터 비스듬하게 기운 방향에서 대향하는 제1 도체(32)에 접속되어 있다. 즉, 복수의 제2 도체(34)는, 한 쌍의 단부면(16)의 일방측으로부터 타방측을 향하여 연장되어 복수의 제1 도체(32)에 접속되어 있다. 복수의 제1 도체(32) 및 복수의 제2 도체(34)에 의해, 소체부(10)의 내부에, 거의 X축 방향으로 코일축을 갖는 개구가 직사각형 형상인 코일 도체(36)가 형성되어 있다. 즉, 코일 도체(36)는, 소체부(10)의 하면(14) 및 단부면(16)에 대략 평행한 코일축을 갖고, 세로 감기로 되어 있다.
외부 전극(50)은, 표면 실장용 외부 단자이며, Y축 방향에 대향하여 2개 설치되어 있다. 외부 전극(50)은, 소체부(10)의 하면(14)으로부터 단부면(16)을 경유하여 상면(12)으로 연장됨과 함께, 단부면(16)으로부터 측면(18)으로 연장되어 설치되어 있다. 즉, 외부 전극(50)은, 소체부(10)의 상면(12), 하면(14) 및 측면(18)의 Y축 방향 양단을 피복하고, 또한 단부면(16)을 피복하고 있다. 또한, 소체부(10)의 측면(18)을 피복하는 외부 전극(50)의 Y축 방향의 길이는, 소체부(10)의 상면(12) 및 하면(14)을 피복하는 외부 전극(50)의 Y축 방향의 길이보다 짧게 되어 있다.
내부 도체(30)는, 복수의 제1 도체(32) 및 복수의 제2 도체(34)를 포함하는 기능부로서의 코일 도체(36)에 추가하여, 비기능부인 인출 도체부(38)를 더 갖는다. 인출 도체부(38)는, 코일 도체(36)를 외부 전극(50)에 전기적으로 접속시킨다. 코일 도체(36)의 단부(40) 및 단부(42)는 모두, 인출 도체부(38)를 통하여, 소체부(10)의 상면(12)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 인출 도체부(38)는, 대략 원형의 단면 형상으로 외부 전극(50)에 접속되어 있다. 또한, 대략 원형 형상은, 완전한 원형 형상인 경우뿐만 아니라, 원의 일부가 일그러진 형상이나 타원형 형상 등의 경우도 포함하는 것이다.
코일 도체(36)는, 단부(40) 및 단부(42)로부터 제2 도체(34)에 의해 한 쌍의 단부면(16)의 사이를 소체부(10)의 상면(12)을 따라 연장되어 있다. 즉, 코일 도체(36)는, 단부(40) 및 단부(42)로부터 소체부(10)의 단부면(16)을 따라 하면(14)을 향하여 연장되어 있지는 않다.
내부 도체(30)는, 예를 들어 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 은(Ag), 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd) 등의 금속 재료, 또는 이것들을 포함하는 합금 금속 재료로 형성되어 있다. 외부 전극(50)은, 예를 들어 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 니켈(Ni) 등의 금속 재료, 혹은 은(Ag), 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)과 니켈(Ni) 도금과 주석(Sn) 도금의 적층막, 혹은 니켈(Ni)과 주석(Sn) 도금의 적층막으로 형성되어 있다.
소체부(10)는, 상면(12)에 마커부(60)를 갖는다. 마커부(60)는, 망간(Mn), 몰리브덴(Mo) 또는 코발트(Co) 등의 산화 금속 입자를 유리나 에폭시계나 실리콘계 등의 수지 중에 분산시켜 구성할 수 있다. 또한, 마커부(60)는, 소체부(10)의 상면(12) 이외의 면에 설치되어 있어도 되지만, 일반적으로는 실장면으로 되는 하면(14)에는 설치되지 않는다. 이것은, 실장 후에 마커부(60)를 외부로부터 확인하는 것이 곤란해지기 때문이다. 마커부(60)에 의해 소체부(10)의 상하 방향을 명확하게 인식 가능하게 된다.
이어서, 실시예 1의 인덕터(100)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 2는, 실시예 1에 관한 인덕터의 제조 방법을 도시하는 사시도이다. 도 2와 같이, 소체부(10)를 구성하는 절연체층의 전구체인 그린 시트(G1 내지 G9)를 준비한다. 그린 시트는, 유리 등을 주원료로 하는 절연성 재료 슬러리를 닥터 블레이드법 등에 의해 필름 상에 도포함으로써 형성된다. 그린 시트의 두께는 특별히 한정은 없으며, 예를 들어 5㎛ 내지 60㎛이며, 일례로서 20㎛이다.
그린 시트(G1, G2)의 소정의 위치, 즉 인출 도체부(38)가 형성되는 위치에, 레이저 가공 등에 의해 스루홀을 형성한다. 마찬가지로, 그린 시트(G3, G7)의 소정의 위치, 즉 제1 도체(32) 및 제2 도체(34)가 형성되는 위치, 그리고 그린 시트(G4 내지 G6)의 소정의 위치, 즉 제1 도체(32)가 형성되는 위치에, 레이저 가공 등에 의해 스루홀을 형성한다. 그리고, 그린 시트(G1, G2)에 형성한 스루홀에 인쇄법을 사용하여 도전성 재료를 충전시켜 인출 도체부(38)를 형성하고, 또한 그린 시트(G3 내지 G7)에 형성한 스루홀에 인쇄법을 사용하여 도전성 재료를 인쇄함으로써 제1 도체(32) 및 제2 도체(34)를 형성한다. 도전성 재료의 주성분으로서는, 예를 들어 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 은(Ag), 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd) 등의 금속 재료 또는 이것들을 포함하는 합금 금속 재료를 들 수 있다.
계속해서, 그린 시트(G1 내지 G9)를 소정의 순서로 적층하고, 적층 방향으로 압력을 가하여 그린 시트를 압착한다. 그리고, 압착한 그린 시트를 칩 단위로 절단한 후에, 소정 온도(예를 들어 700℃ 내지 900℃)에서 소성을 행하여 소체부(10)를 형성한다.
계속해서, 소체부(10)의 소정의 위치에 외부 전극(50)을 형성한다. 외부 전극(50)은, 은이나 구리 등을 주성분으로 하는 전극 페이스트를 도포하고, 소정 온도(예를 들어 600℃ 내지 900℃ 정도)에서 베이킹을 행하고, 또한 전기 도금을 실시하는 것 등에 의해 형성된다. 이 전기 도금으로서는, 예를 들어 구리, 니켈 또는 주석 등을 사용할 수 있다. 이에 의해, 실시예 1의 인덕터(100)가 형성된다.
도 3은, 비교예 1에 관한 인덕터의 투시 사시도이다. 도 3과 같이, 비교예 1의 인덕터(500)에서는, 코일 도체(36)는 인출 도체부(38)를 통하여 소체부(10)의 단부면(16) 중 상면(12)측 근방의 위치에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 인출 도체부(38)는 직사각형 형상으로 외부 전극(50)에 접속되어 있다. 그 밖의 구성은, 실시예 1과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
도 4는, 비교예 2에 관한 인덕터의 투시 사시도이다. 도 4와 같이, 비교예 2의 인덕터(600)에서는, 코일 도체(36)는 인출 도체부(38)를 통하여 소체부(10)의 단부면(16) 중 하면(14)측 근방의 위치에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 인출 도체부(38)는, 직사각형 형상으로 외부 전극(50)에 접속되어 있다. 그 밖의 구성은, 실시예 1과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
도 5는, 비교예 3에 관한 인덕터의 투시 사시도이다. 도 5와 같이, 비교예 3의 인덕터(700)에서는, 코일 도체(36)는 인출 도체부(38)를 통하여 소체부(10)의 상면(12)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있지만, 코일 도체(36)의 권취 방향(선회 방향)이 실시예 1과는 역방향으로 되어 있다. 즉, 코일 도체(36)는, 단부(40) 및 단부(42)로부터 제1 도체(32)에 의해 소체부(10)의 단부면(16)을 따라 연장되어 있다. 즉, 코일 도체(36)는, 단부(40) 및 단부(42)로부터 소체부(10)의 상면(12)을 따라 연장되어 있지는 않다. 그 밖의 구성은, 실시예 1과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
여기서, 실시예 1, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3의 인덕터에 대하여 행한 전자계 시뮬레이션에 대하여 설명한다. 시뮬레이션은, 이하의 치수를 한 인덕터에 대하여 행하였다. 즉, 실시예 1, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3의 인덕터의 외형 치수를, 폭 0.22mm, 길이 0.42mm, 높이 0.222mm로 하였다. 또한, 복수의 제1 도체(32)는, 직경 0.038mm의 대략 원형의 단면 형상을 하고 있고, 소체부(10)의 단부면(16)으로부터 0.04mm 이격되어 있는 것으로 하였다. 복수의 제2 도체(34)는, 폭 0.025mm, 두께 0.01mm의 직사각형 형상을 하고 있고, 소체부(10)의 상면(12) 및 하면(14)으로부터 0.014mm 이격되어 있는 것으로 하였다. 실시예 1 및 비교예 3에서는, 인출 도체부(38)는, 복수의 제1 도체(32)와 동일하게, 직경 0.038mm의 대략 원형의 단면 형상인 것으로 하였다. 비교예 1 및 비교예 2에서는, 인출 도체부(38)는, 복수의 제2 도체(34)와 동일하게, 폭 0.025mm, 두께 0.01mm의 직사각형 형상인 것으로 하였다.
도 6은, 실시예 1, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3에 관한 인덕터의 전자계 시뮬레이션의 결과를 도시하는 도면이다. 도 6의 횡축은 500MHz에서의 인덕턴스값이고, 종축은 1800MHz에서의 Q값이다. 도 6과 같이, 실시예 1은, 비교예 1 내지 비교예 3에 비하여 Q값이 높은 결과로 되었다.
실시예 1의 인덕터(100)에 있어서, Q값이 높아진 것은 이하의 이유에 따른 것이라고 생각된다. 즉, 비교예 1의 인덕터(500)에서는, 코일 도체(36)는, 인출 도체부(38)를 통하여, 소체부(10)의 단부면(16)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 구성에서는, 인출 도체부(38)와 소체부(10)의 상면(12)에 설치된 외부 전극(50)은, 각각 대략 평행한 위치에 있고 평행 평판을 형성하기 때문에, 비교적 큰 기생 용량이 발생한다. 비교예 2의 인덕터(600)에 있어서도 마찬가지로, 인출 도체부(38)와 소체부(10)의 하면(14)에 설치된 외부 전극(50)의 사이에 비교적 큰 기생 용량이 발생한다. 한편, 실시예 1에서는, 인출 도체부(38)는 소체부(10)의 상면(12)에 설치된 외부 전극(50)에 대략 수직인 방향으로부터 접속되어 있기 때문에, 비교예 1, 2보다 기생 용량을 작게 억제할 수 있다. 이에 의해, 실시예 1은, 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 Q값이 높아진 것이라고 생각된다.
한편, 비교예 3의 인덕터(700)는, 실시예 1의 인덕터(100)와 동일하게, 코일 도체(36)는, 인출 도체부(38)를 통하여, 소체부(10)의 상면(12)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 그러나, 실시예 1은, 비교예 3보다 Q값이 높아졌다. 이것은 이하의 이유에 따른 것이라고 생각된다. 도 7의 (a)는, 실시예 1에 관한 인덕터를 흐르는 전류의 방향을 설명하기 위한 투시 사시도이고, 도 7의 (b)는, 비교예 3에 관한 인덕터를 흐르는 전류의 방향을 설명하기 위한 투시 사시도이다. 또한, 도 7의 (a) 및 (b)에 있어서, 입력측의 외부 전극을 외부 전극(50a), 출력측의 외부 전극을 외부 전극(50b)으로 한다. 또한, 소체부(10)의 한 쌍의 단부면(16) 중 외부 전극(50a)이 설치된 단부면을 단부면(16a), 외부 전극(50b)이 설치된 단부면을 단부면(16b)으로 한다.
도 7의 (a)와 같이, 소체부(10)의 하면(14)이 실장면이며, 한편, 코일 도체(36)의 단부(40) 및 단부(42)는 소체부(10)의 상면(12)에서 외부 전극(50a) 및 외부 전극(50b)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 외부 전극(50a)에 있어서는, 소체부(10)의 하면(14)측으로부터 상면(12)측을 향하여 전류(A1)가 흐른다. 외부 전극(50b)에 있어서는, 절연체(10)의 상면(12)측으로부터 하면(14)측을 향하여 전류(A2)가 흐른다.
또한, 코일 도체(36)는, 단부(40) 및 단부(42)로부터 제2 도체(34)에 의해 소체부(10)의 상면(12)을 따라 연장되어 있다. 이 때문에, 소체부(10)의 단부면(16a)을 따라 설치된 제1 도체(32)에는, 소체부(10)의 하면(14)측으로부터 상면(12)측을 향하여 전류(A3)가 흐른다. 소체부(10)의 단부면(16b)을 따라 설치된 제1 도체(32)에는, 소체부(10)의 상면(12)측으로부터 하면(14)측을 향하여 전류(A4)가 흐른다.
따라서, 소체부(10)의 단부면(16a)측에 있어서는, 외부 전극(50a)을 흐르는 전류(A1)와 제1 도체(32)를 흐르는 전류(A3)가 동일한 방향으로 되어 있다. 이 때문에, 전류(A1)에 의해 발생하는 자계와 전류(A3)에 의해 발생하는 자계가 결합한다. 마찬가지로, 소체부(10)의 단부면(16b)측에 있어서는, 외부 전극(50b)을 흐르는 전류(A2)와 제1 도체(32)를 흐르는 전류(A4)가 동일한 방향으로 되어 있기 때문에, 전류(A2)에 의해 발생하는 자계와 전류(A4)에 의해 발생하는 자계가 결합한다.
한편, 비교예 3의 인덕터(700)는, 실시예 1의 인덕터(100)와 비교하여, 코일 도체(36)의 권취 방향(선회 방향)이 역방향으로 되어 있기 때문에, 도 7의 (b)와 같이, 소체부(10)의 단부면(16a)측에 있어서, 외부 전극(50a)을 흐르는 전류(A1)와 제1 도체(32)를 흐르는 전류(A3)가 역방향으로 되어 있다. 소체부(10)의 단부면(16b)측에 있어서, 외부 전극(50b)을 흐르는 전류(A2)와 제1 도체(32)를 흐르는 전류(A4)가 역방향으로 되어 있다. 이 때문에, 전류(A1)에 의해 발생하는 자계와 전류(A3)에 의해 발생하는 자계는 서로 상쇄되고, 전류(A2)에 의해 발생하는 자계와 전류(A4)에 의해 발생하는 자계는 서로 상쇄된다. 이러한 점들에서, 실시예 1은, 비교예 3에 비하여 Q값이 높아진 것이라고 생각된다.
또한, 비교예 2에서는, 인출 도체부(38)는 단부면(16) 중 하면(14)측 근방의 위치에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있기 때문에, 인덕터를 흐르는 전류는 외부 전극(50)의 상면(12)측의 방향으로는 흐르기 어렵다. 즉, 상술한 자기 결합은 일어나기 어려운 상태에 있다. 이 때문에, 비교예 2는, 비교예 1에 비하여 Q값이 낮아진 것이라고 생각된다.
이상과 같이, 실시예 1에 따르면, 코일 도체(36)의 단부(40) 및 단부(42)는, 인출 도체부(38)를 통하여 소체부(10)의 상면(12)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 코일 도체(36)는, 단부(40) 및 단부(42)로부터 제2 도체(34)에 의해 소체부(10)의 상면(12)을 따라 연장되어 있다. 이 때문에, 상술한 바와 같이, 인출 도체부(38)에 의한 기생 용량을 작게 할 수 있음과 함께, 코일 도체(36) 및 외부 전극(50)을 흐르는 전류에 의해 발생하는 자계를 결합시킬 수 있다. 이 때문에, Q값을 개선할 수 있다.
또한, 인출 도체부(38)는, 대략 원형 형상으로 외부 전극(50)에 접속되어 있다. 비교예 1과 같이, 인출 도체부(38)가 직사각형 형상으로 외부 전극(50)에 접속되는 경우, 인덕터를 제작할 때의 소성에 있어서, 인출 도체부(38)가 찌부러져 얇아지거나 및/또는 소체부(10)와 인출 도체부(38)의 수축률의 차에 의해 인출 도체부(38)가 소체부(10)의 표면으로부터 내측으로 오목해져 버리거나 하는 경우가 있다. 이 경우, 인출 도체부(38)와 외부 전극(50)이 전기적으로 접속되지 않는 일이 일어날 수 있다. 한편, 인출 도체부(38)가 대략 원형의 단면 형상으로 외부 전극(50)에 접속하는 경우에는, 이러한 일이 일어나기 어렵게 되므로, 인출 도체부(38)와 외부 전극(50)의 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 외부 전극(50)은, 소체부(10)의 한 쌍의 단부면(16) 중 복수의 제1 도체(32)에 대향하는 영역에 적어도 설치되어 있다. 이에 의해, 외부 전극(50)을 흐르는 전류에 의해 발생하는 자계와 제1 도체(32)를 흐르는 전류에 의해 발생하는 자계의 결합을 크게 할 수 있고, Q값의 개선 효과가 커진다. 또한, 자기 결합을 크게 한다는 점에서, 외부 전극(50)은, 소체부(10)의 한 쌍의 단부면(16)의 전체면을 덮어 설치되어 있는 경우가 바람직하며, 한 쌍의 단부면(16)의 전체면을 덮고, 또한 한 쌍의 측면(18)으로 연장되지 않고 설치되어 있는 경우가 보다 바람직하다.
또한, 외부 전극(50)은, 소체부(10)의 하면(14)으로부터 단부면(16)을 경유하여 상면(12)으로 연장되어 설치되어 있다. 이에 의해, 실시예 1의 인덕터(100)를 실장 기판에 땜납을 사용하여 실장하는 경우에, 땜납 필렛이 소체부(10)의 단부면(16) 및 상면(12)에 설치된 외부 전극(50)으로 퍼지기 쉬워진다. 이 때문에, 땜납의 접합 면적이 커져, 인덕터(100)의 실장 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 땜납의 접합 면적을 크게 한다는 점에서, 외부 전극(50)은 단부면(16)으로부터 측면(18)으로 연장되어 있어도 된다.
도 8의 (a) 내지 도 9의 (c)는, 실시예 1에 관한 인덕터의 다른 제조 방법을 도시하는 단면도이다. 도 8의 (a)와 같이, 예를 들어 실리콘 기판, 유리 기판, 또는 사파이어 기판 등의 지지 기판(90) 상에, 예를 들어 수지 재료를 인쇄 또는 도포, 혹은 수지 필름을 점착시킴으로써, 절연체층(20)을 형성한다. 절연체층(20) 상에, 스퍼터링법에 의해 제2 도체(34)를 형성함과 함께, 제2 도체(34)를 피복하는 절연체층(21)을 형성한다. 절연체층(21)은, 수지 재료를 인쇄 또는 도포, 혹은 수지 필름을 점착시킴으로써 형성한다. 그 후, 절연체층(21)에 대하여 연마 처리를 실시함으로써, 제2 도체(34)의 표면을 노출시킨다. 이어서, 절연체층(21) 상에 시드층(도시하지 않음)을 형성한 후, 시드층 상에 개구를 갖는 레지스트막(92)을 형성한다. 레지스트막(92)의 형성 후, 개구 내의 레지스트 잔사를 제거하는 데스컴 처리를 행해도 된다. 그 후, 전기 도금법에 의해 레지스트막(92)의 개구 내에 제1 도체(32)의 제1 부분(32a)을 형성한다.
도 8의 (b)와 같이, 레지스트막(92) 및 시드층을 제거한 후, 제1 도체(32)의 제1 부분(32a)을 피복하는 절연체층(22)을 형성한다. 절연체층(22)은, 수지 재료를 인쇄 또는 도포, 혹은 수지 필름을 점착시킴으로써 형성한다. 그 후, 절연체층(22)에 대하여 연마 처리를 실시함으로써, 제1 도체(32)의 제1 부분(32a)의 표면을 노출시킨다.
도 8의 (c)와 같이, 절연체층(22) 상에, 제1 도체(32)의 제2 부분(32b)과, 제2 도체(32)의 제2 부분(32b)을 피복하는 절연체층(23)을 형성한다. 제1 도체(32)의 제2 부분(32b)은, 제1 도체(32)의 제1 부분(32a)에 접속하도록 형성된다. 제1 도체(32)의 제2 부분(32b) 및 절연체층(23)은, 제1 도체(32)의 제1 부분(32a) 및 절연체층(22)과 마찬가지의 방법에 의해 형성한다.
도 9의 (a)와 같이, 절연체층(23) 상에 시드층(도시하지 않음)과 개구를 갖는 레지스트막(94)을 형성하고, 레지스트막(94)의 개구 내에 전기 도금법에 의해 제2 도체(34)를 형성한다.
도 9의 (b)와 같이, 레지스트막(94)을 제거한 후, 다시 개구를 갖는 레지스트막(96)을 형성하고, 레지스트막(96)의 개구 내에 전기 도금법에 의해 인출 도체부(38)를 형성한다.
도 9의 (c)와 같이, 레지스트막(96) 및 시드층을 제거한 후, 절연체층(23) 상에, 제2 도체(34) 및 인출 도체부(38)를 피복하는 절연체층(24)을 형성한다. 소체부(10)는, 절연체층(20)으로부터 절연체층(24)이 적층됨으로써 형성된다. 그 후, 소체부(10)를 지지 기판(90)으로부터 박리한 후, 소체부(10)의 표면에 외부 전극(50)을 형성한다. 이에 의해, 실시예 1의 인덕터(100)가 형성된다.
또한, 실시예 1에 있어서, 실시예 1의 인덕터(100)의 구조가 얻어지는 제조 방법이라면, 그 제조 방법은 상술한 방법에 한정되는 것은 아니며, 또한 몇 가지 방법을 조합하는 제조 방법이어도 된다.
<실시예 2>
도 10은, 실시예 2에 관한 인덕터의 투시 사시도이다. 도 10과 같이, 실시예 2의 인덕터(200)는, 코일 도체(36)의 단부(40) 및 단부(42) 중 한쪽 단부(40)는, 인출 도체부(38)를 통하여, 소체부(10)의 상면(12)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 다른 쪽 단부(42)는, 인출 도체부(38)를 통하여, 소체부(10)의 하면(14)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 그 밖의 구성은, 실시예 1과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
도 11은, 실시예 2, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3에 관한 인덕터의 전자계 시뮬레이션의 결과를 도시하는 도면이다. 도 11의 횡축은 500MHz에서의 인덕턴스값이고, 종축은 1800MHz에서의 Q값이다. 또한, 시뮬레이션은, 실시예 1의 도 6에서 설명한 치수와 동일한 치수를 갖는 실시예 2, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3의 인덕터에 대하여 행하였다. 도 11과 같이, 실시예 2는, 비교예 1 내지 비교예 3에 비하여 Q값이 높아지는 결과로 되었다. 실시예 2의 인덕터(200)에 있어서, Q값이 높아진 이유는, 실시예 1에서 설명한 이유와 동일한 이유에 따른 것이라고 생각된다. 즉, 인출 도체부(38)에 의한 기생 용량이 작아지고, 또한 코일 도체(36) 및 외부 전극(50)을 흐르는 전류에 의해 발생하는 자계가 결합함으로써, Q값이 높아진 것이라고 생각된다.
실시예 2에 따르면, 코일 도체(36)의 단부(40) 및 단부(42) 중 한쪽 단부(40)는, 인출 도체부(38)를 통하여 소체부(10)의 상면(12)에서 외부 전극(50)에 접속되고, 다른 쪽 단부(42)는, 인출 도체부(38)를 통하여 소체부(10)의 하면(14)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 코일 도체(36)는, 한쪽 단부(40)로부터 제2 도체(34)에 의해 소체부(10)의 상면(12)을 따라 연장되어 있다. 이에 의해서도, 인출 도체부(38)에 의한 기생 용량을 작게 할 수 있음과 함께, 코일 도체(36) 및 외부 전극(50)을 흐르는 전류에 의해 발생하는 자계를 결합시킬 수 있기 때문에, Q값을 개선할 수 있다.
실시예 1 및 실시예 2로부터, 코일 도체(36)의 단부(40) 및 단부(42) 중 적어도 한쪽 단부가, 인출 도체부(38)를 통하여 소체부(10)의 상면에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있으면 된다. 그리고, 코일 도체(36)는, 적어도 한쪽 단부로부터 제2 도체(34)에 의해 소체부(10)의 상면(12)을 따라 연장되어 있으면 된다. 이에 의해, Q값을 개선할 수 있다.
도 12는, 실시예 2의 변형례 1에 관한 인덕터의 투시 사시도이다. 도 12와 같이, 실시예 2의 변형례 1의 인덕터(210)는, 코일 도체(36)의 단부(40) 및 단부(42) 중 한쪽 단부(40)는, 인출 도체부(38)를 통하여, 소체부(10)의 상면(12)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 다른 쪽 단부(42)는, 인출 도체부(38)를 통하여, 소체부(10)의 단부면(16)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 그 밖의 구성은, 실시예 1과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
실시예 2 및 실시예 2의 변형례 1과 같이, 코일 도체(36)의 한쪽 단부(40)가 인출 도체부(38)를 통하여 소체부(10)의 상면(12)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있으면, 다른 쪽 단부(42)는 인출 도체부(38)를 통하여 소체부(10)의 하면(14)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어도 되고, 단부면(16)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어도 된다. 또한, 도시는 생략하였지만, 다른 쪽 단부(42)는 인출 도체부(38)를 통하여 측면(18)에서 외부 전극(50)에 전기적으로 접속되어도 된다.
또한, 실시예 1 내지 실시예 2의 변형례 1에 있어서, 외부 전극(50)은 여러 가지 형상을 취할 수 있다. 도 13의 (a) 내지 (d)는, 외부 전극의 형상의 예를 도시하는 투시 사시도이다. 외부 전극(50)은, 도 13의 (a)와 같이 하면으로부터 단부면을 경유하여 상면으로 연장되어 설치되어도 되고, 도 13의 (b)와 같이 더 측면으로 연장되어 있어도 되고, 도 13의 (c), (d)와 같이 상면에서의 길이가 하면보다 짧아도 된다.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 이러한 특정한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형ㆍ변경이 가능하다.
10: 절연체
12: 상면
14: 하면
16: 단부면
18: 측면
20 내지 24: 절연체층
30: 내부 도체
32: 주상 도체
34: 연결 도체
36: 코일 도체
38: 인출 도체
40, 42: 단부
50: 외부 전극
60: 마커부
100 내지 210: 인덕터
12: 상면
14: 하면
16: 단부면
18: 측면
20 내지 24: 절연체층
30: 내부 도체
32: 주상 도체
34: 연결 도체
36: 코일 도체
38: 인출 도체
40, 42: 단부
50: 외부 전극
60: 마커부
100 내지 210: 인덕터
Claims (10)
- 직육면체 형상을 한 절연체를 포함하는 소체부와,
상기 소체부의 내부에 설치되고, 상기 소체부의 실장면과 상기 실장면에 수직인 한 쌍의 단부면에 평행한 코일축을 갖고, 상기 한 쌍의 단부면 각각의 근방에 설치되어 상기 실장면에 수직인 방향으로 연장된 복수의 제1 도체와 상기 한 쌍의 단부면의 일방측으로부터 타방측으로 연장되어 상기 실장면 측과 상기 실장면에 대향하는 상면 측에서 상기 복수의 제1 도체를 접속하는 복수의 제2 도체를 포함하는 스파이럴상의 코일 도체와,
상기 코일 도체의 양단부에 각각 전기적으로 접속되고, 상기 소체부의 내부로부터 외측으로 인출되는 한 쌍의 인출부 도체와,
상기 소체부의 상기 실장면으로부터 상기 한 쌍의 단부면을 경유하여 상기 상면으로 연장되어 설치되고, 상기 한 쌍의 인출부 도체에 전기적으로 접속된 한 쌍의 외부 전극과,
상기 소체부의 상기 실장면을 제외한 어느 면에 설치된 마커부
를 구비하고,
상기 한 쌍의 외부 전극은 상기 소체부의 상기 실장면에 설치된 부분에서 실장 기판에 접속되고,
상기 코일 도체의 상기 양단부 중 적어도 제1 단부는, 상기 복수의 제2 도체 중 상기 소체부의 상기 상면 측에 위치하는 첫번째의 제2 도체의 단부이고, 상기 한 쌍의 인출부 도체 중 제1 인출부 도체를 통하여 상기 소체부의 상기 상면에서 상기 한 쌍의 외부 전극 중 제1 외부 전극에 전기적으로 접속되고,
상기 코일 도체는, 상기 제1 단부로부터 상기 첫번째의 제2 도체에 의해 상기 소체부의 상기 상면을 따라 연장되어 있는, 코일 부품. - 제1항에 있어서, 상기 코일 도체의 상기 양단부 중 상기 제1 단부는, 상기 제1 인출부 도체를 통하여 상기 소체부의 상기 상면에서 상기 제1 외부 전극에 전기적으로 접속되고, 제2 단부는, 상기 복수의 제2 도체 중 상기 소체부의 상기 상면 측에 위치하는 두번째의 제2 도체의 단부이고, 상기 한 쌍의 인출부 도체 중 제2 인출부 도체를 통하여 상기 소체부의 상기 상면에서 상기 한 쌍의 외부 전극 중 제2 외부 전극에 전기적으로 접속되고,
상기 코일 도체는, 상기 제1 단부로부터 상기 첫번째의 제2 도체에 의해 상기 소체부의 상기 상면을 따라 연장되고, 또한 상기 제2 단부로부터 상기 두번째의 제2 도체에 의해 상기 소체부의 상기 상면을 따라 연장되어 있는, 코일 부품. - 제1항에 있어서, 상기 코일 도체의 상기 양단부 중 상기 제1 단부는, 상기 제1 인출부 도체를 통하여 상기 소체부의 상기 상면에서 상기 제1 외부 전극에 전기적으로 접속되고, 제2 단부는, 상기 한 쌍의 인출부 도체 중 제2 인출부 도체를 통하여 상기 소체부의 상기 실장면에서 상기 한 쌍의 외부 전극 중 제2 외부 전극에 전기적으로 접속되고,
상기 코일 도체는, 상기 제1 단부로부터 상기 첫번째의 제2 도체에 의해 상기 소체부의 상기 상면을 따라 연장되어 있는, 코일 부품. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 인출부 도체는, 원형의 단면 형상으로 상기 한 쌍의 외부 전극에 접속되어 있는, 코일 부품.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 외부 전극은, 상기 소체부의 상기 한 쌍의 단부면 중 상기 복수의 제1 도체에 대향하는 영역에 적어도 설치되어 있는, 코일 부품.
- 제4항에 있어서, 상기 한 쌍의 외부 전극은, 상기 소체부의 상기 한 쌍의 단부면 중 상기 복수의 제1 도체에 대향하는 영역에 적어도 설치되어 있는, 코일 부품.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연체는, 마커부를 갖고, 상기 마커부는, 상기 소체부의 상기 상면에 설치된, 코일 부품.
- 제4항에 있어서, 상기 절연체는, 마커부를 갖고, 상기 마커부는, 상기 소체부의 상기 상면에 설치된, 코일 부품.
- 제5항에 있어서, 상기 절연체는, 마커부를 갖고, 상기 마커부는, 상기 소체부의 상기 상면에 설치된, 코일 부품.
- 제6항에 있어서, 상기 절연체는, 마커부를 갖고, 상기 마커부는, 상기 소체부의 상기 상면에 설치된, 코일 부품.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |