KR102130678B1 - 코일 전자 부품 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 전자 부품은 내부에 복수의 도체 패턴에 의한 적층 구조가 배치되며, 상기 복수의 도체 패턴 사이에 배치된 절연층을 포함하는 바디 및 상기 바디의 외부에 배치된 외부 전극을 포함하며, 상기 복수의 도체 패턴 중 일부는 코일 패턴 및 상기 코일 패턴과 상기 외부 전극을 연결하는 인출 패턴을 포함하며, 상기 인출 패턴은 제1 금속층 및 상기 제1 금속층 상에 배치된 제2 금속층을 포함하며, 상기 제1 금속층의 포어 밀도는 상기 제2 금속층의 포어 밀도보다 높다.

Description

코일 전자 부품 {Coil Electronic Component}
본 발명은 코일 전자 부품에 관한 것이다.
코일 전자 부품 또는 인덕터는 저항(resistor), 컨덴서(condenser)와 더불어 전자 회로를 이루는 부품중의 하나로, 페라이트 코어(core)에 코일(coil)을 감거나 인쇄를 하고 양단에 전극을 형성한 것으로, 노이즈(noise) 제거나 LC 공진 회로를 이루는 부품 등으로 사용된다. 인덕터는 코일의 형태에 따라서 적층형, 권선형, 박막형 등 다양한 형태로 분류할 수 있다.
적층형 인덕터의 경우, 다수의 코일층을 적층한 후 가압하고 적층체를 소성하는 방식으로 제조될 수 있는데 소성 과정에서 코일층의 인출부가 외부 전극과 접촉하는 면적이 줄어들 수 있다. 인출부와 외부 전극의 접촉 면적이 감소됨에 따라 인덕터의 특성, 예컨대, 지류 저항 특성 등이 저하될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 인출부와 외부 전극 사이의 접촉 면적을 충분히 확보될 수 있는 코일 전자 부품을 제공하는 것이다. 이에 따라 코일 전자 부품의 직류 저항 특성이 향상될 수 있으며 구조적 안정성 또한 향상될 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 방법으로, 본 발명은 일 형태를 통하여 코일 전자 부품의 신규한 구조를 제안하고자 하며, 구체적으로, 내부에 복수의 도체 패턴에 의한 적층 구조가 배치되며, 상기 복수의 도체 패턴 사이에 배치된 절연층을 포함하는 바디 및 상기 바디의 외부에 배치된 외부 전극을 포함하며, 상기 복수의 도체 패턴 중 일부는 코일 패턴 및 상기 코일 패턴과 상기 외부 전극을 연결하는 인출 패턴을 포함하며, 상기 인출 패턴은 제1 금속층 및 상기 제1 금속층 상에 배치된 제2 금속층을 포함하며, 상기 제1 금속층의 포어 밀도는 상기 제2 금속층의 포어 밀도보다 높다.
일 실시 예에서, 상기 코일 패턴은 상기 제1 금속층보다 두꺼울 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 금속층은 상기 제2 금속층보다 두꺼울 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 코일 패턴의 두께는 상기 제1 및 제2 금속층의 두께의 합보다 작을 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 코일 패턴의 두께는 상기 제1 및 제2 금속층의 두께의 합과 같을 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 코일 패턴과 상기 제1 금속층의 두께는 동일할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 절연층은 페라이트의 소결체를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 인출 패턴은 금속 소결체를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 금속 소결체는 Ag 성분을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 금속층의 포어 중 일부는 기공일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 금속층의 포어 중 일부는 유기물에 의해 충전될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 금속층 중 일부는 상기 제1 금속층의 측면과 하면의 적어도 일부를 커버하는 형태일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 인출 패턴의 폭은 상기 코일 패턴의 폭보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서 제안하는 코일 전자 부품을 사용함으로써 직류 저항을 효과적으로 낮추면서 구조적 안정성이 향상될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일 전자 부품을 개략적으로 나타낸 것으로서 각각 사시도 및 분해 사시도에 해당한다.
도 3 및 도 4는 도 1의 코일 전자 부품에서 채용도리 수 있는 도체 패턴의 예를 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 1의 I-I`에 따른 단면도를 도시한 것이다.
도 6은 도 1의 코일 전자 부품에서 인출 패턴과 그 주변 영역을 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 6에서 A 영역을 확대하여 나타낸 것이다.
도 8 내지 10은 변형 예에 따른 코일 전자 부품에서 채용될 수 있는 인출 패턴을 나타낸다.
도 11 및 도 12는 일 실시 예에 따른 코일 전자 부품의 제조방법을 나타낸다.
이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다. 나아가, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일 전자 부품을 개략적으로 나타낸 것으로서 각각 사시도 및 분해 사시도에 해당한다. 도 3 및 도 4는 도 1의 코일 전자 부품에서 채용도리 수 있는 도체 패턴의 예를 나타낸 평면도이다. 도 5는 도 1의 I-I`에 따른 단면도를 도시한 것이다. 도 6은 도 1의 코일 전자 부품에서 인출 패턴과 그 주변 영역을 나타낸 평면도이며, 도 7은 도 6에서 A 영역을 확대하여 나타낸 것이다.
상기 도면들을 참조하면, 코일 전자 부품(100)은 바디(110)와 외부 전극(141, 142)을 포함하며, 바디(110)의 내부에는 복수의 도체 패턴(121)에 의한 적층 구조가 배치된다. 복수의 도체 패턴(121) 사이에는 절연층(111)이 배치된다. 이하, 코일 전자 부품(100)의 구성 요소들을 상세히 설명한다.
바디(110)를 구성하는 절연층(111)은 복수 개 구비되어 두께 방향(도면을 기준으로 Z 방향)으로 적층된 형태일 수 있다. 절연층(111)은 자성 물질을 포함할 수 있으며, 구체적으로, 페라이트 성분을 포함할 수 있다. 이러한 페라이트 성분의 예를 들면, Al2O3계 유전체, Mn-Zn계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트, Ni-Zn-Cu계 페라이트, Mn-Mg계 페라이트, Ba계 페라이트 및 Li계 페라이트 등이 있다. 절연층(111)은 이러한 페라이트의 소결체일 수 있다. 또한, 필요에 따라 절연층(111)에는 금속 자성체 분말을 포함될 수 있으며, 이러한 물질로서 철(Fe), 규소(Si), 붕소(B), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니오븀(Nb) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 결정질 또는 비정질 금속을 예로 들 수 있다. 이러한 물질의 구체적인 일 예로서 Fe-Si-B-Cr계 비정질 금속이 있다. 또한, 금속 자성체 분말의 표면에는 산화막이 형성되어 금속 자성체 분말의 절연성을 확보할 수 있다.
한편, 도시된 형태와 같이, 바디(110)의 하부에는 제1 커버층(151)이 배치되며, 상부에는 제2 커버층(152)이 배치될 수 있다. 이러한 커버층(151, 152)은 도체 패턴(121)을 보호할 수 있으며, 예컨대, 절연층(111)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
외부 전극(141, 142)은 바디(110)의 외부에 형성되어 도체 패턴(121)과 전기적으로 연결되며, 도 3에 도시된 형태와 같이, 제1 외부 전극(141)은 최상부의 도체 패턴(121)의 인출 패턴(121b)과 제2 외부 전극(142)은 최하부의 도체 패턴(121)의 인출 패턴(121b)과 접속될 수 있다. 제1 및 제2 외부 전극(141, 142)은 각각 다층 구조를 가질 수 있으며 예컨대, 각각 제1층과 제2층을 포함할 수 있다. 여기서, 제1층은 도전성 페이스트를 소결하여 얻어진 소결 전극으로 형성될 수 있으며, 제2층은 제1층을 커버하는 형태로서 1층 이상의 도금층을 포함할 수 있다. 또한, 제1층 및 제2층 이외에도 제1 및 제2 외부 전극(141, 142)은 추가적인 다른 층을 포함할 수 있으며, 예컨대, 제1 및 제2 외부 전극(141, 142)은 제1층과 제2층 사이에 도전성 수지 전극을 포함하여 기계적 충격 등을 완화할 수 있을 것이다.
복수의 도체 패턴(121)은 코일 패턴(121a)을 포함하며, 이러한 코일 패턴(121a)의 적층에 의하여 나선형의 코일 구조를 형성할 수 있다. 또한, 복수의 도체 패턴(121) 중 일부, 본 실시 형태에서는 최상부와 최하부에 배치된 것들은 코일 패턴(121a)과 연결된 인출 패턴(121b)을 포함하며, 인출 패턴(121b)은 코일 패턴(121a)과 외부 전극(141, 142)을 연결한다. 이러한 도체 패턴(121)은 도전성 페이스트를 소성하여 얻어진 금속 소결체를 포함할 수 있으며, 상기 금속 소결체는 도전성이 우수한 은(Ag), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 구리(Cu) 또는 백금(Pt) 성분 등을 포함할 수 있다.
도시된 형태와 같이, 코일 패턴(121a)에는 층간 연결을 위한 것으로서 연결 패턴(125)이 형성될 수 있으며, 이 경우, 인접하는 코일 패턴(121a)의 연결 패턴(125)은 도전성 비아(130)에 의해 서로 연결될 수 있다. 즉, 복수의 코일 패턴(121a)이 도전성 비아(130)에 의해 서로 연결됨으로써 코일 구조가 형성될 수 있다. 여기서 도전성 비아(130)는 자성층(111)의 연결 패턴(125)에 대응하는 위치에 관통홀을 형성하고, 도전성 물질을 충전하여 형성될 수 있다. 이 경우, 도전성 비아(130)는 코일 패턴(120)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 실시 형태의 경우, 인출 패턴(121b)의 폭(dl)과 코일 패턴(121a)의 폭(da)이 같을 수 있다. 이와 달리, 도 4에 도시된 형태와 같이, 인출 패턴(121b`)의 폭(dl`)은 코일 패턴(121a`)의 폭(da`)보다 클 수 있으며 이 경우, 외부 전극(141, 142)과의 접촉 면적이 증가되어 직류 저항 특성이 향상될 수 있다.
본 실시 형태의 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 형태와 같이 인출 패턴(121b)은 제1 금속층(201) 및 제2 금속층(202)을 포함하며, 제2 금속층(202)은 제1 금속층(201) 상에 배치된다. 이 경우, 도 7에 도시된 형태와 같이 제1 금속층(201)의 포어(P) 밀도는 제2 금속층(202)의 포어(P) 밀도보다 높다. 여기서 포어(P) 밀도는 금속층(201, 202)의 단위 부피 내에 존재하는 포어(P)의 부피로 정의될 수 있다.
상술한 바와 같이, 코일 패턴(121a)과 인출 패턴(121b)은 도전성 페이스트의 도포 후 이를 소성하여 얻어질 수 있는데 도전성 페이스트의 도포 과정에서 코일 패턴(121a)과 인출 패턴(121b)의 두께가 달라질 수 있다. 구체적으로, 외곽 영역에 배치된 인출 패턴(121b), 구체적으로는 제1 금속층(201)은 코일 패턴(121a)보다 얇게 도포될 수 있는데 이에 따라 소결 후에도 제1 금속층(201)은 코일 패턴(121a)보다 얇을 수 있다. 또한, 제1 금속층(201)에서는 도전성 페이스트 내에 포함된 금속 입자의 산화가 더 활발히 발생하므로 소성 후 코일 패턴(121a)과의 두께 차이는 더 커질 수 있다. 이렇게 제1 금속층(201)의 두께가 얇아지는 경우 외부 전극(141, 142)과의 접촉 면적 감소에 따라 직류 저항 특성, 구조적 안정성 등이 저하될 수 있다. 본 실시 형태에서는 인출 패턴(121b)을 다층 구조로 형성하였으며, 제1 금속층(201) 상에 제2 금속층(202)을 형성하였다.
제2 금속층(202)은 인출 패턴(121b)이 얇아져서 생기는 문제를 저감하기 위한 것이며 제2 금속층(202)을 형성하기 위하여 제1 금속층(201)을 위한 도전성 페이스트 상에 도전성 페이스트 도포 공정을 추가로 실행하여 얻어질 수 있다. 이 경우, 후술할 바와 같이, 제2 금속층(202)은 인출 패턴(121b)이 형성되는 영역에 해당하는 도체 패턴(121)의 외곽 영역에 선택적으로 형성될 수 있으며, 제1 금속층(201)에 해당하는 영역 상에 도트 등의 형상으로 도전성 페이스트를 도포하여 얻어질 수 있다. 이러한 선택적 도포 공정이 효과적으로 구현되기 위하여 제2 금속층(202)용 도전성 페이스트는 제1 금속층(201)용 도전성 페이스트보다 금속 입자를 더 많은 함량으로 포함할 수 있으며, 이에 의해 제2 금속층(202)용 도전성 페이스트는 제1 금속층(201)용 도전성 페이스트보다 낮은 유동성을 가질 수 있다. 이렇게 낮은 유동성을 갖는 제2 금속층(202)용 도전성 페이스트는 인출 패턴(121b)에 해당하는 영역에 선택적으로 형성되기에 적합하다.
제2 금속층(202)용 도전성 페이스트에 더 많은 금속 입자가 함유됨에 따라 도 7에 도시된 형태와 같이, 소성 후 제1 금속층(201)의 포어(P) 밀도는 제2 금속층(202)의 포어(P) 밀도보다 높다. 제1 금속층(201)용 도전성 페이스트는 바인더 등의 유기물을 더 많이 포함하고 있으므로 소성 후 소결 구조에서 제1 금속층(201)은 제2 금속층(202)보다 더 많은 수의 포어(P)를 포함하는 것이 확인되었다. 포어(P)는 금속 입자들의 소결 과정에서 발행할 수 있는데 도전성 페이스트에 포함된 바인더 등의 유기물 함량이 많을수록 소결 후에 다수의 포어가 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 금속층(201, 202)의 포어(P) 중 일부는 기공일 수 있다. 또한, 제1 및 제2 금속층(201, 202)의 포어(P) 중 일부는 유기물에 의해 충전될 수 있다. 이러한 유기물은 도전성 페이스트에 존재하던 것으로서 소성 후에도 일부 남아 있을 수 있다.
한편, 본 실시 형태에서는 인출 패턴(121b)이 2개의 금속층(201, 202)을 포함하는 경우를 나타내고 있지만, 금속층(201, 202)의 개수는 더 늘어날 수도 있을 것이다. 다시 말해, 필요에 따라 제2 금속층(202) 상에는 추가적인 도포 공정에 의한 금속층이 배치될 수도 있다.
인출 패턴(121b)이 제1 금속층(201)에 더하여 제2 금속층(202)을 포함함에 따라 외부 전극(141, 142)과의 접촉 면적이 충분히 확보될 수 있으므로 직류 저항 특성과 구조적 안정성 등이 개선될 수 있다. 이 경우, 제2 금속층(202)은 인출 패턴(121b)의 두께를 보충하기 위한 것이므로 상대적으로 얇게 구현될 수 있다. 이에 따라, 제1 금속층(201)은 제2 금속층(202)보다 두꺼울 수 있다. 그리고 도시된 형태와 같이 코일 패턴(121a)의 두께는 제1 및 제2 금속층(201, 202)의 두께의 합보다 작을 수 있다.
도 8 내지 10을 참조하여 변형 예에 따른 코일 전자 부품에서 채용될 수 있는 인출 패턴을 설명한다. 우선, 도 8의 실시 형태와 같이, 코일 패턴(121a)의 두께는 제1 및 제2 금속층(201, 202)의 두께의 합과 같을 수 있다. 다시 말해, 제2 금속층(202)의 추가 형성으로 인출 패턴(121b)의 두께는 코일 패턴(121a)의 두께와 같아질 수도 있다. 또한, 앞선 실시 형태에서는 제1 금속층(201)의 두께가 코일 패턴(121a)의 두께보다 얇은 경우를 설명하고 있지만 반드시 그러할 필요는 없으며 제2 금속층(202)의 추가 형성 구조는 도 9의 실시 형태와 같이 제1 금속층(201)과 코일 패턴(121a)의 두께가 동일한 경우에도 적용될 수 있다. 이에 의하여 제1 및 제2 금속층(201, 202)에 의한 인출 패턴(121b)은 코일 패턴(121a)보다 두꺼울 수 있다.
상술한 실시 형태에서는 제2 금속층(202)이 제1 금속층(201)의 상면에만 형성된 구조를 나타내고 있지만 제2 금속층(202) 중 일부는 제1 금속층(201)의 다른 영역을 커버할 수도 있다. 도 10의 변형 예에서와 같이 제2 금속층(202) 중 일부는 제1 금속층(201)의 측면과 하면의 적어도 일부를 커버할 수 있다. 금속 입자들이 소결하면서 제1 금속층(201)은 수축되어 바디(110)와 제1 금속층(201) 사이에는 빈 공간이 생길 수 있는데 제2 금속층(202)의 적용에 의하여 이러한 빈 공간 중 적어도 일부가 충전될 수 있다. 이에 따라 바디(110)로부터 노출된 인출 패턴(121b)의 면적이 효과적으로 증가될 수 있다.
이하, 도 11 및 도 12를 참조하여 상술한 구조를 갖는 코일 전자 제품(100)을 제조하는 공정의 일 예를 도체 패턴의 형성 공정을 중심으로 설명한다. 코일 전자 부품(100)의 구조적 특징들은 후술할 제조 공정의 설명으로부터 더욱 명확히 이해될 수 있을 것이다.
우선, 도 11에 도시된 형태와 같이, 절연층(300) 상에 도체 패턴용 도전성 페이스트를 도포하여 페이스트 도포물을 형성하며, 도체 패턴용 페이스트 도포물은 코일 패턴 영역(301)과 인출 패턴 영역 중 제1 금속층 영역(302)으로 구분될 수 있다. 절연층(300)은 페라이트 등의 자성 입자를 함유하는 그린 시트의 형태로 제공될 수 있으며 구체적으로 페라이트 입자, 바인더, 용매 등이 포함된 슬러리 형태일 수 있다. 도체 패턴용 페이스트 도포물은 도전성 입자, 예컨대, 은(Ag), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 구리(Cu), 백금(Pt) 등의 입자를 페이스트 형태로 만들어 절연층(300) 상에 도포하여 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 금속층 영역(302)은 코일 패턴 영역(301)보다 얇게 도포될 수 있으며, 이러한 형태가 생기는 것은 페이스트 도포 공정 중 의도하거나 또는 의도하지 않더라도 불가피하게 발생하는 경우 모두에 해당된다. 또한, 상술한 바와 같이, 제1 금속층 영역(302)은 반드시 코일 패턴 영역(301)보다 얇게 도포될 필요는 없으며 두 개의 영역(301, 302)은 동일한 두께로 형성될 수도 있을 것이다.
이후, 도 12에 도시된 형태와 같이, 인출 패턴의 두께를 충분히 확보하기 위하여 제2 금속층 영역(303)을 형성하며 이는 유동성이 낮은 페이스트를 국부적으로 도포하여 얻어질 수 있다. 구체적인 예로서, 디스펜서(310)로부터 유동성이 낮은 페이스트(311)를 제1 금속층 영역(302)에 선택적으로 적용하여 제2 금속층 영역(303)을 효과적으로 형성할 수 있다. 이렇게 선택적 도포를 통해 제2 금속층 영역(303)을 형성할 경우, 코일 패턴 영역(301)의 두께를 불필요하게 증가시키지 않더라도 인출 패턴의 두께를 충분히 확보할 수 있으므로 부품의 소형화에 적합하고 공정 효율성도 향상될 수 있다. 제2 금속층 영역(303)을 형성하기 위한 페이스트의 경우, 유동성을 낮추기 위하여 제1 금속층 영역(302)을 형성하기 위한 페이스트보다 금속 입자의 함량이 높은 것을 사용할 수 있다. 이에 의하여 소결 후 미세 구조에서 제2 금속층의 포어 밀도는 제1 금속층의 포어 밀도보다 낮아질 수 있다. 제2 금속층 영역(303)은 제1 금속층 영역(302)과 동일한 형태로 도포되어야 하는 것은 아니며 제1 금속층 영역(302)의 상면 중 일부에만 형성될 수 있다. 또한, 제2 금속층 영역(303)은 제1 금속층 영역(302)의 상면을 벗어나서 이보다 더 넓은 범위를 커버하도록 형성될 수도 있으며, 이 경우, 도 10과 유사한 형태가 얻어질 수 있을 것이다.
상술한 방식으로 얻어진 절연층(300)과 도체 패턴용 페이스트 도포물을 다수 형성하고 이를 적층 및 가압하며, 이후, 소성한다. 이에 의하여 절연층(300)과 페이스트 도포물은 치밀화되며, 소결 후에 인출 패턴(121b)은 충분한 두께를 갖고 외부 전극(141, 142)과 안정적인 결합 구조를 형성할 수 있다.
본 발명의 발명자는 추가 적인 도포 공정으로 얻어진 인출 패턴을 갖는 경우의 직류 저항 특성(Rdc)을 종래의 예와 비교하여 보았다. 아래 표 1은 실험 결과를 나타내며, 실험에 사용된 코일 전자 부품에서 코일 패턴은 선 폭은 110um인 것을 사용하였다. 비교 예의 경우, 1회의 도포 공정을 적용하였고 페이스트 도포 두께는 코일 패턴 영역의 두께를 기준으로 한다. 실시 예에서는 16um 수준으로 코일 패턴과 제1 금속층 영역을 도포한 후 추가로 2um를 인출 패턴 영역에 도포하여 제2 금속층 영역을 형성하였다.
페이스트 도포 두께(um) 직류 저항 특성(mΩ)
최소 최대 평균
비교 예 1 12 246.7 300.8 273.8
비교 예 2 14 221.3 279.7 251.3
비교 예 3 16 198.1 258.1 228.8
비교 예 4 18 171.2 223.3 197.4
비교 예 5 20 154.2 199.9 177.1
실시 예 16 + 2 168.3 219.8 194.7
표 1의 결과에서 볼 수 있듯이, 실시 예의 경우, 16um로 1회 도포한 비교 예 3보다 지류 저항 특성이 우수하였다. 나아가, 18um로 1회 도포한 비교 예 4에 비해서도 실시 예와 같이 16um 도포 후 국부적으로 2um를 추가 도포한 경우에 직류 저항 특성이 소폭 향상된 결과를 보였다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100: 코일 전자 부품
110: 바디
111: 절연층
121: 도체 패턴
121a: 코일 패턴
121b: 인출 패턴
125: 연결패턴
130: 도전성 비아
141, 142: 외부 전극
151, 152: 커버층
201: 제1 금속층
202: 제2 금속층
300: 절연층
301: 코일 패턴 영역
302: 제1 금속층 영역
303: 제2 금속층 영역
310: 디스펜서
311: 페이스트
P: 포어

Claims (13)

  1. 내부에 복수의 도체 패턴에 의한 적층 구조가 배치되며, 상기 복수의 도체 패턴 사이에 배치된 절연층을 포함하는 바디; 및
    상기 바디의 외부에 배치된 외부 전극;을 포함하며,
    상기 복수의 도체 패턴 중 일부는 코일 패턴 및 상기 코일 패턴과 상기 외부 전극을 연결하는 인출 패턴을 포함하며,
    상기 인출 패턴은 제1 금속층 및 상기 제1 금속층 상에 배치된 제2 금속층을 포함하며, 상기 제1 금속층의 포어 밀도는 상기 제2 금속층의 포어 밀도보다 높은 코일 전자 부품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코일 패턴은 상기 제1 금속층보다 두꺼운 코일 전자 부품.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속층은 상기 제2 금속층보다 두꺼운 코일 전자 부품.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 코일 패턴의 두께는 상기 제1 및 제2 금속층의 두께의 합보다 작은 코일 전자 부품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 코일 패턴의 두께는 상기 제1 및 제2 금속층의 두께의 합과 같은 코일 전자 부품.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 코일 패턴과 상기 제1 금속층의 두께는 동일한 코일 전자 부품.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 페라이트의 소결체를 포함하는 코일 전자 부품.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인출 패턴은 금속 소결체를 포함하는 코일 전자 부품.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 금속 소결체는 Ag 성분을 포함하는 코일 전자 부품.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 금속층의 포어 중 일부는 기공인 코일 전자 부품.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 금속층의 포어 중 일부는 유기물에 의해 충전된 코일 전자 부품.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2 금속층 중 일부는 상기 제1 금속층의 측면과 하면의 적어도 일부를 커버하는 형태인 코일 전자 부품.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 인출 패턴의 폭은 상기 코일 패턴의 폭보다 큰 코일 전자 부품.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7200956B2 (ja) * 2020-01-27 2023-01-10 株式会社村田製作所 インダクタ部品
JP7234959B2 (ja) * 2020-02-06 2023-03-08 株式会社村田製作所 コイル部品
JP7367713B2 (ja) * 2021-02-24 2023-10-24 株式会社村田製作所 インダクタ部品

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030097702A (ko) * 2002-06-19 2003-12-31 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 적층형 전자부품의 제조방법
JP2006196812A (ja) * 2005-01-17 2006-07-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd コモンモードフィルタ
JP2014139981A (ja) * 2013-01-21 2014-07-31 Taiyo Yuden Co Ltd 積層型電子部品およびその製造方法
JP2018098278A (ja) * 2016-12-09 2018-06-21 太陽誘電株式会社 コイル部品

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3582454B2 (ja) * 1999-07-05 2004-10-27 株式会社村田製作所 積層型コイル部品及びその製造方法
JP4276084B2 (ja) 2002-03-07 2009-06-10 Tdk株式会社 積層型電子部品
TWI264969B (en) * 2003-11-28 2006-10-21 Murata Manufacturing Co Multilayer ceramic electronic component and its manufacturing method
JP5387579B2 (ja) * 2008-10-30 2014-01-15 株式会社村田製作所 電子部品
JP2012164966A (ja) 2011-01-21 2012-08-30 Murata Mfg Co Ltd セラミック電子部品
KR101388797B1 (ko) 2012-06-29 2014-04-23 삼성전기주식회사 코일 부품과 그 실장 구조, 및 이를 구비하는 전자 기기
KR102016483B1 (ko) 2013-09-24 2019-09-02 삼성전기주식회사 인덕터
CN204288997U (zh) 2014-11-28 2015-04-22 信源电子制品(昆山)有限公司 多层金属线圈、电感器、变压器、无线充电器、继电器
KR101670184B1 (ko) 2015-08-24 2016-10-27 삼성전기주식회사 적층 전자부품 및 그 제조방법
KR101818170B1 (ko) * 2016-03-17 2018-01-12 주식회사 모다이노칩 코일 패턴 및 그 형성 방법, 이를 구비하는 칩 소자
JP6914617B2 (ja) * 2016-05-11 2021-08-04 Tdk株式会社 積層コイル部品
KR101832607B1 (ko) 2016-05-13 2018-02-26 삼성전기주식회사 코일부품 및 그 제조방법
US10580567B2 (en) 2016-07-26 2020-03-03 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Coil component and method of manufacturing the same
JP6519561B2 (ja) 2016-09-23 2019-05-29 株式会社村田製作所 インダクタ部品およびその製造方法
KR102545035B1 (ko) 2016-10-27 2023-06-19 삼성전기주식회사 코일 전자 부품
KR101892822B1 (ko) 2016-12-02 2018-08-28 삼성전기주식회사 코일 부품 및 그 제조방법
JP6747273B2 (ja) * 2016-12-13 2020-08-26 株式会社村田製作所 電子部品の製造方法及び電子部品
KR101933418B1 (ko) 2017-04-19 2018-12-28 삼성전기 주식회사 적층 칩 비드
JP6686991B2 (ja) * 2017-09-05 2020-04-22 株式会社村田製作所 コイル部品
KR101998269B1 (ko) 2017-09-26 2019-09-27 삼성전기주식회사 코일 부품

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030097702A (ko) * 2002-06-19 2003-12-31 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 적층형 전자부품의 제조방법
JP2006196812A (ja) * 2005-01-17 2006-07-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd コモンモードフィルタ
JP2014139981A (ja) * 2013-01-21 2014-07-31 Taiyo Yuden Co Ltd 積層型電子部品およびその製造方法
JP2018098278A (ja) * 2016-12-09 2018-06-21 太陽誘電株式会社 コイル部品

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Publication number Publication date
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