KR102224308B1 - 코일 부품 - Google Patents

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KR102224308B1
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Abstract

본 발명은, 바디, 및 상기 바디에 매설되고, 복수의 턴을 갖는 코일부를 포함하고, 상기 복수의 턴 각각은, 상기 바디의 모서리 측에 배치된 복수의 코너부, 및 인접한 상기 코너부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 복수의 턴 중 최내측 턴 및 이와 인접한 턴 간의 높이 차이는, 상기 연결부에서보다 상기 코너부에서 더 큰, 코일 부품에 관한 것이다.

Description

코일 부품{COIL COMPONENT}
본 발명은 코일 부품에 관한 것이다.
코일 부품 중 하나인 인덕터(Inductor)는 저항(Resistor) 및 커패시터(Capacitor)와 더불어 전자기기에 이용되는 대표적인 수동전자부품이다.
전자기기가 점차 고성능화되고 작아짐에 따라 전자기기에 이용되는 코일 부품은, 그 수가 증가하고 소형화되고 있다.
한편 파워 인덕터는, 커버부 영역보다 좁은 코어부 영역, 및 관통비아를 중심으로 코일부의 턴 수가 더 많은 영역에 자속이 집중되도록 설계될 수 있다. 이 경우, 자속 집중 영역에 대한 구조적인 기술 개선을 통해 자속의 흐름을 최적화 하고 나아가 동일 부피 내에서 바디의 인덕턴스 용량을 향상시킬 필요가 있다.
일본 특허공개공보 2010-016337호
본 발명의 목적은, 자속의 흐름을 최적화하여 자속 집중을 완화하는 코일 부품을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 동일 부피 내에서 바디의 인덕턴스 용량을 향상시킨 코일 부품을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 바디, 및 바디에 매설되고, 복수의 턴을 갖는 코일부를 포함하고, 복수의 턴 각각은, 바디의 모서리 측에 배치된 복수의 코너부, 및 인접한 코너부를 연결하는 연결부를 포함하고, 복수의 턴 중 최내측 턴 및 이와 인접한 턴 간의 높이 차이는, 연결부에서보다 코너부에서 더 큰, 코일 부품이 제공된다.
본 발명에 따르면, 동일 부피 내에서 자속 집중을 완화하고 인덕턴스 특성을 개선한 코일 부품이 제공된다.
도 1 은 본 발명의 제1실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 도시한 사시도.
도 2 는 도 1의 A-A'선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 도 2의 I-I'선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 도 2의 II-II'선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 도 2의 III-III'선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 도시한 사시도.
도 7은 도 6의 B-B'선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면.
도 8은 도 7의 I-I'선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면.
도 9는 도 7의 II-II'선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면.
도 10은 도 7의 III-III'선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 그리고, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서, X방향은 제1방향 또는 길이(L) 방향, Y방향은 제2방향 또는 폭 방향(W), Z방향은 제3방향 또는 두께 방향(T)으로 정의될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 코일 부품을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
전자 기기에는 다양한 종류의 전자 부품들이 이용되는데, 이러한 전자 부품 사이에는 노이즈 제거 등을 목적으로 다양한 종류의 코일 부품이 적절하게 이용될 수 있다.
즉, 전자 기기에서 코일 부품은, 파워 인덕터(Power Inductor), 고주파 인덕터(HF Inductor), 통상의 비드(General Bead), 고주파용 비드(GHz Bead), 공통 모드 필터(Common Mode Filter) 등으로 이용될 수 있다.
(제1실시예)
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 A-A' 선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2의 I-I' 선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 4는 도 2의 II-II' 선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5는 도 2의 III-III' 선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100), 지지기판(200), 코일부(310, 320), 인출부(410, 420) 및, 외부전극(510, 520)을 포함한다.
바디(100)는 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 외관을 이루고, 내부에 코일부(310, 320)를 매설한다.
바디(100)는, 전체적으로 육면체의 형상으로 형성될 수 있다.
바디(100)는, 도 1 및 도 2를 기준으로, 길이 방향(X)으로 서로 마주보는 제1면(101)과 제2면(102), 폭 방향(Y)으로 서로 마주보는 제3면(103)과 제4면(104), 두께 방향(Z)으로 마주보는 제5면(105) 및 제6면(106)을 포함한다. 이하에서, 바디(100)의 일측면과 타측면은 각각 바디의 제1면(101)과 제2면(102)을 의미하고, 바디(100)의 일단면과 타단면은 각각 바디의 제3면(103)과 제4면(104)을 의미할 수 있다. 또한 바디(100)의 일면과 타면은 각각 바디(100)의 제6면(106)과 제5면(105)을 의미할 수 있다.
바디(100)는, 예시적으로, 후술할 외부전극(500)이 형성된 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 1.0mm의 길이, 0.5mm의 폭, 0.8mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 상술한 수치는 공정 오차 등을 반영하지 않은 설계 상의 수치에 불과하므로, 공정 오차라고 인정될 수 있는 범위까지는 본 발명의 범위에 속한다고 보아야 한다.
바디(100)는 후술할 코일부(310, 320) 및 지지기판(200)을 관통하는 코어부(120)를 포함한다. 코어부(120)는 자성 복합 시트가 코일부(310, 320)의 관통홀(미도시)을 충전함으로써 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 실시예에서, 바디(100)는, 후술할 코일부(310, 320)가 배치된 액티브부(A)와, 액티브부(A) 상에 배치된 커버부(C1)를 포함한다. 도 3 및 도 5를 참조하면, 액티브부(A)는, 바디(100)의 두께 방향(Z)을 기준으로, 코일부(310, 320)의 복수의 턴 중 최내측 턴(3101)이 배치된 영역을 의미한다. 일 예로서, 액티브부(A)는 지지기판(200)의 두께 및 지지기판(200)의 양면에 배치된 최내측 턴(3101)의 두께를 합한 영역에 해당한다. 도 4를 참조하면, 액티브부(A)는, 바디(100)의 두께 방향(Z)을 기준으로, 코일부(310, 320)의 복수의 턴 중 중간 턴(3102)이 배치된 영역을 의미한다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 커버부(C1, C2)는 바디(100)의 두께 방향을 기준으로, 액티브부(A)보다 상부 또는 하부에 배치된 영역을 의미한다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 바디(100)는, 폭 방향(Y)으로 서로 마주하고 바디(100)의 외면과 코일부(310, 320) 사이에 배치된 제1마진부(Ma) 및 제2마진부(Mb)를 포함한다.
코일부(310, 320)의 턴 수가 많을수록 포화 자화 값이 크므로, 코일부(310, 320)의 턴 수가 많은 보다 영역 즉 제1마진부(Ma)에서 자성체 면적을 증가시킴으로써, 코일 부품(1000) 전체의 자속 밀도를 최대한 균일하게 형성할 수 있다. 도 4를 참조하면, 폭 방향(Y)을 따른 제1마진부(Ma)의 길이(a)는, 폭 방향(Y)을 따른 제2마진부(Mb)의 길이(b)보다 길다. 제한되지 않는 일 예로서, 폭 방향(Y)을 따른 제1마진부(Ma)의 길이(a)는, 폭 방향(Y)을 따른 제2마진부(Mb)의 길이(b)의 1.2배 이상이고 2배 이하인 것이 바람직하다. 1.2배 미만인 경우, 턴 수가 많은 영역의 자속 집중 현상이 충분히 해소되지 않고, 2배 초과인 경우, 턴 수가 많은 영역에서 자성 물질이 차지하는 면적이 지나치게 확대되어 부품 전체의 자속 밀도의 균형이 깨질 수 있다.
이러한 제1 및 제2마진부(Ma, Mb)는, 코일 부품(1000)을 개별적으로 다이싱(dicing)하기 전인 부품의 설계단계에서 형성할 수 있다. 일 예로서, 코어부(120) 즉 중심부에 해당하는 영역의 위치를 변경함으로써 턴 수가 보다 많은 제1마진부(Ma) 영역의 폭 방향(Y) 길이(a)를 보다 길게 형성할 수 있다.
바디(100)는, 자성 물질과 수지를 포함할 수 있다. 결과, 바디(100)는 자성을 가진다. 바디(100)는 수지 및 수지에 분산된 자성 물질을 포함하는 자성 복합 시트를 하나 이상 적층하여 형성될 수 있다. 다만, 바디(100)는 자성 물질이 수지에 분산된 구조 외에 다른 구조를 가질 수도 있다. 예컨대, 바디(100)는 페라이트와 같은 자성 물질로 이루어질 수도 있다.
자성 물질은 페라이트 또는 금속 자성 분말일 수 있다.
페라이트 분말은, 예로서, Mg-Zn계, Mn-Zn계, Mn-Mg계, Cu-Zn계, Mg-Mn-Sr계, Ni-Zn계 등의 스피넬형 페라이트, Ba-Zn계, Ba-Mg계, Ba-Ni계, Ba-Co계, Ba-Ni-Co계 등의 육방정형 페라이트류, Y계 등의 가닛형 페라이트 및 Li계 페라이트 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
금속 자성 분말은, 철(Fe), 실리콘(Si), 크롬(Cr), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 나이오븀(Nb), 구리(Cu) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 금속 자성 분말은, 순철 분말, Fe-Si계 합금 분말, Fe-Si-Al계 합금 분말, Fe-Ni계 합금 분말, Fe-Ni-Mo계 합금 분말, Fe-Ni-Mo-Cu계 합금 분말, Fe-Co계 합금 분말, Fe-Ni-Co계 합금 분말, Fe-Cr계 합금 분말, Fe-Cr-Si계 합금 분말, Fe-Si-Cu-Nb계 합금 분말, Fe-Ni-Cr계 합금 분말, Fe-Cr-Al계 합금 분말 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
금속 자성 분말은 비정질 또는 결정질일 수 있다. 예를 들어, 금속 자성 분말은 Fe-Si-B-Cr계 비정질 합금 분말일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
페라이트 및 금속 자성 분말은 각각 평균 직경이 약 0.1㎛ 내지 30㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
바디(100)는, 수지에 분산된 2 종류 이상의 자성 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 자성 물질이 상이한 종류라고 함은, 수지에 분산된 자성 물질이 평균 직경, 조성, 결정성 및 형상 중 적어도 하나로 서로 구별됨을 의미한다.
수지는 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 액정 결정성 폴리머(Liquid Crystal Polymer) 등을 단독 또는 혼합하여 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
지지기판(200)은 바디(100)에 매설되어, 후술할 코일부(310, 320)를 지지한다. 지지기판(200)은, 에폭시 수지와 같은 열경화성 절연수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 절연수지 또는 감광성 절연수지를 포함하는 절연자재로 형성되거나, 이러한 절연수지와, 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재를 포함하는 절연자재로 형성될 수 있다. 예로서, 지지기판(200)은 프리프레그(Prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 수지, PID(Photo Imagable Dielectric), 동박적층판(Copper Clad Laminate, CCL)등의 자재로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
무기 필러로는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 황산바륨(BaSO4), 탈크, 진흙, 운모가루, 수산화알루미늄(Al(OH3), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 탄산칼슘(CaCO3), 탄산마그네슘(MgCO3), 산화마그네슘(MgO), 질화붕소(BN), 붕산알루미늄(AlBO3), 티탄산바륨(BaTiO3) 및 지르콘산칼슘(CaZrO3)으로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나 이상이 사용될 수 있다.
지지기판(200)이 보강재를 포함하는 절연자재로 형성될 경우, 지지기판(200)은 보다 우수한 강성을 제공할 수 있다. 지지기판(200)이 유리섬유를 포함하지 않는 절연자재로 형성될 경우, 지지기판(200)은 코일부(310, 320)전체의 두께를 박형화하여 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 폭을 감소시킬 수 있다.
코일부(310, 320)는 바디(100)에 매설되어 지지기판(200)의 적어도 일면에 배치되고, 코일 부품(1000)의 특성을 발현한다. 예를 들면, 본 실시예의 코일 부품(1000)이 파워 인덕터로 활용되는 경우, 코일부(310, 320)는 전기장을 자기장으로 저장하여 출력 전압을 유지함으로써 전자 기기의 전원을 안정시키는 역할을 할 수 있다.
본 실시예의 경우, 코일부(310, 320)는 지지기판(200)의 서로 마주하는 양면에 각각 배치된 제1 및 제2코일부(310, 320)를 포함한다. 제1코일부(310)는 지지기판(200)의 일면에 배치되어, 지지기판(200)의 타면에 배치되는 제2코일부(320)와 서로 마주할 수 있다. 제1 및 제2코일부(310, 320)는 지지기판(200)을 관통하는 관통비아(110)를 통해 서로 전기적으로 접속될 수 있다. 제1코일부(310)와 제2코일부(320) 각각은, 코어부(120)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 평면 나선 형태일 수 있다. 예로서, 제1코일부(310)는 지지기판(200)의 일면에서 코어부(120)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 코일부(310, 320)는, 바디(100)의 외면에 인접한 최외측 턴(3103), 바디(100)의 내측에 인접한 최내측 턴(3101), 및 최내측 턴(3101)과 최외측 턴(3103) 사이에 배치된 중간 턴(3102)을 포함하는 복수의 턴을 갖는다. 도 2를 참조하면, 복수의 턴 각각은, 바디(100)의 모서리 측에 배치된 복수의 코너부(3111, 3112, 3113, 3114), 및 인접한 코너부(3111, 3112, 3113, 3114)를 연결하는 연결부(3121, 3122, 3123, 3124)를 포함한다. 구체적으로, 코일부(310, 320)는 바디(100)의 4개의 모서리 측에 각각 대응되는 4개의 코너부(3111, 3112, 3113, 3114)와, 인접한 코너부(3111, 3112, 3113, 3114) 사이를 연결하는 4개의 연결부(3121, 3122, 3123, 3124)로 구획될 수 있다. 또한 도 2를 참조하면, 코일부(310, 320)가 평면 나선 형상을 가짐에 따라, 코일부(310, 320)는 제1영역(3111, 3112, 3122, 3113, 3114, 3124)과, 곡률 반경이 제1영역(3111, 3112, 3122, 3113, 3114, 3124)의 곡률 반경보다 큰 제2영역(3121, 3123)으로 구획될 수도 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 복수의 턴 중 최내측 턴(3101) 및 이와 인접한 턴(3102) 간의 높이 차이(h1)는, 연결부(3121, 3122, 3123, 3124)에서보다 코너부(3111, 3112, 3113, 3114)에서 더 크다. 구체적으로, 도 3 및 도 5를 참조하면, 중간 턴(3102)의 코너부(3111, 3112, 3113, 3114)의 높이는 최내측 턴(3101)의 코너부(3111, 3112, 3113, 3114)의 높이보다 높다. 한편, 도 2 및 도 4를 참조하면, 연결부(3121, 3122, 3123, 3124)에서, 최내측 턴(3101) 및 이와 인접한 턴(3102)의 높이는 서로 동일하다. 또한 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1영역(3111, 3112, 3122, 3113, 3114, 3124)은, 바디(100)의 모서리 측에 배치된 영역(3111, 3112, 3113, 3114)과 바디(100)의 양측면(101, 102) 측에 배치된 영역(3122, 3124)으로 구분될 수 있다. 이 경우, 최내측 턴(3101) 및 이와 인접한 턴(3102)의 높이 차이(h1)는, 제1영역(3111, 3112, 3122, 3113, 3114, 3124) 중에서도 특히 바디(100)의 모서리 측에 배치된 영역(3111, 3112, 3113, 3114)에서 더 크다.
결과, 도 2 내지 도 5를 참조하면, 바디(100)의 커버부(C1) 중 코너부(3111, 3112, 3113, 3114) 상에 배치된 부분의 두께는, 커버부(C2) 중 연결부(3121, 3122, 3123, 3124) 상에 배치된 부분의 두께보다 두꺼울 수 있다. 즉, 커버부(C1) 중 바디(100)의 모서리 측에 배치된 영역(3111, 3112, 3113, 3114)에 대응되는 부분의 두께는, 모서리 측에 배치된 영역을 제외한 영역(3121, 3122, 3123, 3124)에 대응되는 부분의 두께보다 두꺼울 수 있다. 예로서, 도 3 및 도 5에 나타난 커버부(C1)의 두께는, 도 4에 나타난 커버부(C2)의 두께와 비교하여 최내측 턴(3101)과 중간 턴(3102)의 높이 차이(h1)만큼 두께가 증가한다.
코일　부품(1000)의 주요 특성 중 하나인 직류저항(Rdc) 특성은　코일부(310, 320)의 높이가 높을수록 낮아진다. 또한, 인덕턴스는 자속이 지나가는 바디(100) 내의 자성체의 면적(유효 자성체 면적)이 클수록 커진다. 따라서, 직류저항(Rdc)을 낮추면서 동시에 인덕턴스를 향상시키기 위해서는　코일부(310, 320)의 높이를 증가시키면서 자성물질이 차지하는 유효 자성체 면적을 증가시키는 것이 필요하다.
통상적으로 코일부(310, 320)로부터 발생한 자속의 흐름을 살펴보면, 최내측 턴(3101)에 인접한 코어부(120) 부근에서 특히 자속 집중 현상이 발생한다. 이러한 자속 집중 현상은, 코일 부품(1000)의 크기가 소형화되고 부품의 두께가 작아질수록 더욱 심화된다.
한편, 코일부(310, 320)가 나선 형상을 가짐에 따라, 바디(100)의 모서리 측에서는, 자속이 지나가는 자성체 면적이 상대적으로 증가한다. 결과, 바디(100)의 코어부(120) 부근과 바디(100)의 모서리 측 간의 자속 밀도의 차이가 발생하여 전체 부품 내에서 자속 흐름이 불균형해진다.
본 실시예에서는, 코일부(310, 320) 중 특히 바디(100)의 모서리 측에 배치된 최내측 턴(3101)의 높이를 낮게 함으로써, 코일 부품(1000)의 크기를 증가시키지 않고도 자속 흐름을 최적화하고 인덕턴스 특성을 개선할 수 있다.
인출부(410, 420)는 코일부(310, 320)의 일단부 및 타단부와 각각 연결되어 바디(100)의 제1면(101)과 제2면(102)으로 각각 노출된다. 인출부(410, 420)는 지지기판(200)의 일면에 배치된 제1인출부(410), 및 지지기판(200)의 타면에 배치된 제2인출부(420)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 지지기판(200)의 일면에 형성되는 제1코일부(310)의 단부가 연장되어 제1인출부(410)를 형성하며, 제1인출부(410)는 바디(100)의 제1면(101)으로 노출된다. 또한, 지지기판(200)의 일면과 마주하는 지지기판(200)의 타면에 제2코일부(320)의 단부가 연장되어 제2인출부(420)를 형성하며, 제2인출부(420)는 바디(100)의 제2면(102)으로 노출된다.
인출부(410, 420)는 지지기판(200)의 일면과 타면에 배치되어 인출부(410, 420)과 코일부(310, 320)를 연결하는 복수의 연결도체를 포함할 수 있다. 복수의 연결도체는 서로 이격되어 형성되며, 연결도체 간 서로 이격된 내부 공간에 바디(100)가 충진됨에 따라, 바디(100)와 코일부(310, 320) 전체의 결합력을 보다 향상시키고 인덕턴스 용량을 향상시킬 수 있다.
제1코일부(310)과 제1인출부(320)는 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것에 불과하므로, 전술한 구성들이 서로 상이한 단계에서 형성되어 상호 간에 경계가 형성된 경우를 본 발명의 범위에서 제외하는 것은 아니다. 본 실시예에서는 편의상 제1코일부(310), 제1인출부(410)에 관하여 설명하나, 이와 동일한 설명이 제2코일부(320) 및 제2인출부(420)에 관하여서도 적용 가능하다.
제1코일부(310), 제1인출부(320) 및 관통비아(110) 중 적어도 하나는, 적어도 하나 이상의 도전층을 포함할 수 있다.
예로서, 제1코일부(310), 제1인출부(320) 및 관통비아(110)를 지지기판(200)의 일면 상에 도금으로 형성할 경우, 제1코일부(310), 제1인출부(320) 및 관통비아(110) 각각은 시드층과 도금층을 포함할 수 있다. 시드층은 무전해도금법 또는 스퍼터링 등의 기상증착법으로 형성될 수 있다. 시드층은 전체적으로 제1코일부(310)의 형상을 따라 형성된다. 시드층의 두께는 제한되지 않으나, 도금층에 비해 박막화되도록 한다. 다음으로, 시드층 상에는 도금층이 배치될 수 있다. 제한되지 않는 일 예로서, 도금층은 전해도금을 이용하여 형성될 수도 있다. 시드층 및 도금층 각각은 단층 구조일 수도 있고, 다층 구조일 수도 있다. 다층 구조의 도금층은 어느 하나의 도금층을 다른 하나의 도금층이 커버하는 컨포멀(conformal)한 막 구조로 형성될 수도 있고, 어느 하나의 도금층의 일면에만 다른 하나의 도금층이 적층된 형상으로 형성될 수도 있다.
제1코일부(310)의 시드층 및 관통비아(110)의 시드층은 일체로 형성되어 상호 간에 경계가 형성되지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1코일부(310), 제1인출부(320) 및 관통비아(110) 각각의 시드층 및 도금층은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
절연체(600)는, 도 2 내지 도 5를 참조하면, 코일부(310, 320) 각각과, 바디(100) 사이에 배치된다. 본 실시예의 경우 바디(100)가 금속 자성 분말을 포함하므로, 절연체(600)는 코일부(310, 320)와 바디(100) 사이에 배치되어 코일부(310, 320)를 절연한다.
일 예로서, 높은 종횡비를 가지는 코일부(310, 320)를 구현하기 위해, 절연체(600)를 도금 성장 가이드로 활용하여 코일부(310, 320)의 형상을 조절하고 직류저항특성(Rdc)을 개선하는 경우가 있다.
전술한 시드층을 지지기판(200) 상에 부착한 후, 격벽의 형상을 갖도록 절연체(600)를 지지기판(200)에 배치한다. 그 후 시드층을 이용하여 전해도금에 의해 도금층을 갖는 코일부(310, 320)를 형성한다. 절연체(600)는 에폭시(Epoxy)계　수지를 포함하는　수지로 이루어질 수 있으며, 사용되는 에폭시는 1종 또는 그 이상일 수 있다.
또한, 제한되지 않는 다른 예로서, 절연체(600)는　감광성　수지가 제거된 후 채워지는　절연 물질로 이루어질 수도 있다. 구체적으로, 제1코일부(310)를 형성한 후 제1코일부(310) 사이에 형성된　감광성　수지가 박리액에 의해 제거된 후, 제1코일부(310) 사이의　감광성　수지가 제거된 공간에　절연 물질이 채워질 수 있다. 더하여, 제1코일부(310)는 이러한　절연 물질로 감싸질 수 있다. 이에 따라, 제1코일부(310)와 절연체(600)를 덮는　절연 물질은 일체로 형성될 수 있다. 절연체(600)는 일 예로서, 얇은 패릴린(parylene) 막으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 수지를 포함하는 스프레이(spray) 코팅 방법에 의해서도 형성될 수 있다.
외부전극(510, 520)은 인출부(410, 420)를 커버한다. 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 인쇄회로기판 등에 실장 될 때, 코일 부품(1000)을 인쇄회로기판 등과 전기적으로 연결시킨다. 예로서, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100)의 제6면(106)이 인쇄회로기판의 상면을 향하도록 실장될 수 있는데, 외부전극(500, 600)이 바디(100)의 제6면(106)에 서로 이격 배치되므로, 인쇄회로기판의 접속부가 전기적으로 연결될 수 있다.
외부전극(510, 520)은, 도전성 수지층 및 전해도금층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도전성 수지층은 도전성 페이스트를 바디(100)의 표면에 인쇄하고 이를 경화함으로써 형성될 수 있다. 도전성 페이스트는 구리(Cu), 니켈(Ni) 및 은(Ag)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 도전성 금속과 열경화성 수지를 포함할 수 있다. 전해도금층은 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 주석(Sn)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 실시예의 경우, 외부전극(510, 520)은 바디(100)의 표면에 형성되어 인출부(410, 420)와 직접 접촉하는 제1 층(미도시)과, 제1층(미도시) 상에 배치된 제2층(미도시)을 각각 포함할 수 있다. 예로서, 제1층(미도시)은 니켈(Ni) 도금층일 수 있고, 제2층(미도시)은 주석(Sn) 도금층일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2실시예
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 7은 도 6의 B-B'선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 8은 도 7의 I-I'선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 9는 도 7의 II-II'선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 10은 도 7의 III-III'선에 따른 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 과 도 6, 도 2와 도 7, 도 3과 도 8, 도 4와 도 9 및 도 5와 도 10을 각각 비교하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(2000)은, 본 발명의 제1실시예에 따른 코일 부품(1000)과 비교할 때 최외측 턴(3103)의 코너부(3111, 3112, 3113, 3114)의 높이가 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서 본 발명의 제1실시예와 상이한 최외측 턴(3103)의 코너부(3111, 3112, 3113, 3114)의 높이에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.
도 8 및 도 10을 참조하면, 최외측 턴(3103)의 코너부(3111, 3112, 3113, 3114)의 높이는 중간 턴의 코너부(3111, 3112, 3113, 3114)의 높이보다 높다. 전술한 바와 같이, 자속 집중 현상은 최내측 턴(3101)과 인접할수록 크게 나타난다. 본 실시예에서는, 최내측 턴(3101), 중간 턴(3102), 최외측 턴(3103)의 높이를 순차적으로 높게 형성함으로써, 코일부(310, 320)가 지나갈 수 있는 자속 면적을 보다 확대하여, 자속 집중 현상을 완화할 수 있다.
나아가, 최내측 턴(3101), 중간 턴(3102), 최외측 턴(3103)으로 갈수록 순차적으로 높이가 높아지는 코일부(310, 320) 구조를 코너부(3111, 3112, 3113, 3114)에만 배치함으로써, 코어부(120) 부근과 바디(100)의 모서리 측 간의 자속 밀도 편차를 보다 완화하였다.
본 개시는 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 개시의 범위에 속한다고 할 것이다.
한편, 본 개시에서 사용된 "일 예"라는 표현은 서로 동일한 실시 예를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 제공된 것이다. 그러나, 상기 제시된 일 예들은 다른 일례의 특징과 결합되어 구현되는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 특정한 일예에서 설명된 사항이 다른 일예에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 일례에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 일예에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.
한편, 본 개시에서 사용된 용어는 단지 일예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 이때, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
100: 바디
110: 관통비아
120: 코어부
200: 지지기판
310, 320: 제1 및 제2코일부
3111, 3112, 3113, 3114: 코너부
3211, 3212, 3213, 3214: 연결부
3111, 3112, 3122, 3113, 3114, 3124: 제1영역
3121, 3123: 제2영역
3101, 3102, 3103: 최내측 턴, 중간 턴, 최외측 턴
410, 420: 제1 및 제2인출부
510, 520: 제1 및 제2외부전극
600: 절연체
A: 액티브부
C1, C2: 커버부
Ma, Mb: 제1 및 제2마진부
1000, 2000: 코일 부품

Claims (15)

  1. 바디; 및
    상기 바디에 매설되고, 복수의 턴을 갖는 코일부; 를 포함하고,
    상기 복수의 턴 각각은, 상기 바디의 모서리 측에 배치된 복수의 코너부, 및 인접한 상기 코너부를 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 복수의 턴 중 최내측 턴 및 상기 복수의 턴 중 상기 최내측 턴과 인접한 턴 간의 높이 차이는, 상기 연결부에서보다 상기 복수의 코너부 각각에서 더 크며,
    상기 바디는, 폭 방향으로 서로 마주하고 상기 바디의 외면과 상기 코일부 사이에 배치된 제1마진부 및 제2마진부를 포함하고,
    상기 제1마진부 측의 상기 코일부의 턴 수는 상기 제2마진부 측의 상기 코일부의 턴 수보다 많고,
    상기 폭 방향을 따른 상기 제1마진부의 길이는, 상기 폭 방향을 따른 상기 제2마진부의 길이보다 긴, 코일 부품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 턴은 상기 바디의 외면에 인접한 최외측 턴, 및 상기 최내측 턴과 상기 최외측 턴 사이에 배치된 중간 턴을 포함하고,
    상기 중간 턴의 상기 코너부의 높이는 상기 최내측 턴의 상기 코너부의 높이보다 높은, 코일 부품.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 최외측 턴의 상기 코너부의 높이는 상기 중간 턴의 상기 코너부의 높이보다 높은, 코일 부품.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결부에서, 상기 복수의 턴 중 상기 최내측 턴 및 상기 복수의 턴 중 상기 최내측 턴과 인접한 턴의 높이는 서로 동일한, 코일 부품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 바디는, 상기 코일부가 배치된 액티브부와, 상기 액티브부 상에 배치된 커버부를 포함하고,
    상기 커버부 중 상기 코너부 상에 배치된 부분의 두께는, 상기 커버부 중 상기 연결부 상에 배치된 부분의 두께보다 두꺼운, 코일 부품.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폭 방향을 따른 상기 제1마진부의 길이는,
    상기 폭 방향을 따른 상기 제2마진부의 길이의 1.2배 이상이고 2배 이하인, 코일 부품.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 바디는 길이 방향으로 서로 마주하는 일측면과 타측면을 더 포함하고,
    상기 코일부의 일단부 및 타단부에 각각 연결되어 상기 바디의 일측면 및 타측면으로 각각 노출된 인출부; 를 포함하는, 코일 부품.
  9. 제8항에 있어서, 상기 인출부를 커버하는 외부전극; 을 더 포함하는, 코일 부품.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
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