KR20160018615A - Coil component and manufacturing method for the same - Google Patents

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KR20160018615A KR1020160009635A KR20160009635A KR20160018615A KR 20160018615 A KR20160018615 A KR 20160018615A KR 1020160009635 A KR1020160009635 A KR 1020160009635A KR 20160009635 A KR20160009635 A KR 20160009635A KR 20160018615 A KR20160018615 A KR 20160018615A
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황광환
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이환수
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Abstract

The present invention relates to a coil component and a manufacturing method thereof. More specifically, the coil component is manufactured in a thin film type to maintain a thin thickness and enable miniaturization, prevents an efficiency lowering due to magnetic loss under a high frequency and a high current, and increases density to show high permeability, high efficiency and a high Isat value.

Description

코일 부품 및 이의 제조 방법{COIL COMPONENT AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a coil component,

본 발명은 코일 부품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IT 디바이스 등에 구비되어 노이즈(Noise)를 제거할 수 있는 인덕터에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coil component, and more particularly, to an inductor capable of removing noise from an IT device or the like.

인덕터(inductor)는 저항, 커패시터와 더불어 전자회로를 이루어 노이즈(Noise)를 제거하는 대표적인 수동소자로써, 전자기적 특성을 이용하여 커패시터와 조합하여 특정 주파수 대역의 신호를 증폭시키는 공진회로, 필터(Filter) 회로 등의 구성에 사용된다.
An inductor is a passive element that removes noise by forming an electronic circuit together with a resistor and a capacitor. The inductor is a resonant circuit that amplifies a signal of a specific frequency band by combining with a capacitor using electromagnetic characteristics, a filter ) Circuit and the like.

한편, 휴대폰, 노트북 PC 등 디지털 기기 및 멀티미디어 제품 등 각종 전기전자 정보통신기기가 소형 경량화 및 박형화되는 추세에 따라 인덕터도 소형이면서 고밀도의 자동 표면 실장이 가능한 칩으로의 전환이 급속도로 이루어져 왔으며, 이에 도금으로 올려진 코일 도선 위에 자성 분말을 수지와 혼합시켜 형성시킨 박막형 인덕터의 개발이 이어지고 있다.
On the other hand, as electronic devices such as mobile phones, notebook PCs, and multimedia products have become smaller and lighter and thinner, various inductors have been rapidly converted to chips capable of automatic surface mounting with a small size and high density. A thin film type inductor formed by mixing a magnetic powder with a resin on a coiled lead wire by plating has been developed.

점점 소형 경량화 및 박형화되는 추세에 더불어 높은 인덕턴스(Inductance, L) 또는 미세용량, 높은 품질계수(Quality Factor, Q), 높은 자기 공진 주파수(Self Resonant Frequency, SRF), 낮은 직류저항(Rdc) 및 높은 내전류 특성(Rated Current)의 제품이 요구되고 있다.
A high inductance (L) or fine capacitance, a high quality factor (Q), a high self resonant frequency (SRF), a low direct current resistance (Rdc) and a high inductance A product having a rated current is required.

정해진 단위 부피에서 높은 인덕턴스(Inductance)를 얻기 위해서는 높은 투자율의 재료가 요구되며, 통상 이러한 높은 투자율을 얻기 위해서는 입도가 큰 자성체를 사용한다.  In order to obtain a high inductance at a predetermined unit volume, a material having a high permeability is required. Normally, a magnetic substance having a large grain size is used in order to obtain such a high magnetic permeability.

그러나 이러한 큰 입자는 주파수 및 사용 전류가 커지면 자성 손실(Core Loss)에 따른 효율이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 고주파에서의 효율 저하를 막기 위해서는 입자 크기는 줄이는 것이 필요하다.
However, such a large particle has a problem that the efficiency according to the magnetic loss (core loss) deteriorates when the frequency and the used current become large. Therefore, it is necessary to reduce the particle size in order to prevent the decrease in the efficiency at high frequencies.

다만, 작은 입자를 사용할 경우 큰 입자에 비하여 투자율이 낮아 인덕턴스(Inductance)가 감소하는 문제가 있으므로 충진율을 높여 투자율을 높이는 방안이 필수적이다. 도 1은 종래의 박막형 인덕터의 단면도를 도시한 것으로, 균일한 입자의 자성체를 사용하기 때문에 충진율이 낮아 충분한 투자율을 얻지 못하는 문제점이 있었다.
However, when small particles are used, there is a problem that the inductance is reduced because the permeability is lower than that of the large particles, so it is essential to increase the permeability by increasing the filling rate. FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional thin-film type inductor. Since a uniform magnetic particle is used, the filling rate is low and a sufficient permeability can not be obtained.

아래의 특허문헌 1은 입도 분포가 5~30㎛인 금속 자성 분말의 자성층을 사용한 코일장치를 개시하고 있다. 그러나 특허문헌 1의 발명은 균일한 입도의 자성체 입자로 구성되기 때문에 충분한 충진율을 확보할 수 없어 투자율 향상에 한계가 있는 문제점이 있다.
The following Patent Document 1 discloses a coil device using a magnetic layer of a metallic magnetic powder having a particle size distribution of 5 to 30 탆. However, since the invention of Patent Document 1 is composed of magnetic particles having a uniform particle size, a sufficient filling rate can not be ensured and there is a limitation in improving the permeability.

일본공개특허 제2008-166455호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-166455

본 발명에 따른 일 실시형태의 목적은 박막형으로 제조되어 얇은 두께를 유지하고 소형화가 가능하며, 충진율을 향상시킴으로써 고투자율, 고효율 및 높은 Isat 값을 가지는 인덕터 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
An object of one embodiment according to the present invention is to provide an inductor having a high permeability, a high efficiency and a high Isat value by improving the packing ratio while maintaining a thin thickness and miniaturization, and a manufacturing method thereof.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시형태는,In order to solve the above-described problems, according to one embodiment of the present invention,

바디 내부에 지지부재 및 상기 지지부재의 적어도 일면 상에 배치된 코일패턴을 포함하는 코일부가 배치되며, 상기 바디는 장축의 길이가 15㎛ 이상이며 철(Fe) 성분을 포함하는 금속인 제1 자성입자 및 장축의 길이가 5㎛ 이하이며 철(Fe) 성분을 포함하는 금속인 제2 자성입자를 포함하고, 상기 바디의 두께 및 폭 방향 단면에서 볼 때, 상기 제1 자성입자가 차지하는 단면적이 상기 제2 자성입자가 차지하는 단면적보다 크며, 상기 제2 자성입자의 개수가 상기 제1 자성입자의 개수보다 많은 코일 부품을 제공한다.
Wherein a coil portion including a support member and a coil pattern disposed on at least one surface of the support member is disposed in the body, the body having a length of a major axis of 15 占 퐉 or more and a first magnetic And a second magnetic particle having a particle length of 5 탆 or less and a metal containing an iron (Fe) component, wherein a cross-sectional area occupied by the first magnetic particle in the thickness and width direction cross- Sectional area of the second magnetic particle, and the number of the second magnetic particles is larger than the number of the first magnetic particles.

본 발명의 일 실시형태의 코일 부품은 박막형으로 제조되어 얇은 두께를 유지하고 소형화가 가능하면서도 고주파 및 고전류에서도 자성 손실에 따른 효율 저하를 방지할 수 있으며, 충진율을 향상시킴으로써 고투자율, 고효율 및 높은 Isat 값을 나타낼 수 있다.
The coil part according to one embodiment of the present invention can be manufactured in a thin film shape to maintain a thin thickness and can be downsized. In addition, it is possible to prevent a decrease in efficiency due to magnetic loss even at high frequency and high current. By improving the filling rate, high permeability, Value.

도 1은 종래의 코일 부품의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 부품의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 I-I' 선에 의한 단면도이다.
도 4는 도 2의 코일 부품의 제조 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 부품의 WT 방향 단면부를 주사전자현미경(SEM, Scanning Eletron Microscope)으로 2,000배 확대하여 관찰한 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 부품의 WT 방향 단면부를 주사전자현미경(SEM, Scanning Eletron Microscope)으로 2,000배 확대하여 관찰한 사진이다.1 is a cross-sectional view of a conventional coil component.
2 is a perspective view of a coil component according to an embodiment of the present invention.
3 is a sectional view taken along the line II 'shown in FIG.
Fig. 4 is a view for schematically explaining a method of manufacturing the coil component of Fig. 2;
Fig. 5 is a photograph of a coil component according to an embodiment of the present invention, observed at a magnification of 2,000 times in a scanning electron microscope (SEM) by the cross section in the W-T direction.
Fig. 6 is a photograph of a coil part according to an embodiment of the present invention, which is observed at an enlarged size of 2,000 times in an SEM (Scanning Electron Microscope) section in the WT direction.

이하, 구체적인 실시예 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. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to specific embodiments and the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
The same reference numerals are used to designate the same components in the same reference numerals in the drawings of the embodiments.

코일 부품Coil parts

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 코일 부품의 개략 사시도이며, 도 3는 도 2에 도시된 I-I' 선에 의한 단면도이다.FIG. 2 is a schematic perspective view of a coil part according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view taken along a line I-I 'shown in FIG.

도 2 및 도 3을 참조하면, 코일 부품의 일 예로써 전원 공급 회로의 전원 라인에 사용되는 박막형 코일 부품(10)가 개시된다. 상기 코일 부품은 칩 코일 부품 이외에도 칩 비즈(chip beads), 칩 필터(chip filter) 등으로 적절하게 응용될 수 있다.
Referring to Figs. 2 and 3, a thin film coil component 10 for use in a power supply line of a power supply circuit as an example of a coil component is disclosed. The coil component may be suitably applied to chip beads, chip filters, etc. in addition to chip coil components.

상기 박막형 코일 부품(10)는 바디(50), 지지부재(23). 코일패턴(42, 44) 및 외부 전극(80)을 포함한다.
The thin film coil component (10) comprises a body (50) and a support member (23). Coil patterns 42 and 44, and an external electrode 80. [

상기 바디(50)는 육면체 형상일 수 있으며, 도 2에 표시된 L, W 및 T는 각각 길이 방향, 폭 방향, 두께 방향을 나타낸다.The body 50 may be in the form of a hexahedron, and L, W, and T in FIG. 2 denote the longitudinal direction, the width direction, and the thickness direction, respectively.

상기 바디(50)는 두께 방향 양 단면, 길이 방향의 양 단면 및 폭 방향의 양 단면을 포함할 수 있다. 상기 바디(50)는 길이 방향의 길이가 폭 방향의 길이보다 큰 직육면체의 형상을 가질 수 있다.
The body 50 may include both end faces in the thickness direction, both end faces in the longitudinal direction, and both end faces in the width direction. The body 50 may have a rectangular parallelepiped shape whose length in the longitudinal direction is greater than the length in the width direction.

상기 바디(50) 내부에 형성되는 상기 지지부재(23)은 전해 도금(electroplating)으로 코일패턴(42, 44)를 형성할 수 있는 재질이면 특별하게 제한되지 않으며 예를 들어, 에폭시 수지 등을 포함하여 얇은 박막으로 형성될 수 있다.
The supporting member 23 formed inside the body 50 is not particularly limited as long as it can be formed by electroplating to form the coil patterns 42 and 44. For example, So that it can be formed into a thin film.

상기 지지부재(23)의 일면에 코일 형상의 패턴을 가지는 코일패턴(42)가 형성될 수 있으며, 상기 지지부재(23)의 반대 면에도 코일 형상의 패턴을 가지는 코일패턴(44)가 형성될 수 있다. 상기 지지부재(23)의 일면에 형성되는 코일패턴(42)의 일 단부는 바디(50)의 길이 방향의 일 단면으로 노출될 수 있으며, 지지부재(23)의 반대 면에 형성되는 코일패턴(44)의 일 단부는 바디(50)의 길이 방향의 타 단면으로 노출될 수 있다.
A coil pattern 42 having a coil-shaped pattern may be formed on one surface of the support member 23 and a coil pattern 44 having a coil-shaped pattern may be formed on the opposite surface of the support member 23 . One end of the coil pattern 42 formed on one side of the support member 23 may be exposed at one end in the longitudinal direction of the body 50 and a coil pattern formed on the opposite side of the support member 23 44 may be exposed at the other end surface in the longitudinal direction of the body 50.

또한, 상기 지지부재(23)의 일면과 반대 면에 형성되는 코일패턴(42, 44)는 상기 지지부재(23)에 형성되는 비아 전극(46)을 통해 전기적으로 접속될 수 있다.
The coil patterns 42 and 44 formed on the opposite surface of the support member 23 may be electrically connected through the via electrode 46 formed on the support member 23.

상기 지지부재(23) 중앙부에는 지지부재을 관통하는 홀이 형성될 수 있으며, 상기 홀은 바디를 형성하는 금속계 연자성 재료 등의 자성체로 충진되어 코어부(71)를 형성할 수 있다. 자성체로 충진되는 코어부(71)를 형성함에 따라 인덕턴스를 향상시킬 수 있다.A hole may be formed in the center of the support member 23 to penetrate the support member. The hole may be filled with a magnetic material such as a metal soft magnetic material forming the body to form the core portion 71. The inductance can be improved by forming the core portion 71 filled with the magnetic substance.

상기 바디(50)의 길이 방향의 양 단면에는 노출되는 상기 코일패턴(42, 44)와 접속하도록 외부전극(80)이 형성될 수 있다. 상기 코일패턴(42, 44), 비아 전극(46), 외부전극(80)은 전기 전도성이 뛰어난 금속으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다.
External electrodes 80 may be formed on both end faces in the longitudinal direction of the body 50 to be connected to the exposed coil patterns 42 and 44. The coil patterns 42 and 44, the via electrode 46 and the external electrode 80 may be formed of a metal having excellent electrical conductivity. For example, silver (Ag), copper (Cu), nickel (Ni) , Aluminum (Al), an alloy thereof, or the like.

한편, 상기 바디(50)는 보다 구체적으로, 제1 자성입자(52)와 제2 자성 입자(53)를 포함하며, 상기 제 1 자성입자(52) 및 제 2 자성입자는 철(Fe)을 포함하는 비정질 금속이며, 상기 제 1 자성입자는 장축의 길이가 15 ㎛ 이상의 조분이고, 상기 제 2 자성입자는 장축의 길이가 5 ㎛ 이하의 미분으로 이루어진다.
The body 50 includes a first magnetic particle 52 and a second magnetic particle 53. The first magnetic particle 52 and the second magnetic particle are made of iron Wherein the first magnetic particle has a major axis length of at least 15 mu m and the second magnetic particle has a minor axis length of at most 5 mu m.

본 발명의 일 실시형태의 박막형 코일 부품(10)의 단면도인 도 3을 살펴보면, 바디(50)는 조분의 제 1 자성 입자(52)와 미분의 제 2 자성 입자(53)이 혼합되어 형성된다.
3, which is a cross-sectional view of the thin-film coil component 10 of one embodiment of the present invention, the body 50 includes first magnetic particles 52 And the second magnetic particles 53 are mixed and formed.

이와 같이 입도 분포가 상이한 제 1 자성 입자(52) 및 제 2 자성 입자(53)를 혼합하여 바디(50)를 형성함으로써 충진율을 향상시키는 효과가 있으며, 이에 따라 투자율이 현저히 향상되어 인덕턴스 및 Isat 값이 향상될 수 있다.
The filling efficiency is improved by mixing the first magnetic particles 52 and the second magnetic particles 53 having different particle size distributions in this manner by forming the body 50. The magnetic permeability is thus remarkably improved and the inductance and the Isat value Can be improved.

상기 제 1 자성입자(52) 및 제 2 자성입자(53)는 철(Fe) 이외에 적어도 3 이상의 금속을 더 포함하는 비정질 금속일 수 있다. The first magnetic particles 52 and the second magnetic particles 53 may be amorphous metals including at least three or more metals in addition to iron (Fe).

조분의 제 1 자성입자(52) 뿐만 아니라 미분의 제 2 자성입자(53)도 비정질 금속으로 형섬됨으로써 인덕턴스 등의 성능 향상에 유리한 효과가 있으며, 비정질 금속일 때 입자의 형상도 구형을 이루기 쉬워 충진율 향상에도 효과적일 수 있다.
As well as the first magnetic particles 52 of the coarse particles and the second magnetic particles 53 of the fine particles are also formed of amorphous metal, the effect is advantageous for improving the performance such as inductance. When the amorphous metal is used, It can also be effective for improvement.

상기 제 1 자성입자(52) 및 제 2 자성입자(53)는 철(Fe)과, 규소(Si), 붕소(B), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 코발트(Co) 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 3 이상의 금속을 포함하는 비정질 금속일 수 있으며 예를 들어, Fe-Si-B-Cr 계 비정질 금속일 수 있다. The first magnetic particles 52 and the second magnetic particles 53 may be formed of at least one of iron (Fe), silicon (Si), boron (B), chromium (Cr), nickel (Ni), cobalt Al), and may be an amorphous metal including at least three metals selected from the group consisting of Fe-Si-B-Cr amorphous metals.

상기 제 1 자성입자(52)와 제 2 자성입자(53)는 동일한 종류의 비정질 금속일 수도 있으며, 각각 다른 종류의 비정질 금속을 선택할 수도 있다.
The first magnetic particles 52 and the second magnetic particles 53 may be the same kind of amorphous metal or different kinds of amorphous metals may be selected.

상기 제 1 자성입자(52)의 입도 분포 D50은 제 2 자성입자(53)의 입도 분포 D50에 비하여 4 내지 13.5 배 클 수 있다. The first particle size distribution D 50 of the magnetic particle elements 52 may be larger second 4 to 13.5-fold compared to the particle size distribution D 50 of the magnetic particles (53).

여기서, 입도 분포 D50은 1,000배로 촬영한 SEM(Scanning Eletron Microscope) 사진의 1 시야 당 면적을 12.5㎛2로 하였을 때, 50 시야분에 해당하는 자성 입자의 입도를 구하여 입도가 작은 순서대로 나열하고, 각 입도의 누계가 시야 전체의 50%에 달하는 순위의 입도를 그 시야에서의 입도 분포 D50으로 정의하였다.Here, the particle size distribution D 50 is When the area per field of view of the SEM (Scanning Eletron Microscope) photograph taken at 1,000 times was taken as 12.5 占 퐉 2 , the particle sizes of the magnetic particles corresponding to 50 fields of view were obtained and the particle sizes were listed in ascending order of size, The particle size of the order of 50% of the total was defined as the particle size distribution D 50 in that field of view.

제 1 자성입자(52)의 입도 분포 D50이 제 2 자성입자(53)의 입도 분포 D50에 비하여 4 내지 13.5배 클 때 충진율이 현저히 향상되고, 투자율이 증가하여 인덕턴스가 현저히 향상되는 효과가 있다. (표 3 참조)
When the first distribution D 50 particle size of the magnetic particles 52 to the second magnetic particles larger 53 4 to 13.5 times the size compared with the distribution D 50 of the filling rate is remarkably improved, and the permeability is increased by an effect of the inductance is remarkably improved have. (See Table 3)

보다 구체적으로, 상기 제 1 자성 입자(52)의 입도 분포 D50은 제 2 자성 입자(53)의 입도 분포 D50 에 비하여 15 내지 18 ㎛ 클 수 있다. 제 1 자성 입자(52)와 제 2 자성 입자(53)의 입도 분포 D50 의 차가 15㎛ 미만이거나 18㎛ 를 초과할 경우 충진율 향상의 효과가 미비하여 인덕턴스 향상이 적어질 수 있다.
More specifically, the first particle size distribution D 50 of the magnetic particle 52 may be a second 15 particle size distribution than the D 50 of the magnetic particle 53 to 18 ㎛ large. If the difference between the particle size distribution D 50 of the first magnetic particles 52 and the second magnetic particles 53 is less than 15 탆 or exceeds 18 탆, the effect of improving the filling factor is insufficient and the improvement of the inductance can be reduced.

상기 제 1 자성 입자(52)는 입도 분포 D50 이 18 내지 22 ㎛ 일 수 있다. 제 1 자성 입자(52)의 입도 분포 D50 가 18 내지 22 ㎛ 일 때, 고주파에서의 자성 손실이 적으면서도 높은 투자율을 확보할 수 있다. 제 1 자성 입자(52)의 입도 분포 D50 이 18 ㎛ 미만일 경우 충분한 투자율을 확보할 수 없으며, 22 ㎛를 초과할 경우 고주파수 및 고전류에서의 효율이 현저히 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
The first magnetic particles 52 may have a particle size distribution D 50 of 18 to 22 μm. When the particle size distribution D 50 of the first magnetic particles 52 is in the range of 18 to 22 탆, a high magnetic permeability can be ensured with a small magnetic loss at a high frequency. If the particle size distribution D 50 of the first magnetic particles 52 is less than 18 탆, a sufficient magnetic permeability can not be secured. If the particle size distribution exceeds 50 탆, the efficiency at a high frequency and at a high current may be significantly reduced.

또한, 상기 제 2 자성 입자(53)는 입도 분포 D50 이 2 내지 4 ㎛ 일 수 있다. 제 2 자성 입자(53)의 입도 분포 D50 가 2 내지 4 ㎛ 일 때, 제 1 자성 입자(52)와 혼합되어 충진율이 현저히 향상되고 투자율이 현저히 향상될 수 있다. 제 2 자성 입자(53)의 입도 분포 D50 이 2 ㎛ 미만이거나 4 ㎛를 초과하는 경우 충진율의 향상이 미비하고 투자율이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
In addition, the second magnetic particles 53 may have a particle size distribution D 50 of 2 to 4 탆. When the particle size distribution D 50 of the second magnetic particles 53 is in the range of 2 to 4 탆, the second magnetic particles 53 are mixed with the first magnetic particles 52, and the filling ratio can be remarkably improved and the magnetic permeability can be remarkably improved. If the particle size distribution D 50 of the second magnetic particles 53 is less than 2 탆 or more than 4 탆, there is a problem that the improvement of the filling ratio is insufficient and the permeability is decreased.

상기 제 1 자성입자 및 제 2 자성입자는 6 : 4 내지 8 : 2의 중량비로 혼합하여 바디(50)를 형성할 수 있다. The first magnetic particles and the second magnetic particles may be mixed at a weight ratio of 6: 4 to 8: 2 to form the body 50.

이때, 바디(50)를 파단하여 일 단면을 관찰하면, 상기 조분의 제 1 자성입자(52) 및 제 2 자성입자(53)가 차지하는 단면적 비가 10 : 1 내지 18 : 1 일 수 있다. 상기 제 1 자성입자(52)와 제 2 자성입자(53)가 상기 범위 내의 단면적 비가 나타날 때 충진율이 현저히 향상되고 고투자율을 나타낼 수 있다.
At this time, when the body 50 is broken and one end surface is observed, the cross-sectional area ratio occupied by the first magnetic particles 52 and the second magnetic particles 53 may be 10: 1 to 18: 1. When the cross-sectional area ratios of the first magnetic particles 52 and the second magnetic particles 53 within the above range are shown, the filling rate can be remarkably improved and high permeability can be exhibited.

본 발명의 일 실시형태에 따른 상기 바디(50)는 충진율(density)이 80% 이상을 만족할 수 있다. The body 50 according to an embodiment of the present invention can satisfy a density of 80% or more.

입도 분포 D50 이 3 ㎛인 자성 입자를 균일하게 형성한 경우(비교예 1) 충진율(density)이 62.7%에 불과하나, 본 발명의 일 실시형태에 따라 입도 분포 D50이 20 ㎛인 제 1 자성입자와 입도 분포 D50 이 3 ㎛인 제 2 자성입자를 7 : 3의 중량비로 혼합 형성한 경우(실시예 5) 충진율(density)이 76.1%로 약 14% 이상 향상되었다. (표 1 참조)Particle size distribution D 50 According to one embodiment of the present invention, the first magnetic particles having a particle size distribution D 50 of 20 탆 and the particle size distribution (particle size distribution) When the second magnetic particles having a distribution D 50 of 3 탆 were mixed and formed at a weight ratio of 7: 3 (Example 5), the packing density was improved to 76.1% by about 14% or more. (See Table 1)

이에 따라 본 발명의 일 실시형태에 따른 박막형 코일 부품(10)는 고투자율, 고효율 및 높은 Isat 값을 구현할 수 있다. (표 2 참조)
Accordingly, the thin film coil component 10 according to one embodiment of the present invention can realize high permeability, high efficiency, and high Isat value. (See Table 2)

코일 부품의 제조 방법Manufacturing method of coil parts

도 4는 도 2의 코일 부품의 제조 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
Fig. 4 is a view for schematically explaining a method of manufacturing the coil component of Fig. 2;

도 4(a)를 참조하면, 지지부재(23)의 일면 및 반대 면에 코일패턴(42, 44)를 형성한다. 코일패턴(42, 44)의 형성 방법으로써 프린트배선판의 제조공정으로 이용되고 있는 도금, 에칭, 인쇄법, 전사법 등의 공정이 가능할 수 있으며, 코일패턴(42, 44)을 보다 두껍게 형성하기 위해서는 도금이 바람직하다. 상기 코일패턴(42, 44)는 전기 전도성이 뛰어난 금속으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다.
4 (a), coil patterns 42 and 44 are formed on one surface and the opposite surface of the support member 23, respectively. The coil patterns 42 and 44 may be formed by plating, etching, printing, transfer, or the like, which are used in the production process of the printed wiring board. In order to form the coil patterns 42 and 44 thicker Plating is preferred. The coil patterns 42 and 44 may be formed of a metal having excellent electrical conductivity and may be formed of silver (Ag), copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al) .

상기 지지부재(23)의 일부에는 홀을 형성하고 전도성 물질을 충진하여 비아 전극(46)을 형성할 수 있으며, 상기 비아 전극(46)을 통해 지지부재(23)의 일면과 반대 면에 형성되는 코일패턴(42, 44)는 전기적으로 접속될 수 있다.
A via hole is formed in a part of the support member 23 and a conductive material is filled to form a via electrode 46. The via hole 46 is formed on the opposite surface of the support member 23 The coil patterns 42 and 44 can be electrically connected.

상기 지지부재(23) 중앙부에는 지지부재을 관통하는 홀(70)이 형성될 수 있다. 홀(70)의 형성은 드릴, 레이저, 샌드 블래스트, 펀칭 가공 등을 수행하여 형성할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
A hole 70 may be formed at the center of the support member 23 to penetrate the support member. The hole 70 may be formed by performing a drill, laser, sand blast, punching, or the like, but is not limited thereto.

도 4(b)를 참조하면, 지지부재(23)의 일면 및 반대 면에 형성된 코일패턴(42, 44)를 절연층(27)으로 피복할 수 있다.
Referring to FIG. 4 (b), the coil patterns 42 and 44 formed on one surface and the opposite surface of the support member 23 can be covered with the insulating layer 27.

다음으로, 도 4(c)를 참조하면, 상기 코일패턴(42, 44)이 형성된 지지부재(23)의 상면 및 하면에 자성체 층을 적층하여 바디(50)를 형성할 수 있다. 자성체 층을 지지부재(23)의 양면에 적층하고 라미네이트법이나 정수압 프레스법을 통해 압착하여 바디(50)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 홀(70)이 자성체로 충진될 수 있도록 하여 코어부(71)를 형성할 수 있다.
4 (c), the body 50 may be formed by stacking magnetic layers on the upper and lower surfaces of the support member 23 on which the coil patterns 42 and 44 are formed. The body layer 50 can be formed by laminating the magnetic layer on both surfaces of the support member 23 and pressing them through a laminating method or a hydrostatic pressing method. At this time, the core portion 71 can be formed by allowing the hole 70 to be filled with a magnetic material.

이때, 상기 바디(50)는 제1 자성입자와 제2 자성 입자를 포함하며, 제 1 자성입자 및 제 2 자성입자는 철(Fe)을 포함하는 비정질 금속이며, 상기 제 1 자성입자는 장축의 길이가 15 ㎛ 이상의 조분이고, 상기 제 2 자성입자는 장축의 길이가 5 ㎛ 이하의 미분으로 이루어진다.The body 50 includes a first magnetic particle and a second magnetic particle, and the first magnetic particle and the second magnetic particle are amorphous metals including iron (Fe), and the first magnetic particle has a long axis And the length of the second magnetic particle is a fine particle having a major axis length of 5 占 퐉 or less.

본 발명의 일 실시형태의 코일 부품의 제조 방법에 동일하게 적용되는 상술한 제 1 자성입자 및 제 2 자성입자에 대한 상세한 설명은 이하 생략하도록 한다.
The detailed description of the first magnetic particles and the second magnetic particles, which are equally applicable to the method of manufacturing a coil component according to one embodiment of the present invention, will be omitted herein.

마지막으로, 도 4(d)를 참조하면, 상기 바디(50)의 길이 방향의 양 단면에 외부전극(80)을 형성하여 박막형 코일 부품(10)를 제조할 수 있다. 상기 외부전극(80)은 상기 코일패턴(42, 44)의 단부와 연결되도록 형성되며, 딥핑(dipping)법 등을 수행하여 형성할 수 있다. 상기 외부전극은 전기 전도성이 뛰어난 금속으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다.
Finally, referring to FIG. 4 (d), a thin film coil component 10 can be manufactured by forming external electrodes 80 on both end faces of the body 50 in the longitudinal direction. The external electrode 80 is connected to the ends of the coil patterns 42 and 44 and may be formed by dipping or the like. The external electrode may be formed of a metal having excellent electrical conductivity. For example, the external electrode may be formed of silver (Ag), copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al)

하기 표 1 및 표 2는 Fe-Si-B-Cr 계 비정질 금속인 제 1 자성 입자 및 제 2 자성 입자의 혼합 중량비에 따른 박막형 코일 부품의 충진율, 투자율 및 인덕턴스 값의 결과를 나타낸 표이다.
The following Tables 1 and 2 show the results of the filling factor, the permeability and the inductance value of the thin film coil component according to the mixing weight ratio of the first magnetic particles and the second magnetic particles which are Fe-Si-B-Cr amorphous metals.


혼합 중량비Mixing weight ratio 충진율(%)
Filling rate (%)
투자율(μ)
Permeability (μ)
제1자성입자
(D50 = 20㎛)The first magnetic particle
(D 50 = 20 탆) 제2자성입자
(D50 = 3㎛)The second magnetic particle
(D 50 = 3 탆) 실시예 1Example 1 33 77 67.767.7 17.617.6 실시예 2Example 2 55 55 72.972.9 23.823.8 실시예 3Example 3 66 44 76.076.0 27.727.7 실시예 4Example 4 6.66.6 3.43.4 75.675.6 27.727.7 실시예 5Example 5 77 33 76.176.1 30.230.2 실시예 6Example 6 7.67.6 2.42.4 75.075.0 27.627.6 비교예 1Comparative Example 1 00 1010 62.762.7 13.313.3 비교예 2Comparative Example 2 1010 00 67.467.4 20.720.7


1MHz1MHz 3MHz3MHz 9MHz9MHz Ls(uH)Ls (uH) QQ RsRs Ls(uH)Ls (uH) QQ RsRs Ls(uH)Ls (uH) QQ RsRs 실시예1Example 1 0.780.78 41.0041.00 0.120.12 0.780.78 58.3358.33 0.240.24 0.780.78 45.5345.53 1.011.01 실시예2Example 2 0.970.97 48.2048.20 0.130.13 0.970.97 53.5453.54 0.340.34 0.960.96 27.5527.55 2.022.02 실시예3Example 3 1.091.09 51.9951.99 0.140.14 1.091.09 48.1348.13 0.410.41 1.091.09 22.8422.84 2.732.73 실시예4Example 4 1.111.11 50.8950.89 0.140.14 1.101.10 46.2546.25 0.430.43 1.101.10 22.1422.14 2.832.83 실시예5Example 5 1.181.18 54.9354.93 0.140.14 1.181.18 47.1547.15 0.470.47 1.181.18 20.3320.33 3.343.34 실시예6Example 6 1.11.1 51.8551.85 0.130.13 1.091.09 45.7145.71 0.450.45 1.091.09 21.1821.18 2.962.96 비교예1Comparative Example 1 0.630.63 31.2031.20 0.120.12 0.620.62 61.4161.41 0.190.19 0.620.62 87.9787.97 0.410.41 비교예2Comparative Example 2 0.920.92 45.1245.12 0.130.13 0.910.91 45.1845.18 0.380.38 0.910.91 24.0324.03 2.182.18

하기 표 3은 Fe-Si-B-Cr 계 비정질 금속인 제 1 자성 입자 및 제 2 자성 입자의 입자 크기 비에 따른 충진율, 투자율 및 인덕턴스 값의 결과를 나타낸 표이다.
Table 3 below is a table showing the results of the filling factor, the magnetic permeability and the inductance value according to the particle size ratio of the first magnetic particles and the second magnetic particles which are Fe-Si-B-Cr amorphous metals.

제1자성 입자(D50)/제2자성 입자(D50)The first magnetic particle (D 50 ) / the second magnetic particle (D 50 ) 혼합 중량비
(제1자성입자:제2자성입자)Mixing weight ratio
(First magnetic particles: second magnetic particles) 충진율(%)Filling rate (%) 투자율(μ)Permeability (μ) Ls(uH)Ls (uH) 실시예7Example 7 8.08.0 7 : 37: 3 8080 3333 1.151.15 실시예8Example 8 6.06.0 7 : 37: 3 7575 3030 1.01.0 실시예9Example 9 4.04.0 7 : 37: 3 7474 2828 0.90.9 실시예10Example 10 6.76.7 7 : 37: 3 7676 2828 0.90.9 실시예11Example 11 13.313.3 7 : 37: 3 8484 3333 1.151.15 실시예12Example 12 4.64.6 7 : 37: 3 6565 2525 0.750.75 실시예13Example 13 9.39.3 7 : 37: 3 7878 2929 0.950.95 실시예14Example 14 7.37.3 7 : 37: 3 7676 2828 0.90.9 비교예3Comparative Example 3 3㎛ 단독3μm alone -- 6363 1313 0.60.6 비교예4Comparative Example 4 4㎛ 단독4μm alone -- 6464 1515 0.650.65 비교예5Comparative Example 5 5㎛ 단독5μm alone -- 6464 1717 0.680.68 비교예6Comparative Example 6 11㎛ 단독11μm alone -- 6565 1818 0.700.70 비교예7Comparative Example 7 14㎛ 단독14μm alone -- 6666 1919 0.750.75 비교예8Comparative Example 8 20㎛ 단독20μm alone -- 6767 2020 0.780.78 비교예9Comparative Example 9 24㎛ 단독24㎛ alone -- 6868 2323 0.80.8

본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.The present invention is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims.

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.
It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.

10 : 박막형 코일 부품 46 : 비아 전극
50 : 바디 27 : 절연층
52 : 제1 자성입자 70 : 홀
53 : 제2 자성입자 71 : 코어부
23 : 지지부재 80 : 외부전극
42, 44 : 코일패턴10: Thin film coil component 46: Via electrode
50: Body 27: Insulating layer
52: first magnetic particle 70: hole
53: second magnetic particle 71: core part
23: support member 80: external electrode
42, 44: Coil pattern

Claims (13)

바디 내부에 지지부재 및 상기 지지부재의 적어도 일면 상에 배치된 코일패턴을 포함하는 코일부가 배치된 코일 부품에 있어서,
상기 바디는 장축의 길이가 15㎛ 이상이며 철(Fe) 성분을 포함하는 금속인 제1 자성입자 및 장축의 길이가 5㎛ 이하이며 철(Fe) 성분을 포함하는 금속인 제2 자성입자를 포함하고,
상기 바디의 두께 및 폭 방향 단면에서 볼 때,
상기 제1 자성입자가 차지하는 단면적이 상기 제2 자성입자가 차지하는 단면적보다 크며,
상기 제2 자성입자의 개수가 상기 제1 자성입자의 개수보다 많은 코일 부품.
A coil part in which a coil part including a support member inside a body and a coil pattern disposed on at least one side of the support member,
The body includes a first magnetic particle having a major axis length of 15 mu m or more and being a metal containing an iron (Fe) component, and a second magnetic particle having a major axis length of 5 mu m or less and containing an iron (Fe) and,
In view of the thickness and width direction of the body,
Sectional area occupied by the first magnetic particles is larger than a sectional area occupied by the second magnetic particles,
Wherein the number of the second magnetic particles is larger than the number of the first magnetic particles.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 자성입자 및 제2 자성입자는 철(Fe) 이외에 적어도 3 이상의 금속을 더 포함하는 금속인 코일 부품.
The method according to claim 1,
Wherein the first magnetic particles and the second magnetic particles are metals including at least three or more metals in addition to iron (Fe).
제 1 항에 있어서,
상기 제1 자성입자 및 제2 자성입자는 철(Fe)과, 규소(Si), 붕소(B), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 코발트(Co) 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 3 이상의 금속을 포함하는 금속인 코일 부품.
The method according to claim 1,
Wherein the first magnetic particles and the second magnetic particles are made of a material selected from the group consisting of iron (Fe) and silicon (Si), boron (B), chromium (Cr), nickel (Ni), cobalt (Co) And a metal comprising at least three selected metals.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 자성입자 및 제2 자성입자는 Fe-Si-B-Cr 계 금속인 코일 부품.
The method according to claim 1,
Wherein the first magnetic particles and the second magnetic particles are Fe-Si-B-Cr-based metals.
제 1 항에 있어서,
상기 바디의 두께 및 폭 방향 단면에서 볼 때,
상기 제1 자성입자 및 제2 자성입자가 차지하는 단면적 비는 10 : 1 내지 18 : 1 인 코일 부품.
The method according to claim 1,
In view of the thickness and width direction of the body,
The ratio of the first magnetic particles and the second magnetic particles Wherein the cross-sectional area ratio is 10: 1 to 18: 1.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 자성입자의 입도 분포 D50은 제2 자성입자의 입도 분포 D50 에 비하여 4 내지 13.5 배 큰 코일 부품.
The method according to claim 1,
The first particle size distribution D 50 of the magnetic particle has a second particle size distribution D 50 compared to 4 to 13.5 times the coil component of the magnetic particles.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 자성입자의 입도 분포 D50은 제2 자성입자의 입도 분포 D50 에 비하여 15 내지 18 ㎛ 큰 코일 부품.
The method according to claim 1,
The first particle size distribution D 50 is larger than the coil component 15 to 18 ㎛ particle size distribution D 50 of the second magnetic particles of the magnetic particles.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 자성입자는 입도 분포 D50 이 18 내지 22 ㎛ 인 코일 부품.
The method according to claim 1,
And the first magnetic particle has a particle size distribution D 50 of 18 to 22 μm.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 자성입자는 입도 분포 D50 이 2 내지 4 ㎛ 인 코일 부품.
The method according to claim 1,
And the second magnetic particle has a particle size distribution D 50 of 2 to 4 탆.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 자성입자 및 제2 자성입자는 6 : 4 내지 8 : 2의 중량비로 혼합된 코일 부품.
The method according to claim 1,
Wherein the first magnetic particles and the second magnetic particles are mixed at a weight ratio of 6: 4 to 8: 2.
제 1항에 있어서,
상기 바디의 충진율(density)는 80% 이상인 코일 부품.
The method according to claim 1,
Wherein the body has a density of at least 80%.
지지부재의 적어도 일면 상에 코일패턴을 형성하는 단계; 및
상기 지지부재 및 코일패턴을 매립하는 바디를 형성하는 단계; 를 포함하며,
상기 바디는 장축의 길이가 15㎛ 이상이며 철(Fe) 성분을 포함하는 금속인 제1 자성입자 및 장축의 길이가 5㎛ 이하이며 철(Fe) 성분을 포함하는 금속인 제2 자성입자를 포함하고,
상기 바디의 두께 및 폭 방향 단면에서 볼 때,
상기 제1 자성입자가 차지하는 단면적이 상기 제2 자성입자가 차지하는 단면적보다 크며,
상기 제2 자성입자의 개수가 상기 제1 자성입자의 개수보다 많은 코일 부품의 제조 방법.
Forming a coil pattern on at least one surface of the support member; And
Forming a body for embedding the support member and the coil pattern; / RTI >
The body includes a first magnetic particle having a major axis length of 15 mu m or more and being a metal containing an iron (Fe) component, and a second magnetic particle having a major axis length of 5 mu m or less and containing an iron (Fe) and,
In view of the thickness and width direction of the body,
Sectional area occupied by the first magnetic particles is larger than a sectional area occupied by the second magnetic particles,
Wherein the number of the second magnetic particles is larger than the number of the first magnetic particles.
제 12 항에 있어서,
상기 바디를 형성하는 단계는 상기 코일패턴이 형성된 지지부재의 상면 및 하면에 상기 제1 및 제2 자성입자를 포함하는 자성체층을 적층하고 압착하는 것을 포함하는 코일 부품의 제조 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the step of forming the body includes laminating and pressing the magnetic layer including the first and second magnetic particles on the upper and lower surfaces of the support member on which the coil pattern is formed.
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