KR20170090124A - 코일 부품 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 메탈 파우더, 바인더 수지, 및 상기 바인더 수지에 가교된 첨가제 성분을 포함하는 바디부; 상기 바디부 내에 배치되며, 지지부재 및 상기 지지부재의 적어도 일면에 형성된 코일 패턴을 포함하는 코일부; 및 상기 바디부 상에 배치되며, 상기 코일 패턴과 전기적으로 연결된 외부 전극을 포함하는 전극부; 를 포함하는, 코일 부품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 개시는 코일 부품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
디지털 TV, 모바일 폰, 노트북 등과 같은 전자 기기의 소형화 및 박형화에 수반하여 이러한 전자 기기에 적용되는 코일 부품에도 소형화 및 고용량화가 요구되고 있으며, 이에 자성 물질의 단가를 낮추는 방향을 모색하면서 파워 인덕터의 주력이 적층형에서 박막형 및 권선형으로 이동되고 있는 실정이다.
한편, 박막형 파워 인덕터의 경우 상술한 요구에 부합하기 위하여 메탈 파우더와 바인더 수지를 혼합하여 슬러리를 제작하고 시트화하여 이를 압착 및 경화하여 자성 바디를 형성하는 것을 고려해볼 수 있다. 다만, 이 경우 여러 물성 면에서 문제가 발생할 수 있다.
본 개시의 여러 목적 중 하나는, 메탈 파우더와 바인더 수지로 이루어진 시트에서 문제되고 있는 여러 물성을 개선하고자 한다.
본 개시를 통하여 제안하는 여러 해결 수단 중 하나는, 바디를 구성하는 자성 물질에 바인더 수지와 가교되는 첨가제 성분을 도입하는 것이다.
예를 들면, 본 개시에 따른 코일 부품은, 메탈 파우더, 바인더 수지, 및 상기 바인더 수지에 가교된 첨가제 성분을 포함하는 바디부; 상기 바디부 내에 배치되며, 지지부재 및 상기 지지부재의 적어도 일면에 형성된 코일 패턴을 포함하는 코일부; 및 상기 바디부 상에 배치되며, 상기 코일 패턴과 전기적으로 연결된 외부 전극을 포함하는 전극부; 를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 코일 부품의 제조 방법은, 지지부재의 적어도 일면에 코일 패턴을 형성하여 복수의 코일부를 형성하는 단계; 상기 복수의 코일부의 상부 및 하부에 자성체 시트를 압착 및 경화하여 복수의 바디부를 형성하는 단계; 상기 복수의 바디부를 절단하여 개별 바디부를 형성하는 단계; 및 상기 바디부 상에 상기 코일 패턴과 전기적으로 연결되는 외부 전극을 형성하여 전극부를 형성하는 단계; 를 포함하며, 상기 자성체 시트는 메탈 파우더, 바인더 수지, 및 첨가제를 포함하는 조성물로 형성된 것일 수 있다.
본 개시의 여러 효과 중 일 효과로서, 메탈 파우더와 바인더 수지로 이루어진 시트에서 문제되고 있는 여러 물성을 개선할 수 있다.
도 1은 전자 기기에 적용되는 코일 부품의 예를 개략적으로 도시한다.
도 2는 코일 부품의 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 코일 부품의 개략적인 I-I' 단면의 일례를 도시한다.
도 4는 가소제 첨가에 따른 시트의 막밀도 및 RFI 변화를 도시한다.
도 5는 가소제 첨가에 따른 시트의 막밀도 및 RFI 변화를 도시한다.
도 6은 소포제 첨가에 따른 기포 제거 효과를 도시한다.
도 7은 소포제 첨가에 따른 점도 변화 효과를 도시한다.
도 8은 산화 방지제 첨가에 따른 바디의 산화 정도를 도시한다.
도 9는 코일 부품의 제조 일례를 나타내는 개략적인 공정도이다.
도 2는 코일 부품의 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 코일 부품의 개략적인 I-I' 단면의 일례를 도시한다.
도 4는 가소제 첨가에 따른 시트의 막밀도 및 RFI 변화를 도시한다.
도 5는 가소제 첨가에 따른 시트의 막밀도 및 RFI 변화를 도시한다.
도 6은 소포제 첨가에 따른 기포 제거 효과를 도시한다.
도 7은 소포제 첨가에 따른 점도 변화 효과를 도시한다.
도 8은 산화 방지제 첨가에 따른 바디의 산화 정도를 도시한다.
도 9는 코일 부품의 제조 일례를 나타내는 개략적인 공정도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 대해 보다 상세히 설명한다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
전자 기기
도 1은 전자 기기에 적용되는 코일 부품의 예를 개략적으로 도시한다. 도면을 참조하면, 전자 기기에는 다양한 종류의 전자 부품들이 사용되는 것을 알 수 있으며, 예를 들면, Application Processor 를 중심으로, DC/DC, Comm. Processor, WLAN BT / WiFi FM GPS NFC, PMIC, Battery, SMBC, LCD AMOLED, Audio Codec, USB 2.0 / 3.0 HDMI, CAM 등이 사용될 수 있다. 이때, 이러한 전자 부품 사이에는 노이즈 제거 등을 목적으로 다양한 종류의 코일 부품이 그 용도에 따라 적절하게 적용될 수 있는데, 예를 들면, 파워 인덕터(Power, Inductor, 1), 고주파 인덕터(HF Inductor, 2), 통상의 비드(General Bead, 3), 고주파용 비드(GHz Bead, 4), 공통 모드 필터(Common Mode Filter, 5) 등을 들 수 있다.
구체적으로, 파워 인덕터(Power Inductor, 1)는 전기를 자기장 형태로 저장하여 출력 전압을 유지하여 전원을 안정시키는 용도 등으로 사용될 수 있다. 또한, 고주파 인덕터(HF Inductor, 2)는 임피던스를 매칭하여 필요한 주파수를 확보하거나, 노이즈 및 교류 성분을 차단하는 등의 용도로 사용될 수 있다. 또한, 통상의 비드(General Bead, 3)는 전원 및 신호 라인의 노이즈를 제거하거나, 고주파 리플을 제거하는 등의 용도로 사용될 수 있다. 또한, 고주파용 비드(GHz Bead, 4)는 오디오와 관련된 신호 라인 및 전원 라인의 고주파 노이즈를 제거하는 등의 용도로 사용될 수 있다. 또한, 공통 모드 필터(Common Mode Filter, 5)는 디퍼런셜 모드에서는 전류를 통과시키고, 공통 모드 노이즈 만을 제거하는 등의 용도로 사용될 수 있다.
전자 기기는 대표적으로 스마트 폰(Smart Phone)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 네트워크 시스템(network system), 컴퓨터(computer), 모니터(monitor), 텔레비전(television), 비디오 게임(video game), 스마트 워치(smart watch)일 수도 있다. 이들 외에도 통상의 기술자에게 잘 알려진 다른 다양한 전자 기기 등일 수도 있음은 물론이다.
코일 부품
상술한 바와 같이, 박막형 파워 인덕터의 경우 상술한 요구에 부합하기 위하여 메탈 파우더와 바인더 수지를 혼합하여 슬러리를 제작하고 시트화하여 이를 압착 및 경화하여 자성 바디를 형성하는 것을 고려해볼 수 있다.
한편, 슬러리의 경우, 입도 크기가 큰 무거운 메탈 파우더를 적용하는데 비해, 적용되는 바인더 수지는 분자량이 작고 체인이 짧은 수지가 적용되곤 하는바, 이로 인해 슬러리 내 파우더의 침강이 빠르게 일어나며, 침강으로 인하여 슬러리에서는 바인더 수지와 파우더의 층 분리가 진행될 수 있다. 층 분리가 과도하게 일어나게 되면, 파우더와 바인더 수지의 분산 저하가 발생하게 된다. 또한, 슬러리로 제작 후 탈포 공정을 거치게 되는데, 파우더가 차지하는 전체 부피가 크고 고형분 함량이 높으므로 슬러리 내부에는 트랩 된 잔 기포들이 존재하게 되고, 슬러리를 에이징하는 과정에서 이들이 뭉치면서 전반적으로 슬러리 내 바인더 수지와 파우더의 응집을 야기하기도 한다.
또한, 시트의 경우 슬러리에서 이미 언급한 바대로 높은 고형분 함량 때문에, 조금만 과도하게 건조가 되도 연신성이 거의 없는 대단히 브리틀한 상태가 된다. 시트를 기판에 적층 압착하고자 할 때, 시트의 유동 함몰성 및 접착성이 전극 노출이나 딜램 등을 제어하는 중요한 요소가 되는데, 시트 성형 후 대기 시간이 늘어나게 되면 연신성은 더욱 떨어지고, 시트 가경화로 인한 접착성 저하 또한 진행되므로 칩 두께 불량, 전극 노출, 딜램에서 자유로울 수가 없다. 더불어, 슬러리에서 제거되지 않은 기포는 성형 시 시트에서는 핀홀 형태로 들어나거나 기포로부터 야기된 파우더나 에폭시 수지 응집체들이 그대로 들어나기도 한다.
또한, 메탈 파우더는 다이싱에서 문제가 발생하기도 한다. 메탈 파우더에 크롬(Cr) 성분이 없는 경우에 다이싱하는 과정에서 발생하는 열과 물에 의해 산화가 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 각각의 공정에서 발견된 문제점을 해결하기 위한 방안 모색이 필요한 상황이다.
반면, 일례에 따른 코일 부품(100)은 바디부(10)를 구성하는 물질로 메탈 파우더(11, 12) 및 바인더 수지(13) 외에도 바인더 수지(13)와 가교되는 첨가제 성분(미도시)을 포함하는바, 이러한 여러 물성 문제를 해결할 수 있다.
이하에서는, 일례에 따른 코일 부품에 대하여 자세히 설명한다. 편의상 파워 인덕터의 구조를 예를 들어 설명하지만, 상술한 바와 같이 다른 다양한 용도의 코일 부품에도 본 개시의 코일 부품이 적용될 수 있음은 물론이다.
도 2는 코일 부품의 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 코일 부품의 개략적인 I-I' 단면 일례를 도시한다.
도면을 참조하면, 일례에 따른 코일 부품(100)은 바디부(10), 바디부(10) 내에 배치된 코일부(20), 및 바디부(10) 상에 배치된 전극부(30)를 포함한다.
바디부(10)는 코일 부품(100A)의 외관을 이룬다. 바디부(10)는 제 1 방향으로 마주보는 제 1 면 및 제 2 면과, 제 2 방향으로 마주보는 제 3 면 및 제 4 면과, 제 3 방향으로 마주보는 제 5 면 및 제 6 면을 포함하는 육면체 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바디부(10)는 메탈 파우더(11, 12), 바인더 수지(13), 및 바인더 수지(13)에 가교된 첨가제 성분(미도시)을 포함한다. 메탈 파우더(11, 12)는 철(Fe), 크롬(Cr), 또는 실리콘(Si)를 주성분으로 포함할 수 있고, 예를 들면, 철(Fe)-니켈(Ni), 철(Fe), 철(Fe)-크롬(Cr)-실리콘(Si) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바인더 수지(13)는 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 액정 결정성 폴리머(Liquid Crystal Polymer) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 첨가제 성분(미도시)은 가소제 성분, 소포제 성분, 산화 방지제 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
메탈 파우더(11, 12)는 2 이상의 평균 입경(D1, D2)을 갖는 메탈 파우더(11, 12)의 조합일 수 있다. 이 경우 서로 다른 크기의 바이모달(bimodal) 메탈 파우더(11, 12)를 사용하여 압착함으로써, 충진율을 높일 수 있다.
바인더 수지(13)는 시트 연신성을 부여하기 위하여 아크릴 수지 또는 알칼리 계열의 산 등이 소량 첨가되어 비스페놀 A 계열의 에폭시 수지와 결합된 것일 수 있다. 예를 들면, 바인더 수지(13)은 하기 화학식으로 표현되는 에폭시 수지 또는 그 유도체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
첨가제 성분(미도시)은 시트 성형을 위한 슬러리에 첨가제가 도입된 후 경화에 의하여 바인더 수지(13)에 가교된 것을 의미한다. 즉, 첨가제는 대부분 고유 물질로 남아있지 않고, 바인더 수지(13)에 가교된 상태로 남아있게 된다.
첨가제 성분(미도시) 중 가소제 성분은 바인더 수지(13)와 결합하여 시트 가경화를 억제하고 연신성을 부여하여 시트의 유동 함몰성을 향상시키기 위한 것으로, 예를 들면, DOP(dioctyl phthalates) 및 그 유도체와, G260(Triethylene glycol diethylhexanoate) 및 그 유도체로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 가소제로부터 유도된 성분을 포함하는 것일 수 있다.
첨가제 성분(미도시) 중 소포제 성분은 슬러리 내부에 발생한 기포를 제거하기 위한 것으로, 소포제가 막 주위에 분포 및 흡착되어, 낮은 표면장력으로 빠르게 표면으로 이동시켜 기포를 빠져나가게 해준다. 소포제 성분은, 예를 들면, 실리콘계 소포제, 고분자계 소포제, 또는 이들의 조합으로부터 유도된 성분을 포함하는 것일 수 있다.
첨가제 성분(미도시) 중 산화 방지제 성분은 다이싱 과정에서 높은 열에 의하여 발생하는 경화 바디 내부의 메탈 표면의 산화 반응을 개선하기 위한 것으로, 예를 들면, 검 로진(Gum Rosin) 플렉스계 화합물 및 그 유도체 중 적어도 하나로부터 유도된 성분을 포함하는 것일 수 있다. 또는, 바인더 수지(13)가 페놀계 계통의 수지인 경우, 상용성 확보를 위하여, 하기 화학식으로 표현되는 화합물 및 그 유도체중 적어도 하나로부터 유도된 성분을 포함하는 것일 수도 있다.
코일부(20)는 코일 부품(100)의 코일로부터 발현되는 특성을 통하여 전자 기기 내에서 다양한 기능을 수행하는 역할을 한다. 예를 들면, 코일 부품(100)은 파워 인덕터일 수 있으며, 이 경우 코일부(20)는 전기를 자기장 형태로 저장하여 출력 전압을 유지하여 전원을 안정시키는 역할 등을 수행할 수 있다.
코일부(20)는 지지부재(21), 지지부재(21)의 일면 및 타면에 각각 형성된 제 1 및 제 2 코일 패턴(22, 23), 및 지지부재(21)를 관통하며 제 1 및 제 2 코일 패턴(22, 23)을 전기적으로 연결하는 비아(24)를 포함한다.
지지부재(21)는 코일부(20)를 보다 박형으로, 또한 보다 쉽게 형성하기 위한 것으로, 코일 패턴(22, 23)을 지지할 수 있는 것이면 그 재질이나 종류가 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 동박적층판(CCL), 폴리프로필렌글리콜(PPG) 기판, 페라이트 기판, 금속계 연자성 기판, 절연 수지로 이루어진 절연 기판 등일 수 있다. 절연 수지로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 수지, 예를 들면, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 수지, PID(Photo Imagable Dielectric) 수지 등이 사용될 수 있다. 강성 유지의 관점에서는, 유리 섬유 및 에폭시 수지를 포함하는 절연 기판을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
코일 패턴(22, 23)은 각각 평면 코일 형상을 가진다. 평면 코일 형상의 코일 패턴(22, 23)은 등방 도금법으로 형성된 도금 패턴일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이방 도금법으로 형성된 도금 패턴일 수도 있다. 평면 코일 형상의 경우 최소 2 이상의 턴수를 가질 수 있는바, 박형이면서 높은 인덕턴스 구현에 유리하다. 코일 패턴(22, 23)은 공지의 절연막(22a, 23a)으로 덮여 보호될 수 있다.
코일 패턴(22, 23)은 시드층 및 도금층으로 구성될 수 있다. 시드층은 티타늄(Ti), 티타늄-텅스텐(Ti-W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 및 니켈(Ni)-크롬(Cr) 중 하나 이상을 포함하는 제 1 층 및 도금층과 동일재료, 예컨대, 구리(Cu)를 포함하는 제 2 층으로 구성될 수 있다. 도금층은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pd), 또는 이들의 합금 등을 포함할 수 있으며, 일반적으로는 구리(Cu)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
비아(24)는 지지부재(21)을 관통하며, 따라서 지지부재(21)에 상응하는 두께를 가진다. 비아(24)는 코일 패턴(22, 23)을 전기적으로 연결한다. 전류패스가 이어지게 되며, 그 결과 동일 방향으로 회전하는 하나의 코일이 형성된다.
비아(24) 역시 시드층 및 도금층으로 구성될 수 있으며, 구체적인 예시는 상술한 바와 같다. 즉, 비아(24)는 코일 패턴(22, 23)과 동시에 형성될 수 있다. 비아(24)의 수평 단면 형상은 예를 들면, 원형, 타원형, 다각형 등일 수 있다. 비아(24)의 수직 단면 형상은, 예를 들면, 테이퍼 형상, 역테이퍼 형상, 모래시계 형상, 기둥 형상 등일 수 있다.
전극부(30)는 코일 부품(100)이 전자 기기에 실장 될 때, 코일 부품(100)을 전자 기기와 전기적으로 연결시키는 역할을 수행한다. 전극부(30)는 바디부(10) 상에 서로 이격되어 배치된 제 1 외부 전극(31) 및 제 외부 2 전극(32)을 포함한다. 필요에 따라서, 전극부(30)는 코일부(20)와 전극부(30) 사이의 전기적 신뢰성을 향상시키기 위하여 선도금층(미도시)을 포함할 수 있다.
제 1 외부 전극(31)은 바디부(10)의 제 1 면을 덮으며, 제 3 면, 제 4 면, 제 5 면, 및 제 6 면으로 일부 연장될 수 있다. 제 2 외부 전극(32)은 바디부(10)의 제 2 면을 덮으며, 제 3 면, 제 4 면, 제 5 면, 및 제 6 면으로 일부 연장될 수 있다. 제 1 외부 전극(31)은 바디부(10)의 제 1 면으로 인출된 제 1 코일 패턴(22)의 인출단자와 연결된다. 제 2 외부 전극(32)은 바디부(10)의 제 2 면으로 인출된 제 2 코일 패턴(23)의 인출단자와 연결된다.
제 1 및 제 2 외부 전극(31, 32)은, 예를 들어, 전도성 수지층과 및 전도성 수지층 상에 형성된 도체층을 포함할 수 있다. 전도성 수지층은 페이스트 인쇄 등으로 형성될 수 있으며, 구리(Cu), 니켈(Ni) 및 은(Ag)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 도전성 금속과 열경화성 수지를 포함할 수 있다. 도체층은 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 주석(Sn)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 예를 들어, 니켈(Ni)층과 주석(Sn)층이 순차로 도금에 의해 형성될 수 있다.
도 4는 가소제 첨가에 따른 시트의 막밀도 및 RFI 변화를 도시한다.
도 5는 가소제 첨가에 따른 시트의 막밀도 및 RFI 변화를 도시한다.
도면을 참조하면, 가소제 DOP(도 4)와 G260(도 5)을 각각 1~10 wt% 첨가하고, 에폭시 수지의 함량을 줄여, 전체 첨가되는 고분자 함량을 동일하게 맞추었을 때, 가소제 함량에 따라 RFI가 상승하였다. RFI는 Resin Flow Index를 줄인 말로 시트를 압착했을 때 시트 유동 함몰성의 척도가 된다.
가소제의 함량이 증가함에 따라 RFI가 높아진 것을 통해서 그 만큼 시트에 연신성이 가미가 되어 유동 함몰성이 좋아진 것을 알 수 있다.
파우더의 충진성을 나타내는 시트 막밀도는 대체적으로 Ref 보다는 소폭 상승하였으나 오차 범위 내에서 움직이는 것으로 평가되었으므로 충진성의 유의차는 크지 않을 것임을 예상할 수 있다.
도 6은 소포제 첨가에 따른 기포 제거 효과를 도시한다.
도 7은 소포제 첨가에 따른 점도 변화 효과를 도시한다.
도면을 참조하면, 탈포를 거치지 않은 상태에서 소포제를 투입하지 않은 슬러리는 기포막이 형성되는 것이 확인되었으나, 소포제를 투입한 슬러리에서는 슬러리 표면으로 이동한 기포가 바로 터져 나가면서 제거되는 것으로 관찰되었다.
소포제는 고분자와 실리콘계 둘 다 적용 가능하며, 도 6 및 도 7의 결과는 실리콘 계열의 소포제를 적용한 결과이다. 소포제 함량은 슬러리 대비 0.05%~1% 범위로 첨가하였으며, 소포제 첨가량이 늘어날수록 소포제 특징이 표면장력을 작게 하므로 슬러리 점도가 소폭 떨어지는 경향을 나타내었다.
도 8은 산화 방지제 첨가에 따른 바디의 산화 정도를 도시한다.
도면을 참조하면, 산화 방지제의 첨가량에 따라 산화 정도가 개선되는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 메탈 파우더 대비 중량비로 0.05~1% 수준으로 첨가하였을 때, 첨가량에 따라 다이싱 후 산화 정도가 개선되는 효과를 나타내었다.
산화방지제는 검 로진 플렉스 계열을 적용하였으며, 구체적인 화학식은 C19H29COOH이다. 다만, 이 외에도 상술한 바와 같이 페놀 또는 소수성의 페놀 및 아인삼 염 등이 결합된 방향제를 포함한 산화 방지제도 수지와의 상용성을 확보하며 효과가 있다.
코일 부품의 제조 방법
이하에서는 본 개시의 코일 부품의 제조 방법을 설명하되, 상술한 내용과 중복되는 내용은 생략한다.
도 9는 코일 부품의 제조 일례를 나타내는 개략적인 공정도이다.
도면을 참조하면, 먼저 지지부재(21)를 준비한다. 지지부재(21)의 양면에는 도면에서와 달리 복수의 금속층(미도시)이 배치된 것일 수 있으며, 이러한 금속층(미도시)은 코일 등을 형성할 때 시드층으로 이용될 수 있다. 지지부재(21)는 복수의 코일부(20)를 형성하기 위한 대량 사이즈일 수 있다. 지지부재(21)에는 비아(24) 형성을 위한 비아 홀(24H)을 미리 형성한다. 비아 홀(24H)은 기계적 드릴, 레이저 드릴 등을 이용할 수 있다.
다음으로 지지부재(21) 상에 시드층(22c)을 형성한다. 이때, 비아 홀(24H)의 벽면에도 시드층(22c)이 형성된다. 시드층(22c)은 지지부재(21) 상에 공지의 방법으로 전면 도금을 수행한 후, 드라이 필름을 부착하고, 노광 및 현상으로 평면 코일 형상의 개구 패턴을 형성한 후, 개구 패턴을 도금으로 채우고, 드라이 필름을 박리하는 방법으로 형성될 수 있다. 도금 공법은 전해 동도금 또는 무전해 동도금 등을 이용할 수 있다. 예를 들면, CVD(chemical vapor deposition), PVD(Physical Vapor Deposition), 스퍼터링(sputtering), 서브트랙티브(Subtractive), 애디티브(Additive), SAP(Semi-Additive Process), MSAP(Modified Semi-Additive Process) 등의 방법을 이용할 수 있다.
다음으로 시드층(22c) 상에 도금층(22d)를 형성한다. 그 결과 평면 코일 형상을 갖는 제 1 및 제 2 코일 패턴(21, 22)가 형성된다. 즉, 도면에서는 지지부재(21)의 일면만 도시되어 있으나, 타면의 경우도 동일하게 형성된다. 도금은 상술한 바와 같이 전해 동도금 무전해 동도금 등을 이용할 수 있다.
다음으로 절연막(22d)을 코팅한다. 절연막(22d)에 의하여 제 1 및 제 2 코일 패턴(21, 22)의 표면이 보호된다. 즉, 도면에는 지지부재(21)의 일면만 도시되어 있으나, 타면의 경우도 동일하게 코팅된다. 절연막(22d) 코팅으로는, 예를 들면, CVD(chemical vapor deposition) 등을 이용할 수 있다.
다음으로, 지지부재(21)의 제 1 및 코일 제 2 패턴(21, 22)의 중심부를 관통하는 관통 홀(15)을 형성한다. 관통 홀(15)은 추후 자성 물질로 충전되어 자성 코어를 형성하게 된다. 이 경우 인덕턴스 등의 특성이 향상될 수 있다.
다음으로, 복수의 코일부(20)의 상부 및 하부에 자성체 시트를 압착 및 경화하여 복수의 바디부(10)를 형성하고, 이들을 절단(Dicing)하여 개별 바디부(10)를 얻는다. 자성체 시트는 메탈 파우더, 바인더 수지, 및 첨가제를 포함하는 슬러리, 즉 조성물을 성형하여 형성될 수 있다. 첨가제는 가소제, 소포제, 산화 방지제 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 바디부(10)에 전극부(30)를 형성하여, 개별 코일 부품(100)을 제조한다.
한편, 본 개시에서 전기적으로 연결된다는 의미는 물리적으로 연결된 경우와 연결되지 않은 경우를 모두 포함하는 개념이다. 또한, 제 1, 제 2 등의 표현은 한 구성요소와 다른 구성요소를 구분 짓기 위해 사용되는 것으로, 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 경우에 따라서는 권리범위를 벗어나지 않으면서, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수도 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로 명명될 수도 있다.
또한, 본 개시에서 사용된 일례 라는 표현은 서로 동일한 실시 예를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 제공된 것이다. 그러나, 상기 제시된 일례들은 다른 일례의 특징과 결합되어 구현되는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 특정한 일례에서 설명된 사항이 다른 일례에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 일례에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 일례에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.
또한, 본 개시에서 사용된 용어는 단지 일례를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 이때, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
1: 파워 인덕터
2: 고주파 인덕터
3: 통상의 비드
4: 고주파용 비드
5: 공통 모드 필터
100: 코일 부품
10: 바디부
11, 12: 메탈 파우더
13: 바인더 수지
20: 코일부
21: 지지부재
22, 23: 제 1 및 제 2 코일 패턴
24: 비아
30: 전극부
31, 32: 제 1 및 제 2 외부 전극
2: 고주파 인덕터
3: 통상의 비드
4: 고주파용 비드
5: 공통 모드 필터
100: 코일 부품
10: 바디부
11, 12: 메탈 파우더
13: 바인더 수지
20: 코일부
21: 지지부재
22, 23: 제 1 및 제 2 코일 패턴
24: 비아
30: 전극부
31, 32: 제 1 및 제 2 외부 전극
Claims (10)
- 메탈 파우더, 바인더 수지, 및 상기 바인더 수지에 가교된 첨가제 성분을 포함하는 바디부;
상기 바디부 내에 배치되며, 지지부재 및 상기 지지부재의 적어도 일면에 형성된 코일 패턴을 포함하는 코일부; 및
상기 바디부 상에 배치되며, 상기 코일 패턴과 전기적으로 연결된 외부 전극을 포함하는 전극부; 를 포함하는,
코일 부품.
- 제 1 항에 있어서,
상기 첨가제 성분은 가소제 성분, 소포제 성분, 및 산화 방지제 성분 중 하나 이상을 포함하는,
코일 부품.
- 제 2 항에 있어서,
상기 가소제 성분은 DOP(dioctyl phthalates) 및 그 유도체와, G260(Triethylene glycol diethylhexanoate) 및 그 유도체로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 가소제로부터 유도된 성분을 포함하는,
코일 부품.
- 제 2 항에 있어서,
상기 소포제 성분은 실리콘계 소포제, 고분자계 소포제, 또는 이들의 조합으로부터 유도된 성분을 포함하는,
코일 부품.
- 제 2 항에 있어서,
상기 산화 방지제 성분은 검 로진(Gum Rosin) 플렉스계 화합물 및 그 유도체 중 적어도 하나로부터 유도된 성분을 포함하는,
코일 부품.
- 제 1 항에 있어서,
상기 메탈 파우더는 서로 다른 평균 입경을 갖는 2 이상의 메탈 파우더의 조합인,
코일 부품.
- 제 1 항에 있어서,
상기 바인더 수지는 에폭시 수지를 포함하는,
코일 부품.
- 지지부재의 적어도 일면에 코일 패턴을 형성하여 복수의 코일부를 형성하는 단계;
상기 복수의 코일부의 상부 및 하부에 자성체 시트를 압착 및 경화하여 복수의 바디부를 형성하는 단계;
상기 복수의 바디부를 절단하여 개별 바디부를 형성하는 단계; 및
상기 바디부 상에 상기 코일 패턴과 전기적으로 연결되는 외부 전극을 형성하여 전극부를 형성하는 단계; 를 포함하며,
상기 자성체 시트는 메탈 파우더, 바인더 수지, 및 첨가제를 포함하는 조성물로 형성된,
코일 부품의 제조 방법.
- 제 9 항에 있어서,
상기 첨가제는 가소제, 소포제, 및 산화 방지제 중 하나 이상을 포함하는,
코일 부품의 제조 방법.
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