KR20170127927A - 코일부품 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 자성물질을 포함하는 바디부 내부에 코일부가 배치되며, 상기 바디부 상에 상기 코일부와 전기적으로 연결된 전극부가 배치되며, 상기 코일부는, 평면 스파이럴 형상을 갖는 복수의 도체가 적층된 형태의 제1 코일층, 평면 스파이럴 형상을 갖는 복수의 도체가 적층된 형태의 제2 코일층, 및 상기 제1 코일층 및 제2 코일층 사이에 배치되어 상기 제1 코일층 및 제2 코일층을 전기적으로 연결하는 제1 범프를 포함하며, 상기 제1 코일층 및 제2 코일층이 상기 제1 범프를 통하여 전기적으로 연결되어 수평 및 수직 방향으로 턴 수가 증가하는 하나의 코일을 형성하는 코일부품 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 개시는 코일부품 및 그 제조방법에 관한 것으로, 예를 들면, 파워 인덕터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
디지털 TV, 모바일 폰, 노트북 등과 같은 전자기기의 소형화 및 박형화에 수반하여 이러한 전자기기에 적용되는 코일부품에도 소형화 및 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 부합하기 위하여 다양한 형태의 권선 타입, 박막 타입, 적층 타입 등의 코일부품의 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다.
코일부품의 소형화 및 박형화에 따른 주요한 이슈는 이러한 소형화 및 박형화에도 불구하고 기존과 동등한 특성을 구현하는 것이다. 이러한 요구를 만족하기 위해서는 자성 물질이 충전되는 코어의 크기 및 낮은 직류저항(Rdc)의 확보가 필요하다. 이를 위해서 패턴의 종횡비와 코일의 단면적을 상승시킬 수 있는 기술, 예를 들면, 이방 도금 기술을 적용하여 코일패턴을 구현하는 제품이 증가하고 있다.
한편, 이방 도금 기술을 적용하여 코일부품을 제조하는 경우, 종횡비 상승에 따라 도금 성장의 균일도 저하 및 코일간 쇼트 발생 등의 불량 리스크가 높아지고 있다. 또한, 이방 도금 기술을 적용하기 위하여 사용되는 지지부재는 강성 유지를 위하여 일정 두께를 가져야 하는데, 이로 인하여 코일을 커버하는 자성물질의 두께가 줄어들 수 밖에 없는바, 고 투자율(Ls) 구현에 한계가 있다.
본 개시의 여러 목적 중 하나는 이러한 문제를 해결하는 것으로, 코일을 커버하는 자성물질의 두께를 충분히 확보할 수 있으며, 높은 종횡비(AR: Aspect Ratio)를 갖는 패턴의 구현이 가능한 새로운 구조의 코일부품을 제공하는 것이다.
본 개시를 통하여 제안하는 여러 해결 수단 중 하나는, 이방 도금 기술을 적용하기 위하여 사용되는 지지부재 없이 평면 스파이럴 형상을 갖는 복수의 도체가 적층된 형태의 복수의 코일층을 형성하고, 이들을 범프를 통하여 전기적으로 연결하여, 수평 및 수직 방향으로 턴 수가 증가하는 하나의 코일을 형성하는 것이다.
예를 들면, 본 개시에 따른 코일부품은, 자성물질을 포함하는 바디부 내부에 코일부가 배치되고, 상기 바디부 상에 상기 코일부와 전기적으로 연결된 전극부가 배치되며, 상기 코일부는, 평면 스파이럴 형상을 갖는 복수의 도체가 적층된 형태의 제1 코일층, 평면 스파이럴 형상을 갖는 복수의 도체가 적층된 형태의 제2 코일층, 및 상기 제1 코일층 및 제2 코일층 사이에 배치되어 상기 제1 코일층 및 제2 코일층을 전기적으로 연결하는 제1 범프를 포함하며, 상기 제1 코일층 및 제2 코일층이 상기 제1 범프를 통하여 전기적으로 연결되어 수평 및 수직 방향으로 턴 수가 증가하는 하나의 코일을 형성하는 것일 수 있다.
예를 들면, 본 개시에 따른 코일부품의 제조방법은, 지지부재 및 상기 지지부재의 양면 상에 각각 하나 이상의 금속층이 배치된 기판을 준비하는 단계, 상기 금속층 상에 각각 절연층을 형성하는 단계, 상기 절연층에 각각 평면 스파이럴 형상의 패턴을 형성하는 단계, 상기 절연층의 평면 스파이럴 형상의 패턴을 통하여 노출된 상기 금속층 상에 각각 제1 도금층을 형성하는 단계, 상기 제1 도금층 상에 각각 수지층을 형성하는 단계, 상기 제1 수지층에 각각 상기 제1 도금층과 연결되는 비아를 형성하는 단계, 상기 각각의 비아 중 적어도 하나에 범프를 형성하는 단계, 상기 지지부재로부터 상기 금속층 중 적어도 하나를 각각 분리하는 단계, 상기 각각의 비아가 서로 연결되도록 상기 수지층을 정합 적층하여 상기 각각의 제1 도금층을 상기 범프를 통하여 전기적으로 연결하는 단계, 상기 각각의 절연층에 잔존하는 금속층을 제거하는 단계, 및 상기 금속층이 제거되어 노출된 상기 제1 도금층 상에 각각 제2 도금층을 형성하는 단계를 포함하는 방법으로 코일부를 형성하며, 이때 상기 범프를 통하여 연결된 각각의 제1 도금층 및 상기 각각의 제1 도금층과 연결된 각각의 제2 도금층이 전기적으로 연결되어 수평 및 수직 방향으로 턴 수가 증가하는 하나의 코일을 형성하는 것일 수 있다.
본 개시의 여러 효과 중 일 효과로서, 종래의 이방도금 기술 적용시의 쇼트 등의 문제점을 개선할 수 있고, 코일을 커버하는 자성물질의 두께를 충분히 확보할 수 있으며, 높은 종횡비(AR)를 갖는 패턴의 구현이 가능한, 새로운 구조의 코일부품 및 이를 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 전자기기에 적용되는 다양한 코일부품의 예를 개략적으로 도시한다.
도 2는 코일부품의 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 코일부품의 개략적인 I-I' 면 절단 단면도이다.
도 4 내지 도 11은 도 2의 코일부품의 개략적인 제조 일례를 도시한다.
도 12는 코일부품의 다른 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 13은 도 12의 코일부품의 개략적인 Ⅱ-Ⅱ' 면 절단 단면도이다.
도 14 내지 도 23은 도 12의 코일부품의 개략적인 제조 일례를 도시한다.
도 24는 코일부품의 다른 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 25는 도 24의 코일부품의 다른 개략적인 Ⅲ-Ⅲ' 면 절단 단면도이다.
도 26 내지 도 41은 도 24의 코일부품의 개략적인 제조 일례를 도시한다.
도 42는 이방도금 기술을 적용한 코일부품 일례를 개략적으로 도시한다.
도 2는 코일부품의 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 코일부품의 개략적인 I-I' 면 절단 단면도이다.
도 4 내지 도 11은 도 2의 코일부품의 개략적인 제조 일례를 도시한다.
도 12는 코일부품의 다른 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 13은 도 12의 코일부품의 개략적인 Ⅱ-Ⅱ' 면 절단 단면도이다.
도 14 내지 도 23은 도 12의 코일부품의 개략적인 제조 일례를 도시한다.
도 24는 코일부품의 다른 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 25는 도 24의 코일부품의 다른 개략적인 Ⅲ-Ⅲ' 면 절단 단면도이다.
도 26 내지 도 41은 도 24의 코일부품의 개략적인 제조 일례를 도시한다.
도 42는 이방도금 기술을 적용한 코일부품 일례를 개략적으로 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 대해 보다 상세히 설명한다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
전자기기
도 1은 전자기기에 적용되는 다양한 코일부품의 예를 개략적으로 도시한다.
도면을 참조하면, 전자기기에는 다양한 종류의 전자부품들이 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 전자부품 사이에는 노이즈 제거 등을 목적으로 다양한 종류의 코일부품이 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.
전자기기는 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 전자기기 등일 수도 있음은 물론이다.
코일부품
이하에서는 본 개시의 코일부품을 설명하되, 편의상 인덕터(Inductor), 구체적으로는 파워 인덕터(Power Inductor)의 구조를 예를 들어 설명하지만, 다른 다양한 용도의 코일부품에도 본 개시의 코일부품이 적용될 수 있음은 물론이다.
한편, 이하에서 사용하는 측부는 편의상 제1 방향 또는 제2 방향을 향하는 방향을 의미하는 것으로 사용하였고, 상부는 편의상 제3 방향을 향하는 방향을 의미하는 것으로 사용하였으며, 하부는 편의상 제3 방향의 반대 방향을 향하는 방향으로 사용하였다. 더불어, 측부, 상부, 또는 하부에 위치한다는 것은 대상 구성요소가 기준이 되는 구성요소와 해당 방향으로 직접 접촉하는 것뿐만 아니라, 해당 방향으로 위치하되 직접 접촉하지는 않는 경우도 포함하는 개념으로 사용하였다.
다만, 이는 설명의 편의상 방향을 정의한 것으로, 특허청구범위의 권리범위가 이러한 방향에 대한 기재에 의하여 특별히 한정되는 것이 아님은 물론이다.
도 2는 코일부품의 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 코일부품(100A)의 개략적인 I-I' 면 절단 단면도이다.
도면을 참조하면, 일례에 따른 코일부품(100A)은 바디부(10), 바디부(10) 내부에 배치된 코일부(20), 바디부(10) 상에 배치되어 코일부(20)와 전기적으로 연결된 전극부(80)를 포함한다.
바디부(10)는 코일부품(100A)의 외관을 이루며, 제1 방향으로 마주보는 제1 면 및 제2 면과, 제2 방향으로 마주보는 제3 면 및 제4 면과, 제3 방향으로 마주보는 제5 면 및 제6 면을 포함한다. 바디부(10)는 이와 같이 육면체 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바디부(10)는 자성물질(11)을 포함한다. 바디부(10)에 포함된 자성물질(11)은 코일부(20)의 상부 및 하부를 덮으며, 코일부(20)의 중심부에 형성된 관통 홀을 채우는바, 코일부품(100A)의 특성이 향상될 수 있다.
자성물질(11)은 자성성질을 가지는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 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-Ni-Cr계 합금 분말, 또는 Fe-Cr-Al계 합금 분말 등의 Fe 합금류, Fe기 비정질, Co기 비정질 등의 비정질 합금류, Mg-Zn계 페라이트, Mn-Zn계 페라이트, Mn-Mg계 페라이트, Cu-Zn계 페라이트, Mg-Mn-Sr계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트 등의 스피넬형 페라이트류, Ba-Zn계 페라이트, Ba-Mg계 페라이트, Ba-Ni계 페라이트, Ba-Co계 페라이트, Ba-Ni-Co계 페라이트 등의 육방정형 페라이트류, Y계 페라이트 등의 가닛형 페라이트류를 들 수 있다.
자성물질(11)은 금속 자성체 분말(11a, 11b, 11c) 및 수지 혼합물을 포함하는 것일 수 있다. 금속 자성체 분말(11a, 11b, 11c)은 철(Fe), 크롬(Cr), 또는 실리콘(Si)을 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. 수지는 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 액정 결정성 폴리머(Liquid Crystal Polymer) 등을 단독 또는 혼합하여 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 금속 자성체 분말(11a, 11b, 11c)은 복수의 평균 입경(d1, d2, d3)을 갖는 금속 자성체 분말(11a, 11b, 11c)이 충진된 것일 수도 있다. 이 경우 서로 다른 크기의 금속 자성체 분말(11a, 11b, 11c)를 사용하여 압착함으로써, 자성체 수지 복합체를 가득 채울 수 있어 충진율을 높일 수 있고, 결과적으로 코일부품(100A)의 특성 향상이 가능하다.
코일부(20)는 코일부품(100A)의 특성을 발현하기 위한 것으로, 코일부품(100A)은 코일부(20)의 코일로부터 발현되는 특성을 통하여 전자기기 내에서 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 코일부품(100A)은 상술한 바와 같이 파워 인덕터일 수 있으며, 이 경우 코일은 전기를 자기장 형태로 저장하여 출력 전압을 유지하여 전원을 안정시키는 역할 등을 수행할 수 있다. 코일부(20)는 복수의 코일층(21, 22)으로 구성되며, 이러한 복수의 코일층(21, 22)이 전기적으로 연결되어 수평 및 수직 방향으로 턴 수가 증가하는 하나의 코일을 형성한다. 각각의 코일층(21, 22)은 평면 스파이럴 형상을 갖는 복수의 도체(21a, 21b, 21c, 22a, 22b, 22c)가 적층된 형태이다. 예를 들면, 각각의 코일층(21, 22)은 단면 형상이 대략 아령 모양인 패턴이 평면 스파이럴 형태로 형성된 것일 수 있다.
코일부(20)는 평면 스파이럴 형상을 갖는 제1 내지 제3 도체(21a, 21b, 21c)가 적층된 형태의 제1 코일층(21), 평면 스파이럴 형상을 갖는 제1 내지 제3 도체(22a, 22b, 22c)가 적층된 형태의 제2 코일층(22), 제1 및 제2 코일층(21, 22) 사이에 배치되어 제1 및 제2 코일층(21, 22)을 전기적으로 연결하는 제1 범프(31), 제1 코일층(21)의 제1 도체(21a) 및 제2 코일층(22)의 제1 도체(22a)가 매립된(buried) 제1 수지층(41), 제1 코일층(21)의 제1 및 제2 도체(21a, 21b) 사이에 배치된 제1 절연층(51), 제2 코일층(22)의 제1 및 제2 도체(22a, 22b) 사이에 배치된 제2 절연층(52), 제1 코일층(21)의 제2 도체(21b)의 표면을 덮는 제1 절연막(61), 및 제2 코일층(22)의 제2 도체(22b)의 표면을 덮는 제2 절연막(62)을 포함한다. 제1 범프(31)는 제1 코일층(21)의 제1 도체(21a) 및 제2 코일층(22)의 제1 도체(22a) 사이에서 제1 수지층(41)을 관통하고, 제1 코일층(21)의 제3 도체(21c)는 제1 절연층(51)을 관통하며, 제2 코일층(22)의 제3 도체(22c)는 제2 절연층(52)을 관통한다.
제1 및 제2 코일층(22)은 각각 제1 도체(21a, 22a), 제2 도체(21b, 22b), 및 제1 및 제2 도체(21b, 22b) 사이에 배치되어 이들을 연결시키는 제3 도체(21c, 22c)를 포함한다. 제1 내지 제3 도체(21a, 22a, 21b, 22b, 21c, 22c)는 각각 평면 스파이럴 형상을 갖는다. 제1 및 제2 도체(21a, 21b, 22a, 22b)의 선폭은 제3 도체(21c, 22c)의 선폭 보다 넓다. 예를 들면, 제1 및 제2 코일층(21, 22)은 각각 제1 내지 제3 도체(21a, 22a, 21b, 22b, 21c, 22c)가 적층된 단면 형상이 대략 아령 모양일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 내지 제3 도체(21a, 22a, 21b, 22b, 21c, 22c)의 물질로는, 각각 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 각각 제1 내지 제3 도체(21a, 22a, 21b, 22b, 21c, 22c)가 연결된 제1 및 제2 코일층(21, 22)은 평면, 즉 수평 방향에서 각각 2회 이상의 코일 턴 수를 가질 수 있다.
제1 도체(21a, 22a)와 제3 도체(21c, 22c)는 같은 공정으로 형성된 것일 수 있으며, 따라서 동일한 물질을 포함할 수 있고, 이들 사이의 경계가 존재하지 않을 수 있다. 제2 도체(21b, 22b)와 제3 도체(21c, 22c)는 순차적으로 구별되는 공정으로 각각 형성된 것일 수 있으며, 따라서 동일한 물질을 포함할 수는 있으나, 이들 사이에 경계가 존재할 수 있다. 제1 코일층(21)의 제1 및 제3 도체(21a, 21c)는 이방도금을 적용하여 제1 절연층(51)을 기준으로 일측 방향으로 형성된 것일 수 있으며, 제1 코일층(21)의 제2 도체(21b)는 이방도금을 적용하여 제1 절연층(51)을 기준으로 타측 방향으로 형성된 것일 수 있다. 제2 코일층(22)의 제1 및 제3 도체(22a, 22c)는 이방도금을 적용하여 제2 절연층(52)을 기준으로 일측 방향으로 형성된 것일 수 있으며, 제2 코일층(22)의 제2 도체(22b)는 이방도금을 적용하여 제2 절연층(52)을 기준으로 타측 방향으로 형성된 것일 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 코일층(21, 22)은 절연층(51, 52)을 기준으로 양측 방향으로 이방도금을 적용하여 형성할 수 있는바, 쇼트 등의 불량 없이 대략 아령 형태의 높은 종횡비(AR)를 갖는 단면 형상을 가질 수 있다. 이때, 어느 한측 방향으로의 이방도금으로 형성되는 패턴은 대략 0.8 ~ 1.5 정도의 종횡비(AR)를 가질 수 있다.
제1 범프(31)는 제1 및 제2 코일층(21, 22) 사이에 배치되어 제1 및 제2 코일층(21, 22)을 전기적으로 연결한다. 제1 범프(31)는 전해 도금, 페이스트 인쇄 등으로 형성될 수 있으며, 형성물질로는, 예를 들면, 주석(Sn)/구리(Cu), 주석(Sn)-Ag(은)/구리(Cu), 은(Ag)이 코팅된 구리(Cu)/주석(Sn), 구리(Cu)/주석(Sn)-비스무트(Bi) 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 범프(31)는 금속간 화합물(IMC: Inter-Metallic Compound)를 포함할 수 있다. 금속간 화합물(IMC)은 코일부품(100A) 제조 과정 중 고온 진공 프레스 과정에서 형성될 수 있다. 금속간 화합물(IMC)은 층간 접속력을 높이고 통도저항을 떨어뜨려, 원활한 전자흐름이 가능하게 한다. 제1 및 제2 코일층(21, 22)은 제1 범프(31)를 통하여 전기적으로 연결되며, 그 결과 수평 및 수직 방향으로 턴 수가 증가하는 하나의 코일을 형성한다.
제1 수지층(41)은 제1 코일층(21)의 제1 도체(21a) 및 제2 코일층(22)의 제1 도체(21b)를 매립한다. 제1 수지층(41)은 제1 코일층(21)의 제1 도체(21a)를 매립하는 수지층과 제2 코일층(22)의 제1 도체(21b)를 매립하는 수지층이 정합 적층에 의하여 일체화된 것일 수 있다. 이들 수지층은 경계가 불분명할 수도 있고, 경계가 분명할 수도 있다. 제1 수지층(41)의 형성물질로는 공지의 절연물질을 이용할 수 있으며, 필요에 따라서는 감광성 절연물질(PID: Photo Imagable Dielectric)을 이용할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 범프(31)는 제1 코일층(21)의 제1 도체(21a) 및 제2 코일층(22)의 제1 도체(22a) 사이에서 제1 수지층(41)을 관통한다. 이때, 제1 수지층(41)의 재료로 감광성 절연물질을 이용하는 경우, 제1 범프(31) 형성을 위한 비아를 공지의 노광 및 현상, 즉 포토리소그래피 공법으로 형성할 수 있는바, 비아를 보다 얇고 미세하게 형성할 수 있으며, 이에 따라 전류가 흐르는 코일의 두께를 일정하게 가져갈 수 있다. 필요에 따라서는, 제1 수지층(41)으로 자성필름, 예를 들면, 자성체 필러가 함유된 경화성 절연물질을 이용할 수도 있으며, 이 경우 코일부품(100A)의 자기밀도를 높일 수 있다. 자성체 필러가 함유된 경화성 절연물질을 이용하는 경우, 제1 범프(31)를 위한 비아는 레이저 등을 이용하여 형성한다.
제1 및 제2 절연층(51, 52)은 각각 제1 코일층(21)의 제1 및 제2 도체(21a, 21b) 사이와 제2 코일층(22)의 제1 및 제2 도체(22a, 22b) 사이에 배치된다. 제1 및 제2 절연층(51, 52) 각각을 기준으로 양측으로 이방도금 기술을 적용하여 평면 스파이럴 형상을 갖는 복수의 도체(21a, 22a, 21b, 22b, 21c, 22c)가 적층된 형태의 제1 및 제2 코일층(21, 22)을 형성할 수 있으며, 따라서 쇼트 등의 불량 없이 제1 및 제2 코일층(21, 22)을 대략 아령 형태의 높은 종횡비(AR)를 갖는 단면 형상을 가지도록 구현할 수 있다. 제1 및 제2 절연층(51, 52)의 형성물질로는 공지의 절연물질을 이용할 수 있으며, 그 중에서도 바람직하게는 감광성 절연물질을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 및 제2 코일층(21, 22)의 제3 도체(21c, 22c)는 각각 제1 및 제2 절연층(51, 52)을 관통한다. 제1 및 제2 절연층 (51, 52)의 재료로 감광성 절연물질을 사용하는 경우, 제1 및 제2 코일층(21, 22)의 제3 도체(21c, 22c) 형성을 위한 평면 스파이럴 형상의 패턴을 공지의 노광 및 현상, 즉 포토리소그래피 공법으로 형성할 수 있는바, 보다 쉽고 정확한 패턴 형성이 가능할 수 있다.
제1 수지층(41)은 제1 및 제2 절연층(51, 52) 보다 두께가 두꺼울 수 있다. 즉, 제1 및 제2 절연층(51, 52)은 매우 얇은 두께를 가질 수 있다. 또한, 제1 및 제2 코일층(21, 22) 각각의 패턴 사이의 절연 두께 조절이 쉽기 때문에, 제1 수지층(41), 제1 절연층(51), 및 제2 절연층(52)의 두께를 최소화할 수 있다. 따라서, 전체적으로 코일부(20)의 두께를 작게 할 수 있다. 그 결과 코일부(20)의 상부 및 하부를 덮는 자성물질(11)의 두께를 두껍게 할 수 있는바, 코일부품(100A)의 투자율을 향상시킬 수 있다.
제1 및 제2 절연막(61, 62)은 각각 제1 코일층(21)의 제2 도체(21b)의 표면 및 제2 코일층(22)의 제2 도체(22b)의 표면을 덮는다. 제1 및 제2 절연막(61, 62)은 각각의 코일층(21, 22)의 제2 도체(21b, 22b)의 패턴 사이의 절연을 위하여 필요에 따라 형성하는 것으로, 유동성이 있고, 5~10㎛의 전극을 메울 수 있으며, 절연특성이 있는 폴리머 계열의 절연물질, 예를 들면, 퍼릴렌(Perylene) 등을 이용하여 절연코팅으로 형성할 수 있다.
전극부(80)는 코일부품(100A)이 전자기기에 실장 될 때, 코일부품(100A)을 전자기기와의 전기적으로 연결시키는 역할을 수행한다. 전극부(80)는 바디부(10) 상에 서로 이격되어 배치된 제1 전극(81) 및 제2 전극(82)을 포함한다. 제1 및 제2 전극(81, 82)은 각각 바디부(10)의 제1 방향으로 서로 마주보는 제1 및 제2 면을 덮으며, 바디부(10)의 제1 및 제2 면과 연결된 제3 내지 제6 면으로 연장될 수 있다. 제1 및 제2 전극(82)은 각각 바디부(10)의 제1 및 제2 면에서 코일부(20)의 제1 및 제2 인출단자(부호 미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 제1 및 제2 전극(81, 82)의 배치 형태가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 및 제2 전극(81, 82)은, 예를 들어, 전도성 수지층과, 전도성 수지층 상에 형성된 도체층을 포함할 수 있다. 전도성 수지층은 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 있으며, 예를 들어, 니켈(Ni)층과 주석(Sn)층이 순차로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4 내지 도 11은 도 2의 코일부품(100A)의 개략적인 제조 일례를 도시한다.
도 4를 참조하면, 먼저 기판(200)을 준비한다. 기판(200)은 지지부재(201), 지지부재(201)의 양면에 배치된 제1 금속층(202, 203), 및 제1 금속층(202, 203) 상에 배치된 제2 금속층(204, 205)을 포함하는 것일 수 있다. 경우에 따라서는, 일면에만 제1 및 제2 금속층(202, 203, 204, 205)이 배치된 것일 수도 있으며, 지지부재(201)의 양면에 제2 금속층(204, 205) 만 배치된 것일 수도 있다. 지지부재(201)는, 절연 수지로 이루어진 절연기판일 수 있다. 절연 수지로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 유리 섬유 및/또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 수지, 예를 들면, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 등이 사용될 수 있다. 제1 및 제2 금속층(202, 203, 204, 205)은 통상 얇은 동박인 것 일반적이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 금속 물질을 포함하는 것일 수도 있다. 제한되지 않는 일례로서, 기판(200)은 당해 기술분야에 잘 알려진 공지의 동박 적층판(CCL: Copper Clad Laminate)일 수다. 다음으로, 기판(200) 양측에 배치된 제2 금속층(204, 205) 상에 각각 제1 및 제2 절연층(51, 52)을 형성한다. 제1 및 제2 절연층(51, 52)은 상술한 절연물질, 예를 들면, 감광성 절연물질을 소정의 두께, 예를 들면 10~20㎛ 정도의 두께로 라미네이션하는 방법으로 형성할 수 있다. 다음으로, 제1 및 제2 절연층(51, 52)에 각각 평면 스파이럴 형상의 패턴(51P, 52P)을 형성한다. 평면 스파이럴 형상의 패턴(51P, 52P)은 제1 및 제2 절연층(51, 52)의 재료가 감광성 절연물질인 경우, 공지의 포토리소그래피 공법, 즉 노광, 현상, 건조 등의 단계로 형성할 수 있다. 평면 스파이럴 형상의 패턴(51P, 52P)을 형성하게 되면, 기판(200) 양측에 배치된 제2 금속층(204, 205)이 후속 공정인 도금 공정의 시드층으로 이용될 수 있도록 외부로 노출된다.
도 5를 참조하면, 제1 및 제2 절연층(51, 52) 상에 드라이 필름(210, 220)을 형성한다. 드라이 필름(210, 220)을 형성하는 방법 역시 특별히 한정되지 않으며, 소정의 두께, 예를 들면, 80~150㎛ 정도의 두께를 갖는 드라이 필름(210, 220)을 공지의 방법으로 라미네이션하여 형성할 수 있다. 다음으로, 드라이 필름(210, 220)에 공지의 포토리소그래피 공법으로 후속 공정인 도금 공정을 위한 댐(210P, 220P)을 형성한다. 댐(210P, 220P)은, 예를 들면, 이방도금을 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다음으로, 제1 및 제2 절연층(51, 52)의 평면 스파이럴 형상의 패턴을 통하여 노출된 기판(200) 양측에 배치된 제2 금속층(204, 205) 상에 각각 제1 도금층(21A, 22A)을 형성한다. 제1 도금층(21A, 22A)은 노출된 제2 금속층(204, 205)을 시드층으로 이용하여 공지의 도금 공법으로 형성할 수 있으며, 예를 들면, 이방성 전해도금으로 형성할 수 있다. 양측에 형성된 제1 도금층(21A, 22A)은 각각 제1 및 제2 절연층(51, 52)의 평면 스파이럴 형상의 패턴을 채우는 제3 도체(21c, 22c) 및 제3 도체(21c, 22c) 상에 형성된 제1 도체(21a, 22a)를 포함할 수 있으며, 제1 및 제3 도체(21a, 22a, 21c, 22c) 사이에는 특별히 경계가 존재하지 않을 수 있다. 제1 도금층(21A, 22A)의 제1 도체(21a, 22a)의 선폭은 대략 80~120㎛, 두께는 대략 80~120㎛, 선간 간격은 대략 2~5㎛, 패턴의 종횡비(AR)가 0.8~1.5 정도일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6을 참조하면, 드라이 필름(210, 220)을 스트립(strip) 한다. 스트립에는 공지의 에칭 방법이 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 필요에 따라서는, 양측의 제1 도금층(21A, 22A)의 제1 도체(21a, 22a) 표면에 절연 코팅으로 절연막(미도시)을 형성하여, 패턴 간의 미충진을 방지할 수 있다. 다음으로, 양측의 제1 도금층(21A, 22A) 상에 각각 수지층(41a, 41b)을 형성한다. 수지층(41a, 41b)은 제1 도금층(21A, 22A)의 제1 도체(21a, 22a)를 매립한다. 수지층(41a, 41b) 역시 절연물질, 예를 들면, 감광성 절연물질을 소정의 두께, 예를 들면, 80~150㎛ 정도의 두께로 라미네이션하는 방법으로 형성할 수 있다. 또는, 소정의 두께, 예를 들면, 80~150㎛ 정도의 두께를 갖는 자성필름, 예를 들면, 자성체 필러를 함유하는 경화성 필름을 라미네이션하는 방법으로 형성할 수도 있다. 다음으로, 양측의 수지층(41a, 41b)에 각각 제1 도금층(21A, 22A)과 연결되는 비아(41ah, 41bh)를 형성한다. 비아(41ah, 41bh)는 수지층(41a, 41b)이 감광성 절연물질을 포함하는 경우 공지의 포토리소그래피 공법으로, 수지층(41a, 41b)이 경화성 절연물질을 포함하는 경우 공지의 레이저 공법 등으로 형성할 수 있다.
도 7을 참조하면, 양측의 수지층(41a, 41b)에 형성된 비아(41ah, 41bh) 중 적어도 하나에 제1 범프(31)를 형성한다. 제1 범프(31)는 전해 도금, 페이스트 인쇄 등의 공지의 방법으로 형성할 수 있다. 한편, 제1 범프(31)는 수지층(41a, 41b)의 표면을 기준으로 그 보다 돌출되게 형성될 수 있으며, 수지층(41a, 41b)의 표면을 기준으로 돌출된 두께는 대략 5~10㎛ 정도일 수 있다. 다음으로, 수지층(41a, 41b) 상에 제1 범프(31)를 보호하기 위하여 블랙 마스크(230, 240)를 형성한다. 블랙 마스크(230, 240) 역시 공지의 라미네이션 방법으로 형성할 수 있다. 다음으로, 지지부재(201)로부터 양측의 제2 금속층(204, 205)을 각각 분리한다. 분리 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 공지의 방법을 이용하여 지지부재(201)의 양측의 제1 및 제2 금속층(202, 203, 204, 205)을 서로 분리시키는 방법으로 수행될 수 있다.
도 8을 참조하면, 각각의 수지층(41a, 41b)에 형성된 비아(41ah, 41bh)가 서로 연결되도록 각각의 수지층(41a, 41b)을 서로 정합 적층한다. 이때, 어느 하나의 비아(41ah, 41bh)에 형성된 제1 범프(31)는 다른 하나의 비아(41ah, 41bh) 내에도 배치되게 되며, 그 결과 각각의 제1 도금층(21A, 22A)이 제1 범프(31)를 통하여 전기적으로 연결된다. 각각의 수지층(41a, 41b)은 고온 압착으로 접착되게 되며, 그 결과 제1 수지층(41)이 형성된다. 이때, 제1 범프(31) 및 제1 도금층(21A, 22A) 사이에 금속간 화합물(IMC)이 형성될 수 있다. 그 결과, 층간 접속력을 높일 수 있으며, 통도저항을 떨어뜨려 원활한 전자흐름이 가능하게 할 수 있다. 다음으로, 제1 및 제2 절연층(51, 52)에 잔존하는 제2 금속층(204, 205)을 제거한다. 제2 금속층(204, 205)의 제거로는 공지의 에칭 방법이 이용될 수 있다. 다음으로, 제2 금속층(204, 205)을 제거한 부위에 드라이 필름(250, 260)을 형성한다. 드라이 필름(250, 260)은, 소정의 두께, 예를 들면, 80~150㎛ 정도의 두께로 라미네이션하여 형성할 수 있다.
도 9를 참조하면, 드라이 필름(250, 260)에 공지의 포토리소그래피 공법으로 후속 공정인 도금 공정을 위한 댐(250P, 260P)을 형성한다. 댐(250P, 260P)은, 예를 들면, 이방도금을 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다음으로, 댐(250P, 260P)을 통하여 노출된 양측의 제1 도금층(21A, 22A)의 제3 도체(21c, 22c) 상에 제2 도금층(21B, 22B)을 형성한다. 제2 도금층(21B, 22B)은 노출된 제1 도금층(21A, 22A)의 제3 도체(21c, 22c)를 시드층으로 이용하여 공지의 도금 공법으로 형성할 수 있으며, 예를 들면, 이방성 전해도금으로 형성할 수 있다. 양측에 형성된 제2 도금층(21B, 22B)은 각각 제2 도체(21b, 22b)를 포함할 수 있으며, 제2 및 제3 도체(21b, 22b, 21c, 22c) 사이에는 경계가 존재할 수도 있다. 제2 도금층(21B, 22B)의 제2 도체(21b, 22b)의 선폭은 대략 80~120㎛, 두께는 대략 80~120㎛, 선간 간격은 대략 2~5㎛, 패턴의 종횡비(AR)가 0.8~1.5 정도일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 양측에 형성된 제1 및 제2 도금층(21A, 22A, 21B, 22B)은 서로 연결되어 각각 제1 및 제2 코일층(21, 22)을 형성한다. 제1 및 제2 코일층(21, 22)은 제1 범프(31)를 통하여 전기적으로 연결되어 수평 및 수직 방향으로 턴 수가 증가하는 하나의 코일을 형성한다. 다음으로, 드라이 필름(250, 260)을 스트립(strip) 한다. 스트립에는 공지의 에칭 방법이 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 필요에 따라서는, 양측의 제2 도금층(21B, 22B)의 제2 도체(21b, 22b) 표면에 절연 코팅으로 절연막(미도시)을 형성하여, 패턴 간의 미충진을 방지할 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1 수지층(41), 제1 절연층(51), 및 제2 절연층(52)의 중심부를 관통하는 관통 홀을 형성한다. 관통 홀이 형성된 영역은 코일부(20)의 코어 영역(20c)이 된다. 관통 홀은 포토리소그래피 공법, 레이저 드릴/및 또는 기계적 드릴, 에칭 공법 등을 이용하여 형성할 수 있다. 다음으로, 제1 및 제2 코일층(21, 22)의 제2 도체(21b, 22b) 표면을 각각 덮는 제1 및 제2 절연막(61, 62)을 형성한다. 제1 및 제2 절연막(61, 62)은 공지의 절연코팅 방법을 이용하여 형성할 수 있다. 일련의 과정을 통하여 코일부(20)가 형성된다. 다음으로, 자성물질(11)로 코일부(20)의 상부 및 하부를 덮으며 중심부에 형성된 관통 홀을 채운다. 그 방법으로는, 예를 들면, 복수의 자성체 시트를 코일부(20)의 상부 및 하부에 라미네이션하는 방법을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일련의 과정을 통하여 바디부(10)가 형성된다.
도 11을 참조하면, 바디부(10)를 원하는 사이즈로 다이싱(Dicing) 및 연마한다. 다이싱 및 연마에 의하여 코일부(20)의 제1 및 제2 인출단자(부호 미도시)가 바디부(10)의 제1 방향으로 마주보는 제1 및 제2 면으로 각각 노출된다. 다음으로, 바디부(10)의 코일부(20)의 제1 및 제2 인출단자(부호 미도시)와 각각 연결되도록 바디부(10)의 제1 및 제2 면을 적어도 덮는 제1 및 제2 전극(81, 82)을 형성한다. 제1 및 제2 전극(81, 82)은, 예를 들어, 전도성 수지층과, 전도성 수지층 상에 형성된 도체층을 순차적으로 형성하는 방법으로 형성할 수 있다. 전도성 수지층은 페이스트 인쇄를 이용하여 형성할 수 있다. 도체층은 공지의 도금 공법 등을 이용하여 형성할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 일련의 과정을 통하여 전극부(80)가 형성된다.
한편, 일례에 따른 코일부품의 제조 공정은 설명한 순서에 반드시 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서는 뒤에 설명한 단계를 먼저 수행하고, 앞에 설명한 단계를 후속 공정으로 수행할 수도 있다.
도 12는 코일부품의 다른 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 13은 도 12의 코일부품의 개략적인 Ⅱ-Ⅱ' 면 절단 단면도이다.
이하 다른 일례에 따른 코일부품에 대하여 설명하되, 상술한 내용과 중복되는 내용은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 코일부품(100B)은 코일부(20)의 제1 코일층(21) 및 제2 코일층(22)이 각각 제2 도체(21b, 22b) 상에 배치되어 제2 도체(21b, 22b)와 직접 연결된 제4 도체(21d, 22d)를 더 포함한다. 또한, 코일부(20)는 제1 코일층(21)의 제2 도체(21b)가 매립된 제2 수지층(42), 제2 코일층(22)의 제2 도체(22b)가 매립된 제3 수지층(43), 제1 수지층(41) 및 제2 수지층(42) 사이에 배치된 제1 절연층(51), 및 제1 수지층(41) 및 제3 수지층(43) 사이에 배치된 제2 절연층(52)을 더 포함한다. 제1 절연막(61) 및 제2 절연막(62)은 각각 제1 코일층(21)의 제4 도체(21d) 및 제2 코일층(22)의 제4 도체(22d)의 표면을 덮는다.
제1 및 제2 코일층(21, 22)은 각각 제4 도체(21d, 22d)를 더 포함할 수 있으며, 따라서 더 높은 종횡비(AR)를 가질 수 있다. 제4 도체(21d, 22d)의 물질로는 각각 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 다른 일례에 따른 코일부품(100B)에서는 제1 및 제2 코일층(21, 22)이 각각 평면 스파이럴 형상을 갖는 제1 내지 제4 도체(21a, 21b, 21c, 21d, 22a, 22b, 22c, 22d)가 적층된 형태이다. 제1 및 제2 코일층(21, 22)의 제4 도체(21d, 22d)는 각각 제1 및 제2 코일층(21, 22)의 제2 도체(21b, 22b)와의 관계에 있어서 순차적으로 구별되는 공정으로 형성될 수 있기 때문에, 동일한 물질을 포함하는 경우라도, 그 사이에 경계가 존재할 수 있다.
제2 및 제3 수지층(42, 43)은 각각 제1 코일층(21)의 제2 도체(21b) 및 제2 코일층(22)의 제2 도체(22b)를 매립한다. 제2 및 제3 수지층(42, 43) 각각의 형성물질로는 공지의 절연물질을 이용할 수 있으며, 필요에 따라서는 감광성 절연물질(PID: Photo Imagable Dielectric)을 이용할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 필요에 따라서는, 제2 및 제3 수지층(42, 43)으로 자성필름, 예를 들면, 자성체 필러가 함유된 경화성 절연물질을 이용할 수도 있으며, 이 경우 코일부품(100B)의 자기밀도를 높일 수 있다. 제2 및 제3 수지층(42, 43)은 제1 및 제2 절연층(51, 52) 보다 두께가 두꺼울 수 있다.
도 14 내지 도 23은 도 12의 코일부품의 개략적인 제조 일례를 도시한다.
이하 다른 일례에 따른 코일부품의 제조방법에 대하여 설명하되, 상술한 내용과 중복되는 내용은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 14를 참조하면, 먼저 기판(200)을 준비한다. 다음으로, 기판(200) 양측에 배치된 제2 금속층(204, 205) 상에 각각 제1 및 제2 절연층(51, 52)을 형성한다. 다음으로, 제1 및 제2 절연층(51, 52)에 각각 평면 스파이럴 형상의 패턴(51P, 52P)을 형성한다.
도 15를 참조하면, 제1 및 제2 절연층(51, 52) 상에 드라이 필름(210, 220)을 형성한다. 다음으로, 드라이 필름(210, 220)에 공지의 포토리소그래피 공법으로 후속 공정인 도금 공정을 위한 댐(210P, 220P)을 형성한다. 다음으로, 제1 및 제2 절연층(51, 52)의 평면 스파이럴 형상의 패턴을 통하여 노출된 기판(200) 양측에 배치된 제2 금속층(204, 205) 상에 각각 제1 도금층(21A, 22A)을 형성한다.
도 16을 참조하면, 드라이 필름(210, 220)을 스트립(strip) 한다. 다음으로, 양측의 제1 도금층(21A, 22A) 상에 각각 수지층(41a, 41b)을 형성한다. 다음으로, 양측의 수지층(41a, 41b)에 각각 제1 도금층(21A, 22A)과 연결되는 비아(41ah, 41bh)를 형성한다.
도 17을 참조하면, 양측의 수지층(41a, 41b)에 형성된 비아(41ah, 41bh) 중 적어도 하나에 제1 범프(31)를 형성한다. 다음으로, 수지층(41a, 41b) 상에 제1 범프(31)를 보호하기 위하여 블랙 마스크(230, 240)를 형성한다. 다음으로, 지지부재(201)로부터 양측의 제2 금속층(204, 205)을 각각 분리한다.
도 18을 참조하면, 각각의 수지층(41a, 41b)에 형성된 비아(41ah, 41bh)가 서로 연결되도록 각각의 수지층(41a, 41b)을 서로 정합 적층한다. 다음으로, 제1 및 제2 절연층(51, 52)에 잔존하는 제2 금속층(204, 205)을 제거한다. 다음으로, 제2 금속층(204, 205)을 제거한 부위에 드라이 필름(250, 260)을 형성한다.
도 19를 참조하면, 드라이 필름(250, 260)에 공지의 포토리소그래피 공법으로 후속 공정인 도금 공정을 위한 댐(250P, 260P)을 형성한다. 다음으로, 댐(250P, 260P)을 통하여 노출된 양측의 제1 도금층(21A, 22A)의 제3 도체(21c, 22c) 상에 제2 도금층(21B, 22B)을 형성한다. 다음으로, 드라이 필름(250, 260)을 스트립(strip) 한다.
도 20을 참조하면, 제1 및 제2 절연층(51, 52) 상에 제1 및 제2 코일층(21, 22) 각각의 제2 도체(21b, 22b)를 매립하는 제2 및 제3 수지층(42, 43)을 형성한다. 제2 및 제3 수지층(42, 43)은 절연물질, 예를 들면, 감광성 절연물질을 소정의 두께, 예를 들면, 80~150㎛ 정도의 두께로 라미네이션하는 방법으로 형성할 수 있다. 또는, 소정의 두께, 예를 들면, 80~150㎛ 정도의 두께를 갖는 자성필름, 예를 들면, 자성체 필러를 함유하는 경화성 필름을 라미네이션하는 방법으로 형성할 수도 있다. 다음으로, 제2 및 제3 수지층(42, 43)의 표면을 공지의 방법으로 평탄화하여, 제2 도금층(21B, 22B) 각각의 제2 도체(21b, 22b)가 노출되도록 한다. 다음으로, 제2 및 제3 수지층(42, 43) 상에 드라이 필름(270, 280)을 형성한다. 드라이 필름(270, 280)을 형성하는 방법 역시 특별히 한정되지 않으며, 소정의 두께, 예를 들면, 80~150㎛ 정도의 두께를 갖는 드라이 필름(210, 220)을 공지의 방법으로 라미네이션하여 형성할 수 있다.
도 21을 참조하면, 드라이 필름(270, 280)에 공지의 포토리소그래피 공법으로 후속 공정인 도금 공정을 위한 댐(270P, 280P)을 형성한다. 댐(270P, 280P)은, 예를 들면, 이방도금을 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다음으로, 노출된 제2 도금층(21B, 22B) 각각의 제2 도체(21b, 22b) 상에 이들을 시드층으로 이용하여 공지의 도금 공법, 예를 들면, 이방성 전해도금으로 제3 도금층(21C, 22C)을 형성한다. 제3 도금층(21C, 22C)은 각각 제4 도체(21d, 22d)를 포함한다. 제3 도금층(21C, 22C)의 제4 도체(21d, 22d)의 선폭은 대략 80~120㎛, 두께는 대략 80~120㎛, 선간 간격은 대략 2~5㎛, 패턴의 종횡비(AR)가 0.8~1.5 정도일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 양측에 형성된 제1 내지 제3 도금층(21A, 22A, 21B, 22B, 21C, 22C)은 서로 연결되어 각각 제1 및 제2 코일층(21, 22)을 형성한다. 다음으로, 드라이 필름(270, 280)을 스트립(strip) 한다. 스트립에는 공지의 에칭 방법이 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 22를 참조하면, 제1 내지 제3 수지층(41, 42, 43), 및 제1 및 제2 절연층(51, 52)의 중심부를 관통하는 관통 홀을 형성한다. 관통 홀이 형성된 영역은 코일부(20)의 코어 영역(20c)이 된다. 다음으로, 제1 및 제2 코일층(21, 22)의 제4 도체(21d, 22d) 표면을 각각 덮는 제1 및 제2 절연막(61, 62)을 형성한다. 다음으로, 자성물질(11)로 코일부(20)의 상부 및 하부를 덮으며 중심부에 형성된 관통 홀을 채운다.
도 23을 참조하면, 바디부(10)를 원하는 사이즈로 다이싱(Dicing) 및 연마한다. 다음으로, 바디부(10)의 코일부(20)의 제1 및 제2 인출단자(부호 미도시)와 각각 연결되도록 바디부(10)의 제1 및 제2 면을 적어도 덮도록 제1 및 제2 전극(81, 82)을 형성한다. 일련의 과정을 통하여 전극부(80)가 형성된다.
도 24는 코일부품의 다른 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 25는 도 24의 코일부품의 다른 개략적인 Ⅲ-Ⅲ' 면 절단 단면도이다.
이하 다른 일례에 따른 코일부품에 대하여 설명하되, 상술한 내용과 중복되는 내용은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 코일부품(100C)은 코일부(20)가 평면 스파이럴 형상을 갖는 제1 내지 제3 도체(23a, 23b, 23c)가 적층된 형태의 제3 코일층(23), 평면 스파이럴 형상을 갖는 제1 내지 제3 도체(24a, 24b, 24c)가 적층된 형태의 제4 코일층(24), 제3 및 제4 코일층(23, 24) 사이에 배치되어 제3 및 제4 코일층(23, 24)을 전기적으로 연결하는 제2 범프, 및 제1 및 제3 코일층(21, 23) 사이에 배치되어 제1 및 제3 코일층(21, 23)을 전기적으로 연결하는 제3 범프(33)를 더 포함한다. 또한, 코일부(20)는 제3 코일층(23)의 제1 도체(23a) 및 제4 코일층(24)의 제1 도체(24a)가 매립된 제2 수지층(42), 제1 코일층(21)의 제2 도체(21b) 및 제3 코일층(23)의 제2 도체(23b)가 매립된 제3 수지층(43), 제3 코일층(23)의 제1 및 제2 도체(23a, 23b) 사이에 배치된 제3 절연층(53), 및 제4 코일층(24)의 제1 및 제2 도체(24a, 24b) 사이에 배치된 제4 절연층(54)을 더 포함한다. 제1 절연막(61) 및 제2 절연막(62)은 각각 제1 코일층(21)의 제2 도체(21b) 및 제4 코일층(24)의 제2 도체(24b)의 표면을 덮는다.
제3 및 제4 코일층(23, 24) 역시 제1 및 제2 코일층(21, 22)와 마찬가지로 평면 스파이럴 형상을 갖는 제1 내지 제3 도체(24a, 24b, 24c)가 적층된 형태이며, 구체적인 내용은 동일하다. 제1 내지 제4 코일층(21, 22, 23, 24)이 제1 내지 제3 범프(31, 32, 33)를 통하여 전기적으로 연결되어 수평 및 수직 방향으로 턴 수가 증가하는 하나의 코일을 형성한다. 코일이 보다 많은 코일층(21, 22, 23, 24)로 구성되는바, 더 높은 인덕턴스 등의 구현이 가능하다.
제2 및 제3 범프(32, 33) 역시 제1 범프(31)와 마찬가지로 전해 도금, 페이스트 인쇄 등으로 형성될 수 있으며, 형성물질로는, 예를 들면, 주석(Sn)/구리(Cu), 주석(Sn)-Ag(은)/구리(Cu), 은(Ag)이 코팅된 구리(Cu)/주석(Sn), 구리(Cu)/주석(Sn)-비스무트(Bi) 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 및 제3 범프(32, 33) 역시 금속간 화합물(IMC: Inter-Metallic Compound)를 포함할 수 있다. 금속간 화합물(IMC)은 코일부품(100B) 제조 과정 중 고온 진공 프레스 과정에서 형성될 수 있다. 금속간 화합물(IMC)은 층간 접속력을 높이고 통도저항을 떨어뜨려, 원활한 전자흐름이 가능하게 한다. 제2 범프(32)는 제3 코일층(23)의 제1 도체(23a) 및 제4 코일층(24)의 제1 도체(24a) 사이에서 제2 수지층(42)을 관통하고, 제3 범프(33)는 제1 코일층(21)의 제2 도체(21b) 및 제3 코일층(23)의 제2 도체(23b) 사이에서 제3 수지층(43)을 관통한다.
제2 및 제3 수지층(42, 43)은 각각의 형성물질로는 공지의 절연물질을 이용할 수 있으며, 필요에 따라서는 감광성 절연물질(PID: Photo Imagable Dielectric)을 이용할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 필요에 따라서는, 제2 및 제3 수지층(42, 43)으로 자성필름, 예를 들면, 자성체 필러가 함유된 경화성 절연물질을 이용할 수도 있으며, 이 경우 코일부품(100C)의 자기밀도를 높일 수 있다. 제2 및 제3 수지층(42, 43)은 제1 내지 제4 절연층(51, 52, 53, 54) 보다 두께가 두꺼울 수 있다.
제 3 및 제4 절연층(53, 54) 각각을 기준으로 양측으로 이방도금 기술을 적용하여 평면 스파이럴 형상을 갖는 복수의 도체(23a, 23b, 23c, 24a, 24b, 24c)가 적층된 형태의 제3 및 제4 코일층(23, 24)을 형성할 수 있으며, 따라서 쇼트 등의 불량 없이 제3 및 제4 코일층(23, 24)을 대략 아령 형태의 높은 종횡비(AR)를 갖는 단면 형상을 가지도록 구현할 수 있다. 제3 및 제4 절연층(53, 54)의 형성물질로는 공지의 절연물질을 이용할 수 있으며, 그 중에서도 바람직하게는 감광성 절연물질을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제3 및 제4 코일층(23, 24)의 제3 도체(23c, 24c)는 각각 제3 및 제4 절연층(53, 54)을 관통한다. 제3 및 제4 절연층 (53, 54)의 재료로 감광성 절연물질을 사용하는 경우, 제3 및 제4 코일층(23, 24)의 제3 도체(21c, 22c) 형성을 위한 평면 스파이럴 형상의 패턴을 공지의 노광 및 현상, 즉 포토리소그래피 공법으로 형성할 수 있는바, 보다 쉽고 정확한 패턴 형성이 가능할 수 있다. 제3 코일층(23)의 제3 도체(23c)는 제3 절연층(53)을 관통하며, 제4 코일층(24)의 제3 도체(23d)는 제4 절연층(54)을 관통한다.
도 26 내지 도 41은 도 24의 코일부품의 개략적인 제조 일례를 도시한다.
이하 다른 일례에 따른 코일부품의 제조방법에 대하여 설명하되, 상술한 내용과 중복되는 내용은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 26을 참조하면, 먼저 기판(200)을 준비한다. 다음으로, 기판(200) 양측에 배치된 제2 금속층(204, 205) 상에 각각 제1 및 제2 절연층(51, 52)을 형성한다. 다음으로, 제1 및 제2 절연층(51, 52)에 각각 평면 스파이럴 형상의 패턴(51P, 52P)을 형성한다.
도 27을 참조하면, 제1 및 제2 절연층(51, 52) 상에 드라이 필름(210, 220)을 형성한다. 다음으로, 드라이 필름(210, 220)에 공지의 포토리소그래피 공법으로 후속 공정인 도금 공정을 위한 댐(210P, 220P)을 형성한다. 다음으로, 제1 및 제2 절연층(51, 52)의 평면 스파이럴 형상의 패턴을 통하여 노출된 기판(200) 양측에 배치된 제2 금속층(204, 205) 상에 각각 제1 도금층(21A, 22A)을 형성한다.
도 28을 참조하면, 드라이 필름(210, 220)을 스트립(strip) 한다. 다음으로, 양측의 제1 도금층(21A, 22A) 상에 각각 수지층(41a, 41b)을 형성한다. 다음으로, 양측의 수지층(41a, 41b)에 각각 제1 도금층(21A, 22A)과 연결되는 비아(41ah, 41bh)를 형성한다.
도 29를 참조하면, 양측의 수지층(41a, 41b)에 형성된 비아(41ah, 41bh) 중 적어도 하나에 제1 범프(31)를 형성한다. 다음으로, 수지층(41a, 41b) 상에 제1 범프(31)를 보호하기 위하여 블랙 마스크(230, 240)를 형성한다. 다음으로, 지지부재(201)로부터 양측의 제2 금속층(204, 205)을 각각 분리한다.
도 30을 참조하면, 각각의 수지층(41a, 41b)에 형성된 비아(41ah, 41bh)가 서로 연결되도록 각각의 수지층(41a, 41b)을 서로 정합 적층한다. 다음으로, 제1 및 제2 절연층(51, 52)에 잔존하는 제2 금속층(204, 205)을 제거한다. 다음으로, 제2 금속층(204, 205)을 제거한 부위에 드라이 필름(250, 260)을 형성한다.
도 31을 참조하면, 드라이 필름(250, 260)에 공지의 포토리소그래피 공법으로 후속 공정인 도금 공정을 위한 댐(250P, 260P)을 형성한다. 다음으로, 댐(250P, 260P)을 통하여 노출된 양측의 제1 도금층(21A, 22A)의 제3 도체(21c, 22c) 상에 제2 도금층(21B, 22B)을 형성한다. 다음으로, 드라이 필름(250, 260)을 스트립(strip) 한다.
도 32를 참조하면, 기판(200')을 준비한다. 다음으로, 기판(200')의 지지부재(201')의 양측 제1 도금층(202', 203') 상에 배치된 제2 금속층(204', 205') 상에 각각 제3 및 제4 절연층(53, 54)을 형성한다. 제3 및 제4 절연층(53, 54)은 상술한 절연물질, 예를 들면, 감광성 절연물질을 소정의 두께, 예를 들면 10~20㎛ 정도의 두께로 라미네이션하는 방법으로 형성할 수 있다. 다음으로, 제3 및 제4 절연층(53, 54)에 각각 평면 스파이럴 형상의 패턴(53P, 54P)을 형성한다. 평면 스파이럴 형상의 패턴(53P, 54P)은 제3 및 제4 절연층(53, 54)의 재료가 감광성 절연물질인 경우, 공지의 포토리소그래피 공법, 즉 노광, 현상, 건조 등의 단계로 형성할 수 있다. 평면 스파이럴 형상의 패턴(53P, 54P)을 형성하게 되면, 기판(200') 양측에 배치된 제2 금속층(204', 205')이 후속 공정인 도금 공정의 시드층으로 이용될 수 있도록 외부로 노출된다.
도 33을 참조하면, 제3 및 제4 절연층(53, 54) 상에 드라이 필름(210', 220')을 형성한다. 다음으로, 드라이 필름(210', 220')에 공지의 포토리소그래피 공법으로 후속 공정인 도금 공정을 위한 댐(210'P, 220'P)을 형성한다. 다음으로, 제3 및 제4 절연층(53, 54)의 평면 스파이럴 형상의 패턴을 통하여 노출된 기판(200') 양측에 배치된 제2 금속층(204', 205') 상에 각각 제1 도금층(23A, 24A)을 형성한다. 제1 도금층(23A, 24A)은 노출된 제2 금속층(204', 205')을 시드층으로 이용하여 공지의 도금 공법으로 형성할 수 있으며, 예를 들면, 이방성 전해도금으로 형성할 수 있다. 양측에 형성된 제1 도금층(23A, 24A)은 각각 제3 및 제4 절연층(53, 54)의 평면 스파이럴 형상의 패턴을 채우는 제3 도체(23c, 24c) 및 제3 도체(23c, 24c) 상에 형성된 제1 도체(23a, 24a)를 포함할 수 있으며, 제1 및 제3 도체(23a, 24a, 23c, 24c) 사이에는 특별히 경계가 존재하지 않을 수 있다. 제1 도금층(23A, 24A)의 제1 도체(23a, 24a)의 선폭은 대략 80~120㎛, 두께는 대략 80~120㎛, 선간 간격은 대략 2~5㎛, 패턴의 종횡비(AR)가 0.8~1.5 정도일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 34를 참조하면, 드라이 필름(210', 220')을 스트립(strip) 한다. 다음으로, 양측의 제1 도금층(23A, 24A) 상에 각각 수지층(42a, 42b)을 형성한다. 수지층(42a, 42b)은 제1 도금층(23A, 24A)의 제1 도체(23a, 24a)를 매립한다. 수지층(42a, 42b) 역시 절연물질, 예를 들면, 감광성 절연물질을 소정의 두께, 예를 들면, 80~150㎛ 정도의 두께로 라미네이션하는 방법으로 형성할 수 있다. 또는, 소정의 두께, 예를 들면, 80~150㎛ 정도의 두께를 갖는 자성필름, 예를 들면, 자성체 필러를 함유하는 경화성 필름을 라미네이션하는 방법으로 형성할 수도 있다. 다음으로, 양측의 수지층(42a, 42b)에 각각 제1 도금층(23A, 24A)과 연결되는 비아(42ah, 42bh)를 형성한다. 비아(42ah, 42bh)는 수지층(42a, 42b)이 감광성 절연물질을 포함하는 경우 공지의 포토리소그래피 공법으로, 수지층(42a, 42b)이 경화성 절연물질을 포함하는 경우 공지의 레이저 공법 등으로 형성할 수 있다.
도 35를 참조하면, 양측의 수지층(42a, 42b)에 형성된 비아(42ah, 42bh) 중 적어도 하나에 제2 범프(32)를 형성한다. 제2 범프(32)는 전해 도금, 페이스트 인쇄 등의 공지의 방법으로 형성할 수 있다. 한편, 제2 범프(32)는 수지층(42a, 42b)의 표면을 기준으로 그 보다 돌출되게 형성될 수 있으며, 수지층(42a, 42b)의 표면을 기준으로 돌출된 두께는 대략 5~10㎛ 정도일 수 있다. 다음으로, 수지층(42a, 42b) 상에 제2 범프(32)를 보호하기 위하여 블랙 마스크(230', 240')를 형성한다. 다음으로, 지지부재(201')로부터 양측의 제2 금속층(204', 205')을 각각 분리한다.
도 36을 참조하면, 각각의 수지층(42a, 42b)에 형성된 비아(42ah, 42bh)가 서로 연결되도록 각각의 수지층(42a, 42b)을 서로 정합 적층한다. 이때, 어느 하나의 비아(42ah, 42bh)에 형성된 제2 범프(32)는 다른 하나의 비아(42ah, 42bh) 내에도 배치되게 되며, 그 결과 각각의 제1 도금층(23A, 24A)이 제2 범프(32)를 통하여 전기적으로 연결된다. 각각의 수지층(42a, 42b)은 고온 압착으로 접착되게 되며, 그 결과 제2 수지층(42)이 형성된다. 이때, 제2 범프(32) 및 제1 도금층(23A, 24A) 사이에 금속간 화합물(IMC)이 형성될 수 있다. 그 결과, 층간 접속력을 높일 수 있으며, 통도저항을 떨어뜨려 원활한 전자흐름이 가능하게 할 수 있다. 다음으로, 제3 및 제4 절연층(53, 54)에 잔존하는 제2 금속층(204', 205')을 제거한다. 다음으로, 제2 금속층(204', 205')을 제거한 부위에 드라이 필름(250', 260')을 형성한다.
도 37을 참조하면, 드라이 필름(250', 260')에 공지의 포토리소그래피 공법으로 후속 공정인 도금 공정을 위한 댐(250'P, 260'P)을 형성한다. 다음으로, 댐(250'P, 260'P)을 통하여 노출된 양측의 제1 도금층(23A, 24A)의 제3 도체(23c, 24c) 상에 제2 도금층(23B, 24B)을 형성한다. 제2 도금층(23B, 24B)은 노출된 제1 도금층(23A, 24A)의 제3 도체(23c, 24c)를 시드층으로 이용하여 공지의 도금 공법으로 형성할 수 있으며, 예를 들면, 이방성 전해도금으로 형성할 수 있다. 양측에 형성된 제2 도금층(23B, 24B)은 각각 제2 도체(23b, 24b)를 포함할 수 있으며, 제2 및 제3 도체(23b, 24b, 23c, 24c) 사이에는 경계가 존재할 수도 있다. 제2 도금층(23B, 24B)의 제2 도체(23b, 24b)의 선폭은 대략 80~120㎛, 두께는 대략 80~120㎛, 선간 간격은 대략 2~5㎛, 패턴의 종횡비(AR)가 0.8~1.5 정도일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 양측에 형성된 제1 및 제2 도금층(23A, 24A, 23B, 24B)은 서로 연결되어 각각 제3 및 제4 코일층(23, 24)을 형성한다. 다음으로, 드라이 필름(250', 260')을 스트립(strip) 한다.
도 38을 참조하면, 제1 절연층(51) 상에 제2 도금층(21B)의 제2 도체(21b)를 매립하는 수지층(43a)을 형성한다. 또한, 제3 절연층(53) 상에 제2 도금층(23B)의 제2 도체(23b)를 매립하는 수지층(43b)을 형성한다. 수지층(43a, 43b) 역시 절연물질, 예를 들면, 감광성 절연물질을 소정의 두께, 예를 들면, 80~150㎛ 정도의 두께로 라미네이션하는 방법으로 형성할 수 있다. 또는, 소정의 두께, 예를 들면, 80~150㎛ 정도의 두께를 갖는 자성필름, 예를 들면, 자성체 필러를 함유하는 경화성 필름을 라미네이션하는 방법으로 형성할 수도 있다. 다음으로, 수지층(43a, 43b)에 각각 제2 도금층(21B, 23B)과 연결되는 비아(43ah, 43bh)를 형성한다. 비아(43ah, 43bh)는 수지층(43a, 43b)이 감광성 절연물질을 포함하는 경우 공지의 포토리소그래피 공법으로, 수지층(43a, 43b)이 경화성 절연물질을 포함하는 경우 공지의 레이저 공법 등으로 형성할 수 있다.
도 39를 참조하면, 수지층(43a, 43b)에 형성된 비아(43ah, 43bh) 중 적어도 하나에 제3 범프(33)를 형성한다. 제3 범프(33)는 전해 도금, 페이스트 인쇄 등의 공지의 방법으로 형성할 수 있다. 한편, 제3 범프(33)는 수지층(43a, 43b)의 표면을 기준으로 그 보다 돌출되게 형성될 수 있으며, 수지층(43a, 43b)의 표면을 기준으로 돌출된 두께는 대략 5~10㎛ 정도일 수 있다. 다음으로, 각각의 수지층(43a, 43b)에 형성된 비아(43ah, 43bh)가 서로 연결되도록 각각의 수지층(43a, 43b)을 서로 정합 적층한다. 이때, 어느 하나의 비아(43ah, 43bh)에 형성된 제3 범프(33)는 다른 하나의 비아(43ah, 43bh) 내에도 배치되게 되며, 그 결과 각각의 제2 도금층(21B, 23B)이 제3 범프(33)를 통하여 전기적으로 연결된다. 각각의 수지층(43a, 43b)은 고온 압착으로 접착되게 되며, 그 결과 제3 수지층(43)이 형성된다. 이때, 제3 범프(33) 및 제2 도금층(21B, 23B) 사이에 금속간 화합물(IMC)이 형성될 수 있다. 그 결과, 층간 접속력을 높일 수 있으며, 통도저항을 떨어뜨려 원활한 전자흐름이 가능하게 할 수 있다.
도 40을 참조하면, 제1 내지 제3 수지층(41, 42, 43), 및 제1 내지 제4 절연층(51, 52, 53, 54)의 중심부를 관통하는 관통 홀을 형성한다. 관통 홀이 형성된 영역은 코일부(20)의 코어 영역(20c)이 된다. 다음으로, 제2 및 제4 코일층(22, 24)의 제2 도체(22b, 24b) 표면을 각각 덮는 제1 및 제2 절연막(61, 62)을 형성한다. 제1 및 제2 절연막(61, 62)은 공지의 절연코팅 방법을 이용하여 형성할 수 있다. 일련의 과정을 통하여 코일부(20)가 형성된다. 다음으로, 자성물질(11)로 코일부(20)의 상부 및 하부를 덮으며 중심부에 형성된 관통 홀을 채운다. 일련의 과정을 통하여 바디부(10)가 형성된다.
도 41을 참조하면, 바디부(10)를 원하는 사이즈로 다이싱(Dicing) 및 연마한다. 다음으로, 바디부(10)의 코일부(20)의 제1 및 제2 인출단자(부호 미도시)와 각각 연결되도록 바디부(10)의 제1 및 제2 면을 적어도 덮도록 제1 및 제2 전극(81, 82)을 형성한다. 일련의 과정을 통하여 전극부(80)가 형성된다.
도 42는 이방도금 기술을 적용한 코일부품 일례를 개략적으로 도시한다.
도면을 참조하면, 이방도금 기술을 적용한 코일부품은, 예를 들면, 지지부재(201") 양면에 이방도금 기술로 평면 스파이럴 형상의 패턴(21a", 21b", 21c", 22a", 22b", 22c") 및 관통 비아(부호 미도시)를 형성한 후, 자성물질로 이를 매립하여 바디(10")를 형성하고, 바디(10") 외부에 패턴(21a", 21b", 21c", 22a", 22b", 22c")과 전기적으로 연결되는 외부전극(81", 82")을 형성하여 제조할 수 있다. 그런데, 이방도금 기술을 적용하는 경우 높은 어스펙트 비를 구현할 수는 있으나, 어스펙트 비의 상승에 따라 도금 성장의 균일도가 저하될 수 있으며, 도금 두께의 산포가 넓어 여전히 패턴간 쇼트가 쉽게 발생할 수 있다. 또한, 지지부재(201")의 두께(h3)가 상당하여, 패턴(21a", 21b", 21c", 22a", 22b", 22c") 상부 및 하부에 배치되는 자성 물질의 두께(hd)에 제약이 있음을 알 수 있다.
한편, 본 개시에서 전기적으로 연결된다는 의미는 물리적으로 연결된 경우와 연결되지 않은 경우를 모두 포함하는 개념이다. 또한, 제1, 제2 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, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수도 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 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
100A, 100B, 100C: 코일부품
10: 바디부
11: 자성물질
11a, 11b, 11c: 금속 자성체 분말
20: 코일부
21, 22, 23, 24: 제1 내지 제4 코일층
21a, 22a, 23a, 24a: 제1 도체
21b, 22b, 23b, 24b: 제2 도체
21c, 22c, 23c, 24c: 제3 도체
21d, 22d, 23d, 24d: 제4 도체
21A, 22A, 23A, 24A: 제1 도금층
21B, 22B, 23B, 24B: 제2 도금층
21C, 22C: 제3 도금층
31, 32, 33: 제1 내지 제3 범프
41, 42, 43: 제1 내지 제3 수지층
51, 52, 53, 54: 제1 내지 제4 절연층
61, 62: 제1 및 제2 절연막
80: 전극부
81, 82: 제1 및 제2 전극
2: 고주파 인덕터
3: 통상의 비드
4: 고주파용 비드
5: 공통 모드 필터
100A, 100B, 100C: 코일부품
10: 바디부
11: 자성물질
11a, 11b, 11c: 금속 자성체 분말
20: 코일부
21, 22, 23, 24: 제1 내지 제4 코일층
21a, 22a, 23a, 24a: 제1 도체
21b, 22b, 23b, 24b: 제2 도체
21c, 22c, 23c, 24c: 제3 도체
21d, 22d, 23d, 24d: 제4 도체
21A, 22A, 23A, 24A: 제1 도금층
21B, 22B, 23B, 24B: 제2 도금층
21C, 22C: 제3 도금층
31, 32, 33: 제1 내지 제3 범프
41, 42, 43: 제1 내지 제3 수지층
51, 52, 53, 54: 제1 내지 제4 절연층
61, 62: 제1 및 제2 절연막
80: 전극부
81, 82: 제1 및 제2 전극
Claims (16)
- 자성물질을 포함하는 바디부 내부에 코일부가 배치되며, 상기 바디부 상에 상기 코일부와 전기적으로 연결된 전극부가 배치된 코일부품에 있어서,
상기 코일부는,
평면 스파이럴 형상을 갖는 복수의 도체가 적층된 형태의 제1 코일층;
평면 스파이럴 형상을 갖는 복수의 도체가 적층된 형태의 제2 코일층; 및
상기 제1 코일층 및 제2 코일층 사이에 배치되어 상기 제1 코일층 및 제2 코일층을 전기적으로 연결하는 제1 범프; 를 포함하며,
상기 제1 코일층 및 제2 코일층이 상기 제1 범프를 통하여 전기적으로 연결되어 수평 및 수직 방향으로 턴 수가 증가하는 하나의 코일을 형성하는,
코일부품.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 코일층 및 제2 코일층은 각각 제1 도체, 제2 도체, 및 상기 제1 도체 및 제2 도체 사이에 배치되어 이들을 연결시키는 제3 도체를 포함하며,
상기 제1 도체 및 제2 도체의 선폭이 상기 제3 도체의 선폭 보다 넓은,
코일부품.
- 제 2 항에 있어서,
상기 코일부는,
상기 제1 코일층의 제1 도체 및 제2 코일층의 제1 도체가 매립된 제1 수지층;
상기 제1 코일층의 제1 도체 및 제2 도체 사이에 배치된 제1 절연층; 및
상기 제2 코일층의 제1 도체 및 제2 도체 사이에 배치된 제2 절연층; 을 더 포함하며,
상기 제1 범프는 상기 제1 코일층의 제1 도체 및 제2 코일층의 제1 도체 사이에서 상기 제1 수지층을 관통하고,
상기 제1 코일층의 제3 도체는 상기 제1 절연층을 관통하며,
상기 제2 코일층의 제3 도체는 상기 제2 절연층을 관통하는,
코일부품.
- 제 3 항에 있어서,
상기 제1 수지층은 상기 제1 절연층 및 제2 절연층 보다 두께가 두꺼운,
코일부품.
- 제 3 항에 있어서,
상기 제1 수지층은 감광성 절연물질 또는 자성체 필러가 함유된 경화성 절연 물질을 포함하는,
코일부품.
- 제 3 항에 있어서,
상기 제1 절연층 및 제2 절연층은 각각 독립적으로 동일 또는 상이한 감광성 절연물질을 포함하는,
코일부품.
- 제 3 항에 있어서
상기 제1 범프는 금속간 화합물(IMC)을 포함하는,
코일부품.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 코일층 및 제2 코일층은 각각 제1 도체, 제2 도체, 상기 제1 도체 및 제2 도체 사이에 배치되어 이들을 연결시키는 제3 도체, 및 상기 제2 도체 상에 배치되어 상기 제2 도체와 직접 연결된 제4 도체를 포함하며,
상기 제1 도체 및 제2 도체의 선폭이 상기 제3 도체의 선폭 보다 넓은,
코일부품.
- 제 8 항에 있어서,
상기 코일부는,
상기 제1 코일층의 제1 도체 및 제2 코일층의 제1 도체가 매립된 제1 수지층;
상기 제1 코일층의 제2 도체가 매립된 제2 수지층;
상기 제2 코일층의 제2 도체가 매립된 제3 수지층;
상기 제1 수지층 및 제2 수지층 사이에 배치된 제1 절연층; 및
상기 제1 수지층 및 제3 수지층 사이에 배치된 제2 절연층; 을 더 포함하며,
상기 제1 범프는 상기 제1 코일층의 제1 도체 및 제2 코일층의 제1 도체 사이에서 상기 제1 수지층을 관통하고,
상기 제1 코일층의 제3 도체는 상기 제1 절연층을 관통하며,
상기 제2 코일층의 제3 도체는 상기 제2 절연층을 관통하는,
코일부품.
- 제 1 항에 있어서,
상기 코일부는,
평면 스파이럴 형상을 갖는 복수의 도체가 적층된 형태의 제3 코일층;
평면 스파이럴 형상을 갖는 복수의 도체가 적층된 형태의 제4 코일층;
상기 제3 코일층 및 제4 코일층 사이에 배치되어 상기 제3 코일층 및 제4 코일층을 전기적으로 연결하는 제2 범프; 및
상기 제1 코일층 및 제3 코일층 사이에 배치되어 상기 제1 코일층 및 제3 코일층을 전기적으로 연결하는 제3 범프; 를 더 포함하며,
상기 제1 내지 제4 코일층이 상기 제1 내지 제3 범프를 통하여 전기적으로 연결되어 수평 및 수직 방향으로 턴 수가 증가하는 하나의 코일을 형성하는,
코일부품.
- 제 10 항에 있어서,
상기 제1 내지 제4 코일층은 각각 제1 도체, 제2 도체, 및 상기 제1 도체 및 제2 도체 사이에 배치되어 이들을 연결시키는 제3 도체를 포함하며,
상기 제1 도체 및 제2 도체의 선폭이 상기 제3 도체의 선폭 보다 넓은,
코일부품.
- 제 11 항에 있어서,
상기 제1 코일층의 제1 도체 및 제2 코일층의 제1 도체가 매립된 제1 수지층;
상기 제3 코일층의 제1 도체 및 제4 코일층의 제1 도체가 매립된 제2 수지층;
상기 제1 코일층의 제2 도체 및 제3 코일층의 제2 도체가 매립된 제3 수지층;
상기 제1 코일층의 제1 도체 및 제2 도체 사이에 배치된 제1 절연층;
상기 제2 코일층의 제1 도체 및 제2 도체 사이에 배치된 제2 절연층;
상기 제3 코일층의 제1 도체 및 제2 도체 사이에 배치된 제3 절연층; 및
상기 제4 코일층의 제1 도체 및 제2 도체 사이에 배치된 제4 절연층; 을 더 포함하며,
상기 제1 범프는 상기 제1 코일층의 제1 도체 및 제2 코일층의 제1 도체 사이에서 상기 제1 수지층을 관통하고,
상기 제2 범프는 상기 제3 코일층의 제1 도체 및 제4 코일층의 제1 도체 사이에서 상기 제2 수지층을 관통하고,
상기 제3 범프는 상기 제1 코일층의 제2 도체 및 제3 코일층의 제2 도체 사이에서 상기 제3 수지층을 관통하고,
상기 제1 코일층의 제3 도체는 상기 제1 절연층을 관통하고,
상기 제2 코일층의 제3 도체는 상기 제2 절연층을 관통하고,
상기 제3 코일층의 제3 도체는 상기 제3 절연층을 관통하며,
상기 제4 코일층의 제3 도체는 상기 제4 절연층을 관통하는,
코일부품.
- 제 1 항에 있어서,
상기 바디부의 자성물질은 상기 코일부의 상부 및 하부를 덮으며, 상기 코일부의 중심부에 형성된 관통 홀을 채우는,
코일부품.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전극부는,
상기 바디부의 제1 면을 적어도 덮으며, 상기 제1 면에서 상기 코일부의 제1 인출단자와 전기적으로 연결된 제1 전극, 및
상기 바디부의 제2 면을 적어도 덮으며, 상기 제2 면에서 상기 코일부의 제2 인출단자와 전기적으로 연결된 제2 전극, 을 포함하며,
상기 제1 면 및 제2 면은 서로 마주보는,
코일부품.
- 자성물질을 포함하는 바디부 내부에 코일부가 배치되며, 상기 바디부 상에 상기 코일부와 전기적으로 연결된 전극부가 배치된 코일부품의 제조방법에 있어서,
상기 코일부를 형성하는 단계는,
지지부재 및 상기 지지부재의 양면 상에 각각 하나 이상의 금속층이 배치된 기판을 준비하는 단계;
상기 금속층 상에 각각 절연층을 형성하는 단계;
상기 절연층에 각각 평면 스파이럴 형상의 패턴을 형성하는 단계;
상기 절연층의 평면 스파이럴 형상의 패턴을 통하여 노출된 상기 금속층 상에 각각 제1 도금층을 형성하는 단계;
상기 제1 도금층 상에 각각 수지층을 형성하는 단계;
상기 수지층에 각각 상기 제1 도금층과 연결되는 비아를 형성하는 단계;
상기 각각의 비아 중 적어도 하나에 범프를 형성하는 단계;
상기 지지부재로부터 상기 금속층 중 적어도 하나를 각각 분리하는 단계;
상기 각각의 비아가 서로 연결되도록 상기 수지층을 정합 적층하여 상기 각각의 제1 도금층을 상기 범프를 통하여 전기적으로 연결하는 단계;
상기 각각의 절연층에 잔존하는 금속층을 제거하는 단계; 및
상기 금속층이 제거되어 노출된 상기 제1 도금층 상에 각각 제2 도금층을 형성하는 단계; 를 포함하며,
상기 범프를 통하여 연결된 각각의 제1 도금층 및 상기 각각의 제1 도금층과 연결된 각각의 제2 도금층이 전기적으로 연결되어 수평 및 수직 방향으로 턴 수가 증가하는 하나의 코일을 형성하는,
코일부품의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,
상기 각각의 제1 도금층은 선폭이 서로 상이한 제1 및 제3 도체를 포함하고,
상기 각각의 제2 도금층은 상기 제3 도체와 연결된 제2 도체를 포함하며,
상기 제1 및 제2 도체의 선폭이 상기 제3 도체의 선폭 보다 넓은,
코일부품의 제조방법.
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