KR20220009212A

KR20220009212A - 코일 부품

Info

Publication number: KR20220009212A
Application number: KR1020200087633A
Authority: KR
Inventors: 윤찬; 이동환; 이동진; 박상수
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2020-07-15
Filing date: 2020-07-15
Publication date: 2022-01-24
Also published as: CN113948266A; US20220020523A1

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 코일 부품은, 바디, 상기 바디 내에 배치된 평면 나선(planar spiral) 형상의 코일부, 상기 바디 내에 상기 코일부와 이격되게 배치된 리드부, 상기 리드부에 대응되게 상기 코일부와 상기 리드부 사이에 배치된 지지기판, 상기 지지기판을 관통하여 상기 코일부의 내측 단부와 상기 리드부의 내측 단부를 연결하는 비아, 상기 코일부 및 상기 리드부를 커버하는 절연막, 및 상기 바디의 표면에 서로 이격 배치되며, 상기 코일부 및 상기 리드부 각각의 외측 단부와 연결되는 제1 및 제2 외부전극을 포함한다.

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 전자 기기에 이용되는 대표적인 수동 전자 부품이다.

전자 기기가 점차 고성능화되고 작아짐에 따라 전자 기기에 이용되는 전자 부품은, 그 수가 증가하고 소형화되고 있다.

통상적으로 박막형 코일 부품의 경우, 도금 형성된 코일부를 지지하기 위한 지지기판이 이용되는데, 후속 공정에서 코일부의 형상에 대응되는 형태로 제거된다.

한국공개특허 제10-2015-0009391호 (2015.01.26. 공개)

본 발명의 일 실시예에 따른 목적은 박형화가 가능한 코일 부품을 제공하기 위함이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 또 다른 목적은, 자성체 비율을 향상시킨 코일 부품을 제공하기 위함이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 바디, 상기 바디 내에 배치된 평면 나선(planar spiral) 형상의 코일부, 상기 바디 내에 상기 코일부와 이격되게 배치된 리드부, 상기 리드부에 대응되게 상기 코일부와 상기 리드부 사이에 배치된 지지기판, 상기 지지기판을 관통하여 상기 코일부의 내측 단부와 상기 리드부의 내측 단부를 연결하는 비아, 상기 코일부 및 상기 리드부를 커버하는 절연막, 및 상기 바디의 표면에 서로 이격 배치되며, 상기 코일부 및 상기 리드부 각각의 외측 단부와 연결되는 제1 및 제2 외부전극을 포함하는 코일 부품이 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 코일 부품의 두께를 저감할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 동일한 size의 바디 내에서 자성체의 비율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 3은 도 2의 A를 확대 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 1의 I-I'선을 따른 단면에 대응되는 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 1의 I-I'선을 따른 단면에 대응되는 도면.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 1의 I-I'선을 따른 단면에 대응되는 도면.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 1의 I-I'선을 따른 단면에 대응되는 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, L 방향은 제1 방향 또는 길이 방향, W 방향은 제2 방향 또는 폭 방향, T 방향은 제3 방향 또는 두께 방향으로 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.

제1 실시예

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 I-I'선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 도 3은 도 2의 A를 확대 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100), 지지기판(200), 코일부(300), 리드부(400), 비아(V), 절연막(500) 및 외부전극(600, 700)을 포함한다.

바디(100)는 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 외관을 이루고, 내부에 코일부(300)와 지지기판(200)이 배치된다.

바디(100)는, 전체적으로 육면체의 형상으로 형성될 수 있다.

바디(100)는, 도 1 및 도 2를 기준으로, 길이 방향(L)으로 서로 마주보는 제1 면(101)과 제2 면(102), 폭 방향(W)으로 서로 마주보는 제3 면(103)과 제4 면(104), 두께 방향(T)으로 마주보는 제5 면(105) 및 제6 면(106)을 포함한다. 바디(100)의 제1 내지 제4 면(101, 102, 103, 104) 각각은, 바디(100)의 제5 면(105)과 제6 면(106)을 연결하는 바디(100)의 벽면에 해당한다. 이하에서, 바디(100)의 양 단면은 바디의 제1 면(101) 및 제2 면(102)을 의미하고, 바디(100)의 양 측면은 바디의 제3 면(103) 및 제4 면(104)을 의미하고, 바디(100)의 일면과 타면은 각각 바디(100)의 제6 면(106)과 제5 면(105)을 의미할 수 있다.

바디(100)는, 예시적으로, 후술할 외부전극(600, 700)이 형성된 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)이 2.5mm의 길이, 2.0mm의 폭 및 1.0mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 코일 부품(1000)의 길이, 폭 및 두께에 대한 전술한 예시적인 수치는, 공정 오차를 반영하지 않은 수치를 말하므로, 공정 오차라고 인정될 수 있는 범위의 수치는 전술한 예시적인 수치에 해당한다고 보아야 한다.

여기서, 코일 부품(1000)의 길이라 함은, 바디(100)의 폭 방향(W) 중앙부에서 바디(100)의 길이 방향(L)-두께 방향(T)으로 취한 단면(LT 단면)에 대한 광학 현미경 사진을 기준으로, 상기 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 길이 방향(L)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 길이 방향(L)과 평행한 복수의 선분의 길이 중 최대값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 코일 부품(1000)의 길이라 함은, 상기 사진을 기준으로, 상기 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 길이 방향(L)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 길이 방향(L)과 평행한 복수의 선분의 길이 중 최소값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 코일 부품(1000)의 길이라 함은, 상기 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 길이 방향(L)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 길이 방향(L)과 평행한 복수의 선분 중 적어도 3개 이상의 길이의 산술 평균값을 의미하는 것일 수 있다.

여기서, 코일 부품(1000)의 폭이라 함은, 바디(100)의 길이 방향(L) 중앙부에서 바디(100)의 폭 방향(W)-두께 방향(T)으로 취한 단면(WT 단면)에 대한 광학 현미경 사진을 기준으로, 상기 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 폭 방향(W)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 폭 방향(W)과 평행한 복수의 선분의 길이 중 최대값을 의미하는 것일 수 있다 또는, 코일 부품(1000)의 폭이라 함은, 상기 사진을 기준으로 상기 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 폭 방향(W)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 폭 방향(W)과 평행한 복수의 선분의 길이 중 최소값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 코일 부품(1000)의 폭이라 함은, 상기 사진을 기준으로 상기 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 폭 방향(W)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 폭 방향(W)과 평행한 복수의 선분 중 적어도 3개 이상의 길이의 산술 평균값을 의미하는 것일 수 있다.

여기서, 코일 부품(1000)의 두께라 함은 바디(100)의 폭 방향(W) 중앙부에서 바디(100)의 길이 방향(L)-두께 방향(T)으로 취한 단면(LT 단면)에 대한 광학 현미경 사진을 기준으로, 상기 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 두께 방향(T)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 두께 방향(T)과 평행한 복수의 선분의 길이 중 최대값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 코일 부품(1000)의 두께라 함은, 상기 사진을 기준으로, 상기 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 두께 방향(T)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 두께 방향(T)과 평행한 복수의 선분의 길이 중 최소값을 의미하는 것일 수 있다. 또는, 코일 부품(1000)의 두께라 함은, 상기 사진을 기준으로, 상기 사진에 도시된 코일 부품(1000)의 최외측 경계선 중 두께 방향(T)으로 마주한 2개의 경계선을 연결하고 두께 방향(T)과 평행한 복수의 선분 중 적어도 3개 이상의 길이의 산술 평균값을 의미하는 것일 수 있다.

또는, 코일 부품(1000)의 길이, 폭 및 두께 각각은, 마이크로 미터 측정법으로 측정될 수도 있다. 마이크로 미터 측정법은, Gage R&R (Repeatability and Reproducibility)된 마이크로 미터로 영점을 설정하고, 마이크로 미터의 팁 사이에 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)을 삽입하고, 마이크로 미터의 측정 lever를 돌려서 측정할 수 있다. 한편, 마이크로 미터 측정법으로 코일 부품(1000)의 길이를 측정함에 있어, 코일 부품(1000)의 길이는 1회 측정된 값을 의미할 수도 있으며, 복수 회 측정된 값의 산술 평균을 의미할 수도 있다. 이는, 코일 부품(1000)의 폭 및 두께에도 동일하게 적용될 수 있다.

바디(100)는, 자성 물질과 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 바디(100)는 자성 물질이 수지에 분산된 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.

페라이트는, 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.

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 어느 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.

바디(100)는 후술할 코일부(300) 의 중앙부를 관통하는 코어(110)를 포함한다. 코어(110)는, 자성 복합 시트가 코일부(300)의 중앙부를 충전함으로써 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

코일부(300)는 바디(100) 내부에 배치되어, 코일 부품의 특성을 발현한다. 예를 들면, 본 실시예의 코일 부품(1000)이 파워 인덕터로 활용되는 경우, 코일부(300)는 전기장을 자기장으로 저장하여 출력 전압을 유지함으로써 전자 기기의 전원을 안정시키는 역할을 할 수 있다.

코일부(300)는, 코어(110)를 축으로 적어도 하나의 턴(turn)을 형성한 평면 나선(planar spiral)의 형상일 수 있다. 코일부(300)는, 코어(110)에 인접하게 배치되며 최내측 턴(turn)의 단부인 내측 단부(300A)와, 최외측 턴(turn)의 단부인 외측 단부(300B)를 가진다. 코일부(300)의 내측 단부(300A)는 후술할 지지기판(200)을 관통하는 비아(V)에 의해 리드부(400)와 연결된다. 코일부(300)의 외측 단부(300B)는 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출된다. 후술할 리드부(400)는 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출되며, 바디(100)의 제1 및 제2 면(101, 102)에는 후술할 제1 및 제2 외부전극(600, 700)이 배치되어, 코일부(300)의 외측 단부(300B) 및 리드부(400)의 단부와 각각 연결된다. 이렇게 함으로써, 코일부(300)는, 제1 및 제2 외부전극(600, 700)에 연결된 전체적으로 하나의 코일로서 기능할 수 있다.

리드부(400)는 바디(100) 내에 코일부(300)와 이격되게 배치된다. 구체적으로, 본 실시예의 경우, 도 2의 방향을 기준으로, 리드부(400)는 코일부(300)의 상면 상에 배치되어 코일부(300)와 이격된다. 리드부(400)는, 일단부가 후술할 비아(V)에 의해 코일부(300)의 내측 단부(300A)와 연결되며, 타단부가 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출되어 후술할 제2 외부전극(700)과 연결된다. 도 2의 방향을 기준으로, 리드부(400)는 코일부(300)의 상면 중 일부 영역과 중첩되는 형태로 형성될 수 있다. 리드부(400)는 코일부(300)의 복수의 턴(turn) 각각과 중첩되는 바(bar) 형상으로 형성될 수 있다.

리드부(400)의 두께는 코일부(300)의 두께보다 얇을 수 있다. 전술한 바와 같이, 리드부(400)는, 바디(100)의 표면으로 노출되지 않는 코일부(300)의 내측 단부(300A)를 제2 외부전극(700)으로 인출하기 위한 구성이며, 코일의 턴(turn)을 형성하지 않는 구성이다. 따라서, 리드부(400)의 두께를 코일부(300)의 두께보다 얇게 형성함으로써, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 두께를 박형화하는데 유리하다.

지지기판(200)은 리드부(400)에 대응되게 코일부(300)와 리드부(400) 사이에 배치된다. 지지기판(200)은 공정 중 코일부(300)를 지지하는 구성으로, 본 실시예의 경우에는, 제조 공정 중 코일부(300)를 형성한 후 가공을 통해 지지기판(200)을 리드부(400)의 형상에 대응되는 형상으로 가공된다. 즉, 일반적으로, 박막형 코일 부품의 경우, 최종 제품에서 지지기판은 코일부의 형상에 대응되는 형상을 가지게 되나, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)에서 지지기판(200)은, 도 2의 방향을 기준으로, 리드부(400)의 형상에 대응되게 리드부(400)가 배치된 코일부(300)의 상면 중 일 영역에만 배치된다. 이러한 결과, 본원발명의 코일부(300)는, 도 1 및 도 2의 방향을 기준으로, 코일부(300)의 상면 중 리드부(400)와 중첩되지 않는 영역은, 그 상에 지지기판(200)이 배치되지 않아 후술할 절연막(500)과 직접 접촉하게 된다. 지지기판(200)이 리드부(400)와 코일부(300)의 상면 간의 중첩된 영역에만 배치되므로, 리드부(400)와 코일부(300)의 전기적 절연성을 유지하면서도, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)의 두께를 박형화할 수 있다.

지지기판(200)은, 에폭시 수지와 같은 열경화성 절연수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 절연수지 또는 감광성 절연수지를 포함하는 절연자재로 형성되거나, 이러한 절연수지에 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 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)등의 절연자재로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 실시예의 경우, 지지기판(200)은 직조된 유리 섬유(glass clothe)와 같은 보강재를 포함하는 절연자재로 형성되므로, 제조 공정 중 코일부(300)를 보다 안정적으로 지지할 수 있다.

무기 필러로는 실리카(SiO₂), 알루미나(Al₂O₃), 탄화규소(SiC), 황산바륨(BaSO₄), 탈크, 진흙, 운모가루, 수산화알루미늄(Al(OH)₃), 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.

비아(V)는, 지지기판(200)을 관통하여 코일부(300)의 내측 단부(300A)와 리드부(400)의 내측 단부를 연결한다. 통상적인 박막형 코일 부품의 경우, 코일부가 지지기판의 양면 각각에 형성된 코일 형상의 패턴을 포함하나, 본 실시예의 경우, 코일부(300)가, 도 2의 방향을 기준으로, 지지기판(200)의 하면 측에만 형성된다. 이러한 경우에 있어, 코일부(300)의 내측 단부(300A)를 제2 외부전극(700)과 연결하기 위한 구성으로 비아(V)와 리드부(400)를 이용한다.

코일부(300), 비아(V) 및 리드부(400) 각각은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

절연막(500)은, 코일부(300)와 바디(100) 사이, 지지기판(200)과 바디(100) 사이, 및 리드부(400)와 바디(100) 사이에 각각 배치된다. 절연막(500)은, 지지기판(200), 코일부(300) 및 리드부(400)의 표면을 따라 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 절연막(500)은, 도 2의 방향을 기준으로, 코일부(300)의 상면 중 리드부(400)와 중첩된 영역을 제외한 코일부(300)의 표면 전체를 커버하여 접촉한다.

절연막(500)은 코일부(300) 및 리드부(400) 각각과 바디(100)를 절연시키기 위한 것으로서, 패럴린 등의 공지의 절연 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예로서, 절연막(500)은 페럴린이 아닌 에폭시 수지 등의 절연 물질을 포함할 수도 있다. 절연막(500)은 기상 증착법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예로서, 절연막(500)은, 코일부(300)가 형성된 지지기판(200)의 양면에 절연막(500) 형성을 위한 절연필름을 적층 및 경화함으로써 형성될 수도 있으며, 코일부(300)가 형성된 지지기판(200)의 양면에 절연막(500) 형성을 위한 절연페이스트를 도포 및 경화함으로써 형성될 수도 있다.

코일부(300)는, 리드부(400)와 마주하는 일면과, 코일부(300)의 일면과 마주하는 타면을 가지고, 코일부(300)의 일면 중 지지기판(200)과 접하는 일 영역의 표면 조도는, 코일부(300)의 일면 중 일 영역을 제외한 영역의 표면 조도보다 낮을 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 도 2 및 도 3의 방향을 기준으로 절연막(400)은 코일부(300)의 상면 중 리드부(400)와 중첩된 영역을 제외한 코일부(300)의 모든 표면에 접촉한다. 한편, 절연막(400)은 상대적으로 얇은 두께로 형성되므로 코일부(300)와 절연막(400) 간의 결합력이 약할 수 있다. 본 실시예의 경우, 도 2 및 도 3의 방향을 기준으로, 코일부(300)의 상면 중 지지기판(200)과 접하지 않는 영역의 표면 조도를, 코일부(300)의 상면 중 지지기판(200)과 접하는 영역의 표면 조도보다 높게 형성함으로써 코일부(300)와 절연막(400) 간의 결합력을 향상시킬 수 있다. 코일부(300)의 상면 중 지지기판(200)과 접하지 않는 영역의 표면 조도는, 후술할 도금층(320) 형성 후 지지기판(200)을 제거하는 공정에서 형성될 수 있으나, 본 실시예의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

코일부(300)는, 시드층(310) 및 시드층(310) 상에 배치된 도금층(320)을 포함한다. 코일부(300)는, 도 2 및 도 3의 방향을 기준으로 상부 측에 배치된 시드층(310)과 시드층(310)의 하면 상에 배치된 도금층(320)을 포함한다. 시드층(310)은, 무전해도금 또는 스퍼터링 등의 기상증착으로 형성될 수 있으며, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하며, 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 도금층(320)은, 시드층(310)을 시드로 하여 전해도금을 수행하여 형성될 수 있으며, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하며, 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다.

도금층(320)은 시드층(310)의 측면을 노출하고, 절연막(500)은 시드층(310)의 측면과 접촉할 수 있다. 본 실시예의 경우, 코일부(300)는, 지지기판(200)의 일면 전체에 시드층(310)을 형성하고, 시드층(310)이 형성된 지지기판(200)의 일면에 코일부(300)의 형상에 대응되는 개구부를 가지는 도금레지스트를 형성하고, 도금레지스트의 개구부에 도전성 물질을 충전하여 도금층(320)을 형성하고, 도금레지스트를 제거하고, 시드층(310) 중 도금층(320)이 형성되지 않은 영역을 제거함으로써 형성될 수 있다. 따라서, 도금층(320)은 시드층(310)의 측면을 노출하는 형태로 시드층(310)에 형성될 수 있으며, 후속 공정을 통해 형성되는 절연막(500)은 도금층(320)의 측면과 시드층(310)의 측면에 각각 접촉하는 형태로 형성될 수 있다. 한편, 전술한 제조 방법의 예에서, 지지기판(200)은, 코일부(300)와 리드부(400) 간의 중첩된 영역을 제외한 영역이, 도금레지스트 제거 공정 또는 시드층 제거 공정에서, 도금레지스트 또는 시드층과 함께 제거될 수 있으나, 본 실시예의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

외부전극(600, 700)은, 바디(100)의 일면(106)에 서로 이격 배치되고, 코일부(300) 및 리드부(400) 각각의 외측 단부와 연결된다. 구체적으로, 제1 외부전극(600)은 바디(100)의 제6 면(106)에 배치되어, 바디(100)의 제1 면(101)으로 노출된 코일부(300)의 외측 단부(300B)와 접촉 연결되도록 바디(100)의 제1 면(101)으로 연장된다. 제2 외부전극(700)은 바디(100)의 제6 면(106)에 제1 외부전극(600)과 이격되게 배치되고, 바디(100)의 제2 면(102)으로 노출된 리드부(400)의 외측 단부와 접촉 연결되도록 바디(100)의 제2 면(102)으로 연장된다. 한편, 도 1 및 도 2에는, 외부전극(600, 700) 각각이 L 형상인 것을 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하므로 본 실시예의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 일 예로, 제1 및 제2 외부전극(600, 700) 각각은 바디(100)의 제6 면(106)에만 배치되어, 바디(100)를 관통하는 연결전극 등에 의해 코일부(300)의 외측 단부(300B) 및 리드부(400)의 외측 단부와 연결될 수 있다. 또 다른 일 예로, 제1 외부전극(600)은, 바디(100)의 제1 면(101)을 커버하여 코일부(300)의 외측 단부(300B)와 접촉 연결되고, 바디(100))의 제3 내지 제6 면(103, 104, 105, 106) 각각의 적어도 일부로 연장된 형태로 형성될 수도 있다.

외부전극(600, 700)은, 스퍼터링 등의 기상 증착법 및/또는 도금법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 구리(Cu)와 같은 도전성 분말을 포함하는 도전성 수지를 바디(100)의 표면에 도포 및 경화하여 형성될 수도 있다.

외부전극(600, 700)은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 외부전극(600, 700)은 단층 또는 복수 층의 구조로 형성될 수 있다. 예로서, 외부전극(600, 700)은, 구리(Cu)를 포함하는 제1 전극층, 니켈(Ni)을 포함하는 제2 전극층, 및 주석(Sn)을 포함하는 제3 전극층을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 도시하지 않았으나, 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)은 바디(100)의 제1 내지 제6 면(101, 102, 103, 104, 105, 106) 중 외부전극(600, 700)이 형성되지 않은 영역을 커버하는 절연층을 더 포함할 수 있다. 절연층은 외부전극(600, 700)을 전해도금으로 형성함에 있어, 도금레지스트로 이용될 수 있으며, 도금 번짐 등을 방지할 수 있다. 또한, 절연층은 본 실시예에 따른 코일 부품(1000)과 함께 실장 기판 등에 코일 부품(1000)과 인접하게 배치된 다른 부품 간의 전기적 단락(short-circuit)을 방지하도록 외부전극(600, 700) 중 바디(100)의 제6 면(106)에 배치된 영역을 제외한 영역을 커버하도록 외부전극(600, 700) 상에 연장 배치될 수도 있다.

(제2 실시예)

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 1의 I-I'선을 따른 단면에 대응되는 도면이다.

도 1 내지 3과, 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 부품(2000)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품(1000)과 비교할 때 코일부(300)의 구조가 상이하다. 따라서, 본 실시예를 설명함에 있어서는 제1 실시예와 상이한 코일부(300)의 구조에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예의 나머지 구성은 본 발명의 제1 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 적용되는 코일부(300)는, 시드층(310) 및 시드층(310) 상에 배치된 도금층(320)을 포함하고, 도금층(320)은 시드층(310)의 측면의 적어도 일부를 커버한다.

본 실시예의 경우, 코일부(300)는, 평면 나선(planar spiral) 형태의 시드층(310)을 지지기판(200)의 일면에 형성하고, 지지기판(200)의 일면에 코일부(300)의 형상에 대응되는 개구부를 가지는 도금레지스트를 형성한다. 이 후 도금레지스트의 개구부에 도전성 물질을 충전하여 도금층(320)을 형성하고, 도금레지스트를 제거한다. 도금레지스트의 개구부는 평면 나선 형태의 시드층(310)을 노출하도록 시드층(310)의 선폭보다 넓은 선폭으로 형성된다. 따라서, 도금층(320)은 시드층(310)의 측면 전체를 커버하도록 시드층(310)에 형성될 수 있다. 후속 공정을 통해 절연막(500)이 형성되어, 절연막(500)은 시드층(310)의 측면과 접촉하지 않고, 도 4의 방향을 기준으로, 시드층(310)의 상면과만 접촉할 수 있다. 한편, 전술한 제조 방법의 예에서, 지지기판(200)은, 코일부(300)와 리드부(400) 간의 중첩된 영역을 제외한 영역이, 도금레지스트 제거 공정에서, 도금레지스트와 함께 제거될 수 있으나, 본 실시예의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

본 실시예의 경우, 본 발명의 제1 실시예에서와 달리, 평면 나선(planar spiral) 형태의 시드층(310)을 형성한 후 도금층(320)을 형성한다. 본 실시예의 경우, 시드층(310) 제거 공정을 필요로 하지 않으므로, 시드층(310) 제거 공정 시 발생할 수 있는 도금층(320)의 도체 손실을 방지할 수 있다.

(제3 및 제4 실시예)

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 1의 I-I'선을 따른 단면에 대응되는 도면이다. 도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 코일 부품을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 1의 I-I'선을 따른 단면에 대응되는 도면이다.

도 1 내지 3과, 도 5 및 도 6을 참조하면, 제3 및 제4 실시예에 따른 코일 부품(3000, 4000) 각각은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일 부품(1000)과 비교할 때 코일부(300)의 구조가 상이하다. 따라서, 본 실시예들를 설명함에 있어서는 제1 실시예와 상이한 코일부(300)의 구조에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예들의 나머지 구성은 본 발명의 제1 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 따른 코일 부품(3000, 4000) 각각에 적용되는 코일부(300)는, 시드층(310)이 제1 시드패턴층(311)과, 제1 시드패턴층(311) 상에 배치되어 제1 시드패턴층(311)의 측면을 노출하는 제2 시드패턴층(312)을 포함하고, 도금층(320)은, 제1 및 제2 시드패턴층(311, 312) 각각의 측면과 접한다.

코일부(300)는, 지지기판(200)의 일면에 시드층(310)을 다층 구조로 형성하고, 시드층(310)에 도금레지스트를 형성하지 않은 상태로 도금층(320)을 도금으로 형성한다. 시드층(310)은, 다층 구조로 형성되어 제1 실시예에서와 비교해 상대적으로 높은 종횡비(Aspect Ratio, A/R)를 가진다. 이러한 결과, 도금층(320)은 도금레지스트를 이용하지 않고도 형성될 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 도 5 및 도 6의 방향을 기준으로, 도금층(320)은, 도금층(320)은 시드층(310)의 상면을 제외한 시드층(310)의 모든 표면에서 도금 성장될 수 있다.

도 5를 참조하면, 도금층(320)은, 바디(100)의 두께 방향 단면에서, 시드층(310)의 하면에서 바디(100)의 두께 방향(T)으로 성장된 도금층(320)의 길이(W_T1)는, 시드층(310)의 측면에서 바디(100)의 두께 방향(T)과 수직하는 방향(길이 방향(L))으로 성장된 도금층(320)의 길이(W_L1)와 동일할 수 있다. 즉, 도금층(320)은 등방 성장된 도금층일 수 있다.

도 6을 참조하면, 도금층(320)은, 바디(100)의 두께 방향 단면에서, 시드층(310)의 하면에서 바디(100)의 두께 방향(T)으로 성장된 도금층(320)의 길이(W_T2)는, 시드층(310)의 측면에서 바디(100)의 두께 방향(T)과 수직하는 방향(길이 방향(L))으로 성장된 도금층(320)의 길이(W_L2)보다 길 수 있다. 즉, 도금층(320)은 이방 성장된 도금층일 수 있다.

도금레지스트를 이용해 종횡비가 높은 코일부를 도금 형성하기 위해서는, 상대적으로 노광 시의 광에 민감도가 높은 도금레지스트를 이용해야 하는데 이는 비용 상승의 요인이 된다. 본 실시예들의 경우, 코일부(300)를 도금으로 형성함에 있어 도금레지스트를 이용하지 않고도 상대적으로 높은 종횡비를 가지는 코일부를 형성할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경 또는 삭제 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 바디
110: 코어
200: 지지기판
300: 코일부
400: 리드부
500: 절연막
600, 700: 외부전극
V: 비아
1000, 2000, 3000, 4000: 코일 부품

Claims

바디;
상기 바디 내에 배치된 평면 나선(planar spiral) 형상의 코일부;
상기 바디 내에 상기 코일부와 이격되게 배치된 리드부;
상기 리드부에 대응되게 상기 코일부와 상기 리드부 사이에 배치된 지지기판;
상기 지지기판을 관통하여 상기 코일부의 내측 단부와 상기 리드부의 내측 단부를 연결하는 비아;
상기 코일부 및 상기 리드부를 커버하는 절연막; 및
상기 바디의 표면에 서로 이격 배치되며, 상기 코일부 및 상기 리드부 각각의 외측 단부와 연결되는 제1 및 제2 외부전극을 포함하는,
코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 리드부의 두께는 상기 코일부의 두께보다 얇은, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 코일부는
시드층 및 상기 시드층 상에 배치된 도금층을 포함하는.
코일 부품.
제3항에 있어서,
상기 도금층은 상기 시드층의 측면을 노출하며,
상기 절연막은 상기 시드층의 측면과 접촉하는, 코일 부품.
제3항에 있어서,
상기 도금층은 상기 시드층의 측면의 적어도 일부를 커버하는,
코일 부품.
제5항에 있어서,
상기 시드층의 측면은 상기 절연막과 접촉하지 않는,
코일 부품.
제3항에 있어서,
상기 시드층은 제1 시드패턴층, 상기 제1 시드패턴층 상에 배치되어 상기 제1 시드패턴층의 측면을 노출하는 제2 시드패턴층을 포함하고,
상기 도금층은, 상기 제1 및 제2 시드패턴층 각각의 측면과 접하는,
코일 부품.
제7항에 있어서,
상기 도금층은 등방 도금층인, 코일 부품.
제7항에 있어서,
상기 바디의 두께 방향 단면에서,
상기 시드층의 상면에서 상기 바디의 두께 방향으로 성장된 상기 도금층의 길이는, 상기 시드층의 측면에서 상기 바디의 두께 방향과 수직하는 방향으로 성장된 상기 도금층의 길이보다 긴,
코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 지지기판은 유리섬유를 포함하는, 코일 부품.
바디;
상기 바디 내에 배치된 평면 나선(planar spiral) 형상의 코일부;
상기 바디 내에서 상기 코일부의 일면 상에 배치된 리드부;
상기 리드부와 상기 코일부의 일면 간의 중첩 영역에만 배치된 지지기판;
상기 지지기판을 관통하여 상기 코일부와 상기 리드부를 연결하는 비아; 및
상기 코일부와 상기 리드부를 커버하는 절연막; 을 포함하고,
상기 절연막은, 상기 코일부의 일면의 상기 중첩 영역을 제외한 상기 코일부의 표면 전체와 접촉하는,
코일 부품.