KR20220091265A - 인덕터 및 인덕터용 바디 부재 - Google Patents

인덕터 및 인덕터용 바디 부재 Download PDF

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KR20220091265A
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박승호
변성현
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Abstract

본 발명은 소형화 및 저저항화의 니즈를 충족시키고 인덕턴스 값을 증가시킬 수 있는 인덕터 및 인덕터용 바디 부재를 제공한다.

Description

인덕터 및 인덕터용 바디 부재{Inductor and body part for the inductor}
본 발명은 인덕터 및 인덕터용 바디 부재에 관한 것이다.
인덕터는 코어에 감긴 도선에 전류를 흐르게 함으로써 발생하는 전자기의 작용을 이용하는 수동부품이다. 인덕터는 고주파 회로용, 일반 회로용, 디커플링 회로용, 전원 회로용 등 다양한 제품이 개발되고 있다. 인덕턴스가 변화하는 가변 인덕터도 있지만, 대부분은 고정 인덕터이다. 형상으로는 리드형과 표면실장형으로 구비되며 구조적으로는 권선형, 적층형, 박막형으로 분류된다.
인덕터는 커패시터와 조합하여 공진회로를 구성하기도 하고, 필터회로에 사용되어 특정 신호를 필터링하거나 임피던스 정합에도 사용될 수 있다. 최근에 전자 및 통신기기의 발달과 더불어 환경 및 통신장애 등의 문제가 발생하고 있다. 이에 따라 기능의 복잡화, 고집적화 및 고효율화 측면으로 기술이 발전하고 있다.
전자 및 통신기기의 소형화　및 고성능화가 가속됨에 따라 사용되는 부품이나 디바이스에 소형화　및 저저항화에 의한 발열의 억제가　동시에 요구되고 있다. 이에 따라, 전자 및 통신기기에 사용되는 인덕터를 소형화 및 저저항화하기 위한 연구가 필요한 실정이다.
현재까지 개발되고 있는 권선형 인덕터는 도선의 권취형상을 유지하도록 열융착시키면서 도선을 권취하여 코일소자부를 형성한 후 슬러리 형태의 자성체 코어에 코일소자부를 내장시키고, 자성체 코어를 압착 및 경화시키는 과정을 거쳐 제작된다. 박막형 인덕터는 지지부재를 마련하여 지지부재의 상면 및 하면에 도전층을 형성한 후 패터닝하여 코일 패턴을 형성하고 그 상부에 자성체 시트를 적층하여 압착 및 경화시켜 자성체 바디를 형성하는 과정을 거쳐 제작된다. 적층형 인덕터는 세라믹 시트에 레이저를 이용하여 펀칭을 하여 비아를 형성하고, 비아를 채우도록 세라믹 시트 상에 도전성 금속으로 도체 패턴을 인쇄한 것을 여러장 적층한 후 소성하여 일체화시키는 과정을 거쳐 제작된다.
그러나 위와 같은 제조과정을 거쳐 제작되는 인덕터의 구조로는 시장에서 요구하는 소형화 및 저저항화의 니즈를 충족시키는데에 한계가 있고, 인덕턴스 값을 증가시키는데에도 한계가 있다.
한국 공개특허공보 공개번호 제10-2020-0115286 호 한국 등록특허공보 등록번호 제10-2093558호
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 소형화 및 저저항화의 니즈를 충족시킬 수 있는 인덕터 및 인덕터용 바디 부재를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
한편, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 인덕턴스 값을 증가시킬 수 있는 인덕터 및 인덕터용 바디 부재를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 인덕터는, 바디와 코일부를 포함하는 인덕터에 있어서, 상기 코일부는 상기 바디를 관통하는 복수개의 수직연결부; 상기 바디의 상부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 상부연결부; 및 상기 바디의 하부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 하부연결부를 포함한다.
또한, 상기 바디는 글라스 재질로 구성된다.
또한, 상기 바디는 양극산화막 재질로 구성된다.
또한, 상기 수직연결부는, 상기 바디의 일측에 위치하는 제1열의 수직연결부; 및 상기 바디의 타측에 위치하는 제2열의 수직연결부를 포함하고, 상기 제1열의 수직연결부를 상기 제2열의 수직연결부 측으로 투영하였을 때, 상기 제1열의 수직연결부는 상기 제2열의 수직연결부 사이에 위치한다.
또한, 상기 코일부 내부에 자성부가 구비된다.
또한, 상기 자성부와 상기 상부연결부 사이에 구비되는 제1패시베이션층; 및 상기 자성부와 상기 하부연결부 사이에 구비되는 제2패시베이션층을 포함한다.
또한, 상기 자성부는, 하나의 벌크로 구성된다.
또한, 상기 자성부는, 복수 개의 자성기둥부를 포함한다.
또한, 상기 기둥부의 상부와 하부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 상기 자성기둥부를 연결하는 커버부를 포함한다.
또한, 상기 자성부는 상기 바디 내부에 매립된다.
한편, 본 발명에 따른 인덕터는, 바디와 코일부를 포함하는 인덕터에 있어서, 상기 코일부는 상기 바디를 관통하는 복수개의 수직연결부; 상기 바디의 상부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 상부연결부; 및 상기 바디의 하부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 하부연결부를 포함하되, 상기 바디는 100㎛ 이상 200㎛ 이하의 두께를 가지고, 상기 수직전도부는 1㎛ 이상 10㎛이하의 폭을 가지고, 상기 상부연결부는 1㎛ 이상 10㎛이하의 폭을 가지고, 상기 하부연결부는 1㎛ 이상 10㎛이하의 폭을 가진다.
한편, 본 발명에 따른 인덕터는, 바디와 코일부를 포함하는 인덕터에 있어서, 상기 코일부는 상기 바디를 관통하는 복수개의 수직연결부; 상기 바디의 상부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 상부연결부; 및 상기 바디의 하부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 하부연결부를 포함하되, 상기 바디의 일측에 위치하는 제1열의 수직연결부에서 수직연결부간의 이격거리는 1㎛ 이상 10㎛이하의 거리이고, 상기 바디의 타측에 위치하는 제2열의 수직연결부에서 수직연결부간의 이격 거리는 1㎛ 이상 10㎛이하의 거리이다.
한편, 본 발명에 따른 인덕터는, 바디와 코일부를 포함하는 인덕터에 있어서, 상기 코일부는 상기 바디를 관통하는 복수개의 수직연결부; 상기 바디의 상부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 상부연결부; 및 상기 바디의 하부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 하부연결부를 포함하되, 상기 코일부의 피치 간격은 1㎛ 이상 10㎛이하이다.
한편, 본 발명에 따른 인덕터는, 양극산화막 재질의 바디; 상기 바디를 관통하는 복수개의 수직연결부와 상기 바디의 표면에서 상기 수직연결부들을 연결하는 수평연결부를 포함하는 코일부; 및 상기 바디 내부에 구비되며 상기 코일부 내측에 위치하는 자성부를 포함한다.
또한, 상기 자성부와 상기 코일부 사이에 구비되는 패시베이션층을 포함한다.
또한, 상기 수직연결부와 상기 수평연결부는 동일한 단면적 크기를 가진다.
한편, 본 발명에 따른 인덕터용 바디 부재는, 인덕터용 바디 부재에 있어서, 양극산화막 재질로 구성되고, 상기 양극산화막을 상,하로 관통하는 수직 관통부를 구비하는 바디를 포함한다.
또한, 상기 수직관통부에 전기전도성 물질이 충진되어 수직연결부가 구성된다.
또한, 상기 수직연결부의 상부측을 연결하는 상부연결부; 및 상기 수직연결부의 하부측을 연결하는 하부연결부를 포함한다.
또한, 상기 수직연결부는, 상기 바디의 일측에 위치하는 제1열의 수직연결부; 및 상기 바디의 타측에 위치하는 제2열의 수직연결부을 포함하고, 상기 제1열의 수직연결부와 상기 제2열의 수직연결부 사이에서 상기 바디 내부에 구비되는 자성부를 포함한다.
또한, 상기 자성부는 상기 양극산화막의 포어에 형성된 자성기둥부를 포함한다.
또한, 상기 자성부 상에 구비되는 패시베이션층을 포함한다.
또한, 상기 바디는 100㎛ 이상 300㎛ 이하의 두께를 가지고 상기 수직 관통부는 1㎛ 이상 20㎛이하의 폭을 가지며 열 방향으로 배치되는 수직 관통부들의 이격 거리는 1㎛ 이상 50㎛ 이하의 거리를 가진다.
또한, 상기 수직관통부는 그 수평 단면 형상이 다각형 형상이다.
본 발명은 소형화 및 저저항화의 니즈를 충족시키고 인덕턴스 값을 증가시킬 수 있는 인덕터 및 인덕터용 바디 부재를 제공한다.
또한, 본 발명은 인덕턴스 값을 증가시킬 수 있는 인덕터 및 인덕터용 바디 부재를 제공한다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 제1실시예를 도시한 평면도.
도 1b는 도 1a의 A-A'단면도.
도 1c, 1d는 본 발명의 바람직한 제1실시예의 자성부를 생략하고 하부연결부가 보이게 도시한 도면.
도 1e는 본 발명의 바람직한 제1실시예의 수직연결부의 구성을 도시한 도면.
도 1f, 1g는 본 발명의 바람직한 제1실시예의 수직연결부의 배치구조를 설명하기 위한 도면.
도 2 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 제1실시예의 제조과정을 도시한 도면.
도 9a는 본 발명의 바람직한 제2실시예를 도시한 평면도.
도 9b는 도 9a의 A-A'단면도.
도 10 내지 도 15는 본 발명의 바람직한 제2실시예의 제조과정을 도시한 도면.
도 16a는 본 발명의 바람직한 제3실시예를 도시한 평면도.
도 16b는 도 16a의 A-A'단면도.
도 17 내지 도 20은 본 발명의 바람직한 제3실시예의 제조과정을 도시한 도면.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 사시도들을 참고하여 설명될 것이다. 이러한 도면들에 도시된 막 및 영역들의 두께 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 도면에 도시된 성형물의 개수는 예시적으로 일부만을 도면에 도시한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다.
다양한 실시예들을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 실시예가 다르더라도 편의상 동일한 명칭 및 동일한 참조번호를 부여하기로 한다. 또한, 이미 다른 실시예에서 설명된 구성 및 작동에 대해서는 편의상 생략하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 제1실시예에 대해 살펴본다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 제1실시예를 도시한 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 A-A'단면도이며, 도 1c, 1d는 본 발명의 바람직한 제1실시예의 자성부를 생략하고 하부연결부가 보이게 도시한 도면이고, 도 1c, 1d는 본 발명의 바람직한 제1실시예의 수직연결부의 구성을 도시한 도면이며, 도1f, g는 본 발명의 바람직한 제1실시예의 수직연결부의 배치구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 2 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 제1실시예의 제조과정을 도시한 도면이다. 도 2 내지 도 8에서 (a)는 평면도이고, (b)는 A-A'단면이다.
참고로 도 1a은 도 1b의 하부연결부(237)가 보이게 도시한다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 인덕터(1000)는, 바디(100)와 코일부(200)를 포함하고, 코일부(200)는 바디(100)를 관통하는 복수개의 수직연결부(210)와 수직연결부간을 연결하는 수평연결부(230)를 포함한다.
코일부(200)는 전기전도성 물질로 구성되며, 바람직하게는 전기 전도성이 높은 금속을 포함하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 코일부(200)를 구성하는 물질은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 구리(Cu), 백금(Pt) 또는 이들의 합금을 포함한다.
코일부(200)는 권선부(201)와 패드부(205)를 포함한다. 패드부(205)는 권선부(201)의 일단에 연결되는 제1패드부(251)와 권선부(201)의 타단에 연결된 제2패드부(253)를 포함한다. 제1,2패드부(251,253)사이에는 권선부(201)가 형성된다. 제1패드부(251)는 제1외부전극(미도시)과 연결되고, 제2패드부(253)는 제2외부전극(미도시)과 연결된다. 제1,2외부전극(미도시)는 구리(Cu), 니켈(Ni), 주석(Sn) 또는 이들의 합금 재질로 형성된다. 제1,2패드부(251,253)는 바디(100)의 동일 면, 예를 들어 상면에 모두 구비될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
권선부(201)는 바디(100)를 관통하는 복수개의 수직연결부(210)와 수직연결부(210)들을 연결하는 수평연결부(230)를 포함한다. 권선부(201)는 수평연결부(230)가 바디(100)의 외부에 구비되고 수직연결부(210)가 바디(100)의 내부에 구비되어 바디(100)의 일부 영역을 감싸듯 권취되어 형성된다.
수직연결부(210)는 바디(100)를 상,하로 관통하는 수직관통부(130)에 전기전도성 물질이 충진되어 형성된다. 수직연결부(210)는 바디(100)의 일측에 위치하는 제1열의 수직연결부(215)와 바디(100)의 타측에 위치하는 제2열의 수직연결부(217)를 포함한다. 열 방향으로 배치되는 수직연결부(210)들은 서로가 일정 거리만큼 이격되어 배치된다.
수평연결부(230)는 바디(100)의 표면 측에 구비되며 전기전도성 물질로 구성되며, 수직연결부(210)와 동일 물질일 수 있다. 수평연결부(230)는 바디(100)의 상부에서 수직연결부(210)간을 연결하는 상부연결부(235)와 바디(100)의 하부에서 수직연결부(210)간을 연결하는 하부연결부(237)를 포함한다.
상부연결부(235)는 제1열의 수직연결부(215) 중 어느 하나의 수직연결부(210)와 제2열의 수직연결부(217) 중에서 최단 거리에 있는 수직연결부(210)를 연결하는 구성이다. 상부연결부(235)는 도 1a의 도면 기준으로 우상향의 기울기를 가지는 사선으로 구비될 수 있다. 열 방향으로 배치되는 수직연결부(210)들은 서로가 일정 거리만큼 이격되어 배치된다. 따라서 상부연결부(235)들은 서로 동일한 각도의 기울기를 가질 수 있다.
하부연결부(237)는 제2열의 수직연결부(217) 중 어느 하나의 수직연결부(210)와 제1열의 수직연결부(215) 중에서 최단 거리에 있는 수직연결부(210)를 연결하는 구성이다. 하부연결부(237)은 도 1a의 도면 기준으로 좌상향의 기울기를 가지는 사선으로 구비될 수 있다. 하부연결부(237)들은 서로 동일한 각도의 기울기를 가질 수 있다.
상부연결부(235)와 하부연결부(237)는 수직연결부(210)를 통해 연결되면서 전체적으로 코일이 수직연결부(210)를 통해 바디(100)를 관통하면서 권취되는 형상을 가지며, 제1, 2열의 수직연결부(215, 217)와 상,하부연결부(235, 237)에 의해 형성되는 코일부(200)의 내부 영역은 사각 단면의 형상을 가진다.
도 1f는 제1열의 수직연결부(215)를 제2열의 수직연결부(217) 측으로 투영하였을 때를 도시한 도면이다. 도 1f에 도시된 바와 같이, 제1열의 수직연결부(215)를 제2열의 수직연결부(217) 측으로 투영하였을 때 제1열의 수직연결부(215)는 제2열의 수직연결부(217) 사이에 위치하는 구성을 가진다. 제1열의 수직연결부(215)에서 인접하는 2개의 수직연결부(210)와 이를 제2열의 수직연결부(217)을 투영했을 때 그 사이에 위치하는 수직연결부(210)을 연결하는 가상의 선을 그어보면, 가상의 선은 이등변 삼각형의 빗변이 된다. 이를 통해 하부연결부(237)에 의해 생성되는 자속의 방향과 상부연결부(235)에 의해 성성되는 자속의 방향의 차이를 최소화하여 보다 안정적인 인덕턴스를 얻을 수 있게 된다. 또한 상부연결부(235)와 하부연결부(237)의 길이를 동일하게 함으로써, 전류가 상부연결부(235)를 흐르는 시간과 하부연결부(237)를 흐르는 시간을 동일시하여 안정적인 인덕턴스를 얻을 수 있게 된다.
코일부(200) 내부에는 자성부(300)가 구비된다. 코일부(200) 내부에 자성부(300)을 구비하여 투자율을 높임으로써, 인덕터(1000)의 인덕턴스를 향상시킬 수 있다. 자성부(300)는 바디(100) 내부에 구비되며 코일부(200) 내측에 위치한다.
자성부(300)는 자성체 물질로 구성된다. 자성부(300)는 페라이트 또는 금속 자성체 분말이 충진되어 형성될 수 있다. 자성부(300)는 예를 들어, Mn-Zn계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트, Ni-Zn-Cu계 페라이트, Mn-Mg계 페라이트, Ba계 페라이트 또는 Li계 페라이트 등을 포함하며, Fe, Si, Co, Cr, Al 및 Ni로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, Fe-Co계, Fe-Si-B-Cr계 금속일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1b를 참조하면, 자성부(300)는 바디(100)의 내부에 구비된다. 자성부(300)는 제1열의 수직연결부(215)와 제2열의 수직연결부(217) 사이에서 하나의 벌크 형태로 구성될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 복수 개의 벌크형태가 서로 이격되면서 그 상,하부가 서로 연결되어 형성될 수도 있다.
자성부(300)와 수평연결부(230) 사이에는 패시배이션층(400)이 구비된다. 패시베이션층(400)은 자성부(300)와 수평연결부(230) 사이를 절연시켜주는 기능을 수행할 수 있으며 이 경우에 패시베이션층(400)은 절연 물질로 구성될 수 있다. 패시베이션층(400)에 의해 자성부(300)는 외부로 노출되지 않으며, 외부 구성들과 절연된다.
패시베이션층(400)은 제1열의 수직연결부(215)와 제2열의 수직연결부(235) 사이 영역에서 자성부(300)를 커버한다.
패시베이션층(400)은 자성부(300)와 상부연결부(235) 사이에서 자성부(300)의 상면이 노출되지 않도록 커버하는 제1패시베이션층(410)과, 자성부(300)와 하부연결부(237) 사이에서 자성부(300)의 하면이 노출되지 않도록 커버하는 제2패시베이션층(430)을 포함한다.
바디(100)는 글라스 재질 또는 양극산화막 재질로 구성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
바디(100)의 재질은 양극산화막 재질로 구성될 수 있다. 양극산화막은 모재인 금속을 양극산화하여 형성된 막을 의미하고, 포어는 금속을 양극산화하여 양극산화막을 형성하는 과정에서 형성되는 구멍을 의미한다. 예컨대, 모재인 금속이 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금인 경우, 모재를 양극산화하면 모재의 표면에 알루미늄 산화물(Al203) 재질의 양극산화막이 형성된다. 위와 같이 형성된 양극산화막은 수직적으로 내부에 포어가 형성되지 않은 배리어층과, 내부에 포어가 형성된 다공층으로 구분된다. 배리어층과 다공층을 갖는 양극산화막이 표면에 형성된 모재에서, 모재를 제거하게 되면, 알루미늄 산화물(Al203) 재질의 양극산화막만이 남게 된다.
양극산화막은 양극산화시 형성된 배리어층이 제거되어 포어의 상, 하로 관통되는 구조로 형성되거나 양극산화시 형성된 배리어층이 그대로 남아 포어의 상, 하 중 일단부를 밀폐하는 구조로 형성될 수 있다.
양극산화막은 2~3ppm/℃의 열팽창 계수를 갖는다. 이로 인해 고온의 환경에 노출될 경우, 온도에 의한 열변형이 적다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 인덕터(1000)는 코일부(200)를 포함하고 있기 때문에 주변 환경의 온도에 민감하게 반응하여 변형되지 않아야 한다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 인덕터(1000)를 구성하는 바디(100)를 양극산화막 재질로 구성함으로써, 인덕터(1000)의 열변형을 최소화할 수 있다. 그 결과 코일부(200)의 코일이 파단되거나 인덕턴스가 변화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2실시예에서 구체적으로 설명하는 바와 같이, 바디(100)는 포어(110)의 내부가 빈 형태로 구비되는 공기기둥부(317)를 포함한다. 공기기둥부(317)는 수직연결부(210)와 자성부(300)간을 단열시키는 기능을 수행한다. 이를 통해 코일부(200)에서 발생한 열이 자성부(300)로 전달되는 것과, 자성부(300)에서 발생한 열이 코일부(200)로 전달되는 것을 차단할 수 있다.
인덕터(1000)의 인덕턴스를 향상시키기 위해서는 코일부(200)의 코일 턴수를 많게 해야 하고, 이를 위해 단위 면적당 코일부(200)의 코일이 많이 감겨야 한다. 따라서 바디(100)의 재질을 양극산화막 재질로 구성하는 것이 인덕터의 인덕턴스를 향상시킬 수 있다는 측면에서 보다 바람직하다. 도 1c 내지 도 1e를 참조하여 구체적으로 설명한다.
바디(100)에 수직관통부(130)를 형성함에 있어서, 레이저를 이용할 경우에는 레이저에 의해 형성된 수직관통부(130)가 수직한 형태로 형성되지 않아 코일부(200)의 전류 흐름이 안정적이 못한 문제점이 발생하고 수직관통부(130) 주변부가 레이저로 인한 열 스트레스로 인해 크랙이 쉽게 발생하여 수직관통부(130)를 촘촘하게 형성할 수 없다는 문제점이 발생한다.
이와는 다르게, 바디(100)가 양극산화막 재질인 경우에는 양극산화막을 패터닝된 포토레지스트를 이용하여 습식 에칭함으로써 수직관통부(130)를 구비할 수 있다. 이를 통해 수직관통부(130)의 내벽이 수직한 형상을 가진다. 다시 말해 수직관통부(130)의 내벽의 단면적이 수직관통부(130)의 하부에서 상부에 이르기까지 동일한 단면적을 가지도록 하는 것이 가능하다. 따라서 코일부(200)의 전류 흐름이 안정적이다.
또한, 습식 에칭을 통해 수직관통부(130)를 형성하기 때문에 열 스트레스가 발생할 여지가 없어 수직관통부(130)를 보다 촘촘하게 형성하는 것이 가능하다. 도 1a와 도 1c를 비교해 보면, 도 1c에 도시된 수직연결부(210)가 보다 촘촘하게 배치된다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 수직연결부(210)의 이격 거리를 보다 작게 할 수 있으므로 코일부(200)의 권선 수를 증가시킬 수 있게 된다. 한편 도 1d를 참조하면, 도 1c에 도시된 수직연결부(210)의 폭보다 더 작은 폭을 가진 수직연결부(210)가 도시된다. 수직연결부(210)의 폭을 1/2로 줄일게 되면, 코일부(200)의 권선 수를 2배로 키울 수 있고, 그 결과 인덕터(1000)의 인덕턴스를 4배로 향상시킬 수 있게 된다. 바디(100)의 재질을 양극산화막 재질로 구성할 경우에는 수직연결부(210)의 폭을 줄이는 것이 가능하므로 인덕터(1000)의 인덕턴스를 크게 향상시킬 수 있게 된다.
레이저를 이용할 경우에는 수직관통부(130)의 폭을 작게 하는데 한계가 있다. 특히 바디(100)의 두께가 100㎛ 두께 이상으로 제작될 경우에는 레이저를 이용한 제작되는 수직관통부(130)의 폭은 10㎛이하로 형성하는 것이 어렵다. 설사 제작하는 것이 가능하더라도 수직관통부(130)의 내벽이 수직하게 형성되지 않고 내부에 폭이 작은 구간이 발생하여 바람직하지 않게 된다.
이와는 다르게 바디(100)가 양극산화막 재질인 경우로서 이를 습식 에칭하여 수직관통부(130)를 형성할 경우에는 수직연결부(210)의 폭을 10㎛ 이하의 폭을 가지도록 하는 것이 가능하다. 다만 수직연결부(210)의 폭이 너무 작아지면 코일부(200)를 흐르는 전류에 대한 저항이 증가하게 되므로 바람직하게는 1㎛ 이상으로 구비된다.
또한 도 1e를 참조하면, 바디(100)가 양극산화막 재질인 경우에는 양극산화막을 습식 에칭하여 수직관통부(130)를 형성하게 되므로, 수직관통부(130)가 원형 단면이 아닌 다른 형상의 단면으로 구성되는 것이 가능하다. 수평연결부(230)는 소정의 높이를 가지면서 그 단면이 사각 단면의 형상을 가진다. 수직연결부(210)를 습식 에칭을 이용하여 수평 단면이 사각 단면의 형상을 제작될 수 있기 때문에 수평연결부(230)와 수직연결부(210)가 동일한 폭을 갖도록 구성하는 것이 가능하며, 수평연결부(230)와 수직연결부(210)가 동일한 단면적을 갖도록 구성하는 것 역시 가능하다. 코일부(200)를 흐르는 전류의 입장에서는, 수직연결부(210)와 수평연결부(230)가 동일 면적으로 형성되는 것이 안정적인 전류 흐름을 확보할 수 있기 때문에 바람직하다. 따라서 바디(100)가 양극산화막 재질인 경우에는 수직연결부(210)와 수평연결부(230)가 동일 폭 내지는 동일 면적으로 갖도록 하는 구성이 가능하므로 안정적인 전류 흐름을 확보할 수 있다.
도 1g는 제1열의 수직연결부(215)를 제2열의 수직연결부(217) 측으로 투영하였을 때를 도시한 도면이다. 도 1g에 도시된 바와 같이, 제1열의 수직연결부(215)를 제2열의 수직연결부(217) 측으로 투영하였을 때 제1열의 수직연결부(215)에 속하는 수직연결부(210)들은 제2열의 수직연결부(217)에 속하는 수직연결부(210)들 사이에 위치하면서 중첩되는 구성을 가질 수 있다. 이를 통해 하부연결부(237)에 의해 생성되는 자속의 방향과 상부연결부(235)에 의해 성성되는 자속의 방향의 차이를 더욱 최소화함으로써 보다 안정적인 인덕턴스를 얻을 수 있게 된다. 또한 코일부(200)의 권선 수를 보다 많게 함으로써 인덕턴스를 더욱 크게 할 수 있게 된다.
이처럼 바디(100)는 100㎛ 이상 200㎛ 이하의 두께를 가지고, 수직전도부(210)는 1㎛ 이상 10㎛이하의 폭을 가지며, 상부연결부(235)는 1㎛ 이상 10㎛이하의 폭을 가지고, 하부연결부(237)는 1㎛ 이상 10㎛이하의 폭을 가지는 구성으로 형성될 수 있다. 또한, 바디(100)의 일측에 위치하는 제1열의 수직연결부(215)에서 수직연결부(210)간의 이격거리는 1㎛ 이상 10㎛이하의 거리이고, 바디(100)의 타측에 위치하는 제2열의 수직연결부(217)에서 수직연결부(210)간의 이격 거리는 1㎛ 이상 10㎛이하의 거리를 가지는 구성으로 형성될 수 있다. 또한 코일부(200)의 피치 간격이 1㎛ 이상 10㎛이하의 거리를 가지는 구성으로 형성될 수 있다.
이를 통해 인덕터(100)를 소형화하는 것이 가능하고, 소형화된 구조에서 단위 면적당 코일부(200)의 코일 턴수를 보다 많이 형성하는 것이 가능하여 인덕터(100)의 인덕턴스를 보다 향상시킬 수 있게 된다.
또한 기존의 인덕터는 고온 공정(특히, 적층형 인덕터의 경우에는 고온 소결 공정)이 필요하여 고융점, 고저항의 금속을 이용하여 코일부(200)를 형성해야 하는 제약이 따를 수 있지만, 바디(100)를 양극산화막 재질로 구성할 경우에는 바디(100)에 대한 고온 소결 공정이 필요없기 때문에 전기전도성이 높은 저저항 금속을 이용하여 코일부(200)을 형성하는 것이 가능하다.
이하 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 제1실시예의 제조방법을 설명한다. 도 2 내지 도 9에서 (a)는 평면도이고, (b)는 A-A'단면이다.
먼저 도 2를 참조하면, 바디(100)를 준비한다. 바디(100)는 글라스 또는 양극산화막 재질로 구성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 바디(100)의 중앙부에 중앙관통부(150)를 형성한다. 바디(100)가 양극산화막 재질인 경우에는 양극산화막을 에칭하여 중앙관통부(150)를 형성할 수 있고 이 경우 중앙관통부(150)의 수평 단면 형상은 사각 단면 형상으로 제작될 수 있다. 중앙관통부(150)는 바디(100)의 높이와 동일한 높이로 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 바디(100)의 중앙관통부(150)에 자성부(300)를 구비시킨다. 자성부(300)는 중앙관통부(150)의 형상과 대응되는 형상으로 구비된다. 자성부(300)를 중앙관통부(150)에 구비시키는 방법은 도금법, 압입법 등 다양한 방법을 이용할 수 있다.
도 5를 참조하면, 자성부(300)의 표면에 패시베이션층(400)을 형성한다. 패시베이션층(400)은 자성부(300)의 상면에 구비되는 제1패시베이션층(410)과 자성부(300)의 하면에 구비되는 제2패시베이션층(430)을 포함한다.
다음으로 도 6을 참조하면, 수직관통부(130)를 형성한다. 수직관통부(130)는 도면을 기준으로 좌측에 구비된 제1열의 수직관통부(216)와 도면을 기준으로 우측에 구비된 제2열의 수직관통부(218)를 포함한다. 다만 수직관통부(130)를 형성하는 순서는 본 단계에서 형성될 수 있고, 또는 수직관통부(130)는 중앙관통부(150)를 형성하는 단계에서 중앙관통부(150)와 함께 형성될 수도 있다. 수직관통부(130)는 그 수평 단면이 원형인 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 수평 단면이 다각형인 것으로 형성될 수 있다(도 1e참조).
다음으로 도 7을 참조하면, 수직관통부(130)에 전기전도성 물질을 충진하여 수직연결부(210)를 형성한다.
다음으로 도 8을 참조하면, 바디(100)의 상면에서 제1열의 수직연결부(215)에 속하는 수직연결부(210)와 제2열의 수직연결부(217)에 속하는 수직연결부(210)를 서로 연결하여 상부연결부(235)를 형성한다. 또한 바디(100)의 하면에서 제1열의 수직연결부(215)에 속하는 수직연결부(210)와 제2열의 수직연결부(217)에 속하는 수직연결부(210)를 서로 연결하여 하부연결부(237)를 형성한다.
한편 그 이후의 단계에서 제품의 신뢰성을 향상시킬 목적으로 추가 공정이 수행될 수 있으며, 예를 들어 바디(100)의 상,하면에 고강성의 절연부를 추가로 형성할 수 있다. 이와 같은 과정을 통해 본 발명의 제1실시예의 인덕터(1000)가 제작된다.
이하, 본 발명에 따른 제2실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 생략한다.
도 9a는 본 발명의 바람직한 제2실시예를 도시한 평면도이고, 도 9b는 도 9a의 A-A'단면도이며, 도 10 내지 도 15는 본 발명의 바람직한 제2실시예의 제조과정을 도시한 도면이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 인덕터(1000)는, 바디(100)와 코일부(200)를 포함하고, 코일부(200)는 바디(100)를 관통하는 복수개의 수직연결부(210)와 수직연결부간을 연결하는 수평연결부(230)를 포함한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 인덕터(1000)의 바디(100)는 양극산화막 재질로 구성되고, 그 내부에 수많은 포어(110)를 포함한다. 포어(110) 중 일부에는 자성물질을 충진하여 자성기둥부(315)를 형성하고 자성물질이 충진되지 않은 포어(110)는 빈 공간의 형태로 공기기둥부(317)를 형성한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 인덕터(1000)는 자성기둥부(315)와 공기기둥부(317)를 포함한다. 자성기둥부(315)는 인덕터(1000)의 인덕턴스를 증가시키는 기능을 수행하고, 공기기둥부(317)는 수직연결부(210)와 자성부(300)간을 단열시키는 기능을 수행한다. 이를 통해 코일부(200)에서 발생한 열이 자성부(300)로 전달되는 것과, 자성부(300)에서 발생한 열이 코일부(200)로 전달되는 것을 차단할 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 인덕터(1000)는 자성기둥부(315)의 상부와 하부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 자성기둥부(315)를 연결하는 커버부(330)를 포함한다. 커버부(330)는 자성기둥부(315)와 동일한 자성물질로 구성될 수 있다.
이하 도 10 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 제2실시예의 제조방법을 설명한다. 도 10 내지 도 15에서 (a)는 평면도이고, (b)는 A-A'단면이다.
먼저 도 10을 참조하면, 양극산화막 재질의 바디(100)를 준비한다. 바디(100)는 양극산화막 재질로 구성된다. 양극산화막은 모재인 금속을 양극산화하여 형성된 막을 의미하고, 포어(110)는 금속을 양극산화하여 양극산화막을 형성하는 과정에서 형성되는 구멍을 의미한다. 예컨대, 모재인 금속이 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금인 경우, 모재를 양극산화하면 모재의 표면에 알루미늄 산화물(Al203) 재질의 양극산화막이 형성된다. 위와 같이 형성된 양극산화막은 수직적으로 내부에 포어(110)가 형성되지 않은 배리어층과, 내부에 포어가 형성된 다공층으로 구분된다. 배리어층과 다공층을 갖는 양극산화막이 표면에 형성된 모재에서, 모재를 제거하게 되면, 알루미늄 산화물(Al203) 재질의 양극산화막만이 남게 된다. 이후 양극산화시 형성된 배리어층을 제거하여 포어(110)의 상, 하로 관통되는 구조로 형성한다.
다음으로 도 11을 참조하면, 바디(100)의 포어(110) 내부에 자성물질을 충진하여 복수개의 자성기둥부(315)를 형성한다. 포어(110)는 수㎚ 에서 수백 ㎚의 직경을 가지므로, 자성기둥부(315) 역시 수㎚ 에서 수백 ㎚의 직경을 가진다.
포어(110)는 바디(100)에 전체적으로 형성되는데, 자성기둥부(315)는 바디(100)의 일부 영역에서만 형성되므로 바디(100)는 그 포어(110) 내부에 자성물질이 충진되는 자성기둥부(315)와 포어(110) 내부에 자성물질이 충진되지 않은 공기기둥부(317)를 포함한다.
커버부(330)는 자성기둥부(315)의 상부에 구비되는 제1커버부(335)와 자성기둥부(315)의 하부에 구비되는 제2커버부(337)를 포함한다. 커버부(330)는 자성기둥부(315)의 상부와 하부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 자성기둥부(315)를 연결한다. 커버부(330)는 자성기둥부(315)와 동일한 자성물질로 구성될 수 있다.
자성기둥부(315)는 제1커버부(335) 또는 제2커버부(337)를 이용하여 형성될 수 있다. 제1커버부(335) 또는 제2커버부(337)를 도금을 위한 시드층으로 이용하여, 포어(110) 내부에 도금를 통해 자성기둥부(315)를 형성할 수 있다. 복수개의 자성기둥부(315)는 서로 연결되어 있는 것이 자속의 연속성 측면에서 유리하므로 자성기둥부(315)의 상,하부에는 자성기둥부(315)를 서로 연결하기 위한 제1커버부(335) 및 제2커버부(337)가 형성된다.
다음으로 도 12를 참조하면, 커버부(330)를 전체적으로 덮도록 형성되는 패시베이션층(400)을 구비한다. 패시베이션층(400)의 구성을 통해 커버부(330)는 노출되지 않는다. 패시베이션층(400)은 자성부(300)를 보호하는 기능을 수행할 뿐만 아니라 자성부(300)를 그 외부와 절연시키는 기능을 수행한다. 패시베이션층(400)은 제1커버부(335)를 전체적으로 덮도록 형성되는 제1패시베이션층(410)과 제2커버부(337)를 전체저으로 덮도록 형성되는 제2패시베이션층(430)을 포함한다.
다음으로 도 13을 참조하면, 수직관통부(130)를 형성한다. 수직관통부(130)는 포어(110)와는 별도로 양극산화막을 에칭하여 형성될 수 있다. 수직관통부(130)는 포어(110)의 폭 보다 더 큰 폭을 갖도록 형성되며, 바람직하게는 수직관통부(130)는 1㎛ 이상 10㎛이하의 폭을 가질 수 있다. 수직관통부(130)는 도면을 기준으로 좌측에 구비된 제1열의 수직관통부(216)와 도면을 기준으로 우측에 구비된 제2열의 수직관통부(218)를 포함한다. 수직관통부(130)는 그 수평 단면이 원형인 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 수평 단면이 다각형인 것으로 형성될 수 있다. 열 방향으로 배치되는 수직 관통부(130)들의 이격 거리는 1㎛ 이상 50㎛ 이하의 거리를 가진다.
다음으로 도 14를 참조하면, 수직관통부(130)에 전기전도성 물질을 충진하여 수직연결부(210)를 형성한다. 수직연결부(210)는 도금법, 압입법 등을 이용하여 전기전도성 물질을 수직관통부(130) 내부에 충진시켜 형성될 수 있다.
다음으로 도 15를 참조하면, 바디(100)의 상면에서 제1열의 수직연결부(215)에 속하는 수직연결부(210)와 제2열의 수직연결부(217)에 속하는 수직연결부(210)를 서로 연결하여 상부연결부(235)를 형성한다. 상부연결부(235)는 사선의 형태로 형성된다. 상부연결부(235)는 공지된 금속 패터닝 기술을 이용하여 형성될 수 있다.
또한 바디(100)의 하면에서 제1열의 수직연결부(215)에 속하는 수직연결부(210)와 제2열의 수직연결부(217)에 속하는 수직연결부(210)를 서로 연결하여 하부연결부(237)를 형성한다. 하부연결부(237)는 사선의 형태로 형성된다. 하부연결부(237)는 공지된 금속 패터닝 기술을 이용하여 형성될 수 있다.
한편 그 이후의 단계에서 제품의 신뢰성을 향상시킬 목적으로 추가 공정이 수행될 수 있으며, 예를 들어 바디(100)의 상,하면에 고강성의 절연부를 추가로 형성할 수 있다. 이와 같은 과정을 통해 본 발명의 제2실시예의 인덕터(1000)가 제작된다.
본 발명의 제2실시예의 변형례로서, 포어(110)에 자성물질을 충진하여 자성기둥부(315)를 형성하는 것 대신에, 포어(110)와는 별도로 포어(110)이 폭보다 더큰 폭을 가지도록 양극산화막을 에칭하여 에칭홀을 형성하고 해당 에칭홀에 자성물질을 충진하여 복수개의 자성기둥부를 형성할 수 있다. 제2실시예의 변형례는 포어(110)와는 별도로 에칭홀을 형성하고 해당 에칭홀에 자성물질을 충진하여 자성기둥부(315)를 형성한다는 점에서 포어(110) 자체의 내부에 자성물질을 충진하는 제2실시예의 구성과 차이가 있다. 물론 본 발명의 제2실시예의 변형례에 따르더라도, 복수개의 자성기둥부의 상부를 연결하는 제1커버부와 복수개의 자성기둥부의 하부를 연결하는 제2커버부를 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 제3실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 생략한다.
도 16a는 본 발명의 바람직한 제3실시예를 도시한 평면도이고, 도 16b는 도 16a의 A-A'단면도이며, 도 17 내지 도 20은 본 발명의 바람직한 제3실시예의 제조과정을 도시한 도면이다. 도 17 내지 도 20에서 (a)는 평면도이고, (b)는 A-A'단면이다.
본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 인덕터(1000)는, 바디(100)와 코일부(200)를 포함하고, 코일부(200)는 바디(100)를 관통하는 복수개의 수직연결부(210)와 수직연결부간을 연결하는 수평연결부(230)를 포함한다. 자성부(300)는 바디(100)의 내부에 매립된 형태를 가진다. 자성부(300)는 절연성 바디(100) 내부에 매립되어 노출되지 않기 때문에 제1,2실시예의 패시베이션층(400) 구성이 필요치 않게 된다.
본 발명의 제3실시예에 따른 인덕터(1000)는 복수개의 단위 바디들을 상,하로 적층하여 높이를 높임으로써 인덕턴스를 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.
이하 도 17 내지 도 20을 참조하여 본 발명의 제3실시예의 제조방법을 설명한다. 도 17 내지 도 20에서 (a)는 평면도이고, (b)는 A-A'단면이다.
먼저 도 17을 참조하면, 절연성 바디(100)를 마련한다. 바디(100)는 글라스 재질이거나 양극산화막 재질일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
바디(100)는 상부바디(171), 하부바디(172) 및 상부바디(171)와 하부바디(172) 사이에 개재되는 중간바디(173)를 포함한다. 중간바디(173)는 자성부(300)를 포함한다. 자성부(300)는 중간바디(173)의 내부에 구비될 수 있다.
상부바디(171), 중간바디(173) 및 하부바디(172)에는 수직관통부(130)가 구비된다. 상부바디(171), 중간바디(173) 및 하부바디(172)를 접합하기 이전에 수직관통부(130)를 미리 형성하는 이유는, 상부바디(171), 중간바디(173) 및 하부바디(172)사이에 구비되는 접합층(180)으로 인해 수직관통부(130)의 형성 공정이 어려워질 수 있기 때문이다.
상부바디(171)와 중간바디(173) 사이에는 적어도 하나의 접합층(180)이 개재되고, 중간바디(173)와 하부바디(172) 사이에도 적어도 하나의 접합층(180)이 개재된다.
접합층(180)은 포토리소그래피 공정에 의해 구비될 수 있다. 따라서, 접합층(180)은 감광성 특성을 보유하는 감광성 재료로 구성될 수 있다. 하나의 예로 서, 접합층(180)은 (DFR; Dry Film Photoresist)일 수 있다. 또한, 접합층(180)은 상부바디(171), 중간바디(173) 및 하부바디(172)간을 접합하는 접합 기능을 수행하므로 접합 특성을 보유하는 구성으로 구성될 수 있다. 따라서, 접합층(180)은 감광성 특성 및 접합 특성을 동시에 보유하는 구성으로 구비될 수 있다. 이러한 접합층(180)의 재질을 이용할 경우에는, 접합기능 이외에, 접합층(180)의 개구영역을 이용하여 양극산화막 재질의 바디(100)에 수직관통부(130)형성하는데 이용할 수 있는 마스크 기능도 함께 수행토록 할 수 있다.
한편, 접합층(180)은 열경화성 수지일 수 있다. 열경화성 수지 재료로서는 폴리이미드 수지, 폴리퀴놀린 수지, 폴리아미드이미드 수지, 에폭시 수지, 폴리페닐렌 에테르 수지 및 불소수지 등일 수 있다.
또한 접합층(180)은 세라믹 접합층으로 구비될 수 있다. 세라믹 접합층은 인덕터(1000)가 고온 환경에서도 사용될 수 있도록 한다는 점에서 장점을 가진다.
또한 접합층(180)은 솔더로 구비될 수 있다.
다음으로 도 18을 참조하면, 접합층(180)을 이용하여 상부바디(171), 중간바디(173) 및 하부바디(172)를 접합한다. 그 결과 수직관통부(130)는 상부바디(171), 중간바디(173) 및 하부바디(172)를 수직하게 전체적으로 관통하게 된다.
자성부(300)는 바디(100)의 내부에 매립된 형태를 가진다. 자성부(300)는 절연성 바디(100) 내부에서 노출되지 않기 때문에 제1,2실시예와는 다르게 패시베이션층(400)이 필요치 않게 된다.
다음으로 도 19를 참조하면, 수직관통부(130)에 전기전도성 물질을 충진하여 수직연결부(210)를 형성한다.
다음으로 도 20을 참조하면, 바디(100)의 상면에서 제1열의 수직연결부(215)에 속하는 수직연결부(210)와 제2열의 수직연결부(217)에 속하는 수직연결부(210)를 서로 연결하여 상부연결부(235)를 형성한다. 또한 바디(100)의 하면에서 제1열의 수직연결부(215)에 속하는 수직연결부(210)와 제2열의 수직연결부(217)에 속하는 수직연결부(210)를 서로 연결하여 하부연결부(237)를 형성한다.
한편 그 이후의 단계에서 제품의 신뢰성을 향상시킬 목적으로 추가 공정이 수행될 수 있으며, 예를 들어 바디(100)의 상,하면에 고강성의 절연부를 추가로 형성할 수 있다. 이와 같은 과정을 통해 본 발명의 제2실시예의 인덕터(1000)가 제작된다.
앞선 제조 방법에 대한 설명에서는 수직관통부(130)가 형성된 상부바디(171), 중간바디(173) 및 하부바디(172)를 접합한 후 수직관통부(130) 내부에 전기전도성 물질을 충진하여 수직연결부(210)를 형성하는 것으로 설명하였으나, 이와는 다르게, 상부바디(171), 중간바디(173) 및 하부바디(172)의 수직관통부(130)에 전기전도성 물질을 충진한 다음 각각의 수직연결부(210)를 얼라인시켜 상부바디(171), 중간바디(173) 및 하부바디(172)를 접합하는 공정을 통해 제작될 수 있다. 이 경우 상부바디(171)와 중간바디(173) 사이의 수직연결부(210)는 솔더에 의해 접합되고, 중간바디(173)와 하부바디(172) 사이의 수직연결부(210)는 솔더에 의해 접합될 수 있다.
본 발명의 제3실시예의 변형례로서, 절연성 바디(100)는 상부바디(171) 및 하부바디(172)만으로 구성되고, (i) 상부바디(171) 및/또는 하부바디(172)의 내부에 자성부(300)를 포함하거나, (ii) 상부바디(171)와 하부바디(172)의 접합계면에 자성부(300)를 포함하거나 (iii) 상부바디(171) 및/또는 하부바디(172)의 구비되면서 접합계면 측으로 노출되는 자성부(300)를 포함하거나 (iv) 상부바디(171) 및/또는 하부바디(172)를 상,하로 관통하는 자성부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인덕터(1000)용 바디 부재에 대해 설명한다. 본 발명의 바림직한 실시예에 따른 인덕터(1000)용 바디 부재는, 앞서 설명한 제1 내지 3실시예와 그 변형례의 구성 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 이하에서 설명하는 구성만으로 한정되는 것은 아니다. 다만, 이하에서는 인덕터(1000)용 바디 부재로서 바람직한 하나의 실시예에 대해서 설명한다.
인덕터(1000)용 바디 부재는 양극산화막 재질로 구성되고, 양극산화막을 상,하로 관통하는 수직 관통부(130)를 구비하는 바디(100)를 포함할 수 있다.
인덕터(1000)용 바디 부재는 수직관통부(130)에 전기전도성 물질이 충진되어 구성되는 수직연결부(210)를 포함할 수 있다.
인덕터(1000)용 바디 부재는 수직연결부(210)의 상부측을 연결하는 상부연결부(235)와 수직연결부(210)의 하부측을 연결하는 하부연결부(237)를 포함할 수 있다. 인덕터(1000)용 바디 부재는 코일부(200)를 포함할 수 있고, 코일부(200)는 바디(100)의 내부에 구비되는 수직연결부(210)와, 바디(100)의 외부에 구비되는 수평연결부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
인덕터(1000)용 바디 부재에 구비되는 수직연결부(210)는 바디(100)의 일측에 위치하는 제1열의 수직연결부(215)와 바디(100)의 타측에 위치하는 제2열의 수직연결부(217)을 포함하고, 제1열의 수직연결부(215)와 제2열의 수직연결부(217) 사이에서 바디(100)에 구비되는 자성부(300)를 포함할 수 있다.
인덕터(1000)용 바디 부재는 자성부(300)를 커버하는 패시베이션층(400)을 포함할 수 있다. 또한, 인덕터(1000)용 바디 부재는, 바디(100)가 100㎛ 이상 300㎛ 이하의 두께를 가지고, 수직 관통부(130)가 1㎛ 이상 20㎛이하의 폭을 가지며, 열 방향으로 배치되는 수직 관통부(130)들의 이격 거리는 1㎛ 이상 50㎛ 이하의 거리를 가질 수 있으며, 수직관통부(130)는 그 수평 단면 형상이 다각형 형상일 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
100: 바디부 200: 코일부
300: 자성부 400: 패시베이션층

Claims (24)

  1. 바디와 코일부를 포함하는 인덕터에 있어서,
    상기 코일부는
    상기 바디를 관통하는 복수개의 수직연결부;
    상기 바디의 상부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 상부연결부; 및
    상기 바디의 하부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 하부연결부를 포함하는, 인덕터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바디는 글라스 재질로 구성되는, 인덕터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 바디는 양극산화막 재질로 구성되는, 인덕터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수직연결부는,
    상기 바디의 일측에 위치하는 제1열의 수직연결부; 및
    상기 바디의 타측에 위치하는 제2열의 수직연결부를 포함하고,
    상기 제1열의 수직연결부를 상기 제2열의 수직연결부 측으로 투영하였을 때, 상기 제1열의 수직연결부는 상기 제2열의 수직연결부 사이에 위치하는, 인덕터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 코일부 내부에 자성부가 구비되는, 인덕터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 자성부와 상기 상부연결부 사이에 구비되는 제1패시베이션층; 및
    상기 자성부와 상기 하부연결부 사이에 구비되는 제2패시베이션층을 포함하는, 인덕터.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 자성부는, 하나의 벌크로 구성되는, 인덕터.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 자성부는, 복수 개의 자성기둥부를 포함하는, 인덕터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기둥부의 상부와 하부 중 적어도 어느 하나에 구비되어 상기 자성기둥부를 연결하는 커버부를 포함하는, 인덕터.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 자성부는 상기 바디 내부에 매립되는, 인덕터.
  11. 바디와 코일부를 포함하는 인덕터에 있어서,
    상기 코일부는
    상기 바디를 관통하는 복수개의 수직연결부;
    상기 바디의 상부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 상부연결부; 및
    상기 바디의 하부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 하부연결부를 포함하되,
    상기 바디는 100㎛ 이상 200㎛ 이하의 두께를 가지고,
    상기 수직전도부는 1㎛ 이상 10㎛이하의 폭을 가지고,
    상기 상부연결부는 1㎛ 이상 10㎛이하의 폭을 가지고,
    상기 하부연결부는 1㎛ 이상 10㎛이하의 폭을 가지는, 인덕터.
  12. 바디와 코일부를 포함하는 인덕터에 있어서,
    상기 코일부는
    상기 바디를 관통하는 복수개의 수직연결부;
    상기 바디의 상부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 상부연결부; 및
    상기 바디의 하부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 하부연결부를 포함하되,
    상기 바디의 일측에 위치하는 제1열의 수직연결부에서 수직연결부간의 이격거리는 1㎛ 이상 10㎛이하의 거리이고,
    상기 바디의 타측에 위치하는 제2열의 수직연결부에서 수직연결부간의 이격 거리는 1㎛ 이상 10㎛이하의 거리인, 인덕터.
  13. 바디와 코일부를 포함하는 인덕터에 있어서,
    상기 코일부는
    상기 바디를 관통하는 복수개의 수직연결부;
    상기 바디의 상부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 상부연결부; 및
    상기 바디의 하부에서 상기 수직연결부간을 연결하는 하부연결부를 포함하되,
    상기 코일부의 피치 간격은 1㎛ 이상 10㎛이하인, 인덕터.
  14. 양극산화막 재질의 바디;
    상기 바디를 관통하는 복수개의 수직연결부와 상기 바디의 표면에서 상기 수직연결부들을 연결하는 수평연결부를 포함하는 코일부; 및
    상기 바디 내부에 구비되며 상기 코일부 내측에 위치하는 자성부를 포함하는 인덕터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 자성부와 상기 코일부 사이에 구비되는 패시베이션층을 포함하는, 인덕터.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 수직연결부와 상기 수평연결부는 동일한 단면적 크기를 가지는, 인덕터.
  17. 인덕터용 바디 부재에 있어서,
    양극산화막 재질로 구성되고, 상기 양극산화막을 상,하로 관통하는 수직 관통부를 구비하는 바디를 포함하는, 인덕터용 바디 부재.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 수직관통부에 전기전도성 물질이 충진되어 수직연결부가 구성된, 인덕터용 바디 부재.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 수직연결부의 상부측을 연결하는 상부연결부; 및
    상기 수직연결부의 하부측을 연결하는 하부연결부를 포함하는, 인덕터용 바디 부재.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 수직연결부는,
    상기 바디의 일측에 위치하는 제1열의 수직연결부; 및
    상기 바디의 타측에 위치하는 제2열의 수직연결부을 포함하고,
    상기 제1열의 수직연결부와 상기 제2열의 수직연결부 사이에서 상기 바디 내부에 구비되는 자성부를 포함하는, 인덕터용 바디 부재.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 자성부는 상기 양극산화막의 포어에 형성된 자성기둥부를 포함하는, 인덕터용 바디 부재.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 자성부 상에 구비되는 패시베이션층을 포함하는, 인덕터용 바디 부재.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 바디는 100㎛ 이상 300㎛ 이하의 두께를 가지고
    상기 수직 관통부는 1㎛ 이상 20㎛이하의 폭을 가지며
    열 방향으로 배치되는 수직 관통부들의 이격 거리는 1㎛ 이상 50㎛ 이하의 거리를 가지는, 인덕터용 바디 부재.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 수직관통부는 그 수평 단면 형상이 다각형 형상인, 인덕터용 바디 부재.

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