特開 2015-170845 チップ型コイル部品及びその実装基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-170845(P2015-170845A)

(43)【公開日】2015年9月28日

(54)【発明の名称】チップ型コイル部品及びその実装基板

(51)【国際特許分類】

   H01F 17/00 20060101AFI20150901BHJP

   H01F 27/29 20060101ALI20150901BHJP

   H01F 41/04 20060101ALI20150901BHJP

【ＦＩ】

   H01F17/00 D

   H01F15/10 C

   H01F41/04 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-107951(P2014-107951)

(22)【出願日】2014年5月26日

(31)【優先権主張番号】10-2014-0027555

(32)【優先日】2014年3月10日

(33)【優先権主張国】KR

(71)【出願人】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド．

(74)【代理人】

【識別番号】100088605

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 公延

(74)【代理人】

【識別番号】100166420

【弁理士】

【氏名又は名称】福川 晋矢

(72)【発明者】

【氏名】ハ・ヨン・ジン

【テーマコード（参考）】

5E062

5E070

【Ｆターム（参考）】

5E062FG12

5E070AA01

5E070BA12

5E070CB02

5E070CB13

5E070CB17

5E070CB18

5E070DB02

5E070EA01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】本体の高さが幅より大きく研磨ラウンドを備えるチップ型コイル部品及びその実装基板における実装不良率を低下させる。
【解決手段】チップ型コイル部品は、複数の磁性体層が積層されて形成され、本体１１０の長さをＬ、幅をＷ、及び厚さをＴとするとき、Ｔ／Ｗ＞１．０を満たす本体と、上記磁性体層上に形成される内部コイルパターンが電気的に接続された内部コイル部１２０と、本体の一端面に形成され、内部コイル部と接続される外部電極１３０と、を含み、本体は、本体の長さ、幅及び厚さ方向に少なくとも一つの角がラウンド（ｒｏｕｎｄ）状を有し、本体の端面から長さ方向への上記ラウンドの長さをｄとするとき、ｄ／ｗ≦０．３を満たす。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の磁性体層が積層されて形成され、前記本体の長さをＬ、幅をＷ、及び厚さをＴとするとき、Ｔ／Ｗ＞１．０を満たす本体と、
前記磁性体層上に形成される内部コイルパターンが電気的に接続され、前記本体の内部に形成される内部コイル部と、
前記本体の一端面に形成され、前記内部コイル部と接続される外部電極と、を含み、
前記本体は、前記本体の長さ、幅及び厚さ方向に少なくとも一つの角がラウンド状を有し、
前記本体の端面から長さ方向への前記ラウンドの長さをｄとするとき、ｄ／ｗ≦０．３を満たす、チップ型コイル部品。

【請求項2】

前記本体は、六面体状である、請求項１に記載のチップ型コイル部品。

【請求項3】

前記外部電極は、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）及びパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択されたいずれか一つ以上を含む、請求項１に記載のチップ型コイル部品。

【請求項4】

前記内部コイルパターンは、前記本体の厚さ方向に積層される、請求項１に記載のチップ型コイル部品。

【請求項5】

前記内部コイルパターンは、前記本体の幅方向に積層される、請求項１に記載のチップ型コイル部品。

【請求項6】

上部に第１及び第２電極パッドを有する印刷回路基板と、
前記印刷回路基板上に設置されるチップ型コイル部品と、を含み、
前記チップ型コイル部品は、複数の磁性体層が積層されて形成され、長さ、幅及び厚さ方向に少なくとも一つの角がラウンド状を有する本体、前記磁性体層上に形成される内部コイルパターンが電気的に接続され、前記本体の内部に形成される内部コイル部、及び前記本体の一端面に形成され、前記内部コイル部と接続される外部電極を含み、
前記本体の端面から長さ方向への前記ラウンドの長さをｄとするとき、ｄ／ｗ≦０．３を満たす、チップ型コイル部品の実装基板。

【請求項7】

前記本体は、前記本体の長さをＬ、幅をＷ、及び厚さをＴとするとき、Ｔ／Ｗ＞１．０を満たし、六面体状を有する、請求項６に記載のチップ型コイル部品の実装基板。

【請求項8】

前記外部電極は、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）及びパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択されたいずれか一つ以上を含む、請求項６に記載のチップ型コイル部品の実装基板。

【請求項9】

前記内部コイルパターンは、前記本体の厚さ方向に積層される、請求項６に記載のチップ型コイル部品の実装基板。

【請求項10】

前記内部コイルパターンは、前記本体の幅方向に積層される、請求項６に記載のチップ型コイル部品の実装基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チップ型コイル部品及びその実装基板に関する。

【背景技術】

【0002】

電子製品の小型化、スリム化、多機能化に伴い、チップ部品も小型化が求められており、電子部品の実装も高集積化されている。このような傾向に応じて、実装される電子部品との空間が最小化されている。

【0003】

上記電子部品の一つであるインダクタ（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）は、抵抗、キャパシタとともに、電子回路を形成してノイズ（Ｎｏｉｓｅ）を除去する代表的な受動素子である。なお、電磁気的特性を用いることでキャパシタと組み合わせて特定周波数帯域の信号を増幅させる共振回路やフィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）回路などの構成に用いられる。

【0004】

このとき、搭載される部品は、小面積実装が可能で、大型サイズの電子部品と同等の電気特性を具現する必要がある。これにより、最近、磁性体層の厚さは薄くなり、積層数が増加するチップ型コイル部品が製造されている。

【0005】

但し、上記のようなチップ型コイル部品は、幅に比べて厚さをさらに増加させた形態に製作できるため高インダクタンスを具現することができるが、基板に実装される場合にチップが倒れる不良が頻繁に発生するという問題がある。

【0006】

一方、チップ型コイル部品の製造工程においてセラミック本体同士がぶつかって割れるチッピング不良が発生することがあり、これを防止するために本体の角と頂点を研磨する方法が用いられてきた。

【0007】

しかし、本体の角と頂点を研磨するにあたり、研磨されすぎたり、十分に研磨されなかった場合は、チップ型コイル部品の信頼性に影響を及ぼす。そのため、チップ型コイル部品は、高インダクタンスを具現しながらも、基板への実装時に倒れ不良及びチッピング不良を防ぐことで信頼性を改善させる必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】韓国公開特許第２０１２−００８９１９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決すべく、本体の高さが幅より大きいことを特徴とするチップ型コイル部品において、研磨ラウンド（ｒｏｕｎｄ）と幅の相関関係によって実装力を強化させることができるチップ型コイル部品及びその実装基板を提案する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の第１技術的な側面によるチップ型コイル部品は、複数の磁性体層が積層されて形成され、上記本体の長さをＬ、幅をＷ、及び厚さをＴとするとき、Ｔ／Ｗ＞１．０を満たす本体と、上記磁性体層上に形成される内部コイルパターンが電気的に接続され、上記本体の内部に形成される内部コイル部と、上記本体の一端面に形成され、上記内部コイル部と接続される外部電極と、を含み、上記本体は、上記本体の長さ、幅及び厚さ方向に少なくとも一つの角がラウンド（ｒｏｕｎｄ）状を有し、上記本体の端面から長さ方向への上記ラウンドの長さをｄとするとき、ｄ／ｗ≦０．３を満たすことができる。

【0011】

また、上記本体は、六面体状であることができる。

【0012】

また、上記外部電極は、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）及びパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択されたいずれか一つ以上を含むことができる。

【0013】

また、上記内部コイルパターンは、上記本体の厚さ方向に積層されることができる。

【0014】

また、上記内部コイルパターンは、上記本体の幅方向に積層されることができる。

【0015】

本発明の第２技術的な側面によるチップ型コイル部品の実装基板は、上部に第１及び第２電極パッドを有する印刷回路基板と、上記印刷回路基板上に設置されるチップ型コイル部品と、を含み、上記チップ型コイル部品は、複数の磁性体層が積層されて形成され、長さ、幅及び厚さ方向に少なくとも一つの角がラウンド（ｒｏｕｎｄ）状を有する本体、上記磁性体層上に形成される内部コイルパターンが電気的に接続され、上記本体の内部に形成される内部コイル部、及び上記本体の一端面に形成され、上記内部コイル部と接続される外部電極を含み、上記本体の端面から長さ方向への上記ラウンドの長さをｄとするとき、ｄ／ｗ≦０．３を満たすことができる。

【0016】

また、上記本体は、上記本体の長さをＬ、幅をＷ、及び厚さをＴとするとき、Ｔ／Ｗ＞１．０を満たし、六面体状を有することができる。

【0017】

また、上記外部電極は、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）及びパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択されたいずれか一つ以上を含むことができる。

【0018】

また、上記内部コイルパターンは、上記本体の厚さ方向に積層されることができる。

【0019】

また、上記内部コイルパターンは、上記本体の幅方向に積層されることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によるチップ型コイル部品及びその実装基板は、研磨ラウンド（ｒｏｕｎｄ）と幅の相関関係を用いて実装力を強化させることができる。また、他の部品との衝突によって本体が損傷されるチッピング不良を防止することができ、大インダクタンス化が具現されたチップ型コイル部品を基板へ実装する際に、倒れ不良を防止することができる。これにより、信頼性に優れた高インダクタンスのチップ型コイル部品を具現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態によるチップ型コイル部品を示した斜視図である。

【図2】図１に示されたチップ型コイル部品をＡ−Ａ’方向に切断して示した断面図およびＢ−Ｂ’方向に切断して示した断面図である。

【図3】図１に示されたチップ型コイル部品の構成のうち磁性体層が本体の厚さ方向に積層された形態を示した分解斜視図である。

【図4】図１に示されたチップ型コイル部品の構成のうち磁性体層が本体の幅方向に積層された形態を示した分解斜視図である。

【図5】図４に示されたチップ型コイル部品における内部コイル部が現れるように示した斜視図である。

【図6】図１に示されたチップ型コイル部品が印刷回路基板へ実装される形状を示した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

【0023】

チップ型コイル部品

【0024】

以下では、本発明の一実施形態によるチップ型コイル部品を説明するにあたり、特に、積層型インダクタ（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）を例に挙げて説明するが、本発明はこれに制限されない。

【0025】

図１は本発明の一実施形態によるチップ型コイル部品を示した斜視図であり、図２は図１に示されたチップ型コイル部品をＡ−Ａ’方向に切断して示した断面図およびＢ−Ｂ’方向に切断して示した断面図であり、図３は図１に示されたチップ型コイル部品の構成のうち磁性体層が本体の厚さ方向に積層された形態を示した分解斜視図である。

【0026】

図１から図３を参照すると、本発明によるチップ型コイル部品は、本体１１０と、内部コイル部１２０と、外部電極１３０と、を含むことができる。

【0027】

図１及び図３を参照すると、上記本体１１０は、複数の磁性体層１１２が積層されて形成されることができ、実装面として提供される下面及びこれに対向する上面を有することができる。

【0028】

上記複数の磁性体層１１２は、焼結された状態で、隣接する磁性体層１１２の境界が走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を利用せずには確認できないほど一体化されていることができる。

【0029】

上記複数の磁性体層１１２のそれぞれは、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｂａ系フェライト、Ｌｉ系フェライトなどの公知のフェライトを含むことができる。

【0030】

上記本体１１０の形状は、特に制限されないが、例えば、六面体状を有することができる。また、本実施形態のチップ型コイル部品において、「長さ方向」は図１の「Ｌ」方向、「幅方向」は「Ｗ」方向、「厚さ方向」は「Ｔ」方向と定義する。ここで、「厚さ方向」は、磁性体層１１２を積み上げる方向、即ち、「積層方向」と同一の概念で用いられることができる。

【0031】

特に、上記本体１１０は、Ｔ／Ｗ＞１．０を満たすことができる。これは、高インダクタンスを具現するために積層数を増加させた形態で、上記本体１１０の幅Ｗに比べて厚さＴがさらに大きい形態であることを特徴とする。

【0032】

一般のチップ型コイル部品の場合、本体１１０の幅及び厚さは殆ど同一サイズに製作されてきた。

【0033】

しかし、本発明の一実施形態によるチップ型コイル部品は、小型化を具現することができ、基板への実装時に空間を十分に確保することができるため、高インダクタンスのチップ型コイル部品を具現するために積層数を増加させることができる。

【0034】

上記本体１１０における積層方向が厚さ方向であるため、上述するように積層数が増加するにつれ、上記セラミック本体の厚さＴと幅Ｗの関係は、Ｔ／Ｗ＞１．０を満たすことができる。これにより、本発明によるチップ型コイル部品は、高インダクタンス化を具現することができる。

【0035】

上記内部コイル部１２０は、複数の磁性体層１１２上に形成される内部コイルパターン１２５が電気的に接続されて上記本体１１０の内部に形成される。

【0036】

このとき、上記複数の磁性体層１１２上に形成される内部コイルパターン１２５がビア電極（図示せず）によって電気的に接続されて内部コイル部１２０を形成することができる。上記ビア電極は、上下の磁性体層１１２を連結するためにパンチングで形成されることができる。

【0037】

上記内部コイルパターン１２５は、導電性金属を含む導電性ペーストを印刷することで形成されることができる。上記導電性金属は、電気伝導度に優れた金属であれば、特に制限されないが、例えば、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタニウム（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）などの単独または混合状態であることができる。

【0038】

また、図３を参照すると、内部コイル部１２０の上部及び下部には複数の磁性体層１１２がさらに積層されることで、上部及び下部カバー層を形成することができる。

【0039】

上記外部電極１３０は、本体１１０の一端面に形成されることができ、より具体的には、内部コイル部１２０と接続されることができる。特に、図３を参照すると、内部コイルパターン１２５は、磁性体層１１２上において外部に露出する引出部１２３、１２４を有することができ、上記引出部１２３、１２４によって上記外部電極１３０と接続されることができる。

【0040】

上記外部電極１３０は、内部コイル部１２０と同一材質の導電性物質で形成されることができるが、これに制限されず、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）などで形成されることができる。

【0041】

上記外部電極１３０は、金属粉末にガラスフリットを添加して形成された導電性ペーストを塗布してから焼成することで形成されることができる。また、上記本体１１０は、複数の磁性体層１１２を積層してから焼成することで形成される。このような本体１１０の形状、寸法及び磁性体層１１２の積層数は本実施形態に示されたものに限定されない。即ち、上記磁性体層１１２の積層数を増やすことにより、上記本体１１０の厚さＴが幅Ｗより大きい高インダクタンスのチップ型コイル部品を具現することができる。

【0042】

ただし、チップ型コイル部品の製造工程において本体同士がぶつかって割れるチッピング不良が発生することがあるが、本発明の一実施形態によると、上記本体１１０の長さ、幅及び厚さ方向に少なくとも一つ以上の角がラウンド（ｒｏｕｎｄ）状を有するようにすることができる。このとき、上記本体１１０の端面から長さ方向への上記ラウンドの長さをｄとするとき、ｄ／ｗ≦０．３を満たすように上記本体１１０の角及び頂点を研磨することができる。

【0043】

上記研磨は、研磨装置を用いて行われることができる。上記研磨装置は、特に制限されないが、本体１１０の研磨時に用いられる一般の装置を用いることができる。

【0044】

これにより、上記チッピング不良を防止することができ、基板へ実装しても、本発明によるチップ型コイル部品が倒れないため信頼性に優れることができる。

【0045】

また、本体１１０は焼成後に脆性を有するが、本体１１０を焼成前に研磨することにより、チップ型コイル部品の製造工程のために運搬される過程において発生する可能性がある本体同士がぶつかって割れるチッピング不良を防ぐことができる。

【0046】

また、上記のように本体１１０を焼成前に研磨することにより、焼成後にチップ型コイル部品を基板へ実装する際に、本体１１０の角、特に上記セラミック本体の長さ方向の角がラウンド状であるため、倒れによるショート不良を防止することができる。

【0047】

以下では、本発明によるチップ型コイル部品の実装不良率について説明する。

【0048】

下記表１及び表２は、本体１１０の幅Ｗに対する上記本体の上記ラウンドの長さｄの比率によるチッピング不良の発生頻度及び基板への実装時における製品の倒れ発生頻度を比較した表である。

【0049】

下記表１の場合、本体１１０の幅Ｗを０．３０ｍｍ、本体１１０の長さＬを０．６ｍｍ、上記本体１１０の端面から長さ方向への上記ラウンドの長さをｄとするとき、ｄ／Ｗを０．１０に固定し、本体１１０の厚さＴを増加させた場合の実装不良率を示している。

【0050】

【表1】

【0051】

上記表１を参照すると、本体１１０の厚さＴが幅Ｗの３倍になるまでは実装不良が発生しなかったが、それ以上になる場合は、実装不良が発生し、その比率が増加する点が確認できる。

【0052】

下記表２の場合、本体１１０の幅Ｗを０．３０ｍｍ、本体１１０の長さＬを０．６ｍｍ、上記本体１１０の端面から長さ方向への上記ラウンドの長さをｄとするとき、本体１１０の厚さＴを０．７５ｍｍに固定し、ｄ／Ｗを変更しながら実装不良率を確認した結果値を示している。

【0053】

【表2】

【0054】

上記表２を参照すると、本体１１０のラウンドの長さが大きくなるにつれ、倒れによる実装不良率が増加する。具体的には、ｄ／Ｗが０．３０を超過すると増加する点が分かる。一方、本体１１０のラウンドの長さが小さい場合は、本体１１０の角部の電極剥がれ不良が発生する点が確認できる。

【0055】

即ち、本発明によるチップ型コイル部品は、上記本体１１０の端面から長さ方向への上記ラウンドの長さをｄとするとき、ｄ／ｗ≦０．３を満たすように構成する場合、チップ型コイル部品の不良要素をなくし、実装力を改善させることができる。

【0056】

図４は図１に示されたチップ型コイル部品の構成のうち磁性体層が本体の幅方向に積層された形態を示した分解斜視図であり、図５は図４に示されたチップ型コイル部品における内部コイル部が現れるように示した斜視図である。

【0057】

図４及び図５を参照すると、本発明の他の実施形態によるチップ型コイル部品において、「長さ方向」は図５の「Ｌ」方向、「幅方向」は「Ｗ」方向、「厚さ方向」は「Ｔ」方向と定義する。ここで、「幅方向」は、磁性体層を積み上げる方向、即ち、「積層方向」と同一の概念で用いられることができる。

【0058】

即ち、図４及び図５に示されているように、本発明の他の実施形態によるチップ型コイル部品は、上述した本発明の一実施形態によるチップ型コイル部品とは異なって積層方向が上記本体１１０の幅方向であることを特徴とする。

【0059】

これにより、本発明の他の実施形態によるチップ型コイル部品は、後述するように、基板へ実装する場合、内部コイルパターン１２５が基板に垂直な状態で配置される垂直実装形態を有することができる。

【0060】

その他、他の実施形態によるチップ型コイル部品の特徴は、上述した本発明の一実施形態によるチップ型コイル部品の特徴と同一であるため、ここでは省略する。

【0061】

一方、上記本体１１０の表面全体に絶縁層（図示せず）が形成され、上記絶縁層上に外部電極１３０が形成されることができる。

【0062】

即ち、焼結された本体１１０の長さ方向端面を除く表面全体を囲うように絶縁層を形成した後、外部電極１３０を形成することができる。これにより、上記外部電極１３０を貫通して進入する異物などを遮断することができるため、より効率的に本体１１０を保護することができる。

【0063】

チップ型コイル部品の実装基板

【0064】

図６は図１に示されたチップ型コイル部品が印刷回路基板へ実装される形状を示した斜視図である。

【0065】

図６を参照すると、本発明の一実施形態によるチップ型コイル部品１００の実装基板２００は、チップ型コイル部品１００の内部コイルパターン１２５が水平になるように実装される印刷回路基板２１０と、印刷回路基板２１０の上面に離れて形成される第１及び第２電極パッド２２１、２２２と、を含む。

【0066】

このとき、チップ型コイル部品１００の外部電極１３０がそれぞれ第１及び第２電極パッド２２１、２２２上に接触されるように位置した状態で、はんだ２３０によって印刷回路基板２１０と電気的に連結されることができる。

【0067】

また、図４及び図６を参照すると、チップ型コイル部品１００の実装基板２００は、チップ型コイル部品１００の内部コイルパターン１２５が垂直になるように実装される印刷回路基板２１０と、印刷回路基板２１０の上面に離れて形成される第１及び第２電極パッド２２１、２２２と、を含む。

【0068】

上記のように、本発明の他の実施形態によるチップ型コイル部品の実装基板は、複数の磁性体層を含み、長さをＬ、幅をＷ、及び厚さをＴとするとき、Ｔ／Ｗ＞１．０を満たす六面体状の本体を含むチップ型コイル部品が実装された形態で、高インダクタンスのチップ型コイル部品を含むことができる。

【0069】

また、このような本発明の他の実施形態による積層セラミック電子部品の実装基板は、上記チップ型コイル部品１００の内部コイルパターン１２５を基板上に水平または垂直に実装しても、上述したように、本体１１０の角がラウンド状を有し、上記本体１１０の端面から長さ方向への上記ラウンドの長さをｄとするとき、ｄ／ｗ≦０．３を満たすため、チップ型コイル部品１００の倒れ不良が発生しない。

【0070】

これにより、信頼性に優れた高インダクタンスのチップ型コイル部品１００を含むチップ型コイル部品の実装基板を具現することができる。

【0071】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有するものには明らかである。

【符号の説明】

【0072】

１００ チップ型コイル部品
１１０ 本体
１２０ 内部コイル部
１３０ 外部電極
２００ 実装基板
２１０ 印刷回路基板
２２１、２２２ 第１及び第２電極パッド
２３０ はんだ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】