特許 6569916 コイル電子部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6569916

(24)【登録日】2019年8月16日

(45)【発行日】2019年9月4日

(54)【発明の名称】コイル電子部品

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/00 20060101AFI20190826BHJP

   H01F 17/04 20060101ALI20190826BHJP

   H01F 17/00 20060101ALI20190826BHJP

【ＦＩ】

   H01F27/00 R

   H01F17/04 F

   H01F17/04 A

   H01F17/00 B

【請求項の数】17

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-220141(P2017-220141)

(22)【出願日】2017年11月15日

(65)【公開番号】特開2018-137421(P2018-137421A)

(43)【公開日】2018年8月30日

【審査請求日】2017年11月15日

(31)【優先権主張番号】10-2017-0022547

(32)【優先日】2017年2月20日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【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】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ユン、チャン

(72)【発明者】

【氏名】リー、ドン ファン

(72)【発明者】

【氏名】アン、ヨウン ギュ

【審査官】 秋山 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０６７２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６６６２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０７６６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０５４３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０１３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０３４２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０５０７０８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｆ ２７／００

Ｈ０１Ｆ １７／００

Ｈ０１Ｆ １７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１コイルと、
前記第１コイルの磁性コアを共有し、前記第１コイルと同一方向または反対方向に巻き取られた第２コイルと、
前記第１コイルと前記第２コイルとの間に配置されるメイン基板と、
前記第１コイルと連結される第１及び第２外部電極と、
前記第２コイルと連結される第３及び第４外部電極と、を含むコイル電子部品であって、
前記第１コイルは、第１絶縁膜の一面に配置され、前記第１外部電極と連結された第１コイルパターンと、前記第１絶縁膜の他面に配置され、前記第２外部電極と連結された第２コイルパターンと、を含み、
前記第１絶縁膜は、前記第１コイルパターン及び前記第２コイルパターンのうちいずれか一つの一面上に積層されたビルドアップフィルムであり、
前記第２コイルは、第２絶縁膜の一面に配置され、前記第３外部電極と連結された第３コイルパターンと、前記第２絶縁膜の他面に配置され、前記第４外部電極と連結された第４コイルパターンと、を含み、
前記第２絶縁膜は、前記第３コイルパターン及び前記第４コイルパターンのうちいずれか一つの一面上に積層されたビルドアップフィルムであり、
前記第１〜第４コイルパターンのうち前記メイン基板側に位置するコイルパターンは、前記メイン基板の上面及び下面上に突出して形成され、
前記第１絶縁膜は前記第１コイルの磁性コアを形成する第１貫通孔を含み、前記第２絶縁膜は前記第２コイルの磁性コアを形成する第２貫通孔を含む、コイル電子部品。

【請求項2】

前記第１コイルと前記第２コイルは所定間隔で離隔しており、前記第２コイルは、前記メイン基板によって前記第１コイルと物理的に断絶される、請求項１に記載のコイル電子部品。

【請求項3】

前記メイン基板の上面には前記第１コイルが配置され、前記メイン基板の下面には前記第２コイルが配置される、請求項１または２に記載のコイル電子部品。

【請求項4】

前記メイン基板は中央部に配置される第３貫通孔を含み、前記第３貫通孔の重心は、前記第１コイル及び前記第２コイルが共有する前記磁性コア上に形成される、請求項１から３のいずれか一項に記載のコイル電子部品。

【請求項5】

前記メイン基板はＰＣＢ基板である、請求項１から４のいずれか一項に記載のコイル電子部品。

【請求項6】

前記第１絶縁膜は第１ビアを含み、フィルム状からなり、
前記第１ビアは前記第１絶縁膜の上面から下面を貫通し、
前記第２絶縁膜は第２ビアを含み、フィルム状からなり、
前記第２ビアは前記第２絶縁膜の上面から下面を貫通する、請求項１から５のいずれか一項に記載のコイル電子部品。

【請求項7】

前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜は、熱硬化性の特性を有する絶縁フィルムである、請求項１から６のいずれか一項に記載のコイル電子部品。

【請求項8】

前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のそれぞれは、１０μｍ以上５０μｍ以下の厚さを有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のコイル電子部品。

【請求項9】

第１コイルと、
前記第１コイルの磁性コアを共有し、前記第１コイルと同一方向または反対方向に巻き取られた第２コイルと、
前記第１コイルと前記第２コイルとの間に配置されるメイン基板と、
前記第１コイルと連結される第１及び第２外部電極と、
前記第２コイルと連結される第３及び第４外部電極と、を含むコイル電子部品であって、
前記メイン基板は中央部に貫通孔を含み、前記貫通孔以外に、前記メイン基板の上面から下面を貫通する孔を含まず、
前記メイン基板の前記上面は前記第１コイルの下面と接し、前記メイン基板の下面は前記第２コイルの上面と接しており、
前記第１コイルは、第１コイルパターンと、第１ビアを介して前記第１コイルパターンと連結される第２コイルパターンと、を含み、
前記第２コイルは、第３コイルパターンと、第２ビアを介して前記第３コイルパターンと連結される第４コイルパターンと、を含み、
前記第１コイルは第１両端部を含み、第１絶縁膜を貫通する前記第１ビアを介して前記第１両端部を連結し、
前記第２コイルは第２両端部を含み、第２絶縁膜を貫通する前記第２ビアを介して前記第２両端部を連結し、
前記第１絶縁膜は、前記第１コイルパターン及び前記第２コイルパターンのうちいずれか一つの一面上に積層されたビルドアップフィルムであり、
前記第２絶縁膜は、前記第３コイルパターン及び前記第４コイルパターンのうちいずれか一つの一面上に積層されたビルドアップフィルムであり、
前記第１〜第４コイルパターンのうち前記メイン基板側に位置するコイルパターンは、前記メイン基板の上面及び下面上に突出して形成される、コイル電子部品。

【請求項10】

前記第１コイルの一端部は前記第１コイルパターンと連結され、他端部は前記第２コイルパターンと連結され、
前記第２コイルの一端部は前記第３コイルパターンと連結され、他端部は前記第４コイルパターンと連結される、請求項９に記載のコイル電子部品。

【請求項11】

前記第１コイルパターンと前記第２コイルパターンは前記第１絶縁膜を介在して上下に配置され、
前記第３コイルパターンと前記第４コイルパターンは前記第２絶縁膜を介在して上下に配置される、請求項１０に記載のコイル電子部品。

【請求項12】

前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜は、熱硬化性の特性を有する絶縁フィルムである、請求項１１に記載のコイル電子部品。

【請求項13】

前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のそれぞれは、１０μｍ以上５０μｍ以下の厚さを有する、請求項１１または１２に記載のコイル電子部品。

【請求項14】

前記第１絶縁膜は、上面から下面を貫通する前記第１ビアを含み、
前記第２絶縁膜は、上面から下面を貫通する前記第２ビアを含む、請求項１１から１３のいずれか一項に記載のコイル電子部品。

【請求項15】

前記第１コイル及び前記第２コイルは、磁性粒子と樹脂の複合物質により埋め込まれる、請求項９から１４のいずれか一項に記載のコイル電子部品。

【請求項16】

前記貫通孔の重心は、前記第１コイル及び前記第２コイルが共有する前記磁性コア上に形成される、請求項９から１５のいずれか一項に記載のコイル電子部品。

【請求項17】

前記第１及び第２コイルは、前記メイン基板を中心として、前記メイン基板の上下面に互いに対称に配置される、請求項１または９に記載のコイル電子部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイル電子部品に関し、具体的に、インダクターに関する。

【背景技術】

【0002】

デジタルＴＶ、スマートフォン、ノート型パソコンなどの電子製品は高周波帯域におけるデータ送受信の機能が広く用いられており、今後もこのようなＩＴ電子製品は１つの機器だけでなく、ＵＳＢ、その他の通信ポートを互いに連結して多機能化、複合化して活用される頻度が高いと予想される。

【0003】

スマートフォンの進化に伴い、高電流化、高効率化及び高性能化した小型サイズの薄型化パワーインダクターの需要が増加している。

【0004】

これにより、２５２０サイズの厚さ１ｍｍの製品に代わり、２０１６サイズの厚さ１ｍｍの製品が採用されており、１６０８サイズの厚さ０．８ｍｍにまで製品のサイズが小型化している。

【0005】

これとともに、実装面積を減少させることができる利点を有するアレイの需要も増加している。

【0006】

上記アレイは、複数のコイル部間の結合係数もしくは相互インダクタンスによって、非結合（Ｎｏｎ‐Ｃｏｕｐｌｅｄ）もしくは結合（Ｃｏｕｐｌｅｄ）インダクターの形態、または上記形態の混合形態を有することができる。

【0007】

一方、結合インダクターにおいて、漏れインダクタンス（Ｌｅａｋａｇｅ Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）は出力電流リップル（ｏｕｔｐｕｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｉｐｐｌｅ）に関し、相互インダクタンス（Ｍｕｔｕａｌ Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）はインダクター電流リップル（Ｉｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｒｉｐｐｌｅ）に関する。結合インダクターが従来の非結合インダクターと同一の出力電流リップルを有するためには、結合インダクターの漏れインダクタンスが、従来の非結合インダクターのインダクタンスと同一でなければならない。そして、相互インダクタンスが増加すると結合係数（ｋ）が増加するようになり、これにより、インダクター電流リップルを減少させることができる。

【0008】

したがって、従来の非結合インダクターと同一サイズの結合インダクターが、従来の非結合インダクターと同一の出力電流リップルを有し、且つインダクター電流リップルを減少させることができれば、実装面積が増加することなく効率を向上させることができる。

【0009】

したがって、チップサイズを維持しながらもインダクターアレイチップの効率を向上させるために、相互インダクタンスを増加させて、結合係数の大きい結合インダクターを提供することが求められている状況である。また、結合インダクターで結合係数を増加させるためには、コイル間の間隔を減少させなければならないが、上記間隔の減少には工程上の限界が存在する。したがって、上記工程上の限界を克服し、且つコイル間の結合係数を増加させるための方法が要求されている状況である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】韓国公開特許第２００８‐０１０２９９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明が解決しようとする様々な課題の一つは、複数のコイル間の結合係数が増加されたコイル電子部品を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一例によるコイル電子部品は、第１コイルと、上記第１コイルの磁性コアを共有し、上記第１コイルと同一方向または反対方向に巻き取られた第２コイルと、上記第１コイルと第２コイルとの間に配置されるメイン基板と、上記第１コイルと電気的に連結される第１外部電極と、上記第２コイルと電気的に連結される第２外部電極と、を含む。上記第１コイルは第１コイルパターンと第２コイルパターンを含み、上記第１コイルパターンと第２コイルパターンとの間には第１絶縁膜が配置される。上記第２コイルは第３コイルパターンと第４コイルパターンを含み、上記第３コイルパターンと第４コイルパターンとの間には第２絶縁膜が配置される。上記第１絶縁膜は、上記第１コイルの磁性コアである第１磁性コアを形成する貫通孔を含み、上記第２絶縁膜は、上記第２コイルの磁性コアである第２磁性コアを形成する貫通孔を含む。

【0013】

本発明の他の例によるコイル電子部品は、第１コイルと、上記第１コイルの磁性コアを共有し、上記第１コイルと同一方向または反対方向に巻き取られた第２コイルと、上記第１コイルと第２コイルとの間に配置されるメイン基板と、上記第１コイルと電気的に連結される第１外部電極と、上記第２コイルと電気的に連結される第２外部電極と、を含む。上記メイン基板は中央部に貫通孔を含み、上記貫通孔以外に、上記メイン基板の上面から下面を貫通する孔を含まない。上記メイン基板の上記上面は上記第１コイルの下面と接し、上記メイン基板の下面は上記第２コイルの上面と接する。また、上記第１及び第２コイルはそれぞれ両端部を含み、それぞれの両端部は、第１絶縁膜を貫通する第１ビア及び第２絶縁膜を貫通する第２ビアのそれぞれを介して互いに連結される。

【発明の効果】

【0014】

本発明の様々な効果の一効果として、コイル電子部品において、１つのチップ内に複数のコイルがそれぞれの磁性コアを互いに共有するように配置される際に、上記複数のコイル間の間隔を変更させることなく、且つ結合係数を増加させて効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一例によるコイル電子部品の概略的な斜視図である。

【図2】図１のＩ‐Ｉ'線に沿った概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下では、添付の図面を参照して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拡大縮小表示（または強調表示や簡略化表示）がされることがある。

【0017】

以下では、本発明の一例によるコイル電子部品を説明するが、必ずしもこれに制限されるものではない。

【0018】

図１は本発明の一例によるコイル電子部品の斜視図であり、図１を参照すると、本発明の一例によるコイル電子部品１００は、第１コイル１１及び第２コイル１２を含む。上記第１及び第２コイルは、例えば、渦巻き（ｓｐｉｒａｌ）状に巻き取られ、互いに同一方向に巻き取られるか、互いに反対方向に巻き取られる。上記第１及び第２コイルは互いに磁性コアを共有する。上記第１及び第２コイルはそれぞれ第１磁性コアと第２磁性コアを含み、上記第１磁性コアと上記第２磁性コアは実質的に一致する。

【0019】

また、上記第１コイル１１は、第１コイルパターン１１１と、上記第１コイルパターンと連結され、上記第１コイルパターンの上側に配置される第２コイルパターン１１２と、を含む。上記第２コイル１２は、第３コイルパターン１２１と、上記第３コイルパターンと連結され、上記第３コイルパターンの上側に配置される第４コイルパターン１２２と、を含む。上記第１コイルと上記第２コイルのそれぞれは、第１及び第２コイルパターンと第３及び第４コイルパターンを含み、１つのコイルを構成する。この際、第１〜第４コイルパターンは、電気伝導性に優れた金属を含んで形成され、例えば、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、またはこれらの合金で形成されることができる。

【0020】

一方、コイル部品１００は、第１及び第２コイルを内部に埋め込む本体３を含むことができる。上記本体３は、厚さ方向に互いに対向する上面及び下面、長さ方向に互いに対向する第１面及び第２面、幅方向に互いに対向する第３面及び第４面を含み、実質的に六面体であることができるが、これに限定されるものではない。上記本体３は、コイル部品の外観を成すものであって、磁気特性を示す材料であれば制限されずに含まれることができる。例えば、フェライトまたは金属系軟磁性材料が充填されて形成されることができる。上記フェライトとしては、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、またはＬｉ系フェライトなどが挙げられ、上記金属系軟磁性材料としては、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ、及びＮｉからなる群から選択される１つ以上を含む合金が挙げられる。また、上記金属系軟磁性材料の粒径は０．１μｍ〜２０μｍであることができる。一方、上記フェライトまたは金属系軟磁性材料は、エポキシ樹脂またはポリイミド樹脂などの高分子に分散された形態で含まれ、複合体を構成することができるが、これに限定されるものではない。

【0021】

上記本体３の外部面上には、第１〜第４外部電極２１、２２、２３、２４が配置される。

【0022】

上記第１外部電極２１は第１コイルの一端部と連結され、上記第２外部電極２２は第１コイルの他端部と連結される。上記第１及び第２外部電極は互いに対向するように配置され、本体の幅方向に互いに対向する第３面及び第４面にそれぞれ配置される。

【0023】

同様に、上記第３外部電極２３は第２コイルの一端部と連結され、上記第４外部電極２４は第２コイルの他端部と連結される。上記第３及び第４外部電極は互いに対向するように配置され、本体の幅方向に互いに対向する第３面及び第４面にそれぞれ配置される。

【0024】

この場合、上記第１及び第３外部電極は入力端子として機能し、上記第２及び第４外部電極は出力端子として機能することができ、その反対の場合も可能であることは言うまでもない。

【0025】

上記第１〜第４外部電極は電気伝導性に優れた金属を含み、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、またはスズ（Ｓｎ）などの単独またはこれらの合金で形成されることができ、複数層で構成されてもよいなど、特に制限されない。

【0026】

一方、第１コイル１１と第２コイル１２は、それらの間に介在されたメイン基板４により分離されており、上記第１コイル内の第１コイルパターンと第２コイルパターンとの間には第１絶縁膜５１が配置され、上記第２コイル内の第３コイルパターンと第４コイルパターンとの間には第２絶縁膜５２が配置されることが分かる。

【0027】

上記メイン基板４は中央部に貫通孔４Ｈを含み、上記貫通孔は磁性物質で充填されてコアを構成するため、コイル電子部品の透磁率の向上に有利な構成である。

【0028】

また、上記貫通孔は、第１及び第２コイルの磁性コアにおいて、磁性物質が充填される領域の断面が成す形態と同一の形状を有することができる。そして、メイン基板の上面の形状は、その上面上に配置される第１コイルの下面の形状と実質的に同一であり、上記メイン基板の下面の形状は、その下面上に配置される第２コイルの上面の形状と実質的に同一であることが好ましい。

【0029】

上記貫通孔の重心は、第１コイルと第２コイルが共有する磁性コアＣｍ上に形成される。これは、メイン基板により支持され、上記メイン基板の上面上に形成された第１コイルにより形成される第１磁性コアの重心と、同様に、メイン基板により支持され、上記メイン基板の下面上に形成された第２コイルにより形成される第２磁性コアの重心と、貫通孔の重心とが実質的に一致することを意味する。つまり、第１コイルと、その下側に配置される第２コイルとの間にメイン基板を介在させることで、第１コイルと第２コイルの配列のずれ（ｍｉｓｍａｔｃｈ）を実質的に除去したものである。

【0030】

次に、図２は図１のＩ‐Ｉ'線に沿って切断した概略的な断面図である。図２を参照して、コイル電子部品１００内の上記メイン基板、第１及び第２絶縁膜をより詳細に説明する。

【0031】

先ず、第１コイルと第２コイルとの間に介在されるメイン基板４は、磁性特性を有しない材質で構成されれば十分であり、特に制限されないが、例えば、ＰＣＢ基板であることができる。

【0032】

上記メイン基板の厚さは、それにより支持される第１コイル及び第２コイルの両方を支持できる程度であれば十分である。例えば、４０μｍ以上１２０μｍ以下であることができるが、これに限定されるものではない。

【0033】

上記メイン基板４の上面には第１コイルが配置され、その下面には第２コイルが配置される。上記第１及び第２コイルは、上記メイン基板を中心として、メイン基板の上下面に互いに対称に配列されることができる。ここで、「対称」とは、第１及び第２コイルの材質や構造、各コイルがメイン基板の表面で占める面積や長さが実質的に互いに同一であることを意味する。

【0034】

第１コイル１１と第２コイル１２は、メイン基板４の厚さ分だけ、またはメイン基板の厚さより大きく互いに離隔するように配置されることができる。例えば、上記第１及び第２コイルがメイン基板の厚さ分だけ互いに離隔している場合、上記第１コイルの下面が上記メイン基板の上面と接するように配置され、上記第２コイルの上面が上記メイン基板の下面と接するように配置される。これに対し、上記第１コイルと第２コイルがメイン基板の厚さより大きく互いに離隔している場合、第１コイルの下面とメイン基板の上面との間に形成される空間が磁性物質で充填され、その磁性物質は、コイル電子部品の本体内に充填される磁性物質と同一の成分及び含量を含むことができる。

【0035】

第１コイルと第２コイルとの間の離隔空間内にメイン基板４が配置されるため、上記第１コイルから第２コイルへ流れる磁束が、上記第１コイルと第２コイルとの間の離隔空間に漏れることを防止することができる。その結果、第１コイルと第２コイルとの間の相互インダクタンス（Ｌｍ）を増加させることができ、コイル部品の結合係数（ｋ）を増加させることができる。

【0036】

第１コイル１１と第２コイル１２はメイン基板４により物理的に互いに断絶される。ここで、「物理的に互いに断絶される」とは、メイン基板４が第１及び第２コイルの物理的な連結のための構成を含まないことを意味する。例えば、上記メイン基板４は、上面から下面を貫通するビアホールなどを全く含まず、上面から下面を貫通する構成として、後述の貫通孔のみを含む。

【0037】

一方、第１コイル１１の第１コイルパターン１１１は両端部１１１ａ、１１１ｂを含む。上記第１コイルパターンの一端部１１１ａは第１外部電極２１と連結され、他端部１１１ｂは第１ビア１１３に連結される。同様に、第１コイル１１の第２コイルパターン１１２は両端部１１２ａ、１１２ｂを含む。上記第２コイルパターンの一端部１１２ａは第２外部電極２２と連結され、他端部１１２ｂは第１ビア１１３に連結される。上記第１コイルパターン１１１は、第１絶縁膜５１を貫通して形成される第１ビア１１３を介して上記第２コイルパターン１１２と電気的に連結されることができる。

【0038】

第２コイル１２の第３コイルパターン１２１は両端部１２１ａ、１２１ｂを含む。上記第３コイルパターンの一端部１２１ａは第３外部電極２３と連結され、他端部１２１ｂは第２ビア１２３に連結される。同様に、第２コイル１２の第４コイルパターン１２２は両端部１２２ａ、１２２ｂを含む。上記第４コイルパターンの一端部１２２ａは第４外部電極２４と連結され、他端部１２２ｂは第２ビア１２３に連結される。上記第３コイルパターン１２１は、第２絶縁膜５２を貫通して形成される第２ビア１２３を介して上記第４コイルパターン１２２と電気的に連結されることができる。

【0039】

一例として、上記第１及び第３外部電極２１、２３は入力端子であり、上記第２及び第４外部電極２２、２４は出力端子であることができる。具体的に、入力端子である第１外部電極２１に入力された電流は、上記第１コイルパターン、及び第１絶縁膜を貫通する第１ビアを介して、第２コイルパターンを経て出力端子である第２外部電極２２に流れる。同様に、入力端子である第３外部電極２３に入力された電流は、上記第３コイルパターン、及び第２絶縁膜を貫通する第２ビアを介して、第４コイルパターンを経て出力端子である第４外部電極２４に流れる。

【0040】

一方、第１及び第２絶縁膜５１、５２はフィルム（ｆｉｌｍ）状からなる。ここで、フィルム状からなるということは、薄膜の板状からなることを意味し、上面から下面に至る距離である絶縁膜の厚さが比較的薄く、絶縁膜の全体にわたって均一に構成されるものであれば制限されずに適用可能である。例えば、上記第１及び第２絶縁膜のそれぞれの厚さは１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、メイン基板の厚さよりも薄く４０μｍ以下に構成されることがより好ましく、チップ部品をさらに小型化するためには、１０μｍ〜１５μｍに制御することがさらに好ましい。

【0041】

上記第１及び第２絶縁膜５１、５２は、絶縁特性を有する材質として、工程制御の容易性を考慮して熱硬化性樹脂で構成されることが好ましい。

【0042】

上記第１及び第２絶縁膜５１、５２は、ビルドアップフィルムとして、具体的にＡＢＦ（Ａｊｉｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ‐ｕｐ Ｆｉｌｍ）及びその等価物から選択される何れか１つで形成されることができるが、その材質を限定する必要はなく、絶縁特性を有する材質であれば十分である。上記ＡＢＦは、ビルドアップ工程に適した材料であり、熱硬化性の特性を有する。また、上記ＡＢＦは、レーザービームによってマイクロビア（ｍｉｃｒｏ ｖｉａ）を容易に形成することができるため、第１及び第２絶縁膜にＡＢＦを適用する場合、第１及び第２ビアの形成に有利である。

【0043】

上記第１及び第２絶縁膜５１、５２はそれぞれ、第１ビア及び第２ビアだけでなく、中央部に別の貫通孔をさらに含むことができる。この貫通孔は、実質的に第１コイルと第２コイルが互いに共有する磁性コアを中心として構成される。また、第１ビアの貫通孔と第２ビアの貫通孔は、メイン基板の貫通孔と実質的に同一の形状、面積などを有するように構成される。

【0044】

次に、図１及び図２に示されたコイル電子部品を製造するための一例を説明する。後述する製造方法は一例示に過ぎず、当業者が工程要件及び環境を考慮してその製造方法を適宜設計変更することができることは言うまでもない。

【0045】

先ず、貫通孔を有するメイン基板を準備し、上記メイン基板の上面及び下面上にそれぞれの独立したコイルパターンを構成させる。上記コイルパターンは、図１及び図２の第１及び第３コイルパターンで構成される。上記コイルパターンを構成する方式は制限されず、例えば、開口部を有するめっきレジストの開口部に電気めっきなどの工程を適用して、電気伝導性金属を充填する方式を用いることができる。この際、上記めっきレジストは、通常、感光性レジストフィルムとして、ドライフィルムレジストなどを用いることができるが、これに限定されるものではない。

【0046】

次に、第１絶縁膜として、例えば、１０μｍ〜１５μｍのビルドアップフィルムを上記コイルパターン上に積層し、上記第１絶縁膜を貫通する孔を形成した後、その上にコイルパターンをさらにめっきすることで、追加のコイルパターンを形成する。次いで、第１絶縁膜及びその上に形成されるコイルパターンを形成する方式と同様に、メイン基板の下面に配置されたコイルパターン上に、第２絶縁膜及びその下側にコイルパターンを形成する。この際、第１絶縁膜と第２絶縁膜内に形成した孔も電気伝導性を有する物質で満たすことで、メイン基板を中心として上側と下側にそれぞれ２つのコイルが形成される。

【0047】

その後、磁性特性を有する磁性粒子‐樹脂の複合体を充填することでチップの外観を成す本体を構成し、ダイシングなどによりコイルパターンの端部を露出させ、上記端部と電気的に連結され得る外部電極を上記本体の外部面に配置する工程を行う。

【0048】

上記工程を経て製造されたコイル電子部品は、メイン基板を中心として上側と下側にそれぞれ第１及び第２コイルを形成することで、物理的に独立して形成される第１及び第２コイルを配列する際に、それぞれのコイルの磁性コアが互いにずれるなどのコイルのアラインメントずれ（Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｍｉｓｍａｔｃｈ）が生じることを効果的に防止することができる。

【0049】

下記の表１は、本発明の一例によるコイル電子部品（実施例１）と従来のコイル電子部品（比較例１）の自己インダクタンス、直流抵抗（Ｒｄｃ）、及び結合係数を示す。

【0050】

参考までに、従来のコイル電子部品（比較例１）は、独立した２つのコイルを準備した後、予め準備したコイルの間に磁性物質を充填させ、それぞれのコイルを上下に配置したものである。この場合、それぞれのコイルの磁性コアを一致させることが容易ではない。

【0051】

下記表１の実施例１と比較例１において、コイル電子部品は２５２０サイズ、厚さ１．０Ｔのチップサイズを有するインダクターである。実施例１は、第１コイルと第２コイルとの間のメイン基板の厚さが何れも６０μｍであり、本体の厚さ方向を基準として、上側から第１コイル、メイン基板、第２コイルの順に配列される。これに対し、比較例１は、第２コイル上に磁性物質を充填した後、その上に第１コイルを配置したインダクターである。

【0052】

【表1】

【0053】

上記表１から分かるように、実施例１の第１及び第２コイルの直流抵抗（Ｒｄｃ）は、比較例１の第１及び第２コイルの直流抵抗と一致する。これは、コイルの直流抵抗は、第１及び第２コイルの材質などによって特定される比抵抗、コイルの面積、及びコイルの長さの３つの因子（ｆａｃｔｏｒ）によって決定され、実施例１と比較例１で用いた第１及び第２コイルのコイルパターンが実質的に同一であるためである。

【0054】

一方、上記表１に示されたように、実施例１の第１及び第２コイルの自己インダクタンス（Ｌｓ）は、比較例１の自己インダクタンスより低い。これは、比較例１では、第１及び第２コイルの下面及び第２コイルの上面にも磁性物質が充填されていて、第１及び第２コイルの隣接する領域の磁性物質の充填率が実施例１に比べて高いためである。

【0055】

上記表１の結合係数を参照すると、結合係数は、絶対値が１に近い値である場合が、より大きいものであり、マイナス符号はネガティブ結合を意味する。この場合、表１の実施例１の結合係数は、比較例１の結合係数に比べて約７０％程度増加したことが分かる。これは、第１コイルの磁性コアで発生した磁束が中間で漏れることなく第２コイルの磁性コアに伝達されたことを意味する。

【0056】

このように、実施例１によるコイル電子部品を用いる場合、結合係数を著しく改善することができるため、インダクター電流リップルを減少させることができ、全体的なＤＣ‐ＤＣコンバーターの効率が向上する効果を得ることができる。

【0057】

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者には明らかである。

【符号の説明】

【0058】

１００ コイル電子部品
１１ 第１コイル
１２ 第２コイル
１１１ 第１コイルパターン
１１２ 第２コイルパターン
１１３ 第１ビア
１２１ 第３コイルパターン
１２２ 第４コイルパターン
１２３ 第２ビア
２１、２２、２３、２４ 第１〜第４外部電極
３ 本体
４ メイン基板
５１ 第１絶縁膜
５２ 第２絶縁膜

【図1】

【図2】