▶ 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．の特許一覧
(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】P2024160992
(43)【公開日】2024-11-15
(54)【発明の名称】コイル部品
(51)【国際特許分類】
H01F 17/04 20060101AFI20241108BHJP
【ＦＩ】
H01F17/04 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024074454
(22)【出願日】2024-05-01
(31)【優先権主張番号】10-2023-0057728
(32)【優先日】2023-05-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】リー、ウー ジン
(72)【発明者】
【氏名】チョイ、ホン セオク
(72)【発明者】
【氏名】ホン、セウン ヒュン
(72)【発明者】
【氏名】オ、ヒョ チャン
【テーマコード（参考）】
5E070
【Ｆターム（参考）】
5E070AA01
5E070AB03
5E070BA12
5E070BB03
5E070CB12
5E070CB17
5E070EA06
5E070EB04
(57)【要約】 （修正有）
【課題】飽和電流特性が著しく劣化することなく直流抵抗値が改善されたコイル部品を提供する。
【解決手段】コイル部品１０００は、本体１００内に配置され、第１方向に実質的に平行な中心軸に１以上のターンを形成するコイル３００と、本体の表面に配置され、コイルと連結される外部電極４００、５００と、を含み、コイルの最外側ターンは、本体の複数の角に隣接した複数の角部と、複数の角部と連結され、本体の側面に隣接した少なくとも１つの連結部と、を含み、複数の角部の少なくとも１つにおける線幅の最大値をＤｍａｘとし、少なくとも１つの連結部における線幅の最小値をｄｍｉｎとしたときに、１．０５ｄｍｉｎ≦Ｄｍａｘ≦１．２０ｄｍｉｎを満たす。
【選択図】図１
【解決手段】コイル部品１０００は、本体１００内に配置され、第１方向に実質的に平行な中心軸に１以上のターンを形成するコイル３００と、本体の表面に配置され、コイルと連結される外部電極４００、５００と、を含み、コイルの最外側ターンは、本体の複数の角に隣接した複数の角部と、複数の角部と連結され、本体の側面に隣接した少なくとも１つの連結部と、を含み、複数の角部の少なくとも１つにおける線幅の最大値をＤｍａｘとし、少なくとも１つの連結部における線幅の最小値をｄｍｉｎとしたときに、１．０５ｄｍｉｎ≦Ｄｍａｘ≦１．２０ｄｍｉｎを満たす。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一面、及び前記一面と第１方向に向かい合う他面、並びに前記一面及び他面と連結された複数の側面、前記複数の側面のうち互いに隣接した側面により形成された複数の角を含む本体と、
前記本体内に配置され、前記第１方向に実質的に平行な中心軸に１以上のターンを形成するコイルと、
前記本体の表面に配置され、前記コイルと連結される外部電極と、を含み、
前記コイルの最外側ターンは、前記本体の複数の角に隣接した複数の角部と、前記複数の角部と連結され、前記本体の側面に隣接した少なくとも１つの連結部と、を含み、
前記複数の角部の少なくとも１つにおける線幅の最大値をＤｍａｘとし、前記少なくとも１つの連結部における線幅の最小値をｄｍｉｎとしたときに、
１．０５ｄｍｉｎ≦Ｄｍａｘ≦１．２０ｄｍｉｎを満たす、コイル部品。
前記本体内に配置され、前記第１方向に実質的に平行な中心軸に１以上のターンを形成するコイルと、
前記本体の表面に配置され、前記コイルと連結される外部電極と、を含み、
前記コイルの最外側ターンは、前記本体の複数の角に隣接した複数の角部と、前記複数の角部と連結され、前記本体の側面に隣接した少なくとも１つの連結部と、を含み、
前記複数の角部の少なくとも１つにおける線幅の最大値をＤｍａｘとし、前記少なくとも１つの連結部における線幅の最小値をｄｍｉｎとしたときに、
１．０５ｄｍｉｎ≦Ｄｍａｘ≦１．２０ｄｍｉｎを満たす、コイル部品。
【請求項2】
前記複数の角部は、それぞれ前記中心軸を基準として１/４以下のターンを形成する、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項3】
前記コイルの最外側ターンで前記複数の角部が４個である、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項4】
前記連結部の線幅が一定である、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項5】
前記連結部は、前記隣接した本体の側面と実質的に平行である、請求項４に記載のコイル部品。
【請求項6】
前記複数の角部と連結部は連続的に連結される、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項7】
前記複数の角部は、前記第１方向から見た前記コイル部品の断面を仮想の４つの象限に区分した時に、何れか１つの象限内に配置される、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項8】
前記連結部は、前記第１方向から見た前記コイル部品の断面を仮想の４つの象限に区分した時に、連続する２つの象限にわたって配置される、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項9】
前記コイルの内側ターンは、前記本体の複数の角に隣接した複数の角部と、前記複数の角部と連結され、前記本体の側面に隣接した少なくとも１つの連結部と、を含み、
前記コイルの内側ターンの複数の角部の少なくとも１つにおける線幅の最大値をＤｍａｘとし、前記コイルの内側ターンの少なくとも１つの連結部における線幅の最小値をｄｍｉｎとしたときに、
１．０５ｄｍｉｎ≦Ｄｍａｘ≦１．２０ｄｍｉｎを満たす、請求項１に記載のコイル部品。
前記コイルの内側ターンの複数の角部の少なくとも１つにおける線幅の最大値をＤｍａｘとし、前記コイルの内側ターンの少なくとも１つの連結部における線幅の最小値をｄｍｉｎとしたときに、
１．０５ｄｍｉｎ≦Ｄｍａｘ≦１．２０ｄｍｉｎを満たす、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項10】
前記本体内に配置され、前記コイルを支持する支持部材をさらに含み、
前記コイルは、前記支持部材の少なくとも１つの面に配置される、請求項１に記載のコイル部品。
前記コイルは、前記支持部材の少なくとも１つの面に配置される、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項11】
一面、及び前記一面と第１方向に向かい合う他面、並びに前記一面及び他面と連結された複数の側面、前記複数の側面のうち互いに隣接した側面により形成された複数の角を含む本体と、
前記本体内に配置され、前記第１方向に実質的に平行な中心軸に１以上のターンを形成するコイルと、
前記本体の表面に配置され、前記コイルと連結される外部電極と、を含み、
前記コイルの最外側ターンは、前記本体の複数の角に隣接した複数の角部と、前記複数の角部と連結され、前記本体の側面に隣接して、前記複数の角部より線幅が狭い３個以上の連結部と、を含む、コイル部品。
前記本体内に配置され、前記第１方向に実質的に平行な中心軸に１以上のターンを形成するコイルと、
前記本体の表面に配置され、前記コイルと連結される外部電極と、を含み、
前記コイルの最外側ターンは、前記本体の複数の角に隣接した複数の角部と、前記複数の角部と連結され、前記本体の側面に隣接して、前記複数の角部より線幅が狭い３個以上の連結部と、を含む、コイル部品。
【請求項12】
前記各複数の角部は、一端から他端に行くに従って線幅が増加してから減少する、請求項１１に記載のコイル部品。
【請求項13】
前記複数の角部と前記連結部は、前記コイルの最外側ターンで交互に形成される、請求項１１に記載のコイル部品。
【請求項14】
前記コイルの内側ターンは、前記本体の複数の角に隣接した複数の角部と、前記複数の角部と連結され、前記本体の側面に隣接して、前記複数の角部より線幅が狭い３個以上の連結部と、を含む、請求項１１に記載のコイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コイル部品に関する。
【背景技術】
【0002】
コイル部品の一つであるインダクター（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）は、抵抗、キャパシターとともに電子回路を成してノイズ（Ｎｏｉｓｅ）を除去する代表的な受動素子であり、電磁気的特性を用いて、キャパシターと組み合わせて特定の周波数帯域の信号を増幅させる共振回路、フィルター（Ｆｉｌｔｅｒ）回路などの構成に用いられる。
【0003】
携帯用機器（Ｍｏｂｉｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ）の高性能化と多機能化を実現すべく、限定された実装空間により多くの部品を搭載するための部品の小型化及び薄型化の要求が増大している。また、スマートフォンに用いられるＡＰ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）の高性能化によって使用電流が大きく増加しており、これに伴い、電源端を構成する主要部品であるパワーインダクターで求められる飽和電流（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ Ｃｕｒｒｅｎｔ、Ｉｓａｔ）特性も非常に高くなっている傾向にある。パワーインダクターにおいて、小型化と同時に高い飽和電流特性を実現することは、部品の体積当たりの電流値が高くなることを意味し、そのために、材料及び形状、構造設計などの多様な技術が適用されている。
【0004】
高電流（Ｈｉｇｈ Ｃｕｒｒｅｎｔ）の効率改善のために直流抵抗（Ｒｄｃ）値を低くするためには、インダクターを構成するコイルの線幅を拡大するか、厚さを増加させる必要があるが、この場合、必然的に空芯（Ｃｏｒｅ）のサイズが縮小されるか、磁性体カバーの厚さ（Ｃｏｖｅｒ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）が低くなる必要がある。
【0005】
パワーインダクターにおいて、空芯のサイズや磁性体カバーの厚さは、飽和電流特性を決定する主因子であり、直流電流特性と飽和電流特性はトレードオフの関係（Ｔｒａｄｅ－ｏｆｆ）にある。一定値以下に空芯のサイズが縮小されるか、カバーの厚さが低くなる場合には、飽和電流特性の急激な劣化をもたらす恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の一実施形態は、飽和電流特性が著しく劣化することなく直流抵抗値が改善されたコイル部品に関する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一実施形態は、一面、及び上記一面と第１方向に向かい合う他面、並びに上記一面及び他面と連結された複数の側面、上記複数の側面のうち互いに隣接した側面により形成された複数の角を含む本体と、上記本体内に配置され、上記第１方向に実質的に平行な中心軸に１以上のターンを形成するコイルと、上記本体の表面に配置され、上記コイルと連結される外部電極と、を含み、上記コイルの最外側ターンは、上記本体の複数の角に隣接した複数の角部と、上記複数の角部と連結され、上記本体の側面に隣接した少なくとも一つの連結部と、を含み、上記複数の角部の少なくとも１つにおける線幅の最大値をＤとし、上記少なくとも１つにおける連結部の線幅の最小値をｄとしたときに、１．０５ｄ≦Ｄ≦１．２０ｄを満たす、コイル部品を提供する。
【0008】
本発明の他の実施形態は、一面、及び上記一面と第１方向に向かい合う他面、並びに上記一面及び他面と連結された複数の側面、上記複数の側面のうち互いに隣接した側面により形成された複数の角を含む本体と、上記本体内に配置され、上記第１方向に実質的に平行な中心軸に１以上のターンを形成するコイルと、上記本体の表面に配置され、上記コイルと連結される外部電極と、を含み、上記コイルの最外側ターンは、上記本体の複数の角に隣接した複数の角部と、上記複数の角部と連結され、上記本体の側面に隣接して、上記複数の角部より線幅が狭い３個以上の連結部と、を含む、コイル部品を提供する。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一実施形態によると、飽和電流特性が著しく劣化することなく直流抵抗値が改善されたコイル部品に関する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
本出願で用いられた用語は、特定の実施形態を説明するために用いられたものであるだけで、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明確に異なる意味でない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書に記載の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらの組み合わせが存在することを指定しようとするものであり、１つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらの組み合わせの存在または付加可能性をあらかじめ排除するものではないと理解されるべきである。そして、明細書全体において、「上に」とは、対象部分の上または下に位置することを意味し、必ずしも重力方向を基準として上側に位置することを意味するものではない。
【0012】
また、「結合」とは、各構成要素間の接触関系において、各構成要素の間に物理的に直接接触する場合のみを意味するのではなく、他の構成が各構成要素の間に介在し、その他の構成に構成要素がそれぞれ接触している場合も包括する概念で用いられる。
【0013】
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。
【0014】
電子機器には種々の電子部品が用いられるが、かかる電子部品の間には、ノイズの除去などを目的として種々のコイル部品が適宜用いられることができる。すなわち、電子機器において、コイル部品は、パワーインダクター（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）、高周波インダクター（ＨＦ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）、通常のビーズ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｂｅａｄ）、高周波用ビーズ（ＧＨｚ Ｂｅａｄ）、コモンモードフィルター（Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｏｄｅ Ｆｉｌｔｅｒ）などに用いられることができる。
【0015】
コイル部品
図１は本発明の一実施形態のコイル部品の斜視図であり、図２は図１のコイルを分解したものであって、上部から見た斜視図であり、図３は図１のコイル部品を上部から見た透視図であり、図４は図３のＡ部分を拡大した拡大図である。
図１は本発明の一実施形態のコイル部品の斜視図であり、図２は図１のコイルを分解したものであって、上部から見た斜視図であり、図３は図１のコイル部品を上部から見た透視図であり、図４は図３のＡ部分を拡大した拡大図である。
【0016】
図１を参照すると、本実施形態によるコイル部品１０００は、本体１００と、支持部材２００と、コイル３００と、外部電極４００、５００と、を含む。
【0017】
本体１００は、その内部に支持部材２００、コイル３００などが配置され、コイル部品１０００の全体的な外観を成すことができる。本体１００は、第１方向（Ｘ方向）に互いに向かい合う一面Ｓ５及び他面Ｓ６と、一面及び他面を連結する複数の側面（第１面、第２面、第３面、及び第４面）と、を含む。具体的に、第１面及び第２面Ｓ１、Ｓ２は第２方向（Ｙ方向）に互いに向かい合って一面Ｓ５及び他面Ｓ６を連結し、第３面及び第４面Ｓ３、Ｓ４は、第３方向（Ｚ方向）に互いに向かい合って一面Ｓ５及び他面Ｓ６を連結する。ここで、第１方向（Ｘ方向）、第２方向（Ｙ方向）、第３方向（Ｚ方向）は互いに垂直であることができる。そして、第１方向（Ｘ方向）は、本体１００、支持部材２００などの厚さ方向に該当することができる。以下の説明において、第１方向（Ｘ方向）、第２方向（Ｙ方向）、第３方向（Ｚ方向）はそれぞれ両側方向の両方を表し、例えば、第１方向（Ｘ方向）は、図面を基準として上方向と下方向の両方を含む。
【0018】
図３を参照すると、本体は、複数の側面（第１面、第２面、第３面、及び第４面）のうち互いに隣接した側面により形成された複数の角を含む。具体的に、第１面Ｓ１及び第４面Ｓ４により角が形成され、第４面Ｓ２及び第２面Ｓ２により角が形成され、第２面Ｓ２及び第３面Ｓ３により角が形成され、第３面Ｓ３及び第１面Ｓ１により角が形成される。角は、隣接した面が垂直に接して形成されることができるが、これに制限されない。複数の側面の数によって、角は垂直ではないこともあり、もしくは、工程によって、角はラウンド処理されることができる。
【0019】
本体１００は、樹脂及び磁性物質を含むことができる。具体的に、本体１００は、磁性物質が樹脂に分散された磁性複合シートを１つ以上積層することで形成されることができる。磁性物質は、フェライトまたは金属磁性粉末であることができる。フェライトは、例えば、Ｍｇ－Ｚｎ系、Ｍｎ－Ｚｎ系、Ｍｎ－Ｍｇ系、Ｃｕ－Ｚｎ系、Ｍｇ－Ｍｎ－Ｓｒ系、Ｎｉ－Ｚｎ系などのスピネル型フェライト、Ｂａ－Ｚｎ系、Ｂａ－Ｍｇ系、Ｂａ－Ｎｉ系、Ｂａ－Ｃｏ系、Ｂａ－Ｎｉ－Ｃｏ系などの六方晶型フェライト類、Ｙ系などのガーネット型フェライト、及びＬｉ系フェライトの少なくとも１つ以上であることができる。金属磁性粉末は、鉄（Ｆｅ）、シリコン（Ｓｉ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニオブ（Ｎｂ）、銅（Ｃｕ）、及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択される何れか１つ以上を含むことができる。例えば、金属磁性粉末は、純鉄粉末、Ｆｅ－Ｓｉ系合金粉末、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金粉末、Ｆｅ－Ｎｉ系合金粉末、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ系合金粉末、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ－Ｃｕ系合金粉末、Ｆｅ－Ｃｏ系合金粉末、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ系合金粉末、Ｆｅ－Ｃｒ系合金粉末、Ｆｅ－Ｃｒ－Ｓｉ系合金粉末、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｕ－Ｎｂ系合金粉末、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｒ系合金粉末、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ系合金粉末の少なくとも１つ以上であることができる。金属磁性粉末は非晶質または結晶質であることができる。例えば、金属磁性粉末は、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｒ系非晶質合金粉末であることができるが、必ずしもこれに制限されるものではない。フェライト及び金属磁性粉末は、それぞれ平均直径が約０．１μｍ～３０μｍであることができるが、これに制限されるものではない。本体１００は、樹脂に分散された２種類以上の磁性物質を含むことができる。ここで、磁性物質が異なる種類であるとは、樹脂に分散された磁性物質が、平均直径、組成、結晶性、及び形状のうち何れか１つによって互いに区別されることを意味する。樹脂は、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、液晶ポリマー（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ）などを単独でまたは混合して含むことができるが、これに限定されるものではない。
【0020】
製造方法の一例に関連して、本体１００は積層工法により形成されることができる。具体的に、本体１００を製造するための単位積層体を多数個用意し、これらをコイル３００の上部と下部に積層することができる。ここで、上記単位積層体は、金属などの磁性粒子と熱硬化性樹脂、バインダー、及び溶剤などの有機物を混合してスラリーを製造し、上記スラリーをドクターブレード法によりキャリアフィルム（ｃａｒｒｉｅｒ ｆｉｌｍ）上に数十μｍの厚さで塗布した後、乾燥することで、シート（ｓｈｅｅｔ）状に製造することができる。これにより、単位積層体は、磁性粒子がエポキシ樹脂またはポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）などの熱硬化性樹脂に分散された形態で製造されることができる。
【0021】
本実施形態によるコイル部品の本体１００のサイズは、第２方向（Ｙ方向）及び第３方向（Ｚ方向）の長さが類似することができる。例示的に、後述の外部電極４００、５００が形成された本実施形態によるコイル部品１０００が、１．４ｍｍの第２方向の長さ及び１．２ｍｍの第３方向の長さを有するか、１．２ｍｍの第２方向の長さ及び１．０ｍｍの第３方向の長さを有するように形成されることができる。しかし、これに制限されるものではなく、以下で後述する部品特性改善が求められる場合、本実施形態によるコイル部品の構造が適用されることができる。
【0022】
本実施形態によるコイル部品は、支持部材２００を含むことができる。支持部材２００は、以下で後述するコイル３００を支持し、例えば、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）基板、フェライト基板、または金属系軟磁性基板などで形成されることができる。但し、実施形態によっては支持部材２００が備えられないこともあり、例えば、巻線型構造のコイルを用いる場合には、支持部材２００は別途不要である。図示された形態のように、支持部材２００の一部が貫通して貫通孔が形成され、かかる貫通孔に本体１００を成す物質が充填され、コア１１０が形成されることができる。
【0023】
本実施形態によるコイル部品はコイル３００を含む。コイル３００は、本体１００内に配置され、支持部材２００の少なくとも一面に配置されることができる。コイル３００は、支持部材２００の一面（本実施形態の場合、図面を基準として下面）に配置された第１コイル３１０と、支持部材２００の他面（本実施形態の場合、図面を基準として上面）に配置された第２コイル３２０と、を含むことができる。以下、図１から図４を参照して、コイルの構造について説明する。
【0024】
【0025】
コイル３００は、支持部材２００の一面に配置される第１コイル３１０及び第１引き出し部３３１を含むことができる。コイル３００は、支持部材２００の他面に配置される第２コイル３２０及び第２引き出し部３３２を含むことができる。
【0026】
第１コイル３１０及び第２コイル３２０は、コア１１０を中心に１つ以上のターンを形成し、平面螺旋状を有することができる。具体的に、第１方向（Ｘ方向）に実質的に平行な中心軸に１以上のターンを形成することができる。但し、これに制限されるものではない。
【0027】
図２を参照すると、支持部材２００の下面で第１コイル３１０は第１引き出し部３３１と接触して連結される。支持部材２００の上面で第２コイル３２０は第２引き出し部３３２と接触して連結される。
【0028】
第１引き出し部３３１は第２面Ｓ２に延び、以下で後述する第１外部電極４００と連結される。第２引き出し部３３２は第１面Ｓ１に延び、以下で後述する第２外部電極５００と連結される。
【0029】
ビアＶは、支持部材２００を貫通し、第１コイル３１０と第２コイル３２０にそれぞれ接触する。このようにすることで、コイル３００が全体的に１つのコイルとして機能することができる。
【0030】
コイル３１０、３２０は、第１方向（Ｘ方向）に実質的に平行な中心軸に１以上のターンを形成することができる。この時、中心軸を基準として最も外にあるターンを最外側ターン、最外側ターンを除いたターンを内側ターンと称することができる。
【0031】
コイル３１０、３２０の最外側ターンは、隣接したターンに向かう内側面、及び内側面と向かい合う外側面を有することができる。
【0032】
コイル３１０、３２０の最外側ターンは、本体１００の複数の角に隣接した複数の角部Ｅと、複数の角部Ｅと連結され、本体１００の側面に隣接した少なくとも１つの連結部Ｃと、を含むことができる。以下、角部Ｅ及び連結部Ｃについて詳細に説明する。
【0033】
角部Ｅは、コイルの最外側ターンに複数個が形成される。角部Ｅは、上記本体１００の複数の角に隣接する。複数の角部Ｅは、それぞれ上記中心軸を基準として１/４以下のターンを形成することができる。複数の角部Ｅは、内側面及び外側面のうち少なくとも１つの曲率が０より大きいことができる。コイル３１０、３２０の最外側ターンは、４個の角部Ｅを含むことができる。図３を参照すると、上記本体の複数の角は４個であるため、各角に対応するように４個の角部Ｅが形成されることができる。具体的に、図３を参照すると、４個の角部Ｅは、それぞれ第１面Ｓ１及び第４面Ｓ４により形成された角、第４面Ｓ４及び第２面Ｓ２により形成された角、第２面Ｓ２及び第３面Ｓ３により形成された角、並びに第３面Ｓ３及び第１面Ｓ１により形成された角に隣接することができる。便宜上、ターンに沿って、コイル引き出し部３３１、３３２の引き出し部から隣接した順に、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４と称することができ、それぞれの角部Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４における線幅の最大値をそれぞれＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４と称することができる。複数の角部Ｅは必ずしも４個に制限されるものではなく、本体の複数の側面により形成された複数の角の個数によって、４個以上であることができる。また、連結部Ｃと複数の角部Ｅが離隔していると示されているが、これは、複数の角部Ｅが本体１００の複数の角に隣接した領域であることを表現するためのものにすぎず、複数の角部Ｅは連結部Ｃと直接連結されることができる。
【0034】
角部Ｅは線幅が一定ではなくてよい。角部Ｅの少なくとも１つで、線幅は最大値としてＤｍａｘを有することができる。具体的に、角部Ｅは、本体１００の角に最も隣接した部分で線幅が最大になることができる。これについては、図４を参照して後で詳述する。複数の角部Ｅが４個である場合、複数の角部における線幅の最大値をそれぞれＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４と指称することができるため、ＤｍａｘはそれぞれＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の何れか１つを指称することができる。
【0035】
角部Ｅは、一端から他端に行くに従って線幅が増加してから減少することができる。複数の角部Ｅの少なくとも１つにおける線幅の最大値をＤｍａｘとしたときに、一端から他端に行くに従って線幅が増加し、線幅の最大値としてＤｍａｘを有した後、さらに線幅が減少することができる。複数の角部Ｅの端部は、線幅が、該当角部Ｅの端部と連結された連結部Ｃの線幅ｄ（ｄ１、ｄ２、ｄ３）であることができるが、必ずしもこれに制限されるものではない。複数の角部Ｅの一端及び他端の線幅が互いに同一である必要はなく、それぞれＤｍａｘより小さければよい。
【0036】
角部Ｅは、第１方向（Ｘ方向）にコイル部品を見た断面を仮想の４つの象限に区分した時に、何れか１つの象限内に配置されることができる。具体的に、図３を参照すると、４個の角部Ｅはそれぞれ１つの象限内に配置されることが確認できる。ここで、「１つの象限内に配置される」とは、仮想の４つの象限の境界上に配置される場合も含む。
【0037】
連結部Ｃは、コイルの最外側ターンに少なくとも１つ以上形成される。連結部Ｃは、複数の角部Ｅと連結され、本体の側面に隣接する。連結部Ｃは、複数の角部Ｅの間に配置され、本体の側面に隣接したコイルの一部を指す。
【0038】
連結部Ｃは、複数の角部Ｅと連続的に連結されることができるが、必ずしもこれに制限されるものではない。連結部Ｃは、複数の角部Ｅの間に配置されることができ、それぞれ本体１００の互いに異なる側面に隣接することができる。複数の角部Ｅと連結部Ｃは、コイルの最外側ターンで交互に形成されることができる。例えば、最外側ターンで角部Ｅが４個である場合、各角部Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４の間に３個の連結部Ｃが配置されることができる。具体的に、図３を参照すると、最外側ターンで、連結部Ｃがそれぞれ第３面Ｓ３、第２面Ｓ２、及び第４面Ｓ４に隣接して３個形成されることが確認できる。便宜上、ターンに沿って、コイル引き出し部３３１、３３２の引き出し部から隣接した順に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３と指称することができる。しかし、これに制限されるものではなく、連結部Ｃは、最外側ターンで少なくとも１つ以上形成されればよく、角部Ｅの個数によって３個以上形成されてもよい。
【0039】
連結部Ｃの線幅は一定であることができ、連結部Ｃは、内側面及び外側面の曲率が実質的に０であることができる。連結部Ｃは、隣接した本体の側面と実質的に平行であることができる。ここで、「線幅が一定である」とは、線幅が実質的に同一である場合を含み、製造工程上発生する工程誤差や位置偏差、測定時の誤差を含んで同一であるという意味である。具体的に、連結部Ｃが３個である場合、連結部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３のそれぞれの線幅はｄ１、ｄ２、ｄ３と一定であることができ、連結部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、それぞれ隣接した本体の側面（図３の場合、第３面、第２面、第４面）と実質的に平行であることができる。ｄ１、ｄ２、ｄ３は同一であることができる。しかし、必ずしもこれに制限されるものではなく、ｄ１、ｄ２、ｄ３は、値が異なることができる。
【0040】
連結部Ｃは、第１方向（Ｘ方向）にコイル部品を見た断面を仮想の４つの象限に区分した時に、連続する２つの象限にわたって配置されることができる。具体的に、図３を参照すると、３個の連結部Ｃは、それぞれ２つの象限にわたって配置され、仮想の４つの象限の境界を貫通している。図３を参照すると、連結部Ｃは、コイル３１０、３２０の最外側ターンのうち線幅が一定である領域に、第２方向（Ｙ方向）もしくは第３方向（Ｚ方向）に長さを有するように示されているが、これに制限されるものではなく、長さが無限定に小さくなり、複数の角部Ｅが互いに連結されるコイルの地点を意味してもよい。
【0041】
以下、角部Ｅ及び連結部Ｃの線幅設計による本発明の効果を具体的に説明する。
【0042】
高電流（Ｈｉｇｈ Ｃｕｒｒｅｎｔ）の効率改善のために直流抵抗（Ｒｄｃ）値を低くするためには、インダクターを構成するコイルの線幅を拡大するか、厚さを増加させる必要があるが、この場合、必然的に空芯のサイズが縮小されるか、磁性体カバーの厚さ（Ｃｏｖｅｒ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）が低くなる必要がある。
【0043】
パワーインダクターにおいて、空芯のサイズや磁性体カバーの厚さは、飽和電流特性を決定する主因子であり、直流電流特性と飽和電流特性はトレードオフの関係（Ｔｒａｄｅ－ｏｆｆ）にあるが、一定値以下に空芯のサイズが縮小されるか、カバーの厚さが低くなる場合には、飽和電流特性の急激な劣化をもたらす恐れがある。
【0044】
コイルの内部に磁性体が充填される領域を内部コア（Ｉｎｎｅｒ Ｃｏｒｅ）と指称し、コイルの外部に磁性体が充填される領域を外部コア（Ｏｕｔｅｒ Ｃｏｒｅ）と指称する場合、薄膜型パワーインダクターでは、コイルの線幅が大きくなるほど内部コアの断面積が小さくなるため、内部コアに分布する磁束密度（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｌｕｘ Ｄｅｎｓｉｔｙ）の分布が高くなる。磁束密度が高いと、インダクタンスをより高くすることができるのに対し、一定の領域で磁束密度が過度に高くなると、小さい電流値によっても磁性材料が飽和され、材料の透磁率が低くなり、インダクタンスが低下する、磁性材料の非線形特性がさらに速く発現され得る。
【0045】
したがって、インダクターでは、部品の内部に分布する磁束密度の分布を、３次元体積内でより均一にすることが必要である。
【0046】
従来の構造によるコイル部品は、コイルの線幅を一定にしており、コイル部品の角に磁束密度が相対的に低く形成される。したがって、該当角で非常に低いインダクタンスが実現され、該当角に隣接したコイル部分の線幅を拡大して磁性体充填率を減少させても、インダクタンスの劣化を最小化することができる。
【0047】
したがって、本発明では、飽和電流特性が著しく劣化することなく直流抵抗値を低くするためのコイル部品のコイル構造を、下記のように提案する。
【0048】
複数の角部Ｅの少なくとも１つにおける線幅の最大値をＤｍａｘとし、少なくとも１つの連結部Ｃにおける線幅の最小値をｄｍｉｎとしたときに、１．０５ｄｍｉｎ≦Ｄｍａｘ≦１．２０ｄｍｉｎを満たすことができる。
【0049】
すなわち、複数の角部Ｅの少なくとも１つにおける線幅の最大値（Ｄｍａｘ）は、少なくとも１つの連結部Ｃにおける線幅の最小値（ｄｍｉｎ）より５％～２０％大きいことができる。
【0050】
例えば、複数の角部Ｅが４個である場合、複数の角部Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４における線幅の最大値をそれぞれＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４と指称することができるため、ＤｍａｘはそれぞれＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の何れか１つを指称することができる。
【0051】
例えば、連結部Ｃが３個である場合、連結部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３における線幅の最小値（ｄｍｉｎ）はｄ１、ｄ２、ｄ３のうち最小値を意味し得る。
【0052】
連結部Ｃの線幅は、複数の角部Ｅより線幅が狭いことができる。すなわち、連結部Ｃの線幅は、任意の角部Ｅより線幅が狭いことができる。ここで、「線幅が狭い」とは、任意の角部Ｅにおいて、線幅の最大値（Ｄ）より連結部Ｃの線幅の値が小さい場合を意味し得る。具体的に、複数の角部Ｅが４個であり、連結部Ｃが３個である場合、連結部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３のそれぞれの線幅はｄ１、ｄ２、ｄ３と一定であることができ、ｄ１、ｄ２、ｄ３は、任意の角部Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４における線幅の最大値（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）より小さいことができる。すなわち、コイルの最外側ターンに沿って線幅が変化し、連結部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３で線幅が極小値もしくは最小値を有することができる。
【0053】
コイル３００の線幅とは、例えば、コイル部品１０００のコイル３００の第１方向（Ｘ方向）の中央部で取った第２方向（Ｙ方向）－第３方向（Ｚ方向）の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）の光学顕微鏡画像またはＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）画像を基準に、上記画像に示された連結部Ｃの互いに対向する内側面と外側面のそれぞれの境界を連結して測定することができる。
【0054】
図４を参照して、連結部Ｃの線幅、及び角部Ｅの線幅の最大値を測定する方法について述べる。
【0055】
連結部Ｃは、本体の側面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４と隣接し、本体１００の第２方向（Ｙ方向）もしくは第３方向（Ｚ方向）の中心に位置することができる。したがって、上記断面画像を基準に、本体１００の第２方向（Ｙ方向）もしくは第３方向（Ｚ方向）の中心に位置するコイルでの線幅を測定し、連結部Ｃの線幅ｄを取得することができる。
【0056】
角部Ｅは本体１００の複数の角に隣接し、本体１００の角に最も隣接した部分で線幅が最大になることができる。一例として、本体１００の角に最も隣接した部分は、次のように取得することができる。図４を参照すると、本体の中心と本体の角を結ぶ仮想の線Ｌが表示されている。仮想の線Ｌとコイルの最外側ターンが接する点で、線幅が最大になることができる。具体的に、角部Ｅにおける線幅の最大値は、上記断面画像を基準に、線幅が最大になる地点での接線Ｔを引いた後、接線Ｔに垂直な垂線Ｐの方向に沿ってコイルの線幅（最大値Ｄｍａｘ）を測定して取得することができる。
【0057】
しかし、これに制限されるものではなく、設計によって、角部Ｅで線幅が最大になる地点は異なり得る。
【0058】
下記の表１は、角部Ｅの線幅の最大値（Ｄｍａｘ）に対する連結部Ｃの線幅の最小値（ｄｍｉｎ）による、コイル部品の特性（インダクタンス及び飽和電流）を示した表である。部品の特性から、Ｌｓ０．３ｕＨ以上、Ｉｓａｔ６．０Ａであることが要求され、比較例及び各実験例で、要求特性を満たすか否かを表示した。
【0059】
表１のサンプル１～７で、コイル部品のサイズは、１．５０５ｍｍの第２方向の長さ、１．３０５ｍｍの第３方向の長さ、０．５９０ｍｍの第１方向の長さと同一である。
【0060】
下記の表１中、サンプル１は比較例であって、従来構造のコイル部品を表し、コイルの線幅は一定である。
【0061】
下記の表１中、サンプル２～７は実験例であって、角部Ｅの線幅の最大値（Ｄｍａｘ）は、連結部Ｃの線幅の最小値（ｄｍｉｎ）より大きい値を有する。
【0062】
【表1】
【0063】
上記表１を参照すると、角部Ｅの線幅の最大値（Ｄｍａｘ）が連結部Ｃの線幅の最小値（ｄｍｉｎ）より大きい場合に、インダクターの特性が向上する。具体的に、角部Ｅの線幅の最大値（Ｄｍａｘ）が連結部Ｃの線幅の最小値（ｄｍｉｎ）より５％～２０％大きい場合、飽和電流特性が著しく劣化することなく直流抵抗（Ｒｄｃ）値が改善されることが確認できる。
【0064】
すなわち、上記のように、コイルの最外側ターンの角部Ｅでコイルの線幅が増加する場合、飽和電流特性が著しく劣化することなく直流抵抗（Ｒｄｃ）値を改善することができる。一方、サンプル７のように、角部Ｅの線幅の最大値（Ｄｍａｘ）が連結部Ｃの線幅の最小値（ｄｍｉｎ）より過度に大きい場合、本体の角での磁束密度が過度に高くなることがある。この場合、小さい電流値によっても磁性材料が飽和され、材料の透磁率が低くなり、インダクタンスが低下する、磁性材料の非線形特性がさらに速く発現され得る。
【0065】
図５は本発明の他の実施形態を示すものであって、コイル部品を上部から見た透視図である。
【0066】
コイル３１０、３２０の最外側ターンについて、角部Ｅと連結部Ｃが形成されることができることを述べたが、コイルの内側ターンにも、前述の角部Ｅ及び連結部Ｃが形成されることができる。具体的に、コイル３１０、３２０の内側ターンは、本体１００の複数の角に隣接した複数の角部Ｅと、複数の角部と連結され、上記本体の側面に隣接した少なくとも１つの連結部Ｃと、を含むことができる。
【0067】
コイル３１０、３２０の内側ターンに形成された角部Ｅ及び連結部Ｃについての説明は、コイルの最外側ターンに形成された角部Ｅ及び連結部Ｃについての説明が類推適用されることができる。詳細な内容は重複されるため、以下では省略する。
【0068】
コイル３００を構成する上記構成要素の少なくとも１つは、１つ以上の導電層を含むことができる。例えば、支持部材２００の表面にめっき工程を適用してコイル３００を形成する場合、コイル３００を構成する構成要素の少なくとも１つは、無電解めっきなどにより形成された第１導電層と、第１導電層に配置された第２導電層と、を含むことができる。第１導電層は、支持部材２００に第２導電層をめっきにより形成するためのシード層であることができ、第２導電層は電解めっき層であることができる。ここで、電解めっき層は、単層構造であってもよく、多層構造であってもよい。多層構造の電解めっき層は、何れか１つの電解めっき層を他の１つの電解めっき層が覆うコンフォーマル（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ）な膜構造で形成されてもよく、何れか１つの電解めっき層の一面のみに他の１つの電解めっき層が積層された形状に形成されてもよい。コイル３００は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、またはこれらの合金などの導電性物質で形成されることができるが、これに限定されるものではない。
【0069】
図面に示していないが、コイル３００の表面には絶縁膜が形成されることができる。絶縁膜は、コイル３００及び支持部材２００を一体に覆うことができる。具体的に、絶縁膜は、コイル３００と本体１００との間、及び支持部材２００と本体１００との間に配置されることができる。絶縁膜は、コイル３００が形成された支持部材２００の表面に沿って形成されることができるが、これに制限されるものではない。絶縁膜は、コイル３００と本体１００を電気的に分離するためのものであり、パリレンなどの公知の絶縁物質を含むことができるが、これに制限されるものではない。他の例として、絶縁膜は、パリレンではなくエポキシ樹脂などの絶縁物質を含んでもよい。絶縁膜は、気相蒸着法により形成されることができるが、これに制限されるものではない。他の例として、絶縁膜は、コイル３００が形成された支持部材２００の両面に、絶縁膜を形成するための絶縁フィルムを積層及び硬化することで形成されてもよく、コイル３００が形成された支持部材２００の両面に、絶縁膜を形成するための絶縁ペーストを塗布及び硬化することで形成されてもよい。一方、前述の理由から、絶縁膜は本実施形態で省略可能な構成である。すなわち、コイル部品１０００の設計された作動電流及び電圧で本体１００が十分な電気的抵抗を有していれば、絶縁膜は本実施形態で省略可能である。
【0070】
外部電極４００、５００は、本体１００の表面に配置される。外部電極は、第１及び第２コイル３１０、３２０とそれぞれ連結される第１及び第２外部電極４００、５００を含むことができる。具体的に、第１及び第２外部電極４００、５００は、それぞれ本体１００の第２面Ｓ２及び第１面Ｓ１に配置され、それぞれ第１引き出し部３３１及び第２引き出し部３３２と連結される。第１及び第２外部電極４００、５００は、コイル部品１０００が電子機器などに実装される時に、コイル部品１０００内のコイル３００を電子機器と電気的に連結させる役割を果たすことができる。
【0071】
第１及び第２外部電極４００、５００は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、またはこれらの合金などの導電性物質で形成されることができるが、これに限定されるものではない。第１及び第２外部電極４００、５００は、複数層の構造で形成されることができる。例えば、第１及び第２外部電極４００、５００がコイル３００と連結される第１層は、銅（Ｃｕ）及び銀（Ａｇ）の少なくとも１つを含む導電性粉末と、絶縁樹脂とを含む導電性樹脂層であるか、銅（Ｃｕ）めっき層であることができる。また、第２層は、ニッケル（Ｎｉ）めっき層、及びスズ（Ｓｎ）めっき層の二重層の構造であることができる。第１層は、電解めっきにより形成されるか、スパッタリングなどの気相蒸着により形成されるか、または、銅（Ｃｕ）及び/または銀（Ａｇ）などの導電性粉末を含む導電性ペーストを塗布及び硬化することで形成されることができ、第２層は電解めっきにより形成されることができる。
【0072】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、当技術分野において通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載の本発明の思想から外れない範囲内で、構成要素の付加、変更、または削除などによって本発明を多様に修正及び変更可能であり、これも本発明の権利範囲内に含まれるとすべきである。
【符号の説明】
【0073】
１０００ コイル部品
１００ 本体
２００ 支持部材
３００ コイル
４００、５００ 外部電極
Ｅ 角部
Ｃ 連結部
Ｖ ビア
１００ 本体
２００ 支持部材
３００ コイル
４００、５００ 外部電極
Ｅ 角部
Ｃ 連結部
Ｖ ビア
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
