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▶ 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】P2024006910
(43)【公開日】2024-01-17
(54)【発明の名称】コイル部品
(51)【国際特許分類】
H01F 17/00 20060101AFI20240110BHJP
H01F 17/04 20060101ALI20240110BHJP
【ＦＩ】
H01F17/00 B
H01F17/04 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023001627
(22)【出願日】2023-01-10
(31)【優先権主張番号】10-2022-0080361
(32)【優先日】2022-06-30
(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】ムン、ビョン チョル
(72)【発明者】
【氏名】リー、ハン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ボウム セオック
(72)【発明者】
【氏名】キム、サン ジン
【テーマコード（参考）】
5E070
【Ｆターム（参考）】
5E070CB06
5E070CB17
(57)【要約】 （修正有）
【課題】コアのサイズを十分に確保し、小型化に有利でありかつ優れた特性を有するコイル部品を提供する。
【解決手段】コイル部品は、本体と、本体内に配置された基板１２０と、基板の一面に配置され、複数のターンを有する第１コイル１２１と、基板の他面に配置され、複数のターンを有する第２コイル１２２と、第１コイルの最内側ターンと第２コイルの最内側ターンとを連結する導電性ビアＶ２などの複数の導電性ビアと、本体に配置されて第１コイルの一端と連結された第１外部電極と、本体に配置されて第２コイルの一端と連結された第２外部電極と、を含む。第１コイルの最内側ターンは、これと隣接する外側ターンよりも線幅が狭い第１領域を含み、第２コイルの最内側ターンは、これと隣接する外側ターンよりも線幅が狭い第２領域を含み、複数の導電性ビアのうち少なくとも一つは第１領域と接続され、残りのうち少なくとも一つは第２領域と接続される。
【選択図】図２
【解決手段】コイル部品は、本体と、本体内に配置された基板１２０と、基板の一面に配置され、複数のターンを有する第１コイル１２１と、基板の他面に配置され、複数のターンを有する第２コイル１２２と、第１コイルの最内側ターンと第２コイルの最内側ターンとを連結する導電性ビアＶ２などの複数の導電性ビアと、本体に配置されて第１コイルの一端と連結された第１外部電極と、本体に配置されて第２コイルの一端と連結された第２外部電極と、を含む。第１コイルの最内側ターンは、これと隣接する外側ターンよりも線幅が狭い第１領域を含み、第２コイルの最内側ターンは、これと隣接する外側ターンよりも線幅が狭い第２領域を含み、複数の導電性ビアのうち少なくとも一つは第１領域と接続され、残りのうち少なくとも一つは第２領域と接続される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体と、
前記本体内に配置された基板と、
前記基板の一面に配置され、複数のターンを有する第１コイルと、
前記基板の他面に配置され、複数のターンを有する第２コイルと、
前記第１コイルの最内側ターンと前記第２コイルの最内側ターンとを連結する複数の導電性ビアと、
前記本体に配置されて前記第１コイルの一端と連結された第１外部電極と、
前記本体に配置されて前記第２コイルの一端と連結された第２外部電極と、を含み、
前記第１コイルの最内側ターンは、これと隣接する外側ターンよりも線幅が狭い第１領域を含み、前記第２コイルの最内側ターンは、これと隣接する外側ターンよりも線幅が狭い第２領域を含み、
前記複数の導電性ビアのうち少なくとも一つは前記第１領域と接続され、残りのうち少なくとも一つは前記第２領域と接続された、コイル部品。
前記本体内に配置された基板と、
前記基板の一面に配置され、複数のターンを有する第１コイルと、
前記基板の他面に配置され、複数のターンを有する第２コイルと、
前記第１コイルの最内側ターンと前記第２コイルの最内側ターンとを連結する複数の導電性ビアと、
前記本体に配置されて前記第１コイルの一端と連結された第１外部電極と、
前記本体に配置されて前記第２コイルの一端と連結された第２外部電極と、を含み、
前記第１コイルの最内側ターンは、これと隣接する外側ターンよりも線幅が狭い第１領域を含み、前記第２コイルの最内側ターンは、これと隣接する外側ターンよりも線幅が狭い第２領域を含み、
前記複数の導電性ビアのうち少なくとも一つは前記第１領域と接続され、残りのうち少なくとも一つは前記第２領域と接続された、コイル部品。
【請求項2】
前記第１コイルの最内側ターンにおいて前記第１領域の線幅は、これと隣接する外側ターンの線幅の１／２以下である、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項3】
前記第２コイルの最内側ターンにおいて前記第２領域の線幅は、これと隣接する外側ターンの線幅の１／２以下である、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項4】
前記複数の導電性ビアのうち一つは前記第１コイルの他端と接続され、他の一つは前記第２コイルの他端と接続された、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項5】
前記第１コイルの他端は、前記複数の導電性ビアで前記第１コイルの他端と連結された前記第２コイルの一領域よりも線幅が狭い、請求項４に記載のコイル部品。
【請求項6】
前記第２コイルの他端は、前記複数の導電性ビアで前記第２コイルの他端と連結された前記第１コイルの一領域よりも線幅が狭い、請求項４に記載のコイル部品。
【請求項7】
前記複数の導電性ビアのうち一つ以上は、前記第１コイルの他端と接続されたものと、前記第２コイルの他端と接続されたものとの間に配置された、請求項４に記載のコイル部品。
【請求項8】
前記複数の導電性ビアは均一な間隔で配置された、請求項７に記載のコイル部品。
【請求項9】
前記基板の一面及び他面に垂直な方向から見たとき、前記第１コイルの他端から前記第２コイルの他端まで１／４ターン以上を形成する、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項10】
前記基板の一面及び他面に垂直な方向から見たとき、前記第１コイルの他端から前記第２コイルの他端まで１／２ターン以上を形成する、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項11】
前記第１コイルの最内側ターンにおいて、前記第１領域は線幅が均一である、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項12】
前記第２コイルの最内側ターンにおいて、前記第２領域は線幅が均一である、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項13】
前記複数の導電性ビアは前記基板を貫通する、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項14】
前記基板は、前記第１コイル及び前記第２コイルのコアに対応する領域に形成された貫通孔を含む、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項15】
前記基板の貫通孔には前記本体の一部が充填された、請求項１４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ものである。
【背景技術】
【0002】
デジタルＴＶ、モバイルフォン、ノートパソコン等のような電子機器の小型化及び薄型化に伴い、このような電子機器に適用されるコイル部品にも小型化及び薄型化が求められており、このような要求に応えるために様々な形態の巻線型又は薄膜型のコイル部品に対する研究開発が活発に行われている。
【0003】
コイル部品の小型化及び薄型化に伴う主なイシューは、このような小型化及び薄型化にもかかわらず、従来と同等の特性を実現することである。このような要求を満たすためには、磁性物質が充填されるコアにおいて、磁性物質の割合を増加させなければならないが、インダクタ本体の強度、絶縁性による周波数特性の変化などの理由により、その割合を増加させることに限界がある。
【0004】
一方、小型化された薄膜型パワーインダクタの場合、コイル層間の電気的連結のための導電性ビアを含むが、導電性ビアとコイル間のアラインメントを確保するためにコイルパターンの最内側ターンの端部より大きい線幅を有するビアパッドを形成することができる。但し、この場合、ビアパッドの面積によりコアのサイズが十分に確保できないことがあり、これによりコイル部品の磁気的特性が低下する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的の一つは、コアのサイズを十分に確保し、小型化に有利でありながらも優れた特性を有するコイル部品を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述の課題を解決するための方法として、本発明は、一例を挙げてコイル部品の新規な構造を提案し、具体的に、本体と、上記本体内に配置された基板と、上記基板の一面に配置され、複数のターンを有する第１コイルと、上記基板の他面に配置され、複数のターンを有する第２コイルと、上記第１コイルの最内側ターンと上記第２コイルの最内側ターンとを連結する複数の導電性ビアと、上記本体に配置されて上記第１コイルの一端と連結された第１外部電極と、上記本体に配置されて上記第２コイルの一端と連結された第２外部電極と、を含み、上記第１コイルの最内側ターンは、これと隣接する外側ターンよりも線幅が狭い第１領域を含み、上記第２コイルの最内側ターンは、これと隣接する外側ターンよりも線幅が狭い第２領域を含み、上記複数の導電性ビアのうち少なくとも一つは上記第１領域と接続され、残りのうち少なくとも一つは上記第２領域と接続された構造である。
【0007】
一実施形態において、上記第１コイルの最内側ターンにおける上記第１領域の線幅は、これと隣接する外側ターンの線幅の１／２以下であってもよい。
【0008】
一実施形態において、上記第２コイルの最内側ターンにおける上記第２領域の線幅は、これと隣接する外側ターンの線幅の１／２以下であってもよい。
【0009】
一実施形態において、上記複数の導電性ビアのうち一つは、上記第１コイルの他端と接続され、他の一つは上記第２コイルの他端と接続されることができる。
【0010】
一実施形態において、上記第１コイルの他端は、上記導電性ビアで上記第１コイルの他端と連結された上記第２コイルの一領域よりも線幅が狭くてもよい。
【0011】
一実施形態において、上記第２コイルの他端は、上記導電性ビアで上記第２コイルの他端と連結された上記第１コイルの一領域よりも線幅が狭くてもよい。
【0012】
一実施形態において、上記複数の導電性ビアのうち一つ以上は、上記第１コイルの他端と接続されたものと、上記第２コイルの他端と接続されたものとの間に配置されることができる。
【0013】
一実施形態において、上記複数の導電性ビアは均一な間隔で配置されることができる。
【0014】
一実施形態において、上記基板の一面及び他面に垂直な方向から見たとき、上記第１コイルの他端から上記第２コイルの他端まで１／４ターン以上を形成することができる。
【0015】
一実施形態において、上記基板の一面及び他面に垂直な方向から見たとき、上記第１コイルの他端から上記第２コイルの他端まで１／２ターン以上を形成することができる。
【0016】
一実施形態において、上記第１コイルの最内側ターンにおける上記第１領域は線幅が均一であってもよい。
【0017】
一実施形態において、上記第２コイルの最内側ターンにおける上記第２領域は線幅が均一であってもよい。
【0018】
一実施形態において、上記複数の導電性ビアは上記基板を貫通することができる。
【0019】
一実施形態において、上記基板は、上記第１及び第２コイルのコアに対応する領域に形成された貫通孔を含むことができる。
【0020】
一実施形態において、上記基板の貫通孔には、上記本体の一部が充填されることができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明の一効果として、コアのサイズを十分に確保して小型化に有利でありながらも優れた特性を有するコイル部品を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の一実施形態のコイル部品を概略的に示す透過斜視図である。
【図5】変形例によるコイル部品を示す。
【図6】変形例によるコイル部品を示す。
【図7】変形例によるコイル部品を示す。
【図8】変形例によるコイル部品を示す。
【図9】変形例によるコイル部品を示す。
【図10】比較例のコイル部品を示す。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、具体的な実施形態及び添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形することができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、通常の技術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てもよく、図面上の同じ符号で示される要素は同じ要素である。
【0024】
電子機器には様々な種類の電子部品が用いられるが、このような電子部品の間にはノイズ除去等を目的として様々な種類のコイル部品を適宜用いることができる。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（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）、高周波インダクタ（ＨＦ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）、通常のビーズ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｂｅａｄ）、高周波用ビーズ（ＧＨｚ Ｂｅａｄ）、共通モードフィルタ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｏｄｅ Ｆｉｌｔｅｒ）などに用いられることができる。
【0025】
図１は、本発明の一実施形態のコイル部品を概略的に示す透過斜視図であり、図２は、図１のコイル部品において第１コイルを示し、図３は、図１のコイル部品において第２コイルを示す平面図であり、図４は、図１のコイル部品において第１及び第２コイルと基板を示す平面図である。
【0026】
図１～図３を参照すると、本実施形態に係るコイル部品１００は、本体１１０、基板１２０、第１コイル１２１、第２コイル１２２、複数の導電性ビアＶ１、Ｖ２、第１外部電極１３１、第２外部電極１３２を含む。ここで、第１コイル１２１の最内側ターン１４１は、これと隣接する外側ターン１５１よりも線幅Ｗ１が狭い第１領域Ｒ１を含み、第２コイル１２２の最内側ターン１４２は、これと隣接する外側ターン１５２よりも線幅Ｗ３が狭い第２領域Ｒ２を含む。そして、複数の導電性ビアＶ１、Ｖ２のうち少なくとも一つＶ１は第１領域Ｒ１と接続され、残りのうち少なくとも一つＶ２は第２領域Ｒ２と接続される。このような構造を有することにより、第１及び第２コイル１２１、１２２の構造的、電気的連結性を改善することができ、さらに、コアＣ１、Ｃ２のサイズを十分に確保することにより、コイル部品１００の磁気的特性（例えば、Ｌｓ及びＩｓａｔ特性）も向上することができる。以下、本実施形態のコイル部品１００を構成する主な構成要素について説明する。
【0027】
本体１１０はコイル部品１００の外観をなしており、その内部にコイル１２１、１２２と基板１２０等が配置される。図示の形態のように、本体１１０は全体的に六面体の形状に形成されることができる。一例として、本体１１０は、外部電極１３１、１３２が形成された本実施形態に係るコイル部品１００が２．５ｍｍの長さ、２．０ｍｍの幅及び１．０ｍｍの厚さを有するか、又は２．０ｍｍの長さ、１．２ｍｍの幅及び０．６５ｍｍの厚さを有するか、又は１．６ｍｍの長さ、０．８ｍｍの幅及び０．８ｍｍの厚さを有するか、又は１．０ｍｍの長さ、０．５ｍｍの幅及び０．５ｍｍの厚さを有するか、又は０．８ｍｍの長さ、０．４ｍｍの幅及び０．６５ｍｍの厚さを有するように形成されてもよいが、これらに限定されるものではない。一方、上述の数値は、工程誤差などを反映していない設計上の数値に過ぎないため、工程誤差と認められる範囲までは本発明の範囲に属すると見なすべきである。
【0028】
上述したコイル部品１００の第１方向（Ｘ方向）の長さは、コイル部品１００の第２方向（Ｙ方向）の中央部における第１方向（Ｘ方向）－第３方向（Ｚ方向）の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）に対する光学顕微鏡又はＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）写真を基準に、上記断面写真に示すコイル部品１００の第１方向（Ｘ方向）に対向した２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第１方向（Ｘ方向）と平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち最大値を意味するものであってもよい。あるいは、上記断面写真に示すコイル部品１００の第１方向（Ｘ方向）に対向した２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第１方向（Ｘ方向）と平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち最小値を意味するものであってもよい。あるいは、上記断面写真に示すコイル部品１００の第１方向（Ｘ方向）に対向した２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第１方向（Ｘ方向）と平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち少なくとも３つ以上の算術平均値を意味するものであってもよい。ここで、第１方向（Ｘ方向）と平行な複数の線分は、第３方向（Ｚ方向）に互いに等間隔であってもよいが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
【0029】
上述したコイル部品１００の第２方向（Ｙ方向）の長さは、コイル部品１００の第３方向（Ｚ方向）の中央部における第１方向（Ｘ方向）－第２方向（Ｙ方向）の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）に対する光学顕微鏡又はＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）写真を基準に、上記断面写真に示すコイル部品１００の第２方向（Ｙ方向）に対向した２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第２方向（Ｙ方向）と平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち最大値を意味するものであってもよい。あるいは、上記断面写真に示すコイル部品１００の第２方向（Ｙ方向）に対向した２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第２方向（Ｙ方向）と平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち最小値を意味するものであってもよい。あるいは、上記断面写真に示すコイル部品１００の第２方向（Ｙ方向）に対向した２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第２方向（Ｙ方向）と平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち少なくとも３つ以上の算術平均値を意味するものであってもよい。ここで、第２方向（Ｙ方向）と平行な複数の線分は、第１方向（Ｘ方向）に互いに等間隔であってもよいが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
【0030】
上述したコイル部品１００の第３方向（Ｚ方向）の長さは、コイル部品１００の第２方向（Ｙ方向）の中央部における第１方向（Ｘ方向）－第３方向（Ｚ方向）の断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）に対する光学顕微鏡又はＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）写真を基準に、上記断面写真に示すコイル部品１００の第３方向（Ｚ方向）に対向した２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第３方向（Ｚ方向）と平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち最大値を意味するものであってもよい。あるいは、上記断面写真に示すコイル部品１００の第３方向（Ｚ方向）に対向した２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第３方向（Ｚ方向）と平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち最小値を意味するものであってもよい。あるいは、上記断面写真に示すコイル部品１００の第３方向（Ｚ方向）に対向した２つの最外側境界線をそれぞれ連結し、第３方向（Ｚ方向）と平行な複数の線分のそれぞれのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち少なくとも３つ以上の算術平均値を意味するものであってもよい。ここで、第３方向（Ｚ方向）と平行な複数の線分は、第１方向（Ｘ方向）に互いに等間隔であってもよいが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
【0031】
一方、コイル部品１００の第１～第３方向の長さのそれぞれは、マイクロメータ測定法により測定されることもできる。マイクロメータ測定法は、Ｇａｇｅ Ｒ＆Ｒ（Ｒｅｐｅａｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ Ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙ）されたマイクロメータでゼロ点を設定し、マイクロメータのチップ（Ｔｉｐ）の間に本実施形態に係るコイル部品１００を挿入し、マイクロメータの測定レバー（ｌｅｖｅｒ）を回して測定することができる。なお、マイクロメータ測定法によりコイル部品１００の長さを測定するにあたり、コイル部品１００の長さは１回測定された値を意味することもでき、複数回測定された値の算術平均を意味することもできる。
【0032】
本体１１０は、絶縁樹脂及び磁性物質を含むことができる。具体的に、本体１１０は、磁性物質が絶縁樹脂に分散した磁性複合シートを一つ以上積層して形成されることができる。磁性物質はフェライト又は金属磁性粉末であってもよい。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系等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系等の六方晶型フェライト類、Ｙ系等のガーネット型フェライト及びＬｉ系フェライトのうち少なくとも一つ以上であってもよい。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たいずれか一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系合金粉末のうち少なくとも一つ以上であってもよい。金属磁性粉末は非晶質又は結晶質であってもよい。例えば、金属磁性粉末は、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｒ系非晶質合金粉末であってもよいが、必ずしもこれに限定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であってもよいが、これに限定されるものではない。本体１１０は、樹脂に分散した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とは、樹脂に分散した磁性物質が平均直径、組成、結晶性、形状のうちいずれか一つで互いに区別されることを意味する。一方、以下では、磁性物質が金属磁性粉末であることを前提として説明するが、本発明の範囲は、絶縁樹脂に金属磁性粉末が分散した構造を有する本体１１０にのみ及ぶものではない。絶縁樹脂は、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、液晶結晶性ポリマー（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ）などを単独又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。
【0033】
基板１２０は、本体１１０内に配置されてコイル１２１、１２２を支持し、例えば、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）基板、フェライト基板又は金属系軟磁性基板などで形成されることができる。図示の形態のように、基板１２０の一部、具体的には、第１及び第２コイル１２１、１２２のコアＣ１、Ｃ２に対応する領域には貫通孔Ｈが形成されることができ、このような貫通孔には、本体１１０をなす物質が充填されることができる。
【0034】
具体的な例として、基板１２０は、エポキシ樹脂のような熱硬化性絶縁樹脂、ポリイミドのような熱可塑性絶縁樹脂又は感光性絶縁樹脂を含む絶縁材料で形成されてもよく、このような絶縁樹脂にガラス繊維又は無機フィラーのような補強材が含浸された絶縁材料で形成されてもよい。より具体的に、基板１２０は、プリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）、ＦＲ－４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）樹脂、ＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｉｍａｇａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）などの絶縁材料で形成されてもよいが、これらに限定されるものではない。無機フィラーとしては、シリカ（二酸化ケイ素、ＳｉＯ２）、アルミナ（酸化アルミニウム、Ａｌ２Ｏ３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、タルク、泥、雲母粉、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、ホウ酸アルミニウム（ＡｌＢＯ３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）及びジルコン酸カルシウム（ＣａＺｒＯ３）から構成される群から選択された少なくとも一つ以上が使用されることができる。基板１２０が補強材を含む絶縁材料で形成される場合、基板１２０はより優れた剛性を提供することができる。基板１２０がガラス繊維を含まない絶縁材料で形成される場合、本実施形態に係るコイル部品１００の厚さを薄型化するのに有利であり得る。また、同じサイズの本体１１０を基準に、コイル１２１、１２２及び／又は金属磁性粉末が占める体積を増加させることができ、部品特性を向上させることができる。基板１２０が感光性絶縁樹脂を含む絶縁材料で形成される場合、コイル１２１、１２２を形成するための工程数が減少し、生産コストの削減に有利であり、導電性ビアＶ１、Ｖ２を微細に形成することができる。基板１２０の厚さは、例えば、１０μｍ以上５０μｍ以下であってもよいが、これに限定されるものではない。
【0035】
第１コイル１２１は、基板１２０の一面Ｓ１に配置され、複数のターンを有する。そして、第２コイル１２２は、基板１２０の他面Ｓ２に配置され、複数のターンを有する。第１及び第２コイル１２１、１２２は、コイル部品１００のコイルから発現される特性によって電子機器内で様々な機能を行う役割を果たす。例えば、コイル部品１００はパワーインダクタであってもよく、この場合、第１及び第２コイル１２１、１２２は、電気を磁場の形で貯蔵して出力電圧を維持し、電源を安定させる役割などを行うことができる。第１及び第２コイル１２１、１２２は、複数の導電性ビアＶ１、Ｖ２によって連結され、このために複数の導電性ビアＶ１、Ｖ２は基板１２０を貫通することができる。第１及び第２コイル１２１、１２２の場合、当技術分野において使用されるめっき工程、例えば、パターンめっき、異方性めっき、等方性めっきなどの方法を使用して形成されることができ、これらの工程のうち複数の工程を用いて多層構造で形成されることもできる。
【0036】
第１及び第２コイル１２１、１２２と複数の導電性ビアＶ１、Ｖ２とが連結される方式を具体的に説明すると、複数の導電性ビアＶ１、Ｖ２は第１コイル１２１の最内側ターン１４１と第２コイル１２２の最内側ターン１４２とを連結する。一例として、複数の導電性ビアＶ１、Ｖ２のうち一つＶ１は第１コイル１２１の他端Ｅ２と接続され、他の一つＶ２は第２コイル１２２の他端Ｅ２と接続されることができる。この場合、第１コイル１２１の一端Ｅ１は第１外部電極１３１と連結される引出部に該当し、他端Ｅ２は最内側ターン１４１に存在する。具体的に、第１コイル１２１において、第１領域Ｒ１の線幅Ｗ１は外側ターン１５１の線幅Ｗ２よりも狭く、導電性ビアＶ１は第１領域Ｒ１と接続される。実施形態に応じて、第１領域Ｒ１と接続される導電性ビアＶ１は１個よりも多くてもよい。同様に、第２コイル１２２において、一端Ｅ１は第２外部電極１４２と連結される引出部に該当し、他端Ｅ２は最内側ターン１４２に存在する。具体的に、第２コイル１２２において、第２領域Ｒ２の線幅Ｗ３は外側ターン１５２の線幅Ｗ４よりも狭く、導電性ビアＶ２は第２領域Ｒ２と接続される。実施形態に応じて、第２領域Ｒ２と接続される導電性ビアＶ２は、１つよりも多くてもよい。また、図６の変形例のように、複数の導電性ビアのうち一つ以上Ｖｎは、第１コイル１２１の他端Ｅ２と接続されたものＶ１と、第２コイル１２２の他端Ｅ２と接続されたものＶ２との間に配置されることができ、この場合、複数の導電性ビアＶ１、Ｖ２、Ｖｎは均一な間隔で配置されることができる。本変形例のように、導電性ビアＶ１、Ｖ２、Ｖｎの個数を３つ以上に増加させることにより、コイル部品１００のＲｄｃはさらに低減することができる。
【0037】
再び図１の実施形態を説明すると、本実施形態のように、複数の導電性ビアＶ１、Ｖ２を介して第１及び第２コイル１２１、１２２を連結する場合、第１及び第２領域Ｒ１、Ｒ２において並列連結構造が実現されることができ、これにより電気的特性、具体的に、Ｒｄｃ特性を向上（Ｒｄｃが減少）することができる。さらに、本実施形態では、第１及び第２コイル１２１、１２２の最内側ターン１４１、１４２に線幅Ｗ１、Ｗ３が相対的に狭い領域Ｒ１、Ｒ２を配置しており、これにより、コアＣ１、Ｃ２のサイズを十分に確保することができた。一例として、第１コイル１２１の他端Ｅ２は、これと導電性ビアＶ１で連結された第２コイル１２２の一領域、すなわち、第３方向（Ｚ方向）に対向する領域よりも線幅が狭くてもよい。同様に、第２コイル１２２の他端Ｅ２は、これと導電性ビアＶ２で連結された第１コイル１２１の一領域、すなわち、第３方向（Ｚ方向）に対向する領域よりも線幅が狭くてもよい。第１及び第２領域Ｒ１、Ｒ２の線幅Ｗ１、Ｗ３が相対的に狭い場合、第１及び第２コイル１２１、１２２のＲｄｃ特性を低減（Ｒｄｃ増加）することができるが、上述したように、第１及び第２領域Ｒ１、Ｒ２において並列連結構造が形成されることによって、このようなＲｄｃの増加を効果的に抑制することができる。
【0038】
一方、第１コイル１２１の最内側ターン１４１において、第１領域Ｒ１の線幅Ｗ１は、これと隣接する外側ターン１５１の線幅Ｗ２の１／２以下であってもよく、これにより、コアＣ１、Ｃ２を十分に拡張することができる。同様に、第２コイル１２２の最内側ターン１４２において、第２領域Ｒ２の線幅Ｗ３は、これと隣接する外側ターン１５２の線幅Ｗ４の１／２以下であってもよい。また、第１コイル１２１の最内側ターン１４１において、第１領域Ｒ１は線幅Ｗ１が均一であってもよい。同様に、第２コイル１２２の最内側ターン１４２において、第２領域Ｒ２は線幅Ｗ３が均一であってもよい。また、第１及び第２領域Ｒ１、Ｒ２が重なる長さは、上述したＲｄｃの低減効果を考慮して決定することができる。具体的に、基板１２０の一面Ｓ１及び他面Ｓ２に垂直な方向（図１を基準にＺ方向）から見たとき、第１コイル１２１の他端Ｅ２から第２コイル１２２の他端Ｅ２まで１／４ターン以上を形成することができ、図５は、約１／２ターンに該当する場合を示す。また、図７の変形例の場合、第１コイル１２１の他端Ｅ２から第２コイル１２２の他端Ｅ２まで約１／４ターンを形成する場合を示す。また、図８及び図９の変形例の場合、第１コイル１２１の他端Ｅ２から第２コイル１２２の他端Ｅ２まで１／２ターンを超え、図８は約５／８ターンを、図９は約３／４ターンを形成する場合を示す。
【0039】
再び図１を参照すると、第１及び第２外部電極１３１、１３２は本体１１０の外部に形成されて第１及び第２引出部Ａ１、Ａ２と接続される。第１及び第２外部電極１３１、１３２は、電気伝導性に優れた金属を含むペーストを使用して形成することができ、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）又は銀（Ａｇ）などの単独又はこれらの合金などを含む伝導性ペーストであってもよい。また、第１及び第２外部電極１３１、１３２上にめっき層をさらに形成することができる。この場合、上記めっき層は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）及び錫（Ｓｎ）からなる群から選択されたいずれか一つ以上を含むことができ、例えば、ニッケル（Ｎｉ）層と錫（Ｓｎ）層とが順次に形成されることができる。
【0040】
本発明者らは、実施例と比較例に分けてコイル部品の性能をシミュレーションし、その結果は下表１の通りである。コイル部品のサイズは２５２０サイズ、すなわち、Ｘ方向の長さが２．５ｍｍ、Ｙ方向の長さが２．０ｍｍ、Ｚ方向の長さが１．２ｍｍであり、コイル部品の特性はコア面積、インダクタンス特性（Ｌｓ）、直流抵抗特性（Ｒｄｃ）、飽和電流特性（Ｉｓａｔ）を測定した。実施例１は図５に示す構造を有し、実施例２は図６の構造を有する。すなわち、実施例１及び２は導電性ビアの個数に差がある。そして、比較例は図１０に示す構造を有するが、基板２０の一面及び他面に第１及び第２コイル２１、２２が形成され、実施例とは異なり、最内側ターンの幅が外側ターンの幅と同一である。そして、導電性ビアＶは１つ採用され、第１及び第２コイル２１、２２を連結する。また、実施例において、最内側ターンの第１及び第２領域は、線幅を２２６μｍに、隣接する外側ターンの線幅を４５２μｍに設定した。
【0041】
【表1】
【0042】
表１の実験結果から見ると、実施例１の場合、比較例よりコアのサイズが４０％以上増加し、これにより、Ｌｓは約１０．７％増加、Ｒｄｃは約４．４％減少、Ｉｓａｔは約８．０％増加した。また、実施例２のように、導電性ビアが追加で採用された場合、Ｒｄｃ特性はさらに改善されて約７．７％低減することが確認できる。
【0043】
本発明は、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって限定するものとする。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で、当技術分野における通常の知識を有する者により様々な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これも本発明の範囲に属すると言える。
【符号の説明】
【0044】
１００：コイル部品
１１０：本体
１２０：基板
１２１、１２２：コイル
１３１、１３２：外部電極
１４１、１４２：最内側ターン
１５１、１５２：外側ターン
Ｒ１、Ｒ２：第１及び第２領域
Ｃ１、Ｃ２：コア
Ｖ１、Ｖ２、Ｖｎ：導電性ビア
１１０：本体
１２０：基板
１２１、１２２：コイル
１３１、１３２：外部電極
１４１、１４２：最内側ターン
１５１、１５２：外側ターン
Ｒ１、Ｒ２：第１及び第２領域
Ｃ１、Ｃ２：コア
Ｖ１、Ｖ２、Ｖｎ：導電性ビア
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
