特許 7311221 コイル部品

(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】

(24)【登録日】2023-07-10

(45)【発行日】2023-07-19

(54)【発明の名称】コイル部品

(51)【国際特許分類】

   H01F 17/04 20060101AFI20230711BHJP

   H01F 27/29 20060101ALI20230711BHJP

【ＦＩ】

H01F17/04 F

H01F17/04 A

H01F27/29 123

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2019147014

(22)【出願日】2019-08-09

(65)【公開番号】P2020145400

(43)【公開日】2020-09-10

【審査請求日】2021-11-04

(31)【優先権主張番号】10-2019-0025796

(32)【優先日】2019-03-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ユーン、チャン

(72)【発明者】

【氏名】アン、ヨン ギュ

(72)【発明者】

【氏名】リー、ドン ファン

(72)【発明者】

【氏名】リー、ドン ジン

【審査官】後藤 嘉宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１９９８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１５０６０８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００４２８６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平１１－０５４３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３７４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１３３１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０１９１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１２１２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００４／０５５８４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００７８９８６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ １７／０４

Ｈ０１Ｆ ２７／２９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体と、
前記本体の内部に配置され、第１コア部を有する第１コイル部と、
前記本体の外部に配置され、前記第１コイル部の両端にそれぞれ連結された第１及び第２外部電極と、
前記本体の内部において前記第１コイル部上に配置され、第２コア部を有する第２コイル部と、
前記本体の外部に配置され、前記第２コイル部の両端にそれぞれ連結された第３及び第４外部電極と、を含み、
前記第１コア部は、前記第２コア部と重なる第１共有コア部と、前記第２コア部と重ならない第１非共有コア部とを含み、
前記第２コア部は、前記第１コア部と重なる第２共有コア部と、前記第１コア部と重ならない第２非共有コア部とを含み、
前記第１及び第２コイル部の間に基板がさらに配置され、
前記基板は、前記第１非共有コア部と重なる第１領域、前記第２非共有コア部と重なる第２領域、及び前記第１及び第２共有コア部と重なる第３領域を含み、
前記第１領域、前記第２領域および前記第３領域は、前記基板を貫通する貫通孔の領域である、
コイル部品。

【請求項2】

一つの前記基板が、前記第１領域、前記第２領域および前記第３領域を含む、請求項１に記載のコイル部品。

【請求項3】

前記第１領域の前記貫通孔、前記第２領域の前記貫通孔および第３領域の前記貫通孔は、前記基板の厚さ方向において同じ位置に設けられる、請求項１または２に記載のコイル部品。

【請求項4】

前記基板は、絶縁性樹脂層と、前記絶縁性樹脂層上に形成された銅箔層とを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のコイル部品。

【請求項5】

前記第１及び第２共有コア部の面積は、前記第１及び第２非共有コア部それぞれの面積よりも大きい、請求項１から４のいずれか一項に記載のコイル部品。

【請求項6】

前記第１及び第２共有コア部の面積は、前記第１及び第２非共有コア部それぞれの面積よりも小さい、請求項１から４のいずれか一項に記載のコイル部品。

【請求項7】

前記第１及び第２コイル部はそれぞれ、複数のコイルパターンが積層された構造を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載のコイル部品。

【請求項8】

本体と、
前記本体の内部に配置された第１絶縁層、及び前記第１絶縁層上に配置された第２絶縁層と、
前記第１絶縁層の少なくとも一面に配置され、第１コア部を有する第１コイル部と、
前記本体の外部に配置され、前記第１コイル部の両端にそれぞれ連結された第１及び第２外部電極と、
前記第２絶縁層の少なくとも一面に配置されて前記第１コイル部上に配置され、第２コア部を有する第２コイル部と、
前記本体の外部に配置され、前記第２コイル部の両端にそれぞれ連結された第３及び第４外部電極と、を含み、
前記第１コア部は、前記第２コア部と重なる第１共有コア部と、前記第２コア部と重ならない第１非共有コア部とを含み、
前記第２コア部は、前記第１コア部と重なる第２共有コア部と、前記第１コア部と重ならない第２非共有コア部とを含み、
前記第１及び第２コイル部の間に基板がさらに配置され、
前記基板は、前記第１非共有コア部と重なる第１領域、第２非共有コア部と重なる第２領域、及び前記第１及び第２共有コア部と重なる第３領域を含み、
前記第１領域、前記第２領域および前記第３領域は、前記基板を貫通する貫通孔の領域である、
コイル部品。

【請求項9】

一つの前記基板が、前記第１領域、前記第２領域および前記第３領域を含む、請求項８に記載のコイル部品。

【請求項10】

前記第１領域の前記貫通孔、前記第２領域の前記貫通孔および第３領域の前記貫通孔は、前記基板の厚さ方向において同じ位置に設けられる、請求項８または９に記載のコイル部品。

【請求項11】

前記基板は、絶縁性樹脂層と、前記絶縁性樹脂層上に形成された銅箔層とを有する、請求項８から１０のいずれか一項に記載のコイル部品。

【請求項12】

前記第１及び第２共有コア部の面積は、前記第１及び第２非共有コア部それぞれの面積よりも大きい、請求項８から１１のいずれか一項に記載のコイル部品。

【請求項13】

前記第１及び第２共有コア部の面積は、前記第１及び第２非共有コア部それぞれの面積よりも小さい、請求項８から１１のいずれか一項に記載のコイル部品。

【請求項14】

前記第１及び第２コイル部はそれぞれ、複数のコイルパターンが積層された構造を有する、請求項８から１３のいずれか一項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】

デジタルＴＶ、モバイルフォン、ノートパソコンなどのような電子機器の小型化及び薄型化に伴い、かかる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要求されている。このような要求に対応するために様々な形態の巻線型または薄膜型コイル部品の研究開発が活発に進んでいる。

【0003】

コイル部品の小型化及び薄型化に伴う主要な争点は、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。かかる要求を満たすためには、磁性材料が充填されるコアにおいて磁性材料の比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により、その比を増加させるには限界がある。

【0004】

一方、コイル部品の実装面積を減らすことができる利点を有するアレイ形態の部品に対する需要が増加している。かかるアレイ形態のコイル電子部品は、複数個のコイル部の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（Ｎｏｎｃｏｕｐｌｅｄ）もしくは結合（Ｃｏｕｐｌｅｄ）インダクタ形態、または上記形態の混合形態を有することができる。

【0005】

結合インダクタ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）と関係し、相互インダクタンス（Ｍｕｔｕａｌ Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）はインダクタ電流リップル（ｉｎｄｕｃｔｏｒ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｉｐｐｌｅ）と関係する。結合インダクタが既存の非結合インダクタと同一の出力電流リップル（ｏｕｔｐｕｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｉｐｐｌｅ）を有するためには、結合インダクタの漏れインダクタンス（Ｌｅａｋａｇｅ Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）が、従来の非結合インダクタ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（Ｍｕｔｕａｌ Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）が増加すると、結合係数（ｋ）が増加し、これにより、インダクタ電流リップル（Ｉｎｄｕｃｔｏｒ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｉｐｐｌｅ）を減少させることができる。

【0006】

したがって、既存の非結合インダクタと同一のサイズで結合インダクタが既存の非結合インダクタと同一の出力電流リップル（Ｏｕｔｐｕｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｉｐｐｌｅ）を有し、且つインダクタ電流リップル（Ｉｎｄｕｃｔｏｒ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｉｐｐｌｅ）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増加させることができる。チップサイズを維持しながらもインダクタアレイチップの効率を増加させるためには、相互インダクタンスを増加させて結合係数が大きい結合インダクタが必要である。これとは反対に、アプリケーションの必要に応じて、低い結合係数を有する結合インダクタが要求される場合がある。このような場合には、コイル部間の結合係数を適切なレベルに低くする必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】韓国公開特許第１０－２００５－００１１０９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の目的の一つは、結合インダクタ構造を有するコイル部品において、コイル部間の結合インダクタンスを効果的に調節できるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述の課題を解決するための方法として、本発明の一例では、本体、上記本体の内部に配置され、第１コア部を有する第１コイル部、上記本体の外部に配置され、上記第１コイル部の両端にそれぞれ連結された第１及び第２外部電極、上記本体の内部において上記第１コイル部上に配置され、第２コア部を有する第２コイル部、上記本体の外部に配置され、上記第２コイル部の両端にそれぞれ連結された第３及び第４外部電極を含み、上記第１コア部は、上記第２コア部と重なる第１共有コア部と、上記第２コア部と重ならない第１非共有コア部とを含み、上記第２コア部は、上記第１コア部と重なる第２共有コア部と、上記第１コア部と重ならない第２非共有コア部とを含む、コイル部品を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明の一実施形態によるコイル部品は、本体の内部に配置された２つのコイル部が共有するコア部の面積と透磁率を調節することにより、結合係数と漏れインダクタンス（Ｌｅａｋａｇｅ Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）を調節することができる。

【0011】

また、これにより、漏洩インダクタンス（Ｌｅａｋａｇｅ Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）と相互インダクタンス（Ｍｕｔｕａｌ Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）を所望の値で調節して実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態によるコイル部品を概略的に示す透過斜視図である。

【図2】図１のコイル部品に含まれているコイル部を示す分解斜視図である。

【図3】図１のコイル部品に含まれているコア部を示す断面図である。

【図4】本発明の一実施形態によるコイル部品を概略的に示す透過斜視図である。

【図5】図４のコイル部品に含まれているコイル部を示す分解斜視図である。

【図6】本発明の一実施形態の変形された実施形態によるコイル部品を概略的に示す透過斜視図である。

【図7】本発明の一実施形態の変形された実施形態によるコイル部品を概略的に示す透過斜視図である。

【図8】本発明の他の実施形態によるコイル部品を概略的に示す透過斜視図である。

【図9】図８のコイル部品に含まれているコイル部を示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本願で用いられた用語は、ただ特定の実施形態を説明するために用いられたものであり、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。本願において、「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものの存在を指定するものであって、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものなどの存在又は付加可能性を予め排除するものではないことを理解しなくてはならない。また、明細書の全般にわたって、「上に」とは、対象部分の上又は下に位置することを意味し、必ずしも重力方向を基準にして上側に位置することを意味するものではない。

【0014】

また、「結合」とは、各構成要素の間の接触関係において、各構成要素が物理的に直接接触する場合のみを意味するものではなく、他の構成が各構成要素の間に介在され、該他の構成に構成要素がそれぞれ接触している場合まで包括する概念として使用する。

【0015】

図面に示された各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜上、任意に示したものであり、本発明が必ずしもそれらに限定されない。

【0016】

図面において、Ｘ方向は第１方向または長さ方向、Ｙ方向は第２方向または幅方向、Ｚ方向は第３方向または厚さ方向と定義することができる。

【0017】

以下、本発明の実施形態によるコイル部品を添付図面を参照して詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一または対応する構成要素は、同一の図面番号を付与し、これに対して重複する説明は省略する。

【0018】

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、ノイズ除去などのために、様々な種類のコイル部品が適切に用いられることができる。

【0019】

即ち、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）、通常のビード（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｂｅａｄ）、高周波用ビード（ＧＨｚ Ｂｅａｄ）、コモンモードフィルタ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｏｄｅ Ｆｉｌｔｅｒ）などに用いられることができる。

【0020】

薄膜型コイル部品
第１実施形態
図１は本発明の一実施形態によるコイル部品を概略的に示す透過斜視図である。

【0021】

図２は図１のコイル部品に含まれているコイル部を示す分解斜視図である。

【0022】

図３は図１のコイル部品に含まれているコア部を示す断面図である。

【0023】

図４は本発明の一実施形態によるコイル部品を概略的に示す透過斜視図である。

【0024】

図５は図４のコイル部品に含まれているコイル部を示す分解斜視図である。

【0025】

図６は本発明の一実施形態の変形された実施形態によるコイル部品を概略的に示す透過斜視図である。

【0026】

図７は本発明の一実施形態の変形された実施形態によるコイル部品を概略的に示す透過斜視図である。

【0027】

図８は本発明の他の実施形態によるコイル部品を概略的に示す透過斜視図である。

【0028】

図９は図８のコイル部品に含まれているコイル部を示す分解斜視図である。

【0029】

図１～図８を参照すると、本発明の一実施形態によるコイル部品１０は、本体５０、絶縁層（不図示）、コイル部１１、１２、外部電極４１、４２、４３、４４を含み、コア部Ａ、Ｂ、Ｃ、共有コア部Ｃ、非共有コア部Ａ、Ｂ、基板２５をさらに含むことができる。

【0030】

本体５０は、本実施形態によるコイル部品１０の外観をなし、内部に絶縁層（不図示）が配置されている。

【0031】

本体５０は、全体的に六面体状に形成されることができる。

【0032】

本体５０は、図１を基準に、長さ方向Ｘに互い向かい合う第１面１０１及び第２面１０２、厚さ方向Ｚに互いに向かい合う第３面１０３及び第４面１０４、幅方向Ｙに互いに向かい合う第５面１０５及び第６面１０６を含む。本体５０の互いに向かい合う第３面１０３及び第４面１０４はそれぞれ、本体５０の互いに向かい合う第１面１０１及び第２面１０２を連結する。

【0033】

本体５０は、磁性材料と絶縁樹脂を含むことができる。具体的には、本体５０は、絶縁樹脂及び絶縁樹脂に分散された磁性材料を含む磁性体シートを一層以上積層して形成されることができる。但し、本体５０は、磁性材料が絶縁樹脂に分散された構造のほかに、他の構造を有することもできる。例えば、本体５０は、フェライトのような磁性材料からなることもできる。

【0034】

磁性材料はフェライトまたは金属磁性粉末であることができる。

【0035】

フェライト粉末は、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一つ以上であることができる。

【0036】

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）、及びこれらの合金の少なくとも一つ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一つ以上であることができる。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

本体５０は、絶縁樹脂に分散された２種類以上の磁性材料を含むことができる。ここで、磁性材料が異なる種類とは、絶縁樹脂に分散された磁性材料が平均直径、組成、結晶性及び形状のいずれか一つによって互いに区別されることを意味する。

【0040】

絶縁樹脂は、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。

【0041】

絶縁層（不図示）は、本体５０の内部に互いに平行にずれて配置されることができる。即ち、本体の内部に配置された第１絶縁層（不図示）、及び上記第１絶縁層（不図示）上に配置された第２絶縁層（不図示）を含むことができる。第１絶縁層（不図示）の少なくとも一面には、第１コイル部１１、第２絶縁層（不図示）の少なくとも一面には、第２コイル部１２がそれぞれ配置される。第２コイル部１２は、第１コイル部１１上に配置され、上記コイル部１１、１２は、互いに平行にずれて配置されているため、第２絶縁層（不図示）は第１絶縁層（不図示）上にずれて配置されることができる。

【0042】

絶縁層（不図示）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または感光性絶縁樹脂を含む絶縁材料で形成されるか、またはかかる絶縁樹脂にガラス繊維また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ることができる。例えば、絶縁層（不図示）は、プリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）、ＦＲ－４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）フィルム、ＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｉｍａｇａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）フィルムなどの絶縁材料で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。

【0043】

無機フィラーとしては、シリカ（ＳｉＯ_２）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、タルク、泥、雲母粉、水酸化アルミニウム（ＡｌＯＨ_３）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）_２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ_３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、ホウ酸アルミニウム（ＡｌＢＯ_３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）及びジルコン酸カルシウム（ＣａＺｒＯ_３）からなる群から選択された少なくとも一つ以上が用いられることができる。

【0044】

絶縁層（不図示）が補強材を含む絶縁材料で形成される場合、絶縁層（不図示）はより優れた剛性を提供することができる。絶縁層（不図示）がガラス繊維を含まない絶縁材料で形成される場合、絶縁層（不図示）はコイル部１１、１２の全厚を薄型化するのに有利である。絶縁層（不図示）が感光性絶縁樹脂を含む絶縁材料で形成される場合、コイル部１１、１２を形成するための工程数が減少して生産費の節減に有利であり、微細なビアを形成することができる。

【0045】

コイル部１１、１２は、絶縁層（不図示）において互いに向かい合う両面にそれぞれ配置され、コイル電子部品の特性を発現する。例えば、本発明の一実施形態におけるコイル電子部品１０がパワーインダクタとして活用される場合、コイル部４１１、１２は、電場を磁場として貯蔵して出力電圧を維持することにより、電子機器の電源を安定化させる役割を果たすことができる。

【0046】

第１コイル部１１は、上記本体５０の内部に配置され、第２コイル部１２は、本体５０の内部において第１コイル部１１上に配置される。本発明の一実施形態において、第１及び第２コイル部１１、１２は、互いに同一の方向に巻かれていることができ、また、第１及び第２コイル部１１、１２は、互いに反対方向に巻かれていることができる。即ち、各コイル部１１、１２のターン（ｔｕｒｎ）方向は同一であってもよく、異なってもよい。コイル部１１、１２は、複数のコイルパターンが積層された構造であることができる。例えば、第１コイル部１１は、第１及び第２コイルパターン１１ａ、１１ｂを含み、上記第２コイル部１２は、第３及び第４コイルパターン１２ａ、１２ｂを含むことができる。第１及び第２コイルパターン１１ａ、１１ｂと第３及び第４コイルパターン１２ａ、１２ｂはそれぞれ、ビア（不図示）によって連結されることができる。

【0047】

コイル部１１、１２及びビア（不図示）は、電気伝導性に優れた金属を含んで形成されることができ、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）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、またはこれらの合金などで形成されることができる。

【0048】

外部電極４１、４２、４３、４４は、本体５０の外部に配置され、コイル部１１、１２の両端にそれぞれ連結されることができる。具体的には、第１及び第２外部電極４１、４２は本体５０の外部に配置され、第１コイル部１１の両端にそれぞれ連結され、第３及び第４外部電極４３、４４は本体５０の外部に配置され、第２コイル部１２の両端にそれぞれ連結されることができる。具体的には、第１及び第２外部電極４１、４２は、第１コイル部１１の引き出し部５１、５２とそれぞれ連結されることができ、第３及び第４外部電極４３、４４は、第２コイル部１２の引き出し部５３、５４とそれぞれ連結されることができる。

【0049】

図１に図示された形態のように、第１及び第２外部電極４１、４２は、第１コイル部１１を挟んで互いに対向する位置に配置されることができ、同様に、第３及び第４外部電極４３、４４は、第２コイル部１２を挟んで互いに対向する位置に配置されることができる。これにより、第１外部電極４１と第３外部電極４３が互いに隣接して配置され、第２外部電極４２と第４外部電極４４が互いに隣接して配置されることができる。

【0050】

第１及び第３外部電極４１、４３は入力端子であり、第２及び第４外部電極４２、４４は出力端子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。したがって、入力端子である第１外部電極４１から入力された電流は、第１コイル部１１を経て出力端子である第２外部電極４２に流れる。同様に、入力端子である第３外部電極４３から入力された電流は、第２コイル部１２を経て出力端子である第４外部電極４４に流れる。

【0051】

外部電極４１、４２、４３、４４は、電気伝導性に優れた金属を含むペーストを用いて形成することができ、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）または銀（Ａｇ）などの単独またはこれらの合金などを含む導電性ペーストであることができる。また、それぞれの外部電極４１、４２、４３、４４上にめっき層をさらに形成することができる。この場合、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）層が順次に形成されることができる。

【0052】

コア部Ａ、Ｂ、Ｃは、本体５０において第１コイル部１１及び第２コイル部１２の内部にそれぞれ配置された一領域に該当する。本発明の一実施形態によるコイル部品は、本体５０の中央部を中心に上部と下部に位置したコイル部１１、１２がコアを共有しながら互いに隣接して形成されるため、共有コアと非共有コアの相対的面積比を適切に増減させることにより、結合係数を調節することができる。

【0053】

これにより、漏洩インダクタンス（Ｌｅａｋａｇｅ Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）と相互インダクタンス（Ｍｕｔｕａｌ Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）を所望の値で調節して実現することができる。結合係数は１に近い値であるほど結合係数が大きく、（－）符号は負結合を意味する。

【0054】

具体的には、第１コイル部１１は第１コア部Ａ、Ｃを有し、第１コイル部１１上に配置された第２コイル部１２は第２コア部Ｂ、Ｃを有する。図１～図４を参照すると、第１コア部Ａ、Ｃは、第１コイル部１１の上部から見たときに、第２コア部Ｂ、Ｃと重なる第１共有コア部Ｃと、第２コア部Ｂ、Ｃと重ならない第１非共有コア部Ａとを含み、第２コア部Ｂ、Ｃは、第２コイル部１２の上部から見たときに、第１コア部Ａ、Ｃと重なる第２共有コア部Ｃと、第１コア部Ａ、Ｃと重ならない第２非共有コア部Ｂとを含むことができる。

【0055】

本発明の一実施形態では、第１及び第２共有コア部Ｃの面積が、第１及び第２非共有コア部Ａ、Ｂのそれぞれの面積よりも大きい場合を含むことができる。２つのコイル部１１、１２が共有するコア部の面積が増加するにつれて相互インダクタンスが増加するため、結合係数（ｋ）が増加する。また、第１及び第２共有コア部Ｃの面積が、第１及び第２非共有コア部Ａ、Ｂのそれぞれの面積よりも小さい場合を含むことができる。非共有コア部の面積が増加するにつれて漏れインダクタンスが大きくなるため、結合係数（ｋ）は減少する。

【0056】

従来の結合インダクタでは、上下に配置されたコイル部１１、１２間の厚さを用いて結合係数を調整したが、コイル部品の厚さを減らすには限界があり、コイル部１１、１２間の間隔を増加させる場合には、部品のサイズが大きくなるという問題がある。本実施形態では、各コイル部１１、１２が共有するコア部Ｃと、共有しないコア部Ａ、Ｂとの面積の相対的な面積比を調節することにより、相対的に空間的余裕があるＸ―Ｙ平面における実装面積を増加させることなく、結合係数（ｋ）を調整することができる。

【0057】

コイル部品の製造方法
絶縁層（不図示）は、絶縁特性を有する薄膜状の部材であれば、すべて適用することができ、例えば、プリプレグ（ｐｐｇ）、または既存の銅張積層板（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）において上部及び下部の銅箔層を除去したものを適用することができる。その具体的な厚さは制限されず、支持機能を適切に行うことができる厚さであれば十分であり、既存の設備施設をそのまま活用するためには約６０μｍ前後の厚さで構成されることが好ましい。

【0058】

次に、絶縁層（不図示）上に銅箔層を形成する。銅箔層は、電気伝導性を有する材料であれば制限されないが、Ｃｕであることが通常である。銅箔層を形成する方式には何ら制限がなく、化学めっき方式またはスパッタリング方式であることができ、それ以外にも当業者が工程条件及び要求される仕様に合わせて適宜選択することができる。

【0059】

銅箔層の上に絶縁性レジストを配置する。上記レジストは、所定の厚さを有するドライフィルムを露光／現像してコイル状のパターンを有するように構成することにより導出される。絶縁性レジストを除去することで、全体的にスパイラル状を有するコイルパターン１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ及びビア（不図示）が形成されることができる。

【0060】

次に、絶縁層（不図示）を別途分離して複数の本体５０を形成する。その結果、絶縁層（不図示）の上部及び下部にそれぞれ少なくとも２つの本体５０が形成されるため、本体５０間の対称性と収率を改善するのに有利である。

【0061】

その後に本体５０の中央部を貫通する貫通孔（不図示）を加工し、貫通孔の内部と本体５０の内部を磁性材料で充填してコイル部１１、１２全体を封止する。

【0062】

第２実施形態
図６及び図７を参照すると、本実施形態によるコイル部品１００は、本発明の第１実施形態によるコイル部品１０と比較して、２つのコイル部１１、１２の間に基板２５をさらに含むという点で異なる。したがって、本実施形態を説明するにあたっては、第１実施形態と異なる基板２５についてのみ説明する。本実施形態の残りの構成は、本発明の第１実施形態における説明がそのまま適用されることができる。

【0063】

基板２５は、第１コイル部１１と第２コイル部１２との間に配置されてコイル部１１、１２を支持することができる。本発明の一実施形態において、基板２５は、第１及び第２共有コア部と重なる第３領域、第１非共有コア部と重なる第１領域、及び第２非共有コア部と重なる第２領域を含むことができる。基板２５は、第１及び第２コイル部１１、１２が有するそれぞれのコア部Ａ、Ｂ、Ｃに対応する分離された３つの領域Ａ１、Ｂ１、Ｃ１を有することができる。基板２５は、本体５０の第５面及び第６面に延長される端部６１、６２、６３、６４をさらに含むことができ、各端部６１、６２、６３、６４は、本体５０の第３面１０３に平行な方向に互いに離隔して配置される。上記端部６１、６２、６３、６４は、各コイル部１１、１２の引き出し部５１、５２、５３、５４に対応する形状で、本体５０の第５面１０５及び第６面１０６に平行な方向に各引き出し部５１、５２、５３、５４と離隔して配置されることができる。第１及び第２端部６１、６２は、第１コイル部１１の第１及び第２引き出し部５１、５２にそれぞれ対応する形状で、第１及び第２引き出し部５１、５２と離隔して配置されることができる。第３及び第４端部６３、６４は、第２コイル部１２の第３及び第４引き出し部５３、５４にそれぞれ対応する形状で、第３及び第４引き出し部５３、５４と離隔して配置されることができる。

【0064】

基板２５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または感光性絶縁樹脂を含む絶縁材料で形成されるか、またはかかる絶縁樹脂にガラス繊維また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ることができる。例えば、基板２５は、プリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）、ＦＲ－４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）フィルム、ＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｉｍａｇａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）フィルムなどの絶縁材料で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。

【0065】

また、基板２５は、銅張積層板（ｃｏｐｐｅｒ ｃｌａｄ ｌａｍｉｎａｔｅ）で形成されることもできる。この場合、紙やガラス繊維などの絶縁物を絶縁性樹脂に含浸したシートを複数枚積層した後、銅箔（Ｃｕ）を接着する。本発明の一実施形態では、基板２５として銅張積層板を用いる場合、第１及び第２コイル部１１、１２との結合がより容易となり、コイルを支持する機能が強化することができる。

【0066】

下記表１は、本発明の一実施形態において共有コア部の面積による結合係数（ｋ）値を比較した実験例を示す。比較例１と比較例２はそれぞれ、共有コア部の面積を異ならせて結合係数（ｋ）値を測定した。

【0067】

【表1】

【0068】

表１の実験結果を見ると、結合（ｃｏｕｐｌｅｄ）インダクタの共有コア部Ｃの面積が大きければ大きいほど結合係数の絶対値が増加することが分かる。２つのコイル部１１、１２が共有するコア部Ｃの面積が増加するほど相互インダクタンスが増加するため、結合係数（ｋ）が増加する。一方、共有するコア部Ｃの面積が減少するほど漏れインダクタンスが大きくなるため、結合係数（ｋ）は減少する。本発明の実施形態によると、共有コア部Ｃと非共有コア部Ａ、Ｂの相対的な面積比を調節することにより、実装面積が増加することなく、インダクタ電流リップル（Ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｉｐｐｌｅ）を効果的に調節することができる。

【0069】

コイル部品の製造方法
図６及び７を参照すると、第１及び第２コイル部１１、１２の間に基板２５がさらに配置される。基板２５は、従来の薄膜コイル部品と比較して、本発明の薄膜型コイル部品１００が３つのコア部と重なる分離された３つの領域を有するという点で異なる。

【0070】

図６または図７を参照すると、基板２５によってコイル部１１、１２が支持され、基板２５の一面に第１コイル部１１、これと向かい合う他面に第２コイル部１２が配置される。本発明の実施形態において第２コイル部１２は、第１コイル部１１上に互いに平行に配置されるため、基板２５の両面に第１及び第２コイル部１１、１２が互いに交互に配置される形態を有する。第１コイル部１１の第１コイルパターン１１ａ上に第１絶縁層（不図示）を形成し、第２コイル部１２の第３コイルパターン１２ａ上に第２絶縁層（不図示）を形成して、第１及び第２コイル部１１、１２がそれぞれ絶縁層（不図示）によって覆われるようにする。絶縁層（不図示）を形成した後、第１コイルパターン１１ａ上に第２コイルパターン１１ｂ、第３コイルパターン１２ａ上に第４コイルパターン１２ｂを形成する。

【0071】

次に、第１絶縁層（不図示）に第１ビア（不図示）を形成し、第１コイル部１１の第１コイルパターン１１ａが第２コイルパターン１１ｂと電気的に連結されるようにする。第２絶縁層（不図示）に第２ビア（不図示）を形成し、第２コイル部１２の第３コイルパターン１２ａが第４コイルパターン１２ｂと電気的に連結されるようにする。これにより、絶縁層（不図示）によって覆われ、且つ電気的に連結されたコイルパターンが基板２５を中心に両面に形成される。

【0072】

両面にコイル部１１、１２が形成された基板２５を、３つの分離された領域Ａ１、Ｂ１、Ｃ１にトリミングする。第１及び第２コイル部１１、１２が互いに共有するコア部Ｃと重なる第３領域Ｃ１、第１非共有コア部Ａと重なる第１領域Ａ１、及び第２非共有コア部Ｂと重なる第２領域Ｂ１にそれぞれ分離される。

【0073】

図６または図７に図示された形態によると、第２コイル部１２は、第１コイル部１１上に互いに平行にずれて配置されるため、各第１及び第２絶縁層（不図示）にコイルパターンが配置されない領域が発生する。トリミング工程でコイルパターンが配置されない絶縁層（不図示）領域を除去することもできる。

【0074】

上記トリミング後には、金属磁性粉末を含む磁性体シートが充填されて本体５０を形成する。

【0075】

第３実施形態（積層型コイル部品）
図８を参照すると、本実施形態によるコイル部品１０００は、本発明の第１実施形態による薄膜型方式で製造されることもできるが、積層型方式で製造されることもできる。したがって、本実施形態を説明するにあたっては、第１実施形態と異なる積層型コイル部品についてのみ説明する。本実施形態の残りの構成は、本発明の第１実施形態における説明がそのまま適用されることができる。

【0076】

本発明の他の実施形態では、絶縁シートが積層されたセラミック本体５０を含むコイル部品を提供する。

【0077】

セラミック本体５０は、複数の絶縁シート（不図示）が積層されて形成され、セラミック本体５０を形成する複数の絶縁シート（不図示）は焼結された状態であり、隣接する絶縁シート（不図示）の間の境界は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を利用せずには確認し難いほど一体化することができる。セラミック本体５０は、六面体状であることができ、セラミック本体５０は、Ａｌ_２Ｏ_３系誘電体または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。

【0078】

コイル部１１、１２には、セラミック本体５０を形成する複数の絶縁シート（不図示）上に導電性金属を含む導電性ペーストを所定の厚さに印刷して形成されたコイルパターン１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂが電気的に接続されて形成されることができる。コイルパターン１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂが印刷された各絶縁シートには、所定の位置にビア（不図示）が形成され、上記ビア（不図示）を介して、各絶縁シートに形成されたコイルパターン１１ａ、 １１ｂ、１２ａ、１２ｂは電気的に相互連結されて一つのコイルを形成することができる。

【0079】

積層された本体５０は、磁性体を含むことができる。例えば、本体５０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系フェライトを含むことができるが、これに限定されず、公知の様々な磁性体を含むことができる。

【0080】

コイルパターン１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂを形成する導電性金属は、電気伝導度に優れた金属であれば特に制限されず、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）、銅（Ｃｕ）または白金（Ｐｔ）などの単独または混合形態であることができる。電気伝導性の向上及び製造コストの節減をすべて考慮すると、最も好ましくは銅（Ｃｕ）を用いることができる。

【0081】

コイル部１１、１２を形成する複数のコイルパターン１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂのうち２つのコイルパターン１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂは、外部電極４１、４２、４３、４４と連結されるために、本体５０の外部に引き出される引き出し部５１、５２、５３、５４を含むことができる。

【0082】

本発明は、上述の実施形態及び添付された図面によって限定されるものではなく、添付された特許請求の範囲によって限定される。

【0083】

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を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って多様な形態の置換、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いえる。
［項目１］
本体と、
前記本体の内部に配置され、第１コア部を有する第１コイル部と、
前記本体の外部に配置され、前記第１コイル部の両端にそれぞれ連結された第１及び第２外部電極と、
前記本体の内部において前記第１コイル部上に配置され、第２コア部を有する第２コイル部と、
前記本体の外部に配置され、前記第２コイル部の両端にそれぞれ連結された第３及び第４外部電極と、を含み、
前記第１コア部は、前記第２コア部と重なる第１共有コア部と、前記第２コア部と重ならない第１非共有コア部とを含み、
前記第２コア部は、前記第１コア部と重なる第２共有コア部と、前記第１コア部と重ならない第２非共有コア部とを含む、コイル部品。
［項目２］
前記第１及び第２共有コア部の面積は、前記第１及び第２非共有コア部それぞれの面積よりも大きい、項目１に記載のコイル部品。
［項目３］
前記第１及び第２共有コア部の面積は、前記第１及び第２非共有コア部それぞれの面積よりも小さい、項目１に記載のコイル部品。
［項目４］
前記第１及び第２コイル部はそれぞれ、複数のコイルパターンが積層された構造を有する、項目１に記載のコイル部品。
［項目５］
前記第１及び第２コイル部の間に基板がさらに配置される、項目１に記載のコイル部品。
［項目６］
前記基板は、前記第１非共有コア部と重なる第１領域、前記第２非共有コア部と重なる第２領域、及び前記第１及び第２共有コア部と重なる第３領域を含む、項目５に記載のコイル部品。
［項目７］
本体と、
前記本体の内部に配置された第１絶縁層、及び前記第１絶縁層上に配置された第２絶縁層と、
前記第１絶縁層の少なくとも一面に配置され、第１コア部を有する第１コイル部と、
前記本体の外部に配置され、前記第１コイル部の両端にそれぞれ連結された第１及び第２外部電極と、
前記第２絶縁層の少なくとも一面に配置されて前記第１コイル部上に配置され、第２コア部を有する第２コイル部と、
前記本体の外部に配置され、前記第２コイル部の両端にそれぞれ連結された第３及び第４外部電極と、を含み、
前記第１コア部は、前記第２コア部と重なる第１共有コア部と、前記第２コア部と重ならない第１非共有コア部とを含み、
前記第２コア部は、前記第１コア部と重なる第２共有コア部と、前記第１コア部と重ならない第２非共有コア部とを含む、コイル部品。
［項目８］
前記第１及び第２共有コア部の面積は、前記第１及び第２非共有コア部それぞれの面積よりも大きい、項目７に記載のコイル部品。
［項目９］
前記第１及び第２共有コア部の面積は、前記第１及び第２非共有コア部それぞれの面積よりも小さい、項目７に記載のコイル部品。
［項目１０］
前記第１及び第２コイル部はそれぞれ、複数のコイルパターンが積層された構造を有する、項目７に記載のコイル部品。
［項目１１］
前記第１及び第２コイル部の間に基板がさらに配置される、項目７に記載のコイル部品。
［項目１２］
前記基板は、前記第１非共有コア部と重なる第１領域、第２非共有コア部と重なる第２領域、及び前記第１及び第２共有コア部と重なる第３領域を含む、項目１１に記載のコイル部品。
［項目１３］
絶縁シートが積層されたセラミック本体と、
前記セラミック本体の内部に配置され、第１コア部を有する第１コイル部と、
前記セラミック本体の外部に配置され、前記第１コイル部の両端にそれぞれ連結された第１及び第２外部電極と、
前記セラミック本体の内部において前記第１コイル部上に配置され、第２コア部を有する第２コイル部と、
前記セラミック本体の外部に配置され、前記第２コイル部の両端にそれぞれ連結された第３及び第４外部電極と、を含み、
前記第１コア部は、前記第１コイル部の上部から見たときに、前記第２コア部と重なる第１共有コア部と、前記第２コア部と重ならない第１非共有コア部とを含み、
前記第２コア部は、前記第２コイル部の上部から見たときに、前記第１コア部と重なる第２共有コア部と、前記第１コア部と重ならない第２非共有コア部とを含む、コイル部品。

【符号の説明】

【0084】

５０ 本体
１１、１２ 第１及び第２コイル部
１１ａ、１１ｂ 第１及び第２コイルパターン
１２ａ、１２ｂ 第３及び第４コイルパターン
２５ 基板
４１、４２、４３、４４ 第１～第４外部電極
５１、５２、５３、５４ 第１～第４引き出し部
６１、６２、６３、６４ 第１～第４端部
Ａ、Ｂ、Ｃ：第１非共有コア部、第２非共有コア部、第１及び第２共有コア部
Ａ１、Ｂ１、Ｃ１ 第１～第３領域
１０、１００、１０００ コイル部品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】