KR101883070B1

KR101883070B1 - 인덕터

Info

Publication number: KR101883070B1
Application number: KR1020160139394A
Authority: KR
Inventors: 김재훈
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-07-27
Anticipated expiration: 2036-10-25
Also published as: CN107978421B; KR20180045379A; US20180114619A1; CN107978421A; US10650948B2; US20200234861A1; US10991496B2

Abstract

본 개시는 코일과 자성물질을 포함하는 바디와 그 바디의 외부면에 배치되는 외부전극을 포함하는 인덕터에 관한 것이다. 상기 코일은 지지 부재에 의해 지지되는데, 상기 지지 부재는 상기 코일의 패턴과 대응하는 형상의 개구 패턴을 포함하는 절연벽도 지지한다. 상기 절연벽의 상면의 적어도 일부 상에는 폭보다 길이가 더 길게 형성되는 절연 리본이 추가로 배치된다.

Description

인덕터{INDUCTOR}

본 개시는 인덕터에 관한 것이고, 특히, 소형 및 고용량의 특성 요구에 유리한 박막형 파워 인덕터에 관한 것이다.

IT 기술의 발전과 더불어 장치의 소형화 및 박막화가 가속화되어 가고 있으며, 이와 함께, 소형 박형 소자에 대한 시장 요구가 증가한다.

하기의 특허문헌 1 은 이러한 기술 트랜드에 적합하도록 비어홀을 가지는 기판, 상기 기판의 양면으로 배치되어 상기 기판의 비어홀을 통해 전기적으로 연결되는 코일들을 포함하는 파워 인덕터를 제공함으로써, 균일하면서도 큰 종횡비를 코일을 가지는 인덕터를 제공하려고 노력하나, 제조 공정의 한계에 의해, 균일하고 종횡비가 큰 코일을 형성하는 것에는 여전히 한계가 있는 실정이다.

한국 특허공개공보 10-1999-0066108 호

본 개시는 상기 한계를 해소하고, 고 종횡비를 가지는 코일을 포함하면서도 전체적인 구조에서 구조 안정적인 신뢰성 있는 인덕터를 제공하고자 한다.

본 개시의 일 예에 따른 인덕터는 자성 물질, 지지 부재, 상기 지지 부재에 의해 지지되는 코일 및 절연벽을 포함하는 바디와 상기 바디의 외부면 상으로 배치되는 외부전극을 포함한다. 상기 코일은 지지 부재와 접하는 하면, 상기 하면에 대향하는 상면, 및 상기 하면과 상면을 연결하는 측면을 포함하는데, 상기 코일의 상기 측면이 상기 절연벽과 접한다. 상기 절연벽의 상면과 상기 코일의 상면으로는, 상기 절연벽 중 최외측 절연벽과 최내측 절연벽을 가로지르도록 배치되는 절연 리본이 배치된다.

본 개시의 다른 일 예에 따른 인덕터는 자성 물질을 포함하며 코일을 매설하는 바디, 상기 바디의 외부면에 배치되며 상기 코일과 전기적으로 연결되는 외부전극을 포함한다. 상기 코일의 측면은 상기 바디 내 배치되는 절연벽과 접하도록 배치되는데, 상기 절연벽은 개구 패턴을 가지며, 상기 개구 패턴은 상기 코일과 대응하는 형상을 가진다. 상기 코일의 상면 중 적어도 일부 영역 상에는 상기 절연벽의 상면 중 최외측 절연벽의 상면으로부터 최내측 절연벽의 상면까지를 가로지르는 절연 리본이 배치된다. 또, 상기 절연 리본의 상면과 상기 코일의 상면 중 상기 절연 리본이 배치되지 않은 영역의 상면 상에는 추가의 절연층이 배치된다.

본 개시의 여러 효과 중의 하나는 3:1 이상의 고 종횡비를 가지며, 구조적으로 안정적인 코일 패턴을 포함하는 인덕터를 제공하고자 한다.

도1 은 본 개시의 일 예에 따른 인덕터의 개략적인 사시도이다.
도2 는 도1 의 인덕터 내 코일과 절연벽을 상측에서 바라본 개략적인 상면도이다.
도3 은 도1 의 I-I' 선을 따라 절단한 개략적인 단면도이다.
도4 는 도1 의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 개략적인 단면도에 대한 일 변형예이다.
도5(a) 와 도5(b) 는 각각 도1 의 인덕터의 일 변형예에 대한 개략적인 사시도 및 상기 도5(a) 의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 개략적인 단면도이다.
도6(a) 및 도6(b) 는 도2 의 상면도의 다양한 변형예이다.
도7 은 본 개시의 또 다른 일 예에 따른 인덕터의 개략적인 사시도이다.
도8 은 도7 의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단한 개략적인 단면도이다.

이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 개시의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 개시의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 개시를 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서는 본 개시의 일 예에 따른 인덕터를 설명하되, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

인덕터

도1 은 본 개시의 일 예에 따른 인덕터의 개략적인 사시도이다.

도1 을 참조하면, 본 개시의 일 예에 따른 인덕터 (100) 는 바디 (1) 와 상기 바디의 외부면 상에 배치되는 제1 및 제2 외부전극 (21, 22) 을 포함한다.

상기 바디 (1) 는 인덕터의 외관을 이루며, 두께 (T) 방향으로 서로 마주하는 상면 및 하면, 길이 (L) 방향으로 서로 마주하는 제1 측면 및 제2 측면, 폭 (W) 방향으로 서로 마주하는 제1 단면 및 제2 단면을 포함하여, 실질적으로 육면체일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 바디 (1) 는 자기 특성을 가지는 자성 물질을 포함한다. 예를 들어, 상기 바디 (1) 내 자성 물질은 페라이트 또는 금속 자성 입자가 수지에 충진된 것일 수 있고, 상기 금속 자성 입자는 철 (Fe), 실리콘 (Si), 크롬 (Cr), 알루미늄 (Al), 및 니켈 (Ni) 로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.

한편, 상기 바디 (1) 내에는 자성 물질과 함께, 지지 부재 (11), 상기 지지 부재에 의해 지지되는 코일 (12) 과 절연벽 (13) 이 배치된다.

먼저, 지지 부재 (11) 를 설명하면, 상기 지지 부재는 코일을 보다 박형으로, 또한 보다 쉽게 형성하기 위한 것이다. 상기 지지 부재는 절연 수지로 이루어진 절연 기재일 수 있다. 이때, 절연 수지로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 유리 섬유 또는 무기 필러와 같은 보강재가 함침된 수지, 예를 들어, 프리프레그 (preprag), ABF (Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT (Bismaleimide Triazine) 수지, PID (Photo Imageable Dielectric) 수지 등이 사용될 수 있다. 지지 부재에 유리 섬유가 포함되면 강성이 보다 우수할 수 있다. 상기 지지 부재의 중앙부에는 관통홀이 형성될 수 있고, 상기 관통홀은 자성 재료로 충진되어 코어부를 형성할 수 있다.

상기 지지 부재 (11) 에 의해 지지 되는 코일 (12) 은 도1 에 도시된 것과 같이, 지지 부재의 상면 및 하면에 모두 형성되어, 상측 코일 (12a) 과 하측 코일 (12b) 로 구성될 수 있다. 상기 상측 코일과 하측 코일은 상기 지지 부재 내 형성되는 관통 비아를 통해 전기적으로 연결될 수 있고, 그 결과, 상측 코일과 하측 코일이 전기적으로 연결되어 하나의 코일 (12) 을 형성하는 것이다.

다음, 상기 지지 부재 (11) 에 의해 지지되는 것은 코일 뿐만 아니라, 상기 코일의 측면과 접하도록 배치되는 절연벽 (13) 도 포함된다. 상기 절연벽 (13) 은 코일 패턴과 대응하는 형성의 개구 패턴을 포함하는데, 상기 개구 패턴의 공간으로 상기 코일 (12) 이 충진되는 구조를 가진다.

상기 절연벽 (13) 은 단일층으로 형성될 수 있으며, 또는 지지 부재와 가깝게 배치되는 제1 절연벽과 상기 제1 절연벽의 위쪽에 배치되는 제2 절연벽의 2중층으로 형성될 수 있다. 상기 절연벽 (13) 이 2 중층인 경우, 상기 제1 절연벽은 박리액에 의해 박리가 가능한 감광성 절연 물질 (PID: Photo Imageable dielectric) 을 포함하며, 예를 들어, 고리형 케톤 화합물 및 히드록시기를 갖는 에테르 화합물을 주 성분으로 포함하는 감광성 물질을 포함할 수 있으며, 이때 고리형 케톤 화합물은 예컨대 시클로펜타논 등일 수 있고, 히드록시기를 갖는 에테르 화합물은 예컨대 폴리프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 박리액에 의하여 쉽게 박리될 수 있는 것이면, 어느 것이든 적용될 수 있다. 상기 제1 절연벽 위에 배치되는 상기 제2 절연벽은 퍼머넌트 (permanent) 타입의 감광성 절연 물질을 포함하는데, 예를 들어, 비스페놀계 에폭시 수지를 주성분으로 포함하는 감광성 물질을 포함할 수 있다. 절연벽 (13) 이 단일층으로 형성될 경우, 퍼머넌트 타입의 감광성 절연 물질로서, 예를 들어 비스페놀계 에폭시 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 절연벽 (13) 은 코일 내 최내측 코일 패턴, 최외측 코일 패턴 등의 인접하는 코일 패턴들 간의 쇼트를 방지하는 기능과 코일의 AR (Aspect Ratio) 를 현저히 증가시키는 기능을 할 수 있다.

통상적으로 인덕터의 주요 특성 중 하나인 Rdc 값을 저감하기 위해 코일의 단면적을 증가시켜야 하므로, 코일 내 코일 패턴의 폭을 증가시키거나 두께를 증가시키는 방법을 사용한다. 그런데, 코일 패턴의 폭을 증가 시키다보면, 인접한 코일 패턴 간의 쇼트가 빈번히 발생하며, 코일 패턴의 폭에 비해 높이를 증가 시키다보면, 코일 패턴 내지 이를 지지하는 인접한 구조 간의 안정성이 현저히 떨어진다.

본 개시의 일 예에 따른 인덕터는 지지 부재에 의해 지지되는 절연벽을 포함하여서 상기 쇼트의 발생을 없앨 수가 있으며, 다음, 후술하는 절연 리본 (14) 과 함께 절연벽을 포함하여서 코일 패턴의 AR을 증가시키면서도 구조적으로 안정적인 코일 부품을 제공한다.

상기 절연 리본 (14) 은 절연벽 중 최외측 절연벽으로부터 그에 대응하는 최내측 절연벽까지를 가로지르도록 배치되며, 상기 절연리본 (14) 의 하면으로는 절연벽의 상면, 코일의 상면이 번갈아 배치되는 구조를 가진다.

본 개시의 일 예에 따른 인덕터 내 배치되는 절연 리본은 절연벽과 일체로 형성될 수 있는데, 일체로 형성된다는 것은 상기 절연 리본과 절연벽 간의 구조간 경계가 없고, 재료간 경계를 구별할 수 없이 하나의 구조체를 갖는 것을 의미한다. 그래서, 절연 리본 (14) 은 절연벽과 실질적으로 동일한 재질로 구성되는 것이 바람직한데, 예를 들어, 퍼머넌트 타입의 감광성 절연 물질을 포함할 수 있는 것이다.

도2 는 도1 의 인덕터 (100) 내 포함되는 코일 (12) 과 절연벽 (13) 을 상측에서 바라본 상면도인데, 도2 를 참조하면, 코일 (12) 은 스파이럴 형상을 가지며, 그에 접하는 절연벽 (13) 도 코일의 형상에 대응하는 스파이럴 형상을 가진다.

상기 절연벽 (13) 의 스파이럴 형상은 복수의 직선 영역 (V) 과 복수의 곡선 영역 (C) 을 번갈아가며 포함하며, 상기 직선 영역과 상기 곡선 영역이 교대로 배치되어 연속적인 스파이럴 패턴을 형성한 것이다. 여기서 직선 영역과 그에 인접한 곡선 영역 간의 구별은 곡률 반경을 기준으로 하며, 코일의 중심부를 기준으로 하는 곡률 반경이 0 인 지점들의 집합은 직선 영역으로 볼 수 있으나, 그 외 지점들의 집합은 곡선 영역으로 볼 수 있다.

도2 를 참조하면, 상기 절연 리본 (14) 은 코일의 중심부를 기준으로 바디의 폭방향의 제1 단면 및 제2 단면 방향으로 각각 배치되는 제1 직선부 절연 리본 (141V) 과 제2 직선부 절연 리본 (142V) 을 포함한다.

상기 제1 및 제2 직선부 절연 리본 (141V, 142V) 는 각각 최외측 절연벽의 직선 영역 중 가장 긴 길이의 직선 영역 내 배치되는 것이 바람직한데, 이는, 코일의 종횡비 (AR) 을 크게 하면 코일의 측면과 접하는 절연벽이 무너져서 구조상 신뢰도가 현저히 떨어질 위험이 있는 구역이 절연벽 중 직선 영역에 해당하는 구역이기 때문이다. 그 중에도 절연벽 중 가장 긴 길이의 직선 영역을 포함하는 구역이 절연벽의 구조상 신뢰도를 확보하기 어려운 구역이므로, 이를 보강하기 위해 절연 리본을 추가한 것이다. 이러한 절연 리본은 최외측 절연벽과 최내측 절연벽에 이르는 영역에서 브릿지(bridge) 기능을 하여 구조상 신뢰도를 현저히 개선시킨다.

도2 에서 보는 것과 같이, 제1 직선부 절연 리본 (141V) 과 제2 직선부 절연 리본 (142V) 은 최외측 절연벽으로부터 최내측 절연벽까지를 최단 거리로 가로지르는 것은 물론이다. 이처럼, 최외측 절연벽의 상면이 상기 제1 및 제2 직선부 절연 리본 (141V, 142V) 을 통해 최내측 절연벽의 상면과 연결되도록 할 때, 최외측 절연벽 및 최내측 절연벽과 절연 리본이 수직이 되도록 각각의 절연 리본을 배치하면 구조상 안정적이며, 경제적일 수 있다.

상기 제1 직선부 절연 리본 (141V) 또는 상기 제2 직선부 절연 리본 (142V) 의 최소폭 (Wmin) 은 상기 절연벽 (13) 의 최대폭 (Wmax) 보다 큰 것이 바람직한데, 예를 들어, 9㎛ 이상인 것이 바람직하다. 제1 또는 제2 직선부 절연 리본 (141V, 142V) 의 폭은 코일 패턴의 권취 방향을 기준으로 상기 권취 방향을 따라 연장되는 거리로 정의하며, 제1 또는 제2 직선부 절연 리본 (141V, 142V) 의 길이는 최외측 절연벽으로부터 최내측 절연벽까지를 가로지르는 거리로 정의한다. 여기서, 최소 폭이란 개별적인 절연 리본에서 가장 작은 폭을 의미하는데, 도2 와 같이, 절연 리본이 실질적으로 직사각형 단면을 가지는 경우, 그 폭은 일정하다. 절연 리본의 최소폭이 절연벽의 최대폭보다 크지 않은 경우, 절연 리본이 최외측부터 최내측까지에 이르는 절연벽을 견고하게 고정시키는 기능을 적절히 수행할 수 없어 바람직하지 않다.

도3 은 도1 의 I-I' 선을 따라 절단한 개략적인 단면도인데, 도3을 참조하면, 지지 부재의 상면 및 하면에 각각 배치되는 상측 및 하측 코일 (12a, 12b) 은 측면에 배치되는 절연벽 (13), 상면에 배치되는 절연 리본 (14), 및 하면에 배치되는 지지 부재 (11) 에 의해 둘러싸인다. 특히, 코일 (12) 은 절연벽의 개구 패턴 내 충진되는 구조를 가지는데, 코일을 절연벽의 개구 패턴 내 형성하는 방법에는 제한이 없으며, 전도성 물질을 도금 공정을 통해 채우는 방법을 사용할 수 있다. 이 때, 코일의 측면과 접하는 절연벽이 도금 성장의 가이드(guide) 역할을 하게 된다.

도4 는 도1 내지 도3 의 인덕터 (100') 의 일 변형예의 개략적인 단면도를 나타내는데, 구체적으로, 도4 는 상기 인덕터 (100') 의 바디 내 코일의 상면 상에 절연층 (15) 를 추가로 더 포함하는 인덕터 (100') 를 표현한다.

도4 는 설명의 편의를 위해, 도1 의 Ⅱ-Ⅱ'선을 절단한 단면도에, 추가적으로 절연층 (15) 을 포함한 인덕터를 도시하도록 한다.

도4 를 참조하면, 절연벽 (13') 의 개구 패턴들 사이에 충진된 코일 (12') 의 상면 상에는 절연층 (15) 이 더 배치될 수 있다. 절연층 (15) 은 인접하는 코일 패턴들 간의 쇼트를 보다 확실히 방지하기 위한 것으로, 통상의 절연 코팅에 사용되는 절연 물질이면 충분하다. 예를 들어, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 액정 결정성 폴리머 수지 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 절연층 (15) 은 실질적으로 균일한 두께를 가지도록 형성되는 것이 바람직하나, 코일의 인덕턴스 특성을 저하하지 않는 경우라면, 어느 정도의 두께 편차가 발생하여도 무관하다. 다만, 상기 절연층의 최대 두께는 동일한 인덕터의 칩 내 배치되는 절연 리본의 최대 두께보다는 작거나, 서로 동일한 것이 바람직한데, 이는, 상기 절연층의 최대 두께가 절연 리본의 최대 두께보다 큰 경우, 절연층의 최대 두께가 과도하게 형성된 것으로서, 바디 내 자성 물질이 충진될 공간을 불필요하게 차지하는 것으로서 바람직하지 않다.

도시하지 않았으나, 상기 절연층 (15) 은 코일의 상면 중 절연 리본이 배치되지 않는 코일의 상면에 배치될 수 있을 뿐만 아니라, 코일의 상면 중 상기 코일과 인접하는 절역벽의 적어도 일부까지 연장되도록 배치될 수도 있다. 이 경우, 코일과 절연벽 사이의 공간으로 자성 물질 내 포함되는 이물질 등이 침투되거나, 상기 코일로부터 흘러나오는 도금액에 의해 인접하는 코일과 쇼트를 발생할 위험이 확실히 제거될 수 있다.

다음, 도5(a) 와 도5(b) 는 도1 의 일 변형예에 따른 인덕터 (100") 의 개략적인 사시도 및 단면도인데, 도5(a) 및 도5(b) 는 도1 의 인덕터 (100) 와 대비하여, 절연 리본이 절연벽과 일체로 형성된 것에 특징이 있다. 도5(b) 는 도5(a) 의 Ⅲ-Ⅲ' 선을 따라 절단한 단면도이다.

도5(a) 를 참조하면, 인덕터 (100") 는 바디 (1") 와 바디의 외부면에 배치되는 외부전극 (21", 22") 을 포함한다.

도5 (a) 및 도5 (b) 를 참조하면, 절연벽 (13") 과 상기 절연 리본 (14") 이 일체로 형성되어 그 경계를 구별할 수 없도록 형성되어 있는데, 상기 절연벽과 상기 절연 리본을 일체로 형성하는 방법에는 제한이 없으며, 예를 들어, 절연벽의 개구 패턴을 형성하는 공정 중에 패턴 형성을 위한 노광, 현상 등의 공정 조건의 제어를 통해 절연벽의 개구 패턴과 절연 리본을 동시에 형성할 수 있으며, 그 구체적인 방법에는 전혀 제한이 없다.

도5(a) 및 도5(b) 를 참조하면, 지지 부재 (11") 로부터 절연 리본 (14") 의 상면에 이르는 거리 (L1) 로서 절연 리본의 두께는, 절연 리본으로부터 코일의 진행 방향을 따라 이격된 절연벽의 상면이 지지 부재로부터 떨어진 거리 (L2) 및 지지 부재로부터 절연벽의 개구 패턴 사이에 배치되는 코일의 상면까지의 거리 (L3) 의 각각과 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.

그 결과, 자성 물질과 접하는 절연 리본의 높이, 자성 물질과 접하는 코일의 상면의 높이, 및 자성 물질과 접하는 절연벽의 높이가 실질적으로 동일하여, 코일을 포함하는 인덕터의 전체 칩 부피를 크게 증가시키지 않고도 구조적으로 안정적인 인덕터를 제공할 수가 있다.

도5(a) 및 도5(b) 와 같이, 절연벽과 절연 리본이 일체로 형성되는 경우, 절연 리본의 상면이 배치되는 높이를 낮출 수 있고, 절연벽의 개구 패턴을 형성하면서 절연 리본을 동시에 형성함으로써, 절연벽과 절연 리본을 모두 형성하는 공정 수를 줄일 수 있기 때문에, 인덕터의 칩 사이즈의 소형화 및 공정의 간소화를 도모할 수 있다.

또한, 상면 상에 절연벽을 포함하지 않는 코일의 상면은 추가의 절연층 등이 배치될 수 있으며, 절연막을 통해 전체 코일의 상면과 절연벽의 상면을 도포할 수 있는데, 이는 당업자가 설계 변경을 통해 절연 특성을 향상시키는 어떠한 방법으로도 제한이 없다.

다음, 도6 은 도2 의 상면도의 다양한 변형예를 나타낸다. 구체적으로, 도2 의 절연 리본 (141V, 142V) 에 추가적으로 브릿지 역할을 하는 절연 리본을 배치하는 실시예들을 나타낸다. 추가의 절연 리본을 배치하는 것은 후술하는 실시예들만 한정되는 것은 아니며, 당업자가 필요에 따라 적절히 추가 또는 생략할 수 있는 것은 물론이다.

먼저, 도6(a) 는 제1 및 제2 직선부 절연 리본 (141V, 142V) 에 추가적으로, 절연벽의 직선 영역에 인접한 곡선 영역 내에서 제1 및 제2 곡선부 절연 리본 (141C, 142C) 을 더 포함하는 것을 도시한다.

제1 직선부 절연 리본 (141V), 제1 곡선부 절연 리본 (141C), 제2 직선부 절연 리본 (142V), 및 제2 곡선부 절연 리본 (142C) 가 코일의 권취 방향을 따라 순차적으로 배열된다. 상기 절연 리본들 (141V, 142V, 141C, 142C) 은 각각 인접하는 절연 리본과 90° 의 각도로 배열되는데, 상기 각도는 코일의 코어의 중심점을 기준으로 인접하는 절연 리본들 간 이루는 각도를 의미한다.

상기 절연 리본들 (141V, 142V, 141C, 142C) 은 코일의 상면, 절연벽의 상면 상에 배치되어, 높은 종횡비를 가지는 코일 및 그에 인접하여 마찬가지로 높은 종횡비를 가지는 절연벽이 무너지는 불량을 방지하는 브릿지 역할을 동시에 수행하는 것이다.

다음, 도6 (b) 는 도2 의 절연 리본 (141V, 142V) 에 추가로, 절연벽의 직선 영역 내 제3 및 제4 직선부 절연 리본 (143V, 144V) 를 더 배치하고, 상기 절연벽의 직선 영역에 인접하는 곡선 영역 내에서 제1 및 제2 곡선부 절연 리본 (141C, 142C) 를 더 포함하는 것을 도시한다.

도6(b) 는 최외측 절연벽 중 가장 긴 길이를 가지는 직선 영역 내에 더 많은 개수의 절연 리본을 추가함으로써, 구조상 가장 불안정적인 절연벽의 영역의 구조 안정성을 보강하는 실시예를 도시한다.

도6(b) 를 참조하면, 서로 인접하는 임의의 절연 리본 (141V, 143V) 들이 이루는 각도 (θ) 가 30° 보다 작은 것은 바람직하지 않은데, 이는 30° 보다 작은 경우, 절연 리본이 과도하게 배치된 것을 의미하기 때문이다. 절연 리본이 과도하게 배치되면, 구조적으로 보다 안정성을 확보하여 절연벽의 무너짐이나 휘어짐을 적절히 방지할 수는 있겠으나, 그 반면, 절연 리본의 배치를 위한 공정 단계 내지 공정 비용이 증가하며, 절연벽의 개구 패턴 내로 도금액을 충진시킬 때, 도금 공정이 적절히 수행될 수 없게되는 위험이 발생한다. 따라서, 임의의 절연 리본들 간에 이루는 각도는 30° 내지 300° 인 것이 바람직하며, 예각만을 고려할 때 30° 내지 180° 범위 내인 것이 바람직하다.

다음, 도7 은 본 개시의 다른 일 예에 따른 인덕터 (200) 의 개략적인 사시도이고, 도8 은 도7 의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단한 개략적인 단면도이다.

도7 및 도8 의 인덕터 (200) 는 전술한 인덕터 (100, 100', 100") 와 대비할 때, 절연층 (15') 의 배치가 상이할 뿐, 그 외 구성은 중복되므로, 이하에서는 중복되는 구성의 자세한 설명은 생략하고 도7 과 도8 의 절연층 (155) 을 중심으로 설명한다.

도7 및 도8 을 참조하면, 본 개시의 다른 일 예에 따른 인덕터 (200) 는 자성 물질을 포함하며 코일 (125) 을 매설하는 바디 (15) 와 상기 바디의 외부면 상에 배치되는 제1 및 제2 외부전극 (215, 225) 을 포함한다. 상기 코일 (125) 의 측면은 개구 패턴을 포함하는 절연벽 (135) 과 접하도록 배치되며, 상기 절연벽의 상면 및 상기 코일의 상면에는, 상기 절연벽 중 최외측 절연벽으로부터 최내측 절연벽까지 가로지르도록 배치되는 절연 리본 (145) 이 배치된다.

한편, 상기 절연 리본 (145) 의 상면과 상기 절연 리본에 의해 덮여지지 않는 코일의 상면 상에는 절연층 (155) 이 배치된다.

도7 및 도 8 의 인덕터 (200) 의 코일 (125) 의 상면은 상기 절연층 (155) 또는 상기 절연 리본과 상기 절연층의 2 중층 (145+155) 에 의해 덮여지기 때문에 실질적으로 외부로 노출되지 않는다. 그 결과, 인접하는 코일 간 발생할 수 있는 쇼트는 확실하게 방지될 수 있다.

한편, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 절연 리본 (145) 의 측면도 상기 절연층 (155) 에 의해 도포될 수 있어서, 상기 절연층은 절연벽의 개구 패턴, 코일의 스파이럴 패턴에 대응하는 패턴을 형성하도록 연속적으로 형성될 수도 있다. 이 경우, 절연층 (155) 의 배치 공정이 간략화될 수 있으며, 절연 특성이 강화될 수 있음은 물론이다.

전술한 본 개시의 일 예에 따른 인덕터 (100, 100', 100") 및 다른 일 예에 따른 인덕터 (200) 에 따르면, 종횡비가 높은 코일을 포함하는 인덕터를 구조적으로 안정적으로 형성할 수 있으며, 그 결과 Rdc 특성을 현저하게 개선할 수 있다.

본 개시는 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 개시의 범위에 속한다고 할 것이다.

한편, 본 개시에서 사용된 "일 예"라는 표현은 서로 동일한 실시 예를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 제공된 것이다. 그러나, 상기 제시된 일 예들은 다른 일례의 특징과 결합되어 구현되는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 특정한 일예에서 설명된 사항이 다른 일예에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 일례에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 일예에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.

한편, 본 개시에서 사용된 용어는 단지 일예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 이때, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

100, 200: 인덕터
1: 바디
21, 22: 제1 및 제2 외부전극
12: 코일
13: 절연벽
14: 절연 리본
15: 절연층

Claims

자성 물질, 지지 부재, 상기 지지 부재에 의해 지지되는 코일, 및 상기 지지 부재에 의해 지지되는 절연벽을 포함하는 바디; 및
상기 바디의 외부면 상이 배치되며 상기 코일과 전기적으로 연결되는 외부전극; 을 포함하고,
상기 코일은 지지 부재와 접촉하는 하면, 상기 하면에 대향하는 상면, 및 상기 상면과 하면 사이에서 코일의 두께를 결정하는 측면으로 구성되고,
상기 절연벽은 상기 코일에 대응하는 형상을 개구 패턴으로 포함하며,
상기 코일의 측면은 상기 절연벽과 접하며,
상기 절연벽의 상면 상에는 상기 절연벽을 가로지르는 적어도 하나의 절연 리본이 배치되고,
상기 절연 리본은 최외측 절연벽으로부터 그에 대응하는 최내측 절연벽까지를 최단 거리로 가로지르도록 배치되는, 인덕터.
제1항에 있어서,
상기 절연 리본은 상기 절연벽과 일체로 구성되는, 인덕터.
삭제
제1항에 있어서,
상기 절연벽의 개구 패턴의 개구부 내로 상기 코일이 충진된, 인덕터.
제1항에 있어서,
상기 절연벽은 복수의 직선 영역과 복수의 곡선 영역을 포함하고, 상기 직선 영역과 상기 곡선 영역이 교대로 배치되어 연속적인 패턴을 구성하고,
상기 절연 리본은 최외측 절연벽의 직선 영역과 그에 대응하는 최내측 절연벽의 직선 영역을 최단 거리로 가로지르는 적어도 하나의 직선부 절연 리본, 또는 최외측 절연벽의 곡선 영역과 그에 대응하는 최내측 절연벽의 곡선 영역을 최단 거리로 가로지르는 적어도 하나의 곡선부 절연 리본을 포함하는, 인덕터.
제5항에 있어서,
상기 직선부 절연 리본은 제1 및 제2 직선부 절연 리본을 포함하고, 상기 제1 및 제2 직선부 절연 리본은 상기 최외측 절연벽의 직선 영역 중 가장 긴 길이의 직선 영역 내에 배치되고, 상기 제1 및 제2 직선부 절연 리본이 이루는 각도는 180° 인, 인덕터.
제5항에 있어서,
상기 직선부 절연 리본과 상기 곡선부 절연 리본을 모두 포함하고, 상기 직선부 절연 리본과 그에 인접한 곡선부 절연 리본이 이루는 각도는 90° 인, 인덕터.
제1항에 있어서,
상기 절연벽의 상면 상에는 적어도 2 개의 절연 리본이 배치되고, 서로 인접한 제1 및 제2 절연 리본이 이루는 각도는 30° 이상 300° 이하인, 인덕터.
제1항에 있어서,
상기 절연 리본의 최소 폭은 상기 절연벽의 최대 폭보다 큰, 인덕터.
제1항에 있어서,
상기 코일의 상면 상에는 절연층이 더 배치되는, 인덕터.
제10항에 있어서,
상기 절연층의 최대 두께는 상기 절연 리본의 최대 두께 보다 얇은, 인덕터.
제10항에 있어서,
상기 절연층은 상기 코일의 상면으로부터 그에 인접하는 상기 절연벽의 상면의 적어도 일부까지 연장되도록 배치되는, 인덕터.
제1항에 있어서,
상기 절연벽과 상기 절연 리본의 재질은 비스페놀계 에폭시 수지를 포함하는, 인덕터.
자성 물질을 포함하며 코일을 매설하는 바디; 및 상기 바디의 외부면에 배치되며 상기 코일과 전기적으로 연결되는 외부 전극; 을 포함하고,
상기 코일의 측면은 개구 패턴을 가지고 상기 코일에 대응하는 패턴을 포함하는 절연벽과 접하고,
상기 코일의 상면의 적어도 일부 상에는 상기 절연벽의 상면에서 최외측 절연벽으로부터 최내측 절연벽까지 가로지르도록 배치되는 절연 리본이 배치되고,
상기 절연 리본의 상면과 상기 절연 리본에 의해 덮여지지 않은 코일의 상면 상에는 절연층이 배치되는, 인덕터.
제14항에 있어서,
상기 절연 리본의 측면은 상기 절연층과 접하는, 인덕터.
제14항에 있어서,
상기 절연벽의 개구 패턴은 복수의 직선 영역과 복수의 곡선 영역을 포함하고, 상기 직선 영역과 상기 곡선 영역이 교대로 배치되어 연속적인 패턴을 구성하고,
상기 절연 리본은 상기 직선 영역 중 가장 긴 길이를 가지는 직선 영역 내에 배치되는 제1 직선부 절연 리본과, 상기 제1 직선부 절연 리본으로부터 코일의 상면을 따라 1/2 턴을 이동한 지점에 배치되는 제2 직선부 절연 리본을 포함하는, 인덕터.