JP5730946B2 - インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム及びインダクタの製造方法 - Google Patents

インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム及びインダクタの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム及びインダクタの製造方法に関する。
IT技術の発達に伴い、装置の小型化及びスリム化に対する要求が増加しつつあり、これによって、装置に含まれる各種素子の小型化及び薄型化のための技術開発が進められている。
通常、インダクタは、コイルが形成された基板に磁性物質を塗布する方式により製造される。
一方、特許文献1、特許文献2などには磁性物質として金属−ポリマー複合体を具現したインダクタが提示されている。
しかし、特許文献1及び特許文献2に開示された技術では、粉末状または流動性が大きい粘土状の金属−ポリマー複合体を用いて磁性体を形成しており、このために別のモールド(Mold)及び治具(Jig)が必要となり、そのため小型チップの大量生産において不利である問題点があった。
韓国公開特許第2010−0113029号公報 特開2010−034102号公報
前記のような問題点を解決するために導き出された本発明は、インダクタの製造時に磁性体を形成することができるフィルム状のインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムを提供することを目的とする。
また、本発明は、インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムを用いてインダクタを製造することができるインダクタの製造方法を提供することを目的とする。
前記のような目的を果たすために導き出された本発明の一実施形態によるインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムは、金属粉末と、非晶質エポキシ樹脂と、を含み、前記金属粉末の重量比が75〜98wt%であるフィルム状の混合物からなることができる。
この際、前記金属粉末は直径が互いに異なる第1金属粒子と、第2金属粒子と、を含むことができる。
また、前記第1金属粒子の直径は20〜100μmであり、前記第2金属粒子の直径は10μm未満であることが好ましい。
また、前記金属粉末中の前記第1金属粒子と前記第2金属粒子との重量比は1〜4:1であることが好ましい。
また、前記非晶質エポキシ樹脂は、ノボラック(Novolac)系エポキシ樹脂または分子量15000以上のゴム(rubber)系高分子エポキシ樹脂であることが好ましい。
また、ゴム系強靭化剤(toughening agent)をさらに含むことができ、この際、前記ゴム系強靭化剤の含量は前記非晶質エポキシ樹脂の1〜30PHRであることが好ましい。
本発明の一実施形態によるインダクタの製造方法は、(A)導電パターンからなるコイル部を基板の一面または両面に備えてコイル層を形成する段階と、(B)前記コイル層の上部面及び下部面に前記インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムを積層する段階と、(C)前記コイル層とインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムとを圧着及び硬化する段階と、を含むことができる。
この際、前記(A)段階と前記(B)段階との間に、前記コイル層を貫通するコアホールを形成する段階をさらに含むことができる。
また、前記(C)段階は、温度170〜200℃、面圧0.05〜20kgf、真空度0.1torr以下の条件下で行われることが好ましい。
また、前記金属粉末は直径が互いに異なる第1金属粒子と、第2金属粒子と、を含むことが好ましい。
また、前記第1金属粒子の直径は20〜100μmであり、前記第2金属粒子の直径は10μm未満であることが好ましい。
また、前記金属粉末中の前記第1金属粒子と前記第2金属粒子との重量比は1〜4:1であることが好ましい。
また、前記非晶質エポキシ樹脂は、ノボラック(Novolac)系エポキシ樹脂または分子量15000以上のゴム(rubber)系高分子エポキシ樹脂であることが好ましい。
また、前記インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムは、ゴム系強靭化剤(toughening agent)を含むことができる。
この際、前記ゴム系強靭化剤の含量は前記非晶質エポキシ樹脂の1〜30PHRであることが好ましい。
本発明の他の実施形態によるインダクタの製造方法は、(a)導電パターンからなる複数のコイル部を基板の一面または両面に備えてコイル層を形成する段階と、(b)前記コイル層の上部面及び下部面に前記インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムを積層する段階と、(c)前記コイル層とインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムとを圧着及び硬化する段階と、(d)前記複数のコイル部が単一のコイル部になるように、前記(c)段階を経たものをダイシングする段階と、(e)前記(d)段階を経たものに外部電極を形成する段階と、を含むことができる。
この際、前記(a)段階と前記(b)段階との間に、前記複数のコイル部それぞれに前記コイル層を貫通するコアホールが備えられるようにパンチングする段階をさらに含むことができる。
また、前記(c)段階は、温度170〜200℃、面圧0.05〜20kgf、真空度0.1torr以下の条件下で行われることが好ましい。
前記のように構成された本発明は、従来と異なり、モールドと治具を使用しなくてもインダクタを製造することができる。また、これによって、複数のインダクタを同時に製造することができ、生産効率がはるかに向上するという有用な効果を提供する。
また、金属−ポリマー複合体を磁性体として活用する従来技術より低い温度及び圧力条件下で圧着/硬化工程を行うことができ、金属−ポリマー複合体の磁性特性などが減少される現象を最小化することができる。また、これによってインダクタの特性値を従来より改善することができるという有用な効果を提供する。
本発明の一実施形態によるインダクタの製造方法によって製造されたインダクタを概略的に示す断面図である。 本発明の一実施形態によるインダクタの製造方法を概略的に示す図面であって、コイル層を示している。 本発明の一実施形態によるインダクタの製造方法を概略的に示す図面であって、コイル層の上部面と下部面に複数のインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムを積層する過程を示している。 本発明の一実施形態によるインダクタの製造方法を概略的に示す図面であって、コイル層とインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムが積層されたものを圧着/硬化する過程を示している。 本発明の一実施形態によるインダクタの製造方法を概略的に示す図面であって、圧着/硬化を完了した後、外部電極を形成して完成されたインダクタを示している。 本発明の他の実施形態によるインダクタの製造方法を概略的に示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態によるインダクタの製造方法を概略的に示す図面であって、一つの基板に複数のコイル部が形成された状態を示している。 本発明の他の実施形態によるインダクタの製造方法を概略的に示す図面であって、コアホールが形成された状態を示している。 本発明の他の実施形態によるインダクタの製造方法を概略的に示す図面であって、コイル層の上部面と下部面にインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムが積層された状態を示している。 本発明の他の実施形態によるインダクタの製造方法を概略的に示す図面であって、複数のダイシングラインを示している。 本発明の他の実施形態によるインダクタの製造方法を概略的に示す図面であって、複数のインダクタを示している。 本発明の一実施形態によるインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムを概略的に示した図面である。 図5との比較例を概略的に示した図面である。
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを果たす方法は、添付図面とともに詳細に後述される実施形態を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されず、相異なる多様な形態で具現されることができる。本実施形態は、本発明の開示が完全になるようにするとともに、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に伝達するために提供されることができる。明細書全体において、同一参照符号は同一構成要素を示す。
本明細書で用いられる用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を限定しようとするものではない。本明細書で、単数型は文句で特別に言及しない限り複数型も含む。明細書で用いられる「含む(comprise)」及び/または「含んでいる(comprising)」は言及された構成要素、段階、動作及び/または素子は一つ以上の他の構成要素、段階、動作及び/または素子の存在または追加を排除しない。
以下、図面を参照して本発明の構成及び作用効果についてより詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態によるインダクタ100の製造方法によって製造されたインダクタ100を概略的に示す断面図である。
図1を参照すると、本発明の一実施形態によるインダクタ100の製造方法によって製造されたインダクタ100は、従来の一般的なインダクタ100の構造と同様に、基板10、導電パターン20、磁性体50及び外部電極60を含むことができる。
ここで、金属−ポリマー複合体で磁性体50を形成する際、従来の粉末または流動液状の金属−ポリマー複合体ではなくフィルム状の金属−ポリマー複合体を用いることで、モールドと治具を使用しなくてもインダクタ100を製造することができる。
図2a〜図2dは本発明の一実施形態によるインダクタ100の製造方法を概略的に示す図面であって、図2aはコイル層CLを示しており、図2bはコイル層CLの上部面と下部面に複数のインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム200を積層する過程を示しており、図2cはコイル層CLとインダクタ100用の金属−ポリマー複合体フィルムが積層されたものを圧着/硬化する過程を示しており、図2dは圧着/硬化が完了した後に外部電極60を形成して完成されたインダクタ100を示している。
図2aを参照すると、先ず、基板10の両面に導電パターン20を備えてコイル部を形成し、導電パターン20の表面に絶縁部30を形成する。
次に、図2bを参照すると、基板10にコアホール40が形成された状態のコイル層CLの上部面と下部面に複数のインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム200が積層されることができる。
次に、図2cを参照すると、コイル層CLとインダクタ100用の金属−ポリマー複合体フィルムが積層されたものを加圧して圧着/硬化することができる。
この際、図示してはいないが、積層体は、V−pressなどの装備を用いて所定の温度、面圧、真空度条件を満足する状態で圧着/硬化工程を行うことができる。
図2dには圧着/硬化が完了した後、外部電極60を形成して完成されたインダクタ100が示されている。
図3は本発明の他の実施形態によるインダクタ100の製造方法を概略的に示すフローチャートである。
また、図4a〜図4eは本発明の他の実施形態によるインダクタ100の製造方法を概略的に示す図面であって、図4aは一つの基板10に複数のコイル部が形成された状態を示しており、図4bはコアホール40が形成された状態を示しており、図4cはコイル層CLの上部面と下部面にインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム200が積層された状態を示しており、図4dは複数のダイシングラインDLを示しており、図4eは複数のインダクタ100を示している。
図3及び図4a〜図4eを参照して説明すると、図4aに示したように、一つの基板10に複数のコイル部を形成することができる。
この際、図4bに示したように、コアが形成されるコイル部の中央領域にコアホール40が備えられるようにパンチング段階を行うこともできる。
次に、図4cに示したように、コイル層CLの上部面と下部面にインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム200を積層する(S110)。
次に、積層体を圧着/硬化する(S120)が、この際、V−pressなど公知の装備を用いて所定の温度、面圧、真空度条件を満足する状態で圧着/硬化過程を行うことができる。
次に、圧着/硬化工程が完了すると、複数のコイル部それぞれを互いに分離するダイシング工程が行われる(S130)。この際、図4dに示したように、水平軸に平行な複数のダイシングラインDL及び垂直軸に平行な複数のダイシングラインDLを用いてダイシング過程を経た後、外部電極60を形成することで(S140)、図4eに示したように、複数のインダクタ100を迅速に製作することができる。
この際、インダクタ100が他のPCBなどに実装される過程ではんだ付けの信頼性を向上させるために外部電極60の表面にめっき層をさらに備えることもできる(S150)。
図5は本発明の一実施形態によるインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム200を概略的に示した図面である。
図5を参照すると、本発明の一実施形態によるインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム200は、金属粒子M1、M2を含む金属粉末及びポリマーPを含むことができる。
この際、本発明の一実施形態によるインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム200を形成するためには、ポリマーとして非晶質エポキシ樹脂が使用されることが好ましい。
従来、広く使用されているポリマーとして結晶性ビフェニル(Biphenyl)型のエポキシが挙げられ、このような結晶性エポキシを使用する場合、金属−ポリマー複合体をフィルム状に具現することが難しいだけでなく、インダクタ100を製造するために活用される過程中に工程を行うことが難しくなる。
従って、本発明の一実施形態によるインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム200ではポリマーとして非晶質エポキシを使用し、特に、ノボラック(Novolac)系エポキシ樹脂または分子量15000以上のゴム(rubber)系高分子エポキシ樹脂を使用することが好ましい。
一方、金属粉末としては磁性を有する各種金属の粉末を使用することができるが、この際、金属粉末と非晶質エポキシ樹脂の混合物中の金属粉末の重量比は75〜98wt%の範囲にあることが好ましい。
金属粉末を75wt%未満で含む場合、図6に示されたように、非磁性体である樹脂の含量が相対的に多くなり、インダクタの特性を具現するための磁束の流れを妨害する問題をもたらす可能性がある。他の条件を全て同様にして金属粉末の含量を75wt%未満にした時、インダクタンス値が設計値に対して約30%程度低く測定された。
また、金属粉末を98wt%を超えて含む場合、インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムを形成する過程中に収率が著しく低下する問題が発生することを確認した。
また、類似した粒径の粒子のみの金属粉末を含む場合、インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム200内で均一な分散安全性を確保することが難しく、そのため積層工程後に充填度が低下する可能性がある。
従って、金属粉末は粒径が互いに異なる第1金属粒子M1と第2金属粒子M2からなることが好ましく、前記第1金属粒子M1の直径を20〜100μm、前記第2金属粒子M2の直径を10μm未満にすることがより好ましい。
また、第1金属粒子M1と第2金属粒子M2の含量比は1〜4:1にすることが好ましい。
第1金属粒子を第2金属粒子より少なく含んだり、第1金属粒子を第2金属粒子の4倍を超えて含んだりする場合、空隙と金属粉末の充填割合が合わず、充填において単位体積内に金属粉末を最大限に含むことに困難があった。
このような充填密度の不足現象は磁性特性を具現する磁化密度の低下をもたらし、インダクタンス特性の具現を妨害する。
図6は図5との比較例を概略的に示した図面であって、図5及び図6を参照すると、図5に示されたように、第1金属粒子M1と第2金属粒子M2を最適の割合で混合した場合、金属粉末の充填度が70〜80%以上確保される反面、そうでない場合には、図6に示されたように、金属粉末の充填度が60%以下に減少するため、インダクタ100の磁性特性が相対的に低くなる。
一方、インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム200を使用して磁性体50を形成する際、金属−ポリマー複合体フィルム200の機械的強度が増加すると工程性がより向上することができる。
このためにゴム(rubber)系強靭化剤(toughening agent)を含むことで、インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム200を具現することができる。
この際、ゴム系強靭化剤の含量は非晶質エポキシ樹脂の1〜30PHR(Part Per Hundred Resin)程度であることが好ましい。
ゴム系強靭化剤の含量が1PHRより少ないと、工程性が向上されず、30PHRを超えると、硬化後にインダクタの機械的物性が低下する問題をもたらす可能性がある。
以上のように具現されたインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム200を用いてインダクタ100を製造する際、圧着/硬化時に所定の温度、面圧、真空度条件を満たすことが好ましい。
硬化温度が低すぎると硬化が完全に進められず、後工程を進める際に信頼性の問題が発生する可能性があり、硬化温度が高すぎると樹脂の劣化が発生する問題がある。
また、面圧が低すぎると、深さが数百μmであるコア領域を完全に満たすことができず、面圧が高すぎると導電パターンが形成される基板が変形される問題がある。
また、真空度の場合、インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム内の残留溶剤を除去するために必ず必要である。
従って、温度170〜200℃、面圧0.05〜20kgf、真空度0.1torr以下の条件で圧着/硬化することが好ましい。
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また、上述の内容は本発明の好ましい実施形態を示して説明するものに過ぎず、本発明は多様な他の組合、変更及び環境で用いることができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、述べた開示内容と均等な範囲及び/または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。上述の実施形態は本発明を実施するにおいて最善の状態を説明するためのものであり、本発明のような他の発明を用いるにおいて当業界に公知された他の状態での実施、そして発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。従って、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された請求範囲は他の実施状態も含むと解釈されるべきであろう。
10 基板
20 導電パターン
30 絶縁部
40 コアホール
50 磁性体
60 外部電極
CL コイル層
100 インダクタ
200 インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム
DL ダイシングライン(dicing line)
P ポリマー
M1 第1金属粒子
M2 第2金属粒子
M3 第3金属粒子

Claims (15)

  1. 金属粉末と、
    非晶質エポキシ樹脂と、を含み、
    前記金属粉末の重量比が75〜98wt%であるフィルム状の混合物であって、
    ゴム系強靭化剤をさらに含み、このゴム系強靭化剤の含量は前記非晶質エポキシ樹脂の1〜30PHRであるインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム。
  2. 前記金属粉末は直径が互いに異なる第1金属粒子と、第2金属粒子と、を含む請求項1に記載のインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム。
  3. 前記第1金属粒子の直径は20〜100μmであり、
    前記第2金属粒子の直径は10μm未満である請求項2に記載のインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム。
  4. 前記金属粉末中の前記第1金属粒子と前記第2金属粒子との重量比は1〜4:1である請求項3に記載のインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム。
  5. 前記非晶質エポキシ樹脂は、
    ノボラック系エポキシ樹脂または分子量15000以上のゴム系高分子エポキシ樹脂である請求項1に記載のインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルム。
  6. (A)導電パターンからなるコイル部を基板の一面または両面に備えてコイル層を形成する段階と、
    (B)前記コイル層の上部面及び下部面に前記請求項1に記載のインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムを積層する段階と、
    (C)前記コイル層と、インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムとを圧着及び硬化させる段階と、
    を含むインダクタの製造方法。
  7. 前記(A)段階と前記(B)段階との間に、
    前記コイル層を貫通するコアホールを形成する段階をさらに含む請求項に記載のインダクタの製造方法。
  8. 前記(C)段階は、
    温度170〜200℃、面圧0.05〜20kgf、真空度0.1torr以下の条件下で行われる請求項に記載のインダクタの製造方法。
  9. 前記金属粉末は直径が互いに異なる第1金属粒子と、第2金属粒子と、を含む請求項に記載のインダクタの製造方法。
  10. 前記第1金属粒子の直径は20〜100μmであり、
    前記第2金属粒子の直径は10μm未満である請求項に記載のインダクタの製造方法。
  11. 前記金属粉末中の前記第1金属粒子と前記第2金属粒子との重量比は1〜4:1である請求項10に記載のインダクタの製造方法。
  12. 前記非晶質エポキシ樹脂は、
    ノボラック系エポキシ樹脂または分子量15000以上のゴム系高分子エポキシ樹脂である請求項に記載のインダクタの製造方法。
  13. (a)導電パターンからなる複数のコイル部を基板の一面または両面に備えてコイル層を形成する段階と、
    (b)前記コイル層の上部面及び下部面に前記請求項1に記載のインダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムを積層する段階と、
    (c)前記コイル層と、インダクタ用の金属−ポリマー複合体フィルムとを圧着及び硬化させる段階と、
    (d)前記複数のコイル部が単一のコイル部になるように、前記(c)段階を経たものをダイシングする段階と、
    (e)前記(d)段階を経たものに外部電極を形成する段階と、
    を含むインダクタの製造方法。
  14. 前記(a)段階と前記(b)段階との間に、
    前記複数のコイル部それぞれに前記コイル層を貫通するコアホールが備えられるようにパンチングする段階をさらに含む請求項13に記載のインダクタの製造方法。
  15. 前記(c)段階は、
    温度170〜200℃ 、面圧0.05〜20kgf、真空度0.1torr以下の条件下で行われる請求項13に記載のインダクタの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180027982A (ko) * 2016-09-07 2018-03-15 삼성전기주식회사 자성 분말, 및 이를 포함하는 인덕터

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150116950A1 (en) * 2013-10-29 2015-04-30 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Coil component, manufacturing method thereof, coil component-embedded substrate, and voltage adjustment module having the same
WO2015115180A1 (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 株式会社村田製作所 電子部品及びその製造方法
JP5999122B2 (ja) * 2014-02-20 2016-09-28 株式会社村田製作所 インダクタの製造方法
KR101942725B1 (ko) * 2014-03-07 2019-01-28 삼성전기 주식회사 칩 전자부품 및 그 제조방법
KR101530066B1 (ko) * 2014-05-19 2015-06-18 삼성전기주식회사 공통 모드 필터 및 그 제조 방법
KR101686989B1 (ko) 2014-08-07 2016-12-19 주식회사 모다이노칩 파워 인덕터
KR101662206B1 (ko) * 2014-08-07 2016-10-06 주식회사 모다이노칩 파워 인덕터
KR101662209B1 (ko) 2014-09-11 2016-10-06 주식회사 모다이노칩 파워 인덕터 및 그 제조 방법
KR101598295B1 (ko) * 2014-09-22 2016-02-26 삼성전기주식회사 다층 시드 패턴 인덕터, 그 제조방법 및 그 실장 기판
US10049808B2 (en) * 2014-10-31 2018-08-14 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Coil component assembly for mass production of coil components and coil components made from coil component assembly
US10468184B2 (en) * 2014-11-28 2019-11-05 Tdk Corporation Coil component having resin walls and method for manufacturing the same
KR101630086B1 (ko) * 2014-12-10 2016-06-21 삼성전기주식회사 칩 전자부품
KR101900880B1 (ko) * 2015-11-24 2018-09-21 주식회사 모다이노칩 파워 인덕터
KR101721443B1 (ko) 2015-12-16 2017-03-30 주식회사 씨케이엘 레이저 빔을 이용한 제품 다이싱 장치
JP6459986B2 (ja) * 2016-01-08 2019-01-30 株式会社村田製作所 金属磁性粉含有シート、インダクタの製造方法及びインダクタ
US20180068775A1 (en) * 2016-09-07 2018-03-08 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Magnetic powder and inductor containing the same
JP7307524B2 (ja) * 2017-09-15 2023-07-12 Tdk株式会社 コイル部品及びコイル部品の製造方法
KR102025709B1 (ko) * 2018-11-26 2019-09-26 삼성전기주식회사 코일 부품
JPWO2021153688A1 (ja) * 2020-01-30 2021-08-05

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002092855A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録媒体
WO2004067631A1 (ja) * 2002-12-27 2004-08-12 Tdk Corporation 樹脂組成物、樹脂硬化物、シート状樹脂硬化物、積層体、プリプレグ、電子部品及び多層基板
JP2004349585A (ja) * 2003-05-23 2004-12-09 Hitachi Metals Ltd 圧粉磁心およびナノ結晶磁性粉末の製造方法
JP4807523B2 (ja) * 2006-10-31 2011-11-02 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 シート状軟磁性材料及びその製造方法
JP2009094428A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 Toko Inc 高透磁率磁性体モールド成形材料
JP4818339B2 (ja) * 2007-10-29 2011-11-16 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 磁性シート
JP5165415B2 (ja) * 2008-02-25 2013-03-21 太陽誘電株式会社 面実装型コイル部材
JP2010150362A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Sumitomo Electric Ind Ltd フィルム状接着剤及び異方導電性接着剤
TWI390005B (zh) * 2008-12-31 2013-03-21 Eternal Chemical Co Ltd 無溶劑導電膠組成物及使用該組成物之太陽能電池元件
MY153335A (en) * 2009-02-16 2015-01-29 Cytec Tech Corp Conductive surfacing films for lightning strike and electromagnetic interferance shielding of thermoset composite materials
JP4685952B2 (ja) * 2009-06-19 2011-05-18 義純 福井 巻き線一体型モールドコイルおよび巻き線一体型モールドコイルの製造方法
JP5681203B2 (ja) * 2009-11-23 2015-03-04 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 強化エポキシ樹脂配合物
US9236171B2 (en) * 2010-10-21 2016-01-12 Tdk Corporation Coil component and method for producing same
JP6026095B2 (ja) * 2011-10-31 2016-11-16 太陽インキ製造株式会社 熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物、並びにそれを用いたプリント配線板
KR101983136B1 (ko) * 2012-12-28 2019-09-10 삼성전기주식회사 파워 인덕터 및 그 제조방법
JP5871329B2 (ja) * 2013-03-15 2016-03-01 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. インダクタ及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180027982A (ko) * 2016-09-07 2018-03-15 삼성전기주식회사 자성 분말, 및 이를 포함하는 인덕터
KR101872601B1 (ko) * 2016-09-07 2018-06-28 삼성전기주식회사 자성 분말, 및 이를 포함하는 인덕터

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