KR100313357B1 - 표면실장형 인덕턴스 코일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자제품의 PCB(Printed Circuit Board)상에 표면실장이 용이하면서 누설자속에 의한 악영향이 배제되는 상태로 설계되어 치수의 소형화가 가능한 표면실장형 인덕턴스 코일에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 소정 수의 코일이 감긴 코어(12;34;54)의 중앙을 관통삽입하는 지주부가 내측 중앙위치에서 하향 연장되면서 상기 코어를 커버링하기 위한 커버부재(16;32;50)와, 그 커버부재의 지주부의 선단이 삽입고정되는 고정공이 형성됨과 더불어 상기 코어에 감긴 코일의 양단이 납땜접속되는 도전성 패턴(24;40;56a,56b)과 그 도전성 패턴에 전기적으로 연결되면서 표면실장접속을 위한 표면실장패턴(24;40;56a,56b)이 형성된 베이스부재(20;36;52)를 포함하여 구성되고, 상기 도전성 패턴은 상기 코일의 양측 접속단의 결합을 위해 상기 베이스부재의 상면에 형성되며, 상기 표면실장패턴은 표면실장을 위해 그 베이스부재의 하면에 형성되고, 상기 도전성 패턴(24;40;56a,56b)과 표면실장패턴(24;40;56a,56b)은 도전접속패턴(24b,40b,56a',56b')에 의해 상호 전기적으로 연결되도록 된 것이다.

Description

표면실장형 인덕턴스 코일{Surface mounting type Inductance coil structure}

본 발명은 표면실장형 인덕턴스 코일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자제품의 PCB(Printed circuit board)상에 자동실장이 가능하도록 된 구조의 표면실장형 인덕턴스 코일에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 대부분의 전자제품에는 인덕턴스의 설정을 위한 코일이 필수불가결의 요소로서 포함되는 바, 그러한 인덕턴스 코일은 보빈에 소정의 감긴횟수로감긴횟수로 상태에서 적정한 수의 탭이 도출되거나 그 코일의 양단이 회로적인 결선을 위해 도출되는 구조를 갖게 된다.

그러나, 코일에서 도출된 탭 또는 양단은 해당하는 전자제품의 PCB기판상에 자동실장되기 어려운 구조이기 때문에 수작업에 의한 결선이 필요하게 된다.

그러한 점을 고려하여, 최근에는 PCB기판상에 자동실장을 위해 표면실장형 인덕턴스 코일이 제안되어 실용화된 상태이다.

도 1은 종래의 일예에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일의 구조를 설명하기 위한 도면으로, 그 인덕턴스 코일은 예컨대 보빈의 외주에 감긴 코일(1)에서 도출되는 단부가 도전성 재료에 의해 형성되는 핀(2)에 납땜접속되고, 그 상태에서 PCB기판상에 실장되는 경우 상기 핀(2)의 저면에서 납땜에 의해 회로적인 접속이 이루어지는 구조이다.

그러나, 상기한 구조의 인덕턴스 코일은 보빈에 감긴 코일(1)을 핀(2)과 접속한 상태에서 PCB기판상에 자동실장하는 경우 그 핀(2)의 저면에서의 수평도가 적정하게 유지되지 않는 경우에는 납땜이 불량하게 되어 양호한 회로접속이 기대될 수 없게 된다.

또한, 그 핀(2)이 노출된 상태에서는 외부적인 영향을 받게 되어 보관상 불리하게 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 전자제품의 PCB기판상에 자동실장이 가능하면서 소형화의 설계사양을 갖도록 된 표면실장형 인덕턴스 코일을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 코어에 소정 수의 코일이 권취되어 제조된 표면실장형 인덕턴스 코일에 있어서, 상기 코일이 감긴 코어의 중앙을 관통삽입하는 지주부가 내측 중앙위치에서 하향 연장되면서 상기 코어를 커버링하기 위한 커버부재와, 상기 커버부재의 지주부의 선단이 삽입고정되는 고정공이 형성됨과 더불어 상기 코어에 감긴 코일의 양단이 납땜접속되는 도전성 패턴과 그 도전성 패턴에 전기적으로 연결되면서 표면실장접속을 위한 표면실장패턴이 형성된 베이스부재를 포함하여 구성된 표면실장형 인덕턴스 코일이 제공된다.

바람직하게, 상기 커버부재는 상기 지주부상에 형성되어 상기 코일의 상측면을 커버링하는 원판부를 갖추어 구성되거나, 상기 코일이 감긴 코어를 완전밀폐시키도록 형성되어 상기 베이스부재에 수지접합되는 구조를 갖게 된다.

또, 상기 도전성 패턴은 상기 코일의 양측 접속단의 결합을 위해 상기 베이스부재의 상면에 형성되고, 상기 표면실장패턴은 표면실장을 위해 그 베이스부재의 하면에 형성되며, 상기 도전성 패턴과 표면실장패턴은 도전접속패턴에 의해 상호 전기적으로 연결된다.

또한, 상기 커버부재의 지주부의 선단은 상기 베이스부재의 고정공에 대한 삽입고정을 위해 단차부로서 형성되고, 그 단차부는 상기 베이스부재의 고정공에 대한 치수여유를 고려하여 대향위치가 절개된 구조를 갖게 된다.

상기한 구조의 본 발명에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일에 의하면, 코일이 감긴 코어가 커버부재에 의해 그 상측면 또는 완전히 밀폐되어 자동실장이 가능하게 될 뿐만 아니라, 상기 코일의 양측 접속단을 위해 베이스부재의 상면에는 도전성 패턴이 형성됨과 더불어 그 베이스부재의 하면에는 전자제품의 PCB기판상에 표면실장을 위해 표면실장패턴이 형성됨에 따라 PCB기판에 대한 표면실장작업이 수월해지게 된다.

도 1은 종래의 일예에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일의 구조를 설명하는 도면,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일을 나타낸 분리사시도,

도 3은 도 2에 도시된 베이스기판의 하면을 나타낸 도면,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일의 개략사시도,

도 5는 도 4에 도시된 표면실장형 인덕턴스 코일의 커버부재와 베이스부재의 결합구조를 설명하기 위한 개략단면도,

도 6과 도 7은 도 4에 도시된 베이스부재의 패턴구조를 설명하기 위한 도면,

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일을 나타낸 개략사시도,

도 9는 도 8에 도시된 커버부재와 베이스부재의 결합구조를 설명하기 위한 도면,

도 10과 도 11은 도 8에 도시된 베이스부재의 패턴구조를 설명하기 위한 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 표면실장형 인덕턴스 코일, 20,36, 52: 베이스부재,

16,32,50: 커버부재, 22,36b,52b: 고정구,

24,40,56a,56b: 도전성 패턴, 24b,40b,56a',56b': 도전접속패턴,

24,40,56a,56b: : 표면실장패턴.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일을 나타낸 분리사시도이다. 동 도면에서 참조부호 10으로 표시된 인덕턴스 코일에 따르면 예컨대 MMP재질의 코어(12)에는 소정수의 코일(14)이 권취되고, 그 코일(14)의 양단은 전기적인 회로연결을 위한 접속단(14a)으로서 도출된다.

또, 본 발명에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일은 상기 코일(14)이 감긴 코어(12)의 유동을 방지하면서 자동부품실장기에 의한 자동표면실장을 지원하기 위한 커버부재(16)가 제공되는 바, 그 커버부재(16)는 상기 코어(12)의 상면을 커버링하는 치수의 원판부(16a)와 그 원판부(16a)로부터 하향연설되어 상기 코어(12)의 중앙에 형성된 관통공(12a)을 관통하는 치수의 직경을 갖는 지주부(18)로 이루어지고, 그 지주부(18)의 선단은 비교적 작은 단차직경을 갖는 고정부(18a)로서 형성된다.

또, 본 발명에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일은 전자제품의 PCB기판상에 실장을 원활하게 하기 위한 베이스부재(20)를 포함하게 되는 바, 그 베이스부재(20)의 중앙부에는 상기 코어(12)의 관통공(12a)을 관통하는 상기 커버부재(16)의 고정부(18a)가 수납되는 고정구(22)가 형성된다.

바람직하게, 상기 베이스부재(20)의 상면(20a)의 양단에는 상기 코일(14)에 대한 전기적인 접속을 용이하게 하기 위한 도전성 패턴(24)이 제공되는 바, 그 도전성 패턴(24)의 일단에는 상기 코일(14)의 접속단(14a)의 납땜접속을 위한 납땜패드부(24a)가 정의된다. 여기서, 본 발명에 따르면 상기 도전성 패턴(24)은 전기적인 도전성이 양호한 동박(銅薄)부재의 접착 또는 패터닝에 의해 제공된다.

또, 상기 베이스부재(20)의 양측단에 형성된 절개부(20b)에는 상기 도전접속패턴(24)의 타단에서 연장되는 도전성 패턴(24b)이 도전성 재료의 접착 또는 패터닝에 의해 제공된다.

그리고, 상기 베이스부재(20)의 저면(20c)의 양단에는 도 3에 예시된 형태로 PCB기판상의 표면실장을 위한 표면실장패턴(26)이 제공되는 바, 그 표면실장패턴(26)은 상기 베이스부재(20)의 양측단에 형성된 절개부(20b)를 통해 도출되는 상기 도전접속패턴(24b)과 연결되고, 그에 따라 상기 코일(14)의 양단에서 도출되는 접속단(14a)은 상기 베이스부재(20)의 상면(20a)에 형성된 도전성 패턴(24)과 그 도전성 패턴(24)에서 연장되는 상기 도전접속패턴(24b) 및 그 도전접속패턴(24b)에 연결되는 표면실장패턴(26)에 전기적으로 접속되는 상태로 되고, 그 표면실장패턴(26)을 전자제품의 PCB기판상에 납땜함으로써 상기 코일(14)의 회로적인 접속이 실현된다.

즉, 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일(10)은 코어(12)에 소정 수의 토일(14)이 감긴된 상태에서 그 코어(12)의 중앙에 형성된 관통공(12a)을 통해 상기 커버부재(16)의 지주부(18)의 부분을 관통시켜 그 지주부(18)의 선단에 형성된 고정부(18a)가 상기 베이스부재(20)에 형성된 고정구(22)에 수납되도록 결합되어진다.

그 상태에서, 상기 코일(14)의 양단에서 도출되는 접속단(14a)은 상기 베이스부재(20)의 상면(20a)에 형성된 도전성 패턴(24)의 납땜패드부(24a)에 접속되고,그에 따라 상기 코일(14)은 그 도전성 패턴(24)에서 연설되는 상기 도전접속패턴(24b)을 통해 상기 베이스부재(20)의 하면에 형성된 표면실장패턴(26)에 전기적으로 연결된다.

그러한 구조의 표면실장형 인덕턴스 코일(10)은 예컨대 자동부품실장기에 의해 전자제품의 PCB기판상에 실장하려는 경우 상기 커버부재(16)의 원판부(16a)상에서 에어흡착이 가능하게 되고, 에어흡착에 의해 PCB기판의 실장위치로 공급된 상태에서 납땜에 의해 그 베이스부재(20)의 하면에 형성된 표면실된 장패턴(26)에서 PCB기판상에 회로적으로 결합되게 된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일을 나타낸 외관사시도, 도 5는 도 4에 도시된 커버부재와 베이스부재의 결합상태를 나타낸 측단면도로서, 동 도면에서 표면실장형 인덕턴스 코일(10)은 도 2에 도시된 표면실장형 인덕턴스 코일(10)과 대비적으로 커버부재(32)가 소정 수의 코일이 권취되는 코어(34)를 완전히 커버링하는 형태로 설계된다.

즉, 도 4와 도 5에 도시된 표면실장형 인덕턴스 코일(30)에 따르면 상기 커버부재(32)는 그 중앙부의 지주부(32)의 선단이 비교적 작은 단차직경을 가지면서 양측이 절개된 형태로 형성되어 베이스부재(36)에 형성된 고정구(36b)에 고정되는 경우 그 고정구(36b)의 치수에 여유를 갖도록 설계되고, 또한 그 커버부재(32)의 양측은 소정 수의 코일이 권선된 코어(34)의 외곽을 완전히 커버링하도록 수지사출에 의해 하향 연장설계된다.

또, 바람직하게 상기 커버부재(32)는 상기 베이스부재(36)의 상면(36a)의 소정위치(예컨대 참조부호 '38'로 표시된 위치)에서 에폭시수지접합방식으로 고착된다.

그리고, 상기 베이스부재(36)의 상면(36a)에는 상기 코어(34)에 감긴 코일의 양측 접속단이 대응적으로 납땜결합되는 복수의 도전성 패턴(도 6에서 참조부호 40; 도 4에는 하나의 도전성 패턴만이 도시)이 형성되어 그 도전성 패턴(40)에서 상기 코어(34)에 감긴 코일의 접속단이 납땜결합(도 4에서 참조부호 '42')된다.

또, 상기 도전성 패턴(40)에 대해서는 상기 베이스부재(36)의 하면에 형성된 전자제품의 PCB기판상에서의 실장을 위한 표면실장패턴(도 7에서 참조부호 '44a', '44b')과의 전기적인 도전을 위해 도전접속패턴(40a,40b)이 예컨대 도전성 재료의 패턴접착 또는 패터닝에 의해 상기 베이스부재(36)의 측벽을 따라 형성된다.

여기서, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면 상기 코어(34)에 감긴 코일의 양단이 접속되는 도전성 패턴(40)은 상기 베이스부재(36)의 상면에서 일측의 모서리 부분에 형성된다. 그 중, 하나의 도전성 패턴(40)은 도전접속패턴(40a)을 매개하여 그 베이스부재(36)의 하면에 대응적으로 형성된 표면실장패턴(44a)에 결합되고, 다른 하나의 도전성 패턴(40)은 상기 베이스부재(36)의 대향하는 모서리부까지 연장되는 도전접속패턴(40b)을 매개하여 상기 베이스부재(36)의 하면에 형성된 표면실장패턴(44a)과 대향하는 모서리부분에 형성된 표면실장패턴(44b)과 결합된다.

따라서, 도 4 내지 도 7에 도시된 표면실장형 인덕턴스 코일(10)에 의하면 상기 커버부재(32)의 지주부(32a)에는 소정수의 코일이 감긴 코어(34)가 삽입된 상태로 그 지주부(32a)의 단차선단이 상기 베이스부재(36)에 형성된 고정구(36b)에 끼움결합되고, 그 상태에서 상기 코어(34)에 감긴 코일의 양측 접속단이 상기 베이스부재(36)의 상면(36a)에 형성된 도전성 패턴(40)에 납땜결합(42)됨과 더불어 상기 커버부재(32)가 에폭시수지접합(38)에 의해 상기 베이스부재(36)에 고착된다.

그 상면(36a)에 상기 코일감긴 코어(34)와 커버부재(32)가 결합된 베이스부재(36)의 하면(36c)에 형성된 표면실장패턴(44a,44b)의 위치에서 전자제품의 PCB기판상에 납땜이 이루어지게 된다.

즉, 본 실시예에서는 상기 도전성 패턴(40)과 상기 표면실장패턴(44a,44b)을 전기적으로 연결하는 도전접속패턴(40a,40b)은 상기 베이스부재(36)의 양측단에서의 절개부의 형성없이 그 베이스부재(36)의 측벽을 따라 형성되고, 또 코어(34)에 감긴 코일이 상기 커버부재(32)에 의해 완전히 밀폐되는 형태임에 따라 누설자속이 극력 억제되어 노이즈의 영향이 최소화되는 한편, 그 커버부재(32)의 상면에서 자동부품삽입기의 에어흡착이 가능하게 되며, 그러한 구조에 의해 표면실장형 인덕턴스 코일의 치수를 비교적 작게 제조할 수 있게 된다.

도 8 내지 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일의 구조를 설명하는 도면으로, 그 표면실장형 인덕턴스 코일(10)은 상기한 실시예와 유사하게 커버부재(50)가 소정수의 코일이 감긴 코어(54)를 완전히 밀폐한 상태로 커버링하도록 형성됨과 더불어 그 커버부재(50)의 내측 중앙에서 하향 연장되는 지주부(52a)의 하단은 비교적 작은 직경을 가지면서 양측이 절개된 상태로 베이스부재(52)에 형성된 고정구(52b)에 결합됨으로써 그 고정구(52b)의 치수에 대한 여유가 확보되게 된다.

또, 상기 커버부재(50)는 상기 베이스부재(52)상에 에폭시수지접합에 의한 결합이 이루어지게 된다.

그리고, 상기 베이스부재(52)의 상면(52a)에는 상기 코어(54)에 감긴 코일의 양측 접속단이 대응적으로 납땜결합되는 도전성 패턴(56a,56b)이 형성되고, 그 도전성 패턴(56a,56b)은 상기 베이스부재(52)의 양측단 대응위치에 형성된 절개부(52c)에서 그 베이스부재(52)의 하면(52d)에 연장되는 도전접속패턴(56a', 56b')과 전기적으로 연결되며, 상기 도전접속패턴(56a', 56b')는 상기 베이스부재(52)의 하면(52d)에 형성된 표면실장패턴(58a,58b)에 전기적으로 결합된다.

따라서, 본 실시예에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일(10)은 상기 커버부재(50)의 지주부(52a)가 소정수의 코일이 감긴 코어(34)의 중앙부에 형성되는 관통공을 통과하여 그 단차선단이 상기 베이스부재(52)에 형성된 고정구(52b)에 끼움결합되고, 그 상태에서 상기 코어(54)에 감긴 코일의 양측 접속단이 상기 베이스부재(52)의 상면(52a)에 형성된 도전성 패턴(56a,56b)에 납땜결합(56a)됨과 더불어 상기 커버부재(50)가 에폭시수지접합에 의해 상기 베이스부재(52)에 고착된다.

그 상태의 베이스부재(52)의 하면(52d)에 형성된 표면실장패턴(58a,58b)의 위치에서 전자제품의 PCB기판상에 납땜이 이루어지게 된다.

즉, 본 실시예에 따르면 상기 도전성 패턴(56a,56b)과 상기 표면실장패턴(58a,58b)을 전기적으로 연결하는 도전접속패턴(56a',56b')은 상기 베이스부재(52)의 양측단에 대응적으로 형성된 절개부(52c)에 대응하여 그 베이스부재(52)의 하면(52d)에 형성된 표면실장패턴(58a,58b)에 전기적으로 결합되고, 그에 따라 상기 베이스부재(52)의 표면실장패턴(58a,58b)을 납땜결합하게 되면 상기 코어(54)에 감긴 코일이 회로적으로 접속되게 된다.

그러한 구조에 의하면, 상기 코어(54)에 감긴 코일이 상기 커버부재(50)에 의해 완전히 밀폐되는 형태임에 따라 누설자속이 극력 억제되어 노이즈의 영향이 최소화되고, 그 커버부재(50)의 상면에서 자동부품삽입기의 에어흡착이 가능하게 되며, 그러한 구조에 의해 표면실장형 인덕턴스 코일의 치수를 더욱 작게 제조하는 할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 실시예들로 한정되지는 않고 발명의 기술적 요지 및 요점을 이탈하지 않는 범위내에서 커버부재의 형상과 베이스부재상에 형성되는 도전성 패턴이라던지 도전접속패턴 및 표면실장패턴의 형상과 배열을 다양하게 변경 및 변형실시할 수 있음은 물론이다. 즉, 상기 도전성 패턴과 도전접속패턴 및 표면실장패턴은 동일한 패터닝 또는 접착고정에서 일체로 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 표면실장형 인덕턴스 코일에 의하면 소정 수의 코일이 감긴 코어에 대해 그 상면 또는 전체를 커버링하기 위한 커버부재가 제공될 뿐만 아니라 베이스부재의 상면에는 코일의 전기적 접속을 위한 도전성 패턴이 형성되고 그 하면에는 표면실장을 위한 표면실장패턴이 상호 도전접속패턴에 의해 전기적으로 연속되도록 설계함으로써 자동부품삽입기에 의한 PCB기판상의 실장작업이 현저히 수월하게 될 뿐만 아니라 그 보관 및 공급과정에서의 품질유지도 더욱 용이하게 되고, 또한 그 인덕턴스 코일의 치수의 극소화에 적극적으로 대처할 수 있게 되며, 커버부재에 의해 완전히 코일과 코어가 밀폐됨에 따라 누설자속이 제거되어 노이즈의 영향이 방지될 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 코어에 소정 수의 코일이 권취되어 제조된 표면실장형 인덕턴스 코일에 있어서,

   상기 코일이 감긴 코어의 중앙을 관통삽입하는 지주부가 내측 중앙위치에서 하향 연장되면서 상기 코어를 커버링하기 위한 커버부재와,

   상기 커버부재의 지주부의 선단이 삽입고정되는 고정공이 형성됨과 더불어 상기 코어에 감긴 코일의 양단이 납땜접속되는 도전성 패턴과 그 도전성 패턴에 전기적으로 연결되면서 표면실장접속을 위한 표면실장패턴이 형성된 베이스부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 표면실장형 인덕턴스 코일.
2. 제 1항에 있어서, 상기 커버부재는 상기 지주부상에 형성되어 상기 코일의 상측면을 커버링하는 원판부를 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 표면실장형 인덕턴스 코일.
3. 제 1항에 있어서, 상기 커버부재는 상기 코일이 감긴 코어를 완전밀폐시키도록 형성되어 상기 베이스부재에 수지접합되도록 된 것을 특징으로 하는 표면실장형 인덕턴스 코일.
4. 제 1항에 있어서, 상기 도전성 패턴은 상기 코일의 양측 접속단의 결합을 위해 상기 베이스부재의 상면에 형성되고, 상기 표면실장패턴은 표면실장을 위해 그 베이스부재의 하면에 형성되며, 상기 도전성 패턴과 표면실장패턴은 도전접속패턴에 의해 상호 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표면실장형 인덕턴스 코일.
5. 제 1항에 있어서, 상기 커버부재의 지주부의 선단은 상기 베이스부재의 고정공에 대한 삽입고정을 위해 단차부로서 형성되고, 그 단차부는 대향위치가 절개된 것을 특징으로 하는 표면실장형 인덕턴스 코일.