KR100343322B1 - 인덕터 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수지계의 자성 물질을 사용하여 효과적인 인덕터의 제조방법을 제공하고, 상기 제조방법에 의하여 경제적으로 우수하고 믿을 수 있는 인턱터를 제공하는 것으로서, 무전해 도금에서 핵으로서 작용하는 성분을 혼합한 수지계의 자성체 재료를 사용하여 성형 자성체 재료(molded magnetic material)를 형성하되, 내부 도체의 일부가 상기 성형 자성체 재료의 표면에 노출되도록 하고, 상기 성형 자성체 재료의 표면 중에서 외부전극으로 사용될 영역을 제외한 다른 영역은 절연성 수지로 코팅하여 선택적으로 코팅된 성형체를 형성한 후, 상기 성형 자성체 재료(선택적으로 코팅된 성형체)를 무전해 도금함으로써, 종래의 제조방법에서 사용되었던 레지스터제를 사용할 필요가 없게될 뿐 아니라, 알칼리 및 용매를 사용하는 레지스터제(resist agent) 제거단계가 필요없게 되며, 무전해 도금막을 형성하여 소정의 위치에 대한 외부전극으로 사용함으로써 산을 사용하여 무전해 도금막을 제거하는 단계도 필요없게 된다.
Description
본 발명은 인덕터 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세히하면, 본 발명은, 자성체 분말과 수지와의 혼합물을 함유하고 있는 수지계 재료를 성형함으로써 얻게 되는 성형 자성체 재료의 소정의 영역에 배치되어 있는 외부전극들이, 성형 자성체 재료의 내부에 내장된 내부전극에 전기적으로 접속되어 있는 구성을 가지고 있는 인덕터에 관한 것이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 표면 실장형 인덕터의 하나에 있어서, 인덕턴스 소자로서의 기능을 가지고 있는 코일(내부도체) 52가 자성체 분말과 수지를 혼합함으로써 형성되는 수지계 자성체 재료 51에 내장된 상태로 성형 자성체 재료 53을 형성하되, 코일 52의 단자(terminal) 52a, 52b가 상기 성형 자성체 재료의 양 단면에서 노출된 구조로 형성되며, 아울러 한 쌍의 외부전극 54a, 54b가 코일 52의 단자 52a, 52b에 전기적인 연속성이 있도록 배치되는 구조를 가지고 있다.
이 인덕터에서, 자성체 분말과 수지를 혼합하여 얻게 되는 수지계 자성재료 51를 성형함으로써 형성되는 성형 자성체 재료 53에 단순히 상기 외부전극 54a, 54b를 형성함으로써 제작되어도 된다. 이 인덕터는 종래의 자성체 세라믹(magnetic ceramics)을 사용하여 세라믹 인덕터에 이용하였던 고온에서의 소성 공정 없이도 우수한 생산성을 가지고 있는 인덕터로 제조될 수 있다.
상술한 수지계 자성재료를 사용하여 인덕터를 예를 들어 하기의 단계에 의해 제조한다.
(1) 먼저, 페라이트(ferrite) 분말(자성체 분말), 이 페라이트 분말과 수지를 반죽하여 준비된 페라이트-수지-펠릿(pelletes) (자성체), 및 절연수지(폴리아미드-이미드 수지)로 피복된 구리선(AIW 선)으로 코일을 성형함으로써 형성되는 코일(내부도체)를 준비한다.
(2) 그 다음에는, 페라이트-수지 성형체(성형 자성체 재료) 53을 형성하고, 인덕터 소자로서의 기능을 가지고 있는 코일(내부도체) 52를, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 페라이트-수지-펠릿을 가열하여 용융시킨 후에 수지를 함유하고 있는 페라이트의 코일 근방에서의 주입 성형에 의해 수지계 자성재료 51 내부에 내장시킨다.
(3) 이어서, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 성형 자성체 53의 표면 상에서 외부전극 54a, 54b(도 12 참조)가 형성될 영역(성형 자성체 재료 53의 양 단면)에 샌드 블라스트(sand blast) 처리를 실시하여, 코일 52의 양 단자 52a, 52b(도 12 참조)가 성형 자성체 재료 53으로부터 노출되게 하고, 아울러 코일 52 상의 절연 코팅막을 제거한다.
(4) 이어서, 성형 자성체 53에 무전해 도금을 위한 핵생성(nucleation) 처리를 실시한 후에 Ni 무전해 도금을 실시하고, 도 8에 도시된 바와 같이 성형 자성체 재료 53의 전면에 Ni 무전해 도금막 55를 형성한다.
(5) 다음 단계에서는, 도 9에 도시된 바와 같이, Ni 무전해 도금막 55로 전면이 피복된 성형 자성체 재료 53에서 외부전극 54a, 54b(도 12 참조)가 형성될 영역에 레지스트제(resist agent) 56을 피복하고, 이 레지스트막을 건조시킨다.
(6) 그 다음에는, 도 10에 도시된 바와 같이, 성형 자성체 53의 표면 중 필요없는 부분에 있는 Ni 무전해 도금막 55를 산(acid)을 사용하여 에칭(etching)함으로써 제거한다.
(7) 이어서, 레지스트제 56을 알칼리(alkali)를 사용하여 제거한다(도 11 참조).
(8) 그 다음에는, 도 12에 도시된 바와 같이, 성형 자성체 53에 전기도금을 실시함으로써 상기 Ni 무전해 도금막 55 위에 Ni 전기도금막 57를 형성한다. 마지막으로, 상기 무전해 도금막 위에 Sn 전기도금막 58도 형성하여, Ni 무전해 도금막 55, Ni 전기도금막 57 및 Sn 전기도금막 58을 포함하고 있는 3층의 외부전극 54a, 54b를 형성한다.
상술한 수지계 자성재료를 사용하는 인덕터의 제조 공정에서, Ni 무전해 도금막 55는 성형 자성체 재료 53의 전면에 형성되고, 외부전극 54a, 54b가 형성될 영역에는 레지스트제 56이 피복되고, 그 다음에는 불필요한 Ni 무전해 도금막 55를 산을 사용하는 에칭에 의해 제거한 다음, 레지스트 물질 56을 알칼리를 사용하여 제거한다. 그 결과, 상술한 제조 공정에는 너무 많은 공정 단계들이 수반되어서, 제조 비용이 상승한다는 경제적인 문제점 뿐만 아니라 공정이 복잡하다는 문제점도 있다. 아울러, Ni 무전해 도금막의 불필요한 부분을 제거하기 위해 산을 사용하는 에칭 단계와, 알칼리를 사용하여 레지스트제를 제거하는 단계와 같이 불필요한 부산물(products)의 처리 공정에 너무 많은 시간이 소비된다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 수지계의 자성체 재료를 사용하여 효과적인 인덕터의 제조방법을 제공하고, 상기 제조방법에 의하여 경제적으로 우수하고 믿을 수 있는 인턱터를 제공하여 상기와 같은 문제점을 해결하는 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 인덕터의 제조방법의 한 단계에서 형성되는 성형 자성체 재료를 도시한다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 인덕터의 제조방법의 한 단계에서, 전면이 절연수지로 피복되는 성형 자성체 재료를 도시한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 인덕터의 제조방법의 한 단계에서, 외부전극이 형성될 영역에 샌드 블라스트 처리가 실시되는 성형 자성체 재료의 표면을 도시한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 인덕터의 제조방법의 한 단계에서, 외부전극이 형성될 영역에 무전해 도금이 실시되는 성형 자성체 재료의 표면을 도시한다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 인덕터의 형성 방법에 의해 제조되는 인덕터를 도시한다.
도 6은 종래 인덕터의 제조방법의 한 단계에서, 성형 자성체 재료가 형성되는 것을 도시한다.
도 7은 종래 인덕터의 제조방법의 한 단계에서, 성형 자성체 재료의 양 단자에 샌드 블라스트 처리가 실시되는 것을 도시한다.
도 8은 종래 인덕터의 제조방법의 한 단계에서, 성형 자성체 재료의 전면에 무전해 도금이 실시되는 것을 도시한다.
도 9는 종래 인덕터의 제조방법의 한 단계에서, 성형 자성체 재료의 양 단자에 레지스트제가 도포되는 것을 도시한다.
도 10은 종래 인덕터의 제조방법의 한 단계에서, 성형 자성체 재료의 표면 상에서 무전해 도금막 중 불필요한 부분을 제거하는 것을 도시한다.
도 11은 종래 인덕터의 제조방법의 한 단계에서, 레지스트제가 제거되는 것을 도시한다.
도 12는 종래 인덕터의 제조방법에 의해 제조되는 인덕터를 도시한다.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>
1 ... 자성체 재료 2 ... 코일(내부도체)
2a, 2b ... 단자 3 ... 성형 자성체 재료
4a, 4b ... 외부전극 5 ... Ni 무전해 도금막
6 ... Ni 전기도금막 7 ... Sn 전기도금막
10 ... 절연수지
본 발명은 첫째,
자성체 분말을 수지와 혼합하여 이루어진 자성체 재료를 소정의 모양으로 성형(molding)하면서, 인덕턴스 소자(element)로 작용하는 내부 도체가 성형체 내부로 끼워지도록 하여, 내부 도체의 일부가 그 표면에 노출된 성형 자성체 재료를 형성하는 단계;
상기 성형 자성체 재료의 표면 중에서 외부전극으로 사용될 영역을 제외한 다른 영역은 절연성 수지로 코팅하여 선택적으로 코팅된 성형체(상기 성형체의 필수 부분은 절연 수지에 의하여 선택적으로 코팅되었다)를 형성하는 단계; 및
외부전극이 내부전극과 전기적으로 접속되도록 상기 선택적으로 코팅된 성형체에 무전해 도금을 실시함으로써 외부전극으로 사용될 영역(상기 절연 수지가 코팅되지 않은 영역)에 형성된, 무전해 도금막을 포함하는 외부전극을 형성하는 단계;
를 포함하는 인덕터의 제조방법을 제공한다.
상기 인덕터를 제조하는 방법에 있어서, 수지계의 자성체 재료를 사용하여, 성형체의 표면에 내부 전극의 일부가 노출된 성형 자성체 재료를 형성한 후, 상기 성형 자성체 재료의 표면 중에서 외부전극으로 사용되지 않는 영역은 절연 수지로 도포함으로써 선택적으로 코팅된 성형체를 형성하였다. 성형 자성체 재료(선택적으로 코팅된 성형체)를 무전해 도금함으로써 외부 전극으로서의 무전해 도금막이 소정의 영역에 형성되었다. 따라서, 종래의 제조방법에서 사용되었던 레지스터제는 본 발명에서는 사용할 필요가 없다. 그 결과, 알칼리 또는 용매(이하 간단히 "액체 화합물" 이라 한다)로 레지스터제를 제거하는 단계 및 산을 사용하는 에칭에 의하여 무전해 도금막을 제거하는 단계는 생략된다. 그러므로, 제조 공정이 간단하게되어 생산비와 노동력이 절감된다.
두 번째로, 본 발명은,
자성체 분말, 수지 및 무전해 도금을 할 때 핵으로 작용하는 성분을 혼합하여 이루어진 자성체 재료를 소정의 모양으로 성형하면서, 인덕턴스 소자로 작용하는 내부 도체가 성형체 내부로 끼워지도록 하여, 내부 도체의 일부가 그 표면에 노출된 성형 자성체 재료를 형성하는 단계;
상기 성형 자성체 재료의 표면 중에서 외부전극으로 사용될 영역을 제외한 다른 영역은 절연성 수지로 코팅하여 선택적으로 코팅된 성형체를 형성하는 단계; 및
상기 선택적으로 코팅된 성형체에 무전해 도금을 실시함으로써 외부전극으로 사용될 영역에 형성된, 무전해 도금막을 포함하는 외부전극을 형성하는 단계;
를 포함하는 인덕터의 제조방법을 제공한다.
상기 인덕터를 제조하는 방법에 있어서, 무전해 도금을 할 때 핵으로 작용하는 성분을 혼합하여 이루어진 수지계의 자성체 재료를 사용하였기 때문에, 자성체 재료를 단순히 수지와 혼합하여 제조된 자성체 재료를 사용하는 경우보다 훨씬 효과적으로 성형 자성체 재료의 표면에 무전해 도금을 할 수 있게 된다.
본 발명의 상기 첫 번째 경우와 동일한 효과 또한 상기 두 번째 경우에서 얻을 수 있다.
바람직하게는, 블래스트(blast) 매개체를 분사(blow)하기 위하여 블래스트 매개체 블로우 방법(blast medium blow method)에 의하여, 상기 성형 자성체 재료에서 외부 전극으로 사용될 영역을 거칠게 한 후에 무전해 도금을 실시하여 외부전극을 형성한다.
블래스트 매개체를 분사하기 위한 블래스트 매개체 블로우 방법에 의하여, 성형 자성체 재료에서 외부 전극으로 사용될 영역을 거칠게 한 후에 무전해 도금을 실시할 때, 우수한 접착성을 갖는 전해 도금막이 성형 자성체 재료의 표면에 안정되게 형성된다.
표면을 거칠게 하기 위한 블래스트 매개체(분말화된 알갱이들)를 분사하기 위한 블래스트 매개체 블로우 방법에는, 예를 들어, 알루미나 분말이나 실리카 분말과 같은 블래스트 매개체를 공기와 함께 분사하여 성형 자성체 재료의 표면이 분쇄되도록 하는 건식 블래스트 방법(샌드 블래스트 방법), 알루미나 분말이나 실리카 분말과 같은 블래스트 매개체를 물과 같은 액체와 함께 세게 분사하여 성형 자성체 재료의 표면이 분쇄되도록 하는 습식 블래스트 방법이 있다.
블래스트 매개체 블로우 방법에 의하여 표면을 거칠게 하는 단계는, 외부전극이 되지 않을 부분을 절연 수지로 코팅하는 단계 전에 실시하거나, 외부전극이 되지 않을 부분을 절연 수지로 코팅한 후에 실시할 수 있다.
세 번째로, 본 발명은
자성체 분말을 수지와 혼합하여 이루어진 자성체 재료를 소정의 모양으로 성형하면서, 인덕턴스 소자로 작용하는 내부 도체가 성형체 내부로 끼워지도록 하여,내부 도체의 일부가 표면에 노출된 성형 자성체 재료를 형성하는 단계;
상기 성형 자성체 재료의 전면을 절연성 수지로 코팅하는 단계;
블래스트 매개체를 분사하기 위한 블래스트 매개체 블로우 방법에 의하여, 성형 자성체 재료의 표면 중에서 외부 전극이 될 영역의 절연 수지 코팅을 제거하고 성형 자성체 재료의 상기 노출된 표면을 거칠게 하는 단계; 및
상기 성형 자성체 재료에 무전해 도금을 실시함으로써 외부전극으로 사용될 영역에 형성된, 무전해 도금막을 포함하는 외부전극을 형성하는 단계;
를 포함하는 인덕터의 제조방법을 제공한다.
수지계의 자성체 재료를 성형함으로써 제조된 성형 자성체 재료의 전면을 절연수지로 코팅하고, 외부 전극이 될 영역에 있는 절연수지는 샌드 블래스트 방법과 같은 블래스트 방법에 의하여 제거한다. 무전해 도금막을 포함하는 외부전극은, 성형 자성체 재료에서 노출된 표면을 거칠게 한 후, 성형 자성체 재료를 무전해 도금함으로써, 절연수지로 코팅되지 않은 외부 전극이 될 영역에 형성된다. 따라서, 종래의 제조방법에서 사용되었던 레지스터제 뿐 아니라 액체 화합물로 상기 레지스터제를 제거하는 단계는 생략되며, 산을 사용하는 에칭에 의하여 무전해 도금막을 제거하는 단계도 생략된다. 그러므로, 제조 공정이 간단하게되어 생산비와 노동력이 절감된다.
네 번째로, 본 발명은
자성체 분말, 수지 및 무전해 도금을 할 때 핵으로 작용하는 성분을 혼합하여 이루어진 자성체 재료를 소정의 모양으로 성형하면서, 인덕턴스 소자로 작용하는 내부 도체가 성형체 내부로 끼워지도록 하여, 내부 도체의 일부가 그 표면에 노출된 성형 자성체 재료를 형성하는 단계;
상기 성형 자성체 재료의 전면을 절연성 수지로 코팅하는 단계;
블래스트 매개체를 분사하기 위한 블래스트 매개체 블로우 방법에 의하여, 상기 성형 자성체 재료의 표면 중에서 외부 전극이 될 영역의 절연 수지 코팅을 제거하고 성형 자성체 재료의 상기 노출된 표면을 거칠게 하는 단계; 및
상기 성형 자성체 재료에 무전해 도금을 실시함으로써 외부전극으로 사용될 영역에 형성된, 무전해 도금막을 포함하는 외부전극을 형성하는 단계;
를 포함하는 인덕터의 제조방법을 제공한다.
상기 인덕터를 제조하는 방법에 있어서, 무전해 도금을 할 때 핵으로 작용하는 성분을 혼합하여 이루어진 수지계의 자성체 재료를 사용하였기 때문에, 자성체 재료를 단순히 수지와 혼합하여 제조된 자성체 재료를 사용하는 경우보다 훨씬 효과적으로 성형 자성체 재료의 표면에 무전해 도금을 실행할 수 있게 된다.
본 발명의 상기 세 번째 경우와 동일한 효과를 또한 상기 네 번째 경우에서 얻을 수 있다.
절연수지를 제거하고, 블래스트 매개체 블로우 방법에 의하여, 성형 자성체 재료의 양단면 및 양단면에서 바깥 둘레로 연장되는 부분에서 성형 자성체 재료의 노출된 표면을 거칠게 한 후 무전해 도금을 함으로써, 성형 자성체 재료의 양단면 및 양단면에서 바깥 둘레로 연장되는 부분에, 무전해 도금막을 포함하는 외부 전극을 형성할 수 있다.
성형 자성체 재료의 양단면 및 양단면에서 바깥 둘레면으로 연장되는 부분을 거칠게 한 후, 무전해 도금에 의하여 성형 자성체 재료의 양단면 및 양단면에서 바깥 둘레로 연장되는 부분에 외부 전극이 형성되는 경우, 인덕터가 예를 들어, 역류 솔더링 방법(reflow soldering method)에 의하여 탑재될 때, 표면 탑재에 대한 우수한 작업성과 전기적 접속(표면탑재에서)에 있어서 높은 신뢰성을 갖는 인덕터를 효과적으로 제조할 수 있다.
무전해 도금을 하는 데 있어서, 핵으로 작용하는 성분으로서 Pd를 사용할 수 있다.
Pd가 무전해 도금을 하는데 있어서 핵으로 작용하는 성분으로서 수지계 자성체 재료와 혼합될 경우, 일반적으로 불충분한 접착력을 갖는 무전해 도금막을 제공하는 경향이 있는 수지계의 자성체 재료로 만들어진 자성체 재료의 표면에 우수한 접착력을 갖는 무전해 도금막이 형성되게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 효과가 보다 실제적으로 나타난다.
바람직하게는, 상기 무전해 도금막은 여러번에 걸쳐 다른 종류의 무전해 도금을 함으로써 형성된, 복수개의 층을 포함하는 구조를 갖는다.
본 발명에서 무전해 도금막은 여러번에 걸쳐 다른 종류의 무전해 도금을 함으로써 형성된 복수개의 층을 포함하는 구조를 가지므로, 소정의 원하는 특성을 갖는 외부전극이 보다 안정되게 형성될 수 있어, 본 발명은 보다 실용성을 갖게 된다.
바람직하게는, 상기 인덕터를 제조하는 방법은 무전해 도금막을 포함하는 상기 외부전극에 한 종류 또는 그 이상의 전기 도금을 부가적으로 실시하여, 단층 또는 다층 구조의 상부의 전기 도금막을 갖는 외부전극을 형성하는 단계를 더 포함한다.
무전해 도금막을 포함하는 외부전극에 한 종류 또는 그 이상의 전기 도금을 실시하는 것은, 무전해 도금막의 위층에 전기 도금막을 포함하는 외부 전극이 형성되도록 하며, 그로인해, 전기 접속 및 솔더링 특성에 대한 신뢰성과 같은 특징이 우수한 외부전극을 포함하는 인덕터를 제조하는 것이 가능하게 한다.
다섯번째로 본 발명은,
자성체 분말과 수지를 혼합함으로써 준비되는 자성체 재료를 성형함으로써 형성된 성형 자성체 재료의 내부에 끼워져서 인덕턴스 소자로서의 기능을 가지고 있는 내부도체; 및
상기 성형 자성체의 표면 상의 대략 소정의 영역에 형성되는, 적어도 무전해 도금막층만은 포함하고 있는 단층 또는 다층 구조의 외부전극을 포함하고 있는 인덕터를 제공하는데,
상기 성형 자성체 재료의 표면에서 상기 외부전극이 형성되지 않은 영역은 절연수지로 피복하는 특징이 있다.
상술한 구성을 가지고 있는 인덕터에서는, 외부전극이 수지계 자성체 재료를 성형함으로써 형성되는 성형 자성체 재료의 표면에서 대략 소정의 영역에 형성되기 때문에, 상기 인덕터는 전기적 접속에서 높은 신뢰성 및 우수한 접착성을 가지고 있다. 본 발명에 따른 인덕터는 본 발명의 상기 특징들 및 그 외의 특징을 적용함으로써 효과적으로 제조될 수 있다.
여섯번째로 본 발명은,
자성체 분말, 수지 및 무전해 도금을 실시하기 위한 핵으로서 작용하는 성분을 혼합함으로써 준비되는 자성체 재료를 성형함으로써 형성된 성형 자성체 재료의 내부에 끼워져서 인덕터 소자로서의 기능을 가지고 있는 내부도체; 및
상기 성형 자성체의 표면 상의 대략 소정의 영역에 형성되는 적어도 무전해 도금층만은 포함하고 있는 단층 또는 다층 구조의 외부전극을 포함하고 있는 인덕터를 제공하는데,
상기 성형 자성체 재료의 표면에서 상기 외부전극이 형성되지 않은 영역은 절연수지로 피복하는 특징이 있다.
상술한 구성을 가지고 있는 인덕터에서는, 무전해 도금을 실시하기 위한 핵으로서 작용하는 성분이 혼합된 자성체 재료를 성형함으로써 형성되는 성형 자성체재료의 표면 상의 대략 소정의 영역에 외부전극이 형성되기 때문에, 상기 인덕터는 전기적 접속에서 높은 신뢰성 및 성형 자성체의 표면에서 우수한 접착성을 가지고 있다. 이 인덕터도 또한 본 발명에 따른 상기 특징들 및 그 외의 특징을 적용함으로써 효과적으로 제조될 수 있다.
<실시예>
이하, 본 발명의 특징을 본 발명의 실시예를 참고로하여 더욱 자세히 설명한다.
도 1 내지 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 인덕터의 제조 방법을 나타낸다.
본 실시예에 따른 표면 실장형 인덕터 제조 방법은 하기에 설명되어지는데, 여기서 코일 2의 양쪽 단자 2a 및 2b와 전기적인 연속성을 갖는 외부 전극들 4a 및 4b는, 인덕턴스 요소로서의 기능을 하는 코일(내부 도체) 2가, 도 5에서 보여지는 바와 같이 감겨지게 되는 구조를 가지는, 성형 자성체 재료 3의 양쪽 단자 부분에 배치되고, 본 실시예에서 제조되는 표면 실장형 인덕터에서 외부 전극 4a 및 4b가 형성되지 않을 부분은 절연 수지 10으로 코팅된다.
(1) 먼저 Fe2O3, NiO, CuO 및 ZnO를 포함하는 페라이트 분말(자성체 분말); 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 수지; 및 무전해 도금 처리시 핵으로 작용하는 성분(본 실시예에서는 Pd)을 반죽하여 얻어진 페라이트-수지 펠릿(자성체 재료) 및 폴리아미도이미드(polyamidoimide) 수지로 코팅된 구리선(AIW 선)이 코일 형태로 형성되도록 한 코일(내부 도체)을 준비한다;
(2) 다음에, 페라이트 수지 펠릿의 열 용융후에, 코일을 둘러싼 페라이트 수지를 사출 성형함으로써, 인덕턴스 성분으로서의 기능을 하는 코일(내부 도체) 2가 자성 재료 1내에 감겨지게 되는 4.5mm×3.2mm×3.2mm의 크기를 가지는 성형된 페라이트 수지(성형 자성체 재료) 3을 도 1에서 보여지는 바와 같이 형성한다.
(3) 다음에, 성형 자성체 재료 3의 표면을, 도 2에서 보여지는 바와 같이 수지 주입법(resin impregnation method)에 의하여 절연 수지 10으로 코팅한다. 에폭시 수지는 본 실시예에서 절연 수지 10으로 사용되었다.
(4) 다음에, 도 3에서 보여지는 바와 같이, 성형 자성체 재료 3에 제공된 절연 수지 10에서 외부 전극들 4a 및 4b(도 5)가 형성될 영역(성형 자성 재료 3의 양 단면 영역 및 양 단면에서 외부 둘레까지 확장한 영역)에 대하여 샌드 블라스트 공정(sand blast processing)을 실시한다. 절연 수지 10을 제거함으로써, 코일 2의 단자들 2a 및 2b는 성형 자성 재료 3으로 부터 노출되도록 하고 이어, 코일 2의 절연막(폴리아미도이미드 수지)을 제거하고, 성형 자성체 재료 3의 표면에서 외부 전극 4a 및 4b가 형성될 영역을 거칠게 한다. 선택적으로 코팅된 성형체 3(3a)은 상기 방법에 의하여 형성되고, 여기서 외부 전극 4a 및 4b(도 5)가 형성될 영역을 제외한 자성체 재료 3의 표면 영역은 절연 수지 10으로 코팅된다.
(5) 다음에, 선택적으로 코팅된 성형체 3(3a)에 Ni 무전해 도금을 실시하면, Ni 무전해 도금막 5는 도 4에서 보여지는 바와 같이 성형 자성체 재료 3의 양 단자에서, 절연 수지 10에 코팅되지 않은 노출된 표면에 형성된다. 무전해 도금 처리를 위하여 핵으로 작용하는 성분이 절연 수지 10에는 도포되지 않았기 때문에, 절연 수지 10의 표면에는 무전해 도금막이 형성되지 않는다.
Ni 무전해 도금막의 두께는 본 실시예에서 약 2㎛이다. 그러나, Ni 무전해 도금막이 막 결함을 가지지 않게 하기 위하여 약 0.5㎛이상으로 Ni 무전해 도금막의 두께를 조절하는 것이 바람직하다.
(6) 마지막으로, 도 5에서 보여지는 바와 같이, Ni 무전해 도금막 5에 Ni 전해 도금막 6를 형성하기 위한 Ni 전기 도금을 하기 위하여, 상기 성형 자성체 재료 3을 Ni 전해 도금 처리하는 배럴(barrel)에 놓고, 여기에 Sn 전기 도금막 7을 부가적으로 실시한다. 표면 실장형 인덕터는 상기와 같이 얻어지며, 여기서 Ni 무전해 도금막 5, Ni 전기 도금막 6, 및 Sn 전기 도금막 7의 3층을 포함하는 외부 전극 4a 및 4b가 성형 자성 재료 3의 양 단면에서 제공된다.
본 실시예의 제조 방법에 따라, 무전해 도금 처리를 위하여 핵으로 작용하는 성분이 혼합되는, 수지계의 자성체 재료가 사용되기 때문에, 성형 자성체 재료의 표면에서 무전해 도금을 효과적으로 처리할 수 있다. 상기 제조 방법이 종래의 저항기 제조 방법과는 달리 레지스트 코팅 단계를 포함하지 않기 때문에, 산으로 에칭하여 전극(무전해 도금막)들에 불필요한 부분을 제거하는 단계뿐만 아니라 알칼리 또는 솔벤트를 사용하여 레지스트제를 제거하는 단계가 생략되고, 제조 효율은 개선된다.
외부 전극들이 양 단면 및 양 단면에서 외부 둘레까지 확장한 영역에서 형성되기 때문에, 회로 기판에 실장하기 위하여 높은 신뢰성을 가지는 인덕터가 효과적으로 제조될 수 있다.
그러나, 외부 전극들을 형성하기 위한 영역 또는 패턴은 상기 설명된 것들에 의하여 제한되는 것은 아니지만, 외부 전극들은 성형 자성체 재료의 양 단면에만 형성되며, 그렇지 않은 경우에 다른 패턴이 사용된다.
Pd가 본 실시예에서 무전해 도금 처리하기 위한 핵으로 작용하는 성분으로서 자성체 재료에서 사용되지만, 유사한 기능을 나타낸다면 다른 물질도 또한 사용될 수 있다.
사용되는 자성 분말 및 수지 종류를 적절히 선택함으로써, 본 발명에서 성형자성 재료는 또한, 무전해 도금 처리를 위한 핵으로 작용하는 어떠한 물질도 혼합되지 않는 수지계의 자성체 재료지를 사용하여 형성할 수 있다.
상기 설명된 본 실시예에서 에폭시 수지가 절연 수지로 사용되지만, 폴리아미드(polyamide) 수지, 폴리에스터(polyester) 수지, 및 페놀(phenol) 수지와 같은 다양한 다른 절연 수지 또한 사용될 수 있다.
상기 실시예의 방법에 따라, 무전해 도금 단계와 전해 도금 단계 사이에서 건조단계가 요구되지 않지만, 도금 단계는 배럴에서 연속적으로 계속될 수 있는데, 이것은 전해 도금 단계가 무전해 도금 단계후에 요구되는 경우에 특별히 이점이 있다.
본 발명은 결코 상기 설명된 실시예에 제한되지 않지만, 자성 재료를 구성하는 여러 종류의 재료 및 수지, 성형 자성체 재료의 실제 구성, 재료들의 구성 및 외부 전극 및 내부 도체(코일)의 구성, 무전해 도금의 실제 조건, 무전해 도금막의 종류, 및 블라스트 매개체 블로우 법(blast medium blowing method)에 의하여 거칠게 하는 실제 조건을 포함하는 다른 절차에 따라, 다양한 응용 및 변경이 본 발명의 범위내에서 가능하다.
본 발명은 수지계의 자성 물질을 사용하여 효과적으로 인덕터를 제조할 수 있는 방법 및 그 방법에 의해 제조된 인덕터를 제공하는 것으로서, 종래의 제조방법에서 사용되었던 레지스터제를 사용할 필요가 없게되고, 알칼리 및 용매를 사용하는 레지스터제 제거단계가 필요없게 될 뿐 아니라, 소정의 위치에 대한 외부전극으로서 무전해 도금막을 사용함으로써 산을 사용하여 무전해 도금막을 제거하는 단계도 필요없게 되어, 경제적으로 우수하고 믿을 수 있는 인턱터를 제공할 수 있다.
Claims (11)
- 자성체 분말을 수지와 혼합하여 이루어진 자성체 재료를 소정의 모양으로 성형(molding)하면서, 인덕턴스 소자(element)로 작용하는 내부 도체가 성형체 내부로 끼워지도록 하여, 내부 도체의 일부가 그 표면에 노출된 성형 자성체 재료를 형성하는 단계;상기 성형 자성체 재료의 표면 중에서 외부전극으로 사용될 영역을 제외한 다른 영역은 절연성 수지로 코팅하여 선택적으로 코팅되어 필수 부분은 절연 수지에 의하여 선택적으로 코팅된, 수지-코팅된 성형체를 형성하는 단계; 및상기 수지-코팅된 성형체에 무전해 도금을 실시하여, 외부전극으로 사용될 영역에 형성된, 무전해 도금막을 포함하는 외부전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터의 제조방법.
- 자성체 분말, 수지 및 무전해 도금을 할 때 핵으로 작용하는 성분을 혼합하여 이루어진 자성체 재료를 소정의 모양으로 성형하면서, 인덕턴스 소자로 작용하는 내부 도체가 성형체 내부로 끼워지도록 하여, 내부 도체의 일부가 그 표면에 노출된 성형 자성체 재료를 형성하는 단계;상기 성형 자성체 재료의 표면 중에서 외부전극으로 사용될 영역을 제외한 다른 영역은 절연성 수지로 코팅하여 선택적으로 코팅된 성형체를 형성하는 단계; 및상기 선택적으로 코팅된 성형체에 무전해 도금을 실시함으로써, 외부전극으로 사용될 영역에 형성된, 무전해 도금막을 포함하는 외부전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터의 제조방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 블래스트 매개체를 분사(blow)하기 위하여 블래스트 매개체 블로우 방법(blast medium blow method)에 의하여, 성형 자성체 재료에서 외부 전극으로 사용될 영역을 거칠게 한 후에 무전해 도금을 실시함으로써 외부 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 인덕터의 제조방법.
- 자성체 분말을 수지와 혼합하여 이루어진 자성체 재료를 소정의 모양으로 성형하면서, 인덕턴스 소자로 작용하는 내부 도체가 성형체 내부로 끼워지도록 하여, 내부 도체의 일부가 표면에 노출된 성형 자성체 재료를 형성하는 단계;상기 성형 자성체 재료의 전면을 절연성 수지로 코팅하는 단계;블래스트 매개체를 분사하기 위한 블래스트 매개체 블로우 방법에 의하여, 상기 성형 자성체 재료의 표면 중에서 외부 전극이 될 영역의 절연 수지 코팅을 제거하고 상기 성형 자성체 재료의 상기 노출된 표면을 거칠게 하는 단계; 및무전해 도금을 실시함으로써, 상기 성형 자성체 재료에서 외부전극으로 사용될 영역에 형성된, 무전해 도금막을 포함하는 외부전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터의 제조방법.
- 자성체 분말, 수지 및 무전해 도금을 할 때 핵으로 작용하는 성분을 혼합하여 이루어진 자성체 재료를 소정의 모양으로 성형하면서, 인덕턴스 소자로 작용하는 내부 도체가 성형체 내부로 끼워지도록 하여, 내부 도체의 일부가 그 표면에 노출된 성형 자성체 재료를 형성하는 단계;상기 성형 자성체 재료의 전면을 절연성 수지로 코팅하는 단계;블래스트 매개체를 분사하기 위한 블래스트 매개체 블로우 방법에 의하여, 상기 성형 자성체 재료의 표면 중에서 외부 전극이 될 영역의 절연 수지 코팅을 제거하고, 상기 성형 자성체 재료의 상기 노출된 표면을 거칠게 하는 단계; 및무전해 도금을 실시함으로써 상기 성형 자성체 재료에서 외부전극으로 사용될 영역에 형성된 무전해 도금막을 포함하는 외부전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터의 제조방법.
- 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 외부 전극은, 블래스트 매개체 블로우 방법에 의하여, 상기 성형 자성체 재료의 양단면 및 상기 양단면에서 바깥 둘레로 연장되는 부분에서 절연수지를 제거하고, 상기 성형 자성체 재료의 노출된 표면을 거칠게 한 후 무전해 도금을 함으로써, 상기 성형 자성체 재료의 양단면 및 상기 양단면에서 바깥 둘레로 연장되는 부분에 형성된 무전해 도금막을 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터의 제조방법.
- 제 2항 또는 제 5항에 있어서, 상기 무전해 도금을 할 때 핵으로 작용하는성분으로서 Pd를 사용하는 것을 특징으로 하는 인덕터의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 무전해 도금막은 여러 번에 걸쳐 다른 종류의 무전해 도금을 함으로써 형성된 복수개의 층을 포함하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 인덕터의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 무전해전극을 포함하는 외부전극에 한 종류 또는 그 이상의 전기 도금을 부가적으로 실시하여, 단층 또는 다층 구조의 상부의 전기 도금막을 갖는 외부전극이 형성되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터의 제조방법.
- 자성체 분말과 수지를 혼합함으로써 준비되는 자성체 재료를 성형함으로써 형성된 성형 자성체 재료의 내부에 끼워지는 인덕턴스 소자로서의 기능을 가지고 있는 내부도체; 및상기 성형 자성체의 표면 상의 대략 소정의 영역에 형성되는, 적어도 무전해 도금막만은 포함하고 있는, 단층 또는 다층 구조의 외부전극을 포함하고 있는 인덕터로서,상기 성형 자성체의 표면 상에 상기 외부전극이 형성되지 않은 영역은 절연수지로 피복하는 것을 특징으로 하는 인덕터.
- 자성체 분말, 수지 및 무전해 도금을 실시하기 위한 핵으로서 작용하는 성분을 혼합함으로써 준비되는 자성체 재료를 성형함으로써 형성된 성형 자성체 재료의 내부에 실장되는 인덕터 소자로서의 기능을 가지고 있는 내부도체; 및상기 성형 자성체의 표면 상의 대략 소정의 영역에 형성되는, 적어도 무전해 도금층만은 포함하고 있는, 단층 또는 다층 구조의 외부전극을 포함하고 있는 인덕터로서,상기 성형 자성체의 표면 상에 상기 외부전극이 형성되지 않은 영역은 절연수지로 피복하는 것을 특징으로 하는 인덕터.
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