KR100366925B1 - 인덕터 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 인덕터에서는, 자성 성형체에 내장된 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선(final winding)의 적어도 2/3 부분이 자성 성형체의 양 단면으로부터 내부도체 코일의 선의 직경의 적어도 1/5 부분까지 돌출하고 있다. 또한, 내부도체 코일의 자성 성형체의 각 단면으로부터의 노출 부분과 외부전극이 접속하고 있다.
Description
본 발명은 인덕터 및 이 인덕터의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 자성 분말 재료와 수지계 재료로 이루어진 자성 재료를 성형함으로써 만들어진 자성 성형체(molded magnetic body)에 내장된 내부도체 코일에 접속되어 있는 한 쌍의 외부전극이 형성되어 있게 자성 성형체를 구성하는 인덕터 및 이 인덕터의 제조방법에 관한 것이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 인덕턴스 소자로서의 기능이 있는 코일(내부도체 코일) (52)이 자성 분말 재료와 수지계 재료로 이루어진 자성 재료(51)를 성형함으로써 형성된 자성 성형체(53)에 내장되는 표면 실장형 인덕터(60)가 제안되고 있다. 자성 성형체(53)의 단부들에는 코일(52)의 각 단부(52a, 52b)에 접속되어 있는 한 쌍의 외부전극(54a, 54b)이 형성되어 있다.
이 인덕터(60)는, 예를 들어, 절연 피막 동선(insulative covered copper wire)을 촘촘하게 감고, 이를 소정의 길이로 절단함으로써 형성된 코일(공심 코일(air-core coil))을 금형(mold) 내에 위치시키고, 자성 분말 재료와 수지를 혼련함으로써 만들어진 자성 성형 합성물을 금형 내에 주입하여 코일의 주위(코일의 내측 및 외측)를 충전하며, 그 다음에 이 금형을 제거함으로써, 자성 성형체(53)를 형성하는 방법으로, 제조된다. 이 자성 성형체(53)에서 코일의 노출 부분이 형성되어 있는 단부들에는 금속막으로 구성된 외부전극이 형성되어 있다. 이 외부전극을도전성 페이스트의 도포(coating), 베이킹(baking), 증착 또는 스퍼터링(sputtering) 등의 방법에 의해 형성하여, 이 외부전극을 코일의 노출 부분에 접속시킨다.
이 인덕터(60)는 단지 자성 분말 재료와 수지를 혼련함으로써 만들어진 자성 재료(51)를 성형하여 자성 성형체(53)를 형성하고, 그 다음에 금속막으로 구성된 외부전극(54a, 54b)를 형성함으로써 제조될 수 있다. 그러므로, 종래의 자성 세라믹을 포함하고 있는 세라믹 인덕터의 제조에 필요했던 고온에서의 소성 공정과 전극의 베이킹 공정이 불필요하게 되고, 이에 의해 제조가를 절감할 수 있다.
이 인덕터(60)에서, 외부전극(54a, 54b)은 코일(52)의 최종 권선(final winding) 부분이 되는 노출 부분(52a, 52b)에 각각 접속되도록 형성되어 있다. 코일(52)의 노출 부분(52a 또는 52b)의 형상 및 위치(예를 들어, 노출 부분(52a 또는 52b)의 수직 방향으로의 위치)는 자성 재료(51)의 주입 동안에 코일(52)의 변형 등에 의해서 각 인덕터에 따라서 다를 수 있다.
종래 인덕터의 제조방법에서, 자성 성형체(53)의 길이보다 긴 코일(52)을 사용하는 경우에 금형을 누름으로써 코일(52)이 변형되므로, 코일(52)의 길이는 자성 성형체(53)의 길이와 실질적으로 동일하여야 한다. 그러므로, 도 13에 도시된 바와 같이, 자성 성형체(53)의 단부에서의 코일(52)의 노출 부분(52a, 52b)은 코일(52)의 최종 권선에 부분적으로 형성되며, 이 노출 부분(52a 또는 52b)을 자성 성형체(53)의 단부로부터 대폭 돌출하게 형성하는 것이 어렵기 때문에, 이 노출 부분(52a 또는 52b)의 면적은 작은 경향이 있다.
그러므로, 코일(52)과 외부전극(54a, 54b)간의 접속 신뢰성이 부족하고, 과전류(overcurrent)의 인가시에 불안정하다는 문제점이 있다.
각종의 경우에서, 인덕터(60)의 외부전극(54a, 54b)은 땜납이 용이하도록 복수개의 층으로 형성되고, 최외층으로서는 솔더(solder)가 용이하게 부착하는 솔더, 주석, 은 등의 금속막이 사용된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 인덕터(60)가 인쇄 회로기판(61) 등의 실장체 상에 리플로우-솔더링(reflow-soldering) 등의 방법에 의해 실장될 때에, 외부전극(54a, 54b)에 솔더가 용이하게 부착하기 때문에, 인덕터(60)의 높이 H의 1/3 이상의 높이 Hs까지 솔더 필릿(solder fillet; 62)이 위치되어 있다. 인덕터(60)는 솔더 필릿(62)이 외부전극(54a, 54b)에 전기적으로 접속된 상태로 실장되어 있다.
종래 인덕터의 제조방법에서는, 코일이 금형 내의 소정의 위치에 언제나 확실하게 고정되지 않은 상태에서, 자성 성형 합성물이 금형 내에 주입된다. 그러므로, 자성 성형 합성물의 주입 공정에서 자성 성형 합성물에 흐르는 방향에 따라서 코일이 움직인다는 문제점이 있다.
예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이, 코일(52)의 위치가 변위되는 인덕터(60)가 인쇄 회로기판(61) 상에 실장되는 경우에, 코일(52)의 노출 부분(52a, 52b)이 과도하게 높게 위치되기 때문에, 솔더 필릿(62)이 인덕터(60)의 높이 H의 1/3 이상의 높이 Hs까지 위치될 때에도, 솔더 필릿(62)은 외부전극(54a, 54b)의 사이에 형성된 코일(52)의 노출 부분(52a, 52b)의 위치에까지 이르지 못하고, 코일(52)의 노출 부분(52a 또는 52b)의 하단부와 솔더 필릿(62)의 상단부와의사이에 갭(G)이 생성되는 문제점이 있다. 또한, 이 갭(G)이 생성된 부분에는, 인덕터(60)에 인가된 전류가 외부전극(54a, 54b)만을 통해서 흐른다. 그러므로, 외부전극(54a, 54b)이 솔더막 등의 금속 박막으로 형성되는 경우에, 이 갭에 대응하는 부분에서의 불충분한 전류 용량에 의해, 장기적인 신뢰성이 부족하고, 과전류의 인가시에 불안정성하다는 문제점이 있다.
상술한 문제점들을 해결하기 위해서, 외부전극(54a, 54b)을 형성하는 금속막의 두께가 두꺼워질 수 있다. 그러나, 금속막의 두께가 두꺼워지면 제조가가 상승한다는 문제점이 발생한다.
전류 용량에 필요한 충분한 두께를 가지고 금속판을 자성 성형체(53)의 단부에 접합시킴으로써, 외부전극(54a, 54b)을 형성할 수 있다. 그러나, 이 방법도 제조가의 상승을 초래한다.
따라서, 본 발명의 목적은 내부도체 코일과 외부전극과의 접속 신뢰성과 실장 후의 장기적인 신뢰성, 과전류의 인가시에 안정성이 우수한 인덕터 및 인덕터의 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 인덕터의 단면도이다.
도 2는 이 실시형태에 따른 인덕터의 측면도이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 이 실시형태에 따른 실장된 인덕터의 도식적인 평면도 및 측면도이다.
도 4는 내부도체 코일의 돌출량(내부도체 코일의 선의 직경비)과, 외부전극과 내부도체 코일과의 접속부에서의 온도 상승간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 내부도체 코일의 노출 부분의 면적(내부도체 코일의 권선 당 노출 부분의 길이비)과, 외부전극과 내부도체 코일과의 접속부에서의 온도 상승간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 내부도체 코일의 오프셋(offset) 량(내부도체 코일의 내부 직경비)과, 외부전극에서의 온도 상승간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 인덕터의 제조방법에 사용하는 금형(mold)의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 인덕터의 제조방법의 공정 중에서, 내부도체 코일이 위치된 금형의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 인덕터의 제조방법의 제 1 주입 단계를 도시하는 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 인덕터의 제조방법의 제 1 주입 단계를 실시한 후에, 코일 지지부재가 제거된 금형의 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 인덕터의 제조방법의 제 2 주입 단계를 도시하는 단면도이다.
도 12는 종래 인덕터의 단면도이다.
도 13은 종래 인덕터의 측면도이다.
도 14는 실장된 종래 인덕터의 정면도이다.
도 15는 실장된 종래 인덕터의 측면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>
1 ... 자성 재료 2 ... 내부도체 코일
2a, 2b ... 내부도체 코일의 노출 부분
3 ... 자성 성형체
3a, 3b ... 자성 성형체의 단면
4a, 4b ... 외부전극 10 ... 인덕터
12 ... 솔더 필릿
21a, 21b ... 환형상의 오목부
22 ... 상부 금형 22a, 22b ... 게이트
23 ... 하부 금형 24 ... 금형
25 ... 코일 지지부재
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 한 특징에 따르면, 본 빌명의 인덕터는, 자성 분말 재료와 수지계 재료로 이루어진 자성 재료를 성형함으로써 형성되는 자성 성형체; 상기 자성 성형체의 내부에서, 양 단부가 상기 자성 성형체의 양 단부로부터 각각 돌출하도록 내장되어 있는 내부도체 코일; 및 상기 내부도체 코일의 양 단부와 접속하도록, 상기 자성 성형체의 양 단부에 각각 형성되어 있는 한 쌍의 외부전극을 포함하고 있다. 상기 인덕터에서, 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 적어도 2/3 부분은 자성 성형체의 단면으로부터 내부도체 코일의 선의 직경의 적어도 1/5 부분까지 돌출하고 있다. 또한, 자성 성형체의 단면으로부터 내부도체 코일의 선의 직경의 적어도 1/5 부분까지 돌출하고 있는, 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 적어도 2/3 부분에, 외부전극이 접속되어 있다.
본 발명에 따르면, 자성 분말 재료와 함께 사용되는 수지계 재료는, 에폭시 수지, 폴리페닐렌설파이드 등의 합성 수지, 클로로프렌 고무(chloroprene rubber) 또는 실리콘 고무 등의 고무계 수지 등의 다양한 재료를 포함하고 있다.
상기 인덕터에서, 외부전극은 복수개의 층으로 이루어진 금속막으로 형성된다.
상기 인덕터에서, 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 중심은 자성 성형체의 각 단면의 중심으로부터 내부도체 코일의 내부 직경의 1/2 이하의 거리만큼 떨어져 위치되어 있다.
내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 중심이 자성 성형체의 각 단면의 중심으로부터 내부도체 코일의 내부 직경의 1/2 이하의 거리만큼 떨어져 위치되어 있으므로, 후술할 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 내부도체 코일의 위치가 변위되는 인덕터가 예를 들어 인쇄 회로기판 상에 실장되는 경우에, 내부도체 코일의 노출 부분이 과도하게 높게 위치되기 때문에, 솔더 필릿이 외부전극들의 사이에 형성된 코일의 노출 부분에 대향하고 있는 위치에까지 이르지 못하고, 내부도체 코일의 노출 부분의 하단부와 솔더 필릿의 상단부와의 사이에 갭이 생성된다. 그러므로, 외부전극이 도금막 등의 금속 박막으로 형성되는 경우에, 이 갭에 대응하는 부분에서의 불충분한 전류 용량에 의해, 장기적인 신뢰성이 부족하고, 과전류의 인가시에 불안정성하다는 문제점이 있다. 그러나, 본 발명의 구성에 의해 이러한 문제점들이 방지된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명의 인덕터의 제조방법은, 내부도체 코일을 준비하는 단계; 상기 내부도체 코일을 금형 내에 위치시키는 단계; 상기 내부도체 코일의 내주부에서 코일 지지부재와 상기 내부도체 코일을 결합시켜 상기 내부도체 코일의 내주부를 지지함으로써, 상기 내부도체 코일의 변형을 방지하고, 상기 내부도체 코일을, 그의 양 단부에서 자성 성형체로부터 노출하도록 배치하는 상기 내부도체 코일의 위치 및 형상을 유지하는 단계; 상기 금형의 소정의 위치에 형성된 게이트(gate)를 통해서, 상기 금형 내에서 상기 코일 지지부재가 배치된 상기 내부도체 코일의 내주부에서의 영역을 제외한 영역에, 자성 재료를 주입하는 제 1 주입 단계; 상기 제 1 주입 단계에서 주입된 자성 재료를 경화한 후에, 상기 코일 지지부재를 제거하는 단계; 상기 금형의 소정의 위치에 형성된 다른 게이트를 통해서 상기 내부도체 코일의 내주부의 영역에 자성 재료를 주입함으로써, 상기 내부도체 코일의 주요부가 자성 성형체에 내장되고, 아울러 상기 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 적어도 2/3 부분이 상기 자성 성형체의 단면으로부터 상기 내부도체 코일의 선의 직경의 적어도 1/5 부분까지 돌출하는, 자성 성형체를 형성하는 제 2 주입 단계; 및 상기 자성 성형체의 각 단면에, 상기 자성 성형체의 단면으로부터 상기 내부도체 코일의 선의 직경의 적어도 1/5 부분까지 돌출하고 있는, 상기 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 적어도 2/3 부분에 접속되어 있는 외부전극을 형성하는 단계를 포함하고 있다.
상기 인덕터의 제조방법에서는, 내부도체 코일의 양 단부와 대향하는 금형의 내면에 실질적인 환형상의(annular-shaped) 오목부가 형성되어서, 내부도체 코일의 단부의 최종 권선의 적어도 일부는 환형상의 오목부와 끼워 맞추어져 있다.
상기 인덕터의 제조방법에서는, 금형의 내면에 형성된 실질적인 환형상의 각 오목부의 중심과 자성 성형체의 각 단면의 중심이 실질적으로 서로 일치하고 있다.
금형의 내면에 형성된 실질적인 환형상의 각 오목부의 중심과 자성 성형체의 각 단면의 중심이 실질적으로 서로 일치하는 경우에, 후술할 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 내부도체 코일의 위치가 변위되는 인덕터를 예를 들어 인쇄 회로기판 상에 실장하는 경우에, 내부도체 코일의 노출 부분이 과도하게 높게 위치되기 때문에, 솔더 필릿이 외부전극들의 사이에 형성된 코일의 노출 부분에 대향하고 있는 위치에까지 이르지 못하고, 내부도체 코일의 노출 부분의 하단부와 솔더 필릿의 상단부와의 사이에 갭이 생성된다. 그러므로, 외부전극이 도금막 등의 금속 박막으로 형성되는 경우에, 이 갭에 대응하는 부분에서의 불충분한 전류 용량에 의해, 장기적인 신뢰성이 부족하고, 과전류의 인가시에 불안정성하다는 문제점이 있다. 그러나, 본 발명의 구성에 의해 이러한 문제점들이 방지된다.
본 발명에 따른 실시형태를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 인덕터의 단면도이다. 도 2는 인덕터의 측면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 실시형태에 따른 인덕터(10)는, 자성 분말 재료와 수지를 서로 혼련하여 이루어진 자성 재료(1)를 소정의 형상으로 성형함으로써 형성된 자성 성형체(자성 코어)(3); 자성 성형체(3)의 내부에서, 양 단부가 자성 성형체(3)의 양 단면(3a, 3b)으로부터 돌출하도록 내장되어 있으며, 인덕턴스 소자로서 기능이 있는 내부도체 코일(2); 및 내부도체 코일(2)의 단부(2a, 2b)와 접속하도록, 자성 성형체(3)의 양 단면(3a, 3b)에 각각 형성되어 있는 한 쌍의 내부 전극(4a, 4b)을 포함하고 있다. 이 인덕터(10)의 치수는 4.5mm ×3.2mm ×3.2mm 이다.
자성 성형체(자성코어)(3)는 PPS(폴리페닐렌 설파이드) 수지와, 산화철(Fe2O3), 산화 니켈(NiO), 산화 구리(CuO) 및 산화 아연(ZnO)을 함유한 페라이트 분말을 혼련함으로써 형성된 페라이트 수지로 만들어진다.
내부도체 코일(2)은 직경 0.2mm의 구리선을 감아서 형성되고, 길이는 3.2mm이고 내부 직경은 1.8mm이다.
도 1에 도시된 인덕터(10)에서, 내부도체 코일(2)의 각 단부의 최종 권선의 대부분이 노출되어 있다. 또한, 내부도체 코일(2)의 각 단부(노출 부분)(2a, 2b)의 주요 부분이 내부도체 코일(2)의 축을 따라서 돌출함으로써, 자성 성형체(3)의 단면(3a 또는 3b)으로부터의 돌출량(L)이 선의 직경(D)의 1/5 이상으로 설정된다.
외부전극(4a, 4b)은 자성 성형체(3)의 단면(3a, 3b)으로부터 내주면(측면)에까지 연장되어, 내부도체 코일(2)의 노출 부분(2a, 2b)에 접속되어 있다. 외부전극(4a, 4b)은 내부도체 코일(2)에 전기적으로 접속되도록 형성된 니켈-도금막, 및 땜납성을 향상시키기 위해서 니켈-도금막 상에 형성된 주석-도금막으로 구성된 복수개의 층으로 각각 형성되어 있다.
내부도체 코일(2)의 각 단부에서의 최종 권선의 중심(X)가 자성 성형체(3)의 각 단면(3a 또는 3b)의 중심(Y)으로부터 내부도체 코일(2)의 내부 직경의 1/2 이하의 거리만큼 떨어져 배치되도록, 인덕터(10)를 형성한다(도 2 참조). 즉, 내부도체 코일(2)의 각 단부에서의 최종 권선의 중심(X)의 오프셋 양이 자성 성형체(3)의 각 단면(3a 또는 3b)의 중심(Y)으로부터 내부도체 코일(2)의 내부 직경의 1/2 이하로 설정된다.
이렇게 형성된 인덕터(10)에서, 내부도체 코일(2)의 각 단에서의 최종 권선의 대부분(적어도 2/3 부분의 권선)이 자성 성형체(3)의 단면(3a 또는 3b)으로부터 실질적으로 내부도체 코일(2)의 축방향으로 내부도체 코일(2)의 선의 직경의 1/5 이상만큼 돌출되어서, 외부전극(4a, 4b)은 내부도체 코일(2)의 단부에 노출 부분(2a, 2b)이 접속되도록 배치되어 있다. 따라서, 내부도체 코일(2)과 각 외부전극(4a, 4b)간의 접촉 면적이 커지고, 외부전극(4a, 4b)과 내부도체 코일(2)간의 접속부에 전류를 확실하게 인가할 수 있으며, 이로 인해, 실장후의 장기적인 신뢰성 및 과전류의 인가시에 안정성을 보장할 수 있다.
인덕터(10)의 내부도체 코일(2)의 각 단부에서의 최종 권선의 중심(X)을 자성 성형체(3)의 단면(3a 또는 3b)의 중심(Y)으로부터 내부도체 코일(2)의 내부 직경의 1/2 이하로 배치하기 때문에, 솔더 필릿(12)이 외부전극(4a, 4b)을 통해서 내부도체 코일(2)의 노출 부분(2a, 2b)에 대응하는 부분에까지 위치되어 있다. 즉, 솔더 필릿(12)의 상부단의 높이(위치)(Hs)가 내부도체 코일(2)의 노출 부분(2a, 2b)의 하부단의 높이(위치)(He) 보다 크다(높다). 따라서, 내부도체 코일(2)의 노출 부분(2a, 2b)의 하부단과 솔더 필릿(12)의 상부단 사이에 갭이 생성되지 않는다. 외부전극(4a, 4b)이 도금막 등의 금속 박막으로 형성되는 경우에도, 이들 부품의 전류 용량을 유지함으로서, 장기적인 신뢰성을 보장할 수 있으며 과전류의 인가시에 안전성을 효율적으로 유지할 수 있다.
도 4는 2암페어의 전류가 인가될 때, 자성 성형체(3)의 단면(3a 또는 3b)으로부터 내부도체 코일(2)의 돌출량(선 직경에 대한 비)과 외부전극(4a, 4b)과 내부도체 코일(2)간의 접속부에서의 온도 상승간의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 4에서는, 자성 성형체(3)의 단면(3a 또는 3b)으로부터 내부도체 코일(2)의 돌출량(선의 직경에 대한 비)이 선 직경(D)(0.2mm)의 1/5(0.04mm) 이상으로 설정될 때에 접속부에서 온도 상승이 억제됨을 보여준다.
일반적으로, 직경이 큰 코일선을 포함하는 인덕터는 정격 전류가 크다. 특히, 자성 성형체(3)의 단면(3a 또는 3b)으로부터 내부도체 코일(2)의 돌출량(선 직경에 대한 비)을 선 직경(D)의 1/5 이상으로 설정함으로서, 접속부에서의 온도 상승을 억제할 수 있고, 이에 의해 땜납성이 향상된다.
도 5는 내부도체 코일(2)의 권선당 노출 부분의 비(내부도체 코일(2)의 단부에서의 최종 권선의 길이에 대한 내부도체 코일(2)의 노출 부분(2a, 2b)의 길이의 비(예를 들어, 노출 부분의 길이가 최종 권선의 길이의 3/4일 때에, 비는 0.75 이다))와, 내부도체 코일(2)과 외부전극(4a, 4b)과의 접속부에서의 온도 상승간의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 5에 도시된 그래프에 나타난 바와 같이, 내부도체 코일(2)의 권선당 노출 부분의 비를 0.66(2/3 권선) 이상으로 설정함으로서, 각 외부전극(4a, 4b)과 내부도체 코일(2)간의 접속부에서의 온도 상승을 억제할 수 있다.
도 6은 자성 성형체(3)의 단면(3a 또는 3b)의 중심(Y)으로부터 내부도체 코일(2)의 중심(X)의 오프셋 양(내부도체 코일(2)의 내부 직경에 대한 오프셋 거리의 비(코일의 내부 직경에 대한 비))과 외부전극(4a, 4b)에서의 온도 상승간의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 6에서 도시된 바와 같이, 오프셋 양(코일의 내부 직경에 대한 비)을 내부도체 코일(2)의 내부 직경의 1/2(0.9mm) 이하의 값으로 설정함으로서, 외부전극(4a, 4b)에서의 온도 상승을 효율적으로 억제할 수 있다.
내부도체 코일(2)의 노출 부분(2a, 2b)의 하부단과 솔더 필릿(12)의 상부단 사이에 갭이 생성될 때, 인가된 전류는 외부전극의 갭 부분에서 외부전극(4a, 4b)을 통해서만 흐르며, 이로 인해 외부전극(4a, 4b)의 갭 부분에서의 온도 상승이 커지게 된다.
상술한 인덕터의 제조 방법을 하기에서 설명한다.
(1) 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상술한 인덕터를 제조하기 위해서,상부 금형(22) 및 하부 금형(23)을 포함하고 있는 금형(24)을 준비한다. 상부 금형(22)에는 내부도체 코일(2)의 한쪽 단부와 대향하는 상부 금형의 내면에, 내부도체 코일(2)의 한쪽 단부의 최종 권선의 적어도 일부를 수용하도록 실질적으로 환형 원추부(21a)가 형성되어 있다. 또한, 하부 금형(23)에는, 내부도체 코일(2)의 다른쪽 단부와 대향하는 상부 금형의 내면에, 내부도체 코일(2)의 다른쪽 단부의 최종 권선의 적어도 일부를 수용하도록 실질적으로 환형 원추부(21b)가 형성되어 있다. 각 실질적으로 환형 원추부(21a, 21b)는 폭이 0.3mm 이고 깊이가 0.2mm 이다. 그러나, 실질적으로 환형 원추부(21a, 21b)의 형상과 크기는 상술한 것으로 한정하지 않고, 피복 재료를 환형 원추부(21a, 21b)에 수용시키고 부착함으로서 절연된 내부도체 코일(2)과 동일한 길이의 임의의 형상 및 크기가 될 수 있다.
금형(24)은 내부도체 코일(2)의 변형을 방지하는 역할을 하며(도 8 참조), 금형(24)의 중심에서 금형(24) 내부에 내부도체 코일(2)을 지지하고 부착하기 위한 원통형 코일 지지부재(보호 핀)(25)를 금형(24)에 실장할 수 있도록 형성된다. 코일 지지부재(25)가 하부 금형(23)에 놓이고, 상부 금형(22)이 코일 지지부재(25)를 지지하는 하부 금형(23)을 덮도록 설정하는 식으로, 코일 지지부재(25)를 실질적으로 금형(24)의 중심부에 실장한다.
상부 금형(22)의 측면 및 상부에 각각 게이트(22a, 22b)를 구비하며, 이를 통해 자성 재료(1)가 금형(24) 내부로 주입된다(도 9 및 도 11 참조).
상술한 환형 원추부(21a, 21b)의 중심은 실질적으로 각각 상부 금형(22)의 내부 하부면(32)의 중심 및 하부 금형(23)의 내부 상부면(33)의 중심에 위치된다.
(2) 코일 지지부재(25)를 하부 금형(23) 내에 위치시킨 후에, 내부도체 코일(2)을 코일 지지부재(25)와 끼워 맞추어지도록 위치시키고, 상부 금형(22)을 코일 지지부재(25)와 내부도체 코일(2)을 지지하는 하부 금형(23)에 위치시키며, 이로 인해 도 8에 도시된 바와 같이, 내부도체 코일(2)은 변형되지 않도록 금형(24) 내의 소정 위치에서 지지된다.
(3) 도 9에 도시된 바와 같이, PPS(폴리페닐렌 설파이드) 수지와 산화철 (Fe2O3), 산화 니켈(NiO), 산화 구리(CuO) 및 산화 아연(ZnO)을 함유한 페라이트 분말을 혼련하여 만든 펠릿-형성(pellet-formed) 페라이트 수지를 용해하여 형성된 자성 재료(1)를, 상부 금형(22)의 측면에 구비된 게이트(22a)를 통해서 내부도체 코일(2)의 내부를 제외한 금형(24) 내의 영역(코일 지지부재(25)에 의해 점유된 영역)에 주입한다(제 1 주입).
(4) 도 10에 도시된 바와 같이, 금형(24)으로부터 코일 지지부재(25)를 제거한다.
(5) 상부 금형(22)의 상부면에 구비된 게이트(22b)를 통해서 자성 재료(1)를 내부도체 코일(2)의 내부로 주입하며(제 2 주입), 이로 인해 4.5 ×3.2 ×3.2(mm) 치수의 자성 성형체(코일을 포함하는 페라이트-수지-성형체)(3)를 얻게 된다.
이런 경우, 금형(24) 내의 온도는 160℃로 설정하며, 자성 재료(1)를 공급하는 실린더의 온도는 340℃로 설정된다.
(6) 이렇게 얻어진 자성 성형체(3)를 순수한 물로 세정하고, 알콜로 잘 세척하며, 팔라듐 용액을 도포하여 산화시키고, 자성 성형체(3) 전체를 무전해 니켈-도금에 의해 형성된 1~2㎛ 두께의 니켈막으로 피복한다.
(7) 약 10㎛ 두께의 레지스트 막(resist film)을 자성 성형체(3)의 단부에서 외부전극(4a, 4b)에 구비된 부분에 인쇄하고, 그다음에 150℃에서 10분간 건조시킨다. 레지스트 막으로 인쇄된 자기 형성체(3)를 30%의 질산 용액에 수분간 담구며, 그런 후, 무전해 니켈-도금에 의해 형성된 니켈막을 에칭하여(etching), 외부전극(4a, 4b)에 대응하는 부분 이외의 부분으로부터 제거한다.
(8) 초음파 진동을 자성 성형체(3)에 인가하는 동안 3%의 수산화 나트륨의 용액에 자성 성형체(3)를 담구어서 레지스트 막을 제거한다.
(9) 단부가 무전해 니켈-도금에 의해 형성된 니켈막이 구비된 자성 성형체(3)에는 배럴(barrel)에서 전해질 니켈-도금을 실시하여 형성된 1~2㎛ 두께의 다른 니켈막이 형성되며, 자성 성형체(3)는 무전해 니켈-도금막상에 전해질 니켈막으로 덮히게 된다. 자성 성형체(3)에 전해질 니켈-도금막상에 전해질 주석-도금을 하여 형성된 3~5㎛ 두께의 주석막을 더 구비하며, 이로 인해 도 1에 도시된 표면 실장형 인덕터(10)이 얻어진다.
상술한 제조방법에서, 상부 금형(22)의 측면에 구비된 게이트(22a)를 통해서 자성 재료(1)의 제 1 주입이 이루어진다. 도 9에서, 자성 재료(1)가 수평으로(화살표 A를 따라서) 흐르더라도, 내부도체 코일(2)이 코일 지지부재(25)에 의해 지지되고 부착되기 때문에, 내부도체 코일(2)이 내부쪽으로 변형되지 않는다. 결국, 내부도체 코일(2)의 단부쪽으로(B 방향(수직방향)) 압력이 인가되는 동안 내부도체 코일(2)이 지지되고, 내부도체 코일(2)의 단부(2a, 2b)가 실질적으로 환형 원추부(21a, 21b)(내부도체 코일(2)의 단부(2a, 2b)가 각각 금형(24)과 접촉하게 되는 위치에 구비됨)와 각각 결합한다.
자성 재료(1)의 제 2 주입을 실시할 때, 각각 약 1권선 길이를 갖는 내부도체 코일(2)의 단부를 자성 성형체(3)의 단면(3a, 3b)에 각각 노출시키고, 자성 성형체(3)의 각 단면(3a, 3b)으로부터 내부도체 코일(2)의 돌출양(L)이 내부도체 코일(2)의 선의 직경(D)의 1/3 이상으로 자성 성형체(3)를 형성한다. 그 결과, 도 1에 도시된 바와 같이, 외부전극(4a, 4b)과 내부도체 코일(2) 사이의 접속부의 면적이 커져서, 접속 신뢰도가 높은 인덕터를 얻을 수 있다.
도 2에서, 환형 원추부(21a, 21b)의 각 중심(X)은 실질적으로 상부 금형(22)의 하부면(32)의 중심과 하부 금형(33)의 상부면의 중심(Y)에 각각 일치하며, 이로 인해 도 1에 도시된 바와 같이, 내부도체 코일(2)의 최종 권선부의 중심(X)이 자성 성형체(3)의 단면(3a, 3b)의 각 중심(Y)과 실질적으로 일치하는 자성 성형체(3)를 얻을 수 있다.
따라서, 후술할 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 내부도체 코일의 위치가 변위되는 인덕터가 예를 들어 인쇄 회로기판 상에 실장되는 경우에, 내부도체 코일의 노출 부분이 과도하게 높게 위치되기 때문에, 솔더 필릿이 외부전극들의 사이에 형성된 코일의 노출 부분에까지 이르지 못하고, 내부도체 코일의 노출 부분의 하단부와 솔더 필릿의 상단부와의 사이에 갭이 생성된다. 그러므로, 외부전극이 솔더막 등의 금속 박막으로 형성되는 경우에, 이 갭에 대응하는 부분에서의 불충분한전류 용량에 의해, 장기적인 신뢰성이 부족하고, 과전류의 인가시에 불안정성하다는 현상이 있다.
자성 성형체의 각 단부에서 내부도체 코일의 최종 권선 내의 노출 부분의 비(돌출양이 내부도체 코일의 선의 직경의 1/5 이상인 내부도체 코일의 최종 권선 내의 노출 부분의 비)와 자성 성형체의 각 단면의 중심으로부터 내부도체 코일의 최종 권선의 중심의 오프셋 양을 상술한 방법에 의해 제조된 1000개의 인덕터(시료) 중에서 측정하였으며, 표 1에 그 결과를 나타낸다.
| 항목 | 기준 | 종래 인덕터 | 본 발명의 인덕터 |
| 내부도체 코일의최종 권선당노출 부분의 비(선 직경의 1/5이상 돌출됨) | 2/3 이상 | 0.1% | 100% |
| 1/2 이상 | 3% | 100% | |
| 1/3 이상 | 10% | 100% | |
| 내부도체 코일의오프셋 양(코일의내부 직경에대한 비) | 1/4 이하 | 0.5% | 100% |
| 1/3 이하 | 43% | 100% | |
| 1/2 이하 | 78% | 100% |
상기 표 1에는, 자성 성형체의 각 단부에서의 내부도체 코일의 최종 권선내의 노출 부분의 비(돌출양이 내부도체 코일의 선 직경의 1/5 보다 작지 않은 내부도체 코일의 최종 권선 내의 노출 부분의 비), 및 자성 성형체의 각 단면의 중심으로부터 내부도체 코일의 최종 권선의 중심의 오프셋 양을 나타내었으며, 이들은 종래 방법으로 제조한 1000개의 인덕터 중에서 측정하였다.
표 1에는, 1000개의 시료에 대해서 기준을 만족하는 시료(인덕터)의 비를 나타내었다.
종래 방법으로 제조된 인덕터에서는, 최종 권선의 2/3 이상의 부분이 선의 1/5 이상의 거리까지 돌출하는 비가 겨우 0.1%이지만, 동일한 기준에서 본 발명의 방법으로 제조한 인덕터의 비는 100%임을, 표 1로부터 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 내부도체 코일 및 외부전극 사이의 접속 면적을 증가시킴으로서 장기적인 신뢰성 및 과전류의 인가시에 안정성이 향상된다.
종래 방법으로 제조된 인덕터에서는, 자성 성형체의 각 단면의 중심으로부터 내부도체 코일의 최종 권선의 중심의 오프셋 양이 내부도체 코일의 내부 직경의 1/2 이하가 되는 비는 겨우 78%이고, 본 실시형태의 방법으로 제조할 때에는, 오프셋 양을 내부도체 코일의 내부 직경의 1/4 이하가 되도록 줄일 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태로만 한정하지 않으며, 자성 성형 합성물의 형태, 자성 성형체의 특정 형태, 내부도체 코일의 재료, 소성 외부전극의 재료 등을 고려하여, 본 발명의 취지와 범위에서 다양한 변형 및 변화를 포함한다.
이제까지 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 적어도 2/3 부분이 자성 성형체의 단면으로부터 내부도체 코일의 선의 직경의 1/5 이상의 거리까지 돌출하고 있고, 또한, 자성 성형체의 단면으로부터 내부도체 코일의 선의 직경의 적어도 1/5 부분까지 돌출하고 있는 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 적어도 2/3 부분에 외부전극이 접속되어 있다. 이에 의해, 내부도체 코일과 외부전극과의 접속 영역의 증가로 이들의 접속 신뢰성이 향상되며, 실장 후의 장기적인 신뢰성, 및 과전류의 인가시에 안정성이 향상될 수 있다. 또한, 외부전극의 두께를 줄일 수 있어서, 제조가를 절감하게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 각 외부전극을 복수개의 층으로 이루어진 금속막으로 형성하는 경우에, 외부전극을 형성하는 베이스(base) 금속막 상에 주석 도금막 또는 솔더 도금막을 증착시킴으로써, 전기적 접속성과 땜납성이 우수한 인덕터를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 내부도체 코일의 내주부에서 코일 지지부재에 의해 내부도체 코일을 지지함으로써, 내부도체 코일의 변형을 방지하고, 내부도체 코일을 그의 단부에서 자성 성형체로부터 노출하도록 배치하는 내부도체 코일의 위치 및 형상을 유지한다. 금형에서 내부도체 코일의 내주부에서의 영역을 제외한 영역에 자성 재료를 주입하고, 상기 주입된 자성 재료를 경화한 후에 코일 지지부재를 제거한다. 내부도체 코일의 내주부의 영역에 자성 재료를 주입함으로써, 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 적어도 2/3 부분이 자성 성형체의 단면으로부터 내부도체 코일의 선의 직경의 적어도 1/5 부분까지 돌출하는, 자성 성형체를 형성한다. 자성 성형체의 각 단면에, 자성 성형체의 단면으로부터 내부도체 코일의 선의 직경의 적어도 1/5 부분까지 돌출하고 있는, 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 적어도 2/3 부분에 접속되어 있는 외부전극을 형성한다. 따라서, 본 발명에 따른 인덕터는 효율적이고 신뢰성있게 제조될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 내부도체 코일의 각 단부와 대향하는 금형의 내면에 실질적인 환형상의 오목부가 형성된 금형을 사용하여 내부도체 코일의 단부의 최종 권선의 적어도 일부를 환형상의 오목부와 끼워 맞춤으로써, 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 적어도 2/3 부분이 자성 성형체의 단면으로부터 내부도체 코일의 선의 직경의 적어도 1/5 부분까지 돌출하고 있는 성형 자성체를 신뢰성있게 형성할 수 있다.
Claims (6)
- 자성 분말 재료와 수지계 재료로 이루어진 자성 재료를 성형함으로써 형성되는 자성 성형체(molded magnetic body);상기 자성 성형체의 내부에서, 양 단부가 상기 자성 성형체의 양 단부로부터 각각 돌출하도록 내장되어 있는 내부도체 코일; 및상기 내부도체 코일의 양 단부와 접속하도록, 상기 자성 성형체의 양 단부에 각각 형성되어 있는 한 쌍의 외부전극을 포함하고 있는 인덕터로서,상기 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선(final winding)의 적어도 2/3 부분은 상기 자성 성형체의 단면으로부터 상기 내부도체 코일의 선의 직경의 적어도 1/5 부분까지 돌출하고,상기 자성 성형체의 단부로부터 상기 내부도체 코일의 선의 직경의 적어도 1/5 부분까지 돌출하고 있는, 상기 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 적어도 2/3 부분에, 상기 외부전극이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 인덕터.
- 제 1항에 있어서, 상기 외부전극은 복수개의 층으로 이루어진 금속막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 인덕터.
- 제 1항 및 제 2항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 중심은 상기 자성 성형체의 각 단면의 중심으로부터 상기 내부도체코일의 내부 직경의 1/2 이하의 거리만큼 떨어져 위치되는 것을 특징으로 하는 인덕터.
- 내부도체 코일을 준비하는 단계;상기 내부도체 코일을 금형 내에 위치시키는 단계;상기 내부도체 코일의 내주부에서 코일 지지부재와 상기 내부도체 코일을 결합시켜 상기 내부도체 코일의 내주부를 지지함으로써, 상기 내부도체 코일의 변형을 방지하고, 상기 내부도체 코일을, 그의 양 단부에서 자성 성형체로부터 노출하도록 배치하는 상기 내부도체 코일의 위치 및 형상을 유지하는 단계;상기 금형의 소정의 위치에 형성된 게이트(gate)를 통해서, 상기 금형 내에서 상기 코일 지지부재가 배치된 상기 내부도체 코일의 내주부에서의 영역을 제외한 영역에, 자성 재료를 주입하는 제 1 주입 단계;상기 제 1 주입 단계에서 주입된 자성 재료를 경화한 후에, 상기 코일 지지부재를 제거하는 단계;상기 금형의 소정의 위치에 형성된 다른 게이트를 통해서 상기 내부도체 코일의 내주부의 영역에 자성 재료를 주입함으로써, 상기 내부도체 코일의 주요부가 자성 성형체에 내장되고, 아울러 상기 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 적어도 2/3 부분이 상기 자성 성형체의 단면으로부터 상기 내부도체 코일의 선의 직경의 적어도 1/5 부분까지 돌출하는, 자성 성형체를 형성하는 제 2 주입 단계; 및상기 자성 성형체의 각 단면에, 상기 자성 성형체의 단면으로부터 상기 내부도체 코일의 선의 직경의 적어도 1/5 부분까지 돌출하고 있는, 상기 내부도체 코일의 각 단부의 최종 권선의 적어도 2/3 부분에 접속되어 있는 외부전극을 형성하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 인덕터의 제조방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 내부도체 코일의 양 단부와 대향하는 상기 금형의 내면에는 실질적인 환형상의(annular-shaped) 오목부가 형성되어서, 상기 내부도체 코일의 단부의 최종 권선의 적어도 일부가 상기 환형상의 오목부와 끼워 맞추어져 있는 것을 특징으로 하는 인덕터의 제조방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 금형의 내면에 형성된 상기 실질적인 환형상의 각 오목부의 중심과 상기 자성 성형체의 각 단면의 중심이 실질적으로 서로 일치하는 것을 특징으로 하는 인덕터의 제조방법.
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| JP2006324490A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品及びその製造方法 |
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| JP2008166596A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Tdk Corp | 電子部品 |
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| US8133529B2 (en) | 2007-09-10 | 2012-03-13 | Enpirion, Inc. | Method of forming a micromagnetic device |
| US7952459B2 (en) | 2007-09-10 | 2011-05-31 | Enpirion, Inc. | Micromagnetic device and method of forming the same |
| US7544995B2 (en) * | 2007-09-10 | 2009-06-09 | Enpirion, Inc. | Power converter employing a micromagnetic device |
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| US9548714B2 (en) | 2008-12-29 | 2017-01-17 | Altera Corporation | Power converter with a dynamically configurable controller and output filter |
| WO2011118507A1 (ja) * | 2010-03-20 | 2011-09-29 | 大同特殊鋼株式会社 | リアクトル及びその製造方法 |
| JP5556284B2 (ja) * | 2010-03-20 | 2014-07-23 | 大同特殊鋼株式会社 | コイル複合成形体の製造方法及びコイル複合成形体 |
| KR20130038201A (ko) * | 2010-03-20 | 2013-04-17 | 다이도 일렉트로닉스 씨오., 엘티디. | 피복 코일 성형체의 제조 방법 및 피복 코일 성형체 |
| US8867295B2 (en) | 2010-12-17 | 2014-10-21 | Enpirion, Inc. | Power converter for a memory module |
| US8789262B2 (en) * | 2012-04-18 | 2014-07-29 | Mag. Layers Scientific Technics Co., Ltd. | Method for making surface mount inductor |
| US11031179B2 (en) * | 2014-09-02 | 2021-06-08 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Passive components for electronic circuits using conformal deposition on a scaffold |
| KR101659216B1 (ko) * | 2015-03-09 | 2016-09-22 | 삼성전기주식회사 | 코일 전자부품 및 그 제조방법 |
| KR20160124328A (ko) * | 2015-04-16 | 2016-10-27 | 삼성전기주식회사 | 칩 부품 및 그 제조방법 |
| US9509217B2 (en) | 2015-04-20 | 2016-11-29 | Altera Corporation | Asymmetric power flow controller for a power converter and method of operating the same |
| CN108809079B (zh) | 2017-05-05 | 2019-11-05 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 功率变换器、电感元件以及电感切除控制方法 |
| CN107884693A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-04-06 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 电气特性测试方法 |
| CN111415813B (zh) * | 2019-01-07 | 2022-06-17 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 具有竖直绕组的电感的制备方法及其压注模具 |
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| CN114937547A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-08-23 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种电感元件及电感元件的制造方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4696100A (en) * | 1985-02-21 | 1987-09-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing a chip coil |
| US5692290A (en) * | 1994-09-19 | 1997-12-02 | Taiyo Yuden Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a chip inductor |
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| JP3373328B2 (ja) * | 1995-04-28 | 2003-02-04 | 太陽誘電株式会社 | チップ状インダクタ |
| JP3332069B2 (ja) * | 1997-08-25 | 2002-10-07 | 株式会社村田製作所 | インダクタ及びその製造方法 |
| JP3399366B2 (ja) * | 1998-06-05 | 2003-04-21 | 株式会社村田製作所 | インダクタの製造方法 |
| JP3331969B2 (ja) * | 1998-06-18 | 2002-10-07 | 株式会社村田製作所 | ビーズインダクタの製造方法及びビーズインダクタ |
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