KR100744632B1

KR100744632B1 - 파워 칩 인덕터

Info

Publication number: KR100744632B1
Application number: KR1020060012795A
Authority: KR
Inventors: 송욱일
Original assignee: 주식회사 퍼스트웨이
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2007-08-07

Abstract

본 발명은 상부 및 하부 플랜지를 갖는 드럼 코어와, 드럼 코어의 상부 플랜지 외주면을 감싸면서 에폭시 수지에 의해 드럼 코어의 하부 플랜지 윗면에 부착되는 링코어와, 드럼 코어에 감겨지고 그의 단부가 두 개 단자의 리드에 각각 전기적으로 접속되는 코일 및 코일의 단부와 전기적으로 접속되고 은(Ag) 페이스트에 의해 드럼 코어 하부 플랜지의 밑면에 일정간격을 두고 부착된 두 개의 단자로 구성된다.

따라서 본 발명은 드럼 코어와 링코어 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 단자의 형상을 구성함으로써 인덕턴스의 변화를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 절연 베이스 없이 드럼 코어에 단자를 직접 접착함으로써 단자가 드럼 코어로부터 이탈되는 현상을 방지하고, 파워 칩 인덕터의 높이를 줄일 수 있게 되어 정보통신기기 및 노트북 컴퓨터 등의 슬림화가 가능하며, 상기 접착되는 단자의 면적을 크게 함으로써 기판에 용이하게 장착될 수 있다.

파워 칩 인덕터, 드럼 코어, 링코어, 코일, 단자.

Description

파워 칩 인덕터{power chip inductor}

도1은 본 발명에 의한 파워 칩 인덕터를 보인 분해 사시도이다.

도2는 본 발명에 의한 파워 칩 인덕터의 단면도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 파워 칩 인덕터 11 : 드럼 코어

12 : 링 코어 13 : 상부 플랜지

14 : 하부 플랜지 15 : 은 페이스트

16 : 에폭시 수지 17 : 단자

18 : 리드 19 : 코일

본 발명은 파워 칩 인덕터에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 드럼 코어와 링 코어 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 단자의 형상을 구성함으로써 인덕턴스의 변화를 줄일 수 있을 뿐 아니라, 절연 베이스 없이 드럼 코어에 단자를 직접 부착함으로써 단자가 드럼 코어로부터 이탈되는 현상을 방지하고, 파워 칩 인덕터의 높이를 줄일 수 있게 되어 정보통신기기 및 노트북 컴퓨터 등의 슬림화가 가능하며 상기 접착되는 단자의 면적을 크게 함으로써 기판에 용이하게 장착될 수 있도록 하는 파워 칩 인덕터에 관한 것이다.

최근 전자기기의 소형화 및 고주파 변화 등에 따라 인쇄회로기판의 표면에 실장되는 부품도 소형화되는 추세에 있으며, 통신의 발전으로 사용 주파수가 점차 고주파 영역으로 확대되고 있기 때문에 인쇄회로기판도 점점 더 얇아지는 경향이 있다.

또한, 특히 고주파 영역, 예컨대 수백 MHz 내지 수십 GHz의 영역에서도 전자파 잡음은 통신의 혼란이나 장애 등을 초래하게 되는데, 이에 대한 해결방안으로 가장 효과적인 방법은 인덕터를 개선하는 것이다.

종래 기술에 의한 표면 실장형 파워 인덕터는 절연 베이스에 단자를 삽입 또는 융착하여 전극을 형성함에 따라 드럼 코어와 링코어 사이의 간격을 일정하게 유지시킬 수 없게 되며, 이로 인해 파워 인덕터에 있어서 이상적인 인덕턴스를 구현하는 것이 용이하지 않았다.

아울러, 절연 베이스에 단자를 삽입 또는 융착하여 전극을 형성함에 따라 기판에 장착되는 단자의 면적이 작아지게 되며, 이로 인해 파워 인덕터를 기판에 장착하는 것도 용이하지 않았다.

본 발명의 목적은 드럼 코어와 링코어 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 단자의 형상을 구성함으로써 인덕턴스의 변화를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 절연 베이스 없이 드럼 코어에 단자를 직접 접착함으로써 단자가 드럼 코어로부터 이탈 되는 현상을 방지하고, 파워 칩 인덕터의 높이를 줄일 수 있게 되어 정보통신기기 및 노트북 컴퓨터 등의 슬림화가 가능하며, 상기 접착되는 단자의 면적을 크게 함으로써 기판에 용이하게 장착될 수 있도록 하는 파워 칩 인덕터를 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 파워 칩 인덕터는, 상부 및 하부 플랜지를 갖는 드럼 코어; 상기 드럼 코어의 상부 플랜지 외주면을 감싸면서 에폭시 수지에 의해 상기 드럼 코어의 하부 플랜지 윗면에 부착되는 링코어; 상기 드럼 코어에 감겨지고 그 단부가 두 개 단자의 리드에 전기적으로 접속되는 코일; 및 상기 코일의 단부와 전기적으로 접속되고, 은(Ag) 페이스트에 의해 상기 드럼 코어 하부 플랜지의 밑면에 일정간격을 두고 부착된 두 개의 단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 드럼 코어 상부 플랜지의 직경은 상기 링코어의 내경보다 작고, 상기 드럼 코어 하부 플랜지의 직경은 상기 링코어의 내경보다 크고 외경보다는 작거나 같은 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 코일의 단부는 드럼 코어와 링코어 사이의 에폭시 수지를 통해 외부로 인출되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 단자는 드럼 코어의 하부 플랜지 밑면에 은(Ag) 페이스트를 프린팅(printing)하여 400 내지 500℃에서 소성 부착되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 단자의 단부에는 코일을 감아 용접할 수 있는 리드가 형성되고, 상기 리드에 코일이 감겨진 후 용접되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 코일의 단부가 감긴 리드의 용접은 280~500℃에서 15초 이상 견딜 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 드럼 코어의 하부 플랜지 밑면과 단자에는 상기 은(Ag) 페이스트에 의해 부착된 드럼 코어와 단자와의 접착력 강화와 산화방지를 위하여 니켈(Ni) 도금이 되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 단자와 리드에는 기판에 장착할 때 납땜성 및 신뢰성 향상을 위하여 금(Au) 도금이 되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 의한 파워 칩 인덕터를 보인 분해 사시도이고, 도2는 본 발명에 의한 파워 칩 인덕터의 단면도이다.

본 발명에 의한 파워 칩 인덕터(power chip inductor)(10)는 상부 플랜지(13) 및 하부 플랜지(14)를 갖는 드럼 코어(drum core)(11)와, 드럼 코어(11)의 상부 플랜지(13) 외주면을 감싸면서 에폭시 수지(16)에 의해 드럼 코어(11)의 하부 플랜지(14)윗면에 부착되는 링코어(ring core)(12)와, 드럼 코어(11)에 감겨지고 그 단부가 두 개 단자(17)의 리드(18)에 각각 전기적으로 접속되는 코일(coil)(19) 및, 코일(19)의 단부와 전기적으로 접속되고 은(Ag) 페이스트(paste)(15)에 의해 드럼 코어(11) 하부 플랜지(14)의 밑면에 일정간격을 두고 부착된 두 개의 단자(17)로 구성된다.

상기 드럼 코어(11)는 상부에 상부 플랜지(13) 그리고 하부에 하부 플랜지 (14)가 구성되는 한편, 상부 플랜지(13)와 하부 플랜지(14) 사이에는 코일(19)이 감겨지는데, 상기 드럼 코어(11)의 상부 플랜지(13) 직경은 링코어(12)의 내경보다 작고, 드럼 코어(11)의 하부 플랜지(14) 직경은 링코어(12)의 내경보다는 크고 외경보다는 작거나 같게 하는 것이 바람직하다

다시 말해, 도2에 도시한 바와 같이 드럼 코어(11)와 링코어(12)를 일체형으로 결합하였을 때, 드럼 코어(11)의 상부 플랜지(13)는 링코어(12)의 원주에 내입되고, 링코어(12)의 원주 하단은 드럼 코어(11)의 하부 플랜지(14)윗면에 안착될 수 있도록 설계되어야 한다.

또한, 드럼 코어(11)에 감겨진 코일(19)의 단부는 드럼 코어(11)와 링 코어(12) 사이 즉, 드럼 코어(11)에 링코어(12)를 부착하는 접착제로 사용되는 에폭시 수지(16)를 통해 외부로 인출된 후, 단자(17)의 리드(18)에 감겨진다. 물론, 단자(17)의 리드(18)가 서로 반대방향에 대칭되게 배치되어 있으므로 코일(19)의 단부 역시 서로 반대방향으로 인출되는 것이 작업에 편리하다.

이렇게 단자(17)의 리드(18)에 감겨진 코일(19)의 단부는 용접에 의하여 전기적인 접속이 견고해지게 된다. 리드(18)에 코일(19) 단부가 여러 번 감긴 것은 용접시 단선을 방지하고 안전 접속을 위한 것이다. 이때 리드(18)와 코일(19) 단부의 용접은 280~500℃에서 15초 이상 견딜 수 있도록 해야 이후 기판에 장착할 때의 남땜 공정에서 코일(19)의 접속부가 떨어지지 않는다.

황동 등과 같은 전도성 금속판재로 이루어지는 두 개의 단자(17)는 드럼 코어(11)의 하부 플랜지(14) 밑면에 은(Ag) 페이스트(15)를 프린팅(printing)하여 400 내지 500℃에서 소성 부착되게 한다. 이와 같이 소성부착하면 은(Ag) 페이스트(15) 중에 함유된 다른 성분들은 타버리고 은 성분만 부착하게 된다.

특히, 드럼 코어(11)의 밑면과 단자(17)에는 은(Ag) 페이스트(15)에 의해 부착된 드럼 코어(11)와 단자(17)와의 접착력을 강화하고 산화방지를 위하여 니켈(Ni) 도금이 되어 있다. 또한, 단자(17), 리드(18)에는 기판에 장착할 때 납땜성 및 전기적인 신뢰성 향상을 위하여 금(Au) 도금이 되어 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 드럼 코어와 링코어 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 단자의 형상을 구성함으로써 인덕턴스의 변화를 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 절연베이스 없이 드럼 코어에 단자를 직접 접착함으로써 단자가 드럼 코어로부터 이탈되는 현상을 방지할 뿐 아니라, 파워 칩 인덕터의 높이를 줄일 수 있어 정보통신기기 및 노트북 컴퓨터 등의 슬림화가 가능하게 되는 효과가 있다. 특히, 본 발명은 접착되는 단자의 면적을 크게 함으로써 기판에 용이하게 장착될 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

상부 및 하부 플랜지를 갖는 드럼 코어;

상기 드럼 코어의 상부 플랜지 외주면을 감싸면서 에폭시 수지에 의해 상기 드럼 코어의 하부 플랜지 윗면에 부착되는 링코어;

상기 드럼 코어에 감겨지고 그의 단부가 두 개 단자의 리드에 각각 전기적으로 접속되는 코일; 및

상기 코일의 단부와 전기적으로 접속되고 은(Ag) 페이스트에 의해 상기 드럼 코어 하부 플랜지의 밑면에 일정간격을 두고 부착된 두 개의 단자

를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 칩 인덕터.
제1항에 있어서,

상기 드럼 코어 상부 플랜지의 직경은 상기 링코어의 내경보다 작고 상기 드럼 코어의 하부 플랜지의 직경은 상기 링코어의 내경보다 크고 외경보다는 작거나 같은 것을 특징으로 하는 파워 칩 인덕터.
제1항에 있어서,

상기 코일의 단부는 드럼 코어와 링코어 사이의 에폭시 수지를 통해 외부로 인출되는 것을 특징으로 하는 파워 칩 인덕터.
제1항에 있어서,

상기 단자는 드럼코어 밑면에 은(Ag) 페이스트를 프린팅(printing)하여 400 내지 500℃에서 소성 부착되는 것을 특징으로 하는 파워 칩 인덕터.
제1항에 있어서,

상기 드럼 코어 밑면과 단자에는 상기 은(Ag) 페이스트에 의해 부착된 드럼 코어와 단자와의 접착력을 강화하고 산화방지 및 신뢰성 향상을 위하여 니켈(Ni) 및 금(Au) 도금이 되는 것을 특징으로 하는 파워 칩 인덕터.