KR100755639B1

KR100755639B1 - 표면 실장이 용이한 코일

Info

Publication number: KR100755639B1
Application number: KR1020060087690A
Authority: KR
Inventors: 류종기
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2007-09-04

Abstract

본 발명은 수작업이 필요 없고, 실장 자동화 공정에 용이하도록 불필요한 정렬을 생략할 수 있는 표면 실장이 용이한 코일에 관한 것이다.

본 발명은 전기적으로 분리된 제1 및 제2 도전성 패드에 실장되어 전도성 물질을 통해 인쇄회로기판상에 형성된 복수의 회로를 전기적으로 연결하는 코일에 있어서, 일단 및 그 반대측의 타단을 갖는 도전체를 소정형상으로 권선하여 사전에 설정된 인덕턴스를 갖는 인덕턴스부와, 상기 인덕턴스부의 일단과 사전에 정해진 간격으로 이격되고, 상기 제1 도전성 패드와 상기 전도성 물질을 통해 전기적으로 연결되는 제1 연결부와, 상기 인덕턴스부의 일단과 상기 제1 연결부를 연결하고, 상기 제1 연결부로부터 상기 인덕턴스부에 전달되는 상기 전도성 물질을 완충하는 제1 완충부와, 상기 인덕턴스부의 타단과 사전에 정해진 간격으로 이격되고, 상기 제2 도전성 패드와 상기 전도성 물질을 통해 전기적으로 연결되는 제2 연결부와, 상기 인턱턴스부의 타단과 상기 제2 연결부를 연결하고, 상기 제2 연결부로부터 상기 인덕턴스부에 전달되는 상기 전도성 물질을 완충하는 제2 완충부를 포함한다.

코일(Coil), 인덕터(Inductor), SMD(Surface Mounted Device)

Description

표면 실장이 용이한 코일{COIL HAVING EASY SURFACE MOUNTING}

도 1의 (a) 및 (b)는 종래의 코일의 일 측면 또는 일 측면 및 타 측면을 나타내는 측면도.

도 2는 종래의 코일의 제작 공정을 나타내는 공정 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 코일의 일 측면을 나타내는 측면도.

도 4a는 본 발명에 따른 코일의 제작에 사용되는 도구를 나타내는 구성도.

도 4b는 본 발명에 따른 코일의 제작 공정을 나타내는 공정 흐름도.

도 5는 본 발명에 따른 코일이 실장되는 제품을 나타내는 구성도.

<도면의 주요 부호에 대한 상세한 설명>

100...코일 110...인덕턴스부

121...제1 연결부 122...제2 연결부

131...제1 완충부 132...제2 완충부

A...권선봉 B...돌출부

C...인쇄회로기판 D...회로

E1...제1 도전성 패드 E2...제2 도전성 패드

본 발명은 표면 실장이 용이한 코일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수작업이 필요 없고, 실장 자동화 공정에 용이하도록 불필요한 정렬을 생략할 수 있는 표면 실장이 용이한 코일에 관한 것이다.

전자통신 기술의 발전에 따라 이동통신 단말기, 소형 정보통신 단말기, 노트북 컴퓨터 등과 같은 전자통신 제품들이 소형화 및 슬림화됨에 따라 이러한 전자통신 제품들에 사용되는 전자부품들은 부품의 특성이 저하되지 않는 범위 내에서 소형화 및 슬림화되는 것이 최근 추세이다.

이러한 소형화 및 슬림화된 전자부품들은 전자통신 제품을 구성하는 회로 기판에 관통공 또는 표면 실장영역에 실장되고, 상술한 전자통신 제품에 공통적으로 실장되는 대표적인 전자부품으로는 코일이 있다.

도 1의 (a)는 종래의 코일의 일 측을 나타내는 측면도이다.

도 1의 (a)에 도시된 바에 따르면, 도 1의 (a)는 종래의 코일(10)의 일 측 단면도로서, 회로기판의 관통공에 삽입되는 DIP(Dual In-line Package) 타입의 코일을 나타낸다.

종래의 DIP 타입 코일(10)은 일정한 길이의 도선을 통하여 인덕턴스를 갖는 권선영역(11)과 권선영역(11) 의 일단 및 타단에 각각 연결되어 상기 회로기판의 관통공에 삽입됨으로써 권선영역(11)을 고정하고 권선영역(11)과 회로기판을 전기 적으로 연결하는 리드(12)로 구성된다.

상술한 종래의 DIP 타입 코일(10)은 전자제품 제작시에 조립 기계를 통하여 자동으로 삽입되는 방식이 있으나, 코일(10)의 소형화 및 슬림화로 인하여 사람의 수작업을 통해 상기 회로기판에 삽입되는 방식이 주로 채택된다.

상술한 종래의 DIP 타입 코일(10)의 문제점을 해결하기 위해, 표면 실장형 코일의 필요성이 있었다.

도 1의 (b)는 종래의 표면 실장형 코일(20)의 일 측면도와, 타 측면도를 나타낸다.

도 1의 (b)를 참조하면, 일정한 길이의 권선된 도선을 통하여 인덕턴스를 갖는 권선영역(21)과, 권선영역(21)의 일단 및 타단에 각각 연결되어 회로기판의 도전성 패드에 전기적으로 연결됨으로써 권선영역(21)을 고정하고, 권선영역(21)와 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 솔더영역(22)으로 구성된다.

상술한 표면 실장(Surface Mounted Device;SMD) 타입의 코일(20)은 주로 SMT(Surface Mounted Technoligy) 기계에 의하여 자동으로 회로기판의 도전성 패드에 전기적으로 연결되는데, 이때 솔더영역(22)이 상기 도전성 패드와 마주보도록 위치하게 하여 SMT 기계에 의해 상기 회로기판에 실장된다.

도 2는 도 1의 (a) 및 (b)에 도시된 종래의 코일의 제작 공정 흐름을 나타내는 공정 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 먼저 종래의 코일 제작 공정 흐름은 동박 탈피 단계(S1), 솔더링단계(S2), 권선단계(S3) 및 벤딩단계(S4)로 구성된다.

즉, 종래의 코일 제작 공정 흐름은 소정 길이의 도전체 중의 일부를 DIP 타입 코일(10)의 리드(B) 또는 SMD 타입 코일(20)의 솔더영역(B)에 해당하도록 동박을 탈피하고(S1), 탈피된 부분에 납땜이 잘 되도록 미리 솔더링(Soldering)한다(S2).

이후, 솔더링된 도전체는 소정 형상으로 권선되고(S3), 권선된 도전체의 일단 및 타단은 벤딩(bending)되어 종래 코일의 리드(12) 또는 솔더영역(22)으로 형성된다.

이러한 종래의 코일은 여러가지 문제점을 가지고 있는데, 먼저 상술한 바와 같이 DIP 타입의 코일(10)은 주로 수작업을 통하여 진행되기 때문에, 공정 비용이 증가하고, 작업자의 실수가 존재할 수 있는 문제점이 있고, 이러한 DIP 타입의 코일(10)의 문제점을 해결하기 위해 등장한 표면 실장 타입의 코일(20)은 회로기판에 실장시, 솔더영역(22)이 상기 회로기판의 도전성 패드와 마주보도록 정렬하여야 하는 문제점이 있으며, 표면 실장 타입의 코일(20)의 크기가 소형화 및 슬림화될수록 솔더영역(22)의 정렬은 더욱 어려워진다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 DIP 타입 코일(10) 또는 SMD 타입 코일(20)은 도 2에 도시한 바와 같이, 권선된 이후, 리드(12) 또는 솔더영역(22)을 형성하기 위해 벤딩단계(S4)를 거쳐야 하는 공정이 복잡한 문제점이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 수작업이 필요 없고, 실장 자동화 공정에 용이하도록 불필요한 정렬이 필요없는 표면 실장이 용이한 코일을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 표면 실장이 용이한 코일은 전기적으로 분리된 제1 및 제2 도전성 패드에 실장되어 전도성 물질을 통해 인쇄회로기판상에 형성된 복수의 회로를 전기적으로 연결하는 코일에 있어서, 일단 및 그 반대측의 타단을 갖는 도전체를 소정형상으로 권선하여 사전에 설정된 인덕턴스를 갖는 인덕턴스부와, 상기 인덕턴스부의 일단과 사전에 정해진 간격으로 이격되고, 상기 제1 도전성 패드와 상기 전도성 물질을 통해 전기적으로 연결되는 제1 연결부와, 상기 인덕턴스부의 일단과 상기 제1 연결부를 연결하고, 상기 제1 연결부로부터 상기 인덕턴스부에 전달되는 상기 전도성 물질을 완충하는 제1 완충부와, 상기 인덕턴스부의 타단과 사전에 정해진 간격으로 이격되고, 상기 제2 도전성 패드와 상기 전도성 물질을 통해 전기적으로 연결되는 제2 연결부와, 상기 인턱턴스부의 타단과 상기 제2 연결부를 연결하고, 상기 제2 연결부로부터 상기 인덕턴스부에 전달되는 상기 전도성 물질을 완충하는 제2 완충부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제1 및 제2 연결부는 상기 인덕턴스부와 동일한 재질의 도전체로 이루어져 상기 인턱턴스부의 도전체와 일체를 이루 고, 상기 도전체는 상기 인덕턴스부와 동일한 권선방향으로 권선되어 상기 인덕턴스부와 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제1 및 제2 완충부는 상기 인덕턴스부와 동일한 재질의 도전체로 이루어져 상기 인턱턴스부의 도전체와 일체를 이루고, 상기 도전체는 소정 간격을 갖고, 상기 인덕턴스부와 동일한 권선방향으로 권선될 수 있다.

이에 더하여, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 도전체는 소정의 금속체 표면에 동박이 코팅된 것일 수 있으며, 상기 제1 및 제2 연결부는 상기 도전체의 동박이 탈피된 것일 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 코일의 측면을 나타낸 측면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 코일(100)은 인덕턴스부(110)와, 연결부(121, 122) 및 완충부(131, 132)를 포함한다.

인덕턴스부(110)는 일단 및 그 반대측의 타단을 갖는 사전에 설정된 길이의 도전체가 나선형으로 권선되어 구성된다. 나선형으로 권선된 인덕턴스부(110)는 권선된 길이에 따라 사전에 설정된 인덕턴스(Inductance)를 갖는다.

연결부(121, 122)는 제1 연결부(121) 및 제2 연결부(122)를 포함한다. 제1 연결부(121)는 인덕턴스부(110)의 일단에 사전에 정해진 거리만큼 이격되어 연결되고, 제2 연결부(122)는 인덕턴스부(110)의 타단에 사전에 정해진 거리만큼 이격되어 연결된다. 즉, 제1 연결부(121) 및 제2 연결부(122)는 각각 완충부(131, 132)를 통하여 인덕턴스부(110)의 일단 및 타단과 각각 연결된다.

제1 및 제2 연결부(121, 122)는 인덕턴스부(110)과 동일한 도전체가 인덕턴스부(110)와 실질적으로 동일한 나선형으로 권선되어 이루어진다. 상기 도전체는 소정의 금속의 표면에 동박이 코딩되어 이루어진다. 이에 따라, 제1 및 제2 연결부(121, 122)는 인쇄회로기판과 전도성 물질을 통해 전기적으로 연결할 수 있도록 동박이 탈피되어 권선된다.

완충부(131, 132)는 제1 완충부(131) 및 제2 완충부(132)로 구성된다. 제1 및 제2 완충부(131, 132)는 인덕턴스부(110)와 동일한 도전체로 이루어지며, 각각의 일단은 인덕턴스부(110)의 일단 및 타단에 연결된다. 또한, 제1 및 제2 완충부(131, 132)의 타단은 각각 제1 및 제2 연결부(121, 122)의 일단에 각각 연결된다.

즉, 제1 완충부(131)의 일단은 인덕턴스부(110)의 일단과 연결되고, 제1 완충부(131)의 타단은 제1 연결부(121)의 일단에 연결되어, 인덕턴스부(110)와 제1 연결부(121)를 이격시키고, 인덕턴스부(110)와 제1 연결부(121)를 전기적으로 연결시킨다.

마찬가지로, 제2 완충부(131)의 일단은 인덕턴스부(110)의 타단과 연결되고, 제2 완충부(132)의 타단은 제2 연결부(122)의 일단에 연결되어, 인덕턴스부(110)와 제2 연결부(122)를 이격시키고, 인덕턴스부(110)와 제2 연결부(122)를 전기적으로 연결시킨다.

즉, 본 발명에 따른 코일(100)은 바람직하게는 하나의 도전체로 일체화된다.

도 4a는 본 발명에 따른 코일 제작에 사용되는 도구를 나타내는 구성도이다.

도 4a를 참조하면, 본 발명에 따른 코일 제작에는 상기 도전체를 권선하기 위한 권선봉(A)이 사용된다. 권선봉(A)의 양측에는 돌출부(B1, B2)가 각각 형성되어 있다.

이에 따라, 소정 금속체의 표면에 동박 코팅이 된 상기 도전체는 권선봉(A)의 표면에 권선봉(A)의 길이방향으로 둘레를 따라 일정한 간격으로 권선된다.

본 발명에 따른 코일(100)이 권선되는 과정을 상세히 살펴보면, 권선봉(A)의 좌측면에서부터 상기 도전체가 권선된다고 가정하는 경우, 권선봉(A)의 왼쪽 끝단부터 좌측에 형성된 돌출부(B1)까지 권선되는 도전체는 코일(100)의 제1 연결부(121)를 형성한다.

좌측에 형성된 돌출부(B1)에서는 권선되는 도전체의 간격이 벌어지게 된다. 이에 따라 제1 완충부(131)가 형성된다.

양측의 돌출부(B1, B2) 사이에는 일정한 간격으로 상기 도전체가 권선되어 인덕턴스부(110)를 형성한다.

우측에 형성된 돌출부(B2)에서는 권선되는 도전체의 간격이 벌어지게 된다. 이에 따라 제2 완충부(132)가 형성된다.

우측에 형성된 돌출부(B2)에서 권선봉(A)의 타단까지는 일정한 간격으로 상기 도전체가 권선되어 제2 연결부(122)를 형성한다.

즉, 본 발명에 따른 코일(100)은 하나의 도전체를 권선하여 이루어진다.

도 4b는 도 4a의 도구를 사용한 본 발명에 따른 코일의 제작 공정을 나타내는 공정 흐름도이다.

도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 코일은 먼저, 일직선의 도전체를 준비한다. 상기 도전체는 소정 금속체의 표면에 동박이 코팅된 것이 바람직하다. 또한, 상기 소정 금속체는 권선이 될 수 있을 정도의 연성을 갖는 것이 바람직하다.

상기 동박이 코팅된 도전체는 양 측면의 동박을 탈피한다(S10). 이는, 이후 권선을 통해 제1 및 제2 연결부로 형성될 수 있다.

이후, 상기 도전체 중 동박이 탈피된 양 측면에는 도전성 물질이 입혀진 다(S20). 이는, 이후 동박이 탈피된 양 측면이 권선을 통하여 제1 및 제2 연결부로 형성되어 인쇄회로기판과 전기적인 접속이 용이하게 할 수 있게 미리 도전성 물질을 탈피된 표면에 입힌다.

다음으로, 상기 솔더링 단계(S20)가 완료된 상기 도전체는 도 4a와 같은 권선봉(A)에 의해 권선된다(S30).

상기 도전체는 권선봉(A)에 권선 작업을 통하여 본 발명에 따른 코일(100)로 완성된다.

도 5는 본 발명에 따른 코일이 실장되는 제품을 나타내는 구성도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 코일(100)이 실제 제품에 실장되는 것을 확인할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 작용 및 효과에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 코일(100)은 인쇄회로기판(C)에 위치한 회로(D)에 실장된다. 회로(D)는 코일(100)이 실장되는 사전에 설정된 제1 도전성 패드(E1)와 상기 제1 도전성 패드(E1)와 전기적으로 분리된 제2 도전성 패드(E2)를 포함한다.

제1 및 제2 도전성 패드(E1, E2)에는 코일(100)의 제1 및 제2 연결부(121, 122)가 각각 위치하여 제1 및 제2 도전성 패드(E1, E2)에 미리 위치한 도전성 물질 또는 이후에 추가적으로 유입되는 상기 도전성 물질에 의해 전기적으로 접착된다.

이에 따라, 제1 및 제2 연결부(121, 122)는 도전성 물질을 통해 제1 및 제2 도전성 패드(E1, E2)와 전기적으로 연결되고, 또한 제1 및 제2 도전성 패드(E1, E2)는 각각 회로(D)에 전기적으로 연결되어 있어, 제1 및 제2 연결부(121, 122)는 회로(D)와 전기적으로 연결된다.

이때, 제1 및 제2 연결부(121, 122)는 별도의 벤딩(bending)에 의한 리드(lead)나 솔더영역이 존재하지 않기 때문에 제1 및 제2 도전성 패드(E1, E2)에 위치시키기가 매우 용이하다. 이는 벤딩에 의한 리드 또는 솔더영역에 의해 발생하는 방향성을 제거하여 어느 방향으로도 실장이 가능하기 때문이다.

제1 및 제2 연결부(121, 122)의 일단은 각각 제1 및 제2 완충부(131, 132)의 각 일단과 연결된다. 제1 및 제2 완충부(131, 132)의 각 타단은 인덕턴스부(110)의 일단 및 타단에 각각 연결된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 코일(100)은 회로(D)와 전기적으로 연결된다.

제1 및 제2 연결부(121, 122)는 코일(100)을 이루는 도전체 중 동박의 탈피가 이루어진 부분이 권선되어 구성되므로, 상기 도전성 물질과 접촉이 용이하여 도전성 패드(C)에 전기적으로 연결될 수 있다.

반면에, 상기 도전성 물질은 전기적 연결 공정시 그 양이 지나쳐 제1 및 제2 연결부(121, 122)를 통하여 인덕턴스부(110)에 유입될 수 있다.

그러나, 제1 및 제2 완충부(131, 132)와 인덕턴스부(110)를 이루는 도전체는 동박이 탈피되어 있지 않다. 또한, 제1 및 제2 완충부(131, 132)의 권선된 간격은 제1 및 제2 연결부(121, 122)와 달리 넓을 수 있다.

이에 따라, 제1 및 제2 완충부(131, 132)는 인덕턴스부(110)에 전달될 수 있는 도전성 물질의 유입을 차단할 수 있다. 이는 인덕턴스부(110)에 도전성 물질이 전달되어 발생할 수 있는 코일(100)의 전기적인 특성 저하를 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성의 다양한 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 코일의 솔더링이 되는 영역의 방향성을 제거하여 코일의 표면 실장이 용이하고, 방향성 제거에 따라 발생할 수 있는 전도성 물질에 의한 전기적인 특성 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

전기적으로 분리된 제1 및 제2 도전성 패드에 실장되어 전도성 물질을 통해 인쇄회로기판상에 형성된 복수의 회로를 전기적으로 연결하는 코일에 있어서,

일단 및 그 반대측의 타단을 갖는 도전체를 소정형상으로 권선하여 사전에 설정된 인덕턴스를 갖는 인덕턴스부;

상기 인덕턴스부의 일단과 사전에 정해진 간격으로 이격되고, 상기 제1 도전성 패드와 상기 전도성 물질을 통해 전기적으로 연결되는 제1 연결부;

상기 인덕턴스부의 일단과 상기 제1 연결부를 연결하고, 상기 제1 연결부로부터 상기 인덕턴스부에 전달되는 상기 전도성 물질을 완충하는 제1 완충부;

상기 인덕턴스부의 타단과 사전에 정해진 간격으로 이격되고, 상기 제2 도전성 패드와 상기 전도성 물질을 통해 전기적으로 연결되는 제2 연결부; 및

상기 인턱턴스부의 타단과 상기 제2 연결부를 연결하고, 상기 제2 연결부로부터 상기 인덕턴스부에 전달되는 상기 전도성 물질을 완충하는 제2 완충부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 실장이 용이한 코일.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 연결부는 상기 인덕턴스부와 동일한 재질의 도전체로 이루어져 상기 인턱턴스부의 도전체와 일체를 이루고,

상기 도전체는 상기 인덕턴스부와 동일한 권선방향으로 권선되어 상기 인덕 턴스부와 실질적으로 동일한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표면 실장이 용이한 코일.
제2항에 있어서,

상기 제1 및 제2 완충부는 상기 인덕턴스부와 동일한 재질의 도전체로 이루어져 상기 인턱턴스부의 도전체와 일체를 이루고,

상기 도전체는 소정 간격을 갖고, 상기 인덕턴스부와 동일한 권선방향으로 권선 된 것을 특징으로 하는 표면 실장이 용이한 코일.
제2항에 있어서,

상기 도전체는 소정의 금속체 표면에 동박이 코팅된 것이며,

상기 제1 및 제2 연결부는 상기 도전체의 동박이 탈피된 것을 특징으로 하는 표면 실장이 용이한 코일.