KR101210374B1 - 적층형 코일 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 절연층과 스파이럴 형상의 코일 패턴이 교대로 적층된 적층형 코일 장치로서, 보다 저직류 저항화를 실현한 적층 파워 인덕터, 적층 커먼모드 초크코일, 고주파용 적층 인덕터 등의 적층형 코일 장치를 제공한다.
(해결 수단) 절연층과 스파이럴 형상의 코일 패턴이 교대로 적층된 적층형 코일 장치에 있어서, 스파이럴 형상의 코일 패턴의 권취수가 적어도 1턴을 초과하는 권취수로 구성되며, 스파이럴 형상의 코일 패턴 중심으로부터 외측을 향하는 가상선에 대하여 교차하는 코일 패턴 부분의 개수가 다른 코일 패턴 부분의 개수보다 적은 영역이며, 상기 영역 내의 가장 중심측에 위치하는 코일 패턴 부분에 상기 스파이럴 형상의 코일 패턴의 중심측으로 돌출된 돌출부를 형성했다.

Description

적층형 코일 장치{MULTILAYER COIL DEVICE}

본 발명은 절연층과 스파이럴 형상의 코일 패턴이 교대로 적층된 적층형 코일 장치로서, 적층 파워 인덕터, 적층 커먼모드 초크코일, 고주파용 적층 인덕터 등의 적층형 코일 장치에 관한 것이다.

이러한 종류의 적층형 코일 장치로서는, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 적층 인덕터가 있다. 이 적층 인덕터는 절연층과 스파이럴 형상의 코일 패턴이 교대로 적층되어 있고, 코일 패턴을 다턴화 및 다층화함으로써 고인덕턴스화를 실현하고 있다.

그러나, 상기 적층 인덕터에서는 고인덕턴스화 때문에 코일 길이가 길어져 직류저항이 증대하기 쉬워진다.

이 직류저항을 저감하는 수단으로서 코일 패턴의 선폭을 전체적으로 굵게 하는 수단을 채용했을 경우, 이하와 같은 문제가 있다.

구체적으로는, 도 4, 도 5에 나타내는 적층 인덕터에 있어서, 코일 패턴의 선폭을 굵게 했을 경우에 코일부의 내경 면적(S)이나 사이드 갭(G)의 폭이 감소한다. 이 때문에, 인덕턴스값이 작아지거나 직류 중첩 특성이 악화되어 버린다.

또한, 코일 패턴이 스파이럴 형상이기 때문에, 예를 들면 제조 방법으로서 적층 시트 공법을 채용하면 스크린 인쇄로 코일 패턴을 형성하므로, 인쇄시의 번짐이나 프레스시의 압력에 의해 코일 패턴이 변형되어 선간이 쇼트되어 버린다.

일본 특허 공개 2005-109097호 공보

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 보다 저직류 저항화를 실현할 수 있는 적층형 코일 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 문제를 해결하기 위해서, 본 발명에 의한 적층형 코일 장치는 절연층과 스파이럴 형상의 코일 패턴이 2회 이상 교대로 적층되어 있고, 다른 층에 형성된 상기 코일 패턴이 서로 접속되어서 이루어지는 코일부와 상기 코일부의 양단에 접속된 인출전극을 구비한 적층체와, 상기 적층체의 양단면에 형성되어 상기 인출전극과 전기적으로 접속된 외부전극을 구비한 적층형 코일 장치에 있어서, 상기 스파이럴 형상의 코일 패턴의 권취수가 적어도 1턴을 초과하는 권취수로 구성되고, 상기 스파이럴 형상의 코일 패턴 중심으로부터 외측을 향하는 가상선에 대하여 교차하는 코일 패턴 부분의 개수가 상기 코일 패턴 부분 중 그 밖의 부분의 개수보다 적은 영역에 있어서, 상기 영역 내의 가장 중심측에 위치하는 코일 패턴 부분에 상기 코일 패턴 부분의 선폭이 다른 코일 패턴 부분의 선폭보다 굵어지도록 상기 스파이럴 형상의 코일 패턴의 중심측으로 돌출된 돌출부가 형성된 것을 특징으로 한다.

(발명의 효과)

본 발명은 코일 패턴의 전체의 선폭을 바꿀 필요가 없으므로 코일부의 내경 면적이나 사이드 갭의 폭을 바꾸지 않고, 코일부의 인덕턴스값이나 직류 중첩 특성의 성능을 유지하면서 직류저항의 저감을 실현할 수 있다.

또한, 제조 방법에 적층 시트 공법을 채용했을 경우에도 코일 패턴의 선간의 쇼트 불량을 억제할 수도 있다.

도 1은 본 발명에 의한 적층형 코일 장치의 일실시형태(실시형태 1)의 분해 사시도이다.
도 2는 실시형태 1에 있어서의 절연층(42) 상의 코일 패턴(52)의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 코일 패턴 형상의 변형예를 나타낸 평면도이다.
도 4는 종래의 적층형 코일 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 종래의 적층형 코일 장치의 절연층(142) 상의 코일 패턴(152)의 평면도이다.

이하, 본 발명의 적층형 코일 장치에 대해서 그 실시형태를 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 적층형 코일 장치의 일실시형태(실시형태 1)의 분해 사시도이다.

이 도 1에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태 1의 적층형 코일 장치(1)는 적층체(2)와 한쌍의 외부전극(3-1, 3-2)을 구비하고 있다.

적층체(2)는 절연층(41～45)과 코일 패턴(51～54)이 교대로 적층된 것이다.

보다 상세하게는, 최하층의 절연층(41) 상에 코일 패턴(51)과 인출전극(61)이 적층된다. 그 위에 절연층(42)이 적층되고, 코일 패턴(52)이 더 적층된다. 그 후에 절연층(43), 코일 패턴(53), 절연층(44), 코일 패턴(54)과 인출전극(62)이 순차적으로 적층되고, 또한 절연층(45)이 적층되어서 적층체(2)가 된다.

여기에서, 코일 패턴(51)의 단부(51b)와 코일 패턴(52)의 단부(52a), 코일 패턴(52)의 단부(52b)와 코일 패턴(53)의 단부(53a), 코일 패턴(53)의 단부(53b)와 코일 패턴(54)의 단부(54a)는 각각 절연층(42, 43, 44) 내에 형성된 스루홀(도시하지 않음)에서 전기적으로 접속된다. 이것에 의해, 다턴화 및 다층화된 나선 형상의 코일부가 얻어진다.

또한, 코일 패턴(51, 54)은 각각 인출전극(61, 62)에 전기적으로 접속되고, 인출전극(61, 62)은 각각 외부전극(3-1, 3-2)에 전기적으로 접속되어 있다.

이 실시형태 1의 코일 패턴(51～54)은 각각 코일 패턴 돌출부(71～74)를 갖고 있다.

이 코일 패턴 돌출부(71～74)에 대해서 도 2를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 실시형태 1에 있어서의 절연층(42) 상의 코일 패턴(52)의 평면도이다.

절연층(42) 상에는 코일 패턴(52)이 적층되어 있고, 그 턴 수는 1+7/8턴이며, 스파이럴 형상을 하고 있다.

이 코일 패턴(52)은 코일 패턴 돌출부(72)를 갖고 있다.

또한, 코일 패턴 돌출부(72)는 스파이럴 형상의 코일 패턴 중심으로부터 외측을 향하는 가상선에 대하여 교차하는 코일 패턴 부분의 개수가 다른 코일 패턴 부분의 개수보다 적은 영역에 있어서, 상기 영역 내의 가장 중심측에 위치하는 코일 패턴 부분에 형성되어 있다.

또한, 코일 패턴 돌출부(72)가 스파이럴 형상의 코일 패턴 중심측으로 돌출되어 형성되어 있기 때문에 코일 패턴 내의 다른 부분보다 선폭이 굵어져 있다.

실시형태 1과 같이, 코일 패턴을 2겹의 스파이럴 형상으로 다턴화한 것을 다층으로 해서 나선 형상으로 된 코일부를 갖는 적층형 코일 장치의 경우, 스파이럴 형상의 코일 패턴 중심으로부터 외측을 향하는 가상선에 대하여 교차하는 코일 패턴 부분의 개수가 다른 코일 패턴 부분의 개수보다 적은 영역이며, 상기 영역 내의 가장 중심측에 위치하는 코일 패턴 부분의 내측은 데드스페이스가 된다.

보다 상세하게는, 적층체(2)의 천면[도 1에 있어서의 절연층(45) 위]으로부터 투시해서 코일 패턴(51, 52, 53, 54)을 보았을 경우, 본 발명의 적층형 코일 장치(1)의 인덕턴스값이나 직류 중첩 특성의 성능을 결정짓는 코일부의 내경 면적은, 도 2에서 나타내는 부분의 내경 면적(S)에 상당하게 된다. 따라서 상술한 데드스페이스 부분은 비교적 인덕턴스값이나 직류 중첩 특성의 성능에 영향을 미치지 않는 영역이 된다.

본 발명은 이 데드스페이스에 상기 코일 패턴 돌출부를 형성함으로써 코일부 전체의 직류 저항값을 저감한 것으로, 코일 패턴 돌출부를 형성해도 코일부의 인덕턴스값이나 직류 중첩 특성을 유지할 수 있다.

본 실시형태 1에서는 코일 패턴(51～54)의 스파이럴의 턴 수가 1+7/8턴인 경우를 나타냈지만, 예를 들면, 코일 패턴(52)을 예로 들면 도 3(a), (b), (c), (d)에 나타내는 바와 같이, 각각 2+7/8턴, 3+7/8턴이나 1+1/2턴이나, 1+3/4턴의 코일 패턴이라도 되고, 그 경우, 각각 도면과 같이 코일 패턴 돌출부(72)를 형성할 수 있다.

상기 설명에서는 절연층(42) 상의 코일 패턴(52)의 코일 패턴 돌출부(72)에 대하여 설명했지만, 다른 코일 패턴(51, 53, 54)의 코일 패턴 돌출부(71, 73, 74)에 대해서도 마찬가지이다.

1, 11 : 적층형 코일 장치
2, 12 : 적층체
3-1, 3-2, 13-1, 13-2 : 외부전극
41, 42, 43, 44, 45, 141, 142, 143, 144, 145 : 절연층
51, 52, 53, 54, 151, 152, 153, 154 : 코일 패턴
5lb, 52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 15lb, 152a, 152b, 153a, 153b, 154a : 코일 패턴 단부
61, 62, 161, 162 : 인출전극
71, 72, 73, 74, 171 : 코일 패턴 돌출부

Claims (1)

1. 절연층과 스파이럴 형상의 코일 패턴이 2회 이상 교대로 적층되어 있고, 다른 층에 형성된 상기 코일 패턴이 서로 접속되어서 이루어지는 코일부와 상기 코일부의 양단에 접속된 인출전극을 구비한 적층체; 및
   상기 적층체의 양단면에 형성되어 상기 인출전극과 전기적으로 접속된 외부전극을 구비한 적층형 코일 장치에 있어서:
   상기 스파이럴 형상의 코일 패턴의 권취수가 1턴 이상을 초과하는 권취수로 구성되고;
   상기 스파이럴 형상의 코일 패턴 중심으로부터 외측을 향하는 가상선에 대하여 교차하는 코일 패턴 부분의 개수가 상기 코일 패턴 중 그 밖의 부분의 개수보다 적은 영역에 있어서, 상기 영역 내의 가장 중심측에 위치하는 코일 패턴 부분에 상기 코일 패턴 부분의 선폭이 다른 코일 패턴 부분의 선폭보다 굵어지도록 상기 스파이럴 형상의 코일 패턴 중심측으로 돌출된 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 적층형 코일 장치.

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