KR101302985B1 - 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어 및 권선형 칩 인덕터의 제조방법 - Google Patents

고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어 및 권선형 칩 인덕터의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어 및 권선형 칩 인덕터의 제조방법에 관한 것으로, 포화 자속 밀도를 높이고 발열특성이 우수하며 직류중첩시 포화되는 특성이 작고 1 MHz 이상의 고주파 대역에서 고수명 및 전원 효율이 우수한 칩 인덕터를 개발하기 위하여, 급속응고방법(RSP)으로 제조한 코발트 베이스, 철 베이스 및 나노 크리스탈린(Nano crystalline)으로 이루어진 군에서 선택된 아몰퍼스 분말을 유리 멜트 또는 유기 절연 물질에 코팅하고, 상기 코팅 분말을 크기별 분급 및 칭량을 통해 특정 배합비로 조성한 코팅 분말을 "I" 자 형상의 코어로 성형한 다음, 인덕턴스와 품질계수 특성을 최대한 구현하기 위해 특정 조건에서 열처리하여 코어를 제조하는 방법 및 상기 방법으로 제조하여 수득한 코어를 사용하여 권선형 칩 인덕터의 제조방법을 제공한다.

Description

고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어 및 권선형 칩 인덕터의 제조방법{METHOD FOR PREPRARING AMORPHOUS CORE AND CHIP WOUND INDUCTOR WITH GOOD DIRECT CURRENT BIAS CHARACTERISTICS IN HIGH FREQUENCY}
본 발명은 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어 및 권선형 칩 인덕터의 제조방법에 관한 것이다.
최근 전자기기들의 고 사양화 및 소형화 추세에 따라 전자 기기에 사용되는 전자소자 또한 대전류화, 소형화, 경량화되고 있다. 특히, 최근에는 휴대형 전자기기의 급속한 증가에 따라 상기 기기의 배터리 소모를 최소화하기 위하여 저손실, 대전류 및 온도의존특성의 소형 인덕터에 대한 요구가 증가하고 있다.
일반적으로 인덕터 제조에 사용되는 자성 재료는 페라이트계, 순철계, 선더스트계 등이 있으며, 칩 타입의 인덕터의 종류에는 크게 적층형과 권선형이 있다. 이중 적층형 인덕터는 대량 생산 및 소형화에 장점이 있으나 정격전류 범위는 수 mA~ 수십 mA 범위로 낮은 정격전류의 문제점이 있다.
반면, 권선형 인덕터의 경우에는 정격전류 범위가 수백 mA~ 1.5 A 이상이나 적층형 인덕터에 비해 체적이 커서 대량생산 및 소형화가 어렵고 높은 가격의 단점이 있다.
한편, 칩 인덕터(chip inductor) 소재로 주로 사용되는 페라이트는 높은 인덕턴스를 갖고 있으나 강한 전류특성에서는 쉽게 포화(saturation)되는 특성이 있어 인덕턴스 값과 에너지 효율이 저하되는 문제점이 있으며, 이를 대체하기 위해 사용되는 파워 페라이트의 경우에는 자기포화상태가 높아 고투자율의 특성이 있으나 전력 손실이 크다는 것이 단점으로 알려져 있다. 이는 일반적으로 인가 전류를 증가시키면 자기력도 증가하는데, 더 이상 자속 밀도가 증가하지 않고 자기포화상태가 되면 자기력이 더 이상 증가하지 않게 되고, 자기포화상태에서는 자기장의 세기(H)를 높여도 자속 밀도(B)의 증가가 거의 없어 투자율(B/H)이 떨어지게 되어 인덕턴스 값이 급격히 저하되고 발열이 일어나기 때문이다.
이중, 대한민국 등록 특허 제10-0671952호는 칩 인덕터가 아몰퍼스 분말로 이루어진 자심과; 자심 둘레에 감겨져 전류를 인가시키는 전선;을 포함하여 구성되되, 상기 자심의 양 단자는 은 메탈으로 이루어지는 것을 개시하고 있으나, 아몰퍼스 분말의 특성을 인덕터 제조 공정 시 최대한 구현하지 못해 1 MHz 이상의 고주파 대역에서 고수명 및 전원 효율이 우수하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 대한민국 등록 특허 제10-0531253호는 급속응고방법(RSP)으로 제조된 Fe계 비정질 금속 리본을 열처리하여 나노 결정립 금속 리본으로 변환시키는 단계; 상기 나노 결정립 금속 리본을 분쇄하여 나노 결정립 금속 분말을 얻는 단계; 상기 나노 결정립 금속 분말을 분급한 후 최적의 조성 균일성을 갖도록 -100~+140 mesh 통과분: 15~65%와 -140~+200 mesh 통과분: 35~85%의 분말입도분포로 혼합하는 단계; 상기 혼합된 나노 결정립 금속 분말에 저융점 유리로 이루어진 바인더를 혼합한 후, 코어를 성형하는 단계; 및 상기 성형된 코어를 소둔 처리 한 후 코어를 절연수지로 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 특성이 우수한 연자성 코어의 제조방법을 개시하고 있다. 하지만, 상술한 연자성 코어의 경우 비정질(아몰퍼스) 금속 리본을 열처리로 나노 결정립으로 변환시킨 후 제조하고 환형 인덕터(toroid inductor)로 개발함으로써, 아몰퍼스 분말의 특성을 최대한 구현하지 못하여 직류중첩특성이 낮은 문제점이 있다.
이에, 본 발명자는 정격전류 범위가 높으면서 저손실, 대전류, 발열특성 및 직류중첩특성이 우수하고 대량 생산 및 소형화가 가능한 권선형 소형 칩 인덕터를 개발하고자 하였다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 권선형 코어 소재로 아몰퍼스 분말을 사용하고 소형화 및 대량 생산이 가능한 특정한 디자인을 통해 코어의 포화 자속 밀도를 높이고 발열특성이 우수하며 직류중첩시 포화되는 특성이 작고 1 MHz 이상의 고주파 대역에서 고수명, 전원 효율 및 직류중첩특성이 우수한 칩 인덕터를 개발한 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 급속응고방법(RSP)으로 제조한 코발트 베이스, 철 베이스 및 나노 크리스탈린(Nano crystalline)으로 이루어진 군에서 선택된 아몰퍼스 분말을 유리 멜트 또는 유기 절연 물질에 코팅하고, 상기 코팅 분말을 크기별 분급 및 칭량을 통해 특정 배합비로 조성한 코팅 분말을 "I" 자 형상의 코어로 성형한 다음, 인덕턴스와 품질계수 특성을 최대한 구현하기 위해 특정 조건에서 열처리하여 코어를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조하여 수득한 코어를 사용하여 권선형 칩 인덕터의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 급속응고방법(RSP)으로 제조한 코발트 베이스, 철 베이스 및 나노 크리스탈린(Nano crystalline)으로 이루어진 군에서 선택된 아몰퍼스 분말 95~99 wt%에 유리 멜트 또는 유기 절연 물질 1~5 wt%를 용융시켜 혼합한 후, 100~440℃에서 열처리하는 분말 코팅 단계; (b) 상기 (a) 단계를 거친 아몰퍼스 분말은 입자 크기가 106 ~ 150㎛인 분말 15~ 75 wt%, 75 ~ 106 ㎛인 분말 25 ~ 85wt%로 구성하는 분급 및 칭량 단계; (c) 상기 (b) 단계를 거친 분말 93~98.5 wt%에 바인더 1~5 wt%와 윤활제 0.5~3 wt%를 첨가하여 혼합하고 건조하는 단계; (d) 상기 (c) 단계를 거친 분말을 I자 형 코어 형상의 금형에 적재하고 프레스를 이용하여 12,000~18,000 kfg/㎤의 성형압으로 칩 인덕터 코어를 성형하는 단계; (e) 상기 (d) 단계를 거친 칩 인덕터 코어를 410~600℃의 온도에서 질소 조건 하에 30~180분 동안 열처리하는 단계; 및 (f) 상기 (e) 단계를 거친 칩 인덕터 코어 표면에 에폭시 수지로 절연체 코팅하는 단계;를 포함하여 이루어지는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어의 제조방법을 제공한다.
또한, 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 제 1 항 또는 제 2 항 기재로부터 수득한 아몰퍼스 코어 양단부의 절연체 상(2)에 은 디핑층(3), 상기 은 디핑층에 니켈 도금층(4), 상기 니켈 도금층에 금, 주석, 구리 중에서 선택된 어느 한 성분에 의한 도금층(5)을 형성시키는 단자 처리 단계; (b) 상기 (a) 단계를 거친 칩 인덕터 코어의 중앙부에 전선을 감아주고, 상기 전선의 양단을 상기 코어 양단부의 단자에 용접시키는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계를 거친 칩 인덕터 코어의 일면 또는 양면에 에폭시 수지 또는 절연체로 코팅하는 몰딩 단계;를 포함하여 이루어지는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 권선형 칩 인덕터의 제조방법을 제공한다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 칩 타입의 인덕터(chip inductor)는 고주파 대역에서 직류중첩과 온도 의존성이 낮아 특성이 매우 우수하여 1 MHz 이상의 주파수 대역에서 1.7 A 이하의 정격 전류에서도 안정적으로 사용할 수 있어, 전원효율, 대전류에서의 필요성, 소형화, 경량화, 발열특성 및 직류중첩특성에 매우 우수하여, 배터리 용량이 커짐에 따라 대전류 영역과 직류중첩이 필요한 휴대용 기기 및 가전제품과 고효율의 AC-DC 또는 DC-DC 컨버터에 적용할 수 있게 한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 아몰퍼스 코어 및 칩 인덕터의 제조 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 코어를 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 단자 처리 공정을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 칩 인덕터를 나타낸 모식도이다.
도 5는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 코어 성형 몰드를 나타낸 사진이다.
도 6은 코어 소재 대비 주파수 특성을 나타낸 그래프이다.
도 7은 페라이트 코어 대비 아몰퍼스 코어와 온도에 따른 인덕턴스 변화율을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 칩 인덕터를 나타낸 사진이다.
도 9는 분사노즐부의 일실시예를 보인 개략도
도 10 내지 도 12는 본 발명 코어의 다른 실시예들을 보인 개략적 사시도들
도 13은 칩 인덕터의 다른 실시예를 보인 개략적 사시도
도 14는 본 발명 코어의 또 다른 실시예를 보인 개략적 사시도
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다.
또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 급속응고방법(RSP)으로 제조한 코발트 베이스, 철 베이스 또는 나노 크리스탈린(Nano crystalline)에서 선택된 아몰퍼스 분말을 특정 코팅하고, 상기 코팅 분말 입자를 크기별에 따라 함량을 조절하는 분급 및 칭량을 통해 조성한 특정 아몰퍼스 분말을 특정 성형압과 열처리로부터 사각형 SMD 형태의 칩 인덕터로 제조함으로써, 고주파 대역에서 직류중첩과 온도 의존성이 낮아 특성이 매우 우수하여 1 MHz 이상의 주파수 대역에서 1.7 A 이하의 정격 전류에서도 안정적으로 사용할 수 있는 칩 타입의 인덕터(chip inductor)를 개발한 것이다.
본 발명에 따른 칩 인덕터는 배터리 용량이 커짐에 따라 대전류 영역과 직류중첩이 필요한 핸드폰(셀룰라폰, 스마트폰), MP-3, 태블렛 PC, 노트북, 디지털 카메라, 디스플레이 제품의 백라이트용 초크 코일 등에 적용하여 사용하거나, 고효율의 AC-DC 또는 DC-DC 컨버터에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 코어 및 권선형 칩 인덕터는 전원효율, 대전류에서의 필요성, 소형화, 경량화 및 발열 특성에 매우 우수하다.
본 발명에 따른 권선형 칩 인덕터는 "I"자 형상의 사각칩 형태의 코어로부터 제조된다.
본 발명에서 아몰퍼스 분말(Amorphous)은 고주파수 대역에서도 변화폭이 작아 우수한 주파수 안정성을 나타내고, 우수한 직류중첩과 에너지 효율의 특성이 있는데, 주로 코발트 베이스, 철 베이스, 나노 크리스탈린(nano crystalline) 분말이 기본 조성으로 구성된 인덕터 칩 코어 제조용 아몰퍼스 분말을 사용한다.
본 발명에서 급속응고방법(Rapid Solidification Process: RSP)은 비정질 합금 리본을 결정화 열처리 후, 이를 분쇄하여 얻어진 자성 분말을 말한다.
구체적으로 철 베이스(Fe-based)는 아몰퍼스 철계 리본을 분쇄한 분말을 의미한다. 이때, 아몰퍼스 철계 리본은 철과와 준금속으로서 P, C, B, Si, Al, Ge 중의 하나 이상과, 여기에 Nb, Cu, Hf, Zr, Ti 등 천이금속 중의 하나 이상을 필수적으로 함유하는 비정질 합금으로 이루어져 있으며, FeSiBNbCu 계 합금 또는 Fe-X-B (X= Nb, Cu, Hf, Zr, Ti 등의 천이금속)계 합금을 사용하는 것이 바람직하다.
코발트 베이스(Co-based)는 원재료 조성물 자체가 철 (Fe)계가 아닌 코발트 (Co)계를 주성분으로 하여 혼합 용융하여 얻은 분말을 말한다.
나노 크리스탈린은 아몰퍼스 철계 리본을 500℃ 이상에서 나노 사이즈의 석출물이 생길 때까지 열처리하되, 한번 더 열처리 공정을 한 후 수득한 철계 리본을 분쇄한 분말을 말한다. 이때, 나노 크리스탈린은 열처리 시 자기 특성이 향상된다.
보다 더 구체적인 아몰퍼스계 분말의 기본 조성은 무기 절연성 재료(P2O5 60~80 wt%, Al2O3 0.5~10 wt%, ZnO 5~20 wt%, Li2O 0.5~10 wt% ) 0.4~1 wt%와 수지재료 3~8 wt% 및 연자성체 분말 60~90 wt%(Fe-based의 경우 Fe 70~90 wt% Si 7~22 wt% Al 3~8 wt% , Fe 42~49 wt% Co 42~49 wt% V 2~8 wt%, Fe 65~92 wt% Si 7~27 wt% B 1~8 wt%; Co-based의 경우 Co 70~90 wt%, Fe 4~6 wt% , Si 4~15 wt% B 1~10 wt%; Nano Crystalline의 경우 Fe 70~90 wt% Si 7~22 wt% B 1~2 wt% Nb 4~8% Cu 1~4% )로 이루어진 아몰퍼스 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 하지만, 본 발명의 목적에 부합되는 것이라면 그 어느 조성의 철 베이스, 코발트 베이스 또는 나노 크리스탈린 분말을 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 아몰퍼스 코어 및 칩 인덕터의 제조공정도를 간략하게 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 아몰퍼스 코어의 제조공정은 다음과 같다.
[제 1 공정] 분말 코팅 공정
급속응고방법(RSP)으로 제조한 코발트 베이스, 철 베이스 및 나노 크리스탈린(Nano crystalline)으로 이루어진 군에서 선택된 아몰퍼스 분말 95~99 wt%에 유리 멜트 또는 유기 절연 물질 1~5 wt%를 혼합한 후, 100~400℃에서 열처리하는 분말 코팅한다. 이는 접합 용제를 1 wt% 미만을 사용하면 접합용제 부족으로 열처리 후에 접합력이 약해지거나 접합이 되지 않으며 5 wt%를 초과하는 경우 인덕터의 자기 특성이 저하되고, 100℃ 미만이면 코팅이 되지 않으며, 440℃를 초과하여 열처리를 하면 분말 한개 주위의 유리 멜트로 둘러 쌓이는 현상을 초과하여 분말의 접합되는 온도가 되어 분말과 분말이 응집되는 소결체 온도가 되므로 분말 성형공정에 문제점이 발생하기 때문에, 상술한 처리 조건에서 진행하는 것이 바람직하다.
[제 2 공정] 분급 및 칭량 공정
상기 제 1 공정을 거친 아몰퍼스 분말은 입자 크기가 106 ~ 150㎛인 분말 15~ 75 wt%, 75 ~ 106 ㎛인 분말 25 ~ 85wt%로 구성하는 분급 및 칭량한다. 이는 150 ㎛ 를 초과하는 경우에는 입자 크기가 커서 공극 발생률이 높아지고, 75㎛ 미만인 경우에는 성형 후 코어의 자기 특성이 급격히 저하되기 때문이고, 상기 입자 크기별로 조성 범위를 유지하면 혼합 분말의 균일성이 우수하고, 최고 밀도가 약 78~85%로 유지되면서 열처리 공정 시 공극을 제거할 수 있기 때문에, 상술한 적용 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
[제 3 공정] 혼합 및 건조
상기 제 2 공정을 거친 분말 93~98.5 wt%에 바인더 1~5 wt%와 윤활제 0.5~3 wt%를 첨가하여 혼합하고 건조한다. 이는 바인더 함량이 1 wt% 미만인 경우에는 성형 시 완벽한 형상이 이루어지지 않고 5 wt%를 초과하는 경우 열처리 이후 바인더 첨가 부분이 열로 인하여 기화되고, 바인더가 채워진 기화된 부분은 공극으로 남아 자기 특성이 나빠지기 때문이다. 또한, 윤활제는 성형 시 금형과 금형 사이의 분말의 낌 현상으로 성형 공정이 원활이 이루어지지 않는 것을 방지하기 위해 사용하는데, 0.5 wt% 미만을 사용하면 상술한 효과가 미미하고 3 wt%를 초과하여 사용하면 성형 시 유동성이 커져서 열처로 인한 기화로 기공이 남기 때문에 상술한 사용 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 바인더는 바람직하게 분말 바인더(MgO, V2O5, 에틸 셀룰로오스)를 사용한다. 하지만, 본 발명의 목적에 부합되는 것이라면 그 어느 분말 바인더를 사용해도 무방하다.
[제 4 공정] 성형
상기 제 3 공정을 거친 분말을 I자 형 코어 형상의 금형에 적재하고 프레스를 이용하여 12,000~18,000 kfg/㎤의 성형압으로 칩 인덕터 코어를 성형한다.
이는 12,000 kfg/㎤ 미만으로 성형을 하면 아몰퍼스 분말의 고유 경도가 강해 분말과 분말의 단위면적당 압력이 약하여 성형이 이루어지지 않으며, 18,000 kfg/㎤를 초과하면 단위면적당 압력이 너무 강하여 성형 시 코어가 깨지거나 불완전해지는 경향이 나타나기 때문에, 상술한 성형압 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
[제 5 공정] 코어 열처리
상기 제 4 공정을 거친 칩 인덕터 코어를 410~600℃의 온도에서 질소 조건 하에 30~180분 동안 열처리한다. 이는 아몰퍼스계 고유 특성이 사라지지 않는 범위에서 원하는 자기 특성을 나타내기 위하여 수행하는 데 410℃ 미만에서는 유리 및 접합 용제에 의한 결합력이 퀴리 온도 이하이므로 접합 작용이 활성화되지 않고, 600℃를 초과하는 경우에는 상술한 자기 특성이 나타나지 않기 때문이다.
[제 6 공정] 절연체 코팅
상기 제 5 공정을 거친 칩 인덕터 코어 표면에 에폭시 수지로 절연체 코팅한다. 이는 코어의 양단부에 단자 형성 후 코일과 연결하고 작동 시, 금속 성분의 코어가 코일의 불량으로 합선이나 안전사고 등을 예방하기 위해 수행하는데, 바람직하게는 5~200 ㎛의 두께로 코팅하는 것이 효능 대비 효율적이다.
이때, 코팅 방식은 분말 방식 또는 스프레이 방식으로 표면실장(表面實裝)하는 방법이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 권선형 칩 인덕터의 제조공정은 다음과 같다.
[제 1 공정] 단자 처리 공정
도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 아몰퍼스 코어 양단부는 절연체 상(111)에 은 디핑층(112), 상기 은 디핑층에 니켈 도금층(113), 상기 니켈 도금층에 금, 주석, 구리 중에서 선택된 어느 한 성분에 의한 도금층(114)을 도금하여 단자를 형성한다.
이는 은(Ag), 니켈(Ni), 금(Au) 또는 주석(Sn)을 각각 단자 형성에 적층하는것은 은은 코어에 직접적으로 접합됨이 약하기 때문이고, 니켈은 은의 접합에 불안정함을 안정하게 해줌으로 안정적인 접합을 함을 위해서이며, 금 또는 주석은 니켈 자체가 용접 또는 납땜이 되지 않기 때문이다. 단자처리 공정에서 가장 큰 인자로는 양쪽면의 균일한 도금 및 용접 또는 납땜에 대한 신뢰성에 있다.
이때, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 단자 처리 공정은 다음과 같다.
① 은 디핑 공정
칩 인덕터용 아몰퍼스 코어의 양단부를 은액(silver paste)에 디핑(dipping)하고 건조시킨 후, 150 ~ 350 ℃ 온도로 저온 소성을 수행함으로써 10~25 ㎛ 두께의 은 디핑층을 형성시킨다. 이때, 본 발명에서는 은 디핑 공정 시 350℃ 이하의 경화 온도를 갖는 은 페이스트를 사용하는 것이 바람직하다 이는 그 이상의 온도에서는 아몰퍼스의 재결정화가 예상되기 때문이다.
② 니켈 도금 공정
상기 은 디핑 공정을 거친 은 디핑층 위에 1~ 10 ㎛ 두께의 니켈 도금을 수행하여 니켈 도금층을 형성한다.
③ 금속 도금층
상기 니켈 도금 공정을 거친 니켈 도금층 위에 1~10 ㎛ 두께의 금 또는 주석 도금층을 형성한다. 이때, 바람직하게는 장기간 사용 시 변색되는 주석보다는 금을 사용하는 것이 더 바람직하지만, 가격 경쟁력을 높이기 위해서는 주석 사용도 용의하다.
[제 2 공정] 용접 공정
도 4에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 공정을 거친 칩 인덕터 코어의 중앙부에 권선기를 이용하여 코일(200)을 감아주고, 상기 전선의 양단을 상기 코어 양단부의 단자(120)에 용접시킨다. 이때, 용접은 스팟 용접기를 사용하는 것이 바람직하다.
[제 3 공정] 몰딩 공정
상기 제 2 공정을 거친 칩 인덕터 코어의 일면 또는 양면에 에폭시 수지 또는 절연체로 몰딩(300)한다. 이 공정은 감겨진 코일의 이동을 억제하고 회사 로고 등을 표시 수단을 통해 마킹할 수 있도록 수행하는 것이다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예로써 더욱 상세히 설명하고자 한다. 하지만 이는 본 발명의 보다 쉬운 이해를 돕기 위한 것이지, 이들을 통하여 본 발명을 한정하고자 하는 것임은 아니다.
[실시예]
1. 코어 제조
Fe-베이스 리본(조성: Fe 91 wt%, Si 6 wt%, B 3 wt% )을 급속응고 방법( RSP)으로 제조된 분쇄 분말 95 wt%에 접합용제인 상용 중성계( Si-Ba-Ca) 유리 분말(연하 온도 410℃)5 wt%로 하고, 볼밀 50 rpm 이하로 24시간 동안 혼합한 후, 300℃ 열처리 로(爐)에서 30분간 열처리하여 코팅 분말을 제조하였다.
그런 다음, 접합 용제가 코팅된 아몰퍼스 금속 분말의 분급 및 칭량을 통해 100 ㎛ 입자 크기 75 wt%와 75 ㎛ 입자 크기 25 wt%를 배합하여 아몰퍼스 분말을 조성하였다.
상기 배합비를 가진 아몰퍼스 분말을 바인더(MgO)를 5 wt%, 윤활제(ZnS) 1.5 wt%를 첨가하여 볼밀로 24시간 동안 혼합하여, 본 발명의 아몰퍼스 분말을 수득하였다.
그리고, 상기 방법으로 혼합하여 수득한 본 발명의 아몰퍼스 분말은 코어 1개당 0.8g를 도 5에 도시한 몰드에 적용하고 가압성형기에서 16,000 kgf/㎤의 성형압을 통해, 본 발명에 따른 아몰퍼스 코어를 성형하였고, 상기 성형된 코어를 440℃ 온도에서 열처리를 하고, 일면에 에폭시 수지를 스프레이 방법으로 절연 코팅을 완료하여 본 발명의 코어를 완성하였다. 이때, 본 실시예에서는 크기가 가로 4.6 mm×세로 3.6 mm × 두께 1.2 mm와 가로 5.6 mm×세로 4.6 mm × 두께 1.2 mm의 코어를 제조하였다.
여기서, 에폭시 수지를 스프레이 분사하기 위한 수단(공지의 수단으로 도시하지 않음)에 도 9에 도시한 바와 같은 분사노즐부(400)가 구비될 수 있다.
이 분사노즐부(400)는, 수지공급관(401)에 연결되어서 수지공급관(401) 내의 에폭시 수지가 분배되는 분배관(402)과, 분배관(402)의 내주면에 결합되어 있는 베어링(403)과, 상단의 입구(405)가 베어링(403)의 내주면에 회전되도록 결합되어 있고 하단의 출구(407)는 하측 방향을 향하도록 위치되어 있으며 입구(405)의 수직축과 출구(407)의 수직축이 서로 엇갈리도록 입구(405)와 출구(407)를 연결하는 연장부(406)가 경사지게 절곡되어 있어 출구(407)로 분사되는 에폭시 수지의 이탈속도에 따라 베어링(403)을 중심으로 회전되는 노즐헤드(408)와, 분배관(402)의 단부에 결합되어서 베어링(403) 및 노즐헤드(408)가 분배관(402)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지링(404)과, 노즐헤드(408)의 출구(407)에 결합되어서 외부로 분사되는 에폭시 수지가 골고루 분사되도록 하는 소용돌이형분출구(410)로 이루어진다.
소용돌이형분출구(410)는, 노즐헤드(408)의 출구(407)에 결합되는 체결부(411)와, 체결부(411)로부터 아래쪽으로 일체로 연장된 중공형의 원추형몸체(412)와, 원추형몸체(412)에 나선방향을 따라 관통 형성된 분사구(414)와, 원추형몸체(412)의 외면에 나선 방향을 따라 형성되어 분사구(414)에서 나오는 에폭시 수지의 분사방향을 나선방향으로 안내하는 나선형가이드홈(413)으로 구성된다.
이러한 본 발명의 분사노즐부(400)는 다음과 같이 작동된다.
수지공급관(401)으로 공급된 에폭시 수지는 분사노즐부(400)의 분배관(402)을 통해 노즐헤드(408)의 입구(405)로 유입된다. 노즐헤드(408)의 입구(405)로 공급된 에폭시 수지는 경사진 연장부(406)를 통해 출구(407)로 공급되며, 수압에 의해 출구(407)로 배출된다.
수압에 의해 노즐헤드(408)의 출구(407)로 분출되는 에폭시 수지는 노즐헤드(408)의 출구(407)를 진동시킨다. 노즐헤드(408)의 입구(405)는 고정된 상태가 아니라 베어링(403)에 의해 회전가능한 상태이다. 따라서 에폭시 수지의 분출압에 의해 노즐헤드(408)의 출구(407)가 유동되면 베어링(403)을 중심으로 노즐헤드(408)가 유동되면서 회전된다.
여기서, 노즐헤드(408)의 회전속도는 노즐헤드(408)로 공급되는 에폭시 수지의 수압 즉, 노즐헤드(408)의 출구(407)를 빠져나가는 에폭시 수지의 이탈속도에 비례한다. 따라서 수지공급관(401) 내의 수압이 세면 그만큼 노즐헤드(408)의 회전속도가 빨라지며 수압이 약할수록 노즐헤드(35)의 회전속도가 감소된다.
이러한 본 발명은 노즐헤드(408)의 출구(407)로 배출되는 에폭시 수지의 분출력에 의해 베어링(403)을 중심으로 노즐헤드(408)가 회전되므로 하나의 노즐헤드(408)가 일정한 반경을 중심으로 회전되면서 분사되므로 분사노즐부(400)의 에폭시 수지 분사범위가 증대되며, 이에 따라 에폭시 수지가 고르게 코팅된다.
분사노즐부(400)의 소용돌이형분출구(410)는, 외면에 나선방향으로 배열된 분사구(414)와 일치되는 나선형가이드홈(413)이 형성되며, 이 나선형가이드홈(413)은 분사구(414)로부터 분사되는 에폭시 수지의 분사방향을 나선방향으로 안내하여 소용돌이를 형성하는 역할을 한다.
이에, 소용돌이형분출구(410)의 분사구(414) 및 나선형가이드홈(413)을 통해 분사되는 에폭시 수지가 회전하는 동시에 소용돌이를 형성하면서 분사됨으로써, 코어의 표면에 고르게 코팅된다.
이러한 에폭시 수지를 스프레이 방법으로 절연 코팅할 때, 코어와 에폭시 수지를 스프레이 분사하기 위한 소용돌이형분출구(410)가 40∼60㎝의 간격을 유지하면서, 1㎠의 코어의 일면에 1∼2초 정도 분사하여서 도포된다.
코어와 소용돌이형분출구(410)의 간격이 40㎝ 미만이면, 에폭시 수지가 코어의 한 부분에 집중적으로 도포되어서 코어의 일부에만 집중적으로 과다 도포되는 현상이 발생된다. 코어와 소용돌이형분출구(410)의 간격이 60㎝를 초과하면 에폭시 수지 분사시 주변으로 비산되는 양이 그만큼 증가하므로 고가의 에폭시 수지를 낭비하게 된다.
또한 1㎠의 코어 일면에 분사되는 에폭시 수지의 분사시간이 1초 미만이면 충분한 양의 에폭시 수지가 코어에 도포되기 어려우며, 이에 따라 그 효과가 미미하다. 1㎠의 코어 일면에 분사되는 에폭시 수지의 분사시간이 2초를 초과하면, 그 효과는 1∼2초 정도 분사한 경우에 비해 그 효과가 크게 상승되지 않는 반면에 에폭시 수지가 불필요하게 낭비된다.
2. 칩 인덕터 제조
상기 실시예 1에서 제조한 코어는 은 페이스트(350℃ 이하의 열경화형 제품)를 이용하여 양단부를 딥핑 후 건조한 다음, 니켈 도금 및 금 또는 주석 순으로 도금을 하였다. 이때, 은 두께는 25 ㎛, 니켈 도금 두께 2 ㎛, 주석 도금과 금 도금 은 각각 두께가 2 ㎛가 되도록 단자를 처리하였다.
그런 다음, 권선기를 사용하여 코일 두께가 0.1mm ~ 0.13mm인 전선을 감고, 양 끝쪽의 전선을 양 단자에 스팟 용접기를 사용하여 용접하여, 본 발명의 권선형 칩 인덕터를 완성하였다.
[실험예]
1. 아몰퍼스계 자기특성 평가
본 실험예는 철 베이스, 코발트 베이스 및 나노 크리스탈린에 대한 아몰퍼스계 분말을 하기 표 1에 나타난 바와 같이, 항목별로 측정하여 자기 특성을 평가하였다.
Figure 112013054977044-pat00001
Bs : 포화 자속 밀도
Br/Bs : 자기력 측정치
Hc : 보자력
2. 코어 소재별 주파수 특성
도 6에 도시한 바와 같이, 아몰퍼스계는 고주파에서도 변화 폭이 작아 우수한 주파수 안전성을 나타내고 있음을 확인할 수 있었다.
3. 코어 소재별 물리화학적 특성
소재별 코어에 대하여 아몰퍼스 코어의 장점을 하기 표 2의 항목별로 분석하였다.
Figure 112013054977044-pat00002
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 아몰퍼스 코어 대비 철심 코어와 페라이트코어를 비교한 결과, 아몰퍼스 코어는 면적을 작게 할 수 있고 작동온도가 -40~ 120℃로 에너지 효율이 높은 것으로 보아, 타 소재에 비해 에너지 손실이 작음을 알 수 있었다.
4. 소재별 코어의 온도에 따른 인덕턴스 변화율
도 7에 도시한 바와 같이, 아몰퍼스 코어는 페라이트 코어 대비 온도 의존성이 낮은 것으로 나타났으며, 이는 발열 특성이 낮음을 의미한다.
5. 본 발명에 따른 제품 효능 평가
본 실험예는 본 발명에 따른 칩 인덕터의 효과를 평가하기 위하여, 도 8에 도시한 바와 같이 시제품을 상기 실시예와 동일한 방법으로 다음과 같이 제작하였다.
4636 코어(코어 크기 가로 4.8 mm×세로 3.6 mm × 두께 1.2 mm)은 인덕턴스 4.7uH, 품질계수 8, 정격전류 1.6 A, 5646 코어(5.6 mm×세로 4.6 mm × 두께 1.2 mm)은 인덕턴스 10uH, 품질계수 8, 정격전류 1.2 A의 조건의 아몰퍼스 칩 인덕터로 제작하였다. 이때, 코일은 UEW의 제품을 사용하였고, 4636 코어는 권선수 24턴, 5646 코어는 권선수 35턴으로 설계를 하였다.
1. 인덕턴스
코일 두께 0.1 mm~ 0.13 mm에 따른 각각의 4636 코어와 5646 코어를 인덕턴스(Agilent, 4194A Impedance Analyer)로 측정하여, 하기 표 3 과 4에 나타내었다.
Figure 112013054977044-pat00003
Figure 112013054977044-pat00004
이의 결과, 코일의 두께 따른 인덕턴스의 변화량은 나타나지 않았으며, 코일 권선수에 따른 인덕턴스의 변화는 4636 코어의 경우 N=19 ~ N=26 로 턴수를 늘림에 따라 주파수 대역 1MHz, 코일 두께 0.13mm 기준에서 인덕턴스 값이 2.76uH ~ 4.23uH 로 수치가 높아짐을 알 수 있었으며, 5646 코어의 경우 N=35 ~ N=44 로 턴수를 늘림에 따라 1MHz, 코일 두께 0.13mm 기준에서 인덕턴스 값이 10.38uH ~ 16.39uH 로 높아짐을 알 수 있었다.
2. 코일 두께와 권선수에 따른, 주파수 및 품질계수
코일 두께 0.1mm ~ 0.13mm에 따른 각각의 4636 코어와 5646 코어의 품질계수(Agilent, 4194A Impedance Analyer)를 하기 표 5 및 6에 나타내었다.
Figure 112013054977044-pat00005
Figure 112013054977044-pat00006
이의 결과, 코일의 두께가 커짐에 따라 품질계수 수치가 커지는 경향을 보였으며, 이는 코일 두께가 커짐에 따라 비저항 값이 낮아져, 품질 계수가 향상됨을 알 수 있다.
또한, 코일 권선수에 따른 품질계수의 변화는 4636 코어의 경우 N=19 ~ N=26 로 턴수를 늘림에 따라 1MHz, 와이어 두께 0.13mm 기준에서 품질계수 값이 12.8 ~ 13.3로 품질계수가 높아지는 경향을 알 수 있었으며, 5646 코어의 경우 N=35 ~ N=44 로 턴수를 늘림에 따라 1MHz, 코일 두께 0.13mm 기준에서 품질계수 값이 5.4 ~ 5.9로 높아지는 경향을 알 수 있었다.
3. 직류중첩
코일 두께 0.1mm ~ 0.13mm 에 따른 각각의 4636 코어와 5646 코어의 직류중첩특성(Agilent, 4284A LCR meter)을 측정하여, 하기 표 7 및 8에 나타내었다.
Figure 112013054977044-pat00007
Figure 112013054977044-pat00008
이의 결과, 코일의 두께가 커짐에 따라 직류중첩특성은 수치적 변화는 보이지 않았으나, Bais 전류가 커짐에 따라 코일의 절연파괴가 감소함을 알 수 있었다. 이는 코일 두께가 커짐에 따라 저항 값이 낮아져, 코일 발열에 의한 절연 파괴가 감소됨을 의미한다.
또한, 코일 권선수에 따른 품질계수의 변화는 4636 코어의 경우에는 코일두께 0.13mm 기준, 초기 전류 대비 1.5A 기준, 초기 전류 대비 인덕턴스 감소율은 92% ~ 98%였고, 5646 코어의 경우에는 초기 전류 대비 1.5A 기준, 초기 전류 대비 인덕턴스 감소율은 81% ~ 86%의 감소율을 나타내었다. 이는 초기 인덕턴스값 대비 매우 높은, 아몰퍼스 칩 인덕터의 우수한 직류중첩 특성을 나타내고 있음을 의미하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 4636 코어는 주파수 대역 1 MHz ~ 4 MHz에서 인덕턴스 4.7uH 대비 82% ~ 89% , 허용수치 +/- 20% 를 만족시켰으며, 품질계수 8 대비 120% ~ 81 %로의 수치를 나타내었으며, 직류중첩 특성 1.6A 기준으로 초기 인덕턴스 수치 대비 92%의 우수한 특성을 나타내었다.
그리고, 5646 코어는 주파수 대역 1 MHz ~ 4 MHz에서 인덕턴스 10uH 대비 76% ~ 92% , 허용수치 +/- 20% 보다 다소 낮은 수치가 나왔으나, 품질계수 8 대비 96% ~ 63%로의 수치로 낮은 수치가 나왔으며 직류중첩 특성 1.2A 기준으로 초기 인덕턴스 수치 대비 95%의 우수한 특성을 나타내었다.
한편, 칩 인덕터(1000)의 둘레에는 발열감지층이 도포될 수 있다.
이 발열감지층은 소정의 온도 이상이 되었을 때 색깔이 변하는 발열감지물질이 칩 인덕터(1000)의 표면에 코팅됨으로 형성될 수 있다.
온도변색물질은 일반적으로 1∼10㎛의 마이크로캡슐 구조로 구성되어 있고, 상기 마이크로캡슐 내에 전자 공여체와 전자 수용체의 온도에 따른 결합 및 분리현상으로 인해 유색 및 투명색을 나타내도록 할 수 있다. 또한 온도변색물질은 색의 변화가 빠르고, 40∼60℃, 70℃, 80℃, 90℃, 100℃, 120℃, 150℃, 180℃, 200℃ 등의 다양한 변색온도를 가질 수 있으며, 이러한 변색온도는 여러 방법으로 쉽게 조정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 온도상승 정도 감지 기능을 갖는 온도변색물질은 유기화합물의 분자 재배열, 원자단의 공간 재배치 등의 원리에 의한 다양한 종류의 온도변색물질이 이용될 수 있다.
이러한 본 발명은 칩 인덕터(1000)의 표면에 상술한 발열감지층이 도포되므로 칩 인덕터(1000)의 온도상승 정도를 감지할 수 있으며, 이에 따라 칩 인덕터(1000)의 지속적인 과열에 따른 손상을 미연에 방지시킬 수 있다.
도 10은 사각 코어(100)의 다른 실시예를 보인 개략적 사시도로써, 코어(100)가 판상형 사각 형태로 이루어진 점에 그 특징이 있다.
코어가 원통형일 경우 두께가 증가되며, 이에 따라 칩 인덕터를 얇게 제조할 수가 없다. 따라서 원통형 코어를 제품에 내장시킬 경우, 제품의 두께가 매우 두꺼워지게 되며, 이에 따라 핸드폰과 같은 얇은 제품에 내장시킬 수 없는 문제점이 있다.
반면에, 본 발명과 같은 판상형 사각 형태의 코어(100)는, 표면적은 넓은 반면에 두께가 매우 얇으므로, 충분한 양의 코일(200)이 권취되면서도 완성된 칩 인덕터의 두께가 비교적 얇다. 따라서 소형화, 경박화가 가능하며, 이에 따라 핸드폰과 같은 얇은 제품에 내장시킬 수 있다.
이러한 판상형 사각 코어(100)는 그 두께가 0.5∼5mm의 두께를 갖는다.
판상형 사각 코어(100)의 두께가 0.5mm 미만일 경우, 코어(100)가 매우 취약해지게 되며 이에 따라 코일(200)의 권취작업시 쉽게 파손된다.
사각 코어(100)의 두께가 5mm를 초과할 경우, 불필요하게 두꺼워지면서 코일(200)이 권취된 칩 인덕터(1000)의 전체 크기를 증가시키는 요인이 되며, 이에 따라 소형화, 경박화를 꾀할 수 없다. 그러므로 판상형 사각 코어(100)는 0.5∼5mm의 두께를 갖도록 구비되는 것이 바람직하다.
도 11은 양단부에 단자처리부(102)가 형성된 코어(100)를 보인 개략적 사시도이다.
코어(100)의 양단부에 단자처리부(102)가 형성되므로 코일(200)의 권취시 코일(200)이 코어(100)의 둘레에 고르게 권취되며, 권취된 코일(200)이 코어(100)의 양단부로부터 이탈되지 않는다.
이러한 단자처리부(102)는 코어(100)와 함께 성형될 수도 있지만, 판형의 코어(100) 양단에 용접될 수도 있다.
도 12는 코어(100)의 다른 실시예를 보인 개략적 분리 사시도로써, 이러한 제조방법에 의해 제조된 코어를 보인 개략적 사시도이다.
이러한 본 발명의 판상형 사각 코어(100)는 금형(500)의 캐비티에 아몰퍼스 분말을 내장시키고, 양 옆으로 단자(120)부의 1/3을 안착시킨 후, 아몰퍼스 분말을 투입하여 단자(120)부를 덮는다. 그리고 아몰퍼스 분말을 가압하여 단자(120)부가 내장된 판상형 사각 코어(100)를 제조한다.
이러한 본 발명은 금형(500)에 아몰퍼스 분말을 1차 투입하고, 양 옆으로 단자(120)부의 1/3을 안착시키며, 아몰퍼스 분말을 2차로 투입하여서, 단자(120)부가 1/3 덮히도록 한 후 가압하는 방법으로 판상형 사각 코어(100)가 제조된다. 따라서 코어의 단자(120)부가 금속판으로 대체되므로 단자 처리 공정이 없어지는 효과를 얻을 수 있으며, 이에 따라 코어(100)의 생산성이 극대화되고, 공정 단계의 단축 및 제조 단가가 절감된다.
도 13은 칩 인덕터 제조방법의 다른 실시예를 보인 개략적 분리 사시도 및 이러한 제조방법에 의해 제조된 칩 인덕터를 보인 개략적 사시도이다.
이러한 본 발명의 칩 인덕터(1000)는 금형(500)의 캐비티에 아몰퍼스 분말을 내장시키고 그 위에 스프링 형태의 코일(200)을 안착시킨 후 아몰퍼스 분말을 투입하여서 코일(200)을 덮는다. 그리고 아몰퍼스 분말을 가압하여서 코일(200)이 내장된 형태의 사각 코어(100)를 제조한다.
이러한 본 발명은 금형(500)에 아몰퍼스 분말을 1차로 투입하고, 그 위에 코일(200)을 안착시키며, 아몰퍼스 분말을 2차로 투입하여서 코일(200)이 덮히도록 한 후, 가압하는 작업으로 칩 인덕터(1000)가 제조되므로 코어의 둘레에 코일을 일일이 권취하여 제조하는 방법에 비해 생산성이 극대화되고 제조단가가 절감된다.
또한, 코일(200)이 아몰퍼스 분말에 내장되므로 폐회로를 형성하게 되며 이에 따라 적은 코일(200)만으로도 충분한 특성을 발휘할 수 있게 되며, 재료 및 제조 단가를 절감할 수 있다.
도 14는 코어(100)의 다른 실시예를 보인 개략적 분리 사시도로써, 판형의 사각 코어(100)의 양단부에는 체결훅(101)이 형성되어 있고, 단자처리부(102)에는 사각 코어(100)의 체결훅(101)이 체결되도록 결합구멍(103)이 형성되어 있다.
따라서 사각 코어(100)의 체결훅(101)을 단자처리부(102)의 결합구멍(103)에 대향시킨 후 단자처리부(102)를 코어(100)의 단부 측으로 밀어 끼우면 단자처리부(102)가 체결훅(101)에 원터치방식으로 간편하게 결합된다. 그러므로 이러한 본 발명은 코어(100)와 단자처리부(102)의 결합을 간편하고 신속하게 할 수 있다.
[도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명]
100: 코어 101 : 체결훅
102 : 단자처리부 103 : 결합구멍
111: 절연체 112: 은 디핑
113: 니켈 도금층 114: 금 또는 주석 도금층
120: 단자 200: 코일
300: 에폭시 몰딩 400 : 분사노즐부
401 : 수지공급관 402 : 분배관
403 : 베어링 404 : 이탈방지링
405 : 입구 406 : 연장부
407 : 출구 408 : 노즐헤드
410 : 소용돌이형분출구 411 : 체결부
412 : 원추형몸체 413 : 나선형가이드홈
414 : 분사구 500 : 금형
a : 코일 용접부위 1000: 칩 인덕터

Claims (13)

  1. (a) 급속응고방법(RSP)으로 제조한 코발트 베이스, 철 베이스 및 나노 크리스탈린(Nano crystalline)으로 이루어진 군에서 선택된 아몰퍼스 분말 95~99 wt%에 유리 멜트 또는 유기 절연 물질 1~5 wt%를 용융시켜 혼합한 후, 100~400℃에서 열처리하는 분말 코팅 단계;
    (b) 상기 (a) 단계를 거친 아몰퍼스 분말은 입자 크기가 106 ~ 150㎛인 분말 15~ 75 wt%, 75 ~ 106 ㎛인 분말 25 ~ 85wt%로 구성하는 분급 및 칭량 단계;
    (c) 상기 (b) 단계를 거친 분말 93~98.5 wt%에 바인더 1~5 wt%와 윤활제 0.5~3 wt%를 첨가하여 혼합하고 건조하는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계를 거친 분말을 판상형 사각 코어 형상의 금형에 적재하고 프레스를 이용하여 12,000~18,000 kgf/㎤의 성형압으로 칩 인덕터 코어를 성형하는 단계;
    (e) 상기 (d) 단계를 거친 칩 인덕터 코어를 410~600℃의 온도에서 질소 조건 하에 30~180분 동안 열처리하는 단계; 및
    (f) 상기 (e) 단계를 거친 칩 인덕터 코어 표면에 에폭시 수지로 절연체 코팅하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (f) 단계의 코팅은 분말 방식 또는 스프레이 방식으로 표면실장(表面實裝)하는 방법인 것임을 특징으로 하는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어의 제조방법.
  3. (a) 제 1 항 또는 제 2 항 기재로부터 수득한 아몰퍼스 코어 양단부의 절연체 상(111)에 은 디핑층(112), 상기 은 디핑층에 니켈 도금층(113), 상기 니켈 도금층에 금, 주석, 구리 중에서 선택된 어느 한 성분에 의한 도금층(114)을 형성시키는 단자 처리 단계;
    (b) 상기 (a) 단계를 거친 칩 인덕터 코어의 중앙부에 전선을 감아주고, 상기 전선의 양단을 상기 코어 양단부의 단자에 용접시키는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계를 거친 칩 인덕터 코어의 일면 또는 양면에 에폭시 수지 또는 절연체로 코팅하는 몰딩 단계;
    를 포함하여 이루어지는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 권선형 칩 인덕터의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 (c) 단계를 거친 칩 인덕터의 코팅 상에 마킹하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 권선형 칩 인덕터의 제조방법.
  5. 청구항 2에 있어서, (f) 단계에서,
    에폭시 수지를 스프레이 분사하여 절연체를 코팅하도록 분사노즐부(400)가 구비되되,
    이 분사노즐부(400)는,
    수지공급관(401)에 연결되어서 수지공급관(401) 내의 에폭시 수지가 분배되는 분배관(402)과, 분배관(402)의 내주면에 결합되어 있는 베어링(403)과, 상단의 입구(405)가 베어링(403)의 내주면에 회전되도록 결합되어 있고 하단의 출구(407)는 하측 방향을 향하도록 위치되어 있으며 입구(405)의 수직축과 출구(407)의 수직축이 서로 엇갈리도록 입구(405)와 출구(407)를 연결하는 연장부(406)가 경사지게 절곡되어 있어 출구(407)로 분사되는 에폭시 수지의 이탈속도에 따라 베어링(403)을 중심으로 회전되는 노즐헤드(408)와, 분배관(402)의 단부에 결합되어서 베어링(403) 및 노즐헤드(408)가 분배관(402)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지링(404)과, 노즐헤드(408)의 출구(407)에 결합되어서 외부로 분사되는 에폭시 수지가 골고루 분사되도록 하는 소용돌이형분출구(410)로 이루어진 것을 특징으로 하는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어의 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 소용돌이형분출구(410)는,
    노즐헤드(408)의 출구(407)에 결합되는 체결부(411)와, 체결부(411)로부터 아래쪽으로 일체로 연장된 중공형의 원추형몸체(412)와, 원추형몸체(412)에 나선방향을 따라 관통 형성된 분사구(414)와, 원추형몸체(412)의 외면에 나선 방향을 따라 형성되어 분사구(414)에서 나오는 에폭시 수지의 분사방향을 나선방향으로 안내하는 나선형가이드홈(413)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어의 제조방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    에폭시 수지를 스프레이 방법으로 절연 코팅할 때, 코어와 에폭시 수지를 스프레이 분사하기 위한 소용돌이형분출구(410)가 코어와 40∼60㎝의 간격을 유지하면서, 1㎠의 코어의 일면에 1∼2초 정도 분사하여서 도포되는 것을 특징으로 하는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어의 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 코어(100)는,
    판상형 사각 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 판상형 사각 형태의 코어(100)는,
    그 두께가 0.5∼5mm인 것을 특징으로 하는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어의 제조방법.
  10. 청구항 8에 있어서, 코어(100)의 양단부에는,
    코일(200)의 권취시 코일(200)이 코어(100)의 둘레에 고르게 권취되며 권취된 코일(200)이 코어(100)의 양단부로부터 이탈되지 않도록 단자처리부(102)가 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어의 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    판형의 사각 코어(100)의 양단부에는 체결훅(101)이 형성되어 있고, 단자처리부(102)에는 사각 코어(100)의 체결훅(101)이 체결되도록 결합구멍(103)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어의 제조방법.
  12. 제 1 항의 기재로부터 수득한 아몰퍼스 분말을 금형(500)의 캐비티에 1차로 투입하고, 양쪽 끝단에 단자(120)부를 안착시킨 후, 아몰퍼스 분말을 2차로 재투입하여서 단자(120)부를 덮으며, 금형(500)에 투입된 아몰퍼스 분말을 가압하여서 단자(120)부가 내장된 사각 형태의 코어(100)를 제조하는 것을 특징으로 하는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어의 제조방법.
  13. 제 1 항의 기재로부터 수득한 아몰퍼스 분말을 금형(500)의 캐비티에 1차로 투입하고, 그 위에 스프링 형태의 코일(200)을 안착시킨 후, 아몰퍼스 분말을 2차로 재투입하여서 코일(200)을 덮으며, 금형(500)에 투입된 아몰퍼스 분말을 가압하여서 코일(200)이 내장된 사각 형태의 코어(100)를 제조하는 것을 특징으로 하는 고주파 대역에서 직류중첩이 우수한 칩 인덕터용 아몰퍼스 코어의 제조방법.
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