KR101640559B1 - A manufacturing method of magnetic powder paste for a molded inductor by molding under a room temperature condition and magnetic powder paste manufactured thereby. - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는, 코일매립형인덕터(molded inductor)의 제조를 위한 자성분말페이스트의 제조방법에 있어서, (i) 자기코어의 특성과 페이스트의 작업성을 고려하여, 폴리머수지를 소정의 시간동안 균일하게 교반하여 유기비히클(vehicle)을 제조하는 단계(s10); (ii) 자성분말을 인산처리하여 상기 자성분말 입자의 표면을 세정 및 연마하고, 상기 유기비히클에 상기 인산처리된 자성분말을 첨가하는 단계(s20); (iii) 상기 자성분말과 상기 유기비히클을 혼련(roll mixing milling)하는 단계(s30);를 포함하여 이루어지고, 상기 (ii)단계에서의 상기 자성분말의 첨가는, 상기 자성분말 50 wt% 내지 97 wt% 과 상기 유기비히클 3 wt% 내지 50 wt%의 조성비로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법를 제공한다.A method of manufacturing a magnetic powder paste for manufacturing a molded inductor, the method comprising the steps of: (i) taking into account the characteristics of the magnetic core and the workability of the paste, Uniformly stirring to produce an organic vehicle (s10); (ii) treating the magnetic powder with phosphoric acid to clean and polish the surface of the magnetic powder, and adding the phosphoric acid-treated magnetic powder to the organic vehicle (s20); (iii) a step (s30) of rolling mixing milling the magnetic powder and the organic vehicle, wherein the addition of the magnetic powder in the step (ii) 97 wt% of the organic vehicle and 3 wt% to 50 wt% of the organic vehicle.

Description

코일매립형인덕터의 상온하몰딩제조를 위한 자성분말페이스트의 제조방법 및 자성분말페이스트{A manufacturing method of magnetic powder paste for a molded inductor by molding under a room temperature condition and magnetic powder paste manufactured thereby.}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic powder paste for manufacturing a coil-embedded inductor at room temperature, and a magnetic powder paste for producing a magnetic powder paste for a room temperature.

본 발명은, 코일매립형인덕터 상온몰딩제조를 위한 자성분말페이스트의 제조방법 및 이를 이용하여 제조되는 자성분말페이스트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 향상된 자성 특성을 갖도록 하여 이를 통해 제조된 자기코어 및 코일매립형인덕터의 거동 특성을 개선하는 코일매립형인덕터의 상온몰딩제조를 위한 자성분말페이스트의 제조방법 및 이를 이용하여 제조되는 자성분말페이스트를 제공한다. The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic powder paste for producing a room temperature molded inductor of a coil-embedded type and a magnetic powder paste prepared using the same, and more particularly, to a magnetic powder paste prepared by using a magnetic core and a coil There is provided a method of manufacturing a magnetic powder paste for manufacturing a room temperature molding of a coil-embedded type inductor which improves the characteristics of a buried inductor, and a magnetic powder paste prepared using the method.

일본 공개특허 제 2003-303711 호(발명의 명칭 : 철기 분말 및 이것을 이용한 압분자심 및 철기 분말의 제조방법, 이하 종래기술1이라 한다.) 에서는, 철을 주성분으로 하는 분말의 표면이, 실리콘 수지 및 안료를 함유하는 피막으로 피복 되어 이루어지고, 상기 실리콘 수지 및 안료를 함유하는 피막의 하층으로서 실리콘 화합물, 티탄 화합물, 지르코늄 화합물, 인 화합물 및 크롬 화합물 중으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 물질을 포함한 피막을 갖고, 상기 안료가, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 탄화물, 광물 및 유리 중으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 철기분말에 대하여 개시되어 있다. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-303711 discloses an iron powder and a method for producing iron powder and iron powder using the same. And a pigment, wherein the lower layer of the film containing the silicone resin and the pigment contains one or more substances selected from the group consisting of a silicon compound, a titanium compound, a zirconium compound, a phosphorus compound and a chromium compound Wherein the pigment is one or more selected from the group consisting of metal oxides, metal nitrides, metal carbides, minerals and glass.

또한, 종래에는 평소에는 팰릿(pallet)형태로 페라이트 분말을 가공하여 보관하다가, 자성분말페이스트를 제조할 때, 이러한 팰릿을 소결/용융 및 분쇄하고, 폴리머와 반죽하는 방법을 이용하기도 하였다. (이하 종래기술2라 한다.)Conventionally, usually, a ferrite powder is processed and stored in the form of a pallet, and when producing a magnetic powder paste, a method of sintering / melting and pulverizing such a pallet and kneading with a polymer has also been used. (Hereinafter referred to as Conventional Art 2).

KRKR 2007-00308462007-0030846 AA

종래기술1은, 충분한 고온?안정성이 얻을 수 없어, 압분자심의 제조과정에서 고온에서 열처리하고자 하면, 금속 자성 입자의 구성 금속 원소가 피막물질로 확산 침입하는 것 등에 의해 절연 피막의 절연성이 상실될 가능성이 있다는 제1문제점, 절연 피막이 형성된 철분을 가압 성형하면, 절연 피막이 압력을 받아 파손되고, 연자성 재료의 저항(ρ)이 저하되어 와전류손이 증대될 수 있다는 제2문제점. 절연 피막의 유동성이 떨어져, 자성코어 등을 제조하기 위해, 충전할 때의 작업성 및 충전성이 좋지 않게 되고, 이로 인해, 성형체의 밀도가 낮아진다는 제3문제점을 갖는다.In the prior art 1, it is impossible to obtain sufficient high temperature stability, and when the heat treatment is performed at a high temperature in the production process of the pressure-sensitive core, the insulation property of the insulating coating is lost due to diffusion of the constituent metal elements of the metal magnetic particles into the coating material The second problem is that if the iron powder with the insulating coating formed thereon is pressure-molded, the insulating coating is damaged by the pressure and the resistance (rho) of the soft magnetic material is lowered so that the eddy current loss can be increased. The fluidity of the insulating film is lowered and the workability and filling property at the time of filling are not good for producing a magnetic core or the like and the density of the molded body is lowered thereby resulting in a third problem.

또한, 종래기술2는, 별도의 공정이 필요하여 생산성이 낮아진다는 문제점이 있다.
Also, in the conventional art 2, a separate process is required and productivity is lowered.

상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 코일매립형인덕터(molded inductor)의 제조를 위한 자성분말페이스트의 제조방법에 있어서, (i) 자기코어의 특성과 페이스트의 작업성을 고려하여, 폴리머수지를 소정의 시간동안 균일하게 교반하여 유기비히클(vehicle)을 제조하는 단계(s10); (ii) 자성분말을 인산처리하여 상기 자성분말 입자의 표면을 세정 및 연마하고, 상기 유기비히클에 상기 인산처리된 자성분말을 첨가하는 단계(s20); (iii) 상기 자성분말과 상기 유기비히클을 혼련(roll mixing milling)하는 단계(s30);를 포함하여 이루어지고, 상기 (ii)단계에서의 상기 자성분말의 첨가는, 상기 자성분말 50 wt% 내지 97 wt% 과 상기 유기비히클 3 wt% 내지 50 wt%의 조성비로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method of manufacturing a magnetic powder paste for manufacturing a molded inductor, the method comprising the steps of: (i) (S10) for a predetermined time to produce an organic vehicle; (ii) treating the magnetic powder with phosphoric acid to clean and polish the surface of the magnetic powder, and adding the phosphoric acid-treated magnetic powder to the organic vehicle (s20); (iii) a step (s30) of rolling mixing milling the magnetic powder and the organic vehicle, wherein the addition of the magnetic powder in the step (ii) 97 wt% of the organic vehicle and 3 wt% to 50 wt% of the organic vehicle.

또한, 이때의 폴리머 수지는 상온에서 액상인 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 유기비히클에는 유기용제가 더 포함되고, 유기비히클은, 상기 폴리머수지 10 내지 99.9 wt% 및 상기 유기용제0.1wt% 내지 90 wt% 의 조성비로 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 이때의 자성분말은, Ni-Fe계 퍼멀로이 합금으로서의 MPP(Molybdenum Permalloy Powder), High Flux합금, 또는 Mega Flux 합금 중 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 자성분말은, 평균입경이 상이한 2종 이상의 자성분말이 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 유기비히클은, 습윤제를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The polymer resin may be a liquid at room temperature. The organic vehicle may further include an organic solvent, and the organic vehicle may be composed of 10 to 99.9 wt% of the polymer resin and 0.1 wt% to 90 wt% of the organic solvent. The magnetic powder may include at least one selected from the group consisting of Molybdenum Permalloy Powder (MPP) as a Ni-Fe-based permalloy alloy, a High Flux alloy, and a Mega Flux alloy. The magnetic powder may be characterized in that two or more kinds of magnetic powders having different average particle diameters are mixed. The organic vehicle may also be characterized by further comprising a wetting agent.

또한, 본 발명의 코일매립형인덕터의 상온몰딩제조를 위한 자성분말페이스트의 제조방법을 이용하여 제조되고, 밀도가 3.0 (g/cc) 내지 6.0 (g/cc) 인 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트를 제공한다.The magnetic powder paste is produced by using the method for producing a magnetic powder paste for producing a coil-embedded type inductor of the present invention at room temperature and has a density of 3.0 (g / cc) to 6.0 (g / cc) to provide.

또한, 본 발명의 자성분말페이스트를 이용하여 자기코어가 제조되는 것을 특징으로 하는 코일매립형인덕터를 제공한다..Further, there is provided a coil-embedded type inductor in which a magnetic core is manufactured using the magnetic powder paste of the present invention.

본 발명의 코일매립형인덕터의 제조를 위한 자성분말페이스트 및 이의 제조방법은, 자성입자의 표면을 절연처리하는 공정을 생략할 수 있는 등 공정을 간소화할 수 있다는 제1효과, 이를 이용해 자기코어 또는 코일매립형인덕터 등의 소자 내지 기기를 제조하는 경우, 해당 소자 또는 기기에 요구되는 성능 요소를 충족시킬 수 있다는 제2효과를 갖는다.The magnetic powder paste for manufacturing the coil-embedded inductor of the present invention and its manufacturing method are the first effect that the step of insulating the surface of the magnetic particles can be omitted and the process can be simplified, When a device or device such as a buried inductor is manufactured, it has a second effect that a performance element required for the device or the device can be satisfied.

제2효과와 관련하여서는, 자성분말페이스트에 포함된 결합제로서의 폴리머 수지가 자성분말입자 간의 사이를 충진하면서 절연체의 역할도 하게 되는데, 이는 미세한 에어갭(airgap)이 자기코어 내부에 분산되는 것과 같다. 이로써 와전류(eddy current)의 궤적을 축소시키고, 아울러 분말간의 전기저항(비저항)을 증대시켜 고주파에서의 와전류손실(eddy current loss)을 감소시킬 수 있고, 이를 통해, 포화자속밀도, 투자율 등을 크게 할 수 있어, 소자의 크기를 소형화할 수 있고, 고주파 및 대전류에서 안정적인 인덕턴스를 확보할 수 있다.In connection with the second effect, the polymer resin as a binder contained in the magnetic powder paste also functions as an insulator while filling the space between the magnetic powder particles, which is like a fine air gap is dispersed in the magnetic core. As a result, the trajectory of the eddy current is reduced, and the electrical resistance (specific resistance) between the powders is increased to thereby reduce the eddy current loss at the high frequency. As a result, the saturation magnetic flux density, The size of the device can be reduced, and a stable inductance can be ensured in a high frequency and a large current.

나아가, 종래의 압분자심의 제조공정에서 필수적인 고가의 고압프레스(press)가 필요하지 않고, 가압하는 과정에서 자기코어입자에 발생하는 내부응력(stress) 등이 문제되지 않아 자기손실을 최소화할 수 있고, 나아가 이러한 내부응력을 제거하기 위한 어닐링(annealing) 공정 등이 불필요하다. 또한, 페라이트 팰릿 등의 용융/분쇄공정 등을 생략할 수 있어 공정 간소화에도 유리하다. Further, an expensive high-pressure press, which is essential in the production process of the conventional pressure-sensitive core, is not required, and the internal stress generated in the magnetic core particles during pressing is not problematic, so that the magnetic loss can be minimized And further an annealing process for removing such internal stress is unnecessary. Further, the melting / pulverizing step of the ferrite pallet or the like can be omitted, which is also advantageous in simplifying the process.

도 1은 본 발명의 자성분말페이스트를 이용하여 제조되는 코일매립형인덕터의 일실시예를 나타내는 사시도.
도 2은 본 발명의 자성분말페이스트를 이용하여 제조되는 코일매립형인덕터의 일실시예를 나타내는 사시도.
1 is a perspective view showing an embodiment of a coil-embedded type inductor manufactured using the magnetic powder paste of the present invention.
2 is a perspective view showing an embodiment of a coil-embedded type inductor manufactured using the magnetic powder paste of the present invention.

본 발명의 코일매립형인덕터의 제조를 위한 자성분말페이스트의 제조방법은, 자기코어(magnetic core) 제작을 위한 자성분말페이스트를 제조하기 위한 것으로서, 폴리머 수지와 자성분말의 혼합물을 혼련하는 절차를 주요 세부공정으로 갖는다.
The method of manufacturing a magnetic powder paste for manufacturing a coil-embedded inductor according to the present invention is for producing a magnetic powder paste for manufacturing a magnetic core, and a procedure of kneading a mixture of a polymer resin and a magnetic powder is described in detail Process.

이하, 각 세부공정별로 상술하는 방법으로 본 발명의 구성에 대해 설명하기로 한다. 첫째, 폴리머수지를 소정의 온도 조건 하에서, 소정의 시간동안 균일하게 교반하여 유기비히클(vehicle)을 제조한다. 이러한 유기비히클은 자성분말에 유동성, 인쇄성 및 건조성을 부여하는 기능을 한다.
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described by the above-described method for each detailed process. First, an organic vehicle is prepared by uniformly stirring the polymer resin under a predetermined temperature condition for a predetermined time. These organic vehicles function to impart fluidity, printability and dryness to the magnetic powder.

또한, 유기비히클은 유기용제를 더 포함하도록 하여 제조될 수 있는데, 이러한 유기용제는 유기비히클의 점도 및 페이스트의 경화속도에 영향을 미친다. 적당한 유기용제를 선택하지 않을 경우, 제작되는 몰딩대상물의 두께에 따라 건조 경화시간이 길어지게 된다. 또한, 충분한 건조가 이뤄지지 않고 표면부터 경화가 진행되어 버리면 경화물 내부에서 건조되지 않고 남아있는 용제들에 의해 경화된 페이스트 내부에서 보이드(void)나 크랙(crack)의 결함이 발생 할 수 있다. 따라서 유기용제의 사용을 줄이거나 생략하고, 분말의 유동성 및 인쇄성을 확보하기 위해서 상온에서 액상인 폴리머 수지의 사용을 고려할 수 있다.
The organic vehicle can also be prepared by further including an organic solvent, which affects the viscosity of the organic vehicle and the curing rate of the paste. If a suitable organic solvent is not selected, the drying hardening time becomes longer depending on the thickness of the molded object to be manufactured. Also, if the drying is not performed sufficiently and curing proceeds from the surface, defects such as voids or cracks may occur in the paste cured by the remaining solvents without drying in the cured product. Therefore, in order to reduce or eliminate the use of the organic solvent and ensure the fluidity and printability of the powder, it is possible to consider the use of a polymer resin which is liquid at room temperature.

또한, 유기비히클은 첨가제를 더 포함하여 제조할 수 있으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.
Further, the organic vehicle can be prepared by further containing an additive, which will be described later.

폴리머수지들(polymer resins)은 첨가되는 자성분말에 대하여 바인더(binder)역할을 하는데, 이 요소는 자기코어의 형상이 유지되는 구조재의 역할뿐만 아니라, 추후 제조되는 자기코어의 비저항을 증가시키고, 각종 유기용제에 대한 내화학성 등을 제공하게 된다. 특히 후술할 자기코어 성형공정에서는, 비히클 내의 폴리머수지에 의해 자성분말 및 기타 첨가제 들이 서로 접합 및 지지하여 원하는 형상을 유지할 수 있게 되는 것이다.
Polymer resins act as a binder for the added magnetic powder, which not only serves as a structural material in which the shape of the magnetic core is maintained, but also increases the resistivity of the subsequently produced magnetic core, Chemical resistance to organic solvents, and the like. In particular, in the magnetic core molding process to be described later, the magnetic powder and other additives are bonded and supported by the polymer resin in the vehicle, so that a desired shape can be maintained.

본 발명의 유기비히클을 이루는 폴리머수지와 유기용제의 배합비율과 관련한 일실시예로서, 바람직하게는 폴리머수지를 10 내지 99.9 wt%, 이에 대응하여 유기용제를 0.1 내지90 wt% 의 배합비율로 혼합하는 것을 제안하는데, 이러한 유기비히클 내의 배합비율은 후술하는 유기비히클/자성분말간 배합비율과 함께, 자성분말페이스트의 점도 등의 물성을 결정하게 된다. 상대적으로 밀도가 낮은 유기비히클의 배합비율이 증가하면, 자성분말페이스트의 밀도가 낮아지게 되고, 유기비히클의 배합비율이 감소하면, 자성분말페이스트의 밀도가 높아지게 되므로 코일매립형인덕터의 물성에 영향을 주게 될 것임은 자명하다.
In one embodiment relating to the blending ratio of the polymer resin constituting the organic vehicle of the present invention and the organic solvent, it is preferable to mix 10 to 99.9 wt% of the polymer resin and correspondingly the organic solvent at a blending ratio of 0.1 to 90 wt% The mixing ratio in the organic vehicle determines the physical properties such as the viscosity of the magnetic powder paste as well as the compounding ratio between the organic vehicle and the magnetic powder to be described later. If the mixing ratio of the organic vehicle having a relatively low density is increased, the density of the magnetic powder paste is lowered. If the blending ratio of the organic vehicle is decreased, the density of the magnetic powder paste is increased. Therefore, the physical properties of the coil- It will be obvious.

폴리머수지는 아크릴, 폴리에스테르, TPU(thermoplastic polyurethane), EVA(copolymer of ethylene and vinyl acetate), TPO(thermoplastic olefin), 폴리아믹산, 폴리이미드, 에틸셀룰로오스(Ethyl cellulose, EC), 니트로셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 카르복시셀룰로오스, 폴리비닐알콜, 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르 및 폴리비닐부티랄에틸셀룰로오스, 폴리설폰, 페녹시 등의 열가소성 수지와 실리콘, 우레아계 아미노, 멜라민계 아미노, 비스페놀 A형 에폭시, 비스페놀 F형 에폭시, 페놀 노볼락(novolak)형 에폭시, 난연형 에폭시, 나프탈렌형 에폭시, 고무변성형 에폭시, 우레탄변성형 에폭시, 폴리올계 에폭시, 레졸형 페놀, 노볼락형 페놀 등의 열경화성 수지 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 이들 수지는 단독으로 이용할 수도, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 특히, 상온에서 액상인 수지를 이용하면, 유기 용제를 이용하지 않고 유기비히클로 사용가능하므로, 작업공정 및 건조공정을 생략할 수 있다는 장점과 제작된 코어의 결함을 줄이는 장점이 있다. 이러한 액상인 수지로는 액상 에폭시 수지, 액상 실리콘 수지, 액상 폴리우레탄 등이 있다.
The polymer resin may be selected from the group consisting of acrylic, polyester, thermoplastic polyurethane (TPU), copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA), thermoplastic olefin (TPO), polyamic acid, polyimide, ethyl cellulose (EC), nitrocellulose Urea-based amino, melamine-based amino, bisphenol A-type epoxy, bisphenol F, polyvinylpyrrolidone and the like, and thermoplastic resins such as carboxyethyl cellulose, polyvinyl alcohol, acrylic acid ester, methacrylic acid ester and polyvinyl butyral ethyl cellulose, polysulfone, A thermosetting resin such as phenol novolak type epoxy, flame retardant type epoxy, naphthalene type epoxy, rubber modified epoxy, urethane modified epoxy, polyol epoxy, resol type phenol, , ≪ / RTI > These resins may be used alone or in combination of two or more. Particularly, when a liquid resin is used at room temperature, since it can be used as an organic vehicle without using an organic solvent, there is an advantage that a work process and a drying process can be omitted, and the defect of a manufactured core is reduced. Examples of such a liquid phase resin include a liquid epoxy resin, a liquid silicone resin, and a liquid polyurethane.

유기용제(organic solvent)로 가능한 물질로는, 메틸 셀로솔브(Methyl Cellosolve), 에틸 셀로솔브(Ethyl Cellosolve), 부틸 셀로솔브(Butyl Cellosolve), 부틸셀로솔브 아세테이트(Butyl Cellosolve Acetate), 지방족 알코올(Alcohol), 터피네올(Terpineol), 다이하이드로 터피네올(Dihydro-terpineol), 에틸렌 글리콜(Ethylene Grycol), 에틸 카비톨(Ethyl carbitol), 부틸 카비톨(Butyl carbitol), 부틸 카비톨 아세테이트(Butyl carbitol acetate), 텍사놀(Texanol), 메틸에틸케톤, 에틸아세테이트(Ethyl acetate), 사이클로헥사논(Cyclohexanone) 로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
Possible materials for organic solvents include Methyl Cellosolve, Ethyl Cellosolve, Butyl Cellosolve, Butyl Cellosolve Acetate, Aliphatic Alcohols, Alcohol, Terpineol, Dihydro-terpineol, Ethylene Grycol, Ethyl carbitol, Butyl carbitol, Butyl carbitol acetate carbitol acetate, Texanol, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, cyclohexanone, and the like.

교반작업은, 폴리머수지를 용제 및 첨가제와 균일하게 혼합하기 위한 공정인데, 기계적 교반기를 이용하여, 주어진 rpm조건하에서 정해진 시간동안 공정을 수행한다. 교반 시간에 있어 상한은 존재하지 않으나, 균일한 교반을 보장하기 위한 최소한의 시간이 필요한데, 이는 어떤 조성성분을 교반하는지에 따라 달라지므로, 각 경우에 따라 정하여야 한다. 이후, 제조된 유기비히클은 체를 이용하여 불순물을 걸러주고, 내부 기포를 제거하는 과정을 추가하는 과정을 선택적으로 더 둘 수 있고, 다음 공정에 투입되게 된다.
The stirring operation is a process for uniformly mixing the polymer resin with the solvent and the additive, and the process is performed for a predetermined time under a given rpm condition using a mechanical stirrer. There is no upper limit for the agitation time, but a minimum amount of time is required to ensure uniform agitation, which depends on which composition components are agitated and should be determined in each case. Thereafter, the produced organic vehicle can be selectively added with a process of filtering the impurities and removing the internal air bubbles by using a sieve, and the organic vehicle is put into the next process.

둘째, 유기비히클에 자성분말을 첨가한다. 본 발명에서는 자성분말과 유기비히클의 혼합비율에 대해, 50 wt% 내지 97 wt% 의 자성분말과 3 wt% 내지 50 wt%의 유기비히클을 혼합하는 것을 제안한다. 혼합비율을 결정함에 있어, 유기비히클의 함량이 증가할수록 자성분말의 각 입자들의 사이에 더 많은 폴리머가 존재한다는 것이 되고, 이는 페이스트의 비저항을 증대시키는 효과를 가져오지만, 투자율이 감소하고, 포화자속밀도가 감소한다는 단점이 야기됨을 감안하여야 한다.
Second, a magnetic powder is added to the organic vehicle. In the present invention, it is proposed to mix 50 wt% to 97 wt% of the magnetic powder and 3 wt% to 50 wt% of the organic vehicle with respect to the mixing ratio of the magnetic powder and the organic vehicle. In determining the mixing ratio, as the content of the organic vehicle increases, more polymer is present between each particle of the magnetic powder. This results in the effect of increasing the resistivity of the paste, but the permeability decreases and the saturation flux It should be noted that the disadvantage of decreasing the density is caused.

이러한 자성분말로는, Fe-Si-Al 계 Sendust 합금, Fe-Si계 합금, 페라이트 합금, 아몰퍼스 합금 또는 Ni-Fe계 퍼멀로이 합금 중 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 특히 Ni-Fe계 퍼멀로이 합금은, MPP(Molybdenum Permalloy Powder), High Flux합금, 또는 Mega Flux 합금 중 선택되는 하나 이상을 선택하여 포함할 수 있다.Such self-component may include at least one selected from Fe-Si-Al-based Sendust alloy, Fe-Si-based alloy, ferrite alloy, amorphous alloy or Ni-Fe-based permalloy alloy. In particular, the Ni-Fe permalloy alloy may include at least one selected from MPP (Molybdenum Permalloy Powder), High Flux alloy, and Mega Flux alloy.

MPP는 높은 투자율을 가지며, 코어손실이 매우 낮으나, 상대적으로 포화자속밀도가 작아 높은 직류중첩시 안정성이 충분하지 못하며, 사용 주파수는 1MHz 이하이며, 가격은 다량의 니켈을 함유하고 있어, 분말 코아 중 가장 높은 편이다. High Flux(50% Ni-50%Fe)는 포화자속밀도가 커 직류 중첩시 안정성이 좋고, 코어손실은 MPP와 유사하나 투자율이 상대적으로 낮고 니켈을 50%함유하고 있으므로 가격도 높다. Sendust합금은 비교적 큰 포화자속밀도를 갖고 코어손실이 낮으며 가격도 저렴한 장점이 있으나 규소를 다량(9.5wt%) 함유하고 있어, 분말의 탄성이 높은 관계로 고압성형을 하여도 밀도가 낮아 포화자속밀도 대비 직류 중첩 특성이 낮다. Mega Flux는 Si을 6.5wt%포함한 조성으로 큰 포화자속밀도를 가지며, 가격이 저렴하나 투자율이 상대적으로 낮고 코어손실이 높다.
MPP has a high magnetic permeability and has a low core loss, but has a relatively low saturation magnetic flux density and thus has insufficient stability when superimposed with a direct current, has a frequency of 1 MHz or less, contains a large amount of nickel, It is the highest one. High Flux (50% Ni-50% Fe) has high saturation magnetic flux density and high stability when DC is superimposed. Core loss is similar to MPP, but its permeability is relatively low and it contains 50% nickel. Sendust alloy has a relatively high saturation magnetic flux density, low core loss and low cost, but it contains a large amount of silicon (9.5wt%). Because of high elasticity of powder, Sendust alloy has low density even with high pressure molding, DC superposition characteristics with respect to density are low. Mega Flux has a large saturation flux density with a composition of 6.5 wt% Si, low cost, low permeability, and high core loss.

또한, Fe-Si계 합금 중 Si의 함량은, 상기 Fe-Si 합금 100 중량부 대비 0.1 내지 12중량부로 할 수 있다. Si 의 함량이 높아지면, 자성재료의 비저항값이 증대되어 코어손실을 감소시킬 수 있다는 장점이 있으나, 그 함량이 지나치게 높아지면 취성이 증가되어 자성분말페이스트를 이용한 자기코어 등의 내충격성 등에 문제가 발생할 수 있음을 유의 해야 한다.The content of Si in the Fe-Si alloy may be 0.1 to 12 parts by weight based on 100 parts by weight of the Fe-Si alloy. When the content of Si is increased, the resistivity value of the magnetic material is increased to decrease the core loss. However, if the content is too high, the brittleness is increased and the problem of the impact resistance of the magnetic core using the magnetic powder paste It should be noted that this can occur.

나아가, 자성분말은, 평균입경이 상이한 2종 이상의 자성분말을 혼합하여 구성할 수 있다. 이렇게 되면, 입경이 큰 자성분말입자의 사이사이에 입경이 작은 자성분말입자가 위치하는 것이 되어, 결과적으로 자성분말페이스트의 밀도를 증가시킬 수 있는 효과를 발생시킨다.Furthermore, the magnetic powder may be composed of a mixture of two or more magnetic powders having different average particle diameters. In this case, the magnetic powder particles having a small particle diameter are located between the magnetic powder particles having a large particle size, which results in an effect of increasing the density of the magnetic powder paste.

또한, 사용되는 자성분말의 표면을 세라믹 코팅 처리할 수 있다. 본 발명의 자성분말페이스트는, 포함되어 있는 폴리머수지에 의해 각 자성분말입자들이 절연되어 와전류에 의한 손실을 저감하는 기능을 갖지만, 추가적으로 자성분말의 표면을 세라믹 코팅 처리하여 사용한다면, 이러한 절연의 효과를 배가시킬 수 있을 것인데, 탈크, 카올린 등을 이용하여 처리할 수 있다. 자성분말입자에 대한 또 다른 절연을 위한 방법으로, 산처리(acidification)을 수행할 수 있는데, 일례로 인산처리를 할 수 있다. 이러한 산처리는 부수적으로 자성분말입자의 표면을 세정, 연마하는 효과를 가져올 수도 있다.
Further, the surface of the magnetic powder to be used can be treated with a ceramic coating. The magnetic powder paste of the present invention has a function of insulating the respective magnetic powder particles with the polymer resin included therein to reduce losses due to eddy currents. However, if the surface of the magnetic powder is further coated with a ceramic coating, , Which can be treated with talc, kaolin or the like. As another method for the isolation of magnetic powder particles, acidification can be carried out, for example by phosphoric acid treatment. Such an acid treatment may also have the effect of cleaning and polishing the surface of the magnetic powder particles incidentally.

셋째, 자성분말과 유기비히클의 혼합물을 혼련(roll mixing milling)한다. 배합대상의 원료들을 칭량하여 넣고, 유기비히클과 자성분말이 고르게 혼합되도록 소정의 시간동안 혼련한다. 혼련공정의 소요시간에 있어 상한(upper limit)은 존재하지 않으나, 균일한 혼련을 보장하기 위한 최소한의 시간이 필요한데, 이는 어떻게 구성된 유기비히클과 어떤 자성분말을 사용하는지에 따라 달라지므로, 각 경우에 맞게 정하여야 한다.
Third, a mixture of the magnetic powder and the organic vehicle is kneaded (roll mixing milling). The materials to be compounded are weighed and kneaded for a predetermined time so that the organic vehicle and the magnetic powder are evenly mixed. Although there is no upper limit in the time required for the kneading process, a minimum amount of time is required to ensure uniform kneading, which depends on how the organic vehicle and the magnetic powder are used, It should be decided properly.

나아가 페이스트의 제조에 있어서, 조성물의 유동 특성 및 공정 특성, 안정성을 향상시키기 위해 확산제, 분산제 및 요변제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상 더 포함하는 것을 고려할 수 있다. 분산제나 요변제(thixotropic agent)는 유기 첨가제로서, 유변특성에 개선을 주며, 이들은 소량의 양이지만 페이스트의 물성 및 특성을 크게 변화시키므로, 총중량의 1% 내외로도 효과를 얻을 수 있다. 분산제(dispersion agent)로는 지방족 다가 카본산 에스테르, 불포화지방산 아민염; 소르비탄 모노올레이트와 같은 계면 활성제; 및 폴리에스테르 아민염, 폴리아미드와 같은 고분자 화합물 등으로부터 선택할 수 있는데, 이들의 사용을 통해, 기공을 줄이고, 비히클 내부에 자성분말을 고르게 분산시키는 효과를 가져올 수 있다.
Further, in the production of the paste, it may be considered to include at least one selected from the group consisting of a diffusing agent, a dispersing agent and a thixotropic agent to improve the flow characteristics, process characteristics and stability of the composition. The dispersant or thixotropic agent is an organic additive which improves the rheological properties and, although they are in small amounts, they greatly change the physical properties and properties of the paste, so that the effect can be obtained even at around 1% of the total weight. Dispersing agents include aliphatic polycarboxylic acid esters, unsaturated fatty acid amine salts; Surfactants such as sorbitan monooleate; And polymer compounds such as polyester amine salts and polyamides. Through their use, pores can be reduced and the effect of evenly dispersing the magnetic powder in the vehicle can be obtained.

첨가제로서의 습윤제와 관련하여서, 투자율을 높이고 포화자속밀도를 높이기 위해서는 자성분말의 함량이 증가 되어야 하는데, 이는 폴리머의 함량이 상대적으로 감소해야 된다는 것이다. 자성분말의 함량이 증가되고 폴리머의 함량이 감소되면 젖음성이 부족하여 페이스트를 제조하기 어려워진다. 습윤제는 자성분말과 폴리머 사이의 접촉각을 낮추어, 결과적으로 폴리머가 자성분말 구조 내로 보다 빠르게 침투되어 젖음성을 개선해 준다.
With respect to the wetting agent as an additive, in order to increase the permeability and increase the saturation magnetic flux density, the content of the magnetic powder must be increased, which means that the content of the polymer should be relatively reduced. When the content of the magnetic powder is increased and the content of the polymer is decreased, the wettability is insufficient and it becomes difficult to produce the paste. The wetting agent lowers the contact angle between the magnetic powder and the polymer, resulting in a faster penetration of the polymer into the magnetic powder structure, thereby improving the wettability.

첨가제로서의 희석제와 관련하여서, 3관능성 반응성 희석제를 적용가능하며, 구체적으로는 Aliphatic glycidyl ether, Buthyl glycidyl ether,?hexanediol diglycidyl ether,?buthanediol diglycidyl ether,?difunctional polyglycidyl epoxide로 이루어지는 군에서 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 희석제는 조성물의 점도를 저하시키고,?저온에서 경화가 가능하도록 하며, 수지포함 조성물의 젖음성을 증가시킬 수 있다.
With respect to the diluent as an additive, a trifunctional reactive diluent may be applied, and specifically, at least one kind selected from the group consisting of aliphatic glycidyl ether, buthyl glycidyl ether,? Hexanediol diglycidyl ether,? Buthanediol diglycidyl ether, and? Difunctional polyglycidyl epoxide You can choose to use it. The diluent may lower the viscosity of the composition, allow curing at low temperatures, and increase the wettability of the resin-containing composition.

본 발명의 자성분말페이스트의 제조방법에 의해 제조된 자성분말페이스트는, 자기코어 등을 제작하는데 사용되므로, 이러한 자기코어가 요구되는 성능을 충족시키기 위한 자성분말페이스트의 성능요건이 존재하는데, 그 중 하나는 자성분말페이스트의 밀도이다. 자성분말페이스트의 밀도는, 자성분말과 비히클의 혼합 조성비와 직결되는데, 자성분말의 밀도가 비히클의 밀도보다 큼을 감안한다면, 자성분말의 비율이 커질수록 자성분말페이스트의 밀도가 커지고, 이는 자성분말페이스트의 투자율 및 포화자속밀도가 커지게 된다는 것을 의미한다. 본 발명의 자성분말페이스트에 있어서는, 그 밀도를 3.0(g/cc) 내지 6.0(g/cc) 로 하는 것을 제안한다. 이렇게 되면, 대체로 높은 투자율을 확보할 수 있는 동시에, 자성분말입자간의 절연성도 높게 할 수 있다는 것이다. 그 밖의 자성분말페이스트의 성능요건으로서의 부품신뢰성 중 하나로서 내열충격성을 들 수 있다. 자기코어가 적용되는 인덕터 등의 실시에 있어 섭씨 130도 정도의 열이 통상적으로는 발생하지만, 예외적으로 고주파노이즈가 발생하거나 또는 이상전류가 발생되는 경우, 코일의 주변에 섭씨 180도 이상의 이상발열이 발생할 수 있는데, 이러한 온도에 반복적으로 노출되더라도, 크랙 발생, 변색, 코일 등과의 접착력 저하 등의 현상이 나타나서는 안 된다는 것이다. 이를 위하여서는 내열성이 충족되는 폴리머수지의 조합이 반드시 필요하다.
Since the magnetic powder paste prepared by the method of manufacturing the magnetic powder paste of the present invention is used for manufacturing magnetic cores and the like, there is a performance requirement of the magnetic powder paste for satisfying the performance required of the magnetic core, One is the density of the magnetic powder paste. Considering that the density of the magnetic powder is larger than the density of the vehicle, the density of the magnetic powder paste becomes larger as the ratio of the magnetic powder becomes larger. This increases the density of the magnetic powder paste, The magnetic permeability and the saturation magnetic flux density of the magnet are increased. In the magnetic powder paste of the present invention, it is proposed to set the density to 3.0 (g / cc) to 6.0 (g / cc). In this case, a high magnetic permeability can be generally ensured, and the insulation between the magnetic powder particles can be increased. And thermal shock resistance as one of component reliability as a performance requirement of other magnetic powder pastes. In the case of inductors to which a magnetic core is applied, heat of about 130 degrees centigrade usually occurs. However, when an unusually high frequency noise occurs or an abnormal current is generated, an excessive heat of more than 180 degrees centigrade And even if repeatedly exposed to such a temperature, a phenomenon such as occurrence of cracks, discoloration, decrease in adhesion with a coil, etc. should not occur. For this purpose, a combination of polymer resins that satisfy heat resistance is indispensable.

이하, 본 발명의 자성분말페이스트를 이용하여 제조되는 코일매립형인덕터에 대하여 설명하고자 한다. 상기 코일매립형인덕터의 구성요소인 자기코어는 전술한 자성분말페이스트를 이용하여 제조될 수 있으며, 구체적으로는, 코일(110)을 몰드 내부의 소정의 위치에 거치해두고, 본 발명의 자성분말페이스트를 상기 몰드 내부에 상온환경하에서 주입하여 경화시키면, 코일이 내부에 매립되는 자기코어를 제조할 수 있다. 이후, 이러한 코일매립자기코어를 케이스 내부에 위치시키면 코일매립형인덕터(100)가 완성된다. 이러한 코일매립형인덕터(100)의 구성의 일실시예가 도 1에 도시되어 있다. 또하나의 실시예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 보빈(220a, 220b의 결합)에 권취되어 있는 코일(환형)을 준비하고, 이러한 보빈 및 코일을 함께 몰드 내부의 소정의 위치에 거치해두고, 본 발명의 자성분말페이스트를 상기 몰드 내부에 상온환경하에서 주입하여 경화시키면, 코일 및 보빈이 내부에 매립되는 자기코어를 제조할 수 있다. 이후, 이러한 자기코어를 케이싱(250a 및 250b의 결합) 내부에 위치시키면 보빈구비코일매립형인덕터(200)가 완성된다.
Hereinafter, a coil-embedded type inductor manufactured using the magnetic powder paste of the present invention will be described. The magnetic core, which is a component of the coil-embedded inductor, can be manufactured using the above-described magnetic powder paste. More specifically, the coil 110 is placed in a predetermined position in the mold, Is injected into the mold under a room temperature environment and cured, a magnetic core in which the coil is embedded can be manufactured. Then, when the coil-embedded magnetic core is placed inside the case, the coil-embedded inductor 100 is completed. One embodiment of such a coil-embedded inductor 100 is shown in FIG. 2, a coil (annular type) wound around the bobbins 220a and 220b is prepared, and these bobbins and coils are mounted together at a predetermined position inside the mold When the magnetic powder paste of the present invention is injected into the mold under a room temperature environment and cured, the magnetic core in which the coil and the bobbin are embedded can be manufactured. Then, when the magnetic core is positioned inside the casings 250a and 250b, a coil-embedded inductor 200 with a bobbin is completed.

[실시예 1][Example 1]

조성비Composition ratio

우레탄 변성 에폭시 비히클 : 2.05 wt%Urethane-modified epoxy vehicle: 2.05 wt%

폴리올 에폭시 비히클 : 0.55 wt%Polyol Epoxy Vehicle: 0.55 wt%

Fe-Si-Al 계 Sendust 합금 (106~180μm) 77.9 wt%Fe-Si-Al system Sendust alloy (106 ~ 180μm) 77.9 wt%

Fe-Si-Al 계 Sendust 합금 (30~50μm) 19.5 wt%
Fe-Si-Al system Sendust alloy (30 ~ 50μm) 19.5 wt%

페이스트의 제조 Manufacture of pastes

유기용제의 사용을 줄이고 내열성, 몰딩특성 및 경화물의 자기코어 특성을 고려한 상기 에폭시 수지 2종을 선택하여 유기비히클로 사용하였다. 자성분말은 Fe-Si-Al 계 Sendust 합금 분말을 106~180μm 크기와 30~50μm 크기의 분말을 4 : 1로 혼합하여 사용하였다. 2종 혼합의 유기비히클과 습윤제 및 상기 혼합 합금 분말을 칭량하여 회전 교반기를 이용하여 30분 동안 혼련한 결과, 밀도가 4.15 가 되는 페이스트를 얻었다.
Two types of epoxy resins were selected and used as an organic vehicle in order to reduce the use of organic solvents and to take account of heat resistance, molding properties and magnetic core properties of the cured product. The magnetic powder was Fe-Si-Al system Sendust alloy powder mixed with 106 ~ 180μm size and 30 ~ 50μm size powder in 4: 1 ratio. Two kinds of organic vehicle, wetting agent and mixed alloy powder were weighed and kneaded for 30 minutes using a rotary stirrer to obtain a paste having a density of 4.15.

3. 자기코어의 제조3. Manufacture of magnetic core

상기 자성분말페이스트 100g에 경화제로서 변성 방향족 아민류를 1.20g, 경화촉진제로서 3급 아민류를 0.17g을 추가하고, 상온에서 회전교반기 (planetary mixer ; PTE-003)를 이용하여 믹싱 (mixing) 및 탈포(degassing) 하였다.1.20 g of a modified aromatic amine as a curing agent and 0.17 g of a tertiary amine as a curing accelerator were added to 100 g of the magnetic powder paste and the mixture was mixed and defoamed at room temperature using a planetary mixer (PTE-003) degassing.

이후, 혼합물을 튜브에 주입한 상태에서 캐스트(cast)의 상방으로부터 하방으로 중력을 이용하여 주입하여 상기 캐스트를 완전히 충진하였다. 큐어링을 위해 섭씨 120 도의 온도 하에서 2시간 동안 경화시켰다. 이후, 성형된 자기코어를 상기 캐스트로부터 취출하여 외경/내경 각각, 2.58 cm, 1.36 cm인 TOROIDAL형상의 코어를 제조하였다.
Thereafter, the mixture was injected by gravity downward from above the cast in a state of being injected into the tube to completely fill the cast. And cured for 2 hours at a temperature of 120 degrees Celsius for curing. Then, the molded magnetic core was taken out from the cast to prepare a core of TOROIDAL shape having outer diameter / inner diameter of 2.58 cm and 1.36 cm, respectively.

[실시예 2][Example 2]

습윤제 미배합을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 실시하였다.
Except that the wetting agent was not mixed.

[실시예 3][Example 3]

페이스트의 작업성을 용이하게 하기 위해 반응성 희석제를 더 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that a reactive diluent was further added to facilitate the workability of the paste.

[실시예 4][Example 4]

자성분말 사이즈를 입경75나노미터의 Sendust 분말만을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 실시하였다.
The magnetic powder size was measured under the same conditions as in Example 1 except that only Sendust powder having a particle size of 75 nm was used.

[비교예 1][Comparative Example 1]

자성입자는, Fe-Si-Al 계 Sendust 합금 (106~180μm) 및 Fe-Si-Al 계 Sendust 합금 (30~50μm)을 4:1로 혼합하여 조성하고, 실리콘 수지는, 다우코닝 사제의 SR2410를 이용하였다. 안료는, 실리카로서 알루미나 졸·실리카 졸을1:9 의 비율로 혼합 한 수분산형의 알루미나·콜로이달 실리카(콜로이드 농도 20 질량%)를 이용하였고, 용매로는 물을 이용하였다. 이러한 안료와 실리콘 수지의 합계 농도가 20 wt%가 되도록 조정하였다. 안료와 자성분말과 실리콘 수지의 교반 및 혼합은, 회전교반기를 이용하였다. 건조 처리는, 교반, 혼합 후, 실온에서 10시간 방치하며, 250 ℃으로 120분 가열 건조 하였다. 이후, 표면에 피막을 갖는 자성분말에, 윤활제를 첨가, 혼합 하였다. 윤활제로서는 스테아린산 아연을 이용하였고, 윤활제의 첨가량은, 자성입자 100중량부에 대해 0.25중량부로 하였다.The magnetic particles were prepared by mixing 4: 1 Fe-Si-Al system Sendust alloy (106 ~ 180 탆) and Fe-Si-Al system Sendust alloy (30 ~ 50 탆), and the silicone resin was SR2410 Respectively. As the pigment, alumina colloidal silica (colloidal concentration: 20% by mass) obtained by mixing alumina sol and silica sol as silica in a ratio of 1: 9 was used, and water was used as a solvent. The total concentration of the pigment and the silicone resin was adjusted to 20 wt%. The agitation and mixing of the pigment, the magnetic powder and the silicone resin were carried out by using a rotary stirrer. After the stirring and mixing, the drying treatment was carried out at room temperature for 10 hours, and then heated and dried at 250 DEG C for 120 minutes. Then, a lubricant was added to and mixed with the magnetic powder having a coating on its surface. As the lubricant, zinc stearate was used, and the amount of the lubricant added was 0.25 parts by weight based on 100 parts by weight of the magnetic particles.

자기코어의 제조단계에 있어, 조성물을 틀에 주입하고, 프레스기로 350 톤의 압력으로 가압하여 성형한 후, 압분시의 입자내부의 스트레스의 완화를 위해 섭씨 600도의 온도 하에서 50분간 어닐링 공정을 적용하였다. 이후, 성형된 자기코어를 상기 틀로부터 취출하여 외경/내경 각각, 2.58 cm, 1.36 cm인 TOROIDAL형상의 코어를 제조하였다.
In the production stage of the magnetic core, the composition is poured into a mold, pressed at a pressure of 350 tons by a press machine, and then subjected to an annealing process for 50 minutes at a temperature of 600 degrees Celsius Respectively. Thereafter, the molded magnetic core was taken out of the mold and a core of TOROIDAL shape having outer diameter / inner diameter of 2.58 cm and 1.36 cm was produced.

[실험예 1][Experimental Example 1]

실시예 1, 실시예 2, 실시예 3, 실시예 4 및 비교예 1에서 제조된 자기코어를 대상으로, 초기투자율 및, H값인 0 Oe, 200 Oe, 400 Oe 일 때의 유효투자율을 impedance analyzer(HP 4294A), 대전류 측정기(DPG10)를 이용하여 측정하였다. 밀도는 회전형 점도계(BROOKFIELD 점도계)를 이용하여 측정하였다. 코어손실(core loss)은 B-H analyzer(SY-8217)를 이용하여 측정하였고, 그 결과를 표1을 통해 나타내었다.The magnetic permeability of the magnetic cores prepared in Examples 1, 2, 3 and 4 and Comparative Example 1 was measured using an impedance analyzer (HP 4294A), and a large current meter (DPG10). Density was measured using a rotary viscometer (BROOKFIELD viscometer). The core loss was measured using a B-H analyzer (SY-8217). The results are shown in Table 1.


실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예 1Comparative Example 1
초기 투자율 (μ)Initial permeability (μ) 22.2922.29 21.4121.41 15.2915.29 16.716.7 8.198.19 H값에 따른 유효 투자율
(μ)
Effective permeability according to H value
(μ)
0 [Oe]0 [Oe] 22.2922.29 21.4121.41 15.2915.29 16.716.7 8.198.19
200 [Oe]200 [Oe] 15.7615.76 14.9414.94 12.2912.29 12.7712.77 8,198.19 400 [Oe]400 [Oe] 10.810.8 10.510.5 8.788.78 10.0610.06 7.947.94 Core Loss (mW/cm3)
f:100kHz, B: 500G
Core Loss (mW / cm 3 )
f: 100 kHz, B: 500 G
403403 466466 476476 315315 11081108
밀도 (g/cc)Density (g / cc) 5.415.41 5.415.41 4.964.96 4.764.76 4.474.47

본 발명의 자성분말페이스트를 사용하고, 본 발명의 자기코어 제조방법을 이용하여 제조한 자기코어의 특성을 실험예1을 통해 확인하였는 바, 비교예의 경우에서보다 초기투자율 값이 높을 뿐만 아니라, 코어밀도도 상대적으로 크고, 이에 따라, 와전류에 의한 자기 손실(core loss) 도 상대적으로 작으므로, 자기코어에 적합한 자성특성을 보유하고 있음을 확인할 수 있다.
When the magnetic powder paste of the present invention was used and the characteristics of the magnetic core manufactured by using the magnetic core production method of the present invention were confirmed through Experimental Example 1, the initial magnetic permeability value was higher than that of Comparative Example, And the core loss is relatively small due to the eddy current. Therefore, it can be confirmed that the core has a magnetic property suitable for the magnetic core.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it should be understood that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. Obviously, the invention is not limited to the embodiments described above. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas which fall within the scope of equivalence by alteration, substitution, substitution, Range. In addition, it should be clarified that some configurations of the drawings are intended to explain the configuration more clearly and are provided in an exaggerated or reduced size than the actual configuration.

100 : 코일매립형인덕터
110 : 코일(버스바형)
130 : 자기코어
140 : 케이스
200 : 보빈구비코일매립형인덕터
210 : 코일(원형단면형)
220a : 제1보빈파트
220b : 제2보빈파트
230 : 자기코어
250a : 제1케이싱파트
250b : 제2케이싱파트
100: Coil buried inductor
110: Coil (bus bar type)
130: magnetic core
140: Case
200: Bobbin equipped coil embedded type inductor
210: Coil (circular section type)
220a: first bobbin part
220b: second bobbin part
230: magnetic core
250a: first casing part
250b: a second casing part

Claims (15)

상온에서 몰딩의 방법으로 코일매립형인덕터(molded inductor)의 자기코어를 제조하기 위한 자성분말페이스트의 제조방법에 있어서,
(i) 자기코어의 특성과 페이스트의 작업성을 고려하여, 폴리머수지를 소정의 시간동안 균일하게 교반하여 유기비히클(vehicle)을 제조하는 단계(s10);
(ii) 자성분말을 인산처리하여 상기 자성분말 입자의 표면을 세정 및 연마하고, 상기 유기비히클에 상기 인산처리된 자성분말을 첨가하는 단계(s20);
(iii) 상기 자성분말과 상기 유기비히클을 혼련(roll mixing milling)하는 단계(s30);
를 포함하여 이루어지고,
상기 (ii)단계에서의 상기 자성분말의 첨가는, 상기 자성분말 50 wt% 내지 97 wt% 과 상기 유기비히클 3 wt% 내지 50 wt%의 조성비로 이루어지고,
상기 (iii)단계 이후 획득되는 자성분말페이스트의 밀도는, 3.0 내지 6.0 g/cc인 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법.
1. A method of manufacturing a magnetic powder paste for manufacturing a magnetic core of a coiled inductor by molding at room temperature,
(i) uniformly stirring the polymer resin for a predetermined period of time in consideration of the characteristics of the magnetic core and the workability of the paste to manufacture an organic vehicle (s10);
(ii) treating the magnetic powder with phosphoric acid to clean and polish the surface of the magnetic powder, and adding the phosphoric acid-treated magnetic powder to the organic vehicle (s20);
(iii) a step (s30) of roll mixing milling the magnetic powder and the organic vehicle;
, ≪ / RTI >
The addition of the magnetic powder in the step (ii) is performed at a composition ratio of 50 wt% to 97 wt% of the magnetic powder and 3 wt% to 50 wt% of the organic vehicle,
Wherein the density of the magnetic powder paste obtained after the step (iii) is 3.0 to 6.0 g / cc.
청구항 1에 있어서,
상기 폴리머 수지는 상온에서 액상인 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the polymer resin is a liquid at room temperature.
청구항 1에 있어서,
상기 (i)단계에서의 유기비히클에는 유기용제가 더 포함되고,
상기 유기비히클은, 상기 폴리머수지 10 내지 99.9 wt% 및 상기 유기용제0.1wt% 내지 90 wt% 의 조성비로 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법.
The method according to claim 1,
The organic vehicle in the step (i) further includes an organic solvent,
Wherein the organic vehicle is prepared by mixing 10 to 99.9 wt% of the polymer resin and 0.1 to 90 wt% of the organic solvent.
청구항 1에 있어서,
상기 (i)단계에서의 폴리머수지는, 열가소성 수지로서 아크릴, 폴리에스테르, TPU(thermoplastic polyurethane), EVA(copolymer of ethylene and vinyl acetate), TPO(thermoplastic olefin), 폴리아믹산, 폴리이미드, 에틸셀룰로오스(Ethyl cellulose, EC), 니트로셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 카르복시셀룰로오스, 폴리비닐알콜, 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르 및 폴리비닐부티랄에틸셀룰로오스, 폴리설폰, 페녹시 및
열경화성 수지로서 실리콘, 우레아계 아미노, 멜라민계 아미노, 비스페놀 A형 에폭시, 비스페놀 F형 에폭시, 페놀 노볼락(novolak)형 에폭시, 난연형 에폭시, 나프탈렌형 에폭시, 고무변성형 에폭시, 우레탄변성형 에폭시, 폴리올계 에폭시, 레졸형 페놀, 노볼락형 페놀로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법.
The method according to claim 1,
The polymer resin in step (i) may be selected from the group consisting of acrylic, polyester, thermoplastic polyurethane (TPU), copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA), thermoplastic olefin (TPO), polyamic acid, polyimide, ethylcellulose Ethyl cellulose, EC), nitrocellulose, methylcellulose, carboxycellulose, polyvinyl alcohol, acrylic esters, methacrylic acid esters and polyvinyl butyral ethyl cellulose, polysulfone, phenoxy and
As the thermosetting resin, it is possible to use silicone, urea amino, melamine amino, bisphenol A epoxy, bisphenol F epoxy, phenol novolak epoxy, flame retardant epoxy, naphthalene epoxy, rubber modified epoxy, Polyol-based epoxy, resol-type phenol, and novolak-type phenol.
청구항 1에 있어서,
상기 (ii)단계에서의 자성분말은, Fe-Si-Al 계 Sendust 합금, Fe-Si계 합금, 페라이트, 아몰퍼스 합금 또는 Ni-Fe계 퍼멀로이 합금 중 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법.
The method according to claim 1,
The magnetic powder in the step (ii) comprises at least one selected from the group consisting of an Fe-Si-Al system Sendust alloy, an Fe-Si alloy, a ferrite, an amorphous alloy or a Ni-Fe permalloy alloy. A method for producing a powder paste.
청구항 3에 있어서,
상기 유기용제는 메틸 셀로솔브(Methyl Cellosolve), 에틸 셀로솔브(Ethyl Cellosolve), 부틸 셀로솔브(Butyl Cellosolve), 부틸셀로솔브 아세테이트(Butyl Cellosolve Acetate), 지방족 알코올(Alcohol), 터피네올(Terpineol), 다이하이드로 터피네올(Dihydro-terpineol), 에틸렌 글리콜(Ethylene Grycol), 에틸 카비톨(Ethyl carbitol), 부틸 카비톨(Butyl carbitol), 부틸 카비톨 아세테이트(Butyl carbitol acetate), 텍사놀(Texanol), 메틸에틸케톤, 에틸아세테이트(Ethyl acetate) 및 사이클로헥사논(Cyclohexanone)으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법.
The method of claim 3,
The organic solvent may be selected from the group consisting of methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, butyl cellosolve acetate, alcohols, terpineol, Dihydro-terpineol, Ethylene Grycol, Ethyl carbitol, Butyl carbitol, Butyl carbitol acetate, Texanol, ), At least one selected from the group consisting of methyl ethyl ketone, ethyl acetate, and cyclohexanone.
청구항 5에 있어서,
상기 Ni-Fe계 퍼멀로이 합금은, MPP(Molybdenum Permalloy Powder), High Flux합금, 또는 Mega Flux 합금 중 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법.
The method of claim 5,
Wherein the Ni-Fe permalloy alloy comprises at least one selected from MPP (Molybdenum Permalloy Powder), High Flux alloy, and Mega Flux alloy.
청구항 5에 있어서,
상기 Fe-Si계 합금 중 Si의 함량은, 상기 Fe-Si 합금 100 중량부 대비 0.1 내지 12 중량부 인 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법.
The method of claim 5,
Wherein the content of Si in the Fe-Si-based alloy is 0.1 to 12 parts by weight based on 100 parts by weight of the Fe-Si alloy.
청구항 1에 있어서,
상기 (ii)단계에서의 자성분말은, 평균입경이 상이한 2종 이상의 자성분말이 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the magnetic powder in the step (ii) is a mixture of two or more kinds of magnetic powders having different average particle diameters.
청구항 1에 있어서,
상기 (ii)단계에서의 자성분말은, 표면이 세라믹 코팅 처리된 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the magnetic powder in the step (ii) has a surface coated with a ceramic coating.
청구항 1에 있어서,
상기 유기비히클은, 습윤제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the organic vehicle further comprises a wetting agent.
청구항 1에 있어서,
상기 유기비히클은, 확산제, 분산제, 희석제 및 요변제 중 1종 이상의 첨가제를
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트의 제조방법.
The method according to claim 1,
The organic vehicle may comprise at least one additive selected from the group consisting of a diffusing agent, a dispersing agent, a diluent,
Further comprising the step of forming a magnetic powder paste.
삭제delete 자기코어를 포함하여 이루어지는 코일매립형인덕터에 있어서,
상기 자기코어는 청구항 1의 방법으로 제조되는 자성분말페이스트를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 코일매립형인덕터.
1. A coil-embedded inductor comprising a magnetic core,
Wherein the magnetic core is manufactured by using a magnetic powder paste produced by the method of claim 1.
삭제delete
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101759168B1 (en) 2016-01-11 2017-07-19 (주)창성 The manufacturing method of a coil-embedded heat-radiating inductor using heat-radiating powder paste and soft-magnetic powder paste and the coil-embedded heat-radiating inductor manufactured thereby
KR20240010220A (en) 2022-07-15 2024-01-23 주식회사 필리퍼 Manufacturing method of Fe-xSi(x=4-10.0wt%) alloy powder core by high temperature forming

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101808176B1 (en) * 2016-04-07 2018-01-18 (주)창성 Method of manufacturing a coil-embedded inductor using soft-magnetic molding material and coil-embedded inductor manufactured thereby
JP2018073917A (en) * 2016-10-26 2018-05-10 スミダコーポレーション株式会社 Magnetic mixture, magnetic device intermediate, magnetic device, and method for manufacturing magnetic device
WO2018097292A1 (en) 2016-11-28 2018-05-31 ソマール株式会社 Resin composition, resin composition production method, resin composition molding, and resin composition molding production method
JP6963950B2 (en) * 2017-09-22 2021-11-10 Dowaエレクトロニクス株式会社 Iron powder and its manufacturing method, inductor moldings and inductors
WO2022065183A1 (en) * 2020-09-24 2022-03-31 富士フイルム株式会社 Composition, magnetic particle-containing cured product, magnetic particle introduced substrate, and electronic material
KR20220126916A (en) * 2021-03-10 2022-09-19 엘지이노텍 주식회사 Circuit Board with Magnetic Components Mounted thereon
CN113555179A (en) * 2021-06-21 2021-10-26 广东省科学院新材料研究所 Inorganic/organic double-layer composite coated metal magnetic powder core and preparation method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005133148A (en) * 2003-10-30 2005-05-26 Mitsubishi Materials Corp Method for manufacturing compound soft magnetic material having high strength and high specific resistance
JP2005219963A (en) * 2004-02-05 2005-08-18 Murata Mfg Co Ltd Ceramic slurry, method of manufacturing ceramic slurry, and ceramic green sheet, and method of manufacturing laminated ceramic electronic parts

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006035911A1 (en) 2004-09-30 2006-04-06 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Soft magnetic material, dust core and method for producing soft magnetic material
US20080283188A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 Tdk Corporation Ferrite paste, and method for manufacturing laminated ceramic component
JP5574395B2 (en) * 2008-04-04 2014-08-20 国立大学法人東北大学 Composite material and manufacturing method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005133148A (en) * 2003-10-30 2005-05-26 Mitsubishi Materials Corp Method for manufacturing compound soft magnetic material having high strength and high specific resistance
JP2005219963A (en) * 2004-02-05 2005-08-18 Murata Mfg Co Ltd Ceramic slurry, method of manufacturing ceramic slurry, and ceramic green sheet, and method of manufacturing laminated ceramic electronic parts

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101759168B1 (en) 2016-01-11 2017-07-19 (주)창성 The manufacturing method of a coil-embedded heat-radiating inductor using heat-radiating powder paste and soft-magnetic powder paste and the coil-embedded heat-radiating inductor manufactured thereby
KR20240010220A (en) 2022-07-15 2024-01-23 주식회사 필리퍼 Manufacturing method of Fe-xSi(x=4-10.0wt%) alloy powder core by high temperature forming

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