KR101936094B1 - 파워 인덕터의 제조방법 - Google Patents

파워 인덕터의 제조방법 Download PDF

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한국세라믹기술원
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Abstract

본 발명은 금속입자의 고충진이 가능하고 자기특성에 신뢰성이 있는 파워 인덕터의 제조방법을 개시한다. 본 발명의 제조방법은 자성체 및 연자성체 중의 하나 이상으로 선택된 금속분말을 과립화하여 과립상 분말로 제조하는 단계와, 상기 과립상 분말을 금속 코일과 함께 가압성형하여 벌크 성형체를 제조하되 상기 벌크 성형체는 상기 금속 코일을 내장하는 단계와, 상기 벌크 성형체를 감압 환경하에 경화성 수지용액 내에서 경화성 수지로 함침시키는 단계와, 함침된 상기 벌크 성형체를 열처리하여 경화시키는 단계를 포함한다.

Description

파워 인덕터의 제조방법 {MANUFACTURING METHOD OF POWER INDUCTOR}
본 발명은 파워 인덕터의 제조방법에 관한 것으로, 특히 고충진이 가능하고 신뢰성이 있어 대형 대용량의 파워 인덕터의 제조방법에 적합한 것이다.
일반적으로 파워 인덕터는 절연층이 코팅된 금속 분말을 에폭시계 수지와 혼합하고 그 내부에 코일을 다양한 방법으로 삽입하여 제조된다.
그의 제조공정은 제조사에 따라 부분적으로 다르게 적용된다. 하지만, 상기 금속 분말은 금속 자성체로 선택되고 에폭시계 수지에 분산된 복합소재로서 사용되는 것은 동일하다. 일반적으로 파워 인덕터는 상기 복합소재를 내포하는 본체 내부에 코일이 형성되고 본체의 대향 외면에 각각 형성된 입력 및 출력 전극에 연결되는 구조로 구성된다.
특히, 자동차 등에 사용되는 대용량의 파워 인덕터는 주로 몰딩공정을 이용하여 제조된다. 이러한 몰딩공정에 의한 파워 인덕터는 코일을 내부에 배치하고 전체적으로 절연층이 코팅된 자성체 금속분말과 에폭시계 수지를 혼합한 슬러리를 주입하는 방법으로 제조된다.
종래 위와 같은 몰딩공정으로 제조되는 파워 인덕터는 도 1에 개략 도시하듯이 본체(10) 내부에 배치되는 코어(12)와 이 코어(12)를 소정의 피치로 권회하는 코일(14)을 포함하여 구성된다. 상기 본체(10)는 그 외부를 에폭시 수지 등으로 도포하여 형성한 장방형 등의 케이스(15)로 외장되며, 상기 코일(14)의 각 말단부(14a, 14b)는 상기 케이스(15)의 서로 대향하는 두 외면의 각각 전면 또는 일부면에 형성된 입력단자전극(17a)과 출력단자전극(17b)에 각각 전기적으로 연결된다.
위 몰딩공정에 의한 제조방법에 관련한 종래기술의 일 예로서, 일본 특개평11-126724호(1999. 5. 11 공개) "세라믹 인덕터"는 소정 피치로 권회하는 코일을 준비하고 그 주위에 세라믹 분말을 경화성 수지에 혼합한 세라믹 분체 슬러리를 주입한 후 경화 및 소결함으로써 인덕터를 제조하는 것을 개시한다.
그러나, 위 방법은 슬러리의 주입 성형을 위한 흐름성을 확보해야 하므로, 금속 고형분의 함량을 높이는 데는 한계가 있을 수밖에 없다. 이는 곧 금속 입자의 고 충진율을 달성할 수 없게 한다. 뿐만 아니라, 충진율을 늘리고 흐름성을 확보하기 위해 경화성 수지 용매량을 늘릴 경우에는 표면에 잔존하는 기공(pore)이 증가하여 신뢰성이 떨어지게 된다.
따라서, 위와 같은 종래의 몰딩공정에 의한 파워 인덕터의 제조방법은 자기특성의 개선에 한계가 있고 제조되는 파워 인덕터가 고효율의 인덕턴스 특성을 가질 수 없다는 문제를 갖는다.
특히, 최근 태양광발전 등 기간산업과 장기간의 신뢰성을 요구하는 분야에서도 몰딩형 파워인덕터의 수요는 증가하고 있으며, 특히 성능의 고도화보다는 확실한 신뢰성 조건의 만족도를 중요 요건으로 하고 있다. 따라서, 고충진이 가능하고 자기특성에 신뢰성이 있는 대형 대용량 파워 인덕터의 제조공정의 개발이 요청된다.
이에 따라, 본 발명은 고충진이 가능하고 자기특성에 신뢰성이 있는 대형 대용량 파워 인덕터의 제조에 적합한 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 파워 인덕터의 제조방법은 자성체 및 연자성체 중의 하나 이상으로 선택된 금속분말을 과립화하여 과립상 분말로 제조하는 단계와, 상기 과립상 분말을 금속 코일과 함께 가압성형하여 벌크 성형체를 제조하되 상기 벌크 성형체는 상기 금속 코일을 내장하는 단계와, 상기 벌크 성형체를 감압 환경하에 경화성 수지용액 내에서 경화성 수지로 함침시키는 단계와, 함침된 상기 벌크 성형체를 열처리하여 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 과립화는 상기 금속분말을 분무 건조하여 이루어질 수 있고, 상기 과립상 분말은 100㎛ 이상 크기의 입경을 가질 수 있다.
또한, 상기 금속분말은 Fe 분말, Fe-Si계 분말, Fe-Si-Al계 분말(센더스트(Sendust)), CIP(Carbonyl Iron Powder), Fe-Ni계 분말, Fe-Si-Cr계 분말 및 Fe-Si-B-Cr계 분말로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다. 또는, 상기 금속분말은 센더스트, Fe-Si 및 CIP 분말이 혼합된 것으로 될 수 있고, 각 함량은 센더스트 50~80 wt%, Fe-Si 10~35 wt%, CIP 2~20 wt% 범위로 될 수 있다. 또는, 상기 금속분말은 센더스트 및 Fe-Si 분말이 혼합된 것일 수 있다.
또한, 상기 가압성형의 압력은 20~110 MPa 범위, 바람직하게는 80MPa 이상의 범위로 될 수 있다.
또한, 상기 경화성 수지는 폴리 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지 (epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsat urated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(polyphenylene ether resin: PPE), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin), 시아네이트 에스테르 수지(cyanate ester resin) 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene: BCB)으로 이루어진 군에서 하나 이상으로 선택될 수 있다. 또한, 상기 경화성 수지용액은 상기 경화성 수지에 경화제가 혼합된 것으로 될 수 있고, 상기 경화성 수지와 상기 경화제의 혼합비는 당량비 0.6~1.6 범위일 수 있다.
또한, 상기 감압 환경은 0.05atm 이하의 압력범위로 유지될 수 있다.
본 발명의 제조방법에 의하면, 금속분체로 된 벌크 성형체를 먼저 제조하여 이 벌크 성형체 내부로 경화성 수지를 함침하고 경화시키는 방식이므로, 제조된 인덕터의 내부에 층 분리가 발생함이 없이 입자 분포가 균일하게 된다. 특히, 과립화된 금속분말을 압축성형하여 벌크 성형체를 먼저 제조하므로, 성형 압력에 따라 충진밀도를 크게 늘릴 수가 있고, 함침시 경화성 수지가 벌크 성형체의 기공들을 메꾸게 되므로 이 기공들로 인한 전자기특성의 신뢰도 저하가 일어나지 않는다. 따라서, 본 발명의 제조방법은 금속입자의 고충진이 가능하고 자기특성에 신뢰성이 있는 파워 인덕터를 제조가능하다.
도 1은 일반적으로 몰딩방식으로 제조되는 파워 인덕터의 개략 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제조방법을 설명하는 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제조방법의 제조공정들을 설명하는 흐름도이다.
도 4a~4b는 본 발명의 일 실시예로서 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 인덕터의 표면에 분포된 입자들을 나타내며, 도 4a는 이들 분포된 입자의 모식도이고 도 4b는 그의 전자현미경 사진이다.
도 5a~5b는 비교예로서 종래 금속분말 및 경화성 수지의 혼합 슬러리를 주입하는 몰딩방식에 의해 제조된 인덕터의 표면에 분포된 입자들을 나타내며, 도 5a는 이들 분포된 입자의 모식도이고 도 5b는 그의 전자현미경 사진이다.
전술했듯이, 종래 몰딩공정에 의해 제조되는 파워 인덕터는 내부에 금속 입자의 충진율이 제한되고 다수 기공의 잔존으로 인하여 자기특성의 신뢰도가 떨어지는 근본적인 문제를 갖는다. 따라서, 고충진이 가능하고 자기특성에 신뢰성이 있는 파워 인덕터를 제조가능하기 위해 본 발명은 신규한 제조방법을 여기 개시한다.
일반적으로 본 발명에 의하면, 자성체 또는 연자성체 금속 분말을 미소 과립으로 형성하고 이를 압축 성형함으로써 벌크 성형체를 형성한 후, 이 벌크 성형체 내부에 경화성 수지를 함침하고 경화시키는 신규한 제조방법이 제공된다.
종래의 몰딩방식은 금속분체가 경화성 수지에 분산된 슬러리를 주입하고 경화시키므로, 경화하는 과정에서 금속입자 크기에 따른 층 분리가 발생하고 입자 분포가 불균일하다.
반면에, 본 발명은 금속분체로 된 벌크 성형체를 먼저 제조하여 이 벌크 성형체 내부로 경화성 수지를 함침하고 경화시키는 방식이므로, 위와 같은 층 분리가 발생함이 없이 입자 분포가 균일하게 된다. 뿐만 아니라, 과립화된 금속분말을 압축성형하여 벌크 성형체를 먼저 제조하므로, 성형 압력에 따라 충진밀도를 크게 늘릴 수가 있다.
도 2는 본 발명에 따른 제조방법을 설명하는 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 제조방법의 제조공정들을 설명하는 흐름도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 제조방법에서, 먼저 자성체 및 연자성체 중 하나 이상의 과립상 금속분말을 준비한다. 이러한 금속 과립은 대략 100㎛ 이상의 입경을 가짐이 바람직하다. 일 실시예로서, 금속분말을 과립화하기 위하여 금속 분말을 용매에 분산 혼합한 후(도 3의 S310), 이를 분무 건조하여 과립상 분말을 형성할 수 있다(도 3의 S330).
이때, 상기 금속 분말은 Fe 분말, Fe-Si계 분말, Fe-Si-Al계 분말(센더스트(Sendust)), CIP(Carbonyl Iron Powder), Fe-Ni계 분말, Fe-Si-Cr계 분말 및 Fe-Si-B-Cr계 분말로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로 될 수 있다. 일 실시예로서, 상기 금속분말은 센더스트, Fe-Si계 분말과 CIP 분말의 혼합으로 될 수 있고, 다음 함량범위로 포함될 수 있다(wt%):
센더스트 50~80
Fe-Si 10~35
CIP 2~20
가장 바람직하게는 센더스트:Fe-Si:CIP의 함량비(wt%)는 70:25:5로서 대략 72.5%의 충진밀도(packing density)를 나타낸다.
또한, 다른 일 실시예로서, 상기 금속분말은 센더스트와 Fe-Si계 분말의 2종의 혼합으로도 될 수 있고, 바람직한 센더스트:Fe-Si의 함량비(wt%)는 70:30로서 대략 68.2%의 충진밀도를 나타낸다.
또한, 본 발명에서 위와 같은 금속 분말은 상기 분산 혼합 공정에서 증류수 등의 용매에 PVA 등의 바인더를 혼합하여 분산 및 혼합된 후, 분무 건조됨으로써 과립화될 수 있다. 이러한 분무 건조는 통상의 분무 건조기(atomizer)를 사용하여 일반적으로 해당 슬러리를 고속으로 회전하여 회전디스크의 기계적인 분사력에 의해 작은 액적으로 분사된 후 챔버 내에서 건조함으로써 과립상 분말을 제조하는 것으로, 본 발명에서는 통상의 공지된 모든 분무 건조기가 적용가능하다. 일 실시예로서, 증류수에 PVA 바인더를 1:10 비율로 녹인 용매를 파우더와 1:10 비율로 혼합한 후 분무 건조 방법을 이용하여 과립형태로 제조할 수 있다.
그 다음, 상기 형성된 과립상 금속분말을 가압성형하여 벌크 성형체를 제조하되(도 3의 S350), 상기 벌크 성형체 내에 소정 피치의 권회된 금속 코일이 포함되며 상기 코일의 양 단이 외부의 입출력 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명에서 상기 가압성형은 건식 또는 습식 방식이 사용될 수 있고 바람직하게는 건식 가압성형이 사용될 수 있다. 압력 범위는 대략 20~110 MPa로 될 수 있고 양호한 분체 충전율을 얻기 위해서는 대략 80MPa 이상으로 됨이 바람직하다. 이 경우 대략 70vol%의 분체 충전율을 얻을 수 있다.
그 다음, 위와 같이 금속 코일이 내장된 벌크 성형체는 경화성 수지용액 내에 넣어 감압 환경에서 상기 경화성 수지가 상기 성형체 내부로 함침되도록 한다(도 3의 S370). 특히, 본 발명에서 이러한 수지의 함침으로 인하여 상기 벌크 성형체에 존재하던 기공들(pore)이 유리하게 제거될 수 있다. 이러한 기공은 전술했듯이 자기특성의 신뢰도를 크게 저하시킨다.
그리고, 상기 감압 환경은 대략 0.05atm 이하의 압력으로 설정될 수 있고, 예컨대 이를 위하여 감압 챔버를 사용할 수 있다.
또한, 상기 경화성 수지용액은 경화성 수지와 경화제가 혼합되어 제조될 수 있고, 경화성 수지와 경화제의 혼합비는 당량비 0.6~1.6의 범위로 될 수 있고 1.0이 가장 바람직하다.
또한, 상기 경화성 수지는 폴리 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지 (epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsat urated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(polyphenylene ether resin: PPE), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin), 시아네이트 에스테르 수지(cyanate ester resin) 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene: BCB)으로 이루어진 열경화수지 군에서 하나 이상으로 선택되어 사용될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 기타 공지된 열경화수지라면 모두 사용 가능하다.
그 다음, 상기 함침된 벌크 성형체를 사용된 열경화성 수지의 경화온도로 열처리하여 경화시킴으로써 최종 인덕터를 제조한다(도 3의 S390). 예컨대. 에폭시 수지가 사용된 경우 175℃에서 1시간 이상 경화시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 하술하는 실시예들은 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공되는 것이며, 본 발명은 하기 실시예들로만 한정되는 것은 물론 아니다.
먼저, 아래 표 1은 본 발명에 따른 제조방법에서 과립상 금속분말을 가압성형시 성형 압력에 따른 금속 입자의 충진밀도를 정리한 것이고, 각 실시예들 1~10에서 상기 과립상 금속분말 조성은 센더스트, Fe-Si, CIP 혼합비(wt%)가 6:3:1이다.
실시예 성형압력(Mpa) 충진밀도(%)
1 20 35.9
2 30 36.9
3 40 38.6
4 50 42.7
5 60 58.2
6 70 67.3
7 80 68.3
8 90 68.2
9 100 68.5
10 110 69.2
표 1에서 볼 수 있듯이, 성형압력이 20MPa에서는 충진밀도가 약 36%로 나타나지만, 성형압력이 70MPa 이상에서는 충진밀도는 67% 이상을 나타내었다. 특히, 50MPa에서 70MPa 사이의 성형압력 구간에서 급격히 충진밀도가 증가함을 확인할 수 있으며, 이는 과립이 분쇄되면서 충진밀도의 급격한 증가를 일으키는 것으로 이해된다. 이후의 90MPa 이상 범위에서는 성형압력의 증가에 따라 금속 입자의 변형이 일어나면서 충진밀도의 증가를 야기하는 것으로 이해된다.
아래 표 2는 입자 크기가 서로 다른 센더스트, Fe-Si, CIP 금속분말의 혼합비(wt%)의 변화에 따른 금속 입자의 충진밀도를 정리한 것이고 이때 가한 성형압력은 80MPa이다. 일반적으로 센더스트 분말은 약 90㎛, Fe-Si계 분말은 약 10~12㎛, CIP 분말은 약 3~4㎛의 입도를 갖는다.
실시예 금속분말 함량 (wt%) 충진밀도 (%)
센더스트 Fe-Si CIP
9 50 35 15 63.6
10 50 30 20 65.8
11 60 30 10 68.3
12 60 25 15 70.8
13 70 25 5 72.5
14 70 20 10 71.2
15 80 15 5 63.5
16 80 10 10 61.7
표 2에 보이듯이, 센더스트, Fe-Si, CIP 금속분말의 혼합비(wt%)가 70:25:5인 조성의 금속분말이 72.5%로서 최고값의 충진밀도를 나타내었다. 이러한 수준의 충진밀도는 종래 금속분말 및 경화성 수지의 혼합 슬러리를 주입하는 몰딩방식보다 양호한 충진밀도를 나타내어 충분히 높은 인덕턴스 값을 갖게된다.
도 4a~4b는 본 발명의 일 실시예로서 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 인덕터의 표면에 분포된 입자들을 나타내며, 도 4a는 이들 분포된 입자의 모식도이고 도 4b는 그의 전자현미경 사진이다. 또한, 도 5a~5b는 비교예로서 종래 금속분말 및 경화성 수지의 혼합 슬러리를 주입하는 몰딩방식에 의해 제조된 인덕터의 표면에 분포된 입자들을 나타내며, 도 5a는 이들 분포된 입자의 모식도이고 도 5b는 그의 전자현미경 사진이다. 이때, 상기 실시예 및 비교예에 사용된 금속분말 모두 센더스트, Fe-Si, CIP 금속분말의 혼합비(wt%)가 70:25:5인 동일 조성이고 사용된 경화성 수지는 에폭시 수지이다.
도 4a~4b 및 도 5a~5b를 보면, 인덕터의 표면 부분에서는 위 실시예 및 비교예 모두 에폭시 수지가 분리층을 형성함을 알 수 있다. 반면에, 그 하부에 자성 분말이 나타나기 시작하는 부분에서는, 실시예의 경우는(도 4a~4b) 입자 크기가 서로 다른 금속분말이 균일하게 분포하는데 반해, 비교예의 경우는(도 5a~5b) 금속분말 입자의 크기에 따라 입자간 분리가 일어난 것이 확인된다. 이는 슬러리가 경화하는 과정에서 금속분말 입자 크기에 따른 층 분리가 발생할 수밖에 없기 때문이다. 그러나, 위 실시예와 같이 벌크 성형체를 먼저 제조하여 함침 경화한 경우 비교예와 같은 입자 크기에 따른 층 분리 현상은 일어나지 않는다.
도 6은 도 4a~4b의 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 인덕터 단면의 전자현미경 사진이다.
도 6에서 보는 바와 같이 입자들이 잘 충진되어 있을 뿐 아니라 이들 사이에 에폭시 수지가 충분히 들어가 있는 것이 관찰된다. 또한, 입자가 성형 과정의 압력에 의하여 일부 변형된 것도 관찰되며, 이는 앞서도 표 1에 관하여 살폈듯이 충진밀도의 증가를 가속한다.
상술한 본 발명의 바람직한 실시예들의 제반 특성은 조성분말의 평균입도, 분포 및 비표면적과 같은 분말특성과, 원료의 순도, 불순물 첨가량 및 소결 조건에 따라 통상적인 오차범위 내에서 다소 변동이 있을 수 있음은 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 지극히 당연하다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이고, 이러한 수정, 변경, 부가 등은 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (13)

  1. 자성체 및 연자성체 중의 하나 이상으로 선택된 금속분말을 과립화하여 과립상 분말로 제조하는 단계와;
    상기 과립상 분말을 금속 코일과 함께 가압성형하여 벌크 성형체를 제조하되, 상기 벌크 성형체는 상기 금속 코일을 내장하는 단계와;
    상기 벌크 성형체를 감압 환경하에 경화성 수지용액 내에서 경화성 수지로 함침시키는 단계와;
    함침된 상기 벌크 성형체를 열처리하여 경화시키는 단계를 포함하는 파워 인덕터의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 과립화는 상기 금속분말을 분무 건조하여 이루어지는 파워 인덕터의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 과립상 분말은 100㎛ 이상 크기의 입경을 갖는 파워 인덕터의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속분말은 Fe 분말, Fe-Si계 분말, Fe-Si-Al계 분말(센더스트(Sendust)), CIP(Carbonyl Iron Powder), Fe-Ni계 분말, Fe-Si-Cr계 분말 및 Fe-Si-B-Cr계 분말로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 것인 파워 인덕터의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 금속분말은 센더스트, Fe-Si 및 CIP 분말이 혼합된 것인 파워 인덕터의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 금속분말은 다음을 포함하는 파워 인덕터의 제조방법.
    센더스트 50~80 wt%
    Fe-Si 10~35 wt%
    CIP 2~20 wt%
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속분말은 센더스트 및 Fe-Si 분말이 혼합된 것인 파워 인덕터의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가압성형의 압력은 20~110 MPa 범위인 파워 인덕터의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 경화성 수지는 폴리 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지 (epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsat urated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(polyphenylene ether resin: PPE), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin), 시아네이트 에스테르 수지(cyanate ester resin) 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene: BCB)으로 이루어진 군에서 하나 이상으로 선택되는 파워 인덕터의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 감압 환경은 0.05atm 이하의 압력범위로 유지되는 파워 인덕터의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 경화성 수지용액은 상기 경화성 수지에 경화제가 혼합된 것인 파워 인덕터의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 경화성 수지와 상기 경화제의 혼합비는 당량비 0.6~1.6 범위인 파워 인덕터의 제조방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 가압성형의 압력은 80MPa 이상의 범위인 파워 인덕터의 제조방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110256848A (zh) * 2019-07-19 2019-09-20 航天特种材料及工艺技术研究所 一种电磁复合材料及其制备方法
CN111681866A (zh) * 2019-03-11 2020-09-18 丰田自动车株式会社 压粉磁芯的制造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4647876B2 (ja) * 2002-01-28 2011-03-09 パナソニック電工株式会社 樹脂含浸コイルの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4647876B2 (ja) * 2002-01-28 2011-03-09 パナソニック電工株式会社 樹脂含浸コイルの製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111681866A (zh) * 2019-03-11 2020-09-18 丰田自动车株式会社 压粉磁芯的制造方法
CN111681866B (zh) * 2019-03-11 2022-04-08 丰田自动车株式会社 压粉磁芯的制造方法
CN110256848A (zh) * 2019-07-19 2019-09-20 航天特种材料及工艺技术研究所 一种电磁复合材料及其制备方法
CN110256848B (zh) * 2019-07-19 2021-10-19 航天特种材料及工艺技术研究所 一种电磁复合材料及其制备方法

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