KR102120900B1 - Manufacturing Method of Chip Inductor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자성체 시트를 적층 및 압착하여 내부에 나선형의 코일이 형성된 자성체 바(Bar)를 형성하는 단계; 상기 자성체 바(Bar)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 투명 테이프를 부착하는 단계; 및 상기 자성체 바(Bar)를 레이저를 이용하여 절단하는 단계;를 포함하는 칩 인덕터의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention comprises the steps of laminating and pressing a magnetic sheet to form a magnetic bar having a spiral coil formed therein; Attaching a transparent tape to at least one of the upper or lower surfaces of the magnetic bar; And cutting the magnetic bar using a laser.
Description
본 발명은 칩 인덕터의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a chip inductor.
인덕터는 저항 및 커패시터와 더불어 전자 회로를 이루는 중요한 수동 소자의 하나로서, 노이즈(noise)를 제거하거나 LC 공진 회로를 이루는 부품 등에 사용되며, 그 구조에 따라 권선형, 적층형 및 박막형 등으로 분류할 수 있다.Inductors are one of the important passive elements that make up an electronic circuit together with resistors and capacitors. They are used to remove noise or components that make up an LC resonant circuit, and can be classified into winding type, laminated type, and thin film type according to their structure. have.
칩 인덕터의 제조 방법은 크게 코일 형성 공정과 자성체 형성 공정으로 구성된다.The manufacturing method of the chip inductor is mainly composed of a coil forming process and a magnetic material forming process.
자성체 형성 공정은 자성체를 이용한 슬러리를 박막으로 도포하여 자성체 시트를 제조하여 이를 적층 및 압착하며, 압착된 자성체 바(bar)를 원하는 칩 크기로 절단한다.In the magnetic material forming process, a slurry using a magnetic material is applied as a thin film to prepare a magnetic material sheet, which is laminated and compressed, and the compressed magnetic material bar is cut to a desired chip size.
종래에는 절단 공정은 다이싱 블레이드(Dicing blade)를 이용하여 수행되는데, 다이싱 블레이드를 이용한 절단 가공시에 발생하는 문제를 해결할 방법이 필요한 실정이다. Conventionally, the cutting process is performed using a dicing blade, and there is a need for a method of solving a problem arising during cutting using a dicing blade.
본 발명은 칩 인덕터의 제조 시에 다이싱 블레이드를 사용하는 경우에 발생하는 문제를 해결할 수 있는 칩 인덕터의 제조 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a method of manufacturing a chip inductor that can solve the problem that occurs when using a dicing blade in the manufacture of a chip inductor.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 칩 인덕터의 제조 방법은 자성체 시트를 적층 및 압착하여 내부에 나선형의 코일이 형성된 자성체 바(Bar)를 형성하는 단계; 상기 자성체 바(Bar)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 투명 테이프를 부착하는 단계; 및 상기 자성체 바(Bar)를 레이저를 이용하여 절단하는 단계;를 포함한다.A method of manufacturing a chip inductor according to an embodiment of the present invention includes the steps of laminating and pressing a magnetic sheet to form a magnetic bar having a spiral coil formed therein; Attaching a transparent tape to at least one of the upper or lower surfaces of the magnetic bar; And cutting the magnetic bar using a laser.
일 실시 형태에 있어서, 상기 투명 테이프는 상기 자성체 바(Bar)의 상면에 부착될 수 있다.In one embodiment, the transparent tape may be attached to the upper surface of the magnetic material bar (Bar).
일 실시 형태에 있어서, 상기 투명 테이프는 상기 자성체 바(Bar)의 하면에 부착될 수 있다.In one embodiment, the transparent tape may be attached to the lower surface of the magnetic bar.
일 실시 형태에 있어서, 상기 투명 테이프는 상기 자성체 바(Bar)의 상면 및 하면에 부착될 수 있다.In one embodiment, the transparent tape may be attached to the upper and lower surfaces of the magnetic body bar.
일 실시 형태에 있어서, 상기 절단하는 단계는 상기 자성체 바(Bar)를 절단한 후, 90도 회전시켜 절단하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다.In one embodiment, the cutting may be performed by cutting the magnetic body bar, and then rotating it 90 degrees to cut it.
일 실시 형태에 있어서, 상기 절단하는 단계는 상기 자성체 바(Bar)를 절단한 후, 상기 자성체 바(Bar)를 뒤집은 후 90도 회전시켜 절단하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다.In one embodiment, the cutting may be performed by cutting the magnetic body bar, turning the magnetic body bar over, and rotating it 90 degrees.
일 실시 형태에 있어서, 상기 절단하는 단계에서 레이저의 초점은 상기 자성체 바(Bar)의 상부 표면에 맞춰질 수 있다.In one embodiment, the focus of the laser in the cutting step may be focused on the upper surface of the magnetic bar.
일 실시 형태에 있어서, 상기 절단하는 단계에서 레이저의 초점은 상기 자성체 바(Bar)의 하부 표면에 맞춰질 수 있다.In one embodiment, the focus of the laser in the cutting step may be focused on the lower surface of the magnetic bar.
본 발명의 다른 실시 형태에 따른 칩 인덕터의 제조 방법은 자성체 시트를 적층 및 압착하여 내부에 나선형의 코일이 형성된 자성체 바(Bar)를 형성하는 단계; 상기 자성체 바(Bar)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 일정 간격으로 구멍이 뚫린 투명 테이프를 부착하는 단계; 및 상기 자성체 바(Bar)를 레이저를 이용하여 절단하는 단계;를 포함한다.A method of manufacturing a chip inductor according to another embodiment of the present invention includes the steps of laminating and compressing a magnetic sheet to form a magnetic bar having a spiral coil formed therein; Attaching a transparent tape punched at regular intervals to at least one of the upper or lower surfaces of the magnetic bar; And cutting the magnetic bar using a laser.
다른 실시 형태에 있어서, 상기 투명 테이프의 구멍은 절단하는 단계에서 생성되는 부수물들이 빠져나가는 통로의 역할을 수행할 수 있다.In another embodiment, the hole of the transparent tape may serve as a passage through which the by-products generated in the cutting step exit.
본 발명 일 실시 형태의 칩 인덕터의 제조 방법은 칩 인덕터의 제조 시에 다이싱 블레이드를 사용하는 경우에 발생하는 슬러지로 인해 칩 인덕터 본체가 서로 부착되는 문제 및 슬러지로 인한 다이싱 블레이드의 오작동으로 인한 문제들을 방지할 수 있다.The method for manufacturing a chip inductor of one embodiment of the present invention is due to a problem in which the chip inductor bodies are attached to each other due to sludge generated when a dicing blade is used in the manufacture of the chip inductor, and malfunction of the dicing blade due to sludge. Problems can be avoided.
또한, 본 발명의 일 실시 형태의 칩 인덕터의 제조 방법에 따라 제조되는 칩 인덕터는 인덕터 본체의 절단면인 측면에 열처리 층이 됨으로써 인덕터 본체의 표면에 존재하는 결함을 감소시키고, 나아가 인덕터 본체의 내부로 전도성 이물질들이 유입되는 것을 방지하여 칩 인덕터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, the chip inductor manufactured according to the method for manufacturing a chip inductor according to an embodiment of the present invention reduces a defect existing on the surface of the inductor body by forming a heat treatment layer on a side surface that is a cut surface of the inductor body, and furthermore It is possible to improve the reliability of the chip inductor by preventing conductive foreign substances from entering.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 칩 인덕터의 제조 방법에 대한 개략적인 플로우 차트를 도시한 것이다.
도 2 내지 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 칩 인덕터의 제조 방법을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 10 및 11은 다이싱 블레이드를 이용하여 자성체 바를 절단한 단면을 촬영한 사진(a)과 레이저를 이용하여 자성체 바를 절단한 단면을 촬영한 사진(b)을 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 칩 인덕터의 제조 방법에 대한 개략적인 플로우 차트를 도시한 것이다.
도 13 내지 18은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 칩 인덕터의 제조 방법을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 19 및 20는 초점(f)의 위치에 따른 자성체 바의 절단선의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 21은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 칩 인덕터의 제조 방법을 통해 제조된 칩 인덕터를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 22는 도 21의 A-A`의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic flow chart of a method of manufacturing a chip inductor according to an embodiment of the present invention.
2 to 9 are perspective views schematically showing a method of manufacturing a chip inductor according to an embodiment of the present invention.
10 and 11 show a photograph (a) of a cross section of a magnetic body bar cut using a dicing blade, and a photograph (b) of a cross section of a magnetic body bar cut using a laser.
12 is a schematic flow chart of a method of manufacturing a chip inductor according to another embodiment of the present invention.
13 to 18 are perspective views schematically showing a method of manufacturing a chip inductor according to another embodiment of the present invention.
19 and 20 schematically show a cross section of a cutting line of the magnetic body bar according to the position of the focal point f.
21 is a perspective view schematically showing a chip inductor manufactured through a method of manufacturing a chip inductor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 22 is a schematic cross-sectional view of AA′ in FIG. 21.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
그러나 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.
또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.In addition, embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 더 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for a more clear description.
본 발명의 칩 인덕터 및 칩 인덕터의 제조 방법은 권선형, 적층형 및 박막형 등의 칩 인덕터에도 적용될 수 있으나, 명확한 설명을 위해 이해 박막형 칩 인덕터를 기준으로 설명하도록 한다. The chip inductor and the method for manufacturing the chip inductor of the present invention can be applied to chip inductors such as a winding type, a stacked type, and a thin film type, but for clarity, the description will be made based on a thin film type inductor.
칩 인덕터의 제조 방법Method of manufacturing a chip inductor
도 1은 본 발명의 칩 인덕터의 제조 방법에 대한 개략적인 플로우 차트를 도시한 것이며, 도 2 내지 9는 본 발명의 칩 인덕터의 제조 방법을 개략적으로 도시한 사시도이다. 이하 각 도면들을 참조하여 칩 인덕터의 제조 방법을 설명하도록 한다.1 is a schematic flow chart of a method for manufacturing a chip inductor of the present invention, and FIGS. 2 to 9 are perspective views schematically showing a method for manufacturing a chip inductor of the present invention. Hereinafter, a method of manufacturing a chip inductor will be described with reference to each drawing.
도 2를 참조하여 자성체 바(10)를 형성하는 방법에 대해 살펴보도록 한다.A method of forming the
자성체 바(10)를 형성하는 단계(S10)는 크게 코일 형성 공정과 자성체 형성 공정으로 이루어진다.The step of forming the magnetic body bar 10 (S10) is largely composed of a coil forming process and a magnetic material forming process.
코일 형성 공정은 절연 또는 자성 재료로 이루어진 기판을 마련하고, 기판은 중앙에 코어를 형성하기 위한 관통공을 형성한다. 그 후, 단부가 양 단면을 통해 노출되도록 나선형으로 코일층을 형성한다.The coil forming process provides a substrate made of an insulating or magnetic material, and the substrate forms a through hole for forming a core in the center. Thereafter, a coil layer is formed in a spiral so that the ends are exposed through both cross sections.
자성체 형성 공정은 인덕터 본체를 형성하기 위한 자성체를 포함하는 재료를 적절한 비율로 혼합하여 고르게 분산된 슬러리를 제작한다. 액체 상태의 슬러리를 PET 필름 위에 수십 ㎛ 수준의 자성체 시트(11)를 형성한다. 코일이 형성된 기판(12)과 함께 복수의 자성체 시트(11)를 적층 및 압착하여 자성체 바(10)를 형성하게 된다.In the magnetic material forming process, a material containing a magnetic material for forming the inductor body is mixed in an appropriate ratio to prepare a uniformly dispersed slurry. The liquid slurry forms a
그 후, 자성체 바(10)를 절단하기 위해 투명 테이프(20)를 부착하는 단계(S20)가 수행된다.Thereafter, a step S20 of attaching the
투명 테이프(20)는 자성체 바(10)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 부착될 수 있다. The
도 3을 참조하면, 투명 테이프(20)는 자성체 바(10)의 상면 및 하면에 부착될 수 있으며, 도 4 및 5에서 보는 바와 같이 투명 테이프(20)는 자성체 바(10)의 상면 또는 하면 중 일면에만 부착되는 것도 가능하다.Referring to FIG. 3, the
투명 테이프(20)는 후술하는 절단하는 단계(S30)에서 레이저가 통과되는 재질을 가지며, 일면이 접착성을 가지는 재료를 이용한 것일 수 있다.The
투명 테이프(20)를 이용하여 자성체 바(10)를 고정한 뒤, 자성체 바(10)를 레이저(30)를 이용하여 절단하는 단계(S30)가 수행될 수 있다.After fixing the
도 6를 참조하면, 레이저(30)는 최종 제품의 크기에 맞춰 자성체 바(10)를 절단할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
자성체 바(10)를 형성한 후, 자성체 바(10)는 완성품으로 사용될 칩 인덕터의 크기로 절단되는데, 자성체 바를 절단한 것을 인덕터 본체라 한다.After forming the
종래에는 자성체 바를 절단하는 공정은 발포 테이프를 이용하여 자성체 바(bar)를 부착시킨 뒤 다이싱 블레이드(Dicing Blade)를 이용하여 수행되고 있다. 다이싱 블레이드를 이용하여 절단하는 공정은 톱으로 나무를 자르는 가공과 비슷한 메커니즘으로 수행된다. 즉, 다이싱 블레이드를 구성하는 그릿(Grit)이 자성체 바를 절단하면, 그릿 사이의 공간으로 절단 물질이 빠져나가게 된다. 이러한 절단 공정의 부수물은 냉각수에 의해 제거된다.Conventionally, the process of cutting the magnetic body bar is performed using a dicing blade after attaching the magnetic body bar using a foam tape. The process of cutting with a dicing blade is performed with a mechanism similar to the process of cutting wood with a saw. That is, when the grit constituting the dicing blade cuts the magnetic material bar, the cutting material escapes into the space between the grits. By-products of this cutting process are removed by cooling water.
절단 부수물들은 냉각수에 의해 씻겨나가게 되며, 이로 인해 슬러지가 발생하게 되며, 슬러지로 인해 발포 및 탈착과정에서 칩이 서로 붙는 문제가 발생하게 된다. 또한 슬러지는 센서와 스핀들의 오작동을 유도하게 된다.The cutting by-products are washed out by cooling water, which causes sludge to occur, and the sludge causes chips to stick together during foaming and desorption. In addition, sludge will lead to sensor and spindle malfunction.
또한, 다이싱 블레이드를 이용하는 경우에는 1회 절단시에 1 ㎛ 정도의 마모가 발생되며, 절단 속도를 증가시키면 마모량도 비례하여 증가한다. 또한, 다이싱 블레이드의 사용에 따른 마모로 인해 절단시에 편차가 발생하게 되며, 금속 재료(권선)가 다이싱 블레이드의 그릿에 걸려 빠져나오게 되는 문제가 있어 회전 속도에 제한이 있다. In addition, in the case of using a dicing blade, about 1 μm of wear occurs during one cut, and when the cutting speed is increased, the amount of wear increases proportionally. In addition, due to wear caused by the use of the dicing blade, a deviation occurs during cutting, and there is a problem that the metal material (winding wire) is caught in the grit of the dicing blade and is limited in rotation speed.
하지만 본 발명의 칩 인덕터 제조 방법은 다이싱 블레이드를 이용하지 않고, 레이저를 이용하기 때문에 절단선을 형성할 때에 자성체 바(10)에서 제거되는 양이 다이싱 블레이드에 비해 적다. 따라서 동일한 크기의 자성체 바(10)를 형성하는 경우에도 생산품의 수량을 증가시킬 수 있다. However, the method of manufacturing the chip inductor of the present invention does not use a dicing blade, but uses a laser, so that the amount removed from the
형성된 인덕터 본체는 후공정으로 건식 그라인딩으로 절단면의 표면처리를 한 후에도 약 10 ㎛ 정도의 두께를 가지는 열처리 층이 일부 남아있게 된다. 이와 같이 형성된 열처리 층은 표면의 결합을 줄여주고, 인덕터 본체 내부로 전도성 이물질이 유입되는 것을 방지하여 인칩 인덕터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The formed inductor main body partially retains a heat treatment layer having a thickness of about 10 µm even after the surface treatment of the cut surface by dry grinding in a post process. The heat treatment layer formed in this way can reduce the bonding of the surface and prevent the introduction of conductive foreign substances into the inductor body, thereby improving the reliability of the in-chip inductor.
나아가 권선형 인덕터의 경우에도 레이저(30)를 이용하면, 다이싱 블레이드의 회전으로 인해 권선이 그릿에 걸려 빠져나오는 문제를 예방할 수 있다.Furthermore, even in the case of a winding-type inductor, when using the
또한, 레이저(30)로 인해 발생한 부수물들은 절단 과정의 진행과 동시에 제거되므로 슬러리로 인해 절단면이 다시 재부착되는 문제를 방지할 수 있다. In addition, by-products generated by the
인덕터 본체를 형성하기 위해, 자성체 바(10)를 먼저 제1 절단선(a)과 같이 레이저(30)를 이용하여 절단하고(도 6 참조), 도 7과 같이 90도 회전시켜 다시 고정시킨다. 이와 달리, 자성체 바(10)를 뒤집은 후에 90도 회전시켜 고정할 수도 있다.In order to form the inductor body, the
그 후, 도 8에서 보는 바와 같이 레이저(30) 이용해 제2 절단선(b)과 같이 자성체 바(10)를 절단하여 인덕터 본체를 형성할 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 8, the inductor body may be formed by cutting the
절단하는 공정(S30)을 수행한 후에 도 9와 같이 투명 테이프(20)를 제거하는 단계가 수행될 수 있다. 투명 테이프(20)를 제거하는 단계에서는 투명 테이프(20)가 제거됨에 따라 각각의 인덕터 본체가 분리되어 떨어져 나오게 된다.After performing the cutting process (S30), a step of removing the
도 10 및 11은 다이싱 블레이드를 이용하여 자성체 바를 절단한 단면을 촬영한 사진(a)과 레이저를 이용하여 자성체 바를 절단한 단면을 촬영한 사진(b)을 나타낸 것이다.10 and 11 show a photograph (a) of a section in which the magnetic body bar is cut using a dicing blade and a photograph (b) of a section in which the magnetic body bar is cut using a laser.
도 10을 참조하면, 레이저 다이싱을 하는 경우, 구리선이 노출되는 부분(50)이 관찰된다. 즉, 다이싱 블레이드를 이용하여 자성체 바를 절단한 단면에서는 도 10a와 같이 구리선이 노출되는 부분이 보여지지 않지만, 본 개시의 일 실시예에 따른 칩 인덕터의 제조 방법을 이용하는 경우에는 도 10b와 같이 자성체 바의 절단면에 구리선이 노출되는 면이 보여진다.Referring to FIG. 10, when laser dicing, a
또한, 도 11을 참조하면, 도 11a에 비해 도 11b에서 조대분이 탈락된 부분이 다수 관찰되는 것을 알 수 있다. 즉, 본 개시의 일 실시예에 따른 칩 인덕터의 제조 방법을 이용하는 경우, 도 11b와 같이 조대분이 탈락된 부분이 관찰되며 결과적으로 다이싱 블레이드를 이용하는 경우와 다른 표면 형상을 가지게 된다.In addition, referring to FIG. 11, it can be seen that a large number of portions where the coarse powder was eliminated is observed in FIG. 11B compared to FIG. 11A. That is, in the case of using the method of manufacturing a chip inductor according to an embodiment of the present disclosure, a portion in which coarse powder is eliminated is observed as shown in FIG. 11B, and as a result, a surface shape different from that of a dicing blade is used.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 인덕터의 제조 방법에 대한 개략적인 플로우 차트를 도시한 것이며, 도 13 내지 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 인덕터의 제조 방법을 개략적으로 도시한 사시도이다. 이하 각 도면들을 참조하여 칩 인덕터의 제조 방법을 설명하도록 한다.12 shows a schematic flow chart of a method of manufacturing a chip inductor according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 13 to 18 schematically show a method of manufacturing a chip inductor according to another embodiment of the present invention It is a perspective view. Hereinafter, a method of manufacturing a chip inductor will be described with reference to each drawing.
도 13를 참조하여 자성체 바(10)를 형성하는 방법에 대해 살펴보도록 한다.A method of forming the
자성체 바(10)를 형성하는 단계(S10)는 크게 코일 형성 공정과 자성체 형성 공정으로 이루어진다.The step of forming the magnetic body bar 10 (S10) is largely composed of a coil forming process and a magnetic material forming process.
코일 형성 공정은 절연 또는 자성 재료로 이루어진 기판을 마련하고, 기판은 중앙에 코어를 형성하기 위한 관통공을 형성한다. 그 후, 단부가 양 단면을 통해 노출되도록 나선형으로 코일층을 형성한다.The coil forming process provides a substrate made of an insulating or magnetic material, and the substrate forms a through hole for forming a core in the center. Thereafter, a coil layer is formed in a spiral so that the ends are exposed through both cross sections.
자성체 형성 공정은 인덕터 본체를 형성하기 위한 자성체를 포함하는 재료를 적절한 비율로 혼합하여 고르게 분산된 슬러리를 제작한다. 액체 상태의 슬러리를 PET 필름 위에 수십 ㎛ 수준의 자성체 시트(11)를 형성한다. 코일이 형성된 기판(12)과 함께 복수의 자성체 시트(11)를 적층 및 압착하여 자성체 바(10)를 형성하게 된다.In the magnetic material forming process, a material containing a magnetic material for forming the inductor body is mixed in an appropriate ratio to prepare a uniformly dispersed slurry. The liquid slurry forms a
그 후, 자성체 바(10)를 절단하기 위해 투명 테이프(20)를 부착하는 단계(S20)가 수행된다. 투명 테이프(20)는 일정한 간격으로 복수개의 구멍(21)이 뚫려 있다. 투명 테이프(20)는 자성체 바(10)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 부착될 수 있다. Thereafter, a step S20 of attaching the
도 14를 참조하면, 복수개의 구멍(21)을 가지는 투명 테이프(20)는 자성체 바(10)의 상면 및 하면에 부착될 수 있다. 또한, 복수 개의 구멍(21) 을 가지는 투명 테이프(20)도 도 4 및 5에서 보는 바와 같이 투명 테이프(20)는 자성체 바(10)의 상면 또는 하면 중 일면에만 부착되는 것도 가능하다. Referring to FIG. 14, the
구멍(21)은 최종 제품의 상면에 대응하도록 형성될 수 있다. 투명 테이프(20)는 레이저가 통과되지만 자성체 바(10)를 절단하는 과정에서 열이 발생하여 자성체 바(10)의 상면 또는 하면에 열에 의해 녹아 부착되는 문제가 발생할 수 있다. 하지만 최종 제품의 상면에 대응하는 위치에 형성된 구멍(21)을 가지는 투명 테이프(20)를 이용하는 경우에 투명 테이프(20)가 열에 의해 녹는 것을 방지할 수 있다.The
투명 테이프(20)는 후술하는 절단하는 단계(S30)에서 레이저가 통과되는 재질을 가지며, 일면이 접착성을 가지는 재료를 이용한 것일 수 있다.The
투명 테이프(20)를 이용하여 자성체 바(10)를 고정한 뒤, 자성체 바(10)를 레이저(30)를 이용하여 절단하는 단계(S30)가 수행될 수 있다.After fixing the
도 15를 참조하면, 레이저(30)는 최종 제품의 크기에 맞춰 자성체 바(10)를 절단할 수 있다.Referring to FIG. 15, the
자성체 바(10)를 형성한 후, 자성체 바(10)는 완성품으로 사용될 칩 인덕터의 크기로 절단되는데, 자성체 바를 절단한 것을 인덕터 본체라 한다.After forming the
종래에는 자성체 바를 절단하는 공정은 발포 테이프를 이용하여 자성체 바(bar)를 부착시킨 뒤 다이싱 블레이드(Dicing Blade)를 이용하여 수행되고 있다. 다이싱 블레이드를 이용하여 절단하는 공정은 톱으로 나무를 자르는 가공과 비슷한 메커니즘으로 수행된다. 즉, 다이싱 블레이드를 구성하는 그릿(Grit)이 자성체 바를 절단하면, 그릿 사이의 공간으로 절단 물질이 빠져나가게 된다. 이러한 절단 공정의 부수물은 냉각수에 의해 제거된다.Conventionally, the process of cutting the magnetic body bar is performed using a dicing blade after attaching the magnetic body bar using a foam tape. The process of cutting with a dicing blade is performed with a mechanism similar to the process of cutting wood with a saw. That is, when the grit constituting the dicing blade cuts the magnetic material bar, the cutting material escapes into the space between the grits. By-products of this cutting process are removed by cooling water.
절단 부수물들은 냉각수에 의해 씻겨나가게 되며, 이로 인해 슬러지가 발생하게 되며, 슬러지로 인해 발포 및 탈착과정에서 칩이 서로 붙는 문제가 발생하게 된다. 또한 슬러지는 센서와 스핀들의 오작동을 유도하게 된다.The cutting by-products are washed out by cooling water, which causes sludge to occur, and the sludge causes chips to stick together during foaming and desorption. In addition, sludge will lead to sensor and spindle malfunction.
또한, 다이싱 블레이드를 이용하는 경우에는 1회 절단시에 1 ㎛ 정도의 마모가 발생되며, 절단 속도를 증가시키면 마모량도 비례하여 증가한다. 또한, 다이싱 블레이드의 사용에 따른 마모로 인해 절단시에 편차가 발생하게 되며, 금속 재료(권선)가 다이싱 블레이드의 그릿에 걸려 빠져나오게 되는 문제가 있어 회전 속도에 제한이 있다. In addition, in the case of using a dicing blade, about 1 μm of wear occurs during one cut, and when the cutting speed is increased, the amount of wear increases proportionally. In addition, due to wear caused by the use of the dicing blade, a deviation occurs during cutting, and there is a problem that the metal material (winding wire) is caught in the grit of the dicing blade and is limited in rotation speed.
하지만 본 발명의 칩 인덕터 제조 방법은 다이싱 블레이드를 이용하지 않고, 레이저를 이용하기 때문에 절단선을 형성할 때에 자성체 바(10)에서 제거되는 양이 다이싱 블레이드에 비해 적다. 따라서 동일한 크기의 자성체 바(10)를 형성하는 경우에도 생산품의 수량을 증가시킬 수 있다. However, the method of manufacturing the chip inductor of the present invention does not use a dicing blade, but uses a laser, so that the amount removed from the
형성된 인덕터 본체는 후공정으로 건식 그라인딩으로 절단면의 표면처리를 한 후에도 약 10 ㎛ 정도의 두께를 가지는 열처리 층이 일부 남아있게 된다. 이와 같이 형성된 열처리 층은 표면의 결합을 줄여주고, 인덕터 본체 내부로 전도성 이물질이 유입되는 것을 방지하여 인칩 인덕터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The formed inductor main body partially retains a heat treatment layer having a thickness of about 10 µm even after the surface treatment of the cut surface by dry grinding in a post process. The heat treatment layer formed in this way can reduce the bonding of the surface and prevent the introduction of conductive foreign substances into the inductor body, thereby improving the reliability of the in-chip inductor.
나아가 권선형 인덕터의 경우에도 레이저(30)를 이용하면, 다이싱 블레이드의 회전으로 인해 권선이 그릿에 걸려 빠져나오는 문제를 예방할 수 있다.Furthermore, even in the case of a winding-type inductor, when using the
또한, 레이저(30)로 인해 발생한 부수물들은 절단 과정의 진행과 동시에 구멍(21)을 통해 제거되므로 슬러리로 인해 절단면이 다시 재부착되는 문제를 방지할 수 있다. 즉, 절단 과정이 수행되는 중에 재료의 반응 온도를 낮추거나 녹은 재료를 제거하기 위해 N2 가스를 분사하여 줄 수 있는데, 구멍(21)은 N2 가스가 빠져나가거나 부수물이 빠져나가는 통로를 제공할 수 있다.In addition, by-products generated by the
인덕터 본체를 형성하기 위해, 자성체 바(10)를 먼저 제1 절단선(a)과 같이 레이저(30)를 이용하여 절단하고(도 15 참조), 도 16과 같이 90도 회전시켜 다시 고정시킨다. 이와 달리, 자성체 바(10)를 뒤집은 후에 90도 회전시켜 고정할 수도 있다.In order to form the inductor body, the
그 후, 도 17에서 보는 바와 같이 레이저(30) 이용해 제2 절단선(b)과 같이 자성체 바(10)를 절단하여 인덕터 본체를 형성할 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 17, the inductor body may be formed by cutting the
절단하는 공정(S30)을 수행한 후에 도 18과 같이 투명 테이프(20)를 제거하는 단계가 수행될 수 있다. 투명 테이프(20)를 제거하는 단계에서는 투명 테이프(20)가 제거됨에 따라 각각의 인덕터 본체가 분리되어 떨어져 나오게 된다.After performing the cutting step (S30), a step of removing the
상술한 바와 같이 레이저를 이용하여 절단 공정을 수행하는 경우, 레이저의 초점(f)을 자성체 바(10)의 상면에 맞추게 되면 도 19과 같이 인덕터 본체의 하부가 넓어지도록 절단되며, 레이저의 초점(f)을 자성체 바(10)의 하면에 맞추게 되면 레이저가 조사되는 시간의 차이로 인해 도 20과 같이 인덕터 본체의 하부가 좁아지도록 절단된다.When the cutting process is performed using a laser as described above, when the focus f of the laser is aligned with the upper surface of the
칩 인덕터Chip inductor
도 21는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 칩 인덕터의 제조 방법에 의해 제조된 칩 인덕터의 개략적인 사시도를 도시한 것이고, 도 22은 A-A`에 따른 개략적인 단면도를 도시한 것이다.21 shows a schematic perspective view of a chip inductor manufactured by a method for manufacturing a chip inductor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 22 shows a schematic cross-sectional view along A-A`.
도 21 및 도 22를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 칩 인덕터(100)는 인덕터 본체(110)와, 인덕터 본체(110)의 양 단면에 형성되는 외부 전극(121, 122)을 포함한다.21 and 22, a
하기에서는 도 15의 "L 방향"을 "길이 방향", "W 방향"을 "폭 방향", "T 방향"을 "두께 방향"으로 설정하여 설명한다.In the following, description will be made by setting "L direction" in Fig. 15 to "Length direction", "W direction" to "Width direction", and "T direction" to "Thickness direction".
외부 전극(21, 22)은 전기 전도성을 부여할 수 있는 금속으로, 예컨대 금, 은, 백금, 구리, 니켈, 팔라듐 및 이들의 합금으로부터 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속을 포함할 수 있다.The
이때, 외부 전극(21, 22)의 표면에 필요시 니켈-도금층(미도시) 또는 주석 도금층(미도시)이 더 형성될 수 있다.At this time, a nickel-plating layer (not shown) or a tin plating layer (not shown) may be further formed on the surfaces of the
인덕터 본체(110)는 직육면체일 수 있으며, 자성 재료로 이루어진 상부 및 하부 커버부와 코일층(130)의 관통공에 형성되는 자성 재료로 이루어진 코어를 포함할 수 있다.The
상부 및 하부 커버부(111, 112) 사이에는 코어가 되는 중앙의 관통공을 가지는 코일층(130)이 배치되고, 코일 지지층(130)의 양면에는 Between the upper and lower cover parts 111 and 112, a
단부가 인덕터 본체(110)의 양 단면을 통해 노출되어 외부 전극(121, 122)과 각각 전기적으로 접속되는 코일층(140)이 형성될 수 있다.Ends are exposed through both cross-sections of the
상부 및 하부 커버부(111, 112)는 기본적으로 코일층(140)의 전기적 특성이 저하되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.The upper and lower cover parts 111 and 112 may basically serve to prevent the electrical properties of the
이러한 상부 및 하부 커버부(111, 112)는 페라이트 등의 금속 분말과 폴리머의 복합체로 이루어진 페이스트로 이루어지거나, 금속 분말을 포함하는 기판으로 이루어질 수 있다.The upper and lower cover parts 111 and 112 may be formed of a paste composed of a composite of a metal powder such as ferrite and a polymer, or a substrate including a metal powder.
인덕터 본체(110)의 측면에는 열처리 층(150)이 형성된다. 열처리 층(150)은 레이저를 이용해 자성체 바를 절단하여 인덕터 본체(110)를 형성한다.A
레이저를 이용해 자성체 바를 절단하기 때문에 인덕터 본체(110)의 측면은 바닥면에 대해 기울어져서 형성된다. 즉, 레이저의 초점(f)을 자성체 바의 상면에 맞추게 되면 도 19과 같이 인덕터 본체의 하부가 넓어지도록 절단되며, 레이저의 초점(f)을 자성체 바의 하면에 맞추게 되면 레이저가 조사되는 시간의 차이로 인해 도 20와 같이 인덕터 본체의 하부가 좁아지도록 절단된다.Since the magnetic body bar is cut using a laser, the side surface of the
일반적으로 자성체 바를 절단하여 인덕터 본체를 형성한 후에는 절단면을 건식 그라인딩을 이용해 표면 처리하게 된다. 레이저를 이용하여 절단한 경우, 이러한 건식 그라인딩으로 이용한 표면 처리 후에도 레이저로 인한 열처리 층(150)이 일부 잔존하게 된다.In general, after the magnetic body bar is cut to form the inductor body, the cut surface is surface-treated using dry grinding. In the case of cutting using a laser, even after the surface treatment using such dry grinding, a part of the
자성체 바를 형성하면서 남아있거나 새롭게 발생한 결함은 레이저를 이용한 절단 과정에서 감소된다. 따라서 레이저를 이용하여 자성체 바를 절단하는 경우, 인덕터 본체는 절단면에 별도의 공정 없이 열처리 층(150)을 가지게 되며, 열처리 층(150)은 인덕터 본체 내부로 전도성 물질 등이 유입되는 것을 방지하여 칩 인덕터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Defects remaining or newly formed while forming the magnetic bar are reduced in the laser cutting process. Therefore, when the magnetic material bar is cut using a laser, the inductor body has a
이상에서 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of rights of the present invention is not limited to this, and various modifications and variations are possible without departing from the technical details of the present invention as set forth in the claims. It will be apparent to those of ordinary skill in the field.
10: 자성체 바(Bar)
20: 투명 테이프 21: 구멍
30: 레이저 41: 솜
42: 공기의 주입 장치
100: 칩 인덕터 110: 인덕터 본체
121, 122: 외부 전극 130: 코일 지지층
140: 코일층 150: 열처리층10: magnetic material bar
20: transparent tape 21: hole
30: laser 41: cotton
42: air injection device
100: chip inductor 110: inductor body
121, 122: external electrode 130: coil support layer
140: coil layer 150: heat treatment layer
Claims (10)
상기 자성체 바(Bar)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 일정 간격으로 구멍이 뚫린 투명 테이프를 부착하는 단계; 및
상기 자성체 바(Bar)를 레이저를 이용하여 절단하는 단계;를 포함하며,
상기 투명 테이프의 구멍은 절단하는 단계에서 생성되는 부수물들이 빠져나가는 통로의 역할을 수행하는 칩 인덕터의 제조 방법.
Laminating and pressing the magnetic material sheet to form a magnetic material bar having a spiral coil therein;
Attaching a transparent tape punched at regular intervals to at least one of the upper or lower surfaces of the magnetic bar; And
It includes; cutting the magnetic material bar (Bar) using a laser;
A method of manufacturing a chip inductor, in which the hole of the transparent tape serves as a passage through which the by-products generated in the cutting step pass.
상기 투명 테이프는 상기 자성체 바(Bar)의 상면에 부착되는 칩 인덕터의 제조 방법.
According to claim 1,
The transparent tape is a method of manufacturing a chip inductor attached to the upper surface of the magnetic bar (Bar).
상기 투명 테이프는 상기 자성체 바(Bar)의 하면에 부착되는 칩 인덕터의 제조 방법.
According to claim 1,
The transparent tape is a method of manufacturing a chip inductor attached to the lower surface of the magnetic bar (Bar).
상기 투명 테이프는 상기 자성체 바(Bar)의 상면 및 하면에 부착되는 칩 인덕터의 제조 방법.
According to claim 1,
The transparent tape is a method of manufacturing a chip inductor attached to the upper and lower surfaces of the magnetic bar.
상기 절단하는 단계는 상기 자성체 바(Bar)를 절단한 후, 90도 회전시켜 절단하는 단계를 포함하는 칩 인덕터의 제조 방법.
According to claim 1,
The cutting step includes a step of cutting the magnetic body bar and rotating it 90 degrees to cut the chip inductor.
상기 절단하는 단계는 상기 자성체 바(Bar)를 절단한 후, 상기 자성체 바(Bar)를 뒤집은 후 90도 회전시켜 절단하는 단계를 포함하는 칩 인덕터의 제조 방법.
According to claim 1,
The cutting step includes a method of manufacturing a chip inductor after cutting the magnetic body bar, turning the magnetic body bar over, and rotating it 90 degrees.
상기 절단하는 단계에서 레이저의 초점은 상기 자성체 바(Bar)의 상부 표면에 맞춰지는 칩 인덕터의 제조 방법.
According to claim 1,
In the cutting step, the focus of the laser is aligned with the upper surface of the magnetic material bar (Bar).
상기 절단하는 단계에서 레이저의 초점은 상기 자성체 바(Bar)의 하부 표면에 맞춰지는 칩 인덕터의 제조 방법.According to claim 1,
The method of manufacturing a chip inductor in which the focus of the laser in the cutting step is aligned with the lower surface of the magnetic bar.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |