KR102385618B1 - Power inductor - Google Patents

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KR102385618B1
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Abstract

본 발명의 실시예에서는, 제1면 및 이에 대향하는 제2면을 가지며, 중앙에 비어홀이 배치되는 적층체와 상기 비어홀과 인접하도록 적층체에 포함되는 적어도 하나 이상의 회로패턴, 상기 비어홀에 삽입 결합되며, 자심에 권취되는 코일을 포함하며, 코일 브릿지가 상기 회로패턴과 연결되는 코일 조립체 및 상기 회로패턴과 연결되도록 적층체의 측면에 배치되는 외부단자를 포함하며, 상기 비어홀 또는 상기 자심 중 적어도 어느 하나의 횡단면의 형상이, 장축과 단축을 구비하는 단일폐곡선의 구조를 가지는 적층형 파워인덕터를 제공할 수 있도록 한다.In an embodiment of the present invention, a laminate having a first surface and a second surface opposite to it, and having a via hole disposed in the center thereof, at least one circuit pattern included in the laminate to be adjacent to the via hole, and insertion and coupling into the via hole and a coil wound around a magnetic core, the coil bridge comprising a coil assembly connected to the circuit pattern and an external terminal disposed on a side surface of the stack to be connected to the circuit pattern, at least one of the via hole or the magnetic core The shape of one cross-section makes it possible to provide a multilayer power inductor having a structure of a single closed curve having a major axis and a minor axis.

Description

적층형 파워인덕터{Power inductor}Stacked Power Inductor

본 발명의 실시예들은 구조적인 안정성을 확보할 수 있으며, 높은 직류중 첩특성과 고주파특성을 갖는 적층형 파워인덕터에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a multilayer power inductor capable of securing structural stability and having high DC superposition characteristics and high frequency characteristics.

휴대기기는 일반적으로 이차전지로부터 공급되는 직류(DC) 전원을 사용하여 내부회로에 필요한 다양한 전압의 동작전원을 얻고 있으며, DC-DC 컨버터 (converter)와 같은 전원회로를 사용하고 있다. 이 경우, 휴대기기의 경박 단소화에 따라 DC-DC 컨버터 또한 소형으로 구현되는 것이 요구되고 있다.In general, portable devices use direct current (DC) power supplied from a secondary battery to obtain operating power of various voltages required for an internal circuit, and use a power circuit such as a DC-DC converter. In this case, the DC-DC converter is also required to be implemented in a compact size in accordance with the lightweight, thin and compact portable devices.

DC-DC 컨버터(converter)의 스위칭(Switching) 주파수가 높아짐에 따라 고주파에서 사용 가능하며 대전류용의 직류 중첩 특성(DC Bias 특성)이 우수한 특성이 지속적으로 늘어나고 있다.As the switching frequency of the DC-DC converter increases, it can be used at high frequencies and the characteristics of excellent DC superposition characteristics (DC bias characteristics) for large currents are continuously increasing.

이동 휴대형 DC-DC 컨버터의 사용량 증가와 더불어 대전류에 대한 요구(Needs)가 증대되고 인덕터의 사용 증가로 실장 면적이 부족하여 소형 사이즈 에 대한 인덕터의 요구가 지속되고 있다.With the increase in the usage of portable DC-DC converters, the need for large currents increases, and the mounting area is insufficient due to the increase in the use of inductors, so the demand for small size inductors continues.

기존에 개시된 적층형 인덕터는, Fe-Si-Cr 합금이나 Fe-Si-Al 합금분말을 함유하는 자성필름을 제조하고, 그 내부에 코일 자심을 수직되게 배열한 후, 코일 자심 상·하부에 자성필름을 적층 경화하여 패널을 제조한다.In the conventionally disclosed multilayer inductor, a magnetic film containing an Fe-Si-Cr alloy or Fe-Si-Al alloy powder is manufactured, a coil magnetic core is vertically arranged therein, and then a magnetic film is formed on the upper and lower parts of the coil magnetic core. laminated curing to manufacture a panel.

제조한 패널을 코일 브릿지가 노출되도록 수직으로 라우팅한 후, 화학동, 전기동 공정을 거치면서 내부의 코일과 동도금 터미널을 연결시킨다. 이후, 바렐 공정을 통해 동도금 표면에 주석을 도금하여 인덕터를 제조한다.After the manufactured panel is vertically routed so that the coil bridge is exposed, the internal coil and copper plating terminal are connected through chemical copper and electrolytic copper processes. Thereafter, the inductor is manufactured by plating the copper plating surface with tin through a barrel process.

하지만, 기존 공정의 경우, 코일 자심을 자성시트에 삽입 시, 일정한 형태로의 코일 자심의 정렬이 어려우며, 상·하부에 자성필름을 적층하는 과정에서 코일 자심의 정렬이 틀어질 가능성이 있다. 또한, 코일 자심의 움직임을 최소화하기 위해 하부에 점착시트를 추가해야 하는 등의 공정 및 부자재 첨가에 의한 재료비 상승이 발생할 수 있다. 또한 전기동도금 공정에서 발생하는 자성시트의 표면 산화는 동도금 부착력의 저하를 가져와 칩과 동도금층의 부착력 저하에 의한 제품 신뢰성 저하 및 특성 저하 문제를 일으킬 수 있으며, 자성 패널의 대량 생산에 따른 동도금 욕조 안 약품 농도와 이물질이 발생할 경우, 동도금 표면에 돌기가 발생 외관 불량이나 동도금층 부착력의 변화가 발생할 수 있다.However, in the case of the existing process, when the coil magnetic core is inserted into the magnetic sheet, it is difficult to align the coil magnetic core in a certain shape, and there is a possibility that the coil magnetic core may be misaligned in the process of laminating the magnetic film on the upper and lower parts. In addition, in order to minimize the movement of the magnetic core of the coil, an increase in material cost may occur due to a process such as adding an adhesive sheet to the lower portion and addition of auxiliary materials. In addition, surface oxidation of the magnetic sheet that occurs in the electroplating process can cause a decrease in copper plating adhesion, which can cause product reliability and characteristics deterioration due to lower adhesion between the chip and the copper plating layer. When chemical concentration and foreign substances are generated, protrusions may occur on the copper plating surface, resulting in poor appearance or changes in the adhesion strength of the copper plating layer.

또한 동도금 면과 부착되는 코일 면적은 코일의 단면적으로 계산하였을 경우, 외경이 작은 구리동선 이용 시, 작은 구리동선 외경에 의한 동도금 부착력을 강화해야 하는 문제가 야기될 수도 있으며, 전기동도금 공정 적용시 막대한 양의 폐수가 발생하여 환경 오염이나 대규모의 폐수 처리 시설이 필요할 수도 있다.In addition, when the area of the coil attached to the copper plating surface is calculated as the cross-sectional area of the coil, when using a copper wire with a small outer diameter, there may be a problem in that the copper plating adhesion must be strengthened due to the outer diameter of the small copper wire. A large amount of wastewater may be generated, which may result in environmental pollution or the need for large-scale wastewater treatment facilities.

아울러, 자심과 홀의 형상이 동일하게 제작되어, 자심의 비어홀 내에서 미세한 공차로 인해 위치가 틀어지는 현상이 발생하여 구조적인 신뢰성을 저해하는 요인으로 작용하고 있다.In addition, since the shape of the magnetic core and the hole are manufactured to be the same, the position is shifted due to a minute tolerance within the via hole of the magnetic core, which acts as a factor impairing structural reliability.

본 발명의 실시예들은, 상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 적층체의 비어홀 또는 비어홀에 삽입되는 자심의 단면의 형상을 타원형으로 구현하여, 자화 성능에 영향을 주지 않으면서도 구조적 안정성을 확보할 수 있는 적층형 파워인덕터를 제공할 수 있도록 한다.Embodiments of the present invention have been devised to solve the above problems, and by implementing the shape of the cross section of the magnetic core inserted into the via hole or the via hole of the laminate in an oval shape, structural stability is secured without affecting the magnetization performance. It makes it possible to provide a stacked power inductor that can do this.

나아가, 코일자심이 삽입되는 적층체와 코일자심의 재질을 동일하게 구현하여 재조비용을 절감함과 동시에 높은 사용주파수와 대용량의 포획전류를 구현할 수 있는 파워 인덕터를 제공할 수 있도록 한다.Furthermore, it is possible to provide a power inductor capable of realizing the same material as the laminate into which the coil magnetic core is inserted and the material of the coil magnetic core, thereby reducing manufacturing cost and realizing a high frequency of use and a large amount of capture current.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는, 제1면 및 이에 대향하는 제2면을 가지며, 중앙에 비어홀이 배치되는 적층체와 상기 비어홀과 인접하도록 적층체에 포함되는 적어도 하나 이상의 회로패턴, 상기 비어홀에 삽입 결합되며, 자심에 권취되는 코일을 포함하며, 코일 브릿지가 상기 회로패턴과 연결되는 코일 조립체 및 상기 회로패턴과 연결되도록 적층체의 측면에 배치되는 외부단자를 포함하며, 상기 비어홀 또는 상기 자심 중 적어도 어느 하나의 횡단면의 형상이, 장축과 단축을 구비하는 단일폐곡선의 구조를 가지는 적층형 파워인덕터를 제공할 수 있도록 한다.As a means for solving the above problems, in an embodiment of the present invention, at least a laminate having a first surface and a second surface opposite to it and a via hole disposed in the center, and at least included in the laminate so as to be adjacent to the via hole one or more circuit patterns, a coil inserted and coupled to the via hole, and wound around a magnetic core, a coil assembly having a coil bridge connected to the circuit pattern, and an external terminal disposed on a side surface of the stack to be connected to the circuit pattern and a cross-sectional shape of at least one of the via hole and the magnetic core can provide a multilayer power inductor having a structure of a single closed curve having a major axis and a minor axis.

본 발명의 실시예에 따르면, 적층체의 비어홀 또는 비어홀에 삽입되는 자심의 단면의 형상을 타원형으로 구현하여, 자화 성능에 영향을 주지 않으면서도 구조적 안정성을 확보할 수 있는 적층형 파워인덕터를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a multilayer power inductor capable of securing structural stability without affecting magnetization performance by implementing the shape of the cross section of the magnetic core inserted into the via hole or the via hole of the laminate in an oval shape. there is an effect

또한, 타원형 구조의 자심 또는 타원형 구조의 비어홀 구조를 구현함과 동시에, 코일자심이 삽입되는 적층체와 코일자심의 재질을 동일하게 구현하여 제조비용을 절감함과 동시에 높은 사용주파수와 대용량의 포획전류를 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, while realizing an oval-shaped magnetic core or an elliptical via-hole structure, the same material as the laminated body into which the coil magnetic core is inserted and the coil magnetic core material are implemented to reduce manufacturing costs, and at the same time provide a high frequency of use and large-capacity capture current. There is an effect that can implement.

또한, 별도의 부재 없이 코일 자심을 안정하게 정렬하는 것과 고신뢰성의 제품 단자를 형성할 수 있으며, 종래의 적층형 인덕터 코일자심 정렬시 발생할 수 있는 틀어짐 문제를 저항용접을 이용하여 쉽게 해결함으로써, 상·하부 자성시트의 적층시 외부의 충격에 코일자심이 틀어지지 않도록 하여 구조적 안정성을 확보할 수 있는 효과도 있다.In addition, it is possible to stably align the magnetic core of the coil without a separate member and form a high-reliability product terminal. There is also an effect of securing structural stability by preventing the coil magnetic core from being twisted by an external impact when the lower magnetic sheet is laminated.

나아가, 코일 브릿지와 전기적으로 연결되는 외부단자와 회로패턴과의 접촉면적을 증가시켜 안정적인 제품 특성을 구현할 수 있는 적층형 파워인덕터를 제공할 수 있도록 한다.Furthermore, it is possible to provide a multilayer power inductor capable of realizing stable product characteristics by increasing a contact area between an external terminal electrically connected to the coil bridge and a circuit pattern.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 동도금 공정을 제외하여 공정 단순화에 따른 공정 비용을 감소시키고, 동도금 공정에서 발생할 수 있는 부착력 저하에 의한 제품 불량을 최소화할 수 있으며, 폐수 발생을 최소화함으로써 폐수처리에 따른 추가비용을 절감할 수 있는 장점이 구현된다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to reduce the process cost due to the simplification of the process by excluding the copper plating process, to minimize product defects due to lowering of adhesion that may occur in the copper plating process, and to treat wastewater by minimizing the generation of wastewater. The advantage of reducing additional costs is realized.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 회로패턴과 연결되는 외부단자에 전도성 페이스트(Ag, Cu, Ni paste 등)를 사용함으로 동도금 공정을 제외시킬 수 있어, 동도금 공정에서 발생할 수 있는 표면 산화, 부착력 저하, 표면 돌기, 폐수문제를 해결할 수 있으며, 회로패턴과 외부단자의 접촉면적 증가에 따른 직류저항의 신뢰도를 증가시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by using a conductive paste (Ag, Cu, Ni paste, etc.) for the external terminal connected to the circuit pattern, the copper plating process can be excluded, so surface oxidation and adhesion decrease that may occur in the copper plating process , surface protrusion, and wastewater problems can be solved, and the reliability of DC resistance can be increased by increasing the contact area between circuit patterns and external terminals.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 적층형 파워인덕터의 외관을 보인 사시도이며, 도 2a는 도 1에 따른 적층형 파워인덕터의 횡단면도(Y-Y'), 도 2b 내지 도 2d는 도 2a의 요부의 구조를 설명하기 위한 개념도이다. 또한, 도 3a는 도 1에 따른 적층형 파워인덕터의 종단면도(X-X'), 도 3b 및 도 3c는 도 1에 적용되는 자심과 적층체의 구현 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4 내지 도 6은 각각 본 발명의 일 실시예에 의한 적층형 파워인덕터의 제조 과정을 보인 도면이다.
1 is a perspective view showing an external appearance of a multilayer power inductor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2A is a cross-sectional view (Y-Y′) of the multilayer power inductor according to FIG. 1 , and FIGS. 2B to 2D are main parts of FIG. 2A It is a conceptual diagram to explain the structure of In addition, FIG. 3A is a longitudinal cross-sectional view (X-X′) of the multilayer power inductor according to FIG. 1 , and FIGS. 3B and 3C are conceptual views illustrating an embodiment of the magnetic core and the laminate applied to FIG. 1 .
4 to 6 are views illustrating a manufacturing process of a multilayer power inductor according to an embodiment of the present invention, respectively.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Hereinafter, the configuration and operation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference, regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 적층형 파워인덕터의 외관을 보인 사시도이며, 도 2a는 도 1에 따른 적층형 파워인덕터의 횡단면도(Y-Y'), 도 2b 내지 도 2d는 도 2a의 요부의 구조를 설명하기 위한 개념도이다. 또한, 도 3a는 도 1에 따른 적층형 파워인덕터의 종단면도(X-X'), 도 3b 및 도 3c는 도 1에 적용되는 자심과 적층체의 구현 실시예를 도시한 개념도이다.1 is a perspective view showing the exterior of a multilayer power inductor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2A is a cross-sectional view (Y-Y′) of the multilayer power inductor according to FIG. 1 , and FIGS. 2B to 2D are main parts of FIG. 2A It is a conceptual diagram to explain the structure of In addition, FIG. 3A is a longitudinal cross-sectional view (X-X′) of the multilayer power inductor according to FIG. 1 , and FIGS. 3B and 3C are conceptual views illustrating an embodiment of the magnetic core and the laminate applied to FIG. 1 .

도 1 내지 도 3c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 파워인덕터는 제1면 및 이에 대향하는 제2면을 가지며, 중앙에 비어홀(H)이 배치되는 적층체(110)와, 상기 비어홀(H)과 인접하도록 적층체에 포함되는 적어도 하나 이상의 회로패턴(120), 상기 비어홀(H)에 삽입 결합되며, 자심(121)에 권취되는 코일(132)을 포함하며, 코일 브릿지(133)가 상기 회로패턴과 연결되는 코일 조립체(130), 상기 회로패턴(120)과 연결되도록 적층체의 측면에 배치되는 외부단자(180)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 3C, the multilayer power inductor according to an embodiment of the present invention includes a stacked body 110 having a first surface and a second surface opposite thereto, and having a via hole H disposed in the center thereof; At least one circuit pattern 120 included in the laminate so as to be adjacent to the via hole H, and a coil 132 inserted and coupled to the via hole H and wound around a magnetic core 121, and a coil bridge ( 133) may include a coil assembly 130 connected to the circuit pattern, and an external terminal 180 disposed on a side surface of the stack to be connected to the circuit pattern 120 .

특히, 이 경우, 상기 비어홀 또는 상기 자심 중 적어도 어느 하나의 횡단면의 형상이, 장축과 단축을 구비하는 단일폐곡선의 구조를 가지도록 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, '장축'이란, 횡단면의 중심에서 가장 긴 직경을 구현하는 선분의 길이를 의미하며, '단축이란, 횡단면의 중심에서 가장 짧은 직경을 구현하는 선분의 길이로 정의한다. 그리고, '중심'이란 횡단면의 무게중심으로 정의한다.In particular, in this case, the shape of the cross section of at least one of the via hole and the magnetic core may be implemented to have a structure of a single closed curve having a major axis and a minor axis. In an embodiment of the present invention, the 'major axis' means the length of a line segment implementing the longest diameter at the center of the cross section, and the 'short axis' is defined as the length of the line segment implementing the shortest diameter at the center of the cross section. And, the 'center' is defined as the center of gravity of the cross section.

구체적으로는, 상기 비어홀 또는 상기 자심 중 적어도 어느 하나의 횡단면이 서로 상이한 구조로 구현되거나, 또는 모두 동일한 형상의 타원형 구조로 구현될 수 있도록 구현할 수 있다. 이는 비어홀(H)의 내부에 코일조립체(130)이 내삽되는 구조로 장착되는 경우, 사용시간이 경과함에 따라 비어홀(H)과 코일조립체(130)의 횡단면의 형상이 원형으로 모두 동일한 경우에는 코일조립체가 비어홀 내에서 미세하게 움직이게 되는 현상이 발생하여 구조적인 안정성이 확보되지 못하여 회로패턴과 코일브릿지의 단락이 발생하게 되는 데, 본 발명의 실시예에 따른 비어홀 또는 상기 자심 중 적어도 어느 하나의 횡단면이 서로 상이한 구조로 구현되거나, 또는 모두 동일한 형상의 타원형 구조로 구현하는 경우에는 자심의 움직임을 최소화하여 이를 해소할 수 있게 된다.Specifically, the cross section of at least one of the via hole and the magnetic core may be implemented to have different structures, or may be implemented to have an elliptical structure of the same shape. In this case, when the coil assembly 130 is mounted inside the via hole H in a structure in which the coil assembly 130 is interpolated, the shape of the cross section of the via hole H and the coil assembly 130 is the same as the circular shape as the use time elapses. A phenomenon in which the assembly moves finely within the via hole occurs, and structural stability is not secured, resulting in a short circuit between the circuit pattern and the coil bridge. When these are implemented in different structures, or when they are all implemented in an elliptical structure of the same shape, it is possible to solve the problem by minimizing the movement of the magnetic core.

나아가, 후술하겠지만, 이렇나 이는 본 발명의 일 실시예에 의한 적층형 파워인덕터의 제조공정에서 적층체를 제조하고, 비어홀을 가공하면서 발생하는 구조물을 자심으로 구현하여, 재료비용을 절감할 수 있음은 물론, 자화특성을 개선하여 높은 인덕턴스를 구현함으로써, 높은 사용주파수와 대용량의 포획전류를 구현할 수 있도록 할 수 있다.Furthermore, as will be described later, this way, in the manufacturing process of a multilayer power inductor according to an embodiment of the present invention, a structure generated while manufacturing a multilayer body and processing a via hole is realized as a magnetic core, thereby reducing material costs. Of course, by implementing high inductance by improving magnetization characteristics, it is possible to realize a high frequency of use and a large amount of capture current.

도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 적층형 파워인덕터의 내부 구조에서, 자심이 원통형 구조로 구현되되, 그 단면의 형상이 타원구조로 구현하고, 이러한 타원형 자심의 표면에 코일을 권선한 후, 적층체(130)의 내부로 삽입하게 된다. 이 경우, 비어홀(H)의 단면의 형상 역시 타원형으로 구현될 수 있도록 한다. 이러한 구조에서 코일브릿지(132)가 회로패턴에 접합되게 되는 경우, 자심과 비어홀이 타원형 구조로 구현되는바, 비어홀(H) 내부 표면과 자심의 외부의 코일의 표면의 접촉 부위가 긴밀해지며, 타원형상으로 인해 자심의 자체 회전이 방지되는 효과가 발생하게 되어 구조적인 안정성을 확보할 수 있게 된다. Referring to FIG. 2A , in the internal structure of the multilayer power inductor according to an embodiment of the present invention, the magnetic core is implemented in a cylindrical structure, the cross-sectional shape is implemented as an elliptical structure, and a coil is wound on the surface of the elliptical magnetic core. After that, it is inserted into the laminate 130 . In this case, the cross-sectional shape of the via hole H may also be implemented in an elliptical shape. In this structure, when the coil bridge 132 is joined to the circuit pattern, the magnetic core and the via hole are implemented in an elliptical structure, and the contact portion between the inner surface of the via hole H and the surface of the coil outside of the magnetic core becomes close, Due to the elliptical shape, the self-rotation of the magnetic core is prevented and structural stability can be secured.

도 2b는 도 2a의 요부 형상에 대한 개념도로, 본 실시예에서는, 자심(131)의 횡단면의 형상이 타원형상을 가지도록 구현되며, 비어홀(H)의 형상도 타원형을 가지도록 구현될 수 있도록 한다. 이 경우, 도 2b의 (b)에 도시된 것과 같이, 비어홀(H) 단면의 장축의 길이(a2)와 단축의 길이(a1)을 고려할 때, (c)에 도시된 자심 단면의 단축의 길이(b1), 자심단면의 장축의 길이(b2)와의 사이에서, 비어홀(H) 단면의 단축의 길이(a1)가 상기 자심 횡단면의 단축의 길이(b1) 보다 크게 형성될 수 있도록 한다. 특히 상기 비어홀의 횡단면의 단축의 길이: 상기 자심의 횡단면의 단축길이의 비율이 1: 0.8~0.9의 범위에서 형성될 수 있도록 한다. 상기 비율의 범위가 0.8의 비율 보다 작은 경우에는 코일의 권선 이후에도 안정된 고정력을 발휘하기 어려우며 자화율이 떨어지게 되며, 0.9의 비율보다 큰 경우에는 고정이 어렵게 된다. 특히, 도 2a와 같은 형상에서는 자심의 외표면에 권취된 코일의 외주면과 비어홀(H)의 내표면이 적어도 2개소 이상(단축의 말단 지점 또는 장축의 말단지점)에서 접촉할 수 있어 매우 안정적인 고정력을 발휘할 수 있게 된다.2B is a conceptual view of the shape of the main portion of FIG. 2A. In this embodiment, the shape of the cross-section of the magnetic core 131 is implemented to have an elliptical shape, and the shape of the via hole H is also implemented to have an oval shape. do. In this case, considering the length a2 of the major axis and the length a1 of the minor axis of the cross section of the via hole H, as shown in (b) of FIG. 2B, the length of the minor axis of the cross section of the magnetic core shown in (c) (b1), the length a1 of the minor axis of the cross section of the via hole H can be formed to be larger than the length b1 of the minor axis of the cross section of the magnetic core between the length b2 of the major axis of the cross section of the magnetic core. In particular, the ratio of the length of the minor axis of the cross section of the via hole to the length of the minor axis of the cross section of the magnetic core is 1: 0.8 to 0.9. If the range of the ratio is smaller than the ratio of 0.8, it is difficult to exert a stable fixing force even after winding the coil and the magnetic susceptibility is decreased. In particular, in the shape shown in FIG. 2A , the outer peripheral surface of the coil wound on the outer surface of the magnetic core and the inner surface of the via hole H can contact at least two or more places (the end point of the short axis or the end point of the long axis), so a very stable fixing force will be able to perform

도 2c는 도 2b와의 상이한 구조로 구현된 실시예로, 차이점은 비어홀(H)의 횡단면의 형상이 타원형을 가지며, 자심의 형상이 원형을 가지도록 구현될 수 있게 한 점에서이다. 이 경우에도, 상기 비어홀의 횡단면의 단축의 길이(a1): 상기 자심의 횡단면의 단축길이(b1)의 비율이 1: 0.8~0.9의 범위에서 형성될 수 있도록 하는 것은 동일하다.FIG. 2C is an embodiment implemented in a different structure from FIG. 2B. The difference is that the shape of the cross-section of the via hole H has an elliptical shape, and the shape of the magnetic core can be implemented to have a circular shape. Also in this case, the ratio of the minor axis length (a1) of the cross section of the via hole to the minor axis length (b1) of the cross section of the magnetic core is 1: 0.8 to 0.9.

도 2d는 비어홀의 구조를 원형으로 구현하되, 자심의 횡단면의 형상을 타원형으로 구현한 것을 적용한 일예를 도시한 것이다. 이 경우 자심의 횡단면의 이루는 타원형상의 장축의 말단 지점이 비어홀(H)의 내표면에서 적어도 2개소에서 접촉하게 되며, 안정적인 고정력을 발휘할 수 있게 된다. 이 경우에도, 상기 비어홀의 횡단면의 단축의 길이(a1): 상기 자심의 횡단면의 단축길이(b1)의 비율이 1: 0.8~0.9의 범위에서 형성될 수 있도록 하는 것은 동일하다.2D shows an example in which the structure of the via hole is implemented in a circular shape, but the shape of the cross-section of the magnetic core is implemented in an oval shape. In this case, the end point of the long axis of the elliptical shape of the cross section of the magnetic core comes into contact with at least two places on the inner surface of the via hole H, and a stable fixing force can be exerted. Also in this case, the ratio of the minor axis length (a1) of the cross section of the via hole to the minor axis length (b1) of the cross section of the magnetic core is 1: 0.8 to 0.9.

도 3a는 도 2a 내지 도 2d에서 상술한 것과 같은 자심과 비어홀의 배치 구조를 적용한 본 발명의 일실시예에 따른 적층형 파워인덕터의 종단면도이다. 본 실시예에서는 도 2a의 구조가 적용된 것을 일예로 실시예를 설명하기로 한다.3A is a longitudinal cross-sectional view of a multilayer power inductor according to an embodiment of the present invention to which the arrangement structure of magnetic cores and via holes as described above with reference to FIGS. 2A to 2D is applied. In this embodiment, the embodiment to which the structure of FIG. 2A is applied will be described as an example.

도 3a를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 적층형 파워인덕터는 제1면 및 이에 대향하는 제2면을 가지며, 중앙에 비어홀(H)이 배치되는 적층체(110)와, 상기 비어홀(H)과 인접하도록 적층체에 포함되는 적어도 하나 이상의 회로패턴(120), 상기 비어홀(H)에 삽입 결합되며, 자심(121)에 권취되는 코일(132)을 포함하며, 코일 브릿지(133)가 상기 회로패턴과 연결되는 코일 조립체(130), 상기 회로패턴(120)과 연결되도록 적층체의 측면에 배치되는 외부단자(180)를 포함하여 구성될 수 있다. 특히, 상기 비어홀(H)의 횡단면의 형상이 타원형으로 구현되며, 상기 자심의 형상도 타원형으로 구현될 수 있도록 한다. Referring to FIG. 3A , the multilayer power inductor according to an embodiment of the present invention includes a stacked body 110 having a first surface and a second surface opposite thereto, a via hole H is disposed in the center thereof, and the via hole ( At least one circuit pattern 120 included in the laminate so as to be adjacent to H), a coil 132 inserted and coupled to the via hole H, and wound around a magnetic core 121 , and a coil bridge 133 is provided. The coil assembly 130 connected to the circuit pattern may be configured to include an external terminal 180 disposed on a side surface of the stack to be connected to the circuit pattern 120 . In particular, the shape of the cross section of the via hole H is implemented in an elliptical shape, and the shape of the magnetic core can also be implemented in an oval shape.

상기 적층체(110)는 제1면(A) 및 이에 대향하는 제2면(B)을 가지며, 중앙에 비어홀(111)이 형성된다. 도면을 참고하였을 때 제1면(A)은 적층체의 상면이 될 수 있고, 제2 면(B)은 하면이 될 수 있다. 적층체(110)는 연자성 금속 분말이 충전된 자성시트가 복수 적층되어 제조될 수 있다. 즉, 자성시트는 연자성 금속 분말을 고분자 바인더에 충전하여 시트 형태로 형성된 것이다.The laminate 110 has a first surface A and a second surface B opposite thereto, and a via hole 111 is formed in the center thereof. When referring to the drawings, the first surface (A) may be the upper surface of the laminate, and the second surface (B) may be the lower surface. The laminate 110 may be manufactured by stacking a plurality of magnetic sheets filled with soft magnetic metal powder. That is, the magnetic sheet is formed in the form of a sheet by filling a soft magnetic metal powder in a polymer binder.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 적층체(110)는 도 3b에 도시된 것과 같이, 자성시트를 다층으로 적층한 구조물로 구현될 수 있으며, 기계적 가공(드릴, 펀칭기)을 통해 타원형상의 비어홀이 가공될 수 있도록 한다. 이후에, 횡단면이 타원형상인 원통형 구조물을 자심으로 하여, 자심 외면에 코일을 권취하여 상기 비어홀에 삽입하는 방식으로 장착할 수 있도록 한다.In particular, the laminate 110 according to the embodiment of the present invention may be implemented as a structure in which magnetic sheets are laminated in multiple layers, as shown in FIG. 3B , and an oval via hole is formed through mechanical processing (drill, punching machine). to be able to be processed. Thereafter, a cylindrical structure having an elliptical cross-section is used as a magnetic core, a coil is wound on the outer surface of the magnetic core, and the coil is inserted into the via hole to be mounted.

또는, 다른 실시예로서, 상기 자심(131)은 비어홀(H)를 형성하는 과정에서 발생하는 부산물 자체를 활용할 수도 있다. 즉, 도 3b의 (a)에 도시된 것과 같이, 단위 자성시트(110a, 110b, 110c, 110d)를 다층으로 적층한 구조물을 구현하고, 일정한 직경(d1)을 가지도록 도 3b의 (b)와 같이, 펀칭공정을 통해 비아홀(H)을 가공하게 되면, 비아홀의 위치에 있던 자성시트 적층체가 분리되어 원통형 구조 부산물이 형성되며, 이를 본 발명의 실시예에서는 자심(131)으로 이용할 수 있도록 한다. 이 경우, 상기 비아홀(H)는 일정한 직경(d1)으로 1차적으로 구현된 후, 드릴이나, 밀링, 또는 펀칭기를 이용한 2차 펀칭을 통해 좀 더 넓은 직경(d2)을 가지도록 가공될 수 있다. 이는 상기 자심의 외주면에 코일이 권취된 이후, 상기 비아홀에 삽입되게 되는바, 이에 따라 삽입을 용이하게 하게 위함이다.Alternatively, as another embodiment, the magnetic core 131 may utilize a by-product itself generated in the process of forming the via hole H. That is, as shown in (a) of Figure 3b, to implement a structure in which the unit magnetic sheets (110a, 110b, 110c, 110d) are stacked in multiple layers, and to have a constant diameter (d1) (b) As shown, when the via hole (H) is processed through the punching process, the magnetic sheet laminate at the position of the via hole is separated to form a cylindrical structure by-product, which can be used as the magnetic core 131 in the embodiment of the present invention. . In this case, the via hole (H) can be processed to have a wider diameter (d2) through secondary punching using a drill, milling, or punching machine after being primarily implemented with a constant diameter (d1). . This is to facilitate insertion of the coil after being wound around the outer circumferential surface of the magnetic core and then being inserted into the via hole.

일예로, 타원형 단면형상을 가지는 펀칭기를 이용해 펀칭을 해 나오는 타원형 원통구조물을 자심으로 이용하고, 1차적으로 펀칭에 의해 뚫린 홀을 가공하여, 좀더 긴 장축 및 단축을 가지는 범위로 비어홀을 가공할 수 있다.For example, using an elliptical cylindrical structure punched out by using a punching machine having an elliptical cross-sectional shape as a magnetic core, and processing the hole drilled by punching primarily, the via hole can be machined in a range having a longer major axis and minor axis. there is.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 상기 자심(131)은 동일 재질로 구성되게 되며, 적층의 순서와 재질도 역시 원 적층체의 배치와 동일하게 구현되게 된다. 즉, 상기 자심은 상기 적층체와 동일한 적층순서와 동일한 재질의 적층구조를 구비하게 된다. 이러한 배치 구성은 추후 전원 인가로 발생하는 자화에 따른 자기 경로의 균일성을 확보할 수 있게 하여 인덕턴스의 효율을 높일 수 있게 할 수 있다.Therefore, the magnetic core 131 according to the embodiment of the present invention is made of the same material, and the order and material of the stacking are also implemented in the same manner as in the arrangement of the original stack. That is, the magnetic core has a stacking structure made of the same material and in the same stacking order as that of the stacked body. This arrangement can ensure the uniformity of the magnetic path according to the magnetization generated by the application of power later, thereby increasing the efficiency of the inductance.

도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층체와 자심의 구조를 구현하는 개념도이다. 도 3b와의 차이는 적층체를 구현하는 자성시트의 연자성 금속분말의 배치를 상이하게 구현하는 데 있다.3C is a conceptual diagram for implementing a structure of a laminate and a magnetic core according to another embodiment of the present invention. The difference from FIG. 3b is that the arrangement of the soft magnetic metal powder of the magnetic sheet for implementing the laminate is implemented differently.

즉, 적층되는 다수의 자성시트 중 최외각에 배치되는 외각 자성시트(110a, 110d)에 포함되는 연자성 금속분말은 이방성을 가지며, 적층되는 다수의 자성시트 중 내측에 배치되는 내부 자성시트(110b, 110c)에 포함되는 연자성 금속분말은 등방성을 가지도록 구현한다. 이는, 인덕터에 전원인가시 발생하는 자기경로(P)를 고려 할 때, 외각 표면을 경유하는 경로는 자기경로가 금속분말의 길이방향과 평행하게 구현하기 위해, 이방성을 가지는 연자성금속분말(11)을 배치하고, 자기경로가 상하로 진행되는 내부에는 등방성의 연자성 금속분말(12)를 배치하여 자기 경로의 저항을 줄일 수 있도록 한다. 즉, 내부에 이방성 금속분말을 배치하는 경우에는 금속분말의 길이방향과 자기경로가 수직되게 배열이 되는바, 인덕턴스의 효율이 떨어지게 된다. 이는 이방성 합금분말의 길이방향과 자기경로가 평행하게 구현되는 경우에 인덕턴스가 증가하는 효과가 구현되기 때문이다.That is, the soft magnetic metal powder included in the outer magnetic sheets 110a and 110d disposed at the outermost among the plurality of magnetic sheets to be stacked has anisotropy, and the inner magnetic sheet 110b disposed inside the stacked plurality of magnetic sheets. , 110c), the soft magnetic metal powder is implemented to have isotropy. This is, when considering the magnetic path (P) generated when power is applied to the inductor, the path passing through the outer surface of the soft magnetic metal powder 11 ), and the isotropic soft magnetic metal powder 12 is disposed inside the magnetic path proceeding up and down to reduce the resistance of the magnetic path. That is, in the case of disposing the anisotropic metal powder therein, the longitudinal direction of the metal powder and the magnetic path are vertically arranged, so that the efficiency of the inductance decreases. This is because the effect of increasing the inductance is realized when the longitudinal direction of the anisotropic alloy powder and the magnetic path are implemented in parallel.

또한, 이러한 구조에서도 자심(131)은 횡단면이 타원형인 도 2a의 형상을 가지게 되며, 나아가 비어홀의 횡단면의 형상도 타원형으로 구현될 수 있도록 한다. In addition, even in this structure, the magnetic core 131 has the shape of FIG. 2A having an elliptical cross-section, and furthermore, the cross-sectional shape of the via hole can also be implemented in an elliptical shape.

또한, 상기 자심(131)을 도 3b나 도 3c와 같은 방식으로 제조하는 경우, 상기 자심은 동일하게 적층체의 재질과 동일한 재질과 적층순서를 가지도록 비어홀의 위치에 있던 구성을 적용하게 되는바, 상기 자심(131) 역시 외각부에는 이방성 연자성 금속분말이, 내부에는 등방성 연자성 금속분말이 배치되는 구조를 가지게 된다. 이 역시 추후 코일 권취 후 적층체에 삽입되는 경우에도 적층체와 동일한 배치 구조를 구현하게 되는바, 자속 향상 효율을 높일 수 있게 된다.In addition, when the magnetic core 131 is manufactured in the same manner as in FIG. 3B or 3C, the configuration at the position of the via hole is applied so that the magnetic core has the same material and stacking order as the material of the stack. , the magnetic core 131 also has a structure in which anisotropic soft magnetic metal powder is disposed on the outer shell portion and isotropic soft magnetic metal powder is disposed on the inside. This also realizes the same arrangement structure as that of the laminate even when it is inserted into the laminate after winding the coil, thereby increasing the efficiency of improving magnetic flux.

상술한 실시예에서 사용되는 상기 연자성 금속 분말은 구형 및 무정형의 이방성이거나 등방성인 분말을 사용될 수 있다. 또한 연자성 금속 분말의 소재로는 몰리브덴 퍼멀로이(Mopermalloy), 샌더스트(Fe-Si-Al alloy), 철-규소 합금(Fe-Si alloy), 철-규소-크롬합금(Fe-Si-Cr alloy), 아몰퍼스 금속, 나노결정립, 비정질분말 등이 사용될 수 있다.The soft magnetic metal powder used in the above-described embodiment may be anisotropic or isotropic powder of spherical and amorphous shapes. In addition, as a material of the soft magnetic metal powder, molybdenum permalloy (Mopermalloy), sandust (Fe-Si-Al alloy), iron-silicon alloy (Fe-Si alloy), iron-silicon-chromium alloy (Fe-Si-Cr alloy) ), amorphous metal, nanocrystal grains, amorphous powder, etc. may be used.

또한, 고분자 바인더는 유기고분자 매트릭스재로 적용되는 아크릴계, 에폭In addition, the polymer binder is an acrylic, epoxy applied as an organic polymer matrix material.

시계, 에스테르계, 우레탄계, 페놀계, 부티랄계, 비닐계, 에폭시아크릴레이트계, 아민계, 비닐계 물질로부터 선택된 1종 혹은 서로 다른 2종 이상으로 구성된 수지를 적용할 수 있다.It is possible to apply a resin composed of one or more different types selected from watch, ester, urethane, phenol, butyral, vinyl, epoxy acrylate, amine, and vinyl materials.

아울러, 도 3a를 참조하면, 상기 회로패턴(120)은 상기 적층체(110)의 제1면(A)에 비어홀과 인접하도록 적어도 하나 이상 형성된다. 일 실시예에서는 한 쌍의 회로패턴이 비어홀을 사이에 두고 서로 대칭되도록 형성된다. 회로패턴(120)은 적층체(110)의 제1면(A)에 피복된 동박을 설계 형태에 대응되도록 물리적 또는 화학적 방법에 의해 선택적으로 에칭하여 형성할 수 있다. 이때 사용되는 동박의 두께는 17~35㎛인 것이 바람직하다.In addition, referring to FIG. 3A , at least one circuit pattern 120 is formed on the first surface A of the laminate 110 to be adjacent to the via hole. In one embodiment, a pair of circuit patterns are formed to be symmetrical with each other with a via hole interposed therebetween. The circuit pattern 120 may be formed by selectively etching the copper foil coated on the first surface A of the laminate 110 by a physical or chemical method to correspond to the design shape. The thickness of the copper foil used at this time is preferably 17 to 35㎛.

동박의 두께가 15㎛ 미만이면 저항용접 팁에 가해지는 압력에 의해 동선이 회로패턴 속으로 너무 들어가는 현상이 발생하여 부착력을 충분히 확보할 수 없고, 동박의 두께가 40㎛를 초과하면 적층체(110)의 상측에 제1 자성시트(140)의 적층시 두께 편차가 발생할 수 있다. 회로패턴(120)에는 코일 브릿지가 저항 용접될 수 있는 용접부(121)가 마련될 수 있다. 용접부(121)는 동박을 200~300A의 전류로 1차 저항 용접하여 동박층의 피복을 녹임으로써 형성될 수 있다.If the thickness of the copper foil is less than 15㎛, the copper wire enters too much into the circuit pattern due to the pressure applied to the resistance welding tip, so that the adhesion cannot be sufficiently secured. ), thickness deviation may occur when the first magnetic sheet 140 is laminated on the upper side. A welding part 121 to which a coil bridge may be resistance-welded may be provided in the circuit pattern 120 . The welding part 121 may be formed by melting the coating of the copper foil layer by performing primary resistance welding of the copper foil with a current of 200 to 300A.

상기 코일 조립체(130)는 적층체(110)의 비어홀(111)에 삽입 결합되는 것으로, 상술한 것과 같이, 상기 적층체와 동일한 재질과 구성을 가지는 자심(131)과, 상기 자심(131)의 외주면을 따라 권취되는 전도성 코일(132)을 포함한다. 상기 자심(131)은 코일(132)이 용이하게 권취될 수 있도록 횡단면이 타원형인 원통구조로 구현될 수 있고, 이에 따라 코일은 코어의 외주면에 타원형 표면을 따라 권취될 수 있다.The coil assembly 130 is inserted and coupled to the via hole 111 of the stacked body 110 , and as described above, a magnetic core 131 having the same material and configuration as that of the stacked body, and the magnetic core 131 . It includes a conductive coil 132 wound along the outer peripheral surface. The magnetic core 131 may be implemented in a cylindrical structure having an elliptical cross-section so that the coil 132 can be easily wound, and accordingly, the coil may be wound along an elliptical surface on the outer circumferential surface of the core.

상기 자심은 상술한 것과 같이 적층체와 동일한 재질로 구성될 수 있는바, 코어(131)는 자성시트와 마찬가지로, Mo-퍼멀로이, 퍼멀로이, Fe-Si-Al 합금, Fe-Si 합금, Fe-Si 합금, Fe-Si-Cr 합금, 규소강판, 페라이트, 아몰포스 금속, 나노결정립, 비정질분말과 고분자 바인더에 의해 제조된 복합체를 사용할 수 있다. 고분자 바인더는 유기고분자 매트릭스재로 적용되는 아크릴계, 에폭시계, 에스테르계, 우레탄계, 페놀계, 부티랄계, 비닐계, 에폭시아크릴레이트계, 아민계, 비닐계 물질로부터 선택된 1종 또는 서로 다른 2종 이상으로 구성된 수지가 바람직하다. 코일(132)의 끝단에는 회로패턴(120)과 연결되도록 코일 브릿지(133)가 회로패턴 방향으로 돌출 형성될 수 있다.The magnetic core may be made of the same material as the laminate as described above, and the core 131 is Mo-permalloy, permalloy, Fe-Si-Al alloy, Fe-Si alloy, Fe-Si like the magnetic sheet. A composite prepared by alloy, Fe-Si-Cr alloy, silicon steel sheet, ferrite, amorphous metal, nanocrystal grains, amorphous powder and a polymer binder may be used. The polymer binder is one selected from acrylic, epoxy, ester, urethane, phenolic, butyral, vinyl, epoxy acrylate, amine, and vinyl-based materials or two or more different types applied as an organic polymer matrix material. A resin composed of At the end of the coil 132 , a coil bridge 133 may be formed to protrude in the circuit pattern direction to be connected to the circuit pattern 120 .

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 파워인덕터는, 상기 적층체의 제1면(A) 및 제2면(B) 상에 각각 가압 부착되는 제1자성시트(140) 및 제2 자성시트;(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 각각의 자성시트는 상술한 적층체(110)와 마찬가지로 연자성 금속 분말이 충전된 것이 바람직하다.In addition, the power inductor according to an embodiment of the present invention includes a first magnetic sheet 140 and a second magnetic sheet that are respectively pressurized on the first side (A) and the second side (B) of the laminate; ( 150) may be further included. Each magnetic sheet is preferably filled with soft magnetic metal powder like the above-described laminate 110 .

상기 외부단자(180)는 적층체(110)와 제1자성시트 및 제2 자성시트의 양 측면에 형성되며, 회로패턴(120)과 물리적, 전기적으로 연결된다. 외부단자(180)는 전도성페이스트를 포함하며, 전도성 페이스트는 Ag, Cu, Ni 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 전도성 페이스트의 형태는 플레이크형, 구형, 무정형 분말 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 전도성 페이스트의 체적저항은 20μΩㆍ㎝ 이하가 바람직하다. 예컨대, 전도성 페이스트의 체적저항이 20μΩㆍ㎝를 초과하게 되면 파워인덕터 제품 자체 저항이 증가할 수 있기 때문이다.The external terminal 180 is formed on both sides of the laminate 110 and the first magnetic sheet and the second magnetic sheet, and is physically and electrically connected to the circuit pattern 120 . The external terminal 180 includes a conductive paste, and the conductive paste may include any one of Ag, Cu, and Ni, and the conductive paste may have any one of a flake shape, a spherical shape, and an amorphous powder. The volume resistance of the conductive paste is preferably 20 μΩ·cm or less. For example, when the volume resistance of the conductive paste exceeds 20 μΩ·cm, the resistance of the power inductor product itself may increase.

상기 전도성 페이스트의 표면에는 필요에 따라 니켈과 주석을 도금할 수도 있고, 외부단자 이외의 부분은 에폭시계 수지 절연체를 도포하여 절연 처리되는 것이 바람직하다.Nickel and tin may be plated on the surface of the conductive paste if necessary, and parts other than the external terminals are preferably insulated by coating an epoxy resin insulator.

한편, 일 실시예에 따르면, 제1 및 제2 자성시트(140)(150)의 표면에는 외부로부터 이물질이 자성시트에 흡착되는 것을 방지하기 위해 각각 제1 및 제2보호막(160)(170)이 더 적층될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 보호막(160)(170)은 제1 및 제2 자성시트의 제조시 각 자성시트의 표면에 부착된 상태로 준비될 수도 있다. 제1 및 제2 보호막의 표면 테두리 부분에는 외부단자와 연결되도록 제1 및 제2 연장부(181)(182)가 더 형성될 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment, the first and second protective layers 160 and 170 are respectively formed on the surfaces of the first and second magnetic sheets 140 and 150 to prevent foreign substances from being adsorbed to the magnetic sheet. These can be further stacked. In this case, the first and second protective layers 160 and 170 may be prepared while being attached to the surface of each magnetic sheet when the first and second magnetic sheets are manufactured. First and second extension portions 181 and 182 may be further formed on the edge portions of the first and second protective layers to be connected to external terminals.

도 4 내지 도 6은 각각 본 발명의 일 실시예에 의한 적층형 파워인덕터의 제조 과정을 보인 도면이다.4 to 6 are views illustrating a manufacturing process of a multilayer power inductor according to an embodiment of the present invention, respectively.

우선, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 적층형 파워인덕터의 제조공정을 살펴보면, 우선, 연자성금속분말이 충전된 메탈 자성시트를 복수 적층하여 적층체를 형성하는 단계(S10), 적층체의 제1면에 회로패턴을 형성하는 단계(S20), 적층체의 중앙에 비어홀을 형성하고, 비아홀 형성공정에서 나오는 구조물을 자심으로 구현하며, 비어홀을 일정 폭으로 확장하는 단계(S30), 비어홀에 코일 조립체를 삽입 조립하고 코일 조립체의 코일 브릿지를 회로패턴에 연결하는 단계(S40), 회로패턴이 노출되도록 절단하는 단계(S50), 적층체의 제1 면 및 이에 대향하는 제2면에 각각 제1 및 제2 자성시트를 가압 적층 하는 단계(S60), 적층체와 제1 및 제2 자성시트의 측면에 외부단자를 형성하는 단계(S70)를 거쳐 제조될 수 있다.First, referring to FIG. 4 , looking at the manufacturing process of a multilayer power inductor according to an embodiment of the present invention, first, forming a laminate by stacking a plurality of magnetic metal sheets filled with soft magnetic metal powder (S10) , forming a circuit pattern on the first surface of the laminate (S20), forming a via hole in the center of the laminate, implementing the structure from the via hole forming process as a magnetic core, and expanding the via hole to a certain width (S30) ), inserting and assembling the coil assembly into the via hole and connecting the coil bridge of the coil assembly to the circuit pattern (S40), cutting to expose the circuit pattern (S50), the first side of the laminate and the second opposite to it It can be manufactured through a step (S60) of pressing and laminating the first and second magnetic sheets on each surface, and a step (S70) of forming external terminals on the side surfaces of the laminate and the first and second magnetic sheets.

상기 적층체를 형성하는 단계(S10)에서는, 연자성 금속 분말이 분산된 에폭시 수지를 테이프 형태로 캐스팅하여 자성시트를 제조하고, 테이프 형태의 복수의 자성시트를 설정 두께에 대응되도록 다단으로 적층하여 적층체를 구현한다. 이 경우, 적층체의 구성을 도 3c의 실시예와 같이 구현하는 경우에는 연자성 금속분말을 이방성과 등방성으로 구분하여, 최외각층에는 이방성 연자성금속분말을 형성하고, 내부 층에는 등방성 연자성금속분말을 형성할 수 있도록 한다.In the step of forming the laminate (S10), a magnetic sheet is manufactured by casting an epoxy resin in which the soft magnetic metal powder is dispersed in the form of a tape, and a plurality of magnetic sheets in the form of a tape are laminated in multiple stages to correspond to a set thickness. Implement a laminate. In this case, when the configuration of the laminate is implemented as in the embodiment of FIG. 3c, the soft magnetic metal powder is divided into anisotropy and isotropy, an anisotropic soft magnetic metal powder is formed in the outermost layer, and isotropic soft magnetic metal is formed in the inner layer to form a powder.

이 경우, 적층체를 구성하는 단위 자성시트는 몰리브덴 퍼멀로이(Mo-permalloy), 샌더스트(Fe-Si-Alalloy), 철-규소 합금(Fe-Si alloy), 철-규소-크롬 합금(Fe-Si-Cr alloy), 아몰퍼스 금속, 나노결정립, 비정질 분말 중 적어도 하나 이상의 연자성 분말을 용제, 결합제, 경화제, 커플링제, 경화촉진제를 볼밀(ball mill) 혼합을 수행하여 자성 슬러리를 형성하는 단계, 자성 슬러리를 닥터 블레이드(Doctor Blade) 공법을 이용하여 캐스팅(casting)을 진행하고 건조하여 자성시트를 테이프 형상으로 제작하는 단계를 거쳐 제조될 수 있다.In this case, the unit magnetic sheets constituting the laminate are Mo-permalloy, Fe-Si-Alalloy, Fe-Si alloy, and Fe-Si alloy. Si-Cr alloy), amorphous metal, nanocrystalline grains, and at least one soft magnetic powder of an amorphous powder, a solvent, a binder, a curing agent, a coupling agent, performing a curing accelerator ball mill (ball mill) mixing to form a magnetic slurry, The magnetic slurry may be manufactured by performing casting using a doctor blade method and drying the magnetic slurry to produce a magnetic sheet in a tape shape.

상기 회로패턴을 형성하는 단계(S20)에서는, 적층체의 제1면에 동박을 피복하고, 동박을 설계 형태에 따라 물리적 또는 화학적으로 에칭하여 회로패턴을 형성한다.In the step of forming the circuit pattern ( S20 ), a copper foil is coated on the first surface of the laminate, and the copper foil is physically or chemically etched according to a design shape to form a circuit pattern.

나아가, 비어홀을 형성하는 단계(S30)에서는, 펀칭기를 이용하여 물리적으로 적층체의 중앙에 수직 방향으로 비어홀을 형성한다. 비어홀의 형상은 상술한 것과 같이 횡단면이 타원형으로 구현되는 구조로 구현될 수 있다. 아울러, 자심 역시, 상기 비어홀의 장축과 단축의 길이보다 짧은 장축 및 단축을 가지는 횡단면이 타원인 형상으로 제조할 수 있다. Furthermore, in the step of forming the via hole ( S30 ), a via hole is physically formed in the vertical direction in the center of the laminate by using a punching machine. The shape of the via hole may be implemented as a structure in which a cross section is implemented in an elliptical shape as described above. In addition, the magnetic core may also be manufactured to have an elliptical cross-section having a major axis and a minor axis shorter than the lengths of the major axis and the minor axis of the via hole.

물론, 이 경우, 상술한 것과 같이, 비어홀을 펀칭하는 경우 발생하는 비어홀의 위치에 있던 부산 재료 구조물은 자심으로 활용할 수 있도록 하며, 추후 코일조립체의 삽입공간을 마련하기 위해, 2차로 펀칭기를 이용해 비어홀의 직경을 넓히거나, 드릴을 이용해 직경을 넓히는 공정을 수행할 수 있도록 한다.Of course, in this case, as described above, the by-product structure at the position of the via hole generated when the via hole is punched can be used as a magnetic core, and in order to provide an insertion space for the coil assembly later, a secondary punching machine is used for the via hole. It is possible to widen the diameter of the or use a drill to increase the diameter.

코일 조립 단계(S40)에서는, 적층체의 비어홀에 코일 조립체를 삽입조립한다. 코일 조립체는, 연자성 금속 분말을 충전하여 코어를 형성하는 단계, 코일 브릿지가 외부로 노출되도록 상기 코어의 외주면에 코일을 권취하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.In the coil assembly step (S40), the coil assembly is inserted and assembled into the via hole of the laminate. The coil assembly may be manufactured by filling the soft magnetic metal powder to form a core, and winding the coil around an outer circumferential surface of the core so that the coil bridge is exposed to the outside.

코일 조립체의 코일 브릿지가 회로패턴에 연결되도록 하는 단계는, 회로패턴에 코일 브릿지를 저항 용접하는 것으로, 200~300A의 전류로 1차 저항 용접하여 동박층의 피복을 녹이는 단계, 500~600A의 전류로 2차 저항 용접하여 회로패턴에 코일 브릿지를 고정하는 단계를 포함한다.The step of connecting the coil bridge of the coil assembly to the circuit pattern is to resistance welding the coil bridge to the circuit pattern, melting the copper foil layer by first resistance welding with a current of 200 to 300 A, a current of 500 to 600 A and fixing the coil bridge to the circuit pattern by secondary resistance welding with a furnace.

절단단계(S50)에서는, 비어홀을 기준으로 그 양측에 배치된 회로패턴이 한 세트가 되도록 적층체를 절단한다. 이때, 회로패턴의 측면이 외부로 노출되도록 하여 외부단자와 접촉될 수 있도록 한다.In the cutting step S50, the laminate is cut so that the circuit patterns disposed on both sides of the via hole become one set. At this time, the side surface of the circuit pattern is exposed to the outside so that it can be in contact with the external terminal.

제1 및 제2 자성시트를 가압 적층하는 단계(s60)에서는, 제1 및 제2자성시트의 표면에 각각 제1 및 제2 보호막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of press-stacking the first and second magnetic sheets (s60) may further include forming first and second protective layers on the surfaces of the first and second magnetic sheets, respectively.

외부단자를 형성하는 단계(S70)에서는, 외부로 노출된 회로패턴과 전기적으로 연결되도록 적층체와 자성시트의 측면에 도전성 페이스트를 도포하여 외부단자를 형성한다. 외부단자와 회로패턴은 상호 충분한 접촉면적을 확보할 수 있다. 또한, 본 외부단자를 형성하는 단계(S70)는, 제1 보호막의 상면 일부분 및 제2 보호막의 하면 일부분에 외부단자와 연결되도록 각각 제1 연장부 및 제2 연장부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제1 연장부와 제2 연장부는 외부단자와 동일한 재질로 일체화하여 형성될 수 있다.In the step of forming the external terminal ( S70 ), the external terminal is formed by applying a conductive paste to the side surfaces of the laminate and the magnetic sheet so as to be electrically connected to the circuit pattern exposed to the outside. The external terminal and the circuit pattern can secure a sufficient contact area with each other. In addition, this step of forming the external terminal (S70) may further include forming a first extension part and a second extension part on a part of the upper surface of the first protective film and a part of the lower surface of the second protective film to be connected to the external terminal, respectively. can The first extension part and the second extension part may be formed integrally with the same material as the external terminal.

이하에서는, 도 4에서 설명한 공정을 바탕으로 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 파워인덕터의 제조공정의 일예를 소개하기로 한다.Hereinafter, an example of a manufacturing process of a power inductor according to an embodiment of the present invention will be introduced with reference to FIGS. 5 and 6 based on the process described with reference to FIG. 4 .

[실시예][Example]

1) 적층체의 제조1) Preparation of a laminate

메탈 재질의 연자성 분말(예를 들어, 샌더스트, 규소강, 철분말 등)을 용제(에탄올(EtOH), MEK, 톨루엔), 결합제, 경화제, 커플링제, 경화촉진제를 넣고 볼밀(Ball Mill) 혼합을 수행하여 자성 슬러시를 제조한다.Soft magnetic powder made of metal (e.g., sandust, silicon steel, iron powder, etc.) is mixed with solvent (ethanol (EtOH), MEK, toluene), binder, hardener, coupling agent, and hardening accelerator, and the ball mill Mixing is performed to prepare a magnetic slush.

결합제는 열경화성 수지로 에폭시 수지를 적용한다. 결합제에는 메탈 자성시트의 내열성 및 강도 등의 물성을 위해서 크레졸 노볼락(Cresol Novolac)또는 할로겐프리 에폭시가 소량 첨가할 수 있으며 시트의 가요성(flexibility)을 높이기 위해 러버 계열, 폴리우레탄, 및 변성 러버 에폭시 중 하나 이상을 소정량첨가할 수 있다.The binder is a thermosetting resin and an epoxy resin is applied. A small amount of cresol novolac or halogen-free epoxy can be added to the binder for physical properties such as heat resistance and strength of the magnetic metal sheet. To increase the flexibility of the sheet, rubber-based, polyurethane, and modified rubber One or more of the epoxies may be added in a predetermined amount.

경화촉진제는 2-메틸아미자졸(2-methylimidazole) 또는 디시안디아미드(Dicyandiamide)를 적용할 수 있고, 경화제로서 방향족 폴리아민으로 디아미노디페닐 메토네(Diamino Diphenyl Methone), 3.3 디아미노 디페닐 설폰(3.3 Diamino Diphenyl sulfone) 중 경화 반응을 고려하여 적정한 경화제를 선택하여 당량비를 투입하고, 결합 특성을 향상시킬 수 있도록 커플링제를 투입한다.As a curing accelerator, 2-methylamidazole or dicyandiamide can be applied, and as a curing agent, diaminodiphenyl methone, 3.3 diamino diphenyl sulfone ( 3.3 Diamino Diphenyl sulfone) in consideration of the curing reaction, an appropriate curing agent is selected, an equivalent ratio is added, and a coupling agent is added to improve bonding properties.

볼밀(Ball Mill)에 메탈 재질의 자성 분말, 결합제인 에폭시 수지, 경화제, 커플링제, 경화 촉진제를 적정량 투입한 후 톨루엔(Tolune)/MEK(Methyl Ethyl Ketone)/EtOH(Ethanol)를 1:1:1로 혼합한 용액을 캐스팅이 용이한 적정한 수 준의 용제를 첨가한 후, 충분한 시간 동안 혼합 분산하여 자성 슬러리를 준비한다.After adding an appropriate amount of magnetic metal powder, binder, epoxy resin, curing agent, coupling agent, and curing accelerator to the Ball Mill, toluene/MEK(Methyl Ethyl Ketone)/EtOH(Ethanol) 1:1: After adding a solvent of an appropriate level for easy casting to the solution mixed with 1, mix and disperse for a sufficient time to prepare a magnetic slurry.

그 다음, 자성 슬러리를 탈포 탱크에서 약 2시간 진공 탈포를 진행한 후, 닥터 블레이드(Doctor Blade) 공법을 이용하여 원하는 두께로 캐스팅(Casting)을 진행하고, 110℃ 정도에서 용제(Solvent)를 건조하여 B-Stage 상태의 에폭시(Epoxy) 메탈 자성시트를 테이프 캐스팅하여 제작한다(S110). 이때, 캐스팅 시에 온도 제어가 중요하며 경화 촉진제의 적정한량 제어를 통하여 적절한 강도의 시트를 구현할 수 있다.Then, after vacuum defoaming the magnetic slurry in a defoaming tank for about 2 hours, casting is performed to a desired thickness using the Doctor Blade method, and the solvent is dried at about 110° C. Thus, a B-Stage state epoxy (Epoxy) metal magnetic sheet is produced by tape casting (S110). In this case, temperature control is important during casting, and a sheet having an appropriate strength can be realized by controlling an appropriate amount of the curing accelerator.

캐스팅된 자성시트를 적층 공정에 적용하기 위하여 미리 설정된 선폭을 갖도록 슬리팅(Slitting) 공정을 진행하고, 절단(Cutting) 기기를 이용하여 설정 길이만큼 절단하여 메탈 자성시트를 제조한다. 캐스팅된 복수의 자성시트를 적층기를 이용하여 설정 두께로 적층을 진행한다(도 3b 참조). 이 경우 사용형태에 따라 외각부에 배치되는 자성시트에는 이방성 연자성 금속분말을 포함시키고, 내부에 적층되는 자성시트에는 등방성 연자성 금속분말을 포함시키는 구조로 구현할 수도 있다(도 3c 참조).In order to apply the cast magnetic sheet to the lamination process, a slitting process is performed to have a preset line width, and a metal magnetic sheet is manufactured by cutting by a set length using a cutting device. A plurality of cast magnetic sheets are laminated to a set thickness using a laminator (refer to FIG. 3b ). In this case, the magnetic sheet disposed on the outer shell may include anisotropic soft magnetic metal powder, and the magnetic sheet stacked inside may include a structure including isotropic soft magnetic metal powder (see FIG. 3c ).

이때, 적층체의 단위 자성시트 중 최상층에 배치된 자성시트의 상면에는 회로패턴으로 가공될 수 있도록 17~30um 두께의 동박이 피복되어 있다. 동박은 화학적으로 에칭하여 설정 형태의 회로패턴으로 형성된다.At this time, the upper surface of the magnetic sheet disposed on the uppermost layer among the unit magnetic sheets of the laminate is coated with a copper foil having a thickness of 17 to 30 μm so that it can be processed into a circuit pattern. The copper foil is chemically etched to form a circuit pattern of a set shape.

복수의 자성시트가 적층된 적층체의 중앙에 펀칭기를 이용하여 비아홀을 형성한다. 이 경우, 비어홀의 형상은 원통구조를 가지되, 횡단면이 타원인 구조로 구현될 수 있도록 한다. 아울러, 비아홀이 형성되며 나온 횡단면이 타원인 원통 구조물은 추후 자심으로 이용할 수 있도록 하며, 이후 드릴 기기나 펀칭기를 재차 작용하여 최초 구현한 비아홀 보다 좀 더 넓은 직경을 가지도록 비아홀을 가공한다. 물론, 이 공정는 펀칭기의 형태에 따라 이중 구조의 펀칭날을 가지도록 구현하는 경우라면 하나의 펀칭공정으로 자심 구조물과 비아홀 확장이 동시에 구현될 수도 있다. 이때, 비어홀은 회로패턴과 이웃하는 회로패턴 사이에 형성될 수 있다.A via hole is formed in the center of the laminate in which a plurality of magnetic sheets are stacked using a punching machine. In this case, the shape of the via hole has a cylindrical structure, so that the cross section can be implemented as an elliptical structure. In addition, the cylindrical structure with an elliptical cross-section from which the via hole is formed can be used as a magnetic core later, and then the via hole is processed to have a wider diameter than the initially implemented via hole by working again with a drilling machine or a punching machine. Of course, if this process is implemented to have a double-structured punching blade depending on the shape of the punching machine, the magnetic core structure and the via hole expansion may be simultaneously implemented in one punching process. In this case, the via hole may be formed between the circuit pattern and the adjacent circuit pattern.

다음으로, 적층체의 비어홀에 코일 조립체를 삽입하여 조립하고, 회로패턴과 코일 브릿지를 저항 용접하여 고정한다. 회로패턴에 코일 자심을 저항 용접할 때, 초기에는 200~300A의 전류로 1차 용접하여 동박의 피복을 적당하게 녹인 후, 다시 500~600A로 전류를 상승시켜 회로패턴에 코일 브릿지를 고정한다(도 6참조).Next, the coil assembly is inserted into the via hole of the laminate and assembled, and the circuit pattern and the coil bridge are fixed by resistance welding. When resistance welding a coil magnetic core to a circuit pattern, first weld it with a current of 200~300A to melt the copper foil properly, then increase the current to 500~600A again to fix the coil bridge on the circuit pattern ( 6).

회로패턴과 코일 브릿지 저항용접 시, 1차로 가해지는 전류가 200A 미만일 경우 동박의 피복 제거에 효과적이지 않아 2차로 500~600A의 전류를 가해도 회로패턴에 충분한 부착력을 확보할 수 없으며, 부착력이 저하되면 DCR 저항이 상승하는 문제가 발생할 수 있다. 자심에 감겨져 있는 코일의 초기 DCR 저항은 200~300mW 수준으로 회로패턴과의 부착력 확보시 코일이 부착된 회로패턴 간의 DCR 저항은 200~300mW 수준으로 유지되지만, 부착력 확보하지 못할 경우 DCR 저항은 400~700mW까지 상승하게 된다. 이에 1차로 가해지는 전류량은 200~300A 사이가 가장 바람직하다.When resistance welding circuit patterns and coil bridges, if the primary current is less than 200A, it is not effective to remove the copper foil. This may cause a problem in which the DCR resistance rises. The initial DCR resistance of the coil wound around the magnetic core is 200~300mW. When the adhesion with the circuit pattern is secured, the DCR resistance between the circuit patterns to which the coil is attached is maintained at the level of 200~300mW. up to 700 mW. Therefore, the amount of current applied primarily is most preferably between 200 and 300A.

또한, 2차로 가해지는 전류가 700A를 초과할 경우 코일 브릿지와 회로패턴 간의 부착력 확보에는 효과적이나, 높은 전류에 의해 발생된 열이 자성시트 사이의 고분자 수지에 영향을 줘 고분자 수지를 열화시킬 수 있다. 고분자 수지의 열화는 제1 및 제2 자성시트의 적층 후 고압공정 적용 시 분말 간의 접촉에 의한 통전을 일으켜 최종 인덕터 특성인 고주파에서의 주파수 Drop에 영향을 미칠 수 있다. 이에 2차 전류 인가시 바람직한 전류량은 500~600A 이다. 또한, 저항용접 후 레이져를 이용해 추가 용접을 하여 용접불량을 감소시킬 수 있다.In addition, when the secondary current exceeds 700A, it is effective to secure the adhesion between the coil bridge and the circuit pattern, but the heat generated by the high current affects the polymer resin between the magnetic sheets, which can deteriorate the polymer resin. . When the high-pressure process is applied after lamination of the first and second magnetic sheets, the deterioration of the polymer resin causes energization due to contact between the powders, which may affect the frequency drop at high frequency, which is the final inductor characteristic. Therefore, when the secondary current is applied, the preferred amount of current is 500 ~ 600A. In addition, it is possible to reduce welding defects by performing additional welding using a laser after resistance welding.

저항용접에 사용하는 팁의 크기는 1.5 ~ 2.0mm 사이가 바람직하다. 예컨대 팁의 크기가 너무 작을 경우(1.2mm x 1.2mm) 회로패턴과 코일 브릿지와의 부착력이 떨어져, 제1 자성시트의 적층시 삽입이 틀어질 수 있고, 팁의 크기가 너무 클 경우(2.5mm x 2.5mm) 설정된 회로패턴 이외의 회로패턴에 올려진 코일 브릿지에 저항용접이 이루어지는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 팁의 각도는 회로패턴에 수직하는 각도로 저항용접을 진행하여 부착면적을 최대화하는 것이 바람직하다.The size of the tip used for resistance welding is preferably between 1.5 and 2.0 mm. For example, if the size of the tip is too small (1.2mm x 1.2mm), the adhesion between the circuit pattern and the coil bridge is low, and the insertion may be wrong during lamination of the first magnetic sheet, and if the size of the tip is too large (2.5mm) x 2.5mm) There may be a problem in that resistance welding is performed on the coil bridge mounted on a circuit pattern other than the set circuit pattern. In addition, it is preferable to maximize the attachment area by performing resistance welding at the angle of the tip perpendicular to the circuit pattern.

그 다음, 회로패턴이 외부로 노출되도록 절단기(Cutter)(C)를 이용하여 절단하는 공정을 수행하여 개개의 인덕터 패널을 제조한다(도 6참조).Then, an individual inductor panel is manufactured by performing a process of cutting using a cutter (C) so that the circuit pattern is exposed to the outside (refer to FIG. 6).

절단 공정을 수행한 인덕터 패널을 물, 연마용 볼 및 연마 촉진제를 적정량 투입한 후, 볼밀(Ball Mill)을 진행하여 모서리 및 표면의 녹을 일부 제거하며 표면 조도를 균일하게 한다. 연마 완료된 제품을 EtOH에 침적하여 초음파 세척기에서 이물질을 제거하며 충분한 시간 동안 세척 및 건조 작업을 진행한다.After the cutting process is performed on the inductor panel, water, abrasive balls, and abrasive accelerator are added in an appropriate amount, and then a ball mill is performed to remove some rust from the edges and surface and to make the surface roughness uniform. The polished product is immersed in EtOH to remove foreign substances in the ultrasonic cleaner, and then wash and dry for a sufficient time.

이후, 적층체 및 코일 조입체의 상측 및 하측에 제1 보호막 및 제2보호막이 각각 코팅된 제1자성시트 및 제2 자성시트를 배치하고, 핫프레스를 이용하여 130℃ ± 20℃의 가열조건 하에서 0.4ton ~ 2ton의 압력으로 적층 경화한다.Thereafter, the first magnetic sheet and the second magnetic sheet coated with the first protective film and the second protective film, respectively, are disposed on the upper and lower sides of the laminate and the coil assembly, and heating conditions of 130°C ± 20°C using a hot press Under the pressure of 0.4ton ~ 2ton laminate hardening.

다음으로, 적층체의 측면, 제1 보호막의 상면 및 제2 보호막의 하면에 Ag, Cu 또는 Ni 페이스트로 코팅하여 터미네이션 공정을 수행하여 외부단자를 형성한다. 터미네이션 공정의 경우 점도가 비교적 낮으며 고착력이 우수한 것으로 적용하며 도전력과 큰 관계가 없기 때문에 가격이 저렴한 Ag 또는 Cu 페이스트를 적용해도 무방하다.Next, the side surface of the laminate, the upper surface of the first protective film, and the lower surface of the second protective film are coated with Ag, Cu, or Ni paste to perform a termination process to form external terminals. In the case of the termination process, it is ok to apply Ag or Cu paste, which has a relatively low viscosity and excellent adhesion, and has no relation to conductivity, so cheap Ag or Cu paste.

외부단자를 형성한 다음, 코일의 산화를 방지하기 위해 질소 경화로 에서 약 200℃ 이내로 1시간 정도 열경화를 진행함으로써 파워인덕터의 제조가 완료된다.After the external terminals are formed, the power inductor is manufactured by thermally curing the coil within about 200°C for about 1 hour in a nitrogen curing furnace to prevent oxidation.

이와 같이, 일 실시예에서는 제1 및 제2 자성시트와 적층체의 양측면에 외부단자를 형성한다. 외부단자는 적층체 내부에 위치되어 있는 코일 브릿지가 저항 용접된 회로패턴과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으므로, 파워인덕터의 외부 전극으로 활용될 수 있다.As described above, in one embodiment, external terminals are formed on both sides of the first and second magnetic sheets and the laminate. The external terminal can be used as an external electrode of the power inductor because the coil bridge positioned inside the stack is physically and electrically connected to the resistance-welded circuit pattern.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the detailed description of the present invention as described above, specific embodiments have been described. However, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. The technical spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments of the present invention, and should be defined by the claims as well as the claims and equivalents.

100: 파워인덕터 110: 적층체
111: 비어홀 120: 회로패턴
121: 용접부 130: 코일 조립체
131: 자심(코어) 132: 코일
100: power inductor 110: laminate
111: via hole 120: circuit pattern
121: welding 130: coil assembly
131: magnetic core (core) 132: coil

Claims (11)

제1면 및 이에 대향하는 제2면을 가지며, 중앙에 비어홀이 배치되는 적층체;
상기 비어홀과 인접하도록 적층체에 포함되는 적어도 하나 이상의 회로패턴;
상기 비어홀에 삽입 결합되며, 자심에 권취되는 코일을 포함하며, 코일 브릿지가 상기 회로패턴과 연결되는 코일 조립체;
상기 회로패턴과 연결되도록 적층체의 측면에 배치되는 외부단자;를 포함하며,
상기 비어홀 또는 상기 자심 중 적어도 어느 하나의 횡단면의 형상이, 장축과 단축을 구비하는 단일폐곡선의 구조를 가지도록 형성되고,
상기 비어홀의 횡단면의 단축의 길이: 상기 자심의 횡단면의 단축길이의 비율이 1: 0.8~0.9인 것을 특징으로 하는,
적층형 파워인덕터.
a laminate having a first surface and a second surface opposite to the first surface and having a via hole disposed in the center thereof;
at least one circuit pattern included in the laminate to be adjacent to the via hole;
a coil assembly inserted and coupled to the via hole, the coil assembly including a coil wound around a magnetic core, and a coil bridge connected to the circuit pattern;
and an external terminal disposed on a side surface of the laminate to be connected to the circuit pattern; and
The shape of the cross section of at least one of the via hole and the magnetic core is formed to have a structure of a single closed curve having a major axis and a minor axis,
The ratio of the length of the minor axis of the cross section of the via hole to the length of the minor axis of the cross section of the magnetic core is 1: 0.8 to 0.9,
Stacked Power Inductor.
청구항 1에 있어서,
상기 비어홀 또는 상기 자심 중 적어도 어느 하나의 횡단면이 타원형인 적층형 파워인덕터.
The method according to claim 1,
A multilayer power inductor having an elliptical cross-section of at least one of the via hole and the magnetic core.
청구항 1에 있어서,
상기 비어홀과 상기 자심의 횡단면이 타원형인 적층형 파워인덕터.
The method according to claim 1,
A multilayer power inductor having an elliptical cross section between the via hole and the magnetic core.
청구항 1에 있어서,
상기 비어홀의 횡단면이 타원형이며,
상기 자심의 횡단면은 원형인 적층형 파워인덕터.
The method according to claim 1,
The via hole has an elliptical cross-section,
A multilayer power inductor having a circular cross-section of the magnetic core.
청구항 1에 있어서,
상기 비어홀의 횡단면이 원형이며,
상기 자심의 횡단면이 타원형인 적층형 파워인덕터.
The method according to claim 1,
The cross section of the via hole is circular,
A multilayer power inductor having an elliptical cross-section of the magnetic core.
청구항 1에 있어서,
상기 자심의 외주면의 코일의 외표면과 상기 비어홀의 내표면의 일부가 접촉하는 영역이 적어도 2 이상의 개소인 적층형 파워인덕터.
The method according to claim 1,
A multilayer power inductor having at least two areas in which an outer surface of the coil on an outer peripheral surface of the magnetic core and a portion of an inner surface of the via hole contact each other.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 적층체와 자심이 동일재질로 구현되는 적층형 파워인덕터.
The method according to claim 1,
A multilayer power inductor in which the multilayer body and the magnetic core are made of the same material.
청구항 8에 있어서,
상기 적층체는,
연자성 금속 분말이 충전된 자성시트가 복수 적층된 구조이며,
상기 자심은 상기 적층체와 동일한 적층순서와 동일한 재질의 적층구조를 구비하는 적층형 파워인덕터.
9. The method of claim 8,
The laminate is
It has a structure in which a plurality of magnetic sheets filled with soft magnetic metal powder are stacked,
The magnetic core is a multilayer power inductor having a stacking structure made of the same material and in the same stacking order as that of the multilayer body.
청구항 9에 있어서,
상기 적층체는,
적층되는 다수의 자성시트 중 최외각에 배치되는 외각 자성시트에 포함되는 연자성 금속분말은 이방성을 가지며,
적층되는 다수의 자성시트 중 내측에 배치되는 내부 자성시트에 포함되는 연자성 금속분말은 등방성을 가지는 적층형 파워인덕터.
10. The method of claim 9,
The laminate is
The soft magnetic metal powder included in the outer magnetic sheet disposed on the outermost layer among the plurality of magnetic sheets to be laminated has anisotropy,
A multilayer power inductor having isotropy in the soft magnetic metal powder included in the inner magnetic sheet disposed inside the plurality of stacked magnetic sheets.
청구항 1에 있어서,
상기 적층체의 제1면 및 제2면에 각각 가압 부착되는 제1 및 제2 자성시트;
상기 제1 및 제2 자성시트의 표면에 각각 배치되는 제1보호막 및 제2 보호막을 더 포함하는 적층형 파워인덕터.
The method according to claim 1,
first and second magnetic sheets respectively pressurized to the first and second surfaces of the laminate;
The multilayer power inductor further comprising a first passivation film and a second passivation film disposed on surfaces of the first and second magnetic sheets, respectively.
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