KR102505437B1 - 권선형 인덕터 및 이의 제작 방법 - Google Patents

권선형 인덕터 및 이의 제작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따르면, 권선형 인덕터 및 이의 제작 방법이 공개된다. 본 발명의 실시예에 따른 권선형 인덕터는 권선 코일, 권선 코일이 매설되도록 형성된 자성체 코어, 및 상기 자성체 코어와 상기 권선 코일의 사이에 상기 권선 코일을 감싸도록 형성된 접착부를 포함한다.

Description

권선형 인덕터 및 이의 제작 방법{Wire wound inductor and manufacturing method thereof}
본 출원은 권선형 인덕터 및 이의 제작 방법에 관한 것이다.
인덕터는 기본적인 수동 소자로서, 제품 내의 다양한 구성요소들에 전압을 안정적으로 공급하는 역할을 수행하거나, 전압을 상승 또는 하강시키는 기능을 수행한다.
현재, 다양한 종류의 인덕터가 개발되어 사용되고 있다. 이중, 권선형 인덕터는 자성체 코어의 내부에 권선 코일이 내장되는 구조를 가진다. 여기서, 권선 코일과 자성체 코어는 절연됨과 동시에 양자 사이에 충분한 결합력을 가져야 한다.
대한민국 공개특허공보 제2016-0134633호
본 발명의 일실시예에 따르면, 권선형 인덕터가 제공된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 권선형 인덕터의 제작 방법이 제공된다.
본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터는 권선 코일, 권선 코일이 매설되도록 형성된 자성체 코어, 및 상기 자성체 코어와 상기 권선 코일의 사이에 상기 권선 코일을 감싸도록 형성된 접착부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 제작 방법은 프레임에 적어도 하나의 권선 코일을 로딩하는 단계, 상기 적어도 하나의 권선 코일이 로딩된 상기 프레임의 일면에 제1 절연성 접착 필름을 코팅하는 단계, 및 상기 프레임의 타면에 부착된 테이프를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 권선형 인덕터 및 이의 제작 방법에 따르면, 권선 코일과 자성체 코어 간 절연이 확보됨과 동시에 결합력을 강화시킬 수 있으며, 이로 인해 권선형 인덕터의 내구성이 강회될 수 있다. 나아가, 권선형 코일의 제작 과정에 있어서 코일과 프레임 사이에 연결성이 확보됨으로써 코일 정합이 틀어짐으로 인한 불량을 감소시킬 수 있다. 또한, 코일과 프레임의 분리가 억제되어 자성체 시트 적층시 프레임 분리 불량을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 제작 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 제작 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 제작 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도를, (b)는 평면도를, (c)는 단면도를 각각 나타낸 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터는 권선 코일(11), 접착부(21), 및 자성체 코어(31)를 포함할 수 있다.
권선 코일(11)은 도전성 와이어가 적어도 한번 이상 권회되어 형성되는 코일로서, 필요시 2층 이상 적층될 수 있다. 권선 코일(11)은 플랫 와이어 코일(flat wire coil) 형태일 수 있으며, 이에 따라 본발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터는 칩 타입일 수 있다. 다만, 권선 코일의 형태 및 권선형 인덕터의 형태는 다양하게 변경될 수 있다.
권선 코일(11)은 전도성이 우수한 은(Ag), 납(Pb), 백금(Pt) 등 의 귀금속 재료 및 니켈(Ni), 구리(Cu) 중 어느 하나의 물질로 형성되거나 적어도 2개의 물질을 혼합한 재료로 형성될 수 있다. 또한, 권선 코일(11)은 권선 코일(11)의 와이어들 사이의 절연을 확보하기 위해 와이어의 표면에 코킹된 절연막을 더 포함할 수 있다.
또한, 권선 코일(11)의 단부는 자성체 코어(31)의 외부로 연장되고, 연장된 부분은 외부 단자(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
접착부(21)는 절연성 접착 필름으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 접착부(21)는 ABF(Ajinomoto Build-up Film)를 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 접착부(21)는 권선 코일(11) 전체를 감싸도록 형성될 수 있다. 또한, 접착부(21)는 권선 코일(11)의 중앙부 및 외곽부에도 형성될 수 있다. 권선 코일(11)의 중앙부 및 외곽부에 형성된 접착부(21)는 두께 방향으로 권선 코일(11)의 중간 부근에 위치할 수 있다. 따라서, 권선 코일(11)의 중앙부 및 외곽부에 형성된 접착부(21)의 상부 및 하부에 자성체 코어(31)가 형성될 수 있다. 접착부(21)는 권선 코일(11)과 자성체 코어(31) 사이를 절연시킴과 동시에, 권선 코일(11)과 자성체 코어(31) 사이의 결합렬을 향상시킬 수 있다. 나아가, 접착부(21)는 권선형 인덕터의 제작 과정에서, 권선 코일(11)과 프레임 사이의 연결성을 확보함으로써, 권선형 인덕터의 제작 중 권선 코일의 정합이 틀어짐으로 인해 발생되는 불량을 감소시킬 수 있다. 또한, 접착부(21)는 권선형 인덕터의 제작 과정에서, 시트 적층 이전 및/또는 시트 적층 중에 권선 코일(11)과 프레임의 분리를 억제시킴으로써, 프레임 분리에 따른 분리 불량도 감소시킬 수 있다.
자성체 코어(31)는 금속 자성체 분말 및 수지 혼합물이 혼합된 자성체 수지 복합체로 형성될 수 있다. 금속 자성체 분말은 예를 들면 Fe-Ni, 비정질 Fe, Fe, Fe-Cr-Si 합금 및 Fe-Si-Al 합금 중 적어도 하나로 이루어질 수 있고, 수지 혼합물은 예를 들면 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide) 및 액정폴리머(Liquid Crystal Polymer;LCP) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니다. 자성체 코어(31)는 권선 코일(11)에 전류가 인가될 때 권선 코일(11)에서 유도되는 자속이 지나가는 경로인 자로(magnetic path)가 형성되는 공간으로 기능할 수 있다. 자성체 코어(31)는 권선 코일(11)이 매설되도록 형성될 수 있다. 이때, 권선 코일(11)의 양단 각각의 적어도 일부는 외부 전극과 연결되기 위해 상기 자성체 코어(31)의 외부로 노출될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도를, (b)는 평면도를, (c)는 단면도를 각각 나타낸 것이다.
권선 코일(12) 및 자성체 코어(32)는 도 1에서 설명한 권선 코일(11) 및 자성체 코어(31)와 동일할 수 있다.
또한, 접착부(22)는 도 1에서 설명한 접착부(21)와 비교할 때, 권선 코일(21)의 중앙부에는 형성되지 않는다는 점을 제외하면 동일할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 제작 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 제작 방법은 복수개의 권선 코일들(10)이 프레임(40)에 형성된 중공부들 각각에 로딩될 수 있다.
이후, 프레임(40)의 일면에 절연성 접착 필름(20-1)이 위치한 후 압착되며, 프레임(40)의 타면에 절연성 접착 필름(20-2)이 위치한 후 압착되어 접착부(도 1의 21 및 도 2의 22)를 형성할 수 있다. 절연성 접착 필름(20-1) 및 절연성 접착 필름(20-2)은 접착력 및 절연성을 모두 가지는 필름으로서, ABF(Ajinomoto Build-up Film)일 수 있다.
또한, 프레임(40)의 일면에 적어도 하나 이상의 자성체 시트(30-1)가 위치한 후 압착되며, 프레임(40)의 타면에 적어도 하나 이상의 자성체 시트(30-2)가 위치한 후 압착되어 자성체 코어(도 1의 31 및 도 2의 32)를 형성할 수 있다.
절연성 접착 필름(20-1)이 압착된 후 절연성 접착 필름(20-2)이 압착되기 전에, 프레임(40)의 타면에 부착되어 있는 테이프가 제거될 수 있다. 이 과정에서 프레임(40)의 일부가 박리되는 현상이 발생될 수 있는데, 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 제작 방법에 따르면 절연성 접착 필름(20-1)으로 인해 이러한 박리 현상이 방지될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 제작 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 제작 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 권선 코일들(10) 및 프레임(40)을 준비할 수 있다(S110 단계).
다음으로, 권선 코일들(10) 각각을 프레임(40)의 지정된 위치로 로딩할 수 있다(S120 단계).
다음으로, 권선 코일들(10)이 로딩된 프레임(40)의 일면(예를 들면, 상면)에 절연성 접착 필름(20-1)을 코팅할 수 있다(S130 단계). 예를 들면, 프레임(40)의 일면에 절연성 접착 필름(20-1)을 위치시킨 후, 압착시킬 수 있다.
다음으로, 절연성 접착 필름(20-1)이 코팅된 프레임(40)의 일면에 적어도 하나 이상의 자성체 시트(30-1)를 위치시킨 후 압착시킬 수 있다(S140 단계). 상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 절연성 접착 필름에 의해 권선 코일들(10)과 프레임(40)의 연결성이 충분히 확보됨으로써, 자성체 시트(30-1)를 압착시킬 때 코일 정합이 틀어지는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 수율이 향상될 수 있다.
다음으로, 프레임(40)의 타면에 부착된 테이프를 제거할 수 있다(S150 단계). 상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면 절연성 접착 필름(20-1)에 의해 권선 코일(10)과 프레임(40) 사이의 접착력이 향상되어 프레임(40)의 분리가 억제된다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 수율이 향상될 수 있다.
다음으로, 권선 코일들(10)이 로딩된 프레임(40)의 타면(예를 들면, 하면)에 절연성 접착 필름(20-2)을 코팅할 수 있다(S160 단계). 예를 들면, 프레임(40)의 타면에 절연성 접착 필름(20-2)을 위치시킨 후, 압착시킬 수 있다.
다음으로, 절연성 접착 필름(20-2)이 코팅된 프레임(40)의 타면에 적어도 하나 이상의 자성체 시트(30-2)를 위치시킨 후 압착시킬 수 있다(S170 단계).
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 제작 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 3 및 도 5를 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 권선형 인덕터의 제작 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 권선 코일들(10) 및 프레임(40)을 준비할 수 있다(S210 단계).
다음으로, 권선 코일들(10) 각각을 프레임(40)의 지정된 위치로 로딩할 수 있다(S220 단계).
다음으로, 권선 코일들(10)이 로딩된 프레임(40)의 일면(예를 들면, 상면)에 절연성 접착 필름(20-1)을 코팅할 수 있다(S230 단계). 예를 들면, 프레임(40)의 일면에 절연성 접착 필름(20-1)을 위치시킨 후, 압착시킬 수 있다.
다음으로, 프레임(40)의 타면에 부착된 테이프를 제거할 수 있다(S240 단계). 상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면 절연성 접착 필름(20-1)에 의해 권선 코일(10)과 프레임(40) 사이의 접착력이 향상되어 프레임(40)의 분리가 억제된다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 수율이 향상될 수 있다.
다음으로, 권선 코일들(10)이 로딩된 프레임(40)의 타면(예를 들면, 하면)에 절연성 접착 필름(20-2)을 코팅할 수 있다(S250 단계). 예를 들면, 프레임(40)의 타면에 절연성 접착 필름(20-2)을 위치시킨 후, 압착시킬 수 있다.
다음으로, 권선 코일(10)의 중앙부에 위치한 절연성 접착 필름들(20-1, 20-2)을 레이저 가공을 통해 제거할 수 있다(S260 단계).
다음으로, 절연성 접착 필름(20-1)이 코팅된 프레임(40)의 일면에 적어도 하나 이상의 자성체 시트(30-1)를 위치시킨 후 압착시킬 수 있다(S270 단계). 상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 절연성 접착 필름들에 의해 권선 코일들(10)과 프레임(40)의 연결성이 충분히 확보됨으로써, 자성체 시트(30-1)를 압착시킬 때 코일 정합이 틀어지는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 수율이 향상될 수 있다.
다음으로, 절연성 접착 필름(20-2)이 코팅된 프레임(40)의 타면에 적어도 하나 이상의 자성체 시트(30-2)를 위치시킨 후 압착시킬 수 있다(S280 단계).
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
10, 11, 12 : 권선 코일
20-1, 20-2 : 절연성 접착 필름
21, 22 : 접착부
30-1, 30-2 : 자성체 시트
31, 32 : 자성체 코어

Claims (15)

  1. 권선 코일;
    권선 코일이 매설되도록 형성된 자성체 코어; 및
    상기 자성체 코어와 상기 권선 코일의 사이에 형성된 접착부;를 포함하며,
    상기 접착부는 상기 권선 코일의 외곽부에서 상기 권선 코일로부터 멀어지는 방향으로 연장된 권선형 인덕터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접착부는
    상기 권선 코일의 표면 및 상기 권선 코일의 외곽부에 형성되며,
    상기 자성체 코어는 상기 권선 코일의 외곽부에 형성된 상기 접착부의 상부 및 하부에 형성되는 권선형 인덕터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 접착부는
    상기 권선 코일의 중앙부에 추가적으로 형성되며,
    상기 자성체 코어는 상기 권선 코일의 중앙부에 형성된 상기 접착부의 상부 및 하부에 형성되는 권선형 인덕터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 접착부는
    ABF(Ajinomoto Build-up Film)가 압착되어 형성된 권선형 인덕터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 권선 코일은
    도전성 와이어가 적어도 한번 이상 권회되어 형성된 권선형 인덕터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 권선 코일의 양단 각각의 적어도 일부는 상기 자성체 코어의 외부로 노출되는 권선형 인덕터.
  7. 프레임에 적어도 하나의 권선 코일을 로딩하는 단계;
    상기 적어도 하나의 권선 코일이 로딩된 상기 프레임의 일면에 제1 절연성 접착 필름을 코팅하는 단계;
    상기 프레임의 타면에 부착된 테이프를 제거하는 단계; 및
    상기 프레임의 타면에 제2 절연성 접착 필름을 코팅하는 단계;
    를 포함하는 권선형 인덕터의 제작 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서, 상기 권선형 인덕터의 제작 방법은
    상기 제1 절연성 접착 필름을 코팅하는 단계 이후 및 상기 테이프를 제거하는 단계 이전에, 상기 프레임의 일면에 적어도 하나의 제1 자성체 시트를 압착하는 단계를 더 포함하는 권선형 인덕터의 제작 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 권선형 인덕터 제작 방법은
    상기 제2 절연성 접착 필름을 코팅하는 단계 이후에 상기 프레임의 타면에 적어도 하나의 제2 자성체 시트를 압착하는 단계를 더 포함하는 권선형 인덕터의 제작 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 권선형 인덕터 제작 방법은
    상기 제2 절연성 접착 필름을 코팅하는 단계 이후에 압착된 상기 제1 절연성 접착 필름 및 압착된 상기 제2 절연성 접착 필름 중 상기 권선 코일의 중앙부에 위치한 부분을 제거하는 단계를 더 포함하는 권선형 인덕터 제작 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제거하는 단계는
    레이저 가공을 통해 상기 제1 절연성 접착 필름 및 압착된 상기 제2 절연성 접착 필름 중 상기 권선 코일의 중앙부에 위치한 부분을 제거하는 권선형 인덕터 제작 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 권선형 인덕터 제작 방법은
    상기 제거하는 단계 이후에
    상기 프레임의 일면에 적어도 하나의 제1 자성체 시트를 적층하고 압착하는 단계; 및
    상기 프레임의 타면에 적어도 하나의 제2 자성체 시트를 적층하고 압착하는 단계를 더 포함하는 권선형 인덕터 제작 방법.
  14. 제7항에 있어서, 상기 제1 절연성 필름은
    ABF(Ajinomoto Build-up Film)인 권선형 인덕터 제작 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 제2 절연성 필름은
    ABF(Ajinomoto Build-up Film)인 권선형 인덕터 제작 방법.
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