KR19990023857A - 인덕터 및 그의 제조방법 - Google Patents

인덕터 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR19990023857A
KR19990023857A KR1019980034486A KR19980034486A KR19990023857A KR 19990023857 A KR19990023857 A KR 19990023857A KR 1019980034486 A KR1019980034486 A KR 1019980034486A KR 19980034486 A KR19980034486 A KR 19980034486A KR 19990023857 A KR19990023857 A KR 19990023857A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inner conductor
coil
inductor
metal wire
coating material
Prior art date
Application number
KR1019980034486A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100309819B1 (ko
Inventor
다카히로 야마모토
다다시 모리모토
Original Assignee
무라따 미치히로
가부시끼가이샤 무라따 세이사꾸쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 무라따 미치히로, 가부시끼가이샤 무라따 세이사꾸쇼 filed Critical 무라따 미치히로
Publication of KR19990023857A publication Critical patent/KR19990023857A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100309819B1 publication Critical patent/KR100309819B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/02—Fixed inductances of the signal type  without magnetic core
    • H01F17/03—Fixed inductances of the signal type  without magnetic core with ceramic former
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H01F17/045—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with core of cylindric geometry and coil wound along its longitudinal axis, i.e. rod or drum core
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49071—Electromagnet, transformer or inductor by winding or coiling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49075—Electromagnet, transformer or inductor including permanent magnet or core
    • Y10T29/49076—From comminuted material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49144—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. by metal fusion

Abstract

본 발명은, 전기저항이 작은 내부도체를 갖는 신뢰성 있는 인덕터의 제조 시스템(system) 및 방법을 제공한다. 비직선상으로 형성된 금속선은 내부도체로서 사용된다. 본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 내부도체는 코일상으로 형성되며, 코일의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 각 부분이, 코일의 축심방향으로 형성된 실질적으로 통상의 공극속에 위치된다. 상기 내부도체 주위에 공극을 설치함으로써, 상기 내부도체와 상기 도체를 둘러싸는 세라믹 재료간의 응력(stress)이 제거될 수 있다. 그 결과, 특성악화나 또는 인덕터 칩에 크랙이 발생하지 않는다. 게다가, 도체의 코일피치간의 누설자속이 감소되어, 이에 의해 인덕터의 특성이 개선된다.

Description

인덕터 및 그의 제조방법
본 발명은 일반적으로 인덕터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 특성이 개선된 인덕터의 제조 시스템(system) 및 방법에 관한 것이다.
도7a 및 도7b는 종래의 적층형 인덕터를 도시한 것이다. 이 유형의 인덕터는 표면실장형 인덕터의 한 예이다. 적층형 인덕터는, 도7a 및 도7b에 나타낸 바와 같이, 복수개의 내부도체(52a)를 상호접속함으로써 형성된 적층형 코일(52)을 구비한다. 적층형 인덕터는 또한, 코일(52)의 각 단부들에 접속된 외부전극(53a, 53b)을 구비한다.
이와 같은 적층형 인덕터는, 도7a 도7b에 나타낸 바와 같이, 일반적으로 소정의 패턴의 내부도체들(52a)이 인출(印出)되어 있으며, 인쇄공법에 의해 형성된 세라믹 그린시트(54)를 복수개 적층하고, 상기 각 내부도체(52a)를 홀(55)에 의해 접속하여 코일(52)을 형성하며, 상기 코일을 소성한 후, 소자(51)의 소정의 위치에 도전 페이스트를 도포, 소성하여, 외부전극(53a, 53b)을 형성함으로써 제조된다.
인쇄공법에 의해 코일을 구성하는 내부도체를 제공하기 때문에, 내부도체(52a)의 두께(일반적으로, 20㎛가 상한선이다)를 두껍게 하기가 곤란하다. 그 결과, 내부도체(코일)의 전기저항이 소정의 수준보다 낮게 설정될 수 없다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 도8에 도시한 인덕터를 도입하였다. 이 인덕터는, 세라믹 재료로 이루어진 소자(61)에 의해 둘러싸여 있는, 금속선(예를 들어, Ag 와이어(wire))를 코일상으로 형성한 내부도체(62)를 포함한다. 상기 인덕터에는, 또한 소자(61)에 외부전극(63a, 63b)을 배치하고 있다. 그러나, 세라믹 소자(61)와 내부도체(62)가 밀착되어 있기 때문에, 소성시에 세라믹(61)과 내부도체(62)간의 수축차에 의해 이들 사이에 응력이 발생한다. 이 응력에 의해, 세라믹에 크랙이 발생한다. 당업계의 업자는, 크랙이 발생하지 않아도 응력이 인덕터에 잔여할 수 있다고 인정할 것이다. 또한, 주위환경 또는 사용상태에 의한 온도변화의 결과로서, 세라믹과 내부도체간의 수축차에 의해, 응력이 또한 발생될 것이다.
상술한 바와 같이, 인덕터에 남아있는 응력 및 사용상태에 의해 발생된 응력은, 인덕터의 전기특성을 악화시킬 뿐만 아니라, 응력의 크기에 의해서 세라믹에 크랙을 발생시킬 수 있다. 게다가, 응력의 인가(application)와 해방(release)을 반복하는 것에 의해서도, 세라믹에 있어서 크랙발생의 원인이 된다. 또한, 크랙발생은 누설자속의 증가를 유도하며, 이것은 인덕터의 특성을 더 악화시킨다.
본 발명에서는, 예를 들어, 세라믹과 같은 소자재료와, 내부도체와의 사이의 응력발생의 위험을 줄이며, 또 인덕터 칩 내부의 크랙발생의 위험을 줄이는 인덕터를 제공함으로써, 종래기술의 이들 결함을 극복하려고 했다.
도1은 본 발명의 인덕터를 구성하는 칩소자의 평면 단면도이다.
도2는 본 발명의 인덕터를 구성하는 칩소자의 측면의 단면도이다.
도3은 본 발명의 인덕터를 보여주는 사시도이다.
도4는 본 발명에 따른 코일(내부도체)의 성형을 보여주는 도면이다.
도5a는 본 발명에 따라서 코일에 피복재료를 코팅한 상태를 보여주는 도면이다.
도5b는 본 발명에 따라서 코일에 피복재료를 코팅한 또 다른 상태를 보여주는 도면이다.
도6은 본 발명에 따라서 내부도체의 내부 및 그 주위에 세라믹을 형성한 상태를 보여주는 도면이다.
도7a는 종래의 적층형 인덕터의 사시도이다.
도7b는 종래의 적층형 인덕터의 적층전의 주부(主部)의 분해 사시도이다.
도8은 종래의 인덕터의 단면도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 칩소자 2 : 내부도체(코일)
2a : 코일피치부분 3a, 3b : 외부전극
4 : 공극 5 : 피복재료
6 : 성형용 주형 7 : 세라믹 원료
14 : 스루홀
본 발명에 따른 인덕터는, 도체(내부도체)와 외부전극을 수용하는 칩소자를 포함한다. 상기 내부도체는 비직선상으로 형성된 금속선으로 이루어진다. 본 발명의 바람직한 구현예에서는, 내부도체가 코일상이며, 코일의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 각 부분이, 상기 코일의 축심방향으로 형성된 실질적으로 통상(筒狀)의 공극속에 위치된다.
내부도체로서 금속선을 사용하기 때문에, 내부도체의 저항을 저하시키는 것이 가능하다. 또, 내부도체 주위에 공극이 설치되기 때문에, 종래의 인덕터(공극이 설치되어 있지 않음)와 관련하여 상술한 바와 같이, 세라믹과 내부도체간의 응력발생이 방지될 수 있다. 따라서, 칩의 내부에 크랙발생의 위험 없이, 임의의 특성을 실현할 수 있으며, 신뢰성의 향상도 도모할 수 있다.
상술한 바와 같이, 내부도체는 비직선상으로 형성된다. 비직선은, 굴곡되어 있거나 또는 감겨져 있는 다양한 종류의 형상을 의미한다. 이것의 대표적인 예로는, 이것들에 한정되는 것은 아니지만, 지그재그(구불구불한) 형상 및 코일(나선형의) 형상을 들 수 있다.
본 발명은, 상기 칩소자가, 자성체 세라믹이나 또는 유전체 세라믹 재료를 이용하여 형성되는 것을 또한 특징으로 한다. 칩소자의 구성재료로서, 자성체 세라믹 또는 유전체 세라믹 재료를 사용하기 때문에, 임의의 특성을 갖는 인덕터가 확실하게 얻어져서, 본 발명의 효과를 실현할 수 있다.
본 발명은, 상기 내부도체가, Ag, Cu, Ni 및 이것의 합금으로 이루어진 군(group)에서 선택된 재료로 구성된 와이어(wire)를 성형함으로써 제공된다는 것을 또한 특징으로 한다. 내부도체로서, Ag, Cu, Ni 및 이것의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 재료로 구성된 와이어(wire)를 성형한 것을 사용하기 때문에, 전기저항이 작으며, 임의의 비직선형상을 갖는 내부도체를 확실하게 형성하는 것이 가능하며, 본 발명의 효과를 실현할 수 있다.
본 발명은, 상기 내부도체가 코일상이며, 또한 내부도체를 구성하는 금속선에 있어서, 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 각 부분이, 상기 칩소자속에 코일의 축심방향으로 형성된 실질적으로 통상의 공극속에 위치된다는 것을 또한 특징으로 한다. 상기 내부도체는 코일상이기 때문에, 충분한 인덕턴스가 얻어질 수 있다. 게다가, 코일의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 금속선의 각 부분이, 코일의 축심방향으로 연결되어 통하도록 형성된 실질적으로 통상(筒狀)의 공극속에 위치되기 때문에, 세라믹과 내부도체와의 사이에 응력(stress)이 발생함으로써 야기되는 특성악화나 또는 칩에 크랙이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 코일상의 내부도체에 있어서, 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 각 부분(즉, 코일피치부분)이 일체화되어 실질적으로 통상(筒狀)의 공극에 수용되기 때문에, 코일피치간의 누설자속(leak flux)이 감소되어, 특성을 개선시킬 수 있다.
본 발명에 따른 인덕터의 제조방법은,
비직선상의 금속선으로 이루어진 내부도체를 소성시에 제거될 피복재료로 코팅하는 단계;
피복재료로 코팅한 내부도체를 성형용 주형에 위치시킨 다음, 상기 내부도체 주위를 소자구성재료로 충전함으로써, 소정의 위치에 내부도체가 설치되어 있는 성형체(미소성의 칩소자)를 형성하는 단계; 및
상기 미소성의 칩소자를 소성하여 이에 의해 상기 피복재료를 제거하며, 상기 내부도체 주위에 공극을 형성하는 단계
를 포함한다.
내부도체를 피복재료로 코팅한 다음, 이것을 성형용 주형에 배치한 후, 상기 내부도체 주위에 소자구성재료를 충전함으로써, 소정의 위치에 내부도체가 배치된 성형체(미소성의 칩소자)를 형성하며, 그런 다음 이 미소성의 칩소자를 소성하여 피복재료를 제거함으로써, 내부도체의 주위에 확실하게 공극을 형성할 수 있으며, 이에 의해 본 발명에 따른 인덕터를 효율적으로 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 인덕터의 다른 제조방법은,
코일상의 금속선으로 이루어진 내부도체를, 소성시에 제거될 피복재료로, 코일의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 금속선의 각 부분을 일체적으로 코팅하는 단계;
피복재료로 코팅한 코일상의 내부도체를 성형용 주형에 위치시킨 다음, 상기 내부도체 주위를 소자구성재료로 충전함으로써, 소정의 위치에 내부도체가 설치되어 있는 성형체(미소성의 칩소자)를 형성하는 단계; 및
상기 미소성의 칩소자를 소성하여 상기 피복재료를 제거함으로써, 상기 코일상의 내부도체 주위에, 금속선의 각 부분을 일체적으로 수용하는 실질적으로 통상의 공극을 형성하는 단계
을 포함한다.
코일상의 금속선으로 이루어진 내부도체를, 코일의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 금속선의 각 부분을, 피복재료로 일체적으로 코팅한 다음, 이것을 성형용 주형에 배치한 후, 상기 내부도체 주위에 소자구성재료를 충전함으로써, 소정의 위치에 내부도체가 배치되어 있는 성형체(미소성의 칩소자)를 형성하며, 그런 다음 이 미소성의 칩소자를 소성하여 피복재료를 제거함으로써, 금속선의 각 부분을 일체적으로 수용하는 실질적으로 통상의 공극을 형성할 수 있다. 상기 공극은, 코일상의 내부도체 주위에 확실하게 형성될 수 있으며, 이에 의해 본 발명에 따른 인덕터를 효율적으로 제조할 수 있다.
본 발명은, 피복재료를, 소성시에 분해나 또는 연소에 의해 제거될 수 있는 수지계 재료, 및 소성시에 용융(溶融)에 의해 제거될 수 있는 저융점(低融点)의 금속재료로 이루어진 군에서 선택하는 것을 또한 특징으로 한다. 피복재료로서는, 소성시에 분해나 또는 연소에 의해 제거될 수 있는 수지계 재료(예를 들어, 에나멜 수지가 있다), 또는 소성시에 용융(溶融)에 의해 제거될 수 있는 저융점(低融点)의 금속재료(예를 들어, 땜납, 주석 및 비스무스가 있다)를 사용함으로써, 피복재료를 소성시에 확실하게 제거할 수 있으며, 이에 의해 내부도체 주위에 임의의 공극을 형성할 수 있다.
본 발명의 전술한 목적 및 그 외 다른 목적과, 특징 및 효과들은, 첨부한 도면들과 함께, 하기의 상세한 설명을 읽음으로써 더욱 쉽게 이해될 것이다.
하기에서, 본 발명의 바람직한 구현예들을 도면들을 참조하여 설명한다.
도1은, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 인덕터를 구성하는 소자(즉, 칩소자)의 평면의 단면도이다. 도2는 이것의 측면의 단면도이다. 도3은 본 발명의 인덕터의 사시도이다.
도3에 나타낸 바와 같이, 인덕터는 내부도체(2)를 구비한다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 내부도체(2)는, 코일상으로 형성된 금속선이다. 상기 내부도체는, 세라믹 재료로 구성된 소자(칩소자)(1) 중에 형성되며, 상기 소자(1)의 양단에는 내부도체(2)와 도통하는 외부전극(3a, 3b)이 형성되어 있다.
도2의 측면도로부터 명백한 바와 같이, 실질적으로 통상(筒狀)의(원통상(圓筒狀)의) 공극(gap)(4)이, 코일상의 내부도체(코일)(2)를 둘러싸도록 형성된다. 내부도체(코일)(2)는, 축심방향(axial direction)에 있어서 서로 이웃하는 각 부분(코일피치부분)(2a)이 일체화되어 공극(4)내에 위치하도록 공극(4)내에 수용된다. 도3에서, 공극(4)을 도시하지는 않았다.
상기 소자(1)를 구성하는 바람직한 세라믹 재료로서는, Ni-Cu-Zn 페라이트와 같은 자성체 세라믹(magnetic ceramics)과, 티탄산바륨(barium titanate)과 같은 유전체세라믹을 들 수 있다. 그러나, 당업계의 업자들은, 이들 재료들이 단지 바람직한 것에 불과하며, 예를 들어, MgO-Al2O3-SiO2계, MgO-SiO2계, Al2O3-SiO2계 및 MgO-Al2O3계와 같은 다른 세라믹 재료를 또한 사용할 수 있다고 인정할 것이다.
내부도체(2)의 금속선으로서는, 여기에만 한정되지는 않지만, 저항치가 낮은, Ag, Cu, Ni 및 이것의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 또, 상기 인덕터의 특성에 따르면, 와이어의 직경이 50~400㎛인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 인덕터의 제조방법을 도4~도6을 참조하여 설명한다. 도4에 나타낸 바와 같이, 금속선(예를 들어, Ag 와이어)을 종래의 방법으로 성형함으로써, 도4에 나타낸 바와 같이, 코일(2)이 형성된다. 코일(2)을, 도5a에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 구현예에 따라서 에나멜 수지(5)인 수지계의 피복재료로 코팅한다. 이때, 코일(2)은, 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 코일의 각 부분(코일피치부분)(2a)이 일체화되도록 피복재료(5)로 코팅되며, 코일의 내측에는 스루홀(through hole)(14)이 형성된다. 후술하는 바와 같이, 세라믹 재료는 스루홀(14)로 충전된다. 상기 코일의 형상에 따라서, 스루홀(14)이 생략될 수 있다. 즉, 도5b에 나타낸 바와 같이, 코일이 피복재료에 묻혀져서, 코일의 내부가 피복재료로 충전될 수 있다. 게다가, 금속선에 피복재료를 코팅한 후에, 금속선을 코일상으로 형성할 수도 있다. 이 경우, 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 코일의 각 부분들간에 일정한 간격을 유지할 수 있다. 또, 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 코일의 각 부분들이 피복재료내에 묻혀질 수 있다.
소성시에 크랙을 방지하기 위해, 금속선의 코팅시에, 세라믹 재료의 수축률의 관점에서 피복재료두께(코팅두께)(5)를 고려하는 것이 유익하다. 예를 들어, 세라믹의 소성시의 수축률이 20%이며, 또 코팅두께를, 금속선의 직경에 대하여 대략 20%로 한 경우, 소성시의 크랙의 발생을 효율적으로 방지할 수 있다.
도6에 나타낸 바와 같이, 피복재료(5)를 코팅한 코일(2)을 성형용 주형(shaping mold)(6)에 배치하고, 동시에 세라믹 재료(7)를 성형용 주형(6)에 붓는다. 세라믹 재료(7)는 스루홀(14)과 코일(2) 주위에 충전된다. 바람직한 구현예에서는, 세라믹을 형성하는 방법으로서, 세라믹원료분말과 에폭시계 수지 및 경화제(hardening agent)를 혼합하여 제조한 슬러리를, 내부도체(코일)가 내부에 형성되어 있는 주형(mold)에 붓는 것을 특징으로 하는 겔 캐스팅 법(gel casting method)이 이용되었다. 세라믹을 형성하는 다른 방법의 예로는, 이외에도, 세라믹원료분말과 열경화성 수지(thermosetting resin)를 혼합하여 제조한 혼합물을, 내부도체(코일)가 내부에 형성되어 있는 주형에 충전한 후, 가열경화시키는 수지경화법(resin hardening method)과, 성형된 내부도체(코일)가 내부에 형성되어 있는 석고주형(gypsum mold)에 슬러리를 부은 다음 탈수(dehydration)시키는 캐스팅 성형법(casting forming method)을 들 수 있다.
얻은 성형체(미소성의 칩소자)를 열처리함으로써, 코일(2)에 코팅한 피복재료(5)를 분해 또는 연소에 의해 제거하며, 세라믹을 소결함으로써, 도1 및 도2에 나타낸 칩소자(1)를 얻는다.
칩소자에는, 실질적으로 통상(筒狀)의 공극(4)이 형성되며, 내부도체(코일)(2)를 둘러싼다. 코일(2)은, 이것의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 각 부분(코일피치부분)(2a)이 일체화되어 수용되도록 공극(4)내에 유지된다.
칩소자(1)의 소정의 위치(본 구현예에서, 상기 위치는, 코일(2)의 양단부가 노출되어 있는 양단면을 포함한다)에 도전 페이스트를 도포한 후 소성함으로써, 외부전극(3a, 3b)(도3에 도시한다)이 형성된다. 따라서, 도3에 나타낸 인덕터가 얻어질 수 있다.
본 구현예에 따른 인덕터는, 상술한 바와 같이, 내부도체를 구성하는 코일(2) 주위에 공극(4)을 구비하며, 또한 코일(2)이, 이것의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 각 부분(코일피치부분)(2a)이 일체화되어 공극(4)내에 수용되도록 공극(4)내에 유지되기 때문에, 예를 들어, 열처리시에 또는 사용시의 온도변화에 의해, 세라믹과 내부도체와의 사이에 응력(stress)이 발생함으로써 야기되는, 인덕터의 특성악화 및 칩에 크랙이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 게다가, 코일(2)에 있어서, 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 각 부분(코일피치부분)(2a)이 일체화되어 실질적으로 통상(筒狀)의 공극에 수용되기 때문에, 코일피치간의 누설자속(leak flux)이 감소되어, 특성을 향상시킨다.
표1은, 종래의 인덕터(즉, 내부도체 주위에 공극이 설치되어 있지 않은 것)와 본 발명의 인덕터를 비교한 것이다.
종래의 인덕터 본 발명의 인덕터
내부도체의 저항치 2Ω 10mΩ
임피던스(100㎒) 800Ω 1.5㏀
표1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 인덕터의 저항치는, 종래의 인덕터의 1/10 미만이다. 더욱이, 본 발명의 인덕터의 임피던스가 종래 도체의 약 두배이다.
본 발명의 내부도체로서는, 코일로 이루어진 것을 상기에서 설명하였지만, 당업계의 업자들은, 본 발명을, 코일 이외의 다른 다양한 비직선상의 내부도체에도 동일하게 잘 적용할 수 있다는 것을 인정할 것이다.
또한, 피복재료로서는, 수지계 재료, 더욱 상세하게는, 에나멜 수지재료를 사용한 경우를 상기에서 설명하였지만, 당업계의 업자들은, 소성시에 분해 또는 연소에 의해 제거될 수 있는 다양한 종류의 다른 수지계 재료를, 본 발명의 요지와 범위를 벗어나지 않고서 사용할 수 있다는 것을 인정할 것이다. 더욱이, 피복재료가 수지계 재료에만 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 땜납(solder), 주석(tin) 및 비스무스(bismuth)와 같은 다양한 종류의 저융점 금속재료가 마찬가지로 사용될 수 있다.
본 발명은, 다른 점에 있어서도 상술한 구현예에 한정되지 않으며, 따라서 소자의 형상과, 외부전극의 형상 및 배설위치와, 피복재료의 코팅법 등과 같은 관점에서 볼 때, 본 발명의 범위 이내에서 다양한 응용 및 변형이 채택될 수 있다.
내부도체로서 금속선을 사용하기 때문에, 내부도체의 저항을 저하시키는 것이 가능하다. 또, 내부도체 주위에 공극이 설치되기 때문에, 종래의 인덕터(공극이 설치되어 있지 않음)와 관련하여 상술한 바와 같이, 세라믹과 내부도체간의 응력발생이 방지될 수 있다. 따라서, 칩의 내부에 크랙발생의 위험 없이, 임의의 특성을 실현할 수 있으며, 신뢰성의 향상도 도모할 수 있다.
본 발명은, 상기 칩소자가, 자성체 세라믹이나 또는 유전체 세라믹 재료를 이용하여 형성되는 것을 또한 특징으로 한다. 칩소자의 구성재료로서, 자성체 세라믹 또는 유전체 세라믹 재료를 사용하기 때문에, 임의의 특성을 갖는 인덕터가 확실하게 얻어져서, 본 발명의 효과를 실현할 수 있다.
본 발명은, 상기 내부도체가, Ag, Cu, Ni 및 이것의 합금으로 이루어진 군(group)에서 선택된 재료로 구성된 와이어(wire)를 성형함으로써 제공된다는 것을 또한 특징으로 한다. 내부도체로서, Ag, Cu, Ni 및 이것의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 재료로 구성된 와이어(wire)를 성형한 것을 사용하기 때문에, 전기저항이 작으며, 임의의 비직선형상을 갖는 내부도체를 확실하게 형성하는 것이 가능하며, 본 발명의 효과를 실현할 수 있다.
본 발명은, 상기 내부도체가 코일상이며, 또한 내부도체를 구성하는 금속선에 있어서, 코일의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 각 부분이, 상기 칩소자속에 코일의 축심방향으로 형성된 실질적으로 통상의 공극속에 위치된다는 것을 또한 특징으로 한다. 상기 내부도체는 코일상이기 때문에, 충분한 인덕턴스가 얻어질 수 있다. 게다가, 코일의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 금속선의 각 부분이, 코일의 축심방향으로 연결되어 통하도록 형성된 실질적으로 통상(筒狀)의 공극속에 위치되기 때문에, 세라믹과 내부도체와의 사이에 응력(stress)이 발생함으로써 야기되는 특성악화나 또는 칩에 크랙이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 코일상의 내부도체에 있어서, 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 각 부분(즉, 코일피치부분)이 일체화되어 실질적으로 통상(筒狀)의 공극에 수용되기 때문에, 코일피치간의 누설자속(leak flux)이 감소되어, 특성을 향상시킬 수 있다.
내부도체를 피복재료로 코팅한 다음, 이것을 성형용 주형에 배치한 후, 상기 내부도체 주위에 소자구성재료를 충전함으로써, 소정의 위치에 내부도체가 배치된 성형체(미소성의 칩소자)를 형성하며, 그런 다음 이 미소성의 칩소자를 소성하여 피복재료를 제거함으로써, 내부도체의 주위에 확실하게 공극을 형성할 수 있으며, 이에 의해 본 발명에 따른 인덕터를 효율적으로 제조할 수 있다.
코일상의 금속선으로 이루어진 내부도체를, 코일의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 금속선의 각 부분을, 피복재료로 일체적으로 코팅한 다음, 이것을 성형용 주형에 배치한 후, 상기 내부도체 주위에 소자구성재료를 충전함으로써, 소정의 위치에 내부도체가 배치되어 있는 성형체(미소성의 칩소자)를 형성하며, 그런 다음 이 미소성의 칩소자를 소성하여 피복재료를 제거함으로써, 금속선의 각 부분을 일체적으로 수용하는 실질적으로 통상의 공극을 형성할 수 있다. 상기 공극은, 코일상의 내부도체 주위에 확실하게 형성될 수 있으며, 이에 의해 본 발명에 따른 인덕터를 효율적으로 제조할 수 있다.

Claims (20)

  1. 인덕턴스 소자로서 기능하는 내부도체를 수용하는 칩소자에, 상기 내부도체와 도통하는 외부전극이 배치되어 있으며,
    상기 내부도체는 비직선상으로 형성된 금속선으로 이루이지며, 또한
    상기 내부도체의 주위에 공극(gap)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 칩소자가, 자성체 세라믹이나 또는 유전체 세라믹을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 금속선이 코일상으로 형성되며, 또 상기 공극의 형상이 실질적으로 통상(筒狀)임을 특징으로 하며,
    축심방향에 있어서 서로 이웃하는 금속선의 각 부분이, 상기 공극중에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 금속선이, Ag, Cu, Ni 및 이것의 합금으로 이루어진 군(group)에서 선택된 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  5. 제3항에 있어서, 상기 금속선이, Ag, Cu, Ni 및 이것의 합금으로 이루어진 군(group)에서 선택된 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  6. 내부도체를 구비하는 인덕터의 제조방법에 있어서,
    내부도체를 피복재료로 코팅하는 단계;
    피복재료로 코팅한 내부도체를 성형용 주형에 위치시키는 단계;
    상기 내부도체 주위를 소자구성재료로 충전함으로써, 소정의 위치에 내부도체가 설치되어 있는 미소성의 칩소자인 성형체를 형성하는 단계; 및
    상기 피복재료를 제거하기 위해, 상기 미소성의 칩소자를 소성하여, 상기 내부도체 주위에 공극을 형성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 피복재료가, 상기 소성단계중에 분해나 또는 연소에 의해 제거되는 수지계 재료, 및 상기 소성단계중에 용융(溶融)에 의해 제거되는 저융점(低融点)의 금속재료로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 소자구성재료가 세라믹 재료임을 특징으로 하는 방법.
  9. 코일상의 금속선으로 이루어진 내부도체를 구비하는 인덕터의 제조방법에 있어서,
    코일의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 코일상의 금속선의 각 부분을 피복재료로 코팅하는 단계;
    피복재료로 코팅한 코일상의 내부도체를 성형용 주형에 위치시키는 단계;
    상기 코팅한 내부도체 주위를 소자구성재료로 충전함으로써, 소정의 위치에 내부도체가 설치되어 있는 미소성의 칩소자인 성형체를 형성하는 단계; 및
    상기 피복재료를 제거하기 위해, 상기 미소성의 칩소자를 소성함으로써, 상기 코일상의 내부도체 주위에, 상기 코일의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 각 부분을 수용하는 실질적으로 통상(筒狀)의 공극을 형성하는 단계
    을 포함하는 것을 특징으로 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 피복재료가, 상기 소성단계중에 분해나 또는 연소에 의해 제거되는 수지계 재료, 및 상기 소성단계중에 용융(溶融)에 의해 제거되는 저융점(低融点)의 금속재료로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 소자구성재료가 세라믹 재료임을 특징으로 하는 방법.
  12. 비직선형의 금속선으로 구성된 내부도체;
    상기 내부도체를 수용하는 칩소자; 및
    상기 내부도체와 상기 칩소자간의 응력을 감소하기 위해, 상기 내부도체를 둘러싸는 공극
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  13. 제12항에 있어서, 상기 칩소자가, 자성체 세라믹이나 또는 유전체 세라믹을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  14. 제12항에 있어서, 상기 금속선이 코일상으로 형성되며, 또 상기 공극의 형상이 실질적으로 통상(筒狀)임을 특징으로 하며,
    축심방향에 있어서 서로 이웃하는 금속선의 각 부분이, 상기 공극내에 배치되는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  15. 제12항에 있어서, 상기 금속선이, Ag, Cu, Ni 및 이것의 합금으로 이루어진 군(group)에서 선택된 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  16. 제14항에 있어서, 상기 금속선이, Ag, Cu, Ni 및 이것의 합금으로 이루어진 군(group)에서 선택된 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  17. 인덕터의 내부도체와 칩소자간의 응력을 감소하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    내부도체를 피복재료로 코팅하는 단계;
    상기 코팅된 내부도체 주위에 소자구성재료를 위치시켜서, 미소성의 칩소자를 형성하는 단계; 및
    상기 피복재료를 제거하기 위해, 상기 미소성의 칩소자를 소성하여, 상기 내부도체를 둘러싸는 공극을 형성하는 단계
    을 포함하며,
    상기 내부도체와 상기 소자구성재료간의 공극의 결과로서, 응력이 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 피복재료가, 상기 소성단계중에 분해나 또는 연소에 의해 제거되는 수지계 재료, 및 상기 소성단계중에 용융(溶融)에 의해 제거되는 저융점(低融点)의 금속재료로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 방법.
  19. 제2항에 있어서, 상기 금속선이, Ag, Cu, Ni 및 이것의 합금으로 이루어진 군(group)에서 선택된 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 인덕터.
  20. 코일상의 금속선으로 이루어진 내부도체를 구비하는 인덕터의 제조방법에 있어서,
    코일의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 코일상의 금속선의 각 부분을, 피복재료로 일체적으로 도포하는 단계;
    피복재료로 코팅한 내부도체를 성형용 주형에 위치시키는 단계;
    상기 코팅한 내부도체 주위와, 상기 코팅한 내부도체의 축심방향으로 형성된 스루홀내에 소자구성재료를 충전함으로써, 소정의 위치에 내부도체가 설치되어 있는 미소성의 칩소자인 성형체를 형성하는 단계; 및
    상기 피복재료를 제거하기 위해, 상기 미소성의 칩소자를 소성함으로써, 상기 코일상의 금속선 주위에, 상기 코일의 축심방향에 있어서 서로 이웃하는 각 부분을 일체적으로 수용하는 실질적으로 통상의 공극을 형성하는 단계
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1019980034486A 1997-08-25 1998-08-25 인덕터및그의제조방법 KR100309819B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24467997 1997-08-25
JP9-244679 1997-08-25
JP24762497A JP3332069B2 (ja) 1997-08-25 1997-08-27 インダクタ及びその製造方法
JP9-247624 1997-08-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990023857A true KR19990023857A (ko) 1999-03-25
KR100309819B1 KR100309819B1 (ko) 2002-01-15

Family

ID=26536850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980034486A KR100309819B1 (ko) 1997-08-25 1998-08-25 인덕터및그의제조방법

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6104272A (ko)
JP (1) JP3332069B2 (ko)
KR (1) KR100309819B1 (ko)
DE (1) DE19838587B4 (ko)
TW (1) TW382714B (ko)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3614080B2 (ja) * 1999-05-31 2005-01-26 株式会社村田製作所 チップ型インダクタの製造方法
JP3591413B2 (ja) * 2000-03-14 2004-11-17 株式会社村田製作所 インダクタ及びその製造方法
US7176506B2 (en) * 2001-08-28 2007-02-13 Tessera, Inc. High frequency chip packages with connecting elements
US6856007B2 (en) * 2001-08-28 2005-02-15 Tessera, Inc. High-frequency chip packages
US7057486B2 (en) * 2001-11-14 2006-06-06 Pulse Engineering, Inc. Controlled induction device and method of manufacturing
US6975199B2 (en) * 2001-12-13 2005-12-13 International Business Machines Corporation Embedded inductor and method of making
JP2004136647A (ja) * 2002-06-06 2004-05-13 Ngk Insulators Ltd 複合焼結体の製造方法、複合成形体の製造方法、複合焼結体および複合成形体
US7009482B2 (en) 2002-09-17 2006-03-07 Pulse Engineering, Inc. Controlled inductance device and method
US7109837B2 (en) * 2003-03-18 2006-09-19 Pulse Engineering, Inc. Controlled inductance device and method
US20050088267A1 (en) * 2002-09-17 2005-04-28 Charles Watts Controlled inductance device and method
US7754537B2 (en) * 2003-02-25 2010-07-13 Tessera, Inc. Manufacture of mountable capped chips
US20050012212A1 (en) * 2003-07-17 2005-01-20 Cookson Electronics, Inc. Reconnectable chip interface and chip package
US6931712B2 (en) * 2004-01-14 2005-08-23 International Business Machines Corporation Method of forming a dielectric substrate having a multiturn inductor
US7667565B2 (en) * 2004-09-08 2010-02-23 Cyntec Co., Ltd. Current measurement using inductor coil with compact configuration and low TCR alloys
US7915993B2 (en) * 2004-09-08 2011-03-29 Cyntec Co., Ltd. Inductor
US20060088971A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Crawford Ankur M Integrated inductor and method of fabrication
US8143095B2 (en) 2005-03-22 2012-03-27 Tessera, Inc. Sequential fabrication of vertical conductive interconnects in capped chips
US7936062B2 (en) 2006-01-23 2011-05-03 Tessera Technologies Ireland Limited Wafer level chip packaging
DE102006025098B4 (de) * 2006-05-19 2008-06-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sensor zur Ermittlung der elektrischen Leitfähigkeit flüssiger Medien und ein Verfahren zu seiner Herstellung
US8604605B2 (en) 2007-01-05 2013-12-10 Invensas Corp. Microelectronic assembly with multi-layer support structure
US8034402B2 (en) * 2007-07-27 2011-10-11 Ngk Insulators, Ltd. Method for producing ceramic compact and ceramic part
JP5398676B2 (ja) * 2009-09-24 2014-01-29 日本碍子株式会社 コイル埋設型インダクタおよびその製造方法
JP5134696B2 (ja) * 2010-03-18 2013-01-30 日本碍子株式会社 Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を製造するために使用される粉末およびその製造方法
KR101214731B1 (ko) 2011-07-29 2012-12-21 삼성전기주식회사 적층형 인덕터 및 이의 제조 방법
US20140292460A1 (en) * 2013-03-29 2014-10-02 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Inductor and method for manufacturing the same
JP6734192B2 (ja) * 2013-09-13 2020-08-05 テトラ ラバル ホールディングス アンド ファイナンス エス エイ 誘導式シール装置
DE102014218638A1 (de) * 2014-09-17 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Herstellen eines Bauteils mit einem Keramikpulverkörper
JP7169140B2 (ja) * 2018-09-27 2022-11-10 太陽誘電株式会社 コイル部品及び電子機器
CN115036128B (zh) * 2022-07-26 2023-04-07 珠海科丰电子有限公司 一种磁环电感生产线

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH228763A (de) * 1941-04-10 1943-09-15 Bosch Gmbh Robert Drosselspule mit Hochfrequenzeisen.
GB587045A (en) * 1944-10-10 1947-04-11 Harold Frederick Garrett Improvements in or relating to electrical conductors for high-frequency purposes
GB952327A (en) * 1959-01-20 1964-03-18 Edward Bellamy Mcmillan Filter and method for making filters
US4597169A (en) * 1984-06-05 1986-07-01 Standex International Corporation Method of manufacturing a turnable microinductor
US4696100A (en) * 1985-02-21 1987-09-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing a chip coil
DE3908896C2 (de) * 1988-03-17 1994-02-24 Murata Manufacturing Co Chipinduktor
JPH02165607A (ja) * 1988-12-20 1990-06-26 Toko Inc 積層インダクタ
US5062197A (en) * 1988-12-27 1991-11-05 General Electric Company Dual-permeability core structure for use in high-frequency magnetic components
JPH056824A (ja) * 1991-06-27 1993-01-14 Pilot Precision Co Ltd インダクタ−素子
JP2958821B2 (ja) * 1991-07-08 1999-10-06 株式会社村田製作所 ソリッドインダクタ
US5274913A (en) * 1991-10-25 1994-01-04 International Business Machines Corporation Method of fabricating a reworkable module
US5428337A (en) * 1992-02-21 1995-06-27 Vlt Corporation Conductive winding
JPH06163271A (ja) * 1992-11-20 1994-06-10 Taiyo Yuden Co Ltd チップインダクタとその製造方法
JPH07201569A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Taiyo Yuden Co Ltd 積層型電子部品及びその製造方法
US5576680A (en) * 1994-03-01 1996-11-19 Amer-Soi Structure and fabrication process of inductors on semiconductor chip
WO1995035213A1 (en) * 1994-06-21 1995-12-28 Rohm Co., Ltd. Thermal printing head, substrate used therefor and method for producing the substrate
JP3002946B2 (ja) * 1994-09-19 2000-01-24 太陽誘電株式会社 チップ形インダクタおよびその製造方法
US5692290A (en) * 1994-09-19 1997-12-02 Taiyo Yuden Kabushiki Kaisha Method of manufacturing a chip inductor
JP2992869B2 (ja) * 1994-10-31 1999-12-20 太陽誘電株式会社 チップ形インダクタの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3332069B2 (ja) 2002-10-07
DE19838587A1 (de) 1999-06-10
KR100309819B1 (ko) 2002-01-15
JPH11135328A (ja) 1999-05-21
DE19838587B4 (de) 2008-04-24
US6104272A (en) 2000-08-15
US6560851B1 (en) 2003-05-13
TW382714B (en) 2000-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100309819B1 (ko) 인덕터및그의제조방법
US4696100A (en) Method of manufacturing a chip coil
US6362713B1 (en) Chip inductor, chip inductor array and method of manufacturing same
EP1076346A1 (en) Inductor and method of producing the same
US5692290A (en) Method of manufacturing a chip inductor
US6343413B1 (en) Method of manufacturing a chip inductor
JPH11121234A (ja) インダクタの製造方法及びインダクタ
JP3614080B2 (ja) チップ型インダクタの製造方法
JP3248463B2 (ja) インダクタ及びその製造方法
US6076253A (en) Method of manufacturing chip conductor
JPS6349890B2 (ko)
JP3002946B2 (ja) チップ形インダクタおよびその製造方法
US5669134A (en) Method of manufacturing chip inductor
JPH11121242A (ja) インダクタ及びその製造方法
JP2992869B2 (ja) チップ形インダクタの製造方法
JPH11121252A (ja) インダクタ及びその製造方法
JP3678812B2 (ja) チップ形インダクタ及びその製造方法
JPH08124761A (ja) チップ形インダクタおよびその製造方法
JPH11329873A (ja) インダクタ及びその製造方法
JP2003007551A (ja) コイル部品及びその製造方法
JP2000036429A (ja) チップインダクタ
JPH10106841A (ja) チップ形インダクタ
JPS6351368B2 (ko)
JP2004288942A (ja) 電子部品およびその製造方法
JP2952556B2 (ja) チップ形インダクタ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120821

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130819

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140826

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150904

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160902

Year of fee payment: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170901

Year of fee payment: 17

EXPY Expiration of term