KR19990034422A - Manufacturing method of multilayer ceramic transformer - Google Patents

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Abstract

본 발명의 적층세라믹 트랜스포머의 제조방법은 제1 그린 쉬트 및 제2 그린 쉬트 상의 양단에 각각 제1 노출전극 및 제2 노출전극을 갖는 1차 코일 패턴 및 2차 코일 패턴을 인쇄한다. 이어서, 인쇄된 그린 쉬트들을 각각 페라이트 성형체에 말아서 감고, 그 외부 각각에 페라이트 그린 쉬트를 말아 제1 세라믹 코일 적층체 및 제2 세라믹 코일 적층체를 형성한다. 다음에, 상기 제1 세라믹 코일 적층체 및 제2 세라믹 코일 적층체를 각각 절단하여 1차 코일 적층체 및 2차 코일 적층체를 형성한다. 상기 1차 코일 적층체의 하부에 상기 제1 노출 전극과 접속되는 제1 인출 전극을 갖는 하부 페라이트 그린 쉬트와, 상기 2차 코일 적층체의 상부에 상기 제2 노출전극과 접속되는 제2 인출 전극을 갖는 상부 페라이트 그린 쉬트를 마련하여 적층한 후 소결한다.In the method of manufacturing a multilayer ceramic transformer of the present invention, a primary coil pattern and a secondary coil pattern having a first exposure electrode and a second exposure electrode are printed on both ends of the first green sheet and the second green sheet, respectively. Subsequently, the printed green sheets are respectively rolled up and wound around a ferrite molded body, and the ferrite green sheets are rolled up around each outside thereof to form a first ceramic coil stack and a second ceramic coil stack. Next, the first ceramic coil stack and the second ceramic coil stack are respectively cut to form a primary coil stack and a secondary coil stack. A lower ferrite green sheet having a first lead electrode connected to the first exposed electrode at a lower portion of the primary coil laminate, and a second lead electrode connected to the second exposed electrode at an upper portion of the secondary coil laminate. An upper ferrite green sheet having a laminated structure is prepared and sintered.

Description

적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법Manufacturing method of multilayer ceramic transformer

본 발명은 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법에 관한 것으로, 단순한 공정으로 누설 자속이 최소화된 내부구조를 갖는 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a multilayer ceramic transformer, and a method of manufacturing a multilayer ceramic transformer having an internal structure in which leakage magnetic flux is minimized by a simple process.

일반적으로, 종래의 적층 세라믹 트랜스포머를 제조하는 방법은 고투자율의 페라이트로 이루어진 그린 쉬트에 미세구멍을 형성시키고 여기에 도체를 채운 다음 전극 패턴을 인쇄하여 여러장의 그린 쉬트를 적층함으로써 코일 형상이 되도록 하는 것이다. 그러나, 이 경우에는 코일 형성부분과 그외 부분이 모두 고투자율 재료이므로 코일에서 누설 자속이 발생하게 된다. 이러한 누설 자속을 줄이기 위한 방안으로 코일 형성 부분이 저투자율의 물질로 이루어 지도록 하는 방법이 제안되었다.In general, a conventional method of manufacturing a multilayer ceramic transformer is to form a micro hole in a green sheet made of a high permeability ferrite, fill a conductor therein, and then print an electrode pattern to laminate a plurality of green sheets to form a coil shape. will be. However, in this case, since both the coil forming portion and the other portion are high permeability materials, leakage magnetic flux occurs in the coil. In order to reduce the leakage magnetic flux, a method of forming the coil forming part with a low permeability material has been proposed.

도 1a 내지 도 1h는 종래 기술에 의한 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법을 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.1A to 1H are diagrams for explaining a method of manufacturing a multilayer ceramic transformer according to the prior art.

구체적으로, 베이스 필름(1) 상에 고투자율(이하, 상대투자율이 50∼1000정도의 값을 칭함)의 그린 쉬트(2)를 형성한다(도 1a 참조). 이어서, 상기 그린 쉬트(2)의 소정 위치에 레이저를 이용하여 코일의 외각모양으로 절단홈(3)을 형성한다(도 1b 참조).Specifically, a green sheet 2 having a high permeability (hereinafter, referred to as a relative permeability of about 50 to 1000) is formed on the base film 1 (see FIG. 1A). Subsequently, the cutting groove 3 is formed in the outer shape of the coil using a laser at a predetermined position of the green sheet 2 (see FIG. 1B).

다음으로, 그린 쉬트(2)의 절단된 코일모양으로 접착제가 도포된 물질막(4)을 적층하여 그린 쉬트(2)의 절단 모양 부분에 접착시킨다(도 1c 참조). 이어서, 상기 물질막(4)과 함께 그린 쉬트(2)의 절단부분을 박리 제거한다(도 1d 참조).Next, an adhesive-coated material film 4 is laminated in the shape of a cut coil of the green sheet 2 and bonded to the cut portion of the green sheet 2 (see FIG. 1C). Next, the cut portion of the green sheet 2 is peeled off together with the material film 4 (see FIG. 1D).

계속하여, 상기 베이스 필름(1) 상의 그린 쉬트(2)가 제거된 부분에 저투자율(이하, 상대투자율이 1∼10정도의 값을 칭함)의 도전성 페이스트(5)를 충진시킨다(도 1e 참조). 이어서, 상기 도전성 페이스트(5)의 소정 위치에 스루홀(6)을 형성한다(도 1f참조). 다음에, 상기 도전성 페이스트(5)로 충진된 부분에 1차 코일 패턴(7)을 인쇄한 후 베이스 필름(1)을 박리함으로써 1차 코일용 그린 쉬트를 형성한다(도 1g 참조).Subsequently, the conductive paste 5 having a low permeability (hereinafter, referred to as a relative permeability of about 1 to 10) is filled in the portion where the green sheet 2 on the base film 1 is removed (see FIG. 1E). ). Next, a through hole 6 is formed at a predetermined position of the conductive paste 5 (see FIG. 1F). Next, after printing the primary coil pattern 7 on the portion filled with the conductive paste 5, the base film 1 is peeled off to form a green sheet for the primary coil (see FIG. 1G).

계속하여, 위에서 설명한 바와 같은 동일한 방법으로 2차 코일용 그린 쉬트를 만들어 적층 압착함으로써 도 1h에 도시한 바와 같이 적층 세라믹 트랜스포머를 완성한다. 도 1h는 1차 코일(9)과 2차 코일(8)이 내장된 모양을 나타낸다. 특히, 도 1h에 도시한 적층 세라믹 트랜스포머는 코일(7)의 나선 패턴의 둘레가 전부 저투자율 재료(12)로 형성되고 그외부분(11)은 고투자율 재료이기 때문에 내장된 코일(7)에서의 나선 패턴 간에 자속 누설을 방지할 수 있다. 이에 따라, 우수하게 1차측 에너지가 2차측으로 전달이 될 수 있게 된다.Subsequently, the laminated ceramic transformer is completed as shown in FIG. 1H by forming and compressing the green sheet for the secondary coil in the same manner as described above. FIG. 1H shows a state in which the primary coil 9 and the secondary coil 8 are embedded. In particular, in the multilayer ceramic transformer shown in FIG. 1H, since the circumference of the spiral pattern of the coil 7 is entirely formed of the low permeability material 12, and the other part 11 is a high permeability material, Magnetic flux leakage between spiral patterns can be prevented. Accordingly, the primary side energy can be transferred to the secondary side excellently.

그러나, 종래의 적층 트랜스포머 제조방법은 내부의 코일 형성 부분을 저투자율 재료로 만들기 위한 공정이 복잡하고 어려워서 제조원가가 상승하는 단점이 있으며, 그린 쉬트와 도전성 페이스트의 소결 수축율 차이에 의한 특성 저하가 발생하는 문제점이 있다.However, the conventional multilayer transformer manufacturing method has a disadvantage in that the manufacturing cost increases due to the complicated and difficult process for making the coil forming part of the internal coil forming part into a low permeability material. There is a problem.

또한, 종래의 적층 트랜스포머 제조방법은 비아홀에 도전성 페이스트를 채우는 공정에서의 편차와 비아홀을 이용하여 여러층을 연결시킬 때 정렬 공정에서의 미세한 편차에 의하여 신뢰성이 높은 층간연결을 달성하기 곤란한 단점이 있다.In addition, the conventional multilayer transformer manufacturing method has a disadvantage in that it is difficult to achieve highly reliable interlayer connection due to the deviation in the process of filling the conductive paste in the via hole and the minute deviation in the alignment process when the multiple layers are connected using the via hole. .

따라서, 본 발명의 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하여 단순한 공정으로 적층세라믹 트랜스포머의 제조방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a method of manufacturing a multilayer ceramic transformer in a simple process.

도 1a 내지 도 1h는 종래 기술에 의한 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법을 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.1A to 1H are diagrams for explaining a method of manufacturing a multilayer ceramic transformer according to the prior art.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 예에 의한 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면들이다.2 to 5 are views for explaining a method of manufacturing a multilayer ceramic transformer according to an embodiment of the present invention.

도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 예에 의한 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면들이다.6 and 7 are diagrams for explaining a method of manufacturing a multilayer ceramic transformer according to another embodiment of the present invention.

도 8은 도 2 내지 도 5에 도시한 본 발명의 적층 세라믹 트랜스포머를 도시한 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view of the multilayer ceramic transformer of the present invention shown in FIGS. 2 to 5.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 적층세라믹 트랜스포머의 제조방법은 제1 그린 쉬트 및 제2 그린 쉬트 상의 양단에 각각 제1 노출전극 및 제2 노출전극을 갖는 1차 코일 패턴 및 2차 코일 패턴을 인쇄하는 단계와, 상기 1차 코일 패턴 및 2차 코일 패턴이 형성된 제1 그린 쉬트 및 제2 그린 쉬트를 각각 페라이트 성형체에 말아서 감는 단계와, 상기 페라이트 성형체에 감아진 제1 그린 쉬트 및 제2 그린 쉬트의 외부 각각에 페라이트 그린 쉬트를 말아 제1 세라믹 코일 적층체 및 제2 세라믹 코일 적층체를 형성하는 단계와, 상기 제1 세라믹 코일 적층체 및 제2 세라믹 코일 적층체를 각각 절단하여 1차 코일 적층체 및 2차 코일 적층체를 형성하는 단계와, 상기 1차 코일 적층체의 하부에 상기 제1 노출 전극과 접속되는 제1 인출 전극을 갖는 하부 페라이트 그린 쉬트와, 상기 2차 코일 적층체의 상부에 상기 제2 노출전극과 접속되는 제2 인출 전극을 갖는 상부 페라이트 그린 쉬트를 마련하여 적층하는 단계와, 상기 1차 및 2차 코일 적층체와 상부 및 하부 페라이트 그린 쉬트를 소결하여 적층체를 형성하는 단계와, 상기 적층체의 외부에 각각 상기 1차 코일 적층체 및 2차 코일 적층체의 제1 인출 전극과 제2 인출전극과 접속하는 제1 외부 단자 전극과 제2 외부 단자 전극을 형성하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, the method of manufacturing a multilayer ceramic transformer of the present invention is a primary coil pattern and a secondary coil having a first exposed electrode and a second exposed electrode on both ends of the first green sheet and the second green sheet, respectively. Printing a pattern, rolling the first green sheet and the second green sheet on which the primary coil pattern and the secondary coil pattern are formed, respectively, on a ferrite molded body, and the first green sheet and the first wound around the ferrite molded body. Rolling a ferrite green sheet on each outside of the green sheet to form a first ceramic coil stack and a second ceramic coil stack, and cutting the first ceramic coil stack and the second ceramic coil stack, respectively 1 Forming a primary coil stack and a secondary coil stack, and having a first lead electrode connected to the first exposed electrode under the primary coil stack. Providing and stacking an upper ferrite green sheet having a light green sheet and a second lead electrode connected to the second exposure electrode on the secondary coil stack; and the primary and secondary coil stacks; Sintering the upper and lower ferrite green sheets to form a laminate, and connecting the first and second lead electrodes of the primary coil laminate and the secondary coil laminate to the outside of the laminate, respectively. Forming a first external terminal electrode and a second external terminal electrode.

상기 1차 코일 패턴 및 2차 코일 패턴은 Ag, Cu 및 Au 중에서 선택된 어느 하나의 도전성 페이스트로 형성된다. 상기 1차 및 2차 코일 적층체와 상부 및 하부 페라이트 그린 쉬트의 소결은 850∼900℃에서 수행한다. 상기 제1 그린 쉬트 및 제2 그린 쉬트는 글라스와 세라믹 재료를 테이프 캐스팅 방법을 이용하여 형성된다. 상기 페라이트 성형체는 사각기둥 형태로 성형된 것을 이용하고, 상기 페라이트 그린 쉬트는 테이프 캐스팅 방법으로 쉬트 상태로 성형된 것을 이용한다.The primary coil pattern and the secondary coil pattern are formed of any one conductive paste selected from Ag, Cu, and Au. Sintering of the primary and secondary coil laminates and the upper and lower ferrite green sheets is performed at 850 to 900 ° C. The first green sheet and the second green sheet are formed using a tape casting method of glass and ceramic material. The ferrite molded body is molded in the form of a square pillar, and the ferrite green sheet is molded in a sheet state by a tape casting method.

또한, 본 발명의 적층세라믹 트랜스포머의 제조방법은 그린 쉬트 상의 양단에 제1 노출전극 및 제2 노출 전극을 갖는 1차 코일 패턴 및 2차 코일 패턴을 인쇄하는 단계와, 상기 1차 코일 패턴 및 2차 코일 패턴이 형성된 그린 쉬트를 페라이트 성형체에 말아서 감는 단계와, 상기 페라이트 성형체에 말아진 그린 쉬트의 외부에 페라이트 그린 쉬트를 말아 세라믹 코일 적층체를 형성하는 단계와, 상기 세라믹 코일 적층체를 절단하여 1차 코일 패턴과 2차 코일 패턴이 형성된 코일 적층체를 형성하는 단계와, 상기 코일 적층체의 하부 및 상부에 각각 제1 노출전극과 접속되는 제1 인출전극을 갖는 하부 페라이트 그린 쉬트와, 상기 제2 노출전극과 접속되는 제2 인출 전극을 갖는 상부 페라이트 그린 쉬트를 마련하는 단계와, 상기 코일 적층체와 상부 및 하부 페라이트 그린 쉬트를 적층하고 소결하여 적층체를 형성하는 단계와, 상기 적층체의 외부에 상기 코일 적층체의 제1 인출 전극 및 제2 인출전극과 접속하는 제1 외부 단자 전극 및 제2 외부 단자 전극을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, the method of manufacturing a multilayer ceramic transformer of the present invention comprises the steps of printing a primary coil pattern and a secondary coil pattern having a first exposed electrode and a second exposed electrode on both ends of the green sheet, the primary coil pattern and the second Winding the green sheet having the difference coil pattern formed on a ferrite molded body, rolling the ferrite green sheet outside the green sheet rolled on the ferrite molded body to form a ceramic coil laminate, and cutting the ceramic coil laminate by cutting Forming a coil stack having a primary coil pattern and a secondary coil pattern formed thereon, a lower ferrite green sheet having a first lead electrode connected to a first exposure electrode at a lower portion and an upper portion of the coil stack; Providing an upper ferrite green sheet having a second lead electrode connected to a second exposed electrode, the coil stack and upper and lower ferrules Stacking and sintering the light green sheet to form a laminate; a first external terminal electrode and a second external terminal electrode connected to the first lead electrode and the second lead electrode of the coil laminate outside the laminate; Forming a step.

상기 1차 코일 패턴 및 2차 코일 패턴은 Ag, Cu 및 Au 중에서 선택된 어느 하나의 도전성 페이스트로 형성된다. 상기 코일 적층체와 상부 및 하부 페라이트 그린 쉬트의 소결은 850∼900℃에서 수행한다. 상기 그린 쉬트는 글라스와 세라믹 재료를 테이프 캐스팅 방법을 이용하여 형성된다. 제1항에 있어서, 상기 페라이트 성형체는 사각기둥 형태로 성형된 것을 이용하고, 상기 페라이트 그린 쉬트는 테이프 캐스팅 방법으로 쉬트 상태로 성형된 것을 이용한다.The primary coil pattern and the secondary coil pattern are formed of any one conductive paste selected from Ag, Cu, and Au. Sintering of the coil laminate and the upper and lower ferrite green sheets is performed at 850 to 900 ° C. The green sheet is formed using a tape casting method of glass and ceramic material. The method of claim 1, wherein the ferrite molded body is molded in the form of a square pillar, the ferrite green sheet is used in the sheet state by a tape casting method.

본 발명은 제조공정을 획기적으로 단순화시킬 수 있으며 코일 패턴이 단순하여 종래기술의 층간연결시 발생할 수 있는 문제점을 없앨 수 있다.The present invention can greatly simplify the manufacturing process and the coil pattern is simple to eliminate the problems that can occur during the interlayer connection of the prior art.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면들이다.2 to 5 are views for explaining a method of manufacturing a multilayer ceramic transformer according to a first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 세라믹의 제1 그린 쉬트(21) 및 제2 그린 쉬트(31) 상에 도전성 페이스트로 각각 1차 코일 패턴(23) 및 2차 코일 패턴(33)을 인쇄한다. 이때, 후에 인출전극 및 외부 단자 전극와의 연결을 위해 제1 노출 전극(23a, 23b) 및 제2 노출전극(33a, 33b)을 형성한다. 상기 1차 코일 패턴(23)과 2차 코일 패턴(33)의 인쇄 패턴 길이는 제1 그린 쉬트(21) 및 제2 그린 쉬트(31)를 소정의 사각기둥 형태로 감을 경우 원하는 권선수가 되도록 설정되며, 1차 코일과 2차 코일의 권선비는 1차 코일 패턴(23) 길이와 2차 코일 패턴(33) 길이를 조정함으로써 얻어질 수 있다.Referring to FIG. 2, the primary coil pattern 23 and the secondary coil pattern 33 are printed on the first green sheet 21 and the second green sheet 31 of ceramic with conductive paste, respectively. At this time, the first exposure electrodes 23a and 23b and the second exposure electrodes 33a and 33b are formed to be connected to the lead electrode and the external terminal electrode. The print pattern lengths of the primary coil pattern 23 and the secondary coil pattern 33 are set to have a desired number of turns when the first green sheet 21 and the second green sheet 31 are wound in a predetermined square pillar shape. The turns ratio of the primary coil and the secondary coil can be obtained by adjusting the length of the primary coil pattern 23 and the length of the secondary coil pattern 33.

상기 제1 그린 쉬트(21) 및 제2 그린 쉬트(31)는 저온 소결이 가능하고 저투자율(이하, 상대투자율이 1∼10정도의 값을 칭함) 특성을 가지는 MgO-Al2O3-SiO2등을 주성분으로 하는 글라스와 알루미나, 뮬라이트, 코디어라이트 등의 세라믹을 혼합한 글라스/세라믹 재료를 테이프 캐스팅(tape casting) 방법을 이용하여 쉬트 형태로 제조한다. 상기 도전성 페이스트는 면저항이 적고 제1 및 제2 그린 쉬트(21, 31)와 동시소결이 가능한 Ag, Cu, Au 등의 금속을 사용한다. 특히, 도 2에는 한 장의 그린 쉬트에 여러 개의 적층 세라믹 트랜스포머를 형성할 수 있도록 각각 1차 코일 패턴(23)과 2차 코일 패턴(33)을 여러개 인쇄한 경우이다.The first green sheet 21 and the second green sheet 31 can be sintered at a low temperature and have a low permeability (hereinafter, referred to as a value of about 1 to 10) of MgO-Al 2 O 3 -SiO. A glass / ceramic material obtained by mixing a glass composed mainly of 2 and ceramics such as alumina, mullite, cordierite and the like is manufactured in the form of a sheet using a tape casting method. The conductive paste uses a metal such as Ag, Cu, Au, which has a low sheet resistance and is capable of co-sintering with the first and second green sheets 21 and 31. In particular, FIG. 2 illustrates a case in which a plurality of primary coil patterns 23 and secondary coil patterns 33 are printed, respectively, to form a plurality of multilayer ceramic transformers on a single green sheet.

도 3을 참조하면, 상기 1차 코일 패턴(23)이 인쇄된 제1 그린 쉬트(21)를 고투자율 재료이고 사각기둥 형태인 Ni-Cu-Zn계의 저온소결용 페라이트 성형체(26)에 일정하게 감아서 사각기둥 형태가 되도록 한다. 그리고 외부에는 고투자율 재료이고 저온소결용인 Ni-Cu-Zn계로 제조된 페라이트 그린 쉬트(27)를 감아 제1 세라믹 코일 적층체(28)를 형성한다. 상기 외부의 페라이트 그린 쉬트(27)은 테이프 캐스팅 방법을 이용하여 쉬트 상태로 성형된 것을 이용한다.Referring to FIG. 3, the first green sheet 21 on which the primary coil pattern 23 is printed is fixed to the Ni-Cu-Zn type low-temperature sintering ferrite molded body 26 having a high permeability material and a square pillar shape. To form a square pillar. In addition, the first ceramic coil laminate 28 is formed by winding a ferrite green sheet 27 made of a Ni-Cu-Zn-based high-permeability material for low-temperature sintering. The external ferrite green sheet 27 is molded in a sheet state using a tape casting method.

다음에, 상기 2차 코일 패턴(33)이 인쇄된 제2 그린 쉬트(31)를 고투자율(이하, 상대투자율이 50∼1000정도의 값을 칭함) 재료이고 사각기둥 형태인 Ni-Cu-Zn계의 저온소결용 페라이트 성형체(36)에 일정하게 감아서 사각기둥 형태가 되도록 한다. 그리고 외부에는 고투자율 재료이고 저온소결용인 Ni-Cu-Zn계로 제조된 페라이트 그린 쉬트(37)를 감아 제2 세라믹 코일 적층체(38)를 형성한다. 상기 외부의 페라이트 그린 쉬트(37)은 테이프 캐스팅 방법을 이용하여 쉬트 상태로 성형된 것을 이용한다.Next, the second green sheet 31 on which the secondary coil pattern 33 is printed is made of Ni-Cu-Zn having a high permeability (hereinafter, referred to as a relative permeability of about 50 to 1000) material and having a rectangular pillar shape. The low temperature sintering ferrite molded body 36 of the system is uniformly wound to form a square pillar. In addition, a second ceramic coil laminate 38 is formed by winding a ferrite green sheet 37 made of a Ni-Cu-Zn-based high-permeability material for low temperature sintering. The external ferrite green sheet 37 is molded in a sheet state using a tape casting method.

이와 같이 만들어진 제1 세라믹 코일 적층체(28) 및 제2 세라믹 코일 적층체(38)를 절단선(25a, 35a)을 따라 절단함으로써 도 4에 도시한 바와 같이 각각 낱개의 1차 코일 적층체(29) 및 2차 코일 적층체(39)를 형성한다. 도 3에서, 참조번호 25 및 35는 절단홈(절단선)을 나타낸다.As shown in FIG. 4, the first ceramic coil laminate 28 and the second ceramic coil laminate 38 made as described above are cut along the cutting lines 25a and 35a, respectively. 29) and the secondary coil stack 39 is formed. In Fig. 3, reference numerals 25 and 35 denote cutting grooves (cut lines).

도 4를 참조하면, 1차 코일 적층체(29)의 하부에 상기 제1 노출전극(23a, 23b)에 접속되는 제1 인출전극(43a, 43b)을 갖는 고투자율의 하부 페라이트 그린 쉬트(41)를 위치시키고, 상기 2차 코일 적층체(39)의 상부에 제2 노출전극(33a, 33b)에 접속되는 제2 인출전극(53a, 53b)을 갖는 상부 페라이트 그린 쉬트(51)를 적층한다.Referring to FIG. 4, a lower ferrite green sheet 41 having a high permeability having a first drawing electrode 43a and 43b connected to the first exposure electrodes 23a and 23b under the primary coil stack 29. ) And the upper ferrite green sheet 51 having the second lead electrodes 53a and 53b connected to the second exposure electrodes 33a and 33b on the secondary coil stack 39. .

도 5를 참조하면, 하부 페라이트 그린 쉬트(41), 1차 코일 적층체(29), 2차 코일 적층체(39)와 상부 페라이트 그린쉬트(51)를 적층한 후 열간 가압하여 소결함으로써 일체화된 적층체(61)를 형성한다. 상기 소결은 850∼900℃에서 고투자율의 페라이트 재료 부분과 저투자율의 세라믹 재료 부분 및 도전성 페이스트 재료 부분을 동시에 실시한다.Referring to FIG. 5, the lower ferrite green sheet 41, the primary coil stack 29, the secondary coil stack 39 and the upper ferrite green sheet 51 are laminated, and then integrated by sintering by hot pressing. The laminated body 61 is formed. The sintering simultaneously performs a high permeability ferrite material portion, a low permeability ceramic material portion, and a conductive paste material portion at 850 to 900 ° C.

다음에, 상기 적층체(61)의 외부에 상기 1차 코일 적층체(29) 및 2차 코일 적층체(39)의 제1 인출전극(43a 43b) 및 제2 인출전극(53a, 53b)에 접속되는 제1 외부 단자 전극(63a, 63b) 및 제2 외부 단자 전극(73a, 73b)을 측면 인쇄한다. 계속하여, 인쇄된 제1 외부 단자 전극(63a, 63b) 및 제2 외부 단자 전극(73a, 73b)을 소결하고 여기에 니켈 도금을 하고 다시 솔더 도금을 실시하여 표면 실장형의 적층 세라믹 트랜스포머가 완성된다.Next, the first and second lead electrodes 43a and 43b and the second and second lead electrodes 53a and 53b of the primary coil stack 29 and the secondary coil stack 39 are formed outside the stack 61. The first external terminal electrodes 63a and 63b and the second external terminal electrodes 73a and 73b to be connected are printed side by side. Subsequently, the printed first external terminal electrodes 63a and 63b and the second external terminal electrodes 73a and 73b are sintered, nickel plated, and solder plated again to complete the surface mount multilayer ceramic transformer. do.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 의한 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면들이다. 도 6 및 도 7의 제2 실시예에서, 상기 제1 실시예와 동일한 참조번호는 동일한 부재를 나타낸다.6 and 7 illustrate a method of manufacturing a multilayer ceramic transformer according to a second exemplary embodiment of the present invention. 6 and 7, the same reference numerals as the first embodiment denote the same members.

본 발명의 제1 실시예의 적층 세라믹 트랜스포머는 1차 코일 적층체와 2차 코일 적층체가 각각 제1 그린 쉬트 및 제2 그린 쉬트에 인쇄하여 만든다. 이에 반하여, 본 발명의 제2 실시예의 적층 세라믹 트랜스포머는 하나의 그린 쉬트(81)에 1차 코일 패턴과 2차 코일 패턴을 동시에 인쇄하여 만드는 것을 제외하고는 동일하다.The multilayer ceramic transformer of the first embodiment of the present invention is made by printing a primary coil stack and a secondary coil stack on a first green sheet and a second green sheet, respectively. On the contrary, the multilayer ceramic transformer of the second embodiment of the present invention is the same except that the primary coil pattern and the secondary coil pattern are simultaneously printed on one green sheet 81.

구체적으로, 하나의 그린 쉬트(81) 상에 각각 제1 노출전극(23a, 23b) 및 제2 노출전극(33a, 33b)을 갖는 1차 코일 패턴(23)과 2차 코일 패턴(33)을 동시에 인쇄한다. 이어서, 고투자율재료이고 사각 기둥 모양인 Ni-Cu-Zn계의 저온 소결용 페라이트 성형체(96)에 그린 쉬트(81)를 일정하게 말아서 사각기둥 형태가 되도록 한다. 그리고 외부에는 고투자율 재료이고 저온소결용인 Ni-Cu-Zn계로 제조된 페라이트 그린 쉬트(97)를 감아 세라믹 코일 적층체(98)를 형성한다. 상기 외부의 페라이트 그린 쉬트(97)은 테이프 캐스팅 방법을 이용하여 쉬트 상태로 성형된 것을 이용한다. 다음에, 상기 세라믹 코일 적층체(98)를 절단선(95a)을 따라서 절단하면 도 4의 1차 코일 적층체(29) 및 2차 코일 적층체(39)가 합쳐진 형태의 코일 적층체가 형성된다.Specifically, the primary coil pattern 23 and the secondary coil pattern 33 having the first exposure electrodes 23a and 23b and the second exposure electrodes 33a and 33b are respectively formed on one green sheet 81. Print at the same time. Subsequently, the green sheet 81 is uniformly rolled on the Ni-Cu-Zn-based low-temperature sintering ferrite molded body 96 having a high permeability material and a rectangular columnar shape to form a rectangular columnar shape. In addition, a ceramic coil laminate 98 is formed by winding a ferrite green sheet 97 made of a Ni-Cu-Zn system having a high permeability material and for low temperature sintering. The external ferrite green sheet 97 is molded in a sheet state using a tape casting method. Next, when the ceramic coil laminate 98 is cut along the cutting line 95a, a coil laminate having a form in which the primary coil laminate 29 and the secondary coil laminate 39 of FIG. 4 are combined is formed. .

다음에, 상기 코일 적층체를 제1 실시예와 같이 고투자율의 하부 페라이트 그린쉬트(41) 상에 적층하고 그 위에 상부 페라이트 그린쉬트(51)를 적층하여 적층체를 형성한다. 이어서 제1 실시예와 마찬가지로 소결 및 외부단자 전극을 형성하여 적층 세라믹 트랜스포머를 제조한다.Next, the coil laminate is laminated on the lower ferrite green sheet 41 having a high permeability as in the first embodiment, and the upper ferrite green sheet 51 is laminated thereon to form the laminate. Subsequently, as in the first embodiment, a sintered and external terminal electrode was formed to manufacture a multilayer ceramic transformer.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 의한 적층 세라믹 트랜스포머를 도시한 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a multilayer ceramic transformer according to a first embodiment of the present invention.

구체적으로, 1차 코일 패턴(23)과 2차 코일 패턴(33)을 형성하는 부분(101)은 저투자율 재료인 유리-세라믹 재료로 이루어지고 그외의 부분(103)은 고투자율 재료인 페라이트 재료로 이루어지며 모두가 일체화된 형태가 된다. 코일 패턴(23, 33)이 있는 부분은 저투자율 재료이므로 코일간의 누설자속이 최소화되어 1차 코일에서 나온 자속이 감소됨이 없이 대부분 2차 코일로 전달되게 된다. 도 8에서, 참조번호 63a, 63b, 73a, 73b는 편의상 도시한 외부 단자 전극들이다.Specifically, the portion 101 forming the primary coil pattern 23 and the secondary coil pattern 33 is made of a glass-ceramic material, which is a low permeability material, and the other portion 103 is a ferrite material, which is a high permeability material. It is composed of all the united form. Since the portions having the coil patterns 23 and 33 are low permeability materials, the leakage magnetic flux between the coils is minimized so that most of the coil patterns 23 and 33 are transferred to the secondary coils without reducing the magnetic flux from the primary coil. In Fig. 8, reference numerals 63a, 63b, 73a, and 73b are external terminal electrodes shown for convenience.

이상의 본 발명의 실시예에서, 2차측 출력이 하나인 경우를 설명하였으나, 2차측 코일을 외부와 연결하는 노출 전극을 여러 부분에 형성시키고 인출 전극도 여러개 만들어 접속하면 결과적으로 적층 세라믹 트랜스포머의 외부 단자 전극도 다수개 형성되어 다출력의 적층 세라믹 트랜스포머가 가능하다. 그리고, 적층 세라믹 트랜스포머의 표면에 소정의 회로패턴을 만들어 외부 단자 전극과 연결시킨 다음 그 위에 각종의 전자부품을 탑재시키면 혼성부품의 제조가 가능하다.In the above-described embodiment of the present invention, the case in which the output of the secondary side is one has been described. However, when the exposed electrode connecting the secondary side coil to the outside is formed at various portions and the drawing electrodes are also connected and connected, the external terminal of the multilayer ceramic transformer is consequently formed. A plurality of electrodes are also formed to enable a multi-output multilayer ceramic transformer. Then, a predetermined circuit pattern is formed on the surface of the multilayer ceramic transformer and connected to an external terminal electrode, and then various electronic components are mounted thereon, whereby a hybrid component can be manufactured.

본 발명에 의하여 제조되는 적층세라믹 트랜스포머는 코일을 형성하는 부분이 저투자율 재료로 구성되므로 각각의 코일간에 발생하는 누설자속이 최소화되어 1차 코일의 자속이 감소됨이 없이 2차 코일에 전달되므로 에너지 전달효율이 향상될 수 있다.In the multilayer ceramic transformer manufactured according to the present invention, since the portion forming the coil is made of a low permeability material, the leakage magnetic flux generated between each coil is minimized, and thus the energy is transmitted to the secondary coil without reducing the magnetic flux of the primary coil. The efficiency can be improved.

또한, 코일이 페라이트 자성체 내부에 완전히 내장되는 형태인 자기 트랜스포머이므로 고주파 스위칭 트랜스포머로써 사용할 경우에도 누설 자속에 의한 외부로의 전자파 노이즈의 방사문제가 해결될 수 있다.In addition, since the coil is a magnetic transformer that is completely embedded inside the ferrite magnetic material, even when used as a high frequency switching transformer, the problem of radiation of electromagnetic noise to the outside due to leakage magnetic flux can be solved.

또한, 적층 세라믹 제조시에 가장 어려운 비아홀 형성공정과 여러층을 정렬하는 공정이 없으므로 제조공정의 신뢰성이 향상되며 제조공정의 자동화가 용이하게 된다.In addition, since the most difficult via hole forming process and the process of aligning multiple layers in the manufacture of laminated ceramics increase reliability of the manufacturing process and facilitate the automation of the manufacturing process.

Claims (10)

제1 그린 쉬트 및 제2 그린 쉬트 상의 양단에 각각 제1 노출전극 및 제2 노출전극을 갖는 1차 코일 패턴 및 2차 코일 패턴을 인쇄하는 단계;Printing a primary coil pattern and a secondary coil pattern having first and second exposed electrodes on both ends of the first green sheet and the second green sheet, respectively; 상기 1차 코일 패턴 및 2차 코일 패턴이 형성된 제1 그린 쉬트 및 제2 그린 쉬트를 각각 페라이트 성형체에 말아서 감는 단계;Winding the first green sheet and the second green sheet on which the primary coil pattern and the secondary coil pattern are formed, respectively, on a ferrite molded body; 상기 페라이트 성형체에 감아진 제1 그린 쉬트 및 제2 그린 쉬트의 외부 각각에 페라이트 그린 쉬트를 말아 제1 세라믹 코일 적층체 및 제2 세라믹 코일 적층체를 형성하는 단계;Rolling up the ferrite green sheet on the outside of the first green sheet and the second green sheet wound on the ferrite molded body to form a first ceramic coil stack and a second ceramic coil stack; 상기 제1 세라믹 코일 적층체 및 제2 세라믹 코일 적층체를 각각 절단하여 1차 코일 적층체 및 2차 코일 적층체를 형성하는 단계;Cutting the first ceramic coil stack and the second ceramic coil stack to form a primary coil stack and a secondary coil stack; 상기 1차 코일 적층체의 하부에 상기 제1 노출 전극과 접속되는 제1 인출 전극을 갖는 하부 페라이트 그린 쉬트와, 상기 2차 코일 적층체의 상부에 상기 제2 노출전극과 접속되는 제2 인출 전극을 갖는 상부 페라이트 그린 쉬트를 마련하여 적층하는 단계;A lower ferrite green sheet having a first lead electrode connected to the first exposed electrode at a lower portion of the primary coil laminate, and a second lead electrode connected to the second exposed electrode at an upper portion of the secondary coil laminate. Preparing and stacking an upper ferrite green sheet having a thickness; 상기 1차 및 2차 코일 적층체와 상부 및 하부 페라이트 그린 쉬트를 소결하여 적층체를 형성하는 단계; 및Sintering the primary and secondary coil laminates and upper and lower ferrite green sheets to form laminates; And 상기 적층체의 외부에 각각 상기 1차 코일 적층체 및 2차 코일 적층체의 제1 인출 전극과 제2 인출전극과 접속하는 제1 외부 단자 전극과 제2 외부 단자 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법.Forming a first external terminal electrode and a second external terminal electrode connected to the first lead electrode and the second lead electrode of the primary coil stack and the secondary coil stack, respectively, outside the stack; Method for producing a multilayer ceramic transformer, characterized in that made. 제1항에 있어서, 상기 1차 코일 패턴 및 2차 코일 패턴은 Ag, Cu 및 Au 중에서 선택된 어느 하나의 도전성 페이스트로 형성되는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법.The method of claim 1, wherein the primary coil pattern and the secondary coil pattern are formed of any one conductive paste selected from Ag, Cu, and Au. 제1항에 있어서, 상기 1차 및 2차 코일 적층체와 상부 및 하부 페라이트 그린 쉬트의 소결은 850∼900℃에서 수행하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법.The method of claim 1, wherein the sintering of the primary and secondary coil laminates and the upper and lower ferrite green sheets is performed at 850 to 900 ℃. 제1항에 있어서, 상기 제1 그린 쉬트 및 제2 그린 쉬트는 글라스와 세라믹 재료를 테이프 캐스팅 방법을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법.The method of claim 1, wherein the first green sheet and the second green sheet are formed by using a tape casting method of glass and ceramic materials. 제1항에 있어서, 상기 페라이트 성형체는 사각기둥 형태로 성형된 것을 이용하고, 상기 페라이트 그린 쉬트는 테이프 캐스팅 방법으로 쉬트 상태로 성형된 것을 이용하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법.The method of claim 1, wherein the ferrite molded body is molded in a rectangular pillar shape, and the ferrite green sheet is molded in a sheet state by a tape casting method. 그린 쉬트 상의 양단에 제1 노출전극 및 제2 노출 전극을 갖는 1차 코일 패턴 및 2차 코일 패턴을 인쇄하는 단계;Printing a primary coil pattern and a secondary coil pattern having a first exposed electrode and a second exposed electrode on both ends of the green sheet; 상기 1차 코일 패턴 및 2차 코일 패턴이 형성된 그린 쉬트를 페라이트 성형체에 말아서 감는 단계;Winding the green sheet on which the primary coil pattern and the secondary coil pattern are formed, on a ferrite molded body; 상기 페라이트 성형체에 말아진 그린 쉬트의 외부에 페라이트 그린 쉬트를 말아 세라믹 코일 적층체를 형성하는 단계;Rolling up the ferrite green sheet on the outside of the green sheet rolled on the ferrite molded body to form a ceramic coil laminate; 상기 세라믹 코일 적층체를 절단하여 1차 코일 패턴과 2차 코일 패턴이 형성된 코일 적층체를 형성하는 단계;Cutting the ceramic coil stack to form a coil stack having a primary coil pattern and a secondary coil pattern; 상기 코일 적층체의 하부 및 상부에 각각 제1 노출전극과 접속되는 제1 인출전극을 갖는 하부 페라이트 그린 쉬트와, 상기 제2 노출전극과 접속되는 제2 인출 전극을 갖는 상부 페라이트 그린 쉬트를 마련하는 단계;A lower ferrite green sheet having a first drawing electrode connected to a first exposure electrode and a lower ferrite green sheet having a second drawing electrode connected to the second exposure electrode, respectively, on the lower and upper portions of the coil stack; step; 상기 코일 적층체와 상부 및 하부 페라이트 그린 쉬트를 적층하고 소결하여 적층체를 형성하는 단계; 및Stacking and sintering the coil stack and upper and lower ferrite green sheets to form a stack; And 상기 적층체의 외부에 상기 코일 적층체의 제1 인출 전극 및 제2 인출전극과 접속하는 제1 외부 단자 전극 및 제2 외부 단자 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법.Forming a first external terminal electrode and a second external terminal electrode connected to the first lead electrode and the second lead electrode of the coil laminate outside the laminate. Manufacturing method. 제6항에 있어서, 상기 1차 코일 패턴 및 2차 코일 패턴은 Ag, Cu 및 Au 중에서 선택된 어느 하나의 도전성 페이스트로 형성되는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법.The method of claim 6, wherein the primary coil pattern and the secondary coil pattern are formed of any one conductive paste selected from Ag, Cu, and Au. 제6항에 있어서, 상기 코일 적층체와 상부 및 하부 페라이트 그린 쉬트의 소결은 850∼900℃에서 수행하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법.The method of claim 6, wherein the coil laminate and the upper and lower ferrite green sheets are sintered at 850 to 900 ° C. 8. 제6항에 있어서, 상기 그린 쉬트는 글라스와 세라믹 재료를 테이프 캐스팅 방법을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법.The method of manufacturing a multilayer ceramic transformer according to claim 6, wherein the green sheet is formed of a glass and a ceramic material by a tape casting method. 제6항에 있어서, 상기 페라이트 성형체는 사각기둥 형태로 성형된 것을 이용하고, 상기 페라이트 그린 쉬트는 테이프 캐스팅 방법으로 쉬트 상태로 성형된 것을 이용하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 트랜스포머의 제조방법.The method of manufacturing a multilayer ceramic transformer according to claim 6, wherein the ferrite molded body is formed in a rectangular pillar shape, and the ferrite green sheet is molded in a sheet state by a tape casting method.
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