KR19990063122A - Surface Mount Coil Parts - Google Patents
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Abstract
하이브리드 IC에 적합한 높이치수가 1.6mm 이하인 극히 박형인 면실장형 변압기 등의 면실장형 코일부품을 제공한다.It provides surface-mounted coil components such as ultra-thin surface-mount transformers with height dimensions of 1.6mm or less suitable for hybrid ICs.
면실장형 변압기(50)는 두께치수 t와 폭치수 w와의 비 t/w가 1/3 이하인 편평한 권심부(31)와 그 권심부(31)의 길이방향의 양단에 권심부와 일체로 연장 설치된 플랜지부(32),(33)를 갖는 페라이트 코어(35)와, 상기 페라이트 코어(35)의 플랜지부(32),(33)의 적어도 높이방향의 측면(36)을 포함하는 외주면에 배설된 각각 이격된 4개의 전극층(38)과 상기 페라이트 코어(35)의 권심부(31)에 권회됨과 동시에 양단부가 각각 상기 상기 플랜지부의 측면(36)에 비스듬하게 도출되어 그 측면(36)의 전극층 부분(38')에 열압착에 의해 도전고착된 권선(39)을 구비하며, 전체 폭치수 W는 3.6mm, 권축 길이치수 L이 5.5mm 정도인데 대해 높이치수 H가 1.2mm 정도로 초소형이고 극히 편평한 면실장형 변압기이며 하이브리드 IC에 실장하기에 적합한 구성이다.The surface-mounted transformer 50 extends integrally with the core part at both ends of the flat core part 31 having a ratio t / w of the thickness dimension t and the width dimension w or less than one third and the longitudinal direction of the core part 31. A ferrite core 35 having flange portions 32 and 33 and an outer circumferential surface including at least height side surfaces 36 of the flange portions 32 and 33 of the ferrite core 35. Each of the four electrode layers 38 and the ferrite core 35 are wound around the core 31 of the ferrite core 35, and both ends thereof are obliquely drawn to the side surface 36 of the flange portion, and the electrode layer of the side surface 36 is formed. The part 38 'is provided with a winding 39 electrically conductively bonded to the portion 38', and the overall width dimension W is 3.6 mm and the crimp length dimension L is about 5.5 mm, while the height dimension H is 1.2 mm and is very small and extremely flat. It is a surface mount transformer and is suitable for mounting in a hybrid IC.
Description
본 발명은 DC-DC 컨버터 등의 하이브리드 IC로의 탑재에 적합한 초박형 면실장형 코일부품의 구조에 관한다.The present invention relates to the structure of an ultra-thin surface mount coil component suitable for mounting in a hybrid IC such as a DC-DC converter.
최근 휴대정보단말 등 전자기기의 경박단소화에 따라 DC-DC 컨버터 등 하나로 통합된 블럭회로를 구성하는 콘덴서, 트랜지스터, 변압기, IC 등의 전자부품을 하나의 서브기판에 집적하여 면실장한 소위 하이브리드 IC를 모(母)기판상에 실장하는 실장방법이 많이 이용되고 있다.In recent years, the so-called hybrid, in which electronic components such as capacitors, transistors, transformers, and ICs, which form a block circuit integrated into a DC-DC converter, are integrated into one sub-substrate according to the light and short size of electronic devices such as portable information terminals. Many mounting methods for mounting ICs on a mother board have been used.
상기 하이브리드 IC 개개의 전자부품에 있어서 소형·박형화가 당연하게 요구되고 있으며 특히 높이치수가 큰 코일 부품(변압기, 초크 코일 등)은 박형화 요청이 강하다.Small size and thinness are naturally required in the electronic components of the hybrid ICs. In particular, coil parts (transformers, choke coils, etc.) having a large height dimension have a high thickness request.
예컨대 면실장형 코일부품의 전형인 면실장형 변압기의 구조는 일반적으로 프레임 리드 단자를 측면 또는 저면에 설치한 수지제 코일보빈에 1차권선과 2차권선을 분권하여 그 각 양단부를 상기 프레임 리드 단자에 묶어 납땜 등으로 도전고착시켜 자성코어를 코일보빈에 끼워 장착한 구조를 갖지만, 코일보빈을 사용하는 점에서 박형화에는 한도가 있으며 높이치수 3 mm 정도가 최소이다.For example, a structure of a surface mount transformer, which is typical of a surface mount coil component, generally divides the primary winding and the secondary winding into resin coil bobbins having frame lead terminals mounted on the side or bottom thereof, and both ends thereof are connected to the frame lead terminals. It has a structure in which a magnetic core is inserted into a coil bobbin by attaching and electrically conductively fixed by soldering, etc., but in terms of using a coil bobbin, the thickness is limited and the height dimension is about 3 mm.
그리하여 소형화·박형화를 진행시킨 구조로서 도 6의 종단면도에 도시된 것과 같이 코일보빈을 생략하고 권심부(1)와 그 권심부(1)의 길이 방향의 양단에 권심부와 일체로 연장 설치된 플랜지부(2),(3)로 이루어진 종축의 드럼형 페라이트코어(4) 자체에 직접 절연피복도선을 권회하여 권선(5)으로 하고, 그 권선단부를 한쪽 플랜지부(3)에 설치한 금속판을 프레스 성형한 가는 판형의 리드 단자(6)에 매어 납땜한 구조의 면실장형 변압기(10)가 제품화되어 있다.Thus, as a structure that proceeded in miniaturization and thinning, as shown in the longitudinal cross-sectional view of FIG. 6, the coil bobbin was omitted and the core core 1 and the core core 1 were integrally extended with the core core at both ends in the longitudinal direction. A metal plate having a winding (5) by winding an insulated coated wire directly on the drum type ferrite core (4) itself having a branch (2) and (3), and having the winding end portion provided on one flange portion (3). The surface mount type transformer 10 of the structure which was tied and soldered to the thin plate-shaped lead terminal 6 press-molded is commercialized.
또한 도 7의 종단면도에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 리드 단자(6) 대신에 종축 드럼형 페라이트 코어(4')의 한쪽 플랜지부(3)의 저면 및 외주면에 도전 페이스트 등을 직접 인쇄하여 고착한 전극층(8)을 배설하고 상기 권선(5)의 단부를 도시되지 않은 도출강을 통해 상기 전극층(8)에 도전고착한 구조의 면실장형 변압기(20)가 있다.In addition, as shown in the longitudinal cross-sectional view of FIG. 7, instead of the lead terminal 6, a conductive paste or the like is directly printed and fixed to the bottom and outer peripheral surfaces of one flange portion 3 of the longitudinal drum type ferrite core 4 ′. There is a surface-mounted transformer 20 having a structure in which one electrode layer 8 is disposed and the end of the winding 5 is electrically conductively fixed to the electrode layer 8 through a drawing steel not shown.
또한 도 8의 사시도에 도시한 바와 같이, 점선으로 도시된 직육면체 형상의 권심부(11)의 좌우양단에 직사각형 플랜지부(l2),(13)를 권심부(11)와 일체로 설치한 횡축의 페라이트 코어(l5)의 상기 플랜지부(l2),(13)의 단면(16),(17) 및 저면(18),(l9)에 인쇄에 의해서 직접 부착한 전극층(21)을 설치하여 권심부(11)에 권회한 권선(22)의 단부를 상기 각 전극층(21)의 단면(16),(17)측에 납땜으로 도전고착한 구조의 면실장형 변압기(30)도 제품화되어 있다.In addition, as shown in the perspective view of Fig. 8, on the left and right ends of the rectangular parallelepiped portion 11 shown by the dotted line of the horizontal axis in which the rectangular flange portions l2, 13 are integrally provided with the core core 11 The core part of the ferrite core l5 is provided with an electrode layer 21 directly attached to the end face 16, 17 and the bottom face 18, l9 of the flange portions l2 and 13 by printing. A surface mount transformer 30 having a structure in which an end portion of the winding 22 wound on (11) is electrically conductively fixed to end surfaces 16 and 17 of the electrode layers 21 by soldering is also commercialized.
현재 도 7에 도시한 대개 높이치수 H=1.6mm의 상기 종축의 드럼형 페라이트 코어(4')를 사용한 면실장형 변압기(20)가 가장 박형화가 진행된 최소높이치수의 면실장형 코일부품이다.Currently, the surface mounted transformer 20 using the drum-type ferrite core 4 'of the vertical axis having a height dimension of H = 1.6 mm is shown in FIG. 7 and is the smallest height dimensioned surface mounted coil component.
그러나 상기 도 7과 같은 종축의 드럼형 페라이트 코어(4')를 사용한 면실장형 변압기(20)의 구조는 박형화의 한계에 달했으며 또한, 상기 도 8과 같은 횡축의 페라이트 코어(15)를 사용한 면실장형 변압기(30)로는 특히 권선(22) 단부를 전극층(21)으로 인출시키기 어려우며, 권선의 인출 부분 또는 납땜에 의한 부풀어 오른 도전고착 부분이 제품의 외형칫수에 가산되는 구조로 소형화·박형화에 문제점이 있었다.However, the structure of the surface mounted transformer 20 using the drum type ferrite core 4 'of the vertical axis as shown in FIG. 7 has reached the limit of thinning, and the surface mounted type using the ferrite core 15 of the horizontal axis as shown in FIG. In particular, it is difficult to draw the end of the winding 22 into the electrode layer 21 with the transformer 30, and the drawout part of the winding or the expanded conductive fixing part by soldering are added to the external dimension of the product. there was.
또한 코일단부를 납땜에 의해 도전고착하는 수단을 사용하면 전극층(21)에 있어서 도전고착부분의 플랜지부(12),(13)에 대한 영역이 넓고 납땜시의 가열이 권심부(11)까지 전달되어 권선(22)의 절연성을 저하시키는 등의 영향을 받기 쉬웠다.In addition, the use of means for electrically conductively fixing the coil ends by soldering allows a large area of the flange portions 12 and 13 of the electrically conductive bonding portion in the electrode layer 21 to be transferred to the winding core 11 during soldering. It was easy to be influenced, for example, to lower the insulation of the winding 22.
또한 하이브리드 IC에 있어서는 상기 횡축의 페라이트 코어(l5)를 사용한 면실장형 변압기(30)를 서브기판에 설치한 경우에, 누설자속이 서브기판의 실장면과 반대면측의 배선패턴에 작용하여 인덕턴스 값의 저하가 커진다는 문제점이 있다. 또한 전극층(2l)과 모기판의 배선패턴과의 절연확보가 특히 요구된다.In the hybrid IC, when the surface mount transformer 30 using the horizontal ferrite core l5 is provided on the sub board, the leakage magnetic flux acts on the wiring pattern on the side opposite to the mounting surface of the sub board so that the inductance value is reduced. There is a problem that the degradation is large. In addition, it is particularly required to secure insulation between the electrode layer 2l and the wiring pattern of the mother substrate.
본 발명은 상기 사정을 감안해 이루어진 것으로서, 횡축의 종래에 없는 편평한 코어를 사용함과 동시에 권선과 전극층과의 도전고착부를 개량하여 면실장형 코일부품의 새로운 박형화구조를 실현하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and realizes a new thinner structure of a surface-mounted coil part by using a flat core, which is not conventional in the horizontal axis, and improving the conductive fixing portion between the winding and the electrode layer.
본 발명은,The present invention,
(1) 두께치수 t와 폭치수 w와의 비 t/w가 l/3이하인 편평한 권심부와, 그 권심부의 길이 방향 양단에 권심부와 일체로 연장 설치된 플랜지부를 갖는 코어와; 상기 코어 플랜지부의 적어도 높이 방향의 측면을 포함하는 외주면에 배설된 각각 이격된 2개 내지 4개의 전극층과; 상기 코어의 권심부에 권회됨과 동시에 양단부가 각각 상기 플랜지부의 측면으로 비스듬히 도출되어 그 측면의 전극층에 열압착에 의해 도전고착된 권선;을 구비한 것을 특징으로 하는 면실장형 코일부품을 제공함으로써 상기 목적을 달성한다.(1) a core having a flat core portion whose ratio t / w between the thickness dimension t and the width dimension w is equal to or less than l / 3, and a flange portion integrally extended with the core portion at both ends in the longitudinal direction of the core portion; Two to four electrode layers spaced apart from each other on an outer circumferential surface including at least a height side surface of the core flange portion; And a winding wound at the core part of the core and at both ends of the core being obliquely drawn to the side of the flange part and electrically conductively fixed to the electrode layer on the side by thermocompression. Achieve the purpose.
(2) 상기 권선의 적어도 다 감겨진 측의 단부는, 상기 코어 플랜지부 측면 전극층의 상기 권심부 두께치수의 연장상에 도전고착된 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 면실장형 코일부품을 제공함으로써 상기 목적을 달성한다.(2) At least the end portion of the wound side of the winding is electrically conductively fixed on the extension of the core portion thickness dimension of the core flange portion side electrode layer. Thereby achieving the above object.
(3) 상기 코어의 플랜지부 높이치수 H가 1.6mm 이하이고 상기 권선의 선 직경이 30μm 내지 150μm인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 면실장형 코일부품을 제공함으로써 상기 목적을 달성한다.(3) The above object is provided by providing the surface-mounted coil component according to the above (1) or (2), wherein the flange height dimension H of the core is 1.6 mm or less and the wire diameter of the winding is 30 µm to 150 µm. To achieve.
(4) 상기 권선 단부의 고착부와 접하는 전극층의 두께가 상기 권선의 선 직경 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 면실장형 코일부품을 제공함으로써 상기 목적을 달성한다.(4) The above object is achieved by providing the surface-mounted coil component according to the above (1) or (2), wherein the thickness of the electrode layer in contact with the fixing portion of the winding end is equal to or less than the wire diameter of the winding.
(5) 상기 전극층이 배설된 상기 코어의 플랜지부 외주면에 있어서 권심부에 가까운 측에 상기 전극층이 형성되어 있지 않은 갭영역이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 면실장형 코일부품을 제공함으로써 상기 목적을 달성한다.(5) The gap region in which the said electrode layer is not formed in the outer peripheral surface of the flange part of the said core in which the said electrode layer was arrange | positioned is not provided, The cotton thread as described in said (1) or (2) characterized by the above-mentioned. The above object is achieved by providing a long coil component.
(6) 상기 전극층에 대한 권선의 고착부가 권선 직경의 1.5∼4.0배의 폭넓은 부위를 갖는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 면실장형 코일부품을 제공함으로써 상기 목적을 달성한다.(6) The above object is achieved by providing the surface-mounted coil part according to the above (1) or (2), wherein the fixing portion of the winding with respect to the electrode layer has a wide area of 1.5 to 4.0 times the winding diameter. .
(7) 상기 코어의 플랜지부 측면에 마련된 오목홈 내에 전극층이 형성됨과 동시에 권선 단부의 상기 전극층과의 고착부가 상기 오목홈 내에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 면실장형 코일부품을 제공함으로써 상기 목적을 달성한다.(7) The cotton thread according to (1) or (2), wherein an electrode layer is formed in the recessed groove provided on the side of the flange portion of the core, and a fixing portion with the electrode layer at the winding end is accommodated in the recessed groove. The above object is achieved by providing a long coil component.
(8) 권심부에 권회된 권선의 실장기판면측 표면에 자성분이 들어간 수지층을 평탄하게 배치한 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 면실장형 코일부품을 제공함으로써 상기 목적을 달성한다.(8) The above object is provided by providing the surface-mounted coil component according to the above (1) or (2), wherein a resin layer containing a magnetic component is disposed on the surface of the mounting substrate surface side of the winding wound around the core part. To achieve.
도 1은 본 발명에 따른 면실장형 변압기의 외관을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing the appearance of a surface mounted transformer according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 면실장형 변압기의 횡축방향 종단면도이다.2 is a horizontal longitudinal cross-sectional view of the surface mounted transformer according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 면실장형 변압기의 편평 페라이트 코어 측단면의 도전고착부분을 도시한 확대사시도이다.Figure 3 is an enlarged perspective view showing the conductive fastening portion of the side surface of the flat ferrite core of the surface-mount transformer according to the present invention.
도 4는 페라이트 코어의 플랜지부 측면에 있어서 권선의 도전고착부분을 도시한 확대측면도(도 4a)와 확대평면도(도 4b)이다.4 is an enlarged side view (FIG. 4A) and an enlarged plan view (FIG. 4B) showing conductive fastening portions of the windings on the side of the flange portion of the ferrite core.
도 5는 본 발명에 따른 면실장형 변압기를 서브기판에 실장한 하이브리드 IC를 모(母)기판에 실장한 상태의 종단면도이다.Fig. 5 is a longitudinal sectional view of a state in which a hybrid IC in which a surface mount transformer according to the present invention is mounted on a sub board is mounted on a mother board.
도 6은 종래의 면실장형 변압기의 구조를 도시한 종단면도이다.6 is a longitudinal sectional view showing the structure of a conventional surface mount type transformer.
도 7은 종래의 면실장형 변압기의 구조를 도시한 종단면도이다.7 is a longitudinal sectional view showing the structure of a conventional surface mount transformer.
도 8은 종래의 면실장형 변압기의 구조를 도시한 사시도이다.8 is a perspective view showing the structure of a conventional surface mount transformer.
부호의 설명Explanation of the sign
l, 11, 31 권심부 2, 3, 12, 13, 32, 33 플랜지부l, 11, 31 core 2, 3, 12, 13, 32, 33 flange
4 드럼형 페라이트 코어 5, 22, 39 권선4 drum ferrite cores 5, 22, 39 windings
6 리드단자 7, 8, 2l, 38 전극층6 lead terminal 7, 8, 2l, 38 electrode layer
10, 20, 30, 50 면실장형 변압기 15 페라이트 코어10, 20, 30, 50 Surface Mount Transformers 15 Ferrite Cores
16, l7 단면 l8, 19 저면16, l7 cross section l8, 19 bottom
35 편평 페라이트 코어 36 측면35 flat ferrite cores 36 side
36a 측면의 가장자리 38' 측면에 인쇄된 전극층36a side edge printed electrode layer on 38 'side
38b 모기판에 근접하여 대향하는 전극층부분Part of electrode layer opposite to 38b mother substrate
4l 도전고착부 42 오목홈4l conductive fixture 42 recessed groove
44 하이브리드 IC의 서브기판 45 모기판44 Hybrid IC Sub-Board 45 Mother Board
46 자성분이 들어간 수지층 H 높이치수46 Resin Layers with Magnetic Composition H Height Dimensions
W 폭치수 L 권축길이 치수W Width Dimensions C Crimp Length Dimensions
D 갭영역 P2배선패턴D gap area P2 wiring pattern
h 하이브리드 IC의 두께 t 권심부의 두께치수h Thickness of hybrid IC t Thickness of core part
w 권심부의 폭 치수w Width dimension
본 발명에 따른 면실장형 코일부품의 실시의 형태를 도 1∼도 5의 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 또한 면실장형 코일부품으로서는 변압기, 초크코일, 필터 등 여러가지가 포함되어 있는데, 외부접속단자로서의 전극층 수와 권선의 수가 다른 것 외에는 같은 구조이기 때문에 여기서는 전형으로서 면실장형 변압기에 관해 설명한다.Embodiments of the surface mount coil component according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings of FIGS. 1 to 5. The surface-mounted coil parts include various transformers, choke coils, filters, and the like. The surface-mounted transformers will be described as a typical type because they have the same structure except that the number of electrode layers and the number of windings as external connection terminals are different.
도 1은 본 발명에 따른 면실장형 변압기의 외관을 도시한 사시도이고 도 2는 그 횡축방향의 종단면도이다. 또한 도 3은 본 발명에 따른 면실장형변압기의 페라이트 코어의 플랜지부 측면에 있어서 권선의 도전고착부분을 도시한 확대사시도이며 도 4는 마찬가지로 페라이트 코어의 플랜지부 측면에 있어서 권선의 도전고착부분을 도시한 확대측면도 도 4a와 확대평면도 도 4b이다. 또한 도 5는 상기 면실장형 변압기를 서브기판에 실장한 하이브리드 IC를 모기판에 실장한 상태의 종단면도이다.1 is a perspective view showing an appearance of a surface mount type transformer according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the transverse direction thereof. 3 is an enlarged perspective view showing the conductive fastening portion of the winding on the side of the flange portion of the ferrite core of the surface mount transformer according to the present invention. FIG. 4 similarly shows the conductive fixing portion of the winding on the flange side of the ferrite core. One enlarged side view is shown in FIG. 4A and an enlarged plan view in FIG. 4B. 5 is a longitudinal cross-sectional view of a state in which a hybrid IC in which the surface mount transformer is mounted on a sub board is mounted on a mother board.
우선 도 l∼도 5에 도시된 면실장형 변압기(50)는 도 4에 있어서 두께치수 t와 폭치수 w와의 비 t/w가 1/3이하의 편평한 권심부(31)와, 도 2에 도시한 상기 권심부(31)의 길이방향 양단에 권심부와 일체로 연장 설치된 플랜지부(32),(33)를 갖는 페라이트 코어(35)와, 도 l에 도시된 상기 페라이트 코어(35)의 플랜지부(32),(33)의 적어도 높이방향의 측면(36)을 포함하는 외주면에 배설된 각각 이격된 4개의 전극층(38)과, 상기 페라이트 코어(35)의 권심부(31)에 권회됨과 동시에 양 단부가 도 3에 도시된 바와 같이 각각 상기 플랜지부의 측면(36)으로 비스듬히 도출되어 그 측면(36)의 전극층 부분(38')에 열압착에 의해 도전고착된 권선(39)을 구비한 것을 특징으로 하며, 도 1에 있어서 전체 폭치수 W는 3.6 mm, 권축길이 치수 L이 5.5 mm 정도인 데 대하여 높이치수 H가 1.2mm 정도로서 초소형이면서 매우 편평한 면실장형 변압기로 되어있다.First, in the surface mount type transformer 50 shown in Figs. 1 to 5, the ratio of the thickness t and the width w to the width t / w in Fig. 4 is equal to or less than 1/3 of the flat core 31, and in Fig. 2. A ferrite core 35 having flanges 32 and 33 integrally extending with the core at both ends of the core 31 in a longitudinal direction, and a plan of the ferrite core 35 shown in FIG. Four electrode layers 38 spaced apart from each other and disposed on an outer circumferential surface including at least height side surfaces 36 of the branches 32 and 33, and wound around the core 31 of the ferrite core 35. At the same time, both ends are provided with windings 39, each of which is obliquely drawn to the side surface 36 of the flange portion, as shown in FIG. 1, the overall width dimension W is 3.6 mm, the crimp length dimension L is about 5.5 mm, while the height dimension H is about 1.2 mm. It is a compact and very flat surface mount transformer.
본 발명에서는 상기한 바와 같이 면실장형 코일부품의 소형화와 박형화를 제 1의 목적으로 하고 있는데, 이를 실현하기 위해 상술한 종래예로서 도시한 횡축의 페라이트 코어(15)를 사용한 면실장형 변압기(30)의 편평화를 꾀하면서 그 문제점을 해결하는 접근을 실시한다. 여기서 본 발명에 따른 편평한 코어란, 상기한 바와 같이 면실장형 변압기(50)의 페라이트 코어(35) 권심부(31)의 두께치수 t와 폭치수 w의 비 t/w가 1/3 이하라는 조건을 만족하는 코어를 말하는 것으로 정의한다. 덧붙여 말하면 상기 편평조건을 충족하는 편평한 코어는 종래에 없는 것으로서 면실장형 코일부품의 박형화를 실현하는 열쇠가 되는 것이다.In the present invention, as described above, the surface-mounting coil component has a first purpose of miniaturization and thinning. To realize this, the surface-mounting transformer 30 using the horizontal ferrite core 15 shown as the conventional example described above is realized. The approach to solving the problem is attempted while attempting to flatten the problem. As described above, the flat core according to the present invention is a condition that the ratio t / w of the thickness dimension t and the width dimension w of the core portion 31 of the ferrite core 35 of the surface mount transformer 50 is 1/3 or less. It is defined as saying a core that satisfies. Incidentally, there is no flat core that satisfies the above flat condition, which is the key to realizing the thinning of the surface mount coil component.
상기 구조는 종래의 도 7과 같은 종축의 드럼형 페라이트 코어(4)를 사용한 면실장형 변압기(20)에 비하여 구조적으로 박형화에 유리한 것이며, 또한 편평한 페라이트 코어(35)의 플랜지부(32),(33)의 높이방향 측면(36)의 전극층 부분(38')에 열압착으로 도전접속되어 있기 때문에, 권선(39)의 인출 부분이나 도전고착부분이 제품의 높이치수에 가산되지 않고 극히 박형인 상기와 같이 높이치수 H가 1.2mm 정도로 제한하는 것이 실현 가능한 것이다(장래에는 높이치수 H를 0.8mm 정도로 하는 것도 가능하다고 생각된다).The structure is advantageous in structurally thinner than the surface mounted transformer 20 using the drum-type ferrite core 4 of the vertical axis as shown in FIG. 7, and also has the flange portion 32 of the flat ferrite core 35, ( Since the conductive connection is made by thermocompression bonding to the electrode layer portion 38 'of the height side surface 36 of 33), the lead portion or the conductive bonding portion of the winding 39 is extremely thin without being added to the height dimension of the product. Similarly, it is feasible to limit the height dimension H to about 1.2 mm (in the future, the height dimension H may be about 0.8 mm).
또한 권선(39)이 권회된 권심부(31)로부터 가장 떨어진 플랜지부(32),(33)의 높이방향 측면(36)의 전극층 부분(38')에 권선단부가 열압착에 의해 도전고착되기 때문에 권심부(31)로의 열전달이 적어 권선(39)이 보호된다.In addition, the winding end portion is electrically conductively fixed to the electrode layer portion 38 ′ of the height side surface 36 of the flange portions 32 and 33 farthest from the winding portion 31 in which the winding 39 is wound. Because of this, less heat transfer to the core 31, the winding 39 is protected.
그런데, 상기 면실장형 변압기(50)에서 주목해야 할 것은, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 특히 권선(39)이 다 감긴 측의 단부의 전극층(38)에 대한 도전고착부분이 플랜지부(33) 측면(36)의 전극층(38)의 상기 권심부(31) 두께치수의 연장상에 위치하고 있는 것이 특징적이다. 플랜지부(33)의 측면(36)의 특히 상기 범위 내에 도전고착 부분을 위치시킴으로써, 코어의 편평한 권심부에 권회된 권선의 다 감긴 측의 인출 부분에 열압착에 의해 권선이 늘어나 느슨해지더라도 높이치수 밖으로 권선이 벗어나는 것이 억제되어 코일부품의 높이치수에 영향을 주지 않는다는 이점이 있다.By the way, it should be noted that in the surface-mounted transformer 50, in particular, as shown in Fig. 4 (a), the conductive fixing portion for the electrode layer 38 at the end of the winding 39 is completely wound is a flange portion ( 33) It is characteristically located on the extension of the thickness part of the said core part 31 of the electrode layer 38 of the side surface 36. As shown in FIG. By positioning the conductive fastening portion within the above-described range of the side face 36 of the flange portion 33 in particular, even if the winding is stretched and loosened by thermocompression on the lead-out portion of the wound side of the winding wound around the flat core portion of the core, the height is increased. There is an advantage that the deviation of the winding out of the dimension is suppressed and does not affect the height dimension of the coil component.
또한 상기 면실장형 변압기(50)에 있어서 본 발명자의 연구에 따르면 높이치수 H가 l.6mm 이하인 경우에는 권선(39)의 선 직경는 30μm∼l50μm의 범위에 있는 것이 바람직한 것으로 판명되었다. 상기 범위를 초과하는 두께의 권선으로는 열압착시에 필요한 열량이 과대해져 권선의 절연신뢰성에 악영향이 생기고, 가늘면 열압착에 있어서 도전고착부에 충분한 인장강도를 얻기 어려운 결과가 된다.Further, according to the present inventors' study in the surface-mounted transformer 50, when the height dimension H is less than l.6 mm, it is found that the wire diameter of the winding 39 is preferably in the range of 30 µm to l50 µm. A winding having a thickness exceeding the above range has an excessive amount of heat required during thermocompression, which adversely affects the insulation reliability of the winding, and results in a difficulty in obtaining sufficient tensile strength in the conductive bonding portion in the thin surface thermocompression bonding.
또한 상기 면실장형 변압기(50)에 있어서는, 권선(39) 단부의 도전고착부(4l)와 접하는 전극층(38')의 두께를 상기 권선(39)의 직경 이하로 하는 것이 바람직하다. 열압착을 도전고착수단으로 이용하면 권선(39)의 단부가 눌릴 때 조금이나마 전극층(38')에 박히지만 그 경우에도 권선 단부에 충분한 압압력이 가해져 전극층(38')과의 확실한 도전고착이 가능해진다.In the surface-mounted transformer 50, the thickness of the electrode layer 38 'in contact with the conductive fastening portion 4l at the end of the winding 39 is preferably equal to or less than the diameter of the winding 39. When thermal compression is used as the conductive fastening means, the end of the winding 39 is slightly impregnated into the electrode layer 38 ', but even in this case, sufficient pressure is applied to the end of the winding so that a reliable conductive adhesion with the electrode layer 38' is achieved. It becomes possible.
다음에 상기 면실장형 변압기(50)에 있어서는 횡축의 편평한 페라이트 코어(35)를 사용하기 때문에, 외부패턴과 권선(39)의 절연성이나 누설자속의 영향을 일단 고려할 필요가 있다.Next, in the surface mounted transformer 50, since the flat ferrite core 35 of the horizontal axis is used, it is necessary to consider the influence of the insulation and leakage magnetic flux of the outer pattern and the winding 39 once.
그래서 도 1의 면실장형 변압기(50)에서는, 전극층(38)이 인쇄고착된 상기 페라이트 코어(35)의 플랜지부(32)의 외주면에 있어서 권심부(31)에 가까운 측에 상기 전극층(38)의 인쇄되어 있지 않은 갭영역(D)이 설치되어 있다. 이 갭영역(D)의 존재에 의해, 권선(39)의 권수가 많아 플랜지부(32),(33) 외주면 가장자리까지 미쳐도 전극층(38)과의 거리가 유지됨으로써 양호한 절연성이 유지된다.Thus, in the surface-mounted transformer 50 of FIG. 1, the electrode layer 38 is located closer to the core portion 31 on the outer circumferential surface of the flange portion 32 of the ferrite core 35 to which the electrode layer 38 is printed and fixed. An unprinted gap region D is provided. Due to the presence of the gap region D, even if the number of turns of the windings 39 is large, the distance from the electrode layer 38 is maintained even if the coil 39 extends to the edges of the outer circumferential surfaces of the flanges 32 and 33, thereby maintaining good insulation.
또한 도 3의 확대사시도에 도시된 바와 같이 전극층(38)에 대한 권선(39)의 도전고착부(41)가 권선 직경의 l.5∼4.0배의 폭넓은 부위(폭 d)를 갖도록 열압착(예컨대 스폿용접)함으로써 충분한 접속강도를 얻을 수 있다. 이 점, 높이치수 H가 1.2mm로 작고 좁은 측단면(36)에 대하여 권선(39)의 단부가 비스듬히 들어와(즉, 측단면(36)의 가장자리(36a)와의 각도θ가 20°내지 60°인 예각이 된다), 전극층(38)에 도전고착됨으로써 스폿용접에 의한 고착면적이 크게 얻어질 수 있다.In addition, as shown in the enlarged perspective view of FIG. 3, the thermocompression bonding portion 41 of the winding 39 to the electrode layer 38 has a wide area (width d) of l to 5 to 4.0 times the winding diameter. (For example, spot welding), sufficient connection strength can be obtained. At this point, the end of the winding 39 is obliquely entered with respect to the narrow and narrow side cross-section 36 with a height dimension H of 1.2 mm (that is, the angle θ with the edge 36a of the side cross-section 36 is 20 ° to 60 °). By the conductive fixation to the electrode layer 38, the fixing area by spot welding can be largely obtained.
또한 도 1, 도 3의 면실장형 변압기(50)에서는 편평페라이트 코어(35)의 플랜지부(32),(33)의 측면(36)에 설정된 오목홈(42) 내에 전극층(38')이 인쇄고착됨 과 동시에 권선(39) 단부의 상기 전극층(38')과의 도전고착부(41)가 상기 오목홈(42) 내에 수용되어 있다. 이로써 도전고착부(41)는 완전히 오목홈(42) 내에 자리잡아 측면의 외칫수를 초과하지 않고 외형치수를 정확히 규정할 수 있으며 다른 전자부품과의 접촉 우려도 피할 수 있다. 또한 도전고착부(41)의 주위는 절연보호를 위해 수지 등으로 피복하여 고정하는 것이 바람직하다.In addition, in the surface mount transformer 50 of FIGS. 1 and 3, the electrode layer 38 ′ is printed in the concave groove 42 set in the side surfaces 36 of the flange portions 32 and 33 of the flat ferrite core 35. At the same time, the conductive fixing portion 41 with the electrode layer 38 ′ at the end of the winding 39 is accommodated in the concave groove 42. As a result, the conductive fastening portion 41 is completely located in the concave groove 42 to accurately define the external dimension without exceeding the external dimension of the side, and also avoids the possibility of contact with other electronic components. In addition, it is preferable that the periphery of the conductive fastening portion 41 is covered with a resin or the like for insulation protection.
그런데 도 5의 종단면도에 도시된 바와 같이 하이브리드 IC의 서브기판(44)에 실장한 상기 면실장형 변압기(50)는 구조상 그 서브기판(44)의 반대면에 있는 배선패턴(P1)과 누설자속의 영향에 의해서 인덕턴스 값이 낮아질 우려가 크다.However, as shown in the longitudinal cross-sectional view of FIG. 5, the surface-mount transformer 50 mounted on the sub substrate 44 of the hybrid IC has structurally a wiring pattern P1 and a leakage magnetic flux on the opposite side of the sub substrate 44. There is a high possibility that the inductance value will be lowered by the influence of.
그리하여 도 5에 있어서는 상기 대책으로서 하이브리드 IC의 서브기판(44)과 실장한 면실장형 변압기(50)의 권선(39)의 표면과의 사이에 자성분이 들어간 수지층(46)권선(39) 표면에 도포한 수지도막 또는 수지평판)이 끼워져 있다. 이에 따라 누설자속의 악영향이 방지됨과 동시에 권선(39)을 보호할 수 있다. 또한 모기판(45)측 권선 표면에도 평탄한 상기 수지층(46)을 배설함으로써 모기판측 전자부품이나 배선패턴(P2)의 절연보호 등과 함께 자동실장기에 의한 마운트흡착시의 흡착성을 높이는 작용도 얻을 수 있게 된다.Thus, in Fig. 5, as a countermeasure, the surface of the resin layer 46 wound 39 containing magnetic components between the sub-substrate 44 of the hybrid IC and the surface of the winding 39 of the surface mounted transformer 50 mounted thereon. (Coated resin film or resin flat plate) coated thereon. Accordingly, the adverse effects of the leakage magnetic flux can be prevented and the winding 39 can be protected. In addition, by disposing the flat resin layer 46 on the winding surface of the mother substrate 45 side, it is also possible to obtain the effect of increasing the adsorption property of the mount adsorption by the automatic mounter together with insulation protection of the electronic substrate and the wiring pattern P2. Will be.
다음에 상기 면실장형 변압기(50)에 사용되는 각 부재에 대해 설명한다.Next, each member used for the surface mount transformer 50 will be described.
우선 본 발명에 사용하는 코어의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 현실적으로는 상기와 같이 페라이트 코어(35)이며 그 재료는 니켈아연계 페라이트, 니켈-아연-동계 페라이트 등, 고저항율인 것을 사용한다. 그 외형치수는 페라이트의 물리적 강도를 고려하여 예컨대 횡폭칫수 W=3.6mm에 대하여 높이치수(플랜지부(32),(33)의 높이) H=0.5mm∼1.6mm이며, 권심부(31)의 높이(두께)는 0.3mm∼0.8mm이다. 여기서 권심부(31)의 두께치수 t에 대한 폭치수 w의 비는 3 이상, 더욱 바람직하게는 5 이상이다. 또한 길이치수 L은 적절히 설계될 수 있으며, 도 1의 면실장형 변압기(50)에서는 대략 5.5mm 정도이다.First, the material of the core used in the present invention is not particularly limited, but in reality, as described above, the ferrite core 35 is used, and the material is a high resistivity such as nickel zinc-based ferrite, nickel-zinc-copper ferrite, or the like. The external dimension is, for example, the height dimension (height of the flange portions 32 and 33) H = 0.5 mm to 1.6 mm in consideration of the physical strength of the ferrite, and the width dimension W = 3.6 mm. The height (thickness) is 0.3 mm to 0.8 mm. The ratio of the width dimension w to the thickness dimension t of the core portion 31 is 3 or more, more preferably 5 or more. In addition, the length dimension L can be appropriately designed, about 5.5 mm in the surface-mounted transformer 50 of FIG.
전극층(38)은 플랜지부(32),(33)의 외주면 및 단면에 좌우 일체로 은분말 및 소결유리가루를 포함하는 도전페이스트를 인쇄·소부하여 고착한 뒤 샌드브라스트 등의 트리밍에 의해 분할하는 것이 간단하지만, 물론 별개로 인쇄고착해도 좋고 전사에 의한 인쇄방법도 채용할 수 있다. 또한 상기 전극층(38)의 표면에는 필요에 의해 땜납도금이나 동도금 등 도금처리를 해도 좋다. 또한 도 5에 있어서 모기판(45)에 근접하여 대향하는 플랜지부(32),(33) 외주면의 전극층 부분(38b)은 설치하지 않는 쪽이 모기판(45)의 배선패턴과의 절연을 위해서는 바람직하다고 할 수 있다.The electrode layer 38 is formed by printing and baking a conductive paste containing silver powder and sintered glass powder on the outer circumferential surfaces and cross sections of the flange portions 32 and 33, and then bonding them, followed by dividing by trimming such as sandblasting. Although it is easy to do this, of course, printing may be fixed separately or a printing method by transfer may be employed. In addition, the surface of the electrode layer 38 may be subjected to plating such as solder plating or copper plating as necessary. In FIG. 5, the electrode layer portions 38b on the outer circumferential surfaces of the flange portions 32 and 33 facing the mother substrate 45 are not provided to insulate the wiring pattern of the mother substrate 45. It can be said that it is preferable.
이상 상술한 본 발명에 따른 면실장형 변압기(50)를 비롯한 면실장형 코일부품에서는, 그 높이치수 H를 l.6mm 이하, 현재 1.2mm정도, 앞으로는 0. 8mm 정도로 박형화할 수 있으며, 도 5에 도시한 바와 같이 모기판(45)에 대하여 면실장형 변압기(50)를 실장한 상태의 하이브리드 IC의 두께 h를 1.8 mm 이하로 할 수 있게 되었다.In the surface-mounted coil component including the surface-mounted transformer 50 according to the present invention described above, the height dimension H can be reduced to about 0.6 mm or less, currently about 1.2 mm, and about 0.8 mm in the future, as shown in FIG. As described above, the thickness h of the hybrid IC in which the surface mount transformer 50 is mounted on the mother substrate 45 can be made 1.8 mm or less.
또한 본 발명에 따른 면실장형 변압기(50)는 박형 IC와 동등한 높이이기 때문에 모기판(45)에 직접 실장한 경우에는 모기판 높이를 똑같이 낮출 수 있다.In addition, since the surface mounted transformer 50 according to the present invention has the same height as the thin IC, the height of the mother substrate can be equally lowered when mounted directly on the mother substrate 45.
본 발명에 따른 면실장형 코일부품은 상기한 바와 같이 구성되어 있기 때문에 다음과 같은 효과를 갖는다.Since the surface mount coil component according to the present invention is configured as described above, it has the following effects.
(1) 높이치수가 1.6mm 이하의 박형화를 실현할 수 있어 하이브리드 IC에의 설치에 적합하다.(1) A height dimension of 1.6 mm or less can be realized, which is suitable for installation in a hybrid IC.
(2) 열압착에 기인하여 느슨해진 권선이 외부로 돌출되는 것이 억제된다.(2) Winding loosened due to thermocompression is prevented from protruding to the outside.
(3) 열압착에 의한 전극층으로의 권선의 도전고착시 권선 직경의 적정조건이 주어진다.(3) The appropriate conditions for the diameter of the windings are given during the conductive fixation of the windings to the electrode layer by thermocompression.
(4) 코일의 단부가 확실히 코어의 플랜지부 측면 전극층에 열압착된다. (5) 갭영역에 의해 권심부에 권회된 권선과 전극층과의 거리가 유지되어 양호한 절연성을 유지할 수 있다.(4) The end of the coil is reliably thermocompressed to the flange side electrode layer of the core. (5) The distance between the winding wound on the core and the electrode layer is maintained by the gap region, so that good insulation can be maintained.
(6) 권선의 고착부가 권선 직경의 1.5∼4.0배의 폭넓은 부위를 가짐으로써 전극층과의 열압착영역이 충분히 확보되어 도전고착부의 접속신뢰성이 높다.(6) The fixing portion of the winding has a wide area of 1.5 to 4.0 times the diameter of the winding, so that the thermal compression region with the electrode layer is sufficiently secured, and the connection reliability of the conductive fixing portion is high.
(7) 코어의 플랜지부 측면의 오목홈 내에 도전고착부가 수용되기 때문에 도전고착부가 외부로 돌출하지 않고 외형치수가 일정하게 유지된다.(7) Since the conductive fastening portion is accommodated in the concave groove on the side of the flange portion of the core, the outer dimensions of the conductive fastening portion do not protrude to the outside and the external dimension is kept constant.
(8) 모기판 및 하이브리드 IC의 서브기판과의 절연성 및 안정성이 높다.(8) The insulation and stability of the mother substrate and the hybrid substrate sub substrate are high.
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