KR200203303Y1 - Power inductor for surface mounted device type - Google Patents
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Abstract
본 고안은 인쇄회로기판의 표면상에 실장하는 파워 인덕터에 있어서, 중심코어의 둘레를 따라 코일이 권선되며 도전성 페라이트 재질로 이루어진 드럼 코어와, 상기 드럼 코어에서 발생되는 자계의 외부 방출을 감소시키기 위하여 상기 드럼 코어의 주변을 밀폐시키며, 소정 홈을 통하여 드럼 코어에 권선된 코일을 외부로 인출하는 링 코어, 및 상기 드럼 코어와 링 코어가 상단 중심부에 본딩되며, 그 중심부의 에지면의 상하단에 도금 전극이 형성되어 상기 인쇄회로기판상에 접착되는 절연성 페라이트 재질의 베이스로 구성함으로써, 인덕터의 사이즈가 소형화되더라도 인덕턴스의 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 인덕터의 베이스를 페라이트 재질로 제조한 후 베이스의 측면 상하단에 각각 도금처리하고 그 베이스의 상단 도금에 코일을 납땜하여 실장함으로써, 코일 납땜시 납땜 불량을 감소시킴과 아울러 인덕터의 표면 실장시 실장 불량을 대폭적으로 감소시킬 수 있는 표면 실장형 파워 인덕터를 제공한다.The present invention is a power inductor mounted on the surface of a printed circuit board, the coil is wound around the center of the core core and made of a conductive ferrite material to reduce the external emission of the magnetic field generated in the drum core A ring core sealing the periphery of the drum core and drawing the coil wound on the drum core to the outside through a predetermined groove, and the drum core and the ring core are bonded to the upper center, and plated on the upper and lower ends of the edge surface of the center. By forming an electrode formed of an insulating ferrite base bonded to the printed circuit board, the inductance characteristics can be improved even if the size of the inductor is reduced, and the base of the inductor is made of ferrite and then the side of the base is formed. Plating is applied to the upper and lower ends, and the coil is soldered to the upper plating of the base. The present invention provides a surface-mount power inductor that can reduce soldering defects during coil soldering and significantly reduce mounting defects when mounting an inductor.
Description
본 고안은 인덕터(Inductor)에 관한 것으로, 특히 인쇄회로기판의 표면에 실장하는 파워 인덕터의 베이스를 페라이트 재질로 제조한 후 그 베이스의 측면 상하단에 각각 도금 처리하고 그 베이스의 상단 도금에 코일을 납땜하여 실장함으로써, 인덕터의 고유 특성을 향상시킬 수 있는 표면 실장형 파워 인덕터에 관한 것이다.The present invention relates to an inductor. In particular, a base of a power inductor mounted on a surface of a printed circuit board is manufactured of ferrite material, and then plated on the upper and lower sides of the base, and the coil is soldered to the upper plating of the base. The present invention relates to a surface mount power inductor capable of improving the inherent characteristics of the inductor.
전자통신 기술의 발전에 따라 이동통신단말기, 소형 정보통신단말기, 노트북 컴퓨터 등과 같은 전자통신제품들이 소형화 및 슬림화됨에 따라 여기에 사용되는 전자부품들 조차도 부품의 고유 특성 및 기능이 저하되지 않는 범위 내에서 소형화를 달성하는 것이 필수적인 과제인 것이다.With the development of electronic communication technology, electronic communication products such as mobile communication terminals, small information communication terminals, notebook computers, etc. have been miniaturized and slimmed, so that even the electronic components used therein do not deteriorate inherent characteristics and functions of the components. Achieving miniaturization is an essential task.
일반적으로 표면 실장형(Surface Mounted Device) 인덕터는 파워 인덕터와 칩형 인덕터로 구분되는 데, 파워 인덕터는 그 허용전류의 폭이 0.1 내지 1Α 정도로 크지만, 칩형 인덕터는 허용전류가 작은 소용량의 부품인 것이다.In general, surface-mounted device inductors are divided into power inductors and chip inductors. Power inductors have a large allowable current range of 0.1 to 1 A, but chip inductors are small components with small allowable currents. .
현재, 파워 인덕터는 재질과 구조에 따라 다양한 것이 제조되고 있으며, 구조에 따라 드럼 코어, 링 코어 및 베이스로 구성되어 있는 바, 드럼 코어와 링 코어는 통상 페라이트 재질로 이루어져 있고, 베이스는 통상 플라스틱 또는 알루미나 세라믹 또는 금속(Fe) 등으로 이루어져 있다.Currently, a variety of power inductors are manufactured according to the material and structure, and the drum core, the ring core and the base are constructed according to the structure. The drum core and the ring core are usually made of a ferrite material, and the base is usually made of plastic or It is made of alumina ceramic or metal (Fe).
도 1은 종래 기술의 일례에 의한 인덕터의 구조를 도시한 단면도로서, 드럼 코어(11), 링 코어(15) 및 베이스(17)를 도시하였다.1 is a cross-sectional view showing the structure of an inductor according to an example of the prior art, showing a drum core 11, a ring core 15 and a base 17.
상기 드럼 코어(11)는 페라이트 재질로 이루어져 코어의 둘레를 따라 코일(13)이 권선되어 있으며, 링 코어(15)는 인덕터 자체 내의 자계의 외부 방출을 줄여 인접 부품의 자기 노이즈를 방지하는 페라이트 재질로 이루어져 있고, 베이스(17)는 인덕터를 표면 실장용으로 가능케 하는 부분으로 플라스틱 또는 알루미나 세라믹 또는 금속과 같은 재질로 이루어져 있다.The drum core 11 is made of a ferrite material, the coil 13 is wound along the circumference of the core, the ring core 15 is a ferrite material to reduce the external emission of the magnetic field in the inductor itself to prevent magnetic noise of adjacent components The base 17 is made of a material such as plastic or alumina ceramic or metal as a part for enabling the inductor for surface mounting.
상기와 같이 구성된 인덕터(10)는 베이스(17)가 드럼 코어(11) 및 링 코어(15)와는 다른 재질인 플라스틱 또는 세라믹 또는 금속(Fe) 등의 재질로 구성함으로써, 인덕터(10)의 높이가 대략 2㎜보다 작은 사이즈에서는 인덕턴스의 값이 급격히 저하되어 인덕터(10)의 특성이 나빠지는 문제점이 있었다.The inductor 10 configured as described above has a height of the inductor 10 since the base 17 is made of a material such as plastic, ceramic, or metal (Fe), which is different from the drum core 11 and the ring core 15. Has a problem that the inductance value is sharply lowered at a size smaller than approximately 2 mm, resulting in deterioration of the characteristics of the inductor 10.
도 2는 종래 기술의 다른 예에 의한 인덕터의 구조를 도시한 도면으로서, 도 2a는 정면도이고, 도 2b는 저면도이다.2 is a view showing the structure of an inductor according to another example of the prior art, Figure 2a is a front view, Figure 2b is a bottom view.
도시한 바와 같이 인덕터(20)는 단일 드럼 코어(21)로만 이루어져 있는 데, 이 드럼 코어(21)는 페라이트 재질로 이루어져 코어의 둘레를 따라 코일(13)이 권선되어 있으며, 도 2a 및 도 2b와 같이 그 저면에는 땜납(25)이 형성되어 있어 코일(23)과 함께 인쇄회로기판에 실장되어 폐루프를 형성하게 된다.As shown in the figure, the inductor 20 consists of only a single drum core 21. The drum core 21 is made of a ferrite material, and a coil 13 is wound along the circumference of the core, and FIGS. 2A and 2B. Solder 25 is formed on the bottom thereof, and is mounted on the printed circuit board together with the coil 23 to form a closed loop.
이와 같이 페라이트 재질의 단일 드럼 코어(21)로 인덕터(20)를 구성할 경우에, 드럼 코어(21)의 저면에 코일 연결 및 표면 실장용 땜납(25)을 형성하게 되는 데, 이 땜납(25)으로 인해 드럼 코어(21)의 저면이 평평하지 않아 표면 실장시 인덕터(20)가 들뜨는 현상이 발생하여 불량 처리되거나 납땜된 코일(23)이 단락되어 불량이 발생하는 등의 제품의 신뢰성과 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.When the inductor 20 is formed of a single drum core 21 made of ferrite as described above, the solder 25 for coil connection and surface mounting is formed on the bottom of the drum core 21. Reliability and productivity of the product, such as the bottom surface of the drum core 21 is not flat, causing the inductor 20 to lift during surface mounting, resulting in a defective process or short circuit due to a short circuit of the soldered coil 23. There was a problem of this deterioration.
따라서, 본 고안의 목적은 인쇄회로기판의 표면에 실장하는 파워 인덕터의 베이스를 페라이트 재질로 제조함으로써, 인덕터의 사이즈가 소형화되더라도 인덕턴스의 특성을 향상시킬 수 있는 표면 실장형 파워 인덕터를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a surface mounted power inductor that can improve the characteristics of inductance even if the size of the inductor is reduced by manufacturing the base of the power inductor mounted on the surface of the printed circuit board using a ferrite material. .
본 고안의 다른 목적은 인덕터의 베이스를 페라이트 재질로 제조한 후 베이스의 측면 상하단에 각각 도금처리하고 그 베이스의 상단 도금에 코일을 납땜하여 실장함으로써, 코일 납땜시 납땜 불량을 감소시킴과 아울러 인덕터의 표면 실장시 실장 불량을 대폭적으로 감소시킬 수 있는 표면 실장형 파워 인덕터를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to manufacture the base of the inductor ferrite material, and then plated on the upper and lower sides of the base, respectively, by soldering and mounting the coil on the upper plating of the base, thereby reducing the soldering defects in the coil soldering and An object of the present invention is to provide a surface mount power inductor capable of significantly reducing mounting defects during surface mount.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 기술적 수단은, 인쇄회로기판의 표면상에 실장하는 파워 인덕터에 있어서, 중심코어의 둘레를 따라 코일이 권선되며 도전성 페라이트 재질로 이루어진 드럼 코어; 상기 드럼 코어에서 발생되는 자계의 외부 방출을 감소시키기 위하여 상기 드럼 코어의 주변을 밀폐시키며, 소정 홈을 통하여 드럼 코어에 권선된 코일을 외부로 인출하는 링 코어; 및 상기 드럼 코어와 링 코어가 상단 중심부에 본딩되며, 그 중심부의 에지면의 상하단에 도금 전극이 형성되어 상기 인쇄회로기판상에 접착되는 페라이트 재질의 베이스를 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the technical means of the present invention, a power inductor mounted on the surface of a printed circuit board, the coil is wound around the center of the core core drum core made of a conductive ferrite material; A ring core that seals the periphery of the drum core in order to reduce external emission of the magnetic field generated in the drum core, and draws coils wound on the drum core to the outside through a predetermined groove; And a base having a ferrite material bonded to the drum core and the ring core at an upper center portion, and having plating electrodes formed on upper and lower ends of the edge surface of the central portion thereof and bonded to the printed circuit board.
그리고, 바람직하게는 상기 베이스를 절연성 NiZn계 페라이트 재질로 구성하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the base is composed of an insulating NiZn-based ferrite material.
도 1은 종래 기술의 일례에 의한 인덕터의 구조를 도시한 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing the structure of an inductor according to one example of the prior art,
도 2는 종래 기술의 다른 예에 의한 인덕터의 구조를 도시한 도면으로, 도 2a는 정면도이며, 도 2b는 저면도이고,Figure 2 is a view showing the structure of an inductor according to another example of the prior art, Figure 2a is a front view, Figure 2b is a bottom view,
도 3은 본 고안의 실시예에 의한 표면 실장형 파워 인덕터를 도시한 것으로, 도 3a는 인덕터의 분해 사시도이며, 도 3b는 인덕터의 조립 사시도이고,3 is a surface mount power inductor according to an embodiment of the present invention, Figure 3a is an exploded perspective view of the inductor, Figure 3b is an assembled perspective view of the inductor,
도 4는 본 고안의 실시예에 의한 도 3의 베이스의 구조 및 치수를 도시한 것으로, 도 4a는 평면도이고, 도 4b는 측면도이며, 도 4c는 저면도이고,Figure 4 shows the structure and dimensions of the base of Figure 3 according to an embodiment of the present invention, Figure 4a is a plan view, Figure 4b is a side view, Figure 4c is a bottom view,
도 5는 본 고안의 실시예에 의한 도 3의 링 코어의 구조 및 치수를 도시한 것으로, 도 5a는 평면도이고, 도 5b는 측면도이며, 도 5c는 저면도이고,Figure 5 shows the structure and dimensions of the ring core of Figure 3 according to an embodiment of the present invention, Figure 5a is a plan view, Figure 5b is a side view, Figure 5c is a bottom view,
도 6은 본 고안의 실시예에 의한 도 3의 드럼 코어의 구조 및 치수를 도시한 것으로, 도 6a는 측면도이며, 도 6b는 평면도이고,Figure 6 shows the structure and dimensions of the drum core of Figure 3 according to an embodiment of the present invention, Figure 6a is a side view, Figure 6b is a plan view,
도 7은 실험에 의한 전류에 따른 인덕턴스 값의 변화를 보인 그래프로서, (가) 곡선은 본 고안에 의한 페라이트 재질의 베이스를 사용한 예이고, (나) 곡선은 종래기술에 의한 에폭시 재질의 베이스를 사용한 예를 사용한 예이다.Figure 7 is a graph showing the change in inductance value according to the current by the experiment, (A) curve is an example using a base of the ferrite material according to the present invention, (B) curve is a base of the epoxy material according to the prior art It is an example using the example used.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110: 드럼 코어 111: 중심코어110: drum core 111: center core
113: 플랜지 115: 에나멜 동선(코일)113: flange 115: enamelled copper wire (coil)
130: 링 코어 131: 코일 인출용 홀130: ring core 131: coil drawing hole
150: 베이스 151: 본딩용 홈150: base 151: bonding groove
155: 도금 전극155: plating electrode
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 고안의 실시예에 의한 표면 실장형 파워 인덕터를 도시한 것으로, 도 3a는 인덕터의 분해 사시도이고, 도 3b는 인덕터의 조립 사시도로서, 드럼 코어, 링 코어 및 베이스로 이루어져 있다.3 is a surface mount power inductor according to an embodiment of the present invention, Figure 3a is an exploded perspective view of the inductor, Figure 3b is an assembled perspective view of the inductor, consisting of a drum core, a ring core and a base.
상기 드럼 코어(110)는 페라이트 재질로 이루어져 코어의 둘레를 따라 에나멜 동선(115)이 권선되며, 링 코어(130)는 인덕터 자체 내의 자계의 외부 방출을 줄여 인접 부품의 자기 노이즈를 방지하는 페라이트 재질로 이루어져 있다.The drum core 110 is made of a ferrite material, the enamelled copper wire 115 is wound along the circumference of the core, and the ring core 130 is made of a ferrite material to reduce the external emission of the magnetic field in the inductor itself to prevent magnetic noise of adjacent components. Consists of
또한, 베이스(150)는 인덕터를 표면 실장용으로 가능케 하는 부분으로 페라이트 재질로 이루어져 있고, 그 상단은 중심부에 소정 깊이를 갖는 본딩용 원형홈(151)이 형성되어 드럼 코어(110)가 본딩되며, 양단 에지면의 상하 둘레에는 도금된 전극(155)이 형성되며 그 전극(155)의 상단에 코일(115)을 납땜하여 인쇄회로기판에 실장하게 된다.In addition, the base 150 is a part that enables the inductor for surface mounting, and is made of a ferrite material, and an upper end thereof is formed with a circular groove 151 for bonding having a predetermined depth in the center thereof, thereby bonding the drum core 110. Plated electrodes 155 are formed around upper and lower edges of both edges, and the coils 115 are soldered to the upper ends of the electrodes 155 to be mounted on the printed circuit board.
아울러, 드럼 코어(110) 및 링 코어(130)는 고인덕턴스 값을 발생하는 도전성 MnZn계 페라이트 재질이고, 베이스(150)는 저인덕턴스 값을 발생하는 절연성 NiZn계 페라이트 재질이다.In addition, the drum core 110 and the ring core 130 are conductive MnZn-based ferrite materials generating high inductance values, and the base 150 is an insulating NiZn-based ferrite materials generating low inductance values.
상기 도 3a와 같이 구성된 본 고안의 인덕터를 도 3b와 같이 드럼 코어(110)를 베이스(150)의 원형홈(151)에 안착시켜 본딩한 후 링 코어(130)를 드럼 코어(130)에 씌운 후 드럼 코어(110)에 권선된 코일을 링 코어(130)의 저면에 형성된 홀(131)을 통해 링 코어(130)의 외측으로 인출시키고 링 코어(130)를 베이스(150)에 본딩시키게 된다. 이때 사용하는 본딩 재료로는 통상 에폭시 레진(Epoxy Resin)이라는 접착 재료를 사용하게 된다.After the inductor of the present invention configured as shown in FIG. 3A is bonded by mounting the drum core 110 to the circular groove 151 of the base 150 as shown in FIG. 3B, the ring core 130 is covered with the drum core 130. Then, the coil wound on the drum core 110 is drawn out to the outside of the ring core 130 through the hole 131 formed in the bottom surface of the ring core 130, and the ring core 130 is bonded to the base 150. . At this time, the bonding material used is an adhesive material called epoxy resin (Epoxy Resin).
그리고, 링 코어(130)의 홀(131)을 통해 인출된 코일(115)을 베이스의 에지면에 도금된 전극(155)의 상단에 납땜한 후 인덕터를 인쇄회로기판의 패드에 접합시키게 된다.Then, the coil 115 drawn through the hole 131 of the ring core 130 is soldered to the upper end of the electrode 155 plated on the edge surface of the base, and then the inductor is bonded to the pad of the printed circuit board.
상기와 같이 파워 인덕터의 베이스(150)를 절연성 페라이트 재질로 구성함으로써, 사이즈가 작아짐에 따른 인덕턴스 값의 저하를 방지하여 전자통신 제품의 소형화에 크게 기여할 수 있다.As described above, the base 150 of the power inductor may be made of an insulating ferrite material, thereby preventing a decrease in inductance value due to a smaller size, thereby greatly contributing to miniaturization of an electronic communication product.
도 4는 본 고안의 실시예에 의한 도 3의 베이스의 구조 및 치수를 도시한 것으로, 도 4a는 평면도이고, 도 4b는 측면도이며, 도 4c는 저면도이다.Figure 4 shows the structure and dimensions of the base of Figure 3 according to an embodiment of the present invention, Figure 4a is a plan view, Figure 4b is a side view, Figure 4c is a bottom view.
상기 베이스(150)는 도 4a에서 보는 바와 같이 그 장변에 해당하는 X축의 길이(BX)가 대략 6.4±015㎜이고, 단변에 해당하는 Y축의 길이(BY)가 대략 4.2±0.15㎜이며, 그 중심부에 소정 깊이를 갖는 그 직경(BR)이 대략 3.04㎜인 원형홈(151)이 형성되어 있으며, 에지면에는 그 X축의 폭(BEW)이 대략 1.02±0.15㎜인 은도금을 하여 전극(155)을 형성한다.As shown in FIG. 4A, the base 150 has a length B X of about 6.4 ± 015 mm corresponding to its long side and a length B Y of about 4.2 ± 0.15 mm of Y axis corresponding to a short side of the base 150. A circular groove 151 having a diameter B R having a predetermined depth at a central portion thereof is approximately 3.04 mm, and the edge surface is silver plated with a width B EW of approximately 1.02 ± 0.15 mm. An electrode 155 is formed.
아울러, 도 4b에서 보는 바와 같이 베이스(150)의 두께는 대략 0.5㎜정도이고, 베이스(150)의 중앙부에 형성된 원형홈(151)을 제외한 그 두께는 대략 0.3㎜정도가 되며, 원형홈(151)의 깊이는 대략 0.2㎜정도가 되며, 베이스(150)의 에지부에 도금이 되는 전극(155)의 두께는 대략 0.1㎜정도가 된다.In addition, as shown in FIG. 4B, the thickness of the base 150 is about 0.5 mm, and the thickness of the base 150 is about 0.3 mm except for the circular groove 151 formed at the center of the base 150. ) Is approximately 0.2 mm, and the thickness of the electrode 155 to be plated at the edge of the base 150 is approximately 0.1 mm.
그리고, 도 4c와 같이 베이스(150)의 저면은 에지부에 전극(155)이 도금되어 있으며, 그 전극(155)은 인쇄회로기판의 패드와 납땜되어 전기적으로 폐루프를 형성하게 되는 것이다.In addition, as shown in FIG. 4C, an electrode 155 is plated at an edge portion of the bottom surface of the base 150, and the electrode 155 is soldered with a pad of a printed circuit board to form an electrically closed loop.
도 5는 본 고안의 실시예에 의한 도 3의 링 코어의 구조 및 치수를 도시한 것으로, 도 5a는 평면도이고, 도 5b는 측면도이며, 도 5c는 저면도이다.Figure 5 shows the structure and dimensions of the ring core of Figure 3 according to an embodiment of the present invention, Figure 5a is a plan view, Figure 5b is a side view, Figure 5c is a bottom view.
상기 링 코어(130)는 도 5a에서 보는 바와 같이 그 내부 직경(RIR)이 대략 3.05±0.05㎜인 원통형으로 이루어져 그 내부에는 드럼 코어(110)가 삽입된다.As shown in FIG. 5A, the ring core 130 has a cylindrical shape having an inner diameter R IR of about 3.05 ± 0.05 mm, and a drum core 110 is inserted therein.
아울러, 도 5b에서 보는 바와 같이 링 코어의 외부 직경(ROR)은 대략 3.85±0.1㎜정도이고, 그 Z축에 해당하는 수직높이(RZH)는 대략 1.2±0.1㎜정도가 되며, 원통형 링 코어(130)의 측면에 형성되어 드럼 코어(110)로부터 코일(115)을 인출하기 위한 홀(131)의 높이(RHH)는 대략 0.4㎜정도가 된다.In addition, as shown in FIG. 5B, the outer diameter R OR of the ring core is about 3.85 ± 0.1 mm, and the vertical height R ZH corresponding to the Z axis is about 1.2 ± 0.1 mm, and the cylindrical ring The height R HH of the hole 131, which is formed on the side surface of the core 130 and withdraws the coil 115 from the drum core 110, is approximately 0.4 mm.
그리고, 도 5c와 같이 링 코어의 코일을 인출하기 위한 홀의 폭(RHW)은 대략 1.4±0.1㎜정도가 된다.Then, the width (R HW) holes for withdrawing a coil core of the ring as shown in Figure 5c is an approximately 1.4 ± 0.1㎜.
도 6은 본 고안의 실시예에 의한 도 3의 드럼 코어의 구조 및 치수를 도시한 것으로, 도 6a는 측면도이고, 도 6b는 평면도이다.Figure 6 shows the structure and dimensions of the drum core of Figure 3 according to an embodiment of the present invention, Figure 6a is a side view, Figure 6b is a plan view.
상기 드럼 코어(110)는 도 6a에서 보는 바와 같이 동선이 권선되는 중심코어(111)가 있고, 그 중심 코어(111)의 상하단에 각각 플랜지(113)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 6A, the drum core 110 has a center core 111 around which a copper wire is wound, and flanges 113 are formed at upper and lower ends of the center core 111.
상기 중심코어(111)의 직경(DIR)은 대략 1.3㎜이고, 플랜지(113)의 직경은 대략 2.85㎜이며, 중심코어(111) 및 플랜지(113)를 포함한 Z축에 해당하는 수직높이(DZH)는 대략 1.4㎜정도이다. 그리고, 플랜지(113)의 각 높이(DFH)는 대략 0.4㎜정도이므로, 중심코어(111)의 높이(DCH)는 0.6㎜정도가 된다.The diameter D IR of the center core 111 is approximately 1.3 mm, the diameter of the flange 113 is approximately 2.85 mm, and the vertical height corresponding to the Z axis including the center core 111 and the flange 113 ( D ZH ) is about 1.4 mm. And since each height D FH of the flange 113 is about 0.4 mm, the height D CH of the center core 111 is about 0.6 mm.
아울러, 드럼 코어(110)는 도 6b의 평면도에서 보는 바와 같이 원반 형태의 드럼으로 이루어져 있다.In addition, the drum core 110 is composed of a disk-shaped drum as shown in the plan view of Figure 6b.
상기 도 4 내지 도 6과 같은 구조 및 치수로 이루어진 파워 인덕터는 작은 사이즈임에도 불구하고 그 허용전류의 폭이 0.1 내지 1Α 정도로 그 용량이 클 뿐만 아니라 고인덕턴스의 특성을 갖는다.Although the power inductor having the same structure and dimensions as those of FIGS. 4 to 6 has a small size, the power inductance has a large inductance of about 0.1 to 1A and has high inductance.
그리고, 본 고안에 의한 페라이트 재질의 베이스를 사용했을 때와 그렇지 않았을 때의 DC 바이어스 전류에 따른 인덕턴스 값의 측정 결과를 아래에서 설명하고자 한다.In addition, the measurement result of the inductance value according to the DC bias current when the base of the ferrite material according to the present invention is used or not will be described below.
실험예 1Experimental Example 1
아래 표 1은 본 고안에 의한 페라이트 재질의 베이스를 사용하고, 종래 기술에 의한 PCB 에폭시 재질의 FR-4를 사용했을 때 측정한 인덕턴스 값을 나타내었다.Table 1 below shows the inductance values measured when the base of the ferrite material according to the present invention is used and FR-4 of the PCB epoxy material according to the prior art is used.
☞ 실험조건: ① 동에나멜 코일 두께 - 0.04mm,☞ Experimental Conditions: ① Copper Enamel Coil Thickness-0.04mm,
② 코일의 감은 횟수 - 208.5회,② Number of coils wound-208.5 times
③ 전원 - 100KHz 0.1V 직렬.③ Power supply-100KHz 0.1V series.
상기 표 1과 같이 동일한 실험 조건에서 수차례 실험했을 때, 본 고안에 의한 페라이트 재질의 베이스를 갖는 인덕터는 2.12 내지 2.31mH의 인덕턴스 값이 측정되었고, 종래 기술에 의한 에폭시 재질의 베이스를 갖는 인덕터는 1.26 내지 1.38mH의 인덕턴스 값을 갖는 것을 알 수 있는 바와 같이 페라이트 재질의 베이스를 사용했을 때 인덕턴스 특성이 훨씬 더 향상되는 것을 알 수 있다.When tested several times under the same experimental conditions as shown in Table 1, the inductance value of 2.12 to 2.31mH of the inductor of the ferrite material according to the present invention was measured, the inductor having a base of epoxy material according to the prior art As can be seen that having an inductance value of 1.26 to 1.38 mH, it can be seen that the inductance characteristic is further improved when the base of the ferrite material is used.
실험예 2Experimental Example 2
아래 표 2는 본 고안에 의한 페라이트 재질의 베이스를 사용하고, 종래 기술에 의한 PCB 에폭시 재질의 FR-4를 사용했을 때 측정한 DC 바이어스 전류에 따른 인덕턴스 값을 나타내었다.Table 2 below shows the inductance values according to the DC bias current measured when the base of the ferrite material according to the present invention is used and FR-4 of the PCB epoxy material according to the prior art is measured.
아래 표 2를 보면 인덕터에 인가되는 DC 바이어스 전류가 0.00 내지 0.06A의 범위에서 본 고안의 페라이트 재질의 베이스를 사용한 인덕터가 그렇지 않은 인덕터보다 훨씬 탁월한 인덕턴스 값을 가짐을 알 수 있다.In Table 2 below, the inductor using the ferrite base of the present invention has a much better inductance value than the inductor in the DC bias current applied to the inductor in the range of 0.00 to 0.06A.
아울러, 표 2의 실험예를 보면 측정 전류범위가 0.00부터 0.10까지 임을 알 수 있으나, 코일의 감는 횟수를 줄여 인덕턴스 값을 낮추면 1A까지 허용전류 폭을 넓힐 수 있다.In addition, in the experimental example of Table 2, it can be seen that the measurement current range is 0.00 to 0.10, but the allowable current width can be widened to 1A by reducing the number of windings of the coil to lower the inductance value.
도 7은 상기 표 2를 그래프로 도시한 것으로서, (가) 곡선은 페라이트 재질의 베이스를 사용한 본 고안의 실시예이고, (나) 곡선은 에폭시 재질의 베이스를 사용한 종래기술의 일예를 나타낸 것이다.7 is a graph of Table 2, (A) curve is an embodiment of the present invention using the base of the ferrite material, (B) curve shows an example of the prior art using the base of the epoxy material.
동도면과 같이 DC 바이어스 전류가 0.06A 이하에서는 본 고안의 인덕턴스 값이 종래보다 훨씬 높게 나타나고, 0.07 내지 0.09A 범위에서는 낮게 나타나는 데, 이는 인덕턴스 값이 높을수록 전류에 따른 감쇠폭이 그만큼 커지기 때문이다.As shown in the drawing, the DC bias current is 0.06A or less, and the inductance value of the present invention is much higher than in the prior art, and is lower in the range of 0.07 to 0.09A, because the higher the inductance value, the larger the attenuation width according to the current. .
따라서, 본 고안에 의한 페라이트 재질의 베이스를 사용한 인덕터는 DC 바이어스 전류가 0.00 내지 0.06A의 범위 내에서 사용하는 것이 가장 바람직하다.Therefore, the inductor using the base of the ferrite material according to the present invention is most preferably used within the range of 0.00 to 0.06A DC bias current.
본 고안의 인덕터에 적용된 베이스와 링 코어 및 드럼 코어의 설계 치수는 실시예일 뿐 여기에 한정되지 않으며, 기술 수준과 필요에 따라 더 작게 또는 조금 더 크게 제작할 수도 있으나, 본 고안에 의한 페라이트 재질로 된 베이스는 설계 치수가 작으면 작을수록 보다 안정되고 향상된 인덕턴스의 특성을 얻을 수 있는 것이다.The design dimensions of the base, the ring core and the drum core applied to the inductor of the present invention are not limited to the embodiment only, and may be made smaller or slightly larger depending on the technical level and the need, but are made of a ferrite material according to the present invention. The smaller the design dimension, the more stable and improved inductance characteristics can be obtained.
따라서, 본 고안에서는 인쇄회로기판의 표면에 실장하는 파워 인덕터의 베이스를 페라이트 재질로 제조함으로써, 인덕터의 사이즈가 소형화되더라도 인덕턴스의 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 인덕터의 베이스를 페라이트 재질로 제조한 후 베이스의 측면 상하단에 각각 도금처리하고 그 베이스의 상단 도금에 코일을 납땜하여 실장함으로써, 코일 납땜시 납땜 불량을 감소시킴과 아울러 인덕터의 표면 실장시 실장 불량을 대폭적으로 감소시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, in the present invention, by manufacturing the base of the power inductor mounted on the surface of the printed circuit board made of ferrite material, not only can the inductance characteristics be improved even if the size of the inductor is reduced, but also the base of the inductor is made of ferrite material. By plating the upper and lower sides of the side of the base and soldering the coil to the upper plating of the base, the soldering defects are reduced when the coil is soldered, and the mounting defects can be greatly reduced when the inductor is mounted on the surface.
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