KR20040093200A - 칩코일 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존의 칩코일과 비교하여 페라이트 체면적 비율을 최대로 할 수 있는 구조를 제공함으로써, 칩코일의 인덕턴스, 저항, 전류 특성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적 달성을 위하여 본 발명은 자심코어(3)의 양단에 각각 4각형의 칼라(4),(5)를 형성하되, 상기 사각형으로 구성되는 칼라의 4면 중 적어도 서로 대향하는 2면의 내측 변에 계단형상의 단턱(7a),(7b),(8a),(8b)을 구성하도록 페라이트코어(1)를 구성하는 단계, 상기 자심코어의 중심축 방향과 직각을 이루는 칼라의 4면 중 선택되는 한 면에 각각 전극(9),(10)을 형성하는 단계, 상기 전극이 형성된 페라이트코어의 자심코어에 코일(11)을 권선하고, 상기 권선된 코일의 양단(11a)(11b)은 각각 상기 전극(9),(10)에 각각 접촉되도록 형성하는 단계, 상기 자심코어에 권선된 코일과 상기 계단형상의 단턱이 형성된 칼라면을 포함하여 덮고, 상기 전극이 형성된 칼라면과 그 전극이 형성된 칼라 면과 대향하는 칼라 면은 노출되도록 에폭시 수지(12)를 도포하는 단계, 상기 전극 위에 전2전극(13),(14)을 형성하는 단계를 거쳐 칩코일이 제조된다.

Description

칩코일 및 그 제조방법{Chip coil and the same methode}

칩코일은 그 기능 및 용도에 따라서 그 명칭이 다양한 인덕턴스 소자(inductance device) 중의 하나로써, 본 발명은 전원회로의 출력부를 포함한 전기, 전자 회로용 인덕터(inductor)로 사용되는 칩코일의 구조 및 제조방법을 개량하는 것에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 기존의 칩코일과 비교하여 페라이트 체면적 비율을 최대로 하여 고용량의 인덕턴스, 저직류저항, 고전류의 기능을 갖도록 하는 칩코일의 제조방법 및 구조를 제공하는 것에 관한 것이다.

종래의 칩코일은 도 1과 같이 코일(11)이 권선되는 페라이트 코어의 칼라(4) 측면에 전극(9)을 형성하고, 칼라(4)의 외측 영역까지 에폭시 수지(12)를 도포하여 구성함으로써 칩코일의 체적 중 페라이트 코어가 차지하는 체적이 상대적으로 작아지고, 에폭시 수지가 과도하게 도포되는 단점이 있다.

따라서, 도 1과 같이 구성되는 종래의 칩코일은 에폭시 수지의 도포 및 전극형성의 위치 문제로 인하여 페라이트 코어의 체면적을 크게 하는데 한계가 있고, 칩코일의 특성 향상에 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 칩코일의 전극을 4각형으로 구성되는 칼라의 4면 중 1면에 형성하고, 그 대향하는 면을 제외한 나머지 2면에 있어서, 코일이 권선되는 쪽의 변에 계단 형상의 단턱을 구성한다.

상기 계단 형상의 단턱이 형성된 칼라부는 에폭시 수지를 성형하는 과정에서 에폭시 수지의 도파로 역할을 할 뿐만 아니라 페라이트 코어와 에폭시 수지의 접합을 강화하는 역할을 하고, 성형 틀로 에폭시 수지를 압착하였을 때 코일 권선부에 에폭시 수지가 고르게 투입되어 성형되도록 압력을 조절하는 작용을 한다.

따라서, 본 발명은 에폭시 수지의 도포 불량이 발생하지 않는 범위 내에서 칩코일의 페라이트 코어 체면적을 최대로 할 수 있고, 에폭시 수지의 도포작업을 용이하게 할 수 있고, 또, 자기 실드를 향상시킬 수 있는 제조방법 및 그 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 칩코일의 제조 수율을 향상하는데 있다.

도 1은 종래 칩코일의 구조를 설명하기 위한 도면이고,

도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 칩코일의 제조과정을 설명하기 위한 도면이고,

도 3a는 본 발명의 페라이트코어의 가공 전 상태를 나타내는 입체도이고,

도 3b는 본 발명의 페라이트코어의 가공 후 상태를 나타내는 입체도 이고,

도 3c는 본 발명의 칩코일의 구조를 나타내는 입체도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 - 페라이트코어 2 - 홈

3 - 자심코어 4,5 - 칼라

7a,7b,8a,8b - 단턱 9,10 - 전극

11 - 코일 11a,11b - 코일의 단부

12 - 에폭시 수지 13,14 - 2차전극

상기 목적 달성을 위하여 본 발명의 침코일의 제조방법은 자심코어의 양단에 각각 4각형의 칼라를 형성하되, 상기 자심코어의 중심축 방향과 직각을 이루는 칼라의 4면 중 적어도 서로 대향하는 2면의 내측 변에 계단형상의 단턱을 구성하도록 페라이트코어를 구성하는 단계,

상기 각각의 칼라의 4면 중 선택되는 한 면에 각각 전극을 형성하는 단계,

상기 전극이 형성된 페라이트코어의 자심코어에 코일을 권선하고, 상기 권선된 코일의 양단은 각각 상기 전극에 각각 접촉되도록 형성하는 단계,

상기 자심코어에 권선된 코일과 상기 계단 형상의 단턱이 형성된 칼라 면을 포함하여 덮고, 상기 전극이 형성된 칼라 면과 그 전극이 형성된 칼라 면과 대향하는 칼라 면은 노출되도록 에폭시 수지를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 에폭시 수지 도포 후, 상기 전극부에 2차전극을 추가로 적층하여 구성하는 단계와, 상기 2차전극이 형성된 전극부에 도금층을 추가로 구성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 칩코일의 구조는 자심코어의 양단에 각각 4각형의 칼라가 구성되고, 상기 양 칼라 사이의 자심코어에 코일이 권선되고, 상기 권선된 코일의 단부는 상기 칼라에 형성된 전극에 접촉되고, 상기 권선된 코일은 에폭시 수지에 의하여 도포되도록 구성된 칩코일에 있어서,

상기 자심코어의 중심축 방향과 직각을 이루는 칼라의 4면 중 적어도 서로대향하는 2면의 내측 변은 계단 형상의 단턱을 구비하고, 상기 전극은 상기 양쪽 칼라의 4면 중 선택되는 한 면에 각각 형성되고, 상기 에폭시 수지는 상기 코일과 상기 계단 형상의 단턱이 형성된 칼라 면을 포함하여 덮고, 상기 전극이 형성된 칼라 면과 그 전극이 형성된 칼라 면과 대향하는 칼라 면은 노출되도록 도포되는 것을 특징으로 한다.

이하 도 2a내지 도 3c를 참고하여 본 발명의 기술적 구성 및 작용효과에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명의 칩코일은 먼저 도 2a와 같이 4각기둥형 페라이트코어(1)를 준비한다.

도 3a는 도2a의 페라이트코어(1)의 가공전 입체도이고, 페라이트코어의 길이방향의 한 면에 코일의 단부를 접착하였을 때 그 코일 단부의 접착 면의 평탄화 및 전극의 접합부분을 보호하기 위하여 홈(2)이 형성된다.

이어서, 도 2b에 나타내는 것처럼 페라이트코어(1)의 중앙부를 원주상으로 연삭 가공하고, 소성하여 자심코어(3), 칼라(4),(5)를 각각 형성하고, 상기 칼라의 내측 변에는 계단 형상의 단턱(7a),(7b),(8a),(8b)을 형성한다. 상기 칼라에 형성되는 단턱은 홈(2)이 형성되는 칼라 면과 직각을 이루는 칼라 면에 각각 구성된다.

본 발명에서는 상기 자심코어(3)를 원주상으로 형성한 구조를 예시하였으나 상기 원주상의 구조에 한정되지 않고 4각형 등의 각형 구조를 갖는 자심코어를 구성하여도 된다.

상기 원주상의 자심코어(3),칼라(4),(5) 및 계단 형상의단턱(7a),(7b),(8a),(8b)이 구성된 페라이트코어의 입체구조가 도 3b에 도시되어 있다.

이어서, 도 2c에 나타내는 것처럼 홈(2)이 형성된 칼라(4),(5)의 면에 은(Ag) 페이스트 등을 이용하여 전극 (9),(10)을 형성한다.

그리고, 도 2d에 나타낸 것처럼 자심코어(3)에 코일(11)을 권선하고 그 권선된 코일의 단부(11a),(11b)를 전극(9,10)이 형성된 칼라(4),(5)의 홈(2)에 융착하여 접착한다.

이어서, 도 2e에 나타내는 것처럼 칼라(4),(5) 사이의 코일이 권선된 부분과 단턱이 형성된 칼라면을 포함하여 덮도록 실리콘 또는 에폭시 수지(12)를 도포한다. 상기 에폭시 수지는 도 3c에 나타내는 것처럼 단턱이 형성된 칼라 면 전체를 덮고, 전극이 형성된 칼라 면과 그 전극이 형성된 칼라 면과 대향하는 칼라 면에는 에폭시 수지가 덮이지 않도록 구성한다.

상기 에폭시 수지는 대략 칼라 면과 평행이 되도록 각형으로 성형되는데 에폭시 수지를 미리 권선된 코일 부분에 도포하여 약간 경화시킨 후, 한 쌍의 성형 틀에 상기 에폭시 수지가 도포된 페라이트코어를 끼워 열압착함으로써 그 성형이 이루어진다.

상기 열압착과정에서 칼라 면에 형성되는 계단 형상의 단턱은 에폭시 수지를 성형하는 과정에서 에폭시 수지의 도파로 역할을 할 뿐만 아니라 페라이트 코어와 에폭시 수지의 접합을 강화시켜주는 역할을 하고, 성형 틀로 에폭시 수지를 압착하였을 때 코일 권선부에 에폭시 수지가 고르게 투입되어 성형되도록 압력을 조절하는 작용을 한다.

상기 에폭시 수지를 성형할 때 전극이 형성되는 칼라 면과 그 전극 면에 대향하는 칼라 면은 각각 한 쌍의 성형 틀의 바닥 면에 밀착하여 접촉되도록 세팅함으로써 에폭시 수지가 도포 되지 않고 노출되는 형태를 유지함으로써 에폭시 수지의 도포 면적을 줄이고, 상대적으로 페라이트 코어가 차지하는 체적을 크게 할 수 있다.

상기 에폭시 수지는 페라이트 분말을 혼합한 수지로써 에폭시/페놀계를 이용할 수 있고, 페라이트는 산화철, 니켈, 아연 구리 등을 혼합한 것을 이용할 수 있다.

그 후 도 2f에 나타내는 것처럼 전극(9) 및 (10)부분에 은(Ag) 페이스트 등을 이용하여 제2전극(13),(14)을 형성한다. 상기 제2전극을 니켈 도금한 후 칩코일의 제조를 완료한다.

이상의 설명에서 알 수 있는바와 같이 본 발명은 각각 칼라(4),(5)의 4면 중 적어도 서로 대향하는 2면의 내측 변에 계단 형상의 단턱(7a),(7b),(7c),(7d)을 구비하고, 에폭시 수지(12)를 코일(11)과 계단 형상의 단턱이 형성된 칼라 면을 포함하여 덮고, 전극이 형성된 칼라 면과 그 전극이 형성된 칼라 면과 대향하는 칼라 면은 노출되도록 도포 함으로써, 에폭시 수지의 도포 불량이 발생하지 않는 범위 내에서 칩코일의 페라이트 코어 체면적을 최대로 할 수 있고, 에폭시 수지의 도포작업을 용이하게 함과 동시에 칩코일의 인덕턴스, 저항, 전류 특성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

1. 자심코어(3)의 양단에 각각 4각형의 칼라(4),(5)가 구성되고, 상기 양 칼라사이의 자심코어에 코일(11)이 권선되고, 상기 권선된 코일의 단부(11a),(11b)는 상기 칼라에 형성된 전극(9),(10)에 접촉되고, 상기 권선된 코일은 수지(12)에 의하여 도포되도록 구성된 칩코일에 있어서,

   상기 자심코어의 중심축 방향과 직각을 이루는 칼라의 4면 중 적어도 서로 대향하는 2면의 내측 변은 계단 형상의 단턱(7a),(7b),(8a),(8b)을 구비하고, 상기 전극(9),(10)은 상기 양쪽 칼라의 4면 중 선택되는 한 면에 각각 형성되고, 상기 수지(12)는 상기 코일(11)과 상기 계단형상의 단턱이 형성된 칼라면(7a),(7b),(8a),(8b)을 포함하여 덮고, 상기 전극이 형성된 칼라 면과 그 전극이 형성된 칼라 면과 대향하는 칼라 면은 노출되도록 도포되는 것을 특징으로 하는 칩코일.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전극의 형성되는 칼라 면에는 코일의 단부가 위치하는 홈(2)이 구성되는 것을 특징으로 하는 칩코일.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전극(9),(10) 위에 제2전극(13),(14)가 구성되는 것을 특징으로 하는칩코일.
4. 자심코어(3)의 양단에 각각 4각형의 칼라(4),(5)를 형성하되, 상기 자심코어의 중심축 방향과 직각을 이루는 칼라의 4면 중 적어도 서로 대향하는 2면의 내측 변에 계단 형상의 단턱(7a),(7b),(8a),(8b)을 구성하도록 페라이트코어(1)를 구성하는 단계,

   상기 각각의 칼라의 4면 중 선택되는 한 면에 각각 전극(9),(10)을 형성하는 단계,

   상기 전극이 형성된 페라이트코어의 자심코어에 코일(11)을 권선하고, 상기 권선된 코일의 양단(11a)(11b)은 각각 상기 전극(9),(10)에 각각 접촉되도록 형성하는 단계,

   상기 자심코어에 권선된 코일과 상기 계단 형상의 단턱이 형성된 칼라 면을 포함하여 덮고, 상기 전극이 형성된 칼라 면과 그 전극이 형성된 칼라 면과 대향하는 칼라 면은 노출되도록 수지(12)를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩코일의 제조방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 수지 도포 후, 상기 전극부에 2차전극(13),(14)을 추가로 적층하여 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩코일의 제조방법.