KR20130085961A - 면실장 인덕터와 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

[과제] 회로 기판 상에의 고밀도 실장에 유리한 소형 면실장 인덕터와 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[해결 수단] 본 발명의 면실장 인덕터는 선재를 권회한 코일과, 주로 자성 분말과 수지로 이루어지는 코일을 그 내부에 봉입하는 코어부와, 코어부의 표면에 도전 페이스트를 이용하여 형성된 L자 형상의 외부전극을 갖는다. 코어부를 상면과, 저면과, 코어부의 중앙부보다 좁은 폭의 대향하는 한 쌍의 끝면을 갖는 형상으로 형성한다. 이때, 대향하는 끝면의 표면에 코일의 단부 각각이 노출되도록 코어부를 형성한다. 끝면과 저면의 일부에 도전 페이스트를 인쇄 방식을 이용하여 도포해서 코일의 단부와 전기적으로 접속시켜서 외부전극을 형성한다. 외부전극은 코어부의 중앙부보다 좁은 폭이고 또한 코어부의 상면까지 도달하지 않도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

면실장 인덕터와 그 제조 방법{SURFACE MOUNT INDUCTOR AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 소형 면실장 인덕터와 그 제조 방법에 관한 것이다.

선재를 권회한 코일을 코어 내에 내포하는 면실장 인덕터가 널리 이용되고 있다. 최근의 휴대전화 등의 전자기기의 소형화나 초박형화에 따라 면실장 인덕터와 같은 전자 부품도 소형화나 저배화가 요구되고 있다. 출원인은 평각 도선을 그 단부의 양쪽이 외주로 인출되도록 소용돌이 형상으로 권회한 코일과, 예비 성형된 태블릿을 사용한 소형 면실장 인덕터와 그 제조 방법을 제안했다(일본 특허공개 2010-245473).

이 면실장 인덕터는 평각 도선을 권회한 코일을 태블릿 상에 적재한 상태에서 성형 금형 내에 셋팅하고, 태블릿의 연화점 이상에서 압축 성형함으로써 직육면체 형상의 성형체를 얻는다. 이 성형체는 양 측면으로부터 딥 등의 방법을 이용하여 외부전극이 형성된다. 그 때문에, 이 면실장 인덕터에서는 도 13에 나타내는 바와 같이 외부전극(103)이 성형체(102)의 5개의 표면에 걸쳐 형성된다.

전자기기가 더욱 소형화나 대전류화됨에 따라 전자 부품의 회로 기판 상에의 고밀도 실장이 요구되고 있다. 종래의 면실장 인덕터에서는 외부전극(103)의 폭은 전극막의 두께만큼 직육면체 형상의 성형체(102)의 폭보다 크고, 또한 측면에까지 전극이 형성되어 있다. 그 때문에 이러한 면실장 인덕터는 서로 이웃하는 전자 부품의 외부전극끼리가 접촉하지 않도록 어느 정도 거리를 형성해서 실장할 필요가 있어 고밀도 실장에는 불리한 구조였다. 또한, 이러한 면실장 인덕터에서는 상면에 형성된 외부전극이 금속제의 실드판과 접촉해서 쇼트될 가능성이 있었다.

그래서 본 발명에서는 회로 기판 상에의 고밀도 실장에 유리한 소형 면실장 인덕터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 면실장 인덕터는 선재를 권회한 코일과, 주로 자성 분말과 수지로 이루어지는 코일을 그 내부에 봉입하는 코어부와, 코어부의 표면에 도전 페이스트를 이용하여 형성된 L자 형상의 외부전극을 갖는다. 코어부를 상면과, 저면과, 코어부의 중앙부보다 좁은 폭의 대향하는 1쌍의 끝면을 갖는 형상으로 형성한다. 이때, 대향하는 끝면의 표면에 코일의 단부 각각이 노출되도록 코어부를 형성한다. 이 코어부의 끝면과 저면의 일부에 도전 페이스트를 도포해서 코일의 단부와 전기적으로 접속시켜서 외부전극을 형성한다. 외부전극은 코어부의 중앙부보다 좁은 폭이고 또한 코어부의 상면까지 도달하지 않도록 형성된다.

(발명의 효과)

본 발명의 면실장 인덕터는 외부전극을 코어부의 폭보다 좁게 형성함과 아울러 상면까지 도달하지 않도록 형성하기 때문에 회로 기판 상에의 고밀도 실장을 실현할 수 있다.

본 발명의 면실장 인덕터는 종래의 면실장 인덕터와 비교해서 실장면 이외의 전극의 두께만큼 코어와 코일의 면적을 크게 할 수 있기 때문에 L값, 직류저항, 직류 중첩 특성 등의 특성상에서 유리해진다. 또는, 전극의 두께만큼 소형화나 저배화가 가능하다.

또한, 본 발명의 면실장 인덕터는 종래의 면실장 인덕터와 비교해서 전극 면적이 작으므로 누설 자속에 의한 와전류가 발생하기 어려워 회로 효율상 유리해진다.

도 1은 본 발명의 실시예에서 사용하는 코일의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 코어부의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예의 코어부의 상면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예의 면실장 인덕터의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 면실장 인덕터의 외부전극을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 면실장 인덕터의 다른 실시예의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 면실장 인덕터의 다른 실시예의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예의 코어부의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예의 코어부의 측면도이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예의 면실장 인덕터의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 면실장 인덕터의 다른 실시예의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 면실장 인덕터의 다른 실시예의 사시도이다.
도 13은 종래의 면실장 인덕터의 사시도이다.

이하에, 도면을 참조하면서 본 발명의 면실장 인덕터와 그 제조 방법의 실시예를 설명한다.

[실시예]

(제 1 실시예)

도 1∼도 5를 참조하면서 본 발명의 면실장 인덕터의 제 1 실시예를 설명한다. 도 1에 이하의 실시예에서 사용하는 코일의 사시도를 나타낸다. 도 2와 도 3에 본 발명의 제 1 실시예의 코어부를 나타내고, 도 2는 사시도, 도 3은 상면도이다. 도 4에 본 발명의 제 1 실시예의 면실장 인덕터의 저면측으로부터의 사시도를 나타낸다. 도 5에 본 발명의 제 1 실시예의 면실장 인덕터의 외부전극을 설명하는 도면을 나타낸다.

우선, 도 1에 나타내는 바와 같이 단면 형상이 타원형인 권심을 이용하여 자기 융착성 피막을 갖는 평각 도선을 2단의 외주 권회로 권회해서 코일(1)을 얻었다. 코일(1)은 선재를 권회한 권회부(1a)와, 권회부(1a)를 사이에 두고 대향하도록 인출시킨 양 단부(1b)를 갖는 형상으로 제작했다.

이어서, 도 2에 나타내는 바와 같이 철계 금속 자성 분말과 에폭시 수지를 혼합해서 얻은 밀봉재로 코일(1)을 그 내부에 봉입하도록 코어부(2)를 압축 성형법 을 이용하여 형성했다. 이때, 코일(1)의 단부(1b)를 코어부(2)의 대향하는 양 끝면의 표면 상에 노출시키도록 형성한다. 도 3에 나타내는 바와 같이 본 실시예에서는 코어부(2)의 끝면의 폭(W2)이 코어부(2)의 중앙부의 폭(W1)보다 작아지도록 코어부(2)를 8각 형상으로 형성했다.

이어서, 샌드블라스트 처리를 행해 버 제거와 노출되는 양 단부(1b)의 표면의 피막을 제거한 후 코어부(2)의 끝면과 저면의 일부에 도전 페이스트를 전사 도포해 경화시킨다. 이것에 의해, 도전 페이스트와 내부의 코일(1)은 도통된다. 마지막으로, 도금 처리를 행해 도체 페이스트의 표면 상에 도금층을 형성하고, L자 형상의 외부전극(3)을 형성하여 도 4에 나타내는 바와 같은 면실장 인덕터를 얻는다. 이때 외부전극(3)은 도 5에 나타내는 바와 같이 외부전극(3)의 폭(W3)이 코어부(2)의 중앙부의 폭(W1)보다 좁게 형성한다. 또한, 도전 페이스트를 인쇄 방식으로 코어부(2)의 상면까지 도달하지 않도록 전사시켜서 외부전극(3)을 코어부(2)의 상면까지 도달하지 않도록 형성한다. 또한, 도금 처리에 의해 형성되는 전극은 Ni, Sn, Cu, Au, Pd 등에서 1개 또는 복수를 적당하게 선택해서 형성하면 좋다.

여기에서, 제 1 실시예에 유사한 다른 실시예를 나타낸다. 도 6과 도 7에 본 발명의 면실장 인덕터의 다른 실시예의 사시도를 나타낸다. 코어부(2)는 도 6과 같은 십자형이나 도 7과 같은 모서리가 둥근 장방형으로 형성해도 제 1 실시예의 8각 형상의 코어부와 동일한 효과를 얻는다.

(제 2 실시예)

도 8∼도 10을 참조하면서 본 발명의 면실장 인덕터의 제 2 실시예를 설명한다. 도 8과 도 9에 본 발명의 제 2 실시예의 코어부를 나타내고, 도 8은 사시도, 도 9는 측면도이다. 도 10에 본 발명의 제 2 실시예의 면실장 인덕터의 상면측으로부터의 사시도를 나타낸다. 또한, 제 2 실시예에서는 제 1 실시예에서 사용한 코일과 밀봉재를 사용한다. 제 1 실시예와 중복되는 부분의 설명은 생략한다.

우선, 밀봉재로 코일을 그 내부에 봉입하도록 코어부(12)를 압축 성형법을 이용하여 형성했다. 이때, 코일의 단부(1b)를 코어부(12)의 대향하는 양 끝면의 표면 상에 노출시키도록 형성한다. 본 실시예에서는 제 1 실시예와 마찬가지로 코어부(12)를 8각 형상으로 형성하고, 또한 도 9에 나타내는 바와 같이 코어부(12)의 끝면의 높이(H2)가 중앙부의 높이(H1)보다 낮아지도록 상면을 테이퍼 형상으로 형성했다.

이어서, 샌드블라스트 처리를 행해 버 제거와 노출되는 양 단부(1b)의 표면의 피막을 제거한 후 코어부(12)의 끝면과 저면의 일부에 롤러 인쇄로 도전 페이스트를 도포해 경화시킨다. 이것에 의해 도전 페이스트와 내부의 코일은 도통된다. 마지막으로, 도금 처리를 행해 도체 페이스트의 표면 상에 도금층을 형성하고, L자 형상의 외부전극(13)을 형성해서 도 10에 나타내는 바와 같은 면실장 인덕터를 얻는다. 제 2 실시예의 면실장 인덕터는 미리 코어부의 상면을 볼록 형상으로 형성하고, 도전 페이스트를 인쇄 방식으로 도포하기 때문에 제 1 실시예와 같이 높이 제어를 행할 필요도 없이 외부전극을 코어부의 상면까지 도달시키지 않고 형성할 수 있다.

여기에서, 제 2 실시예에 유사한 다른 실시예를 나타낸다. 도 11과 도 12에 본 발명의 면실장 인덕터의 다른 실시예의 사시도를 나타낸다. 코어부(12)는 도 11이나 도 12에 나타내는 바와 같이 코어부(12)의 상면에 단차를 갖는 형상으로 형성해도 제 2 실시예의 테이퍼 형상의 상면을 갖는 코어부와 동일한 효과를 얻는다.

상기 실시예에서는 밀봉재로서 자성 분말에 철계 금속 자성 분말, 결합재에 에폭시 수지를 사용했다. 철계 금속 자성 분말을 사용함으로써 직류 중첩 특성이 뛰어난 표면 실장 인덕터를 제작할 수 있다. 그러나, 이것에 한정되지 않고 예를 들면 자성 분말로서 페라이트계 자성 분말 등이나, 절연 피막 형성이나 표면 산화 등의 표면 개질을 행한 자성 분말을 사용해도 된다. 또한, 유리 분말 등의 무기물을 첨가해도 된다. 그리고, 결합재로서 폴리이미드 수지나 페놀 수지 등의 열경화성 수지나 폴리에틸렌 수지나 폴리아미드 수지 등의 열가소성 수지나 무기 결합재 등을 사용해도 된다.

상기 실시예에서는 평각 도선을 이용하여 타원형의 외주 권회 코일을 제작했지만, 이것에 한정되지 않고 원형, 부채형, 반원상, 사다리꼴이나 다각형상, 또는 그것들을 조합한 형상의 코일을 사용해도 된다. 또한, 평각 도선이 아닌 환선(丸線) 등을 채용해도 되고, 외주 권회가 아닌 정렬 권회나 엣지와이즈 권회(edgewise winding) 등이어도 된다.

상기 실시예에서는 플라스틱 성형법의 하나인 압축 성형법을 이용하여 코어를 제작했지만, 이것에 한정되지 않고 예를 들면 압분 성형법 등의 성형법을 이용하여 코어를 제작해도 된다.

상기 실시예에서는 버 제거와 코일의 단부 표면의 피막을 박리하는 방법으로서 샌드블라스트를 사용했지만, 이것에 한정하지 않고 배럴 연마 등에 의한 버 제거나 기계 박리 등의 피막 박리 방법을 이용할 수도 있다. 또한, 코어부를 형성하기 전에 미리 단부의 피막을 박리해도 된다.

1 : 코일 1a : 권회부
1b : 단부 2, 12 : 코어부
3, 13 : 외부전극

Claims (13)

1. 선재를 권회한 코일과,
   주로 자성 분말과 수지로 이루어지는 상기 코일을 그 내부에 봉입하는 코어부와,
   상기 코어부의 표면에 도전 페이스트를 이용하여 형성된 L자 형상의 외부전극을 갖고,
   상기 코어부는 상면과, 저면과, 상기 코어부의 중앙부보다 좁은 폭의 대향하는 한 쌍의 끝면을 갖는 형상으로 형성되고,
   상기 대향하는 끝면의 표면에 상기 코일의 단부 각각이 노출되고,
   상기 끝면과 상기 저면의 일부에 도전 페이스트를 도포해서 상기 코일의 단부와 전기적으로 접속시켜서 상기 외부전극을 형성하고,
   이때 상기 외부전극은 상기 코어부의 중앙부보다 좁은 폭이고 또한 상기 코어부의 상면까지 도달하지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 코어부에 있어서 상기 끝면의 폭이 중앙부보다 좁아지도록 4모서리를 절제한 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 코어부에 있어서 상기 상면으로부터 본 형상이 8각형(octagon), 십자형(cross-shaped), 모서리가 둥근 장방형(rounded rectangle) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 코어부에 있어서 상기 상면이 볼록 형상으로 형성되고, 상기 코어부의 중앙부의 높이보다 상기 끝면의 높이가 낮은 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 코어부에 있어서 상기 상면이 볼록 형상으로 형성되고, 상기 코어부의 중앙부의 높이보다 상기 끝면의 높이가 낮은 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 코어부에 있어서 상기 상면이 볼록 형상으로 형성되고, 상기 코어부의 중앙부의 높이보다 상기 끝면의 높이가 낮은 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 코어부에 있어서 상기 상면이 테이퍼 형상 또는 단차를 갖는 형상인 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터.
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 코어부에 있어서 상기 상면이 테이퍼 형상 또는 단차를 갖는 형상인 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 코어부에 있어서 상기 상면이 테이퍼 형상 또는 단차를 갖는 형상인 것을 특징을 하는 면실장 인덕터.
10. 선재를 권회해서 코일을 형성하는 공정과,
    주로 자성 분말과 수지로 이루어지는 밀봉재를 준비하는 공정과,
    그 내부에 상기 코일을 봉입하도록 상기 밀봉재를 이용하여 코어부를 형성하는 공정과,
    상기 끝면과 상기 저면의 일부에 도전 페이스트를 도포해서 상기 코일의 단부와 전기적으로 접속시켜서 L자 형상의 외부전극을 형성하는 공정을 갖고,
    상기 코어부를 형성하는 공정에 있어서 상기 코어부를 상면과, 저면과, 상기 코어부의 중앙부보다 좁은 폭의 대향하는 한 쌍의 끝면을 갖는 형상으로 형성하고, 상기 대향하는 끝면의 표면에 상기 코일의 단부 각각이 노출되도록 밀봉하고,
    상기 외부전극을 형성하는 공정에 있어서 상기 외부전극을 상기 코어부의 중앙부보다 좁은 폭이고 또한 상기 코어부의 상면까지 도달하지 않도록 형성하는 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터의 제조 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 코어부를 형성하는 공정에 있어서 상기 끝면의 폭이 중앙부보다 좁아지도록 4모서리를 절제한 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터의 제조 방법.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 코어부를 형성하는 공정에 있어서 상기 상면을 볼록 형상으로 형성하여 상기 코어부의 중앙부의 높이보다 상기 끝면의 높이가 낮아지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터의 제조 방법.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 코어부를 형성하는 공정에 있어서 상기 상면을 볼록 형상으로 형성하여 상기 코어부의 중앙부의 높이보다 상기 끝면의 높이가 낮아지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터의 제조 방법.
    

Images