KR20140029286A - 면실장 인덕터 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20140029286A
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Abstract

[과제] E자 형상의 태블릿을 이용해서 형성했을 경우 태블릿의 형상을 작게 하면 태블릿의 형상이 복잡하기 때문에 태블릿을 형성할 수 없다. 또한, 형성할 수 있다 해도 강도를 유지할 수 없어 제조 도중에 파손된다. 또한, 강도를 유지하기 위해서는 코일의 크기가 제한되어 특성이 열화한다. 금형에서 코일의 인출단을 보유해서 형성했을 경우 코어에 큰 버가 발생한다.
[해결 수단] 권선을 권회해서 형성한 코일과, 자성 분말을 함유하고 내부에 코일을 내장하는 코어를 구비한다. 코일은 인출 단부가 각각 코어의 양 측면에 노출된다. 코일의 인출 단부는 코어에 형성된 외부 전극에 접속된다.

Description

면실장 인덕터 및 그 제조 방법{SURFACE-MOUNT INDUCTOR AND PRODUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 권선을 권회해서 형성한 코일과, 자성 분말을 함유하고 내부에 코일을 내장하는 코어를 구비한 면실장 인덕터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래의 면실장 인덕터에 권선을 권회해서 코일을 형성하고, 이 코일을 내부에 구비하도록 코어를 형성한 것이 있다. 코어는 자성 분말에 결합재를 첨가한 것을 가압 성형해서, 또는 자성 분말과 수지의 복합 재료를 이용해서 형성된다. 그리고, 이 코어의 표면에 외부 단자가 형성되고, 외부 단자 사이에 코일이 접속된다.
이와 같은 종래의 면실장 인덕터는 우선, 도 6에 나타내는 바와 같이 권선을 권회해서 형성한 코일(61)을 자성 분말과 수지의 복합 재료로 형성된 E자 형상의 태블릿(62A) 상에 배치한 상태로 코일(61)의 인출단(61A, 61B)이 E자 형상의 태블릿(62A)과 금형의 내벽에 의해 끼워지도록 하부 금형(60A)과 상부 금형(60B)으로 구성되는 금형 내에 수납된다. 그리고, 이 태블릿(62A) 상에 자성 분말과 수지의 복합 재료로 형성된 태블릿(62B)을 배치하고, 이것들을 금형과 펀치(60C)로 열압축해서 형성하고 있다(일본 특허 공개 2010-245473 호 공보).
또한, 이와 같은 종래의 면실장 인덕터는 우선, 도 7에 나타내는 바와 같이 권선을 권회해서 형성한 코일(71)을 하부 금형(70A)과 상부 금형(70B)으로 구성되는 금형 내에 수납하고, 코일(71)의 인출단(71A, 71B)을 하부 금형(70A)과 상부 금형(70B)으로 유지한다. 그리고, 이 금형 내에 자성 분말에 결합재를 첨가한 것을 충전하고 이것들을 금형과 펀치(70C)로 고압으로 가압 성형하는 경우도 있다. 또는, 이 금형 내의 코일(71)의 상하에 자성 분말과 수지의 복합 재료를 배치하고 이것들을 금형과 펀치(70C)로 열압축해서 형성하는 경우도 있다(일본 특허 공개 2009-170488 호 공보).
E자 형상의 태블릿을 이용해서 형성한 종래의 면실장 인덕터는 E자 형상의 태블릿에 의해 코일을 금형 내의 소정 위치에 배치할 수 있고, 코어 내의 소정 위치부터 코일이 어긋나거나, 인출단이 코어 내에 매몰되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 이와 같은 종래의 면실장 인덕터는 면실장 인덕터의 소형화에 따라 E자 형상의 태블릿을 소형화할 필요가 있을 경우, 태블릿의 형상이 복잡하기 때문에 E자 형상의 태블릿을 형성하는 것이 곤란했다. 또한, E자 형상의 태블릿을 형성할 수 있었을 경우라도 코일을 탑재하거나 금형 내에 수납할 때에 핸들링하거나 하는데에 필요한 강도를 유지할 수 없어 코일을 탑재, 금형 내에 수납할 때에 파손되거나 하는 문제가 있었다. E자 형상의 태블릿의 강도를 유지하기 위해서는 태블릿의 외표면과 코일 사이의 두께를 두껍게 할 필요가 있어, 면실장 인덕터가 대형화되거나 코일의 크기가 제한되어 충분한 특성이 얻어지지 않거나 한다.
또한, 금형으로 코일의 인출단을 보유해서 형성한 종래의 면실장 인덕터는 금형에 의해 코일을 금형 내의 소정 위치에 배치할 수 있어, 코어 내의 소정 위치로부터 코일이 어긋나거나 인출단이 코어 내에 매몰되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 이와 같은 종래의 면실장 인덕터는 금형의 코일 인출단을 보유하고 있는 부분으로부터 코어를 구성하고 있는 재료가 누설되어 코어에 큰 버(burr)가 발생한다는 문제가 있었다. 코어에 큰 버가 발생했을 경우 면실장 인덕터가 소형이기 때문에 버를 제거하는 것이 곤란했다.
본 발명은 특별한 부품이나 고가의 장치를 이용하지 않고 코일을 금형 내의 소정 위치에 위치 결정할 수 있고, 그것에 의해서 코일을 코어의 소정 위치에 위치 결정하고 인출단이 코어 내에 매몰되는 것을 방지할 수 있는 면실장 인덕터 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 권선을 권회해서 형성한 코일과, 자성 분말을 함유하고 내부에 코일을 내장하는 코어를 구비한 면실장 인덕터에 있어서, 코일의 인출 단부(led-out ends)가 각각 코어의 양 측면에 노출되고, 코일의 인출 단부가 코어에 형성된 외부 전극에 접속된다.
또한, 본 발명은 권선을 권회해서 형성한 코일과, 자성 분말을 함유하고 내부에 코일을 내장하는 코어를 구비한 면실장 인덕터의 제조 방법에 있어서, 코일은 인출 단부가 금형의 대향하는 내벽에 접촉하도록 가공된다.
[발명의 효과]
본 발명은 권선을 권회해서 형성한 코일과, 자성 분말을 함유하고 내부에 코일을 내장하는 코어를 구비한 면실장 인덕터에 있어서, 코일의 인출 단부가 각각 코어의 양 측면에 노출되고, 코일의 인출 단부가 코어에 형성된 외부 전극에 접속되므로, 특별한 부품이나 고가의 장치를 이용하지 않고 코일을 코어의 소정 위치에 위치 결정하고, 코일을 외부 전극에 확실히 접속시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 권선을 권회해서 형성한 코일과, 자성 분말을 함유하고 내부에 코일을 내장하는 코어를 구비한 면실장 인덕터의 제조 방법에 있어서, 코일은 인출 단부가 금형의 대향하는 내벽에 접촉하도록 가공되므로 특별한 부품이나 고가의 장치를 이용하지 않고 코일을 금형 내의 소정 위치에 위치 결정할 수 있고, 그것에 의해서 코일을 코어의 소정 위치에 위치 결정하고, 인출 단부를 코어 표면의 소정 위치에 노출시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 면실장 인덕터의 제 1 실시예를 나타내는 투과 사시도이다.
도 2는 본 발명의 면실장 인덕터의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 면실장 인덕터의 제조 방법의 제 1 실시예를 나타내는 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 면실장 인덕터의 제 2 실시예를 나타내는 투과 사시도이다.
도 5는 본 발명의 면실장 인덕터의 제조 방법의 제 2 실시예를 나타내는 부분 단면도이다.
도 6은 종래의 면실장 인덕터의 제조 방법을 나타내는 부분 단면도이다.
도 7은 종래의 면실장 인덕터의 다른 제조 방법을 나타내는 부분 단면도이다.
본 발명의 면실장 인덕터는 권선을 권회해서 형성한 코일과, 자성 분말을 함유하고 내부에 코일을 내장하는 코어를 구비한다. 코일은 인출 단부가 각각 코어의 양 측면에 노출되고, 코일의 인출 단부가 코어에 형성된 외부 전극에 접속된다.
따라서, 본 발명의 면실장 인덕터는 인출 단부에 의해 코어 내에 있어서의 코일의 위치를 결정할 수 있으므로 복잡한 형상의 태블릿을 이용하거나 특수한 금형을 이용할 필요가 없다. 또한, 본 발명의 면실장 인덕터는 복잡한 형상의 태블릿을 이용하지 않으므로 코일의 크기를 코어의 크기의 범위 내에서 자유롭게 설정할 수 있고, 인덕턴스값, 직류 저항값, 효율, 직류 중첩 특성 등의 특성의 개선과 면실장 인덕터의 소형화에 공헌할 수 있다.
본 발명의 면실장 인덕터의 제조 방법은 권선을 권회해서 코일을 형성하고, 이 코일과 자성 분말을 함유하는 재료를 금형 내에 수납하여 내부에 코일을 내장하는 코어가 형성된다. 코일은 인출 단부가 금형의 대향하는 내벽에 접촉하도록 가공된다.
따라서, 본 발명의 면실장 인덕터의 제조 방법은 인출 단부에 의해 금형 내에 있어서의 코일의 위치를 결정할 수 있으므로 복잡한 형상의 태블릿을 이용하거나 특수한 금형을 이용하거나 하지 않고 코일을 코어의 소정 위치에 위치 결정할 수 있고, 또한 인출 단부를 코어 표면의 소정 위치에 노출시켜서 외부 전극에 확실히 접속할 수 있다. 또한, 본 발명의 면실장 인덕터의 제조 방법은 복잡한 형상의 태블릿을 이용하지 않으므로 코일의 크기를 코어의 크기의 범위 내에서 자유롭게 설정할 수 있고, 인덕턴스값, 직류 저항값, 효율, 직류 중첩 특성 등의 특성의 개선과 면실장 인덕터의 소형화에 공헌할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 면실장 인덕터 및 그 제조 방법의 실시예를 도 1 내지 도 5를 참조해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 면실장 인덕터의 제 1 실시예를 나타내는 투과 사시도이다.
도 1에 있어서 11은 코일, 12는 코어이다.
코일(11)은 평각선을 그 양 끝이 코일의 외주에 위치하도록 2단으로 권회해서 형성된다. 이 코일(11)은 후술하는 코어(12) 내에 배치됨과 아울러 코일의 외주로부터 인출된 평각선의 단부를 각각 코어(12)의 끝면과 끝면에 인접하는 2개의 측면을 따라 노출되도록 가공해서 인출 단부(11A)와 인출 단부(11B)가 형성된다.
코어(12)는 자성 분말과 수지의 복합 재료를 이용해서 코일(11)을 내장하고, 코일(11)의 인출 단부(11A)와 인출 단부(11B)가 각각 끝면과 끝면에 인접해서 서로 대향하는 2개의 측면에 노출되도록 형성된다. 자성 분말은 금속 자성 분말이 이용된다. 또한, 수지는 에폭시 수지가 이용된다. 이 코어(12)의 표면에는 도 2에 나타내는 바와 같이 외부 전극(13A)과 외부 전극(13B)이 형성된다.
그리고, 코일(11)의 인출 단부(11A)가 외부 전극(13A)에 접속되고, 코일(11)의 인출 단부(11B)가 외부 전극(13B)에 접속됨으로써 코일(11)이 외부 전극(13A)과 외부 전극(13B) 사이에 접속된다.
이와 같은 면실장 인덕터는 이하와 같이 해서 제조된다. 우선, 평각선을 그 양 끝이 코일의 외주에 위치하도록 2단으로 권회해서 코일이 형성된다.
이어서, 이 코일의 외주에 위치하는 평각선의 단말(端末)을 코어의 끝면과 끝면에 인접하는 2개의 측면을 따라 노출되도록 가공해서 인출 단부가 형성된다.
이어서, 도 3에 나타내는 바와 같이 코일(31)의 인출 단부(31A, 31B)의 표면이 금형(30)의 대향하는 내벽과 그 양쪽의 내벽에 인접하는 내벽을 따라 접촉하도록 코일(31)이 금형(30) 내에 수납된다. 이때, 철계 금속 자성 분말과 에폭시 수지의 복합 재료를 판 형상으로 예비 성형한 태블릿을 미리 금형(30)의 내저면에 수납하고, 이 금형 내에 코일(31)이 수납된다.
또한, 코일(31)이 수납된 금형(30) 내에 철계 금속 자성 분말과 에폭시 수지의 복합 재료를 충전하거나 또는 코일(31)이 수납된 금형(30) 내에 철계 금속 자성 분말과 에폭시 수지의 복합 재료를 판 형상으로 예비 성형한 태블릿이 수납된다.
이어서, 이것들을 금형(30)과 펀치에 의해 120~250℃에서 압축 성형함으로써 코일을 내장하고, 코일의 인출 단부가 각각 끝면과 끝면에 인접해서 서로 대향하는 2개의 측면에 노출된 코어(12)가 형성된다.
그리고, 이 코어(12)에 도전 페이스트를 도포하고 경화시켜서 코어(12)에 외부 전극(13A, 13B)이 형성된다. 이 외부 전극(13A, 13B)은 Ni, Sn, Cu, Au, Pd 등으로부터 1개 또는 복수개를 적절히 선택한 재료로 도금을 실시해도 좋다.
도 4는 본 발명의 면실장 인덕터의 제 2 실시예를 나타내는 투과 사시도이다.
코일(41)은 평각선을 그 양 끝이 코일의 외주에 위치하도록 2단으로 권회해서 형성된다. 이 코일(41)은 코어(42) 내에 배치됨과 아울러 코일의 외주로부터 인출된 평각선의 단부를 각각 코어(42)의 대향하는 측면에 노출되도록 파형으로 가공해서 인출 단부(41A)와 인출 단부(41B)가 형성된다.
코어(42)는 자성 분말과 수지의 복합 재료를 이용해서 코일(41)을 내장하고, 코일(41)의 파형의 인출 단부(41A)와 파형의 인출 단부(41B)가 각각 대향하는 2개의 측면에 노출되도록 형성된다. 자성 분말은 금속 자성 분말이 이용된다. 또한, 수지는 에폭시 수지가 이용된다. 이 코어의 표면에는 도 2에 나타내는 바와 같이 외부 전극(13A)과 외부 전극(13B)이 형성된다.
그리고, 코일(41)의 인출 단부(41A)가 외부 전극(13A)에 접속되고, 코일(41)의 인출 단부(41B)가 외부 전극(13B)에 접속됨으로써 코일(41)이 외부 전극(13A)과 외부 전극(13B) 사이에 접속된다.
이와 같은 면실장 인덕터는 이하와 같이 해서 제조된다. 우선, 평각선을 그 양단이 코일의 외주에 위치하도록 2단으로 권회해서 코일이 형성된다.
이어서, 이 코일의 외주에 위치하는 평각선의 단말을 코어의 대향하는 측면에 노출되도록 가공해서 파형의 인출 단부가 형성된다.
이어서, 도 5에 나타내는 바와 같이 코일(51)의 인출 단부(51A, 51B)가 금형(50)의 대향하는 내벽에 접촉하도록 코일(51)이 금형(50) 내에 수납된다. 코일(51)은 인출 단부(51A, 51B)가 파형으로 형성되어 있기 때문에 인출 단부(51A, 51B)에 탄력성이 부여되게 되고, 인출 단부(51A, 51B)가 금형(50)의 대향하는 내벽 사이에 도 3에 나타내는 것보다 강하게 접촉한다.
또한, 코일(51)이 수납된 금형(50) 내에 철계 금속 자성 분말과 에폭시 수지의 복합 재료가 충전된다.
이어서, 이것들을 금형(50)과 펀치에 의해 120~250℃에서 압축 성형함으로써 코일을 내장하고, 코일의 인출 단부가 서로 대향하는 2개의 측면에 노출된 코어(12)가 형성된다.
그리고, 이 코어(12)에 도전 페이스트를 도포하고 경화시켜서 코어(12)에 외부 전극(13A, 13B)이 형성된다. 이 외부 전극(13A, 13B)은 Ni, Sn, Cu, Au, Pd 등으로부터 1개 또는 복수개를 적절히 선택한 재료로 도금을 실시해도 좋다.
이상, 본 발명의 면실장 인덕터 및 그 제조 방법의 실시예를 서술했지만 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 금속 자성 분말은 그 조성은 다양하게 변경할 수 있고, 그 표면이 유리 등의 절연체로 피복된 금속 자성 분말, 표면을 산화시킨 금속 자성 분말 등이 이용되어도 좋다. 또한, 수지는 폴리이미드 수지나 페놀 수지 등의 열경화성 수지나 폴리에틸렌 수지나 폴리아미드 수지 등의 열가소성 수지를 이용해도 좋다. 또한, 코어는 코일이 수납된 금형 내에 자성 분말에 결합재를 첨가한 것을 충전하고, 이것들을 금형과 펀치를 이용해서 고압으로 가압 성형해서 형성해도 좋다. 이때, 자성 분말로서 금속 자성 분말, 그 표면이 유리 등의 절연체로 피복된 금속 자성 분말, 표면을 산화시킨 금속 자성 분말 등이 이용되어도 좋다.
11 : 코일 12 : 코어

Claims (5)

  1. 권선을 권회해서 형성한 코일과, 자성 분말을 함유하고 내부에 상기 코일을 내장하는 코어를 구비한 면실장 인덕터에 있어서,
    상기 코일의 인출 단부가 각각 상기 코어의 양 측면에 노출되고, 상기 코일의 인출 단부가 상기 코어에 형성된 외부 전극에 접속된 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터.
  2. 권선을 권회해서 형성한 코일과, 자성 분말을 함유하고 내부에 상기 코일을 내장하는 코어를 구비한 면실장 인덕터에 있어서,
    상기 코일의 인출 단부가 각각 상기 코어의 끝면과 양 측면에 노출되고, 상기 코일의 인출 단부가 상기 코어에 형성된 외부 전극에 접속된 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 코일의 인출 단부가 탄성을 갖는 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터.
  4. 권선을 권회해서 형성한 코일과, 자성 분말을 함유하고 내부에 상기 코일을 내장하는 코어를 구비한 면실장 인덕터의 제조 방법에 있어서,
    상기 코일은 인출 단부가 금형의 대향하는 내벽에 접촉하도록 가공된 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터의 제조 방법.
  5. 권선을 권회해서 형성한 코일과, 자성 분말을 함유하고 내부에 상기 코일을 내장하는 코어를 구비한 면실장 인덕터의 제조 방법에 있어서,
    상기 코일은 인출 단부가 금형의 대향하는 내벽과 상기 내벽에 인접하는 내벽에 접촉하도록 가공된 것을 특징으로 하는 면실장 인덕터의 제조 방법.
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