KR20160025756A - Laminated core and their manufacturing method - Google Patents

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KR20160025756A
KR20160025756A KR1020140113004A KR20140113004A KR20160025756A KR 20160025756 A KR20160025756 A KR 20160025756A KR 1020140113004 A KR1020140113004 A KR 1020140113004A KR 20140113004 A KR20140113004 A KR 20140113004A KR 20160025756 A KR20160025756 A KR 20160025756A
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김경미
서정욱
정종석
안경한
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삼성전기주식회사
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Abstract

The present invention relates to a laminated core and a manufacturing method thereof. The laminated core comprises a plurality of unit sheets laminated on each other. The unit sheets each comprises a metal plate and an insulation layer formed on the upper or the lower surface of the metal plate. The insulation layer comprises silica (SiO_2) particles and magnesium oxide (MgO) particles.

Description

적층형 코어 및 이의 제조방법{Laminated core and their manufacturing method}[0001] Laminated cores and their manufacturing methods [0002]

본 발명은 적층형 코어 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a laminated core and a method of manufacturing the same.

스위칭 전원 또는 변압기(transformer) 등의 전자부품에서 사용되는 인덕터(inductor)는 저항, 콘덴서(condensor) 등과 함께 전기회로를 이루는 가장 중요한 부품 중의 하나로, 일반적으로 연자성 코어에 코일이 권취된 형태를 가지고 있다. 연자성 코어는 크게 연자성 금속 분말을 코어 형태로 성형한 압분자심과, 수개 내지 수백 개의 연자성 시트를 적층하여 형성된 적층형 코어로 분류될 수 있다.An inductor used in an electronic component such as a switching power supply or a transformer is one of the most important components forming an electric circuit together with a resistor, a condenser and the like. In general, a coil is wound around a soft magnetic core have. The soft magnetic core can be largely classified into a laminated core formed by laminating a pressure-sensitive core formed by molding a soft magnetic metal powder into a core form and several to several hundred soft magnetic sheets.

연자성 코어는 주파수 증가에 따라 실효 투자율이 감소하고, 와전류 손실(Eddy current loss) 및 히스테리시스 손실(Hysteresis loss)의 증가로 인한 코어 손실의 증가로 자기적 성질이 저하되기 때문에, 이를 위한 대책이 필요하다.Since the magnetic permeability of the soft magnetic core decreases as the frequency increases and the magnetic properties decrease due to the increase of the core loss due to the increase of the eddy current loss and the hysteresis loss, Do.

히스테리시스 손실의 경우, 연자성 코어에 사용되는 연자성 금속의 조성을 조절하여 저감시킬 수 있으며, 와전류 손실은 각 연자성 금속 입자끼리의 절연성을 확보하는 방법으로 저감시킬 수 있다. 이때, 적층형 코어의 경우 여러 개의 연자성 시트가 적층되어 형성되기 때문에, 와전류 손실의 저감을 위해서는 각 연자성 시트 간의 절연성을 확보하는 것이 중요한 요소가 된다.
In the case of hysteresis loss, the composition of the soft magnetic metal used in the soft magnetic core can be controlled and reduced, and the eddy current loss can be reduced by securing the insulation between the soft magnetic metal particles. At this time, in the case of the laminated core, since a plurality of soft magnetic sheets are laminated and formed, securing the insulation between the soft magnetic sheets is an important factor for reducing the eddy current loss.

일본 공개특허공보 제2014-027261호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2014-027261

본 발명은 적층형 코어를 제조하는데 있어서, 적층형 코어에 사용되는 단위시트의 금속판에 산화마그네슘(MgO) 입자 및 실리카(SiO2) 입자를 포함하는 절연층을 코팅함으로써, 적층형 코어의 와전류 손실을 최소화하는데 발명의 목적이 있다.
The present invention minimizes the eddy current loss of a laminated core by coating an insulating layer containing magnesium oxide (MgO) particles and silica (SiO 2 ) particles on a metal sheet of a unit sheet used in a laminated core in producing a laminated core It is an object of the invention.

본 발명에 따른 적층형 코어의 상기 목적은, 적층형 코어에 사용되는 단위시트의 금속판에 산화마그네슘(MgO) 입자 및 실리카(SiO2) 입자를 포함하는 절연층을 코팅함으로써 달성될 수 있다. 이때, 상기 코어는 상기 금속판과 절연층이 교대로 적층되며, 상기 금속판은 연자성 금속 리본이 판상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 절연층은 직경이 큰 실리카(SiO2) 입자 사이에 공극을 채우도록 상대적으로 직경이 작은 산화마그네슘(MgO) 입자가 분산된 형태일 수 있다.The above object of the laminated core according to the present invention can be attained by coating an insulating layer containing magnesium oxide (MgO) particles and silica (SiO 2 ) particles on a metal sheet of a unit sheet used for a laminated core. At this time, the core is alternately laminated with the metal plate and the insulating layer, and the metal plate may be formed of a plate-shaped soft metal ribbon. In addition, the insulating layer may be formed by dispersing magnesium oxide (MgO) particles having a relatively small diameter so as to fill voids between silica (SiO 2 ) particles having a large diameter.

한편, 본 발명의 다른 목적은, 금속판을 준비하는 단계, 마그네슘(Mg) 아세테이트(acetate) 수용액에 실리카(SiO2) 분말을 분산하여 코팅액을 제조하는 단계, 상기 금속판에 상기 코팅액을 도포하는 단계, 상기 코팅액이 도포된 금속판을 열처리하여 절연층이 형성된 단위시트를 제작하는 단계 및 상기 단위시트를 적층하는 단계를 포함하는 적층형 코어의 제조방법에 의해서 달성될 수 있다. 이때, 상기 금속판에 코팅액을 도포할 때, 디핑(dipping)에 의한 방법 또는 스핀 코팅(spin coating)에 의한 방법이 사용될 수 있으며, 코팅액 도포 후에는 500 내지 600℃에서 30 내지 60분간 열처리가 진행될 수 있다.
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a metal plate, which comprises preparing a metal plate, preparing a coating solution by dispersing silica (SiO 2 ) powder in an aqueous solution of magnesium (Mg) acetate, Forming a unit sheet on which an insulating layer is formed by heat treating the metal plate coated with the coating solution, and laminating the unit sheets. At this time, when coating the coating liquid on the metal plate, dipping or spin coating may be used. After the coating liquid is applied, heat treatment may be performed at 500 to 600 ° C for 30 to 60 minutes have.

본 발명의 적층형 코어의 제조방법에 의할 경우, 적층형 코어에 사용되는 단위시트의 금속판에 산화마그네슘(MgO) 입자 및 실리카(SiO2) 입자를 포함하는 절연층을 코팅함으로써, 적층형 코어의 와전류 손실을 최소화하고, 투자율(permeability)을 최대로 구현할 수 있다.
According to the method of manufacturing a laminated core of the present invention, by coating an insulating layer containing magnesium oxide (MgO) particles and silica (SiO 2 ) particles on a metal sheet of a unit sheet used for a laminated core, And the permeability can be maximized.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 적층형 코어의 사시도
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 적층형 코어를 구성하는 단위시트의 단면도
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 적층형 코어의 제조방법을 도시한 공정도
도 4는 본 발명의 비교 예 및 실시 예로 측정된 와전류 손실값(Kw/㎥)을 나타낸 그래프
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 절연층의 단면 SEM사진1 is a perspective view of a stacked core according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view of a unit sheet constituting a laminated core according to an embodiment of the present invention
3 is a process diagram showing a method of manufacturing a laminated core according to an embodiment of the present invention
4 is a graph showing the eddy current loss value (Kw / m 3) measured in the comparative example and the embodiment of the present invention
5 is a sectional SEM photograph of the insulating layer according to the embodiment of the present invention

본 명세서에 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only, and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as excluding the presence or addition of the mentioned forms, numbers, steps, operations, elements, elements and / It is not.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. In this specification, the terms first, second, etc. are used to distinguish one element from another, and the element is not limited by the terms.

적층형Laminated type 코어의 구성 Core Configuration

본 발명의 실시 예에 의한 적층형 코어는 단위시트가 복수 개 적층된 형태로, 상기 단위시트는 금속판과, 상기 금속판의 상면 또는 하면 중 어느 일면에 형성된 절연층을 포함할 수 있다.The unitary sheet may include a metal plate and an insulating layer formed on one surface of the metal plate.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 적층형 코어의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 적층형 코어를 구성하는 단위시트의 단면도이다. 참고로, 도면의 구성요소는 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아니고, 예컨대, 본 발명의 이해를 돕기 위해 도면의 일부 구성요소의 크기는 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다.FIG. 1 is a perspective view of a laminated core according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a unit sheet constituting a laminated core according to an embodiment of the present invention. For reference, the components of the drawings are not necessarily drawn to scale, and, for example, the sizes of some components of the drawings may be exaggerated relative to other components to facilitate understanding of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 적층형 코어(100)는 단위시트(200)가 수직으로 복수 개 적층되어 형성되며, 중공부(300)가 형성된 원기둥 형태일 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the stacked core 100 may have a cylindrical shape in which a plurality of unit sheets 200 are vertically stacked and a hollow portion 300 is formed.

상기 적층형 코어(100)를 구성하는 단위시트(200)는 금속판(210)과 절연층(220)을 포함할 수 있다. 상기 단위시트(200)는 금속판(210)의 상면 또는 하면 중 어느 일면에 절연층(220)이 코팅되어 있는 구조로, 일례로 링 형상 또는 도넛 형상일 수 있다. 이때, 링 형상 또는 도넛 형상은 폐루프 형태뿐만 아니라, 일부가 개방된 개루프 형태일 수도 있다.The unit sheet 200 constituting the stacked core 100 may include a metal plate 210 and an insulating layer 220. The unit sheet 200 may have a structure in which the insulating layer 220 is coated on either one of the upper surface and the lower surface of the metal plate 210, for example, a ring shape or a donut shape. At this time, the ring shape or donut shape may be in the form of a closed loop as well as a closed loop shape.

상기 금속판(210)은 메트글라스(metglas) 등의 연자성 금속 리본을 판상으로 가공하여 제조할 수 있으며, 이때 금속판(210)을 이루는 연자성 금속은, 일반적으로 인덕터(inductor)의 코어 또는 변압기(transformer)의 코어 등으로 사용될 수 있다.The metal plate 210 may be manufactured by processing a soft metal ribbon, such as a metal plate, into a plate shape. The soft metal constituting the metal plate 210 is generally formed of a core of an inductor or a transformer a transformer core or the like.

적층형 코어(100)가 절연층(220) 없이 상기 금속판(210)만으로 구성된 단위시트(200)를 적층하여 형성되는 경우, 적층형 코어(100)에 감긴 코일에 전류가 흐를 때, 각 단위시트(200)에 흐르는 와전류(Eddy current)가 주변의 단위시트(200)로 흐르게 되어, 와전류 손실이 커질 수 있다. When the laminated core 100 is formed by laminating the unit sheets 200 composed only of the metal plate 210 without the insulating layer 220 and when a current flows through the coils wound around the laminated core 100, The eddy current flowing in the unit sheet 200 flows to the peripheral unit sheet 200 and the eddy current loss can be increased.

따라서, 이를 억제하기 위한 방법으로 상기 금속판(210)의 상면 또는 하면 중 어느 일면에 절연층(220)을 코팅한 단위시트(200)를 제작하고, 이를 적층하여 적층형 코어(100)를 제작함으로써, 전류 인가 시 각 단위시트(200)에 발생한 와전류가 주변의 단위시트(200)로 흐르는 것을 방지할 수 있게 되어 와전류 손실을 최소화할 수 있다.Therefore, as a method for suppressing this, a unit sheet 200 in which the insulating layer 220 is coated on either one of the upper surface or the lower surface of the metal plate 210 is manufactured and laminated to manufacture the laminated core 100, It is possible to prevent an eddy current generated in each unit sheet 200 from flowing to the peripheral unit sheet 200 when a current is applied, thereby minimizing the eddy current loss.

또한, 상기 절연층(220)은 금속 산화물인 산화마그네슘(MgO) 입자(221)와 실리카(SiO2) 입자(222)를 포함할 수 있으며, 상대적으로 직경이 큰 실리카(SiO2) 입자(222) 사이에 산화마그네슘(MgO) 입자(221)가 분산된 형태일 수 있다. 이때, 산화마그네슘(MgO) 입자(221)가 실리카(SiO2) 입자(222) 사이의 큰 공극을 채움으로써, 상기 절연층(220)의 밀도(density)가 높아지고, 절연 효과가 향상될 수 있다.
In addition, the insulating layer 220 is a metal oxide magnesium (MgO) particles (221) and silica (SiO 2) may include particles 222, a relatively large silica (SiO 2) diameter of the particle (222 oxide (MgO) particles 221 may be dispersed between the magnesium oxide (MgO) particles 221. At this time, by filling the large gap between the magnesium oxide (MgO) particles 221 and the silica (SiO 2 ) particles 222, the density of the insulating layer 220 is increased and the insulating effect can be improved .

적층형Laminated type 코어의 제조방법 Method of manufacturing core

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 적층형 코어의 제조방법을 도시한 공정도이다.3 is a process diagram showing a method of manufacturing a laminated core according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 적층형 코어의 제조방법은 다음과 같이 구성될 수 있다. 금속판을 준비하는 단계(S310)와, 마그네슘(Mg) 아세테이트(acetate) 수용액에 실리카(SiO2) 분말을 분산하여 코팅액을 제조하는 단계(S320)와, 상기 금속판에 상기 코팅액을 도포하는 단계(S330)와, 상기 코팅액이 도포된 금속판을 열처리하여 절연층이 형성된 단위시트를 제작하는 단계(S340)와, 상기 단위시트를 적층하는 단계(S350)로 구성될 수 있다.A method of manufacturing a laminated core according to an embodiment of the present invention may be configured as follows. And a step (S310) of preparing a metal plate, a magnesium (Mg) acetate (acetate) silica in an aqueous solution (SiO 2) comprising: a step (S320) to disperse the powder for preparing the coating liquid, coating the coating liquid on the metal plate (S330 (S340) of forming a unit sheet having an insulating layer by heat-treating the metal plate coated with the coating solution, and stacking the unit sheets (S350).

상기 금속판을 준비하는 단계(S310)에서는, 메트글라스(metglas) 등의 연자성 금속 리본을 판상으로 가공한 연자성 금속판을 준비한다. 연자성 금속 리본은 자화시키거나 자성을 없애는 것이 용이하기 때문에, 연자성 금속 리본으로 제조된 전자부품은 전력 손실이 낮고, 고주파수에서 온도 상승이 낮으며, 전기에너지에서 자기에너지로 변환이 용이한 장점이 있다.In the step S310 of preparing the metal plate, a soft magnetic metal plate obtained by processing a soft metal ribbon such as a met glass in a plate shape is prepared. Because soft magnetic metal ribbons are easy to magnetize or remove magnetism, electronic components made of soft magnetic metal ribbon have low power loss, low temperature rise at high frequencies, and are easy to convert from electrical energy to magnetic energy .

금속판(210)이 준비되면, 이와 별도로, 마그네슘(Mg) 전구체인 마그네슘(Mg) 아세테이트(acetate) 수용액에 실리카(SiO2) 분말을 분산하여 코팅액을 제조(S320)한다. 이는 금속판(210)의 상면 또는 하면 중 어느 일면에 절연체 코팅층을 형성하기 위한 코팅액을 제조하는 단계로, 코팅액의 구성 성분은 금속 산화물인 산화마그네슘(MgO) 및 실리카(SiO2)가 될 수 있다.When the metal plate 210 is prepared, a silica (SiO 2 ) powder is dispersed in an aqueous solution of magnesium (Mg) acetate, which is a precursor of magnesium (Mg), to prepare a coating solution (S320). This is a step of preparing a coating solution for forming an insulator coating layer on either the upper surface or the lower surface of the metal plate 210. The constituent components of the coating solution may be magnesium oxide (MgO) and silica (SiO 2 ), which are metal oxides.

코팅액이 제조되면, 상기 준비한 금속판(210)의 상면 또는 하면 중 어느 일면에 상기 코팅액을 도포(S330)하고, 코팅액이 도포된 금속판(210)을 열처리하여 절연층(220)을 형성함으로써 단위시트를 제작(S340)한다. When the coating solution is prepared, the coating solution is applied (S330) to either one of the upper surface or the lower surface of the prepared metal plate 210 and the insulating layer 220 is formed by heat treating the metal plate 210 coated with the coating solution, (S340).

금속판(210)의 상면 또는 하면 중 어느 일면에 절연층(220)을 형성하여 단위시트(200)를 제작하는 방법으로는, 디핑(dipping)에 의한 방법과 스핀 코팅(spin coating)에 의한 방법을 사용할 수 있다. The method of forming the unitary sheet 200 by forming the insulating layer 220 on either the upper surface or the lower surface of the metal plate 210 includes a dipping method and a spin coating method Can be used.

디핑(dipping)에 의한 방법은, 상기 금속판(210)을 상기 코팅액에 담금으로써 절연층(220)을 형성하는 것으로, 디핑 횟수 및 시간을 조절하여 절연층(220)의 두께를 조절할 수 있다. 이때, 상기 금속판(210)을 코팅액에 담그면 금속판(210)의 전체면이 절연층(220)으로 코팅될 수 있기 때문에, 디핑에 의한 방법은, 금속판(210)의 상면 또는 하면 중 어느 일면을 제외한 외주면의 절연층(220)을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the dipping method, the insulating layer 220 is formed by immersing the metal plate 210 in the coating solution, and the thickness of the insulating layer 220 can be controlled by controlling the number of times of dipping and the time. Since the entire surface of the metal plate 210 may be coated with the insulating layer 220 by dipping the metal plate 210 in the coating liquid, the dipping method may be applied to the metal plate 210 by removing the upper surface or the lower surface of the metal plate 210 And removing the insulating layer 220 on the outer circumferential surface.

또한, 스핀 코팅(spin coating)에 의한 방법은, 스핀 코팅기를 이용하여 고속으로 상기 금속판(210)을 회전시키면서 코팅액을 금속판(210)에 도포함으로써 절연층(220)을 형성하는 것으로, 분당 회전수(rpm)와 도포되는 코팅액의 양을 조절하여 절연층(220)의 두께를 조절할 수 있다.In the spin coating method, the insulating layer 220 is formed by applying the coating liquid to the metal plate 210 while rotating the metal plate 210 at a high speed using a spin coater, the thickness of the insulating layer 220 can be controlled by controlling the rpm and the amount of the coating liquid applied.

이와 같이 형성된 절연층(220)은 상대적으로 직경이 큰 실리카(SiO2) 입자 사이에 산화마그네슘(MgO) 입자가 분산된 형태로, 상기 금속판(210)의 상면 또는 하면 중 어느 일면에 절연층(220)이 형성됨으로써, 종래의 실리카(SiO2) 입자 또는 산화마그네슘(MgO) 입자 단독으로 절연층(220)을 형성하는 경우에 비해, 절연층(220)의 밀도(density)가 증가하여, 와전류 손실(Eddy current loss)을 최소화하고, 투자율(permeability)을 최대로 구현할 수 있다.The insulating layer 220 thus formed is formed by dispersing magnesium oxide (MgO) particles between relatively large diameter silica (SiO 2 ) particles, and is formed on one surface of the upper surface or the lower surface of the metal plate 210 with an insulating layer The density of the insulating layer 220 is increased as compared with the case of forming the insulating layer 220 by using the conventional silica (SiO 2 ) particles or magnesium oxide (MgO) particles alone, Thereby minimizing the loss (Eddy current loss) and maximizing the permeability.

마지막으로, 상기 제작된 단위시트(200)를 수직으로 복수 개 적층(S350)함으로써, 적층형 코어(100)를 제작한다.Finally, stacked cores 100 are fabricated by vertically stacking the fabricated unit sheets 200 (S350).

상기와 같은 방법으로 제작된 적층형 코어(100)에 코일을 감는 방법으로 인덕터 또는 변압기를 제조할 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의한 적층형 코어(100)를 사용한 인덕터 또는 변압기의 경우, 와전류 손실이 저감되어 높은 효율을 구현할 수 있다.
An inductor or a transformer can be manufactured by winding a coil on the stacked core 100 manufactured by the above method. In the case of an inductor or a transformer using the stacked core 100 according to the embodiment of the present invention, And high efficiency can be realized.

비교 예 1 : 금속판 상에 Comparative Example 1: On a metal plate 절연층이The insulating layer 코팅되지 않은  Uncoated 적층형Laminated type 코어의 제조 Manufacture of cores

1) 금속판을 준비한다.1) Prepare a metal plate.

2) 상기 금속판을 150개 적층하여 적층형 코어를 제작한다.2) 150 sheets of the above metal plates are laminated to produce a laminated core.

3) 상기 적층형 코어의 와전류 손실값(Kw/㎥)을 B-H analyzer SY-8218 장치를 이용하여 측정한다.
3) The eddy current loss value (Kw / m 3) of the laminated core is measured using a BH analyzer SY-8218 apparatus.

비교 예 2 : Comparative Example 2: 절연층에In the insulating layer 산화마그네슘( Magnesium oxide ( MgOMgO ) 입자만 포함된 ) Particles only 적층형Laminated type 코어의 제조 Manufacture of cores

1) 금속판을 준비한다.1) Prepare a metal plate.

2) 마그네슘(Mg) 아세테이트(acetate) 0.05mol을 에탄올에 용해하여 코팅액을 제조한다.2) 0.05 mol of magnesium (Mg) acetate is dissolved in ethanol to prepare a coating solution.

3) 상기 코팅액을 상기 금속판에 스핀 코팅(spin coating) 방법으로 도포한다.3) The coating liquid is applied to the metal plate by a spin coating method.

4) 도포 후, 500 내지 600℃에서 30 내지 60분간 열처리하여, 산화마그네슘(MgO) 입자로 절연층이 형성된 단위시트를 제작한다.4) After application, heat treatment is performed at 500 to 600 ° C for 30 to 60 minutes to manufacture a unit sheet having an insulating layer formed of magnesium oxide (MgO) particles.

5) 상기 단위시트를 150개 적층하여 적층형 코어를 제작한다.5) 150 unit sheets are laminated to produce a laminated core.

6) 상기 적층형 코어의 와전류 손실값(Kw/㎥)을 B-H analyzer SY-8218 장치를 이용하여 측정한다.
6) The eddy current loss value (Kw / m < 3 >) of the laminated core is measured using a BH analyzer SY-8218 apparatus.

실시 예 : Example: 절연층에In the insulating layer 산화마그네슘( Magnesium oxide ( MgOMgO ) 입자와 실리카() Particles and silica ( SiOSiO 22 ) 입자가 혼합된 적층형 코어의 제조) ≪ / RTI > < RTI ID = 0.0 >

1) 금속판을 준비한다.1) Prepare a metal plate.

2) 마그네슘(Mg) 아세테이트(acetate) 0.05mol을 에탄올에 용해시킨 뒤, Stober method로 제작된 고형분 1.6wt%인 80nm의 실리카(SiO2) 콜로이드(colliod)를 무게비 1:1로 혼합하여 코팅액을 제조한다.2) 0.05 mol of magnesium (Mg) acetate was dissolved in ethanol, and 80 nm silica (SiO 2 ) colloid (solid content 1.6 wt%) prepared by the Stober method was mixed at a weight ratio of 1: .

3) 상기 코팅액을 상기 금속판에 스핀 코팅(spin coating) 방법으로 도포한다.3) The coating liquid is applied to the metal plate by a spin coating method.

4) 도포 후, 500 내지 600℃에서 30 내지 60분간 열처리하여, 상기 마그네슘(Mg) 아세테이트(acetate)가 산화마그네슘(MgO)으로 상변이하여 실리카(SiO2) 입자의 공극을 메움으로써 절연층이 코팅된 단위시트를 제작한다.4) After the application, heat treatment is performed at 500 to 600 ° C for 30 to 60 minutes to convert the magnesium acetate into magnesium oxide (MgO) to fill the pores of the silica (SiO 2 ) To prepare a coated unit sheet.

5) 상기 단위시트를 150개 적층하여 적층형 코어를 제작한다.5) 150 unit sheets are laminated to produce a laminated core.

6) 상기 적층형 코어의 와전류 손실값(Kw/㎥)을 B-H analyzer SY-8218 장치를 이용하여 측정한다.
6) The eddy current loss value (Kw / m < 3 >) of the laminated core is measured using a BH analyzer SY-8218 apparatus.

상기와 같은 과정을 통해, 금속판에 절연층이 코팅되지 않았을 때(비교 예 1)와, 절연층이 코팅되되, 절연층이 산화마그네슘(MgO) 입자만 포함할 때(비교 예 2), 그리고 절연층이 산화마그네슘(MgO) 입자와 실리카(SiO2) 입자를 모두 포함할 때(실시 예)에 측정된, 적층형 코어의 와전류 손실값(Kw/㎥)은 다음의 표 1 및 도 4와 같다.(Comparative Example 1) when the insulating layer is coated, but when the insulating layer contains only the magnesium oxide (MgO) particles (Comparative Example 2), and when the insulating layer is coated with the insulating layer The eddy current loss value (Kw / m 3) of the layered core measured in (Example) when the layer contains both magnesium oxide (MgO) particles and silica (SiO 2 ) particles is shown in Table 1 and FIG.

Figure pat00001
Figure pat00001

도 4는 본 발명의 비교 예 및 실시 예에 따라 측정된 와전류 손실값(Kw/㎥)을 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing eddy current loss values (Kw / m 3) measured according to Comparative Examples and Examples of the present invention.

표 1 및 도 4를 참조하면, 적층형 코어의 와전류 손실값(Kw/㎥)은 금속판에 절연층을 코팅했을 때(215Kw/㎥)가, 절연층을 코팅하지 않았을 때(245Kw/㎥)보다 약 30Kw/㎥로 크게 저감되며, 나아가 절연층을 코팅하되, 절연층이 산화마그네슘(MgO) 입자만을 포함할 때(215Kw/㎥)보다 산화마그네슘(MgO) 입자와 실리카(SiO2) 입자를 모두 포함할 때(205Kw/㎥) 와전류 손실값(Kw/㎥)이 더욱 저감됨을 확인할 수 있다.The eddy current loss value (Kw / m 3) of the laminated core was found to be about 215 Kw / m 3 when the insulating layer was coated on the metal plate, and about 245 Kw / m 3 when the insulating layer was not coated (MgO) particles and silica (SiO 2 ) particles are contained in a larger amount than when the insulating layer contains only magnesium oxide (MgO) particles (215 Kw / m 3 ) (205 Kw / m 3) and the eddy current loss value (Kw / m 3) are further reduced.

따라서, 적층형 코어(100)의 와전류 손실을 최소화하고 투자율을 최대로 구현하기 위해서는, 적층형 코어(100)에 사용되는 단위시트(200)의 금속판(210)을 절연층(220)으로 코팅하는 것이 바람직하며, 코팅 시 상기 절연층(220)은 산화마그네슘(MgO) 입자만 포함하는 것보다, 산화마그네슘(MgO) 입자와 실리카(SiO2) 입자를 혼합하여 포함함으로써, 산화마그네슘(MgO) 입자가 실리카(SiO2) 입자 사이의 공극에 분산되도록 하는 것이 바람직하다.
Therefore, it is preferable to coat the metal sheet 210 of the unit sheet 200 used for the stacked core 100 with the insulating layer 220 in order to minimize the eddy current loss of the stacked core 100 and maximize the permeability (MgO) particles are mixed with silica (SiO 2 ) particles rather than magnesium oxide (MgO) particles so that the magnesium oxide (MgO) particles are mixed with the silica (SiO 2 ) particles.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 절연층의 단면 SEM사진이다.5 is a cross-sectional SEM photograph of an insulating layer according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 적층형 코어(100)에 사용되는 단위시트(200)의 절연층(220)에 나타난 바와 같이, 실리카(SiO2) 입자(222)가 육안으로 확인 가능함을 알 수 있다. 결국, 절연층(220)의 실리카(SiO2) 입자(222)는 상대적으로 직경이 작은 산화마그네슘(MgO) 입자(221)를 통해 실리카(SiO2) 입자(222) 사이의 큰 공극이 채워짐으로써, 절연층(220)의 밀도가 높아지게 되며, 이로 인해 절연 효과가 향상되어 궁극적으로는 적층형 코어(100)의 와전류 손실을 최소화할 수 있게 된다.
Referring to FIG. 5, it can be seen that silica (SiO 2 ) particles 222 can be visually recognized, as shown in the insulating layer 220 of the unit sheet 200 used in the stacked core 100. As a result, the silica (SiO 2 ) particles 222 of the insulating layer 220 are filled with large voids between the silica (SiO 2 ) particles 222 through relatively small diameter magnesium oxide (MgO) particles 221 , The insulating layer 220 has a higher density, and as a result, the insulation effect is improved, and ultimately, the eddy current loss of the stacked core 100 can be minimized.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시 예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. It is also to be understood that the foregoing is illustrative and explanatory of preferred embodiments of the invention only, and that the invention may be used in various other combinations, modifications and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, the disclosure and the equivalents of the disclosure and / or the scope of the art or knowledge of the present invention. The foregoing embodiments are intended to illustrate the best mode contemplated for carrying out the invention and are not intended to limit the scope of the present invention to other modes of operation known in the art for utilizing other inventions such as the present invention, Various changes are possible. Accordingly, the foregoing description of the invention is not intended to limit the invention to the precise embodiments disclosed. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover further embodiments.

100 : 적층형 코어
200 : 단위시트
300 : 중공부
210 : 금속판
220 : 절연층
221 : 산화마그네슘(MgO) 입자
222 : 실리카(SiO2) 입자100: stacked core
200: unit sheet
300: hollow part
210: metal plate
220: insulating layer
221: magnesium oxide (MgO) particles
222: silica (SiO 2 ) particles

Claims (11)

다수의 단위시트가 적층된 적층형 코어에 있어서,
상기 단위시트는, 금속판과, 상기 금속판의 상면 또는 하면 중 어느 일면에 형성된 절연층을 포함하고,
상기 절연층은 실리카(SiO2) 입자와 산화마그네슘(MgO) 입자를 포함하는 적층형 코어.
In a laminated core in which a plurality of unit sheets are laminated,
Wherein the unit sheet includes a metal plate and an insulating layer formed on one surface of the metal plate,
The insulating layer is silica (SiO 2) laminate core comprising particles and a magnesium oxide (MgO) particles.
제 1항에 있어서,
상기 코어는 상기 금속판과 절연층이 교대로 적층된 적층형 코어.
The method according to claim 1,
Wherein the core is formed by alternately laminating the metal plate and the insulating layer.
제 1항에 있어서,
상기 금속판은 연자성 금속 리본이 판상으로 형성된 적층형 코어.
The method according to claim 1,
Wherein the metal plate is a plate-shaped core in which a soft magnetic metal ribbon is formed.
제 1항에 있어서,
상기 절연층은 직경이 큰 실리카(SiO2) 입자 사이에 공극을 채우도록 직경이 작은 산화마그네슘(MgO) 입자가 분산된 형태인 적층형 코어.
The method according to claim 1,
The insulating layer is stacked so as to fill the core of the air gap between the larger diameter of the silica (SiO 2) particles having a diameter of small magnesium oxide (MgO) particles are dispersed form.
금속판을 준비하는 단계;
마그네슘(Mg) 아세테이트(acetate) 수용액에 실리카(SiO2) 분말을 분산하여 코팅액을 제조하는 단계;
상기 금속판에 상기 코팅액을 도포하는 단계;
상기 코팅액이 도포된 금속판을 열처리하여 절연층이 형성된 단위시트를 제작하는 단계; 및
상기 단위시트를 적층하는 단계;
를 포함하는 적층형 코어의 제조방법.
Preparing a metal plate;
Dispersing silica (SiO 2 ) powder in an aqueous solution of magnesium (Mg) acetate to prepare a coating solution;
Applying the coating liquid to the metal plate;
Forming a unit sheet on which an insulating layer is formed by thermally treating the metal plate coated with the coating liquid; And
Stacking the unit sheets;
Wherein the step of forming the core comprises the steps of:
제 5항에 있어서,
상기 금속판을 준비하는 단계에서,
상기 금속판은 연자성 금속 리본을 판상으로 가공하여 제조되는 적층형 코어의 제조방법.
6. The method of claim 5,
In the step of preparing the metal plate,
Wherein the metal plate is manufactured by processing a soft magnetic metal ribbon into a plate shape.
제 5항에 있어서,
상기 금속판에 상기 코팅액을 도포하는 단계에서,
상기 코팅액을 도포하는 방법은 디핑(dipping)에 의한 방법 및 스핀 코팅(spin coating)에 의한 방법 중 어느 하나인 적층형 코어의 제조방법.
6. The method of claim 5,
In the step of applying the coating liquid to the metal plate,
The method for applying the coating liquid may be one of a dipping method and a spin coating method.
제 5항에 있어서,
상기 절연층이 형성된 단위시트를 제작하는 단계에서,
상기 절연층은 500 내지 600℃에서 30 내지 60분간 열처리가 진행되는 적층형 코어의 제조방법.
6. The method of claim 5,
In the step of fabricating the unit sheet having the insulating layer,
Wherein the insulating layer is subjected to heat treatment at 500 to 600 占 폚 for 30 to 60 minutes.
제 5항에 있어서,
상기 절연층이 형성된 단위시트를 제작하는 단계에서,
상기 절연층은 상기 금속판의 상면 또는 하면 중 어느 일면에 형성되는 적층형 코어의 제조방법.
6. The method of claim 5,
In the step of fabricating the unit sheet having the insulating layer,
Wherein the insulating layer is formed on one of the upper surface and the lower surface of the metal plate.
제 5항에 있어서,
상기 절연층이 형성된 단위시트를 제작하는 단계에서,
상기 절연층은 직경이 큰 실리카(SiO2) 입자 사이에 공극을 채우도록 직경이 작은 산화마그네슘(MgO) 입자가 분산된 형태인 적층형 코어의 제조방법.
6. The method of claim 5,
In the step of fabricating the unit sheet having the insulating layer,
Wherein the insulating layer is formed by dispersing magnesium oxide (MgO) particles having a small diameter so as to fill voids between silica (SiO 2 ) particles having a large diameter.
제 5항에 있어서,
상기 단위시트를 적층하는 단계에서,
상기 적층형 코어는 상기 금속판과 절연층이 교대로 적층된 적층형 코어의 제조방법.6. The method of claim 5,
In the step of laminating the unit sheets,
Wherein the laminated core is formed by alternately laminating the metal plate and the insulating layer.
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