KR20160061109A

KR20160061109A - 자기코어와 코일매립형인덕터의 상온하몰딩제조방법 및 이를 이용해 제조된 자기코어 및 코일매립형인덕터

Info

Publication number: KR20160061109A
Application number: KR1020140163606A
Authority: KR
Inventors: 유봉기; 박성용; 정만철; 오혜선; 김진규
Original assignee: (주)창성
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2016-05-31
Also published as: KR101640561B1

Abstract

본 발명은, 상온하에서의 몰딩공정을 포함하여 이루어지므로, 작업성 및 생산성을 향상시키고, 이를 통해 제조된 자기코어 및 코일매립형인덕터의 거동 특성을 개선하는 자기코어 및 코일매립형인덕터의 상온하몰딩제조방법에 관한 것으로, 자성분말페이스트에 경화제, 경화촉진제 중 하나 이상을 첨가하고, 믹싱(mixing) 및 탈포(degasing)하여 몰딩부재를 제조하며, 코일 및 전극의 일부를 소정 형상의 캐스트 내부에 배치한 후, 몰딩부재를 캐스트(cast) 내부로 주입하고, 몰딩부재를 소정의 시간 동안 경화시켜 자기코어를 성형하며, 자기코어가 포함된 코일매립형인덕터를 상기 캐스트로부터 취출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트를 이용한 코일매립형인덕터의 상온하몰딩제조방법을 제공한다.

Description

자기코어와 코일매립형인덕터의 상온하몰딩제조방법 및 이를 이용해 제조된 자기코어 및 코일매립형인덕터 {A manufacturing method of a magnetic core and an inductor with an embedded coil by molding process under a room temperature condition and a magnetic core and a molded inductor manufactured thereby.}

본 발명은, 자기코어와 코일매립형인덕터의 상온하몰딩제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 상온하에서 몰딩공정을 포함하여 이루어지므로, 작업성 및 생산성을 향상시키고, 이를 통해 제조된 자기코어 및 코일매립형인덕터의 거동 특성을 개선하는 자기코어 및 코일매립형인덕터의 상온하몰딩제조방법을 제공한다.

대한민국 등록특허 제 10-1369109호(발명의 명칭 : “압분자심의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 얻어진 압분자심”, 이하 종래기술1이라 함.)에서는, 철기 연자성 분말 표면에 절연 피막을 갖는 압분 성형체용 철기 연자성 분말과 산소원 방출 화합물을 포함하는 혼합물을 압축 성형하여 압분 성형체를 얻는 성형 공정과, 상기 압분 성형체를 200℃ 내지 700℃에서 가열하여, 상기 산소원 방출 화합물에 의해 상기 철기 연자성 분말의 표면을 산화시키는 열처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 압분자심의 제조 방법이 개시되어 있다.

KR

10-1369109

B1

종래기술 1은 고가의 장비가 요청되는 고압프레스(press)공정이 필요하고, 가압하는 과정에서 자기코어입자에 발생하는 내부응력(stress) 등으로 인해 자기손실(core loss)가 커지게 되는 문제가 있다. 나아가 이러한 내부응력을 제거하기 위해 필요한 어닐링(annealing) 공정 등으로 인해 공정시간이 증가되고, 생산성이 저하된다는 문제가 존재한다.

자성분말페이스트에 경화제 및 경화촉진제 중 하나 이상을 추가하고, 믹싱(mixing) 및 탈포(degasing)하여 몰딩부재를 제조하며, 몰딩부재를 소정 형상의 캐스트(cast)에 주입하고, 주입된 몰딩부재를 소정의 시간 동안 경화시켜 자기코어를 성형하며, 자기코어를 상기 캐스트로부터 취출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트를 이용한 자기코어의 제조방법을 제공한다.

또한, 자성분말페이스트에 경화제, 경화촉진제 중 하나 이상을 첨가하고, 믹싱(mixing) 및 탈포(degasing)하여 몰딩부재를 제조하며, 코일 및 전극의 일부를 소정 형상의 캐스트 내부에 배치한 후, 몰딩부재를 캐스트(cast) 내부로 주입하고, 몰딩부재를 소정의 시간 동안 경화시켜 자기코어를 성형하며, 자기코어가 포함된 코일매립형인덕터를 상기 캐스트로부터 취출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트를 이용한 코일매립형인덕터의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 제조방법은, 이를 이용해 자기코어 또는 코일매립형인덕터 등의 소자 내지 기기를 제조하는 경우, 해당 소자 또는 기기에 요구되는 성능 요소를 충족시킬 수 있다는 제1효과, 고온의 소결공정 내지 자성분말입자의 세라믹코팅, 자기코어의 밀도를 증대시키기 위한 가압공정 등이 불필요하여 제조비용을 절감할 수 있다는 제2효과를 갖는다. 또한, 고온의 어닐링 공정 등이 필요하지 않으므로, 매립되는 코일의 피막이 열화되는 등의 우려가 없다는 제3효과 및, 어닐링공정을 생략할 수 있는 등 공정의 간소화로 인해 생산성 증대의 제4효과도 존재한다.

제1효과와 관련하여서는, 자성분말페이스트에 포함된 결합제로서의 폴리머 수지가 자성분말입자 간의 사이를 충진하면서 절연체의 역할도 하게 되는데, 이는 미세한 에어갭(airgap)이 자기코어 내부에 분산되는 것과 같다. 이로써 와전류(eddy current)의 궤적을 축소시키고, 아울러 분말간의 전기저항(비저항)을 증대시켜 고주파에서의 와전류손실(eddy current loss)을 감소시킨다는 것이다. 이를 통해, 포화자속밀도, 투자율 등을 크게 할 수 있어, 소자의 크기를 소형화할 수 있고, 고주파 및 대전류에서 안정적인 인덕턴스를 확보할 수 있다.

제2효과와 관련하여서는, 종래의 압분자심의 제조공정에서 필수적인 고가의 고압프레스(press)가 필요하지 않고, 가압하는 과정에서 자기코어입자에 발생하는 내부응력(stress) 등이 문제되지 않아 자기손실을 최소화할 수 있고, 나아가 이러한 내부응력을 제거하기 위한 어닐링(annealing) 공정 등이 불필요하다.

도 1(a)은 본 발명의 방법을 이용하여 제작하는 코일매립형인덕터의 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 1(b)는 본 발명의 방법을 이용하여 제작하는 코일매립형인덕터의 코일(버스바형)
의 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 1(c)는, 본 발명의 방법을 이용하여 제작하는 코일매립형인덕터의 일실시예에 있어, A-A’ 단면도이다.
도 2(a)은 본 발명의 방법을 이용하여 제작하는 보빈구비코일매립형인덕터의 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2(b)는 본 발명의 방법을 이용하여 제작하는 보빈구비코일매립형인덕터의 코일(원형단면구비)의 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2(c)는, 본 발명의 방법을 이용하여 제작하는 보빈구비코일매립형인덕터의 일실시예에 있어, B-B’ 단면도이다.

본 발명의 자성분말페이스트를 이용하여 자기코어를 제조하는 방법에 대해 설명한다.

본 발명의 자성분말페이스트의 제조방법에 의해 제조된 자성분말페이스트는, 자기코어 등을 제작하는데 사용되므로, 이러한 자기코어가 요구되는 성능을 충족시키기 위한 자성분말페이스트의 성능요건이 존재하는데, 그 중 하나는 자성분말페이스트의 밀도이다. 자성분말페이스트의 밀도는, 자성분말과 비히클의 혼합 조성비와 직결되는데, 자성분말의 밀도가 비히클의 밀도보다 큼을 감안한다면, 자성분말의 비율이 커질수록 자성분말페이스트의 밀도가 커지고, 이는 자성분말페이스트의 투자율 및 포화자속밀도가 커지게 된다는 것을 의미한다. 본 발명의 자성분말페이스트에 있어서는, 그 밀도를 3.0(g/cc) 내지 6.0(g/cc) 로 하는 것을 제안한다. 이렇게 되면, 대체로 높은 투자율을 확보할 수 있는 동시에, 자성분말입자간의 절연성도 높게 할 수 있다는 것이다. 그 밖의 자성분말페이스트의 성능요건으로서의 부품신뢰성 중 하나로서 내열충격성을 들 수 있다. 자기코어가 적용되는 인덕터 등의 실시에 있어 섭씨 130도 정도의 열이 통상적으로는 발생하지만, 예외적으로 고주파노이즈가 발생하거나 또는 이상전류가 발생되는 경우, 코일의 주변에 섭씨 180도 이상의 이상발열이 발생할 수 있는데, 이러한 온도에 반복적으로 노출되더라도, 크랙 발생, 변색, 코일 등과의 접착력 저하 등의 현상이 나타나서는 안 된다는 것이다. 이를 위하여서는 내열성이 충족되는 폴리머수지의 조합이 반드시 필요하다.

자성분말페이스트, 폴리머수지로 되는 유기비히클 및 자성분말을 포함하여 이루어지는 혼합물이다. 다만, 상온하몰딩의 방법으로 자기코어 또는 코일매립형인덕터를 제조하기 위해서는 요구되는 흐름성 및 경화성, 자성특성을 충족시킬 수 있도록 그 조성비가 결정되어야 한다.

첫째, 자성분말페이스트에 경화제, 경화촉진제로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 추가한다. 경화제로서는 아민류의 지방족 아민, 변성 지방족 아민, 방향족 아민, 변성 방향족 아민, 산무수물, 폴리아마이드, 이미다졸 등을, 경화촉진제로서는 루이스산, 알코올, 페놀, 아킬페놀, 카르복실산, 제3아민 또는 이미다졸류 등을 사용할 수 있으며, 이들의 사용을 통해 자연경화시 소요되는 시간을 감축할 수 있다.

둘째, 첫번째 단계로부터의 혼합물을 믹싱(mixing) 및 탈포(degasing)하여 몰딩부재를 제조한다. 전술한 경화제 및 경화촉진제 등이 페이스트 전체 체적에 걸쳐 균일한 기능을 하기 위해서는 믹싱이 필요한데, 이러한 믹싱을 위해서는 회전교반기 또는 유성교반기 등을 사용할 수 있다. 탈포는 자성분말페이스트에 포함되어 있는 기포를 제거하는 것인데, 이러한 기포 제거의 과정을 거치면서, 투자율의 증대뿐만 아니라, 후에 형성되는 자기코어의 강도도 증대시킬 수 있다.

셋째, 제조된 몰딩부재를 소정 형상의 캐스트(cast)에 주입한다. 캐스트의 형상은 목표하는 자기코어의 형상에 따라 형성되며, 그 일실시예로서는 직육면체 등 막대 모양일 수 있고, 이러한 직육면체의 모서리를 모따기한 형상일 수도 있다. 이러한 주입의 일실시예로서, 단순히 몰딩부재를 튜브에 담아 캐스트의 상부에서 토출하는 방식일 수 있고, 디스펜서(dispenser)를 이용하는 자동화된 방법을 이용할 수도 있다. 또한, 자성분말페이스트를 용융하고, 가압하여 고압으로 사출하는 방식(금속분말사출성형)일 수도 있는데, 이 경우, 전술한 캐스트는 고압에도 변형되지 않는 금형이어야 하는데, 구체적인 구성은 공지의 사출성형기를 적용할 수 있다.

넷째, 주입된 몰딩부재를 소정의 시간 동안 경화시켜 자기코어를 성형한다. 이러한 경화과정에서, 소정의 온도로 열처리하는 것을 고려할 수 있는데, 이를 소위 큐어링(curing)이라 하며, 경화시간을 더욱 감축할 수 있다. 이런 열처리 온도는 섭씨100도 내지 200도로 하는 것을 권장하는데, 열처리는 후술할 캐스트로부터의 취출 과정 이후에 행할 수도 있다. 이는 통상적인 압분자심 제조공정에 포함되는 어닐링 공정과 상이한 것으로, 적용온도는 어닐링 공정에서의 그것보다 낮고, 목적도 경화속도증대를 위한 것이라는 점에서, 어닐링 공정의 목적이 압분자심을 이루는 자성입자들이 갖는 응력완화라는 것에 대비해 차이가 있다는 것이다. 이러한 경화과정에서 는 페이스트 내에 포함되어 있는 유기용제의 휘발로 인해, 자기코어의 부피가 감소될 수 있고, 이러한 현상은 유기비히클의 함량이 높은 경우일수록 더 심화됨을 고려한다.

다섯째, 전단계에서 성형된 자기코어를 상기 캐스트로부터 취출한다.

다음으로는, 자성분말페이스트를 이용하여 코일이 자기코어 내부에 매립되는 구조를 구비하는 코일매립형인덕터를 제조하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.

인덕터 중 코일을 자기코어 내부에 매립하여 일체형으로 구성하는 경우, 자기유효단면적을 극대화하여, 높은 인덕턴스를 얻을 수 있다. 또한, 토로이달 코어(toroidal core)의 권선공정의 난해함, 분리-조립형 코어의 에어갭으로 인한 성능 저하 및 유도가열현상 등의 단점을 보완할 수 있다. 도 1에는 본 발명의 제조방법을 이용하여 제조된 코일매립형인덕터의 일실시예가 도시되어 있으며, 특히 도 1(b)에는 매립되는 코일(버스바를 이용하여 제조)의 일실시예가 도시되어 있다.

제조방법의 첫번째 공정으로서, 자성분말페이스트에 경화제 및 경화촉진제 중 선택되는 하나 이상을 첨가한다. 경화제로는 산무수물계, 아민계, Imidazole계, 또는 아마이드계로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을, 경화촉진제로는 루이스산, 알코올, 페놀 또는 카르복실산으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 선택할 수 있다.

둘째, 첫번째 단계로부터의 혼합물을 믹싱(mixing) 및 탈포(degassing)하여 몰딩부재를 제조한다. 전술한 경화제 및 경화촉진제 등이 페이스트 전체 체적에 걸쳐 균일한 기능을 하기 위해서는 믹싱이 필요한데, 이러한 믹싱을 위해서는 회전교반기 또는 고점도 믹서기등을 사용할 수 있다. 탈포는 자성분말페이스트에 포함되어 있는 기포를 제거하는 것인데, 이러한 기포 제거의 과정을 거치면서, 투자율의 증대뿐만 아니라, 후에 형성되는 자기코어의 강도도 증대시킬 수 있다.

셋째, 코일의 일부를 소정 형상의 캐스트 내부에 배치한다. 코일의 대부분은 자기코어 내부에 매립되지만, 나머지 일부분은 자기코어의 외부로 노출되어 외부단자(전극) 역할을 수행하게 된다. 물론 이러한 외부단자 역할을 수행하는 부분은 별도의 부재로 마련하고, 이를 상기 코일과 전기접합하는 구성을 고려할 수도 있다. 도 1(b)에 도시된 코일의 일실시예에서는 별도의 전극을 마련하지 않고, 코일이 직접 전극의 역할을 수행하도록 되어 있다. 캐스트는 그 형상대로 자기코어가 형성되므로, 이를 감안하여 설계되어야 하고, 캐스트에는 몰딩부재가 주입되는 과정에서 거치되어 있는 코일 및 전극의 자세나 위치가 변경되지 않도록 코일 및 전극을 고정할 수 있는 구조를 구비하는 것이 바람직하다.

넷째, 제조된 몰딩부재를 소정 형상의 캐스트(cast)에 주입한다. 이러한 주입의 일실시예로서, 단순히 몰딩부재를 튜브에 담아 캐스트의 상부에서 토출하는 방식일 수 있고, 디스펜서(dispenser)를 이용하는 자동화된 방법을 이용할 수도 있다. 또한, 자성분말페이스트를 용융하고, 가압하여 고압으로 사출하는 방식(금속분말사출성형)일 수도 있는데, 이 경우, 전술한 캐스트는 고압에도 변형되지 않는 금형이어야 하며 구체적인 구성은 공지의 사출성형기를 적용할 수 있다.

다섯째, 주입된 몰딩부재를 소정의 시간 동안 경화시켜 자기코어를 성형한다. 이러한 경화과정에서, 소정의 온도로 열처리하는 것을 고려할 수 있는데, 이를 소위 큐어링(curing)이라 하며, 이를 통해 경화시간을 더욱 감축할 수 있다. 이러한 열처리는 후술할 캐스트로부터의 취출 과정 이후에 행할 수도 있다. 다섯째, 전단계에서 성형된 자기코어를 상기 캐스트로부터 취출한다. 도 1의 실시예에서는 이렇게 제조된 자기코어 및 그 내부에 매립된 코일을 케이스(120) 내부에 삽입하여 코일매립형인덕터를 완성하고 있다.

다음으로는, 자성분말페이스트를 이용하고, 보빈 및 코일이 자기코어 내부에 매립되는 구조를 구비하는 보빈구비코일매립형인덕터를 제조하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명의 제조방법을 이용하여 제조된 보빈구비코일매립형인덕터의 일실시예가 도시되어 있으며, 특히 도 1(b)에는 매립되는 코일(환형단면을 갖고, 보빈에 권취되어 특정형상을 갖는)의 일실시예가 도시되어 있다.

셋째, 코일은 보빈에 권취되어 있는 상태로 준비하고, 상기 코일의 일부 및 보빈을 소정 형상의 캐스트 내부에 배치한다. 코일의 대부분은 자기코어 내부에 매립되지만, 나머지 일부분은 자기코어의 외부로 노출되어 외부단자(전극) 역할을 수행하게 된다. 물론 이러한 외부단자 역할을 수행하는 부분은 별도의 부재로 마련하고, 이를 상기 코일과 전기접합하는 구성을 고려할 수도 있다. 도 2(b)에서의 실시예에서는 별도의 전극을 마련하지 않고, 코일이 직접 전극의 역할을 수행하도록 되어 있다. 캐스트는 그 형상대로 자기코어가 형성되므로, 이를 감안하여 설계되어야 하고, 캐스트에는 몰딩부재가 주입되는 과정에서 거치되어 있는 코일 및 전극의 자세나 위치가 변경되지 않도록 코일 및 전극을 고정할 수 있는 구조를 구비하는 것이 바람직하다. 도 2(c)에 도시된 코일의 일실시예에서는 원형단면을 갖는 코일이 보빈에 감겨 있는 형상을 하고 있으나, 보빈을 두개의 파트(220a 및 220b)의 결합으로 구성할 수 있도록 되어 있고, 이미 환형으로 성형되어 있는 코일을 상기 두개의 파트 사이에 삽입하여 보빈 및 코일 결합체를 구성하도록 되어 있으나, 이러한 구성에 한정할 것은 아니다. 즉, 보빈에 직접 코일을 권취하는 공정을 둘 수도 있다는 의미이다.

다섯째, 주입된 몰딩부재를 소정의 시간 동안 경화시켜 자기코어를 성형한다. 이러한 경화과정에서, 소정의 온도로 열처리하는 것을 고려할 수 있는데, 이를 소위 큐어링(curing)이라 하며, 이를 통해 경화시간을 더욱 감축할 수 있다. 이러한 열처리는 후술할 캐스트로부터의 취출 과정 이후에 행할 수도 있다. 다섯째, 전단계에서 성형된 자기코어를 상기 캐스트로부터 취출한다. 도 2의 실시예에서는 이렇게 제조된 자기코어 및 그 내부에 매립된 코일 및 보빈을 케이스(250a 및 250b) 내부에 삽입하여 보빈구비코일매립형인덕터를 완성하고 있다.

[실시예 1]

조성비

우레탄 변성 에폭시 비히클 : 2.05 wt%

폴리올 에폭시 비히클 : 0.55 wt%

Fe-Si-Al 계 Sendust 합금 (106~180μm) 77.9 wt%

Fe-Si-Al 계 Sendust 합금 (30~50μm) 19.5 wt%

페이스트의 제조

유기용제의 사용을 줄이고 내열성, 몰딩특성 및 경화물의 자기코어 특성을 고려한 상기 에폭시 수지 2종을 선택하여 유기비히클로 사용하였다. 자성분말은 Fe-Si-Al 계 Sendust 합금 분말을 106~180μm 크기와 30~50μm 크기의 분말을 4 : 1로 혼합하여 사용하였다. 2종 혼합의 유기비히클과 습윤제 및 상기 혼합 합금 분말을 칭량하여 회전 교반기를 이용하여 30분 동안 혼련한 결과, 밀도가 4.15 가 되는 페이스트를 얻었다.

3. 자기코어의 제조

상기 자성분말페이스트 100g에 경화제로서 변성 방향족 아민류를 1.20g, 경화촉진제로서 3급 아민류를 0.17g을 추가하고, 상온에서 회전교반기 (planetary mixer ; PTE-003)를 이용하여 믹싱 (mixing) 및 탈포(degassing) 하였다.

이후, 혼합물을 튜브에 주입한 상태에서 캐스트(cast)의 상방으로부터 하방으로 중력을 이용하여 주입하여 상기 캐스트를 완전히 충진하였다. 큐어링을 위해 섭씨 120 도의 온도 하에서 2시간 동안 경화시켰다. 이후, 성형된 자기코어를 상기 캐스트로부터 취출하여 외경/내경 각각, 2.58 cm, 1.36 cm인 TOROIDAL형상의 코어를 제조하였다.

[실시예 2]

습윤제 미배합을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 실시하였다.

[실시예 3]

페이스트의 작업성을 용이하게 하기 위해 반응성 희석제를 더 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 실시하였다.

[실시예 4]

자성분말 사이즈를 입경75나노미터의 Sendust 분말만을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 실시하였다.

[비교예 1]

자성입자는, Fe-Si-Al 계 Sendust 합금 (106~180μm) 및 Fe-Si-Al 계 Sendust 합금 (30~50μm)을 4:1로 혼합하여 조성하고, 실리콘 수지는, 다우코닝 사제의 SR2410를 이용하였다. 안료는, 실리카로서 알루미나 졸·실리카 졸을1:9 의 비율로 혼합 한 수분산형의 알루미나·콜로이달 실리카(콜로이드 농도 20 질량%)를 이용하였고, 용매로는 물을 이용하였다. 이러한 안료와 실리콘 수지의 합계 농도가 20 wt%가 되도록 조정하였다. 안료와 자성분말과 실리콘 수지의 교반 및 혼합은, 회전교반기를 이용하였다. 건조 처리는, 교반, 혼합 후, 실온에서 10시간 방치하며, 250 ℃으로 120분 가열 건조 하였다. 이후, 표면에 피막을 갖는 자성분말에, 윤활제를 첨가, 혼합 하였다. 윤활제로서는 스테아린산 아연을 이용하였고, 윤활제의 첨가량은, 자성입자 100중량부에 대해 0.25중량부로 하였다.

자기코어의 제조단계에 있어, 조성물을 틀에 주입하고, 프레스기로 350 톤의 압력으로 가압하여 성형한 후, 압분시의 입자내부의 스트레스의 완화를 위해 섭씨 600도의 온도 하에서 50분간 어닐링 공정을 적용하였다. 이후, 성형된 자기코어를 상기 틀로부터 취출하여 외경/내경 각각, 2.58 cm, 1.36 cm인 TOROIDAL형상의 코어를 제조하였다.

[실험예 1]

실시예 1, 실시예 2, 실시예 3, 실시예 4 및 비교예 1에서 제조된 자기코어를 대상으로, 초기투자율 및, H값인 0 Oe, 200 Oe, 400 Oe 일 때의 유효투자율을 impedance analyzer(HP 4294A), 대전류 측정기(DPG10)를 이용하여 측정하였다. 밀도는 회전형 점도계(BROOKFIELD 점도계)를 이용하여 측정하였다. 코어손실(core loss)은 B-H analyzer(SY-8217)를 이용하여 측정하였고, 그 결과를 표1을 통해 나타내었다.

100 : 코일매립형인덕터
110 : 코일(버스바형)
130 : 자기코어
140 : 케이스

200 : 보빈구비형코일매립형인덕터
210 : 코일(환형)
220a : 제1보빈파트
220b : 제2보빈파트
230 : 자기코어

250a : 제1케이싱파트
250b : 제2케이싱파트

Claims

자성분말페이스트를 이용하여 자기코어를 제조하는 방법에 있어서,
(a) 상기 자성분말페이스트에 경화제 및 경화촉진제 중 하나 이상을 추가하는 단계(s10);
(b) 상기 (a)단계에서의 혼합물을 믹싱(mixing) 및 탈포(degasing)하여 몰딩부재를 제조하는 단계(s20);
(c) 상기 (b)단계에서의 몰딩부재를 소정 형상의 캐스트(cast)에 주입하는 단계(s30);
(d) 상기 (c)단계에서 주입된 몰딩부재를 소정의 시간 동안 경화시켜 자기코어를 성형하는 단계(s40);
(e) 상기 (d)단계에서 성형된 자기코어를 상기 캐스트로부터 취출하는 단계(s500);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트를 이용한 자기코어의 상온하몰딩제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 (e)단계에서의 경화과정에서, 경화속도의 증대를 위해 소정의 온도로 열처리하는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트를 이용한 자기코어의 상온하몰딩제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 (c)단계의 주입은, 금속분말사출성형 공정에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기코어의 상온하몰딩제조방법.
청구항 1 내지 청구항 3 중 선택되는 어느 하나의 항의 방법으로 제조되는 자기코어.
자성분말페이스트를 이용하여 코일이 자기코어 내부에 매립되는 구조로 된 코일매립형인덕터를 제조하는 방법에 있어서,
(I) 상기 자성분말페이스트에 경화제, 경화촉진제 중 하나 이상을 첨가하는 단계(s100);
(II) 상기 (I)단계에서의 혼합물을 믹싱(mixing) 및 탈포(degasing)하여 몰딩부재를 제조하는 단계(s200);
(III) 상기 코일의 일부를 소정 형상의 캐스트 내부에 배치하는 단계(s300);
(IV) 상기 (II)단계에서 제조된 몰딩부재를 상기 캐스트(cast) 내부로 주입하는 단계(s400);
(V) 상기 (IV)단계에서 주입된 몰딩부재를 소정의 시간 동안 경화시켜 자기코어를 성형하는 단계(s500);
(VI) 상기 (V)단계에서 성형된 자기코어가 포함된 코일매립형인덕터를 상기 캐스트로부터 취출하는 단계(s600);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트를 이용한 코일매립형인덕터의 상온하몰딩제조방법.
청구항 5에 있어서,
상기 (V)단계에서의 경화과정에서, 경화속도의 증대를 위해 상기 몰딩부재를 소정의 온도로 열처리하는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트를 이용한 코일매립형인덕터의 상온하몰딩제조방법.
청구항 5에 있어서,
상기 (IV)단계의 주입은, 금속분말사출성형 공정에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 코일매립형인덕터의 상온하몰딩제조방법.
청구항 5 내지 청구항 7 중 선택되는 어느 하나의 항의 방법으로 제조되는 코일매립형인덕터.
자성분말페이스트를 이용하여 보빈 및 코일이 자기코어 내부에 매립되는 구조로 된 보빈구비코일매립형인덕터를 제조하는 방법에 있어서,
(1) 상기 자성분말페이스트에 경화제, 경화촉진제 중 하나 이상을 첨가하는 단계(s1000);
(2) 상기 (1)단계에서의 혼합물을 믹싱(mixing) 및 탈포(degasing)하여 몰딩부재를 제조하는 단계(s2000);
(3) 상기 코일은 상기 보빈에 권취되어 있는 상태로 준비하고, 상기 코일의 일부 및 보빈을 소정 형상의 캐스트 내부에 배치하는 단계(s3000);
(4) 상기 (2)단계에서 제조된 몰딩부재를 상기 캐스트(cast) 내부로 주입하는 단계(s4000);
(5) 상기 (4)단계에서 주입된 몰딩부재를 소정의 시간 동안 경화시켜 자기코어를 성형하는 단계(s5000);
(6) 상기 (5)단계에서 성형된 자기코어가 포함된 보빈구비코일매립형인덕터를 상기 캐스트로부터 취출하는 단계(s6000);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트를 이용한 보빈구비코일매립형인덕터의 상온하몰딩제조방법.
청구항 9에 있어서,
상기 (5)단계에서의 경화과정에서, 경화속도의 증대를 위해 상기 몰딩부재를 소정의 온도로 열처리하는 것을 특징으로 하는 자성분말페이스트를 이용한 보빈구비코일매립형인덕터의 상온하몰딩제조방법.
청구항 9에 있어서,
상기 (4)단계의 주입은, 금속분말사출성형 공정에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 보빈구비코일매립형인덕터의 상온하몰딩제조방법.
청구항 9 내지 청구항 11 중 선택되는 어느 하나의 항의 방법으로 제조되는 보빈구비코일매립형인덕터.