KR20160094120A - 파워 인덕터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파워 인덕터에 관한 것으로, 본 발명에 따른 파워 인덕터는 자성 적층체; 상기 자성 적층체 내에 구비된 코일; 및 상기 자성 적층체의 양단부에 형성된 외부 전극;을 포함하고, 상기 자성 적층체는 편상(flake) 합금 분말이 충진된 복수의 자성 시트가 적층되며, 상기 편상 합금 분말의 장축과 상기 코일은 상기 자성 적층체의 상면에 대해 수평 방향으로 배열되어, 고주파수 대역 및 고전류에서 사용 가능하고, 고용량화를 구현할 수 있다.
Description
본 발명은 파워 인덕터에 관한 것이다.
인덕터(Inductor)는 저항 및 커패시터(capacitor)와 더불어 전자회로를 구성하는 중요한 수동 소자 중의 하나로, 노이즈(noise)를 제거하거나 LC 공진회로를 이루는 부품으로 사용된다.
인덕터는 구조에 따라서, 권선형, 적층형 및 박막형 등으로 분류될 수 있으며, 일반적으로 절연층 위에 도체 패턴을 인쇄하여 코일을 형성한 것을 복수층으로 적층한 후 압착 및 소성하는 과정을 거쳐 제조되고 있다.
최근 전자기기의 제조기술의 발달에 의해서 전자기기의 소형화와 고성능화가 진행됨에 따라, 전자기기에 필수적으로 탑재되는 전자부품들도 소형화와 더불어 고주파수화와 고전류화가 요구되고 있다.
상기한 구조 중 박막형 인덕터는 포화자화 값이 높은 재료의 사용이 가능할 수 있을 뿐만 아니라, 소형 사이즈로 제작되는 경우에도 적층형 인덕터와 비교하여 내부 회로 패턴을 형성하기가 용이하므로, 최근 그 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명의 목적은 특성 향상이 가능한 신규한 구조의 파워 인덕터를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 파워 인덕터의 목적은,
재료적 한계나 구조적 한계로 인하여 소형화되고 고용량화되어지는 인덕터의 특성을 더 이상 만족시키기 어려운 바, 이러한 재료적, 구조적 한계를 극복하기 위해 안출되었다.
이를 위해, 본 발명은 편상(flake) 합금 분말이 가지는 형상 이방성의 활용이 가능한 파워 인덕터를 제공한다.
이는, 편상 합금 분말이 충진된 복수의 자성 시트가 적층된 자성 적층체와 자성 적층체 내부에 구비된 코일(coil)을 포함하되, 편상 합금 분말의 장축 방향과 코일이 발생하는 자속의 방향이 서로 일치되는 파워 인덕터가 제공됨에 의해서 달성될 수 있다.
이때, 편상 합금 분말의 장축과 코일은 자성 적층체의 상면에 대해 평행한 수평 방향으로 배열된다.
상기 코일은 복수층의 비아가 적층된 수평 구조로 자성 적층체 내부에 구비된다.
또한, 본 발명은 구형 분말이 함유된 자성 시트들이 적층된 자성 적층체 내부에 복수층의 비아가 적층된 수평 구조의 코일을 포함하는 파워 인덕터가 제공됨에 의해서 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 파워 인덕터는 합금 분말의 형상 이방성을 활용한 투자율 향상을 통해 고주파수 대역 및 고전류에서 사용 가능하고, 고용량화를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 파워 인덕터는 자성 적층체 내부에 복수층의 비아를 사용한 수평 구조의 코일 도입을 통해 고주파수 대역 및 고전류에서 사용 가능하고, Rdc 저감에 따른 저전류 구동이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 인덕터의 사시도이다.
도 2는 도 1을 선 I-I'로 절취한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 파워 인덕터에 사용된 자성 시트의 단면도이다.
도 4는 도 1의 자성 적층체의 부분 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 자성 적층체 내부에 형성된 코일의 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파워 인덕터의 단면도이다.
도 2는 도 1을 선 I-I'로 절취한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 파워 인덕터에 사용된 자성 시트의 단면도이다.
도 4는 도 1의 자성 적층체의 부분 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 자성 적층체 내부에 형성된 코일의 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파워 인덕터의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 기술 등은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 더불어, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
부가적으로, 도면의 구성요소는 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아니고, 예컨대, 본 발명의 이해를 돕기 위해 도면의 일부 구성요소의 크기는 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다. 한편, 각 도면에 걸쳐 표시된 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, 도시의 간략화 및 명료화를 위해, 도면은 일반적 구성 방식을 도시하고, 본 발명의 설명된 실시예의 논의를 불필요하게 불명료하도록 하는 것을 피하기 위해 공지된 특징 및 기술의 상세한 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 파워 인덕터에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 인덕터의 사시도이고, 도 2는 도 1을 선 I-I'로 절취한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 파워 인덕터에 사용된 자성 시트의 단면도이고, 도 4는 도 1의 자성 적층체의 부분 분해 사시도이며, 도 5는 도 1의 자성 적층체 내부에 형성된 코일의 확대 사시도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 파워 인덕터(100)는 자성 적층체(120), 자성 적층체(120) 내에 구비된 코일(coil, 130) 및 자성 적층체(120)의 양단부에 형성된 외부 전극(140)을 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 자성 적층체(120)는 자성재료로 구성된 판상의 자성 시트(110)가 복수 적층된 후 가압되는 공정을 통해 제작된 것으로, 도 2에서는 최외각층에 배치된 자성 시트를 제외하고 코일(도 5의 130 참조)이 형성되는 영역에서는 각각의 자성 시트(110)의 구별 없이 일체로 도시하였다.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 실시예에 사용되어 자성 적층체(120)를 구성하는 각각의 자성 시트(110)는 편상(flake) 합금 분말(112)이 바인더(114)에 충진되어 형성된다.
이러한 편상 합금 분말(112)은 장축(L)과 단축(S)을 갖는 형상 이방성 분말로서, 장축(L)이 자성 시트(110)의 상면에 대해 평행한 수평 방향으로 배열된다.
상기 편상 합금 분말(112)은 자기포화에 의한 인덕턴스(inductance)의 저하가 작고, 직류 중첩 특성이 우수한 금속자성 분말, 예컨대 철(Fe)을 포함하여 형성될 수 있다.
일반적으로, 금속자성 재질은 상대적으로 포화자화 값(Ms)이 크고, DC-바이어스(bias)에 따른 자속밀도의 변화가 작아 DC-바이어스에 따른 인덕턴스의 감소가 작게 나타나므로, 고전류에서도 용이하게 사용 가능하다.
상기 편상 합금 분말(112)은 Fe-Si계 합금, 센더스트(Fe-Si-Al, Sendust), 퍼멀로이(Fe-Ni, Permalloy), Fe-Si-Cr계 합금, Fe-Si-B-Cr계 비정질 합금 등으로 형성될 수 있다. 이들 중 선택되는 1종이 단독으로 사용되거나, 또는 선택된 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
다량의 편상 합금 분말(112)을 결합시키기 위하여, 편상 합금 분말(112)은 바인더(114) 내에 충진된다. 이러한 바인더(114)는 공지된 물질이 제한 없이 채용 가능하고, 대표적으로 수지 성분, 예컨대 에폭시(epoxy) 수지를 들 수 있다.
개별 자성 시트(110) 내 편상 합금 분말(112)의 함유율은 주파수별 인덕턴스와 칩의 Q(quality factor) 특성 등에 따라서 달라질 수 있으며, 고주파수 및 고용량 관점에서 대략 자성 시트(110)의 전체 중량 대비 대략 70중량%~98중량%의 함량인 것이 바람직하다.
이때, 편상 합금 분말(112)의 함량이 70중량% 미만이면, 자성체의 함량이 너무 적어 고용량을 구현하기 어려울 수 있고, 반대로 98중량%를 초과하면, 고주파 영역에서 와전류 손(eddy-current loss)이 커질 수 있으며, 수지의 함량 부족으로 인하여 시트 성형이 어려울 수 있다.
또한, 개별 자성 시트(110)의 두께가 얇을수록 적층 후 인덕터 내부의 편상 합금 분말(112)의 밀도를 증가시키는 효과를 가질 수 있고, 자성시트(110) 내 편상 합금 분말(112)의 밀도의 증가는 투자율, DC-바이어스 특성 등 인덕터의 특성을 개선할 수 있다.
이러한 관점에서, 자성 시트(110)의 두께는 대략 30~90㎛ 수준으로 형성됨이 바람직하다. 이때, 자성 시트(110)의 두께가 30㎛ 미만이면, 금속 밀도의 지나친 증가로 자속포화가 발생될 수 있고, 반대로 90㎛를 초과하면, 충진 밀도의 감소로 인한 인덕터의 용량저하 및 시트의 후막화로 인한 성형성 저하 등이 발생될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 자성 시트(110)는 편상 합금 분말(112)과 바인더(114)를 유기 용제에 함유하는 슬러리(slurry)가 제조된 후, 이 슬러리가 캐리어 필름(carrier film)상에 닥터 블레이드(Doctor Blade) 등의 캐스팅(Casting) 공정 등에 의해 도포되고, 이어서 건조 및 200℃ 이하, 대략 100℃~200℃의 온도에서 열처리에 의해 바인더(114)가 경화되는 과정을 거쳐 제조될 수 있다. 이때, 유기 용제는 건조 전에 휘발되어 제거되고, 캐리어 필름은 열처리 후 제거된다.
다시, 도 2 내지 도 5를 참조하면, 장축이 자성 적층체(120)의 상면과 평행하게 배열된 편상 합금 분말(112)을 함유한 자성 시트(110)가 복수개 적층된 자성 적층체(120)는 그 내부에 코일(130)을 포함하며, 이 자성 적층체(120)와 코일(130)은 본체로 구성된다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 코일(130)은 복수층의 비아(132), 복수의 배선 패턴(134, 136) 및 2개의 인출 패턴(138)으로 구성된다.
복수의 자성 시트(110) 중 중간층에서, 비아(132)가 일측과 타측에서 복수열로 각 층의 자성 시트(110)를 관통하여 형성된다. 각 층의 자성 시트(110) 내에 형성된 단일층의 비아(132)는 자성 적층체(120) 내에서 복수개가 적층되어 비아 적층체(133)로 형성된다.
도 5에서는 일측과 타측에서 5열과 3층으로 구성된 비아 적층체(133)를 일례로 도시하였으며, 다만, 도 2에서는 층의 구별 없이 비아 적층체(133)를 일체로 도시하였다.
이러한 비아(132)는 각 층의 자성 시트(110)에 형성된 비아홀(131)에 전도성 물질이 충진되어 형성된다. 박막화 관점에서, 비아(132)는 비아홀(131)에 도금(plating)법에 의한 도금층으로 형성되는 것이 바람직하다.
예컨대, 각 층의 비아(132)는 각 층 자성 시트(110)의 비아 형성 예정 영역이 펀칭(punching) 또는 드릴링(drilling)되어 일측 및 타측에 복수열의 비아홀(131)이 형성되고, 이 비아홀(131) 내부에 도금법에 의해 전도성 재질이 도금되어 도금층으로 형성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 비아(132)가 형성된 자성 시트(110)의 외부 중, 상층에는 복수의 제1 배선 패턴(134)이 형성된 자성 시트(110)가 배치되고, 하층에는 복수의 제2 배선 패턴(136) 및 2개의 인출 패턴(138)이 형성된 자성 시트(110)가 배치될 수 있다.
이때, 복수의 제1 배선 패턴(134)은 적어도 각 열의 최상층 비아(132)에 대응되는 스트라이프(stripe) 형상으로 평행 배치될 수 있다.
2개의 인출 패턴(138) 중 어느 하나는 일측 최외각의 최하층 비아(132)에 대응되어 일측의 외부 전극(140)으로 연장되고, 다른 하나는 타측 최외각의 최하층 비아(132)에 대응되어 타측의 외부 전극(140)으로 연장된다. 이때, 인출 패턴(138)은 양단부에서 자성 적층체(120)의 외부로 양끝단이 노출된다.
복수의 제2 배선 패턴(136)은, 인출 패턴(138)과 대응되는 일측 및 타측의 최외각 비아(132)를 제외하고, 적어도 서로 이웃한 열의 일측 및 타측 비아(132)에 대응되는 사선 방향의 스트라이프 형상으로 평행 배치될 수 있다. 이때, 제2 배선 패턴(136)은 인출 패턴(138)과 동일 평면 상에 형성되어 파워 인덕터(100)의 박막화를 보다 도모할 수 있다.
각 자성 시트(110) 내에 구비된 제1 및 제2 배선 패턴(134, 136), 비아(132) 및 인출 패턴(138)은 복수의 자성 시트(110)의 적층에 의해 자성 적층체(120) 내부에서 하나의 코일(130)로 형성된다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 코일(130)은 각 층의 제1 및 제2 배선 패턴(134, 136)과, 이들 제1 및 제2 배선 패턴(134, 136)을 전기적으로 연결시키는 복수층의 비아(132), 및 비아(132)에 접속되어 외부 전극(140)으로 연장되는 인출 패턴(138)에 의해 전기적으로 상호 연결되어, 한 턴(turn) 이상 권선되는 나선형(spiral) 형태를 가진다.
이러한 나선형의 코일(130)은, 편상 합금 분말(도 3의 112 참조)의 장축과 동일하게, 자성 적층체(120) 내부에 자성 시트(110) 또는 자성 적층체(120)의 상면에 대해 평행한 수평 방향으로 배열된다.
이러한 구성에 의해, 도 5의 코일(130)에 전류가 흐르면 코일(130) 주위에는 자성 적층체(120)의 상면에 대해 평행한 수평 방향으로 자속의 방향(또는 자기경로(Magnetic path))이 발생한다.
그 결과, 코일(130)이 발생하는 자속의 방향은 편상 합금 분말(도 3의 112 참조)의 장축 방향과 서로 평행하게 된다.
이 경우, 자기경로와 편상 합금 분말(도 3의 112 참조)의 장축 방향이 서로 일치됨으로써, 편상 합금 분말(도 3의 112 참조)이 가지는 형상 이방성으로 인한 자기적 특성에 의해 외부 자장 인가 시 형상 이방성을 가지지 않는 구형이나 편상 합금 분말(도 3의 112 참조) 대비 낮은 형상 이방성을 가지는 부정형의 분말 대비 투자율의 상승 효과를 기대할 수 있으며, 이를 통해 고용량화를 구현할 수 있다.
상기 코일(130)을 구성하는 비아(132), 제1 및 제2 배선 패턴(134, 136) 및 인출 패턴(138)은 전원이 인가되면 전류가 도통되어 자기장을 발생하는 도체 패턴으로서, 전기 전도도가 우수한 재질, 예컨대 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 구리(Cu), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등에서 선택된 1종의 금속 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있으나, 통상의 전도성 재질이면 제한 없이 채용 가능하다.
한편, 상기 비아(132), 제1 및 제2 배선 패턴(134, 136) 및 인출 패턴(138)은 보다 안정적인 전기적 특성을 위해 동일한 재료로 형성될 수 있다.
상기 복수의 제1 및 제2 배선 패턴(134, 136)과 2개의 인출 패턴(138)은 각 층의 자성 시트(110)에 형성된 복수의 홀(미도시)에 전도성 물질이 충진되어 형성된다. 박막화 관점에서, 제1 및 제2 배선 패턴(134, 136) 및 인출 패턴(138) 중 적어도 어느 하나는 비아(132)와 마찬가지로 도금법에 의한 도금층으로 형성되는 것이 바람직하다.
예컨대, 제1 및 제2 배선 패턴(134, 136)과 인출 패턴(138)은 각 층 자성 시트(110)의 제1 및 제2 배선 패턴(134, 136)과 인출 패턴(138) 형성 예정 영역이 펀칭 또는 드릴링되어 홀이 형성되고, 이 홀의 내부에 도금법에 의해 전도성 재질이 도금되어 도금층으로 형성될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위하여, 본 실시예에서는 5열과 3층으로 구성된 비아(132)를 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 비아(132)의 열이나 층 수 등은 인덕터의 특성을 고려하여 다양하게 변경 가능하다. 또한, 제1 및 제2 배선 패턴(134, 136)의 형상 변경에 따라 비아(132)의 위치 등도 변경될 수도 있다.
또한, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 자성 적층체(120)의 최외각층, 즉 최상층 및 최하층은 코일(130)을 구성하는 패턴을 포함하지 않는 패턴 미포함 자성 시트를 구비한다.
실질적으로, 자성 적층체(120)에 구비된 최상층 및 최하층의 자성 시트는 코일(130)을 덮는 커버 역할을 하게 된다.
코일(130)에 전류가 흐르면 자성 적층체(120)의 최외각층 자성 시트에도 자기경로가 형성되므로, 장축이 자성 적층체(120)의 상면에 대해 수평 방향으로 배열된 편상 합금 분말이 함유된 최외각층 자성 시트를 구성할 경우, 편상 합금 분말의 장축 방향에 직각 방향으로의 누설 자속을 저감시켜 보다 고용량화를 구현할 수 있다.
한편, 파워 인덕터(100)의 구성 중, 외부 전극(140)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 자성 적층체(120)의 양단부에 한 쌍이 형성된다.
이러한 외부 전극(140)은 자성 적층체(120)의 외부로 양끝단이 노출된 인출 패턴(138)과 접속되어 코일(130)과 외부 회로를 전기적으로 연결하는 외부 단자 역할을 한다.
즉, 코일(130)의 일단은 일측 외부 전극(140)과 전기적으로 연결되고, 코일(130)의 타단은 타측 외부 전극(140)과 전기적으로 연결됨에 따라, 코일(130)은 한 쌍의 외부 전극(140)을 통해 외부 회로와 전기적으로 연결될 수 있다.
외부 전극(140)은 통상의 전도성 재질이면 제한 없이 채용 가능하며, 일례로, 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 구리(Cu), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd) 등에서 선택된 1종의 금속 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다.
외부 전극(140)은 디핑(Dipping) 방식 등을 이용하여 자성 적층체(120)의 양단부를 덮도록 도금한 후, 700℃ 내지 900℃ 정도의 온도에서 소성 과정을 거쳐 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 파워 인덕터(100)는 편상 합금 분말(112)의 장축 방향과 코일(130)이 발생하는 자속의 방향이 서로 일치됨으로써, 편상 합금 분말(112)의 형상 이방성을 활용한 투자율 상승을 통해 고용량화를 구현할 수 있다.
또한, 본 실시예의 파워 인덕터(100)는 편상 합금 분말과 같이 포화자화 값(Ms)이 크고, DC-바이어스에 따른 인덕턴스의 감소가 작은 금속자성 분말을 포함하고, 편상 합금 분말이 가지는 형상 이방성을 활용함으로써, 1MHz 이상의 고주파수 대역 및 고전류에서 사용 가능하다.
더욱이, 본 실시예의 파워 인덕터(100)는 코일(130)을 구성하는 비아(132), 배선 패턴(134, 136) 및 인출 패턴(138) 중 적어도 어느 하나가 도금층으로 형성되므로 박막화가 가능하다.
이렇듯, 본 실시예에 따르면, 분말의 형상 이방성을 활용한 고투자율의 구현을 통하여 향후 기존 기종의 인덕터 대비 크기가 작은 차세대 인덕터의 구현 시 용량 구현 문제점을 개선할 수 있으며, 작아진 소체 크기로 인한 인덕터 내부의 자성체 감소에 따른 DC-바이어스 특성을 개선할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예의 파워 인덕터(100)는 고주파수화, 고전류화, 고용량화, 박막화 등이 요구되는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 고성능 전자기기에 사용하기 적합하다.
한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파워 인덕터의 단면도이다.
도 6의 실시예에서, 앞서 설명된 도 2의 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 구성요소에 대하여 중복되는 설명은 생략하고, 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.
도 6의 실시예는 도 2에 도시된 실시예와 자성 시트(110) 내에 함유되는 분말이 형상 이방성을 가지지 않는 구형 합금 분말(112a)인 것을 제외하고, 나머지 구성은 동일하다.
도 5에 도시된 복수층의 비아(132)를 이용한 수평 구조를 구형 합금 분말(112a)을 사용한 자성 적층체(120) 내부에 적용하게 될 경우, 각 자성 시트(110)에 형성되는 비아홀(131)의 크기만 조절하면 형성되는 코일(130)의 단면적을 자유롭게 늘릴 수 있어, 코일(130)의 저항인 Rdc를 저감시켜 인덕터의 전체적인 효율 향상을 기대 할 수 있고, 이를 통해 저전류 구동이 가능하다.
기존 방식의 도금을 통한 기존 코일패턴 형성 시 코일의 Rdc 저감을 위해서는 도금으로 형성되어지는 코일의 종횡비(aspect ratio; 형성된 코일 단면을 직사각형으로 가정하였을 때, 가로 대 세로의 비)를 올려 단면적을 크게 하는 방법이 유일 하나 이는 기술적으로 3~5:1 정도의 구현이 한계로 알려져 있다.
한편, 도면과 달리, 도 6의 실시예에서, 자성 적층체(120)에 구비된 커버용 최상층 및 최하층의 자성 시트는 도 2에서처럼 장축이 자성 적층체(120)의 상면에 대해 수평 방향으로 배열된 편상 합금 분말을 함유하여, 도 2의 실시예와 마찬가지로 누설 자속 저감에 따른 고용량화를 구현할 수 있음은 물론이다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 파워 인덕터 110 : 자성 시트
112 : 편상 합금 분말 112a : 구형 합금 분말
114 : 바인더 120 : 자성 적층체
130 : 코일 131 : 비아홀
132 : 비아 133 : 비아 적층체
134 : 제1 배선 패턴 136 : 제2 배선 패턴
138 : 인출 패턴 140 : 외부 전극
112 : 편상 합금 분말 112a : 구형 합금 분말
114 : 바인더 120 : 자성 적층체
130 : 코일 131 : 비아홀
132 : 비아 133 : 비아 적층체
134 : 제1 배선 패턴 136 : 제2 배선 패턴
138 : 인출 패턴 140 : 외부 전극
Claims (14)
- 자성 적층체;
상기 자성 적층체 내에 구비된 코일; 및
상기 자성 적층체의 양단부에 형성된 외부 전극;을 포함하고,
상기 자성 적층체는 편상 합금 분말이 충진된 복수의 자성 시트가 적층되며,
상기 편상 합금 분말의 장축과 상기 코일은 상기 자성 적층체의 상면에 대해 수평 방향으로 배열되는 파워 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 편상 합금 분말의 장축 방향이
상기 코일이 발생하는 자속의 방향과 서로 일치되는 파워 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 코일은,
상기 복수의 자성 시트 중, 상층의 자성 시트 내에 형성된 제1 배선 패턴과,
하층의 자성 시트 내에 형성된 제2 배선 패턴과,
중간층의 복수의 자성 시트 내에 형성되어, 상기 제1 배선 패턴과 상기 제2 배선 패턴을 전기적으로 연결시키는 복수층의 비아, 및
상기 하층의 자성 시트 내에 형성되어, 상기 비아와 접속되어 상기 외부 전극으로 연장되는 인출 패턴을 포함하는 파워 인덕터.
- 제3항에 있어서,
상기 인출 패턴은
상기 제2 배선 패턴과 동일 평면 상에 형성되는 파워 인덕터.
- 제3항에 있어서,
상기 비아, 상기 제1 배선 패턴, 상기 제2 배선 패턴 및 상기 인출 패턴 중 적어도 어느 하나는
도금층으로 형성되는 파워 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 편상 합금 분말은, 철(Fe)을 포함하는 파워 인덕터.
- 제6항에 있어서,
상기 편상 합금 분말은
Fe-Si계 합금, 센더스트(Fe-Si-Al), 퍼멀로이(Fe-Ni), Fe-Si-Cr계 합금 및 Fe-Si-B-Cr계 비정질 합금 중 선택된 1종 이상인 파워 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 자성 시트는 30~90㎛의 두께를 가지는 파워 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 자성 적층체는
최외각층에 상기 코일을 커버하는 패턴 미포함 자성 시트가 구비되는 파워 인덕터.
- 제1항에 있어서,
상기 자성시트는 바인더를 포함하는 파워 인덕터.
- 자성 적층체 내에 코일을 포함하는 파워 인덕터에 있어서,
상기 자성 적층체는 편상 합금 분말이 충진된 복수의 자성 시트가 적층되며,
상기 편상 합금 분말의 장축은 상기 자성 시트의 상면에 대해 수평 방향으로 배열되고,
상기 코일이 발생하는 자속의 방향과 상기 편상 합금 분말의 장축이 서로 평행한 파워 인턱터.
- 복수의 자성 시트가 적층된 자성 적층체;
상기 자성 적층체 내에 구비된 코일; 및
상기 자성 적층체의 양단부에 형성된 외부 전극;을 포함하며,
상기 코일은 복수층의 비아를 포함하되, 상기 복수층의 비아는 개별 자성 시트에 형성된 단일층의 비아가 복수층으로 적층된 것인 파워 인덕터.
- 제12항에 있어서,
상기 코일은,
상기 복수의 자성 시트 중, 상층의 자성 시트 내에 형성된 제1 배선 패턴과,
하층의 자성 시트 내에 형성된 제2 배선 패턴과,
중간층의 복수의 자성 시트 내에 형성되어, 상기 제1 배선 패턴과 상기 제2 배선 패턴을 전기적으로 연결시키는 상기 복수층의 비아, 및
상기 하층의 자성 시트 내에 형성되어, 상기 비아와 접속되어 상기 외부 전극으로 연장되는 인출 패턴을 포함하는 파워 인덕터.
- 제12항에 있어서,
상기 비아는 도금층으로 형성되는 파워 인덕터.
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