KR20160107347A

KR20160107347A - 미니어처 파워 인덕터 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20160107347A
Application number: KR1020167023843A
Authority: KR
Inventors: 이펑 얀; 로버트 제임스 보거트; 다니엘 미나스 마노우키안
Original assignee: 쿠퍼 테크놀로지스 컴파니
Priority date: 2010-04-23
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2016-09-13
Also published as: KR20130091642A; TW201703068A; TW201218222A; TWI560726B; US8941457B2; CN102893345A; JP2013526036A; EP2561525A1; TWI650779B; WO2011133268A1; JP5763747B2; US20100259352A1; KR101655503B1

Abstract

회로 보드 애플리케이션을 위한 파워 인덕터와 같은 자기 부품들은 자기 분말 물질들을 일체로 포함할 수 있는 유연한 유전체 시트들을 포함하는 압력 라미네이트 구성을 포함한다. 유전체 시트들은 공지된 자기 부품 구성에 대해서 성능 이점을 가지고, 경제적이고 신뢰할만한 방식으로 코일 권선 둘레로 압력 라미네이팅될 수 있다.

Description

미니어처 파워 인덕터 및 그 제조 방법{MINIATURE POWER INDUCTOR AND METHODS OF MANUFACTURE}

본 발명은 일반적으로 자기 코어(magnetic core)들을 포함하는 전자 부품들의 제조에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 자기 코어들 및 전도성 코일 권선들을 갖는 표면 실장(surface mount) 전자 부품들의 제조에 관한 것이다.

인덕터 및 변압기를 포함하되 이에 한정되지 않는 다양한 자기 부품(magnetic component)들은 자기 코어 둘레에 배치된 적어도 하나의 전도성 권선을 포함한다. 이러한 부품들은 전자 장치들을 포함하되 이에 한정되지 않는 전기 시스템들에서 파워 관리 장치들로서 이용될 수 있다. 전자 패키징에 있어서의 발전은 전자 장치들의 사이즈의 괄목할 만한 감소를 가능하게 했다. 그래서, 현대의 휴대용 전자 장치들은 특히 슬림(slim)하고, 때때로 낮은 프로파일(low profile) 또는 두께를 가지는 것으로 언급된다.

본 발명은 미니어처 파워 인덕터(miniature power inductor) 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

자기 부품의 예시적인 실시 예가 공개되는데, 자기 부품은 라미네이팅된 구조물(laminated structure)을 갖고, 라미네이팅된 구조물은: 제1 말단(first end), 제2 말단(second end), 및 제1 말단과 제2 말단 사이에 뻗어있고 다수의 턴들을 완성하는 권선부(winding portion)를 포함하는 코일 권선; 및 서로 압착되고 결합된 복수의 적층된 유전체 물질 레이어(dielectric material layer)들;을 포함하고, 적층된 유전체 물질 레이어들은 코일 권선의 권선부를 둘러싼다. 코일 권선은 복수의 적층된 유전체 레이어들 모두와는 별개로(separately) 제작되고, 터미네이션(termination)들이 코일 권선으로의 표면 실장 회로 연결(surface mount circuit connection)을 수립하기 위해 코일 권선의 제1 말단 및 제2 말단에 연결된다.

선택적으로, 유전체 시트들이 유연한(flexible) 복합재 필름(composite film)을 포함할 수 있다. 복합재 필름 물질이 열가소성 수지(thermoplastic resin) 및 자기 분말(magnetic powder)을 포함할 수 있다. 자기 분말이 연자성(soft magnetic) 입자들을 포함할 수 있다. 복합재 필름이 폴리이미드 물질을 포함할 수 있다.

복수의 적층된 유전체 레이어들이 또한 유연한 자기 분말 시트들을 포함할 수 있다. 자기 분말 시트들이 자기-폴리머(magnetic-polymer) 복합재 필름을 포함할 수 있다. 복합재 필름이 열가소성 수지와 혼합된 연자성 분말을 포함할 수 있다. 유연한 자기 분말 시트들이 고체 물질(solid material)로서 적층될 수 있고(stackable), 약 10.0 이상의 상대적 투자율을 가질 수 있다. 유연한 자기 분말 시트들이 코일 권선의 외부 표면들 둘레로 압착될 수 있고, 유연한 자기 분말 시트들이 유연한 자기 분말 시트들과 코일 사이에 물리적 갭을 생성하지 않으면서 코일 둘레로 굽어진다(flexed).

코일 권선이, 감겨서 독립적인 자립형 구조물로 되는 유연한 와이어 도체(wire conductor)를 포함할 수 있다. 코일 권선이 개방 중심(open center) 영역을 획정할(define) 수 있고, 자기 물질이 개방 중심 영역을 점유할 수 있다. 자기 물질이 적층된 유전체 레이어들과는 별개로(separately) 제공될 수 있다. 자기 물질이 적층된 유전체 물질 레이어들과 일체로(integrally) 제공될 수 있다.

복수의 적층된 유전체 물질 레이어들이 열이 아니라 압력으로 라미네이팅될 수 있다. 표면 실장 터미네이션들이 적층된 유전체 물질 레이어들 중의 적어도 하나 위에 형성될 수 있다. 상기 부품이 미니어처 파워 인덕터일 수 있다.

자기 부품의 예시적인 제조 방법이 또한 공개된다. 상기 부품은 코일 권선 및 코어 구조물(core structure)을 포함한다. 코일 권선은 제1 말단, 제2 말단, 및 제1 말단과 제2 말단 사이에 뻗어있고 다수의 턴들을 완성하는 권선부를 가진다. 코어 구조물은 복수의 유전체 물질 레이어들을 포함한다. 상기 방법은: 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 획득하는 단계; 적어도 하나의 미리-제작된 코일 권선을 획득하는 단계; 압력 라미네이션 공정을 통해서 적어도 하나의 미리-제작된 코일 권선을 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들에 연결시키는 단계; 및 코일 권선의 제1 및 제2 말단들로의 표면 실장 회로 연결을 수립하기 위한 터미네이션들을 제공하는 단계;를 포함한다.

선택적으로, 압력 라미네이션 공정이 열 라미네이션 공정을 포함하지 않는다. 코일 권선이 개방 중심을 포함할 수 있고, 상기 방법은: 미리-제작된 자기 코어 물질을 획득하는 단계; 및 미리-제작된 자기 코어 물질로 개방 중심을 채우는 단계를 더 포함할 수 있다.

제품 또한 상기 방법에 의해 획득될 수 있다. 상기 제품에서, 유전체 물질 레이어들은 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 유전체 물질 레이어들은 자기 분말을 더 포함할 수 있다. 유전체 물질 레이어들이 적어도 약 10의 상대적 투자율을 가질 수 있다. 제품은 미니어처 파워 인덕터일 수 있다.

자기 부품의 실시 예 또한 공개되는데, 자기 부품은: 라미네이팅된 구조물; 및 코일 권선으로의 표면 실장 회로 연결을 수립하기 위해 코일 권선의 제1 말단 및 제2 말단에 연결된 터미네이션들;을 포함하고, 라미네이팅된 구조물은: 제1 말단, 제2 말단, 및 제1 말단과 제2 말단 사이에 뻗어있고 다수의 턴들을 완성하는 권선부를 포함하는 코일 권선; 및 코일 레이어에 압착되고 코일 레이어와 결합된 적어도 하나의 유전체 물질 레이어들;을 포함하고, 적어도 하나의 유전체 물질 레이어는 코일 권선의 권선부를 둘러싸고, 코일 권선은 적어도 하나의 유전체 레이어들과는 별개로 제작된다. 적어도 하나의 유전체 물질 레이어는 서로 압착되고 결합되는 복수의 유전체 물질 레이어들을 포함할 수 있고, 또는 이와 달리 단일한 레이어일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자기 부품의 투시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 장치의 분해도이다.
도 3은 도 2에 도시된 장치의 일부의 부분 분해도이다.
도 4는 도 1에 도시된 장치의 부분적으로 조립된 상태의 다른 분해도이다.
도 5는 도 1-4에서 도시된 부품의 제조 방법의 방법 흐름도이다.
도 6a는 예시적인 실시 예에 따라 미리 형성된 코일 및 적어도 하나의 자기 분말 시트(magnetic powder sheet)를 갖는 미니어처 파워 인덕터의 윗면의 투시도 및 분해도를 도시한다.
도 6b는 예시적인 실시 예에 따라 도 6a에 도시된 바와 같은 미니어처 파워 인덕터의 투명투시도를 도시한다.

전기 부품들에 대한 제조 프로세스들은 매우 경쟁적인 전자장치 제조 비즈니스에서 비용을 절감하기 위한 방법으로 면밀히 조사되어 왔다. 제조 비용의 절감은 제조되고 있는 부품들이 낮은 비용의 대량 부품들일 때 특히 바람직하다. 대량 부품에서, 제조 비용에서의 임의의 감소는 물론 중요하다. 본 명세서에서, 사용되는 제조 비용은 재료비 및 노동비를 말하고, 제조 비용에서의 감소는 소비자와 제조업자에게 똑같이 유익하다. 그러므로, 부품들의 사이즈를 증가시키지 않고 그리고 인쇄 회로 보드(board)에서 지나친 양의 공간을 점유하지 않고, 회로 보드 애플리케이션에 대해 향상된 생산성(manufacturability) 및 증가된 효율의 자기 부품을 제공하는 것이 바람직하다.

셀룰러 폰, PDA(personal digital assistant) 장치, 및 다른 장치와 같은 휴대용 전자 장치들을 포함하되 이에 한정되지 않는 새로운 제품에 대한 낮은 프로파일 간격(spacing) 요구조건들을 충족시키기 위한 자기 부품들의 최소화는 다수의 도전들 및 난관들을 제시한다. 특히, 이제는 흔한 적층된 회로 보드를 갖는 장치들이 이러한 장치들의 추가된 기능을 제공하기 위해서, 장치의 사이즈에 대한 전체적으로 낮은 프로파일 요구조건들을 충족시키기 위해서 보드들 간의 감소된 여유(clearance)는, 종래의 회로 보드 부품들이 전혀 만족시킬 수 없거나 또는 해당 장치를 만들기 위한 종래의 기술들을 바람직하지 않게 비싸게 해버리는 현실적인 제약조건들을 부가해 왔다.

종래 기술에서의 이러한 단점들은 본 발명에 의해 효과적으로 극복된다. 이하에서 도시된 본 발명의 예시적 실시 예들의 본 발명의 독창적인 관점의 완전한 이해를 위해서, 본 명세서에서의 공개는 여러 섹션(section)으로 나누어질 것이고, 여기서, 파트 I은 종래의 자기 부품들 및 그 단점들의 소개이고; 파트 II는 본 발명에 따른 부품 장치 및 그 제조 방법의 예시적인 실시 예를 공개하고; 파트 III은 본 발명에 따른 모듈식 부품 장치 및 그 제조 방법의 예시적인 실시 예를 공개한다.

I. 낮은 프로파일 자기 부품들에 대한 소개

종래에, 인덕터 및 변압기를 포함하되 이에 한정되지 않는 자기 부품들은 자기 코어 둘레에 배치된 전도성 권선을 이용한다. 회로 보드 애플리케이션들을 위한 기존 부품들에 있어서, 자기 부품들은, 때때로 드럼(drum)이라고 불리는 낮은 프로파일 자기 코어상에 나선형으로(helically) 감긴 미세한 와이어(wire)를 가지고 제작될 수 있다. 하지만, 작은 코어들에 대해서, 드럼 둘레에 와이어를 감는 것은 어렵다. 예시적인 설치에 있어서, 0.65 mm 보다 작은 낮은 프로파일 높이를 갖는 자기 부품이 요구된다. 이 사이즈의 코어들에 와이어 코일들을 적용하는 도전은 부품의 제조 비용을 증가시키는 경향이 있고, 더 낮은 비용 해결책이 요구된다.

고온 유기 유전체(dielectric) 기판(예컨대, FR-4, 페놀성(phenolic), 또는 다른 물질)상에서 증착(deposited) 금속화 기술 및 FR4 보드, 세라믹(ceramic) 기판 물질, 회로 보드 물질, 페놀성, 및 다른 강성(rigid) 기판들상에서 코일들 및 코어들을 형성하기 위한 다양한 엣칭(etching) 및 형성 기술을 이용해서, 칩(chip) 인덕터라고 때때로 언급되는, 낮은 프로파일 자기 부품들을 제작하기 위한 노력들이 수행되어 왔다. 하지만, 이러한 칩 인덕터를 제작하기 위한 이러한 공지의 기술들은 복잡한 다단(multi-step) 제조 공정들 및 정교한 제어들을 포함한다. 특정 제조 단계들에서 이러한 공정들의 복잡성을 감소시켜서, 이러한 단계들과 관련하여 필요한 시간 및 노동을 절감시키는 것이 바람직할 것이다. 제조 비용을 함께 감소시키기 위하여 일부 공정 단계들을 제거시키는 것은 더욱 바람직할 것이다.

II. 일체화된(integrated) 코일 레이어(layer)들을 갖는 자기 장치들

도 1은 본 발명의 이점들이 발휘되는 자기 부품 또는 장치(100)의 제1 예시적인 실시 예의 상면도이다. 예시적인 실시 예에서, 장치(100)는 인덕터이지만, 후술하는 본 발명의 이점들이 다른 타입의 장치들에서 생길 수 있다고 이해된다. 후술하는 물질 및 기술들은 낮은 프로파일 인덕터들의 제조을 위해 특히 유익하다고 믿어지며, 인덕터(100)는 본 발명의 이점이 인정될 수 있는 전기 부품의 일 유형이라고 인식된다. 그래서, 이하에 기재된 설명은 단지 예시적인 목적을 위한 것이고, 본 발명의 이점들은 변압기를 포함하되 이에 한정되지 않는 다른 수동 전자 부품들과 인덕터들의 다른 사이즈들 및 타입들에서 생긴다고 이해된다. 그러므로, 본 명세서에서의 발명적인 개념들의 실시를, 도면들에서 도시되고 본 명세서에서 설명된 예시적인 실시 예들로만 제한하고자 하는 아무런 의도가 존재하지 않는다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따라서, 인덕터(100)는 후술하는 바와 같이 외부 유전체 레이어들(104, 106) 사이에 뻗어있는 코일 레이어(102)을 포함하는 층진(layered) 구조물을 가질 수 있다. 자기 코어(108)는 이하에서 설명된 방식으로 코일(도 1에 도시되지 않음)의 위에, 아래에, 및 중심을 통해서 뻗어있다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 인덕터(100)는 모양에 있어서 일반적으로 사각형이고, 마주보는(opposing) 코너(corner) 컷아웃(cutout)들(110, 112)을 포함한다. 표면 실장 터미네이션(termination)들(114, 116)은 코너 컷아웃들(110, 112) 주변에 형성되고, 터미네이션들(114, 116) 각각은 평면 터미네이션 패드(pad)들(118, 120) 및 예컨대 전도성 도금을 가지고 금속화된 수직 표면들(122, 124)을 포함한다. 표면 실장 패드들(118, 120)이 회로 보드(도시되지 않음)상에서 회로 트레이스(trace)들에 연결될 때, 금속화된 수직 표면들(122, 124)은 터미네이션 패드들(118, 120) 및 코일 레이어(102) 사이에서 전도성 경로를 수립한다. 표면 실장 터미네이션들(114, 116)은 때때로 성 모양으로 형성된(castellated) 접촉 터미네이션들이라고 일컬어지지만, 이와 달리 접촉 리드(lead)들(즉, 와이어 터미네이션들), 랩-어라운드(wrap-around) 터미네이션들, 딥드 금속화(dipped metallization) 터미네이션들, 도금된(plated) 터미네이션들, 땜납 접촉들 및 다른 공지된 연결 방안들과 같은 다른 터미네이션 구조물들이 회로 보드(도시되지 않음)의 도체들, 단자(terminal)들, 접촉 패드들, 또는 회로 터미네이션들에 전기적 연결을 제공하기 위하여 본 발명의 다른 실시 예들에서 채용될 수 있다.

예시적인 실시 예에서, 인덕터(100)는 일 예에서 0.65 mm보다 작은 낮은 프로파일 치수(H)를 가지고, 더욱 구체적으로는 약 0.15 mm이다. 낮은 프로파일 치수(H)는 회로 보드에 설치될 때 인덕터(100)의 수직 높이에 대응하고, 회로 보드의 표면에 수직인 방향으로 측정된다. 일 실시 예에 있어서, 보드의 평면에서 인덕터(100)는 약 2.5 mm 길이의 사이드 엣지(side edge)들을 갖는 근사적인 정사각형일 수 있다. 인덕터(100)는 때때로 칩 구성(chip configuration)이라고 불리는 직사각형 형상을 가지고 도시되고, 또한 예시적인 치수들이 공개되지만, 이와 달리 다른 형상 및 더 큰 또는 더 작은 치수가 본 발명의 대안적인 실시 예들에서 이용될 수 있다고 이해된다.

도 2는 인덕터(100)의 분해도이고, 코일 레이어(102)는 상부 및 하부 유전체 레이어들(104 및 106) 사이에 뻗어있는 것으로 도시된다. 코일 레이어(102)는 실질적으로 평면인 베이스(base) 유전체 레이어(132)상에 뻗어있는 코일 권선(130)을 포함한다. 코일 권선(130)은 인덕터(100)의 선택된 최종 사용 애플리케이션을 위해 예컨대, 원하는 인덕턴스값과 같은 원하는 효과를 달성하기 위한 다수의 턴들을 포함한다. 코일 권선(130)은 베이스 레이어(132)의 각각의 마주보는 표면(134(도 2) 및 135(도 3))상에 두 부분(130A 및 130B)들로 배열된다. 다시 말해, 부분들(130A 및 130B)을 포함하는 양면 코일 권선(130)이 코일 레이어(102) 내에 뻗어있다. 각각의 코일 권선부(130A 및 130B)는 베이스 레이어(132)의 주요 표면들(134, 135)상의 평면에서 뻗어있다.

코일 레이어(102)는 베이스 레이어(132)의 제1 표면(134)상의 터미네이션 패드들(140A 및 142A) 및 베이스 레이어(132)의 제2 표면(135)상의 터미네이션 패드들(140B 및 142B)을 더 포함한다. 코일 권선부(130B)의 말단(144)은 표면(135)상에서 터미네이션 패드(140B)에 연결되고(도 3), 코일 권선부(130A)의 말단은 표면(134)(도 2)상에서 터미네이션 패드(142A)에 연결된다. 코일 권선부들(130A 및 130B)은 베이스 레이어(132)에서의 개구(136)의 주변에서 전도성 비아(conductive via)(138)(도 3)에 의해 직렬로 상호연결될 수 있다. 그래서, 터미네이션들(114 및 116)이 전기가 공급된 회로에 연결될 때, 터미네이션들(114 및 116) 사이에서 코일 권선부들(130A 및 130B)을 통해 전도성 경로가 수립된다.

베이스 레이어(132)는 일반적으로 직사각형 형상일 수 있고, 베이스 레이어(132)의 마주보는 표면들(134 및 135) 사이에 뻗어있는 중앙 코어 개구(136)를 가지고 형성될 수 있다. 코어 개구들(136)은 도시된 바와 같이 일반적으로 원형 형상으로 형성될 수 있지만, 다른 실시 예들에서 개구는 원형이지 않아도 된다고 이해된다. 코어 개구(136)는 코일 권선부들(130A 및 130B)을 위한 자기 코어 구조물을 형성하기 위해 후술하는 바와 같이 자기 물질을 수용한다.

코일 부분들(130A 및 130B)은 각각의 코일 권선부(130A 및 130B)에서 코일 권선(130)의 각각의 연속적인 턴을 가지고 코어 개구(136)의 주변 둘레로 뻗어있고, 코일 레이어(102)에 수립된 전도성 경로는 개구(136)의 중심으로부터 증가하는 반경으로 뻗어있다. 예시적인 실시 예에서, 코일 권선(130)은 코일 권선부(130A) 내의 표면(134)상에서의 베이스 레이어(132) 맨 위에서 권선 전도성 경로로서 다수의 턴(turn)들에 대해 베이스 레이어(132)상에서 뻗어있고, 또한 코일 권선부(130B)에서의 표면(135)상에서의 베이스 레이어(132) 아래에서 다수의 턴들에 대해 뻗어있다. 코일 권선(130)은, 베이스 레이어(132)의 각각의 사이드상에서의 10회 턴(직렬 연결된 코일 부분들(130A 및 130B)에 대해서 총 20회 턴을 초래함)과 같이 특정된 수의 턴들에 대해서 베이스 레이어(132)의 마주보는 주요 표면들(134 및 135)상에서 뻗어있을 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 20회 턴 코일 권선(130)은 약 4 내지 5 μH의 인덕턴스값을 낳아서, 인덕터(100)가 낮은 파워 애플리케이션들을 위해서 파워 인덕터로서 잘 어울리게 한다. 이와 달리, 코일 권선(130)은 특정 애플리케이션 또는 최종 사용을 위하여 코일을 커스터마이즈하기 위해서 임의의 수의 턴들을 가지고 제작될 수 있다.

통상의 기술자들이 이해할 바와 같이, 인덕터(100)의 인덕턴스값은 주로 코일 권선(130)에서의 와이어의 다수의 턴들, 코일 권선(130)을 제작하기 위해 사용된 물질, 및 코일 턴들이 베이스 레이어(132)에서 분포된 방식(즉, 코일 권선부들(130A 및 130B)에서 턴들의 단면 영역)에 의존한다. 그래서, 인덕터(100)의 인덕턴스 등급(rating)들은 코일 턴들의 수, 턴들의 배열, 및 코일 턴들의 단면 영역이 달라짐에 따라서 상이한 애플리케이션들에 대해 상당히 달라질 수 있다. 그래서, 코일 권선부들(130A 및 130B)에서의 10회 턴이 도시되지만, 더 많거나 더 적은 턴들이 원하는 바와 같은 4 내지 5 μH 보다 더 크거나 더 적은 인덕턴스값을 갖는 인덕터를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 게다가, 양면 코일이 도시되지만, 베이스 레이어 표면들(134 또는 135) 중의 하나 위에만 뻗어있는 단일면(single sided) 코일이 대안적인 실시 예에서 마찬가지로 이용될 수 있다고 이해된다.

코일 권선(130)은, 예컨대 상부 및 하부 유전체 레이어들(104 및 106)과는 독립적으로 제작되고 형성되는 일렉트로포밍된(electro-formed) 금속 포일(metal foil)일 수 있다. 구체적으로, 예시적인 실시 예에서, 베이스 레이어(132)의 주요 표면들(134, 135) 각각에 뻗어있는 코일 부분들(130A 및 130B)은 일렉트로포밍(electro-forming) 프로세스와 같은 공지의 애디티브 프로세스(additive process)에 따라서 제작될 수 있는데, 여기서 코일 권선(130)의 턴들의 원하는 형상 및 수의 턴들이 도금되고, 네거티브 이미지(negative image)가 포토레지스트(photo-resist) 코팅된 베이스 레이어(132)상에서 주조(cast)된다. 구리, 니켈, 아연, 주석, 알루미늄, 은, 이들의 합금(예컨대, 구리/주석, 은/주석, 및 구리/은 합금)과 같은 금속의 얇은 레이어가 이후 동시에 양쪽 코일 부분들(130A 및 130B)을 형성하기 위하여 베이스 레이어(132)상에 주조된 네거티브 이미지상으로 도금될 수 있다. 다양한 금속성 물질들, 전도성 조성물, 및 합금들이 본 발명의 다양한 실시 예들에서 코일 권선(130)을 형성하기 위해 이용될 수 있다.

유전체 레이어들(104 및 106)과는 별개로 독립적으로 코일 권선(130)을 형성하는 것은, 예컨대 무기(inorganic) 기판상에 금속 증착 기술들을 이용한 후 코일 구조물을 형성하기 위하여 엣칭 공정 등을 통해 증착된 금속을 제거하거나 빼내는, 칩 인덕터의 공지된 구성방법들과 비교하여 유익하다. 예를 들어, 코일 권선(130)의 별도의 독립적 형성은 인덕터(100)가 구성될 때 유전체 레이어들(104, 106)과 비교하여 코일 권선(130)의 제어 및 위치에 있어서 더 큰 정확성을 허용한다. 공지된 이러한 장치들의 엣칭 공정과 비교하여, 코일 권선(130)의 독립적인 형성은 또한 코일의 전도성 경로의 형상에 대해 더 많은 제어(control)를 가능하게 한다. 엣칭은 일단 형성된 전도성 경로의 비스듬한 또는 경사진 사이드 엣지들을 낳는 경향이 있으며, 현저하게 수직인 사이드 엣지들은 일렉트로포밍(electroforming) 프로세스들을 가지고 가능하고, 그래서 인덕터(100)의 동작 특성에 있어서 더 반복가능한 성능을 제공한다. 게다가, 복수의 금속들 또는 금속 합금들이 별개의 독립적인 형성 공정에서 사용되어, 장치의 성능 특성을 달라지게 할 수 있다.

유전체 레이어들(104 및 106)과는 별개로 구별되게 미리 제작되는 방식의 코일 권선(130)의 일렉트로포밍이 유익하다고 믿어지지만, 이와 달리 코일 권선(130)은 본 발명의 이점들의 일부를 여전히 획득하면서 다른 방식에 의해 형성될 수 있다고 이해된다. 예를 들어, 코일 권선(130)은 공지의 기술에 따라서 베이스 레이어(132)에 적용된 전기 증착된(electro deposited) 금속 포일일 수 있다. 스크린 인쇄 및 증착 기술과 같은 다른 애디티브 기술(additive technique)들 또한 이용될 수 있고, 본 기술분야에서 알려진 화학적 엣칭, 플라즈마 엣칭, 레이저 트리밍(laser trimming) 등과 같은 서브트랙티브 기술(subtractive technique)이 코일을 성형하기 위해 이용될 수 있다. 이와 달리, 미리-제작된 코일 권선은 임의의 기존 기판 물질상에서 전혀 제작 및 형성될 필요가 없고, 차라리 부품의 다양한 유전체 레이어들과 조립되는 자립형의(self-supporting) 독립적인(freestanding) 코일 구조물을 형성하기 위해 권선축 둘레로 감긴 유연한(flexible) 와이어 도체일 수 있다.

상부 및 하부 유전체 레이어들(104, 106)은 각각 코일 레이어(102) 위 및 아래에 놓인다. 다시 말해, 코일 레이어(102)는 상부 및 하부 유전체 레이어들(104, 106) 사이에서 뻗어있고, 상부 및 하부 유전체 레이어들(104, 106)과 밀접하게 접촉한다. 예시적인 실시 예에서, 상부 및 하부 유전체 레이어들(104 및 106)은 코일 레이어(102)를 사이에 끼우고 있고(sandwich), 상부 및 하부 유전체 레이어들(104 및 106) 각각은 관통해서 형성된 중앙 코어 개구(150, 152)를 포함한다. 코어 개구들(150, 152)은 도시된 바와 같이 일반적으로 원형 형상으로 형성될 수 있지만, 다른 실시 예들에서 개구가 원형일 필요는 없다고 이해된다.

각각의 제1 및 제2 유전체 레이어들(104 및 106)에서 개구들(150, 152)은 코일 부분들(130A 및 130B)을 노출시키고, 각각 양면 코일 레이어(102)의 위 및 아래로 리셉터클(receptacle)을 정의하는데, 여기서 코일 부분들(130A 및 130B)은 자기 코어(108)를 형성하기 위하여 자기 물질의 유입을 위해 뻗어있다. 다시 말해, 개구들(150, 152)은 자기 코어의 부분들(108A 및 108B)을 위한 사방이 막힌(confined) 위치를 제공한다.

도 4는 적층된(stacked) 관계에 있는 코일 레이어(102) 및 유전체 레이어들(104 및 106)을 도시한다. 레이어들(102, 104, 106)은 라미네이션(lamination) 공정과 같이 공지된 방식으로 서로에 고정될 수 있다(secured). 도 4에서 도시된 바와 같이, 코일 권선(130)은 코어 개구들(150 및 152)(도 2) 내에서 노출되고, 코어 조각(core piece)들(108A 및 108B)은 코일 레이어(102)에서 개구들(150, 152) 및 개구(136)에 적용될 수 있다.

예시적인 실시 예에서, 코어 부분들(108A 및 108B)은 상부 및 하부 유전체 레이어들(104 및 106) 내의 개구들(150 및 152), 및 또한 코일 레이어(102) 내의 코어 개구(136)(도 2 및 3)를 채우기 위하여 분말(powder) 또는 슬러리(slurry) 물질로서 적용될 수 있다. 코어 개구들(136, 150, 및 152)이 채워질 때, 자기 물질은 코일 부분들(130A 및 130B)을 둘러싸거나 에워싼다. 경화될(cured) 때, 코어 부분들(108A 및 108B)은 모놀리식(monolithic) 코어 조각을 형성하고, 코일 부분들(130A 및 130B)은 코어(108) 내에 내장되고(embedded), 코어 조각들(108A 및 108B)은 상부 및 하부 유전체 레이어들(104 및 106)과 수평을 이루도록 설치된다. 다시 말해, 코어 조각들(108A 및 108B)은 개구들을 통해서 뻗어있는 결합된 높이를 가지고, 이것은 근사적으로 레이어들(104, 106, 및 132)의 두께의 합이다. 달리 말해, 코어 조각들(108A 및 108B) 또한 낮은 프로파일 치수(H)(도 1)를 만족시킨다. 코어(108)는 일 실시 예에서 페라이트(ferrite) 또는 철 분말과 같은 공지의 자기 투과(magnetic permeable) 물질로부터 제작될 수 있지만, 투자율(magnetic permeability)을 갖는 다른 물질이 마찬가지로 채용될 수 있다.

예시적인 실시 예에서, 코일 레이어(102)의 제1 및 제2 유전체 레이어들(104 및 106), 및 베이스 레이어(132)는 각각 폴리머 기반 유전체 필름(film)들로부터 제작된다. 상부 및 하부 절연(insulating) 레이어들(104 및 106)은 서로 및 코일 레이어(102)에 레이어들을 고정시키기 위한 접착 필름을 포함할 수 있다. 폴리머 기반 유전체막들은 그 층진 구성에서 열 흐름 특성에 대해 이점이 있다. 인덕터(100) 내의 열 흐름은 사용된 물질의 열적 전도성에 비례하고, 열 흐름은 인덕터(100) 내에서 파워 손실을 낳을 수 있다. 일부 예시적인 공지된 물질들의 열적 전도성은 다음의 표에서 제시되고, 채용된 절연 레이어들의 전도성을 감소시킴으로써 인덕터(100) 내의 열 흐름이 현저하게 감소될 수 있다는 것이 보일 수 있다. 구체적인 기록 중에서, 폴리이미드(polyimide)의 더 낮은 열적 전도성이 현저하고, 이것은 본 발명의 예시적인 실시 예들에서 레이어들(104, 106, 및 132) 내의 절연 물질로서 채용될 수 있다.

레이어들(104, 106, 및 132)에 적합한 이러한 폴리이미드 필름은 상업적으로 이용가능하고, 델라웨어(Delaware) 윌밍턴(Wilmington) 소재의 E.I. 듀폰 드 느무르 앤드 컴퍼니(E. I. du Pont de Nemours and Company)로부터 상표명 KAPTON®로 판매된다. 하지만, 다른 실시 예들에서, 우베 흥산(Ube Industries)으로부터 상업적으로 이용가능한 UPILEX® 폴리이미드 물질, CIRLEX® 무접착성 폴리이미드 라미네이션 물질, 로저스 코포레이션(Rogers Corporation)으로부터 상업적으로 이용가능한 Zyvrex 액정 폴리머 물질, Pyrolux, polyethylene naphthalendicarboxylate(때때로 PEN이라고 함) 등과 같은 다른 적절한 전기 절연 물질들(polyimide 및 non-polyimide)이 KAPTON® 대신 채용될 수 있다고 이해된다. 또한, 무접착성 물질이 제1 및 제2 유전체 레이어들(104 및 106)에 채용될 수 있다고 인식된다. 예를 들어, 구리 포일들 및 필름들 등을 포함하는 미리-금속화된(Pre-metallized) 폴리이미드 필름들 및 폴리머-기반 필름들이 이용가능하고, 이것은 예컨대 공지의 엣칭 공정을 통해서 예컨대 코일 레이어들의 터미네이션 패드들 및 권선부들과 같은 특정 회로를 형성하도록 성형될 수 있다.

폴리머 기반 필름들은 또한 이들이 미크론(micron)의 승으로 매우 작은 두께로 이용가능하다는 점에서 제조 이점들을 제공하고, 레이어들을 쌓음으로써 매우 낮은 프로파일 인덕터(100)가 얻어질 수 있다. 레이어들(104, 106, 및 132)은 간단한 방식으로 접착성 있게 서로 라미네이팅될(laminated) 수 있고, 이와 달리 무접착성 라미네이션 기술이 채용될 수 있다.

인덕터의 구성은 또한 그 자체로 서브어셈블리들(subassemblies)에 제공될 수 있고, 도 5에서 도시된 이하의 방법(200)에 따라서 별개로 제공되고 서로 조립될 수 있다.

코일 권선들(130)은 유전체 베이스 레이어(132)의 더 큰 조각 또는 시트(sheet)상에 벌크로(in bulk) 형성될 수 있고(202), 유전체 물질의 더 큰 시트상에 코일 레이어들(102)을 형성한다(202). 권선들(130)은 상술한 임의의 방식으로 또는 본 기술분야에서 공지된 임의의 방식을 통해서 형성될 수 있다. 코어 개구들(136)은 코일 권선들(130)의 형성 전 또는 후에 코일 레이어들(102) 내에 형성될 수 있다. 코일 권선들(130)은 원하는 바에 따라서 양면 또는 단일면일 수 있고, 금속화된 표면을 정의하기 위한 애디티브 일렉트로포밍(additive electro-formation) 기술 또는 서브트랙티브 기술을 가지고 형성될 수 있다. 터미네이션 패드들(140, 142) 및 임의의 상호연결들(138)(도 3)과 함께, 코일 권선부들(130A 및 130B)이 베이스 레이어(132)에 제공되어, 예시적인 실시 예에서 코일 레이어들(102)을 형성한다(202).

유전체 레이어들(104 및 106)이 마찬가지로 유전체 물질의 더 큰 조각들 또는 시트들로부터 각각 형성될 수 있다(204). 유전체 레이어들에서의 코어 개구들(150, 152)은, 펀칭(punching) 기술을 포함하되 이에 한정되지 않는 임의의 공지된 방식으로 형성될 수 있고, 예시적인 실시 예에서 코어 개구들(150, 152)은 코일 레이어상에서 레이어들(104 및 106)의 조립에 앞서 형성된다.

이후, 단계(202)로부터의 코일 레이어들(102)을 포함하는 시트들 및 단계(204)에서 형성된 유전체 레이어들(104, 106)을 포함하는 시트들은 도 4에서 도시된 조립체를 형성하도록 적층되고(stacked)(206) 라미네이팅될(208) 수 있다. 각각의 코일 레이어들(102) 및 유전체 레이어들(104 및 106)을 형성하는 시트들을 적층하고(206) 및/또는 라미네이팅한(208) 후에, 자기 코어 물질은 코어들을 형성하기 위해 각각의 레이어들에서 미리-형성된 코어 개구들(136, 150 및 152)에 적용될 수 있다(210). 자기 물질을 경화시킨 후에, 층진 시트들이 개별적인 자기 부품들(100)로 절단되거나(cut), 다이스되거나(diced), 이와 달리 개별화될(singulated) 수 있다(212). 터미네이션들(114, 116)(도 1)의 수직 표면들(122, 124)은 유전체 레이어(104)의 터미네이션 패드들(118, 120)(도 1)로 코일 레이어들(102)(도 2 및 3)의 터미네이션 패드들(140, 142)을 상호연결하기 위해서 예컨대 도금(plating) 공정을 통해서 금속화될 수 있다(211).

상술한 층진 구성 및 방법론에 있어서, 인덕터들과 같은 자기 부품들은 완성된 제품에 대해 제어 및 신뢰도를 높은 정도로 유지하면서도 빠르고 효율적으로 제공될 수 있다. 코일 레이어들 및 유전체 레이어들을 미리 형성함으로써, 공지된 제조 방법과 비교하여 코일들의 형성에 있어서 더 큰 정확성 및 더 빠른 조립이 이루어진다. 레이어들이 조립될 때 코어 개구들 내에서의 코일들에 대해 코어를 형성함으로써 별도로 제공되는 코어 구조물들 및 제조 시간 및 비용이 방지된다. 코어에 코일들을 내장함으로써, 종래의 부품 구성들에서 코어의 표면에 권선을 별도로 적용하는 것 또한 방지된다. 그러므로, 낮은 프로파일 인덕터 부품들은 더 적은 비용으로 제조될 수 있고, 자기 장치들을 제조하기 위한 공지의 방법들보다 덜 어렵게 제조될 수 있다.

더 많은 또는 더 적은 레이어들이 상술한 기본 방법론으로부터 벗어나지 않고 부품(100)으로 제작 및 조립될 수 있다고 이해된다. 상술한 방법론을 이용해서, 인덕터 등을 위한 자기 부품들은 상대적으로 덜 비싼 기술 및 공정을 이용해서 배치(batch) 공정에서 낮은 비용, 널리 이용되는 물질을 이용해서 효율적으로 형성될 수 있다. 부가적으로, 방법론은 종래의 부품 구성들보다 더 적은 제작 단계들에서 더 많은 공정 제어를 제공한다. 그래서, 더 높은 제조 수율이 더 적은 비용으로 얻어질 수 있다.

도 6 및 6b는 상대적으로 낮은 비용의 압력 라미네이션(pressure lamination) 공정을 이용하여 유연한 시트 물질로부터 제작된 자기 부품(500)의 다른 실시 예를 도시한다. 상술한 실시 예들과 달리, 시트 물질들은 유전성(dielectric)이 있을 뿐 아니라 자성(magnetic)이 있다. 다시 말해, 부품(500)에서 시트 물질들은 유전성 또는 전기적으로 비-전도성 물질이면서도 10보다 큰 상대적 투자율(relative magnetic permeability) μ_r을 보이고 일반적으로 자기적으로 반응하는 물질이라고 고려된다. 예시적인 실시 예들에서, 상대적 투자율 μ_r은 미니어처 파워 인덕터를 위해서 충분한 인덕턴스를 제공하기 위해 1보다 더 클 수 있고, 예시적인 실시 예에서 투자율 μ_r은 적어도 10.0이상일 수 있다.

부품(500)에서 유전성 및 자성이 모두 있는 시트 물질들에 있어서, 부품(500)의 자기적 성능은 상당히 향상될 수 있다. 게다가, 일부 실시 예들에서, 부품(100)(도 1-4)에 별개로 제공되는 자기 코어(108)와, 코어 개구들(150, 152)의 형성을 포함하되 이에 한정되지 않는 그와 연관된 관련 제조 단계들은 회피될 수 있고, 비용이 절감될 수 있다. 다른 실시 예들에서, 코일 권선의 개방 중심 영역(open center area)을 채우는 별개로 제공된 자기 코어 물질은, 특히 시트들보다 훨씬 더 큰 상대적 투자율을 갖는 자기 코어 물질이 제공할 수 있는 파워 인덕터 애플리케이션을 위해 바람직할 수 있다.

도 6a 및 6b를 참조하여, 자기 부품 또는 장치(500)의 다른 예시적인 실시 예의 여러 관점들이 도시된다. 도 6a는 예시적인 실시 예에 따라서 미리-형성된 또는 미리-제작된 코일을 갖는 미니어처 파워 인덕터 및 적어도 하나의 자기 분말 시트를 갖는 미니어처 파워 인덕터의 윗면의 투시도 및 분해도를 도시한다. 도 6b은 예시적인 실시 예에 따라서 도 6a에서 도시된 바와 같은 미니어처 파워 인덕터의 투명투시도를 도시한다.

도면들에서 도시된 바와 같이, 미니어처 파워 인덕터(500)는 적어도 하나의 유연한 자기 분말 시트(510, 520, 530, 540) 및 적어도 하나의 자기 분말 시트(510, 520, 530, 540)와 결합되어 이와 함께 조립된 적어도 하나의 미리 형성된 또는 미리-제작된 코일(550)을 포함한다. 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 코일(550)은 일 실시 예에서 자립형의 독립적인 코일 구조물을 형성하기 위해 권선축 둘레로 감긴 유연한(flexible) 와이어 도체이다. 코일 권선(550)은 개방 중심 영역 둘레로 뻗어있는 다수의 곡선으로 이루어진(curvilinear) 와이어 턴들을 포함하는 컴팩트한(compact) 일반적으로 낮은 프로파일 나선형(spiral) 구성으로 감긴다. 코일 권선(550)을 제작하기 위해서 사용된 와이어의 리드들의 원위단(distal end)들 또한 곡선으로 이루어진 나선형 권선의 외부 주변으로부터 뻗어있다.

도시된 실시 예에서 보이는 바와 같이, 미니어처 파워 인덕터(500)는 하부 표면(512) 및 상부 표면(514)을 갖는 제1 자기 분말 시트(510), 하부 표면(522) 및 상부 표면(524)을 갖는 제2 자기 분말 시트(520), 하부 표면(532) 및 상부 표면(534)을 갖는 제3 자기 분말 시트(530), 및 하부 표면(542) 및 상부 표면(544)을 갖는 제4 자기 분말 시트(540)를 포함한다. 예시적인 실시 예에서, 유연한 자기 분말 시트들은 한국 인천에 소재하는 창성 주식회사(Chang Sung Incorporated)에서 제조되어 제품 번호 20u-eff Flexible Magnetic Sheet로 팔리는 자기 분말 시트들일 수 있다. 통상의 기술자들이 인식할 수 있는 바와 같이 이러한 시트들은 슬러리와 같은 액체 또는 반고체와는 대조적으로 자립형 또는 독립형 고체 형태로 제공되는 고밀도 연자성(soft magnetic) Fe-Al-Si 합금-폴리머 복합재 필름(composite film)이다. 자성-폴리머 복합재 필름은 또한 통상의 기술자가 틀림없이 이해할 바와 같이 분산 갭(distributed gap) 속성을 갖는 것으로 인식될 수 있다.

더욱 구체적으로, 창성(Chang Sung)으로부터 입수할 수 있는 예시적인 자기 분말 시트들에서, 큰 종횡비 및 2-3 mm의 두께를 갖는 판상(plate-like) Fe-Al-Si 연자성 분말은 합금 그래뉼(granule) 분말들의 기계적 마찰(attrition)에 의해 생성된다. 이후, 그래뉼 분말들의 마찰은 마찰 분쇄기(mill)를 이용하여 탄화수소(hydrocarbon) 용액, 즉 톨루엔(toluene)에서 수행된다. 판상 분말들 및 염소화 폴리에틸렌(chlorinated polyethylene)과 같은 열가소성 수지가 마노 절구(agate mortar)에서 혼합된다. 분말 혼합물 및 바인더(binder)의 무게 비율은 80:20의 비율로 일정하게 유지된다. 이후, 판상 분말들 및 폴리머 바인더를 포함하는 자기 혼합물은 2-롤 프레스(roll press)에서 롤 프레스되고(roll-pressed), 연자성 금속-폴리머 필름들이 제작된다. 결과로서 얻은 자기 필름들은 필름의 바닥 평면에 평행한 장축을 가지고 지향된 연자성 판상 분말들 및 폴리머 바인더로 이루어진다. 이러한 시트들은 공지되어 있고, 전기 부품들의 EMI(electromagnetic interferences) 차폐 애플리케이션에서 사용하기 위해 창성에 의해 이용가능하게 만들어져왔다.

도 6a 및 6b에서 도시된 예시적인 실시 예가 4개의 자기 분말 시트들을 포함할지라도, 자기 분말 시트들의 수는 예시적인 실시 예의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 코어 영역을 증가 또는 감소시키도록 증가 또는 감소될 수 있다. 또한, 특정한 자기 분말 시트들이 언급되었지만, 예시적인 실시 예의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 라미네이트될 수 있는 다른 유연한 시트들이 사용될 수 있다. 게다가, 이 실시 예가 하나의 미리 형성된 코일의 사용을 나타낼지라도, 하나 이상의 미리 형성된 코일들이 예시적인 실시 예의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 병렬 또는 직렬로 배치될 수 있도록 하나 이상의 터미네이션들을 변경함으로써, 추가적인 미리 형성된 코일들이 추가적인 자기 분말 시트들의 추가와 함께 사용될 수 있다.

제1 자기 분말 시트(510) 또한 제1 자기 분말 시트(510)의 하부 표면(512)의 마주보는 길이방향(longitudinal) 사이드들에 연결된 제1 단자(516) 및 제2 단자(518)를 포함한다. 이 실시 예에 따라서, 단자들(516, 518)은 길이 사이드의 전체 길이에 뻗어있다. 이 실시 예는 전체 마주보는 길이 사이드들을 따라 뻗어있는 단자들을 도시하지만, 단자들은 예시적인 실시 예의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 마주보는 길이 사이드들의 단지 일부에만 뻗어있을 수 있다. 추가적으로, 이 단자들(516, 518)은 전기 회로에 미니어처 파워 인덕터(500)를 연결시키기 위해 이용될 수 있고, 이것은 예컨대 인쇄 회로 보드(도시되지 않음)상에 있을 수 있다.

제2 자기 분말 시트(520)는 또한 제2 자기 분말 시트(520)의 하부 표면(522)의 마주보는 길이 사이드들에 연결된 제3 단자(526) 및 제4 단자(528)를 포함한다. 이 실시 예에 따르면, 단자들(526, 528)은, 제1 자기 분말 시트(510)의 단자들(516, 518)과 유사하게, 길이 사이드의 전체 길이에 뻗어있다. 이 실시 예가 전체 마주보는 길이 사이드들을 따라 뻗어있는 단자들을 도시하지만, 단자들은 예시적인 실시 예의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 마주보는 길이 사이드들의 단지 일부에만 뻗어있을 수 있다. 추가적으로, 이 단자들(526, 528)은 제1 단자(516) 및 제2 단자(518)를 적어도 하나의 미리 형성된 코일(550)에 결합하기 위해 사용될 수 있다.

단자들(516, 518, 526, 528)은 상술한 방법들 중의 하나에 의해 형성될 수 있고, 이것은 스탬핑된(stamped) 구리 포일 또는 엣칭된(etched) 구리 트레이스를 포함하되 이에 한정되지 않는다. 이와 달리, 본 기술분야에서 알려진 다른 공지된 단자들이 이용될 수 있고, 코일 권선(550)의 각각의 말단들에 전기적으로 연결될 수 있다.

제1 자기 분말 시트(510) 및 제2 자기 분말 시트(520) 각각은 제2 자기 분말 시트(520)의 상부 표면(524)으로부터 제1 자기 분말 시트(510)의 하부 표면(512)으로 뻗어있는 복수의 비아(via)들(580, 581, 582, 583, 584, 590, 591, 592, 593, 594)을 더 포함한다. 이 실시 예에서 도시된 바와 같이, 이 복수의 비아들(580, 581, 582, 583, 584, 590, 591, 592, 593, 594)은 실질적으로 선형 패턴으로 단자들(516, 518, 526, 528)상에 위치한다. 제1 자기 분말 시트(510) 및 제2 자기 분말 시트(520)의 엣지들 중의 하나를 따라서 위치한 5개의 비아들이 존재하고, 제1 자기 분말 시트(510) 및 제2 자기 분말 시트(520)의 마주보는 엣지를 따라서 위치한 5개의 비아들이 존재한다. 5개의 비아들이 마주보는 길이 엣지들 각각을 따라서 도시되지만, 예시적인 실시 예의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 더 많은 또는 더 적은 비아들이 존재할 수 있다. 추가적으로, 제1 및 제2 단자들(516, 518)을 제3 및 제4 단자들(526, 528)에 연결하기 위해서 비아들이 이용되지만, 대안적인 연결이 예시적인 실시 예의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 이용될 수 있다. 하나의 이러한 대안적인 연결은 제1 자기 분말 시트(510) 및 제2 자기 분말 시트(520) 양쪽 모두의 마주보는 사이드면들(517, 519, 527, 529)의 적어도 일부를 따라서 제1 및 제2 단자들(516, 518)로부터 제3 및 제4 단자들(526, 528)로 뻗어있는 금속 도금을 포함하되 이에 한정되지 않는다. 또한, 일부 실시 예들에서, 대안적인 연결은 전체 마주보는 사이드면들(517, 519, 527, 529)에 뻗어있는 금속 도금을 포함할 수 있고, 마주보는 사이드면들(517, 519, 527, 529) 둘레로 감쌀 수 있다. 일부 실시 예들에 따르면, 마주보는 사이드면들의 금속 도금과 같은 대안적인 연결이 비아들에 추가로 또는 대신하여 이용될 수 있고; 또는 이와 달리, 비아들이 마주보는 사이드면들의 금속 도금과 같이 대안적인 연결에 추가로 또는 대신하여 이용될 수 있다.

제1 자기 분말 시트(510) 및 제2 자기 분말 시트(520)를 형성할 때, 제1 자기 분말 시트(510) 및 제2 자기 분말 시트(520)는 높은 압력, 예컨대 수압(hydraulic pressure)을 가지고 함께 압착되고(pressed), 미니어처 파워 인덕터(500)의 일부를 형성하도록 함께 라미네이팅된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "라미네이팅된(laminated)"은 자기 분말 시트들이 레이어들로서 결합되거나(joined) 통합되는 공정을 말할 것이고, 결합되고 통합된 후에는 식별가능한 레이어로서 남아있게 된다. 또한, 상술한 바와 같은 자기 시트들에서의 열가소성 수지는 라미네이션 공정 동안 가열(heating) 없이 분말 시트들의 압력 라미네이션을 가능하게 한다. 그러므로, 열 라미네이션(heat lamination)의 상승된 온도와 관련된 경비 및 비용이 압력 라미네이션 덕에 제거된다. 자기 시트들은 몰드(mold) 또는 다른 압력 용기(pressure vessel)에 배치될 수 있고, 자기 분말 시트들을 서로 라미네이팅하도록 압축될(compressed) 수 있다.

시트들(510, 520)이 함께 압착된 후에, 도 6a-6b에 대해 제공된 설명에 따라서 비아들(580, 581, 582, 583, 584, 590, 591, 592, 593, 594)이 형성된다. 비아들을 형성하는 대신에, 다른 터미네이션들이 예시적인 실시 예의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 2개의 시트들(510, 520) 사이에서 만들어질 수 있다. 일단 제1 자기 분말 시트(510) 및 제2 자기 분말 시트(520)가 함께 압착되면, 제1 리드(552) 및 제2 리드(554)를 갖는 미리 형성된 권선 또는 코일(550)이 제2 자기 분말 시트(520)의 상부 표면(524)상에 위치할 수 있는데, 제1 리드(552)는 제3 단자(526) 또는 제4 단자(528)에 연결되고, 제2 리드는 다른 단자(526, 528)에 연결된다. 미리 형성된 권선(550)은 납땜, 용접, 또는 다른 연결 방법들을 통해서 단자들(526, 528)에 연결될 수 있다. 이후, 제3 자기 분말 시트(530) 및 제4 자기 분말 시트(540)는 완성된 미니어처 파워 인덕터(500)를 형성하도록 미니어처 파워 인덕터(500)의 사전에 압착된 부분에 라미네이팅될 수 있다. 이 실시 예에 따라서, 레이어들이 코일 권선(550)의 외부 표면 위로 및 둘레로 굽어서(flex), 종래의 인덕터들에서 전형적으로 발견되는 권선 및 코어 사이의 물리적 갭이 형성되지 않는다. 이러한 물리적 갭의 제거는 권선의 진동으로부터 가청 노이즈를 최소화하는 경향이 있다.

제1 및 제2 자기 분말 시트들 사이에 도시된 자기 시트들이 존재하지 않더라도, 제1 및 제2 자기 분말 시트들의 단자들 사이의 전기적 연결이 예시적인 실시 예의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 존재하는 한, 자기 시트들이 제1 및 제2 자기 분말 시트들 사이에 위치될 수 있다. 부가적으로, 두 개의 자기 분말 시트들이 미리 형성된 코일 위에 위치되는 것으로 도시될지라도, 더 많거나 더 적은 시트들이 예시적인 실시 예의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 권선(550)을 위한 코어 영역을 증가시키거나 감소시키기 위하여 이용될 수 있다. 제3 시트(530)와 같은 단일 시트가 하부 시트(106) 또는 임의의 다른 시트들을 이용하지 않고 특정 실시 예들에서 코일(102)에 라미네이팅될 수 있다고도 고려된다.

이 실시 예에서, 코일 권선(550)에 의해 생성된 자기장은 자기 시트들의 자기 이득 지향(magnetic grain orientation)의 지배적인 방향에 수직인 방향으로 생성되어 더 낮은 인덕턴스를 달성할 수 있고, 또는 상기 자기장은 자기 시트들의 자기 이득 지향의 지배적인 방향에 평행한 방향으로 생성되어 비교적 더 높은 인덕턴스를 달성할 수 있다. 그러므로, 더 높은 인덕턴스 및 더 낮은 인덕턴스는 자기 분말 시트들에서의 자기 이득의 지배적인 방향의 전략적 선택을 가지고 상이한 필요들을 충족시키는 것이 가능하고, 이것은 결국 자기 시트들이 제작될 때 어떻게 압출성형되는지(extruded)에 의존할 수 있다.

미니어처 파워 인덕터(500)는 직사각형 형상으로서 도시된다. 하지만, 이와 달리, 정사각형, 원형, 또는 타원형 형상을 포함하되 이에 한정되지 않는 다른 기하학적 형상들이 예시적인 실시 예의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 이용될 수 있다.

자기 시트들의 다양한 제법(formulation)들은 사용시 부품 또는 장치의 자기적 성능의 갖가지 레벨들을 달성하는 것이 가능하다. 하지만, 일반적으로, 파워 인덕터 애플리케이션에서, 물질의 자기적 성능은 시트들에서 사용된 자기 입자들(magnetic particles)의 자속 밀도 포화점(Bsat), 자기 입자들의 투자율(μ), 시트들에서 자기 입자들의 부하(중량%), 및 후술하는 바와 같이 압착된 후의 시트들의 벌크 밀도(bulk density)에 일반적으로 비례한다. 다시 말해, 자기 포화점, 투자율, 부하, 및 벌크 밀도를 증가시킴으로써 더 높은 인덕턴스가 구현될 것이고 성능이 향상될 것이다.

다른 한편, 부품의 자기적 성능은 자기 시트들에서 사용된 바인더 물질의 양에 반비례한다. 그래서, 바인더 물질의 부하가 증가할 때, 부품의 전체 자기적 성능뿐 아니라 최종 부품의 인덕턴스값이 감소하는 경향이 있다. Bsat 및 μ 각각은 자기 입자들과 관련된 물질 속성이고, 입자들의 상이한 유형들 사이에서 다를 수 있지만, 자기 입자들의 부하 및 바인더의 부하는 시트들의 상이한 제법들 사이에서 다를 수 있다.

인덕터 부품들에 대해서, 상술한 고려사항들은 특정한 목적들을 달성하기 위해서 물질들 및 시트 제법들을 전략적으로 선택하기 위해 이용될 수 있다. 일 예로서, Fe-Si 입자들과 같은 금속 분말들은 더 높은 Bsat 값을 가지기 때문에, 더 높은 파워 인디케이터(indicator) 애플리케이션에서의 자기 분말 물질들로서 사용하기 위해 금속 분말 물질들이 페라이트 물질들에 비해 선호될 수 있다. Bsat 값은 외부 자기장 강도 H의 적용에 의해 얻을 수 있는 자기 물질에서의 최대 자속 밀도 B를 말한다. 자속 밀도 B가 자기장 강도 H의 범위에 대해 도시되는, 때때로 B-H 곡선이라고 불리는, 자화 곡선은 임의의 주어진 물질에 대해서 Bsat 값을 보일 수 있다. B-H 곡선의 초기 부분은 자화될 물질의 성향 또는 투자율을 정의한다. Bsat는 물질의 플럭스(flux) 또는 자화의 최대 상태가 수립되어 자기장 강도가 계속 증가하더라도 자속이 다소 일정하게 유지되는, B-H 곡선에서의 지점을 말한다. 다시 말해, B-H 곡선이 최소 경사에 도달해서 유지되는 지점이 자속 밀도 포화점(Bsat)을 나타낸다.

추가적으로, Fe-Si 입자들과 같은 금속 분말 입자들은 상대적으로 높은 레벨의 투자율을 가지는 반면, FeNi(퍼멀로이(permalloy))와 같은 페라이트 물질들은 상대적으로 낮은 투자율을 가진다. 일반적으로 말해서, 사용된 금속 입자들의 B-H 곡선에서 투자율 경사가 더 높을수록, 특정 전류 레벨에서 자속 및 에너지를 저장하기 위한 자기 물질의 능력이 더 커지고, 이것은 자속을 생성하는 자기장을 유도한다.

III. 결론

이제, 본 발명의 이점들 및 장점들이 공개된 예시적인 실시 예들에 의해 상세하게 설명된 것으로 믿어진다.

서면으로 된 설명은 본 발명을 공개하기 위해서 예들을 이용하고, 최적 모드(best mode)를 포함하고, 또한 본 기술분야의 통상의 기술자가 본 발명을 실시할 수 있도록 하고, 임의의 장치들 또는 시스템들을 만들고 사용하는 것 및 임의의 포함된 방법들을 수행하는 것을 포함한다. 본 발명의 특허가능한 범위는 청구항에 의해서 정의되고, 본 기술분야에서 숙련된 자들에게 떠오를 다른 예를 포함할 수 있다. 이러한 다른 예들은 이들이 청구항의 문언들과 다르지 않은 구조적 엘리먼트들을 가진다면 또는 이들이 청구항의 문언과는 경미한 차이를 가진 등가적(equivalent) 구조의 엘리먼트들을 포함한다면 청구항의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims

전자 장치를 위한 낮은 프로파일 전기 부품(low profile electrical component)을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
각각이 동일한 속성을 갖는 동일한 물질로 이루어진 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어(pre-fabricated dielectric material layer)들을 획득하는 단계;
상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 모두와는 별개로 독립적으로 형성된 미리-제작된 코일 권선(pre-fabricated coil winding)을 획득하는 단계, 상기 코일 권선은 제1 말단(first end), 제2 말단(second end), 및 상기 제1 말단과 상기 제2 말단 사이에서 다수의 턴(turn)들을 완성하는 권선부(winding portion)를 포함함;
상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 중의 두 개 사이에 상기 미리-제작된 코일 권선이 위치하도록 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 적층하는 단계; 및
적층물에서 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 중의 인접한 것들과 표면 접촉(surface contact)하게 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 각각을 압력 라미네이팅(pressure laminating)해서 결합시킴으로써, 상기 미리-제작된 코일 권선의 상기 권선부가 압력 라미네이팅된(pressure laminated) 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들에 의해 둘러싸이게 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1에 있어서,
복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 획득하는 것은 복수의 미리-제작된 유연한(flexible) 복합재 필름(composite film)들을 획득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 2에 있어서,
복수의 미리-제작된 유연한 복합재 필름들을 획득하는 것은 각각이 열가소성 수지(thermoplastic resin)를 포함하는 복수의 유연한 복합재 필름들을 획득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 3에 있어서,
각각이 열가소성 수지를 포함하는 복수의 유연한 복합재 필름들을 획득하는 것은 각각이 자기 분말(magnetic powder)을 포함하는 복수의 유연한 복합재 필름들을 획득하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 4에 있어서,
각각이 자기 분말을 포함하는 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 획득하는 것은 각각이 연자성 입자들(soft magnetic particles)을 포함하는 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 획득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 2에 있어서,
복수의 미리-제작된 유연한 복합재 필름들을 획득하는 것은 각각이 폴리이미드 물질(polyimide material)을 포함하는 복수의 유연한 복합재 필름들을 획득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1에 있어서,
복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 획득하는 것은 복수의 유연한 자기 분말 시트(flexible magnetic powder sheet)들을 획득하는 것을 포함하고,
상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 각각을 압력 라미네이팅하는 것은 상기 미리-제작된 코일 권선의 상기 권선부와 표면 접촉하게 상기 복수의 유연한 자기 분말 시트들 중의 적어도 하나를 압력 라미네이팅하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 7에 있어서,
복수의 유연한 자기 분말 시트들을 획득하는 것은 복수의 자기-폴리머(magnetic-polymer) 복합재 필름들을 획득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 8에 있어서,
복수의 자기-폴리머 복합재 필름들을 획득하는 것은 열가소성 수지와 혼합된 연자성 분말(soft magnetic powder)을 포함하는 복수의 자기-폴리머 복합재 필름들을 획득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 9에 있어서,
열가소성 수지와 혼합된 연자성 분말을 포함하는 복수의 자기-폴리머 복합재 필름들을 획득하는 것은 고체 물질(solid material)로서 적층될 수 있는(stackable) 자기-폴리머 복합재 필름들을 획득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 10에 있어서,
자기-폴리머 복합재 필름들을 획득하는 것은 10.0 이상의 상대적 투자율(relative magnetic permeability)을 가지는 자기-폴리머 복합재 필름들을 획득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 미리-제작된 코일 권선의 상기 권선부와 표면 접촉하게 상기 복수의 유연한 자기 분말 시트들 중의 적어도 하나를 압력 라미네이팅하는 것은 상기 유연한 자기 분말 시트들 중의 적어도 하나와 상기 미리-제작된 코일 권선 사이에 물리적 갭(physical gap)을 생성하지 않으면서 상기 미리-제작된 코일 권선 둘레로 상기 유연한 자기 분말 시트들 중의 상기 적어도 하나를 굽히는 것(flexing)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 모두와는 별개로 독립적으로 형성된 미리-제작된 코일 권선을 획득하는 것은 독립적인 자립형 구조물(freestanding, self-supporting structure)이 되도록 감긴 유연한 와이어 도체(flexible wire conductor)를 획득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 모두와는 별개로 독립적으로 형성된 미리-제작된 코일 권선을 획득하는 것은 개방 중심(open center) 영역을 획정하는(define) 미리-제작된 코일 권선을 획득하는 것을 포함하고, 상기 방법은 상기 개방 중심 영역에 자기 물질(magnetic material)을 적용하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 개방 중심 영역에 자기 물질을 적용하는 것은 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들과는 별개로 제공된 자기 물질을 적용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 개방 중심 영역에 자기 물질을 적용하는 것은 압력 라미네이팅이 완료된 후에 상기 자기 물질을 적용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 각각을 압력 라미네이팅하는 것은 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 가열하지 않으면서 서로 표면 접촉하게 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 각각을 압력 라미네이팅하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1에 있어서,
각각이 동일한 속성을 갖는 동일한 물질로 이루어진 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 획득하는 것은,
미리-제작된 표면 실장 터미네이션(surface mount termination)을 포함하는 적어도 하나의 미리-제작된 유전체 물질 레이어를 획득하는 것; 및
상기 미리-제작된 코일 권선의 상기 제1 말단을 상기 미리-제작된 표면 실장 터미네이션에 연결하는 것;을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 중의 적어도 하나에 제1 표면 실장 터미네이션 및 제2 표면 실장 터미네이션을 형성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1의 방법에 의해 형성된 낮은 프로파일 전기 부품으로서,
상기 낮은 프로파일 전기 부품은 파워 인덕터(power inductor)인 것을 특징으로 하는 낮은 프로파일 전기 부품.
전자 장치를 위한 낮은 프로파일 파워 인덕터 부품(low profile power inductor component)을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
적어도 하나의 미리-제작된 유전체 물질 레이어를 획득하는 단계;
제1 말단, 제2 말단, 및 개방 중심 영역 둘레로 다수의 턴들을 완성하는 곡선으로 이루어진(curvilinear) 나선형(spiral) 권선부를 포함하는 미리-제작된 코일 권선을 획득하는 단계, 상기 곡선으로 이루어진 나선형 권선부는 상기 적어도 하나의 미리-제작된 유전체 물질 레이어와는 별개로 독립적으로 형성됨; 및
상기 적어도 하나의 미리-제작된 유전체 물질 레이어를 상기 곡선으로 이루어진 나선형 권선부에 압착(pressing)함으로써, 상기 코일 권선의 상기 곡선으로 이루어진 나선형 권선부가 상기 적어도 하나의 미리-제작된 유전체 물질 레이어에 의해 둘러싸이게 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 21에 있어서,
적어도 하나의 미리-제작된 유전체 물질 레이어를 획득하는 것은 동일한 속성을 갖는 동일한 물질로부터 각각이 제작된 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 획득하는 것을 포함하고,
상기 적어도 하나의 미리-제작된 유전체 물질 레이어를 상기 곡선으로 이루어진 나선형 권선부에 압착하는 것은 서로 표면 접촉하게 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 압착해서 결합시키는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 22에 있어서,
상기 코일 권선의 제1 말단 및 제2 말단과의 표면 실장 터미네이션 연결들(surface mount termination connections)을 수립하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 21의 방법에 의해 만들어진 낮은 프로파일 파워 인덕터 부품으로서,
상기 낮은 프로파일 파워 인덕터 부품은 표면 실장 터미네이션들을 포함하는 파워 인덕터 부품인 것을 특징으로 하는 낮은 프로파일 파워 인덕터 부품.
전자 장치를 위한 전기 부품을 제조하는 방법으로서,
상기 전기 부품은 코일 권선 및 코어 구조물(core structure)을 포함하고, 상기 코일 권선은 제1 말단, 제2 말단, 및 제1 말단과 제2 말단 사이에 뻗어있고 다수의 턴들을 완성하는 나선형 권선부를 포함하고, 상기 나선형 권선부는 자기 코어에 들어 있고,
상기 방법은:
상기 나선형 권선부를 포함하는 상기 코일 권선을 미리 제작하는 단계;
복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 획득하는 단계; 및
상기 코어 구조물을 완성하기 위하여 압력 라미네이션 공정(pressure lamination process)을 통해서 상기 나선형 권선부를, 획득된 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들에 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 25에 있어서,
상기 압력 라미네이션 공정은 열 라미네이션 공정을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 25에 있어서,
상기 코일 권선을 미리 제작하는 것은 독립적인 자립형 나선형 권선 구조물이 되도록 유연한 와이어 도체를 감는 것(winding)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 25의 방법에 의해 획득된 전기 부품.
청구항 28에 있어서,
상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들은 열가소성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 부품.
청구항 29에 있어서,
상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들은 자기 분말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 부품.
청구항 30에 있어서,
상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 각각은 10.0 이상의 상대적 투자율을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 부품.
청구항 28에 있어서,
상기 전기 부품은 표면 실장 터미네이션들을 포함하는 미니어처 파워 인덕터(miniature power inductor)인 것을 특징으로 하는 전기 부품.
전자 장치를 위한 인덕터 부품을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
각각이 동일한 속성을 갖는 동일한 물질로 이루어진 복수의 유전체 물질 레이어들을 미리-제작하는 단계;
복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 모두와는 별개로 독립적으로 형성된 미리-제작된 코일 권선을 획득하는 단계, 상기 코일 권선은 제1 말단, 제2 말단, 및 상기 제1 말단과 상기 제2 말단 사이에서 다수의 턴들을 완성하는 나선형 권선부를 포함함;
적층물에서 상기 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 중의 두 개 사이에 상기 나선형 권선부가 위치하도록 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 적층하는 단계; 및
상기 미리-제작된 코일 권선의 상기 나선형 권선부를 둘러싸고, 그리고 서로 표면 접촉하게 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 각각을 압력 라미네이팅해서 결합시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 33에 있어서,
상기 미리-제작된 코일 권선의 상기 제1 말단 및 상기 제2 말단에 각각 연결되는 제1 표면 실장 터미네이션 및 제2 표면 실장 터미네이션을 완성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 33에 있어서,
복수의 유전체 물질 레이어들을 미리-제작하는 것은 복수의 유연한 자기 분말 시트들을 미리-제작하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 35에 있어서,
상기 미리-제작된 코일 권선의 상기 나선형 권선부를 둘러싸고, 그리고 서로 표면 접촉하게 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 각각을 압력 라미네이팅해서 결합시키는 것은 상기 권선부와 표면 접촉하게 상기 복수의 유연한 자기 분말 시트들 중의 적어도 하나를 압력 라미네이팅하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 35에 있어서,
복수의 유연한 자기 분말 시트들을 미리-제작하는 것은 열가소성 수지와 혼합된 연자성 분말을 포함하는 복수의 자기-폴리머 복합재 필름들을 미리-제작하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 37에 있어서,
적층물에서 상기 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 중의 두 개 사이에 상기 나선형 권선부가 위치하도록 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 적층하는 것은 상기 자기-폴리머 복합재 필름들을 고체 물질로서 적층하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 35에 있어서,
복수의 유연한 자기 분말 시트들을 미리-제작하는 것은 10.0 이상의 상대적 투자율을 가지는 복수의 자기-폴리머 복합재 필름들을 미리-제작하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 35에 있어서,
상기 미리-제작된 코일 권선의 상기 나선형 권선부를 둘러싸고, 그리고 서로 표면 접촉하게 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 각각을 압력 라미네이팅해서 결합시키는 것은 상기 유연한 자기 분말 시트들 중의 적어도 하나와 상기 코일 권선 사이에 물리적 갭을 생성하지 않으면서 상기 코일 권선 둘레로 상기 유연한 자기 분말 시트들 중의 상기 적어도 하나를 굽히는 것(flexing)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 33에 있어서,
복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 모두와는 별개로 독립적으로 형성된 미리-제작된 코일 권선을 획득하는 것은 독립적인 자립형 나선형 권선 구조물이 되도록 유연한 와이어 도체를 감는 것(winding)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 33에 있어서,
상기 코일 권선은 개방 중심 영역을 획정하고,
상기 방법은:
상기 개방 중심 영역 내의 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 모두와는 별개로 제공된 자기 물질을 획득하는 것; 및
상기 자기 물질을 상기 개방 중심 영역에 배치하는 것;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 33에 있어서,
상기 미리-제작된 코일 권선의 상기 나선형 권선부를 둘러싸고, 그리고 서로 표면 접촉하게 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 각각을 압력 라미네이팅해서 결합시키는 것은 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 가열하지 않으면서 서로 표면 접촉하게 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 각각을 압력 라미네이팅하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 33의 방법에 의해 형성된 인덕터 부품.
청구항 44에 있어서,
상기 인덕터 부품은 표면 실장 터미네이션들을 포함하는 미니어처 파워 인덕터인 것을 특징으로 하는 인덕터 부품.
전자 장치를 위한 전기 부품을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
복수의 유전체 물질 레이어들을 미리-제작하는 단계;
복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 모두와는 별개로 독립적으로 형성된 코일 권선 구조물(coil winding structure)을 미리-제작하는 단계, 상기 코일 권선 구조물은 제1 말단, 제2 말단, 및 상기 제1 말단과 상기 제2 말단 사이에서 다수의 턴들을 완성하는 나선형 권선부를 포함함;
상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 중의 두 개 사이에 미리-제작된 독립적인 자립형(freestanding, self-supporting) 코일 권선 구조물이 위치하도록 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들을 적층하는 단계;
서로 표면 접촉하게 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 각각을 압력 라미네이팅해서 결합시키는 단계; 및
상기 미리-제작된 코일 권선의 상기 제1 말단 및 상기 제2 말단에 각각 연결되는 제1 표면 실장 터미네이션 및 제2 표면 실장 터미네이션을 완성하는 단계;를 포함하고,
서로 표면 접촉하게 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 각각을 압력 라미네이팅해서 결합시키는 것은 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 중의 적어도 일부와 상기 코일 권선 구조물 사이에 물리적 갭을 생성하지 않으면서 상기 코일 권선 구조물과 표면 접촉하게 상기 복수의 미리-제작된 유전체 물질 레이어들 중의 적어도 일부를 압력 라미네이팅해서 결합시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 46에 있어서,
복수의 유연한 유전체 물질 레이어들을 미리-제작하는 것은 열가소성 수지와 혼합된 연자성 분말을 포함하는 복수의 유연한 자기-폴리머 복합재 필름들을 미리-제작하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 47에 있어서,
코일 권선 구조물을 미리-제작하는 것은 독립적인 자립형 나선형 권선 구조물이 되도록 유연한 와이어를 감는 것(winding)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 48에 있어서,
상기 복수의 유연한 자기-폴리머 복합재 필름들은 10.0 이상의 상대적 투자율을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 46의 방법에 의해 형성된 전기 부품.
청구항 50에 있어서,
상기 전기 부품은 미니어처 파워 인덕터 부품인 것을 특징으로 하는 전기 부품.