KR20180079808A

KR20180079808A - 코일 부품

Info

Publication number: KR20180079808A
Application number: KR1020170000439A
Authority: KR
Inventors: 권순광; 유영석; 서정욱
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2017-01-02
Filing date: 2017-01-02
Publication date: 2018-07-11
Also published as: JP2018110215A; US10957475B2; US20180190422A1; JP7188683B2

Abstract

본 개시는 통상적으로 권선형 인덕터에 포함되는 자심과 적층형 인덕터에 포함되는 코어를 결합한 하이브리드형 코일 부품에 관한 것이다. 권취형 코일은 미리 제작이 완료된 자심에 권취되며, 자심에 권취된 권취형 코일이 복수 개의 자성 시트들의 적층 구조인 봉합체에 의해 봉합된다. 이 경우, 상기 권취형 코일에서 발생되는 자속은 상기 자심과 상기 봉합체 내 포함되는 자성 분말의 장축과 평행하도록 배열된다.

Description

코일 부품{COIL COMPONENT}

본 개시는 코일 부품에 관한 것이며, 구체적으로 몰딩형 인덕터와 적층형 인덕터를 결합한 방식의 하이브리드형 파워 인덕터에 관한 것이다.

통상적으로 인덕터에 사용되는 자성 재료는 페라이트 (ferrite) 나 금속 분말이 구형에 가까운 형상을 가지므로, 자기장이 가해지면, 특정한 방향이 아니라 전체 방향에 대하여 동일하게 자기장이 분포된다. 이 경우, 장축과 단축의 길이가 서로 상이한 판상 형태의 플레이크 (Flake) 자성 분말을 사용하게 되면 단축이 장축에 비해 거리가 가깝기 때문에 단축보다는 장축으로 자화되기 쉬워지는데, 이러한 형상 자기 이방성을 가지는 판상의 플레이크 분말을 포함하는 자성 시트를 사용하면 높은 투자율의 인덕터를 제작할 수 있다.

상술한 것과 같이 판상의 플레이크 분말을 포함하는 자성 시트를 적층하여 높은 투자율을 확보하기 위하여 하기의 특허문헌 1 은 상부 및 하부의 커버부에 편상화된 금속 분말의 시트를 배치시키는 노력을 하고 있으나, 복수 개의 시트를 적층하는 과정에서 내부에 매설되는 코일이 변형되는 일이 우려된다.

한국 특허공개공보 제10-2014-0077346호

본 개시가 해결하고자 하는 여러 과제 중 하나는 코일의 변형을 방지하여 신뢰성을 개선하고, 고투자율을 가지는 코일 부품을 제공하는 것이다.

본 개시의 일 예에 따른 코일 부품은 권선형 코일을 포함하는 바디와 상기 바디의 외부면 상에 배치되는 외부전극을 포함한다. 상기 바디는 상기 권선형 코일에 의해 감싸진 자심과, 상기 권선형 코일을 봉합하는 봉합체를 포함하는데, 상기 자심과 상기 봉합체의 각각은 형상 자기 이방성을 가지는 제1 자성 분말과 제2 자성 분말을 포함한다. 또한, 상기 봉합체는 상기 제2 자성 분말을 포함하는 자성 시트를 복수 개로 적층한 적층 구조를 가진다. 상기 제1 및 제2 자성 분말의 장축은 상기 권선형 코일의 자기장이 형성되는 방향과 평행하도록 정렬된다.

본 개시의 여러 효과 중 하나는 자성 분말로서 형상 자기 이방성을 가지는 플레이크를 적용하며, 상기 플레이크의 장축이 코일의 중심부와 코일의 외곽부를 포함하는 전체 영역에서 코일의 자기장의 방향과 평행하도록 배치되도록 하여서, 투자율을 개선하면서도, 동시에 코일의 변형을 최소화하여 구조 신뢰성을 확보하는 코일 부품을 제공하는 것이다.

도1 은 본 개시의 일 예에 따른 코일 부품의 개략적인 단면도이다.
도2 및 도3 은 자성 분말의 형상 자기 이방성을 나타낸다.
도4 는 도1 의 일 예에 따른 코일 부품의 개략적인 분해도이다.
도5 는 도1 의 일 변형예에 따른 코일 부품의 개략적인 분해도이다.
도6 은 도1 의 다른 일 변형예에 따른 코일 부품의 개략적인 단면도이다.
도7 은 본 개시의 일 예에 따른 코일 부품의 개략적인 공정을 나타낸다.

이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 개시의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 개시의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 개시를 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서는 본 개시의 일 예에 따른 코일 부품을 설명하되, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

도1 은 본 개시의 일 예에 따른 코일 부품 (100) 의 개략적인 단면도이다.

도1 을 참조하면, 코일 부품 (100) 은 바디 (1) 와 상기 바디의 외부면 상에 배치되는 제1 및 제2 외부전극 (21, 22) 을 포함한다.

도1 에서, 제1 및 제2 외부전극 (21, 22) 은 알파벳 C 자형의 구조를 가지도록 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 바디의 실장면에만 배치되는 하면전극, 알파벳 L 자형의 구조를 가지도록 변형될 수 있는 것은 물론이다.

상기 바디 (1) 는 두께 (T) 방향으로 서로 마주하는 상면 및 하면, 길이 (L) 방향으로 서로 마주하는 제1 측면 및 제2 측면, 폭 (W) 방향으로 서로 마주하는 제1 단면 및 제2 단면을 포함하여, 실질적으로 육면체로 구성될 수 있는데, 그 외에도 상기 바디의 외형에 아무런 제한이 없다.

상기 바디 (1) 는 내부에 권선형 코일 (11) 을 포함하는데, 권선형 코일의 권취 방식은 제한이 없으며, 예를 들어, 알파 권취 (alpha winding), 에지와이즈 권취 (edgewise winding), 정렬 권취로 권회한 것일 수 있다.

구조적으로 볼 때, 상기 권선형 코일은 자심 (12) 을 둘러 감도록 구성되며, 봉합체 (13) 에 의해 매몰된다. 상기 자심 (12) 은 형상 자기 이방성을 가지는 제1 자성 분말 (12a) 을 포함하며, 상기 봉합체 (13) 는 형상 자기 이방성을 가지는 제2 자성 분말 (13a) 을 포함한다.

상기 제1 자성 분말 (12a) 과 상기 제2 자성 분말 (13a) 은 동일한 조성 및 성분비로 구성된 입자일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 제1 및 제2 자성 분말을 서로 상이한 조성 및/또는 서로 상이한 성분비로 구성된 입자로 적용되는 것을 제한하지 않는다.

상기 제1 및 제2 자성 분말 (12a, 13a) 이 형상 자기 이방성을 가진다는 것은 입자의 장축과 단축이 구별 가능한 형상을 가져서, 특정 방향으로 자속의 집중이 발생할 수 있는 것을 의미한다.

도2 및 도3 은 자성 분말의 형상 자기 이방성을 나타내는데, 도2 및 도3 을 참조하여, 형상 자기 이방성을 가지는 상기 제1 및 제2 자성 분말 (12a, 13a) 의 장축에 대한 개념을 자세히 설명한다. 설명의 편의를 위하여 자심 내 포함되는 제1 자성 분말 (12a) 을 기준으로 설명하며, 상기 제1 자성 분말과 관련한 내용은 상기 제2 자성 분말 (13a) 에도 그대로 적용될 수 있다.

도2(a) 와 도2(b) 를 참조하면, 제1 자성 분말 (12a) 은 판상 형태이며, 단면은 원형 (round) 이다. 상기 제1 자성 분말의 단면이 원형인 경우, 3차원의 중심축인 T축, L축, 및 W축의 교차점에 플레이크의 중심(O)을 대응시킬 때, 상기 제1 자성 분말이 W축으로 연장되는 최대 길이 (Lw) 가 가장 짧고, 상기 제1 자성 분말이 L축으로 연장되는 최대 길이 (L_L) 와 T축으로 연장되는 최대 길이 (L_T) 는 실질적으로 동일하고, L_T와 L_L의 각각은 상기 제1 자성 분말이 W축으로 연장되는 최대 길이 보다 길다.

따라서, 도2 에 도시된 판상 형태의 제1 자성 분말의 장축은 복수 개이며, 그 중 일부는 T축과 L축의 각각과 평행하도록 형성되는 것이 명확하다.

다음, 도3 은 도2 에 도시된 제1 자성 분말 (12a) 의 일 변형예에 따른 자성 분말 (12a') 을 나타낸다. 도2 의 제1 자성 분말 (12a) 이 도3 의 제1 자성 분말 (12a') 과 혼합되어 사용될 수 있으며, 도2 나 도3 이외의 형상으로서, 코일로부터 발생되는 자속과 장축을 나란히 할 수 있는 형상을 가지는 자성 분말이라면 제한없이 사용될 수 있음은 물론이다.

도3(a) 와 도3(b) 를 참조하면, 제1 자성 분말 (12a') 의 단면은 타원형 (oval) 일 수 있다. 단면이 타원형인 경우, 3차원의 중심축인 T축, L축, 및 W축의 교차점에 플레이크의 중심(O)을 대응시킬 때, 제1 자성 분말이 W축으로 연장되는 최대 길이(L_W)가 가장 짧고, 제1 자성 분말이 L축으로 연장되는 최대 길이(L_L)가 T축으로 연장되는 최대 길이(L_T)보다는 짧으나, W축으로 연장되는 최대 길이(L_W)보다는 길다. 제1 자성 분말이 T축으로 연장되는 최대 길이(L_T)가 가장 긴 것이다.

따라서, 도3 의 판상 형태의 제1 자성 분말 (12') 의 장축은 1개 이며, T축과 평행하도록 형성됨을 알 수 있다.

따라서, 제1 자성 분말의 단면이 어떤 형상을 가지던지, 본 개시의 자심 내 포함되는 제1 자성 분말은 W축으로 연장되는 최대 길이(L_W)가 그 외 L축과 T축으로 연장되는 최대 길이 보다 항상 더 짧게 형성되면 코일의 자속을 집중시키도록 배열되는 것이 가능한데, 자성 분말의 장축이 W축과 평행하지 않고, T축 및/또는 L축과 평행하도록 배치되는 경우, 자속의 흐름이 T축과 L축을 번갈아가며 형성되는 경우, T축 혹은 L축으로 자속을 집중시킬 수가 있는 것이다.

도2 및 도3 을 통해 설명한 것과 같이, 제1 자성 분말의 장축은 입자의 외형을 변경함으로써, 1개 이상으로 구성되도록 할 수가 있으며, 상기 장축을 따라 자속이 집중되는 특성을 이용하여, 자속을 1 개 이상의 특정 방향으로 집중시킬 수가 있다. 이는, 코일 부품의 투자율을 현저히 개선하는 일 방법임이 분명하다.

도2 및 도3 에서 설명한 것을 기초로 다시 도1 을 참조하면, 상기 자심 (12) 내 포함되는 상기 제1 자성 분말 (12a) 은 2개 이상의 장축을 포함하며, 그 중 제1 장축 (V1) 과 제2 장축 (V2) 은 서로 수직하다. 상기 제1 및 제2 장축 (V1) 이 서로 수직하기 때문에, 상기 자심 (12) 은 코일 (11) 의 내부에 해당하는 영역인 코어 중심부 영역 (31) 과 상기 코어 중심부를 제외한 영역 (32) 의 전체에 걸쳐서 코일에 의해 발생되는 자속을 집중시킬 수가 있는 것이다.

마찬가지로, 상기 봉합체 (13) 내 포함되는 상기 제2 자성 분말 (13a) 은 2개 이상의 장축을 포함하며, 그 중 제1 장축 (V3) 과 제2 장축 (V4) 은 서로 수직하다. 상기 제1 및 제2 장축 (V3, V4) 이 서로 수직하기 때문에, 상기 봉합체 (13) 는 코일 (11) 의 상부 및 하부에 해당하는 영역 뿐만 아니라, 코일의 측면에 해당하는 영역의 전체에 걸쳐서 코일에 의해 발생되는 자속을 집중시킬 수가 있는 것이다. 이 경우, 코일의 상부 및 하부의 각각은 봉합체 내에서 두께 (T) 방향을 기준으로 코일보다 높은 위치 및 낮은 위치에 배치되는 영역을 의미하며, 코일의 측면은 봉합체 내에서 길이 (L) 방향 및 폭 (W) 방향을 따라 코일보다 더 연장된 위치에 배치되는 영역을 의미한다.

또한, 상기 자심 (12) 이 길이 방향으로 연장되는 길이 (L1) 는 상기 권선형 코일이 연장되는 길이 (L2) 보다 길게 구성되어, 상기 자심의 양 단부면이 상기 바디의 외부면으로 노출될 수 있다. 이 경우, 자심의 길이 (L1) 가 권선형 코일의 길이 (L2) 보다 길기 때문에, 상기 자심 내에서 상기 권선형 코일에 의해 발생되는 자속의 방향이 변경될 수 있는데, 상기 코일 부품 (100) 의 경우, 자심 내 장축이 복수 개로 구성되기 때문에 권선형 코일의 내부 뿐만 아니라 권선형 코일의 외곽부에서도 자속의 방향과 자성 분말의 장축의 방향을 평행하게 제어할 수가 있다. 그 결과, 코일 부품의 투자율과 인덕턴스를 현저하게 개선할 수 있다.

다음, 도4 는 도1 의 코일 부품의 개략적인 분해도를 나타내는데, 도4 를 통해 도1 의 바디 (1) 를 구성하는 자심 (12) 과 봉합체 (13) 를 보다 자세히 설명한다.

도4 에서는 바디의 구조를 보다 효과적으로 설명하기 위하여 상기 자심 (12) 에 권취된 권취형 코일은 생략하도록 한다.

도4 를 참조하면, 상기 자심 (12) 은 형상 자기 이방성을 가지도록 형성된 제1 자성 분말 (12a) 과 폴리머를 미리 준비된 금형 내 충진시키고, 상기 제1 자성 분말의 장축이 일관성 있게 배열될 수 있도록 가압 성형하여 형성된 것이다. 그래서, 상기 자심은 제1 자성 분말과 폴리머를 포함하는 일체형의 구조를 가진다. 또한, 상기 자심의 외부 표면의 형상은 상기 자심의 외형을 결정한 상기 금형의 내부 경계면의 형상에 대응되는데, 예를 들어, 상기 자심의 외부 표면의 표면 조도는 그에 대응한 위치에서의 상기 금형의 내부 경계면의 표면 조도와 실질적으로 동일하다.

도4 에서, 상기 자심 (12) 은 직육면체 형상을 가지도록 구성되었고, 이는, 상기 자심을 형성시킨 금형의 캐비티 (cavity) 의 형상이 직육면체 형상인 것을 의미한다. 도시하지는 않았지만, 상기 자심 (12) 은 길이 (L) 방향과 나란하게 배치되는 중심축을 포함하는 기둥 형상으로 구성될 수 있는 것은 물론이며, 예를 들어, 원기둥 형상일 수 있다.

한편, 상기 자심 (12) 내 포함되는 제1 자성 분말 (12a) 은 적어도 하나의 금속을 포함하여, 자성 특성을 갖는 것이면 제한없이 적용될 수 있으며, 예를 들어, Fe-Ni계 퍼멀로이 (Permalloy) 합금, Fe-Si-Al 계 센더스트 (sendust) 합금, Fe-Si 계 합금 등이 활용될 수 있다. 또한, 상기 제1 자성 분말의 주위로는 폴리머 (12b) 가 포함될 수 있는데, 상기 제1 자성 분말의 표면 상에 에폭시 수지가 코팅 처리될 수 있다. 이 경우, 코팅 처리되는 에폭시 수지는 상기 제1 자성 분말의 표면 상에 별도의 무기 절연층없이 직접적으로 배치될 수있다. 상기 제1 자성 분말의 표면 상에 직접적으로 에폭시 수지가 코팅되는 구조는 코어-쉘 구조로 지칭되며, 상기 코어는 전술한 합금 중 하나 이상이며, 상기 쉘은 에폭시 수지일 수 있는 것이다.

다음, 상기 자심 (12) 에 권취된 권선형 코일을 봉합하는 봉합체 (13) 를 설명한다. 도4 를 참조하면, 상기 봉합체 (13) 는 제2 자성 분말 (13a) 을 포함하는 복수 개의 자성 시트 (131, 132 …) 가 적층된 적층 구조를 가진다. 상기 자성 시트는 상기 폭 (W) 방향을 적층 방향으로 하여 적층된다. 이 경우, 상기 자성 시트 내 제2 자성 분말의 단축이 상기 폭 (W) 방향으로 연장된다.

상기 봉합체 (13) 를 구성하기 위해, 폭 (W) 방향을 적층 방향으로 하여 자성 시트들을 적층하는 이유는 상기 봉합체에 의해 봉합되는 권선형 코일의 자속 방향과 상기 자성 시트 내 포함된 상기 제2 자성 분말의 단축이 서로 수직으로 배치되도록 하기 위한 것이다.

한편, 상기 봉합체 (13) 내 각각의 자성 시트는 경화성 수지 내에 복수 개의 제2 자성 분말이 분산된 구조를 가지며, 서로 인접한 제2 자성 분말은 서로 접촉하는 구조를 가진다.

상기 봉합체를 구성하는 자성 시트의 개수나 사이즈 등은 요구되는 특성값, 예를 들어, 칩 사이즈, 투자율 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있으며, 자성 시트 내 포함된 경화성 수지는 예를 들어 에폭시 수지일 수 있고, 제2 자성 분말은 예를 들어, 퍼멀로이일 수 있다.

다음, 도5 는 도1 의 코일 부품 (100) 의 일 변형예에 따른 코일 부품 (300) 의 개략적인 분해도이다. 도5 에 도시된 코일 부품 (300) 은 도1 의 코일 부품 (100) 과 대비하여 자심 (312) 이 일체형이 아니라, 적층 구조를 가진다는 점에서 상이하다. 따라서, 이하에서는 도1 의 코일 부품과 동일하게 적용되는 기술 내용은 생략하고, 도5 의 자심 (312) 을 중심으로 설명한다.

도5 도 도4 와 마찬가지로, 바디의 구조를 보다 효과적으로 설명하기 위하여 상기 자심 (12) 에 권취된 권취형 코일은 생략하도록 한다.

도5 를 참조하면, 자심 (312) 은 일체형이 아니라, 적층 구조를 가진다. 상기 자심 (312) 은 제1 자성 분말 (312a) 을 포함하는 복수 개의 자성 시트 (3121, 3122, …) 를 폭 방향으로 적층한 적층 구조를 가지는 것이다. 상기 제1 자성 분말의 장축은 복수 개이고, 각각의 장축이 권선형 코일에서 발생되는 자속의 방향과 평행하도록 배치되는 것은 물론이다. 반면, 상기 제1 자성 분말의 단축은 단일 개이며, 상기 단축은 권선형 코일에서 발생되는 자속의 방향과 수직하도록 배치되는 것이 바람직하므로, 이 경우, 폭 (W) 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.

한편, 도5 에서 구체적으로 도시되고 있지는 않으나, 상기 자심 (312) 이 적층 구조로 구성되기 때문에, 자심의 외부 표면으로서, 자심과 그에 인접한 봉합체 간의 경계면 상에는 자성 시트들 간의 단차 (step) 가 불가피하게 존재한다. 이는, 단차 없이 복수 개의 자성 시트를 적층하는 것은 물리적으로 불가하기 때문일 것이다.

도5 에 도시된 코일 부품 (300) 은 도1 에 도시된 코일 부품 (100) 과 대비하여 상이한 자심 구조를 가지지만, 상기 코일 부품 (100) 과 마찬가지로, 바디 내 전체 영역에 걸쳐서 권선형 코일 (311) 에서 발생되는 자속의 방향과 바디 내 자성 분말의 장축의 방향이 서로 평행하게 배열될 수 있어서 투자율을 현저히 향상시킬 수가 있다.

다음, 도6 은 도1 의 코일 부품에 대한 또 다른 일 변형예에 따른 코일 부품 (500) 의 개략적인 단면도이다. 도5 에 도시된 코일 부품 (300) 은 도1 의 코일 부품 (100) 과 대비하여, 실질적으로 동일한 외관의 바디 (51) 를 갖는 것과, 자심 (512) 이 일체형인 것은 공통되지만, 자심 (512) 이 길이 방향으로 연장되는 길이가 짧게 구성된다는 점에서 상이한 구조를 갖는다. 따라서, 이하에서는 도1 의 코일 부품과 동일하게 적용되는 기술 내용은 생략하고, 도5 의 자심 (512) 의 길이와 그 길이에 의해 변형될 수 있는 제1 자성 분말의 형상을 중심으로 설명한다.

도6 을 참조하면, 상기 자심 (512) 이 길이 방향으로 연장되는 길이 (L3) 는 권선형 코일 (511) 이 길이 방향으로 연장되는 길이 (L4) 와 실질적으로 동일하다. 이는, 권선형 코일 (511) 의 내부 영역으로 정의되는 코어 중심부가 상기 자심 (512) 과 일치되는 것을 의미한다. 상기 자심 (512) 이 권선형 코일의 코어 중심부로만 배치되면 충분하기 때문에, 상기 자심 내 포함되는 제1 자성 분말 (512a) 의 장축은 권선형 코일의 내부에서의 자기장의 방향과 평행하면 족하다. 그래서, 상기 자심 내 포함되는 제1 자성 분말 (512a) 은 복수 개의 장축을 가지는 것이 필수 요건이 아니며, 권선형 코일의 내부에서의 자기장의 방향과 평행한 1 개의 장축을 가지는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 자성 분말 (512a) 은 길이 방향으로 긴 리본 (ribbon) 형상을 가질 수 있다.

도6 에 도시된 코일 부품 (500) 은 도1 에 도시된 코일 부품 (100) 과 대비하여 더 작은 사이즈의 자심을 포함하지만, 상기 코일 부품 (100) 과 마찬가지로, 바디 내 전체 영역에 걸쳐서 권선형 코일 (511) 에서 발생되는 자속의 방향과 바디 내 자성 분말의 장축의 방향이 서로 평행하게 배열될 수 있어서 투자율을 현저히 향상시킬 수가 있다.

도7 은 본 개시의 일 예에 따른 코일 부품을 제조하는 제조 공정을 개략적으로 나타내는 공정도인데, 이는, 상술한 코일 부품 (100, 300, 500) 을 제조하는 방법을 한정하는 것이 아니라, 제조하는 다양한 방법 중 일 방법을 예시하는 것이다. 따라서, 당업자는 공정 조건 및 환경을 적절히 고려하여 코일 부품의 제조 방법을 다양하게 변형시킬 수 있는 것은 물론이다.

먼저, 형상 자기 이방성을 가지는 제1 자성 분말을 포함하는 자심을 형성한다. 상기 자심을 형성하는 단계는 금형 내에 상기 제1 자성 분말과 경화성 수지를 함께 충진한 후 약 1 ~ 2 ton/cm² 정도의 성형압으로 가압한 후 경화 처리하여 제작하거나, 혹은, 경화용 수지에 상기 제1 자성 분말을 분산한 복수 개의 자성 시트를 적층 및 경화하여 다이싱하여 바 (bar) 형태의 자심을 제작하는 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

다음, 상기 자심에 권취형 코일을 소정의 권취횟수로 권취하는데, 이 때, 권취하는 방식은 적절히 선택할 수 있으며 제한되지 않는다. 다만, 이 경우, 권취형 코일의 내부에서 자속이 형성될 방향이 상기 자심 내 제1 자성 분말의 단축의 방향과 나란히 배열되지 않도록 한다. 자속과 자성 분말의 단축이 서로 나란히 배열되는 경우, 자속을 집중시킬 수 없기 때문이다.

표면에 권취형 코일을 포함하는 자심을 얻은 후, 형상 자기 이방성을 가지는 제2 자성 분말을 포함하는 복수 개의 자성 시트가 상기 자심을 봉합할 수 있도록 자성 시트를 적층, 압착하고 경화한다. 이 때, 자성 시트를 적층하는 방향은 상기 자심 내 상기 제1 자성 분말의 단축이 배열되는 방향과 동일한 방향으로 설정하는 것이 바람직하다. 한편, 권취형 코일이 미리 경화가 완료된 자심에 권취되어 있는 상태이기 때문에, 자성 시트를 적층, 압착하는 등 권취형 코일에 가압을 하더라도 코일의 손상이나 찌그러짐 등의 변형이 최소화될 수 있다.

그 다음, 통상적인 마무리 공정으로서, 다이싱을 통해 내부에 매몰된 권취형 코일의 인출부가 외부로 노출될 수 있도록 하고, 상기 인출부의 표면 상에 외부전극을 형성하여 전기적 연결이 가능하도록 한다.

상기의 설명을 제외하고 상술한 본 개시의 일 예에 따른 코일 부품의 특징과 중복되는 설명은 여기서 생략하도록 한다.

본 개시는 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 개시의 범위에 속한다고 할 것이다.

한편, 본 개시에서 사용된 "일 예"라는 표현은 서로 동일한 실시 예를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 제공된 것이다. 그러나, 상기 제시된 일 예들은 다른 일례의 특징과 결합되어 구현되는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 특정한 일예에서 설명된 사항이 다른 일예에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 일례에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 일예에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.

한편, 본 개시에서 사용된 용어는 단지 일예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 이때, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

100: 코일 부품
1: 바디
21, 22: 제1 및 제2 외부전극
11: 권취형 코일
12: 자심
13: 봉합체

Claims

권선형 코일을 포함하는 바디; 및
상기 바디의 외부면에 배치되는 외부전극; 을 포함하고,
상기 바디는 상기 권선형 코일에 의해 감싸진 자심과, 상기 자심과 상이하며, 상기 권선형 코일을 봉합하는 봉합체를 포함하고,
상기 자심은 형상 자기 이방성을 가지는 제1 자성 분말을 포함하고, 상기 봉합체는 형상 자기 이방성을 가지는 제2 자성 분말을 포함하고,
상기 봉합체는 상기 제2 자성 분말을 포함하는 복수 개의 자성 시트를 적층한 적층 구조를 가지고,
상기 제1 및 제2 자성 분말의 장축은 상기 권선형 코일의 자기장이 형성되는 방향과 평행하도록 정렬된, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제1 자성 분말과 상기 제2 자성 분말은 복수 개의 장축을 포함하며, 상기 장축 중 적어도 하나의 장축은 다른 장축과 수직하도록 구성되는, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 봉합체의 상기 자성 시트는 경화성 수지 내에 복수 개의 상기 제2 자성 분말이 분산된 구조를 가지며, 서로 인접하는 상기 제2 자성 분말이 서로 접촉하는 구조를 가지는, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 자심이 상기 권선형 코일의 내부에서의 자기장의 방향을 따라 연장되는 길이는 상기 권선형 코일이 상기 권선형 코일의 내부에서의 자기장의 방향을 따라 연장되는 길이보다 더 긴, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 자심의 양 단부면은 상기 바디의 외부면으로 노출되는, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 바디는 상기 권선형 코일의 내부 영역으로 정의되는 코어 중심부와 상기 코어 중심부를 감싸는 외곽부로 구성되며, 상기 자심은 상기 코어 중심부 및 상기 외곽부의 적어도 일부를 구성하는, 코일 부품.
제6항에 있어서,
상기 코어 중심부 내 상기 제1 자성 분말의 적어도 하나의 장축은 상기 외곽부 내 상기 제1 자성 분말 또는 상기 제2 자성 분말의 적어도 하나의 장축과 서로 수직한, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 바디는 두께 방향으로 서로 마주하는 상면 및 하면, 길이 방향으로 서로 마주하는 제1 단면과 제2 단면, 폭 방향으로 서로 마주하는 제1 측면과 제2 측면을 포함하고, 상기 권선형 코일의 내부에서의 자기장의 방향은 상기 길이 방향과 나란하고, 상기 봉합체의 상기 자성 시트는 상기 폭 방향을 따라 적층된, 코일 부품.
제8항에 있어서,
상기 자심 내 상기 제1 자성 분말은 하나의 단축을 가지며, 상기 단축은 상기 폭 방향과 평행하게 배치되는, 코일 부품.
제8항에 있어서,
상기 자심의 외부 경계면은 상기 자심을 형성시킨 금형의 내부 경계면과 대응하는 표면 조도를 가지는, 코일 부품.
제10항에 있어서,
상기 자심은 상기 길이 방향과 나란하게 배치되는 축을 포함하는 기둥 형상으로 구성되는, 코일 부품.
제10항에 있어서,
상기 자심 내 포함되는 상기 제1 자성 분말은 코어-쉘 구조를 가지며, 상기 자성 분말의 코어는 적어도 하나의 금속을 포함하는 화합물을 포함하고, 상기 쉘은 에폭시 수지를 포함하고, 상기 자성 분말의 쉘에 의해 감싸지고, 상기 코어의 상기 표면 상에 상기 쉘이 직접적으로 배치되는, 코일 부품.
제8항에 있어서,
상기 자심은 상기 폭 방향을 따라 적층된 복수 개의 자성 시트를 적층한 적층 구조를 가지는, 코일 부품.
제8항에 있어서,
상기 봉합체 내 상기 제2 자성 분말은 하나의 장축을 가지며, 상기 단축은 상기 폭 방향과 평행하게 배치되는, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 자성 분말은 플레이크 입자이거나 리본형 입자인, 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 자심의 외표면의 적어도 일부는 상기 외부전극의 내부면과 접하는, 코일 부품.