KR20220038953A - 절연성 방열 구조체 - Google Patents

Abstract

절연성 방열 구조체가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 절연성 방열 구조체는 코일부품을 수용하는 수용부를 포함하는 케이스의 상기 수용부에 배치되되, 상기 코일부품과 상기 케이스의 사이 영역에 배치되고, 절연성 방열 플라스틱으로 구현된다. 이에 의하면 절연성 방열 구조체는 절연성 방열필러를 포함함에 따라, 방열성을 갖는 동시에 절연성을 가질 수 있어서 코일부품에 직접 접촉하여 구비될 수 있다. 또한, 절연성 방열 구조체임에 따라 절연을 위하여 케이스와 코일부품 간에 별도의 이격거리를 가지지 않을 수 있어서 부품의 집속성을 우수하게 하고, 더 큰 코일부품을 사용할 수 있음에 따라 우수한 효율을 발현할 수 있으며, 케이스 내부에 충진되는 충진재의 양을 현격히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

절연성 방열 구조체{Electrically insulated and heat radiated structure}

본 발명은 절연성 방열 구조체에 관한 것이다.

코일부품이란 자심과 권선으로 조립된 부품을 의미한다. 상기 코일부품은 자심의 재질, 자기적 물성과 권선의 선경, 재질 등을 조절하여 발현되는 물성을 변경함을 통하여 인덕터, 초크, 트랜스, 리액터 등의 회로부품으로 사용된다.

일예로 상기 코일부품이 트랜스로 사용되는 경우 전자기 유도현상을 이용하여 권선에 인가되는 전원의 전류나 전압의 값을 변화시키는 기능을 수행하여 변압기 등으로 응용된다. 또한, 일예로 상기 코일부품이 인덕터로 사용되는 경우 인가되는 전류의 급격한 변화에 따른 회로의 손상을 방지하고, 전기잡음을 걸러내는 필터의 기능을 수행하며 각종 전자제품의 발진회로, 전원회로 등에 응용된다.

한편, 코일에 전원이 인가될 경우 코일의 저항 등에 의해 발열이 발생되는데, 인가되는 전류나 전압의 세기가 커질 경우 더욱 높은 열이 발생하며, 발생된 열은 코일의 저항값 상승을 초래함에 따라서 초기 설정된 코일부품의 물성을 온전히 발현하지 못할 수 있는 문제가 있다.

한편, 종래에는 코일부품에서 발생하는 열을 방출할 수 있도록 알루미늄 케이스를 사용하였으나, 이 경우 알루미늄 케이스가 절연성이 담보되지 않음에 따라 케이스와 코일부품 간에 소정의 이격거리를 가지는 것이 불가피하였으며, 이로 인해 집속성이 좋지 않고, 효율 증대를 위해 더 큰 코일부품을 사용할 수 없었으며, 케이스와 코일부품 사이 영역에 충진되는 충진재의 양이 과도한 문제점이 있었다.

이에, 절연성, 방열성 및 집속성이 우수하고, 동일 크기의 케이스 사용 시 더 큰 코일부품을 사용할 수 있음에 따라 우수한 효율을 발현할 수 있으며, 충진재의 양을 현격히 감소시키는 효과를 발현할 수 있는 방열재에 대한 연구가 시급하다.

KR 2016-0024461A(공개일: 2016.03.07)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 열전도성뿐만 아니라 열방사성까지 우수하여 뛰어난 방열성능을 발현하는 절연성 방열 구조체를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 방열성을 갖는 동시에 절연성을 가짐에 따라서 코일부품에 직접 접촉하여 구비될 수 있는 절연성 방열 구조체를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 부품의 집속성을 우수하게 하고, 더 큰 코일부품을 사용할 수 있음에 따라 우수한 효율을 발현할 수 있으며, 케이스 내부에 충진되는 충진재의 양을 현격히 감소시킬 수 있는 절연성 방열 구조체를 제공하는데 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 코일부품을 수용하는 수용부를 포함하는 케이스의 상기 수용부에 배치되되, 상기 코일부품과 상기 케이스의 사이 영역에 배치되고, 절연성 방열 플라스틱으로 형성된 절연성 방열 구조체를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 절연성 방열 구조체는, 상단 및 하단이 개구된 링 형상이거나, 상단 및 하단 중 어느 한 단이 개구된 컵 형상일 수 있다.

또한, 상기 절연성 방열 플라스틱은, 제1고분자수지 및 제1절연성 방열필러를 포함하는 절연성 방열 구조체용 조성물로 형성될 수 있다.

또한, 상기 절연성 방열 구조체용 조성물은, 상기 제1고분자수지 100 중량부에 대하여 상기 제1절연성 방열필러를 20 ~ 120 중량부로 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1절연성 방열필러는 평균입경이 4 ~ 20㎛ 일 수 있다.

또한, 상기 제1고분자수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리아크릴로나이트릴 수지, 아크릴로나이트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 스트렌-아크릴로나이트릴(SAN), 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아미드이미드, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐포르말, 폴리히드록시폴리에테르, 폴리에테르, 폴리프탈아마이드(polypthalamide), 페녹시 수지, 폴리우레탄, 나이트릴부타디엔 수지, 우레아계 수지(UF), 멜라민계 수지(MF), 불포화 폴리에스테르 수지(UP), 에폭시 수지 및 실리콘 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 구비할 수 있다.

또한, 상기 제1절연성 방열필러는 탄화규소, 산화마그네슘, 이산화티타늄, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 산화알루미늄, 실리카, 산화아연, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 산화베릴륨, 산화망간, 산화지르코니아 및 산화붕소로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 자심, 상기 자심을 수용하는 보빈, 상기 보빈의 외부에 권선된 코일을 포함하는 코일부품; 상기 코일부품을 수용하는 수용부를 구비하는 케이스; 및 상기 수용부에 배치되되, 상기 코일부품과 상기 케이스의 사이 영역에 배치되는, 상술한 절연성 방열 구조체;를 포함하는 PFC 회로기판을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 수용부의 적어도 일부에 구비되는 방열 충진재;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 방열 충진재는 제2고분자수지 및 제2절연성 방열필러를 포함하는 절연성 방열 충진 조성물로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은 자심, 상기 자심을 수용하는 보빈, 상기 보빈의 외부에 권선된 코일을 포함하는 코일부품; 상기 코일부품을 수용하는 수용부를 구비하는 케이스; 및 상기 수용부에 배치되되, 상기 코일부품과 상기 케이스의 사이 영역에 배치되는, 상술한 절연성 방열 구조체;를 포함하는 변압기를 제공한다.

또한, 본 발명은 자심, 상기 자심을 수용하는 보빈, 상기 보빈의 외부에 권선된 코일을 포함하는 코일부품; 상기 코일부품을 수용하는 수용부를 구비하는 케이스; 및 상기 수용부에 배치되되, 상기 코일부품과 상기 케이스의 사이 영역에 배치되는, 상술한 절연성 방열 구조체;를 포함하는 전자기기를 제공한다.

본 발명의 절연성 방열 구조체는 절연성 방열필러를 포함함에 따라, 방열성을 갖는 동시에 절연성을 가질 수 있어서 코일부품에 직접 접촉하여 구비될 수 있다. 또한, 절연성 방열 구조체임에 따라 절연을 위하여 케이스와 코일부품 간에 별도의 이격거리를 가지지 않을 수 있어서 부품의 집속성을 우수하게 하고, 더 큰 코일부품을 사용할 수 있음에 따라 우수한 효율을 발현할 수 있으며, 케이스 내부에 충진되는 충진재의 양을 현격히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연성 방열 구조체, 케이스 및 코일부품의 분해사시도,
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 절연성 방열 구조체, 케이스 및 코일부품의 분해사시도, 그리고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일을 제외한 코일부품의 분해사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 절연성 방열 구조체(3000,3001)는, 코일부품(1000)을 수용하는 수용부를 포함하는 케이스(2000)의 상기 수용부에 배치되되, 상기 코일부품(1000)과 상기 케이스(2000)의 사이 영역에 배치되고, 절연성 방열 플라스틱으로 구현된다.

상기 절연성 방열 플라스틱은 절연성 방열 구조체용 조성물로 형성될 수 있으며, 이하 상기 절연성 방열 구조체용 조성물에 대해 구체적으로 설명한다.

먼저 상기 절연성 방열 구조체용 조성물은 제1고분자수지 및 제1절연성 방열필러를 포함할 수 있다.

이때, 상기 제1고분자수지가 경화형 수지일 경우 상기 절연성 방열 구조체용 조성물은 경화제를 더 포함할 수 있으며, 기타 경화촉진제 및 경화촉매 등을 더 포함할 수 있다.

상기 제1고분자수지는 후술하는 제1절연성 방열필러와 상용성이 좋고, 제1절연성 방열필러의 분산에 영향을 미치지 않으면서도 구조체를 형성할 수 있는 것으로, 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 고분자수지라면 제한 없이 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 제1고분자수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리아크릴로나이트릴 수지, 아크릴로나이트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 스트렌-아크릴로나이트릴(SAN), 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아미드이미드, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐포르말, 폴리히드록시폴리에테르, 폴리에테르, 폴리프탈아마이드(polypthalamide), 페녹시 수지, 폴리우레탄, 나이트릴부타디엔 수지, 우레아계 수지(UF), 멜라민계 수지(MF), 불포화 폴리에스테르 수지(UP), 에폭시 수지 및 실리콘 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

한편, 상기 수지가 에폭시 수지일 경우 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 선형 지방족형 에폭시 수지, 고무변성 에폭시 수지 및 이들의 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 에폭시 수지를 포함할 수 있다.

구체적으로 상기 글리시딜에테르형 에폭시 수지는 페놀류의 글리시딜에테르와 알코올류의 글리시딜에테르를 포함하며, 상기 페놀류의 글리시딜 에테르로 비스페놀 A형, 비스페놀 B형, 비스페놀AD형, 비스페놀 S형, 비스페놀 F형 및 레조르시놀 등과 같은 비스페놀계 에폭시, 페놀 노볼락(Phenol novolac) 에폭시, 아르알킬페놀 노볼락, 테르펜페놀 노볼락과 같은 페놀계 노볼락 및 o-크레졸 노볼락(Cresolnovolac) 에폭시와 같은 크레졸 노볼락계 에폭시 수지 등이 있고, 이들을 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.

상기 글리시딜 아민형 에폭시 수지로 디글리시딜아닐린, 테트라글리시딜디아미노디페닐메탄, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실릴렌디아민, 1,3-비스(디글리시딜아미노메틸)시클로헥산, 글리시딜에테르와 글리시딜아민의 양구조를 겸비한 트리글리시딜-m-아미노페놀, 트리글리시딜-p-아미노페놀 등이 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.

상기 글리시딜에스테르형 에폭시수지로 p-하이드록시벤조산, β-하이드록시나프토에산과 같은 하이드록시카본산과 프탈산, 테레프탈산과 같은 폴리카본산 등에 의한 에폭시 수지일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.

상기 선형 지방족형 에폭시 수지로 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올, 글리세린, 트리메틸올에탄, 티리메틸올프로판, 펜타에리트리롤, 도데카히드로 비스페놀 A, 도데카히드로 비스페놀 F, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등에 의한 글리시딜에테르일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.

상기 고무변성 에폭시 수지는 골격에 고무 및/또는 폴리에테르를 갖는 에폭시 수지이면 특별히 한정되지 않으며, 일예로, 카르복시기 변성 부타다이엔-아크릴로나이트릴 엘라스토머와 분자 내에서 화학적으로 결합한 에폭시 수지(CTBN 변성 에폭시 수지), 아크릴로나이트릴-부타다이엔 고무 변성 에폭시 수지(NBR 변성 에폭시수지), 우레탄 변성 에폭시 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 고무 변성 에폭시 수지일 수 있으며, 단독 또는 2종 이상 병용할 수 있다.

또한, 상기 폴리아미드는 나일론6, 나일론66, 나일론11, 나일론610, 나일론12, 나일론46, 나일론9T(PA-9T), 키아나 및 아라미드 등 공지된 폴리아미드계 화합물일 수 있다.

그리고, 상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리카보네이트 등 공지된 폴리에스테르계 화합물일 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 상기 제1고분자수지가 경화형 수지인 경우 상기 절연성 방열 구조체용 조성물은 경화제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화제는 제1고분자수지의 구체적인 종류에 따라 그 종류를 달리할 수 있으며, 당업계에 공지된 경화제를 사용할 수 있고, 바람직하게는 산무수물계, 아민계, 이미다졸계, 폴리아미드계 및 폴리메르캅탄계 중 어느 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.

구체적으로 상기 산무수물계의 경우 일 분자 중에 복수의 카르복실기를 갖는 화합물의 무수물이 바람직하다. 일예로, 상기 산무수물은 무수프탈산, 무수트리멜리트산, 무수피로멜리트산, 무수벤조페논테트라카르본산, 에틸렌글리콜 비스트리멜리테이트, 글리세롤트리스트리멜리테이트, 무수말레산, 테트라하이드로 무수프탈산, 메틸테트라하이드로무수프탈산, 엔도메틸렌테트라하이드로무수프탈산, 메틸엔도메틸렌테트라하이드로무수프탈산, 메틸부테닐테트라하이드로무수프탈산, 도데세닐무수숙신산, 헥사하이드로무수프탈산, 메틸헥사하이드로무수프탈산, 무수숙신산, 메틸시클로헥센디카르본산 무수물, 클로렌드산 무수물 등을 단독 또는 2종 이상 병용할 수 있다.

또한, 상기 아민계는 방향족 아민류, 지방족 아민류, 또는 이들의 변성물일 수 있다. 상기 방향족 아민류는 일 예로써, 메타페닐렌디아민, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐술폰, 아조메틸페놀 등을 단독 또는 2종 이상 병용할 수 있다. 또한, 상기 지방족 아민류는 일예로써, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 등을 단독 또는 2종 이상 병용할 수 있다.

또한, 상기 폴리아미드류는 일예로, 지방산이 이량체인 다이머산과 폴리아민의 축합에 의해 생성된 반응물로 분자 중 복수의 아미노기를 갖고, 아미드기를 1개 이상 갖는 폴리아미드아민일 수 있다.

또한, 상기 이미다졸계는 일예로, 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸리움트리멜리테이트 및 에폭시이미다졸 어덕트(adduct) 등일 수 있다.

또한, 상기 폴리메르캅탄계는 일예로, 폴리프로필렌글리콜쇄의 말단에 메르캅탄기가 존재하거나, 폴리에틸렌글리콜쇄의 말단에 메르캅탄기가 존재하는 것일 수 있다.

또한, 상술한 경화제 대신 또는 이와 병용하여 페놀 수지, 아미노수지, 폴리설파이드 수지 등의 공지된 경화제를 목적에 따라 포함할 수 있다.

한편, 상기 제1고분자수지가 경화형 수지인 경우 상기 절연성 방열 구조체용 조성물은 경화제 이외에 경화촉진제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화촉진제는 경화 속도나 경화물의 물성 등을 조정하기 위한 역할을 하며, 선택되는 경화제의 종류에 맞추어 공지된 경화촉진제를 선택하여 사용할 수 있고, 이에 대한 비제한적인 예로써, 아민류, 이미다졸류, 유기 포스핀류, 루이스산 경화촉진제 일 수 있다. 경화촉진제의 사용 일예는, 폴리아미드계 경화제를 사용할 경우 예를 들면 페놀류나 아민류의 경화 촉진제가 병용될 수 있고, 이때, 첨가량은 제1고분자수지가 에폭시 수지인 경우 에폭시 수지의 당량 등을 고려하여 적절히 변경될 수 있다. 또한, 상기 경화촉매는 선택되는 제1고분자수지의 종류, 경화제의 종류 등을 고려하여 공지된 경화촉매를 선택할 수 있으며, 첨가량은 제1고분자수지와 경화제의 함량, 경화조건 등을 고려하여 적절히 변경될 수 있어서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.

다음, 상기 제1절연성 방열필러에 대하여 설명한다.

상기 제1절연성 방열필러는 그 재질에 있어서 절연성 및 방열성을 동시에 가지는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 탄화규소, 산화마그네슘, 이산화티타늄, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 산화알루미늄, 실리카, 산화아연, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 산화베릴륨, 산화망간, 산화지르코니아 및 산화붕소로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 탄화규소, 산화마그네슘, 이산화티타늄, 질화알루미늄 및 질화규소로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

이외에 알루미늄, 은, 구리, 니켈, 금 및 철로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속, 및 그라파이트, 그래핀, 탄소나노튜브, 플러렌 및 카본블랙으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 탄소로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 비절연성 방열필러를 포함할 수도 있으나, 이 경우에는 절연성 발현을 위하여 비절연성 방열필러의 표면을 절연처리하여 사용할 수 있다. 상기 절연처리는 탄화규소, 산화마그네슘, 이산화티타늄, 이산화규소, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 산화알루미늄, 실리카, 산화아연, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 산화베릴륨 및 산화망간으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 세라믹을 표면에 코팅하여 수행할 수 있다.

또한, 상기 제1절연성 방열필러는 평균입경이 4 ~ 20㎛일 수 있고, 바람직하게는 평균입경이 7 ~ 17㎛일 수 있다. 만일 상기 제1절연성 방열필러의 평균입경이 4㎛ 미만이면 제1절연성 방열필러의 분산성이 저하될 수 있고, 절연성 방열 구조체 표면에 묻어 나오는 제1절연성 방열필러의 양이 증가함에 따라 방열성 및 절연성이 저하될 수 있으며, 평균입경이 20㎛를 초과하면 절연성 방열 구조체의 내구성이 저하될 수 있고, 절연성 방열 구조체의 표면에 돌출되는 제1절연성 방열필러로 인하여 표면 균일성이 저하될 수 있다.

한편, 본 발명에서 제1절연성 방열필러의 입경은 형상이 구상인 경우 직경이며, 형상이 다면체이거나 비정형일 경우 표면의 서로 다른 두 지점 간 직선거리 중 최장거리를 의미한다.

또한, 상기 제1절연성 방열필러는 절연성 방열 플라스틱 내에 분산되어 구비되는데, 절연성 방열 플라스틱을 구현하는 제1고분자수지와 방열필러 간 형성된 계면은 이종재질로 인한 낮은 상용성으로 인해 계면에서의 열전도도가 감소할 수 있어서, 상대적으로 방열성능이 낮게 구현될 수 있다. 또한, 상기 계면에서는 들뜸현상도 있을 수 있는데, 이 경우 방열성능이 더욱 저하될 수 있고, 해당 부분에서 크랙이 발생하는 등 내구성이 저하될 우려가 있다. 이에 따라서 상기 제1절연성 방열필러는 상기 절연성 방열 플라스틱을 구현하는 제1고분자수지와 계면특성의 향상을 위해서 표면처리 되거나 표면개질 된 것을 사용할 수 있다.

상기 표면처리는 제1절연성 방열필러의 표면에 묻어있는 이종의 무기물이나 불순물을 제거하는 것일 수 있고, 이러한 표면처리를 통해 제1절연성 방열필러 자체의 열전도 특성을 온전히 발휘시키고, 상기 절연성 방열 플라스틱을 구현하는 제1고분자수지와의 계면특성 향상에 유리할 수 있다.

또한, 상기 표면개질은 제1절연성 방열필러와 절연성 방열 플라스틱을 구현하는 제1고분자수지 간 상용성을 증가시킬 수 있는 공지된 개질의 경우 제한 없이 이용될 수 있다. 일예로 상기 표면개질은 제1절연성 방열필러의 표면에 알킬기, 알칸기, 아민기 및 아닐린기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 작용기를 구비시키는 개질일 수 있고, 일예로 상기 작용기는 아민기 및 아닐린기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.

상기 표면처리나 표면개질은 공지된 방법을 채용하여 수행할 수 있는데, 일예로 산처리를 통해 수행할 수 있다. 상기 산처리는 질산계, 황산계, 알루미늄계, 및 타이타늄계 등의 산성용액을 제1절연성 방열필러에 처리하여 수행할 수 있으며, 바람직하게는 황산계나, 질산계가 보다 향상된 열전도도 특성을 발현시키기에 좋다. 상기 산처리를 통해 제1절연성 방열필러의 표면에 묻어 있는 무기물이나 오염물질의 제거뿐만 아니라 히드록시기 작용기를 표면에 구비시킬 수 있다.

일예로 상기 산처리 수행방법에 대해 설명하면, 제1절연성 방열필러를 농도가 60 ~ 70%인 산성용액에 투입한 뒤, 20 ~ 40℃ 조건에서 1 ~ 10시간 동안 교반하고, 이후 물에 제1절연성 방열필러를 투입하여 중성화 시킨 뒤 증류수로 세척하는 공정을 거칠 수 있다. 이때 상기 산성용액에 투입한 뒤 교반하는 단계에서는 교반 중 또는 교반 후 부가적으로 초음파를 더 가할 수 있다.

한편, 상기 제1절연성 방열필러는 상기 제1고분자수지 100 중량부에 대하여 20 ~ 120 중량부로 포함될 수 있고, 바람직하게는 30 ~ 110 중량부로 포함될 수 있다. 만일 상기 제1절연성 방열필러가 제1고분자수지 100 중량부에 대하여 20 중량부 미만이면 목적하는 절연성 및 방열성을 발현하지 못할 수 있고, 120 중량부를 초과하면 절연성 방열 구조체의 내구성이 저하되며, 경도 상승으로 인하여 물리적 충격에 쉽게 깨질 수 있고, 표면에 돌출되는 제1절연성 방열필러가 증가함에 따라 표면 균일성이 저하될 수 있다.

한편, 상술한 절연성 방열 구조체용 조성물은 제1절연성 방열필러의 분산성을 향상시키기 위한 분산제 및 용매를 더 포함할 수 있다.

상기 분산제는 절연성 방열필러의 분산제로 당업계에서 채용하는 공지된 성분을 사용할 수 있다. 일예로 폴리에스테르계 분산제, 폴리페닐렌에테르계 분산제; 폴리올레핀계 분산제, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 분산제, 폴리아릴레이트계 분산제, 폴리아미드계 분산제, 폴리아미드이미드계 분산제, 폴리아릴설폰계 분산제, 폴리에테르이미드계 분산제, 폴리에테르설폰계 분산제, 폴리페닐렌 설피드계 분산제, 폴리이미드계 분산제, 폴리에테르케톤계분산제, 폴리벤족사졸계 분산제, 폴리옥사디아졸계 분산제, 폴리벤조티아졸계 분산제, 폴리벤즈이미다졸계 분산제, 폴리피리딘계 분산제, 폴리트리아졸계 분산제, 폴리피롤리딘계 분산제, 폴리디벤조퓨란계 분산제, 폴리설폰계 분산제, 폴리우레아계 분산제, 폴리우레탄계 분산제, 또는 폴리포스파젠계 분산제, 등을 들 수 있으며, 이들의 단독 또는 이들 중에 선택된 2종 이상의 혼합물 또는 공중합체를 사용할 수도 있다. 또한, 일예로, 상기 분산제는 프로필렌글리콜 모노 메틸 에티르 아세테이트(PMA)일 수 있다.

또한, 상기 용매는 선택되는 주제수지, 경화제 등에 따라 이에 맞는 용매를 선택할 수 있어 본 발명에서는 이를 특별히 한정하는 것은 아니며, 상기 용매로는 각 성분의 적절한 용해를 가능케 하는 임의의 용매를 사용할 수 있고, 예를 들어, 물 등의 수계 용매, 알코올계 용매, 케톤계 용매, 아민계 용매, 에스테르계 용매, 아미드계 용매, 할로겐화 탄화수소계 용매, 에테르계 용매 및 퓨란계 용매로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.

또한, 상기 절연성 방열 구조체용 조성물은 레벨링제, pH 조절제, 이온포착제, 점도조정제, 요변성(搖變性) 부여제, 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 자외선흡수제, 착색제, 탈수제, 난연제, 대전방지제, 방미제(防黴劑), 방부제, 등의 각종 첨가제의 1 종류 또는 2 종류 이상을 더 포함할 수도 있다. 상기 기재된 각종 첨가제는 당업계에 공지된 것을 사용할 수 있어 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다.

한편, 본 발명에 따른 절연성 방열 구조체는, 도 1에 도시된 바와 같이 상단 및 하단 중 어느 한 단이 개구된 컵 형상의 절연성 방열 구조체(3000)이거나, 도 2에 도시된 바와 같이 상단 및 하단이 개구된 링 형상의 절연성 방열 구조체(3001)일 수 있다.

이때, 상기 절연성 방열 구조체(3000,3001) 내부 영역의 단면 직경은 후술하는 코일부품(1000)의 최장 단면 직경과 같거나 클 수 있다. 이때, 절연성 방열 구조체(3000,3001)의 단면 직경이 후술하는 코일부품(1000)의 최장 단면 직경 보다 큰 경우, 상기 절연성 방열 구조체(3000,3001)가 절연성 방열 플라스틱으로 형성된 것임에 따라, 코일부품(1000)과 절연성 방열 구조체(3000,3001)의 내부 영역은 소정의 이격거리를 가지되 밀착되어 구비될 수 있다.

한편, 도 1 및 도 2에서는 절연성 방열 구조체(3000,3001)의 형상이 원기둥 형상인 것으로 도시하였으나, 상기 절연성 방열 구조체의 형상은 목적하는 용도 등에 따라 변경이 가능함에 따라서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 일예로, 상기 절연성 방열 구조체의 형상은 단면 형상이 원형, 타원형 및 비정형 등 일 수 있다.

다음, 상기 케이스(2000)에 대하여 설명한다.

상기 케이스(2000)는 후술하는 코일부품(1000)을 수용하는 수용부를 포함하여 구현된다.

상기 케이스(2000)는 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 재질의 케이스라면 제한 없이 사용할 수 있고, 일예로 방열성이 우수한 측면에서 알루미늄 재질의 케이스일 수 있다.

한편, 도 1 및 도 2에서는 케이스(2000) 수용부의 형상이 원기둥 형상이고, 외부영역의 단면 형상이 사각기둥 형상이며, 1개의 수용부를 구비하는 것으로 도시하였으나, 상기 케이스의 형상은 목적하는 용도 등에 따라 변경이 가능함에 따라서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 일예로, 상기 수용부는 복수 개로 포함될 수도 있으며, 상기 케이스의 수용부 및 외부영역의 형상은 단면 형상이 원형, 타원형 및 비정형일 수도 있다.

다음, 본 발명에 따른 케이스(2000)의 수용부에 수용될 수 있는 코일부품(1000)에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 코일부품(1000)은 자심(10), 상기 자심(10)을 수용하는 보빈(100) 및 상기 보빈(100)에 권선된 코일(200)을 포함하여 구현된다.

먼저, 상기 보빈(100)은 일예로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상부보빈(100A) 및 하부보빈(100B)이 결합되어 내부에 자심(10)을 수용하는 구조로 구현될 수 있다.

상기 상부보빈(100A) 및 하부보빈(100B)의 내부 및/또는 외부의 형상은 수용되는 자심(10)의 형상에 따라 달라질 수 있다. 일예로, 상기 자심(10)은 중공부를 가지는 원통형이나 중공부를 갖는 도넛형일 수 있으며, 도 3에 도시된 것과 같이 상기 보빈은 중공형의 자심(10) 외측과 내측을 둘러싸도록 곡면의 외벽 및 내벽을 구비할 수 있다.

한편, 상기 보빈(100)은 방열부재일 수 있으며, 이 경우 상기 보빈은 고분자 매트릭스 및 다수개로 구비되어 상기 고분자 매트릭스 상에 분산되고, 그라파이트의 표면에 나노금속 입자가 결합된 그라파이트-나노금속 복합체를 포함할 수 있으며, 보빈의 적어도 일측면에서 절연피막이 더 구비될 수 있다.

상기 고분자 매트릭스는 열경화성 고분자 성분 및 열가소성 고분자 성분 중 어느 하나 이상을 통해 형성될 수 있다. 상기 열경화성 고분자 성분은 에폭시계 성분, 우레탄계 성분, 멜라민계 성분, 및 폴리이미드계 성분으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 열가소성 성분은 폴리카보네이트계 성분, 폴리스티렌계 성분, 폴리술폰계 성분, 폴리염화비닐계 성분, 폴리에테르계 성분, 폴리아크릴레이트계 성분, 폴리에스테르계 성분, 폴리아미드계 성분, 셀룰로오스계 성분, 폴리올레핀계 성분, 및 폴리프로필렌계 성분으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 그라파이트-나노금속 복합체는 그라파이트의 표면에 적어도 한 개의 나노금속 입자가 결합된 복합체로써, 구비되는 다수개의 그라파이트-나노금속 복합체 전체에서 그라파이트의 총 중량 100 중량부에 대하여 상기 나노금속 입자가 20 ~ 50 중량부로 구비될 수 있다. 또한, 나노금속은 그라파이트 표면적의 30 ~ 70%의 표면적 범위를 차지하도록 고밀도로 결합된 것일 수 있다.

상기 그라파이트는 탄소 원자의 6원자 고리가 평면적으로 무한히 연결된 평면형 거대분자가 층을 이루어 포개어진 광물로서, 그래핀(graphene)이라는 단층의 기본 요소로 이루어져 있다. 상기 그라파이트는 바람직하게는 판상일 수 있으며, 그래핀 단일층 또는 그래핀이 다수개 적층된 판 모양의 층상 구조물을 포함한다. 상기 층상 구조물은 내부 층들 사이의 약한 상호작용에 따라서 박리(exfoliate)된 그라파이트 나노시트(graphite nanosheets)를 형성할 수도 있다. 상기 층상구조물 형태의 그라파이트 내부의 이격된 층들(inter-spaced layers) 사이의 면방향 금속결합(in-plane metallic bonding)과 약한 반데르 발스 상호작용(van der Waals interaction)으로 인해 전기적 및 열적 이방성(anisotropy)을 나타낼 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 그라파이트는 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 수득된 것을 제한 없이 채용할 수 있다.

상기 나노금속 입자(102b)는 전자파 차폐 효과를 나타낼 수 있는 도전성 금속일 수 있다. 상기 나노금속 입자는 Ni, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Sn, In, Pt, Au, 및 Mg으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이때, 나노금속과 그라파이트는 화학결합 등을 통해 결합될 수 있다. 또한, 상기 나노금속은 결정화된 것일 수 있으며, 결정의 크기가 평균입경이 10 내지 200㎚, 바람직하게 50 내지 200㎚일 수 있으며, 이를 통해 접촉성이 향상되어 접촉저항이 낮아짐에 따라서 열적 및/또는 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 고분자 매트릭스와 그라파이트-나노금속 복합체 간의 계면특성을 향상시키기 위하여 상기 그라파이트-나노금속 복합체는 나노금속 입자 상에 코팅된 폴리도파민층을 더 포함할 수 있다. 고분자 매트릭스와 그라파이트-나노금속 복합체 간이 계면특성의 향상은 소량의 매트릭스 형성성분을 포함하더라도 시트 형태의 그라파이트 방열부재를 형성 가능하게 함에 따라서 방열부재 내 상기 그라파이트-나노금속 복합체의 함량을 증가시킬 수 있고, 이로 인해 그라파이트-나노금속 복합체로 인한 방열특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 이에 따라 방열부재에는 상기 그라파이트-나노금속 복합체가 방열부재 전체 중량에 대하여 60 중량% 이상, 보다 바람직하게는 60 ~ 80 중량%로 포함될 수 있으며, 많은 함량으로 구비됨에도 불구하고 방열부재는 형상유지성이 우수하고 일정 수준 이상의 기계적 강도를 발현할 수 있다.

또한, 상기 그라파이트-나노금속 복합체에 코팅된 폴리도파민층은 유기용매 내에서 분산성을 향상시켜 방열부재로 성형될 때 고분자매트릭스 내에 상기 그라파이트-나노금속 복합체가 균일하게 위치시키기 보다 용이할 수 있다.

상기 폴리도파민층은 두께가 5 ~ 1000㎚일 수 있으며, 두께가 5㎚ 미만일 경우 폴리도파민층을 통한 계면특성, 분산성이 목적하는 수준에 이르지 못할 수 있고, 두께가 1000㎚를 초과할 경우 물성향상 정도가 미미할 수 있다.

또한, 상기 그라파이트-나노금속 복합체는 이들 간의 결합방법에 대해 본 발명은 특별히 한정하지 않으나 일예로써, 먼저 그라파이트 및 나노금속 입자를 혼합하여 그라파이트-나노금속 입자 혼합물 제조한 후, 상기 그라파이트-나노금속 입자 혼합물에 플라즈마를 가하여 상기 나노금속 입자를 기화시키고, 기화된 상기 나노금속 입자에 ??칭(quenching) 가스를 주입하여 기화된 상기 나노금속 입자를 응축 또는 급냉시킨다. 이를 통해 기화된 상기 나노금속 입자의 성장이 억제되고, 상기 그라파이트 표면 상에 상기 나노금속 입자가 결정화되어 그라파이트-나노금속 복합체가 형성될 수 있다. 이후 제조된 그라파이트-나노금속 복합체의 나노금속 입자 상에 폴리도파민층을 더 형성할 수 있다. 상기 폴리도파민층은 상기 그라파이트-나노금속 복합체를 도파민 수용액에 디핑(dipping)하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 도파민 수용액으로 염기성 도파민 수용액을 사용할 경우 산화 조건 하에서 도파민이 자발적으로 반응하여 상기 그라파이트-나노금속 복합체의 나노금속 입자 상에 고분자화되어 폴리도파민층이 형성된다. 따라서, 별도의 소성 과정이 필요하지 않으며, 산화제의 첨가를 특별히 제한하는 것은 아니나, 산화제의 첨가 없이 공기 중의 산소 기체를 산화제로 이용할 수 있다. 디핑 시간은 코팅층의 두께를 결정하는데, pH 8 ~ 14 염기성의 트리스 완충용액에 도파민 농도가 0.1 ~ 5 mg/mL 되도록 도파민을 용해시켜 제조한 도파민 수용액을 이용하는 경우, 5 ~ 100nm 두께로 코팅층을 형성하기 위해서는 바람직하게 약 0.5 ~ 24시간 동안 그라파이트-나노금속을 디핑하는 것이 바람직하다. 한편, 그라파이트를 도파민 수용액에 디핑하더라도 그라파이트의 표면에 도파민 코팅층이 형성되기 어려우나 그라파이트 표면에 결합된 나노금속 입자상에 도파민 코팅층이 형성되기 용이함에 따라서 상기 복합체는 폴리도파민층을 더 구비할 수 있다.

상기 방열부재는 상술한 고분자 매트릭스의 고분자 성분과 그라파이트-나노금속 복합체를 혼합 후 선택된 고분자 성분에 따라 경화제, 용매 등을 더 포함하거나 용융된 고분자 성분에 그라파이트 나노금속 복합체 혼합 된 후 목적하는 형상으로 성형되어 고화될 수 있다. 이때 방열부재의 두께는 목적하는 기계적강도 등에 따라서 달라질 수 있지만, 일예로, 0.01 ~ 1000㎜일 수 있다.

한편, 상기 방열부재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리아크릴로나이트릴 수지, 아크릴로나이트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 스트렌-아크릴로나이트릴(SAN), 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아미드이미드, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐포르말, 폴리히드록시폴리에테르, 폴리에테르, 폴리프탈아마이드(polypthalamide), 페녹시 수지, 폴리우레탄, 나이트릴부타디엔 수지, 우레아계 수지(UF), 멜라민계 수지(MF), 불포화 폴리에스테르 수지(UP), 에폭시 수지 및 실리콘 수지로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 고분자 성분을 통해 형성된 절연피막을 외부면에 더 구비할 수 있다. 이는 방열부재 내 구비되는 그라파이트-나노금속 복합체의 전기전도성으로 인하여 방열부재인 보빈의 외부면에 권선된 한 쌍의 분리된 코일에서 발생할 수 있는 합선을 방지하기 위함이다. 상기 절연피막은 두께가 0.1 ~ 10㎜로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 상술한 방열부재는 현저히 우수한 열전도성능 및 방사성능을 발현함에 따라서 코일부품용 보빈으로써 매우 적합한 소재이며, 이를 통해 코일부품에서 발열되는 열의 빠른 전도, 외부로의 방사를 통해 코일부품의 물성저하를 방지시킬 수 있다. 또한, 외부면에 절연피막을 더 구비하여 권선되는 한 쌍의 코일에 인가되는 전류로 인한 합선을 방지할 수 있다. 상기 코일부품용 보빈의 형상, 크기 등은 공지된 형상, 크기를 채용할 수 있음에 따라서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.

다음, 상술한 상부보빈(100A) 및 하부보빈(100B)에 수용되는 자심(10)은 비정질 연자성 합금, 결정립을 포함하는 연자성 합금, 페라이트, 규소강판, 샌더스트 및 퍼멀로이로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 자성재료로 형성된 것일 수 있다. 상기 비정질 연자성 합금은 Fe, Ni, Co 등의 천이금속에 비정질 형성능이 있는 Si, B, C, P 등의 원소를 부가한 합금일 수 있으며, 공지된 비정질 연자성 합금의 경우 제한없이 사용할 수 있다. 이에 대한 일예로 Fe-Si-B계, Fe-Si-B-Cr계, Co-Si-B계, Co-Zr계, Co-Nb계, Co-Ta계 등일 수 있다. 또한, 상기 결정립을 포함하는 연자성합금의 경우 공지된 결정계 연자성 합금일 수 있고, 이에 대한 일예로 Fe계, Co계, Ni계, Fe-Ni계, Fe-Co계, Fe-Al계, Fe-Si계, Fe-Si-Al계, Fe-Ni-Si-Al계 일 수 있다. 한편, 상술한 비정질 합금의 경우 비정질 모합금으로 제조된 후 추가적인 열처리를 통해 부분적 또는 전부에 결정립을 포함할 수 있다. 따라서 상술한 비정질 합금은 비정질의 조성을 갖더라도 결정립을 포함할 수 있다. 또한, 상기 페라이트는 공지된 페라이트 일 수 있으며, 일예로 Mn-Zn계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트, Ni-Co계 페라이트, Mg-Zn계 페라이트, Cu-Zn계 페라이트, 및 코발트 치환 Y형 또는 Z형 육방정계 페라이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 상기 페라이트는 Ni-Cu-Zn계 페라이트, Ni-Cu-Co-Zn계 페라이트와 같이 산화철과 니켈, 아연, 구리, 마그네슘 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 세 개 금속의 산화물을 포함하는 페라이트도 사용이 가능하나 이에 한정되지 아니한다. 이때, 페라이트 내 니켈, 아연, 구리, 마그네슘 및 코발트의 함량은 목적에 따라 변경할 수 있음에 따라 본 발명에서는 이를 특별히 한정하지 않는다.

또한, 상기 규소강판, 퍼멀로이 및 샌더스트는 통상의 공지된 조성을 가지는 것일 수 있으며, 각 조성의 구체적 조성비는 목적에 따라 변경될 수 있고, 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.

상기 자심(10)은 분말로 형성된 모합금 또는 리본으로 제조된 모합금을 볼밀링하여 수득된 분말이 결합제와 혼합 및 목적하는 형상으로 성형되는 압분자심, 박띠나 판상으로 제조된 합금을 권취시켜 제조한 권자심, 또는 박띠나 판상으로 제조된 합금을 적층시켜 제조한 적층자심일 수 있다. 이때, 상기 압분자심, 권자심 및 적층자심을 제조하기 위한 구체적인 방법은 공지된 방법을 채용할 수 있음에 따라 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 상기 자심(10)의 형상은 목적에 따라서 달라질 수 있으나, 도 3와 같이 중앙부에 관통구를 구비할 수 있다.

또한, 상기 자심(10)의 크기는 코일부품이 사용되는 적용체 등에 따라서 달리 변경될 수 있어서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.

다음, 상기 코일(200)은 도전성 선재가 보빈(100)의 외부면에 권회되어 형성되는데, 이때 제1코일(201) 및 제2코일(202)과 같이 적어도 2개의 선재가 서로 이격하여 권회될 수 있다. 구체적으로 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 보빈(100)을 이등분하였을 때, 구획된 각각의 영역에 선재가 권회되어 이격된 한 쌍의 코일(200)을 형성할 수 있다.

상기 코일(200)은 코일부품에 통상적으로 사용되는 재질인 경우 제한 없이 사용될 수 있으며, 일예로, 도전성이 우수한 금속, 예를 들면 Ag, Pd, Cu, Al 또는 이들의 합금 등이 사용될 수 있다. 상기 코일(200)의 직경은 용도에 따른 공통모듈 코일부품의 크기에 따라서 달리 선택될 수 있음에 따라서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 또한, 보빈의 외부를 권회하는 코일(200)의 턴 수 또한 목적하는 물성의 정도에 따라서 달리 설계될 수 있음에 따라서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않으며, 일예로, 한 개의 코일은 2 ~ 500회 권회될 수 있다.

한편, 상기 수용부의 적어도 일부에는 방열 충진재를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 방열 충진재는 제2고분자수지 및 제2절연성 방열필러를 포함하는 절연성 방열 충진 조성물로 형성될 수 있다.

상기 제2고분자수지는 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 공지된 고분자수지를 사용할 수 있고, 상기 제2절연성 방열필러 또한 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 공지된 절연성 방열필러를 사용할 수 있음에 따라, 본 발명에서는 이를 특별히 한정하지 않는다. 그리고, 상기 제2고분자수지는 상술한 제1고분자수지와 동일 또는 상이할 수 있고, 바람직하게는 상술한 제1고분자수지와 동일한 물질을 사용할 수 있으며, 상기 제2절연성 방열필러는 상술한 제1절연성 방열필러와 동일 또는 상이할 수 있고, 바람직하게는 상술한 제1절연성 방열필러와 동일한 물질을 사용할 수 있음에 따라, 이들에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 본 발명은 상술한 코일부품(1000), 상기 코일부품(1000)을 수용하는 수용부를 구비하는 케이스(2000) 및 상기 수용부에 배치되되, 상기 코일부품(1000)과 상기 케이스(2000)의 사이 영역에 배치되는 상술한 절연성 방열 구조체(3000,3001)를 구비하는 PFC(Power factor Correction) 회로기판, 변압기 및 전자기기를 제공한다.

이외에도 상술한 코일부품(1000), 케이스(2000) 및 절연성 방열 구조체(3000,3001)는 EMI 필터 및 전류센서 등의 각종 전자부품 및 자동차 등에 널리 응용될 수 있다.

이들 전자제품, 전자기기 및 자동차 등은 상술한 코일부품(1000), 케이스(2000) 및 절연성 방열 구조체(3000,3001)를 제외한 공지된 구성을 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 절연성 방열 구조체는 절연성 방열필러를 포함함에 따라, 방열성을 갖는 동시에 절연성을 가질 수 있어서 코일부품에 직접 접촉하여 구비될 수 있다. 또한, 절연성 방열 구조체임에 따라 절연을 위하여 케이스와 코일부품 간에 별도의 이격거리를 가지지 않을 수 있어서 부품의 집속성을 우수하게 하고, 더 큰 코일부품을 사용할 수 있음에 따라 우수한 효율을 발현할 수 있으며, 케이스 내부에 충진되는 충진재의 양을 현격히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10: 자심
100: 보빈
100A: 상부보빈
100B: 하부보빈
200: 코일
201: 제1코일
202: 제2코일
1000: 코일부품
2000: 케이스
3000, 3001: 절연성 방열 구조체

Claims (12)

1. 코일부품을 수용하는 수용부를 포함하는 케이스의 상기 수용부에 배치되되, 상기 코일부품과 상기 케이스의 사이 영역에 배치되고,
   절연성 방열 플라스틱으로 형성된 절연성 방열 구조체.
2. 제1항에 있어서, 상기 절연성 방열 구조체는,
   상단 및 하단이 개구된 링 형상이거나, 상단 및 하단 중 어느 한 단이 개구된 컵 형상인 절연성 방열 구조체.
3. 제1항에 있어서, 상기 절연성 방열 플라스틱은,
   제1고분자수지 및 제1절연성 방열필러를 포함하는 절연성 방열 구조체용 조성물로 형성된 절연성 방열 구조체.
4. 제3항에 있어서, 상기 절연성 방열 구조체용 조성물은,
   상기 제1고분자수지 100 중량부에 대하여 상기 제1절연성 방열필러를 20 ~ 120 중량부로 포함하는 절연성 방열 구조체.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제1절연성 방열필러는 평균입경이 4 ~ 20㎛인 절연성 방열 구조체.
6. 제3항에 있어서,
   상기 제1고분자수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리아크릴로나이트릴 수지, 아크릴로나이트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 스트렌-아크릴로나이트릴(SAN), 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아미드이미드, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐포르말, 폴리히드록시폴리에테르, 폴리에테르, 폴리프탈아마이드(polypthalamide), 페녹시 수지, 폴리우레탄, 나이트릴부타디엔 수지, 우레아계 수지(UF), 멜라민계 수지(MF), 불포화 폴리에스테르 수지(UP), 에폭시 수지 및 실리콘 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 구비하는 절연성 방열 구조체.
7. 제3항에 있어서,
   상기 제1절연성 방열필러는 탄화규소, 산화마그네슘, 이산화티타늄, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 산화알루미늄, 실리카, 산화아연, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 산화베릴륨, 산화망간, 산화지르코니아 및 산화붕소로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 절연성 방열 구조체.
8. 자심, 상기 자심을 수용하는 보빈, 상기 보빈의 외부에 권선된 코일을 포함하는 코일부품;
   상기 코일부품을 수용하는 수용부를 구비하는 케이스; 및
   상기 수용부에 배치되되, 상기 코일부품과 상기 케이스의 사이 영역에 배치되는, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 절연성 방열 구조체;를 포함하는 PFC 회로기판.
9. 제8항에 있어서,
   상기 수용부의 적어도 일부에 구비되는 방열 충진재;를 더 포함하는 PFC 회로기판.
10. 제9항에 있어서,
    상기 방열 충진재는 제2고분자수지 및 제2절연성 방열필러를 포함하는 절연성 방열 충진 조성물로 형성된 PFC 회로기판.
11. 자심, 상기 자심을 수용하는 보빈, 상기 보빈의 외부에 권선된 코일을 포함하는 코일부품;
    상기 코일부품을 수용하는 수용부를 구비하는 케이스; 및
    상기 수용부에 배치되되, 상기 코일부품과 상기 케이스의 사이 영역에 배치되는, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 절연성 방열 구조체;를 포함하는 변압기.
12. 자심, 상기 자심을 수용하는 보빈, 상기 보빈의 외부에 권선된 코일을 포함하는 코일부품;
    상기 코일부품을 수용하는 수용부를 구비하는 케이스; 및
    상기 수용부에 배치되되, 상기 코일부품과 상기 케이스의 사이 영역에 배치되는, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 절연성 방열 구조체;를 포함하는 전자기기.

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