KR20220122026A - 자성 소자 및 이를 포함하는 회로 기판 - Google Patents

Abstract

실시 예에 의한 자성 소자는 토로이달 형상을 가지며, 원주 방향을 따라 서로 대향하는 두 측면 사이에 형성된 갭부를 갖는 코어; 및 상기 코어 주변으로 권선된 코일을 포함하되, 상기 코어는 메탈 물질을 포함하는 바디; 및 상기 바디의 외측면의 적어도 일부를 감싸는 코팅층을 포함할 수 있다.

Description

자성 소자 및 이를 포함하는 회로 기판{MAGNETIC COMPONENT AND CIRCUIT BOARD HAVING THE SAME}

본 발명은 우수한 직류 특성을 가지며 인덕턴스 제어가 용이한 자성 소자 및 이를 포함하는 회로 기판에 관한 것이다.

전자기기의 전원공급장치에는 다양한 자성 소자가 탑재된다.

이러한 자성 소자의 예로, 인덕터, 트랜스포머(Transformer, 변압기) 등을 들 수 있다.

예컨대, 트랜스포머는 하나의 회로에서 다른 회로로 에너지를 전달하는 에너지 전달기능을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 트랜스포머는 전압의 크기를 바꾸는 승압 혹은 강압의 기능을 수행하기 위해서 사용될 수도 있다. 아울러, 인덕터는 전자기유도 현상을 이용하여 전류의 시간에 따른 변화로 유도기전력을 형성할 수 있어, 전류의 급격한 변화를 억제하고 전기 잡음을 걸러내는 필터 등으로 사용될 수 있다.

이러한 자성 소자는 일반적으로 소정 형태의 코어에 코일이 권선된 형태를 갖는데, 코어의 재질에 따라서는 자성 소자에 요구되는 직류 특성(예컨대, DC Bias)을 만족하기 어려우며 인덕턴스의 제어도 어려운 문제점이 있다.

실시 예는 우수한 직류 특성을 가지며 인덕턴스 제어가 용이한 자성 소자 및 이를 포함하는 회로 기판을 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 의한 자성 소자는, 토로이달 형상을 가지며, 원주 방향을 따라 서로 대향하는 두 측면 사이에 형성된 갭부를 갖는 코어; 및 상기 코어 주변으로 권선된 코일을 포함하되, 상기 코어는, 메탈 물질을 포함하는 바디; 및 상기 바디의 외측면의 적어도 일부를 감싸는 코팅층을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 서로 대향하는 두 측면에는 상기 바디부의 적어도 일부가 노출될 수 있다.

예를 들어, 상기 갭부는 상기 코어의 원심 방향을 따라 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 갭부는 상기 코일과 평면 상에서 중첩되지 않을 수 있다.

예를 들어, 상기 갭부는, 상기 평면 상에서 상기 코일의 두 단부 사이에 배치될 수 있다.

예를 들어, 상기 갭부는, 상기 코일과 평면 상에서 적어도 일부가 중첩될 수 있다.

예를 들어, 상기 갭부는, 상기 코일의 두 단부와 상기 코어의 중공을 사이에 두고 서로 대향할 수 있다.

예를 들어, 상기 메탈 물질은 Fe-Si 합금을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 자성 소자는, 제1 코어와 제2 코어가 수직방향으로 적층된 적층 코어; 및 상기 적층 코어 주변으로 권선된 코일을 포함하되, 상기 제1 코어 및 상기 제2 코어 각각은 토로이달 형상을 가지며, 원주 방향을 따라 서로 대향하는 두 측면 사이에 형성된 갭부; 메탈 물질을 포함하는 바디; 및 상기 바디의 외측면의 적어도 일부를 감싸는 코팅층을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 코어의 갭부와 상기 제2 코어의 갭부는 수직 방향으로 서로 중첩될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 코어의 갭부와 상기 제2 코어의 갭부는 수직 방향으로 서로 중첩되지 않을 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 코어의 갭부와 상기 제2 코어의 갭부는, 상기 적층 코어의 중공을 사이에 두고 서로 대향할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 코어는, 상기 갭부를 사이에 두고 상기 원주 방향을 따라 대향하는 두 바디 측면을 포함하고, 상기 코팅층은 상기 서로 대향하는 두 바디 측면 각각을 감쌀 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 코어에서 상기 갭부의 상기 원심 방향으로의 크기는, 상기 코일이 적층형 코어의 외주면에 권선될 때 1턴간 상기 외주면 상에서 상기 원주 방향으로 진행하는 거리보다 작을 수 있다.

예를 들어, 상기 갭부의 상기 원심 방향으로의 크기와, 상기 원주 방향을 따라 대향하는 두 바디 측면 사이의 거리의 차이는 100um 이상일 수 있다.

실시 예에 의한 자성 소자는 코어에 형성된 갭부를 통해 직류 특성 성능이 향상되며, 갭부와 코일 간의 상대적 위치 조절을 통해 인덕턴스 제어가 가능하다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 자성 소자를 구성하는 코어의 사시도를 나타낸다.
도 2는 일 실시예에 따른 코어의 갭부 처리 형태의 일례를 나타낸다.
도 3은 일 실시예에 따른 코어의 갭부 처리 형태의 다른 일례를 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른 인덕터 구성의 일례를 나타낸다.
도 5는 일 실시예에 따른 인덕터 구성의 다른 일례를 나타낸다.
도 6은 다른 실시예에 따른 적층형 코어 구성의 일례를 나타낸다.
도 7은 다른 실시예에 따른 적층형 코어 구성의 다른 일례를 나타낸다.
도 8a는 도 7의 C-C' 절개선을 따라 적층형 코어를 절개한 단면도의 일례를 나타낸다.
도 8b는 또 다른 실시예에 따른 적층형 코어를 절개한 단면도의 일례를 나타낸다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

'제1' 및 '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로서 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로서 명명될 수 있다. '및'/'또는'의 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조들이 기판, 각층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 또한, 도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아닐 수도 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 자성 소자를 구성하는 코어의 사시도를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 자성 소자를 구성하는 코어(110)는 전체적으로 토로이달(toroidal) 형상을 갖되, 하나의 갭부(111)가 형성될 수 있다. 다시 말해, 코어(110)는 갭부(111)에 의해 'C'자형 평면 형상을 갖는 기둥 형상을 가질 수 있다.

갭부(111)는 평면 상에서 원심 방향을 따라, 즉, 원주 방향 또는 코일(미도시)이 권선될 때 자속이 흐르는 방향과 수직을 이루는 방향으로 형성될 수 있다. 갭부(111)를 사이에 두고, 코어(110)의 두 측면은 원주 방향을 따라 서로 대향할 수 있다.

즉, 코어(110)는 상면(S1), 하면(S2), 내주면(S3), 외주면(S4) 및 갭부(111)를 사이에 두고 원주 방향을 따라 서로 대향하는 두 측면(S5, S6)을 포함할 수 있다.

이러한 코어(110)는 일반적인 토로이달(toroidal) 타입 코어의 일 부분을 원심 방향을 따라 절단하는 방식으로 제조될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 절단에 의해 원주 방향을 따라 서로 대향하는 두 절단면은 일정 거리를 이룰 수 있다. 여기서, 절단 전 코어는 Fe계 합금, Mn-Zn계 또는 Ni-Zn계 페라이트 소재 등 금속합금 또는 금속산화물 물질로 제조된 토로이달 형상의 바디 외표면에 에폭시 등의 수지계열 물질로 코팅층을 형성한 코어일 수 있다. 본 명세서에서 금속합금 또는 금속산화물을 메탈 물질로 정의한다. 이러한 경우, 절단에 의해 서로 대향하는 두 측면(S5, S6)에는 코팅층이 배치되지 않고 코어 소재가 노출될 수도 있다.

한편, 갭부(111)로 인해 코어부(110)의 물리적 손상이나 산화에 의한 자성 특성 변화에 보다 취약할 수 있으며, 코일 권선의 난이도가 달라질 수 있기 때문에 갭부(111)에 후처리가 적용되는 것이 바람직하다. 이를 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

도 2는 일 실시예에 따른 코어의 갭부 처리 형태의 일례를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 갭부(111) 주변을 원주 방향과 수직인 방향으로 연장되는 테이핑 부재(112)를 통해 수회 감싸 갭부(111)를 보호할 수 있다. 테이핑 부재(112)는 절연성을 갖는 고분자 수지계열 필름일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3은 일 실시예에 따른 코어의 갭부 처리 형태의 다른 일례를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 코어(110)는 갭부(111)의 보호를 위해 보빈(130) 내에 수용될 수 있다. 보빈(130)은 상측에서 결합되는 상부 보빈(111)과 하측에서 결합되는 하부 보빈(132)을 포함할 수 있다. 이때, 보빈(130) 내부 공간에 수용되는 코어(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 테이핑 부재(112)로 갭부(111)가 감싸진 상태일 수도 있다.

이하의 설명에서는 갭부(111)와 다른 갭부 또는 갭부(111)와 코일(120)의 상대적 위치 관계에 대한 간명한 이해를 돕기 위해 테이핑 부재(112)나 보빈(130)의 도시는 생략하기로 하나, 이들이 자성 소자를 구성함에 있어 반드시 생략됨을 의미하는 것은 아니다.

도 4는 일 실시예에 따른 인덕터 구성의 일례를 나타내는 평면도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 인덕터 구성의 다른 일례를 나타내는 평면도이다.

먼저 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 인덕터(100A)는 코일(120)이 원주 방향을 따라 나선형으로 진행하면서 코어(110) 주변으로 권선된다. 여기서, 코일(120)과 코어(110)의 갭부(111)는 평면 상에서 서로 중첩되지 않을 수 있다. 즉, 갭부(111)는 권선된 코일(120)의 외부에 위치하는 것으로 볼 수 있다. 예를 들어, 코일(120)의 두 단부(in, out)가 인출되어 연장되는 방향과 갭부(111)가 형성된 방향은 서로 나란할 수 있으며, 갭부(111)는 평면 상에서 코일(120)의 두 단부(in, out) 사이에 위치할 수 있다.

이와 달리, 도 5에 도시된 인덕터(100B)에서는 코일(120)과 코어(110)의 갭부(111)가 평면 상에서 서로 중첩될 수 있다. 즉, 갭부(111)는 권선된 코일(120)의 내부에 위치하는 것으로 볼 수 있다. 예를 들어, 코일(120)의 두 단부(in, out)는 코어(110)의 중공(CH)을 사이에 두고 갭부(111)와 서로 대향할 수 있다.

도 4에 도시된 인덕터(100A) 대비, 도 5에 도시된 인덕터(100B)의 인덕턴스가 약 5% 높게 측정되어, 갭부(111)의 위치에 따라 자성 소자의 인덕턴스가 제어될 수 있음을 알 수 있다.

한편, 코어부(110)를 적층하되, 적층된 코어부(110) 각각의 갭부(111)의 상대적 위치를 변경함에 따라 직류 특성 성능이 변화할 수 있다. 이를 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.

도 6은 다른 실시예에 따른 적층형 코어 구성의 일례를 나타내고, 도 7은 다른 실시예에 따른 적층형 코어 구성의 다른 일례를 나타낸다.

도 6 및 도 7에서 적층된 코어(110)들 간의 갭부(111)의 상대적 위치 관계를 간명히 드러내기 위해 코일의 도시는 생략하되, 코일이 'In'위치에서 'Out' 위치까지 반시계 방향으로 권선되는 것으로 가정한다.

도 6을 참조하면, 제1 코어(110A)와 제2 코어(110B)가 수직 방향을 따라 상하로 적층될 수 있다. 예를 들어, 제1 코어(110A)가 제2 코어(110B) 상으로 배치될 수 있다. 이때, 제1 코어(110A)의 제1 갭부(111A)와 제2 코어(110B)의 제2 갭부(111B)는 평면 상에서 서로 중첩되도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 갭부(111A)와 제2 갭부(111B)는 수직 방향으로 서로 정렬될 수 있다.

이와 달리, 도 7을 참조하면, 제1 코어(110A)와 제2 코어(110B)가 수직 방향을 따라 상하로 적층되되, 제1 갭부(111A)와 제2 갭부(111B)는 평면 상에서 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 갭부(111A)와 제2 갭부(111B)는 중공(CH)을 사이에 두고 평면 상에서 서로 대향할 수 있으며, 중공(CH)의 중심을 기준으로 제1 갭부(111A)와 제2 갭부(111B)가 이루는 각도는 180도일 수 있다. 다만, 이러한 각도는 예시적인 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

갭부가 형성되지 않은 일반적인 토로이달 형상의 코어를 적층한 비교례, 도 6에 도시된 적층 코어 및 도 7에 도시된 적층 코어의 성능을 측정한 결과를 표로 나타내면 아래 표 1과 같다. 표 1에서 도 6 및 도 7 각각에서 갭부(111)를 사이에 두고 대향하는 두 측면(S5, S6)간 이격 거리, 즉, 갭부의 크기는 0.8mm인 것으로 가정하고, 코어의 물질은 금속합금(Fe-Si계)를 적용하여 제작되었다.

비고	비교례		도 7의 적층 코어		도 6의 적층 코어
전류(A)	L(uH)	DCB(%)	L(uH)	DCB(%)	L(uH)	DCB(%)
0.1	616.6	100	449.7	100	425.2	100
1	598.8	97.1	443.0	98.5	420.8	99.0
2	572.7	92.9	431.8	96.0	413.1	97.2
4	506.6	82.2	402.1	89.4	391.2	92.0
6	434.4	70.5	367.2	81.7	364.7	85.8
8	362.9	58.9	329.8	73.3	334.4	78.6
8.4	350.0	56.8	322.2	71.6	328.0	77.1
10	300.0	48.7	292.2	65.0	301.2	70.8
12	248.4	40.3	256.8	57.1	267.4	62.9
14	207.7	33.7	224.9	50.0	235.3	55.3
16	176.1	28.6	197.2	43.9	206.1	48.5
18.1	150.1	24.3	172.4	38.3	179.5	42.2
20	131.2	21.3	153.5	34.1	158.7	37.3

표 1을 참조하면, 인덕턴스에 있어서 12A 미만에서는 비교례가 더 크나, 12A 이상에서는 실시예에 따른 적층 코어가 모두 더 높음을 알 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 적층 코어는 도 7에 도시된 적층 코어 대비 전류가 낮을 때에는 더 낮은 인덕턴스를 보이나, 전류가 커지면서 더 높은 인덕턴스를 보임을 알 수 있다.

아울러, 직류 특성(DCB: DC Bias) 성능은 전류 전구간에 대하여 실시예에 따른 적층 코어들이 비교례 대비 더 우수한 성능을 가짐을 알 수 있다. 특히, 10A 이상 구간에서는 비교례 대비 약 1.5배의 성능을 보임을 알 수 있다.

결국, 실시예들에 따른 코어를 적용함에 따라 직류 특성 성능이 향상되며 다양한 크기의 인덕턴스를 얻을 수 있음을 알 수 있다.

도 8a는 도 7의 C-C' 절개선을 따라 적층형 코어를 절개한 단면도의 일례를 나타낸다.

도 8에서 제1 코어(110A)와 제2 코어(110B)는 동일한 구성을 갖는 것으로 가정한다.

제1 코어(110A)와 제2 코어(110B) 각각은 메탈 물질을 포함하는 바디(113)와, 바디의 적어도 일부를 감싸며 소정 두께(T)를 갖는 코팅층(114)을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 코팅층(114)이 형성된 토로이달 형상 코어를 절단하여 갭부(111A, 111B)를 형성한 경우, 갭부(111A, 111B)를 사이에 두고 원주 방향을 따라 서로 대향하는 두 측면(S5, S6)에는 코팅층(114)이 배치되지 않을 수 있다.

제1 코어(110A)의 바디(113) 저면과 제2 코어(110B)의 바디(113) 상면 사이의 수직 방향 거리는 코팅층(114) 두께(T)의 2배 이상일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 갭부(111A, 111B)의 크기, 즉, 원주 방향을 따라 서로 대향하는 두 측면(S5, S6)의 이격 거리(D2)는 코어 특성, 특히 인덕턴스에 큰 영향을 미친다. 예컨대, 이격 거리(D2)는 최대 제1 코어(110A)의 외주면의 둘레(즉, 원주)의 0.1% 내지 2%일 수 있으며, 이러한 범위를 초과하였을 경우, 이격 거리(D2)가 0.1mm 증가할수록 인덕턴스는 약 5% 씩 감소할 수 있다.

도 8b는 또 다른 실시예에 따른 적층형 코어를 절개한 단면도의 일례를 나타낸다.

도 8a 대비 도 8b에서는 갭부(111A', 111B')를 사이에 두고 원주 방향을 따라 서로 대향하는 두 측면에도 코팅층(114')이 배치된다.

이러한 적층형 코어에 코일(미도시)이 권선되어 자성 소자를 형성할 때, 코일의 직경은 인덕턴스에 큰 영향이 없으나, 갭부(111A', 111B')의 크기, 즉, 원주 방향을 따라 서로 대향하는 코팅층(114')간 거리(D3)는, 코일이 적층형 코어의 외주면에 권선될 때 1턴간 외주면 상에서 원주 방향으로 진행하는 거리보다 작은 것이 바람직하다. 즉, 코일의 원주 방향 진행 거리가 갭부의 크기(D3) 이상인 경우 대비 갭부의 크기(D3)가 코일의 원주 방향 진행 거리보다 작은 경우 해당 자성 소자는 전류적 특성이 0.5%, 인덕턴스가 3% 만큼 각각 개선됨을 보였다.

또한, 코어 바디의 산화 방지를 고려할 때, "D2-D3"의 값은 100um이상인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상술한 실시예들에서 갭부가 비어 있는 것(즉, 에어갭)으로 기술되었으나, 또 다른 실시예에 의하면 갭부에는 비자성체인 충진재가 배치될 수도 있다.

전술한 실시 예 각각에 대한 설명은 서로 내용이 상충되지 않는 한, 다른 실시 예에 대해서도 적용될 수 있다.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100A, 100B: 인덕터 110, 110A, 110B: 코어
111, 111A, 111B: 갭부 112: 테이핑 부재
113: 바디 114: 코팅층
120, 121, 122: 코일 130: 보빈

Claims (15)

1. 토로이달 형상을 가지며, 원주 방향을 따라 서로 대향하는 두 측면 사이에 형성된 갭부를 갖는 코어; 및
   상기 코어 주변으로 권선된 코일을 포함하되,
   상기 코어는,
   메탈 물질을 포함하는 바디; 및
   상기 바디의 외측면의 적어도 일부를 감싸는 코팅층을 포함하는, 자성 소자.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 서로 대향하는 두 측면에는 상기 바디부의 적어도 일부가 노출된, 자성 소자.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 갭부는,
   상기 코어의 원심 방향을 따라 형성된, 자성 소자.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 갭부는 상기 코일과 평면 상에서 중첩되지 않는, 자성 소자.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 갭부는, 상기 평면 상에서 상기 코일의 두 단부 사이에 배치되는, 자성 소자.
6. 제1항에 있어서,
   상기 갭부는, 상기 코일과 평면 상에서 적어도 일부가 중첩되는, 자성 소자.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 갭부는, 상기 코일의 두 단부와 상기 코어의 중공을 사이에 두고 서로 대향하는, 자성 소자.
8. 제1항에 있어서,
   상기 메탈 물질은 Fe-Si 합금을 포함하는 자성 소자.
9. 제1 코어와 제2 코어가 수직방향으로 적층된 적층 코어; 및
   상기 적층 코어 주변으로 권선된 코일을 포함하되,
   상기 제1 코어 및 상기 제2 코어 각각은 토로이달 형상을 가지며,
   원주 방향을 따라 서로 대향하는 두 측면 사이에 형성된 갭부;
   메탈 물질을 포함하는 바디; 및
   상기 바디의 외측면의 적어도 일부를 감싸는 코팅층을 포함하는, 자성 소자.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 코어의 갭부와 상기 제2 코어의 갭부는 수직 방향으로 서로 중첩되는, 자성 소자.
11. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 코어의 갭부와 상기 제2 코어의 갭부는 수직 방향으로 서로 중첩되지 않는, 자성 소자.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 코어의 갭부와 상기 제2 코어의 갭부는,
    상기 적층 코어의 중공을 사이에 두고 서로 대향하는, 자성 소자.
13. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 코어는,
    상기 갭부를 사이에 두고 상기 원주 방향을 따라 대향하는 두 바디 측면을 포함하고,
    상기 코팅층은 상기 서로 대향하는 두 바디 측면 각각을 감싸는, 자성 소자.
14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 코어에서 상기 갭부의 상기 원심 방향으로의 크기는,
    상기 코일이 적층형 코어의 외주면에 권선될 때 1턴간 상기 외주면 상에서 상기 원주 방향으로 진행하는 거리보다 작은, 자성 소자.
15. 제13 항에 있어서,
    상기 갭부의 상기 원심 방향으로의 크기와, 상기 원주 방향을 따라 대향하는 두 바디 측면 사이의 거리의 차이는 100um 이상인, 자성 소자.

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