KR20230049304A - 평면 변압기, 및 이에 적용되는 보빈 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평면 변압기와 이에 적용되는 보빈 어셈블리에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 보빈 바디를 통해 핀을 견고히 고정하고, 보빈 바디의 걸림 돌기를 이용하여 보빈 어셈블리를 트랜스 기판에 간편히 조립 가능하며, 플랜지부를 이용하여 평면 변압기 실장시 평면 변압기 전체의 높이를 낮출 수 있는 평면 변압기와 이에 적용되는 보빈 어셈블리에 관한 것이다.

Description

평면 변압기, 및 이에 적용되는 보빈 어셈블리{Planar transformer and Bobin assembly applied thereto}
본 발명은 평면 변압기와 이에 적용되는 보빈 어셈블리에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 보빈 바디를 통해 핀을 견고히 고정하고, 보빈 바디의 걸림 돌기를 이용하여 보빈 어셈블리를 트랜스 기판에 간편히 조립 가능하며, 플랜지부를 이용하여 평면 변압기 실장시 평면 변압기 전체의 높이를 낮출 수 있는 평면 변압기와 이에 적용되는 보빈 어셈블리에 관한 것이다.
변압기는 전자기 유도현상을 이용하여 교류 전압과 전류값을 변화시키는 장치로 전자제품에 반드시 필요한 부품 중 하나이다. 이들은 큰 자석 코어 주위를 코일로 권선하여 제조된다. 상기 코일 중 1차 코일은 전압을 변경해야 할 입력회로에 연결되며, 2차 코일은 변경된 전압이 사용되는 출력회로에 연결된다.
최근, 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기 발광 다이오드(OLED), 등과 같은 플랫 패널 디스플레이(FPD, Flat Panel Display) 시장에서는 제품 외관의 전체 크기를 슬림화하기 위한 기술 연구에 대한 요구가 커지고 있다.
도 1은 종래의 평면 변압기를 나타낸 것으로, 일반적으로 평면 변압기(3)는 코일이 권선된 코어부(4)가 트랜스 기판(5) 상에 배치되는 구조로 이루어진다. 도 2는 종래의 평면 변압기가 메인 PCB(9) 상에 실장된 것을 나타낸 것으로, 평면 변압기(3)를 메인 PCB(9) 상에 안착시킨 후 일자형 핀(6)으로 트랜스 기판(5)과 메인 PCB(9)를 관통시켜 서로가 연결된 구조로 이루어질 수 있다.
한편, 이와 같이 변압기를 메인 PCB에 정상 위치로 설치하게 되면, 메인 PCB의 상면에서 변압기의 최상부의 높이까지가 변압기의 높이가 된다. 이와 같은 타입의 변압기는 더 이상의 높이 축소가 곤란할 뿐만 아니라, 플랫 패널 디스플레이를 더 이상 슬림하게 구성할 수 없는 문제점이 있다.
한국 등록특허공보 제2063754호(2020.01.02.)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 보빈 바디를 통해 핀을 견고히 고정하고, 보빈 바디의 걸림 돌기를 이용하여 보빈 어셈블리를 트랜스 기판에 간편히 조립 가능하며, 플랜지부를 이용하여 평면 변압기 실장시 평면 변압기 전체의 높이를 낮출 수 있는 평면 변압기와 이에 적용되는 보빈 어셈블리를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 예에 따른 보빈 어셈블리는, 메인 PCB에 실장되는 평면 변압기의 트랜스 기판에 구비되는 보빈 어셈블리로서, 보빈 바디; 및 상기 보빈 바디로부터 돌출 형성되며, 하부면이 상기 메인 PCB의 상부면에 안착되는 플랜지부;를 포함할 수 있다.
상기 플랜지부의 하부면은 상기 트랜스 기판의 하부면보다 높은 위치에 위치할 수 있다.
상기 보빈 바디는 상기 트랜스 기판에 결합될 수 있다.
상기 플랜지부는 상기 보빈 바디의 측면으로부터 연장되어 소정 길이만큼 돌출 형성될 수 있다.
상기 플랜지부는 상기 보빈 바디의 전면으로부터 연장되어 소정 길이만큼 돌출 형성될 수 있다.
상기 트랜스 기판과 상기 메인 PCB를 연결하는 하나 이상의 핀;을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 핀은 각각 상기 보빈 바디에 의해 고정될 수 있다.
상기 각 핀은 적어도 2회 절곡된 형태로 이루어질 수 있다.
상기 각 핀은 'ㄷ'자 형태로 이루어질 수 있다.
상기 보빈 바디에는 상기 각 핀이 관통되는 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 보빈 바디의 하부에는 상기 관통홀이 형성된 부분을 포함하는 일정 영역이 다른 영역에 비해 낮게 형성되어 상기 다른 영역과 단차를 이루는 단차부가 형성될 수 있다.
상기 보빈 바디에는 상기 각 핀의 중앙 부분의 적어도 일부가 수용되는 가이드 홈이 형성될 수 있다.
상기 가이드 홈의 폭은 상기 각 핀의 폭과 실질적으로 동일하게 이루어져, 상기 각 핀이 상기 가이드 홈에 억지 끼움될 수 있다.
상기 보빈 바디에는 하나 이상의 걸림 돌기가 구비되어, 상기 보빈 바디가 상기 트랜스 기판에 스냅핏 방식으로 결합될 수 있다.
상기 보빈 바디는 고리 형태로 형성되어 상기 트랜스 기판에 끼워질 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 평면 변압기는, 메인 PCB에 실장되는 평면 변압기로서, 트랜스 기판; 상기 트랜스 기판의 중앙 부분에 위치하는 코어부; 상기 트랜스 기판에 구비되는 상술한 본 발명의 보빈 어셈블리; 및 상기 트랜스 기판과 상기 메인 PCB를 연결하는 하나 이상의 핀;을 포함할 수 있다.
상기 트랜스 기판에는 상기 하나 이상의 핀 각각이 관통되는 관통홀이 형성되고, 상기 트랜스 기판을 관통한 각 핀의 단부가 용접되어, 상기 각 핀이 상기 트랜스 기판에 용접 결합될 수 있다.
상기 각 핀은 적어도 2회 절곡된 형태로 이루어져, 일측이 상기 트랜스 기판에 결합되고, 타측이 상기 메인 PCB에 결합될 수 있다.
상기 각 핀은 'ㄷ'자 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 보빈 바디를 통해 핀을 견고히 고정하고, 보빈 바디의 걸림 돌기를 이용하여 보빈 어셈블리를 트랜스 기판에 간편히 조립 가능하며, 플랜지부를 이용하여 평면 변압기 실장시 평면 변압기 전체의 높이를 낮출 수 있다.
도 1은 종래의 평면 변압기를 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 평면 변압기가 메인 PCB 상에 실장된 것을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 평면 변압기를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 5는 트랜스 기판과 보빈 어셈블리의 결합 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5를 전면에서 바라본 확대도이다.
도 7은 도 5를 하부에서 바라본 확대도이다.
도 8은 보빈 어셈블리를 상부에서 바라본 사시도이다.
도 9는 도 8의 분해 사시도이다.
도 10은 보빈 어셈블리를 하부에서 바라본 사시도이다.
도 11은 도 10의 분해 사시도이다.
도 12는 보빈 어셈블리의 측단면도이다.
도 13은 도 3의 변압기가 메인 PCB에 실장된 것을 측면에서 바라본 도면이다.
도 14는 도 13을 다시 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 예에 따른 평면 변압기를 나타낸 도면이다.
도 16은 도 15의 분해 사시도이다.
도 17은 도 15의 변압기가 메인 PCB에 실장된 것을 측면에서 바라본 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 평면 변압기를 나타내고, 도 4는 도 3의 분해 사시도를 나타낸 것으로, 본 발명의 평면 변압기(1)는 메인 PCB(20)에 실장되는 평면 변압기(Planar transformer)로서, 크게 트랜스 기판(10)과, 트랜스 기판의 중앙 부분에 위치하는 코어부(20)를 포함할 수 있으며, 트랜스 기판에 구비되는 보빈 어셈블리(30)를 더 포함할 수 있다.
트랜스 기판(10)은 단층 PCB 기판이거나, 적어도 2층 이상으로 이루어진 다층 PCB 기판일 수 있으며, 도시된 바와 같이 폭방향에 비해 길이방향이 넓은 판 형태로 형성될 수 있고, 에폭시와 같은 절연체 재질로 구성될 수 있다.
코어부(20)는 트랜스 기판의 중앙 부분에 위치하는 것으로서, 도시된 바와 같이 트랜스 기판(10)의 중앙 부분에 형성되는 나선형의 코일(210)과, 코일(210)을 상부와 하부에서 각각 커버하는 상부 코어(220)와 하부 코어(230)를 포함할 수 있으며, 상부 코어(220)와 하부 코어(230)를 고정하기 위한 고정 테이프(240)를 선택적으로 포함할 수 있다.
보빈 어셈블리(30)는 트랜스 기판(10)에 구비되는 것으로서, 도시된 바와 같이 보빈 어셈블리(30)는 트랜스 기판(10)의 길이방향 양측 단부에 각각 구비될 수 있다. 이하, 본 발명의 일 예에 따른 보빈 어셈블리(30)에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
도 5는 트랜스 기판과 보빈 어셈블리의 결합 구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5를 전면에서 바라본 확대도이고, 도 7은 도 5를 하부에서 바라본 확대도이다. 또한, 도 8은 보빈 어셈블리를 상부에서 바라본 사시도이고, 도 9는 도 8의 분해 사시도이고, 도 10은 보빈 어셈블리를 하부에서 바라본 사시도이며, 도 11은 도 10의 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 보빈 어셈블리(30)는 트랜스 기판에 구비되는 구조물로서 크게 보빈 바디(310)와 핀(320)을 포함할 수 있다.
보빈 바디(310)는 보빈 어셈블리(30)의 베이스 구조물에 해당하는 것으로, 후술하는 바와 같이 핀(320)이 고정되는 장소를 제공하고, 트랜스 기판(10)이 메인 PCB(2) 상에서 낮은 위치에 안착되도록 하는 플랜지부(330)가 마련되는 공간을 제공하며, 나아가 트랜스 기판(10)에 용이하게 장착 가능하도록 하는 고정 돌기(314)가 형성되는 공간을 제공하는 등의 기능을 수행 수 있다.
보빈 바디(310)는 형태에 제약은 없으나, 보빈 바디(310)의 폭방향의 길이가 트랜스 기판(10)의 폭방향의 길이와 대응되도록 트랜스 기판(10)의 폭방향의 길이와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있으며, 보빈 바디(310)는 일 예로서 트랜스 기판(10)의 길이방향 단부측에 근접하게 배치될 수 있다.
핀(320)은 트랜스 기판(10)과 메인 PCB(2)를 연결하는 것으로 하나 이상 구비될 수 있으며, 하나 이상의 핀(320)은 각각 보빈 바디(310)에 의해 고정되어 있을 수 있다. 이와 같이 각 핀이 보빈 바디에 의해 고정됨에 따라, 핀이 회전하거나 탈락되어 생기는 불편함을 제거하고, 핀이 결합 고정된 보빈 바디를 쉽게 트랜스 기판 상에 장착할 수 있으며, 이를 통해 추후 변압기를 메인 PCB에 실장할 시 핀을 메인 PCB의 원하는 위치에 정확히 위치시키는 것에 도움이 될 수 있다.
이때, 각 핀(320)은 적어도 2회 절곡된 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어 도시된 바와 같이 각 핀(320)은 'ㄷ'자 형태로 이루어져 일측이 보빈 바디(310)에 결합되어 있을 수 있고, 타측은 개방된 형태로 이루어질 수 있으며, 각 핀(320)의 개방된 타측은 추후 변압기를 메인 PCB(2)에 실장할 시 메인 PCB(2)에 결합될 수 있다.
이때 메인 PCB(2)가 관통홀(미도시)이 형성된 홀 타입일 경우 'ㄷ'자 형태의 핀에서 추가적인 절곡 없이 핀의 타측을 메인 PCB의 관통홀에 관통시킨 이후 용접을 통해 핀의 타측이 메인 PCB에 결합되도록 할 수 있다. 이와 달리, 메인 PCB에 변압기가 SMD 타입으로 실장되는 경우에는 핀의 개방된 타측을 추가로 1회 이상 절곡하여 핀의 타측 단부가 메인 PCB의 상부면과 수평하게 이루어지도록 할 수도 있다. 또한, 도시하지는 않았으나, 핀의 개방된 타측에 'ㄷ'자 형태의 추가 절곡부를 형성하여 해당 추가 절곡부가 메인 PCB의 상부에 안착되도록 형성될 수도 있다.
이와 같이 핀이 절곡된 형태, 구체적인 예로서 'ㄷ'자 형태로 구성됨으로써, 종래 일자형 핀을 사용할 경우 트랜스 기판이 메인 PCB 상에 배치될 수밖에 없는 구조적인 제약을 벗어나, 트랜스 기판을 메인 PCB와 수평방향으로 나란하게 배치할 수 있으며, 이에 따라 변압기의 높이를 크게 축소시킬 수 있다.
도면을 다시 참조하면, 보빈 바디(310)에는 각 핀(320)이 관통되는 관통홀(311)이 형성되어 있을 수 있으며, 해당 관통홀(311)에 핀(320)의 일측이 관통되도록 하여 핀(320)의 일측이 보빈 바디(320)에 결합될 수 있다. 보빈 바디(310)의 관통홀은 후술하는 트랜스 기판(10)의 관통홀(110)과 나란하게 위치하여 서로 연통된 구조로 이루어질 수 있으며, 이를 통해 핀(320)의 일측이 보빈 바디(310)와 트랜스 기판(10)을 모두 통과하도록 구성될 수 있다.
도 10, 11을 다시 참조하면, 보빈 바디(310)의 하부에는, 관통홀(311)이 형성된 부분을 포함하는 일정 영역이 다른 영역에 비해 낮게 형성되어 상기의 다른 영역과 단차를 이루는 단차부(312)가 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 12는 보빈 어셈블리(30)의 측단면도로서, 도시된 바와 같이 보빈 바디(310)의 하부는 도면상 우측의 소정 영역이 좌측 영역에 비해 내측으로 소정 깊이 함몰되어 좌측 영역과 서로 단차를 이루는 단차부(312)를 포함할 수 있다. 단차부가 형성됨으로써 해당 단차부를 통해 공기가 통과할 수 있는 공기 통로가 확보되고, 이에 따라 보빈 어셈블리를 트랜스 기판에 결합한 이후 보빈 바디와 트랜스 기판을 관통한 핀의 단부를 용접할 시 공기 유동에 의해 비드가 트랜스 기판의 내측으로 유입되도록 하는 것에 도움이 되며, 그 결과 양질의 용접이 가능해질 수 있다.
도 8, 9를 다시 참조하면, 보빈 바디(310)에는 각 핀(320)의 중앙 부분의 적어도 일부가 수용되는 가이드 홈(313)이 형성될 수 있다. 각 핀(320)의 중앙 부분은 예를 들어 각 핀이'ㄷ'자 형태로 형성될 시 중앙의 수평방향으로 위치하는 핀 부분에 해당할 수 있다. 가이드 홈(313)은 보빈 바디(310)의 상부로부터 내측으로 소정 깊이 파여진 형태로 형성될 수 있고, 상술한 보빈 바디(310)의 관통홀(311)과 연결된 구조로 이루어질 수 있으며, 가이드 홈(313)은 폭방향으로 서로 소정 간격 이격되어 다수개가 형성될 수 있다. 한편, 다수개의 가이드 홈(313) 또는 관통홀(311) 모두에 핀(320)이 각각 구비되거나, 이와 달리 다수개의 가이드 홈(313) 또는 관통홀(311) 중 일부에만 핀(320)이 구비될 수 있으며, 이는 적절히 설계변경가능하다.
이때, 가이드 홈(313)의 폭(313_W)은 각 핀(320)의 폭(320_W)과 실질적으로 동일하게 이루어져, 각 핀(320)이 가이드 홈(313)에 억지 끼움될 수 있다. 즉, 가이드 홈(313)과 각 핀(320)의 폭이 동일하거게 형성되거나, 또는 오히려 가이드 홈(313)의 폭이 각 핀(320)의 폭보다 살짝 작게 형성되어 가이드 홈(313)에 핀(320)을 끼울 시 핀(320)이 반영구적으로 고정되도록 구성될 수 있다. 이에 따라 핀을 고정하기 위한 추가적인 구조물 없이도 간편하게 핀을 보빈 바디에 견고히 고정할 수 있다.
도 5 내지 7을 다시 참조하면, 보빈 바디(310)에는 걸림 돌기(314)가 하나 이상 구비될 수 있으며, 걸림 돌기(314)를 이용해 보빈 바디(310)가 트랜스 기판(10)에 스냅핏(snap-fit) 방식으로 결합될 수 있다. 걸림 돌기(314)는 예를 들어 도 6에 나타낸 바와 같이, 보빈 바디(310)의 하부로 소정 길이만큼 지지부(314-1)가 돌출되고 지지부(314-1)의 단부측에 내측 방향으로 돌기(314-2)가 형성된 구조로 이루어질 수 있으며, 걸림 돌기(314)는 보빈 바디(310)의 하부에 다수개 구비될 수 있다. 이러한 구조를 통해, 보빈 바디(310)를 트랜스 기판(10)의 상부에서 하부 방향으로 가압하여 결합할 시 걸림 돌기(314)에 의해 보빈 바디(310)가 트랜스 기판(10)에 스냅핏 방식으로 끼움 결합될 수 있다. 이에 따라 보빈 어셈블리를 코어와 트랜스 기판과 별도로 제작하는 것이 가능해져 제조성이 증가될 수 있으며, 이때 매우 간편하게 보빈 어셈블리를 트랜스 기판에 결합할 수 있다.
나아가, 본 발명의 보빈 어셈블리(30)는, 하부면이 메인 PCB(2)의 상부면(2_U)에 안착되는 플랜지부(330)를 더 포함할 수 있다.
도 13은 도 3의 변압기가 메인 PCB에 실장된 것을 측면에서 바라본 도면으로서, 도시된 바와 같이 플랜지부의 하부면(330_D)은 메인 PCB(2)의 상부면(2_U)에 안착될 수 있다. 이때 플랜지부의 하부면(330_D)은 트랜스 기판의 하부면 (10_D)보다 높은 위치에 위치하도록 구성될 수 있으며, 이에 따라 종래 트랜스 기판이 메인 PCB 상부에 안착됨으로써 그만큼 변압기의 높이가 높아지던 것에 비해 변압기의 전체 높이를 더욱 감소시킬 수 있다.
즉, 종래의 경우 메인 PCB 상에 트랜스 기판을 적층시킴에 따라 PCB의 전체 두께가 메인 PCB의 두께와 트랜스 기판의 두께를 합한 것이 되는 반면, 본 발명은 플랜지부가 구비된 보빈 어셈블리를 이용하여 메인 PCB 상에 트랜스 기판이 적층되는 것이 아니고 플랜지부가 적층되는 구조를 가지게 되고, 이때 플랜지부의 하부면을 트랜스 기판의 하부면보다 높게 위치하도록 구성하여 그 차이만큼 트랜스 기판을 낮게 배치시킬 수 있으며, 이에 따라 PCB의 전체 패키징의 높이를 감소시켜 매우 슬림하게 구성할 수 있는 이점이 있다.
보다 구체적인 실시예로서, 도 14는 도 13을 다시 나타낸 도면으로, 도시된 바와 같이 본 발명 평면 변압기(1)의 두께(1_D), 즉 평면 변압기를 측면에서 바라보았을 때의 높이는 6 ~ 10 mm 이고, 메인 PCB(2)로부터 평면 변압기(1)가 상부로 돌출된 높이(p_D)는 2 ~ 4 mm 일 수 있다. 이는 상술한 바와 같이 종래 평면 변압기의 경우 메인 PCB 상에 트랜스 기판이 적층됨에 따라 평면 변압기가 메인 PCB로부터 상부로 높게 돌출되는 것에 반해, 본 발명은 트랜스 기판에 플랜지부가 구비된 보빈 어셈블리를 마련함으로써 평면 변압기가 메인 PCB로부터 상부로 돌출되는 정도를 크게 감소시킬 수 있다.
플랜지부(330)는 그 형태, 구조 및 위치 등에 특별한 제약은 없으나, 도 8에 예시로 나타낸 바와 같이, 플랜지부(330)는 보빈 바디(310)의 측면으로부터 연장되어 소정 길이만큼 돌출 형성될 수 있고(330S), 또는 보빈 바디의 전면으로부터 연장되어 소정 길이만큼 돌출 형성될 수 있다(330C).
플랜지부(330)가 보빈 바디(310)의 측면에 형성되는 경우 이를 측면 플랜지부(330S)라 하면, 측면 플랜지부(330S)는 보빈 바디(310)의 양 측면 각각에 플랜지부(330S)가 모두 형성될 수 있다. 또한, 도면상에는 측면 플랜지부(330S)가 보빈 바디(310)의 측면 중 일측 단부로 치우쳐 배치된 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 타측 단부나 중앙 부분에도 얼마든지 배치될 수 있고, 나아가 일측 단부로부터 타측 단부까지 길게 연장된 구조로 이루어질 수도 있음은 물론이다. 플랜지부가 보빈 바디의 측면에 형성되는 경우에는 변압기를 트랜스 기판의 폭방향으로 지지함으로써 폭방향의 회전을 방지하는 것에 유리하다.
플랜지부(330)가 보빈 바디(310)의 전면에 형성되는 경우 이를 전면 플랜지부(330C)라 하면, 전면 플랜지부(330C)는 도시된 바와 같이 보빈 바디(310)의 전면의 일측 단부로부터 타측 단부까지 길게 연장된 구조로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되지 않고 보빈 바디(310)의 전면의 일부 영역에만 위치될 수도 있음은 물론이다. 이때, 도 9를 다시 참조하면, 전면 플랜지부(330C)에는 핀(320)의 중앙 부분의 적어도 일부가 수용되는 가이드 홈(330C_1)이 형성되어 있을 수 있으며, 전면 플랜지부의 가이드 홈(330C_1)은 상술한 보빈 바디(310)에 형성된 가이드 홈(313)과 서로 연결된 구조로 이루어질 수 있다. 플랜지부가 보빈 바디의 전면에 형성되는 경우에는 변압기를 트랜스 기판의 길이방향으로 지지함으로써 길이방향으로의 회전을 방지할 수 있음과 동시에, 플랜지부에 가이드 홈을 더 형성하여 핀을 더욱 견고히 고정할 수 있는 이점이 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 보빈 어셈블리(30)는 상술한 구조적 특징들을 가짐에 따라, 핀을 단단히 고정할 수 있고, 트랜스 기판과 쉽게 결합 가능하며, 변압기의 전체 높이를 감소시킬 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 예에 따른 평면 변압기(1)에 대해 살펴보기로 한다. 이와 관련하여, 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 3 내지 5를 다시 참조하면, 본 예의 변압기(1)는, 트랜스 기판(10)과, 트랜스 기판의 중앙 부분에 위치하는 코어부(20)와, 트랜스 기판에 구비되는 상술한 보빈 어셈블리(30)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이때, 트랜스 기판(10)에는 각 핀이 관통되는 관통홀(110)이 형성될 수 있으며, 해당 관통홀(110)을 통해 보빈 어셈블리의 각 핀(320)이 트랜스 기판(10)을 관통할 수 있다. 나아가 트랜스 기판(10)을 관통한 각 핀(320)의 단부를 용접함으로써, 각 핀(320)이 트랜스 기판(10)에 용접 결합될 수 있다.
즉, 본 예의 변압기(1)는, 보빈 어셈블리(30)를 트랜스 기판(10)에 결합 내지 조립하고, 트랜스 기판(10)을 관통한 각 핀(320)의 단부를 트랜스 기판(10)의 하부측에서 납땜하여 최종적으로 보빈 어셈블리(30)가 트랜스 기판(10)에 용접 결합된 구조로 이루어질 수 있으며, 이후 이와 같이 보빈 어셈블리가 트랜스 기판에 용접 결합된 변압기(10)에서 각 핀(320)의 나머지 단부 측을 메인 PCB(2)에 연결함으로써, 변압기(10)가 메인 PCB(2)에 실장될 수 있다. 이때 보빈 어셈블리에 의해 변압기와 메인 PCB간 결합이 용이하고 핀을 메인 PCB 상의 원하는 위치에 정확히 위치시킬 수 있으며, 변압기의 전체 높이를 축소할 수 있음은 앞서 살펴본 바와 같다.
이하에서는 본 발명의 다른 예에 따른 평면 변압기에 대해 살펴보기로 한다. 도 15는 본 발명의 다른 예에 따른 평면 변압기를 나타낸 도면이고, 도 16는 도 15의 분해 사시도로서, 도시된 바와 같이 본 예의 변압기(1')는, 트랜스 기판(10')과, 코어부(20')와, 하나 이상의 핀(320')을 포함하여 이루어질 수 있다.
트랜스 기판(10')에는 하나 이상의 핀(320') 각각이 관통되는 관통홀(110')이 형성되어 있을 수 있으며, 각 핀(320')은 적어도 2회 절곡된 형태로 이루어져, 일측이 트랜스 기판(10')에 결합되고, 타측이 메인 PCB(2')에 결합될 수 있다. 이때 각 핀(320')은 'ㄷ'자 형태로 이루어질 수 있다.
도 15, 16을 참조하면, 본 예의 변압기(10')는 보빈 어셈블리(30')를 더 포함할 수 있으며, 보빈 어셈블리(30')는 보빈 바디(310')와 플랜지부(330')를 포함하여 이루어질 수 있다.
보다 구체적으로, 보빈 바디(310')는 내부가 중공된 고리 형태로 형성되어 트랜스 기판의 외주면을 감싸도록 하여 트랜스 기판(10')에 끼워진는 형태로 구성될 수 있으며, 플랜지부(330')는 보빈 바디(310')의 양 측면으로부터 각각 소정 길이만큼 돌출 형성되어 하부면(330_D')이 메인 PCB(2')의 상부면(2_U')에 안착되도록 구성될 수 있다. 이때, 플랜지부(330')의 하부면(330_D')은 트랜스 기판(10')의 하부면(10_D')보다 높은 위치에 위치할 수 있다.
도 17은 도 15의 변압기가 메인 PCB에 실장된 것을 측면에서 바라본 도면으로서, 도시된 바와 같이 본 예의 변압기(1')는 플랜지부를 통해 변압기의 전체 높이를 낮출 수 있으면서도, 앞의 예의 변압기(1)에 비해 현저히 단순한 구조를 가지는 이점이 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
1: 평면 변압기
10: 트랜스 기판
110: 관통홀
20: 코어부
210: 코일
220: 상부 코어
230: 하부 코어
240: 고정 테이프
30: 보빈 어셈블리
310: 보빈 바디
311: 관통홀
312: 단차부
313: 가이드 홈
314: 걸림 돌기
320: 핀
330: 플랜지부
2: 메인 PCB

Claims (18)

  1. 메인 PCB에 실장되는 평면 변압기의 트랜스 기판에 구비되는 보빈 어셈블리로서,
    보빈 바디; 및
    상기 보빈 바디로부터 돌출 형성되며, 하부면이 상기 메인 PCB의 상부면에 안착되는 플랜지부;를 포함하는, 보빈 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지부의 하부면은 상기 트랜스 기판의 하부면보다 높은 위치에 위치하는, 보빈 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보빈 바디는 상기 트랜스 기판에 결합되는, 보빈 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 플랜지부는 상기 보빈 바디의 측면으로부터 연장되어 소정 길이만큼 돌출 형성되는, 보빈 어셈블리.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 플랜지부는 상기 보빈 바디의 전면으로부터 연장되어 소정 길이만큼 돌출 형성되는, 보빈 어셈블리.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 트랜스 기판과 상기 메인 PCB를 연결하는 하나 이상의 핀;을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 핀은 각각 상기 보빈 바디에 의해 고정되는, 보빈 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 각 핀은 적어도 2회 절곡된 형태로 이루어지는, 보빈 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 각 핀은 'ㄷ'자 형태로 이루어지는, 보빈 어셈블리.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 보빈 바디에는 상기 각 핀이 관통되는 관통홀이 형성되는, 보빈 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보빈 바디의 하부에는
    상기 관통홀이 형성된 부분을 포함하는 일정 영역이 다른 영역에 비해 낮게 형성되어 상기 다른 영역과 단차를 이루는 단차부가 형성되는, 보빈 어셈블리.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 보빈 바디에는 상기 각 핀의 중앙 부분의 적어도 일부가 수용되는 가이드 홈이 형성되는, 보빈 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가이드 홈의 폭은 상기 각 핀의 폭과 실질적으로 동일하게 이루어져, 상기 각 핀이 상기 가이드 홈에 억지 끼움되는, 보빈 어셈블리.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 보빈 바디에는 하나 이상의 걸림 돌기가 구비되어, 상기 보빈 바디가 상기 트랜스 기판에 스냅핏 방식으로 결합되는, 보빈 어셈블리.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 보빈 바디는 고리 형태로 형성되어 상기 트랜스 기판에 끼워지는, 보빈 어셈블리.
  15. 메인 PCB에 실장되는 평면 변압기로서,
    트랜스 기판;
    상기 트랜스 기판의 중앙 부분에 위치하는 코어부;
    상기 트랜스 기판에 구비되는 제1항의 보빈 어셈블리; 및
    상기 트랜스 기판과 상기 메인 PCB를 연결하는 하나 이상의 핀;을 포함하는, 평면 변압기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 트랜스 기판에는 상기 하나 이상의 핀 각각이 관통되는 관통홀이 형성되고,
    상기 트랜스 기판을 관통한 각 핀의 단부가 용접되어, 상기 각 핀이 상기 트랜스 기판에 용접 결합되는, 평면 변압기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 각 핀은 적어도 2회 절곡된 형태로 이루어져, 일측이 상기 트랜스 기판에 결합되고, 타측이 상기 메인 PCB에 결합되는, 평면 변압기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 각 핀은 'ㄷ'자 형태로 이루어지는, 평면 변압기.
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