WO2021020737A1 - 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법 - Google Patents

인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2021020737A1
WO2021020737A1 PCT/KR2020/008227 KR2020008227W WO2021020737A1 WO 2021020737 A1 WO2021020737 A1 WO 2021020737A1 KR 2020008227 W KR2020008227 W KR 2020008227W WO 2021020737 A1 WO2021020737 A1 WO 2021020737A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coil
information
area
unit
frame
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/008227
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
임재영
Original Assignee
임재영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 임재영 filed Critical 임재영
Publication of WO2021020737A1 publication Critical patent/WO2021020737A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/041—Printed circuit coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F2017/0073—Printed inductances with a special conductive pattern, e.g. flat spiral

Definitions

  • the present invention relates to a method for providing information on manufacturing a spiral coil for an inductor, and more particularly, to a method for providing information on manufacturing a spiral coil for an inductor, which enables manufacturing information on a coil to be predicted and manufactured in advance. will be.
  • An inductor one of the electronic components of the chip, is a representative passive device that forms an electronic circuit with a resistor and a capacitor to remove noise, and a resonance circuit that amplifies a signal in a specific frequency band by combining it with a capacitor using electromagnetic characteristics. It is used in the construction of filter circuits and the like.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an internal coil of a chip electronic component.
  • a chip electronic component is a thin-film chip inductor 100 used in a power line of a power supply circuit, and the chip electronic component is appropriately applied as chip beads, chip filters, and the like.
  • the thin film inductor 100 includes a magnetic body 50, an insulating substrate 23, and coils 42 and 44 as conductors.
  • the magnetic body 50 forms the appearance of the thin-film inductor 100, and is not limited as long as it is a material exhibiting magnetic properties, and is formed by filling, for example, ferrite or a metallic soft magnetic material.
  • Mn-Zn-based ferrite, Ni-Zn-based ferrite, Ni-Zn-Cu-based ferrite, Mn-Mg-based ferrite, Ba-based ferrite, or Li-based ferrite, etc. are used, and as the metallic soft magnetic material, Fe-Si-BCr-based amorphous metal powder material is used.
  • the magnetic body 50 has a general shape of a hexahedron as shown in FIG. 1, and when the direction of the hexahedron is defined, L, W, and T shown in FIG. 1 denote a length direction, a width direction, and a thickness direction, respectively.
  • the magnetic body 50 has a shape of a rectangular parallelepiped whose length in the length direction is larger than the length in the width direction.
  • the insulating substrate 23 formed inside the magnetic body 50 is formed of a thin thin film and is a material capable of forming the coils 42 and 44 by plating, such as a PCB substrate, a ferrite substrate, a metallic soft magnetic substrate, etc. Is formed by The central portion of the insulating substrate 23 penetrates to form a hole, and the hole is filled with a magnetic material such as ferrite or a metallic soft magnetic material to form a core portion. Inductance (L) can be improved by forming a core portion filled with a magnetic material.
  • a coil 42 having a coil-shaped pattern is formed on one surface of the insulating substrate 23, and a coil 44 having the same pattern is formed on the opposite surface of the insulating substrate 23.
  • the coils 42 and 44 are in a spiral pattern, and the coils 42 and 44 formed on one surface and the opposite surface of the insulating substrate 23 are via electrodes 46 formed on the insulating substrate 23. It is electrically connected through.
  • a plate-shaped coil material is attached and stacked on both sides of the insulating substrate 23, etched to form coils 42 and 44, and the coils 42 and 44 are formed on both sides of the insulating substrate 23 through laser cutting. It is manufactured in a laminated structure.
  • the coils 42 and 44 and the via electrode 46 are metals having excellent electrical conductivity, such as silver (Ag), palladium (Pd), aluminum (Al), nickel (Ni), titanium (Ti), and gold. It is formed of (Au), copper (Cu), platinum (Pt), or an alloy thereof.
  • an insulating film is formed on the surfaces of the coils 42 and 44.
  • the insulating film is formed by a known method such as a screen printing method, a photoresist (PR) exposure, a process through development, a spray coating, a dipping process, and the like.
  • One end of the coil 42 formed on one surface of the insulating substrate 23 may be exposed to one end surface in the length direction of the magnetic body 50, and a coil formed on the opposite surface of the insulating substrate 23 ( One end of 44) may be exposed to the other end surface of the magnetic body 50 in the longitudinal direction.
  • External electrodes 31 and 32 are provided on both end surfaces of the magnetic body 50 in the longitudinal direction to connect to the coils 42 and 44 exposed to both end surfaces of the magnetic body 50 in the longitudinal direction.
  • the external electrodes 31 and 32 may be formed to extend to both end surfaces of the magnetic body 50 in the thickness direction and/or to both end surfaces in the width direction.
  • the external electrodes 31 and 32 are formed of a metal having excellent electrical conductivity, for example, nickel (Ni), copper (Cu), tin (Sn), silver (Ag), or an alloy thereof.
  • the performance of the manufactured coil was predicted to derive the design value and manufactured, but the performance after manufacturing was lower than the predicted performance.
  • the coil performance is predicted only by information, so that sufficient manufacturing information is not provided and the coil is manufactured.
  • the present invention is proposed to solve the problems of the prior art as described above, and by providing information on the manufactured coil in advance and providing additional information in addition to the coil information, the performance of the manufactured coil is more accurately predicted and manufactured.
  • An object of the present invention is to provide a method of providing information on manufacturing a spiral coil for an inductor that can eliminate waste of time and material occurring in the process.
  • the present invention drives and executes a program stored in a storage unit of a computer system comprising an input unit connected to a control unit, a control unit, and a display unit connected to the control unit, and a frame unit and a lead unit connected to one end of the frame unit And, a method of providing information on a frame coil body comprising a coil connected to the other end of the lead part;
  • the information provided by the user (coil information input step) is calculated, the information derivation step in which coil information consisting of a plurality of curved parts and a plurality of straight parts is derived, and the area of each part of the frame coil body is calculated from the derived coil information.
  • It provides a method of providing information on manufacturing a spiral coil for an inductor comprising a step of calculating the coil information and displaying the information calculated in the step of calculating the coil information together with a frame coil body on a display unit (display step).
  • the information input in the coil information input step is the unit size of a quadrangular shape surrounding the coil, the width of the outer quadrangular frame part surrounding the coil, and a center via formed at the inner end of the coil.
  • Center Via Position the coordinates of the center via position
  • Center Via Size which is the diameter of the center via
  • Coil Width which is the width of the coil
  • Coil Pitch which is the distance between the coils
  • Coil Turn Count which is the number of coil turns measured in the center via
  • It is characterized in that it includes a distance from unit of the frame part, which is a vertical distance from the square to the inside of the frame part, the width of the lead part, and the width and length of the external electrode connection part.
  • the coil information derived in the information derivation step is the coordinates of the quadrilateral vertices surrounding the coil, the coordinates of the quadrilateral vertices of the frame part, the coordinates of the center of both curved parts forming the coil, and the inner and outer sides of the plurality of curved parts on both sides.
  • the coil information is calculated according to an offset and stored in a storage unit.
  • the first area of the area between the inside of the frame part and the outside of the coil, the second area formed by the coil spacing between the spiral coils, the third area of the inside of the coil, and the fourth of the coil area is calculated and stored in a storage unit.
  • information on the manufactured coil is provided in advance, and area information is provided in addition to the coil information, thereby making it possible to more accurately predict the performance of the manufactured coil. Waste of time and materials can be avoided during the process.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an internal coil of a conventional electronic component by projecting it
  • FIG. 3 shows a coil and a frame displayed on the display unit with information input from the input window shown in FIG. 2,
  • FIG. 4 is an enlarged view of the "A" part of Figure 3
  • FIG. 5 is a plan view and a partial enlarged view of an inductor coil for explaining a process of deriving inductor coil information from information input through the input window of FIG. 2;
  • FIG. 6 is a plan view showing an enlarged right curved portion of FIG. 5,
  • FIG. 7 is a plan view showing an enlarged left curved portion of FIG. 5,
  • a program stored in a storage unit of a computer system comprising an input unit connected to a control unit, a control unit, and a display unit connected to the control unit is driven and executed.
  • a method of providing information on a frame coil body comprising the connected lead portion and a coil connected to the other end of the lead portion;
  • the information provided by the user (coil information input step) is calculated, the information derivation step in which coil information consisting of a plurality of curved parts and a plurality of straight parts is derived, and the area of each part of the frame coil body is calculated from the derived coil information. It is characterized in that it consists of a coil information calculation step and a step (display step) of displaying the information calculated in the coil information calculation step together with the frame coil body.
  • FIG. 2 schematically shows an input window provided in the coil information input step constituting the present invention
  • FIG. 3 shows a coil and a frame displayed on the display unit with information input from the input window shown in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the “A” part of FIG. 3
  • FIG. 5 is a plan view and a partial enlarged view of the inductor coil for explaining a process in which inductor coil information is derived from information input through the input window of FIG. 6 is a plan view showing an enlarged right curved portion of FIG. 5,
  • FIG. 7 is a plan view showing an enlarged left curved portion of FIG. 5, and
  • FIG. 8 shows a state displayed on the display unit as calculated coil information.
  • the method for providing information on manufacturing a spiral coil for an inductor according to the present invention is executed by executing a program stored in a storage unit of a computer system comprising an input unit (keyboard, etc.), a control unit, and a display unit connected to the control unit. Wired and wireless communication is possible through.
  • the method of providing information on manufacturing a spiral coil for an inductor according to the present invention includes unit size coordinates forming an outline, center via position coordinates, center via size, coil width, coil spacing (pitch), coil turn, and frame width. And, inputting information on the separation distance of the frame unit (coil information inputting step);
  • an input value for deriving information on manufacturing a spiral coil for an inductor is inputted by a user through an input unit.
  • values X and Y input to the unit size represent the horizontal and vertical lengths of a square surrounding the coil, respectively.
  • Frame Width represents the width of the rectangular outer frame surrounding the coil 200
  • Center Via Position represents the position coordinates of the center via (Via, 203) formed at the inner end of the coil 200
  • the Center Via Size is Represents the center via diameter ( ⁇ )
  • Coil Width represents the coil width (W)
  • Coil Pitch represents the coil spacing (pitch, P), which is the interval between coils
  • Coil Turn Count represents the coil feeling measured from the center via. It represents Kim Soo.
  • the entered value is saved in the storage unit. Although not shown in the input window shown in FIG. 2, a distance from unit ( ⁇ ) of the frame is also input.
  • the spacing distance of the frame portion is a vertical distance from one side of the square surrounding the coil to the inside of one side of the frame portion.
  • the width of the lead part 300 and the width and length of the external electrode connection part 201 are also input.
  • the thickness of the coil 200 and the thickness of the frame part 400 are input, and the side connected to the lead part 300 to the coil 200 becomes the thickness of the coil 200, and the frame part 400 The connected side is the thickness of the frame part 400, and when the thickness of the coil 200 and the thickness of the frame part 400 are different, the side opposite to the side that is bonded to the insulating substrate is formed as an inclined surface.
  • the information inputted through the input window shown in FIG. 2 is stored in a storage unit, and the information derivation step is executed by the inputted information.
  • the vertex coordinates of the square ((x1, y1), (x2, y1), (x1, y2), (x2, y2) )] is calculated and stored in the storage unit. For example, if x1 and y1 are each set to 0 (zero), the vertex coordinates are calculated in such a way that x2 becomes X and y2 becomes Y.
  • the square vertex coordinates of the frame part 400 become the inner vertex coordinates, and the inner vertices [(x1- ⁇ , y1- ⁇ ), (x2+ ⁇ , y1- ⁇ ), (x1- ⁇ ) according to the Frame Width input value. , y2+ ⁇ ), (x2+ ⁇ , y2+ ⁇ )] and the information of the frame unit 400 whose width is a Frame Width input value is stored in the storage unit.
  • 3 and 5 illustrate an exemplary form of the coil 200, and the external electrode connection part 201 may be located on the right side.
  • the centers O1 and O1 ′ of both curved portions are calculated from vertex coordinates, coil width W, and coil spacing P information and stored in the storage unit.
  • the central portion of one curved portion may be calculated from vertex coordinates, and the central portion of the other curved portion may be calculated from vertex coordinates, coil width (W), and coil spacing (P) and stored in the storage unit.
  • the center of the left curved part is located by moving (W+P)/2 to one side in the vertical direction than the center of the right curved part.
  • the coil turn represents the number of coil turns, and when the coil turn is 4, it is counted in the straight portion of the portion connected to the center via 203. In the range from the curved portion having the external electrode connecting portion 201 to the center via 203, the coil turn is 4, and the coil turns of the other curved portion and the remaining straight portion are generally 3.
  • the radius of curvature ⁇ 1 of the outer line r1 of the outermost curved portion R1 of the right curved portion shown in FIGS. 5 and 6 is a distance from the center of the vertical direction to the side (y2- It is calculated as y1)/2, and the inner line curvature radius ⁇ 2 of the outermost curved part R1 is calculated as ⁇ 1-W.
  • the radius of curvature ( ⁇ 3) of the outer line (r3) of the middle curved portion (R2) is calculated as ⁇ 1-(W+P)
  • the radius of curvature ( ⁇ 4) of the inner line (r4) of the middle curved portion (R2) is ⁇ 1 It is calculated as -(2W+P).
  • the radius of curvature ( ⁇ 5) of the outer line (r5) of the inner curved part (R3) is calculated as ⁇ 1-(2W+2P), and the radius of curvature ( ⁇ 6) of the inner line (r6) of the inner curved part (R3) is ⁇ 1 It is calculated as -(3W+2P).
  • the calculated radius of curvature is stored in the storage unit.
  • the radius of curvature ⁇ 1' of the outer line r1' of the outermost curved portion R1' of the left curved portion is the distance from the center in the vertical direction to the far side ( It is calculated as y2-y1)/2+(W+P)/2, and the inner curvature radius ⁇ 2' of the outermost curved part R1 is calculated as ⁇ 1'-W.
  • the radius of curvature ( ⁇ 3') of the outer line (r3') of the outer middle curved portion (R2') is calculated as ⁇ 1'-(W+P), and the radius of curvature ( ⁇ 4') of the inner line (r4') is ⁇ 1'. It is calculated as -(2W+P).
  • the radius of curvature ( ⁇ 5') of the outer line (r5') of the inner middle curve portion (R3') is calculated as ⁇ 1'-(2W+2P), and the radius of curvature ( ⁇ 6') of the inner line (r6') is ⁇ 1'. It is calculated as -(3W+2P).
  • the radius of curvature ( ⁇ 7') of the outer line (r7') of the innermost curved part (R4') is calculated as ⁇ 1'-(3W+3P), and the radius of curvature ( ⁇ 8') of the inner line (r8') is ⁇ 1 It is calculated as'-(4W+3P).
  • the calculated radius of curvature is stored in the storage unit.
  • the outermost curved portion R1' is formed in a 1 ⁇ 4 circle shape, and the remaining curved portion is formed in a 1 ⁇ 2 circle shape.
  • the length of the straight part (L1, L2, L3) forming the straight part is the value obtained by subtracting the distance to the center of both sides from the square width (X), and X-[(y2-y1)/2 + (y2-y1) )/2+(W+P)/2] is calculated and stored in the storage.
  • the length of the straight portion L4, the innermost end of which is connected to the center via 203, is calculated in the equation Xv-[(y2-y1)/2+(W+P)/2] and stored in the storage unit.
  • the area of the coil 200 including the straight portion and the curved portion including the center via 203 is calculated and stored in the storage unit.
  • An offset is set and stored in the storage unit.
  • the offset is inputted by the user through the input unit and stored in the storage unit.
  • the offset may be set by adding a value set to the coil spacing P input by the user.
  • the offset is stored as a value of the same number of digits as the coil spacing (P), and can be set within ⁇ 80% of the coil spacing (P). For example, when the input coil spacing P is 0.005 mm, the offset may be set to 0.002, 0.003, and 0.004. If the coil spacing (P) is changed by the set offset and the input coil spacing (P) is 0.005, the offset coil spacing is 0.007, 0.008, 0.009, and the offset is calculated as calculated above for each offset coil spacing. Information on the offset straight portion and the offset straight portion of the coil is derived, the area is calculated (coil information calculation step) and stored in the storage unit.
  • the coil information calculation step is executed.
  • the first area A1 of the area between the inside of the frame 400 and the outside of the coil 200 shown in FIG. 3 and the coil spacing P between the spiral coil 200 A second area A2 formed by ), a third area A3 that is an inner area of the coil 200, and a fourth area A4 that is an area of the coil 200 are calculated.
  • the fourth area A4 of the area of the coil 200 is the sum of the areas of the curved portion and the straight portion. A process of calculating the fourth area A4 in the form shown in FIGS. 3 and 4 will be exemplarily described.
  • the fourth area A4 of the area of the coil 200 is the area of the outermost curved portion R1 on the right, the area of the curved portion R2 on the middle right, the area of the inner right curved portion R3, and the outermost left
  • the area of the curved portion R1', the area of the left outer middle curved portion R2', the area of the left inner middle curved portion R3', the area of the left inner curved portion R4', the linear portion L1 It is the sum of the areas of L2 and L3, the area of the linear portion L4 connected to the center via 203, and the area of the external electrode connection portion 201. Then, the center via 203 first occupied area A32-1 and the center via 203 second occupied area A33-1 are added.
  • first charge area (A32-1) is calculated from the diameter ( ⁇ ) of the center via 203 is calculated ⁇ 2/8.
  • the second charge area (A33-1) is calculated from the diameter ( ⁇ ) of the center via 203 is calculated ⁇ 2/16. 4
  • the center via 203 first occupied area A32-1 is calculated as ( ⁇ 2 - ⁇ 1 2 )/8
  • the center The second charge area A33-1 of the via 203 is calculated as ( ⁇ 2 - ⁇ 1 2 )/16.
  • ⁇ 1 is the hole diameter of the center via 203.
  • the area of the curved portion (R1) on the right side is the outermost in the [ ⁇ ( ⁇ 1 2 - ⁇ 2 2) ] / 2 is calculated as the area of the curved portion (R2) of the right middle is [ ⁇ ( ⁇ 3 2 - ⁇ 4 2) ]/2, and the area of the right inner curved portion R3 is calculated as [ ⁇ ( ⁇ 5 2 - ⁇ 6 2 )]/2 and stored in the storage unit.
  • the area of the outermost curved part R1' on the left is calculated as [ ⁇ ( ⁇ 1' 2 - ⁇ 2' 2 )]/4
  • the area of the outer left middle curved part R2' is [ ⁇ ( ⁇ 3') 2 is calculated as - ⁇ 4' 2 )]/2
  • the area of the left inner middle curved part (R3') is calculated as [ ⁇ ( ⁇ 5' 2 - ⁇ 6' 2 )]/2
  • the area of) is calculated as [ ⁇ ( ⁇ 7' 2 - ⁇ 8' 2 )]/2 and stored in the storage unit.
  • the area of the straight portion (L1, L2, L3) is ⁇ X-[(y2-y1)/2 + (y2-y1)/2+(W+P)/2] ⁇ W ⁇ 6 (number) It is calculated, and the area of the linear portion L4 connected to the center via 203 is calculated as ⁇ Xv-[(y2-y1)/2+(W+P)/2] ⁇ W and stored in the storage unit.
  • the area of the external electrode connection part 201 is calculated as a product of the width 300-X of the external electrode connection part 201 and the length and stored in the storage unit. In the form as shown in FIGS. 4 and 5, after the calculation is performed, 15 is further multiplied and stored in the storage unit.
  • the second area A2 formed by the coil spacing P between the spiral coils 200 is the first spacing area A211 between the left outermost curved portion R1' and the left outer middle curved portion R2'. ), the second spacing area (A215) between the left outer middle curved portion (R2') and the left inner middle curved portion (R3'), between the left inner middle curved portion (R3') and the left inner curved portion (R4')
  • the first gap area (A211) is an area of [ ⁇ ( ⁇ 2 '2 - ⁇ 3' 2)] / 4 is calculated by a second gap area (A215) is [ ⁇ ( ⁇ 4 '2 - ⁇ 5' 2)] / is calculated as a second, a third gap area (A219) is [ ⁇ ( ⁇ 6 '2 - ⁇ 7' 2)] / 2 is calculated by a fourth spacing area (A213) is [ ⁇ ( ⁇ 2 2 - ⁇ 3 2) ] / 2 is calculated, and the fifth spacing area A217 is calculated as [ ⁇ ( ⁇ 4 2 - ⁇ 5 2 )]/2, and the sixth spacing area is ⁇ X-[(y2-y1)/2 + (y2- It is calculated as y1)/2+(W+P)/2] ⁇ P ⁇ 4 (number of intervals).
  • the seventh spacing area A220 is calculated as ⁇ Xv-[(y2-y1)/2+(W+P)/2] ⁇ P and stored in the storage unit.
  • reference numerals AL1 and AL2 denote both ends of the gap.
  • the eighth spacing area is calculated as the length of the external electrode connection part 201 ⁇ P/2.
  • the third area A3, which is the inner area of the coil 200, is a first inner area A31, which is a semicircle formed on the inner side of the right inner curved portion R3, and a square on the right side of the center via 203.
  • the second inner area A32 adjacent to the area A31, the third inner area A33 adjacent to the fourth inner area A34 as a square on the left side of the center via 203, and the left inner curved portion It is the sum of the fourth inner area A34, which is a semicircle formed on the inside of (R4').
  • the first inner area A31 is calculated as ⁇ 6 2 /2
  • the second inner area A32 is ⁇ [x2-(y2-y1)/2]-Xv ⁇ 6 ⁇ 2-center via (203) It is calculated as the first charge area
  • the third inner area A33 is ⁇ Xv-[x1+(y2-y1)/2+(W+P)/2] ⁇ 8' ⁇ 2-center via 203 It is calculated as the second area
  • the fourth inner area A34 is calculated as ⁇ 8' 2 /2.
  • first charge area is calculated from the diameter ( ⁇ ) of the center via 203 is calculated ⁇ 2/8.
  • second charge area is calculated from the diameter ( ⁇ ) of the center via 203 is calculated ⁇ 2/16.
  • the first area A1 is a value obtained by subtracting the second area A2, the third area A3, and the fourth area A4 from the inner area of the frame unit 400.
  • the inner area of the frame part 400 is calculated as [x2+ ⁇ -(x1- ⁇ )] ⁇ [y2+ ⁇ -(y1- ⁇ )].
  • the value calculated as described above is stored in the storage unit.
  • FIG. 8 exemplarily shows a display step of a method of providing information on manufacturing a spiral coil for an inductor by executing a program stored in a storage unit according to the present invention.
  • the coil, the frame part, and the lead part are schematically displayed on one side of the screen, and the result calculated in the coil information calculation step is displayed on the display unit together.
  • Unit Size, Coil Turn, and Coil Space are displayed in the Data Information column, and the first area (A1) in the upper left, the third area (A3) in the upper right, and the lower left
  • the second area A2 and the fourth area A4 on the lower right are displayed in different colors together with the calculated value.
  • Information about the coil is calculated in the configuration of the coil, frame, and lead part by the simple input value as described above, and the first area (A1), the second area (A2), and the third area (A3) are calculated based on the calculated coil information. ) And the fourth area (A4) are displayed along with the graphic, so that the user can input in advance to check data such as the area of each part and the concentration of the magnetic field by winding the coil, and establish and manufacture data for manufacturing. do.
  • the method for providing information on manufacturing a spiral coil for an inductor according to the present invention can be manufactured by providing manufacturing information on the coil and predicting the completed coil performance in advance.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

본 발명은 제어부에 연결된 입력부와, 제어부와, 제어부에 연결된 디스플레 이부로 이루어진 컴퓨터 시스템의 저장부에 저장된 프로그램이 구동되어 실행되며, 프레임부와, 프레임부에 일단이 연결된 리드부와, 리드부의 타단에 연결된 코일로 이루어진 프레임코일체의 정보를 제공하는 방법으로서; 사용자로부터 제공(코일 정보 입력 단계)된 정보가 연산되어, 복수의 곡선부와 복수의 직선부로 이루어진 코일 정보가 도출되는 정보 도출 단계와, 도출된 코일 정보로부터 프레임코일체의 각 부분의 면적이 연산되는 코일 정보 연산 단계와, 코일 정보 연산 단계에서 연산된 정보가 프레임코일체와 함께 디스플레이부에 디스 플레이되는 단계(디스플레이 단계)로 이루어진 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법에 관한 것이다.

Description

인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법
본 발명은 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 코일에 대한 제조 정보를 제공하여 완성된 코일 성능을 미리 예측하여 제조할 수 있도록 하는 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법에 관한 것이다.
칩 전자부품 중 하나인 인덕터(Inductor)는 저항, 커패시터와 함께 전자회로를 이루어 노이즈를 제거하는 대표적인 수동소자로써, 전자기적 특성을 이용하여 커패시터와 조합하여 특정 주파수 대역의 신호를 증폭시키는 공진회로, 필터 회로 등의 구성에 사용된다.
각종 통신 디바이스 또는 디스플레이 디바이스 등 IT 디바이스가 소형화 및 박막화되고 있는데 맞추어, IT 디바이스에 채용되는 인덕터, 커패시터, 트랜지스터 등의 각종 소자들 또한 소형화 및 박형화하기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 이에, 인덕터도 소형이면서 고밀도의 자동 표면 실장이 가능한 칩으로의 전환이 급속도로 이루어져 왔으며, 박막의 절연 기판의 상하면에 도금으로 형성되는 코일 패턴 위에 자성 분말을 수지와 혼합시켜 형성시킨 박막형 인덕터의 개발이 이어지고 있다.
도 1은 칩 전자부품의 내부 코일이 나타나게 도시한 개략 사시도이다. 칩 전자부품의 일 예로써 전원 공급 회로의 전원 라인에 사용되는 박막형 칩 인덕터(100)이며, 칩 전자부품은 칩 비즈(chip beads), 칩 필터(chip filter) 등으로 적절하게 응용된다. 상기 박막형 인덕터(100)는 자성체 본체(50), 절연 기판(23), 도체인 코일(42, 44)을 포함한다. 자성체 본체(50)는 박막형 인덕터(100)의 외관을 이루며, 자기 특성을 나타내는 재료라면 제한되지 않으며 예를 들어, 페라이트 또는 금속계 연자성 재료가 충진되어 형성된다. 상기 페라이트로, Mn-Zn계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트, Ni-Zn-Cu계 페라이트, Mn-Mg계 페라이트, Ba계 페라이트 또는 Li계 페라이트 등이 이용되고 있고, 상기 금속계 연자성 재료로, Fe-Si-BCr 계 비정질 금속 파우더 재료를 이용한다.
자성체 본체(50)는 도 1에 도시된 바와 같이 육면체 형상이 일반적이며, 육면체의 방향을 정의하면, 도 1에 표시된 L, W 및 T는 각각 길이 방향, 폭 방향, 두께 방향을 나타낸다. 상기 자성체 본체(50)는 길이 방향의 길이가 폭 방향의 길이보다 큰 직육면체의 형상을 가지는 것이 일반적이다.
상기 자성체 본체(50)의 내부에 형성되는 절연 기판(23)은 얇은 박막으로 형성되고, 도금으로 코일(42, 44)을 형성할 수 있는 재질로, PCB 기판, 페라이트 기판, 금속계 연자성 기판 등으로 형성된다. 절연 기판(23)의 중앙부는 관통되어 홀을 형성하고, 상기 홀은 페라이트 또는 금속계 연자성 재료 등의 자성체로 충진되어 코어부를 형성한다. 자성체로 충진되는 코어부를 형성함에 따라 인덕턴스(Inductance, L)를 향상시킬 수 있다.
상기 절연 기판(23)의 일면에 코일 형상의 패턴을 가지는 코일(42)이 형성되며, 상기 절연 기판(23)의 반대 면에도 동일한 패턴을 가지는 코일(44)이 형성된다. 코일(42, 44)은 스파이럴(Spiral) 형상의 패턴이며, 상기 절연 기판(23)의 일면과 반대 면에 형성되는 코일(42, 44)은 절연 기판(23)에 형성되는 비아전극(46)을 통해 전기적으로 접속된다.
상기 절연 기판(23)의 양면에 판상의 코일 소재를 부착 적층하고, 에칭하여 코일(42, 44) 형태로 형성하고, 레이저 절단을 통하여 절연 기판(23)의 양측에 코일(42, 44)이 적층된 구조로 제조한다.
상기 코일(42, 44)과 비아 전극(46)은 전기 전도성이 뛰어난 금속, 예를 들어, 은(Ag), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 구리(Cu), 백금(Pt) 또는 이들의 합금 등으로 형성된다. 상기 코일(42, 44)의 표면에는 절연막이 형성되는 것이 일반적이다. 절연막은 스크린 인쇄법, 포토레지스트(photo resist, PR)의 노광, 현상을 통한 공정, 스프레이(spray) 도포, 딥핑(dipping) 공정 등 공지의 방법으로 형성된다.
절연 기판(23)의 일면에 형성되는 코일(42)의 일 단부는 상기 자성체 본체(50)의 길이 방향의 일 단면으로 노출될 수 있으며, 상기 절연 기판(23)의 반대 면에 형성되는 코일(44)의 일 단부는 상기 자성체 본체(50)의 길이 방향의 타단면으로 노출될 수 있다. 상기 자성체 본체(50)의 길이 방향의 양 단면으로 노출되는 상기 코일(42, 44)과 접속하도록 길이 방향의 양 단면에는 외부 전극(31, 32)이 구비된다. 외부 전극(31, 32)은 상기 자성체 본체(50)의 두께 방향의 양 단면 및/또는 폭 방향의 양 단면으로 연장되어 형성될 수 있다.
상기 외부 전극(31, 32)은 전기 전도성이 뛰어난 금속, 예를 들어, 니켈(Ni), 구리(Cu), 주석(Sn) 또는 은(Ag) 등의 단독 또는 이들의 합금 등으로 형성된다.
상기와 같이 박막형 칩 인덕터(100)를 이루는 코일의 형성하는 제조하는데 있어서 제조된 코일의 성능을 예측하여 설계값을 도출하고 제조하나 제조 후에 성능이 예측 성능보다 낮거나 하는 문제점이 있었으며, 코일에 대한 정보만으로 코일 성능이 예측되어 충분한 제조 정보가 제공되지 못하고 코일이 제조되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 제조된 코일에 대한 정보를 미리 제공하고, 코일 정보에 더하여 추가 정보를 제공함으로써 제조된 코일의 성능이 보다 정확하게 예측되고 제조 과정에서 발생하는 시간과 재료의 낭비를 제거할 수 있는 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 제어부에 연결된 입력부와, 제어부와, 제어부에 연결된 디스플레이부로 이루어진 컴퓨터 시스템의 저장부에 저장된 프로그램이 구동되어 실행되며, 프레임부와, 프레임부에 일단이 연결된 리드부와, 리드부의 타단에 연결된 코일로 이루어진 프레임코일체의 정보를 제공하는 방법으로서; 사용자로부터 제공(코일 정보 입력 단계)된 정보가 연산되어, 복수의 곡선부와 복수의 직선부로 이루어진 코일 정보가 도출되는 정보 도출 단계와, 도출된 코일 정보로부터 프레임코일체의 각 부분의 면적이 연산되는 코일 정보 연산 단계와, 코일 정보 연산 단계에서 연산된 정보가 프레임코일체와 함께 디스플레이부에 디스플레이되는 단계(디스플레이 단계)로 이루어진 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법을 제공한다.
상기에서, 코일 정보 입력 단계에 입력되는 정보는 코일을 둘러싸는 4각형의 가로와 세로인 Unit Size와, 코일을 둘러싸는 4각형 외측 프레임부의 폭인 Frame Width와, 코일의 내측 단부에 형성되는 센터 비아의 위치 좌표인 Center Via Position과, 센터 비아 지름인 Center Via Size와, 코일 폭인 Coil Width와, 코일 사이의 간격인 Coil Pitch와, 센터 비아에서 측정된 코일 감김수인 Coil Turn Count와, 코일을 둘러싸는 4각형으로부터 프레임부 내측까지의 수직 거리인 프레임부의 이격 거리(Distance From Unit)와, 리드부의 폭과, 외부 전극 연결부의 폭과 길이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 정보 도출 단계에서 도출되는 코일 정보는 코일을 둘러싸는 4각형의 꼭짓점 좌표와, 프레임부의 4각형의 꼭짓점 좌표와, 코일을 이루는 양측 곡선부의 중심부 좌표와, 양측의 복수의 곡선부의 내외측 곡률 반경과, 곡선부에 연결된 복수의 직선부의 길이를 포함하며; 상기 코일 정보는 오프셋에 따라 연산되어 저장부에 저장되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 코일 정보 연산 단계에서는 프레임부 내측과 코일 외측 사이의 면적인 제1 면적과, 나선형 코일 사이의 코일 간격으로 형성된 제2 면적과, 코일 내측 면적인 제3 면적과, 코일 면적인 제4 면적이 연산되어 저장부에 저장되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법에 의하면, 제조된 코일에 대한 정보를 미리 제공하고, 코일 정보에 더하여 면적 정보가 제공됨으로써 제조된 코일의 성능의 예측을 보다 정확하게 할 수 있으며, 제조 과정에서 발생하는 시간과 재료의 낭비를 방지할 수 있다.
도 1은 종래 칩 전자부품의 내부 코일을 투영시켜 도시한 사시도이며,
도 2는 본 발명을 이루는 코일 정보 입력 단계에서 제공되는 입력창을 개략적으로 도시한 것이며,
도 3은 도 2에 도시한 입력창에서 입력된 정보로 디스플레이부에 표시된 코일과 프레임을 도시한 것이며,
도 4는 도 3의 "A"부를 확대 도시한 것이며,
도 5는 도 2의 입력창을 통하여 입력된 정보로부터 인덕터 코일 정보가 도출되는 과정을 설명하기 위하여 도시한 인덕터 코일 평면도와 일부 확대도이며,
도 6은 도 5의 우측 곡선부를 확대 도시한 평면도이며,
도 7은 도 5의 좌측 곡선부를 확대 도시한 평면도이며,
도 8은 연산된 코일 정보로서 디스플레이부에 표시된 상태를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법은 제어부에 연결된 입력부와, 제어부와, 제어부에 연결된 디스플레이부로 이루어진 컴퓨터 시스템의 저장부에 저장된 프로그램이 구동되어 실행되며, 프레임부와, 프레임부에 일단이 연결된 리드부와, 리드부의 타단에 연결된 코일로 이루어진 프레임코일체의 정보를 제공하는 방법으로서; 사용자로부터 제공(코일 정보 입력 단계)된 정보가 연산되어, 복수의 곡선부와 복수의 직선부로 이루어진 코일 정보가 도출되는 정보 도출 단계와, 도출된 코일 정보로부터 프레임코일체의 각 부분의 면적이 연산되는 코일 정보 연산 단계와, 코일 정보 연산 단계에서 연산된 정보가 프레임코일체와 함께 디스플레이부에 디스플레이되는 단계(디스플레이 단계)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명을 이루는 코일 정보 입력 단계에서 제공되는 입력창을 개략적으로 도시한 것이며, 도 3은 도 2에 도시한 입력창에서 입력된 정보로 디스플레이부에 표시된 코일과 프레임을 도시한 것이며, 도 4는 도 3의 "A"부를 확대 도시한 것이며, 도 5는 도 2의 입력창을 통하여 입력된 정보로부터 인덕터 코일 정보가 도출되는 과정을 설명하기 위하여 도시한 인덕터 코일 평면도와 일부 확대도이며, 도 6은 도 5의 우측 곡선부를 확대 도시한 평면도이며, 도 7은 도 5의 좌측 곡선부를 확대 도시한 평면도이며, 도 8은 연산된 코일 정보로서 디스플레이부에 표시된 상태를 도시한 것이다.
본 발명에 따르는 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법은 입력부(키보드 등)와, 제어부와, 제어부에 연결된 디스플레이부로 이루어진 컴퓨터 시스템의 저장부에 저장된 프로그램의 실행에 의하여 실행되며, 컴퓨터 시스템은 인터넷 연결망을 통하여 유무선 통신 가능하다.
본 발명에 따르는 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법은 외곽선을 이루는 유닛사이즈 좌표와, 센터 비아 위치 좌표와, 센터 비아 사이즈와, 코일 폭과, 코일 간격(피치)과, 코일 턴과, 프레임부 폭과, 프레임부의 이격 거리에 대한 정보가 입력되는 단계(코일 정보 입력 단계)와;
입력된 코일 정보로부터 복수의 곡선부(210)와 양단이 코일부에 연결된 복수의 직선부(220)를 포함하는 코일(200)과 프레임부(400)에 대한 정보가 도출되는 단계(정보 도출 단계)와;
복수의 곡선부(210), 직선부(220) 정보를 포함하는 코일(200) 정보와 프레임부(400) 정보에 의하여 인덕터 코일(200)의 정보가 연산되는 단계(코일 정보 연산 단계)와,
연산된 코일 정보가 디스플레이부에 디스플레이되는 단계(디스플레이 단계)를 포함한다.
상기 코일 정보 입력 단계에서 사용자에 의해 입력부를 통하여 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 도출을 위한 입력값이 입력된다.
저장부에 저장된 본 발명의 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법이 실행되는 프로그램이 구동되면, 도 2에 도시한 바와 같은 입력창이 디스플레이부에 디스플레이된다. 사용자는 입력부를 통하여 도 2의 입력창에 각 해당되는 값을 입력하게 된다(코일 정보 입력 단계)
도 2에서 Unit Size에 입력되는 값 X와 Y는 코일을 둘러싸는 4각형의 가로 세로 길이를 각각 나타낸다. Frame Width는 코일(200)을 둘러싸는 4각형 외측 프레임부의 폭을 나타내며, Center Via Position은 코일(200)의 내측 단부에 형성되는 센터 비아(Via, 203)의 위치 좌표를 나타내며, Center Via Size는 센터 비아 지름(Φ)을 나타내며, Coil Width는 코일 폭(W)을 나타내며, Coil Pitch는 코일 사이의 간격인 코일 간격(피치, P)을 나타내며, Coil Turn Count는 센터 비아에 서 측정된 코일 감김수를 나타낸다. 입력된 값은 저장부에 저장된다. 도 2에 도시한 입력창에 도시는 생략되었으나, 프레임부의 이격 거리(Distance From Unit, δ)도 입력된다. 프레임부의 이격 거리는 코일을 둘러싸는 4각형의 일변으로부터 프레임부의 일변의 내측까지의 수직 거리이다. 그리고 리드부(300)의 폭과 외부 전극 연결부(201)의 폭 및 길이도 입력된다. 또한 코일(200)의 두께와, 프레임부(400)의 두께가 입력되고, 리드부(300)는 코일(200)에 연결되는 쪽은 코일(200)의 두께로 되고, 프레임부(400)에 연결되는 쪽은 프레임부(400)의 두께로 되어, 코일(200) 두께와 프레임부(400)의 두께가 다른 경우 절연 기판에 결합되는 면의 반대쪽 면은 경사면으로 형성된다.
도 2에 도시된 입력창을 통하여 입력된 정보는 저장부에 저장되고, 입력된 정보에 의하여 상기 정보 도출 단계가 실행된다.
위의 각 입력 값 중 4각형의 가로 길이(X)와 세로 길이(Y) 길이로부터 4각형의 꼭짓점 좌표[(x1, y1), (x2, y1), (x1, y2), (x2, y2)]가 연산되어 저장부에 저장된다. 예를 들어 x1과 y1이 각각 0(zero)으로 설정되면, x2는 X, y2는 Y가 되는 방법으로 꼭짓점 좌표가 연산된다. 프레임부(400)의 이격 거리(Distance From Unit, δ) 입력값에 의해서 꼭짓점 좌표[(x1, y1), (x2, y1), (x1, y2), (x2, y2)]를 가지는 사각형으로부터 외측으로 이격 거리가 이격된 프레임부(400)의 4각형의 꼭짓점 좌표[(x1-δ, y1-δ), (x2+δ, y1-δ), (x1-δ, y2+δ), (x2+δ, y2+δ)]가 연산되어 저장부에 저장된다.
프레임부(400)의 4각형의 꼭짓점 좌표는 내측 꼭짓점 좌표가 되고 Frame Width 입력값에 의해서 내측 꼭짓점[(x1-δ, y1-δ), (x2+δ, y1-δ), (x1-δ, y2+δ), (x2+δ, y2+δ)]을 가지며 폭이 Frame Width 입력값인 프레임부(400)의 정보가 저장부에 저장된다.
이하에서는 가로 길이(X)가 세로 길이(Y)보다 긴 경우에 대하여 예시적으로 설명한다. 도 3 및 도 5는 코일(200)의 일 예시 형태를 도시한 것이며, 외부 전극 연결부(201)는 우측에 위치하는 것도 가능하다.
도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 꼭짓점 좌표와, 코일 폭(W) 및 코일 간격(P) 정보로부터 양측 곡선부의 중심부(O1, O1')가 연산되어 저장부에 저장된다. 일측 곡선부의 중심부는 꼭짓점 좌표로부터 연산되고 타측 곡선부의 중심부는 꼭짓점 좌표와 코일 폭(W) 및 코일 간격(P)으로부터 연산되어 저장부에 저장될 수 있다.
이하에서는 도면에 도시된 바와 같이 외부 전극 연결부(201)가 좌측에 형성된 것으로 좌측으로부터 우측으로 가면서 내향 코일링 되는 형태에 대하여 예시적으로 설명한다.
우측 곡선부의 중심[O1(x0, y0)]은 꼭짓점 좌표로부터 연산되어, x0=x2-(y2-y1)/2, y0 = (y2-y1)/2가 된다. 좌측 곡선부의 중심[O1'(x0', y0')]은 꼭짓점 좌표로부터 연산되어, x0'=x1+(y2-y1)/2+(W+P)/2, y0' = (y2-y1)/2-(W+P)/2 가 된다. 좌측 곡선부의 중심은 우측 곡선부 중심보다 세로 방향 일측으로 (W+P)/2 만큼 이동되어 위치한다.
코일 턴(Turn)은 코일 감김 회수를 나타내며, 코일 턴이 4인 경우 센터 비어(203)에 연결된 부분의 직선부에서 카운트된다. 외부 전극 연결부(201)를 가지는 곡선부로부터 센터 비어(203)까지의 범위에서 코일 턴은 4가 되며, 타측 곡선부 및 나머지 직선부의 코일 턴은 3이 되는 것이 일반적이다.
코일 턴이 4인 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 우측 곡선부의 최 외곽의 곡선부(R1)의 외측선(r1) 곡률 반경(ρ1)은 세로 방향 중심으로부터 변까지의 거리이므로 (y2-y1)/2로 연산되며, 최 외곽의 곡선부(R1)의 내측선 곡률 반경(ρ2)은 ρ1-W로 연산된다. 중간의 곡선부(R2)의 외측선(r3)의 곡률 반경(ρ3)은 ρ1-(W+P)로 연산되며, 중간 곡선부(R2)의 내측선(r4) 곡률 반경(ρ4)은 ρ1-(2W+P)로 연산된다. 그리고 내측 곡선부(R3)의 외측선(r5)의 곡률 반경(ρ5)은 ρ1-(2W+2P)로 연산되며, 내측 곡선부(R3)의 내측선(r6) 곡률 반경(ρ6)은 ρ1-(3W+2P)로 연산된다. 연산된 곡률 반경은 저장부에 저장된다.
그리고 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 좌측 곡선부의 최 외곽의 곡선부(R1')의 외측선(r1') 곡률 반경(ρ1')은 세로 방향 중심으로부터 거리가 먼변까지의 거리이므로 (y2-y1)/2+(W+P)/2로 연산되며, 최 외곽의 곡선부(R1)의 내측선 곡률 반경(ρ2')은 ρ1'-W로 연산된다. 외측 중간 곡선부(R2')의 외측선(r3')의 곡률 반경(ρ3')은 ρ1'-(W+P)로 연산되며, 내측선(r4') 곡률 반경(ρ4')은 ρ1'-(2W+P)로 연산된다. 내측 중간 곡선부(R3')의 외측선(r5')의 곡률 반경(ρ5')은 ρ1'-(2W+2P)로 연산되며, 내측선(r6') 곡률 반경(ρ6')은 ρ1'-(3W+2P)로 연산된다. 그리고 가장 내측 곡선부(R4')의 외측선(r7')의 곡률 반경(ρ7')은 ρ1'-(3W+3P)로 연산되며, 내측선(r8') 곡률 반경(ρ8')은 ρ1'-(4W+3P)로 연산된다. 연산된 곡률 반경은 저장부에 저장된다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 최 외곽의 곡선부(R1')는 ¼원 형태로 형성되고, 나머지 곡선부는 ½원 형태로 형성된다.
직선부를 이루는 직선부(L1, L2, L3)의 길이는 4각형 가로 길이(X)에서 양측의 중심부까지의 거리를 뺀 값이 되어, X-[(y2-y1)/2 + (y2-y1)/2+(W+P)/2]으로 연산되어 저장부에 저장된다. 가장 내측으로 단부가 센터 비아(203)에 연결되는 직선부(L4)의 길이는 Xv-[(y2-y1)/2+(W+P)/2] 식으로 연산되어 저장부에 저장된다.
위에서 연산된 정보에 의하여 센터 비아(203)를 포함한 직선부 및 곡선부로 이루어지는 코일(200)의 면적이 연산되어, 저장부에 저장된다.
상기 저장부에는 오프셋이 설정되어 저장된다. 오프셋은 사용자가 입력부를 통하여 입력되어 저장부에 저장된다. 오프셋은 사용자가 입력한 코일 간격(P)에 설정된 값이 더하여져 설정될 수도 있다. 오프셋은 코일 간격(P)과 같은 자릿수의 값으로 저장되며, 코일 간격(P)의 ±80％ 범위 내에서 설정될 수 있다. 예를 들어 입력된 코일 간격(P)이 0.005㎜인 경우, 오프셋은 0.002, 0.003 및 0.004로 설정될 수 있다. 설정된 오프셋에 의하여 코일 간격(P)이 변하여, 입력된 코일 간격(P)이 0.005인 경우, 오프셋 코일 간격은 0.007, 0.008, 0.009가 되며, 각 오프셋 코일 간격에 대하여 위에서 연산된 바와 같이 연산되어 오프셋 코일에 대한 오프셋 직선부 및 오프셋 직선부에 대한 정보가 도출되고, 면적이 연산되어(코일 정보 연산 단계) 저장부에 저장된다.
정보 도출 단계에서 도출되어 저장부에 저장된 코일 정보로부터, 상기 코일 정보 연산 단계가 실행된다.
상기 코일 정보 연산 단계에서는 코일 정보에 더하여 도 3에 도시한 프레임부(400) 내측과 코일(200) 외측 사이의 면적인 제1 면적(A1)과, 나선형 코일(200) 사이의 코일 간격(P)으로 형성된 제2 면적(A2)과, 코일(200) 내측 면적인 제 3 면적(A3)과, 코일(200) 면적인 제4 면적(A4)이 연산된다.
코일(200) 면적인 상기 제4 면적(A4)은 곡선부와 직선부의 면적의 합이 된다. 도 3 및 도 4에 도시된 형태에서의 제4 면적(A4)이 연산되는 과정에 대하여 예시적으로 설명한다.
코일(200) 면적인 상기 제4 면적(A4)은 우측 최 외곽의 곡선부(R1)의 면적, 우측 중간의 곡선부(R2)의 면적, 우측 내측 곡선부(R3)의 면적, 좌측 최외곽의 곡선부(R1')의 면적, 좌측 외측 중간 곡선부(R2')의 면적, 좌측 내측 중간 곡선부(R3')의 면적, 좌측 내측 곡선부(R4')의 면적, 직선부(L1, L2, L3)의 면적, 센터 비아(203)에 연결된 직선부(L4)의 면적, 외부 전극 연결부(201)의 면적의 합이 된다. 그리고 여기에 센터 비어(203) 제1 차지면적(A32-1)과 센터 비어(203) 제 2 차지면적(A33-1)이 더하여 진다.
센터 비어(203) 제1 차지면적(A32-1)은 센터 비어(203)의 지름(Φ)으로부터 연산되며 πΦ2/8로 연산된다. 센터 비어(203) 제2 차지면적(A33-1)은 센터 비어(203)의 지름(Φ)으로부터 연산되며 πΦ2/16로 연산된다. 도 4에 도시된 바와 같이 센터 비어(203)의 내측에 홀이 형성된 형태이면, 센터 비어(203) 제1 차지면적(A32-1)은 (πΦ2-Φ12)/8로 연산되고, 센터 비어(203) 제2 차지면적(A33-1)은 (πΦ2-Φ12)/16으로 연산된다. 상기에서 Φ1는 센터 비어(203)의 홀 지름이다.
상기에서 우측 최 외곽의 곡선부(R1)의 면적은 [π(ρ12-ρ22)]/2로 연산되고, 우측 중간의 곡선부(R2)의 면적은 [π(ρ32-ρ42)]/2로 연산되고, 우측 내측 곡선부(R3)의 면적은 [π(ρ52-ρ62)]/2로 연산되어 저장부에 저장된다.
상기에서 좌측 최 외곽의 곡선부(R1')의 면적은 [π(ρ1'2-ρ2'2)]/4 로 연산되고, 좌측 외측 중간 곡선부(R2')의 면적은 [π(ρ3'2-ρ4'2)]/2로 연산되고, 좌측 내측 중간 곡선부(R3')의 면적은 [π(ρ5'2-ρ6'2)]/2로 연산되고, 좌측 내측 곡선부(R4')의 면적은 [π(ρ7'2-ρ8'2)]/2로 연산되어 저장부에 저장된다.
상기 직선부(L1, L2, L3)의 면적은 {X-[(y2-y1)/2 + (y2-y1)/2+(W+P)/2]}×W×6(개수)으로 연산되고, 센터 비아(203)에 연결되는 직선부(L4)의 면적은 {Xv-[(y2-y1)/2+(W+P)/2]×W로 연산되어 저장부에 저장된다.
상기 외부 전극 연결부(201)의 면적은 외부 전극 연결부(201)의 폭(300-X)과 그 길이의 곱으로 연산되어 저장부에 저장된다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 형태에서는 연산된 후 15가 더 곱하여져 저장부에 저장된다.
상기와 같이 연산되어 저장된 코일 각 부분의 면적의 합으로 연산되어 코일(200) 면적인 제4 면적(A4)으로 저장부에 저장된다.
나선형 코일(200) 사이의 코일 간격(P)으로 형성된 상기 제2 면적(A2)은 좌측 최 외곽의 곡선부(R1')와 좌측 외측 중간 곡선부(R2') 사이의 제1 간격면적(A211), 좌측 외측 중간 곡선부(R2')와 좌측 내측 중간 곡선부(R3') 사이의 제2 간격면적(A215), 좌측 내측 중간 곡선부(R3')와 좌측 내측 곡선부(R4') 사이의 제3 간격면적(A219), 우측 최 외곽 곡선부(R1)와 우측 중간 곡선부(R2) 사이의 제4 간격면적(A213), 우측 중간 곡선부(R2)와 우측 내측 곡선부(R3) 사이의 제5 간격면적(A217), 그리고 직선부(L1, L2, L3) 사이의 제6 간격면적(A212, A216, A214, A218), 센터 비아(203)에 연결된 직선부(L4)의 외측에 형성된 제7 간격면적(A220)의 합이다. 그리고 일측 끝단(AL2)으로부터 외부 전극 연결부(201)의 단부까지의 코일 간격(P)에 의해서 형성되는 제8 간격면적을 더 포함한다.
상기 제1 간격면적(A211)은 면적은 [π(ρ2'2-ρ3'2)]/4로 연산되고, 제2 간격면적(A215)은 [π(ρ4'2-ρ5'2)]/2로 연산되고, 제3 간격면적(A219)은 [π(ρ6'2-ρ7'2)]/2로 연산되고, 제4 간격면적(A213)은 [π(ρ22-ρ32)]/2로 연산되고, 제5 간격면적(A217)은 [π(ρ42-ρ52)]/2로 연산되고, 상기 제6 간격면적은 {X-[(y2-y1)/2 + (y2-y1)/2+(W+P)/2]}×P×4(간격 개수)로 연산된다. 그리고 제7 간격 면적(A220)은 {Xv-[(y2-y1)/2+(W+P)/2]×P로 연산되어 저장부에 저장된다. 도 3에서 도면부호 AL1과 AL2는 간격의 양 끝단을 도시한 것이다. 상기 제8 간격면적은 외부 전극 연결부(201)의 길이×P/2로 연산된다.
코일(200) 내측 면적인 제3 면적(A3)은 우측 내측 곡선부(R3)의 내측에 형성된 반원인 제1 내측면적(A31)과, 센터 비아(203)의 우측의 4각형으로 제1내측면적(A31)과 이웃한 제2 내측면적(A32)과, 센터 비아(203)의 좌측의 4각형으로 제4 내측면적(A34)과 이웃한 제3 내측면적(A33)과, 좌측 내측 곡선부(R4')의 내측에 형성된 반원인 제4 내측면적(A34)의 합이다.
상기 제1 내측면적(A31)은 πρ62/2로 연산되고, 제2 내측면적(A32)은 {[x2-(y2-y1)/2]-Xv}×ρ6×2-센터 비어(203) 제1 차지면적으로 연산되고, 제3 내측면적(A33)은 {Xv-[x1+(y2-y1)/2+(W+P)/2]}×ρ8'×2-센터 비어(203) 제2 차 지면적로 연산되고, 제4 내측면적(A34)은 πρ8'2/2로 연산된다.
센터 비어(203) 제1 차지면적은 센터 비어(203)의 지름(Φ)으로부터 연산되며 πΦ2/8로 연산된다. 센터 비어(203) 제2 차지면적은 센터 비어(203)의 지름(Φ)으로부터 연산되며 πΦ2/16로 연산된다.
상기 제1 면적(A1)은 프레임부(400) 내측 면적에서 제2 면적(A2)과, 제3 면적(A3)과, 제4 면적(A4)을 뺀 값이 된다. 프레임부(400) 내측 면적은 [x2+δ-(x1-δ)]×[y2+δ-(y1-δ)]으로 연산된다.
상기와 같이 연산된 값은 저장부에 저장된다.
도 8은 본 발명에 따르는 저장부에 저장된 프로그램이 실행되어 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법을 이루는 디스플레이 단계를 예시적으로 도시한 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 코일, 프레임부, 리드부가 화면 일측에 도식적으로 디스플레이되고, 코일 정보 연산 단계에서 연산된 결과가 함께 디스플레이부에 디스플레이된다.
데이터 정보(Data Information) 란에 Unit Size, Coil Turn, Coil Space(간격)이 디스플레이되고, 그 아래에 좌측 상부에 제1 면적(A1), 우측 상부에 제3 면적(A3), 좌측 하부에 제2 면적(A2), 우측 하부에 제4 면적(A4)이 연산값과 함께 해당 면적이 다른 색으로 디스플레이된다.
상기와 같이 간단한 입력값에 의하여 코일, 프레임, 리드부를 이루는 구성에서 코일에 대한 정보가 연산되고, 연산된 코일 정보에 의하여 제1 면적(A1), 제2 면적(A2), 제3 면적(A3) 및 제4 면적(A4)이 그래픽과 함께 디스플레이되어 사용자는 미리 입력하여 각 부분의 면적과, 코일 감김에 의한 자기장의 집중도 등의 자료를 확인하고 제조를 위한 데이터를 정립하여 제조하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 따른 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법은 코일에 대한 제조 정보를 제공하여 완성된 코일 성능을 미리 예측하여 제조할 수 있다.

Claims (4)

  1. 제어부에 연결된 입력부와, 제어부와, 제어부에 연결된 디스플레이부로 이루어진 컴퓨터 시스템의 저장부에 저장된 프로그램이 구동되어 실행되며, 프레임부와, 프레임부에 일단이 연결된 리드부와, 리드부의 타단에 연결된 코일로 이루어진 프레임코일체의 정보를 제공하는 방법으로서;
    사용자로부터 제공(코일 정보 입력 단계)된 정보가 연산되어, 복수의 곡선부와 복수의 직선부로 이루어진 코일 정보가 도출되는 정보 도출 단계와, 도출된 코일 정보로부터 프레임코일체의 각 부분의 면적이 연산되는 코일 정보 연산 단계와, 코일 정보 연산 단계에서 연산된 정보가 프레임코일체와 함께 디스플레이부에 디스플레이되는 단계(디스플레이 단계)로 이루어진 것을 특징으로 하는 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 코일 정보 입력 단계에 입력되는 정보는 코일을 둘러싸는 4각형의 가로(X)와 세로(Y)인 Unit Size와, 코일을 둘러싸는 4각형 외측 프레임부의 폭인 Frame Width와, 코일의 내측 단부에 형성되는 센터 비아의 위치 좌표인 Center Via Position과, 센터 비아 지름(Φ)인 Center Via Size와, 코일 폭(W)인 Coil Width와, 코일 사이의 간격인 Coil Pitch와, 센터 비아에서 측정된 코일감김수인 Coil Turn Count와, 코일을 둘러싸는 4각형으로부터 프레임부 내측까지의 수직 거리인 프레임부의 이격 거리(Distance From Unit, δ)와, 리드부(300)의 폭과, 외부 전극 연결부(201)의 폭과 길이를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터용스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 정보 도출 단계에서 도출되는 코일 정보는 코일을 둘러싸는 4각형의 꼭짓점 좌표와, 프레임부(400)의 4각형의 꼭짓점 좌표와, 코일을 이루는 양측 곡선부의 중심부(O1, O1') 좌표와, 양측의 복수의 곡선부의 내외측 곡률 반경과, 곡선부에 연결된 복수의 직선부의 길이를 포함하며;
    상기 코일 정보는 오프셋에 따라 연산되어 저장부에 저장되는 것을 특징으로 하는 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 코일 정보 연산 단계에서는 프레임부(400) 내측과 코일(200) 외측 사이의 면적인 제1 면적(A1)과, 나선형 코일(200) 사이의 코일 간격(P)으로 형성된 제2 면적(A2)과, 코일(200) 내측 면적인 제3 면적(A3)과, 코일(200) 면적인 제4 면적(A4)이 연산되어 저장부에 저장되는 것을 특징으로 하는 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법.
PCT/KR2020/008227 2019-07-26 2020-06-24 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법 WO2021020737A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0090687 2019-07-26
KR1020190090687A KR102131806B1 (ko) 2019-07-26 2019-07-26 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021020737A1 true WO2021020737A1 (ko) 2021-02-04

Family

ID=71599859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/008227 WO2021020737A1 (ko) 2019-07-26 2020-06-24 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102131806B1 (ko)
WO (1) WO2021020737A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102351487B1 (ko) * 2020-09-09 2022-01-13 임재영 인덕터용 스파이럴 코일 정보 제공 방법
KR102596323B1 (ko) * 2021-11-11 2023-10-31 임재영 인덕턴스를 이용한 인덕터 코일 설계방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6588002B1 (en) * 2001-08-28 2003-07-01 Conexant Systems, Inc. Method and system for predictive layout generation for inductors with reduced design cycle
KR20170021508A (ko) * 2015-08-18 2017-02-28 삼성전기주식회사 코일 전자 부품
KR20180073370A (ko) * 2016-12-22 2018-07-02 삼성전기주식회사 코일부품 및 그 제조방법
KR20180079282A (ko) * 2016-10-25 2018-07-10 삼성전기주식회사 인덕터
KR20180079808A (ko) * 2017-01-02 2018-07-11 삼성전기주식회사 코일 부품

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102047561B1 (ko) 2014-05-23 2019-11-21 삼성전기주식회사 칩 전자부품 및 그 실장기판

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6588002B1 (en) * 2001-08-28 2003-07-01 Conexant Systems, Inc. Method and system for predictive layout generation for inductors with reduced design cycle
KR20170021508A (ko) * 2015-08-18 2017-02-28 삼성전기주식회사 코일 전자 부품
KR20180079282A (ko) * 2016-10-25 2018-07-10 삼성전기주식회사 인덕터
KR20180073370A (ko) * 2016-12-22 2018-07-02 삼성전기주식회사 코일부품 및 그 제조방법
KR20180079808A (ko) * 2017-01-02 2018-07-11 삼성전기주식회사 코일 부품

Also Published As

Publication number Publication date
KR102131806B1 (ko) 2020-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021020737A1 (ko) 인덕터용 스파이럴 코일 제조 정보 제공 방법
US7696849B2 (en) Electronic component
US6674355B2 (en) Slot core transformers
JP4028884B1 (ja) コイル部品
KR101503144B1 (ko) 박막 인덕터 소자 및 이의 제조방법
EP1816658A1 (en) Coil component
WO2010126332A2 (ko) 자성시트를 이용한 적층형 인덕터 및 그 제조방법
US6384705B1 (en) Multilayer-type chip common mode filter
KR20160019266A (ko) 칩 전자부품 및 그 실장기판
US11728084B2 (en) Inductor
JPH0845738A (ja) インダクタンス素子
KR20150071266A (ko) 칩 전자부품 및 그 제조방법
TW535496B (en) Weak-magnetic field sensor using printed circuit board manufacturing technique and method of manufacturing the same
KR20170058595A (ko) 코일 부품 및 그 실장 기판
CN106971829A (zh) 平面变压器
CN107112112B (zh) 线圈部件
CN103378814A (zh) 平衡滤波器
KR102115819B1 (ko) 인덕터용 스파이럴 회로 제조 자료 제공 방법
KR102121752B1 (ko) 인덕터용 스파이럴 회로 정보 제공 모바일 뷰어 시스템
CN107077956B (zh) 线圈部件
EP0396516B1 (en) Filter device for suppressing radio-frequency interferences on transmission lines
JP2002222712A (ja) Ｌｃ複合素子
KR102351487B1 (ko) 인덕터용 스파이럴 코일 정보 제공 방법
CN212750530U (zh) 一种薄膜耦合电感结构
JP2020145400A (ja) コイル部品

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20848062

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20848062

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1