KR100303952B1 - 박막형 인덕터 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

적어도 소체와, 이 소체의 양단에 배치되는 리드와이어 및 캡체와, 리드와이어를 제외한 부분이 몰딩되고 이 몰딩재 표면에 제원을 나타내는 칼라코드가 부여되는 것을 포함하여 이루는 박막형 인덕터에 있어서, 상기 소체 상에 박막된 박막층과, 상기 박막층 및 소체에 형성된 커팅홈과, 상기 캡체 중심축 상에 용접면을 통하여 연결되는 리드와이어로 이루는 것이고, 소정의 크기로 소체를 가공하는 단계와, 상기 소체 상에 전도성 박막층을 형성하는 단계와, 상기 소체 양단에 캡체를 부착하는 단계와, 상기 박막층 상에 다수개의 커팅홈을 형성하는 단계와, 상기 캡체 중심축 상에 리드와이어를 연결하는 단계와, 상기 리드와이어를 제외하고 전 구성요소를 소정의 몰딩재로 몰딩하는 단계와, 상기 몰딩재 표면에 제원을 나타내는 칼라코드를 부여하는 도장을 실시하는 단계로 이루어진다.

따라서, 소체 상에 박막층을 스퍼터링이나 도금하기 때문에 고주파수 대역 사용 및 주파수에 다른 인덕턴스 값의 변화율이 적고, 에나멜을 입힌 동선보다 우수한 내열성을 가지며 소체 위에 에나멜 동선을 감아 이룬 종래의 인덕터에서 발생하던 단선문제가 완전 해결되어 신뢰성이 높은 인덕터가 제공된다.

Description

박막형 인덕터 및 그 제조방법{Thin Film Type Inductor and Process Method Thereof}

본 발명은 박막형 인덕터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 코일을 사용하지 아니하고 페라이트 소체 상에 미세홈을 가공함으로써 전기적 특성을 나타내게 한 박막형 인덕터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 인덕터는 각종 전자기기에 다량 사용되고 있다. 예를들면 범용생활가전으로서 TV, 모니터는 물론이고 각종 전자산업기기로서 릴레이, 솔레노이드, 부저, 스피커, 이어폰, 트랜스포머, 필터, 초크코일, 안테나, IFT 등에 부품으로서 이용되고 있다.

종래의 인덕터의 구조에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

이들 도면에서 부호 10은 페라이트 소체이다. 이 소체(10)는 원통형으로 되고 적당 길이로 절단하여 사용된다,. 이 소체(10)에는 에나멜 코일(20)이 나선형으로 감겨져 자속을 발생시켜 필요로 하는 인덕턴스를 얻고 있다. 상기 코일(20)은 주파수, 온도 및 시간 등 제조건에 따라서 특성이 현저하게 변화된다. 그러므로 인덕터의 품질은 주파수 대역, 온도범위 등의 특성이 오래도록 유지되는가의 신뢰성에 의하여 좌우된다.

상기 소체(10) 양단에는 캡체(30)가 부착되며 이 캡체(30)를 관통하여 소체(10) 안쪽으로 리드와이어(40)가 본딩되어 도전가능하게 되어 있다. 상기 리드와이어(40)와 코일(20)은 용접면(42)을 통하여 상호 연결되어 있다. 도 2에서 부호50은 상기 소체(10), 코일(20) 및 캡체(30)를, 예를들면 에폭시 수지로 몰딩한 몰딩재이다.

이 몰딩재(50) 상에는 제조되는 인덕터의 특성이나 제원 또는 사양을 나타내는 미리 규정된 색상(칼라 코드)으로 도장된 도장면(52)을 도장함으로써 인덕터 제조 전공정은 완료된다.

일반적으로 공진주파수는 소자 크기에 반비례하기 때문에 크기가 작을수록 사용주파수 영역이 넓어진다. 그런데 종래의 인덕터는 동선에 에나멜을 입힌 것이기 때문에 사용중 높은 온도에서는 상기 에나멜이 녹아버리는 단점이 있다.

또 소체(10) 위에 에나멜 동선을 감는 구조이기 때문에, 구조적으로 단선문제가 발생될 수 밖에 없어 인덕터의 신뢰성이 낮았다.

이것은 신뢰성을 기본으로 하는 전자부품에 있어서 치명적인 결과를 초래하는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기 종래 구조에 의한 인덕터의 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 발명된 것으로 그 목적으로 하는 바는, 소체에 구리를 얇게 증착하고 트림을 주어 주파수에 다른 인덕턴스 값의 변화량이 적고 내열성을 개선시킨 박막형 인덕터 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 일반적인 리드와이어(40) 구조를 나타낸 단면도

도 2는 종래 일반적인 인덕터의 외관을 나타낸 정면도

도 3은 본 발명의 인덕터의 구조를 나타낸 단면도

도 4는 본 발명의 인덕터의 외관을 나타낸 단면도

도 5는 본 발명의 인덕터의 제조방법을 나타낸 순서도

도 6a는 종래품과 본 발명품의 인덕턴스-주파수 변화에 따른 특성을 비교하여 나타낸 그래프

도 6b는 종래품의 인덕턴스-주파수 변화에 따른 특성을 나타낸 그래프

도 6c는 본 발명품의 인덕턴스-주파수 변화에 따른 특성을 나타낸 그래프

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 소체 20 : 코일

30 : 캡체 40 : 리드와이어

42,44 : 용접면 50 : 몰딩재

52 : 도장면(칼라코드) 60 : 박막층

62 : 커팅홈

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박막형 인덕터는,

적어도 소체와, 이 소체의 양단에 배치되는 리드와이어 및 캡체와, 리드와이어를 제외한 부분이 몰딩되고 이 몰딩재 표면에 제원을 나타내는 칼라코드가 부여되는 것을 포함하여 이루는 박막형 인덕터에 있어서,

상기 소체 상에 박막된 박막층과,

상기 박막층 및 소체에 형성된 커팅홈과,

상기 캡체 중심축 상에 용접면을 통하여 연결되는 리드와이어로 이루어진 것이다.

이러한 구성에 있어서, 상기 박막층은 구리인 것이 바람직하다.

또 본 발명의 인덕터의 제조방법은,

소정의 크기로 소체를 가공하는 단계와,

상기 소체 상에 전도성 박막층을 형성하는 단계와,

상기 소체 양단에 캡체를 부착하는 단계와,

상기 박막층 및 소체 상에 다수개의 커팅홈을 형성하는 단계와,

상기 캡체 중심축 상에 리드와이어를 연결하는 단계와,

상기 리드와이어를 제외하고 전 구성요소를 소정의 몰딩재로 몰딩하는 단계와,

상기 몰딩재 표면에 제원을 나타내는 칼라코드를 부여하는 도장을 실시하는 단계로 이루어지는 것이다.

이러한 제조방법에 있어서, 상기 박막층은 스퍼터링법 또는 무전해 도금법에 의하여 형성되는 것이 바람직하며, 상기 커팅홈은 나선형으로 형성하고, 이때 레이저 커팅기, 러버 커팅기 또는 다이아몬드 커팅기 중 적절하게 선택하여 가공된다.

따라서, 본 발명은 코일을 사용하지 아니하기 때문에 코일권선 공정을 생략할 수 있고 온도에 전혀 영향을 받지 아니하므로 주파수에 따른 인덕턴스의 값의 변화가 작은 곳에 사용되며 고전압 발생부 및 고주파 앰프 등에 응용될 수 있다.

이어서 첨부도면을 참조하여 본 발명의 박막형 인덕터 및 그 제조방법에 대하여 설명한다. 종래 설명과 같은 구성요소에 대하여는 동일부호를 붙여 설명함으로써 설명상의 번잡함을 피하고자 한다. 도 3은 본 발명의 인덕터의 구조를 나타낸 일부절단 단면도, 도 4는 본 발명의 인덕터의 외관을 나타낸 정면도, 도 5는 본 발명의 인덕터의 제조방법을 나타낸 순서도이다.

본 발명의 특징은 에나멜 코일이 없는 인덕터를 제공한다는 점이다. 즉 코일을 사용함에 따른 문제를 해결하고자 연구한 본 발명자 등은 상기 소체 표면에 박막을 착막하고 홈을 가공함으로써 얻고자 하는 인덕턴스 값을 내는 인덕터를 완성하기에 이른 것이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 소체(10) 상에는, 예를들면 구리를 얇게 입힌 박막층(60)이 착막되어 있다. 이 박막층(60)은 스퍼터링(DC/RF)이나 무전해 도금을 이용하여 상기 페라이트 소체(10) 상에 도금되어 있다.

상기 소체(10) 양단에는 종래와 마찬가지로 캡체(30)가 조립되고, 소정의 필요로 하는 인덕턴스 값을 얻기 위하여 상기 박막층(60) 및 소체(10)에 커팅홈(62)이 형성되어 있다.

이어서 상기 캡체(30) 중심축에 통상의 리드와이어(40)가 용접면(44)에 의하여 연결되고, 리드와이어(40)를 제외하고 에폭시 수지에 의하여 몰딩되고 인덕턴스, 허용오차 등의 제원을 나타내는 칼라코드(52)가 부여되어 있다.

이어서 본 발명의 박막형 인덕터의 제조방법에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 먼저 소정의 크기로 소체(10)를 가공하고 그 소체(10) 상에 스퍼터링 등의 방법으로 구리를 이용하여 착막하여 박막층(60)을 형성한다. 상기 소체(10) 양단에 캡체(30)를 부착하고 소정의 인덕턴스를 얻기 위하여 상기 박막층(60) 및 소체(10) 상에 커팅홈(62)을 가공한다.

상기 커팅홈(62)의 가공은 특별한 수단에 한정되는 것은 아니고 미세한 홈을 나선형으로 가공하는 장비라면 어느 것이나 관계 없으나, 가공성 등의 면에서 전문 커팅기, 예를들면 레이저 커팅기, 러버커팅기, 다이아몬드 커팅기를 이용하는 것이 바람직하다.

이어서 상기 캡체(30) 중심축에 통상의 리드와이어(40)를 용접면(44)을 이용하여 연결하고, 리드와이어(40)를 제외하고 에폭시 수지에 의하여 몰딩하고 인덕턴스, 허용오차 등의 제원을 나타내는 칼라코드(52)를 부여한다.

이와 같이 제조되는 본 발명의 인덕터는, 도 6a 내지 도 6c에 나타낸 바와 같은 특성을 가진다. 도 6a는 종래품과 본 발명품의 인덕턴스-주파수 변화에 따른 특성을 비교하여 나타낸 그래프, 도 6b는 종래품의 인덕턴스-주파수 변화에 따른 특성을 나타낸 그래프, 도 6c는 본 발명품의 인덕턴스-주파수 변화에 따른 특성을 나타낸 그래프이다.

이들 그래프에서 증명되는 바와 같이, 종래의 인덕터는 250℃, 10분 열처리 시 인덕턴스(L) 값이 상실하지만, 본 발명의 인덕터의 경우 400℃, 10분을 가하더라도 인덕턴스(L) 값에 별 영향이 없음이 확인되었다.

이와 같이 본 발명의 박막형 인덕터 및 그 제조방법에 의하면, 페라이트 소체 상에 박막층을 스퍼터링이나 도금하기 때문에 고주파수 대역 사용 및 주파수에 다른 인덕턴스 값의 변화율이 적고 에나멜을 입힌 동선보다 우수한 내열성을 가지며 소체 상에 에나멜 동선을 감아 이룬 종래의 인덕터에서 발생하던 단선문제가 완전 해결되어 신뢰성이 높은 인덕터가 제공된다.

Claims (9)

1. 적어도 소체와, 이 소체의 양단에 배치되는 리드와이어 및 캡체와, 리드와이어를 제외한 부분이 몰딩되고 이 몰딩재 표면에 제원을 나타내는 칼라코드가 부여되는 것을 포함하여 이루는 박막형 인덕터에 있어서,

   상기 소체 상에 박막된 박막층과,

   상기 박막층 및 소체에 형성된 커팅홈과,

   상기 캡체 중심축 상에 용접면을 통하여 연결되는 리드와이어로 이루는 것을 특징으로 하는 박막형 인덕터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 박막층은 구리인 것을 특징으로 하는 박막형 인덕터.
3. 소정의 크기로 소체를 가공하는 단계와,

   상기 소체 상에 전도성 박막층을 형성하는 단계와,

   상기 소체 양단에 캡체를 부착하는 단계와,

   상기 박막층 및 소체 상에 다수개의 커팅홈을 형성하는 단계와,

   상기 캡체 중심축 상에 리드와이어를 연결하는 단계와,

   상기 리드와이어를 제외하고 전 구성요소를 소정의 몰딩재로 몰딩하는 단계와,

   상기 몰딩재 표면에 제원을 나타내는 칼라코드를 부여하는 도장을 실시하는단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막형 인덕터의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 박막층은 스퍼터링법에 의하여 형성하는 것을 특징으로 하는 박막형 인덕터의 제조방법.
5. 제 3항에 있어서, 상기 박막층은 무전해 도금법에 의하여 형성하는 것을 특징으로 하는 박막형 인덕터의 제조방법.
6. 제 3항에 있어서, 상기 커팅홈은 나선형인 것을 특징으로 하는 박막형 인덕터의 제조방법.
7. 제 3항에 있어서, 상기 커팅홈은 레이저 커팅기에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 박막형 인덕터의 제조방법.
8. 제 3항에 있어서, 상기 커팅홈은 러버 커팅기에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 박막형 인덕터의 제조방법.
9. 제 3항에 있어서, 상기 커팅홈은 다이아몬드 커팅기에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 박막형 인덕터의 제조방법.