KR100315790B1 - 비드 인덕터의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조되는 비드인덕터 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 비드 인덕터를 제조하는 방법은, 절연용으로 피복된 한 발의(a length) 금속선을 감아서 형성된 도체코일을 내부에 끼워 넣고, 자성체 분말을 함유하고 있는 수지 또는 고무로 성형체를 형성하는 공정; 상기 성형체의 양 단면을 절단하여 상기 도체코일의 단부를 노출시키는 공정; 및 상기 도체코일의 노출된 단부에 전기적으로 접속되도록 외부단자를 접착시키는 공정을 포함하고 있다. 상술한 제조방법으로 비드 인덕터를 제조함으로써, 도체코일과 외부단자의 접속 신뢰성이 높아진다. 성형체의 단면으로부터 돌출되어 있는 볼록부는 성형체를 절단시켜 노출된 도체코일의 양 단부 상에 형성되어 있어서, 외부단자가 볼록부에 전기적으로 접속되도록 접합되어 있다.
Description
본 발명은 노이즈(noise)의 제어 및 그 외의 목적으로 사용하는 비드 인덕터의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조되는 비드 인덕터에 관한 것이다.
노이즈 제어용 장치, 특히 대전류가 흐를 필요가 있는 마이크로프로세서 등의 노이즈 제어용 장치로서, 비드 인덕터가 사용되고 있다. 실험적으로 공개되지 않은 장치의 한 예가 되는 비드 인덕터는, 페라이트(ferrite) 분말 등의 자성체 분말을 함유하고 있는 수지 또는 고무 내부에 도체코일이 끼워 넣어지게 형성되어 있다. 이 비드 인덕터에 있어서, 도체코일을 사출 성형 등에 의해 수지 또는 고무 내부에 끼워 넣고, 이 도체코일의 양 단부를 절단하여 성형체를 형성함으로써, 내부 코일의 양 단부가 노출된다. 그 다음으로, 이 내부 코일의 양 단부에 금속 캡(cap)을 도전성 수지 페이스트(paste) 또는 스폿(spot) 용접에 의해 접속시켜, 외부단자를 형성한다.
도 5 및 도 6은 비드 인덕터의 제조방법을 설명하는 단면도이다. 도 5 및 도6을 참조하면, 비드 인덕터를 제조하는 사출 성형용 금속 금형은 상부 금형 1 및 하부 금형 2로 구성되어 있다. 상부 금형 1에는 수지를 성형하는 공간이 되는 캐버티(cavity) 3이 형성되어 있다. 하부 금형 2에는, 상부 금형 1과 하부 금형 2가 서로 접합될 때, 캐버티 3 내에 배치되는 핀(pin) 4가 형성되어 있다. 상부 금형 1은 캐버티 3 내에 용해 수지를 공급하는 게이트(gate) 1a를 가지고 있다.
도 5에 도시된 금속 금형을 사용하여 비드 인덕터의 성형체를 제조하기 위해서, 핀 4는 폴리에스테르 수지 등에 의해 절연용으로 피복된 구리선 등의 한 발의(a length) 금속선을 감아서 형성되는 도체코일 내에 삽입된다. 다음으로, 페라이트 분말 등의 자성체 분말을 함유하고 있는 용해수지가 게이트 1a로부터 캐버티 3 내에 사출된다. 이에 의해, 핀 4가 내부에 삽입된 도체코일의 외측 부분이 용해 수지로 성형된다.
도 6은 상술한 방법으로 성형된 코일 5의 외측 부분의 상태를 도시하는 단면도이다. 그 다음으로, 핀 4는 제거되고, 핀의 제거로 남은 공간에 코일 5의 외측 부분과 동일한 수지를 사출하여 코일 5의 내측을 용해 수지로 성형하며, 이에 의해 코일 5를 수지 내에 끼워 넣는다.
상술한 방법으로 얻어진 성형체의 양 단부는 다이싱 소(dicing saw) 등에 의해 절단되어, 이 성형체의 수지 내에 끼워 넣어진 코일의 단부들이 노출된다.
도 7은 상술한 방법으로 절단한 후에 성형체를 도시하는 측면도이고, 도 8은 그의 평면도이다. 성형체 7은 수지 성형부 6 내에 도체코일 5를 끼워 넣음으로써 형성된다. 성형체 7의 한쪽 절단면 7a에는 도체코일 5의 한 단부 5a가 노출되어 있다. 성형체 7의 다른쪽 절단면 7b에는 도체코일 5의 다른 단부 5b가 노출되어 있다. 종래의 제조방법에서는, 외부 단자로서의 금속 캡이 접찹되어 있어서, 도체코일 5의 단부 5a 및 5b가 도전성 수지 페이스트 또는 스폿 용접에 의해 금속 캡에 전기적으로 접속되어 있다. 금속 캡을 접착시키는데에 솔더(solder)가 사용되어도 되고, 이 경우에, 성형체의 단면에 노출되는 도체코일의 단부 또는 금속 캡이 솔더 페이스트 등으로 도포된다.
종래의 비드 인덕터에 있어서는, 상술한 바와 같이, 성형체 내부의 도체코일이 도전성 수지 페이스트, 스폿 용접 등에 의해 외부단자에 전기적으로 접속되어 있으므로, 도체코일과 외부단자의 전기적인 접속의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 성형체 7의 각 절단면 7a, 7b에서 도체코일 5의 단부 5a, 5b는 표면이 평평하기 때문에, 이 단부에서 스폿 용접을 확신하는 것이 어렵고, 그 결과 금속 캡 등의 외부단자와 도체코일의 단부가 용접될 때 접속 신뢰성이 낮다. 금속 캡 등의 외부단자를 도전성 수지 페이스트에 의해 도체코일 5의 단부 5a, 5b에 접합시킬 때, 접착성이 양호하지 않기 때문에, 접속 신뢰성이 낮다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 도체코일과 외부단자의 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있는 비드 인덕터의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조되는 비드 인덕터를 제공하는 것이다.
본 발명의 첫 번째 국면에 따르면, 비드 인덕터를 제조하는 방법은, 절연용으로 피복된 한 발의 금속선을 감아서 형성된 도체코일을 내부에 끼워 넣고, 자성체 분말을 함유하고 있는 수지 및 고무 중의 적어도 하나로 성형체를 형성하는 공정; 상기 성형체의 양 단면을 절단하여 상기 도체코일의 단부를 노출시키는 공정; 상기 성형체의 절단 공정에 의해 노출된 도체코일의 단부 상에 볼록부를 형성하는 공정; 및 상기 볼록부와 전기적으로 접속되도록 외부단자를 접착시키는 공정을 포함하고 있다.
본 발명의 첫 번째 국면에 따르면, 도체코일의 단부에 볼록부가 형성됨으로써, 스폿 용접 또는 납땜에 의한 접속이 용이해져, 도체코일과 외부단자가 보다 확실하게 전기적으로 접속된다. 그러므로, 도체코일과 외부단자의 접속 신뢰성이 높아질 수 있다.
본 발명의 첫 번째 국면에 따라서 볼록부를 형성하는 공정은 도체코일의 단부를 도금(plating)함으로써 이루어질 수 있다. 이 도금의 방법은 특정하게 한정되지는 않는다. 전해 도금 또는 무전해 도금이 이용되어도 된다. 전해 도금의 경우에는, 예를 들어 복수층으로 도금이 행해질 수 있다. 스폿 용접 또는 납땜시에 솔더의 습성(wetting property)을 향상시키기 위해서, Ni층을 도금한 후에, 그 위에 Sn층을 도금하여도 된다.
본 발명의 첫 번째 국면에 따라서 볼록부를 형성하는 공정은 도체코일의 단부 상에 솔더를 도포함으로써 이루어질 수 있다. 이 솔더 도포의 방법으로서, 예를 들어 솔더로 구성된 볼록부가, 성형체의 표면에 형성된 도체코일의 단부에 플럭스 (flux)를 도포한 후에, 이를 용해 납땜조(bath)에 침지시켜, 도체코일의 단부 상에솔더를 부착시킴으로써 형성될 수 있다.
본 발명의 첫 번째 국면에 따르면, 볼록부를 형성하는 공정이 도체코일의 단부에 솔더를 도포함으로써 이루어질 때, 융점이 높은 솔더가 이용되어도 된다. 인덕터가 일반적으로 사용되는 플로우(flow) 및 리플로우(reflow) 납땜에 의해 기판 상에 실장되는 경우에, 볼록부의 형성에 통상의 솔더가 사용될 수 있다. 인덕터가 고온에서 기판 상에 납땜되는 경우에는 문제가 발생할 수 있으므로, 융점이 높은 솔더, 소위 말하는 고온 솔더로 볼록부를 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 첫 번째 국면에 따라서 볼록부를 형성하는 공정은 성형체의 단면을 문질러 긁어내어 도체코일의 단부가 노출되도록, 성형체의 단면을 샌드 블라스트(sandblast) 처리함으로써 이루어질 수 있다. 성형체의 단면을 문질러 긁어내어 도체코일의 단부가 돌출되게 노출되도록, 볼록부를 형성함으로써, 볼록부가 박리될 가능성이 없어져, 그 결과 접속 신뢰성이 한층 더 향상된다. 부가하여, 성형체의 단면이 샌드 블라스트로 처리될 때, 노출된 도체코일의 절연 피복이 샌드 블라스크 처리에 의해 제거되어, 전기적인 접속이 향상된다.
본 발명의 두 번째 국면에 따르면, 비드 인덕터는, 절연용으로 피복된 한 발의 금속선을 감아서 형성된 도체코일; 상기 도체코일을 내부에 끼워 넣고, 자성체 분말을 함유하고 있는 수지 및 고무 중의 적어도 하나로 형성되어, 상기 도체코일의 단부가 양단에서 노출되는 성형체; 상기 성형체의 양단에서 상기 도체코일의 노출된 단부 상에서 상기 성형체와 전기적으로 접속되도록 형성된 볼록부; 및 상기 볼록부에 전기적으로 접속되도록, 상기 성형체의 양 단부와 각각 접착되는 외부단자를 포함하고 있다. 본 발명의 두 번째 국면에 따른 비드 인덕터는 본 발명의 첫 번째 국면에 따른 제조방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 두 번째 국면에 따른 외부단자는 성형체의 양 단부에 끼워 맞쳐진 금속 캡이어도 된다.
도 1은 본 발명의 첫 번째 구현예에 따라서 볼록부가 위에 형성된 성형체를 도시하는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 첫 번째 구현예에 따라서 볼록부가 위에 형성된 성형체를 도시하는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 첫 번째 구현예에 따른 비드 인덕터를 도시하는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 첫 번째 구현예에 따른 비드 인덕터를 도시하는 평면도이다.
도 5는 도체코일을 내부에 끼워 넣은 성형체를 형성하는 사출 성형의 금속 금형을 도시하는 단면도이다.
도 6은 도체코일을 내부에 끼워 넣은 성형체를 형성하는 사출 성형의 금속 금형 및 코일의 외측 부분의 성형체를 도시하는 단면도이다.
도 7은 종래 성형체를 도시하는 측면도이다.
도 8은 종래 성형체를 도시하는 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>
5 ... 도체코일 5a, 5b ... 도체코일의 단부
6 ... 수지 성형부 7 ... 성형체
7a, 7b ... 성형체의 양단의 절단면
8a, 8b ... 볼록부 9, 10 ... 금속 캡
도 1은 본 발명의 첫 번째 구현예에 따라 볼록부가 위에 형성된 성형체를 도시하는 측면도이고, 도 2는 그의 평면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 성형체는 종래와 동일한 제조공정에 의해 제조되는 것으로, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 성형체 7의 도체코일 5의 양 단부 5a, 5b 상에 볼록부 8a, 8b를 형성함으로써 얻어지는 성형체이다. 볼록부 8a, 8b는 일반적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 도체코일 5의 각 단부 5a, 5b를 따라서 환형(annular) 형상으로 형성된다.
볼록부 8a, 8b가 예를 들어 전해 도금에 의해 형성되는 경우에, 볼록부는, 도체코일이 성형체에 접속되어 전극이 되도록, 도 7 및 도 8에 도시된 성형체를 전해 도금조 내에 침지시켜, 전해 도금을 실시함으로써 형성될 수 있다.
볼록부 8a, 8b가 납땜에 의해 형성되는 경우에, 솔더로 구성된 볼록부 8a, 8b는, 성형체 7의 절단면 7a, 7b에 노출된 도체코일 5의 단부 5a, 5b 상에 플럭스를 도포하고, 이를 용해 납땜조에 침지시켜 단부 5a, 5b 상에 솔더를 부착시킴으로써 형성될 수 있다.
볼록부 8a, 8b가 샌드 블라스트에 의해 형성되는 경우에, 성형체 7의 절단면 7a, 7b를 각각 샌드 블라스트로 처리한다. 성형체 7의 절단면 7a, 7b 상의 수지 성형부 6의 표면을 문질러 긁어 내어서, 도체코일 5의 단부 5a, 5b가 돌출되게 노출되어 있다. 상기 방법으로 노출된 단부 5a, 5b는 각각 볼록부 8a, 8b가 된다. 도체코일 5가 절연용으로 피복된 금속선으로 형성되기 때문에, 노출되는 부분은 절연 박막에 의해 피복된다. 이 절연 박막이 샌드 블라스트 처리에 의해 제거됨에 따라, 볼록부 8a, 8b의 표면에서 내부 금속선은 노출된 상태이다.
도 3 및 도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 성형체 7의 양단부에 금속 캡 9, 10을 접착시켜 비드 인덕터를 형성하는 상태를 도시하는 측면도 및 평면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 금속 캡 9는 도체코일 5의 단부 5a 상에 형성된 볼록부 8a와 접촉되어 전기적으로 접속되게 배치되어 있다. 금속 캡 10도 도체코일 5의 단부 5b 상에 형성된 볼록부 8b와 접촉되어 전기적으로 접속되게 배치되어 있다.
금속 캡 9, 10이 전기적으로 접속되도록 접착시시키는 방법으로는, 스폿 용접 및 납땜에 의한 방법이 있다. 또한, 도전성 페이스트를 도포하는 방법이 사용되어도 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 성형체 7의 양 단면의 볼록부 8a, 8b가 절단면 7a, 7b로부터 돌출되어있는 상태이므로, 스폿 용접과 납땜의 실시가 용이할 뿐만 아니라, 도전성 페이스트 등의 도포도 용이하다. 그러므로, 금속 캡 9, 10은 전기적인 접속성을 충분하게 확보한 상태에서 접착될 수 있다.
상술한 바와 같이, 볼록부 8a, 8b에 금속 캡을 부착시킬 때에, 스폿 용접, 납땜, 도전성 페이스트 등의 도포가 이용될 수 있다. 볼록부가 솔더로 형성되는 경우에는, 금속 캡을 볼록부에 접촉시켜 이 상태에서 가열함으로써, 솔더의 용해에의해 금속 캡이 접착될 수 있다.
이제까지 상술한 구현예에 있어서, 자성체 분말을 함유하고 있는 수지로서 페라이트 분말을 함유하고 있는 수지를 예를 들어 설명하였지만, 본 발명이 이 분말로만 한정되는 것은 아니고, 그 외의 자성체 분말을 함유하고 있는 수지가 사용되어도 된다. 또한, 자성체 분말을 함유하고 있는 고무가 사용되어도 된다.
본 발명의 첫 번째 국면에 따르면, 절단 후에 성형체의 도체코일의 단부 상에 볼록부가 형성됨으로써, 이 볼록부와 외부단자의 전기적인 접속이 이루어질 수 있다. 그러므로, 스폿 용접, 납땜, 도전성 페이스트 도포 등에 의해 도체코일과 외부단자의 접속 작업이 용이해져서, 도체코일과 외부단자가 보다 확실하게 전기적으로 접속된다. 따라서, 도체코일과 외부단자의 접속 신뢰성이 높아질 수 있다.
본 발명의 첫 번째 국면에 따라서 볼록부를 형성하는 공정은 도체코일의 단부들을 도금함으로써 이루질 수 있다. 이 공정에 의해, 도체코일과 외부단자의 접속 신뢰성이 높아질 수 있다.
본 발명의 첫 번째 국면에 따라서 볼록부를 형성하는 공정은 도체코일의 단부 상에 솔더를 도포함으로써 이루어지는 경우에, 도체코일과 외부단자의 접속 신뢰성이 높아질 수 있다. 또한, 볼록부가 솔더로 형성됨에 따라, 이 볼록부가 외부단자에 접속될 때, 볼록부를 가열함으로써 볼록부의 솔더를 용해시켜, 납땜이 행해질 수 있다.
본 발명의 첫 번째 국면에 따르면, 볼록부를 형성하는 공정이 도체코일의 양단에 솔더를 도포함으로써 이루어지는 경우에, 융점이 높은 솔더를 사용함으로써, 인덕터가 일반적인 플로우 및 리플로우 납땜보다 높은 온도에서 기판 상에 실장될 때에도, 이 형성 방법이 적용될 수 있다.
본 발명의 첫 번째 국면에 따르면, 성형체의 단면을 문질러 긁어냄으로써 도체코일의 단부가 노출되도록, 성형체의 단면을 샌드 블라스트로 처리함으로써 볼록부가 형성될 수 있다. 이 형성 공정에 의해, 도체코일과 외부단자의 접속 신뢰성이 높아질 수 있다.
본 발명의 두 번째 국면에 따르면, 외부단자가 성형체의 양 단면에서 도체코일의 노출 단부 상에 형성된 볼록부와 전기적으로 접속되도록 배치되므로, 도체코일과 외부단자의 접속 신뢰성이 높아질 수 있다.
본 발명의 두 번째 국면에 따른 외부단자는 종래에 일반적으로 사용되던 금속 캡을 외부단자로서 사용하여도 된다. 이로 인해, 외부단자로서의 금속 캡과 도체코일의 접속 신뢰성이 높은 칩(chip) 인덕터를 얻을 수 있다.
Claims (7)
- 절연용으로 피복된 한 발(a length)의 금속선을 감아서 형성된 도체코일을 내부에 끼워 넣고, 자성체 분말을 함유하고 있는 수지 및 고무 중의 적어도 하나로 성형체를 형성하는 공정;상기 성형체의 양 단면을 절단하여 상기 도체코일의 단부를 노출시키는 공정;상기 성형체의 절단 공정에 의해 노출된 상기 도체코일의 단부 상에 볼록부를 형성하는 공정; 및상기 볼록부와 전기적으로 접속되도록 외부단자를 접착시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 비드 인덕터의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 볼록부를 형성하는 상기 공정은 상기 도체코일의 단부를 도금함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 비드 인덕터의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 볼록부를 형성하는 상기 공정은 상기 도체코일의 단부 상에 솔더(solder)를 도포함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 비드 인덕터의 제조방법.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 볼록부를 형성하는 상기 공정은 상기 성형체의 단면을 문질러 긁어내어 상기 도체코일의 단부가 노출되도록, 상기 성형체의 단면을 샌드 블라스트(sandblast) 처리함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 비드 인덕터의 제조방법.
- 절연용으로 피복된 한 발의 금속선을 감아서 형성된 도체코일;상기 도체코일을 내부에 끼워 넣고, 자성체 분말을 함유하고 있는 수지 및 고무 중의 적어도 하나로 형성되어, 상기 도체코일의 단부가 양단에서 노출되는 성형체;상기 성형체의 양단에서 상기 도체코일의 노출된 단부 상에서 상기 성형체와 전기적으로 접속되도록 형성된 볼록부; 및상기 볼록부에 전기적으로 접속되도록, 상기 성형체의 양 단부와 각각 접착되는 외부단자를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 비드 인덕터.
- 제 6항에 있어서, 상기 외부단자가 상기 성형체의 양 단부에 끼워 맞쳐지는 금속 캡이 되는 것을 특징으로 하는 비드 인덕터.
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