KR102667536B1

KR102667536B1 - 하이브리드 인덕터

Info

Publication number: KR102667536B1
Application number: KR1020170003424A
Authority: KR
Inventors: 김정해; 천성종; 윤성재; 김세종
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2017-01-10
Filing date: 2017-01-10
Publication date: 2024-05-20
Also published as: US10020107B1; US20180197668A1; CN108288535B; CN108288535A; KR20180082126A

Abstract

본 발명은 하이브리드 인덕터에 관한 것으로, 이는 기판; 상기 기판 내에 인덕턴스를 갖는 복수의 도체 패턴이 높이를 달리하여 형성된 제1인덕터; 및 상기 기판에 실장되며 일단이 상기 도체 패턴과 전기적으로 연결되는 제2인덕터를 포함하여서, 상호 인덕턴스가 발생함으로써, 단일한 인덕터의 용량값보다 높은 인덕턴스를 얻을 수 있는 효과가 있게 된다.

Description

하이브리드 인덕터 {HYBRID INDUCTOR}

본 발명은 소형이면서 인덕턴스를 증가시킬 수 있는 하이브리드 인덕터에 관한 것이다.

인덕터는 저항 및 커패시터와 더불어 전자 회로를 이루는 중요한 수동 소자의 하나로서, 저잡음 증폭기, 믹서, 전압 조절 발진기 및 매칭 코일(Matching Coil) 등 다양한 시스템 및 부품에 사용된다.

전자 기기가 소형화됨에 따라 전자 기기에 탑재되는 전자 소자 모듈들도 소형화가 요구되고 있다. 그러나 인덕터의 경우 크기가 작아질수록 인덕터의 용량값, 즉 인덕턴스가 한계를 갖게 되고, 품질계수(Quality Factor)도 저하되는 문제가 있다.

또한, 종래의 경우에, 대부분 하나의 인덕터만 이용하므로, 높은 인덕턴스를 구현하기 어렵다는 단점도 있다.

(특허문헌 1) KR 2013-0112241 A

이에 본 발명은 소형이면서 인덕턴스를 증가시킬 수 있는 하이브리드 인덕터를 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다.

본 발명에 따른 하이브리드 인덕터는, 기판; 상기 기판 내에 인덕턴스를 갖는 복수의 도체 패턴이 높이를 달리하여 형성된 제1인덕터; 및 상기 기판에 실장되며 일단이 상기 도체 패턴과 전기적으로 연결되는 제2인덕터를 포함할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 상호 인덕턴스가 발생함으로써, 단일한 인덕터의 용량값보다 높은 인덕턴스를 얻을 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 기판형 인덕터인 제1인덕터와 표면 실장 소자형 인덕터인 제2인덕터로 구성될 때, 단일한 표면 실장 소자형 인덕터가 갖는 품질계수는 낮지만, 기판형 인덕터의 높은 품질계수로 인하여 전체적으로 높은 품질계수를 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 기판형 인덕터의 공정 오차에 의한 인덕턴스의 부족은 표면 실장 소자형 인덕터로 용이하게 보상할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 인덕터를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1인덕터 중 제1코일부를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제2인덕터에서 제2코일부를 보다 명확히 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 하이브리드 인덕터의 인덕턴스를 나타내 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 인덕터를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제1인덕터 중 제1코일부를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 제2인덕터에서 제2코일부를 보다 명확히 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 예시적인 도면들을 통해 상세하게 설명된다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

예를 들어, 무선통신 시스템의 경박단소화에 따라 전자 기기에 탑재되는 전자 소자 모듈들도 소형화가 요구되고 있다. 이러한 경우에 인덕터의 구성은, 표면 실장 소자(Surface Mounted Device)형 인덕터를 기판에 실장하거나, 이 표면 실장 소자형 인덕터와 동일한 인덕턴스를 갖도록 기판의 내부에 스파이럴 혹은 구불구불한 형태의 기판형 인덕터를 형성하는 방식으로 이루어질 수 있다.

표면 실장 소자형 인덕터는 작은 공간 내에서 높은 인덕턴스와 품질계수의 확보가 쉽지 않다.

또한, 기판의 내부에 스파이럴 혹은 구불구불한 형태의 도체 패턴을 포함한 기판형 인덕터는 표면 실장 소자형 인덕터보다 넓은 공간을 필요로 할 뿐만 아니라, 모듈 혹은 기기 내의 다른 부품에 영향을 주지 않도록 하기 위해 인덕터의 주위로 접지면을 형성하는 것이 요구된다.

본 발명에서는, 표면 실장 소자형 인덕터를 실장하는 공간을 3차원으로 확장시켜서, 표면 실장 소자형 인덕터의 일측에 이 표면 실장 소자형 인덕터와 동일한 형태 또는 모양으로 기판형 인덕터를 형성하여 상호 인덕턴스를 발생시킴으로써 소형이면서도 인덕턴스를 증가시킬 수 있는 하이브리드 인덕터를 제공하고자 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 인덕터를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 제1인덕터 중 제1코일부를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 제2인덕터에서 제2코일부를 보다 명확히 도시한 사시도, 그리고 도 4는 도 1에 도시된 하이브리드 인덕터의 주파수 변화에 대한 인덕턴스를 나타내 그래프이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 인덕터는, 기판(100); 이 기판 내에 인덕턴스를 갖는 복수의 도체 패턴(210)이 높이를 달리하여 형성된 제1인덕터(200); 및 기판에 실장되며 일단이 도체 패턴과 전기적으로 연결되는 제2인덕터(300)를 포함하고 있다.

기판(100)은 도체 패턴(210)이 형성되는 절연층(110)이 적층된 적층 회로 기판으로 형성될 수 있다.

여기서, 적층 회로 기판은 일반적인 PCB 기판일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 필름 기판과 같은 연성 기판의 형태로 형성될 수도 있다. 또한, 세라믹 기판이나 유리 기판 등과 같이, 도체 패턴(210)을 형성할 수 있는 기판이라면 다양한 기판이 이용될 수 있다.

예를 들어 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 인덕터를 구성하는 기판(100)으로는 도체 패턴(210)이 3층 이상의 다층으로 적층되는 다층 기판이 이용될 수 있다.

절연층(110)의 일측 영역에는 도체 패턴(210)이 형성되고, 도체 패턴이 형성되지 않은 다른 영역에는 전기적인 신호 전달을 위한 배선 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 절연층 전체에 도체 패턴을 형성하는 것도 가능하다.

또한, 코일을 형성하기 위한 도체 패턴(210)은 기판(100)을 구성하는 전체 절연층(110)들 중 일부 절연층에만 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 예컨대 총 7개의 절연층 중 3~4개의 절연층에만 코일을 위한 도체 패턴이 형성될 수 있다는 것이다.

이 경우, 도체 패턴(210)이 없는 나머지 절연층(110)에도 전기적인 신호 전달을 위한 배선 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 전체 절연층을 활용하여 도체 패턴이 형성되도록 구성하는 등 다양한 변형이 가능하다.

한편, 상기한 배선 패턴은 도체 패턴(210)을 외부와 전기적으로 연결하는 패턴일 수 있다. 또한, 본 발명의 기판(100)이 기기의 메인 기판으로 이용되는 경우, 배선 패턴은 메인 기판의 회로를 구성하기 위한 패턴일 수도 있다.

기판(100)의 상부면에는 제2인덕터(300)가 실장되는 접속 패드(120)가 형성될 수 있다. 따라서, 제2인덕터는 솔더와 같은 도전성 부재(미도시)를 매개로 접속 패드에 접합되어 제1인덕터(200)와 전기적으로 연결될 수 있다.

제1인덕터(200)는 기판(100)에 내장되는 기판형 인덕터가 채용될 수 있는데, 보다 구체적으로 기판에 도체 패턴(210)으로 제1코일부(220)가 형성된 기판형 인덕터일 수 있다.

여기서, 제1코일부(220)로 형성되는 도체 패턴(210)이란 기판(100) 내에서 인덕턴스를 갖도록 형성되는 도체 패턴을 의미할 수 있다.

제1코일부(220)를 형성하는 복수의 코일 턴(Turn)은 여러 층의 도체 패턴(210)으로 각각 분산되어 형성될 수 있다. 따라서 각 층의 도체 패턴에 의해 하나의 코일 턴이 형성될 수 있다.

각 층의 도체 패턴(210)은 절연층(110)을 관통하는 접속 도체(미도시)에 의해 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 접속 도체에 의해 도체 패턴(210)들은 연속적인 하나의 제1코일부(220)를 완성하게 된다.

본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 인덕터에서, 제1코일부(220)의 도체 패턴(210)은 전체적으로 헬리컬(Helical) 구조로 형성된다. 그러나, 도체 패턴의 구조가 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 대략 원추형의 스파이럴(Spiral) 구조 등이 채택될 수도 있다.

도시되어 있지는 않지만, 제1인덕터(200)의 하부면에는 본 발명의 하이브리드 인덕터가 실장되는 메인 기판(미도시)에 접합되는 패드나 핀 형태의 접속 단자들(미도시)이 형성될 수 있다. 이때, 접속 단자들은 제1인덕터와 제2인덕터에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 메인 기판으로 제1인덕터(200)를 구성하는 기판(100)을 형성하는 것도 가능한데, 예를 들어 제1인덕터를 별도의 기판으로 구성하지 않고서, 제2인덕터(300) 이외에 적어도 하나의 전자 부품들이 실장되는 메인 기판에 도체 패턴(210)을 이용한 제1코일부(220)와 접속 패드(120)를 형성하는 경우에, 메인 기판이 본 발명의 기판으로 활용될 수 있다.

제2인덕터(300)는 표면 실장 소자형 인덕터 또는 칩형 인덕터가 채용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2인덕터는 세라믹 본체(310)와, 이 세라믹 본체 내에 형성되는 도전성의 제2코일부(320)를 포함한다.

도전성의 제2코일부(320)는 적층 배치된 도전성 패턴(330)들과, 이들을 병렬 또는 직렬로 연결하여 코일을 완성하는 복수의 도전성 비아(340)를 포함할 수 있다.

세라믹 본체(310)는 세라믹 재질의 시트로 형성된 복수의 세라믹층을 두께 방향으로 적층한 다음에 소성하여 형성되며, 이러한 세라믹 본체의 형상, 치수 및 세라믹층의 적층 수는 도 1 및 도 3에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니다.

도전성 패턴(330)은 각각의 세라믹층 상에 소정의 두께로 도전성 금속을 포함하는 도전성 페이스트를 인쇄하여 형성할 수 있다.

예컨대, 도전성 패턴(330)은 은(Ag) 또는 구리(Cu)를 포함하는 재료 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 도전성 패턴(330)이 형성된 세라믹층의 총 적층 수는 설계되는 필요한 인덕턴스나 전기적 특성을 고려하여 다양하게 결정될 수 있다.

또한, 도전성 패턴(330) 중 적어도 2개는 세라믹 본체(310)의 양 단면을 통해 각각 인출되는 연결 패턴(350)을 포함할 수 있다. 이들 연결 패턴은 세라믹 본체(310)의 양 단면에 형성된 제1 및 제2 외부 전극(360, 370)과 전기적으로 연결될 수 있다.

도전성 비아(340)는 각각의 세라믹층을 관통하며 형성되고, 적층 배치된 도전성 패턴(330)들을 전기적으로 연결하여 제2인덕터(300)의 제2코일부(320)를 완성한다.

한편, 본 발명의 제1실시예에서는 제2인덕터(300)의 도전성 패턴(330)이 제2 인덕터의 두께 방향으로 적층 배치되는 경우를 예로 들고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 단층으로 도전성 패턴을 형성하는 것도 가능하다. 또한, 패턴이 아닌, 도체 와이어나 평각 와이어를 세라믹 본체(310) 내에 배치하는 등 다양한 변형이 가능하다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 인덕터는 기판형 인덕터인 제1인덕터(200)와 표면 실장 소자형 인덕터인 제2인덕터(300)가 결합하여 하나의 인덕터를 완성한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 인덕터를 구성할 때, 제2인덕터(300)로는 다양한 용량을 갖는 표면 실장 소자형 인덕터를 미리 구비하고, 필요에 따라 선택된 제2인덕터를 제1인덕터(200)에 실장하여 완성할 수 있다.

예를 들어, 표면 실장 소자형 인덕터인 제2인덕터(300)의 아래에 위치될 제1인덕터(200)를, 제2인덕터의 제2코일부(320)와 동일한 형태 또는 모양으로 된 제1코일부(220)를 갖도록 형성한 다음에, 선택된 제2인덕터를 제1인덕터 위에 실장할 수 있다.

특히, 제2인덕터(300)의 제2코일부(320)는 제1인덕터(200)의 제1코일부(220)와 동심을 이루도록 배치되는 것이 좋다.

필요한 용량의, 예를 들어 0.55 nH의 용량값을 갖는 제2인덕터(300)를 선택하고, 제1인턱터(200)는 예를 들어 1.55 nH의 용량값을 갖게 할 수 있다. 제1인덕터는 보다 정확한 인덕턴스를 제공하기 위해 구비될 수 있으며, 제1인덕터는 제2인덕터만으로 제공하지 못하는 인덕턴스를 제공할 수 있게 된다.

또한, 기판형 인덕터인 제1인덕터(200)의 공정 오차에 의한 인덕턴스의 부족은, 다양한 용량을 갖는 표면 실장 소자형 인덕터 중 하나를 제2인덕터(300)로 선택함으로써 용이하게 보상할 수도 있다.

본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 인덕터는, 하나의 인덕터가 갖는 부족한 용량을 다른 인덕터를 이용하여 보완하게 되므로 하나의 인덕터만으로 구현이 어려운 인덕턴스를 제공할 수 있게 되는 것이다.

한편, 2가지 타입의 인덕터를 직렬로 연결하였을 경우, 인덕터의 용량값은 산술적으로 각 인덕터가 갖는 용량값들의 합과 같기 때문에, 예를 들어 0.55 nH의 용량값을 갖는 제2인덕터(300)와 예를 들어 1.55 nH의 용량값을 갖는 제1인덕터(200)를 조합한 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 인덕터의 인덕턴스는 산술적으로 0.55 + 1.55 = 2.1 nH가 된다.

하지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 실제 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 인덕터의 인덕턴스는, 제1인덕터(200)와 제2인덕터(300) 간의 상호 인덕턴스(Mutual Inductance)가 발생하여 추가적인 인덕턴스가 더해지게 된다.

이로 인하여 실제 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 인덕터를 해석한 결과에 의하면, 도 4의 그래프에서와 같이 그 산술 합의 용량값보다 높은 대략 2.3 nH 정도의 인덕턴스가 유도된다.

이때, 제1인덕터(200)와 제2인덕터(300)의 각 코일부(220, 320)가 갖는 권선 방향은 상호 인덕턴스가 상승할 수 있는 동일한 방향으로 형성되는 것이 바람직하다. 반대 반향으로 설계되면, 상호 인덕턴스는 각 인덕터가 갖는 인덕턴스를 상쇄시키는 역할을 하기 때문에, 실제로 산술 합의 용량값보다 낮은 인덕턴스가 야기될 수 있다.

전술하고 도 4에 도시된 예에서, 본 발명의 하이브리드 인덕터는 0.55 nH의 용량값을 갖는 제2인덕터(300)와 1.55 nH의 용량값을 갖는 제1인덕터(200)를 조합하여, 약 10% 정도의 인덕턴스 증가를 확인할 수 있다. 만일, 표면 실장 소자형 인덕터인 제2인덕터를 보다 큰 용량값을 가진 인덕터로 선택하거나 설계하게 되면, 상호 인덕턴스가 훨씬 더 증가하기 때문에 10% 이상의 인덕턴스 증가를 얻을 수 있게 될 것이다.

또한, 인덕터의 크기를 소형화하는 경우에 품질계수도 저하될 수밖에 없으나, 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 인덕터와 같이 제2인덕터(300)와 제1인덕터(200)를 조합하면, 제2인덕터만을 이용할 때에 비해 전체적인 품질계수를 향상시킬 수 있다. 이는 기판(100)에 내장된 제1인덕터의 품질계수에 의해 전체적인 품질계수가 증가하기 때문이다.

본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 인덕터는 기판형 인덕터인 제1인덕터(200)가 메인 기판 내에 형성되고, 표면 실장 소자형 인덕터인 제2인덕터(300)가 메인 기판 상에 실장되어 제1인덕터와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 별도의 기판(100) 없이 메인 기판을 활용하여 본 발명의 하이브리드 인덕터를 완성할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1실시예에서는 하나의 기판(100)에 하나의 제1인덕터(200)와 하나의 제2인덕터(300)가 포함된 경우를 예로 들었으나, 이에 한정되지 않으며 단일 기판에, 혹은 메인 기판에 복수의 제1인덕터와 복수의 제2인덕터가 포함되도록 구성하는 것도 가능하다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 인덕터를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 제1인덕터 중 제1코일부를 도시한 사시도이며, 도 7은 도 5에 도시된 제2인덕터에서 제2코일부를 보다 명확히 도시한 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 인덕터는, 기판(100); 이 기판 내에 인덕턴스를 갖는 복수의 도체 패턴(410)이 높이를 달리하여 형성된 제1인덕터(400); 및 기판에 실장되며 일단이 도체 패턴과 전기적으로 연결되는 제2인덕터(300)를 포함하고 있다.

본 발명의 제2실시예에서는 제1인덕터(400)의 구성 및 각 코일부의 배치 관계만 제외하고, 나머지 구성요소들은 전술한 제1실시예의 구성요소들과 동일하다.

이에, 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 인덕터를 설명함에 있어, 제1실시예에 의한 하이브리드 인덕터와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하면서 그 구성 및 기능의 상세한 설명을 생략하기로 한다.

제1인덕터(400)는 기판(100)에 내장되는 기판형 인덕터가 채용될 수 있는데, 보다 구체적으로 기판에 도체 패턴(410)으로 제1코일부(420)가 형성된 기판형 인덕터일 수 있다.

여기서, 제1코일부(420)로 형성되는 도체 패턴(410)이란 기판(100) 내에서 인덕턴스를 갖도록 형성되는 도체 패턴(220)을 의미할 수 있다.

제1코일부(420)를 형성하는 복수의 코일 턴(Turn)은 한 쌍의 층으로 된 복수의 도체 패턴(410)으로 각각 분산되어 형성될 수 있다. 각 층에는 복수의 도체 패턴이 선형으로 형성되고 서로 이격되어 위치될 수 있는데, 복수의 도체 패턴이 서로 일정한 간격으로 나란히 배치되는 것이 좋으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

하나의 층에 형성된 복수의 도체 패턴(410)은 절연층(110)을 관통하는 접속 도체(430)에 의해 다른 하나의 층에 형성된 복수의 도체 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 접속 도체에 의해 도체 패턴들은 연속적인 하나의 제1코일부(420)를 완성하게 된다.

보다 구체적으로, 예를 들어 제1층에 있는 제1도체 패턴(411)의 일단이 제2층에 있는 제2도체 패턴(412)의 일단과 접속 도체(430)를 매개로 하여 전기적으로 연결되고, 제2층의 제2도체 패턴의 타단이 제1층에 있는 제3도체 패턴(413)의 일단과 접속 도체를 매개로 하여 전기적으로 연결되며, 제1층의 제3도체 패턴의 타단이 제2층에 있는 제4도체 패턴(414)의 일단과 접속 도체를 매개로 하여 전기적으로 연결되는 방식으로 하나의 제1코일부(420)를 형성할 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 인덕터에서, 제1코일부(420)의 도체 패턴(410)은 전체적으로 솔레노이드(Solenoid) 구조로 형성된다. 그러나, 도체 패턴의 구조가 이에 한정되는 것은 아니다.

도시되어 있지는 않지만, 제1인덕터(200)의 하부면에는 본 발명의 하이브리드 인덕터(1)가 실장되는 메인 기판(미도시)에 접합되는 패드나 핀 형태의 접속 단자들(미도시)이 형성될 수 있다. 이때, 접속 단자들은 제1인덕터와 제2인덕터에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 메인 기판으로 제1인덕터(200)를 구성하는 기판(210)을 형성하는 것도 가능한데, 예를 들어 제1인덕터(200)를 별도의 기판으로 구성하지 않고 제2인덕터(100) 이외에 적어도 하나의 전자 부품들이 실장되는 메인 기판에 도체 패턴(220)을 이용한 제1코일부와 접속 패드(240)를 형성하는 경우에, 제1인덕터(200)의 기판(210)은 메인 기판으로 활용될 수 있다.

세라믹 본체(310)는 세라믹 시트로 형성된 복수의 세라믹층을 폭 방향으로 적층한 다음에 소성하여 형성되며, 이러한 세라믹 본체의 형상, 치수 및 세라믹층의 적층 수는 도 5 및 도 7에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 도전성 패턴(330) 중 적어도 2개는 세라믹 본체(310)의 양 단면을 통해 각각 인출되는 연결 패턴(350)을 포함할 수 있다. 이들 연결 패턴은 세라믹 본체(310)의 양 단면에 형성된 제1 및 제2 외부 전극(360, 370)과 전기적으로 연결된다.

도전성 비아(340)는 각각의 세라믹층을 관통하며 형성되고, 적층 배치된 도전성 패턴(330)을 전기적으로 연결하여 제2인덕터(300)의 제2코일부(320)를 완성한다.

이로써, 제2인덕터(300)의 제2코일부(320)도 솔레노이드 구조로 형성할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 제2실시예에서는 제2인덕터(300)의 도전성 패턴(330)이 제2 인덕터의 폭 방향으로 적층 배치되는 경우를 예로 들고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 단층으로 도전성 패턴을 형성하는 것도 가능하다. 또한, 패턴이 아닌, 도체 와이어나 평각 와이어를 세라믹 본체(310) 내에 배치하는 등 다양한 변형이 가능하다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 인덕터는 기판형 인덕터인 제1인덕터(400)와 표면 실장 소자형 인덕터인 제2인덕터(300)가 결합하여 하나의 인덕터를 완성한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 인덕터를 구성할 때, 제2인덕터(300)로는 다양한 용량을 갖는 표면 실장 소자형 인덕터를 미리 구비하고, 필요에 따라 선택된 제2인덕터를 제1인덕터(400)에 실장하여 완성할 수 있다.

예를 들어, 표면 실장 소자형 인덕터인 제2인덕터()의 아래에 위치될 제1인덕터를, 제2인덕터의 제2코일부()와 동일한 형태 또는 모양으로 된 제1코일부를 갖도록 형성한 다음에, 선택된 제2인덕터(100)를 제1인덕터(200) 위에 실장할 수 있다.

더구나, 제2인덕터(300)의 제2코일부(320)는 그 중심 축선이 제1인덕터(400)의 제1코일부(420)의 중심 축선에서 벗어나 평행하게 되도록 배치되는 것이 좋다.

이와 같이 제1인덕터(400)와 제2인덕터(300)의 중심 축선이 서로 평행하게 되도록 배치하고서 제1인덕터와 제2인덕터의 코일부(420, 320)가 서로 인접하게 되도록 제2인덕터가 제1인덕터 위에 실장될 경우, 제1인덕터와 제2인덕터 간에 자계가 생성되어 상호 인덕턴스가 발생하게 됨으로써 인덕턴스가 증가할 수 있다.

이때, 제1인덕터(400)와 제2인덕터(300)의 각 코일부(420, 320)가 갖는 권선 방향은 상호 인덕턴스가 상승할 수 있는 동일한 방향으로 형성되는 것이 바람직하다. 반대 반향으로 설계되면, 상호 인덕턴스는 각 인덕터가 갖는 인덕턴스를 상쇄시키는 역할을 하기 때문에, 상당히 낮은 인덕턴스가 야기될 수 있다.

또한, 이러한 경우에 제1인덕터(400)와 제2인덕터(300)는 병렬로 연결할 수 있지만, 반드시 이에 한정되지 않으며 제1인덕터와 제2인덕터는 직렬로 연결되어도 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

100: 기판 110: 절연층
120: 접속 패드 200, 400: 제1인덕터
210, 410: 도체 패턴 220, 420: 제1코일부
300: 제2인덕터 310: 세라믹 본체
320: 제2코일부

Claims

기판;
상기 기판 내에 인덕턴스를 갖는 복수의 도체 패턴이 높이를 달리하여 형성된 제1인덕터; 및
상기 기판에 실장되며 적어도 일단이 상기 도체 패턴과 전기적으로 연결되는 제2인덕터
를 포함하고,
상기 도체 패턴은 제1코일부를 형성하고,
상기 제2인덕터는 도전성의 제2코일부를 포함하고,
상기 제2인덕터는 상기 제2코일부가 상기 제1인덕터의 상기 제1코일부와 동심을 이루도록 배치되는 하이브리드 인덕터.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2인덕터는 세라믹 본체 내에 도전성의 상기 제2코일부가 형성된 하이브리드 인덕터.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1인덕터와 상기 제2인덕터의 각 코일부가 갖는 권선 방향은 동일한 하이브리드 인덕터.
제1항에 있어서,
상기 도체 패턴은 하나의 층에 하나의 코일 턴을 형성하고,
각 층의 도체 패턴들은 절연층을 관통하는 접속 도체에 의해 서로 전기적으로 연결된 하이브리드 인덕터.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 기판의 일측면에는 상기 제2인덕터가 실장되는 접속 패드를 더 포함하는 하이브리드 인덕터.
제10항에 있어서,
상기 기판 상에는 적어도 하나의 전자 부품이 실장되는 하이브리드 인덕터.
인덕턴스를 갖는 복수의 도체 패턴이 높이를 달리하여 형성된 기판형 인덕터; 및
상기 기판형 인덕터에 실장되며 적어도 일단이 상기 도체 패턴과 전기적으로 연결되는 표면 실장 소자형 인덕터;
를 포함하고,
상기 표면 실장 소자형 인덕터의 코일부가 상기 기판형 인덕터의 코일부와 동심을 이루도록 배치된 하이브리드 인덕터.
삭제
삭제
제12항에 있어서,
상기 기판형 인덕터는 메인 기판에 실장되는 하이브리드 인덕터.
제12항에 있어서,
상기 기판형 인덕터는 메인 기판에 내장되는 하이브리드 인덕터.