KR20020086113A - Method for manufacturing surface mounted chip inductor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인덕터 제조 방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자기기 등에 사용되는 표면 실장형 (surface mounted device) 칩 인덕터 (chip inductor) 제조 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an inductor, and more particularly, to a method of manufacturing a surface mounted device chip inductor used in an electronic device or the like.
일반적으로 칩 인덕터는 범용 생활 가전 제품은 물론이고 전자 산업기기 등과 같은 각종 전자 기기에 다량 사용되고 있다. 최근에 각종 전자 기기가 소형화되고, 경량화됨에 따라서 이를 구성하는 전자 부품 또한 경박 단소화되는 추세에 있다. 한편, 디지털 통신의 발전으로 인해 사용 주파수가 점차 고주파 영역으로 확대되고 있으며, 이에 상응하여 전가기파 환경의 열화도 더욱 심화되고 있는 실정이다. 또한, 대부분의 전자 부품이 제조 공정의 자동화를 위해서 인쇄 회로 기판상에 표면 실장되고 있으며, 그러한 표면 실장 부품이 각형인 점을 감안할 때 종래의 원통형 인덕터는 표면 실장에 어려움이 있다.In general, chip inductors are used in a variety of electronic devices such as electronic home appliances as well as general household appliances. Recently, as various electronic devices are miniaturized and light weight, the electronic components constituting the electronic devices are also light and short. On the other hand, due to the development of digital communication, the use frequency is gradually extended to the high frequency region, and correspondingly, the deterioration of the full wave environment is intensified. In addition, most electronic components are surface-mounted on printed circuit boards for the automation of manufacturing processes. In view of the fact that such surface-mounted components are rectangular, conventional cylindrical inductors have difficulty in surface-mounting.
종래의 인덕터는 권선형과 적층형 두 가지로 분류되며, 각 부품은 적용 범위뿐 아니라 그 제조 방법 또한 상이하다.Conventional inductors are classified into two types, the winding type and the stacked type, and each component has a different application range as well as a manufacturing method thereof.
권선형 인덕터는 자성 재료 등의 모재에 코일이 권취되어 있는 형태를 갖는다. 이 경우에, 코일간에 부유 용량(stray capacity : 도선간의 정전 용량)이 발생하므로, 고용량의 인덕턴스를 얻기 위해 권선수를 증가시키면 그에 따라서 고주파 특성이 열화되는 단점이 있다.The wound inductor has a form in which a coil is wound around a base material such as a magnetic material. In this case, since stray capacity occurs between coils, increasing the number of turns to obtain high inductance has a disadvantage in that high frequency characteristics are deteriorated accordingly.
한편, 적층형 인덕터의 경우에, 모재는 권선형과 동일하나 코일 대신에 내부 전극이 나선형으로 인쇄된 그린시트(green sheet)를 적층, 가압, 소결한 후에 상기 모재의 양측부에 외부 전극이 도포되어 인덕터가 형성된다. 적층형 인덕터는 표면 실장되어 회로에서 노이즈 제거 등에 이용되는 칩 부품으로서, 대량 생산에 매우 적합한 동시에, 내부 전극이 은(Ag)으로 구성되기 때문에 고주파 특성이 우수하다는 장점이 있다. 반면에, 전극의 적층수가 제한되므로 인덕턴스에 제한이 있고, 특히 내부 전극의 폭이 제한되어 충분한 허용 전류를 얻을 수 없다는 단점이 있다.따라서 전원용으로 사용하기 어렵고 주로 저전압, 저전류 회로 부분으로 제한 사용된다. 이 외에도, 제조 공정 자체가 까다롭고 설비비가 많이 소요되는 등의 단점도 있다.On the other hand, in the case of the multilayer inductor, the base material is the same as the winding type, but instead of the coil, the external electrodes are applied to both sides of the base material after laminating, pressing, and sintering the green sheet in which the internal electrode is spirally printed. An inductor is formed. The multilayer inductor is a chip component that is surface-mounted and used for removing noise from a circuit. The multilayer inductor is very suitable for mass production, and has an advantage of excellent high frequency characteristics because the internal electrode is made of silver (Ag). On the other hand, there is a limitation in inductance because the number of stacked electrodes is limited, and in particular, the width of the internal electrodes is limited so that sufficient current cannot be obtained. Therefore, it is difficult to use for power supply and is mainly limited to low voltage and low current circuit parts. do. In addition to this, there are disadvantages such as a complicated manufacturing process itself and a lot of equipment costs.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 원통형 압출 성형체 위에 금속막을 형성하고 트리밍하여 상기 금속막에 코일 패턴을 형성한 인덕터가 제안된 바 있으나, 이는 원통형으로 이루어져 표면 실장하는데 어려움이 있다. 한편, 표면 실장에 유리한 각형 인덕터의 경우에는 압출 성형체 표면의 금속막을 레이저로 트리밍할 경우 비용이 증가하고 가공 시간이 과다하게 소요되며, 레이저 수광량의 변동이 커 균일한 홈을 형성할 수 없어 전기적인 특성이 저하되는 등 신뢰성을 기본으로 하는 전자 부품에 치명적인 결과를 초래하는 문제점이 있었다.In order to solve this problem, an inductor having a coil pattern formed on the metal film by forming and trimming a metal film on a cylindrical extrusion molded body has been proposed, but it is difficult to surface mount a cylindrical shape. On the other hand, in the case of a square inductor which is advantageous for surface mounting, when the metal film on the surface of the extruded body is laser-trimmed, the cost increases and processing time is excessive. There is a problem that causes fatal results for electronic components based on reliability such as deterioration of characteristics.
이를 해결하기 위해서 본 출원인은 2000년 11월 8일자로 명칭이 "표면 실장형 칩 인덕터 제조 방법"인 기술을 특허 출원한 바 있다. 본 발명은 상기 출원을 기초로 하여 제안된 것으로서 칩 인덕터 제조 공정에 일부 차이점이 있음을 알 수 있다.In order to solve this problem, the applicant filed a patent on November 8, 2000, entitled "Surface Mount Chip Inductor Manufacturing Method." As the present invention has been proposed based on the above application, it can be seen that there are some differences in the manufacturing process of the chip inductor.
본 발명은 종래의 인덕터 제조에 있어서 야기되는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 각형으로 형성되어 표면 실장이 용이한 칩 인덕터 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems caused in the conventional inductor manufacturing, it is an object of the present invention to provide a chip inductor manufacturing method is formed in a rectangular shape and easy surface mounting.
본 발명의 또 다른 목적은, 도전성 페이스트를 포함할 수 있는 실 모양의 가요성 재료, 일정 폭과 두께를 갖는 테이프 또는 도전성 페이스트가 뭍지 않는 실모양의 가요성 재료를 이용하여 편리하게 인덕터 코일을 형성하도록 하는 것이다.Still another object of the present invention is to conveniently form an inductor coil using a thread-shaped flexible material which may include a conductive paste, a tape having a predetermined width and thickness, or a thread-shaped flexible material that does not break the conductive paste. To do that.
이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 표면 실장형 칩 인덕터 제조 방법은, 페라이트 또는 세라믹 분말에 유기 바인더를 혼합하여 원통형의 압출 성형체를 형성하는 단계; 상기 성형체의 표면에 도전성 페이스트를 포함하는 실 모양의 가요성 재료를 권취하여 코일을 형성하는 단계; 상기 실 모양의 가요성 재료에 포함된 도전성 페이스트를 경화시키는 단계; 및 상기 표면에 코일이 형성된 원통형의 압출 성형체를 압출 성형기에 삽입하고, 상기 성형체 둘레에 혼합물을 가압 공급하여 각형 성형체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the surface-mount chip inductor manufacturing method of the present invention comprises the steps of: mixing an organic binder in a ferrite or ceramic powder to form a cylindrical extrusion molded body; Winding a flexible material having a thread shape on the surface of the molded body including a conductive paste to form a coil; Curing the conductive paste included in the thread-shaped flexible material; And inserting a cylindrical extruded molded body having a coil formed on the surface thereof into an extruder, and pressurizing and supplying the mixture around the molded object to form a rectangular molded product.
또한, 본 발명의 표면 실장형 칩 인덕터 제조 방법은, 페라이트 또는 세라믹 분말에 유기 바인더를 혼합하여 원통형의 압출 성형체를 형성하는 단계; 상기 성형체의 표면에 일정 두께와 일정 폭을 갖는 테이프를 나선형으로 권취하되, 상기 표면에서 테이프간에 일정한 간격이 형성되도록 권취하는 단계; 상기 표면상에서 테이프간에 형성된 간격에 도전성 페이스트를 도포하여 코일을 형성하는 단계; 상기 테이프간에 형성된 도전성 페이스트를 경화시키는 단계; 및 상기 표면에 코일이 형성된 원통형의 압출 성형체를 압출 성형기에 삽입하고, 상기 성형체 둘레에 혼합물을 가압 공급하여 각형 성형체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of manufacturing a surface-mount chip inductor of the present invention comprises the steps of: mixing an organic binder with ferrite or ceramic powder to form a cylindrical extrusion molded body; Spirally winding a tape having a predetermined thickness and a predetermined width on the surface of the molded body, and winding the tape to form a predetermined gap between the tapes; Applying a conductive paste to a gap formed between the tapes on the surface to form a coil; Curing the conductive paste formed between the tapes; And inserting a cylindrical extruded molded body having a coil formed on the surface thereof into an extruder, and pressurizing and supplying the mixture around the molded object to form a rectangular molded product.
또한, 본 발명의 표면 실장형 칩 인덕터 제조 방법은, 페라이트 또는 세라믹 분말에 유기 바인더를 혼합하여 원통형의 압출 성형체를 형성하는 단계; 상기 성형체의 표면에 도전성 페이스트가 스며들지 않는 가늘고 긴 실 모양의 가요성 재료를 일정 간격으로 권취하는 단계; 상기 실 모양의 가요성 재료가 권취된 원통형 압출성형체를 도전성 페이스트 용기에 딥핑시켜서 상기 성형체 표면에 도전성 페이스트를 도포시키는 단계, 상기 원통형 압출 성형체의 표면에 부착된 도전성 페이스트를 경화시키는 단계; 상기 원통형의 압출 성형체의 표면에서 실 모양의 가요성 재료를 제거하여 금속 코일을 형성하는 단계; 및 상기 코일이 형성된 원통형 압출 성형체를 압출 성형기에 삽입하고, 상기 성형체 둘레에 혼합물을 가압 공급하여 각형 성형체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of manufacturing a surface-mount chip inductor of the present invention comprises the steps of: mixing an organic binder with ferrite or ceramic powder to form a cylindrical extrusion molded body; Winding an elongated thread-like flexible material at which a conductive paste does not seep the surface of the molded body at regular intervals; Applying a conductive paste to the surface of the molded body by dipping the cylindrical extruded body in which the yarn-shaped flexible material is wound into a conductive paste container, and curing the conductive paste attached to the surface of the cylindrical extruded body; Removing a thread-shaped flexible material from the surface of the cylindrical extruded body to form a metal coil; And inserting the coil-formed cylindrical extrusion molded product into an extrusion molding machine and forming a rectangular molded body by pressurizing and supplying the mixture around the molded body.
또한, 본 발명에 따른 상기 원통형 압출 성형체를 형성하는데 사용된 페라이트는, 고주파용으로 이용하기에 적합한 Ni-Zn 계, 또는 Ni-Cu-Zn 계 등의 페라이트인 것을 특징으로 한다.In addition, the ferrite used to form the cylindrical extrusion molded article according to the present invention is characterized in that the ferrite, such as Ni-Zn-based, Ni-Cu-Zn-based or the like suitable for use for high frequency.
또한, 본 발명에 따른 상기 유기 바인더는 성형체가 소결될 때 소결 과정에서 소실되는 것을 특징으로 한다.In addition, the organic binder according to the invention is characterized in that it is lost in the sintering process when the molded body is sintered.
또한, 본 발명에 따른 상기 유기 바인더는 PVA, PVB, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리염화비닐 등인 것을 특징으로 한다.In addition, the organic binder according to the present invention is characterized in that the PVA, PVB, polystyrene, polyethylene, polyamide, polyvinyl chloride and the like.
또한, 본 발명에 따라 상기 원통형 압출 성형체의 표면에 형성되는 코일에 사용되는 금속은 Ag, Al, Au, Pt, Ni, Cu, Pd, Sn 또는 이들 원소중 1종의 원소가 함유된 합금인 것을 특징으로 한다.Further, according to the present invention, the metal used for the coil formed on the surface of the cylindrical extrusion molded body is Ag, Al, Au, Pt, Ni, Cu, Pd, Sn or an alloy containing one of these elements. It features.
또한, 본 발명에 따른 상기 실 모양의 가요성 재료는 도전성 페이스트가 담긴 용기내를 통과하여 금속 성분이 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the thread-shaped flexible material according to the invention is characterized in that the metal component is passed through the container containing the conductive paste.
또한, 본 발명에 따른 상기 표면 실장에 유리한 각형 성형체는 사각형인 것을 특징으로 한다.In addition, the rectangular molded body advantageous for the surface mounting according to the present invention is characterized in that the square.
또한, 본 발명에 따라 상기 원통형 압출 성형체 둘레에 공급되어 각형 성형체를 형성하는데 사용되는 혼합물은, 상기 원통형 압출 성형체를 형성하는데 사용된 것과 동일한 재료인 것을 특징으로 한다.Further, according to the present invention, the mixture supplied around the cylindrical extruded body and used to form the square molded body is characterized in that it is the same material used to form the cylindrical extruded body.
또한, 본 발명에 따른 방법은, 상기 각형으로 변형된 압출 성형체를 일정 길이로 절단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method according to the invention is characterized in that it further comprises the step of cutting the extruded molded body transformed into a square.
또한, 본 발명에 따른 방법에서, 상기 실 모양의 가요성 재료는 후속되는 소결 과정에서 소실되는 가연성 재료인 것을 특징으로 한다.Further, in the process according to the invention, the thread-shaped flexible material is characterized in that it is a combustible material which is lost in the subsequent sintering process.
또한, 본 발명에 따른 방법에서, 상기 테이프의 소재는 후속되는 소결 과정에서 소실되는 가연성 소재인 것을 특징으로 한다.In addition, in the process according to the invention, the material of the tape is characterized in that it is a combustible material which is lost in the subsequent sintering process.
또한, 본 발명에 따른 방법에서, 상기 테이프간에 도포된 도전성 페이스트를 경화시킨 후, 상기 테이프를 제거하고 각형 성형체를 형성하는 것을 특징으로 한다.Further, in the method according to the present invention, after curing the conductive paste applied between the tapes, the tape is removed and a rectangular molded body is formed.
도 1은 본 발명의 표면 실장형 칩 인덕터를 제조하는데 사용되는 원통형 페라이트 또는 세라믹 소체(압출 성형체)를 나타내는 도면BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows a cylindrical ferrite or ceramic body (extrusion molded body) used to manufacture the surface mount chip inductor of the present invention.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 도 1에 도시된 원통형 압출 성형체의 표면에 도전성 페이스트를 함유하는 실 모양의 가요성 재료로 금속 코일을 형성한 것을 도시한 도면FIG. 2 is a view showing a metal coil formed of a thread-shaped flexible material containing a conductive paste on the surface of the cylindrical extrusion molded body shown in FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따라서 도전성 페이스트를 실 모양의 가요성 재료에 포함시키는 과정을 도시한 도면3 is a diagram illustrating a process of incorporating a conductive paste into a thread-shaped flexible material according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 도 1에 도시된 원통형 압출 성형체의 표면에 테이프를 나선형으로 권취하고 테이프 사이에 도전성 페이스트를 도포하여 금속 코일을 형성한 것을 도시한 도면4 is a view showing a metal coil formed by spirally winding a tape on the surface of the cylindrical extrusion molded body shown in FIG. 1 and applying a conductive paste between the tapes according to the second embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따라서 도 1에 도시된 원통형 압출 성형체의 표면에 도전성 페이스트가 스며들지 않는 나일론 등의 재질로 된 실 모양의 가요성 재료를 나선형으로 권취한 형상을 도시한 도면FIG. 5 is a view showing a spirally wound shape of a thread-shaped flexible material made of a material such as nylon which does not penetrate conductive paste on the surface of the cylindrical extrusion molded body shown in FIG. 1 according to the third embodiment of the present invention. drawing
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따라서 도전성 페이스트가 스며들지 않는 나일론 등의 재질로 된 실 모양의 가요성 재료가 나선형으로 권취된 원통형 압출성형체를 도전성 페이스트조에 딥핑하는 형상을 도시한 도면FIG. 6 is a view showing a shape in which a cylindrical extruded body in which a thread-shaped flexible material made of a material such as nylon which does not penetrate the conductive paste is spirally wound into the conductive paste bath according to the third embodiment of the present invention.
도 7은 코일이 형성된 원통형 성형체를 압출 성형기에 삽입하고 상기 원통형 압출 성형체 둘레에 혼합물을 가압 공급하여 형성된 각형 성형체를 도시하는 도면FIG. 7 is a view showing a rectangular molded body formed by inserting a coiled cylindrical molded body into an extrusion molding machine and pressurizing and supplying a mixture around the cylindrical extrusion molded body.
도 8은 사각형으로 성형된 성형체를 일정 길이로 절단하여 단일 인덕터를 형성하는 것을 도시한 도면FIG. 8 is a diagram illustrating a single inductor formed by cutting a molded article formed into a rectangle to a predetermined length.
도 9는 절단된 단일 인덕터를 소결하고 그 소결체의 양측부에 형성한 외부 전극을 도시한 도면9 illustrates an external electrode formed by sintering a cut single inductor and formed at both sides of the sintered body;
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10: 원통형 압출 성형체(소체) 20: 금속 코일10: cylindrical extrusion molded body (small body) 20: metal coil
40: 테이프 45: 금속 코일40: tape 45: metal coil
50: 나일론 등의 재질로 된 실모양의 가요성 재질50: thread-shaped flexible material such as nylon
70: 각형 인덕터 80: 단일인덕터70: square inductor 80: single inductor
90: 전극90: electrode
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 표면 실장형 칩 인덕터를 제조하는데 사용되는 원통형 세라믹 소체 (압출 성형체)(10)를 도시한 것이다. 상기 세라믹 소체(10)는 페라이트 또는 세라믹 분말에 유기 바인더를 혼합하여 원통형으로 성형된 것이다.1 illustrates a cylindrical ceramic body (extrusion molded body) 10 used to manufacture the surface mount chip inductor of the present invention. The ceramic body 10 is molded in a cylindrical shape by mixing an organic binder with ferrite or ceramic powder.
또한, 상기 첨가된 유기 바인더는 성형이 완료된 성형체가 소결될 때 소결 과정에서 소실되므로, 소결체는 세라믹 또는 페라이트 및 이에 첨가된 각종 첨가물로만 이루어진 고용체(固溶體)를 형성한다. 본 발명에 쓰이는 바인더로는 PVA, PVB 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리염화비닐 등이 있다. 물론, 본 발명에 사용될 수 있는 바인더는 상기 기재된 것으로 한정되지 않고, 상기 이외의 것이 이용될 수도 있다.In addition, since the added organic binder is lost in the sintering process when the molded article is sintered, the sintered compact forms a solid solution composed only of ceramic or ferrite and various additives added thereto. Binders used in the present invention include PVA, PVB polystyrene, polyethylene, polyamide, polyvinyl chloride, and the like. Of course, the binder that can be used in the present invention is not limited to those described above, and other than the above may be used.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 도 1에 도시된 원통형 압출 성형체의 표면에 도전성 페이스트를 함유하는 실 모양의 가요성 재료로 금속 코일을 도포한 형상을 도시한 도면을 나타낸다. 상기 코일은 금속으로 형성되어 인덕터의 금속 코일을 이루게 되는 것으로서, 그 성분은 Ag, Al, Au, Pt, Ni, Cu, Pd, Sn 또는 이들 원소중 1종의 원소가 함유된 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다.2 is a view showing a shape in which a metal coil is coated with a thread-like flexible material containing a conductive paste on the surface of the cylindrical extrusion molded body shown in FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention. The coil is formed of a metal to form a metal coil of the inductor, the component of which is preferably made of Ag, Al, Au, Pt, Ni, Cu, Pd, Sn or an alloy containing one of these elements. Do.
이처럼 코일을 형성하는데 있어서 기존의 방법에서는, 도 1의 원통형 압출 성형체상에 상기 금속중 하나를 적당한 두께로 전체적으로 도포한 후, 레이저 등을 이용하여 상기 금속층을 나선형으로 홈을 형성하는 방법으로 이루어졌다. 이 때 홈을 형성하는데 있어서 그 깊이는 금속층의 하부까지 내려감으로서 각 홈 사이의 금속은 이웃하는 금속과 절연된 채로 일렬로 연결된 코일을 형성하게 된다. 이러한 종래의 기술에서 코일의 두께나 폭은 원통형 압출 성형체에 도포하는 금속층의 두께와 나선형으로 형성되는 홈 간의 간격에 의해서 결정된다.In the conventional method for forming a coil, a method of forming one of the metals on the cylindrical extrusion molded body of FIG. . At this time, in forming the grooves, the depth is lowered to the lower part of the metal layer so that the metal between each groove forms coils connected in a line while being insulated from neighboring metals. In this prior art, the thickness or width of the coil is determined by the thickness of the metal layer applied to the cylindrical extrusion molded body and the gap between the grooves formed spirally.
이러한 방법으로 코일을 형성하기 위해서는 도1의 원통형 압출 성형체상에 금속층을 도포하는 공정과, 이처럼 도포된 금속층을 레이저 등의 도구를 사용하여 홈을 형성하는 패턴 형성 공정이 필요하게 된다.In order to form the coil in this manner, a step of applying a metal layer on the cylindrical extrusion molded body of FIG. 1 and a pattern forming step of forming a groove using a tool such as a laser on the applied metal layer are required.
그러나 본 발명의 코일 형성 방법에서는 더욱 간단한 공정을 사용하게 된다.즉, 도 3에 도시된 바와 같이 도전성 페이스트(30)가 담긴 용기(35)에 실과 같은 가요성 재료(20)를 통과시켜서 그 재료의 내부 및 외부에 금속이 포함되게 한다. 상기 가요성 재료는 후에 소결 과정에서 소실될 수 있는 가연성 재료를 사용할 수 있다. 이처럼 용기를 통과하여 금속을 포함하고 있는 가요성 재료를 도 2에 도시된 바와 같이 원통형 압출 성형체의 표면에 나선형으로 권취한다. 이 과정은 흔히 예상할 수 있듯이, 원통형 압출 성형체를 그 축을 중심으로 회전시키되 축 방향으로 일정한 속도로 이동시켜서 상기 압출 성형체 외부에 금속을 포함하는 가요성 재료가 일정 간격으로 권취되게 할 수 있다. 또는 반대로 원통형 압출 성형체는 일정 위치에 고정된 채로 축을 중심으로 회전시키고, 금속을 포함하고 있는 가요성 재료를 성형체의 축방향으로 이동시켜서 코일을 형성할 수 있다. 이처럼 원통형 압출 성형체상에 코일이 형성되면 어느 정도의 시간을 두고 이를 경화시킨 후 다음 공정으로 넘어간다.However, the coil forming method of the present invention uses a simpler process. That is, as shown in FIG. 3, the flexible material 20 such as a thread is passed through the container 35 containing the conductive paste 30. Allow metals to be contained inside and outside the. The flexible material may use a flammable material which may later be lost in the sintering process. As such, the flexible material containing the metal through the container is spirally wound on the surface of the cylindrical extrusion molded body as shown in FIG. 2. This process is often expected, as the cylindrical extrudate can be rotated about its axis but moved at a constant speed in the axial direction so that a flexible material containing metal is wound around the extrudate at regular intervals. Alternatively, the cylindrical extrusion molded body can be rotated about an axis while being fixed at a predetermined position, and the flexible material containing metal can be moved in the axial direction of the molded body to form a coil. As such, when the coil is formed on the cylindrical extrusion molded body, it is cured for a certain time and then the process proceeds.
원통형 압출 성형체의 외측에 금속 코일을 형성하는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 원통형 압출 성형체(도 1)의 외측에 일정 두께와 일정 폭을 갖는 테이프를 나선형으로 감고 그 테이프가 감기지 않고 노출된 부분에 도전성 페이스트를 도포하는 방법이 있다. 도 4에서 부호 40으로 표시된 부분은 테이프에 해당하는 부분이며 부호 45로 표시된 부분이 금속이 도포되는 부분이다.As another embodiment according to the present invention for forming a metal coil on the outer side of the cylindrical extrusion molded body, as shown in Figure 4, the tape having a predetermined thickness and a predetermined width on the outside of the cylindrical extrusion molded body (Fig. 1) spirally There is a method of applying a conductive paste to the exposed portion without winding the tape. In FIG. 4, the part indicated by 40 is a part corresponding to a tape, and the part shown by 45 is a part to which metal is applied.
본 발명의 상기 또 다른 실시예에 따른 금속 코일 형성 방법을 설명하면 다음과 같다. 원통형 압출 성형체의 외측에 일정한 폭을 갖는 테이프를 권취시키는데, 이 테이프의 폭(40)에 따라서 금속 코일간의 간격이 결정된다. 또한 원통형 압출 성형체의 외측에 형성되는 금속 코일의 폭은 상기 테이프를 권취하는 과정에서 테이프와 테이프 사이의 간격(45)에 따라서 결정된다. 또한 금속 코일의 두께는 개략적으로 테이프 자체의 두께에 따라서 결정될 수 있다.Referring to the metal coil forming method according to another embodiment of the present invention as follows. A tape having a constant width is wound on the outside of the cylindrical extruded body, and the gap between the metal coils is determined according to the width 40 of the tape. In addition, the width of the metal coil formed on the outer side of the cylindrical extrusion molded body is determined according to the gap 45 between the tape in the process of winding the tape. The thickness of the metal coil can also be determined roughly depending on the thickness of the tape itself.
이처럼 본 발명의 일 실시예에 따라서 코일이 형성되면 어느 정도의 시간을 두고 이를 경화시킨 후 다음 공정으로 넘어간다.As such, when the coil is formed according to an embodiment of the present invention, the curing is performed after a certain amount of time and the process proceeds to the next step.
한편, 상기 코일이 경화된 후에, 원통형 압출 성형체의 외측에 권취된 테이프를 제거하고 다음 공정으로 넘어가도 무방하다.On the other hand, after the coil is cured, the tape wound on the outside of the cylindrical extrusion molded body may be removed and the process may be passed on to the next step.
원통형 압출 성형체의 외측에 금속 코일을 형성하는 본 발명에 따른 또 다른 실시예(제 3 실시예)로서, 원통형 압출 성형체의 외측에 도전성 페이스트가 스며들지 않는 실 모양의 가요성 재료를 일정 간격으로 권취시킨 후, 이를 도전성 페이스트 용기에 딥핑(dipping)시켜서 코일을 형성하게 된다.As another embodiment (third embodiment) according to the present invention for forming a metal coil on the outer side of the cylindrical extrusion molded body, a coil-like flexible material which does not penetrate the conductive paste on the outer side of the cylindrical extrusion molded body is wound at regular intervals. After it is made, it is dipped into the conductive paste container to form a coil.
이를 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 5에 도시된 바와 같이, 원통형 압출 성형체(10)의 외측에 나일론 등의 재질로 된 실 모양의 가요성 재료(50)를 일정한 간격을 갖도록 나선형으로 권취한다. 이 과정은 실의 재질만 다를 뿐 제 1 및 제 2 실시예의 경우와 유사하다. 상기 가요성 재료(50)를 나일론과 같은 재질의 실로 선택한 이유는 후술되듯이 다음 공정에서 도전성 페이스트 용기(35)에 상기 가요성 재료가 권취된 원통형 압출 성형체가 담기게(dipping)되는데, 이때 가요성 재료(50)에 도전성 페이스트(30)가 스며들지 않도록 하기 위한 것이다. 따라서 나일론 재질 뿐 아니라 딥핑시에 도전성 페이스트가 스며들지 않으면 어떤 재질도 가능함을 알 수 있다. 이를 위해서 일반적인 실에 코팅 처리를 하여 딥핑시에 도전성 페이스트가 스며들지 않도록 하는 방법도 가능하다.This will be described in more detail as follows. As shown in FIG. 5, a thread-shaped flexible material 50 made of a material such as nylon is wound around the outer side of the cylindrical extrusion molded product 10 in a spiral manner to have a predetermined interval. This process is similar to that of the first and second embodiments except that only the material of the yarn is different. The reason for selecting the flexible material 50 as a yarn made of a material such as nylon is as described below, in which the cylindrical extruded body in which the flexible material is wound is dipping into the conductive paste container 35 in the following process. This is to prevent the conductive paste 30 from penetrating into the material 50. Therefore, it can be seen that any material can be used as long as the conductive paste does not penetrate into the nylon material during dipping. To this end, a method of coating a general seal may be used to prevent the conductive paste from penetrating during dipping.
이처럼 외측에 나일론 등의 가요성 재료가 권취된 원통형 압출 성형체를 도 6에 도시된 바와 같이 도전성 페이스트 용기(35)에 일정 시간 동안 담근 후 꺼낸다. 이때 도전성 페이스트(30)는 나일론 등의 가요성 재료(50)이 감긴 부분에는 스며들지 않고, 그 이외의 원통형 압출 성형체의 표면에 도포된다. 이처럼 도전성 페이스트가 도포된 원통형 압출 성형체(10)로 부터 일정 시간이 경과한 후 나일론 등의 가요성 재료(50)를 제거하면 상기 성형체 외부에는 나선형의 금속 코일이 형성된다. 이 때 상기 나일론 등의 가요성 재료(50)를 원통형 압출 성형체(10)로부터 손쉽게 제거하기 위해서는 상기 가요성 재료(50)의 직경의 반 이하의 두께로 상기 도전성 페이스트가 도포되는 것이 바람직하다.As such, the cylindrical extrusion molded body in which a flexible material such as nylon is wound on the outside is immersed in the conductive paste container 35 for a predetermined time, and then taken out. At this time, the conductive paste 30 is applied to the surface of the cylindrical extrusion molded body other than that without being penetrated into the portion in which the flexible material 50 such as nylon is wound. After a predetermined time has elapsed from the cylindrical extrusion molded product 10 coated with the conductive paste, a spiral metal coil is formed on the outside of the molded product when the flexible material 50 such as nylon is removed. At this time, in order to easily remove the flexible material 50 such as nylon from the cylindrical extrusion molded body 10, it is preferable that the conductive paste is applied to a thickness less than half the diameter of the flexible material 50.
도 7은 본 발명에 따른 각형 성형체(70)로 형성된 표면 실장형 칩 인덕터를 도시한 것이다. 상기 각형 성형체(70)는, 코일이 형성된 압출 성형체를 압출 성형기에 삽입하고 상기 원통형 압출 성형체의 둘레에 소정의 혼합물을 가압 공급함으로써 형성된 것이다.FIG. 7 illustrates a surface mount chip inductor formed from a rectangular molded body 70 according to the present invention. The square molded body 70 is formed by inserting a coil-formed extruded body into an extruder and pressurizing a predetermined mixture around the cylindrical extruded body.
본 실시예에서, 코일이 형성된 원통형 압출 성형체의 둘레에 공급되어 각형 성형체(70)를 형성하는데 사용되는 혼합물은 도 1에 도시된 원통형 압출 성형체(10)를 형성하는데 사용된 것과 동일하다. 즉, 페라이트 또는 세라믹 분말에 유기 바인더가 혼합된 혼합물이 사용된다.In this embodiment, the mixture supplied around the coiled cylindrical extrusion molded body and used to form the rectangular molded body 70 is the same as that used to form the cylindrical extrusion molded body 10 shown in FIG. That is, a mixture in which an organic binder is mixed with ferrite or ceramic powder is used.
또한, 상기 각형 성형체(70)가 본 실시예에서는 사각형으로 이루어져 있지만, 이는 표면 실장이 용이한 인덕터를 제공하고자 하는 본 발명의 의도에 부합하기만 한다면 사각형 이외의 다른 형태로 이루어질 수 도 있다.In addition, although the rectangular molded body 70 is formed in a rectangular shape in the present embodiment, it may be formed in a shape other than a rectangular shape as long as it conforms to the intention of the present invention to provide an inductor that is easy to mount.
상기 기술된 바와 마찬가지로, 유기 바인더는 성형이 완료된 성형체가 소결될 때 소결과정에서 소실되어, 결과적으로 소결체는 세라믹 또는 페라이트 및 이에 첨가된 각종 첨가물로만 이루어진다.As described above, the organic binder is lost in the sintering process when the molded article is sintered, and consequently, the sintered body consists only of ceramic or ferrite and various additives added thereto.
도 8은 사각형으로 형성된 세라믹 압출 성형체를 일정한 길이로 절단하여 단일 인덕터(80)를 형성한 것을 도시한다. 상기 절단된 단일 인덕터(80)의 크기는 통상적인 표면 실장형 크기, 예컨대 1608, 2012 등으로 될 수 있다. 이 결과, 상기 단일 인덕터(80)는 기존에 사용해 왔던 장착기를 이용하여 적층형 부품에 동일하게 실장될 수 있다.FIG. 8 illustrates a single inductor 80 formed by cutting a ceramic extrusion body formed in a quadrangular shape into a predetermined length. The size of the cut single inductor 80 can be any conventional surface mount size, such as 1608, 2012, or the like. As a result, the single inductor 80 may be mounted on the stacked component in the same manner using a mounting apparatus that has been used in the past.
도 9는 상기 절단된 단일 세라믹 압출 성형체(80)를 소결하고, 그 소결체의 양측부에 외부 전극(90)을 형성하는 것을 도시한다. 이와 같이 함으로서, 본 발명에 따른 표면 실장형 칩 인덕터가 얻어질 수 있다.9 illustrates sintering the cut single ceramic extrusion molded body 80 and forming external electrodes 90 on both sides of the sintered body. By doing so, the surface mount chip inductor according to the present invention can be obtained.
이와 같이 본 발명에 따른 방법을 실시함으로서, 코일이 형성된 원통형 압출 성형체가 각형 성형체로 변형되어 표면 실장이 용이한 칩 인덕터를 제공할 수 있으므로, 상기 기술된 종래의 권선형 및 적층형 인덕터 제조 공정에서 발생되는 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 원통형 압출 성형체에 도전성 페이스트를 포함하는 가연성 실 등을 나선형으로 권취하여 코일을 형성하거나, 또는 상기 원통형 압출 성형체의 외측에 일정 두께와 일정 폭을 갖는 가연성 테이프를 나선형으로 권취하되,테이프를 일정 간격을 두고 나선형으로 권취하고 테이프 사이의 노출된 부분에 도전성 페이스트를 도포하여 코일을 형성하거나, 또는 원통형 압출 성형체의 외측에 도전성 페이스트가 뭍지 않는 나일론 등의 재질로 된 가요성 재료를 나선형으로 권취하고, 이를 도전성 페이스트 용기에 딥핑한 후 상기 가요성 재료를 제거하여 코일을 형성하게 된다. 이어서 코일이 형성된 원통형 압출 성형체를 압출 성형기에 삽입하여 각형으로 제조하게 된다. 따라서 종래의 방법에 따른 각형 인덕터 제조 과정에서 야기되는 전기적인 특성 저하 등을 방지할 수 있으며, 또한 제조 과정이 단순하고 대량 생산이 유리하며 비용을 낮출수 있고, 기존에 사용해 오던 표면 실장형 장착기를 이용하여 실장하는 것이 가능하게 된다.As described above, by implementing the method according to the present invention, the coil-formed cylindrical extrusion molded body can be deformed into a square molded body to provide a chip inductor that can be easily mounted on the surface. Can solve the problem. That is, a coil is formed by spirally winding a flammable thread including a conductive paste in a cylindrical extrusion molded body or a spiral wound of a flammable tape having a predetermined thickness and a predetermined width is formed on the outer side of the cylindrical extrusion molded body, but the tape is fixed. Spirally wound at intervals and applying a conductive paste to the exposed portions between the tapes to form a coil, or spirally wound a flexible material made of a material such as nylon on the outside of the cylindrical extrusion molded body. After dipping this into the conductive paste container, the flexible material is removed to form a coil. Subsequently, a cylindrical extrusion molded body having a coil is inserted into the extrusion molding machine to produce a square. Therefore, it is possible to prevent electrical deterioration caused by the manufacturing method of the square inductor according to the conventional method, and the manufacturing process is simple, the mass production is advantageous, the cost can be reduced, and the surface-mounted mounter used in the past It can be used and mounted.
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