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KR100655418B1 - Coil integrated inductor - Google Patents

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KR100655418B1
KR100655418B1 KR1020050131854A KR20050131854A KR100655418B1 KR 100655418 B1 KR100655418 B1 KR 100655418B1 KR 1020050131854 A KR1020050131854 A KR 1020050131854A KR 20050131854 A KR20050131854 A KR 20050131854A KR 100655418 B1 KR100655418 B1 KR 100655418B1
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KR
South Korea
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coil
magnetic
powder
magnetic body
inductor
Prior art date
Application number
KR1020050131854A
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Korean (ko)
Inventor
신재영
김광영
Original Assignee
주식회사 이수
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Publication date
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Abstract

A coil integrated inductor is provided to enhance coupling force between a magnetic body and an electrode by a coupling hole and a groove unit formed in inner electrodes. In a coil integrated inductor, a coil(110) is wound with the predetermined number. Electrodes(120,130) are coupled with the end portions of the coil(110). A magnetic body(140) is integrated with the coil(110) and the inner electrodes of the electrodes(120,130). The magnetic body(140) is formed through an additional metallic mold by compound magnetic material including magnetic powder, binder, and epoxy silane and additional material including insulation filler and lubricant.

Description

권선일체형 인덕터{COIL INTEGRATED INDUCTOR}[0001] COIL INTEGRATED INDUCTOR [0002]

도 1은 종래 권선일체형 인덕터를 도시한 예시도,1 is an exemplary view showing a conventional integrated type inductor,

도 2는 본 발명에 따른 권선일체형 인덕터를 도시한 투시도,FIG. 2 is a perspective view of a winding integrated-type inductor according to the present invention,

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 코일과 전극의 구성을 도시한 예시도,FIGS. 3 and 4 are views showing the configuration of a coil and an electrode according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 코일과 전극의 구성을 도시한 일부 확대도,5 is a partially enlarged view showing the configuration of a coil and an electrode according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 코일, 전극, 자성 몸체를 도시한 예시도,6 is an illustration showing a coil, an electrode, and a magnetic body according to the present invention,

도 7은 본 발명에 따른 몸체의 상부면에 형성된 안착부를 도시한 예시도,FIG. 7 is an illustration showing a seating part formed on the upper surface of the body according to the present invention, FIG.

도 8은 본 발명에 따른 몸체의 하부면을 도시한 예시도,8 is an exemplary view showing the lower surface of the body according to the present invention,

도 9는 본 발명에 따른 외부 전극의 절단 상태를 도시한 예시도,9 is an exemplary view showing a cut-off state of an external electrode according to the present invention,

도 10은 본 발명에 따른 외부 전극의 절곡 상태를 도시한 예시도,10 is an exemplary view showing a bent state of the external electrode according to the present invention,

도 11은 본 발명에 따른 자성 몸체 일부를 도시한 일부 확대도,11 is a partially enlarged view showing a part of a magnetic body according to the present invention,

도 12는 본 발명에 따른 권선일체형 인덕터 제조 공정을 도시한 흐름도이다.FIG. 12 is a flowchart illustrating a manufacturing process of an integral inductor according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

100 : 권선일체형 인덕터 110 : 코일100: Winding integrated type inductor 110: Coil

111, 112 : 코일의 단부 120, 130 : 전극111, 112: end portions of the coil 120, 130: electrode

120a, 130a : 내부 전극 120b, 130b : 외부 전극120a, 130a: internal electrode 120b, 130b: external electrode

121a, 121b, 131a, 131b : 결합공 122, 132 : 요홈부121a, 121b, 131a, 131b: engagement holes 122, 132:

140 : 자성 몸체 140a : 하부 자성 몸체140: Magnetic body 140a: Lower magnetic body

141, 142 : 안착부 141, 142:

본 발명은 인덕터에 관한 것으로서, 특히 종래에 비해 표면저항이 높고 기계적 강도가 현격히 향상된 표면실장이 용이한 권선일체형 인덕터에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to an inductor, and more particularly, to a coil integrated inductor in which surface resistance is high and mechanical strength is remarkably improved and surface mounting is facilitated.

본 기술분야에 있어서 종래의 일반적인 인덕터는 내부에 권선된 코일과 코일 양단에 접합되는 전극, 그리고 이들과 일체화되는 복합 자성체(이하, '자성 몸체')로 구성된다. 자성체의 재료로서는 분말상태의 센더스트(Sendust), 철, 퍼몰로이(Permalloy) 등의 금속성 자성체와 비경화상태의 유무기 바인더를 혼합한 것이 주로 이용된다. 유무기 바인더는 코아 자체의 기계적 강도를 높일 뿐만 아니라 금속성 자성체 사이에 존재하면서 코아의 저항을 증가시켜 주는 역할을 한다.Conventional inductors in the art include a coil wound inside, an electrode bonded to both ends of the coil, and a composite magnetic body (hereinafter referred to as a "magnetic body") integrated with the coil. As a material of the magnetic material, a metallic magnetic material such as Sendust, Iron, Permalloy, etc. in a powder state and a non-cured organic or inorganic binder are mainly used. The organic binder not only enhances the mechanical strength of the core itself, but also increases the resistance of the core while being present between the metallic magnetic bodies.

분말상태의 센더스트, 철, 퍼몰로이는 통상 높은 포화자속밀도 값을 갖게 됨으로 고전류 하에서도 쉽게 포화되지 않고 우수한 전류 중첩특성을 제공한다. 이와 같은 분말은 전극을 구비한 코일과 함께 성형되어 최종적으로 권선이 매립된 인덕터, 이른바 권선일체형 인덕터가 제작된다.The powdered state dust, iron, and permall have a high saturation magnetic flux density value, so that they do not easily saturate even at high currents and provide excellent current superimposition characteristics. Such a powder is molded together with a coil having an electrode, and an inductor in which a winding is finally embedded, so-called a coil integrated inductor, is fabricated.

코일 주위에 자성체가 매립된 인덕터의 경우, 자기유효단면적을 극대화 할 수 있으므로 적은 횟수의 권선으로도 높은 인덕턴스(Inductance, L)를 얻을 수 있 다. 특히, 권선수가 적다는 것은 그만큼 코일의 길이가 짧아지는 것을 의미하며, 이는 코일의 직류저항(DCR)을 줄이고 그에 따른 발열을 감소시켜 결과적으로 인덕터의 효율을 증대시킬 수 있음을 의미한다. 상술한 권선일체형 인덕터는 경박단소화(輕薄短小化)와 고효율화가 필수적인 전자기기의 전원회로에 널리 사용되고 있으며, 인덕터의 외부 전극이 주로 전원회로에 표면실장 가능하도록 성형되기 때문에 SMD(Surface Mounded Device)형 인덕터로도 일컬어진다.In the case of an inductor in which a magnetic material is embedded around a coil, since the magnetic effective sectional area can be maximized, a high inductance (L) can be obtained even with a small number of turns. In particular, the smaller number of windings means that the length of the coils is shortened, which means that the DC resistance (DCR) of the coils can be reduced, thereby reducing the heat generation and consequently increasing the efficiency of the inductors. Since the above-described inductor integrated with a winding is widely used in a power circuit of an electronic device in which thinning and shortening are essential, and an external electrode of the inductor is formed so as to be surface-mountable mainly on a power supply circuit, an SMD (Surface Mounded Device) Type inductors.

그러나 이러한 권선일체형 인덕터는 매립된 전극(내부 전극)과 자성 몸체가 직접 접촉하기 때문에 필연적으로 전극과 코아 간의 절연이 충분히 이루어지지 않는다. 통상적인 권선일체형 인덕터는 전극과 자성 몸체 사이의 절연저항 값(또는 표면저항 값)이 수㏀ 내지 수㏁ 정도로 비교적 낮다. However, since such a winding integrated inductor is in direct contact with the embedded electrode (internal electrode) and the magnetic body, insulation between the electrode and the core is inevitably insufficient. Conventional winding integrated inductors have a relatively low insulation resistance value (or surface resistance value) between the electrode and the magnetic body of about several kOK to several M ?.

또한, 종래 권선일체형 인덕터에 사용된 유무기 바인더만으로는 인덕터의 기계적 강도 증대에 한계성을 갖는다. 더욱이 인덕터의 전극은 도 1에 도시된 미설명 부호 A에 보이는 바와 같이 구조적으로 몸체의 일면에 편중되어 자성 몸체와 결합되기 때문에 그 부위의 기계적 강도가 매우 낮다는 문제점이 있다.In addition, the organic binder used in the conventional winding integrated inductor has a limitation in increasing the mechanical strength of the inductor. Moreover, since the electrode of the inductor is structurally bonded to one surface of the body and coupled with the magnetic body, as shown in A in FIG. 1, the mechanical strength of the inductor is very low.

본 발명은 전술한 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 주요 목적은 종래에 비해 표면저항이 높고, 기계적 강도가 향상된 권선일체형 인덕터를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is a primary object of the present invention to provide an integral inductor with a winding having a high surface resistance and improved mechanical strength.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims are to be interpreted in accordance with the technical idea of the present invention based on the principle that the inventor can properly define the concept of the term in order to explain his invention in the best way. It should be interpreted in terms of meaning and concept. It is to be noted that the detailed description of known functions and constructions related to the present invention is omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.

도 2는 본 발명에 따른 권선일체형 인덕터를 나타내는 투시도이다. 도면을 참조하면, 권선일체형 인덕터(100)(이하, '인덕터')는 소정 회수로 권선된 코일(110)과, 코일의 단부와 접속되는 도전성 재질의 전극(120, 130)과, 상기 코일과 전극 일부와 일체화된 자성 몸체(140)를 포함한다.FIG. 2 is a perspective view showing a winding integrated type inductor according to the present invention. FIG. Referring to the drawing, a coil integrated inductor 100 (hereinafter referred to as 'an inductor') includes a coil 110 wound with a predetermined number of turns, electrodes 120 and 130 made of conductive material connected to an end of the coil, And a magnetic body 140 integrated with a part of the electrode.

도 3에 도시된 바와 같이 코일(110)의 제 1 단부(111) 및 제 2 단부(112)는 각각 제 1 전극(120)과 제 2 전극(130)에 용접 또는 납땜 방식으로 접합되어 있다. 이 코일(110)은 표면에 수지계 절연피막이 코팅(Coating)되어 있으며, 회로 내에서 예상되는 발열 온도가 125℃이상인 경우에는 상기 절연피막을 폴리아미드계로 설정하는 것이 바람직하겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.3, the first end 111 and the second end 112 of the coil 110 are welded or brazed to the first electrode 120 and the second electrode 130, respectively. The coil 110 is coated with a resin insulating film and it is preferable to set the insulating film to a polyamide system when the expected exothermic temperature in the circuit is equal to or higher than 125 ° C. However, It is not.

전극(120, 130) 각각에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 결합공(121a, 121b)(131a, 131b)을 구비하고 있다. 이들 결합공은 전극과 자성 몸체 간의 결합력 을 높이는 기능을 한다. 또한 코일(110)과 마주하는 전극(120, 130)의 선단은 코일(110)의 곡률에 상응하게 만곡부를 형성하고 있으며, 부가적으로 자성 몸체(140)와의 전극 간의 결합력을 높이기 위한 요홈부(122, 132)를 상기 만곡부 중앙에 소정 깊이로 형성하고 있다. 이 요홈부(122, 132)의 깊이는 도 5에 도시된 절곡선(BL)과 인접하는 깊이를 갖는다. 여기서 절곡선(BL)은 전극이 절곡되는 가상의 선을 의미하며, 양측 절곡선(BL) 안쪽으로 자성 몸체(140)가 위치한다. 본 실시예에서 상기 결합공의 지름은 0.3~1㎜인 것으로 설정하겠으나, 상기 지름은 인덕터의 크기와 전극의 크기에 따라 달리 설정될 수 있는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Each of the electrodes 120 and 130 is provided with a pair of coupling holes 121a and 121b (131a and 131b) as shown in Fig. These coupling holes function to increase the coupling force between the electrode and the magnetic body. The ends of the electrodes 120 and 130 facing the coil 110 form a curved portion corresponding to the curvature of the coil 110 and additionally have a recessed portion for increasing the coupling force between the electrode and the magnetic body 140 122, and 132 are formed at a predetermined depth in the center of the curved portion. The depths of the recessed grooves 122 and 132 have a depth adjacent to the folding line BL shown in FIG. Herein, the folding line BL refers to an imaginary line in which the electrode is bent, and the magnetic body 140 is located inside the folding line BL. In the present embodiment, the diameter of the coupling hole is set to 0.3 to 1 mm, but the diameter may be set differently depending on the size of the inductor and the size of the electrode, and thus the present invention is not limited thereto.

부연하여, 상기 절곡선(BL)을 기준으로 자성 몸체(110)와 일체화되는 전극 부분을 내부 전극(120a, 130a)으로, 그리고 그 나머지 전극 부분을 외부 전극(120b, 130b)로 구분하기로 한다.The electrode portions integrated with the magnetic body 110 are divided into the internal electrodes 120a and 130a and the remaining electrode portions are divided into the external electrodes 120b and 130b on the basis of the curved line BL .

도 6은 절곡선(BL) 안쪽으로 코일(110)을 포함하여 형성된 자성 몸체(140)를 도시하고 있다. 본 발명의 특징적인 양상에 따른 자성 몸체(140)는 자성분말, 바인더 및 에폭시실란(Epoxy Silane)을 포함하는 혼합 자성재료와, 절연충진재 및 윤활제를 포함하는 부가재료로 별도의 금형(미도시)을 통해 압축 성형된다.FIG. 6 shows a magnetic body 140 formed with a coil 110 inside a folding line BL. The magnetic body 140 according to a characteristic aspect of the present invention is a supplementary material including a magnetic powder, a binder, and a mixed magnetic material including an epoxy silane, and an insulating filler and a lubricant. A separate mold (not shown) Lt; / RTI &gt;

자성분말로는 철 분말, 퍼몰로이 분말, 센더스트 분말, 아몰퍼스 합금분말, 페라이트 분말 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 단, 자성분말의 입자형상은 구형에 가까워야 하며, 평균 입경이 30㎛ 이내의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 이는 입자의 크기가 크거나 구형이 아닌 모서리가 날카로운 형상일 경우 자성 몸체(140) 성형 과정에서 상기 코일(110)의 절연피막을 손상시킬 가능성이 농후하기 때문이다.Any of iron powder, permoloy powder, sentust powder, amorphous alloy powder, and ferrite powder may be used as the component. However, the magnetic powder should have a particle shape close to a sphere and have an average particle size of 30 mu m or less. This is because when the particle size is large or the non-spherical shape is sharp, the possibility of damaging the insulating coating of the coil 110 during the molding process of the magnetic body 140 is high.

상기의 자성분말은 금속성 분말을 포함하고 있기 때문에, 자체적으로 높은 저항을 가지고 있는 세라믹 자성체와 달리 적절한 방법으로 절연이 되어 있어야 한다. 만약 자성분말이 일정수준 이상 절연되어 있지 않은 경우에는 입자간의 와전류 손실이 증가하여 높은 발열을 야기한다. 따라서 상기 자성분말의 절연 방법으로 인산처리를 통해 금속성 분말의 표면을 산처리 하거나, 바인더를 이용할 수 있다. 무기 바인더로는 물유리를 예로 들을 수 있으며, 유기 바인더인 경우에는 폴리이미드 수지 또는 에폭시 수지가 적당하다.Since the above-mentioned magnetic powder contains a metallic powder, it must be insulated by an appropriate method, unlike a ceramic magnetic body having a high resistance by itself. If the magnetic powder is not insulated above a certain level, the eddy current loss between the particles increases, resulting in high heat generation. Therefore, the surface of the metallic powder may be subjected to acid treatment through a phosphoric acid treatment as an insulating method of the magnetic powder, or a binder may be used. The inorganic binder is exemplified by water glass, and in the case of an organic binder, a polyimide resin or an epoxy resin is suitable.

바인더는 상기 자성분말과의 혼합성을 증가시키기 위해 알코올, 메타에틸케톤 등의 유기용매를 통해 액상으로 만들어 진다. 바인더의 함량은 자성분말 대비 1~6%의 중량부를 가지는 것이 바람직하다. 바인더의 함량이 증가할수록 자성분말간의 절연성을 높일 수 있으나, 투자율이 감소하고 포화자속밀도가 떨어지는 단점이 있다. The binder is made into a liquid phase through an organic solvent such as alcohol, metaethyl ketone or the like in order to increase the mixing property with the magnetic powder. The content of the binder is preferably 1 to 6% by weight relative to the magnetic powder. As the content of the binder increases, the insulation between the magnetic powders can be increased, but the permeability decreases and the saturation flux density decreases.

에폭시실란(화학식 : C9H2O5Si)은 기본적으로 유기물과 무기물의 결합 강도를 높이는 기능을 수행한다. 에폭시실란은 본 발명의 특징적인 양상에 따라 자성분말 대비 1~6%의 중량부를 가지는 바인더 범위에서 동일하게 상기 자성분말 대비 0.5~3%의 중량부로 첨가된다. 이는 상기 자성 몸체(140)의 표면저항과 기계적 강도를 높인다. 아래의 [표 1]에 나타낸 실험예에서와 같이 바인더와 에폭시실란의 함량(자성분말 대비 중량부)에 따라 인덕터의 표면저항과 강도가 변화됨을 알 수 있 다.Epoxysilane (chemical formula: C 9 H 2 O 5 Si) basically functions to increase the bonding strength between an organic material and an inorganic material. The epoxy silane is added in an amount of 0.5 to 3% by weight based on the magnetic powder in the range of 1 to 6% by weight of the magnetic powder, based on the characteristic feature of the present invention. This increases the surface resistance and mechanical strength of the magnetic body 140. It can be seen that the surface resistance and the strength of the inductor are changed according to the content of the binder and the epoxy silane (parts by weight relative to the magnetic powder) as in the experimental example shown in the following [Table 1].

측정 조건Measuring conditions 표면저항Surface resistance 강도burglar (1) (One) 바인더 4%Binder 4% 60㏁60 ㏁ 450N450N (2)(2) 바인더 4% + 에폭시실란 0.5%Binder 4% + epoxy silane 0.5% 450㏁450 ㏁ 600N600N (3)(3) 바인더 3.5% + 에폭시실란 1%Binder 3.5% + epoxy silane 1% 500㏁500 ㏁ 550N550N (4) (4) 바인더 3% + 에폭시실란 1.5%Binder 3% + epoxy silane 1.5% 400㏁400 ㏁ 360N360N

표면저항은 10㎜ × 10㎜ × 3㎜ 크기의 인덕터를 제작한 후, 외부 전극과 자성 몸체 상면부 사이의 저항 값을 측정한 것이며, 기계적 강도는 20㎜ × 10㎜ × 5㎜ 크기의 바(Bar)형태 시편을 제작하여 곡강도 값을 측정한 것이다. 위 측정결과 중에서 (1)과 (2)를 살펴보면 표면저항이 60㏁에서 450㏁으로, 기계적 강도 값이 450N에서 600N으로 에폭시실란이 첨가되었을 때 현격히 증가되었음을 알 수 있다.The surface resistance was measured by measuring the resistance value between the external electrode and the upper surface of the magnetic body after manufacturing the inductor having the size of 10 mm x 10 mm x 3 mm and the mechanical strength was measured in a bar of 20 mm x 10 mm x 5 mm Bar type specimens were manufactured and the bending strength values were measured. From the results of (1) and (2) above, it can be seen that the surface resistance was significantly increased when the epoxy silane was added from 450 to 600 M in mechanical strength value from 60 M to 450 M.

상술한 혼합 자성재료(자성분말, 바인더, 에폭시실란)는 과립형태로 제작되어야 하는데, 그 예를 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 액상의 유기 바인더를 에폭시실란과 함께 자성분말에 충분히 혼합한 후, 100℃로 가열된 오븐을 통해 유기용매를 휘발시킨다. 그러면 바인더와 에폭시실란 그리고 자성분말은 케이크 상태가 된다. 이 케이크를 200메쉬(Mesh)의 체에 통과시켜 과립형태로 만든다.The above-mentioned mixed magnetic material (magnetic powder, binder, epoxy silane) should be produced in the form of granules. First, a liquid organic binder is thoroughly mixed with a magnetic powder together with an epoxy silane, and the organic solvent is volatilized through an oven heated at 100 캜. The binder, the epoxy silane and the magnetic powder are then in a cake state. The cake is passed through a 200 mesh (mesh) sieve to form granules.

과립형상으로 만들기 위한 또 다른 방법으로 분무건조를 이용할 수 있다. 이 방법은 액상의 바인더, 에폭시실란 및 자성분말을 1000cps 상태의 슬러리로 만든 후, 70~100℃로 가열된 건조기에 분무하여 100㎛ 정도의 구상 과립형태로 만드는 방법이다.Spray drying can also be used as another method for making the granular shape. This method is a method of making a liquid binder, an epoxy silane and a magnetic powder into a slurry in a state of 1000 cps, and then spraying it into a drier heated to 70 to 100 ° C to form a spherical granule of about 100 μm.

한편, 자성 몸체(140) 형성을 위해 상기한 과립형상의 혼합 자성재료를 금형에 충진하기 전에 전술한 부가재료(절연충진재, 윤활제)가 함께 혼합된다. In order to form the magnetic body 140, the above-described additional material (insulating filler, lubricant) is mixed together before the granular mixed magnetic material is filled in the mold.

절연충진재는 혼합 자성재료의 절연을 더욱 향상시키는 기능을 수행하며, 탈크, 카올린, MgO, CaO 또는 이들의 혼합물이 이용될 수 있다. 절연충진재는 상기 자성분말 대비 0.5~5%의 중량부를 가지는 것이 바람직하다. 물론 본 발명이 상기한 절연충진재의 중량부 범위에 한정되는 것은 아니나, 절연충진재의 함량이 0.5% 이하인 경우 자성분말의 충분한 절연을 기대할 수 없으며, 반면 그 함량이 5% 이상인 경우 포화자속밀도가 감소한다.The insulating filler functions to further improve the insulation of the mixed magnetic material, and talc, kaolin, MgO, CaO, or a mixture thereof can be used. The insulating filler preferably has a weight part of 0.5 to 5% by weight of the magnetic powder. Of course, the present invention is not limited to the weight of the above-mentioned insulating filler. However, when the content of the insulating filler is 0.5% or less, sufficient insulation of the magnetic powder can not be expected. On the other hand, do.

윤활제는 금형 내에서 혼합 자성재료 및 절연충진재의 유동성을 향상시키는 기능을 수행한다. 윤활제로서는 스테아린산 아연, 스테아린산 칼슘 또는 왁스류 중 어느 하나 혹은 어느 하나 이상 혼합하여 첨가될 수 있다. 첨가량은 자성분말 대비 0.1~0.7%의 중량부인 것이 바람직하다.The lubricant functions to improve the fluidity of the mixed magnetic material and the insulating filler in the mold. As the lubricant, one or any combination of one or more of zinc stearate, calcium stearate and waxes may be added. The addition amount is preferably 0.1 to 0.7% by weight relative to the magnetic powder.

전술한 혼합 자성재료 및 부가재료로 금형을 통해 형성되는 자성 몸체(140)의 상부면에 상기 외부 전극(120b, 130b)이 절곡선(BL)을 기준으로 절곡된 후 안착되는 안착부(141, 142)(도 7 참조)를 구비한다. 이러한 안착부는 금형에 구비된 형틀(미도시)에 의해 형성된다. The external electrodes 120b and 130b are folded on the folding line BL on the upper surface of the magnetic body 140 formed with the mixed magnetic material and the additive material through the metal molds, 142 (see Fig. 7). The seat portion is formed by a mold (not shown) provided in the mold.

첨부된 도 8은 자성 몸체(140)의 하부면을 나타내고 있으며, 도 9는 외부 전극(120b, 130b)이 절단된 상태를 나타내고 있고, 도 10은 절단된 외부 전극(120b, 130b)이 절곡되어 상기의 안착부에 안착된 상태를 나타내고 있다.9 shows a state in which the external electrodes 120b and 130b are cut and FIG. 10 shows a state in which the cut external electrodes 120b and 130b are bent And is seated in the seat portion.

본 발명에 따른 인덕터(100)는 코일(110)의 내부직경에 따라 전류 중첩특성이 달라질 수 있다. 기본적으로 코일의 내부직경이, 성형 완료된 인덕터의 코일 내부단면적과 코일 외부 단면적 같도록 설정되었을 때 가장 우수한 전류 중첩특성을 낸다. 본 발명에서는 코일의 내부 단면적이 외부 단면적 대비 70~130%의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 만일 코일의 내부 단면적이 외부 단면적보다 클 경우에는 동일 권선수에서 인덕턴스 값은 증가하나 코일 외부가 코일 내부보다 먼저 자기포화되기 때문에 전류 중첩특성이 감소하고 발열이 증가하게 된다. 그 반대의 경우에는 코일 내부의 유효자기단면적이 감소하여 인덕턴스 값이 감소하고 코일 내부가 외부보다 먼저 자기포화되어 효율이 감소하게 된다.The current superimposition characteristic of the inductor 100 according to the present invention may be changed according to the inner diameter of the coil 110. [ Basically, when the inner diameter of the coil is set so as to be equal to the inner cross-sectional area of the coil of the formed inductor and the outer cross-sectional area of the coil, the best current overlap characteristic is obtained. In the present invention, it is preferable that the inner cross-sectional area of the coil is in the range of 70 to 130% of the outer cross-sectional area. If the inner cross-sectional area of the coil is larger than the outer cross-sectional area, the inductance value at the same winding increases, but the outer coil is magnetically saturated before the inside of the coil. In the opposite case, the effective magnetic cross-sectional area inside the coil is reduced to reduce the inductance value, and the inside of the coil is magnetically saturated before the outside, thereby reducing the efficiency.

또한, 도 11에 도시된 바와 같이 자성 몸체(140)의 하단부, 다시 말해 내부 전극(120a, 130a)과 코일(110) 밑에 위치하는 하부 자성 몸체(140a)의 높이는, 하부 자성 몸체(140a)에 의해 형성되는 자기유효단면적이 코일(110)의 내부단면적의 60% 정도가 되도록 설정되어야 한다. 60% 이하의 높이로 설정될 경우에는 하부 자성 몸체(140a)의 자기포화가 먼저 진행되어 전류 중첩특성이 감소하고 발열이 증가하게 되며, 하부 자성 몸체(140a)의 높이가 너무 큰 경우에는 자기유효단면적이 불필요하게 커짐으로 인덕터 크기를 증가시키게 되는 바, 소형화 구현에 반하는 결과를 초래한다.11, the height of the lower magnetic body 140a located at the lower end of the magnetic body 140, that is, below the inner electrodes 120a and 130a and the coil 110, Sectional area of the coil 110 is about 60% of the internal cross-sectional area of the coil 110. [ When the height of the lower magnetic body 140a is set to a height of 60% or less, the magnetic saturation of the lower magnetic body 140a first proceeds to decrease the current overlapping property and increase the heat generation. When the height of the lower magnetic body 140a is too large, The cross-sectional area becomes unnecessarily large, and the size of the inductor is increased. This results in contradiction to the miniaturization.

이하, 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 권선일체형 인덕터(100) 제조 방법에 대해 살펴본다. 우선, 소정 회수로 권선된 코일(110)의 단부(111, 112)를 상기한 전극(120, 130)에 접합한다(S10).Hereinafter, a manufacturing method of the integral type inductor 100 according to the present invention will be described with reference to FIG. First, the end portions 111 and 112 of the coil 110 wound by a predetermined number of times are bonded to the electrodes 120 and 130 (S10).

자성재료와 바인더 및 에폭시실란을 혼합하여 과립형태의 혼합 자성재료를 마련한다(S20). 이때 바인더 및 에폭시실란은 각각 자성재료 대비 1~6%의 중량부와 0.5~3%의 중량부로 혼합된다.The magnetic material, the binder and the epoxy silane are mixed to prepare a mixed magnetic material in granular form (S20). At this time, the binder and the epoxy silane are mixed with 1 to 6% by weight and 0.5 to 3% by weight of the magnetic material, respectively.

다음으로, 전극(120, 130)에 접합된 코일(110)을 금형(미도시)에 배치하고, 상기 혼합 자성재료와 부가재료를 혼합하여 금형에 충진한다(S30). 여기서 부가재료를 구성하는 절연충진재 및 윤활제는 각각 자성분말 대비 0.5~5%의 중량부와 0.1~0.7%의 중량부를 갖는다.Next, the coils 110 bonded to the electrodes 120 and 130 are placed in a mold (not shown), and the mixed magnetic material and the additional material are mixed and filled in the mold (S30). Here, the insulating filler and the lubricant constituting the additional material each have a weight portion of 0.5 to 5% and a weight portion of 0.1 to 0.7% of the magnetic powder.

제 S30 공정 이후, 일축프레스(미도시)를 이용하여 혼합 자성재료 및 부가재료를 입방센티미터당(㎤) 3~10톤의 힘으로 압축하여 자성 몸체(140)를 성형한다(S40). 이때 압축 성형 후, 상기 자성 몸체(140)의 밀도는 5.0~7.2g/㎤ 가 되는 것이 바람직하다.After the operation S30, the magnetic body 140 is formed by compressing the mixed magnetic material and the additional material using a uniaxial press (not shown) with a force of 3 to 10 tons per cubic centimeter (cm3) (S40). At this time, after the compression molding, the density of the magnetic body 140 is preferably 5.0 to 7.2 g / cm 3.

전술한 공정(S10~S40)이 이루어진 후, 금형에서 취출한 인덕터(100)를 바인더가 경화되는 고온에서 1~3시간 동안 열처리 한다(S50). 첨가된 바인더가 유기 바인더인 경우 120~400℃의 온도 범위에서 열처리 되는 것이 바람직하며, 무기 바인더인 경우 400~700℃의 온도 범위인 것이 바람직하다.After the above-described steps S10 to S40 are performed, the inductor 100 taken out of the mold is heat-treated at a high temperature for 1 to 3 hours at which the binder is cured (S50). When the added binder is an organic binder, it is preferably heat-treated at a temperature of 120 to 400 ° C, and in the case of an inorganic binder, it is preferably a temperature range of 400 to 700 ° C.

최종적으로 외부 전극(120b, 130b)을 상기 자성 몸체(140) 상부면에 형성된 안착부(141, 142)에 안착될 수 있는 길이로 절단한 후, 절곡한다(S60, S70).Finally, the external electrodes 120b and 130b are cut to a length that can be seated on the seating portions 141 and 142 formed on the upper surface of the magnetic body 140, and then bent (S60 and S70).

상기와 같은 본 발명에 따르면 다음의 효과를 제공한다.According to the present invention as described above, the following effects are provided.

첫째, 내부 전극(120a, 130a) 형성된 결합공 및 요홈부를 통해 자성 몸체(140)와 전극 간의 결합력을 높일 수 있는 효과가 있다. 이것은 종래 외부 전극 절곡시 발생했던 하부 자성 몸체의 파손을 줄일 수 있으므로 인덕터의 신뢰성을 높인다.First, there is an effect that the coupling force between the magnetic body 140 and the electrode can be enhanced through the coupling holes and the recesses in which the internal electrodes 120a and 130a are formed. This improves the reliability of the inductor because it can reduce the breakage of the lower magnetic body, which has occurred when the external electrode is bent.

둘째, 자성 몸체(140) 형성시 에폭시실란을 포함한 혼합 자성재료를 이용함으로써 표면저항 및 기계적 강도를 종래에 비해 현격히 높일 수 있는 효과가 있다.Second, by using a mixed magnetic material including epoxy silane when forming the magnetic body 140, surface resistance and mechanical strength can be remarkably increased compared with the conventional art.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. Accordingly, all such appropriate modifications and changes, and equivalents thereof, should be regarded as within the scope of the present invention.

Claims (7)

소정 회수로 권선된 코일(110)과, 상기 코일의 단부(111, 112)에 접합되는 전극(120, 130)과, 상기 코일과 상기 전극의 내부 전극(120a, 130a)과 일체화되는 자성 몸체(140)를 포함하는 표면실장 가능한 인덕터로서,(120, 130) joined to the ends (111, 112) of the coil and a magnetic body (120, 130) integrated with the coils and the internal electrodes (120a, 130a) A surface mountable inductor comprising: 상기 자성 몸체(140)는 자성분말, 바인더 및 에폭시실란을 포함하는 혼합 자성재료와, 절연충진재 및 윤활재를 포함하는 부가재료로 별도의 금형을 통해 성형되는 것을 특징으로 하는 권선일체형 인덕터.Wherein the magnetic body (140) is formed from a mixed magnetic material including a magnetic powder, a binder and an epoxy silane, and an additional material including an insulating filler and a lubricant, through a separate mold. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 내부 전극(120a, 130a)은,The internal electrodes (120a, 130a) 상기 코일(110)과 마주하는 선단에 만곡부를 형성하고 있으며, 상기 만곡부 중앙에 요홈부(122, 132)를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 권선일체형 인덕터.Wherein a curved portion is formed at a front end facing the coil (110), and recessed portions (122, 132) are formed in the center of the curved portion. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,3. The method according to claim 1 or 2, 상기 내부 전극(120a, 130a)은,The internal electrodes (120a, 130a) 각각 한 쌍의 결합공(121a, 121b)(131a, 131b)을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 권선일체형 인덕터., And a pair of coupling holes (121a, 121b) (131a, 131b) are formed, respectively. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 자성분말은,The magnetic powder may contain, 철 분말, 퍼몰로이 분말, 센더스트 분말, 아몰퍼스 합금분말, 페라이트 분말 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 권선일체형 인덕터.Iron powder, permalloy powder, sendust powder, amorphous alloy powder, and ferrite powder. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 바인더 및 에폭시실란은,The binder and the epoxy silane, 각각 상기 자성분말 대비 1~6%의 중량부, 0.5~3%의 중량부인 것을 특징으로 하는 권선일체형 인덕터.Wherein the magnetic powder is 1 to 6% by weight and 0.5 to 3% by weight of the magnetic powder, respectively. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 절연충진재 및 윤활재는,The insulating filler material and the lubricant may include, 각각 상기 자성분말 대비 0.5~5%의 중량부, 0.1~0.7%의 중량부인 것을 특징으로 하는 권선일체형 인덕터.Is 0.5 to 5% by weight and 0.1 to 0.7% by weight based on the magnetic powder, respectively.
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