(57)【要約】【課題】ボビンにコイル巻回する方式の巻線型インダクタに比べ、製品の小型化が可能なインダクタの製造方法を提供する。【解決手段】本発明のインダクタの製造方法は、磁性基板１２０の中心に設けたガイド軸１３０に螺旋状コイル１１０ａを挿入することにより、コイル積層体を形成する段階と、このコイル積層体を囲むようにモールド部１４０を設ける段階と、ガイド軸１３０を除去する段階と、モールド部１４０を囲むようにフェライト複合体１６０を設ける段階と、を含む。【選択図】図９
2013135232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性基板の中心に設けたガイド軸に螺旋状コイルを挿入することにより、コイル積層体を形成する段階と、
前記コイル積層体を囲むようにモールド部を設ける段階と、
前記ガイド軸を除去する段階と、
前記モールド部を囲むようにフェライト複合体を設ける段階と、を含むインダクタの製造方法。
【請求項２】
前記螺旋状コイルは、絶縁層がコーティングされたコイルシートを巻回することにより製作される、請求項１に記載のインダクタの製造方法。
【請求項３】
前記絶縁層はエポキシまたはポリイミドを含む絶縁性ポリマーからなり、前記コイルシートは銅（Ｃｕ）からなる、請求項２に記載のインダクタの製造方法。
【請求項４】
前記コイルシートは１００〜２００μｍの厚さに形成され、前記絶縁層は２〜１０μｍの厚さに形成される、請求項３に記載のインダクタの製造方法。
【請求項５】
前記磁性基板は、フェライト物質及び金属物質からなる、請求項１に記載のインダクタの製造方法。
【請求項６】
前記磁性基板は、Ｆｅ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＭｎＯを含む、請求項５に記載のインダクタの製造方法。
【請求項７】
前記磁性基板の表面には、絶縁性ポリマーがコーティングされる、請求項１に記載のインダクタの製造方法。
【請求項８】
前記絶縁性ポリマーは、５〜１０μｍの厚さにコーティングされる、請求項７に記載のインダクタの製造方法。
【請求項９】
前記ガイド軸は離型性を有する、請求項１に記載のインダクタの製造方法。
【請求項１０】
前記ガイド軸は、ＳＡＭ（Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  Ｍｏｎｏｌａｙｅｒｓ）コーティングまたはテフロンコーティングされることにより、またはシリコーン離型剤を含んで構成されることにより、離型性を有する、請求項９に記載のインダクタの製造方法。
【請求項１１】
前記モールド部は絶縁性物質からなる、請求項１に記載のインダクタの製造方法。
【請求項１２】
前記コイル積層体を形成する段階は、前記ガイド軸の両側に螺旋状コイルをそれぞれ挿入することにより、前記磁性基板を基準に前記磁性基板の上面と下面に互いに電気的に連結される複数の螺旋状コイルを設ける段階を含む、請求項１に記載のインダクタの製造方法。
【請求項１３】
前記ガイド軸を除去する段階の後に、前記ガイド軸が除去された空間を介して前記複数の螺旋状コイルを電気的に連結する段階をさらに含む、請求項１２に記載のインダクタの製造方法。
【請求項１４】
前記フェライト複合体は、前記ガイド軸が除去された空間にまで充填される、請求項１に記載のインダクタの製造方法。
【請求項１５】
前記フェライト複合体は、フェライト物質、樹脂、及び硬化剤を含む、請求項１または１５に記載のインダクタの製造方法。
【請求項１６】
前記樹脂は、エポキシ、ビスフェノール（Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ）、ノバラック（Ｎｏｖａｌａｃ）、及びフェノキシ（Ｐｈｅｎｏｘｙ）のうち何れか一つを含む、請求項１５に記載のインダクタの製造方法。
【請求項１７】
前記硬化剤は、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）またはアミン（Ａｍｉｎｅ）を含む請求項１５に記載のインダクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インダクタの製造方法に関し、より詳細には、製品の小型化が可能であり、インピーダンス特性の改善及び高いインダクタンスを実現して、性能を向上させたインダクタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化により、この電子機器に用いられる電子部品も小型化及び軽量化が進んでいる。
【０００３】
しかし、このような電子機器に用いられる電源回路の相対的な容積の割合は電子機器全体の体積に対して増加し、各種電子回路に用いられるＣＰＵを始めとする各種ＬＳＩの高速化及び高集積化が進んでいる反面、電源回路の必須回路要素であるインダクタ及び変圧器などの磁気部品の小型化は困難な状況である。
【０００４】
前記インダクタ及び変圧器などの磁気部品が小型化されて磁性体の容積が減少すると、磁気コアが磁気飽和しやすくなるため、電源として扱うことができる電流量が減少するという問題が発生する。
【０００５】
ここで、前記インダクタの製造に用いられる磁性体材料としては、フェライト系と金属磁性体系が挙げられるが、大量生産及び小型化に有利な積層型のチップタイプのインダクタには、主にフェライト系の磁性材料が用いられる。
【０００６】
しかし、前記フェライトは、透磁率及び電気抵抗は高いが、飽和磁束密度が低いため、そのまま使用すると、磁気飽和によるインダクタンスの低下が大きく、直流重畳特性が悪くなる。
【０００７】
従って、従来のチップタイプのインダクタは、損失が大きく電気抵抗が低いにもかかわらず、飽和磁束密度が高い金属磁性体系の材料に導線を巻回した巻線型インダクタが大部分であった。積層型製品の場合は、使用可能な電流範囲が非常に小さくなる。
【０００８】
従来の巻線型インダクタが開示された先行文献として韓国公開特許公報第２０１１‐００８３３２５号（２０１１年７月２０日公開）を参照すると、既存のインダクタを製造する従来方法として、ドラムコアにコイルを直接巻回し、巻回されたコイルの端部を、ドラムコアに設けた電極に半田付けする方法が開示されている。
【０００９】
しかし、従来の巻線型インダクタは、ドラムコア自体のサイズ及び形状の制限により、コイルの巻回厚さが制限されるという短所がある。
【００１０】
そのために、フォト露光法を利用してコイルを形成する方法があるが、この場合は、コイル間の間隔を一定間隔以下に減少させることに限界が生じる短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−０６７２１４号公報
【特許文献２】特開２００８−０２８０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の問題点を解決するために導き出されたものであって、ボビンにコイルを巻回する方式の巻線型インダクタに比べ、製品の小型化が可能なインダクタの製造方法を提供することをその目的とする。
【００１３】
本発明の他の目的は、コイル間の間隔を減少させることにより、インピーダンス特性の向上及び高いインダクタンスを実現して、性能及び信頼性が向上したインダクタの製造方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明によると、磁性基板の中心に設けたガイド軸に螺旋状コイルを挿入することにより、コイル積層体を形成する段階と、前記コイル積層体を囲むようにモールド部を設ける段階と、前記ガイド軸を除去する段階と、前記モールド部を囲むようにフェライト複合体を設ける段階と、を含むインダクタの製造方法が提供される。
【００１５】
前記螺旋状コイルは、絶縁層がコーティングされたコイルシートを巻回することにより製作することができる。
【００１６】
前記絶縁層は、エポキシまたはポリイミドを含む絶縁性ポリマーからなり、前記コイルシートは、銅（Ｃｕ）からなるものとすることができる。
【００１７】
この際、前記コイルシートは１００〜２００μｍの厚さに形成され、前記絶縁層は２〜１０μｍの厚さに形成することができる。
【００１８】
前記磁性基板は、フェライト物質及び金属物質からなることができる。
【００１９】
一例として、前記磁性基板は、Ｆｅ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＭｎＯを含んで構成することができる。
【００２０】
一方、前記磁性基板の表面には、絶縁性ポリマーをコーティングすることができる。
【００２１】
この際、前記絶縁性ポリマーは、５〜１０μｍの厚さにコーティングすることができる。
【００２２】
前記ガイド軸は離型性を有することができる。
【００２３】
一例として、前記ガイド軸は、ＳＡＭ（Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  Ｍｏｎｏｌａｙｅｒｓ）コーティングまたはテフロンコーティングされることにより、またはシリコーン離型剤を含んで構成されることにより、離型性を有することができる。
【００２４】
前記モールド部は絶縁性物質からなることができる。
【００２５】
前記コイル積層体を形成する段階は、前記ガイド軸の両側に螺旋状コイルをそれぞれ挿入することにより、前記磁性基板を基準に、前記磁性基板の上面と下面に互いに電気的に連結される複数の螺旋状コイルを設ける段階を含むことができる。
【００２６】
前記インダクタの製造方法は、前記ガイド軸を除去する段階の後に、前記ガイド軸が除去された空間を介して、前記複数の螺旋状コイルを電気的に連結する段階をさらに含んで構成することができる。
【００２７】
前記フェライト複合体は、前記ガイド軸が除去された空間まで充填することができる。
【００２８】
ここで、前記フェライト複合体は、フェライト物質、樹脂、及び硬化剤を含むことができる。
【００２９】
この際、前記樹脂は、エポキシ、ビスフェノール（Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ）、ノバラック（Ｎｏｖａｌａｃ）、及びフェノキシ（Ｐｈｅｎｏｘｙ）のうち何れか一つからなることができ、前記硬化剤は、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）またはアミン（Ａｍｉｎｅ）からなることができる。
【発明の効果】
【００３０】
上述したように、本発明によるインダクタの製造方法によると、ボビンにコイルを巻回する方式の巻線型インダクタに比べ、コイル厚さを増加させることができ、コイル間の間隔を密に形成することができるため、製品の小型化が可能になる利点を有する。
【００３１】
また、本発明によるインダクタの製造方法によると、コイル厚さを維持しながらもコイル間の間隔を密に形成できるため、インピーダンス特性の向上及び高いインダクタンスの実現が可能であり、これによって製品の性能及び信頼性が向上するという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明によるインダクタの製造方法の一実施形態を概略的に示した断面図であって、コイルシートを示した断面図である。
【図２】本発明によるインダクタの製造方法の一実施形態を概略的に示した断面図であって、図１のコイルシートの一面に絶縁層をコーティングした状態を示した断面図である。
【図３】本発明によるインダクタの製造方法の一実施形態を概略的に示した断面図であって、図２のコイルシートを巻回した状態を示した断面図である。
【図４】本発明によるインダクタの製造方法の一実施形態を概略的に示した断面図であって、表面に絶縁性ポリマーがコーティングされた磁性基板を示した断面図である。
【図５】本発明によるインダクタの製造方法の一実施形態を概略的に示した断面図であって、図４の磁性基板の中心にガイド軸を設けた状態を示した断面図である。
【図６】本発明によるインダクタの製造方法の一実施形態を概略的に示した断面図であって、図５のガイド軸の両側に複数の螺旋状コイルを挿入積層したコイル積層体を示した断面図である。
【図７】本発明によるインダクタの製造方法の一実施形態を概略的に示した断面図であって、図６のコイル積層体にモールド部を形成した状態を示した断面図である。
【図８】本発明によるインダクタの製造方法の一実施形態を概略的に示した断面図であって、図７のガイド軸を除去して複数の螺旋状コイルを電気的に連結した状態を示した断面図である。
【図９】本発明によるインダクタの製造方法の一実施形態を概略的に示した断面図であって、図８のモールド部を含むコイル積層体にフェライト複合体を形成した状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを果たす方法は、添付図面とともに詳細に後述される実施形態を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されず、相異なる多様な形態で具現されることができる。本実施形態は、本発明の開示が完全になるようにするとともに、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に伝達するために提供されることができる。明細書全体において、同一参照符号は同一構成要素を示す。
【００３４】
本明細書で用いられる用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を限定しようとするものではない。本明細書で、単数型は特別に言及しない限り複数型も含む。明細書で用いられる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び／または「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及された構成要素、段階、動作及び／または素子は一つ以上の他の構成要素、段階、動作及び／または素子の存在または追加を排除しない。
【００３５】
また、本明細書にて記述する実施形態は、本発明の理想的な例示図である断面図及び／または平面図を参考して説明される。図面において、膜及び領域の厚さは、技術的内容を効果的に説明するために誇張されたものである。従って、製造技術及び／または許容誤差などによって例示図の形態を変形することができる。従って、本発明の実施形態は、図示された特定形態に制限されるものではなく、製造工程によって生成される形態の変化も含むものである。例えば、直角に図示されたエッチング領域は、丸い形態、または所定曲率を有する形態であることができる。従って、図面に例示された領域は概略的な属性を有し、図面に例示された領域の形状は、素子の領域の特定形態を例示するためのものであり、発明の範疇を制限するためのものではない。
【００３６】
以下、図１から図９を参照して、本発明によるインダクタの製造方法の一実施形態をより詳細に説明すると、次のとおりである。
【００３７】
図１から図９は本発明によるインダクタの製造方法の一実施形態を概略的に示した断面図であり、図１は、コイルシートを示した断面図であり、図２は、図１のコイルシートの一面に絶縁層をコーティングした状態を示した断面図である。図３は、図２のコイルシートを巻回した状態を示した断面図であり、図４は、表面に絶縁性ポリマーがコーティングされた磁性基板を示した断面図であり、図５は、図４の磁性基板の中心にガイド軸を設けた状態を示した断面図である。図６は、図５のガイド軸の両側に複数の螺旋状コイルを挿入積層したコイル積層体を示した断面図であり、図７は、図６のコイル積層体にモールド部を形成した状態を示した断面図であり、図８は、図７のガイド軸を除去して複数の螺旋状コイルを電気的に連結した状態を示した断面図であり、図９は、図８のモールド部を含むコイル積層体にフェライト複合体を形成した状態を示した断面図である。
【００３８】
本発明によるインダクタの製造方法の一実施形態は、まず、図１に図示されたように、銅（Ｃｕ）などの導電性金属材質からなるコイルシート１１０を準備する。
【００３９】
次に、図２に図示されたように、前記コイルシート１１０の一面に絶縁層１１５を設ける。
【００４０】
ここで、前記絶縁層１１５は、エポキシまたはポリイミドを含む絶縁性ポリマーを含むことができ、前記絶縁性ポリマーを前記コイルシート１１０の一面にコーティングすることにより設けることができる。
【００４１】
この際、前記コイルシート１１０は略１００〜２００μｍの厚さに形成され、前記絶縁層１１５は略２〜１０μｍの厚さに形成することができる。
【００４２】
次に、図３に図示されたように、前記コイルシート１１０を巻回して螺旋状コイル１１０ａを製作する。
【００４３】
即ち、前記コイルシート１１０を巻回して螺旋状コイル１１０ａを製作し、この際、前記絶縁層１１５により、前記螺旋状コイル１１０ａの隣接した部位間の絶縁をすることができる。
【００４４】
次に、図４に図示されるように、磁性基板１２０を準備する。
【００４５】
この際、前記磁性基板１２０は、フェライト物質及び金属物質を含むことができる。
【００４６】
一例として、前記磁性基板１２０は、Ｆｅ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯまたはＭｎＯを含んで構成することができる。
【００４７】
ここで、前記磁性基板１２０の表面には、絶縁性ポリマー１２５をコーティングすることができる。この際、前記絶縁性ポリマー１２５は、５〜１０μｍの厚さにコーティングすることができる。
【００４８】
次に、図５に図示したように、前記磁性基板１２０の中心にガイド孔１２０ａを形成し、前記ガイド孔１２０ａに挿入されたガイド軸１３０を設ける。
【００４９】
ここで、前記ガイド軸１３０は離型性を有することができる。
【００５０】
一例として、前記ガイド軸１３０は、表面にＳＡＭ（Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  Ｍｏｎｏｌａｙｅｒｓ）コーティング及びテフロンコーティングがなされるか、シリコーン離型剤を含んで構成されることにより、離型性を有することができる。
【００５１】
次に、図６に示すように、前記磁性基板１２０の中心に設けたガイド軸１３０の両側に、前記螺旋状コイル１１０ａをそれぞれ挿入することにより、コイル積層体を形成する。
【００５２】
即ち、前記磁性基板１２０を基準に、上部と下部にそれぞれ螺旋状コイル１１０ａを積層する。
【００５３】
次に、図７に示されたように、上記のように構成されたコイル積層体を囲むように、モールド部１４０を形成する。
【００５４】
即ち、前記コイル積層体に、ポリイミドまたはエポキシなどの絶縁性物質をモールドする。
【００５５】
この際、前記ガイド軸１３０の両端部は、前記モールド部１４０の外部に露出していることが好ましい。
【００５６】
次に、図８に図示するように、前記ガイド軸１３０を除去する。
【００５７】
この際、前記ガイド軸１３０は離型性を有するため、前記モールド部１４０の外部に露出した前記ガイド軸１３０の両端部のうち、何れかの一端部を加圧することにより、前記ガイド軸１３０を前記コイル積層体から除去することができる。
【００５８】
その後、前記ガイド軸１３０が除去された空間を介して、前記磁性基板１２０の上面と下面にそれぞれ設けた螺旋状コイル１１０ａを、互いに電気的に連結する。
【００５９】
この際、前記螺旋状コイル１１０ａの電気的な連結は、銅（Ｃｕ）などの導電性物質からなるコイル連結体１５０によって行うことができる。
【００６０】
次に、図９に図示したように、前記モールド部１４０を囲むように、フェライト複合体１６０を設ける。
【００６１】
ここで、前記フェライト複合体１６０は、フェライト物質、樹脂、及び硬化剤を含んで構成することができる。
【００６２】
この際、前記樹脂は、エポキシ、ビスフェノール（Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ）、ノバラック（Ｎｏｖａｌａｃ）、及びフェノキシ（Ｐｈｅｎｏｘｙ）のうち何れか一つからなり、前記硬化剤は、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）またはアミン（Ａｍｉｎｅ）からなることができる。
【００６３】
一方、前記フェライト複合体１６０は、前記ガイド軸１３０が除去された空間にまで充填することができる。
【００６４】
また、前記螺旋状コイル１１０ａの電気入出力のための入力パターン１１０ｂ及び出力パターン１１０ｃは、前記フェライト複合体１６０の側面の外部に露出することができる。
【００６５】
この際、前記入出力パターン１１０ｂ、１１０ｃ自体が外部端子となってもよく、前記入出力パターン１１０ｂ、１１０ｃに別の電極を連結して外部端子を形成してもよい。
【００６６】
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また、上述の内容は本発明の好ましい実施形態を示して説明するものに過ぎず、本発明は多様な他の組合、変更及び環境で用いることができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、述べた開示内容と均等な範囲及び／または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。上述の実施形態は本発明を実施するにおいて最善の状態を説明するためのものであり、本発明のような他の発明を用いるにおいて当業界に公知された他の状態での実施、そして発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。従って、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された請求範囲は他の実施状態も含むと解釈されるべきであろう。
【符号の説明】
【００６７】
１１０  コイルシート
１１０ａ  螺旋状コイル
１１０ｂ  入力パターン
１１０ｃ  出力パターン
１１５  絶縁層
１２０  磁性基板
１２０ａ  ガイド孔
１２５  絶縁性ポリマー
１３０  ガイド軸
１４０  モールド部
１５０  コイル連結体
１６０  フェライト複合体
【図１】
2013135232.tif 000003
【図２】
2013135232.tif 000004
【図３】
2013135232.tif 000005
【図４】
2013135232.tif 000006
【図５】
2013135232.tif 000007
【図６】
2013135232.tif 000008
【図７】
2013135232.tif 000009
【図８】
2013135232.tif 000010
【図９】
2013135232.tif 000011