연자성 분말코어의 개발과 응용

전문가 제언

○ 자성재료 중에서 연자성체의 대표적인 재료는 규소강판, 퍼멀로이, 연자성 분말코어, 페라이트, 어모퍼스 합금 등이 있다. 이 중에서 규소강판은 강판에 규소가 약 0.5∼5% 함유되어 있다. 이 재료는 전기저항과 포화자속밀도가 높은 장점은 있지만 녹슬기 쉬운 단점이 있다. 특히 작동 주파수가 낮아서 전자제품에는 사용하는 경우는 많지 않다. 퍼멀로이(permalloy)는 철-니켈 합금이다 이 재료는 투자율이 매우 높은 장점은 있으나 규소강판과 같이 적용 주파수가 낮다.

 

○ 한편 연자성 분말코어(또는, 압분자심이라 부르기도 함)는 미분말 상의 자성재료에 바인더를 넣어 성형한 것이다. 이때 사용되는 자성분말은 순철, 퍼멀로이 합금분말, 센더스트(sendust) 합금분말 등을 사용한다. 이것은 자속밀도와 퀴리온도가 높은 장점은 있지만, 코어손실이 높고 적용 주파수가 낮은 단점도 있다. 특히 페라이트 용도가 확대되면서 그 중요성이 대폭 감소되었다.

 

○ 본 문헌은 연자성 분말코어의 최근 개발동향과 응용분야를 소개한 자료이다. 여기에서 사용한 자성재료는 순철과 Fe-Si-Al 합금 분말이다. 분말코어의 용도를 확대하기 위하여, 기존의 분말코어와 달리 절연재로 분말입자 표면을 코팅하여 저항을 개선했다. 그 결과 코어손실을 낮출 수 있고, 고주파 특성과 온도특성을 개선할 수 있었다. 그리고 자동차용 부품 및 전원공급 장치용 부품으로 응용한 사례를 설명한다.

 

○ 최근에 압분자심에 대해서 다시 관심을 가지게 된 것은 전자장치의 소비전력을 줄이는 추세 때문이다. 즉 노트 PC나 태블릿 PC의 소비전력을 줄이기 위해서 전원부위에 연자성 분말코어로 만든 파워 인덕터(power inductor)가 들어간다. 이것은 금속자성 분말 속에 코일이 내장된 칩(chip) 형태의 부품이다.

 

○ 현재 연자성 분말코어는 일본, 중국, 대만, 한국 등에서 주로 생산하고 있다. 한국에서는 삼화전자, 토다이수 등의 페라이트 전문회사 외에 (주)창성, 동부전자 등에서도 제조한다. 한편 (주)에스에스티에서는 칩형 파워 인덕터를 대량 생산하고 있다.

저자

Tomoyuki Ueno, Hijiri Tsuruta, Tatsuya Saitou, Asako Watanabe, Tomiyuki Ishimine, Koji Yamada

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

2016(188)

잡지명

SEI Technical Review

과학기술
표준분류

재료

페이지

4~9

분석자

허*도

분석물

• 연자성 분말코어의 개발과 응용.pdf [534,635 byte]

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