금속합금 분말 복합시트를 활용한 집적형 인덕터

Abstract

0.1mm 의 두께를 가지는 Fe-Si 합금분말의 복합필름을 사용하여 4.8mm x 4.5mm x 1.0mm 의 치수를 가지는 집적형 인덕터를 개발하였다. 개발된 인덕터는 대전류 응용분야에 적합하도록 μR =19.5의 비투자율을 가지는 금속합금분말 복합필름이 적층 된 구조를 가지고 있으며, 금속합금분말 복합필름은 Fe-Si 합금분말과 에폭시 수지로 이루어 져 있다. 4층으로 적층 된 필름은 9와1/4 턴의 권선효과를 가지는 동(銅)회로가 있다. 동(銅)회로는 0.07mm의 두께, 0.45mm 폭 과, 1mm 피치로 포토리소그래피 기술을 이용하여 제작되었다. 개발된 인덕터의 특성을 평가하기 위해 시뮬레이션과 측정이 이루어졌다. 1.05 μH, 83mΩ 의 시뮬레이션 예상치는 1μH and 88mΩ 의 측정치와 잘 부합되었다. 또한 3A의 대전류 용량과 6A 의 포화전류 특성도 확인 되었다. 응용결과로서, 개발된 인덕터를 이용하여6.6W(3.3V/2A)의 출력파워와 3MHz의 스위칭 주파수를 가지는 동기식 감압형 DC-DC converter 가 제작되었다. 마지막으로, 제작된 컨버터는 87%의 최대효율을 특성을 달성하였다.