정류용, 스위칭용, 전압 안정용 다이오드(Diode)

다이오드에는 어느 한쪽의 리드선에 띠 모양의 마크가 붙어 있다. 이 표시가 캐소드측을 나타내고 있다.

사진의 경우, 우측에서 좌측으로는 전류가 흐르고, 좌측에서 우측으로는 전류가 흐르지 않게 된다.

사진에서 맨 위에 있는 것과 두 번째의 것은 전류의 정류용이다.

맨 위의 것이 6A의 전류가 흘릴 수 있는 것이고, 그 밑에 있는 것이 1A의 전류를 흘릴 수 있는 것이다.

이 전류값은 최대정격이므로, 실제 사용할 때에는 최대라도 70% 정도 사용하는 편이 무난하다.

세 번째의 적색을 띠고 있는 것은 1S1588이라 부르는 스위칭용 다이오드이다.

다이오드(Diode) 에 대하여

다이오드 중에는 단지 순방향으로 전류가 흐르는 성질을 이용하는 것 이외에, 다음과 같은 용도의 것이 흔히 사용된다.

다이오드(Diode) 종류에 따라 기호에 차이가 있다

코일(Inductor) 인덕턴스값의 조정

코일 중심의 코어부는 나사 모양으로 되어 있어, 드라이버 등으로 돌리면 코어가 코일에 들어가거나, 나오기도 한다. 따라서 코어의 상하 움직임에 따라 코일의 인덕턴스값이 변화한다.

코일의 권수를 바꾸어도 되지만, 일일이 그렇게는 할 수 없는 일이다.

FM 라디오의 튜너부 등은 87.5MHz～108MHz 부근의 고주파를 취급하기 때문에 코어에 감으면 인덕턴스값이 너무 커지므로 공심 코일이 사용된다.

이 경우의 조정은 코일의 권선 간격을 변화시켜 조절한다. FM 라디오 등을 분해하여 보면 코일이 모두 한결같이 일률적으로 되어 있지 않고, 코일의 간격이나 리드의 형태가 제각기 멋대로 되어 있는 것을 볼 수 있을 것이다.

이것을 깨끗하고 보기 좋게 하려고 해서는 안된다. 이것은 일부러 구부리거나 코일 간격을 바꾸어 인덕턴스값을 조절하고 있기 때문이다.

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각종 코일(Inductor) 의 모양들

사진은 소형 코일 부품의 예이다.

맨 좌측에 있는 것은 소북 모양의 코어에 가느다란 동선을 감은 것으로, 100μH의 것이다. 고주파의 공진, 고주파의 저지 등에 사용한다.

샘플로 구입한 것의 크기는 직경이 약 4mm, 높이가 약 7mm였다. 저항기와 마찬가지로 컬러코드로 값을 표시하고 있는 것도 있다.

종류는 1μH 정도부터 수백 μH까지 여러 가지가 있다.

1μH, 2.2μH, 3.3μH, 3.9μH, 4.7μH, 5.6μH, 6.8μH, 8.2μH, 10μH, 15μH, 18μH, 22μH, 27μH, 33μH, 39μH, 47μH, 56μH, 68μH, 82μH, 100μH 등.

좌측에서 두 번째의 것은 봉 모양의 코어에 가는 동선을 감은 것으로, 용도는 앞서 언급한 것과 같다.

샘플로 구입한 코일의 값은 470μH였으며, 코어의 직경은 4mm, 높이는 10mm, 코일의 직경은 8mm였다.

우측에 있는 2개는 고주파용의 트랜스이다. 트랜지스터 라디오 등의 발진용, 중간주파수(455KHz)의 동조 등에 사용된다.

코일(Inductor) 의 성질

선재를 나선 모양으로 감으면 원래의 선재가 지닌 특성과는 전혀 다른 여러 가지 특성이 나온다.

여러 특성 가운데서 몇가지 주요 특성에 대해 그 개요를 쉽게 설명하기로 한다.

코일(Inductor) 이란?

코일이란 동선과 같은 선재(線材)를 나선 모양으로 감은 것이다.

회로기호는

으로 표시한다.

또, 코일의 성질 정도를 나타내는 단위로 헨리(Henry:H)가 사용된다. 선재를 감으면 감을수록 코일의 성질이 강해지며 헨리의 값도 커진다. 코일은 내부에 아무것도 넣지 않은 공심으로 하는 것보다 철심에 감거나 코어라 부르는 철분말을 응고시킨 것에 감는 편이 보다 큰 헨리값이 얻어진다. 통상 전기회로에서 사용하는 코일은 마이크로 헨리(μH)부터 헨리(H)까지 폭넓게 사용된다.

코일을 인턱터(Inductor) 또는 인덕턴스(Inductance)라고 하는 경우가 있다(엄격히 말해서, 인덕턴스라고 하는 것은 코일 성분의 정도를 나타내는 것이며, 부품 그 자체를 나타내는 말이 아니다. 콘덴서의 경우는 커패시턴스(Capacitance), 저항의 경우는 레시스턴스(Resistance)라는 것이 각각 성질의 정도를 나타내는 것이다).

코일에 교류전류가 흐른 경우, 코일에 발생하는 자속이 변화한다. 그 코일에 다른 코일을 가까이 했을 경우, 상호유도작용(Mutual Induction)에 의해, 접근시킨 코일에 교류전압이 발생한다. 이 상호유도작용의 정도를 상호 인덕턴스(단위는 헨리:H)로 표시한다.

코일이 하나만 있는 경우에도 자신이 발생하는 자속의 변화가 자신에게 영향을 준다. 이것을 자기유도작용이라고 하며, 그 정도를 자기 인덕턴스(Self Inductance)로 나타낸다.

헨리의 정의는 어떤 코일에 매초 1A의 비율(1A/s)로 전류가 변화할 때, 다른 쪽의 코일에 1V의 기전력을 유도하는 두 코일간의 상호 인덕턴스를 1헨리(H)로 한다고 되어 있다.

자기 인덕턴스의 경우는 전류의 변화율이 1A/s일 때 1V의 기전력을 발생하는 경우의 자기 인덕턴스를 1H로 한다고 되어 있다.

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세라믹콘덴서 (ceramic condenser) 의 전망

세라믹콘덴서 (ceramic condenser) 는 고용량화, 박층화, 고주파화, 내전압 승압화의 추세에 따라 각각의 용도 특성에 맞는 소재의 개발 및 입도제어 기술이 급속하게 발전하고 있고 또한 관련 시장은 세계 전자산업과 그 부품산업의 시장 성장률을 크게 상회하는 지속적인 성장이 예상된다.

적층 세라믹 콘덴서(MLCC) 부품은 정보통신 사회화를 주도하는 휴대전화, 노트북 PC 등의 휴대형 가전기기와 캠코더, 디지털 카메라, CD-R, DVD 등 디지털 AV기기 그리고 멀티미디어 제품, FDD, HDD, 프린터 등 PC 주변기기 등의 각종 전기전자 정보통신기기에 사용되는 핵심 수동소자이다.

세계 콘덴서 시장은 전해콘덴서, 탄탈콘덴서, MLCC가 독자의 영역을 당분간 유지하면서도 컴퓨터, 이동통신 시장과 디지털 시장의 성장세에 힘입어 칩탄탈콘덴서, MLCC와 같은 칩부품 중심으로 꾸준히 성장할 것으로 예상되고 있다.

그러나 우리나라는 MLCC의 핵심 소재를 일본 등 선진국으로부터 수입에 의존하고 있는 실정에 있어 국가기술경쟁력의 향상을 위하여서도 소재의 국산화는 시급히 요구되고 있으며, 현재 MLCC 시장을 주도하고 있는 무라타, TDK, 교세라와 같은 일본 업체들과 국내 업체들이 치열하게 경쟁을 다투고 있음을 감안하여 우리나라도 핵심 소재산업에 대한 연구, 개발을 통한 세계 세라믹콘덴서 시장에서 우위를 점할 수 있는 시장 경쟁력 향상만이 시장에 서 살아남을 수 있는 유일한 대안이다.

즉, 초박막, 고용량, 고적층 제품 생산으로 선진국과의 차별화를 통해 기술경쟁력 확보가 절실하다.

세라믹 콘덴서 (ceramic condenser) 시장은 그 발전과 전망이 무한한 분야지만, 동시에 세계시장을 놓고 국내 업체와 일본기업 간의 경쟁이 불가피하다. 따라서 향후 산, 학계, 정부와의 긴밀한 협조가 절실하며, 관련 기술 발전의 기반이 되는 인력 양성, 장비 및 재료 산업 등 관련인프라 구축 지원 등을 통해 경쟁력을 지속적으로 유지하고 관련 기술 분야에서 한발 앞서는 기업의 끊임없는 기술 개발 노력과 시장예측 능력과 투자 시점에 기업들의 과감한 선행투자 결정이 이루어져야 한다.

국가 경쟁력의 핵심인 전자 산업을 지속적으로 육성 발전시키기 위해서는 설계기술 및 관련 가공기술을 개발하여 생산설계기술의 고도화와 환경 변화에 대응하면서 현재는 물론 미래의 전자 소자 세계 시장을 선도할 수 있도록 지속적인 기술의 국제 경쟁력을 갖추어나가야 한다.

전자부품의 금속층 (Metallization) / 본드패드 부식(Bond Pad Corrosion)

■ 고장부위 : 금속층  및 본드 패드.

■ 고장모드 : 전기저항 증가로 인한 회로 단선

■ 고장메커니즘 : 몰딩 컴파운드에 포함된 염화물 등의 이온 오염물질이 습기와 반응하여 부식을 초래.  본드 패드의 알루미늄 성분이 이온과 반응해서 AlCl3/Al(OH)3/Al(OH)2 등의 전형적인 부식 물질을 생성시킴.

■ 환경 및 동작 스트레스 인자: 온도, 습도, 인가 전압.

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가변용량 콘덴서

• 용량을 변화시킬 수 있는 콘덴서이며, 주로 주파수 조정 등에 사용한다.좌측의 사진에 나타낸 것은 트리머(trimmer)라 부르는 가변용량 콘덴서이며, 유전체로세라믹(자기)를 사용하고 있다. 그 외에도 폴리에스테르필름 등을 유전체로 사용한 것도 있다.
프린트 기판에 실장할 수 있도록 만들어져 있다.
• 부착할 때의 주의 사항으로, 전극 극성은 없지만 용량을조절하는 나사 부분이 어느 한 쪽의 리드선에 연결되어있기 때문에 리드선의 한 쪽이 어스에 접속되는 경우에는조절 나사가 연결되어 있는 리드선을 어스측으로 한다.

그렇게 하지 않으면 조절할 때의 드라이버의 용량이 영향을 주므로 잘 조절되지 않는다.

또한, 이러한 조절을 할 때에는 전용의 조절용 드라이버((나사를 돌리기 위한 절연체 드라이버로, 아크릴과 같은 절연물로 되어 있다)가 있으므로 그것을 사용하는 편이무난하다. 조절 나사가 어느 쪽 리드선에 연결되어 있는 지는 살펴 보면 알 수 있지만, 그래도 모를 때는 테스터 등으로 확인한다.

사진에서 좌측의 트리머는 용량: 20pF(3pF∼27pF 실측) 굵기: 6mm, 높이: 4.8mm 그 외에, 청색:7pF(2∼9),

백색:10pF(3∼15), 녹색:30pF(5∼35), 갈색:60pF(8∼72)가 있다.

위의 사진에서 우측의 트리머는 용량: 30pF(5pF∼40pF 실측) 폭(길이): 6.8mm, 폭(짧은 쪽):4.9mm, 높이: 5mm

아래의 사진에 나타낸 것은 배리콘이라 부르는 가변용량 콘덴서로 라디오의 튜너 등에 사용된다.

o 사진에서 좌측의 배리콘은 공기를 유전체로 하고 있으며, 3 개의 독립된 콘덴서를 조합하고 있다 (3 련 배리콘이라고 부른다). 용량은 각각 2pF∼ 18pF 까지 변화했다. 조정축을
돌리면 3 개의 콘덴 서의 용량이 동시에 변화한다. 크기는 폭, 높이 모두 17mm, 깊이 29mm(조정봉은 제외)

o 이러한 배리콘은 여러 종류가 있으므로, 목적에 적합한 것을 선택한다.사진에 나타낸 것은 소형 배리콘이다.

사진의 우측에 것은 폴리에스테르 필름을 유전체로 한 것으로, 2 개의 독립된 콘덴서를 조합하고있다(2 련 폴리배리콘이라고 한다). 용량은 한 쪽이 12pF∼150pF, 다른 한쪽이 11pF∼70pF 까지변화했다. 크기는 폭, 높이 모두 20mm, 깊이 11mm(조정봉은 제외)사진에 나타낸 것은 각 콘덴서에 다시 소형의 트리머가 내장되어 있으며, 15pF 정도의 미세조정을 할 수 있다.

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메털라이즈드 폴리에스테르 필름 콘덴서(시멘스 MKT 적층 콘덴서)

• 시멘스 MKT 적층 콘덴서라고도 하며, 전극으로 증착금속피막을 사용한 폴리에스테르필름 콘덴서로, 전극이 얇기 때문에 소형화가 가능하다.

• 사진좌측부터

• 용량: 0.001μF(1n 으로표시.
n 은나노 10-9)
내압: 250V 폭:8mm, 높이:6mm,
두께:2mm

• 용량: 0.22μF(μ22 로 표시)
내압:100V 폭:8mm, 높이:6mm,
두께:3mm

• 용량: 2.2μF(2μ2 로 표시) 내압:
100V
폭:15mm, 높이:10mm, 두께:8mm

이 콘덴서는 리드가 떨어지기 쉽기 때문에 취급에 주의할 필요가 있다. 한번 떨어져 버리면 사용할수 있는 방법이 없으며, 버릴수 밖에 없다.전극의 극성은 없다.

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