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페라이트 코어 코팅 — 마그네틱 코어 절연·칩핑·방청·온도 상한

16분 읽기#페라이트 코팅#마그네틱 코어#절연 코팅

1분 요약 (Executive Summary)

  • 주제 안내 — 이 글은 페라이트 코어에 Parylene 코팅이 필요한 이유를 절연 보완, 칩핑 억제, 방청으로 나누어 설명하고, 액상 대신 기상 증착을 쓰는 이유, 코어보다 낮은 코팅의 온도 상한, 의뢰 때 정할 네 항목을 차례로 정리합니다.
  • 절연체가 아닌 MnZn 페라이트 — 전력용 MnZn 페라이트의 체적저항(약 10² Ω·cm)은 Parylene C(8.8 × 10¹⁶ Ω·cm)와 약 10¹⁵배 차이가 납니다. 권선이 닿는 코어 표면에는 코팅으로 절연면을 만듭니다[5, 7].
  • 막지 못하는 칩핑 — 코어 제조사가 공시한 10–50 µm대 두께의 코팅으로도 세라믹의 취성을 바꿀 수 없습니다. 코팅의 역할은 깨진 파편이 주변으로 흩어지는 것을 억제하는 데 그칩니다[6].
  • 방청 대상은 금속 부품 — 페라이트는 세라믹이어서 녹슬지 않습니다. 방청이 필요한 곳은 함께 조립되는 금속계 코어, 부속 금속 부품, 권선 접속부입니다.
  • 모서리까지 이어지는 기상 증착 — 액상 코팅은 절연이 가장 필요한 코어 모서리에서 막이 얇아집니다. Parylene은 모서리까지 막이 이어지고, 규정 두께도 0.013–0.051 mm로 얇아 권선 공간을 덜 차지합니다[1, 13].
  • 코팅이 정하는 온도 상한 — 코어의 큐리 온도는 210 °C 이상이지만 Parylene C의 연속 사용 온도는 재료 공급사가 80 °C, 코어 제조사가 100 °C 미만(Fair-Rite)과 130 °C(Magnetics)로 자료마다 다릅니다. 구동 중 코어 표면의 상시 온도부터 확인합니다[5, 6, 7, 9, 10].

인덕터·트랜스포머용 페라이트 코어의 코팅 의뢰에는 보통 절연, 칩핑(모서리 깨짐) 방지, 방청이라는 세 가지 요구가 함께 들어옵니다. 세 요구는 조건이 다르고, 코팅으로 해결되는 정도도 다릅니다. 셋을 한데 묶어 사양을 정하면 고객사와 코팅 업체가 기대하는 결과가 어긋납니다.

이 코어에서 Parylene(파릴렌) 코팅이 주로 맡는 일은 절연입니다. 칩핑 억제와 방청에서 코팅이 하는 일은 한정되어 있고, 부품 전체의 온도 상한은 코어가 아니라 코팅이 정합니다.

인덕터·트랜스포머 코어에 Parylene 코팅을 검토하는 설계·품질 담당자를 위해, 코팅이 필요한 이유와 페라이트 재질별 저항 차이, 칩핑과 방청에서 코팅이 하는 일, 액상 대신 기상 증착을 쓰는 이유, 코팅의 온도 상한, 의뢰 때 정할 네 항목을 차례로 정리합니다.

검은 페라이트 코어 모서리를 확대한 장면 — 모서리 한 곳이 삼각형으로 떨어져 나가 다공질 세라믹 단면이 그대로 드러나 있고, 드러난 면을 가로질러 균열이 하나 지나간다. 결손 경계를 따라 얇은 광택 테두리가 돌고, 배경 위쪽에는 구리 권선이 흐릿하게 보인다
모서리 결손은 코팅 전 가공 단계에서 이미 생겨 있을 수 있습니다. 10–50 µm대의 얇은 막이 세라믹의 깨짐 자체를 방지하지는 못합니다. 코팅에 기대할 수 있는 역할은 두 가지입니다. 깨진 파편이 흩어지는 것을 억제하고, 노출된 면에 권선(에나멜선)이 직접 닿지 않도록 보호합니다. (이해를 돕기 위한 이미지)

페라이트 코어에 왜 코팅이 필요한가?

페라이트, 그중에서도 MnZn 계열은 절연체가 아니기 때문입니다. 권선이 닿는 코어 표면에는 절연면이 필요합니다.

코어 제조사 사양서가 밝힌 전력용 MnZn 계열의 체적저항은 약 10² Ω·cm입니다[5]. 기상 증착 코팅재인 Parylene C의 체적저항은 23 °C, 50 %RH 기준 8.8 × 10¹⁶ Ω·cm입니다[7]. 두 값은 측정 조건이 달라 그대로 맞대어 비교하기는 어렵지만, 크기만 보아도 성격 차이가 분명합니다.

10¹⁵배 차이의 뜻

두 값의 차이는 약 10¹⁵배입니다. 페라이트 코어 자체를 절연 부품으로 볼 수 없다는 뜻입니다. 절연을 에나멜선 피복 하나에 맡기는 것도 위험합니다. 피복은 코어 모서리에 눌리는 부위부터 손상되기 쉽고, 피복이 상하면 저항이 낮은 코어를 거쳐 권선 사이나 권선과 접지 사이에 누설 경로가 생길 수 있습니다.

체적저항 로그 눈금 비교 막대그래프 — MnZn 페라이트가 약 10의 2승, NiZn 페라이트가 1×10의 8승, 파릴렌 C가 8.8×10의 16승 옴센티미터로 MnZn 페라이트와 파릴렌 사이에 약 10의 15승 배 차이가 난다
세로축은 로그 눈금이어서 눈금 한 칸이 1,000배입니다. 막대 높이보다 눈금 칸으로 비교합니다. 페라이트는 제조사 표준 토로이드 25 °C 값, Parylene C는 23 °C, 50 %RH 값으로 측정 조건이 서로 다릅니다. [5, 6, 7, 공개 값을 옮긴 도표]

페라이트라면 다 같은 저항인가?

아닙니다. MnZn과 NiZn 사이에는 이미 약 100만 배의 저항 차이가 있습니다.

페라이트라는 같은 이름 아래 전기적 성질이 다른 두 재료가 들어 있습니다. 두 재질 모두 표준 토로이드(고리형 시편)를 25 °C에서 측정한 제조사 전형값입니다.

  • NiZn 계열(고주파 인덕터용) — 체적저항 1 × 10⁸ Ω·cm입니다[6].
  • MnZn 계열(전력용) — 체적저항 약 10² Ω·cm입니다[5].

재질에 따라 절연 코팅이 필요한 정도도 달라집니다. MnZn 코어는 코팅으로 절연면을 만드는 것이 주목적이 됩니다. NiZn 코어도 Parylene C보다 약 10⁹배 낮으므로(이 글에서 계산한 값), 권선 간 전압이 높은 부품이라면 재질과 관계없이 막의 절연 성능을 따로 확인합니다.

먼저 확인할 질문

코팅을 검토할 때 첫 질문은 "코팅 가능할까요?"가 아닙니다. "사용하시는 코어가 MnZn입니까, NiZn입니까?"입니다. 재질을 알아야 절연이 얼마나 필요한지 판단할 수 있습니다.

절연을 코팅에 맡긴다면 막의 절연 성능도 함께 확인합니다. Parylene C의 유전강도는 5,600 V/mil(약 220 V/µm, 이 글에서 환산한 값)입니다[7]. 요구 내전압이 있으면 목표 두께와 함께 정합니다. Parylene 종류별 전기 특성은 Parylene 물성표에 정리했습니다.

코팅이 정말 칩핑을 막는가?

코팅은 칩핑 자체를 막지 못합니다. 깨진 파편이 흩어지는 것을 억제할 뿐입니다.

코어 제조사가 공시한 10–50 µm대 두께[10, 11]의 고분자 막으로 세라믹 특유의 취성, 곧 잘 깨지는 성질을 바꿀 수는 없습니다. "칩핑 방지"를 그대로 사양에 적으면 코팅 뒤에도 결손이 나올 때 코팅 불량으로 오해하기 쉽습니다. 사양서에는 "파편 비산 억제"처럼 코팅이 실제로 하는 일을 적고, 결손 자체는 가공·취급 공정과 포장 방식에서 줄입니다.

압축에 강하고 인장에 약한 재료

페라이트가 잘 깨지는 이유는 기계 물성에서 보입니다. 제조사가 밝힌 전형값에서 인장 강도는 4.9 kgf/mm²(약 48 MPa), 압축 강도는 42 kgf/mm²(약 412 MPa)로 약 9배 차이가 납니다[6, MPa는 이 글에서 환산한 값]. 압축에는 강하지만 인장에는 약한 세라믹의 성질이 그대로 드러나는 값입니다. 모서리가 굽힘이나 충격을 받으면 인장 응력을 받는 그 부위부터 결손이 생깁니다.

표 1. 페라이트의 기계 물성 전형값 (출처: [6])
항목제조사 값SI 환산(이 글에서 계산)
인장 강도4.9 kgf/mm²약 48 MPa
압축 강도42 kgf/mm²약 412 MPa
영률15 × 10³ kgf/mm²약 147 GPa
경도 (Knoop)650—
비중약 4.7 g/cm³—

제조사가 자사 MnZn·NiZn 페라이트의 전형값이라고 밝힌 표이며, 특정 재질의 보증값이 아닙니다.

결손은 가공 단계에서 이미 생긴다

Ohbuchi 연구진은 자기 헤드용 MnZn 페라이트를 홈 연삭해, 홈 가장자리 칩핑이 대부분 결정립을 가로지르는 파괴였다고 보고했습니다. 연삭 전에 래핑을 하거나 숫돌 입자 하나가 깎아 내는 양을 줄이면 칩핑이 작아졌습니다[2]. 결손의 크기는 코팅 전 가공 조건에서 이미 정해집니다.

응력은 투자율을 바꾼다

제조사는 과도한 기계적 응력이 코어의 투자율과 손실을 되돌릴 수 없게 바꿀 수 있다고 경고합니다[6]. 코팅한다고 이 성질이 사라지지는 않습니다.

Tsakaloudi 연구진은 MnZn 페라이트 토로이드에 압축 응력을 가해, 초기 투자율이 높은 재질일수록 응력에 민감했다고 보고했습니다. 초기 투자율 12,000 재질은 53.36 MPa를 12시간 가했다가 풀어도 초기 투자율이 약 11 % 낮은 채로 남았습니다[3]. 53.36 MPa는 앞의 압축 강도 환산값의 약 13 %입니다(이 글에서 계산한 값). 코어가 깨지지 않는 수준의 응력으로도 자기 특성은 달라질 수 있습니다. 이 연구진은 서론에서 코팅을 페라이트에 영구 응력을 남길 수 있는 공정의 하나로 꼽았습니다.

감싸는 재료가 응력원이 된 결과도 있습니다. Bowen 연구진은 여러 경화형 접착제로 페라이트를 감싸, 경화한 접착제의 응력 때문에 인덕턴스가 줄었다고 보고했습니다. 이 연구진은 접착 강도와 인덕턴스 손실을 함께 보아 수축이 적은 강성 에폭시를 가장 적합한 재료로 평가했습니다[4]. 두 연구 모두 Parylene 막은 시험하지 않았으므로, 투자율이 높은 코어는 코팅 전후 인덕턴스를 측정해 변화를 확인합니다.

방청은 페라이트에 해당하는 이야기인가?

페라이트 단품에는 방청이 필요하지 않습니다. 방청 대상은 함께 조립된 금속 부품입니다.

페라이트는 세라믹이어서 금속처럼 녹슬지 않습니다. 방청 요구는 코어 단품이 아니라 여러 부품을 조립한 상태로 코팅할 때 들어옵니다. 이때 부식되는 대상은 아래 세 가지이며, 어느 것이 핵심인지에 따라 목표 두께가 달라집니다.

  • 금속계 코어 — 철분말, 아몰퍼스, 규소강처럼 금속으로 만든 코어가 함께 들어간 경우입니다.
  • 부속 금속 부품 — 코어에 붙은 클립, 브래킷, 단자, 리드선입니다.
  • 권선 접속부 — 납땜 부위와 드러난 도체로, 습기와 이온 오염에 취약합니다.

세 대상은 재질이 서로 달라 전처리 방식도 달라집니다. 재질별 밀착 설계와 크로스컷 검증은 SUS 코팅 밀착력에 정리했습니다.

왜 액상 코팅이 아니라 기상 증착인가?

액상 코팅은 각진 모서리에서 막이 얇아지지만, 기상 증착 Parylene은 모서리까지 막이 이어지기 때문입니다.

에나멜선이 꺾여 눌리는 코어 모서리나 끝단의 날은 절연이 가장 필요한 부위입니다. 액상 도포에서는 바로 이 부위의 막이 가장 얇아집니다. Allen 연구진의 업계 기술자료에 따르면 규정 코팅 두께는 평평하고 가로막는 것이 없는 영역에만 들어맞고, 같은 자료의 단면 분석에서도 리드와 에지 부위는 도포가 어려웠습니다[13]. 모서리에서 얇아진 막은 절연이 파괴되는 지점이 될 수 있습니다.

페라이트 코어 모서리 코팅 단면 개념도 — 액상 코팅은 평평한 면에는 두껍게 덮이지만 에나멜선이 눌리는 모서리에서 얇아지고, 기상 증착 파릴렌은 모서리까지 막이 이어진다
에나멜선이 눌리는 부위는 코어 모서리입니다. 액상 도포에서는 바로 그 모서리의 막이 얇아지고, 규정 두께도 기상 증착보다 두껍게 정해져 권선 공간을 더 차지합니다. (규정 두께: [1] · 모서리 도포: [13])

규정 두께의 차이

NASA 규격 NASA-STD-8739.1B가 정한 코팅 두께 범위를 아래에 옮겼습니다[1]. 이 규격은 두께를 실제 하드웨어가 아니라 같은 재료와 공정으로 코팅한 시험 시편에서 측정하도록 규정합니다.

  • 아크릴·우레탄·에폭시(액상) — 0.025–0.127 mm
  • Parylene(기상 증착) — 0.013–0.051 mm

권선 공간이 좁은 코어에서는 이 두께 차이가 그대로 설계 여유가 됩니다. 기상 증착은 가려진 면과 좁은 틈 안쪽까지 막을 만들기 때문에, 막이 들어가면 안 되는 갭 면은 의뢰 단계에서 마스킹 영역으로 지정합니다(아래 의뢰 항목 참고).

코어 제조사가 공시하는 Parylene C 코팅 토로이드

코어를 파는 제조사 세 곳의 문서에도 Parylene C 코팅품이 올라 있습니다. 문서는 코팅품을 공급한다는 사실과 제조사가 정한 범위를 보여 줄 뿐, 코팅 성능을 시험한 결과가 아닙니다.

  • 공급 범위 — Fair-Rite는 외경 9.5 mm(0.375 in) 이하 토로이드를 Parylene C 코팅품으로 공급하고, 더 큰 토로이드에는 열경화 플라스틱 코팅을 씁니다[8]. Magnetics는 외경 0.500 in 이하 코어에 Parylene C를 공급하며[10], TDK(EPCOS)는 B64290 시리즈의 소형 토로이드 표에 Parylene 코팅품을 두고 더 큰 코어의 일부 표에는 에폭시 코팅을 적었습니다[11].
  • 코팅 두께 — Magnetics 카탈로그는 0.0005–0.002 in(약 12.7–50.8 µm, 이 글에서 환산한 값) 범위를 적었고, TDK 데이터시트는 코팅 두께를 0.017 mm로 적었습니다[10, 11]. Fair-Rite는 두께 대신 코팅으로 치수가 늘거나 줄어드는 폭이 최대 0.038 mm라고 적었습니다[8]. Magnetics 범위의 상한은 (주)와인 운영 두께 범위(0.5–50 µm)보다 두껍습니다.
  • 자기 특성에 미치는 영향 — Magnetics 카탈로그는 Parylene 코팅 코어의 최소 인덕턴스가 표기값보다 약 5 % 낮다고 적었습니다[10]. 코팅 전후 인덕턴스를 측정해 변화를 확인하라는 앞의 설명과 같은 방향입니다.
  • 절연 값 — Magnetics는 Parylene C 코팅 코어의 선간 파괴 전압을 최소 600 V로 적었습니다[10]. Fair-Rite 재료표는 Parylene C 코팅 재료의 유전강도를 5,600 V/mil, 체적저항을 8.8 × 10¹⁶ Ω·cm로 적었으며[9], 두 값은 앞의 재료 공급사 값[7]과 같습니다.
  • 원료 변경 공지 — TDK(EPCOS)는 2013년에 Parylene C 코팅 링 코어와 이중 구멍 코어의 원료 공급사를 바꾼다고 제품 변경 공지로 알렸습니다. 재료·공정·제품 사양은 같다고 했고, 전환 기간에는 이전 코팅품과 새 코팅품이 함께 출하될 수 있다고 적었습니다[12].

세 문서는 시험 방법과 측정 조건을 적지 않았고 발행 시점도 다릅니다. 이 값들을 (주)와인 공정에서 나오는 결과로 읽지 않으며, 한 줄로 세워 우열을 가리지도 않습니다.

액상 4계열과 기상 증착 계열의 규정 두께·재작업성 전체 비교는 컨포멀 코팅 종류에 정리했습니다. 기상 증착이 가려진 면까지 닿는 원리는 파이프·밸브 내면 코팅에, 액상 코팅과 비교한 총비용은 Parylene vs 액상 코팅 총소유비용에 정리했습니다.

코어는 견디는데 코팅이 못 견디는 구간은 어디인가?

Parylene C의 연속 사용 온도 상한을 넘어서는 구간이며, 이 상한은 자료마다 80 °C에서 130 °C까지 다르게 적혀 있습니다.

코어 재질은 온도 여유가 큽니다. 큐리 온도(자성을 잃는 온도)는 M20이 210 °C 이상, 61 material이 300 °C 초과입니다[5, 6]. 반면 재료 공급사의 물성표는 Parylene C의 공기 중 연속 사용 온도를 80 °C, Parylene N을 60 °C로 적었습니다[7]. 이 80 °C와 M20의 큐리 온도는 130 °C 이상 차이 납니다(이 글에서 계산한 값). 부품 전체의 내열 상한은 코어가 아니라 코팅재가 정하므로, 코어 사양서만 보고 온도 여유를 판단하지 않습니다.

코어 제조사가 공시한 값은 다릅니다

코어 제조사의 문서에는 더 높은 값이 있습니다. Fair-Rite 재료표는 Parylene C 코팅 재료의 연속 사용 온도를 100 °C 미만, 최대 사용 온도를 160 °C 미만으로 적었고[9], Magnetics 카탈로그는 Parylene C 코팅 코어의 연속 최대 등급을 130 °C로 적었습니다[10]. Magnetics의 130 °C를 기준으로 해도 M20의 큐리 온도와는 80 °C 이상 차이 납니다(이 글에서 계산한 값). 세 자료는 코팅 두께, 가열 분위기, 판정 기준 같은 조건을 밝히지 않아 값이 다른 이유를 알 수 없습니다. 어느 하나를 정답으로 고르지 않고, 구동 중 코어 표면의 상시 온도가 가장 낮은 값인 80 °C를 넘는지부터 확인합니다.

온도 축 위의 페라이트 코어와 파릴렌 C — 파릴렌 C의 연속 사용 온도 80도, 전력용 MnZn 시편의 손실이 가장 낮은 온도 약 95도, MnZn M20의 큐리 온도 210도 이상, NiZn 61 재질의 큐리 온도 300도 초과가 차례로 놓여, 코어와 코팅의 견딤 온도가 130도 이상 차이 난다
온도가 오르면 코어가 자성을 잃는 온도보다 훨씬 낮은 곳에서 코팅의 연속 사용 상한에 먼저 닿습니다. 전력용 MnZn 코어의 손실이 가장 낮은 온도도 이 80 °C 상한보다 높습니다. (그림 속 Tsakaloudi 외(2014)는 [3]이고, 나머지 값은 [5, 6, 7]입니다. 그림의 80 °C는 재료 공급사 값이며, 코어 제조사가 공시한 값은 본문에 따로 적었습니다. 130 °C 차이는 이 글에서 계산한 값, 공개 값을 옮긴 도표)

구동 중 실측 온도로 판단

전력용 인덕터나 트랜스포머는 구동 중 코어 표면 온도가 80 °C를 웃돌 수 있습니다. 앞의 압축 응력 연구에서도 응력이 없는 전력용 MnZn 시편의 손실이 가장 낮은 온도는 약 95 °C로, 재료 공급사의 80 °C보다 높았습니다[3]. 이 95 °C는 코어 제조사가 공시한 100 °C 미만에 가깝고 130 °C보다는 낮습니다. 손실이 가장 낮은 온도 부근에서 구동하도록 설계된 코어라면 80 °C 상한은 넘을 가능성이 큽니다.

코팅 검토는 상온 측정값이 아니라 실제 구동 상태에서 측정한 코어 표면의 상시 온도에서 시작합니다. 상시 온도가 80 °C를 넘으면 Parylene C를 그대로 적용하지 않고, 그레이드와 적용 여부를 사양 협의 단계에서 따로 검토합니다.

열팽창의 차이

온도가 오르내릴 때 늘고 주는 정도도 다릅니다. 페라이트 제조사 사양서의 선팽창계수는 8–10 × 10⁻⁶/°C이고[6], Parylene C는 35 ppm/°C로[7] 약 4배입니다(이 글에서 계산한 값). 코어가 데워졌다 식기를 반복하면 이 차이 때문에 모서리 계면에 응력이 생길 수 있습니다.

이 설명은 두 자료의 숫자를 비교한 것이며, 문헌이 페라이트 위 막의 균열을 관찰했다는 뜻은 아닙니다. 열순환이 큰 부품은 시편으로 먼저 확인합니다. (주)와인의 코어 부품 코팅 접수 기준을 표 2에 정리했습니다.

표 2. (주)와인 코어 부품 코팅 접수 기준 (출처: 자사 운영 기준, [14])
항목운영 기준사양서 작성 시 기재 요청 사항
운영 Parylene 종류Parylene C · N 상시 운영 (D · VT4는 사양 협의, HT는 현재 운영하지 않음)코어 표면의 상시 작동 온도
코팅 두께0.5–50 µm 범위 운영목표 두께 및 권선 공간 여유
마스킹 경계약 100 µm 수준의 정밀도로 관리갭 면, 접지면, 납땜부 등 제외 영역
챔버 용량60L · 300L · 1100L 3단 챔버코어의 최대 치수 및 수량
검증 방식동형 시편 동시 코팅절연 요구값 및 측정 방법

위 내용은 (주)와인 자사 운영 기준(2026년 8월)이며, 규격이 정한 값이나 계약 보증 사양이 아닙니다.

코어 코팅을 의뢰할 때 무엇을 정해야 하는가?

코어 재질, 구동 중 상시 온도, 최우선 목적, 마스킹 영역 네 가지입니다.

도면과 함께 아래 항목을 미리 정리해 주시면 검토가 빨라집니다.

  1. 코어 재질 — MnZn / NiZn / 금속계 여부
  2. 구동 중 코어 표면의 상시 온도
  3. 절연, 칩핑 억제, 방청 중 최우선 목적
  4. 마스킹(코팅 제외) 영역

최우선 목적은 하나로

세 번째 항목인 최우선 목적에 따라 목표 막 두께와 품질 검증 방식이 달라집니다. 절연인지, 칩핑 억제인지, 부속 금속의 방청인지가 기준입니다. 세 가지를 모두 1순위로 적으시면 어느 기준으로 사양을 정할지 다시 확인하느라 회신이 늦어집니다.

갭 면은 마스킹 대상

네 번째 항목인 제외 영역에서 코어 특유의 주의점은 갭 면입니다. 기상 증착은 좁은 틈 안쪽까지 막을 만들기 때문에, 마스킹하지 않은 갭 면에는 막이 들어갑니다. 코어의 갭 면에 코팅막이 들어가면 실효 갭이 변해 인덕턴스 값이 달라집니다. 두 코어를 맞붙여 쓰는 구조라면 맞댐면에 생긴 막 두께만큼 틈이 생깁니다. 접지면과 납땜부에도 코팅이 들어가면 안 되므로, 도면에 제외 영역과 그 이유를 함께 적습니다.

이 글이 다루지 않는 것

이 글의 수치는 코어 제조사 사양서, Parylene 물성 자료, 업계 기술자료, 규격, 학술 문헌에서 가져왔습니다. 시험 조건이 서로 달라 대략적인 크기 비교용으로만 봅니다. 절연 내력과 코팅 전후 인덕턴스 변화에 대해 (주)와인이 공개한 실측 데이터는 아직 없습니다. 실제 조립체의 절연 성능은 동형 시편을 함께 코팅한 뒤 측정 조건과 판정 항목을 정하고, 시험은 고객사 또는 외부 시험기관과 협의해 확인합니다. Parylene이 맞지 않는 경우는 Parylene 코팅 단점에 정리했습니다.

핵심 요약

  • 절연체가 아닌 MnZn 페라이트 — MnZn 체적저항(약 10² Ω·cm)은 Parylene C(8.8 × 10¹⁶ Ω·cm)와 약 10¹⁵배, NiZn(1 × 10⁸ Ω·cm)과도 약 100만 배 차이가 납니다[5, 6, 7]. 재질에 따라 필요한 절연 수준이 달라지므로 코어 재질부터 확인합니다.
  • 막지 못하는 칩핑 — 10–50 µm대 코팅으로 세라믹 취성(인장 약 48 대 압축 약 412 MPa)을 바꿀 수 없습니다[6]. 코팅의 역할은 깨진 파편이 흩어지는 것을 억제하는 데 그칩니다.
  • 방청 대상은 금속 부품 — 페라이트는 세라믹이어서 녹슬지 않습니다. 방청이 필요한 곳은 함께 조립된 금속계 코어, 부속 금속 부품, 권선 접속부입니다.
  • 모서리까지 이어지는 기상 증착 — 액상 코팅은 절연이 가장 필요한 모서리에서 막이 얇아지지만, Parylene은 모서리까지 막이 이어집니다. 규정 두께도 액상(0.025–0.127 mm)보다 얇은 0.013–0.051 mm여서 권선 공간을 덜 차지합니다[1, 13].
  • 코팅이 정하는 온도 상한 — 코어의 큐리 온도는 210 °C 이상이지만, Parylene C의 연속 사용 상한은 자료마다 달라 재료 공급사 80 °C, 코어 제조사 100 °C 미만(Fair-Rite)·130 °C(Magnetics)입니다. 코팅재가 부품 전체의 내열 상한을 정하므로, 실제 구동 상태에서 측정한 코어 표면의 상시 온도부터 확인합니다.

(주)와인은 고객사 코어의 재질(MnZn·NiZn·금속계), 구동 중 코어 표면의 상시 온도, 최우선 목적, 코팅 제외 영역을 확인하고, 그에 맞는 Parylene 종류와 두께, 검증 방법을 제안합니다.

이 글의 용어 풀이 (4)

체적저항(Volume resistivity) — 전류가 재료를 두께 방향으로 지날 때 나타나는 저항입니다. 값이 클수록 절연성이 높으며, 10배 단위의 차이로 읽는 값입니다.

유전강도(Dielectric strength) — 절연이 파괴되기 직전까지 견딘 전압을 시편 두께로 나눈 값입니다. 절대 전압이 아니라 두께당 전압입니다.

투자율(Magnetic permeability) — 자기장이 재료 안을 얼마나 잘 지나는지를 나타내는 값입니다. 코어에 과도한 응력이 가해지면 되돌릴 수 없게 달라질 수 있습니다.

연속 사용 온도(Continuous service temperature) — 그 온도에 계속 놓아 두어도 되는 상한입니다. 사양서에 적을 값이며, 짧게 견디는 단기 사용 온도와 구분합니다.


코어 도면과 함께 재질(MnZn / NiZn / 금속계), 구동 중 코어 표면의 상시 온도, 최우선 목적(절연, 칩핑 억제, 방청), 코팅 제외 영역(갭 면, 납땜부 등) 네 항목을 알려 주시면 적용 가능 여부와 검증 방법을 회신합니다. 일반 준비 사항은 부품 코팅 견적 체크리스트에 정리했습니다. 문의하기 · PCB · 회로 기판 적용 분야 보기

참고자료

번호는 성격별로 묶어 매겼습니다(규격 → 학술 문헌 → 제조사 기술자료 → 산업 기술자료 → 자사 데이터). 본문의 번호가 아래 목록의 번호입니다. (주)와인의 두께 범위·마스킹 정밀도·챔버 용량은 자사 설비 운영 기준(참고자료 14)이며, 규격이 정한 값이 아닙니다. 제조사 기술자료 8–12는 코어 제조사가 Parylene C 코팅품을 공급하는 범위와 공시한 값이며, 시험 조건이 서로 다르고 (주)와인이 수행한 시험이 아닙니다. 코어 재질과 Parylene의 체적저항은 시험 조건이 서로 다른 자료에서 가져온 값이므로, 대략적인 크기 비교로만 봅니다. 학술 문헌 2–4는 페라이트 가공·응력·접착제 봉지 연구이며, Parylene 막을 증착한 코어를 시험한 결과가 아닙니다.

규격

  1. NASA, Workmanship Standard for Polymeric Application on Electronic Assemblies, NASA-STD-8739.1B with Change 1 (2016-06-30), 표 10-1 Conformal Coating Thickness. https://s3vi.ndc.nasa.gov/ssri-kb/static/resources/nasa-std-8739.1b.pdf — 경화 후 코팅 두께 범위(아크릴·우레탄·에폭시 0.025–0.127 mm, 실리콘 0.051–0.203 mm, 파라자일릴렌 0.013–0.051 mm). 10.2.2: 파라자일릴렌 코팅은 전용 진공 증착 챔버로 증착하며 얇고 균일하고 필렛이 없어야 함. 10.2.3 a: 두께 측정은 코팅 시험 시편의 경화 후 두께로 하며 표 10-1을 따름.

학술 문헌

  1. Ohbuchi, Y., Nishi, K., Matsuo, T., Ueda, N., Touge, M. & Sakata, M., 「Mn-Znフェライトの溝加工におけるチッピング発生機構(第1報) — チッピングの定量的測定」(Chipping Mechanism in Slot Grinding of Mn-Zn Ferrite, 1st Report), 精密工学会誌 61(8), 1156–1160, 1995. https://doi.org/10.2493/jjspe.61.1156 (J-STAGE 공개 PDF) — 熊本大学. MnZn 페라이트 다결정의 홈 연삭에서 가장자리 칩핑을 정량 측정. 칩핑은 대부분 입내 파괴이고, 숫돌 입도와 등가 절삭 두께가 작을수록 작음. 가공 중 칩핑 연구이며, 조립·취급 중 충격이나 코팅의 영향은 다루지 않았습니다.

  2. Tsakaloudi, V., Holz, D. & Zaspalis, V., "The Effect of Externally Applied Uniaxial Compressive Stress on the Magnetic Properties of MnZn-Ferrites", Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy 61(S1), S204–S207, 2014. https://doi.org/10.2497/jjspm.61.s204 (J-STAGE 공개 PDF) — CERTH 등, 공저자 1명은 Ferroxcube Polska(YAGEO) 소속. 서론: 텀블링·권선·코팅·실장이 페라이트에 영구 응력을 남길 수 있음. MnZn 토로이드에 압축 응력 0–53.36 MPa를 가하면 투자율이 높을수록 민감하고, 초기 투자율 12,000 재질은 응력을 풀어도 약 11 % 영구 감소. 응력이 커지면 손실 증가. 외부에서 가한 압축 응력 시험이며 코팅막이 남기는 응력은 측정하지 않았습니다.

  3. Bowen, D., Krafft, C. & Mayergoyz, I. D., "Inductance Maximization by Mitigation of Encapsulation Stresses of PCB Embedded Ferrite Broadband Transformers", IEEE Transactions on Magnetics 52(7), 1–4, 2016. https://doi.org/10.1109/TMAG.2016.2519248 — University of Maryland, College Park. 기판에 묻는 페라이트를 에폭시·시아노아크릴레이트·폴리우레탄·실리콘 실런트로 감싸고 인덕턴스 변화를 측정: 경화한 접착제의 응력으로 투자율이 크게 떨어질 수 있으며, 접착 강도와 인덕턴스 손실을 함께 볼 때 수축이 적은 강성 에폭시가 최선. 원문을 확보하지 못해 초록 범위에서만 인용했습니다. Parylene 막은 시험 대상이 아닙니다.

제조사 기술자료

  1. National Magnetics Group, Inc., Specifications M20. — MnZn 페라이트 M20 재질 사양. 체적저항 약 10² Ω·cm, 초기 투자율 2000 ± 20 %(10 kHz), 큐리 온도 210 °C 이상. 문서는 "값은 전형값이며 25 °C에서 표준 토로이드로 측정한 것"이라고 밝히고 있습니다. https://www.magneticsgroup.com/wp-content/uploads/2020/04/M20.pdf

  2. Fair-Rite Products Corp., 61 Material Characteristics. — NiZn 페라이트 61 재질 사양. 체적저항 1 × 10⁸ Ω·cm, 초기 투자율 125, 큐리 온도 300 °C 초과. 기계 물성은 "Fair-Rite의 MnZn과 NiZn 페라이트에 대한 전형값" 표에서 가져왔고, "강한 자기장이나 과도한 기계적 응력은 투자율과 손실에 비가역적 변화를 일으킬 수 있다"는 경고도 있습니다. 열람 사본은 유통사 게시본입니다. https://www.rf-microwave.com/resources/products_attachments/5f928be5c8de6.pdf

  3. Specialty Coating Systems, SCS Parylene Properties, 2018. https://scscoatings.com/parylene-coatings/properties/ · 본문 확인은 공개 미러본 https://nrf.aux.eng.ufl.edu/_files/documents/176.pdf — 체적저항(ASTM D257, 23 °C · 50 %RH) N 1.4 × 10¹⁷ · C 8.8 × 10¹⁶ · D 1.2 × 10¹⁷ · HT 2.0 × 10¹⁷ Ω·cm, 유전강도 C 5,600 V/mil, 공기 중 연속 사용 온도 N 60 · C 80 °C(아레니우스 외삽으로 공기 중 10년을 견딜 것으로 본 값), 선팽창계수 C 35 ppm. 재료 공급사가 발행한 이해관계 있는 1차 자료이며, D의 체적저항은 학술서 값(2 × 10¹⁶)과 다릅니다.

  4. Fair-Rite Products Corp., Toroids (5975000211) 데이터시트 "75 TOROID PARYLENE COATED", 개정 번호·날짜 없음. https://fair-rite.com/product_datasheet/PN5975000211.html — "Explanation of Part Numbers"는 품번 9번째 자리 1이 Parylene 코팅, 2가 열경화 플라스틱 코팅이라고 밝히고, "Coating Options"는 외경 9.5 mm(0.375 in) 이하 토로이드를 Parylene C 코팅품으로 공급하며 코팅이 A·C 치수를 늘리고 B 치수를 줄이는 폭이 최대 0.038 mm(0.0015 in)라고 적었습니다. 더 큰 토로이드는 열경화 플라스틱 코팅으로 공급하고 이 코팅은 최소 1000 Vrms를 견딘다고 합니다. Parylene C의 재료 특성은 참고표를 보라고만 안내합니다. 코팅 두께와 Parylene C 코팅품의 파괴 전압은 이 페이지에 없습니다. 제조사 자료입니다.

  5. Fair-Rite Products Corp., Reference Tables 웹페이지의 "Properties of Parylene C Coating Material" 절. https://fair-rite.com/tables/ — Parylene C 코팅 재료의 유전강도 5,600 V/mil, 체적저항 8.8 × 10¹⁶ Ω·cm, 표면저항 10¹⁴ Ω, 1 MHz 유전율 2.95, 24시간 물 흡수 0.1 % 미만, 연속 사용 온도 100 °C 미만, 최대 사용 온도 160 °C 미만을 나열합니다. 시험 방법과 두께는 적혀 있지 않고 재료 일반 값이어서 코팅한 토로이드의 측정값이 아닙니다. 제조사 자료입니다.

  6. Magnetics(Spang & Co.), Section 13. Toroids 카탈로그, 발행 연도 미표기. https://sy-dep-epc-lpc.web.cern.ch/components/datasheets/epc-lpc%20(converters)/MAGNETIC%20TOROIDS%20(MAGNETICS).pdf (CERN 서버 게시 사본) — 1쪽(총 9쪽) "COATINGS"는 Parylene C가 모서리까지 고르게 덮는 증착막이며 두께 0.0005–0.002 in, 외경 0.500 in 이하 코어에 공급하고 연속 최대 등급은 130 °C, 최소 인덕턴스는 표기값보다 5 % 낮다고 적었습니다. "Voltage Breakdowns"는 Parylene C의 선간 파괴 전압을 최소 600 V로 적고, 3쪽 주문 규칙은 품번에 Y를 붙여 Parylene 코팅을 지정합니다. 시험 방법은 없고 현행 판인지는 확인하지 못했습니다. 제조사 자료입니다.

  7. TDK(EPCOS), Ferrites and accessories – Toroids R 2.5 to R 202, Series/Type B64290, Data Sheet, 2013-06. https://static.chipdip.ru/lib/832/DOC031832628.pdf (유통사 게시 사본) — 2쪽부터(총 34쪽) 소형 토로이드 표가 "Parylene coating" 제목 아래 코팅 전·후 치수를 싣고 각주에 코팅 두께 0.017 mm를 적었으며, 11쪽 이후의 일부 표(예: 16쪽)는 "Epoxy coating"을 적었습니다. 품번은 B64290P…로 표기됩니다. Parylene 종류는 이 문서에 없고(참고자료 12에서 C로 적힘) 코팅의 온도와 파괴 전압도 적혀 있지 않습니다. 제조사 자료이며 현행 판인지는 확인하지 못했습니다.

  8. EPCOS AG(TDK), Product/Process Change Notification CPP942(UPtoDATE 130308FER1), 2013-03-08. https://www.farnell.com/datasheets/2042788.pdf (유통사 게시 사본) — 1쪽은 Parylene 코팅 링 코어와 이중 구멍 코어의 Parylene 원료를 새 공급사에서 가져오며 재료·공정·제품 사양은 같고 도입 예정일이 2013-06-08이라고 알리고, 2쪽은 변경 내용을 Parylene "C" 원료 공급사 변경으로 적었습니다. 전환 기간에는 이전 코팅품과 새 코팅품이 함께 출하될 수 있고, 3쪽 이후 영향 품번에 B64290P…가 포함됩니다. 새 공급사 이름과 코팅 두께는 문서에 없고, 현행 판인지는 확인하지 못했습니다. 제조사 공지입니다.

산업 기술자료

  1. Allen, C. E., Duffy, A., Turner, B. G. & Kinner, P. J. (Electrolube), "The Importance of Conformal Coating Thickness and Edge Coverage", Proceedings of SMTA International 20(1), 2018. https://doi.org/10.37665/smodtqp76469 · 본문 PDF https://www.circuitinsight.com/pdf/importance_conformal_coating_thickness_edge_coverage_smta.pdf (2026-10-07 기준 이 링크는 PDF가 아니라 사이트 첫 화면으로 열립니다) — 규정 두께가 평평하고 방해물 없는 영역에만 적용된다는 서술과 단면 분석에서 확인된 리드·에지 도포 난이도(앞선 확인 때 본문 PDF에서 확인). 출판사 등록 초록: 결로 조건 시험에서 액상 컨포멀 코팅으로 고르게 덮는 일의 중요성과 어려움을 확인. 학술 출처가 아닌 업계 기술자료이며, 연구진 전원이 액상 컨포멀 코팅 공급사(Electrolube) 소속입니다.

자사 데이터

  1. (주)와인 자사 운영 기준 (2026-08) — Parylene C·N 상시 운영(D·VT4는 사양 협의, HT는 현재 운영하지 않음), 두께 0.5–50 µm, 마스킹 경계 약 100 µm, 60L · 300L · 1100L 챔버(표 2). 자사 설비 운영 기준이며 규격이 정한 값이 아닙니다.