SMD 인덕터 크기표와 선택법: RF·전력용 패키지 비교

SMD 인덕터 크기는 PCB 면적뿐 아니라 허용 전류, 포화 특성, 직류 저항(DCR), 전자파 간섭(EMI)에도 영향을 줍니다. 크기만 보고 부품을 고르면 회로가 목표 성능을 내지 못해 PCB를 다시 설계해야 할 수 있습니다.

인덕터 패키지에는 여러 표기 체계가 있습니다. 또 작은 풋프린트와 높은 Q값을 중시하는 RF 칩 인덕터와, 낮은 DCR·높은 포화 전류·자기 차폐가 중요한 전력 인덕터는 선정 기준이 다릅니다.

이 가이드에서는 SMD 인덕터 패키지 크기표, RF용과 전력용의 차이, 고전류 패키지, 풋프린트 및 용도별 선정 항목을 살펴봅니다.

그림: 0402·0805 칩, CD 드럼 코어, NR 차폐형 전력 인덕터.

SMD 인덕터 크기는 무엇을 뜻하나요?

일반적으로 PCB 위 부품의 길이와 너비를 뜻합니다. 칩 인덕터는 저항·커패시터와 비슷한 네 자리 크기 코드를 사용하지만, 전력 인덕터는 제조사별 시리즈명이 다를 수 있습니다.

인치식과 미터식 패키지 표기

인치식(예: 0805): 앞 두 자리는 길이, 뒤 두 자리는 너비를 1/100인치 단위로 나타냅니다.

미터식(예: 2012): 길이와 너비를 0.1 mm 단위로 나타냅니다. 같은 인덕턴스라면 작은 패키지는 DCR이 크고 허용 전류가 낮을 수 있지만, 구조와 재료에 따라 달라집니다.

그림: 0805와 2012가 모두 약 2.0 × 1.2 mm를 가리키는 예시.

SMD 인덕터 크기표

1. RF·신호용 칩 인덕터

2. 전력 인덕터

다음 전류 범위는 원문에서 제시한 제품군별 예시입니다. 패키지 코드만으로 정격 전류를 확정할 수 없습니다.

3. 고전류·차폐형 전력 인덕터

RF 칩 인덕터의 대표 패키지

칩 인덕터는 큰 전류보다 작은 면적, 자체 공진 주파수, Q값이 중요한 신호 경로에 적합합니다. RF 정합 회로와 필터, 소형 전자기기에 널리 사용합니다.

그림: 0402~1210 크기와 PCB 랜드 패턴 비교.

0402 및 0603 인덕터

기판 면적이 제한된 회로에서 검토할 수 있습니다.

• RF 정합, 안테나 및 임피던스 조정 회로
• 스마트폰, 보청기 및 웨어러블 기기
• 신호 전류에는 적합할 수 있으나 전력단에는 전류 정격 확인이 필요
• 정확한 솔더 페이스트 인쇄와 리플로 프로파일이 중요하며 수작업 납땜은 어려울 수 있음

0805 및 1206 인덕터

• 0402·0603보다 검사와 재작업이 쉬운 편입니다.
• 같은 계열이라면 1206이 더 큰 전류와 낮은 DCR을 제공할 수 있습니다.
• 시제품의 수작업 납땜과 자동 SMT 조립을 함께 고려할 때 자주 검토합니다.

0805와 1206은 JLCPCB PCB 조립 서비스 등 자동 SMT 공정에서도 취급 가능한 대표적인 크기입니다. 단, 실제 부품 공급 가능 여부와 실장 사양은 주문 전에 확인해야 합니다.

1210 인덕터

1210의 너비는 2.5 mm로 1206의 1.6 mm보다 큽니다. 제품 구조에 따라 높은 Q값, 낮은 DCR 또는 더 나은 방열 특성을 제공할 수 있습니다.

• 대역 통과 필터와 공진 회로의 Q값 검토
• 권선 구조에 따른 DCR 확인
• 지속 부하에서의 온도 상승 확인
• 오디오 필터, RF 프런트엔드 및 중간 전력 회로 적용 가능성 검토

단점은 면적입니다. Q값이나 열 여유가 더 넓은 풋프린트를 정당화할 때 선택합니다. 전류 요구가 더 크다면 전력 인덕터 제품군으로 넘어가는 편이 적절할 수 있습니다.

전력 인덕터의 대표 크기

전력 인덕터는 굵은 권선과 큰 자성 코어를 이용합니다. 일부 제품은 자기 차폐 구조를 갖습니다. 코드에 길이·너비·높이가 반영되기도 하며, 높이는 코어 부피와 실장 공간에 영향을 줍니다. 포화 전류를 높이만으로 판단해서는 안 됩니다.

그림: CD 드럼 코어와 NR 몰드형 차폐 인덕터.

CD32 및 CD43

소·중전류 전력 회로에 사용하는 소형 드럼 코어 제품군입니다.

• CD32: 원문 예시 크기는 직경 3.2 × 높이 2.5 mm입니다. 높이 제한이 있는 휴대용 기기의 전원단에 사용할 수 있습니다.
• CD43: 직경 4.3 × 높이 3.0 mm이며, 원문은 최대 3 A급 제품을 예시로 제시합니다. DC-DC 변환기와 USB 전원 회로에서 검토할 수 있습니다.

소형 모터 드라이버와 단일 셀 리튬이온 충전 회로에도 사용될 수 있습니다. 밀폐형 제품에서는 주변 동박을 통한 방열도 함께 설계해야 합니다.

CD54 및 CD73/CD75

• CD54: 직경 5.4 × 높이 4.0 mm, 원문 예시 최대 4 A입니다.
• CD73: 직경 7.3 × 높이 3.0 mm, 원문 예시 1~6 A입니다.
• CD75: CD73과 직경은 같고 높이가 5.0 mm입니다. 수평 면적을 늘리지 않고 더 큰 코어를 사용할 수 있습니다.

중간 전력 스위칭 레귤레이터, 12 V 레일 변환기 및 다중 출력 전원 회로에서 검토할 수 있습니다.

NR3015 및 NR6045

원문은 NR 제품군을 차폐형 몰드 구조의 예로 소개합니다.

• 개방형 CD 드럼 코어보다 방사 잡음이 작을 수 있습니다.
• NR3015는 3 × 3 × 1.5 mm이며 원문에는 최대 3 A 제품 예시가 있습니다.
• NR6045는 6 × 6 × 4.5 mm이며 원문에는 10 A 이상 제품 예시가 있습니다. 벅 컨버터, 임베디드 시스템 전원 레일, 배터리 기기 등에서 검토합니다.

고전류 차폐형 SMD 전력 인덕터

GPU, 차량용 전원단, 산업용 모터 드라이브처럼 10 A를 넘는 회로에서는 더 큰 차폐형 인덕터를 검토합니다. 패키지의 전류 범위는 제품별로 다릅니다.

그림: 1004, 1205, 1770 시리즈의 상대 크기.

1004 및 1205 시리즈

• 큰 코어와 권선 구조로 중간 크기 제품보다 낮은 DCR을 구현할 수 있습니다.
• 1004에는 원문 기준 15 A 이상인 제품이 있으며, 일부 저인덕턴스 제품의 DCR은 10 mΩ 미만입니다.
• 1205/1207은 더 낮은 DCR과 높은 포화 전류가 필요한 GPU 전원망 또는 서버 VRM에서 검토합니다.

넓은 패드 면적은 PCB 평면으로 열을 전달하는 데 도움이 되지만, 강제 냉각이 불필요하다는 뜻은 아닙니다.

1770 시리즈

• 원문은 20~60 A 연속 전류를 다루는 제품군으로 소개합니다. 모든 1770 부품의 공통 정격은 아닙니다.
• 넓은 풋프린트는 PCB 동박을 통한 방열에 도움이 됩니다.
• EV 배터리 관리, 산업용 인버터, FPGA 코어 전원 및 통신 장비 정류단 등에서 사용될 수 있습니다.
• 일부 저인덕턴스 제품은 DCR이 1 mΩ 미만일 수 있습니다.

용도별 SMD 인덕터 크기 선택

소형 RF 기기

• RF 정합·안테나 조정·임피던스 네트워크에는 0402 또는 0603을 검토합니다.
• 다층 칩 인덕터의 자체 공진 주파수와 Q값을 확인합니다.
• 신호 수준 전류에서도 DCR이 회로 요구를 충족하는지 확인합니다.

일반 전자 회로

• 필터·신호 조정 및 소전류 회로에는 0603 또는 0805를 검토합니다.
• 기판 면적, 온도 상승 및 조립성을 함께 비교합니다.
• 선택한 부품이 SMT 조립용 부품 목록에 있는지 확인합니다.

전원 공급 회로

• 원문은 1~10 A 범위의 중간 전력 변환기에 CD54 또는 NR6045를 예로 듭니다.
• EMI가 중요하면 차폐형 제품의 사양을 검토합니다.
• 원문은 피크 전류 대비 포화 전류(Isat)에 최소 20% 여유를 둘 것을 권합니다. 실제 여유는 회로의 리플과 과도 조건을 기준으로 정합니다.

고전류 회로

• 15 A 이상을 목표로 하면 1205 또는 1770 계열의 해당 부품을 검토합니다.
• 면적보다 낮은 DCR과 충분한 Isat를 우선 확인합니다.
• 인덕터 자체뿐 아니라 PCB 동박과 주변 온도에 따른 열 설계가 중요합니다.

패키지 크기가 전기적 성능에 미치는 영향

패키지 선택은 단순한 배치 문제가 아니라 회로 성능과 연결됩니다.

인덕턴스

필요한 인덕턴스(µH 또는 mH)는 변환기 토폴로지, 스위칭 주파수 및 허용 리플 전류에서 결정합니다. 패키지 크기가 인덕턴스를 직접 정하지는 않습니다. 다만 동일한 인덕턴스를 작은 패키지로 구현하면 DCR이 높거나 포화 전류가 낮을 수 있습니다.

실효 전류 정격(Irms)

• 연속 전류로 인한 온도 상승을 기준으로 하는 사양입니다.
• 일부 제품은 주위 온도 대비 40°C 상승 조건으로 규정합니다. 제품별 정의를 확인하십시오.
• 더 큰 권선 단면적을 가진 제품은 Irms가 높을 수 있습니다.

포화 전류(Isat)

Isat는 인덕턴스가 제조사가 정의한 비율만큼 감소하는 전류입니다. 원문은 보통 20~30% 감소를 예시로 듭니다.

• Isat를 넘으면 인덕턴스 저하로 리플 전류가 증가할 수 있습니다.
• 피크 전류가 3 A인 회로에 Isat가 정확히 3 A인 부품을 여유 없이 적용하지 마십시오.
• 포화 기준과 온도 조건은 제조사별로 확인합니다.

그림: DC 전류에 따른 인덕턴스 변화와 Isat 지점.

직류 저항(DCR)

DCR은 도통 손실에 직접 영향을 줍니다. 저항성 손실은 대략 I² × DCR로 계산합니다. 배터리 기기에서는 비슷한 두 부품 중 DCR이 결정적인 선택 기준이 될 수 있습니다.

SMD 인덕터 풋프린트와 PCB 배치

부품 외형만으로 패드 크기를 정할 수 없습니다. 같은 0805 코드라도 제조사별 권장 랜드 패턴과 부품 주변 여유가 다를 수 있습니다.

• 일반적인 풋프린트 대신 해당 부품 데이터시트의 패드 설계를 확인합니다.
• 인덕터, 입력 커패시터(Cin), 스위칭 노드가 이루는 전류 루프를 짧게 유지합니다.
• 전력 인덕터 주위의 동박 영역과 필요한 서멀 비아를 방열 관점에서 검토합니다.
• 차폐형이라도 누설 자속이 있으므로 민감한 신호 배선을 바로 아래에 두지 않도록 검토합니다.
• 비차폐형 드럼 코어는 자계에 민감한 부품과의 간격을 확인합니다.
• 고전류 인덕터는 아날로그·RF 영역과 간섭이 적도록 배치합니다.

SMD 인덕터 구조별 종류

크기 외에도 제작 방식이 부하 특성을 좌우합니다. 여러 구조는 서로 다른 전류·주파수·열 조건에 맞습니다.

다층 칩 인덕터

페라이트 층과 내부 도체 패턴을 적층해 만듭니다.

• 특수 RF 제품은 0201까지 소형화할 수 있습니다.
• 자체 공진 주파수가 높은 제품은 GHz 대역 RF 필터에 사용될 수 있습니다.
• 원문은 통상 1 A 미만의 낮은 전류 용량을 예로 듭니다.
• 스마트폰·IoT 모듈의 안테나 정합과 RF 프런트엔드 필터에 사용합니다.

권선형 칩 인덕터

페라이트 또는 세라믹 코어에 가는 구리선을 감아 만듭니다.

• 같은 크기의 다층형보다 높은 Q값을 제공하는 제품이 있습니다.
• 제품에 따라 같은 풋프린트의 다층형보다 더 큰 전류를 다룰 수 있습니다.
• 0402~1210 칩 패키지로 공급됩니다.
• 신호 필터, 임피던스 정합 및 RF 회로에서 사용합니다.

차폐형 몰드 전력 인덕터

권선을 자성 분말 코어 안에 넣어 누설 자속을 줄이는 구조입니다. 원문은 NR 및 일부 CD 계열을 함께 설명하지만, CD 제품 전체가 몰드형 차폐 구조인 것은 아니므로 개별 구조를 확인해야 합니다.

• 개방형 드럼 코어보다 방사 EMI가 낮을 수 있습니다.
• 제품별 코어 구조에 따라 열 성능이 달라집니다.
• 원문은 패키지에 따라 1 A에서 60 A 이상인 제품까지 예시로 제시합니다.
• DC-DC 변환기 및 EMI 관리가 중요한 배터리 기기에서 검토합니다.

그림: 다층 칩, 권선형 칩, 차폐형 몰드 인덕터의 구조 비교.

SMD 인덕터 크기에 관한 자주 묻는 질문

결론

SMD 인덕터 크기를 선택할 때는 DCR, Irms, Isat, Q값, 자체 공진 주파수와 발열을 함께 확인합니다. RF 신호 회로는 작은 칩 인덕터부터, 전원 회로는 전력 인덕터 제품군부터 검토하되 크기 코드만으로 성능을 판단하지 마십시오.

시제품과 SMT 조립을 준비한다면 JLCPCB PCB 조립 서비스와 부품 라이브러리에서 선택한 부품의 공급 및 조립 가능 여부를 확인할 수 있습니다.