KR100383877B1 - 압전음향부품 및 이것의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

우수한 생산 효율, 대폭 소형화된 크기, 및 우수한 내충격성을 가지는 압전음향부품은 유니모르프형 진동판을 포함한다. 유니모르프형 진동판은 실질적으로 사각형인 압전소자를 실질적으로 사각형인 금속판에 접착함으로써 형성되고, 진동판의 상대적으로 짧은 측면이 케이스의 두 대향 측벽부내에서 제공되는 지지부에 지지되고, 진동판의 잔여 두 측면 및 케이스 사이의 간격이 탄성밀봉제로 밀봉된다. 케이스는 외부전극을 가지는 기판상에 접착되고, 금속판은 탄성 도전 페이스트로 외부전극에 접속되며, 압전소자의 표면 전극이 탄성 도전 접착제로 외부전극에 접속된다. 이러한 배치에서, 진동판 및 기판상의 외부전극 사이의 충격에 대한 접속 신뢰성이 대폭 개선된다.

Description

압전음향부품 및 이것의 제조방법{Piezoelectric acoustic components and method of manufacturing the same}
본 발명은 압전음향부품에 관한 것이고, 더욱 자세하게는, 압전 버저 또는 압전 리시버 및 이것의 제조방법에 관한 것이다.
종래에, 압전음향부품이 알람음향 또는 전자기기, 가전제품, 또는 휴대용 전화기에서의 작동음향을 생성하는 압전 버저 또는 압전 리시버로서 폭넓게 사용되고 있다. 상기 종류의 압전음향부품은 일반적으로 유니모르프형(unimorph type) 진동판(diaphragm)을 제공하기 위해 원형 금속판의 표면중 하나 위에 원형 압전소자를 접착하는 단계, 실리콘 고무를 가진 원형 케이스에서 금속판 주변 단부(peripheral edge)를 유지하는 단계, 및 커버를 가진 케이스의 개구부를 폐쇄하는 단계에 의하여 제조된다.
그러나, 원형 진동판의 경우에 생산효율이 감소되고, 따라서, 음향변환효율이 낮으며, 소형화가 어려운 문제점을 가지고 있다.
따라서, 본 발명의 출원인은 일본 미심사 특허출원 No.11-293204에서 사각형 진동판을 사용하여 생산효율과 음향변환효율이 개선되고 소형화가 가능한 압전음향부품을 기재하였다. 이러한 압전음향부품은 실질적으로 사각형인 금속판의 표면중 하나 위에 접착된 실질적으로 사각형인 압전부품을 가지는 진동판; 상부 벽부분, 사면 벽부분, 및 두 대향면 벽내의 지지부분을 가지는 절연 케이스; 및 제1 및 제2외부전극이 제공된 판상 기판을 포함하며, 여기서 진동판은 케이스에 실장되고, 진동판의 두 대향면 및 지지부분이 지지재료에 의해 고정되며, 음향공간이 진동판 및 케이스의 상부 벽부분 사이에 형성되도록 진동판의 잔여 두 측면 및 케이스 사이의 간격은 탄성 밀봉(sealing) 재료에 의해 밀봉된다. 다음에, 케이스의 측벽에 제공된 개구부의 단부가 기판상에 접착되고, 금속판이 전기적으로 제1외부전극에 접속되며, 압전소자의 전극이 전기적으로 제2외부전극과 접속된다.
현재 제조되는 전자부품에서, 리플로 솔더링(reflow soldering) 방법을 사용한 표면 실장이 일반적으로 사용되고, 부품들이 주로 기계에 의하여 조립된다. 따라서, 압전음향부품이 또한 표면 실장형 구조를 가져야 한다. 따라서, 도전 접착제를 사용하여 진동판 및 기판의 외부전극에 전기적으로 접속하는 것이 바람직하다. 그러나, 종래의 에폭시 도전 접착제가 사용되는 경우에, 음압특성 및 내충격성에 대하여 충분한 성능이 얻어질 수 없다. 다시 말하면, 예를 들어, 우연히 바닥에 떨어지는 것에 의한 것과 같은 큰 충격하중에 민감한 휴대용 전화기와 같은 휴대용 기기의 경우에, 에폭시 도전 접착제가 충격하중에 의해 결함이 발생할 수도 있으며, 이에 의하여 진동판 및 기판의 외부전극이 단선이 발생한다.
상기 설명된 문제들을 극복하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시형태들은 우수한 생산효율 및 음향변환효율, 매우 소형화된 크기, 및 우수한 내충격성을 가지는 압전음향부품을 제공한다.
본 발명의 바람직한 제1실시형태에 따라, 압전음향부품이, 진동판의 한 단부상에 노출된 제1 및 제2진동판전극을 가지고, 길이굴곡모드(length bending mode)로 진동하는 실질적으로 사각형인 진동판; 상부 벽부분, 네 개의 측면 벽부분, 두 대향(對向) 측벽내에 지지부분을 가지는 절연 케이스; 및 제1 및 제2외부전극을 가지는 판상 기판을 포함하며, 여기서 제1 및 제2진동판전극이 노출되는 표면이 상부 벽부분으로부터 케이스의 대향 측면을 향하도록 진동판이 케이스 내에 수납되고; 진동판의 두 대향 측면이 지지부분에 지지재료로 지지되고; 진동판 및 잔여 두 측면은 탄성밀봉재료로 밀봉되며, 이에 의하여 음향공간이 진동판 및 케이스의 상부 벽부분 사이에 형성되고; 케이스의 측벽부분상에 제공된 개구부의 단부가 기판상에 접착되고; 진동판상의 제1진동판전극이 탄성 도전 접착제로 제1외부전극과 전기적으로 접속되며; 제2진동판전극이 탄성 도전 접착제로 제2외부전극과 전기적으로 접속된다.
본 발명의 바람직한 제2실시형태에 따라, 압전음향부품은, 진동판의 단부중하나 위에 노출된 제1 및 제2진동판전극을 가지고, 면적굴곡모드(area bending mode)로 진동하는 실질적으로 사각형인 진동판; 상부 벽부분, 네 개의 측면 벽부분, 네 개의 측면 벽부분 내에 지지부분을 가지는 절연 케이스; 및 제1 및 제2외부전극을 가지는 판상 기판을 포함하며, 여기서 진동판은 제1 및 제2진동판전극이 노출되는 표면이 상부 벽부분으로부터 케이스의 대향 측면을 향하여 케이스 내에 저장되고; 진동판의 네 측면이 지지재료로 지지부분에 지지되며, 이에 의하여 음향공간이 진동판 및 케이스 사이에 형성되고; 케이스의 측벽부분상에 형성된 개구부의 단부가 기판상에 접착되고; 진동판의 제1진동판전극이 탄성 도전 접착제로 제1외부전극과 전기적으로 접속되며; 제2진동판전극이 탄성 도전 접착제로 제2외부전극과 전기적으로 접속된다.
본 발명의 또다른 바람직한 실시형태는, 진동판의 단부들중 하나 위에 노출된 제1 및 제2진동판전극을 가지고, 길이굴곡모드로 진동하는 실질적으로 사각형인 압전 진동판을 준비하는 단계; 상부 벽부분, 네 측벽부분, 및 두 대향 측벽내에 지지부분을 가지는 절연 케이스를 준비하는 단계; 제1 및 제2외부전극을 가지는 평상 기판을 준비하는 단계; 음향공간이 진동판 및 케이스의 상부 벽부분 사이에 형성되기 위하여 제1 및 제2진동판전극이 노출되는 표면이 상부 벽부분으로부터 케이스의 대향 측면으로 향하도록 진동판을 케이스 내에 저장하고, 지지재료로 진동판의 두 대향 측면을 지지부분에 지지하는 단계; 진동판 및 케이스의 잔여 두 측면 사이의 간격을 밀봉하는 단계; 진동판의 제1진동판전극으로부터 케이스의 측벽부분상에 형성된 개구부의 단부까지 연속적으로 탄성 도전 접착제를 도포하는 단계; 제2진동판전극으로부터 케이스의 측벽부분상에 형성된 개구부의 단부까지 연속적으로 탄성 도전 접착제를 도포하는 단계; 기판의 상부표면 또는 케이스의 측벽부분에 형성된 개구부의 단부에 절연 접착제를 도포하는 단계; 절연 접착제로 케이스의 측벽부분에 형성된 개구부의 단부를 기판에 접착하고, 제1진동판전극과 제1외부전극 및 제2진동판전극과 제2외부전극을 도전 접착제로 상호 접속하는 단계; 및 절연 접착제 및 도전 접착제를 동시에 경화하는 단계를 포함하는 압전음향부품의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태는, 진동판 단부중 하나 위에 노출된 제1 및 제2진동판전극을 가지고, 면적굴곡모드로 진동하는 실질적으로 사각형인 압전 진동판을 준비하는 단계; 상부 벽부분, 네 개의 측벽부분, 및 네 개의 측벽부분내에 지지부분을 가지는 절연 케이스를 준비하는 단계; 제1 및 제2외부전극을 가지는 평상 기판을 준비하는 단계; 제1 및 제2진동판전극이 노출되는 표면이 상부 벽부분으로부터 케이스의 대향 측면으로 향하도록 진동판을 케이스 내에 저장하고, 음향공간이 진동판 및 케이스의 상부 벽부분 사이에 형성되기 위하여 지지재료로 진동판의 네 측면을 지지부분에 지지하는 단계; 진동판의 제1진동판전극으로부터 케이스의 측벽부분상에 형성된 개구부의 단부까지 연속적으로 탄성 도전 접착제를 도포하는 단계; 제2진동판전극으로부터 케이스의 측벽부분상에 형성된 개구부의 단부까지 연속적으로 탄성 도전 접착제를 도포하는 단계; 기판의 상부표면 또는 케이스의 측벽부분에 형성된 개구부의 단부에 절연 접착제를 도포하는 단계; 절연 접착제로 케이스의 측벽부분에 제공된 개구부의 단부를 기판에 접착하고, 제1진동판전극과제1외부전극 및 제2진동판전극과 제2외부전극을 도전 접착제로 교대로 접속하는 단계; 및 절연 접착제 및 도전 접착제를 동시에 경화하는 단계를 포함하는 압전음향부품의 제조방법을 제공한다.
진동판을 구성하는 압전소자가 실질적으로 사각형이기 때문에, 압전소자가 그린 시트로부터 천공되는(punched) 경우에 생성되는 쓸모 없는 부분의 낭비부분이 상당히 감소되고, 따라서 재료효율이 상당히 개선된다. 전극의 형성 및 분극이 모(母)기판의 상태에서 실시되기 때문에, 생산성이 상당히 개선된다. 설계시 요구되는 크기가 모 기판의 절단 크기에 의해 결정되어지기 때문에, 그린시트를 천공 절단하기 위한 천공 금형은 원형 압전소자의 경우처럼 매번 제작될 필요가 없다. 다시 말하면, 모 기판을 절단하기 위해 그린 시트를 금형-절단하는 단계에 사용되는 천공 금형, 지그, 또는 압전체의 종류가 종래 기술에 비하여 상당히 감소되기 때문에, 압전소자의 제조가 훨씬 저비용이고, 더욱 효율적이다.
본 발명의 바람직한 제1실시형태는 수신기(receiver)용으로 적합하다. 이러한 제1실시형태가 공진영역을 포함하여 폭 넓은 주파수 영역에 적용될 수 있기 때문에, 공진영역 이외의 영역에서도 또한 사용된다. 실질적으로 사각형인 진동판의 두 대향 측면은 지지재료로 케이스의 지지부분에 지지되며, 진동판의 진동에너지가 상대적으로 작더라도 압전소자가 변위 되도록, 잔여 두 측면 및 케이스 사이의 간격은 탄성밀봉제로 밀봉된다. 소정의 주파수 신호가 진동판의 두 진동판 전극들 사이에 인가되는 경우에, 압전소자는 소정의 방향으로 신축(伸縮)되고, 따라서, 진동판은 굴곡되고, 변형된다. 이 경우에, 진동판이 노드(node)로서 케이스에 고정된양 단부에 수직 방향으로 진동하는 경우에, 최대 변위점 P는 도 1(b)에서 보여지는 바와 같이 진동판의 세로방향 중심선을 따라 존재한다. 도 1에서, 유니모르프형 진동판은 명확한 실시예로서 보여진다. 반면, 원형 진동판의 경우에, 최대 변위점 P는 도 1(a)에서 보여지는 바와 같이 진동판의 중심에만 존재한다. 다시 말하면, 실질적으로 사각형인 진동판의 변위 체적은 원형 진동판의 변위 체적보다 훨씬 더 크다. 변위 체적이 공기를 움직이기 위한 에너지에 해당하기 때문에, 음향변환효율이 더욱 향상된다. 또한, 진동판의 폭방향에 따른 양 단부들 사이의 간격이 탄성밀봉제로 밀봉되기 때문에, 진동판의 변위는 방해받지 않으며, 이에 의하여 음향압이 저하되지 않는다. 더욱이, 진동판의 상대적으로 짧은 양 단부가 고정되더라도, 양 단부들 사이의 부분은 자유로이 변위되며, 따라서 원형 진동판과 비교하여 더 낮은 주파수의 음향이 생성된다. 다시 말하면, 원형 진동판에서와 동일한 주파수의 음향을 얻기 위해서, 크기가 훨씬 작아진다.
한편, 본 발명의 바람직한 제2실시형태는 사운더(sounder) 또는 링어 (ringer)에 적합하고, 단일 주파수에서 큰 음량을 유지하기 위해 공진영역에서 사용된다. 실질적으로 사각형인 진동판의 네 측면은 진동판의 진동 에너지를 증가시키기 위해 면적굴곡모드에서 여기(勵起)되기 위하여 지지재료로 케이스의 지지부분에 지지된다. 면적굴곡모드 및 진동판이 실질적으로 사각형이고, 진동판의 주 표면을 구성하는 두 대각선의 영역이 가장 큰 변위를 제공하도록, 다시 말하면, 대각선의 단면이 가장 큰 변위를 제공하도록 진동판의 전체 면적이 두께방향으로 굴곡되고 진동하는 것을 의미한다.
본 발명의 다양한 바람직한 실시형태에서, 지지재료는 바람직하게 에폭시 접착제와 같이 경화상태에서 영률(Young's modulus)이 높고 진동판의 단부를 강하게 구속하는 재료이거나, 예를 들어, 실리콘 고무인 탄성밀봉제와 같이 경화상태에서 영률이 낮고 진동판을 구속하는 힘이 약하며 진동판의 변위를 수용하는 재료가 사용된다.
도 2는 원형 진동판 및 실질적으로 사각형인 진동판의 크기와 공진주파수 사이의 관계를 도시한 비교도이다. 이 경우에도 또한, 유니모르프형 진동판이 사용된다.
비교로서, 약 50㎛의 두께를 가지는 PZT가 압전소자로서 사용되고, 두께 50㎛를 가지는 42Ni이 금속판으로 사용된다. 실질적으로 사각형인 진동판의 길이 L 및 폭 W 사이의 비율은 1.67이다.
도면에서 보여지는 바와 같이 명확하게, 주파수가 동일한 경우에, 실질적으로 사각형인 진동판은 원형 진동판과 비교하여 크기(길이, 직경)가 감소될 수도 있다. 다시 말하면, 크기가 동일한 경우에, 훨씬 더 낮은 주파수가 얻어질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시형태에서, 고정된 진동판을 가지는 케이스는 평상(平狀)의 구성을 가지기 위하여 판상으로 기판에 접착되고 고정된다. 다음에, 완성된 압전음향부품을 얻기 위하여 제1진동판전극이 탄성 도전 접착제로 제1외부전극과 접속되고, 제2진동판전극이 탄성 도전 접착제로 제2외부전극과 접속된다. 기판에 제공된 제1 및 제2외부전극을 기판의 후(後)면으로 끌어들임으로써, 표면 실장형 구조가 얻어진다.
도전 접착제가 탄성을 가지므로, 심지어 실장된 압전음향부품을 가진 장치가 우연히 큰 충격하중으로 바닥에 떨어진다고 하여도 압전음향부품은 갈라짐(부서짐)이 억제되며, 이에 의하여 진동판전극 및 외부전극 사이에 단선이 방지된다. 더욱이, 경화상태에서의 도전 접착제의 영률이 낮기 때문에, 진동판의 진동은 억제되지 않으며, 따라서 음압이 낮아지지 않는다.
바람직하게, 본 발명의 제3실시형태에 따라, 케이스의 지지부에 의해 지지되는 측면의 하나를 향하여 치우쳐진 위치에서 금속판의 표면들중 하나에 접착된 압전소자를 가지는 유니모르프형 압전 진동판이 진동판으로 사용되고, 외부로 노출된 압전소자의 표면들중 하나에 형성된 전극이 제1진동판전극을 구성하고, 진동판의 압전소자가 접착된 표면의 다른 면에 금속판의 노출부분이 제공되고, 노출부분이 제2진동판전극을 구성하며, 금속판이 케이스의 상부 벽을 향하도록 진동판이 케이스에 실장된다. 비록 압전소자가 상부 벽부분을 향하도록 진동판이 실장될 수도 있지만, 압전소자의 표면전극 및 기판이 이러한 경우에 서로에 대하여 서로 마주보지 않기 때문에, 압전소자의 표면전극을 기판의 제2외부전극과 접속하기가 어렵다. 반대로, 금속판이 케이스의 상부 벽부분으로 향하도록 진동판을 케이스에 고정시킨 경우에, 압전소자의 표면전극 및 기판이 서로 마주보기 때문에, 도전 접착제로의 표면전극 및 제2외부전극 사이의 접속이 쉽게 이루어질 것이다. 금속판의 노출부분이 진동판의 한 측면에 노출되기 때문에, 금속판 및 제1외부전극의 접속이 또한 쉽게 이루어진다.
본 발명의 바람직한 제4실시형태에 따라, 탄성 도전 접착제로서 경화상태에서 1×105~2×109N/㎡ 의 영률을 가지는 도전 접착제를 사용함으로써, 내충격성 및 음압특성의 관점에서 우수한 효과가 얻어진다. 이 경우에, 경화상태에서의 비커 경도(Vicker's hardness)는 약 30~100 이다.
바람직하게, 본 발명의 바람직한 제5실시형태에 따라, 진동판의 두 대향면을 지지부분상에 지지하는 지지재료가 탄성밀봉제와 같은 동일한 재료로 형성된다; 다시 말하면, 탄성밀봉재료가 진동판의 네 측면 모두에 적용된다. 탄성밀봉재료로 진동판의 주변을 밀봉하는 것은 공기가 새는 것을 방지하고, 음압특성을 상당히 개선시킨다.
본 발명의 바람직한 제6실시형태에서의 공정에 따른 압전음향부품의 제조에 의하여, 진동판 및 케이스의 고정, 케이스 및 기판의 고정, 압전판 및 기판상에서의 외부전극간의 접속이 동일한 종류에서 행하여지는 공정보다 더 적은 공정수로 실시되며, 이에 의하여 본 발명의 바람직한 제1실시형태에 따른 압전음향부품이 훨씬 저비용으로 제조된다.
더욱이, 본 발명의 바람직한 제7실시형태에서의 공정에 따른 압전음향부품의 제조에 의하여, 본 발명의 바람직한 제2실시형태에 따른 압전음향부품도 훨씬 저비용으로 제조된다.
본 발명의 다른 특징, 요소, 특성, 및 이점이 첨부 도면을 참고로 하여 아래에 자세히 설명됨으로써 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 원형 진동판 및 실질적으로 사각형인 진동판에 대한 변위의 분포를 나타내는 비교도이다.
도 2는 원형 진동판 및 실질적으로 사각형인 진동판의 크기와 공진 주파수 사이의 관계를 나타내는 도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시형태에 따른 압전음향부품의 사시도이다.
도 4는 도 3에서 절단선 X-X에 따른 단면도이다.
도 5는 도 3에서 절단선 Y-Y에 따른 단면도이다.
도 6은 진동판의 사시도이다.
도 7은 케이스 및 진동판을 후(後)측면에서 바라본 분해 사시도이다.
도 8은 진동판이 실장된 케이스와 기판을 조립하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제2실시형태에 따른 압전음향부품의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 제2실시형태에 따른 진동판의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 제3실시형태에 따른 진동판의 사시도이다.
도 12는 도 11에서 보이는 진동판의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 제4실시형태에 따른 진동판의 단면도이다.
<도면부호의 설명>
1: 진동판, 2: 압전소자,
2a: 표면 전극, 3: 금속판,
4: 케이스, 4a: 상부 벽부분,
4b: 측벽부, 4c: 지지부,
6: 탄성밀봉제, 10: 기판,
13, 14: 외부전극, 15, 16: 도전 페이스트(탄성목적 도전성 접착제),
19: 절연 접착제.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 제1실시형태에 따른 표면 실장형 압전음향부품을 나타내는 도면이다. 이러한 압전음향부품은 수신기로서의 사용에 적합하고, 일반적으로 유니모르프형 진동판(1), 케이스(4), 및 기판(10)을 포함한다.
진동판(1)은, 도 6에서 보이는 바와 같이, 진동판의 표면 위에 박막 또는 두꺼운 막으로 만들어진 전극(2a) 및 (2b); 두께방향으로 분극 처리된 실질적으로 사각형인 압전소자(2); 및 압전소자(2)와 동일한 폭을 가지고 길이가 약간 크며, 도전 접착제와 압전소자(2)의 표면전극(2b)에 표면 대 표면 방식으로 대향 접착되는 금속판(3)을 포함한다. 금속판(3)을 도전 접착제에 의하여 압전소자(2)의 후(後)표면상에 직접 접착시킴으로써, 후(後)표면 전극(2b)가 생략될 수도 있다. 본 실시형태에서, 압전소자(2)가 한 측면에 대한 금속판(3)의 길이를 따라 치우쳐진 위치에서 금속판(3)에 접착되고, 따라서, 금속판(3)의 다른 측면이 노출부(3a)로서 노출된다.
압전소자로서, PZT와 같은 압전체 세라믹이 사용된다. 금속판(3)이 바람직하게 뛰어난 도전성 및 스프링 탄성을 가지는 재료로 만들어지고, 더욱 바람직하게, 압전소자(2)의 영률에 근접한 영률을 가지는 재료로 만들어진다. 그 때문에, 예를 들어, 인청동 또는 42Ni이 바람직하게 사용된다. 금속판이 42Ni로 만들어지는 경우에, 금속판의 열팽창계수가 세라믹(PZT 등)의 열팽창계수에 근접하기 때문에, 신뢰성이 더욱 개선된다.
진동판(1)이 다음의 단계에 따라 바람직하게 제조된다. 제1단계로서, 실질적으로 사각형인 모 기판이 천공 다이를 사용하여 세라믹 그린시트로부터 천공되고,모 기판이 전극에 제공되고, 분극되며, 다음에 도전 접착제에 의하여 금속판과 같은 머더보드에 접착된다. 다음에, 진동판을 얻기 위하여, 서로 접착된 모 기판 및 머더 금속판이 다이서 또는 다른 적당한 장치를 사용하여 길이방향 및 폭방향 절단선을 따라 실질적으로 사각형인 형상으로 절단된다. 상기와 같이 실질적으로 사각형인 금속판(3) 및 실질적으로 사각형인 압전소자(2)를 사용함으로써, 재료 효율 및 생산 효율이 대폭 개선되고, 비용이 대폭 절감된다.
상기에 설명된 진동판(1)이 케이스(4)안에 수납된다. 다시 말하면, 케이스(4)가 상부 벽부분(4a) 및 네 측면부(4b)를 가지는 박스(box)의 형상으로 세라믹 또는 수지와 같은 절연재료로 만들어지고, 대향 두 측벽부(4b)내에 진동판(1)의 양 단부를 지지하기 위한 지지부(4c)가 일체로 형성된다. 바람직하게, 지지부(4c)가 음압을 개선시키고, 공진주파수를 낮추기 위해 가능한 한 작게된다. 케이스(4)가 수지로 만들어지는 경우에, LCP(액정 폴리머), SPS(신디오택틱 폴리스틸렌; syndiotactic polystyrene), PPS(폴리페닐렌 설파이드), 또는 에폭시와 같은 열탄성수지(내열수지)를 사용하는 것이 바람직하다. 음 방출홀(sound releasing hole)(4d)가 상부 벽부분(4a)의 대략 중심부에서 제공되고, 그루브(groove)(4e)가 두 대향 측벽부(4b)의 개구부 단부에 제공되며, 두 잔여 측벽부(4b)가 제동 노치(braking notch)(4f)에 제공된다. 그루브(4e)가 하기에 설명되는 기판(10)의 외부전극(13) 및 (14)에 해당하는 위치에서 제공된다.
금속판(3)이 상부 벽부분(4a)로 향하여 있게 하기 위하여 진동판(1)이 케이스(4)에 수납되고, 진동판의 상대적으로 짧은 측면이 지지부(4c)에 위치하고, 탄성밀봉제(6)으로 고정된다(도 4참조). 탄성밀봉제(6)이 바람직하게 우레탄 계열 또는 실리콘 계열의 알려진 재료중 하나이다. 작은 간격이 진동판(1)의 더 긴 측면 및 케이스(4)의 내부 표면 사이에 제공되고, 탄성밀봉제(6)으로 밀봉된다. 다시 말하면, 진동판(1)의 주변이 케이스(4)에 고정되고, 밀봉제 6으로 밀봉되며, 이에 의하여 음향공간(7)이 진동판(1) 및 케이스(4)의 상부 벽부분(4a) 사이에 형성된다.
실장된 진동판(1)을 포함하는 케이스(4)가 절연 접착제 19로 기판(10)에 접착된다. 기판은 실질적으로 사각형인 판상으로 세라믹 또는 수지와 같은 절연재료로 만들어진다. 기판이 수지로 만들어진 경우에, LCP, SPS, PPS, 또는 에폭시와 같은 열탄성수지가 사용된다. 기판(10)의 상대적으로 짧은 측면이 관통홀 그루브(11) 및 (12)를 경유하여 전(前)표면으로부터 후(後)표면으로 연장되는 외부전극(13) 및 (14)에 제공된다. 진동판(1)의 양 단부상에 위치한 진동판의 전극, 즉, 금속판(3)의 노출부(3a) 및 압전소자(2)의 전(前)표면 전극(2a)가 도전 페이스트(15) 및 (16)으로 각각 외부전극(13) 및 (14)에 접속된다. 케이스(4)에 의한 충격에 의해 단선을 방지하기 위하여 케이스(4)의 개구부 단부상에 제공되는 그루브 내에서 병합됨으로써, 도전 페이스트(15) 및 (16)이 일정한 두께를 가지도록 제공된다. 도전 페이스트(15) 및 (16)이 바람직하게 경화 상태에서 1×105~2×109N/㎡ 의 영률(비커스 경도: 30~100)을 가지는 우레탄 계열 또는 실리콘 계열의 유연성 도전 접착제로 형성된다. 도전 페이스트(15) 및 (16)의 도포량은 초과도포에 기인한 음압의 저하를 방지하기 위해 약 2.5mg±0.5mg 정도의 소량이 바람직하다.
진동판(1)의 상대적으로 짧은 측면 단부가 케이스(4)의 지지부(4c)에 의하여 지지되고, 진동판(1)의 상대적으로 긴 측면 단부가 탄성적으로 변위하기 위해 밀봉제(6)으로 유지되기 때문에, 상술한 주파수의 신호(교류 신호 또는 직각파 신호)가 기판에 제공된 외부전극(13) 및 (14) 사이에 인가되는 경우, 진동판(1)이 상술한 음을 생성하기 위해 상대적으로 짧은 측면 단부에 지지점을 놓는 길이굴곡모드로 진동한다. 음이 케이스(4)의 음 방출홀(4d)로부터 방출된다.
상술한 바와 같은 구조를 가지는 압전음향부품에 대하여 실시된 낙하 시험의 결과가 하기에 설명된다.
낙하 시험
조건: 압전음향부품이 100g 의 지그에 실장되고, 목재보드상에 Z 방향으로(기판을 수평으로 하여) 150cm의 높이에서 낙하되며, 도전 페이스트(15) 및 (16)의 단선이 검사된다.
우레탄 계열의 도전 접착제가 사용되는 경우: Z 방향으로 10번 낙하후, 단선이 발생되지 않았다.
에폭시 계열의 도전 접착제가 사용되는 경우: Z 방향으로 4번 낙하후, 도전성에 불량이 발생하였다.
시험의 결과로서, 상기에 설명한 바와 같이 진동판(1)의 전극 및 기판(10)의 외부전극(13) 및 (14)를 접속하기 위한 도전 페이스트(15) 및 (16)으로서, 우레탄 계열의 유연성 도전 접착제가 사용되는 경우에, 우수한 내충격 특성이 관찰되었다. 우레탄 계열의 도전 접착제 및 에폭시 계열의 도전 접착제의 영률은 본 시험에서각각 1×109N/㎡ 및 5×109N/㎡ 이었다.
도 7 및 도 8을 참고로 하여, 상술된 압전음향부품을 조립하는 방법이 설명된다. 도 7에서 보이는 바와 같이, 케이스(4)의 상부 벽부분(4a)로 향한 금속판(3)과 같이 뒤집혀진 진동판(1)이 케이스(4)에 수납되고, 두 상대적으로 짧은 측면이 지지부(4c)에 위치된다. 이 상태에서, 탄성밀봉제(6)이 디스펜서 또는 다른 적합한 장치에 의해 진동판(1)의 주변을 따라 도포되고, 경화된다. 따라서, 실장된 진동판(1)을 구비한 케이스(4)가 도 8(a)에서 보여지는 바와 같이 얻어진다.
다음에, 도 8(b)에서 보이는 바와 같이, 도전 페이스트(15)가 진동판(1)의 한쪽 단부상에 위치한 금속판의 노출부(3a)로부터 케이스(4)의 개구부 단부상에 제공된 그루브(4e)에 이르기까지 연속적으로 도포된다. 더욱이, 도전 페이스트(16)이 진동판(1)의 다른 쪽 단부에 위치한 압전소자(2)의 표면 전극으로부터 케이스(4)의 개구부 단부에 제공된 그루브(4e)에 이르기까지 연속적으로 도포된다. 이 경우에, 입체적 고리 형상(solid hook shape)으로 도전 페이스트를 도포하는 것이 도포량의 증가 없이 도전성 효율을 개선시킨다. 진동판(1)이 상기 설명된 바와 같이 케이스(4)의 상부 벽부분(4a)로 향해 있는 금속판(3)으로 고정되어있기 때문에, 두 진동판 전극, 즉, 금속판(3)의 노출부(3a) 및 압전소자(2)의 표면 전극(2a)가 케이스(4)의 개구부로부터 노출된다. 따라서, 전극이 도전 페이스트(15) 및 (16)에 의하여 용이하게 연장된다.
따라서, 도 8(c)에서 보이는 바와 같이, 절연 접착제(19)가 그루브(4e)를 제외하고 케이스(4)의 개구부 단부에 도포된다. 접착제(19)의 도포 단계는 도전 페이스트(15) 및 (16)의 도포 전에 실시될 수도 있다. 이 경우에, 접착제(19)는 접착제(19) 및 도전 페이스트(15) 및 (16)이 서로 중첩되지 않도록 인쇄 또는 전사 기술(transferring technique)에 의해 상기 설명된 패턴으로 그루브(4e)를 제외한 부분에 도포될 수도 있다.
다음에, 도 8(d)에서 보이는 바와 같이, 도전 페이스트(15) 및 (16), 그리고 접착제(19)가 경화되기 전에, 기판(10)이 케이스(4)에 접착된다. 다음에, 접착제(19)가 기판(10)의 표면과 밀착되고, 도전 페이스트(15) 및 (16)이 각각 외부전극(13) 및 (14)에 밀착된다. 이 상태에서, 도전 페이스트(15) 및 (16), 그리고 절연 접착제(19)가 가열에 위해 또는 실온에서 경화되는 경우에, 케이스(4) 및 기판(10)이 일체화되고, 금속판(3)의 노출부(3a) 및 기판(10)상의 외부전극(13)이 도전 페이스트(15)에 의하여 접속되며, 압전소자(2)의 표면 전극(2a) 및 기판(10)의 외부전극(14)가 도전 페이스트(16)에 의하여 접속되고, 이에 의하여 압전음향부품이 완성된다.
상기에 설명된 바람직한 실시형태에서, 비록 진동판(1)의 주변이 탄성밀봉제(6)에 의해 지지되고 밀봉되지만, 접착제로 진동판(1)의 상대적으로 짧은 두 측면을 지지부(4c)에 고정하는 것도 가능하다. 그러나, 진동판(1)이 자유로이 진동하고, 진동판(1)의 전(前)측면 및 후(後)측면 사이로부터의 공기 누설을 확실하게 방지하도록 요구되기 때문에, 음압특성의 관점에서 본다면, 탄성밀봉제(6)을 사용하는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명의 제2실시형태에 따른 압전 음향부를 나타낸다.
압전음향부품은 유니모르프형 진동판(1), 케이스(4), 및 기판(10)을 포함한다. 진동판(1) 및 기판(10)이 바람직하게 제1실시형태에서 사용된 것과 유사하다.
도 9는 단차를 가진(stepped) 지지부(4c)가 케이스(4)의 내부 주변을 따라 연속적으로 연장되는 상태를 보여주는 후(後)측면 사시도이다. 지지부(4c)의 상부 표면이 동일한 높이를 가지고, 진동판(1)의 네 측면이 접착제와 같은 지지재료(42)에 의해 지지부(4c)에 고정된다. 도 7에서 보여지는 것과 동일한 부분이 동일한 참조숫자로 지정되고, 이에 대한 설명은 생략된다.
바람직한 본 실시형태의 압전음향부품이 사운더 또는 링어와 같이 단일 주파수에서 사용되고, 여기서 면적굴곡모드로 강하게 여기 되기 위하여, 진동판(1)의 전체 주변이 공진 대역 내에서 사용되고, 이에 의하여 매우 큰 음이 얻어진다.
도 10은 제2실시형태 에 따른 진동판을 나타낸다.
도 6에서의 진동판(1)과 같은 진동판(20)은 금속판(21)의 표면중 하나 위에 접착된 압전소자(22)를 가지는 유니모르프형 진동판이다. 그러나, 금속판(21) 및 압전소자(22)가 동일한 실질적으로 사각인 형상으로 구성된다. 압전소자(22)의 표면상에, 제1전극(22a)가 한 쪽 단부로부터 다른 쪽 단부로부터의 짧은 거리에까지 제공되고, 다른 표면상에, 제2전극(22b)가 단면을 경유하여 금속판(21)과 도통(導通)되기 위해 배열된다. 이 경우에, 두 전극(22a) 및 (22b)가 진동판(20)의 표면으로 노출되기 때문에, 케이스(4)에서 진동판(20)을 금속판(21)이 상부 벽부분(4a)로 향해 있도록 실장함에 의하여, 도전 페이스트에 의해 전극들이 용이하게 연장된다.본 실시형태에서 도전 페이스트는 바람직하게 제1실시형태와 같이 탄성 도전 접착제이다.
도 11 및 도 12는 진동판의 바람직한 제3실시예를 나타낸다.
진동판(30)이 두 압전체 세라믹층(31) 및 (32)를 적층함에 의해 형성되고, 전·후 주표면상에 주 표면 전극(33) 및 (34), 그리고 세라믹층(31) 및 (32) 사이에 내부전극(35)가 제공되는 모놀리식 구조를 가진다. 두 세라믹층(31) 및 (32)가 도 12에서 굵은 화살표에 의해 보여지는 바와 같이 폭을 가로질러 동일한 방향으로 분극된다. 전(前)표면상의 주 표면 전극(33) 및 후(後)표면상의 주 표면 전극(34)가 진동판(30)의 길이방향 단부보다 약간 짧은 상대적으로 짧은 측면 단부와 실질적으로 같은 폭을 가지고, 상기 단부들중 하나가 진동판(30)의 상대적으로 짧은 측면 단부 표면들중 하나 위에 제공된 단부 표면 전극(36)에 접속된다. 따라서, 전·후 주 표면 전극(33) 및 (34)가 서로에 대하여 접속된다. 내부전극(35)가 주 표면 전극(33) 및 (34)와 실질적으로 대칭으로 제공되고, 내부전극(35)의 한 쪽 단부가 상기 설명된 주 표면 전극(36)으로부터 분리되고, 다른 쪽 단부가 진동판(30)의 상대적으로 짧은 다른 주 표면에 제공된 주 표면 전극(37)에 접속된다. 단부 표면 전극(37)과 전기적으로 도통하여 상대적으로 짧은 다른 단부를 따라 상부 및 하부 표면에 제공된 좁은 폭의 보조전극(38)을 진동판(30)이 포함한다.
도 4의 경우에서와 같이, 상기의 진동판(30)이 케이스 내에 고정되고, 케이스가 기판에 접착된다. 이 때에, 주 표면 전극(33) 및 (34)중 하나가 탄성 도전 페이스트로 기판상에서의 외부전극들중 하나와 접속되고, 보조전극(38)이 탄성 도전페이스트로 기판상에서의 다른 외부전극에 접속된다. 다음에, 길이굴곡모드로 진동판(30)에서 굴곡 진동을 유도하기 위하여, 소정의 교류 전압이 외부전극들 사이에 인가된다. 다시 말하면, 진동판의 상대적으로 짧은 측면 단부가 지지점으로서 작용하고, 진동판의 길이방향 중심이 최대 진폭의 위치로 특정되도록 하는 진동모드로 진동판(30)이 진동한다.
바람직한 본 실시형태의 진동판이 금속판을 가지는 모놀리식 구조이고, 두께방향으로 성공적으로 배치된 두 진동 영역이 서로에 대하여 반대방향으로 진동하기 때문에, 큰 변위량, 즉, 유니모르프형 진동판과 비교하여 높은 음압이 얻어진다.
도 13은 본 발명의 바람직한 제4실시형태의 진동판을 나타낸다. 진동판(50)이 세 압전세라믹층(51) 내지 (53)을 가지는 모놀리식 구조이고, 진동판(50)의 전·후 표면상의 주 표면 전극(54) 및 (55), 그리고 각 인접 세라믹층(51) 내지 (53) 사이에 개재(介在)된 내부전극(56) 및 (57)을 포함한다. 세 세라믹층(51) 내지 (53)이 굵은 화살표에 의해 보여지는 바와 같이 두께를 가로질러 동일한 방향으로 분극된다.
주 표면 전극(54) 및 (55)가 진동판의 길이방향 단부보다 길이가 약간 짧은 상대적으로 짧은 측면 단부와 실질적으로 동일한 폭을 가지고, 진동판(50)의 상대적으로 짧은 측면 단부 표면들중 하나 위에 제공된 주 표면 전극(58)에 진동판의 단부들중 하나가 접속된다. 따라서, 전·후 주 표면 전극(54) 및 (55)가 상호적으로 접속된다. 내부전극(56) 및 (57)의 한 쪽 단부가 단부 표면 전극(58)로부터 분리되고, 진동판(50)의 상대적으로 짧은 다른 단부 표면상에 제공된 단부 표면전극(59)에 다른 쪽 단부가 접속된다. 따라서, 내부전극(56) 및 (57)이 또한 서로에 대하여 접속된다. 단부 표면 전극(59)와 전기적으로 도통하여 상대적으로 짧은 다른 단부를 따라 상부 및 하부 표면에 제공된 폭 좁은 보조전극(59a)를 진동판(50)이 포함한다. 도 4의 케이스에서와 같이, 진동판(50)이 케이스 내에 고정되고, 케이스가 기판상에 접착된다. 이 때에, 주 표면 전극(54) 및 (55)중 하나가 탄성 도전 페이스트로 기판상에서의 외부전극중 하나와 접속되고, 보조전극(59a)가 탄성 도전 페이스트로 기판상에서의 다른 외부전극에 접속된다.
예를 들어, 마이너스 전압이 주 표면 전극(54)에 인가되고, 플러스 전압이 보조전극(59a)에 인가되는 경우에, 도 13에서 굵기가 얇은 화살표에 의한 방향으로 전기장이 생성된다. 이 때에, 양쪽 측면 모두에 위치한 내부전극(56) 및 (57)이 동일한 전위에 있기 때문에, 개재하는 세라믹층(52)에서 전기장이 발생되지 않는다. 분극방향 및 전기장 방향이 동일하기 때문에, 전(前)표면상의 세라믹층(51)이 평면 방향으로 수축하고, 분극방향 및 전기장 방향이 반대방향이기 때문에, 후(後) 측면상의 세라믹층(52)가 평면방향으로 팽창한다. 중간층(52)는 수축 및 팽창작용을 받지 않는다. 따라서, 아래방향으로 돌출(project)되도록 하기 위해 진동판(50)이 굴곡된다. 단부 표면 전극(58) 및 (59) 사이에 교류 전압을 인가함으로써, 진동판(50)이 주기적으로 굴곡 진동을 생성하며, 이에 의하여 높은 음압이 생성된다.
금속판 및 압전소자는 실질적으로 직사각형일 필요는 없지만, 실질적으로 정사각형일 수도 있다. 비록 금속판 표면중 한 위에 압전소자를 가지는 유니모르프형진동판 및 적층압전소자를 가지는 모놀리식 진동판이 상술된 바람직한 실시형태에서 설명되더라도, 단부 표면중 하나 위에 배치된 제1진동판전극 및 제2진동판전극을 가지는 형상으로 실질적으로 사각형이고, 길이굴곡모드 또는 면적굴곡모드로 진동하기만 한다면 어떠한 압전 진동판도 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 바람직한 실시형태의 압전음향부품은 압전 버저, 압전 수신기, 압전 라우드스피커(loudspeaker),압전 사운더, 및 링어를 포함한다.
상기 설명으로부터 명확하게, 본 발명의 바람직한 제1실시형태에 따라, 실질적으로 사각형인 진동판이 사용되기 때문에, 모 기판을 절단하기 위한 그린시트를 다이-커팅(die-cutting)의 단계에서 사용되는 천공 다이, 지그, 또는 압전체의 종류는 절감될 수도 있고, 재료 효율이 대폭 개선되며, 이에 의하여 생산성 효율이 대폭 개선되고, 제조비용이 대폭 절감된다.
실질적으로 사각형인 진동판의 두 대향 측면이 케이스의 지지부에 의해 지지되기 때문에, 길이굴곡모드로 진동하기 위해 진동판의 다른 두 측면 및 케이스 사이의 간격이 밀봉되고, 최대 변위의 위치가 진동판의 길이방향의 중심선을 따라 존재하고, 따라서 변위량이 대폭 증가된다. 따라서, 음향 변환의 효율이 원형 진동판에 비하여 대폭 증가된다. 비록 실질적으로 사각형인 진동판이 진동판의 두 측면을 따라 지지되더라도, 부분 개재되는, 이러한 지지되는 부분이 자유로이 변위되고, 원형 진동판과 비교하여 훨씬 더 낮은 주파수가 얻어진다. 다시 말하면, 동일한 주파수의 음을 얻기 위하여, 크기가 대폭 감소된다.
진동판 전극 및 기판상에서의 외부전극을 접속하기 위한 도전 접착제가 탄성을 가지기 때문에, 심지어 본 발명의 바람직한 실시형태들의 압전음향소자가 실장된 장치를 낙하에 의해 큰 충격하중을 가하는 경우라도, 진동판 전극 및 외부전극 사이의 단락을 방지하기 위하여 도전 접착제가 충격을 흡수한다. 경화상태에서 도전 접착제의 영률이 낮기 때문에, 진동판의 진동이 방해받지 않고, 이에 의하여 음압특성이 개선된다.
본 발명의 바람직한 제2실시형태에서, 실질적으로 사각형인 진동판의 네 측면이 면적굴곡모드로 여기 되도록 하기 위하여 지지재료로 케이스의 지지부에 지지되기 때문에, 공진 대역에서 사용되는 사운더 또는 링어에 적합한 압전음향부품이 제공된다. 또한 이 경우에, 진동판 전극 및 기판상에서의 외부전극이 제1실시형태의 경우에서와 같이 탄성 도전 접착제로 접속되기 때문에, 대폭 개선된 내충격성 및 음압특성이 구비된 압전음향부품이 달성된다.
본 발명의 바람직한 제6실시형태 및 제7실시형태에 따라, 두 진동판 전극이 개구부를 통하여 노출되기 위하여 진동판이 실장되기 때문에, 진동판 전극 및 기판상에서의 외부전극이 용이하게 만들어지고, 케이스 및 기판 사이의 접착, 그리고 진동판 전극 및 외부전극 사이의 전기적 접속이 동시에 실시되며, 이에 의하여 제조 공정이 간소화되고, 상기 공정을 실시하기 위해 요구되는 시간이 대폭 감소된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 제1실시형태 및 제2실시형태에 따른 압전음향부품이 대폭 감소된 비용으로 생산된다.
본 발명이 바람직한 실시형태를 참고로 하여 특별히 설명되었지만, 통상의지식을 가진 당업자에 의하여 본 발명의 형태 및 상세한 부분에서의 개선 및 다른 변경이 본 발명의 의도 및 범위를 벗어남 없이 만들어질 수 있다는 것이 이해되어져야 한다.

Claims (20)

  1. 진동판의 단부들중 한 단부상에 노출된 제1진동판전극 및 제2진동판전극을 가지고, 길이굴곡모드(length bending mode)로 진동하는 실질적으로 사각형인 진동판;
    상부 벽부분, 네 개의 측면 벽부분, 두 대향(對向) 측벽내에 지지부분을 가지는 절연 케이스; 및
    제1외부전극 및 제2외부전극을 가지는 판상 기판을 포함하는 압전음향부품에있어서,
    상기 제1진동판전극 및 상기 제2진동판전극이 노출되는 표면이 상기 상부 벽부분으로부터 상기 케이스의 대향 측면을 향하도록 상기 진동판이 상기 케이스 내에 저장되고,
    음향공간이 상기 진동판 및 상기 케이스의 상기 상부 벽부분 사이에 형성되기 위해, 상기 진동판의 두 대향 측면은 상기 지지부분에 지지재료로 지지되며, 진동판 및 잔여 두 측면 사이의 간격이 탄성밀봉재료로 밀봉되고,
    상기 케이스의 측벽부분상에 제공된 개구부의 단부가 상기 기판상에 접착되고,
    상기 진동판에서의 상기 제1진동판전극이 탄성 도전 접착제로 제1외부전극과 전기적으로 접속되며,
    상기 제2진동판전극이 탄성 도전 접착제로 제2외부전극과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 케이스의 상기 지지부에 의해 지지되는 측면의 하나를 향하여 치우쳐진 위치에서, 상기 진동판이 금속판의 표면들중 하나에 접착된 압전소자를 가지는 유니모르프형 압전 진동판이고,
    외부로 노출된 상기 압전소자의 표면들중 하나에 형성된 전극이 제1진동판전극을 구성하고,
    상기 진동판의 압전소자가 접착된 표면의 다른 면에 상기 금속판의 노출부분이 제공되고,
    상기 노출부분이 제2진동판전극을 구성하며,
    상기 금속판이 상기 케이스의 상부 벽을 향하도록 상기 진동판이 상기 케이스에 실장되는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 탄성 도전 접착제가 1×105~2×109N/㎡ 의 영률을 가지는 도전 접착제인 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 지지부에 상기 진동판의 두 대향 측면을 지지하는 상기 지지재료가 상기 탄성밀봉재료와 동일한 재료인 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 압전 진동판이 PZT로 만들어지는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 케이스가 수지로 만들어지는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제1외부전극 및 제2외부전극이 상기 케이스에 제공된 관통구멍을 경유하여 상기 케이스의 전(前)표면에서부터 후(後)표면에까지 연장되는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  8. 제 1항에 있어서, 음 방출홀이 상기 케이스의 상부 벽부분의 대략 중심에 제공되는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  9. 제 1항에 있어서, 그루브가 상기 케이스의 두 대향 측벽부의 개구부 단부상에 제공되는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 측벽부들중 하나의 개구부 단부에 제동 노치가 제공되는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  11. 진동판의 단부들중 하나 위에 노출된 제1 및 제2진동판전극을 가지고, 면적굴곡모드(area bending mode)로 진동하는 실질적으로 사각형인 사각형 진동판;
    상부 벽부분, 네 개의 측면 벽부분, 네 개의 측면 벽부분 내에 지지부분을 가지는 절연 케이스; 및
    제1외부전극 및 제2외부전극을 가지는 판상 기판을 포함하는 압전음향부품에 있어서,
    상기 진동판이 상기 제1진동판전극 및 상기 제2진동판전극이 노출되는 표면이 상기 상부 벽부분으로부터 상기 케이스의 대향 측면을 향하여 상기 케이스 내에 저장되고,
    음향공간이 상기 진동판 및 상기 케이스 사이에 형성되기 위해, 상기 진동판의 네 측면이 지지재료로 상기 지지부분에 지지되고,
    상기 케이스의 상기 측벽부분들중 적어도 하나 위에 형성된 개구부의 단부가 상기 기판상에 접착되고,
    상기 진동판의 상기 제1진동판전극이 탄성 도전 접착제로 제1외부전극과 전기적으로 접속되며,
    상기 제2진동판전극이 탄성 도전 접착제로 제2외부전극과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 케이스의 지지부에 의해 지지되는 측면의 하나를 향하여 치우쳐진 위치에서, 상기 진동판이 금속판의 표면들중 하나에 접착된 압전소자를 가지는 유니모르프형 압전 진동판이고,
    외부로 노출된 상기 압전소자의 표면들중 하나에 형성된 전극이 제1진동판전극을 구성하고,
    상기 진동판의 압전소자가 접착된 표면의 다른 면에 상기 금속판의 노출부분이 제공되고,
    상기 노출부분이 제2진동판전극을 구성하며,
    상기 금속판이 상기 케이스의 상부 벽을 향하도록 상기 진동판이 케이스에 실장되는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 탄성 도전 접착제가 1×105~2×109N/㎡ 의 영률을 가지는 도전 접착제인 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 지지부에 상기 진동판의 두 대향 측면을 지지하는 상기 지지재료가 상기 탄성밀봉재료와 동일한 재료인 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  15. 제 11항에 있어서, 상기 압전 진동판이 PZT로 만들어지는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  16. 제 11항에 있어서, 상기 케이스가 수지로 만들어지는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  17. 제 11항에 있어서, 상기 제1외부전극 및 상기 제2외부전극이 상기 케이스에 제공된 관통구멍을 경유하여 상기 케이스의 전(前)표면에서부터 후(後)표면에까지 연장되는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  18. 제 11항에 있어서, 음 방출홀이 상기 케이스의 상부 벽부분의 대략 중심에 제공되는 것을 특징으로 하는 압전음향부품.
  19. 진동판 단부중 하나 위에 노출된 제1진동판전극 및 제2진동판전극을 가지고, 길이굴곡모드로 진동하는 실질적으로 사각형인 압전 진동판을 준비하는 단계;
    상부 벽부분, 네 측벽부분, 및 두 대향 측벽내에 지지부분을 가지는 절연 케이스를 준비하는 단계;
    제1외부전극 및 제2외부전극을 가지는 평상의 기판을 준비하는 단계;
    상기 제1진동판전극 및 상기 제2진동판전극이 노출되는 표면이 상부 벽부분으로부터 상기 케이스의 대향 측면으로 향하도록 진동판을 상기 케이스 내에 수납하고, 지지재료로 진동판의 두 대향 측면을 상기 지지부분에 지지하는 단계;
    음향공간이 상기 진동판 및 상기 케이스의 상부 벽부분 사이에 형성되기 위하여 상기 진동판 및 상기 케이스의 잔여 두 측면 사이의 간격을 밀봉하는 단계;
    상기 진동판의 상기 제1진동판전극으로부터 상기 케이스의 측벽부분상에 형성된 개구부의 단부까지 연속적으로 탄성 도전 접착제를 도포하는 단계;
    상기 제2진동판전극으로부터 상기 케이스의 측벽부분상에 형성된 개구부의 단부까지 연속적으로 탄성 도전 접착제를 도포하는 단계;
    상기 기판의 상부표면 또는 상기 케이스의 측벽부분에 형성된 개구부의 단부에 절연 접착제를 도포하는 단계;
    상기 절연 접착제로 상기 케이스의 측벽부분에 형성된 개구부의 단부를 상기 기판에 접착하고, 상기 제1진동판전극과 상기 제1외부전극 및 상기 제2진동판전극과 상기 제2외부전극을 도전 접착제로 상호 접속하는 단계; 및
    상기 절연 접착제 및 상기 도전 접착제를 동시에 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전음향부품의 제조방법.
  20. 진동판 단부중 하나 위에 노출된 제1진동판전극 및 제2진동판전극을 가지고, 면적굴곡모드로 진동하는 실질적으로 사각형인 압전 진동판을 준비하는 단계;
    상부 벽부분, 네 개의 측벽부분, 및 네 개의 측벽부분내에 지지부분을 가지는 절연 케이스를 준비하는 단계;
    제1외부전극 및 제2외부전극을 가지는 평상의 기판을 준비하는 단계;
    음향공간이 상기 진동판 및 상기 케이스의 상부 벽부분 사이에 형성되기 위하여 상기 제1진동판전극 및 상기 제2진동판전극이 노출되는 표면이 상기 상부 벽부분으로부터 상기 케이스의 대향 측면으로 향하도록 상기 진동판을 상기 케이스내에 수납하고, 지지재료로 상기 진동판의 네 측면을 지지부분에 지지하는 단계;
    상기 진동판의 상기 제1진동판전극으로부터 상기 케이스의 측벽부분상에 형성된 개구부의 단부까지 연속적으로 탄성 도전 접착제를 도포하는 단계;
    상기 제2진동판전극으로부터 상기 케이스의 측벽부분상에 형성된 개구부의 단부까지 연속적으로 탄성 도전 접착제를 도포하는 단계;
    상기 기판의 상부표면 또는 상기 케이스의 측벽부분에 형성된 개구부의 단부에 절연 접착제를 도포하는 단계;
    상기 절연 접착제로 상기 케이스의 측벽부분에 제공된 개구부의 단부를 상기 기판에 접착하고, 상기 제1진동판전극과 상기 제1외부전극 및 상기 제2진동판전극과 상기 제2외부전극을 도전 접착제로 상호 접속하는 단계; 및
    상기 절연 접착제 및 상기 도전 접착제를 동시에 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전음향부품의 제조방법.
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