KR101109347B1

KR101109347B1 - 스핀들모터의 연성회로기판

Info

Publication number: KR101109347B1
Application number: KR1020090116956A
Authority: KR
Inventors: 신준섭; 김범초
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2012-01-31
Also published as: US8426738B2; KR20110060383A; US20110127071A1

Abstract

본 발명의 스핀들모터의 연성회로기판은 스테이터코어로부터 연장된 코일이 관통되도록 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀을 포함하는 일측으로만 개폐되는 분리부가 형성된 솔더부와, 분리부의 상부를 지지하는 상측보강판과, 솔더부의 하부를 지지하며 상기 코일이 관통되도록 상기 관통홀과 일부 겹쳐지며 타원형상의 타원관통부가 형성된 하측보강판 및 상기 코일이 상기 솔더부에 고정되도록 납땜형성된 납땜부를 포함한다.

스핀들모터, 연성회로기판, 상측보강판, 코일, 스테이터코어

Description

스핀들모터의 연성회로기판{Flexible PCB of Spindle motor}

본 발명은 스핀들모터의 연성회로기판에 관한 것이다.

하드디스크 드라이드(HDD; Hard disk drive) 등의 정보기록 재생장치는 스핀들모터의 베이스에 관통공을 형성하고 그 관통공으로부터 스핀들모터의 내부에 설치된 회전 구동부의 코일선을 스핀들모터의 외부에 끌어내고, 스핀들모터의 외부에 설치한 스핀들모터를 회전구동시키기 위한 구동회로에 코일선을 접속하고 있었다.

자기 디스크 등을 재치하는 허브를 회전가능한 상태로 지지하고 있는 베어링부를 구비하는 베이스에 있어서, 베이스에 설치되는 관통공의 외부측에는 연성회로기판이 첨부하게 되고, 관통공에 스핀들모터의 내측으로부터 외측에 코일선을 소통시키고 연성회로기판에 용접으로 접속된다.

고정자와 회로기판을 연결하는 종래기술에 있어서, 현재 코일과 고정자를 연결시 관통홀을 통해서 연결을 하고, 관통홀의 나머지 부분은 UV본드를 사용하여 밀폐하여 외기를 차단하고 이물의 유입을 방지한다.

이처럼, UV 본드를 사용함으로써 UV 본드도포 후, UV 경화를 시키고 열경화공정을 진행하는바, 이에 따라 작업시간이 증대되며 공정불량요인이 발생된다.

따라서, 상기와 같은 UV 본드 공정에 따른 문제점을 최소화하며 작업공정을 보다 효율성있게 진행할 수 있는 방안에 대한 연구가 절실한 실정이다.

본 발명의 목적은 본딩공정을 간소화하며 생산효율을 높이며 불량률을 줄일 수 있는 스핀들모터의 연성회로기판을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 스핀들모터의 연성회로기판은 스테이터코어로부터 연장된 코일이 관통되도록 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀을 포함하는 일측으로만 개폐되는 분리부가 형성된 솔더부와, 분리부의 상부를 지지하는 상측보강판과, 솔더부의 하부를 지지하며 상기 코일이 관통되도록 상기 관통홀과 일부 겹쳐지며 타원형상의 타원관통부가 형성된 하측보강판 및 상기 코일이 상기 솔더부에 고정되도록 납땜형성된 납땜부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 솔더부는 상기 스테이터코어로부터 하측으로 연장된 상기 코일이 상기 분리부를 하측으로 젖히며 관통하는 판막형상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상측보강판의 너비는 상기 분리부의 너비에 대응되는 것을 특징으로 한다.

또한, 관통홀는 상기 분리부의 말단에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 관통홀은 상기 타원관통부의 전체외형과는 불일치하나 일부가 겹치는 형상인 것을 특징으로 한다.

또한, 납땜부의 중심은 상기 솔더부의 중심과 불일치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면 스핀들모터의 연성회로기판은 판막구조를 가지는 솔더부에 상측보강판과 하측보강판을 장착하고, 솔더부에 형성된 관통홀 및 타원관통홀에 코일을 관통하게 한 후 납땜을 실시함으로써 UV 본딩을 실시할 필요가 없다.

따라서, 이와 같은 판막구조의 솔더부를 제공함으로써 관통홀의 크기를 최소화할 수 있으며 작업성도 향상할 수 있다. 또한, UV 본딩에 따른 작업공정도 제거할 수 있으므로 생산량 및 생산효율을 증대시킬 수 있다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 스핀들모터의 연성회로기판(100)의 전체도를 나타낸 것이고, 도 2는 연성회로기판(100)의 접속부를 확대한 도면이며, 도 3은 연성회로기판(100)의 솔더부(111)를 상부에서 바라본 도면이고, 도 4는 솔더부(111)를 하부에서 바라본 도면이다. 또한, 도 5는 판막형상의 솔더부(111)의 상부가 하측을 향하게하고 측면에서 확대한 도면이며, 도 6은 연성회로기판(100)에 상측보강판(111c)이 부착되지 않은 상태를 나타낸 도면이며, 도 7은 연성회로기판(100)을 하부에서 바라본 도면이다. 또한, 도 8은 스핀들모터에 연성회로기판(100)이 장착되고 코일(140)이 연결된 것을 나타낸 측면도이며, 도 9는 하드디스크의 내부에 스핀들모터가 내장된 것을 나타낸 도면이다. 이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀들모터에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀들모터의 연성회로기판(100)은 소형화, 경량화, 박형화되고 있는 스핀들모터 내에서 인터페이스역할을 하며, 자기디스크장치의 소형화에 효율적으로 기여한다. 연성회로기판(100)은 스테이터코어로부터 연장된 코일을 통하여 스핀들모터와 전기적으로 연결된다.

연성회로기판(100)은 전기부와 PCB 기판간의 전기적 접속에 필요한 다수의 와이어(미도시)를 포함하며, 다층구조를 가지며 유연하게 변형될 수 있는 굴곡부를 포함한다.

연성회로기판(100)은 코일이 전기적으로 연결되는 하나 이상의 솔더부(111)가 장착된 접속부(110), 접속부(110)를 전원까지 연결시키는 연결부(120), 전원과 연결되는 전원부(130)를 포함한다.

코일은 스테이터코어(미도시)로부터 연장된 구리재질로써, 전류가 갑자기 커지거나 작아지지 못하게 할 뿐 아니라 값도 싸고 저항이 낮아서 전기적 손실을 최소화할 수 있다.

솔더부(111)는 코일과 연성회로기판(100)을 땝납을 이용하여 용접하여 전기적으로 연결하는 부분이며, 연성회로기판(130)의 내경부(112)에 근접하게 동일반경으로 하나 이상 구비된다.

연성회로기판(100)의 접속부(110)는 내경을 이루도록 제 1곡률을 갖는 내경부(112)와, 외경을 이루도록 제 2곡률을 갖는 외경부(113)를 포함한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 연성회로기판(100)의 접속부(110)에 등간격으로 형성된 솔더부(111)는 일부만이 접속부(110)와 일체로 연결되고 다른부분은 분리된 판막구조로 이루어져 있으며 상부에는 상측보강판(111c)에 구비된다. 상측보강판(111c)는 솔더부(111)를 상측에서 가로로 지지한다.

도 2는 설명은 간편하게 하기 위하여 도시한 것으로, 실제로 스핀들모터에 연성회로기판(100)이 장착될 때에는 도 2에 보여지는 부분이 하부를 향한다. 따라서, 스테이터코어로부터 하부로 연장된 코일이 판막형상의 솔더부(111)를 일방향으로만 젖히는 동시에 관통된다.

도 3은 도 2에 도시된 솔더부(111)를 확대하여 나타낸 것으로, 솔더부(111)는 일부가 분리되어 일방향으로만 접힐 수 있는 판막구조로 되어 있는바, 접히도록 일부가 솔더부(111)와 분리된 분리부(111a)와, 분리부(111a)와 솔더부(111)가 맞닿는 부분인 분리부(111a)의 말단에 코일이 관통하도록 관통부(111b)가 형성된다.

솔더부(111)의 상부에는 분리부(111a)의 상부를 가로로 지지하는 상측보강판(111c)이 구비된다. 상측보강판(111c)의 너비는 분리부(111a)의 너비에 대응되어 분리부(111a)를 지지한다.

도 4는 솔더부(111)의 하부를 나타낸 것으로, 솔더부(111)의 분리부(111a)의 하부에는 하측보강판(111d)이 장착되어 분리부(111a)를 하측에서 지지한다. 하측보 강판(111d)은 관통홀(111b)의 위치와 겹치도록 중앙부에 타원형상의 타원관통홀(111e)이 형성된다. 관통홀(111b)과 타원관통홀(111e)의 사이로는 코일이 관통된다.

도 5는 솔더부(111)의 측부를 나타낸 것으로, 솔더부(111)가 실제로 스핀들모터에 장착되는 형상을 나타내며, 도시된 바와 같이 솔더부(111)는 판막구조로 형성되어 일방향(하측)으로만 젖혀질 수 있다.

따라서, 스핀들모터의 베이스(미도시)와 절연시트(미도시), 또는 베이스를 관통한 코일이 판막구조의 분리부(111a)를 밀게되고, 관통홀(111b)로 코일이 관통된 후 코일을 정리한 후 분리부(111a)를 내린다.

그 후, 분리부(111a)와 솔더부(111)를 땜납으로 용접하여 연결시킴으로써 분리부(111a)와 솔더부(111) 사이의 공간을 밀폐하고 외기의 차단을 유도한다.

도 6은 본 발명에 따른 스핀들모터의 연성회로기판(100)을 상부에서 나타낸 것으로, 솔더부(111)가 일방향으로만 젖혀지는 판막구조형상인 것이 도시된다. 여기서, 솔더부(111)는 내경부(112)에 근접하게 형성되며 3개 이상이 등간격으로 형성된다.

도 7은 본 발명에 따른 스핀들모터의 연성회로기판(100)의 하부를 나타낸 것으로, 솔더부(111)의 하부에는 중앙에 타원관통홀(111e)이 형성된 하측보강 판(111d)이 장착된다.

도 8은 본 발명에 따른 스핀들모터에 연성회로기판(100)이 장착된 것을 측부에서 나타낸 것으로, 베이스플레이트(150)의 상부에 연성회로기판(100)이 장착되고, 스테이터코어(170)로부터 나온 코일(140)이 연성회로기판(100)을 관통하는 것이 도시된다.

이때, 연성회로기판(100)은 판막형상인 분리부(111a)가 하측을 향하도록 장착되어 코어(170)로부터 연장된 코일(140)이 관통홀(111b)과 타원관통홀(111e)을 관통한 후 연성회로기판(100)의 하부에 고정된다. 분리부(111a)가 하측으로만 열리면서 관통홀(111b)과 타원관통홀(111e)을 관통한 코일(140)은 판막구조에 의하여 상측으로 이동되지 않는다.

관통홀(111b)은 타원관통홀(111e)의 외형과는 불일치하나, 일부 겹치는 형상이다. 관통후 연성회로기판(100)과 코일(140)의 사이에는 솔더납으로 납땜을 한 납땜부(160)가 형성되어 사이공간을 밀폐한다.

납땜부(160)가 형성됨으로써 상대적으로 가격이 비싼 UV 본딩을 할 필요가 없으며, UV 본딩에 따른 도포불량, 미경화, 육안불량 방지 등의 문제가 발생되지 않는다. 여기서, 납땜부(160)의 중심은 솔더부(111)의 중심과 불일치된다.

도 9는 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브 내에 본 발명의 스핀들모터의 연성회로기판(100)이 장착된 것을 상부평면도로 나타낸 것이다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 스핀들모터의 연성회로기판(100)은 판막구조를 가지는 솔더부(111)에 상측보강판(111a)과 하측보강판(111d)을 장착하고, 솔더부(111)에 형성된 관통홀(111b) 및 타원관통홀(111e)에 코일(140)을 관통하게 한 후 납땜을 실시함으로써 UV 본딩을 실시할 필요가 없다.

따라서, 이와 같은 판막구조의 솔더부(111)를 제공함으로써 관통홀(111b)의 크기를 최소화할 수 있으며 작업성도 향상할 수 있다. 또한, UV 본딩에 따른 작업공정도 제거할 수 있으므로 생산량 및 생산효율을 증대시킬 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 스핀들모터는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 스핀들모터의 연성회로기판의 전체도;

도 2는 본 발명의 연성회로기판의 접속부를 확대한 도면;

도 3은 본 발명의 연성회로기판의 솔더부를 상부에서 바라본 도면;

도 4는 본 발명의 연성회로기판의 솔더부를 하부에서 바라본 도면;

도 5는 본 발명의 연성회로기판의 판막형상의 솔더부를 측면에서 확대한 도면;

도 6은 본 발명의 연성회로기판에 상측보강판이 부착되지 않은 상태를 나타낸 도면;

도 7은 본 발명의 연성회로기판을 하부에서 바라본 도면;

도 8은 본 발명의 스핀들모터에 코일이 연결된 것을 나타낸 측면도; 및

도 9는 하드디스크의 내부에 스핀들모터가 내장된 것을 나타낸 도면이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100: 연성회로기판 111: 솔더부

112: 내경부 113: 외경부

111a: 상측보강판 111b: 관통부

111c: 관통부 111d: 하측보강판

111e: 타원관통홀

Claims

스테이터코어로부터 연장된 코일이 관통되도록 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀을 포함하는 일측으로만 개폐되는 분리부가 형성된 솔더부;

상기 분리부의 상부를 지지하는 상측보강판;

상기 솔더부의 하부를 지지하며 상기 코일이 관통되도록 상기 관통홀과 일부 겹쳐지며 타원형상의 타원관통부가 형성된 하측보강판; 및

상기 코일이 상기 솔더부에 고정되도록 납땜형성된 납땜부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들모터의 연성회로기판.
청구항 1에 있어서,

상기 솔더부는 상기 스테이터코어로부터 하측으로 연장된 상기 코일이 상기 분리부를 하측으로 젖히며 관통하는 판막형상인 것을 특징으로 하는 스핀들모터의 연성회로기판.
청구항 1에 있어서,

상기 상측보강판의 너비는 상기 분리부의 너비에 대응되는 것을 특징으로 하는 스핀들모터의 연성회로기판.
청구항 1에 있어서,

상기 관통홀는 상기 분리부의 말단에 형성된 것을 특징으로 하는 스핀들모터의 연성회로기판.
청구항 1에 있어서,

상기 관통홀은 상기 타원관통부의 전체외형과는 불일치하나 일부가 겹치는 형상인 것을 특징으로 하는 스핀들모터의 연성회로기판.
청구항 1에 있어서,

상기 납땜부의 중심은 상기 솔더부의 중심과 불일치되는 것을 특징으로 하는 스핀들모터의 연성회로기판.