KR101155053B1 - 스피커용 ｐｃｂ 댐퍼 - Google Patents

스피커용 ｐｃｂ 댐퍼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스피커용 PCB 댐퍼에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면 프레임, 마그네트, 플레이트, 보이스코일, 엣지, 진동판을 포함하여 이루어지는 스피커에 사용되는 댐퍼에 있어서, 보이스코일과 전기적으로 연결되고 금속으로 이루어지는 하부패턴; 하부패턴의 상부에 형성되고 에폭시로 이루어지는 에폭시판; 에폭시판의 상부에 형성되고 금속으로 이루어지며 하부패턴과 전기적으로 연결되는 상부패턴;을 포함하여 이루어지는 스피커용 PCB 댐퍼가 제공된다.

Description

스피커용 ＰＣＢ 댐퍼{A DAMPER COMPRISING WITH PCB FOR SPEAKER}
본 발명은 스피커용 댐퍼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬림형 스피커에 사용될 수 있는 스피커용 PCB 댐퍼에 관한 것이다.
휴대용 단말기, 노트북, MP3 등과 같이 비교적 슬림하게 형성되거나 소형화가 필요한 휴대용 전자기기에는 전기신호를 음향신호로 변환하는 마이크로스피커가 설치된다.
이러한 마이크로스피커는 통상, 합성수지로 사출성형되고 스피커를 구성하는 부품이 수용되는 케이스, 케이스 내부에 수용되면서 순차적으로 안착되는 요크, 마그네트, 플레이트와, 댐퍼(진동판), 댐퍼의 저면에 고정되어 있는 보이스코일, 엣지 및 진동판 등으로 이루어진다.
이러한 보이스코일에 소정의 전기신호가 인가되면 보이스코일에 형성되는 전자기력과 요크, 마그네트 및 플레이트에 형성된 자기력 간의 작용으로 보이스코일과 함께 진동판이 진동하여 음향을 생성하게 된다.
한국 등록특허 제10-0963559호는 '슬림형 스피커'를 개시하고 있으며, 이 슬림형 스피커는, 프레임과; 상기 프레임에 일정 간격을 두고 서로 대향되며 상기 프레임의 저부에 돌출되게 상기 프레임에 각각 설치된 요크와; 상기 요크 상부에 각각 설치된 마그네트와; 상기 마그네트 상부에 각각 설치된 플레이트와; 상기 플레이트의 외주면에 각각 설치된 보이스코일과; 상기 보이스코일 및 외부의 단자와 각각 전기적으로 연결되며 상기 프레임에 지지되어 설치된 플렉시블 인쇄회로기판과; 상기 플렉시블 인쇄회로기판의 상부에 가장자리에 배치되며 상기 프레임에 설치된 엣지와; 상기 플렉시블 인쇄회로기판의 상부 및 상기 엣지의 중앙에 배치되며 상기 프레임에 설치된 진동판;을 포함하도록 하고 있다.
또한, 한국 등록특허 제10-0963559호에서는, 플렉시블 인쇄회로기판을 적용함에 있어서, 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 베이스와, 이 베이스에 형성되어 전기적인 회로 패턴이 형성되도록 하고 있고, 이에 의하여 금사선 및 댐퍼를 삭제 가능하게 하여 박형의 스피커가 구현될 수 있음을 기재하고 있다.
그러나 한국 등록특허 제10-0963559호에서, 댐퍼를 대체하는 플렉시블 인쇄회로기판은 폴리이미드로 이루어진 베이스와 이에 형성되는 회로 패턴으로 이루어지므로, 내화학성 및 절연성이 떨어지고 충분한 내구성이 확보될 수 없다.
또한, 상기 플랙시블 인쇄회로기판은 소재의 특성상 보이스코일과 안정된 접착이 용이하게 이루어지지 않으며, 사용시 보이스코일과의 분리는 진동판의 정확한 진동을 보장할 수 없고, 이를 보완하기 위한 충분한 접착을 위해서는 비용이 증가되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일 실시예는 슬림형 스피커에 사용될 수 있고 내열도 및 내화학성, 절연성을 확보할 수 있고 스피커의 내구성을 향상시킬 수 있는 스피커용 PCB 댐퍼에 관한 것이며, 스피커용 댐퍼로서의 충분한 기능을 발휘하면서도 종래의 플랙시블 인쇄회로기판보다 우수한 내구성 및 안정성이 확보될 수 있는 댐퍼를 제공하는 것과 관련된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스피커용 PCB 댐퍼는, 프레임, 마그네트, 플레이트, 보이스코일, 엣지, 진동판을 포함하여 이루어지는 스피커에 사용되는 댐퍼에 있어서, 상기 보이스코일과 전기적으로 연결되고 금속으로 이루어지는 하부패턴; 상기 하부패턴의 상부에 형성되고 에폭시로 이루어지는 에폭시판; 및 상기 에폭시판의 상부에 형성되고 금속으로 이루어지며 상기 하부패턴과 전기적으로 연결되는 상부패턴;을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 하부패턴 및 상부패턴은, 동(구리, copper)으로 이루어진다.
그리고 상기 에폭시판은, 상기 하부패턴 및 상부패턴의 4배 ~ 7배 두께로 형성된다.
여기서, 상기 에폭시판은 두께가 100~200㎛로 이루어지고, 상기 하부패턴 및 상부패턴은 30~40㎛로 이루어진다.
또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 보이스코일은 원통형으로 형성되고, 상기 에폭시판의 일측에는, 상기 보이스코일의 상단이 접착되는 원형의 접착부가 형성된다.
그리고 상기 하부패턴이 상기 보이스코일과 전기적으로 연결되는 것과 상기 상부패턴이 외부와 전기적으로 연결되는 것을 차단하지 않는 범위 내에서, 상측 및 하측에 PSR 잉크가 코팅되도록 이루어진다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스피커의 댐퍼를 형성함에 있어서 폴리이미드로 이루어지는 FPCB를 사용하는 것이 아니라 에폭시로 이루어지는 PCB 댐퍼를 사용함으로써 내열성, 내화학성 및 절연성을 확보할 수 있으며, 생산비용을 절감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 댐퍼의 상부 및 하부에 PSR잉크가 코팅되도록 함으로써 댐퍼의 내화학성 및 절연성을 보완하며, 보이스코일과의 접촉력도 보강할 수 있으며 내구성이 우수한 댐퍼를 생산할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 PCB 댐퍼를 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 스피커용 PCB 댐퍼를 도시한 평면도,
도 3은 도 1에 도시된 스피커용 PCB 댐퍼를 도시한 저면도,
도 4는 도 1에 도시된 스피커용 PCB 댐퍼를 도시한 단면도,
도 5는 도 1에 도시된 스피커용 PCB 댐퍼가 스피커에 조립되는 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커용 PCB 댐퍼(100)를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스피커용 PCB 댐퍼(100)를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 스피커용 PCB 댐퍼(100)를 도시한 저면도이며, 도 4는 도 1에 도시된 스피커용 PCB 댐퍼(100)를 도시한 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스피커용 PCB 댐퍼(100)는 슬림형 내지는 마이크로 스피커(1)에 사용되는 것이며, 본 발명에 따른 스피커용 PCB 댐퍼(100)가 사용되는 스피커(1)는 프레임(10), 마그네트(30), 플레이트(40), 보이스코일(50), 엣지(60), 진동판(70)을 포함하여 이루어진다.
도 5에는 본 발명에 따른 스피커용 PCB 댐퍼(100)가 사용되는 스피커(1)의 구성이 도시되어 있으며, 이러한 구성을 간략히 설명하면 다음과 같다.
우선 스피커(1)에는, 전체적인 몸체를 이루는 프레임(10)이 형성되며, 상기 프레임(10)은 다른 구성 부품들이 내부에 수용결합될 수 있도록 형성된다.
상기 프레임(10)의 저부에 돌출되게 설치되는 요크(20)가 형성되고, 상측으로 마그네트(30), 플레이트(40) 및 본 발명에 따른 스피커용 PCB 댐퍼(100)가 설치된다.
그리고 상기 스피커용 PCB 댐퍼(100) 하측면에 보이스코일(50)이 결합된다.
본 발명에 따른 스피커용 PCB 댐퍼(100) 상측으로는 엣지(60)와 진동판(70)이 결합되는데, 상기 보이스코일(50)에 소정의 전기신호가 인가되는 경우, 상기 보이스코일(50)에 형성되는 전자기력과 상기 요크(20), 마그네트(30) 및 플레이트(40)에 형성된 자기력 간의 작용으로 상기 보이스코일(50)과 함께 본 발명에 따른 스피커용 PCB 댐퍼(100)가 진동하면서 음향을 생성하게 된다.
이처럼, 본 발명에 따른 스피커용 PCB 댐퍼(100)는, 기본적으로 진동할 수 있도록 탄성을 갖도록 형성되며, 상기 보이스코일(50) 및 외부와 전기적으로 연결되도록 이루어진다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스피커용 PCB 댐퍼(100)는 하부패턴(110), 에폭시판(120) 및 상부패턴(130)으로 이루어진다. 즉, 본 발명에 따른 스피커용 PCB 댐퍼(100)는 상기 에폭시판(120)을 기준으로 하측에 하부패턴(110)이 형성되고, 상측에 상부패턴(130)이 형성된다.
상기 에폭시판(120)은 에폭시(epoxy)로 이루어지며, 여기서 에폭시로 이루어지는 상기 에폭시판(120)의 특징을 간단히 살펴보면 다음과 같다.
우선, 합성수지는 폴리에틸렌(PE)이나 염화비닐수지(PVC)와 같은 열가소성(thermoplastic)수지와 페놀수지나 멜라민수지와 같은 열경화성(thermosetting)수지로 구분될 수 있고, 열가소성수지는 가열에 의해 수지가 변형되고 냉각시키면 다시 재생할 수 있는 것이고, 열경화성수지는 열에 의해서 다시 재생하여 사용할 수 없는 특징을 갖는 것이며, 에폭시수지는 열경화성수지에 속한다.
이러한 에폭시수지는 폴리에스테르수지, 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지 등의 열경화성수지와 비교하면 다음과 같은 특징을 나타낸다.
에폭시수지는 경화에 있어 수축반응이 매우 작고 휘발물이 발생하지 않는다. 그리고 경화수지의 전기적 성질이 매우 우수한 특징을 나타낸다. 그리고 기계적 성질이 매우 우수할 뿐만 아니라 형상 안정성이 매우 좋으며, 기계 가공성이 우수하고, 내수성, 내약품성이 우수하며 화학 저항력이 높은 것을 만들 수 있다.
또한, 에폭시수지는 가소성이 우수한 성질을 부여할 수 있고, 내마모성이 우수한 성질을 부여할 수 있다.
특히 에폭시수지는, 금속, 목재, 시멘트, 유리, 플라스틱 등 거의 모든 것에 접착시킬 수가 있고 또한 금속과 시멘트 등, 이질 물질 간의 접착제로 사용할 수 있는 특징이 있다.
이처럼, 상기 에폭시판(120)은 상술한 바와 같은 특징을 갖는 에폭시수지로 이루어지게 된다.
그리고 상기 에폭시판(120)은 얇은 판의 형태로 형성되고, 대략, 상기 하부패턴(110) 및 상부패턴(130)의 4배 ~ 7배 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 통상의 슬림형 마이크로 스피커(1)에 사용되는 범위에서 100~200㎛의 두께로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 에폭시판(120)이 이와 같은 두께로 형성됨으로써, 슬림형 스피커(1)에 적합한 크기로 이루어지게 되고, 상기 하부패턴(110)과 더불어 충분한 탄성력을 발휘할 수 있게 되며, 스피커용 댐퍼로서 우수한 탄성 기능을 나타낼 수 있게 된다.
상기 에폭시판(120)의 중앙에는 원형의 접착부(121)가 형성되며, 상기 원형의 접착부(121) 하단에 상기 보이스코일(50)이 결합되게 되는데, 이에 따라 상기 접착부(121)는 상기 보이스코일(50)의 직경에 대응되는 크기로 형성된다.
상기 에폭시판(120)의 하부에는 하부패턴(110)이 형성되며, 상기 에폭시판(120)의 전체에 걸쳐 형성된다. 또한 상기 하부패턴(110)은 상기 접착부(121)를 가로지르는 형태로 형성되게 되며, 상기 보이스코일(50)과의 전기적 연결이 용이하게 이루어지도록 형성된다. 또한, 상기 하부패턴(110)은 일측 단부가 상기 보이스코일(50)과 전기적 연결이 가능하도록 노출되게 되며, 그 이외의 부분은 PSR 잉크(140)에 의하여 코팅되게 되며, 타측에서 상기 상부패턴(130)과 통전될 수 있도록 이루어진다.
또한, 상기 상부패턴(130)은 상기 에폭시판(120)의 상부에 형성되고 금속으로 이루어지며 상기 하부패턴(110)과 전기적으로 연결되도록 이루어진다. 상기 상부패턴(130) 역시 일부는 외부와 전기적으로 연결될 수 있도록 노출되며, 다른 일부는 상기 PSR잉크에 의하여 코팅될 수 있다.
여기서, 상기 에폭시판(120), 하부패턴(110) 및 상부패턴(130)의 형성을 간단히 설명하면, 우선 회로패턴과 같은 형태로 이루어지고 상기 하부패턴(110) 및 상부패턴(130)을 구성하는 얇은 박판과 상기 에폭시판(120)을 적층시키고, 상기 하부패턴(110) 및 상부패턴(130)을 겹쳐 쌓은 상태에서 가압 및 가열에 의해 용융, 경화시켜서 동박으로 이루어지는 상기 하부패턴(110) 및 상부패턴(130)과 상기 에폭시판(120)을 접착하며 다층기판을 형성하게 된다.
이후, 드릴공정이 있게 되는데, 적층된 기판에 각 층간의 필요한 회로 도전을 위해 설계 직경에 따라 구멍(hole)을 가공하며, 드릴 가공된 구멍 속의 도체층(상기 하부패턴(110) 및 상부패턴(130))은 절연층(상기 에폭시판(120))에 의해 분리되어 있게 되므로, 상기 하부패턴(110) 및 상부패턴(130)의 도통을 위하여 도금이 이루어지며, 이에 따라 형성되는 연결부(150)에 의하여 상기 하부패턴(110)과 상부패턴(130)은 전기적으로 연결되게 된다.
그리고 상기 하부패턴(110) 및 상부패턴(130)은 30~40㎛로 이루어지게 되는데, 상기 에폭시판(120)과 더불어 본 발명에 따른 스피커용 PCB 댐퍼(100)가 탄성체로서 기능하도록 이루어진다.
또한, 상기 하부패턴(110)이 상기 보이스코일(50)과 전기적으로 연결되는 것과 상기 상부패턴(130)이 외부와 전기적으로 연결되는 것을 차단하지 않는 범위 내에서, 본 발명에 따른 스피커용 PCB 댐퍼(100)의 상측 및 하측에는 PSR(Photo Solder Resist) 잉크가 코팅되게 된다.
PSR 잉크(140)가 코팅됨으로써 본 발명에 따른 PCB 댐퍼의 제조공정에서 상기 하부패턴(110) 및 상부패턴(130)에 의해 형성되는 패턴을 보호할 수 있으며, 상기 하부패턴(110) 등의 절연성을 확보할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 스피커용 PCB 댐퍼(100)에 의하면, 스피커(1)의 댐퍼를 형성함에 있어서 폴리이미드로 이루어지는 FPCB를 사용하는 것이 아니라 에폭시로 이루어지는 에폭시판(120)으로 이루어지는 PCB 댐퍼(100)를 사용함으로써 내열성, 내화학성 및 절연성을 확보할 수 있으며, 스피커(1) 생산비용을 절감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 댐퍼의 상부 및 하부에 PSR 잉크(140)가 코팅되도록 함으로써 댐퍼의 내화학성 및 절연성을 보완하며, 보이스코일(50)과의 접촉력도 보강할 수 있으며, 내구성이 더욱 우수한 댐퍼를 생산할 수 있게 된다.
1 : 스피커 10 : 프레임
20 : 요크 30 : 마그네트
40 : 플레이트 50 : 보이스코일
60 : 엣지 70 : 진동판
100 : 스피커용 PCB 댐퍼
110 : 하부패턴 120 : 에폭시판
130 : 상부패턴 140 : PSR 잉크
150 : 연결부

Claims (6)

  1. 프레임, 마그네트, 플레이트, 보이스코일, 엣지, 진동판을 포함하여 이루어지는 스피커에 사용되는 댐퍼에 있어서,
    상기 보이스코일과 전기적으로 연결되고 금속으로 이루어지는 하부패턴;
    상기 하부패턴의 상부에 형성되고 에폭시로 이루어지는 에폭시판;
    상기 에폭시판의 상부에 형성되고 금속으로 이루어지며 상기 하부패턴과 전기적으로 연결되는 상부패턴;을 포함하여 이루어지는 스피커용 PCB 댐퍼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부패턴 및 상부패턴은, 동(구리, copper)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스피커용 PCB 댐퍼.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 에폭시판은, 상기 하부패턴 및 상부패턴의 4배 ~ 7배 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커용 PCB 댐퍼.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 에폭시판은 두께가 100~200㎛로 이루어지고,
    상기 하부패턴 및 상부패턴은 30~40㎛로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스피커용 PCB 댐퍼.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보이스코일은 원통형으로 형성되고,
    상기 에폭시판의 일측에는, 상기 보이스코일의 상단이 접착되는 원형의 접착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스피커용 PCB 댐퍼.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부패턴 중 상기 보이스코일과 전기적으로 연결되는 부분을 제외한 부분 및 상기 상부패턴 중 외부와 전기적으로 연결되는 부분을 제외한 부분에 PSR 잉크가 코팅되는 것을 특징으로 하는 스피커용 PCB 댐퍼.
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