KR20020068414A - 초박형 코일 플레이트의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초박형 코일 플레이트의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 기판에 절연물질을 도포하는 단계와; 도포된 절연물질을 열처리하는 단계와; 열처리된 기판에 도전성 물질을 피복하는 단계와; 투광성판에 나선형 평면코일 및 단자의 패턴을 형성하기 위한 마스크 제작 단계와; 피복된 기판에 감광막을 형성하는 단계와; 마스크에 형성된 나선형 평면코일 및 단자의 패턴이 기판의 감광막에 전사되도록 정렬된 마스크와 기판을 자외선에 노출시키는 노광 단계와; 나선형 평면코일 및 단자가 형성되도록 기판의 노광 부분을 부식시키는 식각 단계와; 이물질이나 충격으로부터 기판의 평면코일과 단자를 보호하도록 기판의 표면을 처리하는 단계를 포함한다. 특히, 열처리된 기판에 다수의 구멍을 천공하는 단계를 더 포함하고, 이 구멍에는 도전성 물질 피복 단계에서 도전성 물질이 유입되어 기판 양면의 도전성 물질을 서로 연결하며, 노광 단계에서 마스크의 전기도선의 패턴은 구멍을 중심으로 기판의 양면에 대칭되게 전사된다. 이러한 본 발명은 박판인 기판상에 포토마스킹에 의한 방법으로 나선형 평면코일과 단자들을 형성함으로써, 얇고 소형화된 초박형 코일 플레이트를 한꺼번에 대량으로 얻을 수 있는 효과를 갖는다. 특히, 이와 같은 초박형 코일 플레이트를 통신부저 및 스피커에 적용 설치함에 따라 통신부저 및 스피커의 조립시간을 단축시키고, 소형 슬림화할 수 있다는 장점을 갖는다.

Description

초박형 코일 플레이트의 제조방법{Method for manufacturing ultra-thin coil plate}

본 발명은 소형 통신기기에 사용되는 통신부저 및 스피커용 초박형 코일 플레이트의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 얇게 형성되어 통신부저 및 스피커의 소형 슬림화를 실현시킬 수 있고, 제작이 용이하여 생산성을 향상시킬 수 있는 초박형 코일 플레이트의 제조방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이 휴대용 전화기 또는 무선호출기 등과 같은 소형의 통신기기는 착신(着信)을 알려주는 통신부저 및 수신된 전파에서 음성신호를 분리하여 이를 음파로 재생시키는 소형의 스피커를 갖추고 있다. 이러한 통신부저와 스피커는 통신기기의 소형화 추세에 따라 그 크기와 두께가 더욱 더 작아지고 얇아지는 실정이다.

도 1에는 통신부저를 나타내는 도면이 도시되어 있으며, 이를 통하여 통신부저 및 스피커의 구성을 살펴본다. 여기서, 통신부저와 스피커는 구성이 동일하므로 통신부저를 일례로하여 살펴보기로 한다. 먼저, 통신부저는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board:1)을 구비하며, 인쇄회로기판(1)의 상면에는 진동수단이 배치된다. 진동수단은 저판(2)과 저판(2)의 중앙에 상부로 돌출되는 샤프트(3) 그리고 샤프트 (3)의 둘레에 권취되는 전기도선(5)으로 구성된다. 전기도선(5)은 전류가 인가됨에 따라 샤프트(3)를 자화시킨다. 여기서, 전기도선(5)의 양쪽 끝부분은 도시하지 않은 인쇄회로기판(1)의 +단자와 -단자에 각각 납땜 등으로 연결된다.

그리고 저판(2)의 상면 즉, 전기도선(5)의 주변으로는 상기 전기도선(5)과 일정한 간격을 두고 환형의 자석체(6)가 설치되며, 저판(2)의 가장자리 둘레에는 자석체(6)를 둘러싸는 진동판 지지링(7)이 설치된다. 아울러 진동판 지지링(7)의 내주면 상부에는 단차부(7a)가 형성되며, 이 단차부(7a)에는 진동판(8)이 안착된다. 그리고 진동판 지지링(7)의 외면에는 외장케이스(9)가 씌워지게 되며, 이 외장케이스(9)와 인쇄회로기판(1)을 충전재(9a)로 밀폐함으로써, 통신부저를 구성하게 되는 것이다.

이러한 구성을 갖는 통신부저는 진동판(8)의 진동에 따라 진동음을 발생하게 되는데, 그 원리는 다음과 같다. 우선, 자석체(6)에서 발생하는 자장을 금속재인 저판(2)이 흡수하여 이를 샤프트(3)에 전달하며, 저판(2)에 의해 자성을 갖게 된 샤프트(3)는 진동판(8)을 끌어당겨 항상 하부로 휘어져 있게 한다. 이러한 상태에서 단자에 전류를 인가하면, 전기도선(5)에 의해 샤프트(3)는 곧 자화되고, 자화된 샤프트(3)는 진동판(8)을 아래로 더욱 끌어 당기게 된다. 그리고 인쇄회로기판(1)의 단자에 인가된 전류를 차단하면, 아래로 휘어진 진동판(8)은 원위치로 복귀하게 되는 것이다. 이상에서와 같이 단자에 전류를 반복적으로 인가하거나 차단하는 것에 의해 진동판(8)은 아래로 휘거나 원위치로 복귀하면서 소정의 떨림이 발생되는 것이며, 이에 따라 진동음이 발생하는 것이다.

한편, 이와 같은 종래의 통신부저는 진동판(8)을 진동시키기 위한 진동수단, 즉 샤프트(3)와 샤프트(3)의 둘레에 설치되는 전기도선(5) 때문에 통신부저를 소형화 및 슬림화 하는데 한계가 있고, 특히 샤프트(3)의 둘레에 전기도선(5)을 조립하는 과정에서 조립시간이 지연되어 생산효율을 떨어뜨리는 등 여러 가지 문제점을 야기시켰다.

즉, 종래의 통신부저는 진동판(8)을 진동시키기 위한 샤프트(3)와 이를 자화시키는 전기도선(5)을 구비해야 하는 바, 상기 샤프트(3)와 이에 권취되는 전기도선(5)이 점유하는 공간 때문에 상기 통신부저를 소형화 및 슬림화 하는데 한계가 있었던 것이다.

또한, 종래의 진동수단을 제작하기 위해서는 샤프트(3)에 전기도선(5)을 수십차례 감은 상태에서 다시 그 양단을 인쇄회로기판(1)의 +단자 및 -단자에 납땜시켜야 하는 등 조립이 번거로운 단점이 있었다. 특히, 매우 가는(細) 전기도선(5)의 양단을 인쇄회로기판(1)의 +단자 및 -단자에 연결하기 위해서 확대경을 사용해야 하는 등 조립이 매우 까다로운 단점마저 있었던 것이다. 이와 같은 여러 요인들은 조립시간을 지연시키고 생산효율을 떨어뜨리며 제작비용을 상승시키는 주원인이 된다.

따라서, 작은 점유공간을 가지면서 제작이 용이하고, 무엇보다도 용이한 방법으로 대량 제작이 가능하여 조립시간을 단축시킬 수 있는 진동수단의 개발이 시급히 요구되는 것이다.

한편, 이와 같은 요구에 따라 본 발명자는 각고의 실험과 연구 끝에 적은 점유공간을 갖도록 얇게 형성되며, 제작이 용이하여 통신부저 및 스피커의 소형 슬림화를 도모할 수 있고, 생산효율을 향상시킬 수 있는 초박형 코일 플레이트를 개발하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 적은 점유공간을 갖도록 얇게 형성되며, 제작이 용이한 초박형 코일 플레이트의 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 통신부저의 구성을 나타내는 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 초박형 코일 플레이트의 제조방법에 의해 제조된 초박형 코일 플레이트의 사시도,

도 3과 도 4는 도 2의 평면도 및 저면도,

도 5는 도 3의 A-A선 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 초박형 코일 플레이트의 제조방법을 나타내는 흐름도,

도 7은 본 발명에 따른 초박형 코일 플레이트의 제조방법을 나타내는 블록도,

도 8은 본 발명의 초박형 코일 플레이트의 제조방법에 의해 제조된 코일 플레이트가 통신부저에 설치됨을 나타내는 통신부저의 측단면도이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 초박형 코일 플레이트20: 기판

30: 나선형 평면코일40: 단자

50: 기판52: 구멍

54: 구리막56: 감광막

이와 같은 목적은, 기판에 도전성 물질을 피복하는 피복 단계와; 투광성판에 나선형 평면코일 및 단자의 패턴을 형성하기 위한 마스크 제작 단계와; 피복된 기판에 감광막을 형성하는 감광막 도포 단계와; 마스크에 형성된 나선형 평면코일 및 단자의 패턴이 기판의 감광막에 전사되도록 정렬된 마스크와 기판을 자외선에 노출시키는 노광 단계와; 나선형 평면코일 및 단자가 형성되도록 기판의 노광 부분을 부식시키는 식각 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 코일 플레이트의 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

바람직하게는, 도전성 물질 피복 단계전 기판에 다수의 구멍을 천공하는 구멍 가공 단계를 더 포함하고, 상기 구멍에는 도전성 물질 피복 단계에서 도전성 물질이 유입되어 기판 양면의 도전성 물질을 서로 연결하며, 노광 단계에서 상기 마스크의 나선형 평면코일의 패턴은 상기 구멍을 중심으로 기판의 양면에 대칭되게 전사되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 초박형 코일 플레이트의 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 초박형 코일 플레이트의 제조방법을 설명하기에 앞서도 2 내지 도 5를 참고로하여 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 초박형 코일 플레이트의 구성을 살펴보면 다음과 같다. 즉, 본 발명의 초박형 코일 플레이트(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 초박형(超薄形) 기판(20)을 갖는 것을 알 수 있으며, 초박형 기판(20)의 양면에는 인덕터(Inductor), 즉 나선형 평면코일(30)이 평면상에 배치됨을 알 수 있다.

이를 상세히 살펴보면, 본 발명의 초박형 코일 플레이트는 기판(20)을 갖는다. 이 기판(20)는 대략 사각박판(四角薄板)으로서, 절연체인 에폭시수지 또는 합성수지 재질로 이루어진다.

그리고 기판(20)의 양쪽면에는 평면코일(30)이 나선형으로 배치되고, 아울러 평면코일(30)의 양단과 접속 연결되는 단자(40)들이 형성되어 있다. 나선형 평면코일(30)은 단자(40)를 통해 공급되는 전류에 의해 자력(磁力)을 발생시키는 것으로, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 기판(20)의 중앙으로부터 외측을 향해 겹겹히 나선형으로 감겨지게 된다. 여기서, 평면코일(30)은 가능한 한 가늘고 길게 형성하여 많은 감김횟수를 갖도록 구성해야 한다. 이는 감김횟수에 비례하여 자력의 크기도 증가하는 바, 평면코일(30)을 가늘고 길게 구성하여 가능한 한 많은 감김횟수를 갖도록 구성함으로써, 보다 강력한 자력을 얻기 위한 것이다.

그리고, 기판(20)의 양면에 배치된 나선형 평면코일(30)은 하나의 코일로 연결되도록 구성되는데, 이는 하나로 연결된 양면의 평면코일(30)이 각각 별도로 구성된 평면코일(30)보다 강한 자력을 발생시키기 때문이며, 무엇보다도 양면에 배치된 나선형 평면코일(30)을 하나로 연결함으로써, 평면코일(30)의 양단과 기판(20)에 형성된 단자(40)들을 보다 쉽게 접속 연결시키기 위함인 것이다. 이를 위해 기판(20)의 양면에 배치된 평면코일(30)은 도 5에 도시된 바와 같이 그 중앙부가 서로 연결되도록 구성되며, 그 양쪽 끝부분은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 각 단자(40)들과 접속 연결되도록 구성된다. 여기서, 평면코일(30)의 양단은 각각 두 개씩의 단자(40)들과 연결되도록 구성되는데, 이는 통신부저에 조립되는 인쇄회로기판의 +단자 및 -단자의 설치위치에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 이러한 구성의 평면코일(30)과 각 단자들은 여러 가지 공정을 거치면서 기판(20)에 설치되며, 특히 포토마스킹(Photomasking)에 의해 상기 기판(20)에 형성된다.

이하에서는 초박형 코일 플레이트의 제조과정을 도 6과 도 7을 참고로하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 초박형 코일 플레이트의 기판(20)을 이루는 에폭시수지 또는 합성수지 재질의 넓은 기판(50)을 구비하고, 이 기판(50)에 절연물질을 도포(S101)하고 이를 열처리한다(S102). 기판(50)상에 절연물질을 도포하고 (S101) 열처리하는 것은(S102), 기판(50)의 양쪽면을 완전히 절연시키고, 또한 기판(50)의 외면에 부착되어 있는 이물질을 제거하면서 기판(50)의 표면을 고르게 하기 위함이다. 한편, 절연물질로는 보통 油와니스 또는 합성수지 도료 등을 사용한다. 여기서, 절연물질을 도포하고(S101) 이를 열처리 과정(S102)은 기판(50)과 절연물질의 열변형을 최소화할 수 있으면서 외부의 이물질이 유입되지 않도록 진공된 상태에서 작업하는 것이 바람직하다.

한편, 열처리가 완료된 기판(50)에는 다수의 구멍(52)이 일정간격으로 천공된다(S103). 이 구멍(52)은 각각의 초박형 코일 플레이트(10)의 중앙부, 즉 도 2에서와 같이 기판(20)의 중앙을 이루도록 구성되는 것으로, 나선형 평면코일(30)의 중앙점이기도 하다. 아울러 이 구멍(52)의 개수는 곧 하나의 기판(50)에서 제조되는 초박형 코일 플레이트(10)의 개수이기도 하다.

그리고 천공이 완료된 기판(50)의 표면에는 도전성 물질, 예를 들어 구리 (54)가 피복된다(S104). 구리(54)는 기판(50)의 둘레에 대략 12㎛ - 24㎛ 두께로 피복되며, 진공증착(Vacuum Evaporation)에 의한 방법으로 피복된다. 참고로, 진공증착법은 진공속에서 가스화한 물질을 피처리물에 피복하는 방법으로서, 두께가 균일한 박막(薄膜)을 얻을 수 있다는 장점을 갖는다. 물론 이온 플레이팅법 또는 스퍼터링법 또는 무전해 도금법을 이용하여 기판(50)에 구리를 피복하는 것도 가능하다. 진공증착법과 이온 플레이팅법과 스퍼터링법과 무전해 도금에 대한 설명은 이미 공지된 것이므로 생략하기로 한다. 한편, 기판(50)의 표면에 구리(54)가 피복되는 과정에서 기판(50)에 형성된 구멍(52)들에는 구리(54)가 채워지게 되는데, 구멍 (52)에 채워진 구리(54)는 도 5에 도시된 바와 같이 기판(20)의 양면에 형성된 나선형 평면코일(30)을 하나의 코일로 이어주는 역할을 하게 된다.

여기서, 얇은 구리막(54)이 씌워진 기판(50)은 각종 유기물질과 먼지 등에 의해 오염될 수 있으므로 그 표면을 세정해 주어야만 하는데(S105), 이때의 세정 방법은 플라즈마나 이온, 전자, 광자 등을 오염된 표면에 물리적으로 충돌시켜 표면을 세정하는 건식 세정 방법이 사용된다. 물론, 화학약품 등을 이용하여 오염된표면을 세정하는 습식 세정 방법을 사용하는 것도 가능하다. 건식 세정 방법과 습식 세정 방법에 대해서는 이미 공지되어 있으므로 생략하기로 한다.

다음으로, 이상과 같이 구리 박막(54)이 씌워진 기판(50)에 포토마스킹을 시행하여 그 양면에 나선형의 평면코일(30) 및 단자(40)를 형성한다. 먼저, 포토마스킹을 시행하기 위해 마스크(60)를 제작한다(S106). 마스크(60)는 기판(50)의 양쪽 표면에 평면코일(30)의 나선형 패턴 및 단자의 패턴을 전사(轉寫)시키는 역할을 하는 것으로, 투광성판 예를 들어, 투명 유리판 또는 투명 필름상에 에멀션, 크롬, 산화철 박막이 패턴 형성기(Pattern Generator)에 의해 미리 설계된 나선형 평면코일 및 단자의 패턴으로 복사되도록 구성된다. 여기서, 복사된 패턴은 빛이 통과할 수 없는 불투명 지역과 빛이 통과할 수 있는 투명 지역으로 현상되는데, 복사된 평면코일 및 단자의 패턴이 불투명 지역으로 표시되면 "Light 필드 마스크"라 하고, 복사된 평면코일 및 단자의 패턴이 투명 지역으로 표시되면 "Dark 필드 마스크"라 한다. 한편, 패턴 형성기에 의해 복사된 평면코일 및 단자의 패턴은 기판(50)에 천공된 구멍(52)과 정렬될 수 있도록 다수개 복사되어야 함은 물론이다. 참고로, 패턴 형성기는 광원과 컴퓨터로 조절되는 고속셔터로서, 정확한 패턴을 형성하는 특징으로 갖는다. 물론, 패턴 형성기를 대신하여 전자 빔(E-beam)을 이용하여 나선형 평면코일 및 단자의 패턴을 형성하는 것도 가능하다. 패턴 형성기와 전자 빔의 구성과 작동에 대해서는 이미 공지되어 있으므로 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.

그리고 기판(50)에 나선형 평면코일 및 단자의 패턴을 형성하기 위한 마스크 (60) 제작이 완료되면, 이어서 기판(50)의 양면에 감광제을 도포하여 감광막(56)을형성한다(S107). 감광막(56)은 마스크(60)를 통하여 조사되는 빛 또는 근자외선에 의해 상기 마스크(60)에 복사된 나선형 평면코일 및 단자의 패턴을 기판(50)상에 노출시키는 역할을 하는 것으로, 디스팬싱장치에 의해 기판(50)상에 뿌려져 도포된다. 참고로, 디스팬싱장치는 감광제를 저장하는 저장탱크와, 저장탱크의 감광제에 압력을 가하는 벨로우즈형 펌프 그리고 이를 여과하고 분사하는 필터와 노즐을 갖추고 있는 것으로, 적량의 감광제를 일정압력으로 분사하여 기판(50)상에 골고루 균일한 두께로 도포하는 역할을 한다. 디스팬싱장치의 상세한 구성과 작동에 대해서는 이미 널리 사용되고 있는 것이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편, 감광제는 포토레지스터(Photo resist)라 불리는 현상액으로서, 폴리머 (Polymer) 또는 솔벤트(Solvent) 또는 센서타이저(Sensitizer) 등으로 이루어지며, 조사되는 빛에 의해 광화학 작용을 일으켜 현상시에 용해되거나 또는 용해되지 않는 특성을 갖는다. 특히, 전자의 경우를 양성 감광제라 하고, 후자의 경우를 음성 감광제라 하는데, 양성 감광제는 빛이 조사됨에 따라 다중체(Polymer)가 끊어져 빛이 조사된 부분만 용해되도록 구성되고, 음성 감광제는 이와 반대로 빛이 조사됨에 따라 다중체(Polymer)를 구성하여 조사된 부분만 용해되지 않도록 구성된다. 참고로, 다중체는 산화막 식각 용액에 견디는 성질을 갖는다. 한편, 본 발명의 기판 (50)상에 감광제를 도포함에 있어서, 음성 감광제 또는 양성 감광제 중 어느 것을 사용할 것인가는, 마스크(60)의 종류, 다시말해 마스크(60)가 "Light 필드 마스크" 인가 또는 "Dark 필드 마스크"인가에 따라 적절하게 선택하여 사용한다. 본 발명에서는 "Dark 필드 마스크"와 "음성 감광제"를 사용하는 것을 일례로하여 설명하기로한다. 물론, "Light 필드 마스크"와 "양성 감광제"를 사용하는 것도 가능하지만, "Light 필드 마스크"와 "양성 감광제"를 사용하는 방법과, "Dark 필드 마스크"와 "음성 감광제"를 사용하는 방법은 결국, 동일한 결과를 낳게 되므로 마스크의 제조가 쉽고 용이한 "Dark 필드 마스크"와 "음성 감광제"를 하는 것이 바람직하다.

한편, 마스크(60)의 제작(S106)과, 기판(50)의 양면에 감광막(56)을 도포하는 단계(S107)가 완료되면, 이어서 마스크(60)에 형성된 나선형 평면코일 및 단자의 패턴을 감광막(56)에 전사(轉寫)시키고, 감광막(56)에 옮겨진 나선형 평면코일 및 단자의 패턴을 다시 기판(50)상에 옮기는 작업이 필요한데, 이를 각각 노광 단계(S108)와 식각 단계(S109)라 한다. 노광 단계(S108)와 식각 단계(S109)를 차례로 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 기판(50)의 상부에 마스크(60)를 정렬시키고, 그 상부에서 빛 또는 근자외선을 조사한다. 그러면, 빛 또는 근자외선은 마스크(60)를 통과하면서 마스크(60)에 형성된 패턴대로 기판(50)에 도포된 감광막(56)에 조사된다. 그리고 이와 같은 상태에서 빛 또는 근자외선에 노출된 기판(50)의 감광막(56)은 광화학 반응이 일어나게 된다. 이때, 마스크(60)가 "Dark 필드 마스크"이고 감광막(56)이 음성 감광제이면, 빛 또는 근자외선에 노출된 부분에서 다중체가 구성될 것이고, 마스크(60)가 "Light 필드 마스크"이고 감광막(56)이 양성 감광제이면, 빛 또는 근자외선에 노출된 부분에서 다중체가 끊어질 것이다. 하여튼, 기판(50)에 도포된 감광막(56)에는 마스크(60)에 형성된 패턴과 동일한 패턴이 전사(轉寫)되며, 패턴이 전사된 곳은 곧 화학반응이 일어나게 된다. 결국, 화학반응이 일어나는 곳은 식각 단계때, 기판(50)의 구리 박막(54)에 나선형 평면코일(30) 및 단자(40)를 형성시키는 식각층으로 사용되거나 또는 식각방지층으로 사용되는 것이다. 본 발명에서는 "Dark 필드 마스크"와 음성 감광막을 일례로 하고 있으므로 빛 또는 근자외선에 노출된 이외의 부분이 식각층으로 사용된다. 한편, 노광 단계를 시행하는 과정에서 마스크(60)의 나선형 평면코일 및 단자의 패턴은 기판(50)의 양쪽면에 구멍(52)을 중심으로 서로 대칭되도록 전사되어야 함은 물론이다.

그리고 노광 단계(S108)가 완료되면, 곧이어 식각 단계(S109)가 시행된다. 식각 단계(S109)는 기판(50)의 양쪽 표면에 소망하는 패턴의 평면코일(30)과 단자 (40)를 직접 형성하는 단계로서, 보통 노광 단계가 완료된 기판(50)을 현상액에 담구거나 또는 현상액을 기판(50)의 표면에 분사시킴으로써, 화학 반응이 일어난 부분, 즉 다중체를 구성하는 이외의 부분을 부식시킨다. 결과적으로, 이와 같은 식각 단계를 통해 기판(50)의 특정 표면이 부식됨에 따라 기판(50)의 양쪽 표면에는 나선형 패턴을 갖는 평면코일(30)들 및 이 평면코일(30)들과 접속 연결되는 단자(40)들만이 남게 되며, 따라서 구멍(52)을 중심으로 서로 대칭되는 나선형 평면코일 (30)과 이에 연결 접속되는 단자(40)가 형성되는 것이다.

한편, 노광 단계(S108)와 식각 단계(S109)가 완료된 기판(50)의 표면에는 감광막(56)과 여러 가지 잔류물질이 이 남아 있는 바, 기판(50)상에 남아 있는 감광막(56) 또는 기판(50)상의 여러 가지 잔류물질을 제거하는 스트립핑(Stripping) 단계가 시행된다(S110). 스트립핑 단계(S110)는 화학약품을 이용하는 습식 스트립핑 방법과 플라즈마를 이용하는 건식 스트립핑 방법이 있으나 비교적 저렴한 비용으로 스트립핑 할 수 있는 습식 스트립핑 방법을 이용한다. 이때, 스트립핑하는 과정에서 기판(50)의 표면, 특히 평면코일(30)과 단자(40)가 손상되지 않도록 주의를 요해야 한다.

그리고 스트립핑 단계가 완료되면, 이어서 표면처리 단계가 시행된다(S111). 표면처리 단계는 외부의 이물질이나 충격으로부터 기판(50)의 평면코일(30)과 단자 (40)를 보호하도록 하는 것으로, 무전해 도금에 의한 방법으로 기판(50)의 표면에 플라스틱을 코팅하도록 구성된다. 참고로, 무전해 도금은 외부에서 전류를 흐르게 하지 않고 용액중의 금속 이온을 환원 석출시켜 피도금체의 표면에 도금막을 형성하는 방법이다. 물론, 진공증착법과 스퍼터링법 등을 이용하여 기판(50)에 플라스틱을 코팅하는 것도 가능하다.

그리고 이와 같은 여러 단계를 통하여 제조된 기판(50)은 각종 검사를 통하여 그 이상 유무를 테스트 받게 되며(S112), 최종적으로 이 테스트를 통과하면, 초박형 코일 플레이트(10)의 제작이 완료되는 것이다. 한편, 기판(50)상에 제작된 다수의 초박형 코일 플레이트(10)는 각각 개별적으로 절취되어 완제품으로 출하된다.

다음으로, 이와 같이 방법으로 제조된 초박형 코일 플레이트(10)가 통신부저에 적용된 것을 도 8을 참고로하여 살펴보면 다음과 같다.(종래의 설명과 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다.). 먼저, 통신부저는 인쇄회로기판 (1)을 구비하며, 인쇄회로기판(1)의 상면에는 본 발명의 초박형 코일 플레이트(10)가 설치된다. 이때, 도시하지 않은 초박형 코일 플레이트(10)의 단자(40)들은 도시하지 않은 인쇄회로기판(1)의 +단자와 -단자에 콘넥터 등에 의해 접속 연결된다.

그리고 본 발명의 초박형 코일 플레이트(10)의 상면 가장자리 둘레로는 환형의 자석체(6)가 설치되며, 코일 플레이트(10)의 가장자리 둘레에는 상기 자석체(6)를 둘러싸는 진동판 지지링(7)이 설치된다. 아울러 진동판 지지링(7)의 내주면 상부에는 단차부(7a)가 형성되며, 이 단차부(7a)에는 진동판(8)이 안착된다. 그리고 진동판 지지링(7)의 외면에는 외장케이스(9)가 씌워지는데, 이 외장케이스(9)와 인쇄회로기판(1)을 충전재(9a)로 밀폐함으로써, 통신부저를 구성하게 된다.

한편, 이를 살펴보면, 본 발명의 초박형 코일 플레이트(10)는 최소의 점유 공간을 가지면서 통신부저에 설치되며, 이에 따라 통신부저가 종래에 비해 매우 얇게 구성되는 것을 알 수 있다. 특히, 포토마스킹에 의한 방법으로 제조되는 초박형 코일 플레이트(10)를 사용함에 따라 샤프트에 전기도선을 감고 그 양단을 확대경을 이용하여 인쇄회로기판의 +단자와 -단자에 일일이 납땜해야 하는 등, 종래와 같이 번거롭고 까다로운 조립공정이 줄어듬을 알 수 있으며, 이에 따라 조립시간이 대폭적으로 감축되고 생산성이 향상되는 것을 알 수 있다.

끝으로, 본 발명의 초박형 코일 플레이트(10)가 설치된 통신부저의 작동원리를 살펴보면 다음과 같다. 우선, 자석체(6)에서 발생하는 자력이 상부의 진동판(8)을 아래로 끌어당겨 항상 하부로 휘어져 있게 한다. 이러한 상태에서 초박형 코일 플레이트(10)의 단자(40)에 전류를 인가하면, 코일 플레이트(10)의 나선형 평면코일(30)에 자력이 발생되어 진동판(8)을 더욱 아래로 끌어 당기게 된다. 이때, 초박형 코일 플레이트(10)에는 상면 및 하면 각각에 평면코일(30)이 형성되어 있으므로 자력은 배가(倍加)되어 진동판(8)을 더욱 더 아래로 흡인하게 된다. 그리고 단자 (40)에 인가된 전류를 차단하면, 아래로 휘어진 진동판(8)은 원위치로 복귀하게 되는 것이다. 이상에서와 같이 코일 플레이트(10)의 단자(40)에 전류를 반복적으로 인가하거나 차단하는 것에 의해 진동판(8)은 아래로 휘거나 원위치로 복귀하면서 소정의 떨림이 발생되는 것이며, 이에 따라 진동음이 발생하는 것이다. 여기서, 진동판(8)에 의해 발생된 진동음은 외장케이스(9)내의 진동실(9b)을 거쳐 일측에 형성되어 있는 진동음 출력구멍(9c)을 통하여 외부로 출력된다.

한편, 본 발명에서는 통신부저를 본 발명의 적용예로 설명하였지만 앞서 살펴본 바와 같이 본 발명의 초박형 코일 플레이트(10)는 소형 통신기기에 설치되는 스피커 등에서 적용설치할 수 있음은 물론이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 초박형 코일 플레이트의 제조 방법은 박판(薄板)인 기판상에 포토마스킹에 의한 방법으로 나선형 평면코일과 단자들을 형성함으로써, 얇고 소형화된 초박형 코일 플레이트를 단시간에 대량으로 얻을 수 있다는 효과를 갖는다. 특히, 이와 같은 초박형 코일 플레이트를 통신부저 및 스피커에 적용 설치함에 따라 상기 통신부저 및 스피커의 조립시간을 단축시키고, 이를 소형 슬림화할 수 있다는 장점을 갖는다.

Claims (5)

1. 기판에 도전성 물질을 피복하는 피복 단계와;

   투광성판에 나선형 평면코일 및 단자의 패턴을 형성하기 위한 마스크 제작 단계와;

   피복된 기판에 감광막을 형성하는 감광막 도포 단계와;

   마스크에 형성된 나선형 평면코일 및 단자의 패턴이 기판의 감광막에 전사되도록 정렬된 마스크와 기판을 자외선에 노출시키는 노광 단계와;

   나선형 평면코일 및 단자가 형성되도록 기판의 노광 부분을 부식시키는 식각 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 코일 플레이트의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 도전성 물질 피복 단계전 기판에 다수의 구멍을 천공하는 구멍 가공 단계를 더 포함하고, 상기 구멍에는 도전성 물질 피복 단계에서 도전성 물질이 유입되어 기판 양면의 도전성 물질을 서로 연결하며, 노광 단계에서 상기 마스크의 나선형 평면코일의 패턴은 상기 구멍을 중심으로 기판의 양면에 대칭되게 전사되는 것을 특징으로 하는 초박형 코일 플레이트의 제조방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 기판에 피복되는 상기 도전성 물질은 구리이며, 이 구리는 12㎛ 내지 24㎛ 두께로 기판에 피복되는 것을 특징으로 하는 초박형 코일 플레이트의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 식각 단계후 기판의 표면에 남아 있는 감광막과 잔류물질들을 제거하는 스트립핑 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 코일 플레이트의 제조방법.
5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 도전성 물질 피복 단계전 상기 기판에 절연물질을 도포하는 절연물질 도포 단계와, 도포된 절연물질을 열처리하는 열처리 단계를 더 포함하며, 아울러 식각 단계후 이물질이나 충격으로부터 기판의 나선형 평면코일과 단자를 보호하도록 상기 기판의 표면을 처리하는 표면처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 코일 플레이트의 제조방법.