KR20150120022A

KR20150120022A - 진동판 제조방법 및 그 진동판

Info

Publication number: KR20150120022A
Application number: KR1020140045466A
Authority: KR
Inventors: 황만수
Original assignee: (주)프라임음향
Priority date: 2014-04-16
Filing date: 2014-04-16
Publication date: 2015-10-27
Also published as: KR101596404B1

Abstract

본 발명은 진동판 제조방법 및 그 진동판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마그네트를 포함한 자기회로와 전자기적으로 상호 반응하는 코일이 부착되어, 코일로 인가되는 교번 신호에 의해 진동하면서 음향을 출력시키는 진동판 제조 방법 및 그 진동판에 관한 것이며, 특히 진동판의 재료인 고분자필름(PET, PEI, PEN, PEEK, PI 등)에 전도체를 코팅(증착)시킨 다음, 에칭을 통해 코일 단말과 외부 터미널간의 전기적 도통 경로를 형성시킨 후, 사전에 설계된 진동판 형상으로 성형 가공하는 진동판 제조방법 및 그 진동판에 관한 것이다.
본 발명은 진동을 통해 음향을 출력시키는 진동매체인 진동판의 제조방법에 있어서, 진동판(10)으로 성형되어질 고분자 필름(1) 중 코일(12)이 고정되어질 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되어질 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련하고, 한 쌍의 성형몰드에 상기 전도성 패턴(11)이 마련된 고분자 필름(1)을 인서트 시킨 후 가열ㆍ가압하여 사전에 설계된 형태의 진동판(10)으로 성형하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 본 발명은 진동을 통해 음향을 출력시키는 진동매체인 진동판(10)에 있어서, 전도성 패턴(11)의 일측 단은 코일(12)의 리드선 단말이 접속되고, 타측 단은 외부접속단자로 작용하거나 외부접속단자로 연결되는 경로를 제공하도록, 진동판(10)의 코일(12)이 고정되는 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되는 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련하여서 된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 진동판(10) 중앙에 코일(12)을 접착 고정시킨 후, 코일(12)의 리드선을 외부접속단자로 결선함에 있어서, 상기 코일(12)의 리드선이 진동판(10)의 에지와 접촉 또는 비접촉 상태로 횡단하여 직접 접속이 이루어지지 않도록, 진동판(10)의 코일(12)이 고정되는 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되는 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련함으로써, 빈번한 진동에 의해 코일(12)의 리드선이 단선되는 것을 방지하는 효과를 얻는다. 또한, 본 발명은 진동판(10)의 코일(12)이 고정되는 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되는 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련하고 전도성 패턴(11)이 형성된 고분자 필름(1)을 가열ㆍ가압하여 진동판(10)으로을 성형 완성시키는 일련의 공정을 자동화함으로써, 코일(12)의 리드선 처리를 균일하면서 깔끔하게 정리하고, 이를 통해 진동출력특성의 신뢰성을 향상시키는 한편, 진동판(10)의 생산성 및 가격 경쟁력을 향상시키는 효과를 얻는다.

Description

진동판 제조방법 및 그 진동판{MANUFATURING METHOD OF DIAPHRAGM AND THE DIAPHRAGM}

본 발명은 진동판 제조방법 및 그 진동판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마그네트를 포함한 자기회로와 전자기적으로 상호 반응하는 코일이 부착되어, 코일로 인가되는 교번 신호에 의해 진동하면서 음향을 출력시키는 진동판 제조 방법 및 그 진동판에 관한 것이며, 특히 진동판의 재료인 고분자필름(PET, PEI, PEN, PEEK, PI 등)에 전도체를 코팅(증착)시킨 다음, 에칭을 통해 코일 단말과 외부 터미널간의 전기적 도통 경로를 형성시킨 후, 사전에 설계된 진동판 형상으로 성형 가공하는 진동판 제조방법 및 그 진동판에 관한 것이다.

진동판(Diaphragm)은 전화기 따위의 송화기와 수화기에서, 소리를 음성 전류로, 음성 전류를 소리로 바꾸어 주는 얇은 철판이라는 사전적 의미를 가진 전기ㆍ전자 제조 부품이다.

이러한 진동판이 적용되는 것의 일례로는 전자음향변환기를 들 수 있다. 상기 전자음향변환기는 외부의 신호원으로부터 입력되는 전기적 신호(교번 신호)를 기계적인 신호로 변환시켜 음향을 출력시키거나 진동력을 발생시키는 스피커ㆍ리시버ㆍ버저ㆍ진동체(바이브레이터)와 같은 음향출력장치이다.

상기 전자음향변환기는 요크와 요크 상면에 순차적으로 접착 또는 용접을 통해 적층 고정되는 마그네트 및 탑플레이트 사이 공극에 진동판 일측 면에 고정된 코일이 위치하여, 코일로 인가되는 교류 신호의 방향에 따라 공극에 형성되는 자속에 반응하여 요크와 마그네트 및 탑플레이트를 포함한 자기회로 또는/및 코일과 진동판이 진동하면서 진동력 또는/및 음향을 발생시키도록 되어 있다.

상기와 같은 전자음향변환기에 적용되는 진동판(D)은 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 일측 면 중앙에 자기회로와 전자기적으로 상호 반응하는 코일이 부착되어, 코일(C)로 인가되는 교번 신호에 의해 진동하면서 음향을 출력시키도록 된 것이다. 이때, 상기 진동판(D)의 표면 즉 에지 부분의 곡면을 따라 코일(D)의 리드선이 접착 고정된 상태로 유도되면서 외부로 인출되어 외부로부터 전기신호를 전달받게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 진동판(D)은 코일(C)이 고정되는 중앙 부분과 전자음향변환기의 케이스에 고정되는 진동판(D)의 외곽 테두리의 모서리 부분에 위치하는 코일(C) 리드선이 꺾여진 상태로 위치하므로 주변과의 마찰에 의해 단선되거나, 빈번한 진동이 이루어지는 에지 부분이 파손되면서 에지 부분에 위치하는 코일(C)의 리드선이 단선되는 문제점이 있다.

또한, 종래 진동판(D)은 코일(C)의 리드선을 수작업으로 정리하면서 밀착시킨 후 접착 고정시켜야 하므로, 작업이 매우 번거롭고 난해하며 이로 인해 생산성이 낮은 문제점이 있으며, 수작업에 의한 고정이므로 고정 구조가 불균일하여 진동출력특성의 신뢰성이 낮은 문제점이 있을 뿐 아니라, 작업 인원이 많이 투입되어 가격 경쟁력이 약화되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 다소나마 해결할 수 있는 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0824436호(전자음향변환기의 진동판 및 그 진동판을 갖는 전자음향변환기 ; 출원일 : 2007.12.26.자)를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술은 코일 일측 면에 중앙 부분이 고정되고 외곽면은 케이스의 개방단에 구속되어, 요크와 마그네트 및 탑플레이트 사이의 공극에 형성되는 자속에 대해 코일로 인가되는 교류신호에 따라 진동하는 진동판에 있어서, 상기 진동판의 일측 면에 고정되어, 외력에 의해 진동판이 민감하게 반응하는 것을 제한하는 지지부재; 상기 지지부재의 일측 면 중앙에 마련되어, 코일을 정 위치에 안착시키는 환턱;을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 것입니다.

상기와 같은 선행 기술은 지지부재를 따라 코일의 리드선을 유도할 경우, 단선을 방지할 수 있으나, 진동판의 특성이 극히 제한적인 문제점이 있으며, 지지부재와 진동판을 접착을 통해 고정시키게 되므로 빈번한 진동에 의해 접착력이 와해되는 문제점이 있다.

이 밖에도 진동판과 관련된 선행 기술(문헌)을 살펴보면 다음과 같다.

문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 제10-0609069호(마이크로폰 진동판용 금속극박재, 상기 금속 극박재로 제조된 마이크로폰용 진동판 및 상기 마이크로폰용 진동판을 구비한 마이크로폰 ; 출원일 : 2004.04.06.자)

문헌 2 : 대한민국 등록실용신안등록공보 제20-0404140호(압전스피커 ; 출원일 : 2005.10.07.자)

상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 본 발명은 마그네트를 포함한 자기회로와 전자기적으로 상호 반응하는 코일이 부착되어, 코일로 인가되는 교번 신호에 의해 진동하면서 음향을 출력시키는 진동판 제조 방법 및 그 진동판에 관한 것으로, 특히 진동판의 재료인 고분자필름(PET, PEI, PEN, PEEK, PI 등)에 전도체를 코팅(증착)시킨 다음, 에칭을 통해 코일 단말과 외부 터미널 간의 전기적 도통 경로를 형성시킨 후, 사전에 설계된 진동판 형상으로 성형 가공하는 진동판 제조방법 및 그 진동판을 제공하는데 목적을 두고 있다.

상기와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은 진동을 통해 음향을 출력시키는 진동매체인 진동판의 제조방법에 있어서, 진동판(10)으로 성형되어질 고분자 필름(1) 중 코일(12)이 고정되어질 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되어질 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련하고, 한 쌍의 성형몰드에 상기 전도성 패턴(11)이 마련된 고분자 필름(1)을 인서트 시킨 후 가열ㆍ가압하여 사전에 설계된 형태의 진동판(10)으로 성형하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 진동을 통해 음향을 출력시키는 진동매체인 진동판(10)에 있어서, 전도성 패턴(11)의 일측 단은 코일(12)의 리드선 단말이 접속되고, 타측 단은 외부접속단자로 작용하거나 외부접속단자로 연결되는 경로를 제공하도록, 진동판(10)의 코일(12)이 고정되는 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되는 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련하여서 된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제해결수단에 의한 본 발명은 진동판(10) 중앙에 코일(12)을 접착 고정시킨 후, 코일(12)의 리드선을 외부접속단자로 결선함에 있어서, 상기 코일(12)의 리드선이 진동판(10)의 에지와 접촉 또는 비접촉 상태로 횡단하여 직접 접속이 이루어지지 않도록, 진동판(10)의 코일(12)이 고정되는 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되는 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련함으로써, 빈번한 진동에 의해 코일(12)의 리드선이 단선되는 것을 방지하는 효과를 얻는다.

또한, 본 발명은 진동판(10)의 코일(12)이 고정되는 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되는 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련하고 전도성 패턴(11)이 형성된 고분자 필름(1)을 가열ㆍ가압하여 진동판(10)으로을 성형 완성시키는 일련의 공정을 자동화함으로써, 코일(12)의 리드선 처리를 균일하면서 깔끔하게 정리하고, 이를 통해 진동출력특성의 신뢰성을 향상시키는 한편, 진동판(10)의 생산성 및 가격 경쟁력을 향상시키는 효과를 얻는다.

도 1은 종래 진동판의 구성을 도시한 사시도(저면).
도 2는 본 발명인 진동판 제조방법에 따른 공정의 단계를 간략히 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 제조방법 중 고분자 필름에 전도체가 적층 결합된 상태를 도시한 평면도 및 정단면도.
도 4는 본 발명의 제조방법 중 고분자 필름에 전도성 패턴이 형성된 상태를 도시한 정단면도 및 사시도.
도 5의 a), b)는 본 발명의 제조방법 중 고분자 필름이 성형몰드에 의해 사전에 설계된 형태로 성형되는 상태를 도시한 정단면도.
도 6은 본 발명의 제조방법에 의해 제조되는 진동판을 도시한 정단면도 및 평면도.
도 7은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 진동판에 코일이 고정된 상태의 정단면도.
도 8은 본 발명의 제조방법에 의해 제조되는 진동판의 일례(일렬 패드 타입)를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 제조방법에 의해 제조되는 진동판의 일례(다열 패드 타입)를 도시한 사시도.
도 10은 본 발명의 제조방법에 의해 제조되는 진동판의 일례(롤 타입)를 도시한 사시도.
도 11은 본 발명인 진동판의 일실시예에 따른 구성을 도시한 사시도.
도 12는 본 발명인 진동판의 일실시예에 따른 구성을 도시한 사시도(저면).
도 13 내지 도 19는 본 발명인 진동판의 다른 실시예들에 따른 각각의 구성을 도시한 평면도.

이와 같이 제시하는 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명인 진동판(10)의 제조방법은 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이, 진동을 통해 음향을 출력시키는 진동매체인 진동판의 제조방법에 있어서, 진동판(10)으로 성형되어질 고분자 필름(1) 중 코일(12)이 고정되어질 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되어질 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련하고, 한 쌍의 성형몰드에 상기 전도성 패턴(11)이 마련된 고분자 필름(1)을 인서트 시킨 후 가열ㆍ가압하여 사전에 설계된 형태의 진동판(10)으로 성형하는 것일 수 있다.

여기서, 본 발명 중 상기 고분자 필름(1)에 전도성 패턴(11)을 마련하고 진동판(10)으로 성형하는 방법은 세부적으로 고분자 필름(1)에 전도체(2)를 형성시키는 고분자 필름에 전도체 형성단계(S10); 상기 전도체(2)에서 사전에 설계된 전도성 패턴(11)의 형상만을 남기고 불필요 부분을 제거하여 고분자 필름(1)에 전도성 패턴(11)을 형성하는 전도성 패턴 형성단계(S20); 상기 전도성 패턴(11)이 형성된 고분자 필름(1)을 한 쌍의 성형몰드(M',M")에 인서트 시켜 가열ㆍ가압하여 사전에 설계된 형태의 진동판(10)으로 성형하는 진동판 성형단계(S30);를 포함하여 진행될 수 있다.

상기에서, 고분자 필름에 전도체 형성단계(S10)는 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이, 패드 타입으로 이루어진 고분자 필름(1)을 순차 공급 또는 권취된 고분자 필름(1)을 언코일 시키면서 연속 공급하는 가운데, 고분자 필름(1)의 면에 전도체(2) 박막을 접착시키는 단계일 수 있다.

또한, 상기 고분자 필름에 전도체 형성단계(S10)는 패드 타입으로 이루어진 고분자 필름(1)을 순차 공급 또는 권취된 고분자 필름(1)을 언코일 시키면서 연속 공급하는 가운데, 고분자 필름(1)의 면에 전도성 입자를 코팅 또는 증착시켜서 이루어질 수도 있다.

이때, 상기 고분자 필름(1)은 PET(폴리에틸렌 테라프탈레이트 수지), PEI(폴리에이테르이미드 수지), PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트), PEEK(폴리에테르 에테르케톤), PI(폴리이미드 수지) 중 어느 하나일 수 있다.

이때 또, 상기 전도체(2)는 도전성을 고려하여 구리 또는 구리합금으로 이루어진 박판 또는 박막일 수 있으며, 그 밖에 도전 가능한 것이면 모두 적용 가능하다.

이때 또, 상기 패드 타입의 고분자 필름(1)을 순차 공급하는 것은 컨베이어와 같은 이송장치를 통해 이루어질 수 있고, 권취된 고분자 필름(1)을 언코일 시키면서 연속 공급하는 것은 언코일장치(피딩장치)를 통해 이루어질 수 있다.

이때 또, 상기 전도성 입자를 코팅 또는 증착시키는 것은 전도성 입자를 도포 후 경화시키는 코팅장치 또는 진공 중에서 전도성 금속이나 화합물을 가열하여 증발시킨 증기를 고분자 필름(1)에 고착시키는 증착장치를 통해 이루어질 수 있다.

이때 또, 상기 전도체(2)는 고분자 필름(1)의 표면 전체에 마련될 수도 있고, 고분자 필름(1)의 전도성 패턴(2)이 형성되어질 부분을 따라 표면 일부에 마련될 수도 있다.

상기에서, 전도성 패턴 형성단계(S20)는 첨부 도면 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고분자 필름(1) 상에 마련된 전도체(2)에 사전에 설계된 전도성 패턴(11)의 형상으로 프로텍션(보호) 처리한 후(S21), 에칭(식각 ; S22)하여 고분자 필름(1)에 전도성 패턴(11)을 형성시키는 단계일 수 있으며, 후공정으로 에칭 표면과 프로텍션을 제거하는 세정공정이 진행될 수 있다.

이때, 상기에서 에칭은 염화제2철 액에 의해 이루어질 수 있는 것으로, 염화제2철 액에 소량의 염산을 첨가한 용액을 40~50℃로 올려 분사식으로 에칭 적용재에 분무(0.2MPa전후)하여서 이루어질 수 있다.

참고로, 상기 염화제2철 용액은 화학식 'FeCl3'의 수용액으로 강력한 산화력을 있어 금속부식능력이 강하므로, 에칭액으로 폭넓게 사용되는 액체 약품이다. 주로 에칭에 적용하는 재료로는 구리, 철, 스테인레스, 철-니켈계 동판 등이 있으며, 일반적으로 프린트 배선판의 에칭액으로 사용되고 있다. 그 이유로는 염화제2구리 용액 보다 에칭속도가 빠르며 에치 팩터(Etch factor)도 염화제2구리 용액보다 우수하기 때문이다.

상기에서, 진동판 성형단계(S30)는 첨부 도면 도 5의 a), b)에 도시된 바와 같이, 전도성 패턴(11)이 형성된 고분자 필름(1)이 이송되어 상하로 이루어진 성형몰드(M',M")에 인서트 되면, 상방의 성형몰드(M')가 하강하여 하방의 성형몰드(M")와의 사이에서 가열ㆍ가압하여 첨부 도면 도 6에 도시된 바와 같은 진동판(10)으로 성형시키는 것일 수 있다.

이때, 상기 성형몰드에는 히터와 같은 발열장치가 마련되어 고분자 필름을 가열시킬 수 있다.

이때 또, 상기 가열 온도는 상온 및 중온(15~100℃) 또는 고온(150~250℃)일 수 있고 가압력은 2~4Bar 또는 20~200Bar일 수 있으며, 참고로 성형 시간은 1~5sec 또는 30~60sec일 수 있는 것으로, 상기 가열ㆍ가압 성형 후 인위적 냉각(냉각장치를 이용) 또는 자연적 냉각(성형 후 이송과정에서)이 이루어질 수 있다. 상기의 조건들은 성형되는 고분자 필름(1)이 손상 또는 변형없이 사전에 설계된 진동판(10)으로 성형되기 위한 것이며, 고분자 필름(1)의 재질에 따라 또는 두께에 따라 변경 적용될 수 있는 것이다.

상기와 같이 성형된 진동판(10)은 후공정에서 초음파 또는 프레스 타발기를 통해 온전한 진동판(10)으로 완성된다. 즉, 패드 타입 또는 롤 타입으로 공급되는 고분자 필름(1)을 순차적 또는 연속적으로 공급하면서 성형 가공을 거치게 되므로, 패드 또는 롤에 여러 개의 진동판(10)이 성형되어 있으므로, 이들을 절취하여 각각의 개별 진동판(10)을 얻어낸다. 이때, 상기 타발기를 이용하여 개별 진동판으로 절취하기 전에 별도의 점착 테이프에 진동판이 성형된 고분자 필름(1)을 점착시킨 상태에서 고분자 필름(1)으로부터 진동판(10)을 절취하여 얻어낼 수 있도록 타발할 수도 있는데, 이러할 경우 패드 타입 또는 롤 타입의 생산 라인에서 작업자가 손쉽게 각각의 진동판(10)을 취하여 작업에 임할 수 있다.

이후, 첨부 도면 도 7에 도시된 바와 같이, 코일(12)을 부착한 후, 전도성 패턴(11) 중 코일(12) 부분에 위치한 접속단자에 코일(12)의 리드선 단말을 솔더링 결합시켜 진동부를 완성한다.

이와 같은 본 발명은 앞서도 설명하였듯이 첨부 도면 도 8과 같은 패드 타입(일렬 성형)과 도 9와 같은 패드 타입(다열 성형) 및 도 10과 같은 롤 타입(일렬 또는 다열 성형 가능)으로 성형이 이루어질 수 있다.

이와 같은 본 발명인 진동판 제조방법의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명인 진동을 통해 음향을 출력시키는 진동매체인 진동판의 제조방법은 진동판(10)으로 성형되어질 고분자 필름(1) 중 코일(12)이 고정되어질 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되어질 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련하고, 한 쌍의 성형몰드에 상기 전도성 패턴(11)이 마련된 고분자 필름(1)을 인서트 시킨 후 가열ㆍ가압하여 사전에 설계된 형태의 진동판(10)으로 성형하는 것으로, 세부적으로 상기 고분자 필름(1)에 전도성 패턴(11)을 마련한 후 진동판(10)으로 성형하는 방법은 고분자 필름(1)에 전도체(2)를 형성시키는 고분자 필름에 전도체 형성단계(S10); 상기 전도체(2)에서 사전에 설계된 전도성 패턴(11)의 형상만을 남기고 불필요 부분을 제거하여 고분자 필름(1)에 전도성 패턴(11)을 형성하는 전도성 패턴 형성단계(S20); 상기 전도성 패턴(11)이 형성된 고분자 필름(1)을 한 쌍의 성형몰드(M',M")에 인서트 시켜 가열ㆍ가압하여 사전에 설계된 형태의 진동판(10)으로 성형하는 진동판 성형단계(S30);를 포함하여 진행된다.

상기에서, 고분자 필름에 전도체 형성단계(S10)는 패드 타입으로 이루어진 고분자 필름(1)을 순차 공급 또는 권취된 고분자 필름(1)을 언코일 시키면서 연속 공급하는 가운데, 고분자 필름(1)의 면에 전도체(2) 박막을 접착시키는 단계이거나, 상기 고분자 필름에 전도체 형성단계(S10)는 패드 타입으로 이루어진 고분자 필름(1)을 순차 공급 또는 권취된 고분자 필름(1)을 언코일 시키면서 연속 공급하는 가운데, 고분자 필름(1)의 면에 전도성 입자를 코팅 또는 증착시키는 단계이다.

이때, 상기 고분자 필름(1)은 PET(폴리에틸렌 테라프탈레이트 수지), PEI(폴리에이테르이미드 수지), PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트), PEEK(폴리에테르 에테르케톤), PI(폴리이미드 수지) 중 어느 하나이다.

이때 또, 상기 전도체(2)는 도전성을 고려하여 구리 또는 구리합금으로 이루어진 박판 또는 박막이다.

이때 또, 상기 패드 타입의 고분자 필름(1)을 순차 공급하는 것은 컨베이어와 같은 이송장치를 통해 이루어지거나, 권취된 고분자 필름(1)을 언코일시키면서 연속 공급하는 것은 언코일장치(피딩장치)를 통해 이루어지며, 상기 전도성 입자를 코팅 또는 증착시키는 것은 전도성 입자를 도포 후 경화시키는 코팅장치 또는 진공 중에서 전도성 금속이나 화합물을 가열하여 증발시킨 증기를 고분자 필름(1)에 고착시키는 증착장치를 통해 이루어진다.

이때 또, 상기 전도체(2)는 고분자 필름(1)의 표면 전체에 마련되거나, 고분자 필름(1)의 전도성 패턴(2)이 형성되어질 부분을 따라 표면 일부에 마련된다.

상기에서, 전도성 패턴 형성단계(S20)는 상기 고분자 필름(1) 상에 마련된 전도체(2)에 사전에 설계된 전도성 패턴(11)의 형상으로 프로텍션(보호) 처리한 후(S21), 에칭(식각 ; S22)하여 고분자 필름(1)에 전도성 패턴(11)을 형성시키는 단계일 수 있으며, 후공정으로 에칭 표면과 프로텍션을 제거하는 세정공정(S23)이 진행된다.

상기에서, 진동판 성형단계(S30)는 전도성 패턴(11)이 형성된 고분자 필름(1)이 이송되어 상하로 이루어진 성형몰드(M',M")에 인서트 되면, 상방의 성형몰드(M')가 하강하여 하방의 성형몰드(M")와의 사이에서 가열ㆍ가압하여 사전에 설계된 진동판(10)으로 성형시킨다.

상기와 같은 본 발명은 고분자 필름(1)을 패드 타입(이송장치는 예컨대 컨베이어) 또는 롤 타입(이송장치는 예컨대 피딩기)으로 순차적 또는 연속으로 공급하면서 고분자 필름(1) 표면에 전도체(2)를 적층 고정시키고, 전도체(2)에서 사전에 설정된 전도성 패턴(11)의 형상을 제외한 부분을 제거하여 전도성 패턴(11)을 형성시킨 후, 성형몰드(M', M")를 통해 가열ㆍ가압하여 진동판(10)을 성형 완성시키는 공정을 자동화 라인화 시킬 수 있다.

이와 같은 본 발명은 진동판(10) 중앙에 코일(12)을 접착 고정시킨 후, 코일(12)의 리드선을 외부접속단자로 결선함에 있어서, 상기 코일(12)의 리드선이 진동판(10)의 에지와 접촉 또는 비접촉 상태로 횡단하여 직접 접속이 이루어지지 않도록, 진동판(10)의 코일(12)이 고정되는 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되는 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련함으로써, 빈번한 진동에 의해 코일(12)의 리드선이 단선되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 본 발명은 진동판의 코일이 고정되는 중앙 부분과 전자음향변환기의 케이스에 고정되는 진동판의 외곽 테두리 모서리 부분에 위치하는 코일 리드선이 꺾여진 상태로 위치하므로 주변과의 마찰에 의해 단선되거나, 빈번한 진동이 이루어지는 에지 부분이 파손되면서 에지 부분에 위치하는 코일의 리드선이 단선되는 종래 진동판의 문제점을 해결하였다.

또한, 본 발명은 진동판(10)의 코일(12)이 고정되는 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되는 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련하고 전도성 패턴(11)이 형성된 고분자 필름(1)을 가열ㆍ가압하여 진동판(10)으로을 성형 완성시키는 일련의 공정을 자동화함으로써, 코일(12)의 리드선 처리를 균일하면서 깔끔하게 정리하고, 이를 통해 진동출력특성의 신뢰성을 향상시키는 한편, 진동판(10)의 생산성 및 가격 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

즉, 코일의 리드선을 수작업으로 정리하면서 밀착시킨 후 접착 고정시켜야 하므로, 작업이 매우 번거롭고 난해하며 이로 인해 생산성이 낮으며, 수작업에 의한 고정이므로 고정 구조가 불균일하여 진동출력특성의 신뢰성이 낮을 뿐 아니라, 작업 인원이 많이 투입되어 가격 경쟁력이 약화되는 종래 진동판 제조방법의 문제점을 해결하였다.

그리고, 본 발명의 진동판(10)은 첨부 도면 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 진동을 통해 음향을 출력시키는 진동매체인 진동판(10)에 있어서, 전도성 패턴(11)의 일측 단은 코일(12)의 리드선 단말이 접속되고, 타측 단은 외부접속단자로 작용하거나 외부접속단자로 연결되는 경로를 제공하도록, 진동판(10)의 코일(12)이 고정되는 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되는 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련하여서 된 것일 수 있다.

여기서, 본 발명인 상기 진동판(10)은 PET(폴리에틸렌 테라프탈레이트 수지), PEI(폴리에이테르이미드 수지), PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트), PEEK(폴리에테르 에테르케톤), PI(폴리이미드 수지) 중 어느 하나로 이루어진 고분자 필름(1)인 것일 수 있다.

한편, 본 발명 중 상기 전도성 패턴(11)은 도전성을 고려하여 구리 또는 구리합금으로 이루어진 박판 또는 박막일 수 있으며, 그 밖에 도전 가능한 것이면 모두 적용 가능하다.

이때, 상기 전도성 패턴(11)은 도시된 바와 같이, 코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 일측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 최단거리(직선 ; 응답성 및 신뢰성 확보)로 횡단하면서 평행하게 마련될 수 있다.

이때, 상기 고분자 필름(1)에 전도성 패턴(11)이 적층 고정되는 것은, 패드 타입으로 이루어진 고분자 필름(1)을 순차 공급 또는 권취된 고분자 필름(1)을 언코일 시키면서 연속 공급하는 가운데, 고분자 필름(1)의 면에 전도체(2) 박막을 접착시켜서 된 것일 수도 있고, 패드 타입으로 이루어진 고분자 필름(1)을 순차 공급 또는 권취된 고분자 필름(1)을 언코일 시키면서 연속 공급하는 가운데, 고분자 필름(1)의 면에 전도성 입자를 코팅 또는 증착시켜서 된 것일 수도 있다.

상기와 같은 본 발명은 진동판(10) 중앙에 코일(12)을 접착 고정시킨 후, 코일(12)의 리드선을 외부접속단자로 결선함에 있어서, 상기 코일(12)의 리드선이 진동판(10)의 에지와 접촉 또는 비접촉 상태로 횡단하여 직접 접속이 이루어지지 않도록, 진동판(10)의 코일(12)이 고정되는 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되는 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련함으로써, 빈번한 진동에 의해 코일(12)의 리드선이 단선되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

이와 같은 본 발명은 첨부 도면 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 전도성 패턴(11)은 코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 양측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 최단거리(직선)로 횡단하면서 대칭으로 마련될 수도 있다.

이와 같이 되면, 진동판(10)의 진동시 좌우 균형을 유지할 수 있어, 좌우 불균형으로 인해 진동출력 특성에 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 첨부 도면 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 전도성 패턴(11)은 코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 일측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 곡선으로 방향 전환하면서 간격을 두고 연장 마련된 것일 수도 있다.

또한, 본 발명은 첨부 도면 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 전도성 패턴(11)은 코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 양측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 곡선으로 방향 전환하면서 대칭으로 연장 마련된 것일 수도 있다.

상기 첨부 도면 도 14 및 도 15와 같이 되면, 진동판(10)의 빈번한 진동에 의해 만에 하나 에지 부분이 손상되는 경우에도 전도성 패턴(11)이 단선되는 것을 방지할 수 있으며, 적어도 전도성 패턴(11)이 형성된 부분의 에지가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 첨부 도면 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 전도성 패턴(11)은 코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 일측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 최단거리로 횡단하면서 평행하게 마련되어지되, 외곽 테두리 측에 위치한 한 쌍의 전도성 패턴(11) 단부들이 각각 반대 방향으로 진동판(10)의 외곽 테두리를 따라 연결되지 않은 상태로 연장 마련될 수도 있다.

또한, 본 발명은 첨부 도면 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 전도성 패턴(11)은 코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 양측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 최단거리로 횡단하면서 대칭으로 마련되어지되, 외곽 테두리 측에 위치한 한 쌍의 전도성 패턴(11) 단부들은 각각 반대 방향으로 진동판(10)의 외곽 테두리를 따라 연결되지 않은 상태로 연장 마련될 수도 있다.

또한, 본 발명은 첨부 도면 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 전도성 패턴(11)은 코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 양측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 곡선으로 방향 전환하면서 연장 마련되어지되, 외곽 테두리 측에 위치한 한 쌍의 전도성 패턴(11) 단부들은 각각 반대 방향으로 진동판(10)의 외곽 테두리를 따라 연결되지 않은 상태로 연장 마련될 수도 있다.

상기 첨부 도면 도 16 내지 도 18와 같이 되면, 진동판(10)의 외곽 테두리를 보강하여 진동판(10)의 내구성을 향상시키고 취급이 용이하게 이루어지도록 한다.

또한, 본 발명은 첨부 도면 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 전도성 패턴(11)은 코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 환테를 따라 양분되고, 양분된 일측 선단이 진동판(10)의 외곽 테두리 방향으로 연장되어지되, 연장된 선단은 각각 반대 방향으로 진동판(10)의 외곽 테두리를 따라 연결되지 않은 상태로 연장 마련될 수도 있다.

이와 같이 되면, 진동판(10)의 외곽 테두리를 보강하여 진동판(10)의 내구성을 향상시키고 취급이 용이하게 이루어지도록 할 뿐 아니라, 코일(12)이 위치하는 부분의 질량을 높임으로써, 진동출력특성을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.

그 밖에도, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10 : 진동판 11 : 전도성 패턴
12 : 코일 1 : 고분자 필름
2 : 전도체

Claims

진동을 통해 음향을 출력시키는 진동매체인 진동판의 제조방법에 있어서,
진동판(10)으로 성형되어질 고분자 필름(1) 중 코일(12)이 고정되어질 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되어질 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련하고, 한 쌍의 성형몰드에 상기 전도성 패턴(11)이 마련된 고분자 필름(1)을 인서트 시킨 후 가열ㆍ가압하여 사전에 설계된 형태의 진동판(10)으로 성형하는 것을 특징으로 하는 진동판 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 고분자 필름(1)에 전도성 패턴(11)을 마련하고 진동판(10)으로 성형하는 방법은,
고분자 필름(1)에 전도체(2)를 형성시키는 고분자 필름에 전도체 형성단계(S10); 상기 전도체(2)에서 사전에 설계된 전도성 패턴(11)의 형상만을 남기고 불필요 부분을 제거하여 고분자 필름(1)에 전도성 패턴(11)을 형성하는 전도성 패턴 형성단계(S20); 상기 전도성 패턴(11)이 형성된 고분자 필름(1)을 한 쌍의 성형몰드(M',M")에 인서트 시켜 가열ㆍ가압하여 사전에 설계된 형태의 진동판(10)으로 성형하는 진동판 성형단계(S30);를 포함하여 진행됨을 특징으로 하는 진동판 제조방법.
제 2항에 있어서,
상기 고분자 필름에 전도체 형성단계(S10)는,
패드 타입으로 이루어진 고분자 필름(1)을 순차 공급 또는 권취된 고분자 필름(1)을 언코일 시키면서 연속 공급하는 가운데, 고분자 필름(1)의 면에 전도체(2) 박막을 접착시키는 단계 또는 패드 타입으로 이루어진 고분자 필름(1)을 순차 공급 또는 권취된 고분자 필름(1)을 언코일 시키면서 연속 공급하는 가운데, 고분자 필름(1)의 면에 전도성 입자를 코팅 또는 증착시키는 단계인 것을 특징으로 하는 진동판 제조방법.
제 2항에 있어서,
상기 전도성 패턴 형성단계(S20)는,
상기 고분자 필름(1) 상에 마련된 전도체(2)에 사전에 설계된 전도성 패턴(11)의 형상으로 프로텍션 처리한 후(S21), 에칭(S22)하여 고분자 필름(1)에 전도성 패턴(11)을 형성시키는 단계인 것을 특징으로 하는 진동판 제조방법.
제 2항에 있어서,
상기 진동판 성형단계(S30)는,
전도성 패턴(11)이 형성된 고분자 필름(1)이 이송되어 상하로 이루어진 성형몰드(M',M")에 인서트 되면, 상방의 성형몰드(M')가 하강하여 하방의 성형몰드(M")와의 사이에서 가열ㆍ가압하여 진동판(10)으로 성형시키는 것을 특징으로 하는 진동판 제조방법.
진동을 통해 음향을 출력시키는 진동매체인 진동판(10)에 있어서,
전도성 패턴(11)의 일측 단은 코일(12)의 리드선 단말이 접속되고, 타측 단은 외부접속단자로 작용하거나 외부접속단자로 연결되는 경로를 제공하도록, 진동판(10)의 코일(12)이 고정되는 중앙 부분에서부터 케이스에 고정되는 외곽 테두리 부분을 이루는 구간에 한 쌍의 전도성 패턴(11)을 마련하여서 된 것을 특징으로 하는 진동판.
제 6항에 있어서,
상기 전도성 패턴(11)은,
코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 일측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 최단거리로 횡단하면서 평행하게 마련되거나,
코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 양측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 최단거리로 횡단하면서 대칭으로 마련되거나,
코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 일측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 곡선으로 방향 전환하면서 간격을 두고 연장 마련되거나,
코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 양측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 곡선으로 방향 전환하면서 대칭으로 연장 마련되거나,
코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 일측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 최단거리로 횡단하면서 평행하게 마련되어지되, 외곽 테두리 측에 위치한 한 쌍의 전도성 패턴(11) 단부들이 각각 반대 방향으로 진동판(10)의 외곽 테두리를 따라 연결되지 않은 상태로 연장 마련되거나,
코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 양측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 최단거리로 횡단하면서 대칭으로 마련되어지되, 외곽 테두리 측에 위치한 한 쌍의 전도성 패턴(11) 단부들은 각각 반대 방향으로 진동판(10)의 외곽 테두리를 따라 연결되지 않은 상태로 연장 마련되거나,
코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 양측에서 외곽 테두리 부분에 이르는 구간을 한 쌍이 곡선으로 방향 전환하면서 연장 마련되어지되, 외곽 테두리 측에 위치한 한 쌍의 전도성 패턴(11) 단부들은 각각 반대 방향으로 진동판(10)의 외곽 테두리를 따라 연결되지 않은 상태로 연장 마련되거나,
코일(12)이 접착 고정되는 진동판(10)의 중앙 환테를 따라 양분되고, 양분된 일측 선단이 진동판(10)의 외곽 테두리 방향으로 연장되어지되, 연장된 선단은 각각 반대 방향으로 진동판(10)의 외곽 테두리를 따라 연결되지 않은 상태로 연장 마련되는 것을 특징으로 하는 진동판.