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KR101467321B1 - Lds 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커 - Google Patents

Lds 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커 Download PDF

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KR101467321B1
KR101467321B1 KR1020130069447A KR20130069447A KR101467321B1 KR 101467321 B1 KR101467321 B1 KR 101467321B1 KR 1020130069447 A KR1020130069447 A KR 1020130069447A KR 20130069447 A KR20130069447 A KR 20130069447A KR 101467321 B1 KR101467321 B1 KR 101467321B1
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KR
South Korea
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frame
yoke
magnet
top plate
terminal
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KR1020130069447A
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Inventor
김진태
강봉희
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주식회사 이엠텍
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Abstract

본 발명은 마이크로스피커에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커에 관한 것이다.
본 발명은 프레임, 프레임에 인서트 사출되는 요크, 마그넷 및 탑 플레이트를 포함하는 자기 회로, 보이스 코일, 진동판 및 서스펜션을 포함하는 마이크로스피커에 있어서, 프레임의 표면에 LDS 공법을 이용하여 통전 패턴을 형성하고, 도금하여 형성한 터미널을 포함하는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커를 제공한다.

Description

LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커{MICROSPEAKER WITH TERMINAL FORMED BY LDS PROCESS}
본 발명은 마이크로스피커에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 마이크로스피커의 분해 사시도, 도 2는 종래 기술에 따른 마이크로스피커의 단면도이다. 종래 기술에 따른 마이크로스피커는 프레임(10) 내에 요크(21), 내륜 마그넷(22), 외륜 마그넷(23), 내륜 탑 플레이트(24), 외륜 탑 플레이트(25)가 설치되며, 내륜 마그넷(22)과 외륜 마그넷(23) 사이의 에어 갭에 보이스 코일(30)이 위치하며, 보이스 코일(30)에 전원이 인가될 경우 상, 하로 진동하게 된다. 보이스 코일(30)은 댐퍼(50)의 하면에 장착되며, 서스펜션(50)의 상, 하면에는 사이드 진동판(41) 및 센터 진동판(42)이 설치되어, 보이스 코일(30)의 진동에 따라 함께 진동하며 음향을 발생시키게 된다. 그 위에는 스피커 내부에 위치한 부품들을 보호하기 위해 프로텍터(60)가 결합된다. 프로텍터(60)는 중앙에 음향을 방사할 수 있도록 개구(63)가 형성된 링 형상의 스틸부(61)와, 스틸부(61)가 인서트되어 사출 성형되며, 프레임(10), 사이드 진동판(41)의 외주부, 서스펜션(50)의 외주부 상부에 적층되는 링 형상의 사출부(62)를 포함한다.
외부로부터 보이스 코일(30)로 전원을 인가하기 위해, 프레임(10)의 하부에 부착되어 외부 단자와의 연결점을 제공하는 터미널(70)을 포함하며, 터미널(70)은 프레임(10)을 사출 성형할 때 인서트 하여 인서트 사출에 의해 프레임(10)과 결합된다.
인서트 사출에 의해 프레임(10)과 터미널(70)을 일체로 형성하기 위해, 터미널(70)이 정확한 위치에 위치하지 않아 불량이 발생할 수 있다는 단점이 있었다. 또한 터미널(70)과 외부 단자와의 접촉면은 사출 시에 사출 금형의 하면에 위치하므로 별도로 고정을 위한 부재가 필요 없으나, 서스펜션(50)과 연결되는 면은 하면으로부터 이격된 위치에 있으므로 사출시 정확한 위치에 있지 않으면, 사출물 내에 묻혀 외부로 노출되지 않아 본딩이 불가능한 불량품이 생산될 수 있으므로 정확한 위치에 고정시켜 주어야 할 필요가 있다. 따라서 터미널(70)을 지지하기 위한 별도의 지지 부재가 요구되며, 사출 금형의 형태가 복잡해지고, 사출 성형 이후에 지지 부재를 제거해주어야 하는 번거로움이 있었다. 또한 터미널(70)이 프레임(10) 사출물 내부에서 부피를 차지하고 있기 때문에 마이크로스피커처럼 공간활용을 극대화하여야 하는 구조에서는 공간 활용에 단점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 출원인은 대한민국 특허출원 10-2013-0019962에 LDS 공법을 이용하여 프레임의 외면에 터미널을 형성한 마이크로스피커를 출원한 바 있다. 이때, LDS 공법을 이용하여 터미널의 형성 시에 프레임에 인서트 사출된 요크나 마그넷 또는 탑 플레이트에 터미널 형성을 위한 도금이 뭉쳐 제품 불량이 발생하는 문제가 있었다. 요크나 마그넷, 탑 플레이트에 도금이 뭉치면 표면 거칠어져 성능이 저하되고, 부식 등의 문제가 발생하였다.
LDS 공법을 이용하여 터미널의 형성 시에 프레임에 인서트 사출된 요크나 마그넷 같은 부품에 LDS 통전 패턴이 형성되는 문제를 해결해야할 필요성이 제기되었다.
본 발명은 LDS 공법을 이용하여 터미널의 형성 시에 프레임에 인서트 사출된 요크나 마그넷 같은 부품에 LDS 통전 패턴을 형성하는 도전성 재질이 도금되어 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 마이크로스피커를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 프레임, 프레임에 인서트 사출되는 요크, 마그넷 및 탑 플레이트를 포함하는 자기 회로, 보이스 코일, 진동판 및 서스펜션을 포함하는 마이크로스피커에 있어서, 프레임의 표면에 LDS 공법을 이용하여 통전 패턴을 형성하고, 도금하여 형성한 터미널을 포함하는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 요크 및 LDS 공법을 이용하여 통전 패턴이 형성되는 부분을 제외한 프레임의 나머지 표면에 LDS 공법에 의한 도금층이 형성되는 것을 방지하는 UV 코팅막이 형성되는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 요크는 동도금되는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 마그넷은 동도금되는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 탑 플레이트는 동도금되는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 금속에만 반응하며 LDS 공법에 의한 도금층이 형성되는 것을 방지하는 보호층을 요크, LDS 공법을 이용하여 통전 패턴이 형성되는 부분을 제외한 프레임, 마그넷 및 탑 플레이트 중 적어도 어느 한 곳에 형성하는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커를 제공한다.
본 발명의 다른 일 예로, 금속과 반응하며 LDS 공법에 의한 도금층이 형성되는 것을 방지하는 보호층을 요크, 마그넷 및 탑 플레이트 중 적어도 어느 한 곳에 형성하는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커를 제공한다.
또한 본 발명은 요크, 마그넷, 탑 플레이트 중 적어도 어느 하나를 동 도금하는 단계, 요크, 마그넷, 탑 플레이트를 인서트하여 LCP를 이용해 프레임을 사출 성형하는 단계, 금속에만 반응하며, 도금을 방지하는 보호층을 프레임 및 프레임에 인서트 사출된 부품에 형성하는 단계, 레이저로 프레임에 통전 패턴을 형성하는 단계 및 레이저에 의해 형성된 통전 패턴 상에 전도성 재질을 도금하여 터미널을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로스피커에 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성하는 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 요크, 마그넷, 탑 플레이트를 인서트하여 LCP를 이용해 프레임을 사출 성형하는 단계, 요크, 마그넷, 탑 플레이트를 인서트하여 사출 성형된 프레임에 UV 코팅층을 형성하는 단계, 레이저로 프레임에 통전 패턴을 형성하는 단계 및 레이저에 의해 형성된 통전 패턴 상에 전도성 재질을 도금하여 터미널을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로스피커에 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성하는 방법을 제공한다.
본 발명이 제공하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커는, 프레임 사출 시 인서트되어 일체로 형성된 요크, 마그넷, 탑 플레이트에 도전성 재질이 도금되는 것을 방지하여 터미널 형성 시 발생할 수 있는 쇼트와 같은 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 마이크로스피커의 분해 사시도, 도 2는 종래 기술에 따른 마이크로스피커의 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커의 사시도,
도 4 및 도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커의 일부를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커의 도금 불량 방지 구조가 적용된 사진,
도 8 내지 도 10은 각각 본 발명의 제3 실시예에 따른 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커의 도금 불량 방지 구조가 적용된 요크, 외륜 마그넷, 외륜 탑 플레이트의 사진.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커의 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스피커는 프레임(100), 프레임(100) 내에 설치되는 자기회로, 자기회로와 상호전자기력에 의해 진동하는 진동체, 프레임(100) 상측에 결합되어 자기회로와 진동체를 보호하는 프로텍터(600), 프레임(100) 표면에 LDS 공법에 의해 형성되는 터미널(700)을 포함한다.
자기회로는 프레임(100)에 결합되는 요크(210), 요크(210) 상에 부착되는 내륜 마그넷(220), 내륜 마그넷(220)과 소정 간격을 두고 요크(210) 상에 부착되는 링 형상의 외륜 마그넷(230), 내륜 마그넷(220)을 덮으며 자속 형성을 돕는 내륜 탑 플레이트(240), 외륜 마그넷(230)을 덮으며 자속 형성을 돕는 외륜 탑 플레이트(250)를 포함한다. 내륜 마그넷(220)과 외륜 마그넷(230) 사이의 간격은 에어 갭(air gap)이라고 부르기도 하며, 후술할 진동체의 보이스 코일의 하단부가 위치하게 되며, 보이스 코일에 전류가 흐르면 자기 회로와의 상호 전자기력에 의해 보이스 코일이 상, 하로 진동하게 된다.
진동체는 보이스 코일(300), 서스펜션(400) 및 진동판(510, 520)으로 이루어진다. 진동판(510, 520)은 사이드 진동판(510)과 센터 진동판(520)을 포함한다. 전술한 바와 같이, 보이스 코일(300)에 전기적인 신호가 인가되면 자기 회로와의 상호 전자기력에 의해 진동하게 되는데, 서스펜션(400)은 보이스 코일(300)의 진동이 상, 하 방향으로만 이루어지도록 보이스 코일(300)의 진동을 안내한다. 보이스 코일(300) 및 진동판(510, 520)은 서스펜션(400)에 부착되며, 보이스 코일(300)의 진동에 의해 진동판(510, 520)이 함께 진동하면서 음향을 발생시킨다.
도 4 및 도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커의 일부를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커는 프레임(100)에 LDS 공법을 이용해 터미널(700)을 형성한다. LDS 공법을 이용해 터미널(700)을 형성하기 위해 프레임(100)은 LCP(Liquid Crystal Polymer)를 이용해 사출 성형한다. LCP는 용융 및 사출 성형 이후 고화 상태에서도 자기 배향성(방향성)을 가지기 때문에 높은 기계적, 열적 특성을 나타낸다. LCP는 사출 성형 시에, 사출물의 흐름 방향으로 배행을 하기 때문에 자기 보강 효과가 크고 강도와 탄성율이 매우 높고, 유동 특성이 매우 좋아서 사출 성형에 매우 유리하다. 또한 탄성율이 매우 크기 때문에 진동 특성이 매우 우수하고, 결정성 구조가 매우 미세하기 때문에 열변형 온도, 장기 내열 온고, 납땜 저항 온도가 매우 높다는 장점이 있다.
LCP 재질로 프레임(100)을 형성한 이후, 레이저를 이용해 프레임(100) 표면에 패턴을 그리고, 패턴 위에 니켈, 구리 등의 전도성 재질을 도금하여 터미널(700)을 형성한다. 프레임(100) 상의 원하는 위치에 패턴을 그릴 수 있기 때문에 터미널(700)의 설계가 자유롭다는 장점이 있다.
프레임(100)의 표면에 전도성 재질의 도금에 의해 터미널(700)이 형성되기 때문에 터미널(700)이 긁히거나 벗거져서 불량이 발생할 염려가 있다. 이를 방지하기 위해, 프레임(100)에는 주변보다 오목하게 들어간 단차(미도시)를 형성하고, 그 단차(미도시)를 레이저로 조사하고 전도성 재질을 도금하여 터미널(700)을 형성할 수 있다. 단차(미도시) 내에 터미널(700)이 형성되기 때문에 터미널(700)이 긁히거나 벗겨질 가능성이 낮아진다.
터미널(700)의 형상은, 서스펜션이 랜드부가 납땜되는 상면(710)과, 외부 단자와 접촉하는 하면(720), 상면(710)과 하면(720)을 연결하는 측면(730)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커는 프레임(100)과 터미널(700)의 형상 및 제조 방법을 제외하고 나머지 부품들의 형태 및 구조는 종래 기술과 동일하다. 요크(210), 마그넷(220, 230)을 포함하는 자기 회로는 본 발명의 일 실시예에서는 내외륜 타입을 보여주고 있으나, 내륜 타입, 외륜 타입, 내외륜 타입, 바 타입 어떠한 구조가 되어도 무방하며, 진동판(미도시)의 구조도 기존의 진동판 구조 중 어떠한 것이 채용되어도 무방하다. 서스펜션(미도시) 구조 또한 보이스 코일로 전기적인 신호를 전달해줄 수 있는 구조라면, FPCB로 이루어지든, 보이스 코일의 리드 선이 FPCB 하면에 부착된 구조이건 어떠한 구조가 채용되어도 무방하다.
요크(210), 외륜 마그넷(230) 및 외륜 탑 플레이트(250)는 프레임(100)의 사출 성형 시에 인서트 되어 일체로 결합된다. 따라서 프레임(100)을 LCP 재질로 사출 성형 후 레이저를 조사하여 터미널(700) 형성을 위한 통전 패턴을 형성하고 도전성 재질을 도금하여 터미널(700)을 형성할 때, 요크(210), 외륜 마그넷(230) 및 외륜 탑 플레이트(250)에 도전성 재질이 쉽게 도금되며, 이러한 도전성 재질이 과량으로 도금되어 이러한 부품들의 표면 거칠기를 상승시켜 불량이 발생할 수 있으며, 부식의 가능성도 높아진다. 따라서 프레임(100)에 터미널(700)이 형성되어야 할 특정 위치 이외의 부분에는 도전성 재질이 도금되지 않도록 처리해주어야 한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커의 도금 불량 방지 구조가 적용된 사진이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커는, 프레임(100; 도 3 참조)을 비롯하여, 프레임(100)을 LCP 재질로 성형 시 일체로 인서트되어 일체로 이루어진 요크(210; 도 3 참조), 외륜 마그넷(230; 도 3 참조), 외륜 탑 플레이트(250; 도 3 참조)에 UV 코팅을 실시한다. 이때, 일반적인 마이크로스피커의 요크, 외륜 마그넷, 외륜 탑 플레이트에 이루어지던 크롬 도금 과정은 생략된다. 이때, 프레임(100)의 표면에 터미널(700)이 성형되어야 할 부분은 LDS 공법이 적용되어야 하므로 UV 코팅이 되지 않는다.
UV 코팅층 형성 이후 LDS 공법을 이용하여 터미널(700; 도 3 참조)을 형성하는데, LCP 재질로 형성된 프레임(100)에 레이저를 조사하여 도전성 재질의 도금이 형성되어 터미널(700)이 형성될 부분을 패터닝하고, 패터닝된 부분 상에 도전성 재질의 도금을 형성한다. LDS 공법에 의해 터미널(700)을 형성할 때 UV 코팅층이 형성된 부분은 LDS 공법에 의한 도전성 재질의 도금층이 형성되지 않는다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커의 도금 불량 방지 구조가 적용된 사진이다. 요크(210)에 LDS 공법에 의해 터미널(700)을 형성 시에 LDS 공법에 의한 도금층이 형성되는 것을 방지할 수 있도록 요크(210)의 표면에 보호층이 형성된다. 보호층은 금속에 잘 반응하는 재질로 되어 있어, 주로 요크(210) 상에 코팅된다.
도 8 내지 도 10은 각각 본 발명의 제3 실시예에 따른 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커의 도금 불량 방지 구조가 적용된 요크, 외륜 마그넷, 외륜 탑 플레이트의 사진이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로스피커는, 요크(210;도 3 참조), 외륜 마그넷(230; 도 3 참조) 및 외륜 탑 플레이트(250; 도 3 참조)에 동 도금을 실시한 이후 몰드에 인서트하고 프레임(100; 도 3 참조)을 사출 성형하여 프레임(100)과 일체로 만든다. 이후, 금속에만 용이하게 코팅되는 재질, 특히 동에 용이하게 코팅되는 재질로 요크(210), 외륜 마그넷(230) 및 외륜 탑 플레이트(250)가 인서트 된 프레임(100)을 코팅하여 보호층을 형성한다. 이 경우 프레임(100)을 형성하는 사출물에는 보호층이 형성되지 않으며, 요크(210), 외륜 마그넷(230) 및 외륜 탑 플레이트(250)에만 보호층이 형성된다. 이후, LCP 재질로 사출 성형된 프레임(100)에 레이저로 패터닝을 하고, 패턴 상에 도전성 재질을 도금함으로써 터미널(700)을 형성한다.

Claims (9)

  1. 프레임, 프레임에 인서트 사출되는 요크, 마그넷 및 탑 플레이트를 포함하는 자기 회로, 보이스 코일, 진동판 및 서스펜션을 포함하는 마이크로스피커에 있어서,
    프레임의 표면에 LDS 공법을 이용하여 통전 패턴을 형성하고, 도금하여 형성한 터미널;을 포함하며,
    요크 및 LDS 공법을 이용하여 통전 패턴이 형성되는 부분을 제외한 프레임의 나머지 표면에 LDS 공법에 의한 도금층이 형성되는 것을 방지하는 UV 코팅막이 형성되는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    요크는 동도금되는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커.
  4. 제1항에 있어서,
    마그넷은 동도금되는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커.
  5. 제1항에 있어서,
    탑 플레이트는 동도금되는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커.
  6. 프레임, 프레임에 인서트 사출되는 요크, 마그넷 및 탑 플레이트를 포함하는 자기 회로, 보이스 코일, 진동판 및 서스펜션을 포함하는 마이크로스피커에 있어서,
    프레임의 표면에 LDS 공법을 이용하여 통전 패턴을 형성하고, 도금하여 형성한 터미널;을 포함하며,
    요크, 마그넷 및 탑 플레이트 중 적어도 어느 하나는 동도금되며,
    동도금과 반응하며 LDS 공법에 의한 도금층이 형성되는 것을 방지하는 보호층을 요크, 마그넷 및 탑 플레이트 중 적어도 어느 한 곳에 형성하는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커.
  7. 프레임, 프레임에 인서트 사출되는 요크, 마그넷 및 탑 플레이트를 포함하는 자기 회로, 보이스 코일, 진동판 및 서스펜션을 포함하는 마이크로스피커에 있어서,
    프레임의 표면에 LDS 공법을 이용하여 통전 패턴을 형성하고, 도금하여 형성한 터미널;을 포함하며,
    요크, 마그넷 및 탑 플레이트 중 적어도 어느 하나는 동도금되며,
    금속과 반응하며 LDS 공법에 의한 도금층이 형성되는 것을 방지하는 보호층을 요크, 마그넷 및 탑 플레이트 중 적어도 어느 한 곳에 형성하는 것을 특징으로 하는 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성한 마이크로스피커.
  8. 요크, 마그넷, 탑 플레이트 중 적어도 어느 하나를 동 도금하는 단계;
    요크, 마그넷, 탑 플레이트를 인서트하여 LCP를 이용해 프레임을 사출 성형하는 단계;
    금속에만 반응하며, 도금을 방지하는 보호층을 프레임 및 프레임에 인서트 사출된 요크, 마그넷 및 탑 플레이트에 형성하는 단계;
    레이저로 프레임에 통전 패턴을 형성하는 단계; 및
    레이저에 의해 형성된 통전 패턴 상에 전도성 재질을 도금하여 터미널을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로스피커에 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성하는 방법.
  9. 요크, 마그넷, 탑 플레이트를 인서트하여 LCP를 이용해 프레임을 사출 성형하는 단계;
    요크, 마그넷, 탑 플레이트를 인서트하여 사출 성형된 프레임에 UV 코팅층을 형성하는 단계;
    레이저로 프레임에 통전 패턴을 형성하는 단계; 및
    레이저에 의해 형성된 통전 패턴 상에 전도성 재질을 도금하여 터미널을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로스피커에 LDS 공법을 이용해 터미널을 형성하는 방법.





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