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1、10申请公布号CN104079258A43申请公布日20141001CN104079258A21申请号201410079457622申请日20140305102013003473720130329KRH03H9/15200601G06F3/0120060171申请人三星电机株式会社地址韩国京畿道72发明人孙延昊朴镜洙郑昇贤崔准74专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人肖冰滨陈潇潇54发明名称压电振动模块57摘要于此公开了一种压电振动模块,包括压电元件,该压电元件内印刷有内部电极的图案,并且具有连接至所述内部电极的外部电极,其中所述外部电极被布置在所述压电元件的外表面上;柔性印。
2、刷电路板(FPCB),该柔性印刷电路板(FPCB)具有每个终端并且将电力应用至所述压电元件的外部电极;以及导电粘合剂,该导电粘合剂介于所述压电元件与所述FPCB之间来将所述压电元件电连接至所述柔性印刷电路板。30优先权数据51INTCL权利要求书1页说明书6页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图3页10申请公布号CN104079258ACN104079258A1/1页21一种压电振动模块,包括压电元件,该压电元件内印刷有内部电极的图案,并且具有连接至所述内部电极的外部电极,其中所述外部电极被布置在所述压电元件的外表面上;柔性印刷电路板(FPCB)。
3、,该柔性印刷电路板(FPCB)具有每个终端并且将电力应用至所述压电元件的第一和第二外部电极;以及导电粘合剂,该导电粘合剂介于所述压电元件与所述FPCB之间,以将所述压电元件电连接至所述柔性印刷电路板。2根据权利要求1所述的压电振动模块,其中所述导电粘合剂介于所述压电元件的外部电极与所述终端之间。3根据权利要求1所述的压电振动模块,其中所述导电粘合剂进一步包括从由环氧树脂、银(AG)及其组合构成的组合中选择的填充物。4根据权利要求1所述的压电振动模块,其中所述导电粘合剂形成为薄膜导电带的形式。5根据权利要求1所述的压电振动模块,其中所述导电粘合剂由热蒸发带构成。6根据权利要求1所述的压电振动模块。
4、,进一步包括上壳体,该上壳体具有开口的下表面并且具有形成在其内部的内部空间;下壳体,该下壳体耦合于所述上壳体的下表面从而遮蔽所述上壳体的所述内部空间;以及振动板,该振动板包括安装有所述压电元件的平的下板以及一对上板,该对上板垂直向上地竖立在所述下板两侧的中部,并且所述振动板布置在所述上壳体和所述下壳体中以在垂直方向上被驱动,其中所述压电元件根据应用的外部电力而遭受到反复的扩张和收缩变形以产生振动力,以及所述柔性印刷电路板的一端通过所述导电粘合剂附着至所述压电元件,并且其另一端被拉至所述压电振动模块的外侧。7根据权利要求6所述的压电振动模块,其中所述振动板包括重量体,该重量体额外地被布置在所述一。
5、对上板之间以增加所述压电元件的振动力。8根据权利要求6所述的压电振动模块,其中所述下壳体和所述下板以预定间隔彼此隔离。9根据权利要求6所述的压电振动模块,进一步包括第一缓冲部件,该第一缓冲部件被布置在所述振动板与所述上壳体之间。10根据权利要求6所述的压电振动模块,进一步包括第三缓冲部件,该第三缓冲部件被布置在所述振动板与所述下壳体之间。11根据权利要求7所述的压电振动模块,进一步包括第二缓冲部件,该第二缓冲部件被布置在所述重量体的下部的两侧。12根据权利要求6所述的压电振动模块,其中所述下壳体包括耦合部分,该耦合部分在所述下壳体两端垂直向上突出。13根据权利要求12所述的压电振动模块,其中所。
6、述耦合部分形成导向槽。权利要求书CN104079258A1/6页3压电振动模块0001相关申请的交叉引用0002本申请要求2013年3月29日提交的、名称为“PIEZOVIBRATIONMODULE”的韩国专利申请NO1020130034737的权益,该申请的全部以引用的方式结合于本申请。技术领域0003本发明涉及压电振动模块。背景技术0004一般地,在诸如便携式电话、电子书终端、游戏机(GAMEMACHINE)、PMP等便携式电子设备中,振动功能已经在各方面被利用。0005尤其是,用于产生振动的振动产生设备已经主要被安装在便携式电子设备中,从而被用作为无声接收信号的警报功能。0006随着便携。
7、式电子设备的多功能化,对小的、集成的及多功能的振动产生装置的要求已经提高。0007进一步地,随着近来用户对便利地使用便携式电子设备的要求,已经普遍地采用通过触摸便携式电子设备来执行输入的触摸型设备。0008目前流行使用的触觉设备的概念,除了包括通过触摸执行输入的概念之外,还包括反映界面用户的直观体验和使触摸反馈多样化的概念。0009通常,依靠压电元件的外部电源的应用以提供振动,触觉设备通过延展和/或收缩来反复被执行。与此相关的是,采用压电元件的振动产生器在专利文件1中被公开。0010在专利文件1中公开的压电振动设备根据施加的电压的极性变化通过使用作为应用的振动点的中心部分尽可能地垂直置换两端来。
8、产生振动,或者通过使用作为应用的振动点的中心部分尽可能地垂直置换两端来产生振动。0011压电振动设备包括衬底、压电元件层,其中在该压电元件层中压电材料层叠在衬底的一个表面或两个表面上,以及用于向压电元件层的上和下表面施加电压的介电层。然而,根据专利文件1的压电振动设备并未详细地公开压电元件层和电流施加方法。对于本发明所属领域的普通技术人员来说已知的是,当对压电元件层施加来自衬底的信号时,由于压电元件层重复的振动运动,该压电元件层与焊接至衬底的一端的压电元件分离的现象会发生。具体地说,由于采用PCB导线的图案(PATTERN)和未形成有图案的部分的突然的强度变化,裂缝可能会发生,例如,在外部冲击。
9、时。裂缝会导致PCB和压电元件的外部电极的短路现象。进一步地,由于被焊接的部分通常被暴露于外部,将被焊接的部分包覆在绝缘带内等以防止短路风险具有不便。0012在此,衬底可以是PCB衬底、印刷有电极图案的塑料衬底等,或者可以由金属等制成。0013现有技术文件0014专利文件说明书CN104079258A2/6页40015(专利文件1)专利文件1韩国专利公开申请NO1020110045486发明内容0016本发明致力于提供一种压电振动模块,能够改善分离力的同时预防压电元件的外部电极与FPCB之间的裂缝。0017根据本发明的优选实施方式,提供了一种压电振动模块,包括压电元件,该压电元件内印刷有内部电。
10、极的图案,并且具有连接至所述内部电极的外部电极,其中所述外部电极被布置在所述压电元件的外表面上;柔性印刷电路板(FPCB),该柔性印刷电路板(FPCB)具有每个终端并且将电力应用至所述压电元件的外部电极;以及导电粘合剂,该导电粘合剂介于所述压电元件与所述FPCB之间来将所述压电元件电连接至所述柔性印刷电路板。0018所述导电粘合剂可以介于所述压电元件的外部电极与所述终端之间。0019所述导电粘合剂可以进一步包括从由环氧树脂、银(AG)及其组合物构成的组合中选择的填充物。0020可选择地,所述导电粘合剂形成为薄膜导电带的形式或由热蒸发带构成。0021所述的压电振动模块可以进一步包括上壳体,该上壳。
11、体具有开口的下表面并且具有形成在其内部的内部空间;下壳体,该下壳体耦合于所述上壳体的下表面从而遮蔽所述上壳体的所述内部空间;以及振动板,该振动板包括安装有所述压电元件的平的下板以及一对上板,该对上板垂直向上地竖立在所述下板两侧的中部,并且所述振动板布置在所述上壳体和所述下壳体中以在垂直方向上被驱动,所述压电元件根据应用的外部电力而遭受到反复的扩张和收缩变形以产生振动力,以及所述柔性印刷电路板的一端通过所述导电粘合剂附着至所述压电元件,并且其另一端被拉至所述压电振动模块的外侧。0022所述振动板可以包括重量体,该重量体额外地被布置在所述一对上板之间以增加所述压电元件的振动力。0023所述下壳体和。
12、所述下板以预定的间隔彼此隔离,从而保证基于所述压电元件的极性变化的垂直最大位移。所述下板和所述下壳体可以经由垂直突出在所述下壳体的两端的耦合部分而彼此隔离。0024所述耦合部分可以形成导向槽,并且所述导向槽可以有助于将所述柔性印刷电路板的另一端在长方向上延伸至外侧。0025所述压电振动模块可以进一步包括第一缓冲部件,该第一缓冲部件被布置在所述振动板与所述上壳体之间。0026所述压电振动模块可以进一步包括第三缓冲部件,该第三缓冲部件被布置在所述振动板与所述下壳体之间。0027所述压电振动模块可以进一步包括第二缓冲部件,该第二缓冲部件被布置在所述重量体的下部的两侧。附图说明0028本发明的上述及其。
13、他的目的、特征和优点将结合附图通过以下详细的描述进行更加清楚的理解,其中说明书CN104079258A3/6页50029图1是示出了根据本发明的优选实施方式的压电振动模块中的压电元件和柔性印刷电路板的示意性耦合状态的图示;0030图2是根据本发明的优选实施方式的压电振动模块的透视图;0031图3是图2中所示的压电振动模块的分解透视图;以及0032图4是图2中所示的压电振动模块的截面图。具体实施方式0033本发明的目的、特征和优点将结合附图通过以下对优选实施方式的详细描述进行更加清楚的理解。在所有附图中,相同的参考数字用于标记相同或相似的组件,并且省略多余的描述。进一步地,在以下描述中,“第一”。
14、、“第二”、“一侧”、“另一侧”等术语用于区分某一部件与另一部件,但是对这些部件的配置不应受到这些术语的限制。进一步地,当确定现有技术的详细描述可能本发明的主旨模糊时,将省略这些描述。0034在下文中,根据本发明的优选实施方式的压电振动模块将参考附图进行详细描述。0035本发明的各种优点和特征及其实现方法将参考附图从随后对实施方式的描述中变得明显。在本说明书中,将参考数字加入每个附图所示的组件,应当注意的是,在整个说明书中,同样的参考数字标记同样或类似的组件。进一步地,在本说明书中,当与本发明相关的已知技术的详细描述可能使本发明的主旨模糊时,将省略对其的详细描述。0036图1是示出了根据本发明。
15、优选实施方式的压电振动模块中的压电元件和柔性印刷电路板的示意性耦合状态的图示;0037根据本发明优选实施方式的压电振动模块可以根据来自印刷电路板300的应用电源,优选地,来自柔性印刷电路板300(下文中被称为FPCB),通过压电元件200的反复收缩和/或扩张变形来产生振动。0038优选地,在压电振动模块1中(参见图2和图3),压电元件200的外部电极221和222以及FPCB300的终端通过导电粘合剂400被彼此电连接。0039通过在薄形片上交替地印刷以期望形式设计的内部电极211和212的图案,并且以多层的形式堆叠在其上印刷有内部电极211和212的每个片并且然后烧制堆叠目标,压电元件200。
16、被集成为单体。压电元件200包括外部电极,该外部电极位于压电元件200的外表面的两端。外部电极例如通过导电粘合剂400被电连接至FPCB300的每个终端,从而外部电极可以被固定和安装。如上所述以供参考的是,根据本发明的优选实施方式,FPCB300的一端在压电振动模块中被容纳(RECEIVE),从而能够被连接至压电元件200的每个外部电极221和222,同时FPCB300的另一端被拉至覆盖有上壳体和下壳体的压电振动模块的外侧。0040此外,压电元件200可以以单层形式或多层形式堆叠。以多层形式堆叠的压电元件可以保护所需的电场驱动压电元件,即使以低外部电压。因此,在本发明的优选实施方式中,以多层形。
17、式堆叠的压电元件200可以适用于根据本发明优选实施方式的压电振动模块的低驱动电压。0041此外,压电元件200需要以具有预定厚度的多层形式被制造,从而在降低压电振动模块的高度的同时满足用户需要的振荡频率。说明书CN104079258A4/6页60042当压电元件200的反复收缩和扩张变形或外部冲击时,压力集中在根据本发明优选实施方式的压电元件200与FPCB300之间的焊接部分(印刷有导线的图案的部分与未印刷的图案的部分之间)从而在接口表面提供硬度变化,从而裂缝会经常发生。0043因此,如上所述,根据本发明的优选实施方式,为了通过最大地排除FPCB300以及在FPCB300与压电元件200的外。
18、部电极221和222之间的接口表面的硬度来预先防止压力集中,导电粘合剂400被置于在压电元件和FPCB的相对表面之间并且导电粘合剂400的外部暴露可以被最小化。0044总的来说,本发明的优选实施方式使用置于压电元件200与FPCB300之间的导电粘合剂400来同时保护耦合状态和导电性。0045可选择地,根据本发明优选实施方式的导电粘合剂400还可以包括能够改善压电元件200与FPCB300之间的分离力的填充物。0046优选地,填充物是从由环氧树脂、银及其组合物构成的组合中选择的材料,并且可以被额外地包括在导电粘合剂400中。0047如同根据本发明优选实施方式的导电粘合剂400,具有薄膜形式的导。
19、电带和/或热蒸发带可以被使用。0048参照图2和图4,根据本发明优选实施方式的压电振动模块1包括上壳体110、振动板120、重量体130以及下壳体140。如上所述配置的压电振动模块1可以被用作用于将振动力转移至例如触摸屏板(未示出)的装置。在这里,图4示出了排除了上壳体和每个缓冲部件的状态,从而确认根据本发明优选实施方式的压电振动模块的各自部件之间的布置状态。0049上壳体110被形成为盒状,其一侧开口并且其内部空间容纳驱动体,换句话说,振动板120与压电元件200装配在一起。0050振动板120通过由扩张和收缩变形产生的弯曲动作,与压电元件200一起,将压电元件200的振动力转移至外部部分,。
20、并且振动板120包括平的下板121。下板121的一个平表面(具体地说,下表面)被提供有压电元件200并且下板121的另一个表面(具体地说,上表面)被提供有重量体130。振动板120包括柔性印刷电路板300(下文中称为FPCB)或者提供用于驱动压电元件200的电力的印刷电路板。0051尤其是,振动板120由具有弹性力的金属材料制成,例如SUS,从而振动板120可能与压电设备200一起整体变形,该压电设备200依赖于施加的外部电力而遭受反复收缩和扩张变形。进一步地,当振动板120和压电元件200通过键合方案而彼此耦合时,振动板120和压电元件200也可以由为具有类似于压电元件的热膨胀系数的材料的殷。
21、钢制成,从而预先防止会由键合部件的硬化而发生的弯曲现象,殷钢为具有类似于压电元件的热膨胀系数的材料。0052如上所述,振动板120由殷钢制成,殷钢为具有类似于压电设备200的热膨胀系数的材料。因此,由于当压电元件200被操作或者甚至在高温外部环境下被施加热冲击时发生的热压力降低,压电元件200具有防止电气特征恶化的压电恶化现象的效果。0053可选择地,如图所示,除了平的下板121,振动板120可以包括在下板121的两侧垂直向上直立的一对上板122。上板122被固定至下板121的中心部分。下板121和上板122可以由完整的单个组件形成,或者可以以各种键合方案被彼此固定。说明书CN10407925。
22、8A5/6页70054该对上板122可以被布置为例如以下板121的宽度彼此平行,并且可以在在其之间布置重量体130。作为最大化地增加振动力的媒介的重量体130,被形成为从重量体130的中心主体朝其两端向上倾斜,以为了防止与振动板120的下板121接触。因此,上板122还被形成为从其中心部分朝其两端向上倾斜,类似于重量体130的侧面形状。0055如上所述,在振动板120包括上板122的结构中,由于重量体130不接触下板121,压电元件200也可以被布置在下板121的一个平的表面上。0056以供参考的是,重量体130可以由金属材料制成,优选为具有在相同体积具有相对高密度的钨材料。0057如图所示,。
23、下壳体140由具有普通的细长的平面形状的板形成,并且被形成为具有用于封闭上壳体110的开口的下表面的大小和形状。0058上壳体110和下壳体140可以以各种方案彼此耦合,诸如加固方案、焊接方案和键合方案等本领域技术人员已知的方案。0059当电力被施加至压电元件200时,压电元件200被完全地附着至下板121,以使得通过扩张或收缩变形在下板121的中心部分产生力矩。在下板121被固定至下壳体140的两端的状态下力矩被产生,振动板120的中心部分可以被垂直地变形。0060如上所述,即使振动板垂直振动,振动板120也需要与上壳体110和下壳体140以预定的间隔平行隔开,从而防止与上壳体110和下壳体。
24、140的接触。0061因此,在根据本发明的优选实施方式的压电振动模块1中,在下壳体140的两端垂直向上地突出的耦合部分141被形成。两个耦合部分141的两端被支撑至振动板120的下板121从而一般地在下壳体140与压电元件200之间隔开。平的下板121被安置在形成在下壳体140的两端的耦合部分141上从而将振动板120的下板121与下壳体140隔离,因而提供空间。0062此外,两个耦合端141形成导向槽142来提供能够穿过FPCB300的路径。这可以使得FPCB300可以通过穿过压电振动模块1的一部分而不与其他组件接触来延伸至外部。0063与此不同的是,下板121可以通过在其两端垂直向下突出的。
25、阶梯部分(未示出)被固定地耦合于下壳体140的两端。0064可选择地,重量体130的上部被提供有至少一个第一缓冲部件410,并且被布置为面对上壳体110的上表面的内侧。该第一缓冲部件可以例如在压电振动模块1下落并且具有根据压电元件200的驱动位移的增加的内部组件的冲击时,预先防止由于转移至包括压电元件200的下板121的直接冲击力而导致的压电元件200的损坏。0065此外,根据本发明优选实施方式的压电振动模块1包括被布置在重量体130的下部的两侧的第二缓冲部件430以防止重量体130与下板121之间的直接接触。0066此外,根据本发明优选实施方式的压电振动模块1包括被布置在下壳体140的中心部。
26、分的第三缓冲部件440,以经由该第三缓冲部件440来防止下板121与下壳体140之间的直接接触。0067可选择地,第一缓冲部件、第二缓冲部件以及第三缓冲部件可以由橡胶材料制成,但也可以由各种材料制成而不受限制。0068如上所述,根据本发明的优选实施方式,能够改善压电元件的外部电极与印刷电路板(详细地说,柔性印刷电路板)之间的耦合状态的压电振动模块可以被提供以在施加有说明书CN104079258A6/6页8来自柔性印刷电路板的电流的压电元件的扩张和收缩变形时防止在彼此电连接的压电元件与柔性印刷电路板之间发生的裂缝。0069进一步地,根据本发明的优选实施方式,压电元件与柔性印刷电路板能够通过具有介。
27、于其二者之间的导电粘合剂来被固定从而彼此电连接。0070此外,根据本发明的优选实施方式,可以通过焊接方法来移除焊接部分突出来保证压电振动模块的内部空间的高度,以便将组件之间的碰撞最小化,从而帮助改善其耐用性。0071同样,根据本发明的优选实施方式,可以通过将附加的填充物应用于导电粘合剂来保证分离力。此外,根据本发明的优选实施方式,导电粘合剂可以介于FPCB的背面和压电元件处来最小化至外侧的暴露。0072虽然于此出于示例的目的已经公开了本发明的实施方式,但是应当理解的是根据本发明的压电振动模块并不限于此,并且本领域技术人员可以理解的是在不背离本发明的范围和思想的情况下,可以作各种修改、添加和替换。0073因此,任意和所有的修改、变型或者等同布置都应当被认为是在本发明的范围内,并且本发明的详细范围将由所附权利要求公开。说明书CN104079258A1/3页9图1图2说明书附图CN104079258A2/3页10图3说明书附图CN104079258A103/3页11图4说明书附图CN104079258A11。