[go: up one dir, main page]

KR101685104B1 - Piezoelectric device and method of manufacturing the same - Google Patents

Piezoelectric device and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR101685104B1
KR101685104B1 KR1020140165161A KR20140165161A KR101685104B1 KR 101685104 B1 KR101685104 B1 KR 101685104B1 KR 1020140165161 A KR1020140165161 A KR 1020140165161A KR 20140165161 A KR20140165161 A KR 20140165161A KR 101685104 B1 KR101685104 B1 KR 101685104B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piezoelectric
laminate
fpcb
piezoelectric laminate
connector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020140165161A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160062440A (en
Inventor
박인길
노태형
박성철
김영술
윤경섭
신희섭
정인섭
김수찬
Original Assignee
주식회사 모다이노칩
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 모다이노칩 filed Critical 주식회사 모다이노칩
Priority to KR1020140165161A priority Critical patent/KR101685104B1/en
Priority to PCT/KR2015/012637 priority patent/WO2016085227A2/en
Publication of KR20160062440A publication Critical patent/KR20160062440A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101685104B1 publication Critical patent/KR101685104B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/50Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/01Manufacture or treatment
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/50Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
    • H10N30/501Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure having a non-rectangular cross-section in a plane parallel to the stacking direction, e.g. polygonal or trapezoidal in side view

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 복수의 압전층이 적층되며 적어도 일면에 복수의 외부 전극이 형성된 압전체 적층물과, 압전체 적층물에 전원을 인가하기 위한 FPCB과, 일단이 압전체 적층물과 착탈 가능하게 결합되어 외부 전극과 연결되고 타단이 FPCB와 착탈 가능하게 결합되는 커넥터를 포함하는 압전 장치 및 그 제조 방법을 제시한다.The present invention relates to a piezoelectric laminate comprising a piezoelectric laminate in which a plurality of piezoelectric layers are laminated and a plurality of external electrodes are formed on at least one surface of the piezoelectric laminate, an FPCB for applying power to the piezoelectric laminate, And the other end of which is detachably coupled to the FPCB, and a method of manufacturing the same.

Description

압전 장치 및 그 제조 방법{Piezoelectric device and method of manufacturing the same}[0001] The present invention relates to a piezoelectric device and a manufacturing method thereof,

본 발명은 압전 장치에 관한 것으로, 특히 압전체 적층물과 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)을 접합하는 압전 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a piezoelectric device, and more particularly, to a piezoelectric device for bonding a piezoelectric laminate and a flexible printed circuit board (FPCB) and a manufacturing method thereof.

압전체는 그에 가해지는 전기적 에너지와 기계적 에너지를 서로 간에 변환하는 특성을 가지는 물질로서, 이러한 압전체를 복수 적층하여 압전체 적층물을 제조할 수 있다. 압전체 적층물은 초음파 기기, 영상기기, 음향기기, 센서, 통신기기 등에 광범위하게 적용되는 압전 변압기, 초음파 진동자, 전기기계 초음파 트랜스듀서(Transduser), 초음파 모터, 액츄에이터(Actuator), 필터, 레조네이터 등 부품들의 재료로 널리 사용되고 있다.A piezoelectric substance is a substance having a property of converting electrical energy and mechanical energy applied thereto, and a plurality of such piezoelectric substance can be laminated to produce a piezoelectric substance laminate. The piezoelectric laminate can be used as a piezoelectric transformer, an ultrasonic vibrator, an electromechanical ultrasonic transducer, an ultrasonic motor, an actuator, a filter, a resonator, etc. which are widely applied to an ultrasonic device, a video device, a sound device, And is widely used as a material of these materials.

압전체 적층물은 얇은 압전 시트를 복수 제조한 후 압전 시트 상에 소정 형태의 내부 전극을 형성하고, 이를 적층한 후 소정의 온도에서 소결함으로써 제조할 수 있다. 이러한 압전체 적층물의 제조 방법이 한국등록특허 제10-1310626호에 제시되어 있다. 그리고, 압전체 적층물의 적어도 일면에 외부 전극을 형성한 후 외부 전극에 소정의 전압을 인가하여 복수의 압전 시트가 소정 방향으로 분극되도록 한다. 이어서, 압전체 적층물에 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board: 이하, FPCB라 함)를 결합함으로써 압전체 적층물에 외부로부터 전원을 인가할 수 있도록 한다.The piezoelectric laminate can be produced by preparing a plurality of thin piezoelectric sheets and then forming a predetermined type of internal electrodes on the piezoelectric sheet, laminating them, and then sintering the piezoelectric sheets at a predetermined temperature. A method of manufacturing such a piezoelectric laminate is disclosed in Korean Patent No. 10-1310626. Then, an external electrode is formed on at least one surface of the piezoelectric laminate, and then a predetermined voltage is applied to the external electrode so that a plurality of piezoelectric sheets are polarized in a predetermined direction. Subsequently, a flexible printed circuit board (hereinafter referred to as FPCB) is bonded to the piezoelectric laminate so that power can be externally applied to the piezoelectric laminate.

그런데, 종래의 압전체 적층물은 압전체 적층물을 소결 및 분극시킨 후 FPCB를 결합하는데, 낮은 온도에서 FPCB를 결합해야 하기 때문에 저온에서 경화되는 에폭시를 이용하여 FPCB를 결합하게 된다. 그런데, 저온 경화 에폭시는 절연성을 갖기 때문에 FPCB를 결합하면 압전체 적층물과 FPCB가 절연된다. 따라서, 높은 압력을 인가하여 압전체 적층물과 FPCB를 가압시켜 결합하게 된다.However, since the piezoelectric laminate of the related art has to bond the FPCB after sintering and polarizing the piezoelectric laminate, since the FPCB must be bonded at a low temperature, the FPCB is bonded using the epoxy which is cured at a low temperature. However, because the low-temperature curing epoxy has insulating properties, the piezoelectric laminate and the FPCB are insulated when the FPCB is bonded. Therefore, a high pressure is applied to press the piezoelectric laminate and the FPCB to bond.

그러나, 이러한 공정으로 제조되는 압전체 적층물은 가압 경화에 따른 압전체에 크랙(crack)이 발생될 수 있다. 또한, 절연성 저온 경화 에폭시는 경화 온도가 낮기 때문에 에폭시가 경화되지 않는 부분이 존재할 수 있다. 에폭시가 완전히 경화되지 않으면 압전체 적층물과 FPCB의 결합력이 약하고, 그에 따라 압전체 적층물과 FPCB가 분리될 수 있다. 따라서, 압전체 적층물에 전원을 공급할 수 없어 동작 불량 또는 동작 불능이 발생될 수 있다. 그리고, 압전체 적층물과 FPCB를 결합시키기 위해 저온 고압 공정을 1시간 정도 긴 시간으로 진행하기 때문에 공정 시간이 길어지고, 그에 따라 생산성이 저하될 수 있다.
However, a piezoelectric laminate produced by such a process may crack in a piezoelectric material due to pressure hardening. Further, since the insulating low-temperature curing epoxy has a low curing temperature, there may be a portion where the epoxy is not cured. If the epoxy is not completely cured, the bonding strength between the piezoelectric laminate and the FPCB is weak, so that the piezoelectric laminate and the FPCB can be separated. Therefore, power can not be supplied to the piezoelectric body laminate, resulting in malfunction or inoperability. In order to bond the piezoelectric laminate with the FPCB, the low-temperature high-pressure process is carried out for a long time for about one hour, so that the process time becomes long and the productivity may be deteriorated accordingly.

본 발명은 압전체의 크랙 발생을 방지하고, 압전체와 FPCB의 결합력을 향상시킬 수 있으며, 공정 시간을 줄일 수 있는 압전 장치 및 그 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a piezoelectric device capable of preventing the occurrence of cracks in a piezoelectric body, improving the bonding force between the piezoelectric body and the FPCB, and reducing the processing time, and a method of manufacturing the piezoelectric device.

본 발명은 절연성 저온 경화 에폭시를 이용하지 않고 압전체와 FPCB를 접합할 수 있는 압전 장치 및 그 제조 방법을 제공한다.
The present invention provides a piezoelectric device capable of bonding a piezoelectric body and an FPCB without using an insulating low-temperature curing epoxy and a method of manufacturing the piezoelectric device.

본 발명의 일 양태에 따른 압전 장치는 복수의 압전층이 적층되며 적어도 일면에 복수의 외부 전극이 형성된 압전체 적층물; 상기 압전체 적층물에 전원을 인가하기 위한 FPCB; 및 일단이 상기 압전체 적층물과 착탈 가능하게 결합되어 상기 외부 전극과 연결되고 타단이 상기 FPCB와 결합되는 커넥터를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric device comprising: a piezoelectric laminate having a plurality of piezoelectric layers stacked on one another and having a plurality of external electrodes; An FPCB for applying power to the piezoelectric body laminate; And a connector, one end of which is detachably coupled to the piezoelectric laminate and connected to the external electrode, and the other end of which is coupled to the FPCB.

상기 커넥터는, 상기 압전체 적층물의 측면에 대향되는 수직부와, 상기 수직부의 상부로부터 상기 압전체 적층물이 마련된 방향으로 형성된 상부 클립과, 상기 수직부의 하부로부터 상기 상부 클립과 동일 방향으로 형성된 하부 클립과, 상기 상부 클립 및 하부 클립의 적어도 어느 하나로부터 상기 FPCB가 마련된 방향으로 형성된 연장부를 포함한다.The connector includes a vertical portion facing the side surface of the piezoelectric body laminate, an upper clip formed in a direction in which the piezoelectric body laminate is provided from the upper portion of the vertical portion, and a lower clip formed in the same direction as the upper clip from the lower portion of the vertical portion. And an extension formed in at least one of the upper clip and the lower clip in a direction in which the FPCB is provided.

상기 상부 클립은 수직부로부터 상기 일 방향으로 소정의 기울기를 갖도록 형성되며, 말단부가 상측으로 꺽인 형태를 갖는다.The upper clip is formed to have a predetermined slope in the one direction from the vertical portion, and the distal end portion is bent upward.

상기 상부 클립과 하부 클립 사이에 압전체 적층물이 삽입되고, 상기 연장부에 FPCB가 결합된다.A piezoelectric laminate is inserted between the upper clip and the lower clip, and the FPCB is coupled to the extended portion.

상기 연장부는 상기 상부 클립으로부터 연장된 상부 연장부와, 상기 하부 클립으로부터 연장된 하부 연장부를 포함한다.The extension includes an upper extension extending from the upper clip and a lower extension extending from the lower clip.

상기 FPCB 및 커넥터를 통해 상기 압전체 적층물을 분극시키기 위한 제 1 전원과, 상기 압전체 적층물을 구동시키기 위한 제 2 전원이 각각 인가된다.
A first power source for polarizing the piezoelectric laminate through the FPCB and the connector, and a second power source for driving the piezoelectric laminate are respectively applied.

본 발명의 다른 양태에 따른 압전 장치는 복수의 압전층이 적층되며 적어도 일면에 복수의 외부 전극이 형성된 압전체 적층물; 상기 압전체 적층물에 전원을 인가하기 위한 FPCB; 및 상기 압전체 적층물과 FPCB 사이에 마련되어 이들을 접착시키고 전기적으로 연결시키는 도전성 접착층을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric device comprising: a piezoelectric laminate having a plurality of piezoelectric layers stacked and having a plurality of external electrodes formed on at least one surface thereof; An FPCB for applying power to the piezoelectric body laminate; And a conductive adhesive layer provided between the piezoelectric layer laminate and the FPCB to bond and electrically connect them.

상기 FPCB는, 몸체와, 상기 몸체에 형성된 복수의 회로 패턴과, 상기 몸체의 일 영역에 형성되어 상기 외부 전극과 접촉되는 복수의 접촉 패드와, 상기 복수의 회로 패턴과 상기 복수의 접촉 패드 사이에 마련된 복수의 연결 패드를 포함한다.The FPCB includes a body, a plurality of circuit patterns formed on the body, a plurality of contact pads formed on one region of the body and in contact with the external electrodes, and a plurality of contact pads formed between the plurality of circuit patterns and the plurality of contact pads And a plurality of connection pads provided.

상기 복수의 연결 패드 및 복수의 접촉 패드를 통해 상기 압전체 적층물의 분극을 위한 제 1 전원이 인가된다.And a first power source for polarization of the piezoelectric layer laminate is applied through the plurality of connection pads and the plurality of contact pads.

상기 복수의 연결 패드 중 적어도 둘 이상을 서로 연결하기 위한 연결부를 더 포함한다.And a connection unit for connecting at least two of the plurality of connection pads to each other.

상기 복수의 회로 패턴, 적어도 둘 이상이 서로 연결된 연결 패드 및 복수의 접촉 패드를 통해 상기 압전체 적층물의 구동을 위한 제 2 전원이 인가된다.
A plurality of circuit patterns, a connection pad connected to at least two of the plurality of circuit patterns, and a plurality of contact pads are connected to a second power source for driving the piezoelectric layer stack.

본 발명의 일 양태에 따른 압전 장치의 제조 방법은 적어도 일면에 복수의 외부 전극이 형성된 압전체 적층물과, 상기 압전체 적층물에 전원을 인가하기 위한 FPCB를 각각 마련하는 단계; 상기 압전체 적층물의 외부 전극을 통해 상기 압전체 적층물의 분극을 위한 제 1 전원을 인가하는 단계; 상기 압전체 적층물을 커넥터의 일단에 삽입하여 결합하고, 상기 FPCB를 상기 커넥터의 타단에 결합하는 단계; 및 상기 FPCB 및 커넥터를 통해 상기 압전체 적층물의 구동을 위한 제 2 전원을 인가하는 단계를 포함한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a piezoelectric device, comprising: providing a piezoelectric laminate having a plurality of external electrodes on at least one side thereof; and an FPCB for applying power to the piezoelectric laminate; Applying a first power source for polarization of the piezoelectric layer laminate through an external electrode of the piezoelectric layer laminate; Inserting the piezoelectric laminate into one end of the connector and coupling the piezoelectric laminate to the other end of the connector; And applying a second power for driving the piezoelectric laminate through the FPCB and the connector.

본 발명의 다른 양태에 따른 압전 장치의 제조 방법은 적어도 일면에 복수의 외부 전극이 형성된 압전체 적층물과, 상기 압전체 적층물에 전원을 인가하기 위한 FPCB를 각각 마련하는 단계; 상기 압전체 적층물의 상기 외부 전극 상에 도전성 접착층을 형성한 후 상기 FPCB와 접합시키는 단계; 상기 FPCB를 통해 상기 압전체 적층물의 분극을 위한 제 1 전원을 인가하는 단계; 상기 FPCB의 도전 경로의 적어도 일부를 서로 연결시키는 단계; 및 상기 도전 경로의 적어도 일부가 연결된 상기 FPCB를 통해 상기 압전체 적층물의 구동을 위한 제 2 전원을 인가하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a piezoelectric device, comprising: providing a piezoelectric laminate having a plurality of external electrodes on at least one side thereof; and an FPCB for applying power to the piezoelectric laminate; Forming an electroconductive adhesive layer on the external electrode of the piezoelectric layer laminate and bonding the electroconductive adhesive layer to the FPCB; Applying a first power source for polarization of the piezoelectric layer laminate through the FPCB; Connecting at least a portion of the conductive path of the FPCB to each other; And applying a second power source for driving the piezoelectric laminate through the FPCB to which at least a part of the conductive path is connected.

상기 FPCB는 몸체의 제 1 영역에 상기 외부 전극과 접촉되는 복수의 접촉 패드가 형성되고, 상기 몸체의 제 2 영역에 복수의 접촉 패드와 각각 연결되는 복수의 연결 패드가 형성되며, 상기 몸체의 제 3 영역에 복수의 접촉 패드와 선택적으로 연결되는 복수의 회로 패턴이 형성된다.The FPCB includes a plurality of contact pads that are in contact with the external electrodes in a first region of the body, a plurality of connection pads connected to the plurality of contact pads in a second region of the body, A plurality of circuit patterns selectively connected to the plurality of contact pads are formed in the three regions.

상기 제 1 전원은 복수의 연결 패드를 통해 인가한다. The first power source is applied through a plurality of connection pads.

상기 FPCB의 도전 경로의 적어도 일부를 서로 연결시키는 단계는, 상기 복수의 연결 패드 중 적어도 둘 이상을 서로 연결한다.The step of connecting at least a part of the conductive paths of the FPCBs connects at least two of the plurality of connection pads to each other.

상기 제 2 전원은 복수의 회로 패턴을 통해 인가한다.
The second power source is applied through a plurality of circuit patterns.

본 발명의 일 실시 예에 따른 압전 장치는 압전체 적층물과 FPCB 사이에 커넥터가 마련되어 압전체 적층물과 FPCB가 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 압전체 적층물에 커넥터의 일단이 클립 방식으로 체결되고, FPCB에 커넥터의 타단이 클립 방식으로 체결될 수 있다. 이렇게 커넥터를 이용하여 연결된 FPCB를 통해 압전체 적층물의 구동을 위한 제 2 전원이 인가될 수 있다.The piezoelectric device according to an embodiment of the present invention may include a connector between the piezoelectric laminate and the FPCB to electrically connect the piezoelectric laminate and the FPCB. That is, one end of the connector is fastened to the piezoelectric laminate in a clipped manner, and the other end of the connector can be fastened to the FPCB in a clipped manner. Thus, a second power source for driving the piezoelectric laminate can be applied through the FPCB connected using the connector.

또한, 본 발명의 다른 실시 에에 따른 압전 장치는 압전체 적층물과 FPCB 사이에 도전성 접착층이 마련되어 압전체 적층물과 FPCB가 전기적으로 연결될 수 있다. 이렇게 연결된 FPCB를 통해 압전체 적층물의 분극을 위한 제 1 전원 및 구동을 위한 제 2 전원이 인가될 수 있다. 또한, 구동을 위한 제 2 전원이 인가되기 전에 FPCB의 복수의 도전 경로의 적어도 둘을 서로 연결될 수 있다.Further, in the piezoelectric device according to another embodiment of the present invention, a conductive adhesive layer is provided between the piezoelectric laminate and the FPCB, so that the piezoelectric laminate and the FPCB can be electrically connected. A first power source for polarization of the piezoelectric laminate and a second power source for driving can be applied through the FPCB connected thereto. Also, at least two of the plurality of conductive paths of the FPCB may be connected to each other before the second power for driving is applied.

따라서, 압전체 적층물과 FPCB를 결합하기 위해 높은 압력을 인가하지 않으므로 압전체 적층물에 크랙이 발생되지 않는다. 또한, 커넥터를 통해 압전체 적층물과 FPCB가 전기적으로 연결되므로 종래의 절연성 저온 경화 접착제를 이용하는 경우의 동작 불량 또는 동작 불능의 문제가 발생되지 않는다. 그리고, 압전체 적층물과 FPCB를 결합시키기 위한 긴 시간의 저온 고압 공정을 실시하지 않으므로 공정 시간이 짧아지고 그에 따라 생산성을 향상시킬 수 있다.
Therefore, since no high pressure is applied to bond the piezoelectric laminate and the FPCB, cracks are not generated in the piezoelectric laminate. Further, since the piezoelectric laminate and the FPCB are electrically connected to each other through the connector, there arises no problem of malfunction or inoperability in the case of using a conventional insulating low-temperature curing adhesive. Since the low-temperature and high-pressure process for bonding the piezoelectric laminate and the FPCB is not performed for a long time, the process time is shortened and the productivity can be improved accordingly.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압전 장치의 분리 및 결합 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 압전 장치의 커넥터의 개략도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압전 장치의 분리 및 결합 개략도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압전 장치의 FPCB의 개략도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 and FIG. 2 are schematic diagrams of a piezoelectric device according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is a schematic view of a connector of a piezoelectric device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 4 and FIG. 5 are schematic diagrams illustrating the separation and connection of a piezoelectric device according to another embodiment of the present invention. FIG.
6 is a schematic view of an FPCB of a piezoelectric device according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압전 장치의 분리 및 결합 개략도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터의 개략도로서, 도 3(a)는 커넥터의 사시도이고, 도 3(b)는 커넥터의 단면도이다.FIG. 1 and FIG. 2 are schematic views showing the separation and connection of a piezoelectric device according to an embodiment of the present invention. 3 is a schematic view of a connector according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) is a perspective view of a connector, and FIG. 3 (b) is a cross-sectional view of a connector.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압전 장치는 복수의 압전층이 적층되어 형성되며 적어도 일면에 외부 전극(110)이 형성된 압전체 적층물(100)과, 일단이 압전체 적층물(100)의 외부 전극(110)과 착탈 가능하게 결합되는 커넥터(200)와, 커넥터(200)의 타단과 결합되는 FPCB(300)를 포함할 수 있다.1 and 2, a piezoelectric device according to an embodiment of the present invention includes a piezoelectric laminate 100 in which a plurality of piezoelectric layers are laminated and formed with at least one external electrode 110, A connector 200 detachably coupled to the external electrode 110 of the stack 100 and an FPCB 300 coupled to the other end of the connector 200. [

압전체 적층물(100)은 소정의 두께를 갖는 예를 들어 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 압전체 적층물(100)는 서로 대향되는 두면, 즉 상면 및 하면이 마련되고, 상면 및 하면의 가장자리를 따라 네 측면이 마련될 수 있다. 물론, 압전체 적층물(100)은 사각형 뿐만 아니라 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 마련될 수도 있다. 이러한 압전체 적층물(100)은 기판과, 기판이 적어도 일면에 형성된 압전층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 압전체 적층물(100)은 기판의 양면에 압전층이 형성된 바이모프 타입으로 형성될 수도 있고, 기판의 일면에 압전층이 형성된 유니모프 타입으로 형성될 수도 있다. 압전층은 적어도 일층이 적층 형성될 수 있는데, 바람직하게는 복수의 압전층이 적층 형성될 수 있다. 또한, 압전층의 상부 및 하부에는 각각 내부 전극이 형성될 수 있다. 여기서, 압전층은 예를 들어 PZT(Pb, Zr, Ti), NKN(Na, K, Nb), BNT(Bi, Na, Ti) 계열의 압전 물질을 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 압전층은 서로 다른 방향으로 분극되어 적층 형성될 수 있다. 즉, 기판의 일면 상에 복수의 압전층이 형성되는 경우 각 압전층은 서로 반대 방향의 분극이 교대로 형성될 수 있다. 한편, 기판은 압전층이 적층된 구조를 유지하면서 진동이 발생할 수 있는 특성을 갖는 물질을 이용할 수 있는데, 예를 들어 금속, 플라스틱 등을 이용할 수 있다. 기판의 적어도 일 단부에는 구동 전압이 인가되는 전극 단자가 마련될 수 있다. 그런데, 압전체 적층물(100)은 압전층과 이물질인 기판을 이용하지 않을 수 있다. 즉, 압전체 적층물(100)은 중심부에 분극되지 않은 압전층이 마련되고, 그 상부 및 하부에 서로 다른 방향으로 분극된 복수의 압전층이 적층 형성될 수 있다. 또한, 압전체 적층물(100)의 적어도 일면에는 외부 전극(110)이 형성된다. 외부 전극(110)은 압전체 적층물(100)의 적어도 일면 상에 도전층을 형성한 후 패터닝하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 외부 전극(110)은 도전성 페이스트를 인쇄한 후 패터닝하여 소정의 형상을 갖도록 할 수 있다. 이러한 외부 전극(110)은 압전체 적층물(100)의 일 단변측에 형성될 수 있으며, 일 단변의 중앙부에 서로 이격되어 적어도 둘 이상 마련될 수 있다. 예를 들어, 외부 전극(110)은 압전체 적층물(100)의 상부면에 서로 분리되어 네개 마련될 수 있다. 즉, 복수의 외부 전극(110)은 그 사이의 도전 물질을 제거하여 형성할 수 있다. 이때, 하나의 외부 전극(110)은 압전체 적층물(110)의 상면에 전체적으로 형성될 수도 있다. 이러한 외부 전극(110)은 압전체 적층물(100)의 내부 전극과 연결되어 압전층의 분극을 위한 제 1 전원 및 압전체 적층물(100)을 동작시키기 위한 제 2 전원이 인가되도록 한다. 예를 들어, 제 1 및 제 3 외부 전극(110a, 110c)은 압전체 적층물(100)의 기판을 중심으로 그 상측의 압전체들의 사이의 내부 전극에 교대로 연결될 수 있고, 제 2 및 제 4 외부 전극(110b, 110d)는 기판 하측의 압전체들의 사이의 내부 전극에 교대로 연결될 수 있다. 이러한 외부 전극(110)과 내부 전극의 연결을 위해 압전체 적층물(110) 내의 압전체들의 소정 영역에는 도전체 물질이 매립된 홀이 형성될 수 있다.The piezoelectric laminate 100 may be provided in a rectangular plate shape having a predetermined thickness, for example. That is, the piezoelectric laminate 100 may be provided with two opposite surfaces, that is, upper and lower surfaces, and four sides along the edges of the upper surface and the lower surface. Of course, the piezoelectric laminate 100 may be formed in various shapes such as a circle, an ellipse, and a polygon as well as a square. Such a piezoelectric laminate 100 may include a substrate and a piezoelectric layer formed on at least one surface of the substrate. For example, the piezoelectric laminate 100 may be formed of a bimorph type having a piezoelectric layer on both sides of a substrate, or a unimorph type having a piezoelectric layer formed on one side of the substrate. At least one layer of the piezoelectric layer may be laminated, and preferably, a plurality of piezoelectric layers may be laminated. Internal electrodes may be formed on the upper and lower portions of the piezoelectric layer, respectively. Here, the piezoelectric layer can be formed using, for example, a piezoelectric material of PZT (Pb, Zr, Ti), NKN (Na, K, Nb), BNT (Bi, Na, Ti) Further, the piezoelectric layers can be polarized in different directions and stacked. That is, when a plurality of piezoelectric layers are formed on one surface of the substrate, the piezoelectric layers may be alternately polarized in opposite directions. On the other hand, the substrate can be made of a material having characteristics such that vibration can be generated while maintaining a laminated structure of the piezoelectric layers. For example, metal, plastic, or the like can be used. At least one end of the substrate may be provided with an electrode terminal to which a driving voltage is applied. Incidentally, the piezoelectric laminate 100 may not use a piezoelectric layer and a substrate which is a foreign substance. That is, the piezoelectric layered product 100 is provided with a piezoelectric layer which is not polarized at the central portion, and a plurality of piezoelectric layers polarized in different directions on the upper and lower portions thereof can be laminated. In addition, the external electrode 110 is formed on at least one surface of the piezoelectric laminate 100. The external electrode 110 may be formed by patterning after forming a conductive layer on at least one surface of the piezoelectric laminate 100. For example, the external electrode 110 may have a predetermined shape by patterning after printing a conductive paste. The external electrodes 110 may be formed on one side of the piezoelectric laminate 100 and may be separated from each other at a central portion of one side of the piezoelectric laminate 100. For example, the external electrodes 110 may be separated from each other on the upper surface of the piezoelectric laminate 100. That is, the plurality of external electrodes 110 can be formed by removing the conductive material therebetween. At this time, one external electrode 110 may be formed on the upper surface of the piezoelectric laminate 110 as a whole. The external electrode 110 is connected to the internal electrode of the piezoelectric laminate 100 so that the first power source for polarization of the piezoelectric layer and the second power source for operating the piezoelectric laminate 100 are applied. For example, the first and third external electrodes 110a and 110c may be alternately connected to the internal electrodes between the piezoelectric bodies on the upper side of the substrate of the piezoelectric laminate 100, and the second and fourth external electrodes The electrodes 110b and 110d may be alternately connected to internal electrodes between the piezoelectric bodies on the lower side of the substrate. In order to connect the external electrode 110 with the internal electrode, a hole filled with a conductive material may be formed in a predetermined region of the piezoelectric bodies in the piezoelectric body laminate 110.

커넥터(200)는 압전체 적층물(100)의 외부 전극(110)과 FPCB(300)를 연결하기 위해 마련되며, 압전체 적층물(100)과 착탈 가능하고 FPCB(300)와 결합되도록 마련된다. 커넥터(200)는 FPCB(300)를 통해 공급되는 전원을 압전체 적층물(100)에 공급하므로 구리 등이 도전성 물질로 제작될 수 있다. 또한, 커넥터(200)는 네개의 외부 전극(110)중 두개와 각각 연결되도록 두개 마련될 수 있다. 예를 들어, 커넥터(200)는 제 1 및 제 2 외부 전극(110a, 110)에 접속되는 부분과 제 3 및 제 4 외부 전극(110c, 110d)에 접속되는 부분이 이격될 수 있다. 물론, 커넥터(200)는 하나로 이루어져 두 부분이 절연될 수도 있다. 이러한 커넥터(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 압전체 적층물(100)의 측면에 대응되는 수직부(210)와, 수직부(210)의 상부 및 하부로부터 압전체 적층물(100) 방향으로 수평하게 마련된 상부 클립(220) 및 하부 클립(230)과, 상부 클립(220) 및 하부 클립(230)으로부터 FPCB(300) 방향으로 연장된 연장부(240)를 포함할 수 있다. 즉, 수직부(210)로부터 일측 방향으로 상부 클립(220) 및 하부 클립(230)이 마련되며, 상부 클립(220)으로부터 이와 반대 방향으로 연장부(240)가 마련된다. 여기서, 상부 클립(220), 하부 클립(230) 및 수직부(210) 사이의 공간으로 압전체 적층물(100)이 삽입된다. 즉, 압전체 적층물(100)은 상부 클립(220) 및 하부 클립(230) 사이로 삽입되어 측면이 수직부(210)의 내측면과 접촉될 수 있다.The connector 200 is provided to connect the FPCB 300 with the external electrode 110 of the piezoelectric laminate 100. The connector 200 is detachable from the piezoelectric laminate 100 and is provided to be coupled to the FPCB 300. The connector 200 supplies power supplied through the FPCB 300 to the piezoelectric laminate 100 so that copper or the like can be made of a conductive material. The connector 200 may be provided with two external electrodes 110, respectively. For example, the connector 200 may be separated from a portion connected to the first and second external electrodes 110a and 110 and a portion connected to the third and fourth external electrodes 110c and 110d. Of course, the connector 200 may be made of one piece so that the two parts may be insulated. 3, the connector 200 includes a vertical portion 210 corresponding to a side surface of the piezoelectric laminate 100 and a plurality of horizontal portions 210 extending in the horizontal direction from the upper portion and the lower portion of the vertical portion 210 in the piezoelectric laminate 100 direction. And an extension 240 extending from the upper clip 220 and the lower clip 230 in the FPCB 300 direction. That is, the upper clip 220 and the lower clip 230 are provided in the one direction from the vertical part 210, and the extended part 240 is provided in the opposite direction from the upper clip 220. Here, the piezoelectric laminate 100 is inserted into a space between the upper clip 220, the lower clip 230 and the vertical portion 210. That is, the piezoelectric laminate 100 may be inserted between the upper clip 220 and the lower clip 230 so that the side surface can be in contact with the inner surface of the vertical portion 210.

이러한 커넥터(200)의 구조를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 수직부(210)는 압전체 적층물(100)의 두께 정도의 높이로 마련될 수 있다. 수직부(210)의 높이에 따라 상부 클립(220) 및 하부 클립(230) 사이의 간격이 결정되고, 그에 따라 상부 클립(220) 및 하부 클립(230)에 의한 압력이 결정된다. 따라서, 상부 클립(220) 및 하부 클립(230)에 의해 압전체 적층물(100)을 보다 안정적으로 고정하기 위해 수직부(210)는 압전체 적층물(100)의 두께 정도의 높이로 마련될 수 있다. 물론, 수직부(210)의 높이는 압전체 적층물(100)의 두께보다 낮거나 높을 수 있다. 그러나, 수직부(210)의 높이가 너무 낮으면 상부 클립(220)과 하부 클립(230) 사이의 압력이 증가하지만 상부 클립(220)의 압전체 적층물(100)과의 접촉 면적이 좁아질 수 있고, 수직부(210)의 높이가 너무 높으면 상부 클립(220)과 하부 클립(230) 사이의 압력이 감소하고 그에 따라 압전체 적층물(100)을 안정적으로 고정시키지 못할 수 있다. 한편, 수직부(210)는 연장부(240)가 지나는 영역은 제거될 수 있다. 즉, 수직부(210)는 적어도 일 영역이 제거되어 마련될 수 있으며, 수직부(210)의 제거된 영역을 통해 연장부(240)가 타 방향으로 연장될 수 있다.The structure of the connector 200 will be described in more detail as follows. The vertical portion 210 may be provided at a height corresponding to the thickness of the piezoelectric laminate 100. The distance between the upper clip 220 and the lower clip 230 is determined according to the height of the vertical portion 210 so that the pressure by the upper clip 220 and the lower clip 230 is determined. The vertical portion 210 may be provided at a height of about the thickness of the piezoelectric laminate 100 in order to stably fix the piezoelectric laminate 100 by the upper clip 220 and the lower clip 230 . Of course, the height of the vertical part 210 may be lower or higher than the thickness of the piezoelectric laminate 100. [ However, if the height of the vertical part 210 is too low, the pressure between the upper clip 220 and the lower clip 230 increases, but the contact area of the upper clip 220 with the piezoelectric laminate 100 may become narrower If the height of the vertical part 210 is too high, the pressure between the upper clip 220 and the lower clip 230 may be reduced and the piezoelectric laminate 100 may not be stably fixed. On the other hand, the area of the vertical part 210 passing through the extension part 240 can be removed. That is, the vertical portion 210 may be formed by removing at least one region, and the extending portion 240 may extend in the other direction through the removed region of the vertical portion 210.

상부 클립(220)은 수직부(210)의 상측으로부터 일 방향으로 소정의 폭으로 마련될 수 있다. 즉, 상부 클립(220)은 압전체 적층물(100)을 향하여 마련되며, 압전체 적층물(100)의 외부 전극(110)의 폭으로 마련될 수 있다. 또한, 상부 클립(220)은 외부 전극(110)의 수에 대응하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 외부 전극(110)의 네개 마련되므로 상부 클립(220)은 네개 마련될 수 있다. 또한, 네개의 상부 클립(220)은 각각이 절연될 수 있고, 적어도 두 영역이 절연될 수도 있다. 한편, 상부 클립(220)은 압전체 적층물(100)과의 보다 완전한 접촉을 위해 적어도 일부분이 압전체 적층물(100) 방향, 즉 하측 방향으로 돌출된 돌출부를 갖는다. 예를 들어, 압전체 적층물(100)의 네개의 외부 전극(110)과 접촉되는 상부 클립(210)의 네 영역에는 상측에서 오목하게 패여 내측에서 볼 때 볼록하게 돌출된 돌출부가 형성될 수 있다. 이러한 돌출부는 압전체 적층물(100)의 외부 전극(110)을 가압하여 외부 전극(110)과 상부 클립(220)의 접촉되는 힘을 증가시킬 수 있고, 그에 따라 상부 클립(220)이 외부 전극(110)과 접촉된 상태로 고정되도록 할 수 있다. 또한, 상부 클립(220)은 압전체 적층물(100)의 삽입을 용이하도록 하기 위해 수직부(210)와 반대 방향의 단부가 상측 방향으로 들려있는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상부 클립(220)이 수평을 이룰 경우 압전체 적층물(100)의 삽입이 어려울 수 있으므로 압전체 적층물(100)이 삽입되는 상부 클립(220)의 초입, 즉 입구는 소정 폭이 상측으로 들려진 형태로 제작될 수 있다.The upper clip 220 may have a predetermined width in one direction from the upper side of the vertical portion 210. That is, the upper clip 220 is provided toward the piezoelectric laminate 100 and may be provided with the width of the external electrode 110 of the piezoelectric laminate 100. In addition, the upper clip 220 may be provided to correspond to the number of the external electrodes 110. For example, since four external electrodes 110 are provided, four upper clips 220 can be provided. Also, each of the four upper clips 220 may be insulated, and at least two regions may be insulated. On the other hand, the upper clip 220 has protrusions at least partially protruding in the direction of the piezoelectric laminate 100, i.e., in the downward direction, for more complete contact with the piezoelectric laminate 100. For example, the upper portion of the upper clip 210, which is in contact with the four external electrodes 110 of the piezoelectric laminate 100, may be formed with protrusions which are recessed from the upper side and convexly protruded when viewed from the inside. These protrusions can press the outer electrode 110 of the piezoelectric laminate 100 to increase the contact force between the outer electrode 110 and the upper clip 220 so that the upper clip 220 contacts the outer electrode 110 110 in contact with each other. In addition, the upper clip 220 may be formed such that an end portion thereof opposite to the vertical portion 210 is lifted upward to facilitate insertion of the piezoelectric laminate 100. That is, when the upper clip 220 is horizontal, it may be difficult to insert the piezoelectric laminate 100. Therefore, the upper end of the upper clip 220 into which the piezoelectric laminate 100 is inserted, that is, And can be manufactured in the form of a cylinder.

하부 클립(230)은 수직부(210)의 하측으로부터 상부 클립(220)과 동일 방향으로 소정의 폭으로 마련될 수 있다. 여기서, 하부 클립(230)은 압전체 적층물(100)을 지지하는 역할을 하고 상부 클립(220)은 압전체 적층물(100)에 압력을 가하는 역할을 할 수 있다. 물론, 상부 클립(220)과 하부 클립(230)이 모두 압전체 적층물(100)에 압력을 인가할 수도 있다. 또한, 하부 클립(230)은 상부 클립(220)과 동일한 폭으로 마련될 수 있고, 상부 클립(230)의 폭보다 크거나 작은 폭으로 마련될 수도 있다. 그런데, 하부 클립(230)이 상부 클립(220)보다 폭이 좁게 마련될 경우 압전체 적층물(100)이 이탈될 수도 있으므로 하부 클립(230)은 상부 클립(220)보다 같거나 크게 마련되는 것이 바람직하다. The lower clip 230 may have a predetermined width from the lower side of the vertical part 210 to the same direction as the upper clip 220. The lower clip 230 serves to support the piezoelectric laminate 100 and the upper clip 220 may serve to apply pressure to the piezoelectric laminate 100. Of course, both the upper clip 220 and the lower clip 230 may apply pressure to the piezoelectric laminate 100. The lower clip 230 may have the same width as the upper clip 220 and may have a width greater than or less than the width of the upper clip 230. When the lower clip 230 is narrower than the upper clip 220, the piezoelectric laminate 100 may be detached, so that the lower clip 230 is preferably equal to or larger than the upper clip 220 Do.

한편, 연장부(240)는 상부 클립(220)의 일 영역으로부터 수직부(210)를 지나 상부 클립(220) 및 하부 클립(230)과 반대 방향으로 연장 형성된다. 이러한 연장부(240)는 SMT 또는 숫땜 등의 방식으로 FPCB(300)와 연결될 수 있다. 또한, 연장부(240)는 클립 형태로 마련될 수 있다. 즉, 상부 클립(220)으로부터 연장된 상부 연장부와 하부 클립(230)으로부터 연장된 하부 연장부를 포함할 수 있다. 따라서, 연장부(240)도 상부 연장부 및 하부 연장부 사이에 FPCB(300)가 삽입되어 FPCB와 연결될 수 있다. 또한, 연장부(240)의 말단에는 하측으로 볼록하게 돌출된 돌출부가 형성될 수 있다. 즉, 상측에서 볼 때 오목하게 형성되고 내측에서 볼 때 하측으로 돌출된 돌출부가 형성될 수 있다. 이러한 돌출부에 의해 FPCB(300)와의 결합력을 향상시킬 수 있다.The extended portion 240 extends from one region of the upper clip 220 through the vertical portion 210 and extends in the opposite direction to the upper clip 220 and the lower clip 230. The extension 240 may be connected to the FPCB 300 in a manner such as SMT or solder. In addition, the extension 240 may be provided in a clip shape. That is, an upper extension extending from the upper clip 220 and a lower extension extending from the lower clip 230. Therefore, the FPCB 300 may be inserted between the upper extension part and the lower extension part to be connected to the FPCB. A protrusion protruding downward may be formed at the end of the extension 240. That is, protrusions formed concavely when viewed from above and protruding downward when viewed from the inside can be formed. Such a protrusion can improve the bonding force with the FPCB 300.

이러한 커넥터(200)는 상부 클립(220) 및 하부 클립(230)의 사이로 압전체 적층물(100)이 삽입되면 상부 클립(220) 및 하부 클립(230)의 적어도 하나가 압전체 적층물(100)에 압력을 가해 압전체 적층물(100)과 결합하게 된다. 예를 들어, 하부 클립(230)이 압전체 적층물(100)의 하측에 접촉되어 고정하고, 상부 클립(220)이 압전체 적층물(100)의 상측에서 압력을 인가할 수 있다. 이때, 압전체 적층물(100)이 삽입된 경우 상부 클립(220) 및 하부 클립(230)의 적어도 어느 하나의 전단이 약간 들려지게 되어 상부 클립(220) 및 하부 클립(230)은 압전체 적층물(100)을 가압하면서 접촉된다. 따라서, 압전체 적층물(100)에 인가되는 압력을 생성하거나 더욱 증가시키기 위해 상부 클립(220) 및 하부 클립(230)의 적어도 어느 하나가 수직부(210)로부터 소정의 기울기를 갖도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 하부 클립(230)은 수평을 유지하고, 상부 클립(220)이 수직부(210)로부터 소정의 기울기를 갖도록 마련되어 상부 클립(220)의 단부, 즉 상측으로 들려진 단부와 평면부의 사이가 하부 클립(230)에 접촉된 상태를 유지한다. 이 상태에서 상부 클립(220)과 하부 클립(230) 사이에 압전체 적층물(100)이 삽입되면 상부 클립(220)의 텐션에 의해 상부 클립(220)과 하부 클립(230) 사이에 압력이 발생되어 압전체 적층물(100)과 결합하게 된다.When the piezoelectric laminate 100 is inserted between the upper clip 220 and the lower clip 230, at least one of the upper clip 220 and the lower clip 230 is inserted into the piezoelectric laminate 100 So that the piezoelectric laminate 100 is bonded with pressure. For example, the lower clip 230 contacts and fixes to the lower side of the piezoelectric laminate 100, and the upper clip 220 applies pressure to the upper side of the piezoelectric laminate 100. At this time, when the piezoelectric laminate 100 is inserted, the front ends of at least one of the upper clip 220 and the lower clip 230 are slightly lifted so that the upper clip 220 and the lower clip 230 are pressed against the piezoelectric laminate 100). At least one of the upper clip 220 and the lower clip 230 may be provided to have a predetermined slope from the vertical portion 210 to generate or further increase the pressure applied to the piezoelectric laminate 100 . For example, the lower clip 230 may be kept horizontal, and the upper clip 220 may be provided to have a predetermined inclination from the vertical portion 210 so that an end portion of the upper clip 220, The lower clip 230 remains in contact with the lower clip 230. In this state, when the piezoelectric laminate 100 is inserted between the upper clip 220 and the lower clip 230, a pressure is generated between the upper clip 220 and the lower clip 230 by the tension of the upper clip 220 And is bonded to the piezoelectric laminate 100.

FPCB(300)는 절연성 필름의 적어도 일면에 복수의 도전 경로가 형성된 구조를 갖는다. 이러한 FPCB(300)는 커넥터(200)의 타단과 접속된다. 즉, 커넥터(200)의 연장부(240)에 FPCB(300)가 SMT 또는 숫땜 등의 방법으로 접속될 수 있다. 이러한 FPCB(300)는 압전체 적층물(100)의 구동을 위한 제 2 전원을 인가할 수 있다. 즉, 본 발명의 압전 장치는 압전체 적층물(100)의 외부 전극(110)을 통해 제 1 전원을 인가하여 압전체 적층물(100)의 분극 처리를 실시하고, 커넥터(200)를 이용하여 압전체 적층물(100)과 FPCB(300)를 연결한 후 FPCB(300)를 통해 제 2 전원을 공급함으로써 압전체 적층물(100)을 구동시킬 수 있다. 이때, 제 2 전원은 FPCB(300)를 스마트폰 등의 전자기기에 체결한 후 전자기기의 출력 단자로부터 공급될 수 있다.
The FPCB 300 has a structure in which a plurality of conductive paths are formed on at least one surface of an insulating film. The FPCB 300 is connected to the other end of the connector 200. That is, the FPCB 300 may be connected to the extension portion 240 of the connector 200 by a method such as SMT or soldering. The FPCB 300 may apply a second power for driving the piezoelectric laminate 100. That is, the piezoelectric device of the present invention applies a first power source through the external electrode 110 of the piezoelectric laminate 100 to perform polarization treatment of the piezoelectric laminate 100, and then, by using the connector 200, The piezoelectric laminate 100 can be driven by connecting the water 100 and the FPCB 300 and then supplying the second power through the FPCB 300. [ At this time, the second power source may be supplied from the output terminal of the electronic device after the FPCB 300 is connected to an electronic device such as a smart phone.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 압전 장치는 압전체 적층물(100)과 FPCB(300) 사이에 커넥터(200)가 마련되어 압전체 적층물(100)과 FPCB(300)가 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 압전체 적층물(100)에 커넥터(200)의 일단이 클립 방식으로 체결되고, FPCB(300)에 커넥터(200)의 타단이 접합 방식 또는 클립 방식으로 체결될 수 있다. 이렇게 커넥터(200)를 이용하여 연결된 FPCB(300)를 통해 압전체 적층물(100)의 구동을 위한 제 2 전원이 인가될 수 있다. 따라서, 압전체 적층물(100)과 FPCB(300)를 결합하기 위해 높은 압력을 인가하지 않으므로 압전체 적층물(100)에 크랙이 발생되지 않는다. 또한, 커넥터(200)를 통해 압전체 적층물(100)과 FPCB(300)가 전기적으로 연결되므로 종래의 절연성 저온 경화 접착제를 이용하는 경우의 동작 불량 또는 동작 불능의 문제가 발생되지 않는다. 그리고, 압전체 적층물(100)과 FPCB(300)를 결합시키기 위한 긴 시간의 저온 고압 공정을 실시하지 않으므로 공정 시간이 짧아지고 그에 따라 생산성을 향상시킬 수 있다.
As described above, the piezoelectric device according to the embodiment of the present invention is provided with the connector 200 between the piezoelectric laminate 100 and the FPCB 300, so that the piezoelectric laminate 100 and the FPCB 300 can be electrically connected to each other have. That is, one end of the connector 200 is fastened to the piezoelectric laminate 100 in a clip manner, and the other end of the connector 200 is fastened to the FPCB 300 in a joining manner or a clip. Thus, the second power source for driving the piezoelectric laminate 100 can be applied through the FPCB 300 connected using the connector 200. Therefore, no high pressure is applied to the piezoelectric laminate 100 and the FPCB 300, so that cracks are not generated in the piezoelectric laminate 100. In addition, since the piezoelectric laminate 100 and the FPCB 300 are electrically connected to each other through the connector 200, there is no problem of malfunction or inoperability in the case of using the conventional insulating low-temperature curing adhesive. Since the low-temperature and high-pressure process for bonding the piezoelectric layered product 100 and the FPCB 300 is not performed for a long time, the process time is shortened and the productivity can be improved accordingly.

도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압전 장치의 분리 및 결합 개략도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압전 장치의 FPCB의 개략도이이다. 여기서, 도 6(a)는 분극을 위한 제 1 전원 인가 시의 FPCB의 개략도이고, 도 6(b)는 동작을 위한 제 2 전원 인가 시의 FPCB의 개략도이다.FIGS. 4 and 5 are schematic views illustrating the separation and connection of a piezoelectric device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a schematic view of an FPCB of a piezoelectric device according to another embodiment of the present invention. Here, FIG. 6A is a schematic view of the FPCB when the first power source for polarization is applied, and FIG. 6B is a schematic view of the FPCB when the second power source is applied for the operation.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압전 장치는 복수의 압전층이 적층되어 형성되며 적어도 일면에 외부 전극(110)이 형성된 압전체 적층물(100)과, 일단이 압전체 적층물(100)의 외부 전극(110)과 결합되는 FPCB(300)와, 압전체 적층물(100)과 FPCB(300) 사이에 마련되어 이들을 접착시키는 도전성 접착층(400)을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압전 장치는 압전체 적층물(100)과 FPCB(300)가 도전성 접착층(400)에 의해 접착될 수 있다. 또한, 압전체 적층물(100)은 도전성 접착층(400)에 의해 FPCB(300)와 결합된 후 FPCB(300)를 통해 공급되는 제 1 전원에 의해 분극될 수 있고, FPCB(300)를 통해 공급되는 제 2 전원에 의해 동작될 수 있다. 이하의 설명에서 본 발명의 일 실시 예와 중복되는 내용은 생략하도록 한다.4 and 5, a piezoelectric device according to another embodiment of the present invention includes a piezoelectric laminate 100 having a plurality of piezoelectric layers stacked and having external electrodes 110 formed on at least one surface thereof, An FPCB 300 coupled to the external electrodes 110 of the laminate 100 and a conductive adhesive layer 400 provided between the piezoelectric layered product 100 and the FPCB 300 to bond them. That is, in the piezoelectric device according to another embodiment of the present invention, the piezoelectric laminate 100 and the FPCB 300 can be bonded by the conductive adhesive layer 400. The piezoelectric layered product 100 may be polarized by the first power source supplied through the FPCB 300 after being coupled to the FPCB 300 by the conductive adhesive layer 400 and may be supplied through the FPCB 300 And can be operated by a second power source. In the following description, contents overlapping with the embodiment of the present invention will be omitted.

도전성 접착층(400)은 도전성 접착제를 이용할 수 있다. 도전성 접착제는 페이스트 형태로 마련되어 압전체 적층물(100)의 외부 전극(110) 상에 도포될 수 있다. 도전성 접착제는 금속 물질을 포함하는 도전성 입자가 바인더 수지 등에 분산된 것을 이용할 수 있다. 여기서, 도전성 입자는 금, 은, 알루미늄, 구리, 니켈, 은이 코팅된 구리, 은이 코팅된 니켈 및 니켈이 코팅된 구리 등으로부터 선택된 적어도 하나를 이용할 수 있다. 그러나, 도전성 입자는 이들 이외에 그 종류가 크게 제한되지 않으며, 경제성 및 도전성을 고려할 때 은이 코팅된 구리가 바람직하다. 한편, 도전성 입자의 함량은 전체 바인더 수지 100 중량부에 대하여 50 내지 200 중량부인 것이 바람직하다. 여기서, 도전성 입자의 함량이 전체 바인더 수지 100 중량부에 대하여 50 중량부 이하면 도전성 입자간의 전기적으로 연결되지 못하므로 바인더 수지 내에서의 도전로를 형성하지 못하여 전기 접속성이 떨어지고, 200 중량부를 초과하는 경우에는 도전성 입자간의 엉킴이 형성되어 도전 시 도전성 입자의 저항이 높아지는 원인이 되어 바람직하지 않다. 또한, 도전성 접착제의 바인더 수지는 우레탄 수지 및 에폭시 수지의 적어도 어느 하나일 수 있다. 즉, 우레탄 수지 또는 에폭시 수지에 도전성 입자를 혼합하여 도전성 접착제를 제조할 수 있고, 우레탄 수지 및 에폭시 수지의 혼합물에 도전성 입자를 혼합할 수 있다. 한편, 도전성 접착층(400)은 도전성 접착 필름을 이용할 수 있다. 도전성 접착 필름은 도전성 입자가 포함된 이형 기재 상에 도전성 입자가 바인더 수지에 분산된 도전성 접착제 조성물이 도포된 것을 이용할 수 있다. 이러한 도전성 접착층(400)은 경화 온도가 110℃∼200℃일 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예는 압전체 적층물(100)이 분극되기 이전에 도전성 접착층(400)을 이용하여 FPCB(300)와 결합되기 때문에 고온 경화 공정을 실시할 수 있고, 도전성 접착층(400)이 고온에서 경화되어 완전히 경화될 수 있으므로 고압 공정을 실시하지 않을 수 있다.As the conductive adhesive layer 400, a conductive adhesive agent can be used. The conductive adhesive may be provided in the form of a paste and may be applied on the external electrode 110 of the piezoelectric laminate 100. The conductive adhesive agent may be one in which conductive particles containing a metal material are dispersed in a binder resin or the like. Here, the conductive particles may be at least one selected from gold, silver, aluminum, copper, nickel, silver coated with silver, nickel coated with silver, and copper coated with nickel. However, the kinds of the conductive particles are not limited to these, and silver is preferably coated with silver in consideration of economy and conductivity. On the other hand, the content of the conductive particles is preferably 50 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the total binder resin. If the content of the conductive particles is less than 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total binder resin, the conductive particles can not be electrically connected to each other, so that the conductive path can not be formed in the binder resin, Tangling is caused between the conductive particles, which is not preferable because it causes the resistance of the conductive particles to increase during the conductive operation. The binder resin of the conductive adhesive may be at least one of a urethane resin and an epoxy resin. That is, a conductive adhesive can be prepared by mixing electrically conductive particles in a urethane resin or an epoxy resin, and conductive particles can be mixed in a mixture of a urethane resin and an epoxy resin. On the other hand, the conductive adhesive layer 400 may be a conductive adhesive film. As the conductive adhesive film, a conductive adhesive composition in which conductive particles are dispersed in a binder resin may be used on a release substrate containing conductive particles. The conductive adhesive layer 400 may have a curing temperature of 110 ° C to 200 ° C. That is, another embodiment of the present invention can perform a high-temperature curing process because the conductive adhesive layer 400 is combined with the FPCB 300 before the piezoelectric layered product 100 is polarized, May be cured at a high temperature to be completely cured, so that a high-pressure process may not be performed.

FPCB(300)는 복수의 도전 경로가 형성되는데, 도 6(a)에 도시된 바와 같이 몸체(310)와, 압전체 적층물(100)의 복수의 외부 전극(110)에 각각 접속되는 복수의 접촉 패드(320)와, 외부의 전원 공급 장치와 연결되어 복수의 접촉 패드(320)를 통해 전원이 인가되도록 하는 복수의 회로 패턴(330)과, 복수의 접촉 패드(320)와 복수의 회로 패턴(330) 사이에 마련된 복수의 연결 패드(340)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 접촉 패드(320)는 압전체 적층물(100)에 형성된 외부 전극의 수, 예를 들어 4개 마련될 수 있고, 복수의 연결 패드(340)는 접촉 패드(320)의 수, 예를 들어 네개 마련될 수 있다. 또한, 회로 패턴(330)은 접촉 패드(320) 및 연결 패드(340)의 수보다 작은 수, 예를 들어 두개 마련될 수 있다. 몸체(310)는 연성(flexible) 및 절연성을 갖도록 제작될 수 있는데, 예를 들어 폴리이미드 또는 폴리에스테르 등의 절연성 플라스틱 필름으로 제작될 수 있다. 이러한 몸체(310)는 압전체 적층물(100)의 복수의 외부 전극(110)에 대응되어 소정의 폭 및 길이를 갖는 제 1 영역과, 제 1 영역의 소정 영역과 연결된 제 2 영역을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 영역에 복수의 접촉 패드(320)가 형성되고, 제 2 영역에 복수의 연결 패드(340) 및 회로 패턴(330)이 형성될 수 있다. 또한, 복수의 접촉 패드(320)는 몸체(310)의 제 1 영역에 형성되어 도전성 접착층(400)에 의해 압전체 적층물(100)의 복수의 외부 전극(110) 상에 각각 접속된다. 복수의 회로 패턴(330)은 몸체(320)의 제 2 영역에 형성되고 외부의 전원 공급 장치와 연결된다. 이러한 회로 패턴(330)은 압전체 적층물(100)의 구동을 위한 전원을 공급하기 위해 이용된다. 복수의 연결 패드(340)는 복수의 접촉 패드(320)와 복수의 회로 패턴(330) 사이에 형성되어 이들 사이를 연결한다. 예를 들어, 제 1 회로 패턴(330a)은 제 1 연결 패드(340a)와 연결되고 제 2 회로 패턴(330b)은 제 4 연결 패드(340d)와 연결된다. 또한, 제 1 연결 패드(340a)는 제 1 접촉 패드(320a)와 연결되고, 제 2 연결 패드(340b)는 제 2 접촉 패드(320b)와 연결되며, 제 3 연결 패드(340c)는 제 3 접촉 패드(320c)와 연결되고, 제 4 연결 패드(340d)는 제 4 접촉 패드(320d)와 연결된다. 한편, 복수의 접촉 패드(320), 회로 패턴(330) 및 연결 패드(340)는 몸체(310) 상에 예를 들어 박막의 구리를 라미네이션시켜 제조된 동막 적층판을 노광, 현상 및 에칭하여 형성할 수 있다. 또한, 몸체(310)는 다층으로 구성될 수 있는데, 예를 들어 복수의 접촉 패드(320)가 하층에 형성되고, 복수의 연결 패드(340)가 상층에 형성되며, 복수의 회로 패턴(330)이 복수의 층에 형성될 수 있다. 이러한 FPCB(300)를 이용하여 압전체 적층물(100)의 분극을 위한 제 1 전원 및 구동을 위한 제 2 전원이 인가될 수 있다. 예를 들어, 분극을 위한 제 1 전원은 복수의 연결 패드(340)를 통해 인가된다. 즉, 외부의 전원 장치의 단자가 복수의 연결 패드(340)에 접촉되어 복수의 연결 패드(340)를 통해 복수의 접촉 패드(320)에 각각 분극을 위한 제 1 전원이 인가된다. 예를 들어, 제 2 및 제 4 연결 패드(330b, 330d)에 (+) 전원이 인가되고 제 1 및 제 3 연결 패드(330a, 330c)에 (-) 전원이 인가될 수 있다. 그런데, 분극을 위한 제 1 전원이 인가된 후 연결 패드(330)은 적어도 둘이 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 연결 패드(340a, 340b)가 연결될 수 있고, 제 3 및 제 4 연결 패드(340c, 340d)가 연결될 수 있다. 이때, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 숫땜 등을 이용한 연결부(350a, 350b)에 의해 적어도 두개의 연결 패드(340)가 연결될 수 있다. 예를 들어 제 1 연결부(350a)에 의해 제 1 및 제 2 연결 패드(340a, 340b)가 연결되고, 제 2 연결부(350b)에 의해 제 3 및 제 4 연결 패드(340c, 340d)가 연결될 수 있다. 이렇게 연결된 후 회로 패턴(330)을 통해 구동을 위한 제 2 전원이 인가된다. 예를 들어 도 6(b)에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 연결 패드(340a, 340b)가 연결되어 제 1 회로 패턴(330a)로부터 (+) 전원이 인가되고, 제 3 및 제 4 연결 패드(340c, 340d)가 연결되어 제 2 회로 패턴(330b)로부터 (-) 전원이 인가될 수 있다.
6A, the FPCB 300 includes a body 310 and a plurality of contacts (not shown) connected to the plurality of external electrodes 110 of the piezoelectric laminate 100, respectively, A plurality of contact pads 320 and a plurality of circuit patterns 330 connected to an external power supply unit to apply power through a plurality of contact pads 320, And a plurality of connection pads 340 provided between the first and second connection pads 330 and 330. For example, the number of the external electrodes formed on the piezoelectric laminate 100, for example, four, may be provided for the contact pads 320, the number of the contact pads 320, And four can be provided. In addition, the circuit pattern 330 may be provided in a number smaller than the number of the contact pads 320 and the connection pads 340, for example, two. The body 310 may be made flexible and insulating, and may be made of an insulating plastic film such as polyimide or polyester. The body 310 may include a first region corresponding to a plurality of external electrodes 110 of the piezoelectric laminate 100 and having a predetermined width and length and a second region connected to a predetermined region of the first region. have. Here, a plurality of contact pads 320 may be formed in the first region, and a plurality of connection pads 340 and circuit patterns 330 may be formed in the second region. The plurality of contact pads 320 are formed in the first region of the body 310 and are respectively connected to the plurality of external electrodes 110 of the piezoelectric laminate 100 by the conductive adhesive layer 400. The plurality of circuit patterns 330 are formed in the second region of the body 320 and are connected to an external power supply. This circuit pattern 330 is used to supply power for driving the piezoelectric laminate 100. [ The plurality of connection pads 340 are formed between the plurality of contact pads 320 and the plurality of circuit patterns 330 to connect the plurality of contact pads 320 with each other. For example, the first circuit pattern 330a is connected to the first connection pad 340a and the second circuit pattern 330b is connected to the fourth connection pad 340d. The first connection pad 340a is connected to the first contact pad 320a, the second connection pad 340b is connected to the second contact pad 320b, and the third connection pad 340c is connected to the third contact pad 320b. And the fourth connection pad 340d is connected to the fourth contact pad 320d. The plurality of contact pads 320, the circuit patterns 330 and the connection pads 340 are formed on the body 310 by exposing, developing, and etching the copper clad laminate produced by, for example, laminating thin copper . For example, a plurality of contact pads 320 may be formed on the lower layer, a plurality of connection pads 340 may be formed on the upper layer, a plurality of circuit patterns 330 may be formed on the upper layer, May be formed on the plurality of layers. The FPCB 300 may be used to apply a first power for polarization of the piezoelectric layer 100 and a second power for driving. For example, a first power source for polarization is applied through a plurality of connection pads 340. That is, the terminal of the external power source contacts the plurality of connection pads 340, and the first power for polarization is applied to the plurality of contact pads 320 through the plurality of connection pads 340. For example, positive power may be applied to the second and fourth connection pads 330b and 330d, and (-) power may be applied to the first and third connection pads 330a and 330c. However, at least two of the connection pads 330 may be connected to each other after the first power for polarization is applied. For example, the first and second connection pads 340a and 340b may be connected, and the third and fourth connection pads 340c and 340d may be connected. At this time, as shown in FIG. 6 (b), at least two connection pads 340 may be connected by connection portions 350a and 350b using solder or the like. The first and second connection pads 340a and 340b may be connected by the first connection portion 350a and the third and fourth connection pads 340c and 340d may be connected by the second connection portion 350b. have. After this connection, a second power source for driving is applied through the circuit pattern 330. 6B, the first and second connection pads 340a and 340b are connected to receive the positive power from the first circuit pattern 330a, and the third and fourth connection The pads 340c and 340d may be connected and a negative power may be applied from the second circuit pattern 330b.

상기한 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압전 장치는 압전체 적층물(100)과 FPCB(300) 사이에 도전성 접착층(400)이 마련되어 압전체 적층물(100)과 FPCB(300)가 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 압전체 적층물(100)의 외부 전극(110) 상에 도전성 접착층(400)을 형성하고 도전성 접착층(400) 상에 FPCB(300)를 마련한 후 열경화시켜 압전체 적층물(100)과 FPCB(300)를 접착할 수 있다. 이렇게 연결된 FPCB(300)를 통해 압전체 적층물(100)의 분극을 위한 제 1 전원 및 구동을 위한 제 2 전원이 인가될 수 있다. 또한, 구동을 위한 제 2 전원이 인가되기 전에 FPCB(300)의 복수의 연결 패드(340)의 적어도 둘이 서로 연결될 수 있다. 따라서, 압전체 적층물(100)과 FPCB(300)를 접착하기 위해 높은 압력을 인가하지 않으므로 압전체 적층물(100)에 크랙이 발생되지 않는다. 또한, 도전성 접착층(400)을 이용하여 압전체 적층물(100)과 FPCB(300)가 전기적으로 연결되므로 동작 불량 또는 동작 불능의 문제가 발생되지 않는다. 그리고, 압전체 적층물(100)과 FPCB(300)를 결합시키기 위한 긴 시간의 저온 고압 공정을 실시하지 않으므로 공정 시간이 짧아지고 그에 따라 생산성을 향상시킬 수 있다.
As described above, the piezoelectric device according to another embodiment of the present invention is provided with the conductive adhesive layer 400 between the piezoelectric laminate 100 and the FPCB 300, so that the piezoelectric laminate 100 and the FPCB 300 are electrically connected . That is, the conductive adhesive layer 400 is formed on the external electrode 110 of the piezoelectric layered product 100, the FPCB 300 is provided on the conductive adhesive layer 400 and then thermally cured to form the piezoelectric layered product 100 and the FPCB 300 can be bonded. A first power source for polarization of the piezoelectric laminate 100 and a second power source for driving may be applied through the FPCB 300 connected thereto. At least two of the plurality of connection pads 340 of the FPCB 300 may be connected to each other before the second power for driving is applied. Therefore, no high pressure is applied to bond the piezoelectric laminate 100 and the FPCB 300, so that cracks are not generated in the piezoelectric layered product 100. In addition, since the piezoelectric laminate 100 and the FPCB 300 are electrically connected to each other by using the conductive adhesive layer 400, there is no problem of malfunction or inoperability. Since the low-temperature and high-pressure process for bonding the piezoelectric layered product 100 and the FPCB 300 is not performed for a long time, the process time is shortened and the productivity can be improved accordingly.

상기한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압전 장치의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing a piezoelectric device according to another embodiment of the present invention will now be described.

압전 원료 분말을 준비한다. 압전 원료 분말은 공업용으로 시판하는 압전 분말을 이용할 수도 있고, PZT, PLZT 등 원하는 압전 세라믹 조성의 원료 분말을 이용할 수도 있다. 이러한 압전 원료 분말에 첨가제로 PVB계 바인더(binder)를 알코올(alcohol)등과 잘 교반하여 혼합한 후 볼 밀(ball mill)로 약 24시간 동안 밀링(milling) 및 혼합하여 슬러리(slurry)를 제조한다. 그리고, 이러한 슬러리를 닥터 블레이드(Doctor blade)등의 방법으로 원하는 형상 및 두께의 압전체 시트를 제조한다.A piezoelectric raw material powder is prepared. Piezoelectric powders commercially available for industrial use may be used, or raw material powders of a desired piezoelectric ceramic composition such as PZT and PLZT may be used. A PVB binder as an additive to the piezoelectric raw material powder is well mixed with an alcohol or the like and mixed and milled and mixed with a ball mill for about 24 hours to prepare a slurry . Then, the slurry is subjected to a doctor blade or the like to produce a piezoelectric sheet having a desired shape and thickness.

이렇게 제조된 압전체 시트의 일면 및 타면 상에 내부 전극을 형성한다. 내부 전극은 Pd, Ag/Pd, Ag 등의 도전성 페이스트를 스크린 프린팅(screen printing) 등의 후막 증착법으로 형성할 수 있다. 또한, 내부 전극은 스퍼터링(Sputtering), 증발법(Evaporation), 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition), 졸-겔 코팅법(Sol-Gel Coating) 등의 박막 증착법으로 형성할 수도 있다. 한편, 압전체 시트에 내부 전극을 형성하기 이전에 선택된 적어도 하나의 압전체 시트에 복수의 홀을 형성하고 홀 내부에 도전성 물질을 매립할 수 있다.Internal electrodes are formed on one surface and the other surface of the thus-prepared piezoelectric sheet. The inner electrode may be formed by a thick film deposition method such as screen printing using conductive paste such as Pd, Ag / Pd, or Ag. The internal electrode may be formed by a thin film deposition method such as sputtering, evaporation, chemical vapor deposition, sol-gel coating, or the like. On the other hand, a plurality of holes may be formed in at least one piezoelectric sheet selected before the internal electrode is formed on the piezoelectric sheet, and a conductive material may be embedded in the holes.

내부 전극이 형성된 압전체 시트를 원하는 수만큼 적층한 후 압전 장치별로 절단하여 단위 소자용 압전체 적층물을 제조한다. 여기서, 중심부에 기판을 마련하고 기판의 일면 및 타면 상에 내부 전극이 각각 형성된 복수의 압전체 시트를 적층할 수 있다. 이어서, 압전체 적층물을 예를 들어 230℃∼350℃ 정도로 가열(Bake-out)하여 압전체 적층물 내의 각종 바인더 성분을 모두 제거한 후 압전체 조성의 소결 온도, 예를 들어 700℃∼900℃온도에서 압전체 적층물을 소결한다.A desired number of piezoelectric sheets having internal electrodes are laminated, and then cut into piezoelectric devices to produce a piezoelectric laminate for a unit device. Here, it is possible to stack a plurality of piezoelectric sheets on which a substrate is provided at the center and internal electrodes are respectively formed on one surface and the other surface of the substrate. Subsequently, the piezoelectric laminate is heated to a temperature of, for example, 230 to 350 DEG C to bake-out all the binder components in the piezoelectric laminate, and is then sintered at a sintering temperature of, for example, 700 to 900 DEG C, The laminate is sintered.

그리고, 압전체 적층물의 적어도 일면 상에 외부 전극을 형성한다. 여기서, 외부 전극은 스크린 프린팅 등의 후막 증착법 또는 스퍼터링, 증발법, 화학기상증착법, 졸-겔 코팅법 등의 박막 증착법으로 형성할 수 있다.Then, an external electrode is formed on at least one surface of the piezoelectric laminate. Here, the external electrode may be formed by a thick film deposition method such as screen printing or a thin film deposition method such as sputtering, evaporation, chemical vapor deposition, and sol-gel coating.

그리고, 압전체 적층물의 외부 전극 상에 도전성 접착층을 형성한다. 도전성 접착층은 도전성 입자가 바인더 수지에 혼합된 도전성 접착제를 이용할 수 있다.Then, a conductive adhesive layer is formed on the external electrode of the piezoelectric laminate. The conductive adhesive layer may be a conductive adhesive in which the conductive particles are mixed with the binder resin.

그리고, 도전성 접착제가 도포된 압전체 적층물의 상부에 FPCB를 마련한다. 여기서, FPCB는 폴리이미드 등의 연성 및 절연성 필름 상에 압전체 적층물의 외부 전극과 접촉되는 복수의 접촉 패드와, 접촉 패드에 외부로부터 분극을 위한 제 1 전원을 인가하기 위한 복수의 연결 패드와, 복수의 연결 패드와 연결되어 구동을 위한 제 2 전원을 인가하기 위한 복수의 회로 패턴이 형성될 수 있다. 이어서, 예를 들어 110℃∼200℃의 온도에서 경화시켜 압전체 적층물과 FPCB를 접합하여 압전 장치를 제조한다.Then, the FPCB is provided on the piezoelectric laminate on which the conductive adhesive is applied. Here, the FPCB includes a plurality of contact pads which are in contact with external electrodes of the piezoelectric laminate on a flexible and insulating film such as polyimide, a plurality of connection pads for applying a first power for external polarization to the contact pads, And a plurality of circuit patterns for applying a second power for driving may be formed. Next, the piezoelectric device is cured by, for example, curing at a temperature of 110 ° C to 200 ° C to bond the piezoelectric laminate and the FPCB.

그리고, 외부로부터 제 1 전원이 인가되어 압전체 적층물 내부의 복수의 압전 시트를 분극시킬 수 있다. 제 1 전원은 복수의 연결 패드를 통해 인가되어 복수의 접촉 패드에 전달될 수 있다.Then, a first power source is applied from the outside, and a plurality of piezoelectric sheets in the piezoelectric laminate can be polarized. The first power source may be applied to a plurality of contact pads through a plurality of connection pads.

그리고, 복수의 연결 패드의 적어도 둘을 예를 들어 숫땜으로 연결시킨다. 예를 들어, 네개의 연결 패드의 둘씩을 각각 숫땜으로 연결한다. 이어서, 압전 장치를 전자기기 내에 마련한 후 전자기기로부터 제 2 전원이 인가되어 압전체 적층물이 진동하게 된다.
Then, at least two of the plurality of connection pads are connected by, for example, solder. For example, connect two of each of the four connecting pads by soldering. Subsequently, after the piezoelectric device is provided in the electronic device, the second power source is applied from the electronic device, causing the piezoelectric substance laminate to vibrate.

본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
Although the technical idea of the present invention has been specifically described according to the above embodiments, it should be noted that the above embodiments are for explanation purposes only and not for the purpose of limitation. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 압전체 적층물 200 : 커넥터
300 : FPCB 400 : 도전성 접착층
100: piezoelectric laminate 200: connector
300: FPCB 400: conductive adhesive layer

Claims (17)

복수의 압전층이 적층되며 적어도 일면에 복수의 외부 전극이 형성된 압전체 적층물;
상기 압전체 적층물에 전원을 인가하기 위한 FPCB; 및
일단이 상기 압전체 적층물과 착탈 가능하게 결합되어 상기 외부 전극과 연결되고 타단이 상기 FPCB와 결합되는 커넥터를 포함하고,
상기 커넥터는, 상기 압전체 적층물이 삽입되는 상부 클립 및 하부 클립과,
상기 상부 및 하부 클립으로부터 상기 FPCB가 마련된 방향으로 각각 연장되어 상기 FPCB가 삽입되는 상부 연장부 및 하부 연장부를 포함하며,
상기 상부 클립은 상기 압전체 적층물의 방향으로 소정의 기울기를 갖도록 형성되는 압전 장치.
A piezoelectric laminate having a plurality of piezoelectric layers stacked and a plurality of external electrodes formed on at least one surface thereof;
An FPCB for applying power to the piezoelectric body laminate; And
And a connector, one end of which is detachably coupled to the piezoelectric laminate and connected to the external electrode, and the other end of which is coupled to the FPCB,
The connector includes an upper clip and a lower clip into which the piezoelectric laminate is inserted,
And an upper extension portion and a lower extension portion, respectively extending from the upper and lower clips in a direction in which the FPCB is provided, into which the FPCB is inserted,
Wherein the upper clip is formed to have a predetermined slope in the direction of the piezoelectric laminate.
청구항 1에 있어서, 상기 커넥터는, 상기 압전체 적층물의 측면에 대향되는 수직부를 더 포함하고,
상기 상부 클립 및 상기 하부 클립이 상기 수직부의 상부 및 하부로부터 상기 압전체 적층물이 마련된 방향으로 형성된 압전 장치.
The connector according to claim 1, wherein the connector further includes a vertical portion opposed to a side surface of the piezoelectric layer laminate,
Wherein the upper clip and the lower clip are formed in a direction in which the piezoelectric laminate is provided from the upper and lower portions of the vertical portion.
청구항 2에 있어서, 상기 상부 클립은 말단부가 상측으로 꺽인 형태를 갖는 압전 장치.
The piezoelectric device according to claim 2, wherein the upper clip has a shape in which the distal end portion is bent upward.
삭제delete 삭제delete 청구항 3에 있어서, 상기 압전체 적층물의 상기 외부 전극을 통해 상기 압전체 적층물을 분극시키기 위한 제 1 전원이 인가되고, 상기 커넥터가 연결된 후 상기 FPCB 및 커넥터를 통해 상기 압전체 적층물을 구동시키기 위한 제 2 전원이 인가되는 압전 장치.
The piezoelectric transducer according to claim 3, wherein a first power source for polarizing the piezoelectric laminate is applied via the external electrodes of the piezoelectric laminate, and a second power source for driving the piezoelectric laminate through the FPCB and the connector after the connector is connected, A piezoelectric device to which power is applied.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1, 2, 3 및 6 중 어느 한 항 기재의 압전 장치의 제조 방법으로서,
적어도 일면에 복수의 외부 전극이 형성된 압전체 적층물과, 상기 압전체 적층물에 전원을 인가하기 위한 FPCB를 각각 마련하는 단계;
상기 압전체 적층물의 외부 전극을 통해 상기 압전체 적층물의 분극을 위한 제 1 전원을 인가하는 단계;
상기 압전체 적층물을 커넥터의 일단에 삽입하여 결합하고, 상기 FPCB를 상기 커넥터의 타단에 결합하는 단계; 및
상기 FPCB 및 커넥터를 통해 상기 압전체 적층물의 구동을 위한 제 2 전원을 인가하는 단계를 포함하는 압전 장치의 제조 방법.
A manufacturing method of a piezoelectric device according to any one of claims 1, 2, 3 and 6,
Providing a piezoelectric laminate having a plurality of external electrodes on at least one side thereof and an FPCB for applying power to the piezoelectric laminate;
Applying a first power source for polarization of the piezoelectric layer laminate through an external electrode of the piezoelectric layer laminate;
Inserting the piezoelectric laminate into one end of the connector and coupling the piezoelectric laminate to the other end of the connector; And
And applying a second power for driving the piezoelectric laminate through the FPCB and the connector.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020140165161A 2014-11-25 2014-11-25 Piezoelectric device and method of manufacturing the same Expired - Fee Related KR101685104B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140165161A KR101685104B1 (en) 2014-11-25 2014-11-25 Piezoelectric device and method of manufacturing the same
PCT/KR2015/012637 WO2016085227A2 (en) 2014-11-25 2015-11-24 Piezoelectric device and method for manufacturing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140165161A KR101685104B1 (en) 2014-11-25 2014-11-25 Piezoelectric device and method of manufacturing the same

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160002144A Division KR20160063296A (en) 2016-01-07 2016-01-07 Piezoelectric device and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160062440A KR20160062440A (en) 2016-06-02
KR101685104B1 true KR101685104B1 (en) 2016-12-09

Family

ID=56075112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140165161A Expired - Fee Related KR101685104B1 (en) 2014-11-25 2014-11-25 Piezoelectric device and method of manufacturing the same

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101685104B1 (en)
WO (1) WO2016085227A2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7049323B2 (en) * 2016-09-09 2022-04-06 エコーノース インコーポレーテッド Flexible circuit with redundant connection points for ultrasonic arrays

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005018081A1 (en) 2003-08-13 2005-02-24 Seiko Epson Corporation Piezoelectric actuator module, motor module, and device
KR101432438B1 (en) 2013-03-29 2014-08-20 삼성전기주식회사 Piezo vibration module

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2927235B2 (en) * 1996-04-04 1999-07-28 リコー計器株式会社 Electrode connection structure of piezoelectric transformer
KR20000015346A (en) * 1998-08-28 2000-03-15 김종수 Apparatus for fixations of piezo-electric transformer and printing method of electrode of piezo-electric transformer
KR100722370B1 (en) * 2005-02-22 2007-05-29 주식회사 휴먼스캔 Stacked ultrasonic transducer and manufacturing method thereof
KR20140081571A (en) * 2012-12-21 2014-07-01 삼성전기주식회사 Piezo actuator, inkjet head assembly and method for manufacturing the same
KR102026905B1 (en) * 2013-03-29 2019-11-04 주식회사 엠플러스 Piezo vibration module

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005018081A1 (en) 2003-08-13 2005-02-24 Seiko Epson Corporation Piezoelectric actuator module, motor module, and device
KR101432438B1 (en) 2013-03-29 2014-08-20 삼성전기주식회사 Piezo vibration module

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016085227A2 (en) 2016-06-02
WO2016085227A3 (en) 2016-08-04
KR20160062440A (en) 2016-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI545968B (en) Piezoelectric actuators, piezoelectric vibrators and mobile terminals
KR101603957B1 (en) Piezoelectric actuator, piezoelectric vibration apparatus and portable terminal
TWI520389B (en) Piezoelectric actuators, piezoelectric vibrators and mobile terminals
JP5298999B2 (en) Multilayer piezoelectric element
JP2007287910A (en) Multilayer piezoelectric bimorph element
JP7163570B2 (en) Laminated piezoelectric element and vibration device
TWI520390B (en) Piezoelectric actuators, piezoelectric vibrators and mobile terminals
KR101685104B1 (en) Piezoelectric device and method of manufacturing the same
JP6741609B2 (en) Piezoelectric actuator, piezoelectric vibration device, and electronic device
US9826315B2 (en) Acoustic generator, acoustic generation device, and electronic apparatus
US10439126B2 (en) Piezoelectric actuator
KR20170010420A (en) Piezoelectric device and method of manufacturing the same
KR20160063296A (en) Piezoelectric device and method of manufacturing the same
JP2014030290A (en) Vibrator and vibration wave actuator
WO2017145649A1 (en) Acoustic generator and electronic apparatus provided with same
TWI694366B (en) Tactile feedback module, method for making same and touch device
JP4673418B2 (en) Vibrating transfer device
JP2008041991A (en) Multilayer piezoelectric actuator element
JP6489206B2 (en) Piezoelectric generator and piezoelectric generator
JP6193748B2 (en) Piezoelectric actuator, piezoelectric vibration device including the same, portable terminal, acoustic generator, electronic device
JP4516365B2 (en) Ultrasonic motor
JP6542618B2 (en) Piezoelectric actuator
JP2016154298A (en) Acoustic generator, acoustic generation device, and electronic apparatus
JP2017118424A (en) SOUND GENERATOR, SOUND GENERATOR, AND ELECTRONIC DEVICE
JP2010175269A (en) Acceleration sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20141125

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20151116

Patent event code: PE09021S01D

A107 Divisional application of patent
PA0107 Divisional application

Comment text: Divisional Application of Patent

Patent event date: 20160107

Patent event code: PA01071R01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20160404

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E90F Notification of reason for final refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Final Notice of Reason for Refusal

Patent event date: 20161010

Patent event code: PE09021S02D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20161115

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20161205

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20161206

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20201208

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20211207

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20221129

Start annual number: 7

End annual number: 7

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20240916