(57)【要約】 【課題】  フィードバックを利用した薄膜伸長システム及び伸長方法を提供すること。【解決手段】  本薄膜伸長システムは、薄膜を載置する薄膜ローディング部；薄膜に真空を印加して薄膜を伸長する真空供給部；設定された周波数の試験音圧を薄膜に印加する音圧供給部；音圧供給部から提供された試験音圧による薄膜の振動により、薄膜に対向する金属板に発生する電圧変化を通して、薄膜の張力値を測定する張力測定部；及び、既入力された設定張力値と測定張力値を比較して、真空供給部から提供する真空の真空度を再調整する真空制御部を含めて構成することを特徴とすることにより、真空を利用した薄膜伸長工程で、伸長作業中の薄膜の張力値を測定し、これを利用して真空度をフィードバック制御する方法で、薄膜が設定された張力値を正確に維持できるようにする効果を提供する。【選択図】  図１
2006054893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜を載置する薄膜ローディング部；
上記の薄膜に真空を印加して薄膜を伸長する真空供給部；
設定された周波数の試験音圧を上記の薄膜に印加する音圧供給部；
上記の音圧供給部から提供された試験音圧による上記薄膜の振動により、薄膜に対向する金属板に発生する電圧変化を通して、上記薄膜の張力値を測定する張力測定部；及び、
既入力された設定張力値と上記の測定張力値を比較し、上記の真空供給部から提供する真空の真空度を再調整する真空制御部を
含めて構成することを特徴とする、フィードバック方式の薄膜伸長システム。
【請求項２】
上記の試験音圧は、上記設定張力値の共振周波数に該当する周波数であり；
上記の設定張力値は共振周波数で、上記の薄膜と上記の金属板の間に発生できる最大電圧であり；
上記の測定張力値は試験音圧で、上記の薄膜と上記の金属板の間で測定された電圧であることを特徴とする、請求項１に記載のフィードバック方式の薄膜伸長システム。
【請求項３】
上記の張力測定部は、
上記の金属板に電圧を供給する電圧供給部；
上記の金属版に発生する電流の変化を電圧に変換するFET回路部；及び、
上記のFET回路部で変換された電圧を測定する電圧測定部を
含めて構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のフィードバック方式の薄膜伸長システム。
【請求項４】
上記の真空制御部は、
真空度を調節するための真空バルブ；
真空度を測定するための真空センサー；及び、
上記張力測定部の測定張力値と既入力された設定張力値を比較し、上記の比較結果により上記の真空バルブを制御するDSPボードを
含めて構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のフィードバック方式の薄膜伸長システム。
【請求項５】
上記の真空供給部は、
上記薄膜の下部に設置されて真空圧を提供する真空吸入ホール；
真空圧を維持するための真空タンク；
真空圧を発生させる真空ポンプ；及び、
真空圧を強制解除するための排気用バルブを
含めて構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のフィードバック方式の薄膜伸長システム。
【請求項６】
上記の薄膜ローディング部は、
上記薄膜の外郭部をクランピングする外郭クランプ；
上記薄膜の下部に載置される下板モールド；
上記薄膜の上部に載置されて上記の下板モールドと結合する上板モールド；及び、
上記の上板モールドを上下運動させるメインシリンダー
を含めて構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のフィードバック方式の薄膜伸長システム。
【請求項７】
金属板の上部に載置された下板モールドの上に薄膜を載置する第１段階；
上記載置された薄膜の外郭部に真空を印加して上記の薄膜を伸長させる第２段階；
設定された周波数の試験音圧を上記伸長された薄膜の下部に印加する第３段階；
上記の試験音圧による上記薄膜の振動による上記の金属板に発生する電圧変化を通して上記薄膜の張力値を測定する第４段階；
既入力された設定張力値と上記の測定張力値を比較する第５段階；及び、
上記の比較結果が許容誤差から外される場合、真空圧を再設定して上記第２段階に戻り、上記の比較結果が許容誤差以内の場合、上板モールドと下板モールドを締結する第６段階
を含むことを特徴とする、フィードバック方式の薄膜伸長方法。
【請求項８】
上記の試験音圧は、上記設定張力値の共振周波数に該当する周波数であり；
上記の設定張力値は上記の共振周波数で、上記の薄膜と上記の金属板の間に発生できる最大電圧であり；
上記の測定張力値は試験音圧で、上記の薄膜と上記の金属板の間で測定された電圧であることを特徴とする、請求項７に記載のフィードバック方式の薄膜伸長方法。
【請求項９】
上記の第４段階は、
一定の電圧が印加される上記の金属板に発生する電流の変化を、FET回路部を通して電圧の変化で変換させる第１副段階；及び、
上記のFET回路部で変換された電圧を測定して張力値を測定する第２副段階
を含めて構成されることを特徴とする、請求項７または８に記載のフィードバック方式の薄膜伸長方法。
【請求項１０】
上記の第６段階は、DSPボードを利用して測定張力値と既入力された設定張力値を比較し、上記の比較結果により真空圧を調節するための真空バルブを制御する方法で、真空圧を再設定することを特徴とする、請求項７または８に記載のフィードバック方式の薄膜伸長方法。
【請求項１１】
上記の第１段階は、
上記金属板の上部に載置された上記の下板モールドの上に上記の薄膜を載置する第３副段階；
上記の下板モールド領域を除いた外郭領域の上記薄膜をクランピングする第４副段階；
上記の薄膜を媒介して上記の上板モールドを上記の下板モールドの上に載置する第５副段階
を含めて構成されることを特徴とする、請求項７または８に記載のフィードバック方式の薄膜伸長方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフィードバックを利用した薄膜伸長システム及び薄膜伸長方法に関するものであって、より詳しくは真空圧を利用して伸長作業中の薄膜の張力値を測定し、これを設定された張力値と比較し、その結果をフィードバックして真空圧を調整することにより、薄膜に正確な張力値を提供することができる、薄膜伸長システム及び薄膜伸長方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、電話機、デジタルカメラのような電子製品に使用される音響入力装置では、PET(Poly-Ethylene Terephthalate)フィルムのような薄膜の振動膜を使用して音圧による振動を電気的な信号に変換する。この時、振動膜は伸長された状態をピンと張って維持しなければならなく、振動膜の伸長程度、即ち、張力値(tension)により、音響入力装置の感度特性が左右される。音響入力装置生産時の収率を高めるためには、各製品毎に感度特性を均一に維持しなければならなく、このためには振動膜に使用される薄膜の張力値が一定でなければならない。したがって、振動膜の生産工程において、振動膜の伸長作業時に正確な張力を薄膜に印加することが重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、従来の振動膜の生産工程によると、設定された張力値により機械的な荷重等で薄膜を伸長させる方法を使用することが一般的である。このような方法は、設定された張力値と実際作業後の伸長された薄膜の張力値が、作業環境または作業者の熟練度により偏差が発生するため、生産される音響入力装置毎に感度特性が変わるため、最終製品の収率が劣るという問題が発生する。
【０００４】
本発明は上記の問題点を解決するためのものであって、真空圧を利用して薄膜を伸長する工程において、伸長作業中の薄膜に試験音圧を印加し、音圧による電圧変化を通して張力値を実測し、これをフィードバックして真空圧を制御することにより、薄膜に正確な張力値を提供することができるフィードバックを利用した薄膜伸長方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係るフィードバックを利用した薄膜伸長システムは、薄膜を載置する薄膜ローディング部；上記の薄膜に真空を印加して薄膜を伸長する真空供給部；設定された周波数の試験音圧を上記の薄膜に印加する音圧供給部；上記の音圧供給部から提供された試験音圧による上記薄膜の振動により、薄膜に対向する金属板に発生する電圧変化を通して、上記薄膜の張力値を測定する張力測定部；既入力された設定張力値と上記の測定張力値を比較し、上記の真空供給部から提供する真空の真空度を再調整する真空制御部を含めて構成することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係るフィードバックを利用した薄膜伸長方法は、金属板の上部に載置された下板モールド上に薄膜を載置する第１段階；上記の載置された薄膜の外郭部に真空を印加して上記の薄膜を伸長させる第２段階；設定された周波数の試験音圧を上記伸長された薄膜の下部に印加する第３段階；上記の試験音圧による上記薄膜の振動による上記の金属板に発生する電圧変化を通して、上記薄膜の張力値を測定する第４段階；既入力された設定張力値と上記の測定張力値を比較する第５段階；上記の比較結果、許容誤差から外れる場合、真空圧を再設定して上記の第２段階に戻り、比較結果の許容誤差以内の場合、上板モールドと下板モールドを締結する第６段階を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記で説明したように、本発明に係るフィードバックを利用した薄膜伸長システム及び薄膜伸長方法によると、真空を利用した薄膜伸長工程で、伸長作業中の薄膜の張力値を測定し、これを利用して真空度をフィードバック制御することにより、設定された張力値を正確に維持できるという著しい効果を提供する。
【０００８】
上記の目的及びその他の目的と本発明の特徴及び利点は、添付された図面と関連した次の詳細な説明を通してより明らかになるはずである。以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明すると、次の通りである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１及び図２は、本発明の実施形態による薄膜伸長システムを図示する。本発明に係る薄膜伸長システムは、薄膜ローディング部(１００)、音圧供給部(２００)、真空供給部(３００)、張力測定部(４００)、及び真空制御部(５００)を含めて構成される。
【００１０】
薄膜ローディング部(１００)は、薄膜伸長システムに薄膜(１６０)を載置する役割を果たす。図２を参照して薄膜ローディング部(１００)の実施形態を詳細に説明すると、次の通りである。薄膜ローディング部(１００)はメインシリンダー(１１０)、上板モールド(１２０)、下板モールド(１３０)、外郭クランプ(１４０)、クランプシリンダー(１５０)を含めて構成されることが好ましい。振動膜の製造に使用される薄膜(１６０)は、伸長状態を維持してリング形状のポーラーリングに接着されて使用されることが一般的である。伸長工程を終えた薄膜(１６０)がポーラーリング接着工程などの別途の工程に提供されるために、薄膜(１６０)は四角のフレーム形状の上板モールド(１２０)及び下板モールド(１３０)の間に介在して伸長状態を維持しなければならない。
【００１１】
このために、本発明では薄膜(１６０)を四角のフレーム形状の下板モールド(１３０)上に載置すると、クランプシリンダー(１４０)が下降して下板モールド(１３０)周辺の薄膜(１６０)を外郭クランプ(１４０)で固定した後、メインシリンダー(１１０)が上板モールド(１２０)を下降して下板モールド(１３０)と結合し、伸長された薄膜(１６０)を固定する方法を使用する。
【００１２】
音圧供給部(２００)は伸長された薄膜(１６０)に設定された周波数の試験音圧を印加する役割を果たす。音圧供給部(２００)で印加される音圧の周波数は、作業者が目的とする薄膜の張力値での共振周波数に設定することが好ましい。共振周波数は薄膜(１６０)の張力値の平方根に比例するため、共振周波数の設定は薄膜(１６０)の張力値の設定で理解できる。
【００１３】
一方、音圧供給部(２００)は一定の周波数を発生させる信号発生器(図示しない)、音響信号を発生させるアンプ(２２０)、音圧を発生させるスピーカー(２１０)、及び試験音圧を測定する標準マイク(図示しない)を含めて構成されることが好ましい。標準マイクはスピーカー(２１０)を通して発生した試験音圧を測定し、誤差が発生する場合、アンプの出力を調節して音圧誤差を補正する役割を果たす。一方、薄膜(１６０)の下部で印加される試験音圧が金属板(４１０)を通して薄膜(１６０)に伝達されるようにするために、金属板(４１０)には多数の音圧印加ホールを形成することが好ましい。
【００１４】
真空供給部(３００)は薄膜(１６０)に真空を印加して薄膜(１６０)を伸長する役割を果たす。真空供給部(３００)は図２に図示されたように、真空圧を維持するための真空タンク(３１０)、真空圧を発生させる真空ポンプ(３２０)、及び真空圧を解除するための排気用バルブ(５５０)を含めて構成されることが好ましい。特に、本発明の実施形態では、排気用バルブ(５５０)をさらに含むことにより、伸長作業の完了後、次の作業のために薄膜伸長システムの真空度を強制に降下できるように構成した。
【００１５】
張力測定部(４００)は、音圧供給部(２００)から提供された試験音圧により薄膜(１６０)の振動が発生し、これによる薄膜(１６０)に対向する金属板(４１０)に発生する電圧変化を測定する方法で薄膜(１６０)の張力値を測定する。これを図３を参照して詳細に説明すると、張力測定部(４００)は金属板(４１０)に一定の電圧(例えば、IV)を供給する電圧供給部(４２０)、金属板(４１０)に発生する電流の変化を電圧に変換するFET回路部(４２０)、及びFET回路部(４２０)で変換された電圧を測定する電圧測定部(図示しない)を含めて構成されることが好ましい。音響入力装置の振動膜として使用される薄膜(１６０)を一側に金属コーティングするため、一定の間隔をおいて対向する金属板(４１０)と共に平板キャパシターを形成し、薄膜(１６０)が振動することに伴い、金属板(４１０)と薄膜(１６０)間の距離の変化が発生することにより、金属板(４１０)から出力される電流もやはり変化され、このような電流変化をFET回路部(４２０)を通して電圧変化で変換して薄膜(１６０)の張力値を測定することができる。
【００１６】
真空制御部(５００)は既入力された設定張力値と測定張力値を比較し、薄膜(１６０)が設定された張力値を持つように真空供給部(３００)から提供する真空の真空度を再調整する役割を果たす。これを図２を参照してより詳細に説明すると、真空制御部(５００)は、真空度を調節するための真空バルブ(５４０)、真空度を測定するための真空センサー(５３０)、及び張力測定部(４００)で測定した測定張力値と既入力された設定張力値を比較し、比較結果により真空バルブ(５４０)を制御するDSPボード(５１０)を含めて構成される。
【００１７】
真空制御部(５００)は張力測定部(４００)で測定された電圧値を張力値として使用することができ、この場合、音圧供給部(２００)で設定した周波数でもっとも大きな電圧が発生するように、真空制御部(５００)が真空供給部(３００)の真空度を調整することにより、薄膜(１６０)が設定した周波数の共振周波数に該当する張力値を持つようにすることができる。
【００１８】
図４は、本発明の実施形態によるフィードバックを利用した薄膜伸長方法を図示する。まず、金属板(４１０)の上部に載置された下板モールド(１３０)上に薄膜(１６０)を載置する第１段階(S１００)を遂行する。薄膜の載置段階(S１００)は、より詳しくは金属板(４１０)の上部に載置された下板モールド(１３０)上に薄膜(１６０)を載置する段階(S１００)、下板モールド(１３０)の領域を除いた外郭領域の薄膜(１６０)をクランピングする段階(S１１０)、薄膜(１６０)を媒介して上板モールド(１２０)を下板モールド(１３０)上に載置する段階(S１３０)を含むことができることは前述の通りである。
【００１９】
次に、載置された薄膜(１６０)の外郭部に真空を印加して薄膜(１６０)を伸長させる第２段階(S１２０)を遂行する。真空が印加される時点は、外郭クランプ(１４０)の下降(S１１０)後に実施し、薄膜(１６０)が伸長された状態でメインシリンダー(１１０)が下降することにより、上板モールド(１２０)と下板モールド(１３０)が結合することが好ましい。
【００２０】
次に、スピーカー(２１０)は設定された周波数の試験音圧を伸長された薄膜(１６０)の下部に印加する第３段階(S１４０)を遂行する。この時、試験音圧は設定された張力値での薄膜(１６０)の共振周波数に該当する周波数を有することが好ましい。
【００２１】
次に、試験音圧による薄膜(１６０)の振動により金属板(４１０)に発生する電圧変化を通して薄膜の張力値を測定する第４段階(S１５０)を遂行する。張力値の測定段階(S１５０)をより詳細に説明すると、次の通りである。一定の電圧(例えば、IV)が印加される金属板(４１０)と、これに対向する薄膜(１６０)の振動による距離変化により発生する電流の変化を、FET回路部(４３０)を通して電圧の変化で変換させる段階、及びFET回路部(４３０)で変換された電圧を測定して張力値を測定する段階を含めて構成され得ることは前述の通りである。
【００２２】
次に、DSPボード(５１０)は既入力された設定張力値と上記の測定張力値を比較する第５段階(S１６０)を遂行する。この時、設定張力値は設定張力値の薄膜(１６０)に共振周波数が印加されたとき、金属板(４１０)で発生する電圧値であり、測定張力値は実際に印加された試験音圧による金属板(４１０)で発生する測定電圧値であることが好ましい。
【００２３】
最後に、第５段階(S１６０)での比較結果、許容誤差から外される場合、DSPボード(５１０)は真空バルブ(５４０)を調節する方法で真空圧を再設定し(S１８０)、第２段階に戻って薄膜(１６０)を再調整された真空圧で再び伸長させ(S１２０)、比較結果、許容誤差以内の場合、上板モールド(１２０)と下板モールド(１３０)を、ネジ引き入れなどの方法で結合締結する第６段階(S１７０及びS１９０)を遂行することにより、薄膜伸長工程を完了する。
【００２４】
因みに、本発明の好ましい実施形態等は、例示する目的の為に開示されたものであり、当業者であれば本発明の思想と範囲内で多様な修正、変更、付加などが可能であるはずであり、このような修正、変更などは以下の特許請求の範囲に属するものと見なすべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る薄膜伸長システムのブロック図。
【図２】本発明の実施形態に係る薄膜伸長システムの構成図。
【図３】本発明の実施形態に係る張力測定部の構成図。
【図４】本発明の実施形態に係る薄膜伸長方法の順序図。
【符号の説明】
【００２６】
１００ : 薄膜ローディング、１１０: メインシリンダー、１２０ : 上板モールド、１３０ : 下板モールド、１４０ : 外郭クランプ、２００ : 音圧供給部、２２０ : アンプ、３００ : 真空供給部、３１０: 真空タンク、３２０ : 真空ポンプ、４００ : 張力測定部、４１０ : 金属板、４２０ : 電力供給部、４３０ : FET 回路部、５００ : 真空制御部、５１０: DSP ボード、５３０ : 真空センサー、５４０ : 真空バルブ。
【図１】
2006054893.tif 000003
【図２】
2006054893.tif 000004
【図３】
2006054893.tif 000005
【図４】
2006054893.tif 000006