KR100341564B1

KR100341564B1 - Condenser microphone

Info

Publication number: KR100341564B1
Application number: KR1019990057017A
Authority: KR
Inventors: 김종규
Original assignee: 김낙현; 주식회사 삼부커뮤닉스; 김주연
Priority date: 1999-12-13
Filing date: 1999-12-13
Publication date: 2002-06-22
Also published as: TW486917B; EP1109422A2; KR20000012565A; CN1305331A; JP2001186595A

Abstract

본 발명은 콘덴서 마이크로폰의 저면을 이루는 인쇄회로기판에 두 개의 관통홀을 천공하고, 일측이 외부로 노출되도록 접속핀을 각 관통홀에 삽입 고정한 후 각 접속핀이 FET의 드레인과 소스에 접속되도록 연결한 것이다. 따라서, 본 발명에 의하면 콘덴서 마이크로폰의 두께가 늘어나지 않도록 하면서도 별도의 커넥터를 사용하지 않고도 콘덴서 마이크로폰을 마이크 등에 내장된 인쇄회로기판에 원활하게 장착할 수 있는 것이다.The present invention drills two through holes in the printed circuit board forming the bottom surface of the condenser microphone, inserts and fixes the connection pins in each through hole so that one side is exposed to the outside, and then connects each connection pin to the drain and source of the FET. It is. Therefore, according to the present invention, it is possible to smoothly mount the condenser microphone on the printed circuit board built into the microphone, without using a separate connector while not increasing the thickness of the condenser microphone.

Description

Condenser microphone

본 발명은 콘덴서 마이크로폰(condenser microphone)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘덴서 마이크로폰의 각 단자를 외부라인에 연결하여 주는 커넥터(connector)를 콘덴서 마이크로폰과 일체형으로 개선하여 콘덴서 마이크로폰의 두께를 줄이면서도 조립작업을 단순화할 수 있도록 하는 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다.The present invention relates to a condenser microphone, and more particularly, to improve the connector (connector) connecting each terminal of the condenser microphone to an external line in one piece with the condenser microphone while reducing the thickness of the condenser microphone while assembling work. The present invention relates to a condenser microphone that can simplify the process.

종래의 콘덴서 마이크로폰은 핀형(pin type)과 SMD형(Surface Mounting Device type)으로 나눌 수 있다.Conventional condenser microphones can be divided into pin type and SMD type (Surface Mounting Device type).

SMD형의 콘덴서 마이크로폰은 평면으로 이루어진 밑면을 가지므로 크림솔더를 이용하여 손쉽게 마이크(mic) 등에 내장된 인쇄회로기판에 고정할 수 있다. 또한, 도1 및 도2에 도시한 것처럼, 콘덴서 마이크로폰(101)(111)을 구성하는 케이스가 인쇄회로기판을 감싸면서 절곡되어 있기 때문에 케이스와 인쇄회로기판은 높이 차이를 갖는다.SMD-type condenser microphones have a flat bottom surface and can be easily fixed to a printed circuit board built into a microphone using a cream solder. 1 and 2, the case and the printed circuit board have a height difference because the case constituting the condenser microphones 101 and 111 is bent while wrapping the printed circuit board.

이로 인하여 콘덴서 마이크로폰(101)(111)을 인쇄회로기판에 솔더링하거나 혹은 장착할 때 콘덴서 마이크로폰의 인쇄회로기판에 형성된 패턴이 정확하게 접속되지 못하는 경우가 발생한다.As a result, when soldering or mounting the condenser microphones 101 and 111 to the printed circuit board, a pattern formed on the printed circuit board of the condenser microphone may not be correctly connected.

이에 종래에는 도1 및 도2에 도시한 것처럼, 콘덴서 마이크로폰(101)(111)의 패턴(pattern)과 외부를 연결하여 주는 단자(103)(113)를 갖는 별도의 커넥터(102)(112)를 구비함으로써, 접속불량으로 인한 콘덴서 마이크로폰의 오동작을 방지하고 있다.In the related art, as illustrated in FIGS. 1 and 2, separate connectors 102 and 112 having terminals 103 and 113 for connecting the pattern of the condenser microphones 101 and 111 to the outside. This prevents the malfunction of the condenser microphone due to a poor connection.

그러나, 상기와 같이 커넥터를 사용하면, 커넥터를 별도로 구비해야 하는 경제적/시간적인 손실이 있을 뿐만 아니라 콘덴서 마이크로폰에 커넥터의 두께가 더해지면서 전체 두께가 커지는 결점이 있다.However, the use of the connector as described above has the drawback that the thickness of the connector is added to the condenser microphone as well as the economic / time loss of having to separately provide the connector.

물론, 커넥터를 갖는 콘덴서 마이크로폰을 설치하기 위한 작업시간이 길어지는 것은 물론이다.Of course, the work time for installing the condenser microphone having a connector is long, of course.

상기한 바와 같은 결점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 콘덴서 마이크로폰의 접속불량을 줄이면서도 콘덴서 마이크로폰의 두께가 늘어나지 않도록 하며, 콘덴서 마이크로폰을 제조 및 조립시 소요되는 시간을 줄일 수 있도록 하는 콘덴서 마이크로폰을 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above-described drawbacks, the condenser microphone to reduce the time required for manufacturing and assembling the condenser microphone while reducing the thickness of the condenser microphone while reducing the connection of the condenser microphone To provide.

도1은 종래의 콘덴서 마이크로폰과 이에 결합되는 커넥터의 일 예를 나타내는 부분절개 분리사시도이다.1 is a partial cutaway perspective view showing an example of a conventional condenser microphone and a connector coupled thereto.

도2는 종래의 콘덴서 마이크로폰과 이에 결합되는 커넥터의 다른 예를 나타내는 부분절개 분리사시도이다.2 is a partially cutaway perspective view showing another example of a conventional condenser microphone and a connector coupled thereto.

도3은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰과 이에 결합되는 접속핀을 나타내는 부분절개 분리사시도이다.Figure 3 is a partially cutaway perspective view showing a condenser microphone and a connection pin coupled thereto according to the present invention.

도4a는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰에 적용된 인쇄회로기판을 나타내는 평면도이다.Figure 4a is a plan view showing a printed circuit board applied to the condenser microphone according to the present invention.

도4b는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰에 적용된 인쇄회로기판을 나타내는 저면도이다.Figure 4b is a bottom view showing a printed circuit board applied to the condenser microphone according to the present invention.

도5는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰에 적용된 접속핀을 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a connecting pin applied to the condenser microphone according to the present invention.

도6은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰과 접속핀의 결합상태를 나타내기 위한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a coupling state of a condenser microphone and a connection pin according to the present invention.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※

1 : 콘덴서 마이크로폰 2 : 인쇄회로기판1: condenser microphone 2: printed circuit board

3a, 3b : 관통홀 4a, 4b : 고정패턴3a, 3b: through hole 4a, 4b: fixed pattern

5 : FET 6a, 6b, 6c : 접속패턴5: FET 6a, 6b, 6c: connection pattern

10 : 접속핀 11 : 고정체10: connection pin 11: fixture

12 : 이동체 13 : 스프링12: moving body 13: spring

14a, 14b : 내부공간 15 : 고정턱14a, 14b: internal space 15: fixed jaw

16 : 절곡단부 17 : 결합돌기16: bending end 17: engaging projection

18 : 케이스 19 : 배극판 링18: case 19: bipolar plate ring

20 : 진동판 21 : 스페이서20: diaphragm 21: spacer

22 : 배극판 23 : 금속링22: bipolar plate 23: metal ring

24 : 베이스 링24: base ring

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰은, 윗면에 음파 유입구가 천공되며 아랫방향이 개방된 케이스; 상기 케이스 내에 삽입되어 상기 케이스를 매개로 FET의 소스에 전기적으로 연결된 배극판 링; 상기 배극판 링의 아랫면에 부착되며 상기 음파 유입구를 통한 음파에 의해 진동하는 진동판; 상기 진동판과 배극판 사이를 절연시켜 주는 스페이서; 다수개의 관통홀을 갖으며 상기 진동판의 진동으로 인한 정전용량의 변화를 전위차로 변환하여 금속링을 매개로 FET의 게이트에 인가하는 배극판; 외주면에 베이스 링이 장착되며 상기 배극판을 FET의 게이트에 전기적으로 연결하여 주는 금속링; 상기 FET의 각 단자와 금속링 및 케이스와 전기적으로 접속되는 패턴이 양면에 형성되며 접속핀이 삽입 고정되는 다수개의 관통홀이 천공된 인쇄회로기판; 및 끝부분이 외부로 노출되게 상기 인쇄회로기판의 관통홀에 삽입 고정되며 완충기능을 구비한 접속핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.Condenser microphone according to the present invention for achieving the object as described above, the case in which the sound wave inlet is perforated on the upper side and the lower direction is opened; A bipolar plate ring inserted in the case and electrically connected to a source of the FET via the case; A vibration plate attached to a lower surface of the bipolar plate ring and vibrating by sound waves through the sound wave inlet; A spacer that insulates the diaphragm from the bipolar plate; A bipolar plate having a plurality of through holes and converting a change in capacitance caused by vibration of the diaphragm into a potential difference and applying the metal ring to the gate of the FET; A metal ring mounted on an outer circumferential surface and electrically connecting the bipolar plate to the gate of the FET; A printed circuit board having a plurality of through-holes formed therein, the pattern being electrically connected to each terminal, the metal ring and the case of the FET, and having a connection pin inserted therein; And a connection pin inserted and fixed in the through-hole of the printed circuit board so that the end portion is exposed to the outside.

상기 인쇄회로기판은 소정의 두께를 가지며 절연재질로 구성된 기판; 상기 금속링과 접속핀 및 상기 FET의 각 단자와 전기적으로 접속되도록 상기 기판의 윗면에 형성된 접속패턴; 상기 FET의 소스와 전기적으로 연결되며 상기 케이스와 전기적으로 접속되도록 상기 기판의 아랫면의 형성된 접속패턴; 및 상기 기판을 상하로 관통하게 되는 다수개의 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.The printed circuit board is a substrate having a predetermined thickness and made of an insulating material; A connection pattern formed on an upper surface of the substrate to be electrically connected to the metal ring, the connection pin, and each terminal of the FET; A connection pattern formed on the bottom surface of the substrate to be electrically connected to the source of the FET and electrically connected to the case; And a plurality of through holes penetrating the substrate up and down.

그리고, 상기 접속핀은 한쪽 방향이 개방된 내부공간을 가지며 개방된 끝부분에 안쪽으로 절곡된 절곡단부가 형성되어 있는 고정체; 한쪽 방향이 개방된 내부공간을 가지며 개방된 끝부분의 외주면에 결합돌기가 형성되어 있는 이동체; 및 상기 고정체와 이동체의 내부공간에 삽입되어 있는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.And, the connecting pin has a fixed body having an internal space that is open in one direction and a bent end bent inwardly at the open end; A moving body having an inner space in one direction and having a coupling protrusion formed on an outer circumferential surface of the open end; And a spring inserted into the inner space of the fixed body and the movable body.

여기서, 상기 고정체와 이동체 및 스프링에는 금이 도금되는 것이 적절하다. 그리고, 상기 고정체의 외주면에는 상기 관통홀의 주변에 형성된 패턴과 접속되는 고정턱이 수평지게 형성되는 것이 적절하다.Here, it is appropriate that gold is plated on the fixed body, the movable body and the spring. In addition, it is preferable that the fixing jaw connected to the pattern formed around the through hole is horizontally formed on the outer circumferential surface of the fixing body.

이하, 본 발명의 일 실시예를 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 콘덴서 마이크로폰(1)은 도3에 도시한 것처럼, 케이스(18)와 배극판 링(19), 진동판(20), 스페이서(21), 배극판(22), 금속링(23), 베이스 링(24), 인쇄회로기판(2) 및 FET(5) 등으로 구성되어 있다.As shown in Fig. 3, the condenser microphone 1 of the present invention includes a case 18, a bipolar plate ring 19, a diaphragm 20, a spacer 21, a bipolar plate 22, a metal ring 23, And a base ring 24, a printed circuit board 2, a FET 5, and the like.

전도성 재질로 이루어진 케이스(18)의 상부에는 음파가 유입되는 음파 유입구가 천공되어 있으며, 하단은 제조시 다른 구성요소를 내입할 수 있도록 개방되어 있으며, 하단은 제조 완료 후 내측으로 절곡되어 내입된 구성요소들을 고정한다. 이 케이스(18)는 배극판 링(19)과 인쇄회로기판(2)의 밑면에 형성된 패턴을 전기적으로 연결하여 준다.The upper part of the case 18 made of a conductive material is perforated with a sound wave inlet through which sound waves are introduced, and the lower part is open to insert other components during manufacturing, and the lower part is bent inwardly after completion of manufacturing. Secure the elements. The case 18 electrically connects a pattern formed on the bottom surface of the bipolar plate ring 19 and the printed circuit board 2.

케이스(18) 내부의 최상단에는 전도성 재질로 구성된 도너츠형의 배극판 링(19)이 삽입되어 있으며, 이 배극판 링(19)의 밑면에는 음파 유입구를 통해 유입되는 음파에 의해 진동하는 원판형의 진동판(20)이 부착되어 있다. 즉, 진동판(20)은 음파에 의해 진동되어 정전용량을 변화시킴으로써 다수개의 관통홀이 천공된 배극판(22)에서의 전위차이를 유도한다.A donut-shaped bipolar plate ring 19 made of a conductive material is inserted in the uppermost part of the case 18, and a disc-shaped vibrating plate is formed at the bottom of the bipolar plate ring 19 by vibrating sound waves introduced through the acoustic wave inlet. The diaphragm 20 is attached. That is, the diaphragm 20 is vibrated by sound waves to change the capacitance so as to induce a potential difference in the plurality of through holes perforated plate 22.

진동판(20)과 배극판(22) 사이에는 진동판(20)과 배극판(22) 사이를 절연시켜 주기 위한 스페이서(21)가 내재되어 있으며, 스페이서(21)의 밑면에는 금속링(23)이 삽입되어 배극판(22)을 인쇄회로기판(10)의 윗면에 형성된 패턴, 즉 FET(5)의 게이트에 전기적으로 연결하여 준다.A spacer 21 is insulated between the diaphragm 20 and the bipolar plate 22 to insulate the diaphragm 20 and the bipolar plate 22, and a metal ring 23 is formed on the bottom of the spacer 21. It is inserted and electrically connected to the pattern formed on the upper surface of the printed circuit board 10, that is, the gate of the FET (5).

이때 금속링(23)의 외곽에는 절연재질로 구성된 베이스 링(23)이 삽입되어 배극판(22)이나 금속링(23)이 케이스(18)와 전기적으로 연결되는 것을 차단한다.At this time, the base ring 23 made of an insulating material is inserted into the outer portion of the metal ring 23 to block the bipolar plate 22 or the metal ring 23 from being electrically connected to the case 18.

마지막으로 케이스(18) 내에는 FET(5) 및 접속핀(10) 등을 구비한 인쇄회로기판(2)이 내입된 후 케이스(18)의 하단부가 내측으로 절곡되어 구성요소들을 고정하고 있다.Finally, after the printed circuit board 2 including the FET 5 and the connection pin 10 is inserted into the case 18, the lower end of the case 18 is bent inward to fix the components.

여기서, 인쇄회로기판(2)은 도4a, 4b에서와 같이, 소정의 두께를 가지며 절연재질로 구성된 기판(7)의 윗면에는 금속링(23)과 접속핀(10) 및 FET(5)의 각 단자와 전기적으로 접속되는 접속패턴(6a)(6b)(6c)이 형성되어 있으며, 기판(7)의 밑면에는 FET(5)의 소스와 전기적으로 연결되며 케이스(18)와 전기적으로 접속되는 접속패턴이 형성되어 있다. 그리고, 기판(7)에는 완충기능을 구비한 다수개의 접속핀(10)이 삽입 고정되도록 다수개의 관통홀(3a)(3b)이 천공되어 있다. 특히, 기판(7)의 윗면 중 관통홀(3a)(3b) 주변에는 접속핀(10)을 고정하면서 접속핀(10)과 전기적으로 접속되는 고정패턴(4a)(4b)이 형성되어 있다.Here, the printed circuit board 2 has a predetermined thickness, as shown in Figs. 4A and 4B, on the upper surface of the substrate 7 made of an insulating material, the metal ring 23, the connecting pin 10, and the FET 5 are formed. Connection patterns 6a, 6b, and 6c are formed to be electrically connected to the respective terminals, and the bottom surface of the substrate 7 is electrically connected to the source of the FET 5 and electrically connected to the case 18. The connection pattern is formed. In addition, a plurality of through holes 3a and 3b are drilled in the substrate 7 so that a plurality of connection pins 10 having a buffer function are inserted and fixed. In particular, fixing patterns 4a and 4b are formed around the through holes 3a and 3b of the upper surface of the substrate 7 and are electrically connected to the connecting pins 10 while fixing the connecting pins 10.

여기서, 관통홀(3a)(3b)에 삽입 고정되는 다수개의 접속핀(10)은 FET(5)의 소스와 드레인에 각각 연결되어진다.Here, the plurality of connection pins 10 inserted into and fixed to the through holes 3a and 3b are connected to the source and the drain of the FET 5, respectively.

도5는 인쇄회로기판(2)의 관통홀(3a)(3b)에 삽입 고정되는 접속핀(10)을 나타내는 단면도로서, 접속핀(10)은 고정체(11)와 이동체(12) 및 스프링(13)으로 구성되어 있다.FIG. 5 is a cross-sectional view showing the connecting pin 10 inserted into and fixed to the through holes 3a and 3b of the printed circuit board 2, wherein the connecting pin 10 includes a fixing body 11, a moving body 12, and a spring. It consists of (13).

고정체(11)는 한쪽 방향이 개방된 내부공간(14a)을 가지며, 이 내부공간(14a)에 이동체(12)와 스프링(13) 조립한 후 안쪽으로 절곡된 절곡단부(16)가 개방된 끝부분에 형성되어 있다. 또한, 고정체(11)의 외주면에는 접속핀(10)을 인쇄회로기판(2)의 관통홀(3a)(3b)에 삽입 고정할 때 인쇄회로기판(2)의 고정패턴(4a)(4b)에 접속되는 고정턱(15)이 수평지게 형성되어 있다.The fixed body 11 has an inner space 14a in which one direction is opened, and after the movable body 12 and the spring 13 are assembled in the inner space 14a, the bent end 16 bent inward is opened. It is formed at the end. In addition, fixing patterns 4a and 4b of the printed circuit board 2 when the connecting pin 10 is inserted into and fixed to the through holes 3a and 3b of the printed circuit board 2 on the outer circumferential surface of the fixing body 11. The fixed jaw 15 which is connected to) is horizontally formed.

고정체(11)의 내부공간(14a)에 삽입 결합되는 결합돌기(17)를 구비한 이동체(12)에도 고정체(11)와 마찬가지로 내부공간(14b)이 형성되어 있으며, 하나의 접속핀(10)으로 조립된 고정체(11)와 이동체(12)의 내부공간(14a)(14b)에 스프링(13)이 내입되어 접속핀(10)에 완충기능을 부여한다.In the movable body 12 having a coupling protrusion 17 inserted into and coupled to the inner space 14a of the fixed body 11, an inner space 14b is formed in the same manner as the fixed body 11, and one connection pin ( A spring 13 is inserted into the internal spaces 14a and 14b of the fixed body 11 and the movable body 12 assembled by 10, thereby providing a shock absorbing function to the connecting pin 10.

이렇게 하나의 접속핀(10)을 이루는 고정체(11)와 이동체(12) 및 스프링(13)에 금을 도금함으로써 전기적 특성을 높일 수 있다.In this way, the electrical properties can be improved by plating gold on the fixed body 11, the movable body 12, and the spring 13 forming one connection pin 10.

이에 따라 완충기능을 가지며 내부에 내장된 FET의 소스와 드레인에 각각 연결된 접속핀(10)이 콘덴서 마이크로폰(1)의 외부로 노출되어 있기 때문에 콘덴서 마이크로폰(1)을 마이크와 음향 혹은 영상기기 등에 내장할 때 별도의 커넥터를 사용하지 않고도 장착할 수 있다.Accordingly, since the connecting pins 10 connected to the source and drain of the internally integrated FETs are exposed to the outside of the condenser microphone 1, the condenser microphone 1 is incorporated into a microphone, a sound or an image device, and the like. Can be mounted without using a separate connector.

따라서, 본 발명에 의하면 콘덴서 마이크로폰의 접속불량을 줄이면서도 콘덴서 마이크로폰의 두께가 늘어나지 않도록 할 수 있으며, 콘덴서 마이크로폰을 제조 및 조립시 소요되는 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the thickness of the condenser microphone while reducing the connection failure of the condenser microphone, and to reduce the time required for manufacturing and assembling the condenser microphone.

즉, 본 발명은 콘덴서 마이크로폰의 두께가 늘어나지 않도록 하면서도 별도의 커넥터를 사용하지 않고도 콘덴서 마이크로폰을 마이크 등에 내장된 인쇄회로기판에 원활하게 장착할 수 있는 효과가 있다.That is, the present invention has the effect that the condenser microphone can be smoothly mounted on the printed circuit board built into the microphone, etc. without using a separate connector while not increasing the thickness of the condenser microphone.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims.

Claims

A case in which a sound wave inlet is perforated, a vibration plate installed in the case and vibrated by sound waves introduced from the sound wave inlet, a bipolar plate spaced apart from the vibrating plate by a predetermined distance, and the diaphragm and the bipolar plate. A condenser microphone comprising a printed circuit board having patterns connected to each other on both sides, and a FET installed on the printed circuit board to convert a change in capacitance into a change in impedance.

Through-holes are formed in the printed circuit board to extend the pattern around the through-holes,

A fixing body inserted into and fixed to the through hole and electrically connected to the pattern, and having a hollow inner space formed at a central portion thereof, a moving body penetrating one end of the fixing body and inserted into the inner space and exposed to the outside of the case; And a connection pin having a spring interposed between the fixed body and the movable body and holding the movable body in a reciprocating manner so as to be electrically connected to an external electronic circuit bufferably through the connecting pin. The condenser microphone.

The method of claim 1,

A conductive metal ring having a non-conductive base ring coupled to an outer circumference is interposed between the bipolar plate and the printed circuit board, and electrically connects the bipolar plate and each terminal between the FET through the metal ring on the upper surface of the printed circuit board. A connection pattern is formed between the case and the diaphragm, and a conductive bipolar plate ring is interposed between the case and the diaphragm to electrically connect the diaphragm and the source of the FET to the lower surface of the printed circuit board through the case. The condenser microphone, characterized in that formed.

delete

The method of claim 1,

The condenser microphone according to claim 1, wherein the fixed body, the moving body, and the spring are plated with gold.

The method of claim 1,

The condenser microphone, characterized in that the stepped fixing jaw is formed on the outer periphery of the fixture to facilitate electrical connection with the pattern formed around the through hole.