KR100406257B1

KR100406257B1 - 콘덴서 마이크로폰의 제조방법

Info

Publication number: KR100406257B1
Application number: KR20010030183A
Authority: KR
Inventors: 김주연
Original assignee: 주식회사 삼부커뮤닉스; 김주연
Priority date: 2001-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2003-11-14
Also published as: KR20020091482A

Abstract

본 발명은 콘덴서 마이크로폰의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 콘덴서 마이크로폰 제조방법은, 인쇄회로기판, FET소자, 사출물, 배극판, 스페이스, 배극판 링, 진동판, 커넥션 링, 케이스를 구비한 콘덴서 마이크로폰 제조방법에 있어서, 상기 진동판을 PPS(Polyphenylene Sulfide: 폴리페닐렌 설파이드) 필름으로 하여 금속층을 스퍼터링(Sputtering) 방식으로 결합시키는 단계 및 상기 금속층이 결합된 PPS 필름과 상기 배극판 링을 에폭시 레진(Epoxy Resin)을 사용하여 부착하는 단계를 포함하여 이루어진다.

따라서, 금속의 분포와 두께를 일정하게 하고 심한 온도변화와 고온에서도 감도특성 변화가 없는 콘덴서 마이크로폰을 제조할 수 있다.

Description

콘덴서 마이크로폰의 제조방법{A Manufacturing Method of Condenser Microphone}

본 발명은 콘덴서 마이크로폰의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 진동판에 사용되는 필름으로 열적 특성이 강한 PPS(Polyphenylene Sulfide: 폴리페닐렌 설파이드, 이하 "PPS"라 한다)를 사용하여 스퍼터링(Sputtering) 방식으로 금속을 결합시키므로써 콘덴서 마이크로폰의 품질(감도)특성을 향상시키기 위한 콘덴서 마이크로폰의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 콘덴서 마이크로폰은, 인쇄회로기판, FET(Field Effect Transistor: 전계효과 트랜지스터, 이하 "FET"라 한다), 사출물, 배극판, 스페이서, 진동판, 커넥션 링, 케이스 등으로 구성되며 도전성을 가진 매우 얇은 막으로 이루어진 상기 진동판과 고정 전극을 평행으로 배치하여 콘덴서를 만들고 음의 진동에 의한 용량의 변화로부터 전기적 출력을 얻는 것으로서 마이크나 전화기, 테이프 레코더 등에 장착하여 사용할 수 있다.

도 1은 종래의 콘덴서 마이크로폰을 나타내는 분리 사시도이고, 도 2는 종래의 콘덴서 마이크로폰을 나타내는 단면도이다. 도면에서 나타낸 바와 같이, 콘덴서 마이크로폰은, 인쇄회로기판(1)과, 정전용량의 변화에 따른 전위변화를 전기적 신호로 변환하는 FET(2)와, 베이스의 지지물인 사출물(3)과, 다수개의 관통홀이 형성된 배극판(4)과, 진공의 크기를 결정하는 스페이스(5)와, 유입되는 음파에 의해 진동하는 진동판(6)과, 배극판 링(7)과, FET(2)의 게이트와 배극판(4)을 접촉하는 커넥션 링(10)과, 음파 유입구(9)가 천공된 케이스(8)와, 먼지, 습기 및 이물질 등의 침투를 방지하는 필터(11) 등으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 콘덴서 마이크로폰의 제조방법은, 케이스(9) 내에 배극판 링(7)과 진동판(6), 스페이스(5) 및 배극판(4)을 순차적으로 결합한 후 FET(2)가 결합된 인쇄회로기판(1)에 최종적으로 결합하고 케이스(9)의 일단을 절곡(折曲) 처리하여 하나의 마이크로폰으로 제조한다. 이 때 상기 진동판으로 PET(Polyethyleneterephthalate: 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 이하 "PET"라 한다) 필름(13)을 사용하여 금속(12)과 증착(Evaporation) 방식으로 결합하게 되고 80℃에서 8시간동안 건조된다. 그러나, PET 필름은 80℃ 이상에서 품질(감도)특성에 변화를 주기 때문에 85℃ ~ 90℃ 이상에서 1000시간이 경과하고 다시 상온에서 2시간 건조시킨 후의 품질(감도)특성 변화가 없어야 되는 휴대폰 제조회사들의 신뢰성 실험조건을 만족시키는 콘덴서 마이크로폰을 생산하기가 힘들고, 상기와 같이 생산된 콘덴서 마이크로폰은 납땜하는 과정에서 감도특성변화가 생기게 된다. 또한, 상기 증착 방식으로는 고융점의 금속 또는 화합물의 박막을 만들기가 어렵고, 상기 PET는 공업적으로 순도가 높은 텔레프탈산의 제조가 어려운 단점이 있었다.

상기한 문제들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 상기 진동판에 사용되는 필름으로 열적 특성이 강한 PPS 필름을 사용하여 금속을 스퍼터링 방식으로 결합시킴으로써 금속의 분포와 두께를 일정하게 하고 심한 온도변화에도 감도특성 변화가 없는 콘덴서 마이크로폰의 제조방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 콘덴서 마이크로폰을 나타내는 분리 사시도

도 2는 종래의 콘덴서 마이크로폰을 나타내는 단면도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘덴서 마이크로폰을 나타내는 단면도

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31: 인쇄회로기판 32: FET 소자

33: 사출물 34: 배극판

35: 스페이스 36: PPS 필름

37: 배극판 링 38: 케이스

39: 음파 유입구 40: 커넥션 링

41: 필터 45: 금속층

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제조방법은, 인쇄회로기판, FET소자, 사출물, 배극판, 스페이스, 배극판 링, 진동판, 커넥션 링, 케이스를 구비한 콘덴서 마이크로폰 제조방법에 있어서, 상기 진동판을 PPS 필름으로 하여 금속층을 스퍼터링 방식으로 결합시키는 단계 및 상기 금속층이 결합된 PPS 필름과 상기 배극판 링을 에폭시 레진(Epoxy Resin)을 사용하여 부착하는 단계를포함하여 이루어진다.

상기 금속층은 니켈(Nickel), 티탄(Titanium), 니켈/티탄 합금 또는 금(Au)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 금속층은 약 200 ~ 400 Å의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘덴서 마이크로폰을 나타내는 단면도이다. 즉, 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰은, 인쇄회로기판(31)과, 정전용량의 변화에 따른 전위변화를 전기신호로 변환하는 FET 소자(32)와, 베이스의 지지물인 사출물(33)과, 다수개의 관통홀이 형성된 배극판(34)과, 진공의 크기를 결정하는 스페이스(35)와, 유입되는 음파에 의해 진동하는 진동판으로 사용되는 PPS 필름(36)과, PPS 필름(36)에 스퍼터링 방식으로 결합되는 금속층(45)과, 금속층(45)이 결합된 PPS 필름(36)에 부착되는 배극판 링(37)과, FET 소자(32)의 게이트와 배극판(34)을 접촉하는 커넥션 링(40)과, 음파 유입구(39)가 천공된 케이스(38)와, 먼지, 습기 및 이물질 등의 침투를 방지하는 필터(41) 등으로 구성된다.

상기 PPS는 디클로로벤젠과 황화나트륨에서 얻어지는 내열성 합성수지로서 400℃ 이상까지 안정하며 열가소성이 좋아서 사출성형 혹은 압축성형용의 필름으로 가공이 가능하고 치수안정성도 뛰어나다. 상기 PPS 필름에 결합되는 금속층으로는 니켈(Ni), 티탄(Ti), 니켈(Ni)/티탄(Ti) 합금 또는 금(Au)이 사용될 수 있다. 상기 금속들은 상온의 공기에 대해 매우 안정하며, 특히 티탄은 열 전도율, 열 팽창율이 적고 공기 중 120℃ 이하에서 안정한 특성을 가지고 있다.

이하에서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제조방법을 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.

즉, 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰 제조방법은, 웨이퍼(Wafer: 도시하지 않음)의 각 셀(Cell)에 FET 소자(32)를 형성하고 도전체로 패턴된 인쇄회로기판(31)의 일 측면에 납을 리플로우(Reflower)시키는 단계와, FET 소자(32)를 인쇄회로기판(31)에 고정시키고 FET 소자(32)의 각 단과 인쇄회로기판(31)의 해당 연결 부분을 본딩 처리하는 단계와, 동작 상태를 테스트하는 단계와, 음파 유입구(39)가 천공된 케이스(38) 내에 PPS 필름(36)과 금속층(45)을 스퍼터링 방식으로 결합시키는 단계와, 금속층(45)이 결합된 PPS 필름(36)과 배극판 링(37)을 애폭시 레진을 사용하여 부착하는 단계 및 PPS 필름(36)과 커넥션 링(40), 스페이스(35), 사출물(33), 배극판(34) 및 FET 소자(32)가 본딩된 인쇄회로기판(31)을 순차적으로 결합하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기 스퍼터링 방식은 아르곤(Ar) 가스 용기 속에 2개의 전극을 두고 수 천V에서 수 만V의 전압을 가했을 때 음극 측의 금속이 양극 측에 비산(飛散)하여 부착되는 현상을 이용한 것으로서, 증착 방식으로는 불가능한 고융점의 금속 또는 화합물의 박막을 만들 수 있다.

상기 PPS 필름과 스퍼터링 방식으로 부착되는 금속층은 니켈(Ni), 티탄(Ti), 니켈(Ni)/티탄(Ti) 합금 또는 금(Au)이 사용될 수 있으며 약 200 ~ 400 Å의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 금속의 분포와 두께를 일정하게 하고 심한 온도변화에도 감도특성 변화가 없는 콘덴서 마이크로폰을 제조할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제조방법에 의하면, 진동판에 사용되는 필름으로 열적 특성이 강한 PPS 필름을 사용하여 금속층을 스퍼터링 방식으로 결합시킴으로써 금속의 분포와 두께를 일정하게 하고 심한 온도변화에도 감도특성 변화가 없는 콘덴서 마이크로폰을 제조할 수 있다. 또한, 상기 콘덴서 마이크로폰을 납땜할 때에도 인두 온도에 의한 감도특성 변화가 없는 콘덴서 마이크로폰을 제조할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

인쇄회로기판, FET소자, 사출물, 배극판, 스페이스, 배극판 링, 진동판, 케넥션 링, 케이스를 구비한 콘덴서 마이크로폰의 제조방법에 있어서,

상기 진동판을 PPS(Polyphenylene Sulfide : 폴리페닐렌 설파이드) 필름으로 하여 니켈(Nickel), 티타늄(Titanium), 니켈/티타늄 합금 또는 금(Au)으로 이루어진 금속층을 스퍼터링(Sputtering) 방식으로 200∼400 Å의 두께로 결합시키는 단계: 및

상기 금속층이 결합된 PPS 필름과 상기 배극판 링을 에폭시 레진(Epoxy Resin)을 사용하여 부착하는 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰의 제조방법.
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