KR100637588B1 - 통합부품을 이용한 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰 및 그제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일렉트릿이 형성된 배극판을 배극판 홀더에 억지끼움방식으로 결합하여 형성된 통합부품을 이용한 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰 및 그 제조방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 통 형상의 케이스; 상기 케이스에 밀착되는 폴라링과 외부에서 유입된 음압에 의해 진동하는 진동막으로 이루어진 진동판; 간격을 형성하기 위한 스페이서; 상기 스페이서를 사이에 두고 상기 진동판과 대향되며 일렉트릿이 형성된 배극판; 단턱이 형성된 절연 몸체의 내측에 도전층이 형성되어 상기 배극판을 지지하면서 도전시키고, 상기 케이스와는 전기적으로 절연시키는 배극판 홀더; 및 상기 배극판 홀더의 도전층을 통해 상기 배극판과 접속되고, 상기 케이스를 통해 상기 진동판과 접속되어 상기 진동판과 배극판에 의해 형성된 정전용량의 변화를 전기적인 신호로 변환하여 외부회로로 전달하기 위한 PCB로 구성된다. 따라서, 본 발명에 따른 마이크로폰은 종래의 절연기능을 하는 제1 베이스와 도전 및 지지 기능을 하는 제2 베이스의 역할을 하나의 배극판 홀더가 수행하고, 배극판 홀더에 배극판을 억지끼움 방식으로 결합하여 통합부품으로 처리함으로써 조립공정에서 다루기 쉽고 공정 수를 줄일 수 있다.

배극판, 홀더, 통합부품, 조립공정, 마이크로폰, 일렉트릿

Description

통합부품을 이용한 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰 및 그 제조방법{ ELECTRET CONDENSER MICROPHONE AND METHOD OF MAKING THE SAME }

도 1은 본 발명에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰을 도시한 조립 단면도,

도 2는 도 1에 도시된 마이크로폰의 주요 부품을 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 조립 절차도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰을 도시한 조립 단면도,

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰을 도시한 조립 단면도,

도 6은 종래의 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰을 도시한 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

102: 케이스 104: 진동판

106: 스페이서 108: 배극판

110: 배극판 홀더 112: 절연몸체

112a: 단턱 114: 도전층

120: PCB

본 발명은 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일렉트릿이 형성된 배극판을 배극판 홀더에 억지끼움 방식으로 결합하여 형성된 통합부품을 이용한 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 6은 종래의 전형적인 콘덴서 마이크로폰을 도시한 개략도이다.

전형적인 콘덴서 마이크로폰(10)은 도 6에 도시된 바와 같이, 전면판에 음공(11a)이 형성된 원통형 금속으로 된 케이스(11)와, 도체로 된 폴라링(12), 진동막(13), 스페이서(14), 절연체로 된 링형의 제1 베이스(절연 베이스라고도 함: 15), 진동막(13)과 스페이서(14)를 사이에 두고 대향하는 배극판(16), 도체로 된 제2 베이스(도전 베이스라고도 함: 17), 회로부품이 실장되어 있고 접속 단자가 형성된 PCB(18)로 구성되는데, 통상 케이스(11) 내에 상기 부품들을 순차적으로 적층한 후 케이스(11)의 끝부분을 커링(11b)하여 제조된다. 이때 폴라링(12)과 진동막(13)은 서로 접착되어 일체형으로 될 수 있고, 배극판(16)은 일렉트렛 타입의 마이크로폰일 경우 금속판에 고분자 필름이 부착되어 일렉트릿을 형성한 구조로 되어 있다.

그런데 이러한 종래의 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰은 지지력을 위해 상대적으로 두꺼운 제1 베이스(15)에 의해 배극판(16)을 케이스(11)와 절연시키게 되어 배극판(16)의 크기가 제한되고, 제1 베이스(15) 내측에 다시 제2 베이스(17)를 삽입하므로 백 챔버 공간이 좁아져 성능 향상이 어려운 문제점이 있다. 즉, 절연 베이스 링(15)에 금속 베이스 링(17)을 끼워 사용하는 종래의 구조는 2중의 링을 사용하는 관계로 링의 내경이 축소되어 백 챔버(back chamber) 공간이 좁아지고, 조립절차도 복잡한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 일렉트릿이 형성된 배극판을 배극판 홀더에 억지끼움 방식으로 결합하여 형성된 통합부품을 이용한 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 마이크로폰은, 통 형상의 케이스; 상기 케이스에 밀착되는 폴라링과 외부에서 유입된 음압에 의해 진동하는 진동막으로 이루어진 진동판; 간격을 형성하기 위한 스페이서; 상기 스페이서를 사이에 두고 상기 진동판과 대향되며 일렉트릿이 형성된 배극판; 단턱이 형성된 절연 몸체의 내측에 도전층이 형성되어 상기 배극판을 지지하면서 도전시키고, 상기 케이스와는 전기적으로 절연시키는 배극판 홀더; 및 상기 배극판 홀더의 도전층을 통 해 상기 배극판과 접속되고, 상기 케이스를 통해 상기 진동판과 접속되어 상기 진동판과 배극판에 의해 형성된 정전용량의 변화를 전기적인 신호로 변환하여 외부회로로 전달하기 위한 PCB를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 배극판 홀더는 단턱이 형성된 입구가 안으로 들어가면 내경이 점차 좁아지도록 경사가 형성되어 상기 배극판을 용이하게 삽입함과 아울러 억지끼움이 이루어지도록 된 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은 배극판 홀더에 배극판을 억지끼움 방식으로 결합하는 단계; 통형상의 케이스에 진동판과 스페이서를 삽입하는 단계; 상기 케이스 내의 스페이서 위에 상기 제1 단계에서 배극판이 결합된 배극판 홀더를 삽입하는 단계; 및 상기 케이스내의 배극판 홀더 위에 PCB를 넣고 상기 케이스의 끝단을 커링하는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰을 도시한 조립 단면도이다.

본 발명에 따른 마이크로폰은 도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(102)와, 진동판(104), 진동판(104), 스페이서(106), 배극판(108), 단턱(112a)이 형성된 절연 몸체(112)의 내측에 도전층(114)이 형성되어 배극판(108)을 지지하면서 케이스(102)와는 전기적으로 절연시키고 PCB(120)측으로는 도전시키는 배극판 홀더(110), PCB(120)로 구성된다.

도 1을 참조하면, 케이스(102)는 황동과 같은 금속으로 이루어져 전기적으로 도전성을 갖고 있고 일면이 막힌 원통형 혹은 사각통형으로 되어 있다. 그리고 케이스의 막힌 면(바닥면)에는 외부음을 유입하기 위한 음향홀(102a)이 형성되어 있고, 케이스의 개구면 끝부분(102b)은 커링시 부품을 손상시키지 않으면서 PCB(120)와의 접촉력을 향상시키기 위하여 다른 부분에 비해 두께가 얇게 형성되어 있다.

진동판(104)은 케이스(102)의 바닥면에 밀착되는 폴라링(104a)과 음향홀(102a)을 통해 유입되는 음압에 의해 진동하는 진동막(104b)으로 이루어져 있고, 배극판(108)은 음공(108a)이 형성된 금속판에 고분자 필름이 부착되어 일렉트릿이 형성된 구조로 되어 있다. 그리고 진동판(104)과 배극판(108)은 스페이서(106)에 의해 간격을 두고 서로 대향되어 콘덴서로서 기능하는데, 배극판(108)은 위치가 변하지 않는 고정전극이나 진동판(104)은 외부의 음압에 의해 진동막(104b)이 진동되는 가동전극이고, 진동막(104b)의 진동에 의해 고정전극과 가동전극 사이의 거리가 변화되어 정전용량의 변화로 나타난다. 여기서, 배극판(108)은 백일렉트릿이라고도 한다.

PCB(120)는 진동판(104)과 배극판(108) 사이의 정전용량 변화를 전기적인 신호로 변환시켜 외부로 출력하기 위한 부품들(FET 등)을 실장하고 있고, 배극판 홀더(110)의 도전층(114)과 접촉되는 부분과 커링시 케이스의 끝과 접촉되는 부분에 도전패턴이 형성되어 있다. 그리고 PCB(120)에는 외부회로와 접속하기 위한 접속 단자들이 형성되어 있다.

배극판 홀더(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 소정의 두께를 갖는 관형상으로 된 절연 몸체(112)의 일단 내측에 단턱(112a)이 형성되어 배극판(108)을 단턱(112a) 부분까지 억지끼움 방식으로 밀어 넣어 결합시키도록 되어 있고, 배극판(108)과 결합된 배극판 홀더(110)는 조립시에 단일 부품처럼 다룰 수 있으므로 조립절차를 단순화시킬 수 있다. 또한 절연 몸체(112)의 내측에는 도금이나 증착 등의 방식으로 도전층(114)이 형성되어 있어 홀더(110)에 삽입된 배극판(108)을 전기적으로 도전시키는 기능을 가지고 있다. 여기서, 배극판 홀더(110)의 단턱이 형성된 입구는 도 1의 확대도면에서와 같이 일직선의 형태로 이루어지거나 도 4의 확대도면에 도시된 바와 같이 안으로 들어가면 내경이 점차 좁아지도록 경사(대략 2°정도)지게 하여 배극판(108)을 용이하게 삽입함과 아울러 억지끼움이 이루어지도록 할 수도 있다. 또한 도 5의 확대도면에 도시된 바와 같이, 안으로 들어가면 내경이 점차 넓어지도록 역으로 경사(대략 2°정도)지게 하여 배극판(108)이 잘 빠지지 않도록 할 수도 있다.

따라서 본 발명의 마이크로폰은 종래와 같이 배극판을 절연시키기 위한 제1 베이스와 배극판을 지지 및 도전시키기 위한 제2 베이스 기능을 하나의 배극판 홀더를 이용하여 구현함으로써 부품 수를 줄이고, 조립절차를 단순화시킬 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 조립 절차를 도시한 순서도이다.

본 발명에 따른 마이크로폰은 도 3에 도시된 바와 같이, 배극판 홀더(110)에 배극판(108)을 삽입하는 공정을 별도의 보조공정에서 처리한 후, 메인공정에서 케이스(102)에 부품을 순차적으로 넣고 커링하여 조립 완성한다.

도 3을 참조하면, 보조공정에서 도 2에 도시된 바와 같이 관 형상으로 된 배극판(백일렉트릿) 홀더(110)를 준비한 후, 홀더(110)의 단턱(112a)이 형성된 부분에 배극판(108)을 억지끼움 방식으로 결합하여 통합 부품으로 만든다(S11,S12).

메인공정에서 통 형상의 케이스(102)를 준비한 후, 케이스(102)의 바닥면 위에 진동판(104)을 삽입하고, 스페이서(106)를 삽입한다(S21~S23). 이후 보조공정에서 배극판(108)과 결합된 배극판 홀더(110)를 케이스(102) 내측 스페이서(106) 위에 삽입한 후 PCB(120)를 넣고, 케이스의 끝부분(102b)을 커링하여 마이크로폰 조립을 완료한다(S24~S26).

이와 같이 조립이 완료된 본 발명의 마이크로폰은 진동판(104)이 폴라링(104a)과 케이스(102)를 통해 PCB(120)의 회로부품(FET)으로 연결되고, 배극판(108)은 배극판 홀더(110)의 도전층(114)을 통해 PCB(120)의 회로부품(FET)으로 연결되어 외부에서 유입된 음향을 전기적인 신호로 변환한 후 외부회로에 제공할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로폰은 종래의 절연기능을 하는 제1 베이스와 도전 및 지지 기능을 하는 제2 베이스의 역할을 하나의 배극판 홀더가 수행하고, 배극판 홀더에 배극판을 억지끼움 방식으로 결합하여 통합부 품으로 처리함으로써 조립공정에서 다루기 쉽고 공정 수를 줄일 수 있는 잇점이 있다.

또한 본 발명에 따른 마이크로폰은 백 챔버(back chamber)의 체적을 크게 할 수 있어 감도 및 주파수 응답특성을 개선시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 통 형상의 케이스;

   상기 케이스에 밀착되는 폴라링과 외부에서 유입된 음압에 의해 진동하는 진동막으로 이루어진 진동판;

   간격을 형성하기 위한 스페이서;

   상기 스페이서를 사이에 두고 상기 진동판과 대향되며 일렉트릿이 형성된 배극판;

   단턱이 형성된 절연 몸체의 내측에 도전층이 형성되어 상기 배극판을 지지하면서 도전시키고, 상기 케이스와는 전기적으로 절연시키며, 상기 배극판과 억지끼움방식으로 결합되는 배극판 홀더; 및

   상기 배극판 홀더의 도전층을 통해 상기 배극판과 접속되고, 상기 케이스를 통해 상기 진동판과 접속되어 상기 진동판과 배극판에 의해 형성된 정전용량의 변화를 전기적인 신호로 변환하여 외부회로로 전달하기 위한 PCB를 구비하는 것을 특징으로 하는 통합부품을 이용한 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰.
2. 제1항에 있어서, 상기 배극판 홀더는

   단턱이 형성된 입구가 일직선이거나 소정 각도로 경사진 것을 특징으로 하는 통합부품을 이용한 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰.
3. 배극판 홀더에 배극판을 억지끼움 방식으로 결합하는 단계;

   통형상의 케이스에 진동판과 스페이서를 삽입하는 단계;

   상기 케이스 내의 스페이서 위에 상기 제1 단계에서 배극판이 결합된 배극판 홀더를 삽입하는 단계; 및

   상기 케이스내의 배극판 홀더 위에 PCB를 넣고 상기 케이스의 끝단을 커링하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 통합부품을 이용한 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 제조방법.

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