KR100722688B1 - 탄성을 갖는 도전링을 이용한 콘덴서 마이크로폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립시에 부품들간의 접속력을 강화시키기 위하여 탄성을 갖는 도전링을 이용하여 조립된 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 케이스안에 진동판과 스페이서, 백플레이트, 절연링, 도전링을 삽입한 후 케이스의 개구면 단부를 기판에 부착하여 조립되는 콘덴서 마이크로폰에서, 도전링이, 통형의 도전링 몸체와, 도전링 몸체의 일단에 형성된 탄성수단으로 이루어져 부품들로 콘덴서 마이크로폰을 조립할 경우에 도전링의 몸체와 탄성수단을 통해 전기적인 접속기능을 제공함과 아울러, 조립시에는 탄성수단이 수직방향으로 압력을 받아 휘어지고, 조립 완료시에는 탄성수단의 복원력에 의해 내부의 부품들이 기판과 케이스 사이에서 단단하게 접속되게 하는 것이다. 따라서, 본 발명은 도전링의 일단 혹은 양단에 탄성수단을 부가하여 콘덴서 마이크로폰 조립 완료시에 탄성수단의 복원력에 의해 케이스와 기판 사이에서 부품들이 단단하게 접속되어 기구적으로 안정되고, 전기적으로도 접속력을 향상(접촉저항을 감소)시킬 수 있는 효과가 있다.

콘덴서 마이크로폰, 탄성, 도전링, 접촉성, 탄성날개

Description

탄성을 갖는 도전링을 이용한 콘덴서 마이크로폰{CONDENSER MICROPHONE USING THE ELASTIC AND CONDUCTIVE BASE RING }

도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전링을 도시한 사시도,

도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전링을 도시한 측단면도,

도 1c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전링을 이용한 콘덴서 마이크로폰 조립체의 측단면도,

도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도전링을 도시한 사시도,

도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도전링을 도시한 측단면도,

도 2c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도전링을 이용한 콘덴서 마이크로폰 조립체의 측단면도,

도 3a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도전링을 도시한 사시도,

도 3b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도전링을 도시한 측단면도,

도 3c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도전링을 이용한 콘덴서 마이크로폰 조립체의 측단면도,

도 4a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도전링을 도시한 사시도,

도 4b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도전링을 도시한 측단면도,

도 4c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도전링을 이용한 콘덴서 마이크로폰 조립체의 측단면도,

도 5는 종래의 도전링을 이용한 콘덴서 마이크로폰 조립체의 측단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11: 케이스 11a: 음향홀

12: 진동판 13: 스페이서

14: 절연링 15: 백플레이트

17: 기판 100,200,300,400: 도전링

102,202,302,402: 도전링 몸체

104,204,304,404: 탄성날개

10: 콘덴서 마이크로폰

본 발명은 PCB에 케이스를 부착하여 조립하는 방식의 콘덴서 마이크로폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조립시에 부품들간의 접속력을 강화시키기 위하여 탄성을 갖는 도전링을 이용하여 조립된 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다.

일반적으로, 이동통신 단말기나 오디오 등에 널리 사용되는 콘덴서 마이크로폰은 전압 바이어스 요소와, 음압(sound pressure)에 대응하여 변화하는 커패시터 (C)를 형성하는 다이어프램/백플레이트 쌍, 그리고 출력신호를 버퍼링하기 위한 전계 효과 트랜지스터(JFET)로 이루어진다. 이러한 전통적인 방식의 콘덴서 마이크로폰은 하나의 케이스 안에 진동판과, 스페이서링, 절연링, 백플레이트, 도전링을 순차 삽입한 후 마지막으로 회로부품이 실장된 PCB를 넣고 케이스의 끝부분을 PCB측으로 구부려 하나의 조립체로 구성하였다.

이와 같이 케이스 끝부분을 PCB측으로 압력을 가하면서 말아 구부리는 커링(curling) 방식은 공정 진행시의 압력 및 부품의 공차에 따라 최종 제품의 형상이나 음향 특성에 영향을 미치는 문제점이 있었다. 즉, 커링 공정에서 누르는 힘이 부족할 경우, 음압이 케이스(case)와 PCB 사이로 새어 들어가 음질이 저하되고, 커링시 누르는 힘이 과다할 경우에는 커링되는 면이 찢어지거나 내부 부품의 변형을 초래하여 음향 특성이 왜곡되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하고자 종래에는 도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(11)에 진동판(12)과, 스페이서(13), 절연링(14), 백플레이트(15), 통형으로 된 도전링(16)을 순차적으로 삽입한 후 PCB 기판(17)에 케이스(11)의 개방된 단부를 용접이나 도전성 접착제로 부착하여 커링공정을 생략한 방식의 콘덴서 마이크로폰이 제안되었다.

그런데 이와 같이 케이스(11)의 개방된 단부를 PCB기판(17)에 부착하는 방식의 콘덴서 마이크로폰은 내장된 부품들간의 접속력이 떨어져 성능이 저하되는 문제점이 있다. 즉, 케이스(11)와 PCB 기판(17)을 가접 또는 용접하여 마감할 경우 내부 부품의 공차 때문에 탄성부재를 포함하지 않을 경우에는 부품의 완전한 전기적 접촉을 보장하기가 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위히여 제안된 것으로, 콘덴서 마이크로폰에서 백플레이트를 기판측으로 도전시키며 기구적으로 지지하는 기능을 하는 도전링에 탄성을 갖게 하여 부품들간의 접속력을 향상시킨 콘덴서 마이크로폰을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 케이스안에 진동판과 스페이서, 백플레이트, 절연링, 도전링을 삽입한 후 상기 케이스의 개구면 단부를 기판에 부착하여 조립되는 콘덴서 마이크로폰에 있어서, 상기 도전링이, 통형의 도전링 몸체와, 상기 도전링 몸체의 일단에 형성된 탄성수단으로 이루어져 상기 부품들로 콘덴서 마이크로폰을 조립할 경우에 상기 도전링의 몸체와 탄성수단을 통해 전기적인 접속기능을 제공함과 아울러, 조립시에는 상기 탄성수단이 수직방향으로 압력을 받아 휘어지고, 조립 완료시에는 상기 탄성수단의 복원력에 의해 내부의 부품들이 상기 기판과 상기 케이스 사이에서 단단하게 접속되게 하는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성수단은, 상기 도전링 몸체의 양단에 형성될수 있고, 상기 탄성수단은 적어도 2개 이상의 탄성날개로 구현될 수 있다. 또한 상기 탄성날개는 내측이 나 외측으로 경사지게 돌출되거나 날개의 폭이 몸체로부터 멀어지면서 좁아지도록 될 수도 있다.

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

먼저, 양 단면이 개구된 통형의 도전링에 본 발명에 따라 탄성을 갖도록 하는 방식은 도전링의 PCB기판과 접속되는 단면에 탄성수단을 구현하는 방식과, 백플레이트와 접속되는 단면에 탄성수단을 구현하는 방식, 도전링의 양 단면에 탄성수단을 구현하는 방식으로 크게 구분할 수 있고, 각 단면에 탄성수단을 구현하는 방식은 도전링의 외측 방향으로 탄성날개를 형성하는 방식과, 도전링의 내측 방향으로 탄성날개를 형성하는 방식으로 구분할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 PCB기판과 접속되는 도전링의 단면에 외측 방향으로 탄성 날개를 형성하는 방식을 제1 실시예로, PCB기판과 접속되는 도전링의 단면에 내측 방향으로 탄성 날개를 형성하는 방식을 제2 실시예로, 백플레이트와 접속되는 도전링의 단면에 내측 방향으로 탄성날개를 형성하는 방식을 제3 실시예로, 백플레이트와 접속되는 도전링의 단면에 외측 방향으로 탄성 날개를 형성하는 방식을 제4 실시예로 구분하여 설명하기로 한다.

[제1 실시예]

도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전링을 도시한 사시도이고, 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전링을 도시한 측단면도이며, 도 1c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전링을 이용한 콘덴서 마이크로폰 조립체의 측단면도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 도전링(100)은 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 도전성의 금속으로 이루어진 원통형 몸체(102)의 상 단면에 외측으로 경사지게 돌출되는 4개의 탄성날개(104)가 형성되어 있다.

탄성날개(104)는 몸체(102)와 동질의 도전성 금속으로 이루어지되, 탄성을 갖도록 4개의 편(片)으로 분기되어 있고, 각 탄성날개(104)는 위로 올라가면서 외측으로 경사지게 돌출되어 있으며, 날개의 폭도 끝으로 가면서 좁아지도록 되어 있다. 이와 같이 도전링 몸체(102)의 일단에 형성된 탄성날개(104)는 본 발명의 실시예에서는 4개인 것을 도시하여 설명하였으나 적어도 2개 이상 다수개로 형성할 수 있고, 그 모양도 다양하게 구현할 수 있다.

이와 같은 제1 실시예의 도전링(100)을 이용하여 조립 완성된 콘덴서 마이크로폰은 도 1c에 도시된 바와 같이, 음향홀(11a)이 형성된 통형의 케이스(11) 안에 진동판(12)과 백플레이트(15)가 절연체인 스페이서(13)를 사이에 두고 대향하고 있고, 음향홀(15a)이 형성된 백플레이트(15)는 절연링(14)에 의해 케이스(11)와 절연되어 있으며, 도전링(100)에 의해 기구적으로 지지되면서 전기적으로 PCB기판(17)에 접속되어 있다.

그리고 PCB기판(17)에는 FET나 증폭기 등과 같은 능동소자와 정전방지 및 필터링을 위한 수동소자들이 부착되어 있고, 케이스(11)가 PCB기판(17)에 가용접이나 용접 혹은 접착제 등으로 부착되어 있다. 이때 도면에는 도시되지 않았으나 PCB기판(17)의 부품면에는 케이스(11)와 전기적으로 접속하기 위한 접속패턴과, 도전링(100)과 전기적으로 접속하기 위한 접속패턴 등이 형성되어 있고, 솔더링면에는 외부 음향기기(미도시)와 접속하기 위한 접속단자가 형성되어 있다.

이와 같은 본 발명 제1 실시예의 도전링(100)을 이용하여 콘덴서 마이크로폰을 조립할 경우에는 도전링의 몸체(102)와 탄성날개(104)를 통해 백플레이트(15)와 PCB기판(17) 사이에 전기적인 접속기능을 제공함과 아울러, 조립시에는 탄성날개(104)가 수직방향으로 압력을 받아 PCB기판(17)에 밀착되면서 바깥쪽으로 휘어지고, 조립 완료시에는 탄성날개(104)의 복원력에 의해 도전링의 몸체(102) 부분을 백플레이트(15)쪽으로 밀어 콘덴서 마이크로폰 내부의 부품들이 PCB기판(17)과 케이스(11) 사이에서 기구적 및 전기적으로 단단하게 접속되게 한다.

[제2 실시예]

도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도전링을 도시한 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도전링을 도시한 측단면도이며, 도 2c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도전링을 이용한 콘덴서 마이크로폰 조립체의 측단면도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 도전링(200)은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 도전성의 금속으로 이루어진 원통형 몸체(202)의 상 단면에 내측으로 경사지게 돌출되는 4개의 탄성날개(204)가 형성되어 있다.

탄성날개(204)는 몸체(202)와 동질의 도전성 금속으로 이루어지되 탄성을 갖도록 4개의 편(片)으로 분기되어 있고, 각 탄성날개(204)는 위로 올라가면서 내측 으로 경사지게 돌출되어 있으며, 날개의 폭도 끝으로 가면서 좁아지도록 되어 있다. 이와 같이 도전링(200)의 일단에 형성된 탄성날개(204)는 본 발명의 실시예에서는 4개인 것을 도시하여 설명하였으나 적어도 2개 이상 다수개로 형성할 수 있고, 그 모양도 다양하게 구현할 수 있다.

이와 같은 제2 실시예의 도전링(200)을 이용하여 조립 완성된 콘덴서 마이크로폰은 도 2c에 도시된 바와 같이, 음향홀(11a)이 형성된 통형의 케이스(11) 안에 진동판(12)과 백플레이트(15)가 절연체인 스페이서(13)를 사이에 두고 대향하고 있고, 음향홀(15a)이 형성된 백플레이트(15)는 절연링(14)에 의해 케이스(11)와 절연되어 있으며, 도전링(200)에 의해 기구적으로 지지되면서 전기적으로 PCB기판(17)에 접속되어 있다.

그리고 PCB기판(17)에는 FET나 증폭기 등과 같은 능동소자와, 정전방지 및 필터링을 위한 수동소자들이 부착되어 있고, 케이스(11)가 PCB기판(17)에 가용접이나 용접 혹은 접착제 등에 의해 부착되어 있다. 이때 도면에는 도시되지 않았으나 PCB기판(17)의 부품면에는 케이스(11)와 전기적으로 접속하기 위한 접속패턴과, 도전링(200)과 전기적으로 접속하기 위한 접속패턴 등이 형성되어 있고, 솔더링면에는 외부 음향기기와 접속하기 위한 접속단자가 형성되어 있다.

이와 같은 본 발명 제2 실시예의 도전링(200)을 이용하여 콘덴서 마이크로폰을 조립할 경우에는 도전링의 몸체(202)와 탄성날개(204)를 통해 백플레이트(15)와 PCB기판(17) 사이에 전기적인 접속기능을 제공함과 아울러, 조립시에는 탄성날개(204)가 수직방향으로 압력을 받아 PCB기판(17)에 밀착되면서 안쪽으로 휘어지고, 조립 완료시에는 탄성날개(204)의 복원력에 의해 도전링의 몸체(202) 부분을 백플레이트(15)쪽으로 밀어 콘덴서 마이크로폰 내부의 부품들이 PCB기판(17)과 케이스(11) 사이에서 단단하게 접속되게 한다.

[제3 실시예]

도 3a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도전링을 도시한 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도전링을 도시한 측단면도이며, 도 3c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도전링을 이용한 콘덴서 마이크로폰 조립체의 측단면도이다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 도전링(300)은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 도전성의 금속으로 이루어진 원통형 몸체(302)의 하 단면에 내측으로 경사지게 돌출되는 3개의 탄성날개(304)가 형성되어 있다.

탄성날개(304)는 몸체(302)와 동질의 도전성 금속으로 이루어지되, 탄성을 갖도록 3개의 편(片)으로 분기되어 아래 방향으로 약간 돌출되어 있다. 이와 같이 도전링의 일단에 형성된 탄성날개는 본 발명의 실시예에서는 3개인 것을 도시하여 설명하였으나 적어도 2개 이상 다수개로 형성할 수 있고, 그 모양도 다양하게 구현할 수 있다.

이와 같은 제3 실시예의 도전링(300)을 이용하여 조립 완성된 콘덴서 마이크로폰은 도 3c에 도시된 바와 같이, 음향홀(11a)이 형성된 통형(원형이나 사각통형 가능)의 케이스(11) 안에 진동판(12)과 백플레이트(15)가 절연체인 스페이서(13)를 사이에 두고 대향하고 있고, 백플레이트(15)는 절연링(14)에 의해 케이스(11)와 절 연되어 있으며, 도전링(300)에 의해 기구적으로 지지되면서 전기적으로 PCB기판(17)에 접속되어 있다.

그리고 PCB기판(17)에는 FET나 증폭기 등과 같은 능동소자와 정전방지 및 필터링을 위한 수동소자들이 부착되어 있고, 케이스(11)가 PCB기판(17)에 가용접이나 용접 혹은 접착제 등에 의해 부착되어 있다. 이때 도면에는 도시되지 않았으나 PCB기판(17)의 부품면에는 케이스(11)와 전기적으로 접속하기 위한 접속패턴과, 도전링(300)과 전기적으로 접속하기 위한 접속패턴 등이 형성되어 있고, 솔더링면에는 외부 음향기기와 접속하기 위한 접속단자가 형성되어 있다.

이와 같은 본 발명 제3 실시예의 도전링(300)을 이용하여 콘덴서 마이크로폰을 조립할 경우에는 도전링의 몸체(302)와 탄성날개(304)를 통해 백플레이트(15)와 PCB기판(17) 사이에 전기적인 접속기능을 제공함과 아울러, 조립시에는 탄성날개(304)가 수직방향으로 압력을 받아 백플레이트(15)에 밀착되면서 안쪽으로 휘어지고, 조립 완료시에는 탄성날개(304)의 복원력에 의해 도전링의 몸체(302) 부분을 PCB기판(17)쪽으로 밀어 콘덴서 마이크로폰 내부의 부품들이 PCB기판(17)과 케이스 (11) 사이에서 기구적 및 전기적으로 단단하게 접속되게 한다.

[제4 실시예]

도 4a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도전링을 도시한 사시도이고, 도 4b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도전링을 도시한 측단면도이며, 도 4c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도전링을 이용한 콘덴서 마이크로폰 조립체의 측단면도이다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 도전링(400)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 도전성의 금속으로 이루어진 원통형 몸체(402)의 하 단면에 외측으로 돌출되는 3개의 탄성날개(404)가 형성되어 있다.

탄성날개(404)는 몸체(402)와 동질의 도전성 금속으로 이루어지되, 탄성을 갖도록 3개의 편(片)으로 분기되어 아래 방향으로 약간 돌출되어 있다. 이와 같이 도전링 몸체(402)의 일단에 형성된 탄성날개(404)는 본 발명의 실시예에서는 3개인 것을 도시하여 설명하였으나 적어도 2개 이상 다수개로 형성할 수 있고, 그 모양도 다양하게 구현할 수 있다.

이와 같은 제4 실시예의 도전링(400)을 이용하여 조립 완성된 콘덴서 마이크로폰은 도 4c에 도시된 바와 같이, 음향홀(11a)이 형성된 통형의 케이스(11) 안에 진동판(12)과 백플레이트(15)가 절연체인 스페이서(13)를 사이에 두고 대향하고 있고, 백플레이트(15)는 절연링(14)에 의해 케이스(11)와 절연되어 있으며, 도전링(400)에 의해 기구적으로 지지되면서 전기적으로 PCB기판(17)에 접속되어 있다.

그리고 PCB기판(17)에는 FET나 증폭기 등과 같은 능동소자와 정전방지 및 필터링을 위한 수동소자들이 부착되어 있고, 케이스(11)가 PCB기판(17)에 가용접이나 용접 혹은 접착제 등에 의해 부착되어 있다. 이때 도면에는 도시되지 않았으나 PCB기판(17)의 부품면에는 케이스(11)와 전기적으로 접속하기 위한 접속패턴과, 도전링(400)과 전기적으로 접속하기 위한 접속패턴 등이 형성되어 있고, 솔더링면에는 외부 음향기기와 접속하기 위한 접속단자가 형성되어 있다.

이와 같은 본 발명 제4 실시예의 도전링(400)을 이용하여 콘덴서 마이크로폰 을 조립할 경우에는 도전링의 몸체(402)와 탄성날개(404)를 통해 백플레이트(15)와 PCB기판(17) 사이에 전기적인 접속기능을 제공함과 아울러, 조립시에는 탄성날개(404)가 수직방향으로 압력을 받아 백플레이트(15)에 밀착되면서 바깥쪽으로 휘어지고, 조립 완료시에는 탄성날개(404)의 복원력에 의해 도전링의 몸체(402) 부분을 PCB기판(17)쪽으로 밀어 콘덴서 마이크로폰 내부의 부품들이 PCB기판(17)과 케이스 (11)사이에서 기구적 및 전기적으로 단단하게 접속되게 한다.

이상의 실시예에서는 도전링의 일단에 탄성날개가 형성된 경우를 예로 들어 설명하였으나 도전링의 양단에 탄성날개를 형성하는 경우, 등 다양한 다른 방식에도 본 발명을 동일하게 적용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 도전링의 일단 혹은 양단에 탄성수단을 부가하여 콘덴서 마이크로폰 조립 완료시에 탄성수단의 복원력에 의해 케이스와 기판 사이에서 부품들이 단단하게 접속되어 기구적으로 안정되고, 전기적으로도 접속력을 향상(접촉저항을 감소)시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 케이스안에 진동판과 스페이서, 백플레이트, 절연링, 도전링을 삽입한 후 상기 케이스의 개구면 단부를 기판에 부착하여 조립되는 콘덴서 마이크로폰에 있어서,

   상기 도전링이

   통형의 도전링 몸체와,

   상기 도전링 몸체의 일단에 형성된 탄성수단으로 이루어져

   상기 케이스 안에 상기 진동판과 상기 스페이서, 상기 백플레이트, 상기 절연링, 상기 도전링으로 상기 콘덴서 마이크로폰을 조립할 경우에 상기 도전링의 몸체와 상기 탄성수단을 통해 전기적인 접속기능을 제공함과 아울러, 조립시에는 상기 탄성수단이 수직방향으로 압력을 받아 휘어지고, 조립 완료시에는 상기 탄성수단의 복원력에 의해 상기 진동판과 상기 스페이서, 상기 백플레이트, 상기 절연링, 상기 도전링이 상기 기판과 상기 케이스 사이에서 단단하게 접속되게 하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
2. 제1항에 있어서, 상기 탄성수단은

   상기 도전링 몸체의 양단에 형성된 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성수단은

   적어도 2개 이상의 탄성날개인 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
4. 제3항에 있어서, 상기 탄성날개는

   내측이나 외측으로 경사지게 돌출된 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
5. 제3항에 있어서, 상기 탄성날개는

   날개의 폭이 몸체로부터 멀어지면서 좁아지도록 된 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.

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