KR100856892B1 - 음/전 변환 패키지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음/전 변환 패키지에 관한 것으로, 본 발명에서는 측판에 상응하는 인쇄회로기판의 외곽면에 일련의 접착제 배치공간이 정의되도록 인쇄회로기판 측 외곽도전층의 일부를 제거하여(즉, 인쇄회로기판 측 외곽도전층의 규모를 실질적으로 줄여), 접착제가 이 접착제 배치공간(즉, 인쇄회로기판 측 도전층과 동일 평면)에 위치할 수 있도록 유도함으로써, 측판 및 인쇄회로기판의 결합 국면에서, 측판 측 저면도전층이 접착제 및 인쇄회로기판 측 외곽도전층 상부에 동시에 얹혀져, 이들 양쪽과 한꺼번에 이원 접촉되는 구조를 자연스럽게 형성할 수 있도록 하고, 이를 통해, 측판이 기존, 도전성 접착제에 비하여 우수한 접착력을 보이는 저가의 일반 비 도전성 접착제를 활용하여, 인쇄회로기판과 일련의 물리적 접합관계를 견고하게 형성함과 동시에, 자가 저면도전층 및 인쇄회로기판 측 외곽도전층과의 접촉을 통해, 고 품질의 수직/수평적 전기연결관계까지도 유연하게 형성할 수 있도록 가이드 함으로써, 결국, 생산자 측에서, 도전성 접착제의 사용 회피에 기인하여, 제품의 생산비용이 저렴해지는 이점, 측판 및 인쇄회로기판의 물리적/전기적인 연결품질이 향상되는 이점 등을 융통성 있게 향유할 수 있도록 유도할 수 있다.

Description

음/전 변환 패키지{Acoustic signal/electric signal converting package}

도 1a 및 도 1b는 종래의 기술에 따른 음/전 변환 패키지를 도시한 예시도.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 음/전 변환 패키지를 도시한 예시도.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음/전 변환 패키지를 도시한 예시도.

본 발명은 음/전 변환 패키지에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 측판에 상응하는 인쇄회로기판의 외곽면에 일련의 접착제 배치공간이 정의되도록 인쇄회로기판 측 외곽도전층의 일부를 제거하여, 접착제가 이 접착제 배치공간에 위치할 수 있도록 유도함으로써, 측판 및 인쇄회로기판의 결합 국면에서, 측판 측 저면도전층이 접착제 및 인쇄회로기판 측 외곽도전층 상부에 동시에 얹혀져, 이들 양쪽과 한꺼번에 이원 접촉되는 구조를 자연스럽게 형성할 수 있도록 하고, 이를 통해, 측판이 기존, 도전성 접착제에 비하여 우수한 접착력을 보이는 저가의 일반 비 도전성 접착제를 활용하여, 인쇄회로기판과 일련의 물리적 접합관계를 견고하게 형성함과 동시에, 자가 저면도전층 및 인쇄회로기판 측 외곽도전층과의 접촉을 통해, 고 품질 의 수직/수평적 전기연결관계까지도 유연하게 형성할 수 있도록 가이드 함으로써, 결국, 생산자 측에서, 도전성 접착제의 사용 회피에 기인하여, 제품의 생산비용이 저렴해지는 이점, 측판 및 인쇄회로기판의 물리적/전기적인 연결품질이 향상되는 이점 등을 융통성 있게 향유할 수 있도록 유도할 수 있는 음/전 변환 패키지에 관한 것이다.

근래에, 정보통신기기, 음향기기 등과 같은 각종 전자기기의 관련기술이 급격한 발전을 이루면서, 음향신호(Acoustic signal)를 전기적인 신호(Electric signal)로 변환시키는 음/전 변환 장치(예컨대, 마이크로폰)의 수요 또한 급격한 증가 추세를 나타내고 있으며, 이러한 음/전 변환 장치의 수요증가에 따라, 전통적인 케이스형 마이크로폰을 대체할 수 있는 새로운 개념의 음/전 변환 패키지가 개발되어, 폭 넓게 보급되고 있다.

통상, 이러한 종래의 기술에 따른 음/전 변환 패키지(6)는 도 1a에 도시된 바와 같이, 음/전 변환 소자(4), 회로구조물(5:FET, 커패시터, IC 등) 등을 탑재하고 있는 인쇄회로기판(3)과, 이 인쇄회로기판(3)의 테두리에 얹혀져, 전후좌우 측면을 커버하는 측판(2)과, 이 측판(2)의 상부를 커버하는 상판(1)이 긴밀하게 조합된 구성을 취하게 된다. 이 경우, 측판 및 상판은 도전성 접착제(1b)를 통해, 상호 전기적/물리적으로 접합·연결된다.

이때, 인쇄회로기판(3) 상에 탑재된 음/전 변환 소자(4)는 MEMS(Micro-ElectroMechanical System) 기술을 통해 제조된 진동 레이어, 고정전극 레이어 등을 유기적으로 구비하면서, 이를테면, 상판(1)에 형성된 음향 유입구(1a; 물론, 이 음향 유입구는 상황에 따라, 인쇄회로기판에 형성될 수도 있음)를 통해, 음향(M)이 유입되는 경우, 해당 음향신호를 진동 레이어, 고정전극 레이어 등을 통해, 전기적인 신호로 변환·생성하는 역할을 실질적으로 수행하게 되며, FET, 커패시터, IC 등의 회로구조물(5)은 음/전 변환 소자(4)에 의해 변환·생성된 전기적인 신호를 후속 처리한 후, 처리 완료된 전기적인 신호를 음/전 변환 패키지(6)가 실장된 전자기기(도시 안됨) 측으로 전달하는 역할을 수행하게 된다.

또한, 상술한 측판(2) 및 상판(1)은 인쇄회로기판(3)의 전후좌우면, 상부면 등을 견고하게 커버하는 구조를 통해, 외부와 분리된 일련의 챔버 공간(S)을 정의하고, 이를 통해, 음향 유입구(1a)를 통과한 음향(M)이 음/전 변환 소자 측에 정상적으로 전달될 수 있도록 가이드 하는 역할을 수행함과 아울러, 음/전 변환 패키지(6)가 전자기기 측에 실장되는 국면에서, 해당 전자기기에 구비된 각종 디바이스들로부터 일련의 전자파가 출력된다 하더라도, 이 전자파가 인쇄회로기판(3)의 음/전 변환 소자(4), 회로구조물(5) 등에 별다른 악영향을 미치지 않도록 보호하는 일련의 EMI(Electro-Magnetic Interference) 차폐체 역할을 수행하게 된다.

이 경우, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 측판(2)은 도전성 접착제(J)를 매개로 하여, 자신의 저면에 형성된 저면도전층(2a:이를테면, 저면동박층)을 인쇄회로기판(3)의 외곽 테두리에 형성된 외곽도전층(3a:이를테면, 외곽동박층)에 전기적/물리적으로 접합·고정시키는 구조를 형성하게 되며, 이 상황에서, 음/전 변환 패키지(6)가 전자기기 측에 실장되면, 접지(Grounding) 처리됨으로써, 일련의 노이즈 발생을 최소한으로 억제 받게 된다.

이러한 종래의 기술에 따른 음/전 변환 패키지(6)에서, 상술한 바와 같이, 측판(2) 및 인쇄회로기판(3)은 도전성 접착제(J)에 의존하여, 접합·고정되는 구조를 형성하게 되는 바, 물론, 이 상황에서, 측판(2) 및 인쇄회로기판(3)을 매개하는 도전성 접착제(J)의 품질은 측판(2) 및 인쇄회로기판(3)의 전기적/물리적 연결품질을 결정짓는데 있어, 매우 중요한 변수로 작용할 수밖에 없게 된다.

그러나, 이러한 민감한 현실에도 불구하고, 종래의 도전성 접착제(J)는 순수 접착물질 만으로 이루어진 통상의 비 도전성 접착제와 달리, 접착물질 내에 소정의 도전물질을 추가로 첨가하고 있는 구조를 취하고 있기 때문에, 그 접착력이 일반 비 도전성 접착제에 비해, 현저히 떨어질 수밖에 없게 되며, 결국, 이러한 도전성 접착제(J)의 사용이 배제되지 않는 한, 측판(2) 및 인쇄회로기판(3)은 서로 간의 물리적 연결관계를 견고하게 유지하는데 있어, 큰 어려움을 겪을 수밖에 없게 된다.

또한, 도전성 접착제(J)는 비록, 도전성 물질을 함유하고 있다고는 하지만, 접착물질을 함께 포함하고 있다는 기본적인 한계를 지니고 있기 때문에, 금속 등과 같은 순수 도전성 재료에 비해, 그 전기 도전성이 현저히 떨어질 수밖에 없게 되며, 결국, 이러한 도전성 접착제(J)의 사용이 배제되지 않는 한, 측판(2) 및 인쇄회로기판(3)은 서로 간의 물리적인 연결관계는 물론, 전기적인 연결관계를 안정적으로 유지하는데 있어서도, 큰 어려움을 겪을 수밖에 없게 된다.

더욱이, 도전성 접착제(J)는 일반 비 도전성 접착제에 비해, 그 가격이 월등히 비싸기 때문에, 도전성 접착제(J)의 사용이 배제되지 않는 한, 생산자 측에서는 측판(2) 및 인쇄회로기판(3)의 전기적/물리적 연결관계가 취약해지는 피해에 더하여, 음/전 변환 패키지(6)의 전체적인 생산가격이 크게 높아지는 또 다른 피해까지도 어쩔 수 없이 감수할 수밖에 없게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 측판에 상응하는 인쇄회로기판의 외곽면에 일련의 접착제 배치공간이 정의되도록 인쇄회로기판 측 외곽도전층의 일부를 제거하여(즉, 인쇄회로기판 측 외곽도전층의 규모를 실질적으로 줄여), 접착제가 이 접착제 배치공간(즉, 인쇄회로기판 측 도전층과 동일 평면)에 위치할 수 있도록 유도함으로써, 측판 및 인쇄회로기판의 결합 국면에서, 측판 측 저면도전층이 접착제 및 인쇄회로기판 측 외곽도전층 상부에 동시에 얹혀져, 이들 양쪽과 한꺼번에 이원 접촉되는 구조를 자연스럽게 형성할 수 있도록 하고, 이를 통해, 측판이 기존, 도전성 접착제에 비하여 우수한 접착력을 보이는 저가의 일반 비 도전성 접착제를 활용하여, 인쇄회로기판과 일련의 물리적 접합관계를 견고하게 형성함과 동시에, 자가 저면도전층 및 인쇄회로기판 측 외곽도전층과의 접촉을 통해, 고 품질의 수직/수평적 전기연결관계까지도 유연하게 형성할 수 있도록 가이드 함으로써, 결국, 생산자 측에서, 도전성 접착제의 사용 회피에 기인하여, 제품의 생산비용이 저렴해지는 이점, 측판 및 인쇄회로기판의 물리적/전기적인 연결품질이 향상되는 이점 등을 융통성 있게 향유할 수 있도록 유도하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 외곽도전층을 노출시킨 상태에서, 음/전 변환 소자 및 회로구조물을 구비하는 인쇄회로기판과, 저면도전층을 노출시킨 상태에서, 상기 인쇄회로기판 상에 얹혀져, 상기 음/전 변환 소자 및 회로구조물의 주변을 커버하는 측판과, 상기 측판의 상부에 얹혀져, 상기 음/전 변환 소자 및 회로구조물을 외부로부터 커버하는 상판을 포함하며, 상기 인쇄회로기판 측 외곽도전층의 측부에는 도전물질이 첨가되지 않은 비 도전성 접착제가 배치되며, 상기 측판 측 저면도전층은 상기 비 도전성 접착제 및 인쇄회로기판 측 외곽도전층 양쪽에 한꺼번에 접촉·고정되어, 상기 측판 및 인쇄회로기판을 물리적·전기적으로 일괄 연결시키는 것을 특징으로 하는 음/전 변환 패키지를 개시한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 음/전 변환 패키지를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 음/전 변환 패키지(10)는 자신의 테두리 주변으로, 외곽도전층(13a:예컨대, 외곽동박층)을 노출 형성시킨 상태에서, 음/전 변환 소자(14), 회로구조물(15:FET, 커패시터, IC 등) 등을 탑재하고 있는 인쇄회로기판(13)과, 자신의 저면으로 저면도전층(12a:예컨대, 저면동박층)을 노출 형성시킨 상태에서, 인쇄회로기판(13)의 테두리 상부에 얹혀져, 음/전 변환 소자(14) 및 회로구조물(15)의 전후좌우 주변을 커버하는 측판(12)과, 음/전 변환 소자(14)의 음/전 변환 기능수행 환경을 조성하기 위한 음향 유입홀(11a)을 구비한 상태에서(물론, 이러한 음향 유입홀은 상황에 따라, 인쇄회로기판 측에 형성될 수도 있음), 측판(12)의 상부에 얹혀져, 음/전 변환 소자(14) 및 회로구조물(15)을 외부로부터 커버하는 상판(11)이 긴밀하게 조합된 구성을 취하게 된다.

이 경우, 측판(12) 및 상판(11)은 도전성 접착제(11b)를 통해, 상호 전기적/물리적으로 접합·연결된 후, 음/전 변환 패키지(10)의 전자기기 측 실장 국면에서, 접지(Grounding) 처리되어, 각자의 노이즈 발생을 최소한으로 억제 받게 된다.

이때, 인쇄회로기판(13) 상에 탑재된 음/전 변환 소자(14)는 MEMS 기술을 통해 제조된 진동 레이어, 고정전극 레이어 등을 유기적으로 구비하면서, 상판(11)에 형성된 음향 유입구(11a; 물론, 이러한 음향 유입구는 상황에 따라, 인쇄회로기판 측에 형성될 수도 있음)를 통해, 음향(M)이 유입되는 경우, 해당 음향신호를 진동 레이어, 고정전극 레이어 등을 통해, 전기적인 신호로 변환·생성하는 역할을 실질적으로 수행하게 되며, FET, 커패시터, IC 등의 회로구조물(15)은 음/전 변환 소자(14)에 의해 변환·생성된 전기적인 신호를 후속 처리한 후, 처리 완료된 전기적인 신호를 음/전 변환 패키지(10)가 실장된 전자기기 측으로 전달하는 역할을 수행하게 된다.

여기서, 상술한 측판(12) 및 상판(11)은 인쇄회로기판(13)의 상부면, 전후좌우면 등을 견고하게 커버하는 구조를 통해, 외부와 분리된 일련의 챔버 공간(S)을 정의하고, 이를 통해, 음향 유입구(11a)를 통과한 음향(M)이 음/전 변환 소자(14) 측에 정상적으로 전달될 수 있도록 가이드 하는 역할을 수행함과 아울러, 음/전 변환 패키지(10)가 전자기기 측에 실장되는 국면에서, 해당 전자기기에 구비된 각종 디바이스들로부터 일련의 전자파가 출력된다 하더라도, 이 전자파가 인쇄회로기 판(13)의 음/전 변환 소자(14), 회로구조물(15) 등에 별다른 악영향을 미치지 않도록 보호하는 일련의 EMI 차폐체 역할을 수행하게 된다.

이러한 본 발명에 따른 음/전 변환 패키지(10) 체제 하에서, 도 4(도 3 포함)에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 측판(12)에 상응하는 인쇄회로기판(13)의 외곽면에 일련의 접착제 배치공간(YM)이 정의되도록 인쇄회로기판(13) 측 외곽도전층(13a)의 일부를 제거하여(즉, 인쇄회로기판(13) 측 외곽도전층(13)의 규모를 실질적으로 줄여), 일반 비 도전성 접착제(31)가 이 접착제 배치공간(즉, 인쇄회로기판 측 도전층과 동일 평면)에 위치할 수 있도록 유도하게 된다.

물론, 이 상황에서, 측판(12)이 인쇄회로기판(13)의 테두리에 탑재되는 경우, 측판(12) 측 저면도전층(12a)은 일반 비 도전성 접착제(31) 및 인쇄회로기판(13) 측 외곽도전층(13a) 상부에 동시에 얹혀져, 이들 양쪽과 한꺼번에 이원 접촉·고정되는 구조를 자연스럽게 형성할 수 있게 된다(도 3 참조).

이때, 상술한 일반 비 도전성 접착제(31)는 순수 접착물질만으로 이루어져, 접착물질 내에 소정의 도전물질을 추가로 첨가하고 있었던 종래의 도전성 접착제에 비하여 매우 우수한 물리적 접착성능을 유지할 수 있기 때문에, 본 발명의 비 도전성 접착제(31) 구현환경 하에서, 측판(12) 및 인쇄회로기판(13)은 종래에 비하여, 매우 우수한 물리적 접합구조(물리적 연결관계)를 유연하게 형성·유지할 수 있게 된다.

당연히, 본 발명의 비 도전성 접착제(31)는 종래의 도전성 접착제에 비해, 그 가격이 월등히 저렴하기 때문에, 본 발명의 비 도전성 접착제(31) 구현환경 하 에서, 생산자 측에서는 측판(12) 및 인쇄회로기판(13)의 물리적 연결관계가 향상되는 이점에 더하여, 음/전 변환 패키지(10)의 전체적인 생산가격이 크게 낮아지는 이점 또한 융통성 있게 향유할 수 있게 된다.

한편, 상술한 본 발명의 비 도전성 접착제(31)는 일련의 통전 기능을 수행할 수 없기 때문에, 별도의 조치가 취해지지 않으면, 측판(12) 및 인쇄회로기판(13)이 전기적으로 연결되지 못하는 곤란한 상황이 초래될 수도 있다.

이때, 상술한 바와 같이, 본 발명의 측판(12) 측 저면도전층(12a)은 측판(12) 및 인쇄회로기판(13)의 결합 국면에서, 일반 비 도전성 접착제(31) 및 인쇄회로기판(13) 측 외곽도전층(13a) 상부에 동시에 얹혀져, 이들 양쪽과 한꺼번에 이원 접촉·고정되는 구조를 자연스럽게 형성하고 있기 때문에, 본 발명의 구현 환경 하에서, 측판(12)은 비 도전성 접착제(31)가 일련의 통전기능을 수행할 수 없는 상황 하에서도, 별다른 문제점 없이, 자가 저면도전층(12a) 및 인쇄회로기판(13) 측 외곽도전층(13a)과의 접촉을 통해, 인쇄회로기판(13) 측과 고 품질의 수직/수평적 전기연결관계를 유연하게 일괄 형성·유지할 수 있게 된다.

물론, 상술한 본 발명의 저면도전층(12a) 및 외곽도전층(13a)은 기본적으로 그 전기 도전도가 매우 우수한 금속재질(예컨대, 동박재질)을 가져, 도전물질 이외에 소정의 접착물질을 추가로 첨가하고 있었던 종래의 도전성 접착제에 비하여, 월등히 우수한 전기적 연결성능을 자연스럽게 유지할 수 있기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 측판(12) 및 인쇄회로기판(13)은 종래에 비하여, 대폭 향상된 고 품질의 전기적 접합구조(전기적 연결관계)를 유연하게 형성·유지할 수 있게 된다.

이때, 본 발명에서는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 비 도전성 접착제(31)에 인접한 인쇄회로기판(13) 측 외곽도전층(13a)의 인터페이스면(I)에, 이를테면, 삼각모양, 사각모양, 둥근모양 등을 가지는, 둥글거나 각진 연결강화패턴(13b)을 추가 형성하는 조치를 강구하게 된다.

물론, 이처럼, 인쇄회로기판(13) 측 외곽도전층(13a)의 인터페이스면(I)에 둥글거나 각진 연결강화패턴(13b)이 추가 형성되는 경우, 비 도전성 접착제(31)/저면도전층(12a), 외곽도전층(13a)/저면도전층(12a) 등은 서로 간의 접합(접촉)방식이 도 4에 도시된 바와 같은 <직선 대 직선 접합(접촉)방식>에서, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같은 <직선대 사선 접합(접촉)방식>, <직선대 굴곡선 접합(접촉)방식>, <직선대 곡선 접합(접촉)방식> 등으로 변화하는 상황에 자연스럽게 놓이게 되며, 결국, 서로 간의 접합(접촉) 단면적을 크게 증가시킬 수 있게 됨으로써, 각자의 물리적/전기적 연결품질이 더욱 향상되는 이점을 융통성 있게 향유할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 측판에 상응하는 인쇄회로기판의 외곽면에 일련의 접착제 배치공간이 정의되도록 인쇄회로기판 측 외곽도전층의 일부를 제거하여(즉, 인쇄회로기판 측 외곽도전층의 규모를 실질적으로 줄여), 접착제가 이 접착제 배치공간(즉, 인쇄회로기판 측 도전층과 동일 평면)에 위치할 수 있도록 유도함으로써, 측판 및 인쇄회로기판의 결합 국면에서, 측판 측 저면도전층이 접착제 및 인쇄회로기판 측 외곽도전층 상부에 동시에 얹혀져, 이들 양 쪽과 한꺼번에 이원 접촉되는 구조를 자연스럽게 형성할 수 있도록 하고, 이를 통해, 측판이 기존, 도전성 접착제에 비하여 우수한 접착력을 보이는 저가의 일반 비 도전성 접착제를 활용하여, 인쇄회로기판과 일련의 물리적 접합관계를 견고하게 형성함과 동시에, 자가 저면도전층 및 인쇄회로기판 측 외곽도전층과의 접촉을 통해, 고 품질의 수직/수평적 전기연결관계까지도 유연하게 형성할 수 있도록 가이드 함으로써, 결국, 생산자 측에서, 도전성 접착제의 사용 회피에 기인하여, 제품의 생산비용이 저렴해지는 이점, 측판 및 인쇄회로기판의 물리적/전기적인 연결품질이 향상되는 이점 등을 융통성 있게 향유할 수 있도록 유도할 수 있다.

상술한 본 발명은 음/전 변환 패키지를 필요로 하는 다양한 유형의 전자기기에서 전반적으로 유용한 효과를 나타낸다.

그리고, 앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (2)

1. 외곽도전층을 노출시킨 상태에서, 음/전 변환 소자 및 회로구조물을 구비하는 인쇄회로기판과;

   저면도전층을 노출시킨 상태에서, 상기 인쇄회로기판 상에 얹혀져, 상기 음/전 변환 소자 및 회로구조물의 주변을 커버하는 측판과;

   상기 측판의 상부에 얹혀져, 상기 음/전 변환 소자 및 회로구조물을 외부로부터 커버하는 상판을 포함하며,

   상기 인쇄회로기판 측 외곽도전층의 측부에는 도전물질이 첨가되지 않은 비 도전성 접착제가 배치되며, 상기 측판 측 저면도전층은 상기 비 도전성 접착제 및 인쇄회로기판 측 외곽도전층 양쪽에 한꺼번에 접촉·고정되어, 상기 측판 및 인쇄회로기판을 물리적·전기적으로 일괄 연결시키는 것을 특징으로 하는 음/전 변환 패키지.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 비 도전성 접착제에 인접한 상기 인쇄회로기판 측 외곽도전층의 인터페이스면에는 둥글거나 각진 연결강화패턴이 추가 형성되는 것을 특징으로 하는 음/전 변환 패키지.

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