KR101323431B1 - 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘덴서 마이크로폰을 개시한다. 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰은, PCB의 상면에 결합하며 증폭회로를 구비하는 IC칩; 상기 PCB의 상면에 결합하며, 상기 IC칩이 위치하는 관통부와 상기 관통부를 둘러싸는 테두리부를 구비하며, 상기 테두리부에는 상면과 하면을 관통하는 제1도전경로와 제2도전경로가 형성된 연결링; 상기 연결링의 상부에 위치하고, 금속판과 상기 금속판의 상면 주변부에 형성된 절연재질의 스페이서층을 포함하며, 상기 금속판이 상기 제1도전경로와 전기적으로 연결되는 백플레이트; 상기 백플레이트의 상부에 위치하고, 주변부가 상기 스페이서층에 놓여지며, 상기 제2도전경로와 전기적으로 연결되는 금속재질의 진동막을 구비하는 진동막유닛; 상기 진동막유닛의 상부에 설치되며, 중앙부에 관통부를 구비하는 절연부재를 포함한다.
본 발명에 따른 마이크로폰은, 종래의 ECM에 비해 감도가 일정하고 설정된 감도가 변하지 않는 장점을 가지며, MEMS마이크로폰에 비해 잡음이 적고 우수한 음질을 구현할 수 있다. 또한 ECM이나 MEMS마이크로폰에 비해 제조공정이 간단하므로 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

Description

콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법{Condenser microphone and assembling method thereof}

본 발명은 콘덴서 마이크로폰에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 진동막유닛과 백플레이트를 각각 연결링을 통해 하부의 PCB과 전기적으로 연결함으로써 DC필터를 사용할 필요가 없고 종래의 ECM 및 MEMS마이크로폰의 문제점을 개선할 수 있는 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다.

마이크로폰(또는 마이크)은 음향신호를 전기적 신호로 변환하는 장치로서 재질이나 작동원리에 따라 매우 다양한 종류가 있다. 대체적으로 재질에 따라서는 카본 마이크로폰, 크리스탈 마이크로폰, 마그네틱 마이크로폰 등으로 구분되고, 작동원리에 따라서는 자기장에 의한 유도기전력을 이용하는 다이내믹 마이크로폰과, 진동막유닛이 콘덴서의 전극역할을 하고 진동막유닛의 진동에 따른 전압변화를 이용하는 콘덴서 마이크로폰으로 구분될 수 있다.

이중에서 컴퓨터, 이동통신단말기, MP3녹음기, 카세트 녹음기, 캠코더, 헤드셋, 보청기 등과 같은 휴대용 또는 소형 전자기기에 광범위하게 사용되는 것이 콘덴서 마이크로폰이다.

최근에는 강한 전기장에 의해 반영구적으로 분극된 일렉트릿(electret)층이 형성된 전극을 이용함으로써 DC바이어스전원을 사용하지 않는 ECM(Electret Condenser Microphone)이 많이 사용되고 있다.

ECM(10)은 일반적으로 도 1의 단면도에 도시된 바와 같이, 일측이 개구되고 타측에 음공(12)이 형성된 금속재질의 케이스(11)의 내부에 진동막유닛(13), 스페이서(14), 절연링(15), 백플레이트(16), 도전링(17)이 순차적으로 삽입되고, 케이스(11)의 개구된 일측에 회로부품이 실장된 PCB(18)가 결합된 구조를 가진다.

진동막유닛(13)은 음압에 따라 진동하는 진동막유닛(13a)과 상기 진동막유닛(13b)의 가장자리에 결합되어 조립시에 케이스(11)의 내측에 밀착되는 도전링(13b)으로 이루어진다. 스페이서(14)는 진동막유닛(13a)과 백플레이트(16)를 이격시키기 위해 설치되며 절연물질로 제조된다.

백플레이트(16)는 진동막유닛(13a)과 평행하게 설치되는 금속재질의 플레이트이다. ECM(10)에서는 DC바이어스를 위하여 일렉트릿층이 형성된 백플레이트(16) 또는 진동막유닛(13b)이 이용된다.

진동막유닛(13)은 케이스(11)를 통해 PCB(18)상의 회로패턴과 전기적으로 연결되고, 백플레이트(16)는 금속재질의 도전링(17)에 의해 지지되면서 PCB(18)상의 회로패턴과 전기적으로 연결된다. 백플레이트(16)와 도전링(17)은 그 외주를 둘러싸는 절연링(15)에 의해 케이스(11)와 절연된다.

PCB(18)에는 진동막유닛(13a)과 백플레이트(16)의 양단에 걸리는 전압신호를 증폭하는 FET 등의 증폭회로(19)와 주변회로가 실장된다.

그런데 이러한 ECM(10)은 다음과 같은 여러 문제점을 가지고 있다.

첫째, 백플레이트(16) 또는 진동막유닛(13a)에 형성된 일렉트릿층에 균일한 분포로 전하를 충전하는 것이 어렵기 때문에 제품별로 감도의 편차가 큰 문제점이 있다. 또한 습기가 많은 환경에서는 일렉트릿층에 충진된 전하가 유출되어 감도가 일정하게 유지되지 못하는 문제가 있다.

둘째, 일렛트릿층은 열에 매우 취약하기 때문에 완성품을 전자기기의 기판에 표면실장할 때 고온의 리플로우(reflow) 공정을 적용하지 못하고 납땜으로 장착해야 하므로 생산성을 높이는데 한계가 있다. 또한 불량검사를 위해 조사되는 레이저 또는 적외선 때문에 일렉트릿층의 전하가 영향을 받아 제품불량률이 매우 높은 문제점이 있다.

한편 최근에는 전자기기의 소형화가 가속화되면서 반도체 제조기술을 응용하여 전통적인 마이크로폰 부품들을 초정밀 미세 가공한 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 마이크로폰이 개발되고 있다.

MEMS마이크로폰(20)은 도 2의 단면도에 도시된 바와 같이, 저면에 외부연결단자(22)가 형성된 PCB(21), PCB(21)의 상면에 표면실장된 MEMS칩(30)과 증폭회로(25), MEMS칩(30)의 일 전극과 증폭회로(25)를 연결하는 본딩와이어(26), MEMS칩(30)과 증폭회로(25)를 보호하기 위해 PCB(21)에 결합되고 음공(24)을 가지는 금속재질의 케이스(23)를 포함한다.

MEMS칩(30)은 관통공(32)이 형성된 실리콘기판(31), 실리콘기판(31)의 상부에 형성된 진동막유닛(33), 에어갭(36)을 사이에 두고 진동막유닛(34)의 상부에 형성되고 다수의 음공(35)을 가지는 고정막(34)을 포함한다.

이러한 구조를 가지는 MEMS마이크포폰(20)은 열에 취약한 일렉트렛 소재를 사용하지 않기 때문에 고온 리플로우 공정으로 휴대폰 등의 기판에 표면실장하는 것이 가능하다.

그러나 MEMS마이크로폰(20)은 이러한 장점에도 불구하고 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

먼저 초정밀 반도체 제조기술이 이용되고 강한 증폭을 위해 증폭회로(25)에 고가의 CMOS를 사용하므로 ECM(10)에 비해 가격이 매우 비싸다.

또한 실리콘 재질의 진동막유닛(33)이 충격에 취약하므로 진동막유닛(33)의 직경을 크게 하기가 어려우며, 이로 인해 상대적으로 큰 직경의 진동막유닛을 가지는 ECM(10)에 비해 음질이 크게 뒤떨어진다. 또한 CMOS를 사용하기 때문에 잡음이 크며, 증폭회로의 입력용량에 비해 마이크유닛의 정전용량이 작아서 감도가 저하되는 문제가 있고, DC필터를 사용해야 하는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 배경에서 고안된 것으로서, 종래의 ECM 및 MEMS마이크로폰이 가지는 문제점을 개선한 마이크로폰을 제공하는데 목적이 있다.

구체적으로는 고온 리플로우 공정으로 소형 전자기기의 기판에 표면실장함으로써 생산성을 높이고, 종래의 ECM에 비해 제품불량을 최소화할 수 있는 마이크로폰을 제공하는데 목적이 있다.

또한 종래의 MEMS마이크로폰이나 ECM에 비해 제조공정을 단순화함으로써 생산성을 높일 수 있는 마이크로폰을 제공하는데 목적이 있다.

또한 종래의 MEMS마이크로폰에 비해 음질이 뛰어나고 내구성이 뛰어난 마이크로폰을 제공하는데 목적이 있다.

또한 DC필터를 사용할 필요가 없고, 증폭회로의 입력 정전용량을 증가시킴으로써 MEMS마이크로폰에 비해 감도가 크게 향상된 마이크로폰을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 회로패턴을 구비하는 PCB; 상기 PCB의 상면에 결합하며 증폭회로를 구비하는 IC칩; 상기 PCB의 상면에 결합하며, 상기 IC칩이 위치하는 관통부와 상기 관통부를 둘러싸는 테두리부를 구비하며, 상기 테두리부에는 상면에서 하면으로 이어지는 제1도전경로와 제2도전경로가 형성된 연결링; 상기 연결링의 상부에 위치하고, 금속판과 상기 금속판의 상면 주변부에 형성된 절연재질의 스페이서층을 포함하며, 상기 금속판이 상기 제1도전경로와 전기적으로 연결되는 백플레이트; 상기 백플레이트의 상부에 위치하고, 주변부가 상기 스페이서층에 놓여지며, 상기 제2도전경로와 전기적으로 연결되는 금속재질의 진동막을 구비하는 진동막유닛; 상기 진동막유닛의 상부에 설치되며, 중앙부에 관통부를 구비하는 절연부재; 상면에 음압이 인가되는 음공을 구비하고, 상기 IC칩, 상기 연결링, 상기 백플레이트, 상기 진동막유닛 및 상기 절연부재를 커버하면서 하단이 상기 PCB에 결합하며, 상기 백플레이트 및 상기 진동막유닛과 전기적으로 절연되는 케이스를 포함하는 콘덴서 마이크로폰을 제공한다.

본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰에서 상기 연결링의 상기 제1도전경로 또는 상기 제2 도전경로는, 상기 테두리부의 상면과 하면에 각각 형성된 도전성 패턴과, 상기 테두리부의 내부에서 상기 상면과 하면의 도전성 패턴을 연결하는 연결패턴을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰에서, 상기 연결링의 상기 제1도전경로 또는 상기 제2 도전경로는, 상기 테두리부를 관통하는 비아홀의 내부에 도금된 금속층을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰에서, 상기 진동막유닛은 하부로 돌출되어 상기 연결링의 상기 제2도전경로에 접촉하는 단자를 구비하며, 상기 백플레이트는 상기 진동막유닛의 상기 단자가 통과하는 관통부를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰에서, 상기 스페이서층은 상기 금속판의 주변부를 따라 부착된 절연필름이거나 상기 금속판의 주변부에 증착된 절연층인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 PCB에 상기 IC칩을 실장하는 단계; 상기 백플레이트가 상기 연결링의 상부에 접착제로 결합되고 상기 진동막유닛이 상기 백플레이트의 상부에 접착제로 결합된 마이크유닛(M)을 상기 PCB에 실장하되, 상기 연결링의 상기 테두리부가 상기 IC칩을 둘러싸도록 실장하는 단계; 상기 마이크유닛(M)의 상부에 절연부재를 개재한 상태에서 상기 마이크유닛(M)을 커버하도록 상기 케이스를 상기 PCB에 결합하는 단계를 포함하는 콘덴서 마이크로폰의 조립방법을 제공한다.

본 발명에 따른 마이크로폰은, 종래의 ECM에 비해 감도가 일정하고 설정된 감도가 변하지 않는 장점을 가지며, MEMS마이크로폰에 비해 잡음이 적고 우수한 음질을 구현할 수 있다.

또한 ECM이나 MEMS마이크로폰에 비해 제조공정이 간단하므로 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

도 1은 ECM의 일반적인 구성을 나타낸 단면도
도 2은 MEMS마이크로폰의 일반적인 구성을 나타낸 단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 마이크로폰의 분해단면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 마이크로폰의 조립단면도
도 5는 진동막유닛 단자의 여러 유형을 나타낸 도면
도 6은 백플레이트를 나타낸 평면도
도 7은 연결링을 나타낸 평면도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 마이크로폰의 개략 회로블록도
도 9는 마이크유닛을 나타낸 도면
도 10은 케이스의 다른 유형을 나타낸 도면

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 먼저 첨부된 도면에는 실제 콘덴서 마이크로폰의 치수와 다르게 도시된 부분이 많은데 이것은 설명의 편의를 위한 것일 뿐이므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 제한적으로 해석되어서는 안될 것이다.

도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 마이크로폰(100)의 분해단면도 및 조립단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 마이크로폰(100)은 일측이 개구되고 타측에 음공(162)이 형성된 금속재질의 케이스(160)의 내부에 상부에서부터 절연부재(110), 진동막유닛(120), 백플레이트(130), 연결링(140)이 순차적으로 삽입되고, 케이스(160)의 개구된 일측에 IC칩(170)이 실장된 PCB(150)가 결합된다.

절연부재(110)는 진동막유닛(120)의 상부에 위치하여 진동막유닛(120)과 케이스(160)를 절연하는 역할을 한다. 절연부재(110)는 진동막유닛(120) - 구체적으로는 진동막유닛(120)의 금속링(122) - 에 부착되는 필름 형태인 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 절연부재(110)는 케이스(160)의 음공(162)에 대응하는 중앙부에 관통공(112)을 구비한다.

진동막유닛(120)은 니켈 등의 도전성 금속재질로 이루어진 진동막(121)과 진동막(121)의 상면 주변부에 결합된 금속링(122)을 포함한다. 금속링(122)은 스테인레스(SUS), 인청동 등으로 제작될 수 있으나 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.

특히 본 발명의 실시예에서는 진동막유닛(120)이 하부로 돌출된 단자(124)를 구비하는 점에 특징이 있다. 단자(124)는 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이 진동막유닛(120)의 주변부(금속링의 상면)에서 아래쪽으로 펀칭하여 형성할 수도 있고, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이 진동막유닛(120)의 가장자리의 일부를 안쪽으로 절개한 후 아래쪽으로 절곡시켜서 형성할 수도 있다.

백플레이트(130)는 진동막유닛(120)의 진동막(121)과 대향하는 금속판(132)과 금속판(132)의 가장자리를 따라 형성된 스페이서층(134)을 포함한다. 스페이서층(134)은 백플레이트(130)의 금속판(132)과 진동막유닛(120)의 진동막(121)을 상하 이격시키는 역할을 한다.

스페이서층(134)은 금속판(132)의 상면에 소정 두께의 절연층을 형성한 후 가운데 부분을 식각(etching)함으로써 형성하는 것이 바람직하다. 이때 금속판(132)에 절연층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 포트레지스트 코팅, 화학기상증착 등 공지된 방법이 사용될 수 있다. 이와 달리 관통부를 갖는 절연필름을 금속판(132)의 상부에 부착하거나 위치시킴으로써 스페이서층(134)을 형성할 수도 있다.

스페이서층(134)은 금속판(132)의 주변부를 따라 연속적인 링(ring) 형태로 형성될 수 있으며, 이 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이 스페이서층(134)이 형성되지 않은 금속판(132)의 중앙부분에 다수의 관통공(133)을 형성하여 이를 통해 백플레이트(130)와 진동막유닛(120) 사이의 내부압력이 해소되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 달리 스페이서층(134)을 링 형태로 연속적으로 형성하지 않고 중간에 불연속구간이 나타나도록 형성함으로써 상기 불연속구간을 통해 내부압력을 해소할 수도 있다.

한편 본 발명의 실시예에서는 백플레이트(130)의 주변부 양측에 각각 관통부(136)가 형성된 점에 특징이 있다. 상기 관통부(136)는 상부에 위치하는 진동막유닛(120)의 단자(124)가 통과하는 부분이며, 백플레이트(130)가 상기 단자(124)와 접촉하지 않도록 충분한 크기로 형성되어야 한다. 상기 관통부(136)는 도 6에 도시된 바와 같이 백플레이트(130)의 측단으로부터 내측으로 절개하여 형성할 수도 있고, 주변이 완전히 둘러싸인 관통공의 형태로 형성될 수도 있다.

연결링(140)은 진동막유닛(120)과 백플레이트(130)를 각각 하부의 PCB(150)의 회로패턴에 전기적으로 연결시키는 역할을 한다. 종래의 ECM 및 MEMS마이크로폰에서는 대부분 케이스를 통해 진동막유닛과 PCB가 전기적으로 연결되었으나, 본 발명의 실시예에서는 진동막유닛(120)과 백플레이트(130)가 모두 연결링(140)을 통해 PCB(150)의 회로패턴에 각각 전기적으로 연결되는 점에 특징이 있다.

이러한 연결방식을 적용하면 진동막유닛(120)과 백플레이트(130)가 DC블록킹 필터 기능을 하도록 설계하는 것이 용이하므로 별도로 DC블록킹 필터를 설치하지 않아도 되는 이점이 있다.

연결링(140)은 중앙에 형성된 관통부(141)를 둘러싸는 절연재질의 테두리부(142), 테두리부(142)를 상하로 관통하는 제1도전경로(144)와 제2도전경로(146)를 포함한다. 테두리부(142)는 에폭시 등의 수지재질일 수도 있고 세라믹 재질일 수도 있다.

본 발명의 실시예에서는 도 3과 연결링(140)의 평면도인 도 7을 통해 알 수 있는 바와 같이, 테두리부(142)의 상면과 하면에 형성된 도전성패턴과, 테두리부(142)의 내부에 형성되어 상하의 도전성패턴을 연결하는 연결패턴이 제1도전경로(144)를 이루고 있다.

따라서 백플레이트(130)의 금속판(132)의 저면이 테두리부(142)의 상면에 형성된 도전성패턴에 접촉하면, 연결패턴을 통해 백플레이트(130)와 PCB(150)가 전기적으로 연결된다.

또한 본 발명의 실시예에서는 테두리부(142)를 관통하는 비아홀의 내벽에 금속층을 도금함으로써 제2도전경로(146)를 형성하였다. 따라서 백플레이트(130)의 관통부(132)를 통과한 진동막유닛(120)의 단자(124)가 비아홀의 상단에 접촉함으로써 진동막유닛(120)과 PCB(150)가 전기적으로 연결된다.

이상에서는 제1 도전경로(144)와 제2도전경로(146)가 각각 백플레이트(130)와 진동막유닛(120)에 대응하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니므로 전술한 것과 반대의 형태로 제1 및 제2도전경로(144,146)를 형성할 수도 있다. 또한 제1 및 제2도전경로(144,146)를 서로 같은 형태로 형성할 수도 있다.

연결링(140)은 케이스(160)와 절연되어야 하므로 테두리부(142)의 주변부에는 도전성패턴이 형성되지 않아야 한다. 또한 진동막유닛(120)과 백플레이트(130)는 케이스(160)와 절연되어야 하므로 케이스(160)의 내면적보다 작아야 한다. 바람직하게는 진동막유닛(120)과 백플레이트(130)의 가로 및 세로길이(또는 직경)가 연결링(140)의 가로 및 세로길이(또는 직경)보다 작아야 한다.

PCB(150)에는 증폭회로를 구비하는 IC칩(170)이 실장되며, IC칩(170)은 예를 들어 본딩와이어(172)를 통해 PCB(150)과 전기적으로 연결된다. IC칩(170)의 종류에 따라서는 본딩와이어(172)를 사용하지 않고 플립칩 본딩으로 PCB(150)에 실장할 수도 있음은 물론이다.

IC칩(170)은 조립 후에 연결링(140)의 관통부(141) 내에 위치하게 된다.

PCB(150)의 저면에는 휴대폰 등의 전자기기의 기판에 실장하기 위한 외부단자(152)가 형성된다. PCB(150)는 에폭시 등의 수지재질일 수도 있고 절연성 세라믹 재질일 수도 있으며, 연결링(140)의 제1 및 제2도전경로(144,146), IC칩(170), 외부단자(152) 등을 전기적으로 연결하는 회로패턴을 구비한다.

IC칩(170)은 음압에 따른 진동막유닛(120)과 백플레이트(130) 사이의 전압변화를 검출하고 이를 증폭하는 증폭회로를 구비한다. 특히 본 발명의 실시예에 따르면, 전술한 바와 같이 케이스(160)와 절연되는 진동막유닛(120)과 백플레이트(130)로 이루어진 커패시터가 DC블록킹 필터 기능을 수행할 수 있기 때문에 IC칩(170)의 내부에 별도로 DC블록킹 필터를 포함시키지 않아도 되는 장점이 있다.

즉, 도 8의 회로 블록도에 나타낸 바와 같이, 전하펌프(CP)와 버퍼앰프(BA)의 사이에 진동막유닛(120)과 백플레이트(130)로 이루어진 마이크유닛(M)의 커패시터가 위치하며, 마이크유닛(M)의 출력전압이 버퍼전압(BA)과 OP앰프(OP)를 거쳐 증폭되어 전자기기의 기판으로 입력된다.

한편 이상에서는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰(100)과 그 부품들이 대략 사각의 평면형상을 갖는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니므로 원형, 다각형 등 다양한 평면 형상을 갖도록 제작될 수 있다.

전술한 구조를 갖는 콘덴서 마이크로폰(100)을 조립하는 방법은 다음과 같다.

먼저 PCB(150)에 IC칩(170)을 실장하고, IC칩(170)이 관통부(141)의 내부에 위치하도록 연결링(140)을 PCB(150)에 실장한다. 이어서 연결링(140)의 상부에 백플레이트(130)와 진동막유닛(120)을 순차적으로 적층한다. 이때 백플레이트(130)와 진동막유닛(120)은 연결링(140)의 제1 및 제2도전경로(144,146)에 각각 전기적으로 연결되어야 함은 물론이다. 이어서 진동막유닛(120)의 상부에 절연부재(110)를 위치시키고 케이스(160)를 덮은 후 케이스(160)의 하단을 PCB(150)에 접합시킨다.

한편 조립의 편의를 위해서는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 먼저 연결링(140)의 상부에 접착제를 이용하여 백플레이트(130)와 진동막유닛(120)을 차례로 접합하여 마이크유닛(M)을 독립적인 조립체로 제작하고, 마이크유닛(M)을 IC칩(170)이 실장된 PCB(150)에 실장하는 것이 바람직다. 절연부재(110)는 마이크유닛(M)의 상단에 결합시킬 수도 있고, 케이스(160)의 천정에 미리 결합시킬 수도 있다.

그리고 본 발명의 실시예에서는 케이스(160)가 일체형인 경우를 설명하였으나 도 10에 나타낸 바와 같이 케이스(160)의 측벽(160a)과 상판(160b)을 분리 제작하여 서로 결합시킬 수도 있다. 이 경우에는 측벽(160a)을 PCB(150)에 결합한 상태에서 그 내부에 연결링(140), 백플레이트(130), 진동막유닛(120) 등을 순차적으로 삽입하거나 도 9의 마이크유닛(M)을 삽입한 후 절연부재(110)를 개재한 상태에서 상판(160b)을 측벽(160a)의 상단에 결합하면 된다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 마이크로폰(100)의 동작을 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 마이크로폰(100)이 전자기기의 기판에 장착된 상태에서, 외부 음원으로부터 음압이 가해지면 진동막유닛(120)의 진동막(121)이 진동함에 따라 백플레이트(130)와 진동막유닛(120) 사이에 형성된 커패시턴스(C) 값이 변하게 된다. 이와 같이 커패시턴스값이 변화하면 백플레이트(130) 또는 진동막유닛(120)에 일정전하를 공급하는 전하펌프(CP)의 전압출력이 달라지며, 이러한 전압출력신호는 버퍼앰프(BA)와 OP앰프(OP)를 거치면서 증폭되어 PCB(150)의 외부단자(152)를 거쳐 휴대폰 등 전자기기의 기판으로 전달된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예라 하더라도 후술하는 특허청구범위에 포함된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.

100: 콘덴서 마이크로폰 110: 절연부재
120: 진동막유닛 121: 진동막
122: 금속링 124: 단자
130: 백플레이트 132: 금속판
133: 관통공 134: 스페이서층
136: 관통부 140: 연결링
141: 관통부 142: 본체
144: 제1도전경로 146: 제2도전경로
150: PCB 152: 외부단자
160: 케이스 162: 음공
170: IC칩

Claims (6)

1. 회로패턴을 구비하는 PCB;
   상기 PCB의 상면에 결합하며 증폭회로를 구비하는 IC칩;
   상기 PCB의 상면에 결합하며, 상기 IC칩이 위치하는 관통부와 상기 관통부를 둘러싸는 테두리부를 구비하며, 상기 테두리부에는 상면에서 하면으로 이어지는 제1도전경로와 제2도전경로가 형성된 연결링;
   상기 연결링의 상부에 위치하고, 금속판과 상기 금속판의 상면 주변부에 위치하는 절연재질의 스페이서층을 포함하며, 상기 금속판이 상기 제1도전경로와 전기적으로 연결되는 백플레이트;
   상기 백플레이트의 상부에 위치하고, 주변부가 상기 스페이서층에 놓여지며, 상기 제2도전경로와 전기적으로 연결되는 금속재질의 진동막을 구비하는 진동막유닛;
   상기 진동막유닛의 상부에 설치되며, 중앙부에 관통부를 구비하는 절연부재;
   상면에 음압이 인가되는 음공을 구비하고, 상기 IC칩, 상기 연결링, 상기 백플레이트, 상기 진동막유닛 및 상기 절연부재를 커버하면서 하단이 상기 PCB에 결합하며, 상기 백플레이트 및 상기 진동막유닛과 전기적으로 절연되는 케이스
   를 포함하는 콘덴서 마이크로폰
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결링의 상기 제1도전경로 또는 상기 제2 도전경로는, 상기 테두리부의 상면과 하면에 각각 형성된 도전성 패턴과, 상기 테두리부의 내부에서 상기 상면과 하면의 도전성 패턴을 연결하는 연결패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰
3. 제1항에 있어서,
   상기 연결링의 상기 제1도전경로 또는 상기 제2 도전경로는, 상기 테두리부를 관통하는 비아홀의 내부에 도금된 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰
4. 제1항에 있어서,
   상기 진동막유닛은 하부로 돌출되어 상기 연결링의 상기 제2도전경로에 접촉하는 단자를 구비하며, 상기 백플레이트는 상기 진동막유닛의 상기 단자가 통과하는 관통부를 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰
5. 제1항에 있어서,
   상기 스페이서층은 상기 금속판의 주변부를 따라 부착된 절연필름이거나 상기 금속판의 주변부에 증착된 절연층인 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰
6. 제1항에 따른 콘덴서 마이크로폰의 조립방법에 있어서,
   상기 PCB에 상기 IC칩을 실장하는 단계;
   상기 백플레이트가 상기 연결링의 상부에 접착제로 결합되고 상기 진동막유닛이 상기 백플레이트의 상부에 접착제로 결합된 마이크유닛(M)을 상기 PCB에 실장하되, 상기 연결링의 상기 테두리부가 상기 IC칩을 둘러싸도록 실장하는 단계;
   상기 마이크유닛(M)의 상부에 절연부재를 개재한 상태에서 상기 마이크유닛(M)을 커버하도록 상기 케이스를 상기 PCB에 결합하는 단계
   를 포함하는 콘덴서 마이크로폰의 조립방법

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