KR101691373B1 - 단일 지향성 멤스 마이크로폰 구조체 - Google Patents

단일 지향성 멤스 마이크로폰 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단일 지향성 멤스 마이크로폰 구조체에 관한 것으로, 하부면 일측에서 상부면 타측으로 후방음이 관통되도록 연결되는 후방음 유입로가 형성되어 후방음의 위상을 지연하는 PCB 기판; 상기 PCB 기판에서 상기 후방음 유입로의 상부면 타측 상부에 설치되어 유입된 후방음을 전기적 신호로 변환하는 멤스다이; 및 상기 PCB 기판 상부를 덮어 내부공간을 형성하는 것으로, 상기 후방음 유입로의 상부면 타측과 서로 다른 위치에 형성되는 전방음을 유입하는 전방음 유입구가 형성된 케이스를 포함한다.
이와 같은 본 발명은, 본 발명은 PCB 기판에 절곡되는 음관의 형상으로 형성되는 후방음 유입로의 구조를 형성하여 후방을 효과적으로 위상지연 시키는 구조를 제안하여, 필터 및 위상지연구조체 등이 필요없이 우수한 단일 지향 특성을 갖는 멤스 마이크로폰 구조체를 제공한다.

Description

단일 지향성 멤스 마이크로폰 구조체{UNI-DIRECTIONAL MEMS MICROPHONE STRUCTURE}
본 발명은 멤스 마이크로폰 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조공정이 간단하며 재현성 및 단일 지향성이 우수한 멤스 마이크로폰 구조체에 관한 것이다.
일반적으로, 콘덴서 마이크로폰(Condenser Microphone)은 지향특성에 따라 무지향성 마이크로폰(또는 전방향 마이크로폰)과 지향성 마이크로폰으로 구분된다. 그리고, 다시 지향성 마이크로폰은 양방향성(Bi-directional) 마이크로폰과 단방향성(또는, 단일지향성 Uni-directional) 마이크로폰으로 구분된다.
특히, 양방향성 마이크로폰은 전방 및 후방 입사음에 대해 충실히 재생하고 측방각에서 입사되는 음에 대해서는 감쇄특성을 나타내어 음원에 대한 폴라 패턴(Polar Pattern)이 '8'자형으로 나타난다. 또한, 양방향성 마이크로폰은 근접효과(Near Field) 즉, 음원과 마이크가 가까울수록 음이 과장되어 입력되는 특성이 양호하다. 때문에, 양방향성 마이크로폰은 잡음이 심한 경기장 아나운서용과 같이, 잡음지역에서 특정 음원으로부터의 소리를 중점적으로 추출하기 위한 목적으로 이용된다.
그리고, 단일지향성 마이크로폰은 넓은 전방 입사음에 반응하여 출력값을 유지하며 반면에, 후방 입사음에 대해서는 출력값을 상쇄시켜 전방 음원에 대한 S/N(신호 대 잡음비)를 개선시킨 마이크로폰이다. 이러한, 단일지향성 마이크로폰은 명료도가 양호한 장점 때문에 음성인식용 장비, 즉 캠코더와 같이 기기의 전방 및 전방측 주위 음에 집중하는 경우에 주로 사용된다.
이 단일지향성 마이크로폰은 단지 마이크 전방에의 음원에 대해 민감하게 반응하는 무지향성 마이크로폰과는 달리, 마이크를 포함한 주변의 음원에 대한 광범위한 출력값을 제공하는 특성을 가진다.
한편, 최근의 콘덴서 마이크로폰은 종래의 외부 전원에 의해 전계를 형성하던 방식과 달리, 반영구적인 전하의 충전이 가능한 일렉트릿(Electret)을 사용하여 제조되는 추세이다. 이러한, 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰(이하 "ECM"이라 함)은 케
이스 내부에 수납되는 극판, 극판과 정전계를 형성하는 진동판, 진동판과 극판으로부터 제공되는 전기 신호를 증폭하여 외부에 제공하는 인쇄회로기판을 주요 구성으로 하여 제조된다.
위와 같은 구성을 가지는 ECM 들은 케이스와 인쇄회로기판 중 어느 한 쪽에 음공을 형성하면 무지향성 마이크로폰으로 제조되고, 케이스와 인쇄회로기판 모두에 음공을 형성하면 양지향성 마이크로폰을 제조된다. 특히, 양지향성 마이크로폰과 같이 케이스와 인쇄회로기판 모두에 음공을 형성한 후, 음향저항체(또는 위상지연필터, PDE)를 구비하면, 단일지향성 마이크로폰을 제조하는 것이 가능하다. 이러한, 위상지연필터는 일측 방향에서 입력되는 음향신호를 제거하기 위해 사용되며, 케이스의 음공으로 유입되는 음과 인쇄회로기판의 음공으로 입사되는 음을 일정 위상차로 합하거나 나누어지도록 하여, 어느 한쪽에서 유입되는 음의 감도를 상쇄시키게 되고, 이를 통해 단일 지향특성을 가지도록 한다.
종래의 위상지연필터는 주로 수지계통의 재료를 이용하여 제조하였다. 이와 같은 수지계통 위상지연필터를 이용할 때, 음의 지연 비율을 조정하기 위해서는 수지 필터 제작에 사용되는 분말 입자나 제조시의 압축 정도를 조절하여 이루어졌다.
그러나, 종래의 수지필터는 두께가 얇은 제품을 생산하는 경우, 압축 소결의 방법을 사용하기 때문에 위상 지연 특성을 조율하거나 균일하게 하는 것이 어려웠으며, 대량 생산을 위해서는 일정한 두께 이상을 유지해야만 했다. 또한, 수지필터의 특성상 기계적으로 약한 강도를 가지므로, ECM 내부에 수지계통의 위상지연필터를 고정하기 위해서는, 별도의 구조물을 수납해야만 했다. 이로 인해, 종래의 ECM은, ECM이 수지필터와 수지필터 고정물의 두께만큼 커지는 문제점이 있었다.
또한, 수지계통의 위상지연필터를 사용하는 경우, 절연물질인 수지필터가 진동판 또는 극판 중 어느 하나의 도전경로를 차단하여, 차단된 도전경로를 별도로 구성해주어야 하는 문제점이 있었다. 아울러, 수지필터 및 수지필터 고정물의 수납과 도전경로의 구성으로 인해 제조공정의 연속성이 저해되어, ECM의 제조 공정이 복잡해지고, 그로 인해 ECM의 제조 비용 상승을 초래하는 문제점이 있었다.
그리고, 이를 보완하기 위한 메쉬형 필터 및 위상지연 구조체의 경우에도 제조하기 까다롭고 제품 재현성이 떨어질 뿐만 아니라, 외부환경에 의한 변성이 자주 발생하는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2004-0067399호(공개일자:2004년07월30일) 대한민국 등록특허공보 제10-0638512호(등록일자: 2006년10월19일)
본 발명에 따른 단일 지향성 멤스 마이크로폰 구조체는 다음과 같은 해결과제를 가진다.
첫째, 본 발명은 종래의 필터 및 위상지연 구조체 등이 필요가 없고, 제조공정이 간단하며 재현성이 우수한 단일 지향성 마이크로폰 구조체를 제공하고자 함이다.
둘째, 본 발명은 제조단가를 낮출 수 있고 우수한 단일 지향 특성을 갖는 멤스 마이크로폰 구조체를 제공하고자 함이다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하고자 하는 본 발명의 특징은, 하부면 일측에서 상부면 타측으로 후방음이 관통되도록 연결되는 후방음 유입로가 형성되어 후방음의 위상을 지연하는 PCB 기판; 상기 PCB 기판에서 상기 후방음 유입로의 상부면 타측 상부에 설치되어 유입된 후방음을 전기적 신호로 변환하는 멤스다이; 및 상기 PCB 기판 상부를 덮어 내부공간을 형성하는 것으로, 상기 후방음 유입로의 상부면 타측과 서로 다른 위치에 형성되는 전방음을 유입하는 전방음 유입구가 형성된 케이스를 포함한다.
여기서, 상기 PCB 기판에서 후방음 유입로는, 하부면에 후방음이 유입되는 유입구와 상기 유입구의 수직 하방의 위치와 다른 위치의 상부면에 후방음이 유출되는 유출구를 형성하고, 상기 유입구 및 유출구를 서로 연결하여 후방음이 관통되는 것이 바람직하고, 상기 후방음 유입로는, 상기 유입구와 유출구에서 상기 PCB 기판 내부로 연장되는 수직관 및 서로 다른 위치에 있는 양쪽 수직관을 연결하는 수평관으로 구성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 유출구 및 전방음 유입구는 마이크로폰 구조체 평면상의 수평 및 수직 중심선 중 적어도 어느 하나에 대하여 대칭 구조인 것이 바람직하고, 상기 전방음 유입구의 직경은 상기 유출구의 직경보다 작거나 같은 것이 바람직하다.
더하여, 바람직하게는 상기 전방음 유입구의 직경은 케이스의 두께의 반(half)보다 큰 것일 수 있고, 상기 전방음 유입구가 복수개 형성된 것일 수 있다.
그리고, 복수개의 상기 전방음 유입구 직경의 합은 상기 유출구의 직경보다 작거나 같은 것이 바람직하고, 복수개의 상기 전방음 유입구의 직경의 합은 케이스의 두께의 반보다 큰 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 단일 지향성 멤스 마이크로폰 구조체는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 PCB 기판에 절곡되는 음관의 형상으로 형성되는 후방음 유입로의 구조를 형성하여 후방을 효과적으로 위상지연 시키는 구조를 제안하여, 필터 및 위상지연구조체 등이 필요없이 우수한 단일 지향 특성을 갖는 멤스 마이크로폰 구조체를 제공한다.
둘째, 본 발명은 간단한 구조로 인하여 제조공정상의 재현성이 우수하고 제조단가를 낮출 수 있는 멤스 마이크로폰 구조체를 제공한다.
셋째, 본 발명은 음향의 유입되는 음향홀을 대칭적으로 형성하고, 치수 최적화에 의해 우수한 수음 패턴을 갖는 양질의 단일 지향 멤스 마이크로폰 구조체를 제공한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지향성 멤스 마이크로폰 구조체의 구성을 나타내는 측면 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지향성 멤스 마이크로폰 구조체의 수음패턴을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지향성 멤스 마이크로폰 구조체의 대칭 특성을 나타내는 측면도 및 평면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 지향성 멤스 마이크로폰 구조체의 치수 디자인 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 지향성 멤스 마이크로폰 구조체에서 전방음 유입구의 홀이 다수개 형성된 실시예를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지향성 멤스(MEMS) 마이크로폰 구조체의 구성을 나타내는 측면 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지향성 멤스 마이크로폰 구조체의 수음 패턴을 나타내는 그래프이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 지향성 멤스 마이크로폰 구조체는, 하부면 일측에서 상부면 타측으로 후방음이 관통되도록 연결되는 후방음 유입로(150)가 형성되어 후방음의 위상을 지연하는 PCB 기판(100); 상기 PCB 기판(100)에서 상기 후방음 유입로(150)의 상부면 타측 상부에 설치되어 유입된 후방음을 전기적 신호로 변환하는 멤스다이(200); 및 상기 PCB 기판(100) 상부를 덮어 내부공간을 형성하는 것으로, 상기 후방음 유입로(150)의 상부면 타측과 서로 다른 위치에 형성되는 전방음을 유입하는 전방음 유입구(350)가 형성된 케이스(300)를 포함하여 구성된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 종래의 지향 특성을 갖기 위한 멤스 마이크로폰 구조에서 위상지연을 위한 구조물이나 필터부재를 사용하는 것과 달리, 전방음 및 후방음에 대한 음향홀의 위치를 서로 달리하고, 후방음의 위한 후방음 유입로(150)의 구조 자체에서 위상지연 구조를 형성함으로써, 간단한 구조로 단일 지향 특성이 우수한 지향성 멤스 마이크로폰 구조체를 제공한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 구조체의 구성은, 후방음을 유입하고, 후방음이 관통하면서 위상지연이 일어나도록 하부면의 유입구(151) 및 상부면의 유출구(157)의 위치를 서로 달리하여 관통로가 절곡되도록 형성하는 후방음 유입로(150)가 형성된 PCB 기판(100)과, 후방음이 구조체 내부로 유출되는 유출구(157) 상부에 설치되어 후방음을 전기신호인 음향신호로 전환하는 멤스다이(200)와, 상기 PCB 기판(100)과 멤스다이(200) 상부를 덥어 내부공간을 형성하고, 상기 유출구(157)의 위치와 서로 다른 위치에 형성되는 전방음 유입구(350)를 형성한 케이스(300)를 포함하여 구성된다.
여기서, PCB 기판(100)에는 음향신호를 전기신호로 변환하기 위한 내부소자 증 다이어프램(Diaphragm)이 형성된 멤스다이(200)와 전기신호를 증폭 및 필터링 하여 외부장치로 전송하기 위한 증폭기, ASIC 등의 회로소자들이 표면실장기술(Surface Mount Technology) 또는 와이어 본딩(wire bonding) 등의 방식을 이용하여 실장되며 각 내부소자들 간의 신호전달을 위한 도전 패턴이 형성됨은 물론이다.(미도시)
본 발명의 실시예는 단일 지향 특성을 갖는 마이크로폰 구조체를 제안하고 있는데, 이는 도 1에 나타낸 PCB 기판(100)에 형성된 후방음 유입로(150) 구조와, 케이스(300)에 상기 유입로의 유출구(157)와 다른 위치에 전방음 유입구(350)를 형성시킴으로써, 간단한 구조 및 구성으로 단일 지향 특성이 우수한 마이크로폰 구조체를 제공할 수 있게 된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 수음 패턴 그래프가 180°에서만 함몰되어 있는 형상으로, 단일 지향 특성 우수하게 나타나고 있음을 알 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 멤스 마이크로폰 구조체에서 단일 지향 특성을 갖기 위한 위상 지연 구조를 살펴보면 다음과 같다.
도 1에 나타낸 바와 같이, PCB 기판(100)에 형성되는 후방음 유입로(150)는, 하부면에 후방음이 유입되는 유입구(151)와 상기 유입구(151)의 수직 하방의 위치와 다른 위치의 상부면에 후방음이 유출되는 유출구(157)를 형성하고, 상기 유입구(151) 및 유출구(157)를 서로 연결하여 후방음이 관통되는 것을 특징으로 한다. 즉, 기판(100)의 상면 및 하면에서 서로 다른 위치를 연결하여 후방음 관통로를 형성하게 되는데, 상면 및 하면의 서로 다른 위치를 연결하기 때문에 관통로가 절곡이 발생하게 되고, 절곡이 발생된 후방음 유입로(150)를 후방음이 관통하면서 위상 지연이 발생하게 된다.
여기서, 상기 후방음 유입로(150)는, 상기 유입구(151)와 유출구(157)에서 상기 PCB 기판(100) 내부로 연장되는 수직관(153) 및 서로 다른 위치에 있는 양쪽 수직관을 연결하는 수평관(155)으로 구성된 것이 바람직하다. 즉, 입사되는 후방음이 수직으로 이동하는 경로(수직관)와 수평으로 길게 이동하는 경로(수평관)를 형성하여 위상지연을 발생시킨다. 그리고, 후방음이 수직관(153)에서 굴절되어 형성된 수평관(155)을 통과하는 과정에서 위상지연이 일어나므로 수평관(155)의 길이에 따라 위상지연 정도를 조절할 수 있게 되는데, 수평관(155)의 길이는 후방음 유입로(150)에서 PCB 기판(100) 상면 하면에 위치하는 수평방향의 거리에 해당한다.
그리고, 도 1에 나타낸 바와 같이, 전방음이 유입되는 것으로 케이스(300) 일면에 형성된 전방음 유입구(350)의 경우, 후방음 유입로(150)의 유출구(157)의 위치와 대응되는 케이스(300) 상부면에 형성하는 것이 아니라 다른 위치에 형성함으로써, 전방음 및 후방음의 간섭효과 및 노이즈 발생을 저하시켜 단일 지향 특성을 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 케이스(300)는 PCB 기판(100) 상부를 덮는 커버로써, 외부의 물리적 충격 및 전자 노이즈로부터 PCB 기판(100)에 실장된 멤스다이(200) 등의 회로 소자를 보호한다. 그리고 케이스(300)에는 전극이 형성될 수 있는데, 이를 위해서 케이스(300)는 전극을 제외한 부분을 절연재질인 플라스틱 또는 세라믹 등으로 제작되는 것이 바람직하다.
즉, 도 1에 나타낸 바와같이, 본 발명의 실시예는 유입되는 후방음을 위상 지연시켜 레벨음이 전방음 보다 상대적으로 대폭 낮추어 단일 지향 특성을 갖도록, 후방음의 유입되는 PCB 기판(100)에 형성되는 후방음 유입로(150)의 구조를 절곡되는 음관의 형상으로 형성하고, 이와 같은 구조의 특징에 따라 후방을 효과적으로 위상지연 시키는 구조를 제안함으로써, 종래의 단일 지향 특성을 갖는 마이크로폰 구조체에서 사용되는 위상지연 구조체 및 필터를 필요로 하지 않고, 필터 등의 외부환경에 의한 변성 등의 문제를 원천적으로 제거하여 제조공정상의 재현성이 우수하고 제조단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 단일 지향 특성을 갖는 멤스 마이크로폰 구조체를 제공한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지향성 멤스 마이크로폰 구조체의 대칭 특성을 나타내는 측면도 및 평면도이다. 도 3에 나타낸 바와같이, 본 발명의 실시예에 따른 지향성 멤스 마이크로폰 구조체는 상술한 후방음 유입로(150)의 절곡구조와, 유출구(157)와 전방음 유입구(350)의 서로 다른 위치에 형성하는 특징과 함께, 전방음 유입구(350) 및 후방음 유입로(150)를 마이크로폰 구조체 평면상 수평 및 수직 방향의 중심선 중 어느 하나에 대하여 대칭으로 형성되는 것이 바람직하다. 도 3의 나타낸 실시예는 수평 방향의 중심선에 대하여 대칭인 구조를 나타낸다.
이처럼 본 발명의 실시예에 따른 멤스 마이크로폰 구조체에서 전방음 유입구(350) 및 후방음 유입로(150)가 수평 및 수직 중심선에 대하여 대칭으로 형성하게 되면, 음향 수음 패턴이 좌우로 찌그러지는 형성아 아니라 양쪽으로 대칭을 갖는 우수한 특성의 패턴을 형성하게 된다. 이는 전방음 유입구(350) 및 후방음 유입로(150)가 대칭과 상관없이 임의적인 위치에 형성하게 되면, 음파의 이동 경로의 비대칭성으로 인해 수음 특성이 양쪽으로 치우치거나 찌그러지는 불량한 특성이 나타나기 때문에, 마이크로폰 구조체의 평면상 수평 및 수직 방향의 중심선에 대하여 대칭 구조를 형성하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 지향성 멤스 마이크로폰 구조체의 치수 디자인 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 다른 지향성 멤스 마이크로폰 구조체는, 전방음 유입구(350)의 직경(b)은 유출구(157)의 직경(a2)보다 작거나 같은 것이 바람직하고, 전방음 유입구(350)(b)의 직경은 케이스(300)의 두께(t)의 반(half)(t/2)보다 큰 것이 바람직하다.
이와 같은 전방음 유입구(350) 및 후방음 유입로(150)의 유출구(157)의 직경 치수에 대한 조건은 마이크로폰 구조체의 우수한 음향 특성 및 단일 지향 특성을 나타내도록 하기 위함이고, 수많은 실험을 통해 최적의 조건 및 그 치수를 찾은 결과이다. 그리고, 후방음 유입로(150)의 유입구(151)(a1)는 음향 특성에 많은 영향을 미치지 않고, 후방음이 유입로를 관통하고 전기적 신호로 변환하는 멤스다이(200)와 연결되는 유출구(157)의 직경이 전방음 유입구(350)(b)의 직경보다 크거나 같은 조건 일때 우수한 음향 특성이 나타나고 있음을 알 수 있었다.
또한, 전방음 유입구(350) 직경(b)은 케이스(300)의 두께와 연관이 있는 것으로 나타났고, 전방음 유입구(350) 직경(b)이 케이스(300)의 두께(t)의 반(t/2)보다 최소한 큰 것이 바람직함을 알 수 있었다. 이는 소리 또는 음파가 케이스(300)의 두께에 따른 진동과 전방음 유입구(350)를 통해 유입되는 전방음과의 관계에서 진동의 영향을 최소화하고 수음특성을 높이기 위해 음향이 통과하는 전방음 유입구(350)의 직경이 케이스(300) 두께의 반(half) 보다 크도록 형성하는 것이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 지향성 멤스 마이크로폰 구조체에서 전방음 유입구(350)의 홀이 다수개 형성된 실시예를 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 멤스 마이크로폰 구조체는, 케이스(300)에 형성된 전방음 유입구(350)가 하나의 홀로 형성된 것이 아니라 복수개의 홀로 형성된 실시예를 나타낸다.
이와 같은 복수개의 전방음 유입구(350)는 상술한 전방음 유입구(350)의 직경(b) 후방음 유입로(150)이 유출구(157) 직경(a2)보다 같거나 작기 위해서, 복수개 각각의 전방음 유입구(350) 직경(b1)의 합산이 유출구(157)의 직경(a2) 보다 작거나 같은 조건을 만족해야 한다.
그리고, 도 5에서 예시된 실시예는 전방음 유입구(350)가 하나의 원형의 테두리 범위에서 다수개의 홀이 형성된 구조를 예시하고 있고, 각각의 홀은 수평 중심선에 대하여 대칭인 위치에 형성된 것을 알 수 있다. 이는 상술한 바와 같이, 수음 패턴이 한쪽으로 치우치거나 찌그러지지 않는 단일 지향 특성의 수음 패턴을 얻기 위함이다.
이와 같이 본 발명은 PCB 기판(100)상에 위상지연 시킬 수 있는 구조의 후방음 유입로(150)를 형성함으로써, 종래의 필터 및 위상지연 구조체를 별도로 제작할 필요가 없고, 제조공정이 간단하고 재현성이 우수하여 제조단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 단일 지향 특성을 갖는 마이크로포 구조체를 제공한다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: PCB 기판 150: 후방음 유입로
151: 유입구 157: 유출구
200: 멤스다이 300: 케이스
350: 전방음 유입구

Claims (9)

  1. 하부면 일측에서 상부면 타측으로 후방음이 관통되도록 연결되는 후방음 유입로가 형성되어 후방음의 위상을 지연하는 PCB 기판;
    상기 PCB 기판에서 상기 후방음 유입로의 상부면 타측 상부에 설치되어 유입된 후방음을 전기적 신호로 변환하는 멤스다이; 및
    상기 PCB 기판 상부를 덮어 내부공간을 형성하는 것으로, 상기 후방음 유입로의 상부면 타측과 서로 다른 위치에 형성되는 전방음을 유입하는 복수개의 전방음 유입구가 형성된 케이스를 포함하되,
    상기 PCB 기판에서 후방음 유입로는,
    하부면에 후방음이 유입되는 유입구와 상기 유입구의 수직 하방의 위치와 다른 위치의 상부면에 후방음이 유출되는 유출구를 형성하고, 상기 유입구 및 유출구를 서로 연결하여 후방음이 관통되고,
    복수개의 상기 전방음 유입구 직경의 합은 상기 유출구의 직경보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 단일 지향성 멤스 마이크로폰 구조체.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 후방음 유입로는,
    상기 유입구와 유출구에서 상기 PCB 기판 내부로 연장되는 수직관 및 서로 다른 위치에 있는 양쪽 수직관을 연결하는 수평관으로 구성된 것을 특징으로 하는 단일 지향성 멤스 마이크로폰 구조체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 유출구 및 전방음 유입구는 마이크로폰 구조체 평면상의 수평 및 수직 중심선 중 적어도 어느 하나에 대하여 대칭 구조인 것을 특징으로 하는 단일 지향성 멤스 마이크로폰 구조체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전방음 유입구의 직경은 상기 유출구의 직경보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 단일 지향성 멤스 마이크로폰 구조체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 전방음 유입구의 직경은 케이스의 두께의 반(half)보다 큰 것을 특징으로 하는 단일 지향성 멤스 마이크로폰 구조체.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    복수개의 상기 전방음 유입구의 직경의 합은 케이스의 두께의 반보다 큰 것을 특징으로하는 단일 지향성 멤스 마이크로폰 구조체.



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