KR20000012565A

KR20000012565A - 콘덴서 마이크로폰

Info

Publication number: KR20000012565A
Application number: KR1019990057017A
Authority: KR
Inventors: 김종규
Original assignee: 김종규
Priority date: 1999-12-13
Filing date: 1999-12-13
Publication date: 2000-03-06
Also published as: CN1305331A; TW486917B; KR100341564B1; EP1109422A2; JP2001186595A

Abstract

본 발명은 콘덴서 마이크로폰의 저면을 이루는 인쇄회로기판에 두 개의 관통홀을 천공하고, 일측이 외부로 노출되도록 접속핀을 각 관통홀에 삽입 고정한 후 각 접속핀이 FET의 드레인과 소스에 접속되도록 연결한 것이다. 따라서, 본 발명에 의하면 콘덴서 마이크로폰의 두께가 늘어나지 않도록 하면서도 별도의 커넥터를 사용하지 않고도 콘덴서 마이크로폰을 마이크 등에 내장된 인쇄회로기판에 원활하게 장착할 수 있는 것이다.

Description

콘덴서 마이크로폰{Condenser microphone}

본 발명은 콘덴서 마이크로폰(condenser microphone)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘덴서 마이크로폰의 각 단자를 외부라인에 연결하여 주는 커넥터(connector)를 콘덴서 마이크로폰과 일체형으로 개선하여 콘덴서 마이크로폰의 두께를 줄이면서도 조립작업을 단순화할 수 있도록 하는 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다.

종래의 콘덴서 마이크로폰은 핀형(pin type)과 SMD형(Surface Mounting Device type)으로 나눌 수 있다.

SMD형의 콘덴서 마이크로폰은 평면으로 이루어진 밑면을 가지므로 크림솔더를 이용하여 손쉽게 마이크(mic) 등에 내장된 인쇄회로기판에 고정할 수 있다. 또한, 도1 및 도2에 도시한 것처럼, 콘덴서 마이크로폰(101)(111)을 구성하는 케이스가 인쇄회로기판을 감싸면서 절곡되어 있기 때문에 케이스와 인쇄회로기판은 높이 차이를 갖는다.

이로 인하여 콘덴서 마이크로폰(101)(111)을 인쇄회로기판에 솔더링하거나 혹은 장착할 때 콘덴서 마이크로폰의 인쇄회로기판에 형성된 패턴이 정확하게 접속되지 못하는 경우가 발생한다.

이에 종래에는 도1 및 도2에 도시한 것처럼, 콘덴서 마이크로폰(101)(111)의 패턴(pattern)과 외부를 연결하여 주는 단자(103)(113)를 갖는 별도의 커넥터(102)(112)를 구비함으로써, 접속불량으로 인한 콘덴서 마이크로폰의 오동작을 방지하고 있다.

그러나, 상기와 같이 커넥터를 사용하면, 커넥터를 별도로 구비해야 하는 경제적/시간적인 손실이 있을 뿐만 아니라 콘덴서 마이크로폰에 커넥터의 두께가 더해지면서 전체 두께가 커지는 결점이 있다.

물론, 커넥터를 갖는 콘덴서 마이크로폰을 설치하기 위한 작업시간이 길어지는 것은 물론이다.

상기한 바와 같은 결점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 콘덴서 마이크로폰의 접속불량을 줄이면서도 콘덴서 마이크로폰의 두께가 늘어나지 않도록 하며, 콘덴서 마이크로폰을 제조 및 조립시 소요되는 시간을 줄일 수 있도록 하는 콘덴서 마이크로폰을 제공하는 데 있다.

도1은 종래의 콘덴서 마이크로폰과 이에 결합되는 커넥터의 일 예를 나타내는 부분절개 분리사시도이다.

도2는 종래의 콘덴서 마이크로폰과 이에 결합되는 커넥터의 다른 예를 나타내는 부분절개 분리사시도이다.

도3은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰과 이에 결합되는 접속핀을 나타내는 부분절개 분리사시도이다.

도4a는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰에 적용된 인쇄회로기판을 나타내는 평면도이다.

도4b는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰에 적용된 인쇄회로기판을 나타내는 저면도이다.

도5는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰에 적용된 접속핀을 나타내는 단면도이다.

도6은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰과 접속핀의 결합상태를 나타내기 위한 단면도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : 콘덴서 마이크로폰 2 : 인쇄회로기판

3a, 3b : 관통홀 4a, 4b : 고정패턴

5 : FET 6a, 6b, 6c : 접속패턴

10 : 접속핀 11 : 고정체

12 : 이동체 13 : 스프링

14a, 14b : 내부공간 15 : 고정턱

16 : 절곡단부17 : 결합돌기

18 : 케이스19 : 배극판 링

20 : 진동판21 : 스페이서

22 : 배극판23 : 금속링

24 : 베이스 링

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰은, 윗면에 음파 유입구가 천공되며 아랫방향이 개방된 케이스; 상기 케이스 내에 삽입되어 상기 케이스를 매개로 FET의 소스에 전기적으로 연결된 배극판 링; 상기 배극판 링의 아랫면에 부착되며 상기 음파 유입구를 통한 음파에 의해 진동하는 진동판; 상기 진동판과 배극판 사이를 절연시켜 주는 스페이서; 다수개의 관통홀을 갖으며 상기 진동판의 진동으로 인한 정전용량의 변화를 전위차로 변환하여 금속링을 매개로 FET의 게이트에 인가하는 배극판; 외주면에 베이스 링이 장착되며 상기 배극판을 FET의 게이트에 전기적으로 연결하여 주는 금속링; 상기 FET의 각 단자와 금속링 및 케이스와 전기적으로 접속되는 패턴이 양면에 형성되며 접속핀이 삽입 고정되는 다수개의 관통홀이 천공된 인쇄회로기판; 및 끝부분이 외부로 노출되게 상기 인쇄회로기판의 관통홀에 삽입 고정되며 완충기능을 구비한 접속핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 인쇄회로기판은 소정의 두께를 가지며 절연재질로 구성된 기판; 상기 금속링과 접속핀 및 상기 FET의 각 단자와 전기적으로 접속되도록 상기 기판의 윗면에 형성된 접속패턴; 상기 FET의 소스와 전기적으로 연결되며 상기 케이스와 전기적으로 접속되도록 상기 기판의 아랫면의 형성된 접속패턴; 및 상기 기판을 상하로 관통하게 되는 다수개의 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 접속핀은 한쪽 방향이 개방된 내부공간을 가지며 개방된 끝부분에 안쪽으로 절곡된 절곡단부가 형성되어 있는 고정체; 한쪽 방향이 개방된 내부공간을 가지며 개방된 끝부분의 외주면에 결합돌기가 형성되어 있는 이동체; 및 상기 고정체와 이동체의 내부공간에 삽입되어 있는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 고정체와 이동체 및 스프링에는 금이 도금되는 것이 적절하다. 그리고, 상기 고정체의 외주면에는 상기 관통홀의 주변에 형성된 패턴과 접속되는 고정턱이 수평지게 형성되는 것이 적절하다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 콘덴서 마이크로폰(1)은 도3에 도시한 것처럼, 케이스(18)와 배극판 링(19), 진동판(20), 스페이서(21), 배극판(22), 금속링(23), 베이스 링(24), 인쇄회로기판(2) 및 FET(5) 등으로 구성되어 있다.

전도성 재질로 이루어진 케이스(18)의 상부에는 음파가 유입되는 음파 유입구가 천공되어 있으며, 하단은 제조시 다른 구성요소를 내입할 수 있도록 개방되어 있으며, 하단은 제조 완료 후 내측으로 절곡되어 내입된 구성요소들을 고정한다. 이 케이스(18)는 배극판 링(19)과 인쇄회로기판(2)의 밑면에 형성된 패턴을 전기적으로 연결하여 준다.

케이스(18) 내부의 최상단에는 전도성 재질로 구성된 도너츠형의 배극판 링(19)이 삽입되어 있으며, 이 배극판 링(19)의 밑면에는 음파 유입구를 통해 유입되는 음파에 의해 진동하는 원판형의 진동판(20)이 부착되어 있다. 즉, 진동판(20)은 음파에 의해 진동되어 정전용량을 변화시킴으로써 다수개의 관통홀이 천공된 배극판(22)에서의 전위차이를 유도한다.

진동판(20)과 배극판(22) 사이에는 진동판(20)과 배극판(22) 사이를 절연시켜 주기 위한 스페이서(21)가 내재되어 있으며, 스페이서(21)의 밑면에는 금속링(23)이 삽입되어 배극판(22)을 인쇄회로기판(10)의 윗면에 형성된 패턴, 즉 FET(5)의 게이트에 전기적으로 연결하여 준다.

이때 금속링(23)의 외곽에는 절연재질로 구성된 베이스 링(23)이 삽입되어 배극판(22)이나 금속링(23)이 케이스(18)와 전기적으로 연결되는 것을 차단한다.

마지막으로 케이스(18) 내에는 FET(5) 및 접속핀(10) 등을 구비한 인쇄회로기판(2)이 내입된 후 케이스(18)의 하단부가 내측으로 절곡되어 구성요소들을 고정하고 있다.

여기서, 인쇄회로기판(2)은 도4a, 4b에서와 같이, 소정의 두께를 가지며 절연재질로 구성된 기판(7)의 윗면에는 금속링(23)과 접속핀(10) 및 FET(5)의 각 단자와 전기적으로 접속되는 접속패턴(6a)(6b)(6c)이 형성되어 있으며, 기판(7)의 밑면에는 FET(5)의 소스와 전기적으로 연결되며 케이스(18)와 전기적으로 접속되는 접속패턴이 형성되어 있다. 그리고, 기판(7)에는 완충기능을 구비한 다수개의 접속핀(10)이 삽입 고정되도록 다수개의 관통홀(3a)(3b)이 천공되어 있다. 특히, 기판(7)의 윗면 중 관통홀(3a)(3b) 주변에는 접속핀(10)을 고정하면서 접속핀(10)과 전기적으로 접속되는 고정패턴(4a)(4b)이 형성되어 있다.

여기서, 관통홀(3a)(3b)에 삽입 고정되는 다수개의 접속핀(10)은 FET(5)의 소스와 드레인에 각각 연결되어진다.

도5는 인쇄회로기판(2)의 관통홀(3a)(3b)에 삽입 고정되는 접속핀(10)을 나타내는 단면도로서, 접속핀(10)은 고정체(11)와 이동체(12) 및 스프링(13)으로 구성되어 있다.

고정체(11)는 한쪽 방향이 개방된 내부공간(14a)을 가지며, 이 내부공간(14a)에 이동체(12)와 스프링(13) 조립한 후 안쪽으로 절곡된 절곡단부(16)가 개방된 끝부분에 형성되어 있다. 또한, 고정체(11)의 외주면에는 접속핀(10)을 인쇄회로기판(2)의 관통홀(3a)(3b)에 삽입 고정할 때 인쇄회로기판(2)의 고정패턴(4a)(4b)에 접속되는 고정턱(15)이 수평지게 형성되어 있다.

고정체(11)의 내부공간(14a)에 삽입 결합되는 결합돌기(17)를 구비한 이동체(12)에도 고정체(11)와 마찬가지로 내부공간(14b)이 형성되어 있으며, 하나의 접속핀(10)으로 조립된 고정체(11)와 이동체(12)의 내부공간(14a)(14b)에 스프링(13)이 내입되어 접속핀(10)에 완충기능을 부여한다.

이렇게 하나의 접속핀(10)을 이루는 고정체(11)와 이동체(12) 및 스프링(13)에 금을 도금함으로써 전기적 특성을 높일 수 있다.

이에 따라 완충기능을 가지며 내부에 내장된 FET의 소스와 드레인에 각각 연결된 접속핀(10)이 콘덴서 마이크로폰(1)의 외부로 노출되어 있기 때문에 콘덴서 마이크로폰(1)을 마이크와 음향 혹은 영상기기 등에 내장할 때 별도의 커넥터를 사용하지 않고도 장착할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면 콘덴서 마이크로폰의 접속불량을 줄이면서도 콘덴서 마이크로폰의 두께가 늘어나지 않도록 할 수 있으며, 콘덴서 마이크로폰을 제조 및 조립시 소요되는 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

즉, 본 발명은 콘덴서 마이크로폰의 두께가 늘어나지 않도록 하면서도 별도의 커넥터를 사용하지 않고도 콘덴서 마이크로폰을 마이크 등에 내장된 인쇄회로기판에 원활하게 장착할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

윗면에 음파 유입구가 천공되며 아랫방향이 개방된 케이스;

상기 케이스 내에 삽입되어 상기 케이스를 매개로 FET의 소스에 전기적으로 연결된 배극판 링;

상기 배극판 링의 아랫면에 부착되며 상기 음파 유입구를 통한 음파에 의해 진동하는 진동판;

상기 진동판과 배극판 사이를 절연시켜 주는 스페이서;

다수개의 관통홀을 갖으며 상기 진동판의 진동으로 인한 정전용량의 변화를 전위차로 변환하여 금속링을 매개로 FET의 게이트에 인가하는 배극판;

외주면에 베이스 링이 장착되며 상기 배극판을 FET의 게이트에 전기적으로 연결하여 주는 금속링;

상기 FET의 각 단자와 금속링 및 케이스와 전기적으로 접속되는 패턴이 양면에 형성되며 접속핀이 삽입 고정되는 다수개의 관통홀이 천공된 인쇄회로기판; 및

끝부분이 외부로 노출되게 상기 인쇄회로기판의 관통홀에 삽입 고정되며 완충기능을 구비한 접속핀;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
제1항에 있어서,

상기 인쇄회로기판은, 소정의 두께를 가지며 절연재질로 구성된 기판;

상기 금속링과 접속핀 및 상기 FET의 각 단자와 전기적으로 접속되도록 상기 기판의 윗면에 형성된 접속패턴;

상기 FET의 소스와 전기적으로 연결되며 상기 케이스와 전기적으로 접속되도록 상기 기판의 아랫면의 형성된 접속패턴; 및

상기 기판을 상하로 관통하게 되는 다수개의 관통홀;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 콘덴서 마이크로폰.
제1항에 있어서,

상기 접속핀은, 한쪽 방향이 개방된 내부공간을 가지며 개방된 끝부분에 안쪽으로 절곡된 절곡단부가 형성되어 있는 고정체;

한쪽 방향이 개방된 내부공간을 가지며 개방된 끝부분의 외주면에 결합돌기가 형성되어 있는 이동체; 및

상기 고정체와 이동체의 내부공간에 삽입되어 있는 스프링;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 콘덴서 마이크로폰.
제3항에 있어서,

상기 고정체와 이동체 및 스프링에는 금이 도금된 것을 특징으로 하는 상기 콘덴서 마이크로폰.
제3항에 있어서,

상기 고정체의 외주면에는 상기 관통홀의 주변에 형성된 패턴과 접속되는 고정턱이 수평지게 형성된 것을 특징으로 하는 상기 콘덴서 마이크로폰.