KR200208129Y1 - 콘덴서 마이크로 폰 - Google Patents

Abstract

본 고안은 본 고안은 음향 에너지인 음압을 전기에너지로 변환하는 콘덴서 마이크로폰 에 관한 것으로써, 본 고안은 케이스(100)의 통공(100a) 내측에 당접되는 극링(103)과, 상기 극링(103)의 하부에 설치되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름(107)과, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트층(107)의 하부에 일정 간극을 형성하는 에어갭(109)과, 상기 에어갭(109)의 하부에 다수개의 관통공(111d)이 형성된 도전부재(120)와, 상기 도전부재(120)와 상기 케이스(100)를 전기적으로 절연시키도록 상기 케이스(100)의 내주면에 배설되는 링형상의 절연링(113)과, 전계효과 트랜지스터(116) 및 노이즈를 필터링하는 캐패시터(117)가 설치되는 인쇄회로기판(130)을 구비한 콘덴서 마이크로 폰에 있어서, 상기 절연링(113)의 내주면에는 상기 도전부재(120)를 지지함과 동시에, 전계효과 트랜지스터(116)의 베이스 전극(116a)에 전기적으로 도통됨과 동시에 접촉면적을 증가시키도록 원통형 전극(115)이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안은 콘덴서 마이크로 폰을 소형화시킬 수 있고 또한 인쇄회로기판과 증폭소자의 입력단자가 전기적으로 도전성이 양호하여 음향신호를 전기적신호로 변환할 수 있음과 동시에, 노이즈를 용이하게 제거할 수 있으며, 또한 생산수율이 향상되어 제조 코스트를 줄일 수 있다.

Description

콘덴서 마이크로 폰{A CONDENCER MICROPHONE}

본 고안은 음향 에너지인 음압을 전기에너지로 변환하는 콘덴서 마이크로폰 에 관한 것이다.

마이크, 전화기, 휴대 전화기, 비디오 테이프 레코오더, 장난감 등에 부착하여 음압을 전기적 신호로 변화시키는데 사용되는 콘덴서 마이크로폰으로는 본 출원인이 1990년 12월 22일 특허출원하여 1993년 4월 17일자로 등록받은 한국 특허공보 공고번호 특1993-3063호가 있다.

동 공고번호에 개시되어 있는 콘덴서 마이크로 폰은 도 1에 상세히 도시되어 있는 바와 같이 하측 중앙에 통공(1)이 형성되어 있고, 그 외부에 커버(2)가 부착된 케이스(3)의 내부에 극링(4)과 진동막(5)이 재치되어 있고, 증폭소자(9)가 회로기판(12)에 납땜(13)으로 고정되고, 상기 증폭소자(9)의 출력선(11)이 회로기판(12)에 납땜으로 접속된 콘덴서 마이크로폰 카트리지에 있어서, 상기 진동막(5)의 상부에 증폭소자(9)의 입력단자(10)와 접속되어 절연링(17)으로 절연된 고정전극(16)을 재치하고, 다시 그 상측에 정전기 물질이 도포된 유전체판(20)을 설치하며, 상기 고정전극(16)의 외주연에 다수개의 통공(21)을 형성되어 있다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 콘덴서 마이크로폰은 절연링(17)에 의하여 케이스(3)와 절연된 고정전극(16)이 진동막(5)과 바로 접속된 상태에서 고정전극(16)의 상부에 유전체판(20)이 별도로 접착되어 있기 때문에 진동막(5)을 보다 얇게 구성할 수 있어 주파수특성을 향상시킬 수 있음과 동시에, 유전체판(20)을 진동막(5)과 별도로 구성하므로 유전체판(20)의 두께를 보다 크게 할 수 있어 정전기 보유능력을 크게 함으로써 콘덴서 마이크로폰의 성능을 현저히 향상시킬 수는 있을 뿐만 아니라, 상기 고정전극(16)의 외주연에 다수개의 통공(21)이 형성되어 있어 지향성 및 주파수 특성을 조절할 수 있다는 특징이 있기는 하나, 증폭소자(9)의 입력단자와 고정전극(16)과의 접촉면적이 좁아서 전기적 접촉불량이 발생하여 생산 수율을 향상시킬 수 없다는 문제점이 있고, 생산수율이 떨어지므로, 제조 코스트가 증가딘다는 문제점이 있고, 또한 전기적 접촉이 나쁘므로 노이즈가 제거되지 않을 뿐만 아니라, 소형화 시킬 수 없다는 등의 여러가지 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기 여러가지 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 소형화된 콘덴서 마이크로 폰을 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 인쇄회로기판과 증폭소자의 입력단자가 전기적으로 도전성이 양호하게 접촉할 수 있는 콘덴서 마이크로 폰을 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 생산수율을 향상시켜서 제조 코스트를 줄일 수 있는 콘덴서 마이크로 폰을 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 음향신호를 전기적 신호로 정밀하게 변환하고, 또 노이즈를 용이하게 제거할 수 있는 콘덴서 마이크로 폰을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 콘덴서 마이크로 폰은 중앙에 음향이 통과하도록 형성된 통공을 가진 케이스와, 상기 케이스의 통공이 형성된 내측에 당접되는 극링과, 상기 극링의 하부에 설치되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름과, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트층의 하부에 일정 간극을 형성하는 에어갭과, 상기 에어갭의 하부에 다수개의 관통공이 형성된 도전부재와, 상기 도전부재와 상기 케이스를 전기적으로 절연시키도록 상기 케이스의 내주면에 배설되는 링형상의 절연링과, 전계효과 트랜지스터 및 노이즈를 필터링하는 캐패시터가 설치되는 인쇄회로기판을 구비한 콘덴서 마이크로 폰에 있어서, 상기 절연링의 내주면에는 상기 도전부재를 지지함과 동시에, 전계효과 트랜지스터의 베이스전극에 전기적으로 도통됨과 동시에 접촉면적을 증가시키는 원통형 전극을 구비한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 콘덴서 마이크로 폰을 개략적으로 도시한 종단면도,

도 2는 본 고안의 일실시예에 의한 콘덴서 마이크로 폰을 개략적으로 종단면도,

도 3은 도 2의 저면도,

도 4는 도 2에서 A부분을 확대해서 도시한 단면도,

도 5는 도 2에서 B부분을 확대해서 도시한 단면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100:케이스 100a:통공

103:극링

107:폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름

107a:Au증착층 109:에어갭

113:절연링 115:전극

116:전계효과 트랜지스터 116a:베이스 전극

116b:드레인 전극 116c:소오스 전극

117:캐패시터 120:도전부재

120a:관통공 122:CU박판

124,125:니켈도금층 127:플루오르 에틸렌 프로필렌필름

130:인쇄회로기판 130a:+전극

130b:-전극 132:에폭시 베이스

134,135:Cu코팅층 136,137:Au코팅층

140:리이드선

이하, 본 고안의 일실시예에 의한 콘덴서 마이크로 폰에 관하여 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 의한 콘덴서 마이크로 폰을 개략적으로 종단면도이고, 도 3은 도 2의 저면도이고, 도 4는 도 2에서 A부분을 확대해서 도시한 단면도이고, 도 5는 도 2에서 B부분을 확대해서 도시한 단면도이다.

도 2 내지 도 5에 상세히 도시한 바와 같이 본 고안에 따른 콘덴서 마이크로 폰의 케이스(100)는 도전성이 양호하도록 표면에 Au로 도금되어 있으며, 중앙에 음향이 통과하는 통공(100a)이 형성되어 있고, 그 반대쪽은 개구되어 있다. 상기 케이스(100)의 통공(100a)이 형성된 내측에는 극링(103)이 당접되어 있고, 상기 극링(103)의 하부에는 외측면상에 스퍼터링에 의해 Au가 증착된 Au증착층(107a)을 가진 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephtalate)필름(107)이 설치되어 있고, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름(107)의 하부에는 일정 간극의 에어갭 (109)을 두고 다수개의 관통공(120a)이 형성된 도전부재(120)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 케이스(100)와 상기 도전부재(120)를 전기적으로 절연시키도록 상기 케이스(100)의 내주면에는 링형상의 절연링(113)이 설치되어 있고, 상기 절연링(113)의 내주면에는 상기 도전부재(120)를 지지함과 동시에, 전계효과 트랜지스터(116)의 베이스전극에 전기적으로 도통됨과 동시에 접촉면적을 증가시키도록 원통형 전극(115)이 설치되어 있다.

상기 절연링(113) 및 원통형 전극(115)의 하부에는 상기 원통형 전극(115)을 개재하여 상기 전계효과 트랜지스터(116)의 베이스전극(116a)와 도전부재(120)를 전기적으로 도통시키면서 전계효과 트랜지스터(116) 및 노이즈를 필터링하는 캐패시터(117)가 설치되어 있는 인쇄회로기판(130)이 설치되어 있다.

상기 케이스(100)의 개구부를 구루빙하여 상기 원통형 전극(115)을 개재하여 상기 인쇄회로기판(130)에 설치된 전계효과 트랜지스터(116)의 베이스전극(116a)와 도전부재(120)를 전기적으로 도통시킴과 동시에, 상기 전계효과 트랜지스터(116)의 베이스전극(116a)와 도전부재(120)의 도전면적을 증가시키도록 원통형 전극(115)이 설치되어 있다.

상기 설명에 있어서, 상기 도전부재(120)는 CU박판(122)과, 도전성을 증가시키도록 상기 CU박판(122)의 양면에 도금된 니켈도금층(124,125)과, 상기 니켈도금층(124)상에 부착되며 전기를 챠지시키면 전하를 가지는 플루오르 에틸렌 프로필렌(Fluoline Ethylene Propylene)필름(127)으로 구성되어 있다.

상기 인쇄회로기판(130)은 도 5에 상세히 도시한 바와 같이 절연재질의 에폭시 베이스전극(132)와, 상기 에폭시 베이스(132)의 양면에 부착된 Cu코팅층(134,135)과, 도전성을 증가시키도록 상기 Cu코팅층(134,135)상에 증착되는 Au코팅층(136,137)으로 구성되어 있다.

상기 설명에 있어서, 상기 극링(103)과 Au증착층(107a)을 가진 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(107) 및 에어 갭(109)은 음압을 전기적 신호로 변환하는 진동판을 구성하고 있다.

도 3에 있어서, 미설명부호 116b는 전계효과 트랜지스터(116)의 드레인 전극이고, 116c는 전계효과 트랜지스터(116)의 소오스 전극이며, 130a는 인쇄회로기판 (130)에 패턴으로 형성된 +전극이고, 130b는 인쇄회로기판(130)에 패턴으로 형성된 -전극이고, 140은 인쇄회로기판(130)에 패턴으로 형성된 -전극과 케이스(100)를 전기적으로 접속시키는 리이드선이다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 고안의 일실시예에 따른 콘덴서 마이크로 폰의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 콘덴서 마이크로폰의 조립방법에 관하여 설명한다.

먼저, 케이스(100)를 뒤집어 놓은 상태에서 케이스(100)의 개구부를 통해서 도시하지 않은 접착제에 의해 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름(107)이 일측면에 부착된 극링(103)을 케이스(100)내에 넣고, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(107)의 상부에 도전부재(120)를 올려 놓는다.

다음에, 상기 도전부재(120)가 절연링(113)의 내측에 위치되도록 상기 케이스(100)의 내주면에 절연링(113)을 끼우고 나서, 상기 절연링(113)의 내주면에 원통형 전극(115)을 끼워 상기 원통형 전극(115)의 선단부가 도전부재(120)에 전기적을 당접되도록 위치시키고, 상기 원통형 전극(115) 및 절연링(113)의 일측면(도 2에서 하부면)상에 캐패시터(117) 및 전계효과 트랜지스터(116)가 설치되어 있는 인쇄회로기판(130)을 올려 놓고 나서, 상기 케이스(100)의 개구부측 가장자리를 구루빙하여 케이스(100)의 가장자리가 인쇄회로기판(130)을 견고하게 클램프되게 한다.

이와 같이 본 고안의 콘덴서 마이크로 폰을 조립하면, 인쇄회로기판(130)에 형성된 패턴에 납땜되어 있는 전계효과 트랜지스터(116)의 베이스전극(116a)과 원통형 전극(115) 및 도전부재(120)가 전기적으로 접촉함과 동시에, 접촉면적이 증가하며, 상기 진동판, 구체적으로는 극링(103), 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름(107) 및 에어갭(107)에 의해서 상기 케이스(100)의 통공(100a)을 통해서 들어오는 음향에너지가 전기적 에너지로 변환되어 도전부재(120), 원통형 전극(115), 인쇄회로기판(130)의 패턴(도시하지 않음) 및 베이스전극(116a)을 통해서 전계효과 트랜지스터(116)에 인가됨으로서, 상기 전계효과 트랜지스터(116)가 스위칭 온되어 전계효과 트랜지스터(116)에서 일정레벨로 증폭된다.

이때, 전기적 에너지로 변환된 음향신호에 포함되어 있는 노이즈 또는 고조파는 인쇄회로기판(130)에 설치되어 있는 캐패시터(117)에 의해서 필터링된다.

상기 설명에 있어서, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름(107)의 외측면, 도 2에서 상부면에는 스퍼터링에 의해 Au가 증착된 Au증착층(107a)을 가고 있으므로, 전기적 전도특성이 양호해지며, 또한, 상기 도전부재(120)의 양면에는 니켈도금층(124,125)이 도금되어 있으므로, 도전성이 양호할 뿐만 아니라, 상기 니켈도금층(124,125)상에는 플루오르 에틸렌 프로필렌필름(127)은 전기를 챠지시키면 전하를 영구히 가지게 되어 음향을 더욱 더 전기적신호로 변환시킬 수 있다.

따라서, 본 고안의 콘덴서 마이크로 폰은 소형화시킬 수 있고, 인쇄회로기판과 증폭소자의 입력단자가 전기적으로 도전성이 양호하게 접촉하여 노이즈를 용이하게 제거할 수 있으며, 또한 생산수율이 향상되어 제조 코스트를 줄일 수 있다.

상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 예로 들어서 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 고안의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계변경할 수 있음은 물론이다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 콘덴서 마이크로 폰에 의하면, 절연링의 내주면에는 상기 도전부재를 지지함과 동시에, 전계효과 트랜지스터의 베이스전극에 전기적으로 도통됨과 동시에 접촉면적을 증가시키도록 원통형 전극이 설치되어 있으므로, 소형화시킬 수 있고 또한 인쇄회로기판과 증폭소자의 입력단자가 전기적으로 도전성이 양호하게 접촉할 뿐만 아니라, 인쇄회로기판과 증폭소자의 입력단자가 전기적으로 도전성이 양호하여 노이즈를 용이하게 제거할 수 있으며, 또한 생산수율이 향상되어 제조 코스트를 줄일 수 있다는 등의 여러가지 뛰어난 효과가 있다.

Claims (4)

1. 중앙에 음향이 통과하도록 형성된 통공(100a)을 가진 케이스(100)와, 상기 케이스(100)의 통공(100a)이 형성된 내측에 당접되는 극링(103)과, 상기 극링(103)의 하부에 설치되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름(107)과, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트층(107)의 하부에 일정 간극을 형성하는 에어갭(109)과, 상기 에어갭(109)의 하부에 다수개의 관통공(111d)이 형성된 도전부재(120)와, 상기 도전부재(120)와 상기 케이스(100)를 전기적으로 절연시키도록 상기 케이스(100)의 내주면에 배설되는 링형상의 절연링(113)과, 전계효과 트랜지스터(116) 및 노이즈를 필터링하는 캐패시터(117)가 설치되는 인쇄회로기판(130)을 구비한 콘덴서 마이크로 폰에 있어서, 상기 절연링(113)의 내주면에는 상기 도전부재(120)를 지지함과 동시에, 전계효과 트랜지스터(116)의 베이스전극(116a)에 전기적으로 도통됨과 동시에 접촉면적을 증가시키도록 원통형 전극(115)이 설치되어 있는 것을 하는 콘덴서 마이크로 폰.
2. 제1항에 있어서, 상기 극링(103), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(107) 및 에어 갭(109)은 음압을 전기적 신호로 변환하는 진동판을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로 폰.
3. 제 1항에 있어서, 상기 도전부재(120)는 CU박판(122)과, 도전성을 증가시키도록 상기 CU박판(122)의 양면에 도금된 니켈도금층(124,125)과, 상기 니켈도금층 (124,125)상에 부착되며 전기를 챠지시키면 전하를 가지는 플루오르 에틸렌 프로필렌필름(127)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로 폰.
4. 제1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(107)은 그 외측면상에 Au가 증착된 Au증착층(107a)을 가진 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로 폰.