KR20050076564A

KR20050076564A - 표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰

Info

Publication number: KR20050076564A
Application number: KR1020040013474A
Authority: KR
Inventors: 송청담
Original assignee: 주식회사 비에스이
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2005-07-26
Also published as: KR100544283B1; US20090034773A1; WO2005069682A1; EP1707030A1; CN1706217A; JP2007518304A

Abstract

본 발명은 평행육면체형으로 되며 2개 이상의 전기접속단자가 접속되어도 표면실장(SMD) 공정에서 부품의 방향을 확인하기 용이한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 마이크로폰은, 일면이 개구되고 바닥면에 음을 유입하기 위한 음공이 형성된 사각통형의 케이스; 사각통형의 케이스에 삽입될 수 있는 링형의 진동판; 링형의 얇은 스페이서; 상하가 개구된 원통형의 절연링; 음공이 형성된 원판형의 백플레이트; 백플레이트를 회로기판과 전기적으로 접속시키기 위한 환형 도전링; 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자가 형성된 사각판형의 PCB로 구성되어 상기 케이스안에 상기 진동판과 스페이서, 절연링, 백플레이트, 도전링, PCB가 순차적으로 배치된 후 케이스의 끝단을 커링시킨 구조로 조립된 것이다. 따라서, 본 발명의 마이크로폰은 표면실장(SMD) 공정에서 부품의 방향을 확인하여 2개 이상의 접속단자를 용이하게 맞출 수 있으므로 메인 PCB의 접속단자와 콘덴서 마이크로폰의 접속단자의 접속면이 틀어지거나 접속단자의 연결 또는 방향(극성)이 바뀌는 접속불량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰{ A parallelepiped type condenser microphone for SMD }

본 발명은 콘덴서 마이크로폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평행육면체형으로 되며 2개 이상 다수의 전기접속단자가 구비되어도 표면실장(SMD) 공정에서 부품의 방향을 확인하기 용이한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다.

전형적인 콘덴서 마이크로폰은 전압 바이어스 요소(통상, 일렉트렛으로 이루어진다)와, 음압(sound pressure)에 대응하여 변화하는 커패시터(C)를 형성하는 다이어프램/백플레이트 쌍, 그리고 출력신호를 버퍼링하기 위한 전계 효과 트랜지스터(JFET)로 이루어진다.

도 1은 통상의 콘덴서 마이크로폰을 도시한 개략도이다.

통상의 콘덴서 마이크로폰(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 원통형 금속으로 된 케이스내에 폴라링, 다이어프램, 스페이서, 백플레이트, 절연체로 된 링 형태의 제1 베이스, 도체로 된 제2 베이스, 및 PCB 등이 실장되어 조립체의 외관이 원통형으로 되어 있고, 2개의 접속단자가 PCB에 형성되어 있다.

그런데 표면 실장시에 메인 PCB 단자와 콘덴서 마이크로폰의 접속단자를 정확하게 접속시켜야 하는데, 위와 같은 종래의 원통형 콘덴서 마이크로폰의 접속단자는 표면실장(SMD)에 부적합 구조이고, 단자면이 케이스의 커링면보다 안으로 낮게 형성되어 있어 표면실장시 솔더(solder) 부착 불량이 발생하며, 특히 다수의 접속단자를 구비할 경우 접속단자의 방향을 확인하기 어려워 표면실장 공정에서 접속단자의 극성이 바뀌어 접속되거나 접속단자의 접속면이 서로 틀어져 일부면 밖에 접속이 않되어 접속 불량이 증가하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 평행육면체형으로 되어 표면실장(SMD) 공정에서 부품의 방향을 확인하기 용이하며 다수개의 접속단자로 구성되더라도 표면실장이 가능한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일시예의 마이크로폰은, 일면이 개구되고 바닥면에 음을 유입하기 위한 음공이 형성된 사각통형의 케이스; 상기 사각통형의 케이스에 삽입될 수 있는 링형의 진동판; 링형의 얇은 스페이서; 상,하가 개구된 원통형의 절연링; 음공이 형성된 원판형의 백플레이트; 상기 백플레이트를 회로기판과 전기적으로 접속시키기 위한 환형 도전링; 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자가 형성된 사각판형의 PCB로 구성되어 상기 케이스안에 상기 진동판과 스페이서, 절연링, 백플레이트, 도전링, PCB가 순차적으로 배치된 후 케이스의 끝단을 커링시킨 구조로 조립된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 일시예의 마이크로폰은, 일면이 개구되고 바닥면에 전방음을 유입하기 위한 음공이 형성된 사각통형의 케이스; 상기 사각통형의 케이스에 삽입될 수 있는 링형의 진동판; 링형의 얇은 스페이서; 백플레이트를 절연시키기 위한 환형의 실드링; 음공이 형성된 원판형의 백플레이트; 상,하가 개구된 원통형의 절연몸체의 내주면에 백플레이트와 PCB 사이에 전기적인 접속을 제공하기 위한 도전층이 형성된 통합 베이스; 및 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자가 형성된 사각판형의 PCB로 구성되어 상기 케이스안에 상기 진동판과 스페이서, 실드링, 백플레이트, 통합베이스, PCB가 순차적으로 배치된 후 케이스의 끝단을 커링시킨 구조로 조립된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰을 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰(100~600)은 도 2에 도시된 바와 같이, 평행육면체형 케이스내에 부품들이 삽입되어 PCB면에 형성된 돌출단자를 통해 메인 PCB에 접속되도록 되어 있다. 이와 같은 본 발명의 콘덴서 마이크로폰(100~600)은 평행육면체형으로 되어 표면실장시 부품의 방향을 용이하게 맞출 수 있으므로 메인 PCB의 접속단자와 콘덴서 마이크로폰의 접속단자의 접속면이 틀어지거나 방향이 바뀌는 문제점을 해결할 수 있다. 이러한 본 발명의 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰은 매우 다양한 형태의 부품들로 구현될 수 있는데, 이하 제1 내지 제6 실시예를 통해 구체적으로 살펴본다.

[제1 실시예]

도 3은 본 발명에 따른 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰의 제1 실시예를 도시한 분해 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 콘덴서 마이크로폰(100)은, 일면이 개구되고 바닥면에 음을 유입하기 위한 음공(102a)이 형성된 사각통형의 케이스(102)와, 사각통형의 케이스(102)에 삽입될 수 있는 링형의 진동판(104), 링형의 얇은 스페이서(spacer:106), 상하가 개구된 원통형의 절연링(108), 음공(110a)이 형성된 원판형의 백플레이트(110), 백플레이트(110)를 회로기판(PCB: 114)과 전기적으로 접속시키기 위한 환형 도전링(112), 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자(116)가 형성된 사각판형의 PCB(114)로 구성되어 있다. 여기서, 진동판(104)은 케이스(102)와의 전기적인 접속을 위한 폴라링(104a)과 음압에 의해 진동되는 진동막(104b)으로 구성되고, 백플레이트(110)는 금속판에 유기필름이 융착되어 있고 유기필름에 일렉트릿이 형성되어 있다. 또한 케이스(102)의 바닥면 중앙부위는 표면실장을 위해 테이프 & 릴 패키지로부터 마이크로폰을 픽업하기 위한 위치이므로 음공이 형성되어 있지 않는 것이 바람직하다.

[제2 실시예]

도 4는 본 발명에 따른 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰의 제2 실시예를 도시한 분해 사시도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 콘덴서 마이크로폰(200)은, 일면이 개구되고 바닥면에 음을 유입하기 위한 음공(202a)이 형성된 사각통형의 케이스(202)와, 사각통형의 케이스(202)에 삽입될 수 있는 외주면이 사각형이고 내주의 진동막 부분이 원형인 진동판(204), 외주면이 사각형이고 내주면이 원형으로 된 스페이서(spacer: 206), 상하면이 개구된 사각통형의 절연링(208), 음공(210a)이 형성된 사각판형의 백플레이트(210), 백플레이트(210)를 회로기판(214)과 전기적으로 접속시키기 위한 외주면이 사각형이고 내주면이 원형으로 된 도전링(212), 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자(216)가 형성된 사각판형의 PCB(214)로 구성되어 있다. 여기서, 진동판(204)은 케이스(202)와의 전기적인 접속을 위한 폴라링(204a)과 음압에 의해 진동되는 진동막(204b)으로 구성되고, 백플레이트(210)는 금속판에 유기필름이 융착되어 있고 유기필름에 일렉트릿이 형성되어 있다. 또한 케이스(202)의 바닥면 중앙부위는 표면실장을 위해 테이프 & 릴 패키지로부터 마이크로폰을 픽업하기 위한 위치이므로 음공이 형성되어 있지 않는 것이 바람직하다.

[제3 실시예]

도 5는 본 발명에 따른 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰의 제3 실시예를 도시한 분해 사시도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 콘덴서 마이크로폰(300)은, 일면이 개구되고 바닥면에 음을 유입하기 위한 음공(302a)이 형성된 사각통형의 케이스(302)와, 사각통형의 케이스(302)에 삽입될 수 있는 외주면이 사각형이고 내주의 진동막 부분도 사각형인 진동판(304), 외주면이 사각형이고 내주면도 사각형으로 된 스페이서(spacer:306), 상하면이 개구된 사각통형의 절연링(308), 음공(310a)이 형성된 사각판형의 백플레이트(310), 백플레이트(310)를 회로기판(314)과 전기적으로 접속시키기 위한 외주면이 사각형이고 내주면도 사각형으로 된 도전링(312), 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자(316)가 형성된 사각판형의 PCB(314)로 구성되어 있다. 여기서, 진동판(304)은 케이스(302)와의 전기적인 접속을 위한 폴라링(304a)과 음압에 의해 진동되는 진동막(304b)으로 구성되고, 백플레이트(310)는 금속판에 유기필름이 융착되어 있고 유기필름에 일렉트릿이 형성되어 있다. 또한 케이스(302)의 바닥면 중앙부위는 표면실장을 위해 테이프 & 릴 패키지로부터 마이크로폰을 픽업하기 위한 위치이므로 음공이 형성되어 있지 않는 것이 바람직하다.

[제1-제3 실시예의 동작]

도 6은 본 발명의 제1 내지 제3 실시예의 조립체 측단면도로서, 부품의 참조번호는 제1 실시예의 참조번호를 대표번호로 사용한 것이다.

도 6을 참조하면, 제1 내지 제3 실시예의 콘덴서 마이크로폰(100~300)은 사각통 모양의 케이스(102)안에 진동판(104a,104b)과, 스페이서(106), 절연링(108), 백플레이트(110), 도전링(112), 및 사각판형의 PCB(114)가 순차적으로 배치된 후 케이스(102)의 끝단을 커링시킨 구조로 조립되어 있다. 이때, 상기 각 구성품들은 부품의 제조 편리성 또는 조립의 편리성에 따라 각 해당 부품을 바꾸어 교환조립이 가능한 것이다.

그리고 PCB(114)의 노출면은 케이스(102)의 커링면보다 돌출되게 돌출단자(116)가 형성되어 마이크로폰(100~300)이 메인 PCB 예컨대, 휴대폰의 PCB에 SMD방식으로 부착될 수 있도록 되어 있다. 이를 위한 돌출단자(116)는 Vdd 접속을 위한 단자와 접지단자, 및 부가적인 기능에 따라 요구되는 단자들이 될 수 있다.

또한 제1 내지 제3의 실시예에서 사각형 구성품들은 사각형의 각 변이 맞닿는 모서리가 각 부품의 제조 편리성 또는 조립의 편리성에 따라 라운드(round) 형상을 가질 수도 있고, PCB에 실장되는 IC는 전계효과트랜지스터(JFET), 증폭기(Amplifier), 아날로그-디지털(A/D) 변환기 또는 증폭기(Amplifier)와 아날로그-디지털(A/D) 변환기를 커스텀화(ASIC)한 IC로 구성된다.

이와 같은 제1 내지 제3 실시예의 콘덴서 마이크로폰의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 돌출단자(116)는 메인 PCB의 접속단자에 접속되어 Vdd와 GND 전원이 인가된다. 이에 따라 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰(100~300)에서 진동막(104b)은 케이스(102)와 폴라링(104a)을 거쳐 PCB(114)에 전기적으로 연결되고, 백플레이트(110)는 도전링(112)을 통해 PCB(114)와 전기적으로 연결된다.

이와 같은 상태에서 외부 음원으로부터의 음향은 케이스의 음공(102a)을 통해 마이크로폰의 내부로 유입되어 진동막(104b)으로 전달되고, 백챔버의 음향은 백플레이트(110)의 음공(110a)을 지나 진동막(104b)으로 전달된다.

따라서 진동막(104b)은 음압에 의해 진동하게 되고, 이에 따라 진동막(104b)과 백플레이트(110)와의 간격이 변하게 되며, 그 결과 진동막(104b)과 백 플레이트(110)에 의해 형성된 정전용량이 변화되어 음파에 따른 전기적인 신호(전압)의 변화를 얻을 수 있고, 이 신호가 앞서의 전기적인 연결선로를 따라 PCB(114)에 실장된 IC로 전달되어 증폭된 후 돌출단자(116)를 통해 외부 회로로 출력된다.

[제4 실시예]

도 7은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제4 실시예의 분해 사시도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 콘덴서 마이크로폰(400)은, 일면이 개구되고 바닥면에 전방음을 유입하기 위한 음공(402a)이 형성된 사각통형의 케이스(402)와, 사각통형의 케이스(402)에 삽입될 수 있는 링형의 진동판(404), 링형의 얇은 스페이서(spacer:406), 백플레이트(410)를 절연시키기 위한 환형의 실드링(408), 음공(410a)이 형성된 원판형의 백플레이트(410), 상하가 개구된 원통형의 절연몸체(412a)의 내주면에 백플레이트(410)와 PCB(414) 사이에 전기적인 접속을 제공하기 위한 도전층(412b)이 형성된 통합 베이스(412), 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자(416)가 형성된 사각판형의 PCB(414)로 구성되어 있다. 여기서, 진동판(404)은 케이스(402)와의 전기적인 접속을 위한 폴라링(404a)과 음압에 의해 진동되는 진동막(404b)으로 구성되고, 백플레이트(410)는 금속판에 유기필름이 융착되어 있고 유기필름에 일렉트릿이 형성되어 있다. 또한 케이스(402)의 바닥면 중앙부위는 표면실장을 위해 테이프 & 릴 패키지로부터 마이크로폰을 픽업하기 위한 위치이므로 음공이 형성되어 있지 않는 것이 바람직하다.

그리고 통합 베이스(412)는 PCB기술을 이용하여 내부가 빈 원통형의 절연 몸체(412a)를 PCB 기판으로 형성한 후 절연 몸체(412a)의 양면과 내주면에 원주 외경보다 작은 외경을 갖도록 금속 도금층으로 도전층(412b)을 형성한 것이다. 이와 같이 본 발명에 따른 통합 베이스(412)는 종래의 절연기능을 하는 제1 베이스와 도전기능을 하는 제2 베이스가 하나의 통합 베이스로 이루어져 있다. 이때 금속도금층의 외경은 절연 몸체의 외경보다 작게 하여 케이스와 전기적으로 접촉되지 않도록 해야 한다. 여기서, 절연 몸체(412a)는 글래스 에폭시(glass epoxy) 계열, 수지 계열, 혹은 PVC 계열의 절연체 인쇄기판으로 구현하는 것이 바람직하다.

또한 도면에는 자세히 도시하지 않았으나 절연 몸체(412a)가 절연기능을 하고, 절연 몸체(412a)에서 백플레이트(410)와 접촉되는 일면과 PCB(414)와 접촉되는 타면의 내측에 금속도금층을 형성한 후 상,하의 금속도금층을 쓰루홀(through hole)이나 비아홀(via hole)로 연결하여 양면의 금속도금층이 도통되게 함으로써 도전기능을 제공할 수도 있다.

[제5 실시예]

도 8은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제5 실시예의 분해 사시도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 콘덴서 마이크로폰(500)은, 일면이 개구되고 바닥면에 음을 유입하기 위한 음공(502a)이 형성된 사각통형의 케이스(502)와, 사각통형의 케이스(502)에 삽입될 수 있는 외주면이 사각형이고 내주의 진동막 부분도 사각형인 진동판(504), 외주면이 사각형이고 내주면도 사각형으로 된 스페이서(spacer:506), 백플레이트(510)를 절연시키기 위한 사각링형의 실드링(508), 음공(510a)이 형성된 사각판형의 백플레이트(510), 상하가 개구된 사각통형의 절연몸체(512a)의 내주면에 백플레이트(510)와 PCB(514) 사이에 전기적인 접속을 제공하기 위한 도전층(512b)이 형성된 통합 베이스(512), 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자(516)가 형성된 사각판형의 PCB(514)로 구성되어 있다.

여기서, 진동판(504)은 케이스(502)와의 전기적인 접속을 위한 폴라링(504a)과 음압에 의해 진동되는 진동막(504b)으로 구성되고, 백플레이트(510)는 금속판에 유기필름이 융착되어 있고 유기필름에 일렉트릿이 형성되어 있다. 또한 케이스(502)의 바닥면 중앙부위는 표면실장을 위해 테이프 & 릴 패키지로부터 마이크로폰을 픽업하기 위한 위치이므로 음공이 형성되어 있지 않는 것이 바람직하다.

그리고 통합 베이스(512)는 PCB기술을 이용하여 내부가 빈 원통형의 절연 몸체(512a)를 PCB 기판으로 형성한 후 절연 몸체(512a)의 양면과 내주면에 원주 외경보다 작은 외경을 갖도록 금속 도금층으로 도전층(512b)을 형성한 것이다. 이와 같이 본 발명에 따른 통합 베이스(512)는 종래의 절연기능을 하는 제1 베이스와 도전기능을 하는 제2 베이스가 하나의 통합 베이스로 이루어져 있다. 이때 금속도금층의 외경은 절연 몸체의 외경보다 작게 하여 케이스와 전기적으로 접촉되지 않도록 해야 한다. 여기서, 절연 몸체(512a)는 글래스 에폭시(glass epoxy) 계열, 수지 계열, 혹은 PVC 계열의 절연체 인쇄기판으로 구현하는 것이 바람직하다.

또한 도면에는 자세히 도시하지 않았으나 절연 몸체(512a)가 절연기능을 하고, 절연 몸체(512a)에서 백플레이트(510)와 접촉되는 일면과 PCB(514)와 접촉되는 타면의 내측에 금속도금층을 형성한 후 상,하의 금속도금층을 쓰루홀(through hole)이나 비아홀(via hole)로 연결하여 양면의 금속도금층이 도통되게 함으로써 도전기능을 제공할 수도 있다.

[제6 실시예]

도 9는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제6 실시예의 분해 사시도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 콘덴서 마이크로폰(600)은, 일면이 개구되고 바닥면에 음을 유입하기 위한 음공(602a)이 형성된 사각통형의 케이스(602)와, 사각통형의 케이스(602)에 삽입될 수 있는 외주면이 사각형이고 내주의 진동막 부분이 원형인 진동판(604), 외주면이 사각형이고 내주면이 원형으로 된 스페이서(spacer: 606), 백플레이트(610)를 절연시키기 위한 외주면이 사각형이고 내주면이 원형인 실드링(608), 음공(610a)이 형성된 원판형의 백플레이트(610), 상하가 개구되고 외주면이 사각형이고 내주면이 원통형인 절연몸체(612a)의 내주면에 백플레이트(610)와 PCB(614) 사이에 전기적인 접속을 제공하기 위한 도전층(612b)이 형성된 통합 베이스(612), 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자(616)가 형성된 사각판형의 PCB(614)로 구성되어 있다.

여기서, 진동판(604)은 케이스(602)와의 전기적인 접속을 위한 폴라링(604a)과 음압에 의해 진동되는 진동막(604b)으로 구성되고, 백플레이트(610)는 금속판에 유기필름이 융착되어 있고 유기필름에 일렉트릿이 형성되어 있다. 또한 케이스(602)의 바닥면 중앙부위는 표면실장을 위해 테이프 & 릴 패키지로부터 마이크로폰을 픽업하기 위한 위치이므로 음공이 형성되어 있지 않는 것이 바람직하다.

그리고 통합 베이스(612)는 PCB기술을 이용하여 내부가 빈 원통형의 절연 몸체(612a)를 PCB 기판으로 형성한 후 절연 몸체(612a)의 양면과 내주면에 원주 외경보다 작은 외경을 갖도록 금속 도금층으로 도전층(612b)을 형성한 것이다. 이와 같이 본 발명에 따른 통합 베이스(612)는 종래의 절연기능을 하는 제1 베이스와 도전기능을 하는 제2 베이스가 하나의 통합 베이스로 이루어져 있다. 이때 금속도금층의 외경은 절연 몸체의 외경보다 작게 하여 케이스와 전기적으로 접촉되지 않도록 해야 한다. 여기서, 절연 몸체(612a)는 글래스 에폭시(glass epoxy) 계열, 수지 계열, 혹은 PVC 계열의 절연체 인쇄기판으로 구현하는 것이 바람직하다.

또한 도면에는 자세히 도시하지 않았으나 절연 몸체(612a)가 절연기능을 하고, 절연 몸체(612a)에서 백플레이트(610)와 접촉되는 일면과 PCB(614)와 접촉되는 타면의 내측에 금속도금층을 형성한 후 상,하의 금속도금층을 쓰루홀(through hole)이나 비아홀(via hole)로 연결하여 양면의 금속도금층이 도통되게 함으로써 도전기능을 제공할 수도 있다.

[제 4-6 실시예의 동작]

도 10은 본 발명의 제4 내지 제6 실시예의 조립체 측단면로서, 부품의 참조번호는 제4 실시예의 참조번호를 대표번호로 사용한 것이다.

도 10을 참조하면, 제4 내지 제6 실시예의 콘덴서 마이크로폰(400~600)은 사각통 모양의 케이스(402)안에 진동판(404a,404b)과, 스페이서(406), 실드링(408), 백플레이트(410), 통합베이스(412), 및 사각판형의 PCB(414)가 순차적으로 배치된 후 케이스(402)의 끝단을 커링시킨 구조로 조립되어 있다. 이때, 상기 각 구성품들은 부품의 제조 편리성 또는 조립의 편리성에 따라 각 해당 부품을 바꾸어 교환조립이 가능한 것이다.

그리고 PCB(414)의 노출면은 케이스(402)의 커링면보다 돌출되게 돌출단자(416)가 형성되어 마이크로폰(400~600)이 메인 PCB 예컨대, 휴대폰의 PCB에 SMD방식으로 부착될 수 있도록 되어 있다. 이를 위한 돌출단자(416)는 Vdd 접속을 위한 단자와 접지단자, 및 부가적인 기능에 따라 요구되는 단자들이 될 수 있다.

또한 제4 내지 제6의 실시예에서 사각형 구성품들은 사각형의 각 변이 맞닿는 모서리가 각 부품의 제조 편리성 또는 조립의 편리성에 따라 라운드(round) 형상을 가질 수도 있고, PCB에 실장되는 IC는 전계효과트랜지스터(JFET), 증폭기(Amplifier), 아날로그-디지털(A/D) 변환기 또는 증폭기(Amplifier)와 아날로그-디지털(A/D) 변환기를 커스텀화(ASIC)한 IC로 구성된다.

이와 같은 제4 내지 제6 실시예의 콘덴서 마이크로폰의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 돌출단자(416)는 메인 PCB의 접속단자에 접속되어 Vdd와 GND 전원이 인가된다. 이에 따라 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰(400~600)에서 진동막(404b)은 케이스(402)와 폴라링(404a)을 거쳐 PCB(414)에 전기적으로 연결되고, 백플레이트(410)는 통합 베이스(412)의 도전층(412b)을 통해 PCB(414)와 전기적으로 연결된다.

이와 같은 상태에서 외부 음원으로부터의 음향은 케이스의 음공(402a)을 통해 마이크로폰의 내부로 유입되어 진동막(404b)으로 전달되고, 백챔버의 음향은 백플레이트(410)의 음공(410a)을 지나 진동막(404b)으로 전달된다.

따라서 진동막(404b)은 음압에 의해 진동하게 되고, 이에 따라 진동막(404b)과 백플레이트(410)와의 간격이 변하게 되며, 그 결과 진동막(404b)과 백 플레이트(410)에 의해 형성된 정전용량이 변화되어 음파에 따른 전기적인 신호(전압)의 변화를 얻을 수 있고, 이 신호가 앞서의 전기적인 연결선로를 따라 PCB(414)에 실장된 IC로 전달되어 증폭된 후 돌출단자(416)를 통해 외부 회로로 출력된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰은 표면실장(SMD) 공정에서 부품의 방향을 확인하여 접속단자를 용이하게 맞출 수 있으므로 메인 PCB의 접속단자와 콘덴서 마이크로폰의 접속단자의 접속면이 틀어지거나 방향(극성)이 바뀌는 접속불량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 일반적인 콘덴서 마이크로폰을 도시한 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰을 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제1 실시예의 분해 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제2 실시예의 분해 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제3 실시예의 분해 사시도,

도 6은 본 발명의 제1 내지 제3 실시예의 조립체 측단면도,

도 7은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제4 실시예의 분해 사시도,

도 8은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제5 실시예의 분해 사시도,

도 9는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제6 실시예의 분해 사시도,

도 10은 본 발명의 제4 내지 제6 실시예의 조립체 측단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100,200,300,400,500,600: 콘덴서 마이크로폰

102,202,302,402,502,602: 케이스

412,512,612: 통합 베이스

Claims

일면이 개구되고 바닥면에 음을 유입하기 위한 음공(102a)이 형성된 사각통형의 케이스(102);

상기 케이스(102)에 삽입될 수 있는 링형의 진동판(104);

링형의 얇은 스페이서(106);

상,하가 개구된 원통형의 절연링(108);

음공(110a)이 형성된 원판형의 백플레이트(110);

상기 백플레이트(110)를 회로기판(PCB: 114)과 전기적으로 접속시키기 위한 환형 도전링(112); 및

일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자(116)가 형성된 사각판형의 PCB(114)로 구성되어

상기 케이스안에 상기 진동판(104)과 스페이서(106), 절연링(108), 백플레이트(110), 도전링(112), PCB(114)가 순차적으로 배치된 후 케이스의 끝단을 커링시킨 구조로 조립된 것을 특징으로 하는 표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰.
일면이 개구되고 바닥면에 음을 유입하기 위한 음공(202a)이 형성된 사각통형의 케이스(202);

상기 케이스(202)에 삽입될 수 있는 외주면이 사각형이고 내주의 진동막 부분이 원형인 진동판(204);

외주면이 사각형이고 내주면이 원형으로 된 스페이서(206);

상하면이 개구된 사각통형의 절연링(208);

음공(210a)이 형성된 사각판형의 백플레이트(210);

상기 백플레이트(210)를 회로기판(214)과 전기적으로 접속시키기 위한 외주면이 사각형이고 내주면이 원형으로 된 도전링(212); 및

일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자(216)가 형성된 사각판형의 PCB(214)로 구성되어

상기 케이스안에 상기 진동판과 스페이서, 절연링, 백플레이트, 도전링, PCB가 순차적으로 배치된 후 케이스의 끝단을 커링시킨 구조로 조립된 것을 특징으로 하는 표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰.
일면이 개구되고 바닥면에 음을 유입하기 위한 음공(302a)이 형성된 사각통형의 케이스(302);

상기 케이스(302)에 삽입될 수 있는 외주면이 사각형이고 내주의 진동막 부분도 사각형인 진동판(304);

외주면이 사각형이고 내주면도 사각형으로 된 스페이서(306);

상하면이 개구된 사각통형의 절연링(308);

음공(310a)이 형성된 사각판형의 백플레이트(310);

상기 백플레이트(310)를 회로기판(314)과 전기적으로 접속시키기 위한 외주면이 사각형이고 내주면도 사각형으로 된 도전링(312); 및

일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자(316)가 형성된 사각판형의 PCB(314)로 구성되어

상기 케이스안에 상기 진동판과 스페이서, 절연링, 백플레이트, 도전링, PCB가 순차적으로 배치된 후 케이스의 끝단을 커링시킨 구조로 조립된 것을 특징으로 하는 표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰.
일면이 개구되고 바닥면에 전방음을 유입하기 위한 음공(402a)이 형성된 사각통형의 케이스(402);

상기 케이스(402)에 삽입될 수 있는 링형의 진동판(404);

링형의 얇은 스페이서(406);

백플레이트(410)를 절연시키기 위한 환형의 실드링(408);

음공(410a)이 형성된 원판형의 백플레이트(410);

상하가 개구된 원통형의 절연몸체(412a)의 내주면에 백플레이트(410)와 PCB(414) 사이에 전기적인 접속을 제공하기 위한 도전층(412b)이 형성된 통합 베이스(412); 및

일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자(416)가 형성된 사각판형의 PCB(414)로 구성되어

상기 케이스안에 상기 진동판과 스페이서, 실드링, 백플레이트, 통합베이스, PCB가 순차적으로 배치된 후 케이스의 끝단을 커링시킨 구조로 조립된 것을 특징으로 하는 표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰.
일면이 개구되고 바닥면에 음을 유입하기 위한 음공(502a)이 형성된 사각통형의 케이스(502);

상기 케이스(502)에 삽입될 수 있는 외주면이 사각형이고 내주의 진동막 부분도 사각형인 진동판(504);

외주면이 사각형이고 내주면도 사각형으로 된 스페이서(506);

백플레이트(510)를 절연시키기 위한 사각링형의 실드링(508);

음공(510a)이 형성된 사각판형의 백플레이트(510);

상하가 개구된 사각통형의 절연몸체(512a)의 내주면에 백플레이트(510)와 PCB(514) 사이에 전기적인 접속을 제공하기 위한 도전층(512b)이 형성된 통합 베이스(512); 및

일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자(516)가 형성된 사각판형의 PCB(514)로 구성되어

상기 케이스안에 상기 진동판과 스페이서, 실드링, 백플레이트, 통합베이스, PCB가 순차적으로 배치된 후 케이스의 끝단을 커링시킨 구조로 조립된 것을 특징으로 하는 표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰.
일면이 개구되고 바닥면에 음을 유입하기 위한 음공(602a)이 형성된 사각통형의 케이스(602);

상기 케이스(602)에 삽입될 수 있는 외주면이 사각형이고 내주의 진동막 부분이 원형인 진동판(604);

외주면이 사각형이고 내주면이 원형으로 된 스페이서(606);

백플레이트(610)를 절연시키기 위한 외주면이 사각형이고 내주면이 원형인 실드링(608);

음공(610a)이 형성된 원판형의 백플레이트(610);

상하가 개구되고 외주면이 사각형이고 내주면이 원통형인 절연몸체(612a)의 내주면에 백플레이트(610)와 PCB(614) 사이에 전기적인 접속을 제공하기 위한 도전층(612b)이 형성된 통합 베이스(612); 및

일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자(616)가 형성된 사각판형의 PCB(614)로 구성되어

상기 케이스안에 상기 진동판과 스페이서, 실드링, 백플레이트, 통합베이스, PCB가 순차적으로 배치된 후 케이스의 끝단을 커링시킨 구조로 조립된 것을 특징으로 하는 표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통합베이스는,

상기 절연몸체 상하면에 도금 형성된 도전패턴이 절연몸체 내부에 형성된 쓰루홀이나 비아홀로 연결된 것을 특징으로 하는 표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사각형 구성품들은 상기 사각형의 각 변이 맞닿는 모서리가 각 부품의 제조 편리성 또는 조립의 편리성에 따라 라운드 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 IC는 전계효과트랜지스터(JFET), 증폭기(Amplifier), 아날로그-디지털(A/D) 변환기 또는 증폭기(Amplifier)와 아날로그-디지털(A/D) 변환기를 커스텀화(ASIC)한 IC로 구비되는 것을 특징으로 하는 표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 구성품들은 부품의 제조 편리성 또는 조립의 편리성에 따라 각 해당 부품을 바꾸어 교환조립이 가능한 것을 특징으로 하는 표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스는 바닥면 중앙부위가 표면실장을 위해 테이프 & 릴 패키지로부터 마이크로폰을 픽업하기 위한 위치로서 음공이 형성되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰.