KR20050087578A - A parallelepiped type directional condenser microphone for smd - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평행육면체형으로 되고, 후방음을 위한 음향통로와 PCB에 음공이 형성된 지향성 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다.The present invention relates to a directional condenser microphone, which becomes a parallelepiped type, and has a sound path for a rear sound and a sound hole in a PCB.

이러한 본 발명의 마이크로폰은, 일면이 개구되고 바닥면에 전방음을 유입하기 위한 음공과 후방음을 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; 중앙부위에 음공이 형성되고 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되며 타면에 돌출단자가 형성된 사각판형의 PCB로 구성되어 상기 케이스안에 상기 진동판과 스페이서, 절연링, 백플레이트, 도전링, PCB가 순차적으로 배치된 후 케이스의 끝단을 커링시킨 구조로 조립된 것이다. The microphone of the present invention includes a rectangular cylindrical case in which one surface is opened and a sound hole for introducing front sounds and a sound hole for introducing rear sounds is formed on the bottom surface; A ring diaphragm that can be inserted into a rectangular cylindrical case; Ring-shaped thin spacers; A cylindrical insulating ring having an upper and lower opening; A disk-shaped back plate in which sound holes are formed; An annular conductive ring for electrically connecting the back plate to the circuit board; Sound holes are formed in the central part, and components (IC, MLCC) are mounted on one side and a rectangular plate type PCB is formed on the other side. The diaphragm, spacer, insulation ring, back plate, conductive ring, and PCB are formed in the case. After being arranged sequentially, the end of the case was assembled into a structure that was cured.

따라서, 본 발명의 지향성 마이크로폰은 사각형의 케이스와 원형의 내부소자 사이에 형성된 음향통로와, PCB에 형성된 음공을 통해 후방음향을 유입받아 정특성의 지향성을 제공한다.Therefore, the directional microphone of the present invention receives the rear sound through the acoustic path formed between the rectangular case and the circular internal element, and the sound hole formed in the PCB to provide directivity of positive characteristics.

Description

평행육면체형 지향성 콘덴서 마이크로폰{ A parallelepiped type directional condenser microphone for SMD } A parallelepiped type directional condenser microphone for SMD}

본 발명은 콘덴서 마이크로폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평행육면체형으로서 조립체내에 음향통로가 형성됨과 아울러 PCB에 음향홀이 형성되어 특성이 더욱 개선된 지향성 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다.The present invention relates to a condenser microphone. More particularly, the present invention relates to a directional condenser microphone, in which an acoustic path is formed in an assembly as well as a parallel hexahedron, and an acoustic hole is formed in a PCB.

일반적으로, 마이크로폰은 지향특성에 따라 무지향성(전방향) 마이크로폰과 지향성 마이크로폰으로 구분되는데, 지향성 마이크로폰은 양방향성(Bi-directional) 마이크로폰, 및 단방향성(Uni-directional) 마이크로폰으로 구분된다. 양방향성 마이크로폰은 전방 및 후방 입사음에 대해 충실히 재생하고 측방각에서 입사되는 음에 대해서는 감쇄특성을 나타내어 음원에 대한 폴라 패턴(polar pattern)이 8자형으로 나타내며, 근접효과(Near field)특성이 양호하여 잡음이 심한 경기장 아나운서용 등에 널리 사용된다. 단일지향성 마이크로폰은 넓은 전방 입사음에 반응하여 출력값을 유지하며 후방 입사음원은 출력값을 상쇄시켜 전방음원에 대한 S/N비를 개선시킨 마이크로폰으로서, 명료도가 좋아 음성인식용 장비에 널리 사용된다.In general, microphones are classified into omnidirectional (directional) microphones and directional microphones according to directivity characteristics. Directional microphones are classified into bi-directional microphones and uni-directional microphones. The bidirectional microphone faithfully reproduces the front and rear incident sounds and exhibits attenuation characteristics for the incident sound from the lateral angle, so that the polar pattern of the sound source is 8-shaped, and the near field characteristic is good. Widely used for noisy stadium announcers. The unidirectional microphone maintains the output value in response to a wide front incident sound, and the back incident sound source cancels the output value to improve the S / N ratio of the front sound source, and it is widely used in speech recognition equipment because of its clearness.

도 1은 통상의 지향성 콘덴서 마이크로폰을 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a conventional directional condenser microphone.

통상의 지향성 콘덴서 마이크로폰(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 음공이 형성되어 있고 원통형 금속으로 된 케이스내에 폴라링, 다이어프램, 스페이서, 백플레이트, 절연체로 된 링 형태의 제1 베이스, 도체로 된 제2 베이스, 및 외부로부터 음을 유입하기 위한 음공이 형성된 PCB 등이 실장되어 조립체의 외관이 원통형으로 되어 있고, 2개의 접속단자가 PCB에 형성되어 있다.The conventional directional condenser microphone 10 has a first base, conductor, in the form of a ring of polar ring, diaphragm, spacer, back plate, and insulator in a case made of sound metal and formed of a cylindrical metal as shown in FIG. The second base and the PCB having sound holes for introducing sound from the outside are mounted, and the assembly is cylindrical in shape, and two connection terminals are formed on the PCB.

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.However, when mounting the surface, it is necessary to connect the connection terminal of the main PCB terminal and the condenser microphone correctly. The connection terminal of the conventional cylindrical condenser microphone as described above is not suitable for the surface mounting (SMD), and the terminal surface is lower than the curing surface of the case. Due to this problem, solder adhesion defects occur during surface mounting.In particular, when a large number of connection terminals are provided, it is difficult to check the direction of the connection terminals. There is a problem in that the connection is broken and only a part of the connection is made, resulting in an increase in connection failure.

또한 지향성 콘덴서 마이크로폰은 통상 케이스와 PCB면에 음공을 형성하여 전방음과 후방음의 위상차를 이용하여 지향성을 갖게 한다. 그런데 지향성 마이크로폰을 핸드폰 등의 메인 PCB에 실장할 경우에는 복잡한 기구적인 형상을 갖는 핸드폰 케이스에 마이크로폰을 위한 공간을 형성하여 마이크로폰을 실장하고, 메인 PCB와는 점퍼선이나 FPC 등으로 연결하였다. 즉, 핸드폰 케이스의 경우 다양한 형상의 부품들을 고밀도로 실장하기 위해 기구적인 형상이 매우 복잡하게 되어 있어 마이크로폰 주위에 형성된 내부공간이 불규칙하게 되어 있다.In addition, the directional condenser microphone generally forms sound holes in the case and the PCB surface, thereby providing directivity using the phase difference between the front sound and the rear sound. However, when the directional microphone is mounted on a main PCB such as a mobile phone, the microphone is mounted by forming a space for the microphone in a mobile phone case having a complicated mechanical shape and connected to the main PCB by a jumper wire or an FPC. That is, in the case of a mobile phone case, the mechanical shape is very complicated to mount components of various shapes at high density, and the internal space formed around the microphone is irregular.

따라서 종래에는 지향성 마이크로폰을 휴대폰 등 복잡한 형상의 기구물에 장착할 경우, 휴대폰 케이스(case) 기구물에 실장을 위한 공간을 구성하여야 하고, 나아가 케이스(case) 내부의 복잡한 기구물에 의하여 불규칙한 음장(acoustic field)이 형성되어 정확한 지향 효과를 얻기 어려운 문제점이 있었다.Therefore, conventionally, when the directional microphone is mounted on an apparatus having a complicated shape such as a mobile phone, a space for mounting on the case of a mobile phone must be configured. Furthermore, the acoustic field is irregular due to the complicated mechanism inside the case. There was a problem that it is difficult to form and obtain an accurate directing effect.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, PCB에 음향홀이 형성됨과 아울러 조립체 내에 음향통로가 형성되어 복잡한 기구적인 환경에서도 정특성을 향상시킬 수 있고, 평행육면체형으로 되어 표면실장(SMD) 공정에서 부품의 방향을 확인하기 용이한 평행육면체형 지향성 콘덴서 마이크로폰을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been proposed to solve the above problems, the sound hole is formed on the PCB and the acoustic path is formed in the assembly to improve the static characteristics even in a complex mechanical environment, the parallel hexahedron surface mounted It is an object of the present invention to provide a parallelepiped directional condenser microphone which is easy to check the direction of a component in a (SMD) process.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일시예의 마이크로폰은, 일면이 개구되고 바닥면에 전방음을 유입하기 위한 음공과 후방음을 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; 중앙부위에 후방음을 위한 음공이 형성되고 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.In order to achieve the above object, the microphone of one embodiment of the present invention includes a rectangular cylindrical case in which one surface is opened and a sound hole for introducing a front sound and a rear sound is introduced into a bottom surface; A ring diaphragm that can be inserted into the rectangular cylindrical case; Ring-shaped thin spacers; Cylindrical insulating ring with upper and lower openings; A disk-shaped back plate in which sound holes are formed; An annular conductive ring for electrically connecting the back plate to the circuit board; A sound hole for rear sound is formed in the center part, and components (IC, MLCC) are mounted on one side and a rectangular plate-shaped PCB formed with a protruding terminal on the other side, so that the diaphragm, spacer, insulation ring, back plate, and conduction are formed in the case. Ring, PCB is arranged in sequence, characterized in that assembled to the structure of the end of the case is cured.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 일시예의 마이크로폰은, 일면이 개구되고 바닥면에 전방음을 유입하기 위한 음공과 후방음을 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.In order to achieve the above object, the microphone of another exemplary embodiment of the present invention includes a rectangular cylindrical case in which one surface is opened and a sound hole for introducing a front sound and a rear sound for introducing a rear sound is formed on the bottom surface; A ring diaphragm that can be inserted into the rectangular cylindrical case; Ring-shaped thin spacers; An annular shield ring for insulating the backplate; A disk-shaped back plate in which sound holes are formed; An integrated base having a conductive layer formed on the inner circumferential surface of the cylindrical insulating body having upper and lower openings for providing electrical connection between the back plate and the PCB; And a rectangular plate type PCB having components (IC, MLCC) mounted on one side and protruding terminals formed on the other side, and the diaphragm, spacer, shield ring, back plate, integrated base, and PCB are sequentially disposed in the case. Characterized in that the assembled structure of the end of the cured.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 평행육면체형 지향성 콘덴서 마이크로폰을 도시한 사시도이다.Figure 2 is a perspective view of a parallelepiped directional condenser microphone according to the present invention.

본 발명에 따른 지향성 콘덴서 마이크로폰(100,200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 평행육면체형 케이스내에 부품들이 삽입되어 PCB면에 형성된 돌출단자를 통해 메인 PCB에 접속되도록 되어 있다. 이와 같은 본 발명의 지향성 콘덴서 마이크로폰(100,200)은 평행육면체형으로 되어 표면실장시 부품의 방향을 용이하게 맞출 수 있으므로 메인 PCB의 접속단자와 콘덴서 마이크로폰의 접속단자의 접속면이 틀어지거나 방향이 바뀌는 문제점을 해결할 수 있다. 또한 본 발명의 지향성 콘덴서 마이크로폰(100,200)은 케이스에 형성된 후방 음향홀과 음향통로를 통해 후방음을 유입받아 지향성을 갖도록 함과 아울러 PCB면에 별도의 음향홀을 부가하여 지향특성을 더욱 개선할 수 있도록 되어 있다.In the directional condenser microphones 100 and 200 according to the present invention, as shown in FIG. 2, the components are inserted into the parallelepiped casing and connected to the main PCB through the protruding terminals formed on the PCB surface. Since the directional condenser microphones 100 and 200 of the present invention have a parallel hexahedron shape, they can easily align the direction of components during surface mounting, so that the connection surface of the connection terminal of the main PCB and the connection terminal of the condenser microphone is distorted or changed in direction. Can be solved. In addition, the directional condenser microphone (100,200) of the present invention can further improve the directivity by adding a separate sound hole to the PCB surface to have directivity by receiving the rear sound through the rear sound hole and the sound passage formed in the case. It is supposed to be.

[제1 실시예(양방향)] [First embodiment (bidirectional)]

도 3은 본 발명에 따른 평행육면체형 양방향 콘덴서 마이크로폰의 제1 실시예를 도시한 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view showing a first embodiment of a parallelepiped bidirectional condenser microphone according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 양방향 콘덴서 마이크로폰(100)은, 일면이 개구되고 바닥면에 전방음을 유입하기 위한 음공(102a)과 후방음을 유입하기 위한 음공(102b)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), 중앙부위에 후방음을 위한 음공(114a)이 형성되고 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되고 타면에 돌출단자(116)가 형성된 사각판형의 PCB(114)로 구성되어 있다. 이때 케이스(102)와 PCB(114)를 제외하고 내부 소자들은 모두 원형(혹은 원통형, 링형)으로 되어 있어 내부 소자를 케이스(102)에 조립 완료한 후에 직육면체형의 4 모서리에는 음향통로가 형성되는데, 본 발명에서는 이 음향통로에 대응하는 위치의 케이스(102)에 후방음을 위한 음공(102b)을 추가로 형성하여 후방음을 유입하도록 되어 있다.Referring to FIG. 3, the bidirectional condenser microphone 100 of the present invention has a rectangular cylindrical shape in which one surface is opened and a sound hole 102a for introducing front sounds and a sound hole 102b for introducing rear sounds are formed on the bottom surface. A case 102, a ring-shaped diaphragm 104 that can be inserted into the rectangular cylindrical case 102, a ring-shaped thin spacer 106, a cylindrical insulating ring 108 that is opened up and down, and a sound hole 110a. ) Is formed of a disk-shaped back plate 110, an annular conductive ring 112 for electrically connecting the back plate 110 to the circuit board (PCB) 114, and a sound hole 114a for the rear sound at the center portion thereof. It is formed of a square plate-shaped PCB 114 is formed, the component (IC, MLCC) is mounted on one surface and the protruding terminal 116 is formed on the other surface. At this time, except for the case 102 and the PCB 114, the internal elements are all circular (or cylindrical, ring-shaped), and after completing the assembly of the internal elements in the case 102, the acoustic path is formed at the four corners of the rectangular parallelepiped. In the present invention, the sound hole 102b for the rear sound is additionally formed in the case 102 at the position corresponding to the sound path, so that the rear sound is introduced.

그리고 케이스(202)의 바닥면 중앙부위는 표면실장(SMD)을 위해 진공척으로 테이프 & 릴 패키지로부터 픽업하기 위한 흡착 위치이고, 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.The bottom center of the case 202 is a suction position for picking up from the tape & reel package with a vacuum chuck for surface mount (SMD), and the diaphragm 104 is polarized for electrical connection with the case 102. 104a and a vibrating membrane 104b vibrated by sound pressure, the back plate 110 has an organic film fused to a metal plate and an electret formed on the organic film.

도 4a 및 4b는 본 발명에 적용되는 지향성 마이크로폰의 PCB 구조를 도시한 도면이다.4A and 4B are diagrams illustrating a PCB structure of a directional microphone according to the present invention.

본 발명에 따라 케이스(102)와 내부 소자들 사이에 형성된 음향통로(P1,P2)를 타고 온 후방음이 백챔버(120)로 유입되게 하기 위해서는 절연링(108) 및 도전링(112)을 관통하는 음향통로가 필요한데, 본 발명의 실시예에서는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, PCB의 면에 적어도 2개 이상의 돌출패턴(114d)을 형성한 후, 이 돌출패턴(114d)에 의해 절연링(108)와 도전링(112)을 지지하도록 함으로써 돌출패턴(114d)에 의해 형성된 공간으로 후방음이 통과할 수 있도록 되어 있다. 이때, 도전링(112)은 PCB상의 부품(114e)과 백플레이트(110)를 전기적으로 접속할 필요가 있으므로 종래의 링 형상의 도전 패턴 대신에 돌출패턴과 동일한 높이로 돌출된 접속패턴(114b)을 형성할 필요가 있다. 또한 PCB(114)에는 후방음을 유입하기 위한 후방음 음공(114a)이 형성되어 있으며, 따라서 본 발명에 따라 후방음은 케이스에 형성된 후방 음공(102b)과 음향통로를 통해 유입되는 경로와 PCB에 형성된 후방 음공(114a)을 통해 유입되는 경로 등 2개의 경로를 통해 백챔버(120)로 유입될 수 있다.According to the present invention, the insulating ring 108 and the conductive ring 112 may be removed to allow the rear sound coming from the acoustic paths P1 and P2 formed between the case 102 and the internal elements to flow into the back chamber 120. A through-passing acoustic path is required. In the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 4A and 4B, at least two protrusion patterns 114d are formed on the surface of the PCB, and then the protrusion patterns 114d are formed. By supporting the insulating ring 108 and the conductive ring 112, the rear sound can pass through the space formed by the protruding pattern 114d. At this time, since the conductive ring 112 needs to electrically connect the component 114e and the back plate 110 on the PCB, instead of the conventional ring-shaped conductive pattern, the connection pattern 114b protruding at the same height as the protrusion pattern is provided. Need to be formed. In addition, the PCB 114 is formed with a rear sound hole 114a for introducing a rear sound, and according to the present invention, the rear sound is formed on the path and the PCB flowing through the rear sound hole 102b and the acoustic passage formed in the case. It may be introduced into the back chamber 120 through two paths such as a path flowing through the formed rear sound hole (114a).

도 4a 및 도 4b를 참조하면, PCB 기판(114)의 중앙에 부품(114e)이 실장되어 있고, 절연링(108) 및 도전링(112)을 지지하는 부분에는 3개의 돌출패턴(114d)과 하나의 접속패턴(114b)이 형성되어 케이스(102)와 내부 소자들에 의해 형성된 음향통로를 타고 온 후방음이 백챔버로 유입될 수 있도록 되어 있다. 이때 돌출패턴(114d)은 도전체일 필요가 없으나 접속패턴(114b)은 도전체이어야 한다.4A and 4B, a component 114e is mounted at the center of the PCB substrate 114, and three protruding patterns 114d and a portion are provided at the portions supporting the insulating ring 108 and the conductive ring 112. One connection pattern 114b is formed so that the rear sound from the acoustic path formed by the case 102 and the internal elements can be introduced into the back chamber. In this case, the protrusion pattern 114d does not need to be a conductor, but the connection pattern 114b should be a conductor.

도 5는 도 3에 도시된 제1 실시예의 조립체 측단면도이다.5 is a side cross-sectional view of the assembly of the first embodiment shown in FIG.

도 5를 참조하면, 제1 실시예의 콘덴서 마이크로폰(100)은 사각통 모양의 케이스(102)안에 원형으로 된 진동판(104a,104b)과, 스페이서(106), 절연링(108), 백플레이트(110), 도전링(112)이 배설된 후 사각판형의 PCB(114)로 닫아 케이스(102)의 끝단을 커링시킨 구조로 조립되어 있다.Referring to FIG. 5, the condenser microphone 100 of the first embodiment includes a diaphragm 104a and 104b, a spacer 106, an insulating ring 108, and a back plate which are circular in a rectangular cylindrical case 102. 110, the conductive ring 112 is disposed and then assembled with a structure in which the end of the case 102 is cured by closing the rectangular plate-shaped PCB 114.

그리고 PCB(114)의 노출면은 케이스(102)의 커링면보다 돌출되게 돌출단자(116)가 형성되어 마이크로폰(100)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.In addition, the exposed surface of the PCB 114 is formed such that the protruding terminal 116 protrudes from the curing surface of the case 102 so that the microphone 100 can be attached to the main PCB, for example, the PCB of the mobile phone by SMD method. The protruding terminal 116 may be a terminal for connecting Vdd and a ground terminal, and terminals required according to additional functions.

이와 같은 제1 실시예의 양방향 콘덴서 마이크로폰의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the bidirectional condenser microphone according to the first embodiment is as follows.

본 발명에 따른 양방향 콘덴서 마이크로폰의 돌출단자(116)는 메인 PCB의 접속단자에 접속되어 Vdd와 GND 전원이 인가된다. 이에 따라 본 발명에 따른 양방향 콘덴서 마이크로폰(100)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.The protruding terminal 116 of the bidirectional condenser microphone according to the present invention is connected to the connection terminal of the main PCB to which Vdd and GND power are applied. Accordingly, in the bidirectional condenser microphone 100 according to the present invention, the vibrating membrane 104b is electrically connected to the PCB 114 via the case 102 and the polar ring 104a, and the back plate 110 is electrically conductive. It is electrically connected to the PCB 114 through 112.

이와 같은 상태에서 외부 음원으로부터의 전방음향은 케이스의 전방 음공(102a)을 통해 마이크로폰의 내부로 유입되어 진동막(104b)으로 전달되고, 후방음향은 케이스의 후방음공(102b)과 음향통로(P1,P2)를 거쳐 백챔버(120)로 유입됨과 아울러 PCB(114)에 형성된 음공(114a)을 통해 백챔버(120)로 유입되고, 백챔버(120)로 유입된 음향은 백플레이트(110)의 음공(110a)을 지나 진동막(104b)으로 전달된다.In such a state, the front sound from the external sound source is introduced into the microphone through the front sound hole 102a of the case and transmitted to the vibrating membrane 104b, and the rear sound is the rear sound hole 102b and the sound passage P1 of the case. After being introduced into the back chamber 120 through the P2, the sound is introduced into the back chamber 120 through the sound hole 114a formed in the PCB 114, and the sound introduced into the back chamber 120 is the back plate 110. Passed through the sound hole (110a) of the vibration membrane (104b).

따라서 진동막(104b)은 전방음과 후방음의 합성 음압에 의해 측면음의 상쇄효과가 발생되어 전방과 후방의 음에 대해서만 반응을 나타내는 양지향성을 갖고 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.Accordingly, the diaphragm 104b vibrates with a positive orientation that reacts only to the front and rear sounds due to the canceling effect of the side sounds caused by the synthesized sound pressures of the front and rear sounds, thereby vibrating the membrane 104b. The distance between the back plate 110 and the back plate 110 is changed. As a result, the capacitance formed by the vibrating membrane 104b and the back plate 110 is changed to obtain a change in the electrical signal (voltage) according to sound waves. The signal is transferred to the IC mounted on the PCB 114 along the electrical connection line described above, amplified, and then output to the external circuit through the protruding terminal 116.

[제2 실시예(양방향)] Second Embodiment (Bidirectional)

도 6은 본 발명에 따른 양방향 콘덴서 마이크로폰의 제2 실시예의 분해 사시도이다.6 is an exploded perspective view of a second embodiment of a bidirectional condenser microphone according to the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 양방향 콘덴서 마이크로폰(200)은, 일면이 개구되고 바닥면에 전방음을 유입하기 위한 음공(202a)과 후방음을 위한 음공(202b)이 형성된 사각통형의 케이스(202)와, 사각통형의 케이스(202)에 삽입될 수 있는 링형의 진동판(204), 링형의 얇은 스페이서(spacer:206), 백플레이트(210)를 절연시키기 위한 환형의 실드링(208), 음공(210a)이 형성된 원판형의 백플레이트(210), 상하가 개구된 원통형의 절연몸체(212a)의 내주면에 백플레이트(210)와 PCB(214) 사이에 전기적인 접속을 제공하기 위한 도전층(212b)이 형성된 통합 베이스(212), 중앙부위에 후방음을 위한 음공(214a)이 형성되고 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. 그리고 통합 베이스(212)는 PCB기술을 이용하여 내부가 빈 원통형의 절연 몸체(212a)를 PCB 기판으로 형성한 후 절연 몸체(212a)의 양면과 내주면에 원주 외경보다 작은 외경을 갖도록 금속 도금층으로 도전층(212b)을 형성한 것이다. 이와 같이 본 발명에 따른 통합 베이스(212)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(212a)는 글래스 에폭시(glass epoxy) 계열, 수지 계열, 혹은 PVC 계열의 절연체 인쇄기판으로 구현하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 6, the bidirectional condenser microphone 200 of the present invention has a rectangular cylindrical case in which one surface is opened and a sound hole 202a for introducing a front sound and a sound hole 202b for a rear sound are formed on a bottom surface thereof. 202, a ring-shaped diaphragm 204 that can be inserted into the rectangular cylindrical case 202, a ring-shaped thin spacer 206, and an annular shield ring 208 for insulating the back plate 210, A conductive layer for providing an electrical connection between the back plate 210 and the PCB 214 on the inner circumferential surface of a disc-shaped back plate 210 having a sound hole 210a and a cylindrical insulating body 212a having an upper and lower openings. Integrated base 212 formed with 212b, a sound hole 214a for the rear sound is formed in the center portion, the component (IC, MLCC) is mounted on one surface and the rectangular plate-shaped PCB (protrusion terminal 216 formed on the other surface ( 214). Here, the diaphragm 204 is composed of a polar ring 204a for electrical connection with the case 202 and a vibrating membrane 204b vibrated by sound pressure, and the back plate 210 is fused with a metal plate on an organic film. And electrets are formed on the organic film. The integrated base 212 forms a hollow cylindrical insulating body 212a using a PCB technology as a PCB substrate, and then conducts a metal plating layer to have an outer diameter smaller than the outer diameter on both surfaces and the inner circumferential surface of the insulating body 212a. The layer 212b is formed. As described above, the integrated base 212 according to the present invention includes a first base having a conventional insulation function and a second base having a conductive function as one integrated base. At this time, the outer diameter of the metal plating layer should be smaller than the outer diameter of the insulating body so as not to be in electrical contact with the case. Here, the insulating body 212a may be implemented with an insulator printed substrate of glass epoxy, resin, or PVC.

또한 도면에는 자세히 도시하지 않았으나 절연 몸체(212a)가 절연기능을 하고, 절연 몸체(212a)에서 백플레이트(210)와 접촉되는 일면과 PCB(214)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.In addition, although not shown in detail, the insulating body 212a serves as an insulating function, and a metal plating layer is formed on the inner side of one surface contacting the back plate 210 and the other surface contacting the PCB 214 in the insulating body 212a. After that, the upper and lower metal plating layers may be connected through through holes or via holes to provide conductive functions by allowing the metal plating layers on both sides to be conductive.

도 7은 도 6에 도시된 제2 실시예의 조립체 측단면이다.FIG. 7 is an assembly side cross section of the second embodiment shown in FIG. 6.

도 7을 참조하면, 제2 실시예의 양방향 콘덴서 마이크로폰(200)은 사각통 모양의 케이스(202)안에 진동판(204a,204b)과, 스페이서(206), 실드링(208), 백플레이트(210), 통합베이스(212), 및 사각판형의 PCB(214)가 순차적으로 배치된 후 케이스(202)의 끝단을 커링시킨 구조로 조립되어 있다.Referring to FIG. 7, the bidirectional condenser microphone 200 of the second embodiment includes diaphragms 204a and 204b, spacers 206, shield rings 208, and backplates 210 in a rectangular cylindrical case 202. As shown in FIG. After the integrated base 212 and the rectangular plate-shaped PCB 214 are sequentially arranged, the end of the case 202 is assembled.

그리고 PCB(214)의 노출면은 케이스(202)의 커링면보다 돌출되게 돌출단자(216)가 형성되어 마이크로폰(200)이 메인 PCB 예컨대, 휴대폰의 PCB에 SMD방식으로 부착될 수 있도록 되어 있다. 이를 위한 돌출단자(216)는 Vdd 접속을 위한 단자와 접지단자, 및 부가적인 기능에 따라 요구되는 단자들이 될 수 있다.In addition, the exposed surface of the PCB 214 is protruded terminal 216 is formed to protrude more than the curing surface of the case 202 so that the microphone 200 can be attached to the main PCB, for example, the PCB of the mobile phone by SMD method. The protruding terminal 216 may be a terminal for connecting Vdd and a ground terminal, and terminals required according to additional functions.

또한 제2 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.In addition, in the second embodiment, the rectangular components may have a round shape at which edges of the squares meet each other according to the convenience of manufacturing or assembling each component, and the IC mounted on the PCB may have a field effect transistor (JFET). It consists of an amplifier, an analog-to-digital (A / D) converter, or an IC that customizes an amplifier and an analog-to-digital (A / D) converter (ASIC).

이와 같은 제2 실시예의 양방향 콘덴서 마이크로폰의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the bidirectional condenser microphone of the second embodiment is as follows.

본 발명에 따른 양방향 콘덴서 마이크로폰의 돌출단자(216)는 메인 PCB의 접속단자에 접속되어 Vdd와 GND 전원이 인가된다. 이에 따라 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰(200)에서 진동막(204b)은 케이스(202)와 폴라링(204a)을 거쳐 PCB(214)에 전기적으로 연결되고, 백플레이트(210)는 통합 베이스(212)의 도전층(212b)을 통해 PCB(214)와 전기적으로 연결된다.The protruding terminal 216 of the bidirectional condenser microphone according to the present invention is connected to the connection terminal of the main PCB to apply the Vdd and the GND power. Accordingly, in the condenser microphone 200 according to the present invention, the vibrating membrane 204b is electrically connected to the PCB 214 via the case 202 and the polar ring 204a, and the back plate 210 is integrated base 212. Is electrically connected to the PCB 214 through the conductive layer 212b.

이와 같은 상태에서 외부 음원으로부터의 전방음향은 케이스의 전방 음공(202a)을 통해 마이크로폰의 내부로 유입되어 진동막(204b)으로 전달되고, 후방음향은 케이스(202)에 형성된 후방음공(202b)과 음향통로(P1,P2)를 통해 백챔버(120)로 유입됨과 아울러 PCB의 음공(214a)을 통해 백챔버(120)로 유입되고, 백챔버로 유입된 음향은 백플레이트(210)의 음공(210a)을 지나 진동막(204b)으로 전달된다.In such a state, the front sound from the external sound source is introduced into the microphone through the front sound hole 202a of the case and transmitted to the vibrating membrane 204b, and the rear sound is formed from the rear sound hole 202b formed in the case 202. In addition to the back chamber 120 through the sound path (P1, P2) and also into the back chamber 120 through the sound hole (214a) of the PCB, the sound introduced into the back chamber is the sound hole of the back plate 210 ( Passed through 210a to the vibrating membrane 204b.

따라서 진동막(204b)은 전방음과 후방음의 합성 음압에 의해 측면음의 상쇄효과가 발생되어 전방과 후방의 음에 대해서만 반응을 나타내는 양지향성을 갖고 진동하게 되고, 이에 따라 진동막(204b)과 백플레이트(210)와의 간격이 변하게 되며, 그 결과 진동막(204b)과 백 플레이트(210)에 의해 형성된 정전용량이 변화되어 음파에 따른 전기적인 신호(전압)의 변화를 얻을 수 있고, 이 신호가 앞서의 전기적인 연결선로를 따라 PCB(214)에 실장된 IC로 전달되어 증폭된 후 돌출단자(216)를 통해 외부 회로로 출력된다.Therefore, the diaphragm 204b vibrates with a positive orientation that reacts only to the front and rear sounds due to the canceling effect of the side sounds by the synthesized sound pressure of the front and rear sounds, and thus vibrating membrane 204b. The distance between the back plate 210 and the back plate 210 is changed. As a result, the capacitance formed by the vibrating membrane 204b and the back plate 210 is changed to obtain a change in the electrical signal (voltage) according to sound waves. The signal is transmitted to the IC mounted on the PCB 214 along the above electrical connection line, amplified, and then output to the external circuit through the protruding terminal 216.

[제1 실시예(단방향)] [First embodiment (unidirectional)]

도 8은 본 발명에 따른 평행육면체형 단방향 콘덴서 마이크로폰의 제1 실시예를 도시한 분해 사시도이다.8 is an exploded perspective view showing a first embodiment of a parallelepiped unidirectional condenser microphone according to the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 단방향 콘덴서 마이크로폰(100')은, 일면이 개구되고 바닥면에 전방음을 유입하기 위한 음공(102a)과 후방음을 유입하기 위한 음공(102b)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), 음향저항체(111), 백플레이트(110)를 회로기판(PCB: 114)과 전기적으로 접속시키기 위한 환형 도전링(112), 중앙부위에 후방음을 위한 음공(114a)이 형성되고 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되며 타면에 돌출단자(116)가 형성된 사각판형의 PCB(114)로 구성되어 있다. 이때 케이스(102)와 PCB(114)를 제외하고 내부 소자들은 모두 원형(혹은 원통형, 링형)으로 되어 있어 내부 소자를 케이스(102)에 조립 완료된 후에 직육면체형의 4 모서리에는 음향통로가 형성되는데, 본 발명에서는 이 음향통로에 대응하는 위치의 케이스(102)에 후방음을 위한 음공(102b)을 추가로 형성하여 후방음을 유입하도록 되어 있다.Referring to FIG. 8, the unidirectional condenser microphone 100 ′ of the present invention has a rectangular cylindrical shape in which one surface is opened and a sound hole 102a for introducing front sound and a sound hole 102b for introducing rear sound are formed on the bottom surface. Casing 102, a ring-shaped diaphragm 104 that can be inserted into a rectangular cylindrical case 102, a ring-shaped spacer (106), a cylindrical insulating ring 108, the upper and lower openings, sound holes ( A disk-shaped back plate 110, an acoustic resistor 111, and an annular conductive ring 112 for electrically connecting the back plate 110 to a circuit board (PCB) 114 having a 110a formed therein, and a rear sound at a center portion thereof. The sound hole 114a is formed for a component (IC, MLCC) is mounted on one surface and is composed of a square plate-shaped PCB 114 formed with a protruding terminal 116 on the other surface. At this time, except for the case 102 and the PCB 114, the internal elements are all circular (or cylindrical, ring-shaped), so that the acoustic path is formed at the four corners of the rectangular parallelepiped after the internal elements are assembled in the case 102. In the present invention, the sound hole 102b for the rear sound is additionally formed in the case 102 at the position corresponding to the sound path, so that the rear sound is introduced.

그리고 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.The diaphragm 104 is composed of a polar ring 104a for electrical connection with the case 102 and a vibrating membrane 104b vibrated by sound pressure, and the back plate 110 is fused with an organic film on a metal plate. The electret is formed in the organic film.

도 9는 도 8에 도시된 제1 실시예의 조립체 측단면도이다.9 is a side cross-sectional view of the assembly of the first embodiment shown in FIG.

도 9를 참조하면, 제1 실시예의 콘덴서 마이크로폰(100')은 사각통 모양의 케이스(102)안에 원형으로 된 진동판(104a,104b)과, 스페이서(106), 절연링(108), 백플레이트(110), 음향저항체(111), 도전링(112)이 배설된 후 사각판형의 PCB(114)로 닫아 케이스(102)의 끝단을 커링시킨 구조로 조립되어 있다.9, the condenser microphone 100 'of the first embodiment includes a diaphragm 104a, 104b, a spacer 106, an insulation ring 108, a back plate, which are circular in a rectangular cylindrical case 102. As shown in FIG. 110, the acoustic resistor 111, and the conductive ring 112 are disposed, and then closed with a rectangular plate-shaped PCB 114 to assemble the end of the case 102.

그리고 PCB(114)의 노출면은 케이스(102)의 커링면보다 돌출되게 돌출단자(116)가 형성되어 마이크로폰(100')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.In addition, the exposed surface of the PCB 114 is formed such that the protruding terminal 116 protrudes from the curing surface of the case 102 so that the microphone 100 'may be attached to the main PCB, for example, the PCB of the mobile phone by SMD method. The protruding terminal 116 may be a terminal for connecting Vdd and a ground terminal, and terminals required according to additional functions.

이와 같은 제1 실시예의 단방향 콘덴서 마이크로폰의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the unidirectional condenser microphone of the first embodiment is as follows.

본 발명에 따른 단방향 콘덴서 마이크로폰의 돌출단자(116)는 메인 PCB의 접속단자에 접속되어 Vdd와 GND 전원이 인가된다. 이에 따라 본 발명에 따른 단방향 콘덴서 마이크로폰(100')에서 진동막(104b)은 케이스(102)와 폴라링(104a)을 거쳐 PCB(114)에 전기적으로 연결되고, 백플레이트(110)는 음향저항체(111)와 도전링(112)을 통해 PCB(114)와 전기적으로 연결된다.The protruding terminal 116 of the unidirectional condenser microphone according to the present invention is connected to the connection terminal of the main PCB so that Vdd and GND power are applied. Accordingly, in the unidirectional condenser microphone 100 'according to the present invention, the vibrating membrane 104b is electrically connected to the PCB 114 via the case 102 and the polar ring 104a, and the back plate 110 is an acoustic resistor. Electrically connected to the PCB 114 through the 111 and the conductive ring 112.

이와 같은 상태에서 외부 음원으로부터의 전방음향은 케이스의 전방 음공(102a)을 통해 마이크로폰의 내부로 유입되어 진동막(104b)으로 전달되고, 후방음향은 케이스의 후방음공(102b)과 음향통로(P1,P2)를 거쳐 백챔버(120)로 유입됨과 아울러 PCB의 음공(114a)으로부터 백챔버(120)로 유입되고, 백챔버(120)로 유입된 음향은 음향저항체(111)에서 감쇄 혹은 위상지연된 후 백플레이트(110)의 음공(110a)을 지나 진동막(104b)으로 전달된다. 이때 후방음은 음향 저항체(111)에 의해 감쇄되어 진동막(104b)은 전방음에 대해서만 반응하게 된다.In such a state, the front sound from the external sound source is introduced into the microphone through the front sound hole 102a of the case and transmitted to the vibrating membrane 104b, and the rear sound is the rear sound hole 102b and the sound passage P1 of the case. After being introduced into the back chamber 120 through P2, the sound is introduced into the back chamber 120 from the sound hole 114a of the PCB, and the sound introduced into the back chamber 120 is attenuated or phase-delayed in the acoustic resistor 111. After passing through the sound hole (110a) of the back plate 110 is transmitted to the vibration membrane (104b). At this time, the rear sound is attenuated by the acoustic resistor 111 so that the vibration membrane 104b reacts only with the front sound.

따라서 진동막(104b)은 전방음의 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.Therefore, the vibrating membrane 104b vibrates by the sound pressure of the front sound, and thus, the distance between the vibrating membrane 104b and the back plate 110 is changed. As a result, the vibrating membrane 104b and the back plate 110 are changed. The capacitance formed by this is changed to obtain a change in the electrical signal (voltage) according to the sound wave, which is transmitted to the IC mounted on the PCB 114 along the electrical connection line, amplified, and then protruded. It is output to an external circuit through 116.

[제2 실시예(단방향)] Second Embodiment (unidirectional)

도 10은 본 발명에 따른 단방향 콘덴서 마이크로폰의 제2 실시예의 분해 사시도이다.10 is an exploded perspective view of a second embodiment of a unidirectional condenser microphone according to the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 단방향 콘덴서 마이크로폰(200')은, 일면이 개구되고 바닥면에 전방음을 유입하기 위한 음공(202a)과 후방음을 위한 음공(202b)이 형성된 사각통형의 케이스(202)와, 사각통형의 케이스(202)에 삽입될 수 있는 링형의 진동판(204), 링형의 얇은 스페이서(spacer:206), 백플레이트(210)를 절연시키기 위한 환형의 실드링(208), 음공(210a)이 형성된 원판형의 백플레이트(210), 음향저항체(211), 상하가 개구된 원통형의 절연몸체(212a)의 내주면에 백플레이트(210)와 PCB(214) 사이에 전기적인 접속을 제공하기 위한 도전층(212b)이 형성된 통합 베이스(212), 중앙부위에 후방음을 위한 음공(214a)이 형성되고 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되며 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. 그리고 통합 베이스(212)는 PCB기술을 이용하여 내부가 빈 원통형의 절연 몸체(212a)를 PCB 기판으로 형성한 후 절연 몸체(212a)의 양면과 내주면에 원주 외경보다 작은 외경을 갖도록 금속 도금층으로 도전층(212b)을 형성한 것이다. 이와 같이 본 발명에 따른 통합 베이스(212)는 종래의 절연기능을 하는 제1 베이스와 도전기능을 하는 제2 베이스가 하나의 통합 베이스로 이루어져 있다. 이때 금속 도금층의 외경은 절연 몸체의 외경보다 작게 하여 케이스와 전기적으로 접촉되지 않도록 해야 한다. 여기서, 절연 몸체(212a)는 글래스 에폭시(glass epoxy) 계열, 수지 계열, 혹은 PVC 계열의 절연체 인쇄기판으로 구현하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 10, the unidirectional condenser microphone 200 ′ of the present invention has a rectangular cylindrical case in which one surface is opened and a sound hole 202a for introducing front sound and a sound hole 202b for rear sound are formed on the bottom surface. 202, a ring-shaped diaphragm 204 that can be inserted into a rectangular cylindrical case 202, a ring-shaped thin spacer 206, and an annular shield ring 208 for insulating the back plate 210. In the inner circumferential surface of the disk-shaped back plate 210, the acoustic resistor 211, and the cylindrical insulating body 212a having the upper and lower openings formed therebetween, the back plate 210 and the PCB 214 are electrically connected to each other. An integrated base 212 formed with a conductive layer 212b for providing a connection, a sound hole 214a for a rear sound is formed in a center portion, and components (IC, MLCC) are mounted on one surface thereof, and a protruding terminal 216 on the other surface thereof. Is composed of a rectangular plate-shaped PCB 214 is formed. Here, the diaphragm 204 is composed of a polar ring 204a for electrical connection with the case 202 and a vibrating membrane 204b vibrated by sound pressure, and the back plate 210 is fused with a metal plate on an organic film. And electrets are formed on the organic film. The integrated base 212 forms a hollow cylindrical insulating body 212a using a PCB technology as a PCB substrate, and then conducts a metal plating layer to have an outer diameter smaller than the outer diameter on both surfaces and the inner circumferential surface of the insulating body 212a. The layer 212b is formed. As described above, the integrated base 212 according to the present invention includes a first base having a conventional insulation function and a second base having a conductive function as one integrated base. At this time, the outer diameter of the metal plating layer should be smaller than the outer diameter of the insulating body so as not to be in electrical contact with the case. Here, the insulating body 212a may be implemented with an insulator printed substrate of glass epoxy, resin, or PVC.

또한 도면에는 자세히 도시하지 않았으나 절연 몸체(212a)가 절연기능을 하고, 절연 몸체(212a)에서 백플레이트(210)와 접촉되는 일면과 PCB(214)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.In addition, although not shown in detail, the insulating body 212a serves as an insulating function, and a metal plating layer is formed on the inner side of one surface contacting the back plate 210 and the other surface contacting the PCB 214 in the insulating body 212a. After that, the upper and lower metal plating layers may be connected through through holes or via holes to provide conductive functions by allowing the metal plating layers on both sides to be conductive.

도 7은 도 6에 도시된 제2 실시예의 조립체 측단면이다.FIG. 7 is an assembly side cross section of the second embodiment shown in FIG. 6.

도 7을 참조하면, 제2 실시예의 단방향 콘덴서 마이크로폰(200')은 사각통 모양의 케이스(202)안에 진동판(204a,204b)과, 스페이서(206), 실드링(208), 백플레이트(210), 음향저항체(211), 통합베이스(212), 및 사각판형의 PCB(214)가 순차적으로 배치된 후 케이스(202)의 끝단을 커링시킨 구조로 조립되어 있다.Referring to FIG. 7, the unidirectional condenser microphone 200 ′ of the second embodiment includes the diaphragms 204a and 204b, the spacer 206, the shield ring 208, and the back plate 210 in a rectangular cylindrical case 202. ), The acoustic resistor 211, the integrated base 212, and the rectangular plate-shaped PCB 214 are sequentially arranged and assembled into a structure in which the end of the case 202 is cured.

그리고 PCB(214)의 노출면은 케이스(202)의 커링면보다 돌출되게 돌출단자(216)가 형성되어 마이크로폰(200')이 메인 PCB 예컨대, 휴대폰의 PCB에 SMD방식으로 부착될 수 있도록 되어 있다. 이를 위한 돌출단자(216)는 Vdd 접속을 위한 단자와 접지단자, 및 부가적인 기능에 따라 요구되는 단자들이 될 수 있다.In addition, the exposed surface of the PCB 214 is formed with a protruding terminal 216 protruding from the curing surface of the case 202 so that the microphone 200 'may be attached to the main PCB, for example, a PCB of a mobile phone by SMD. The protruding terminal 216 may be a terminal for connecting Vdd and a ground terminal, and terminals required according to additional functions.

이와 같은 제2 실시예의 단방향 콘덴서 마이크로폰의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the unidirectional condenser microphone of the second embodiment as follows.

본 발명에 따른 단방향 콘덴서 마이크로폰의 돌출단자(216)는 메인 PCB의 접속단자에 접속되어 Vdd와 GND 전원이 인가된다. 이에 따라 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰(200')에서 진동막(204b)은 케이스(202)와 폴라링(204a)을 거쳐 PCB(214)에 전기적으로 연결되고, 백플레이트(210)는 통합 베이스(212)의 도전층(212b)과 음향저항체(211)를 통해 PCB(214)와 전기적으로 연결된다.The protruding terminal 216 of the unidirectional condenser microphone according to the present invention is connected to the connection terminal of the main PCB so that Vdd and GND power are applied. Accordingly, in the condenser microphone 200 'according to the present invention, the vibrating membrane 204b is electrically connected to the PCB 214 via the case 202 and the polar ring 204a, and the back plate 210 is integrated base ( The conductive layer 212b and the acoustic resistor 211 of 212 are electrically connected to the PCB 214.

이와 같은 상태에서 외부 음원으로부터의 전방음향은 케이스의 전방 음공(202a)을 통해 마이크로폰의 내부로 유입되어 진동막(204b)으로 전달되고, 후방음향은 케이스(202)에 형성된 후방음공(202b)과 음향통로(P1,P2)를 통해 백챔버(120)로 유입됨과 아울러 PCB의 음공(214a)을 통해 백챔버(120)로 유입되며, 백챔버(120)로 유입된 음향은 음향저항체(211)에서 감쇄 혹은 위상 지연된 후 백플레이트(210)의 음공(210a)을 지나 진동막(204b)으로 전달된다. 이때 후방음은 음향 저항체(211)에 의해 감쇄되어 진동막(204b)은 전방음에 대해서만 반응하게 된다.In such a state, the front sound from the external sound source is introduced into the microphone through the front sound hole 202a of the case and transmitted to the vibrating membrane 204b, and the rear sound is formed from the rear sound hole 202b formed in the case 202. In addition to the back chamber 120 through the acoustic paths (P1, P2) and also into the back chamber 120 through the sound hole 214a of the PCB, the sound introduced into the back chamber 120 is the acoustic resistor 211 After being attenuated or phase delayed from the sound plate 210a of the back plate 210 is transmitted to the vibrating membrane 204b. At this time, the rear sound is attenuated by the acoustic resistor 211 so that the vibration membrane 204b reacts only with the front sound.

따라서 진동막(204b)은 전방음의 음압에 의해 진동하게 되고, 이에 따라 진동막(204b)과 백플레이트(210)와의 간격이 변하게 되며, 그 결과 진동막(204b)과 백 플레이트(210)에 의해 형성된 정전용량이 변화되어 음파에 따른 전기적인 신호(전압)의 변화를 얻을 수 있고, 이 신호가 앞서의 전기적인 연결선로를 따라 PCB(214)에 실장된 IC로 전달되어 증폭된 후 돌출단자(216)를 통해 외부 회로로 출력된다.Therefore, the vibrating membrane 204b vibrates by the sound pressure of the front sound, and thus, the distance between the vibrating membrane 204b and the back plate 210 is changed. As a result, the vibrating membrane 204b and the back plate 210 are changed. The capacitance formed by this is changed to obtain a change in the electrical signal (voltage) according to the sound wave, which is transmitted to the IC mounted on the PCB 214 along the electrical connection line and amplified, and then the protruding terminal. It is output to an external circuit through 216.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰은 사각형의 케이스와 원형의 내부소자 사이에 형성된 음향통로를 통해 복잡한 기구적인 환경에서도 양호한 정특성을 제공할 수 있고, 특히 PCB에도 음공이 형성되어 더욱 개선된 지향성을 갖게 할 수 있다 As described above, the parallelepiped condenser microphone according to the present invention can provide good static characteristics even in a complicated mechanical environment through an acoustic path formed between a rectangular case and a circular internal element, and in particular, sound holes are also provided on a PCB. Can be formed to have more improved directivity

또한 본 발명의 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. In addition, the condenser microphone of the present invention can easily fit the connection terminal by checking the direction of the component in the surface mount (SMD) process, so the connection surface of the connection terminal of the connection terminal of the main PCB and the connection terminal of the condenser microphone is distorted or the direction (polarity) is There is an effect to reduce the changing connection failure.

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.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.

도 1은 종래의 일반적인 지향성 콘덴서 마이크로폰을 도시한 개략도,1 is a schematic diagram showing a conventional general directional condenser microphone;

도 2는 본 발명에 따른 평행육면체형 지향성 콘덴서 마이크로폰을 도시한 사시도,2 is a perspective view of a parallelepiped directional condenser microphone according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 양방향 콘덴서 마이크로폰의 제1 실시예의 분해 사시도,3 is an exploded perspective view of a first embodiment of a bidirectional condenser microphone according to the present invention;

도 4는 도 3에 도시된 PCB의 세부 도면,4 is a detailed view of the PCB shown in FIG.

도 5는 도 3에 도시된 제1 실시예의 조립체 측단면도,5 is a side cross-sectional view of the assembly of the first embodiment shown in FIG.

도 6은 본 발명에 따른 양방향 콘덴서 마이크로폰의 제2 실시예의 분해 사시도,6 is an exploded perspective view of a second embodiment of a bidirectional condenser microphone according to the present invention;

도 7은 도 6에 도시된 제2 실시예의 조립체 측단면도,FIG. 7 is a side cross-sectional view of the assembly of the second embodiment shown in FIG. 6;

도 8은 본 발명에 따른 단방향 콘덴서 마이크로폰의 제1 실시예의 분해 사시도,8 is an exploded perspective view of a first embodiment of a unidirectional condenser microphone according to the present invention;

도 9는 도 8에 도시된 제1 실시예의 조립체 측단면도,9 is a side cross-sectional view of the assembly of the first embodiment shown in FIG. 8;

도 10은 본 발명에 따른 단방향 콘덴서 마이크로폰의 제2 실시예의 분해 사시도,10 is an exploded perspective view of a second embodiment of a unidirectional condenser microphone according to the present invention;

도 11은 도 10에 도시된 제2 실시예의 조립체 측단면도.11 is a side cross-sectional view of the assembly of the second embodiment shown in FIG.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100,200: 지향성 콘덴서 마이크로폰 102: 케이스100,200: directional condenser microphone 102: case

102a: 전방 음향홀 102b: 후방 음향홀102a: front sound hole 102b: rear sound hole

104: 진동판 106: 스페이서104: diaphragm 106: spacer

108: 절연링 110: 백플레이트108: insulation ring 110: back plate

112: 도전링 114: PCB112: conductive ring 114: PCB

Claims (3)

일면이 개구되고 바닥면에 전방음을 유입하기 위한 음공(102a)과 후방음을 유입하기 위한 음공(102b)이 형성된 사각통형의 케이스(102);A rectangular cylindrical case 102 having one surface open and a sound hole 102a for introducing front sounds and a sound hole 102b for introducing rear sounds; 상기 케이스(102)에 삽입될 수 있는 링형의 진동판(104);A ring-shaped diaphragm 104 that can be inserted into the case 102; 링형의 얇은 스페이서(106);Ring-shaped thin spacers 106; 상,하가 개구된 원통형의 절연링(108);Cylindrical insulating ring 108, the upper and lower openings; 음공(110a)이 형성된 원판형의 백플레이트(110);A disk-shaped back plate 110 having a sound hole 110a formed therein; 상기 백플레이트(110)를 회로기판(PCB: 114)과 전기적으로 접속시키기 위한 환형 도전링(112); 및An annular conductive ring 112 for electrically connecting the back plate 110 to a circuit board (PCB) 114; And 중앙부위에 후방음을 위한 음공(114a)이 형성되고 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되며 타면에 돌출단자(116)가 형성된 사각판형의 PCB(114)로 구성되어The sound hole 114a for the rear sound is formed in the center part, and components (IC, MLCC) are mounted on one surface, and the PCB 114 is formed of a square plate shape having a protruding terminal 116 formed on the other surface. 상기 케이스안에 상기 진동판(104)과 스페이서(106), 절연링(108), 백플레이트(110), 도전링(112), PCB(114)가 순차적으로 배설된 후 케이스의 끝단을 커링시켜 사각형의 케이스와 원형의 내부 소자 사이에 후방음을 위한 음향통로가 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 평행육면체형 지형성 콘덴서 마이크로폰.The diaphragm 104, the spacer 106, the insulating ring 108, the back plate 110, the conductive ring 112, and the PCB 114 are sequentially disposed in the case, and the end of the case is cured to form a rectangular shape. A parallel hexahedral topographical condenser microphone, characterized in that a sound path for rear sound is formed between a case and a circular internal element. 일면이 개구되고 바닥면에 전방음을 유입하기 위한 음공(422a)과 후방음을 유입하기 위한 음공(202b)이 형성된 사각통형의 케이스(202);A rectangular cylindrical case 202 having one surface opened and a sound hole 422a for introducing front sounds and a sound hole 202b for introducing rear sounds; 상기 케이스(202)에 삽입될 수 있는 링형의 진동판(204);A ring diaphragm 204 that can be inserted into the case 202; 링형의 얇은 스페이서(206);Ring-shaped thin spacers 206; 백플레이트(210)를 절연시키기 위한 환형의 실드링(208);An annular shield ring 208 for insulating the backplate 210; 음공(210a)이 형성된 원판형의 백플레이트(210);A disk-shaped back plate 210 having a sound hole 210a formed therein; 상하가 개구된 원통형의 절연몸체(212a)의 내주면에 백플레이트(210)와 PCB(214) 사이에 전기적인 접속을 제공하기 위한 도전층(212b)이 형성된 통합 베이스(212); 및An integrated base 212 formed with a conductive layer 212b for providing an electrical connection between the back plate 210 and the PCB 214 on the inner circumferential surface of the cylindrical insulating body 212a having an upper and lower openings; And 중앙부위에 후방음을 위한 음공(214a)이 형성되고 일면에 부품(IC, MLCC)이 실장되며 타면에 돌출단자(216)가 형성된 사각판형의 PCB(214)로 구성되어 The sound hole 214a for the rear sound is formed at the center part, and components (IC, MLCC) are mounted on one surface, and the PCB 214 is formed in a square plate shape having a protruding terminal 216 formed on the other surface. 상기 케이스안에 상기 진동판과 스페이서, 실드링, 백플레이트, 통합베이스, PCB가 순차적으로 배치된 후 케이스의 끝단을 커링시켜 사각형의 케이스와 원형의 내부 소자 사이에 후방음을 위한 음향통로가 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 평행육면체형 지향성 콘덴서 마이크로폰.The diaphragm, spacer, shield ring, back plate, integrated base, and PCB are sequentially arranged in the case, and the end of the case is cured to form an acoustic path for rear sound between the rectangular case and the circular inner element. A parallelepiped directional condenser microphone, characterized in that. 제1항 혹은 제2항에 있어서, 상기 콘덴서 마이크로폰은The method of claim 1, wherein the condenser microphone 상기 백플레이트의 후면에 후방음을 감쇄 혹은 지연시키기 위한 음향저항체를 더 구비한 것을 특징으로 하는 평행육면체형 지향성 콘덴서 마이크로폰.A parallelepiped directional condenser microphone, further comprising an acoustic resistor for attenuating or delaying rear sounds on the rear surface of the back plate.
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