KR20050096435A - 마이크로폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로폰에 관한 것으로, 본 발명에서는 마이크로폰을 이루는 케이스의 음파 유입구쪽에 전자기기의 구조물과 전기적으로 접촉되는 도전성 제전 시트를 추가 배치하고, 추후, 인체와의 접촉에 의해 전자기기의 외장에서 정전기가 발생하게 되더라도, 이 정전기가 도전성 제전 시트를 경유하여, 전자기기 외측으로 자연스럽게 빠져나갈 수 있도록 유도함으로써, 정전기 발생에 기인한 마이크로폰 내부 회로의 파손을 미리 차단시킬 수 있다.

이러한 도전성 제전 시트의 작용을 통해, 마이크로폰 쪽으로의 정전기 유입이 차단되는 경우, 전자기기의 내부 인쇄회로기판 역시 정전기 유입에 기인한 파손을 손쉽게 피할 수 있게 되며, 결국, 본 발명의 구현 환경 하에서, 전자기기, 예컨대, 이동통신단말기는 자신의 기능을 최적의 상태로 유지할 수 있게 된다.

Description

마이크로폰{Microphone}

본 발명은 마이크로폰에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 케이스의 음파 유입구쪽에 전자기기의 구조물과 전기적으로 접촉되는 도전성 제전 시트를 추가 배치하고, 추후, 인체와의 접촉에 의해 전자기기의 외장에서 정전기가 발생하게 되더라도, 이 정전기가 도전성 제전 시트를 경유하여, 전자기기 외측으로 자연스럽게 빠져나갈 수 있도록 유도함으로써, 정전기 발생에 기인한 각종 내부 회로의 파손을 미리 차단시킬 수 있도록 하는 마이크로폰에 관한 것이다.

최근, 핸드폰, 전화기 등의 정보통신기기 분야 및 엠프(Amplifier) 등의 음향기기 분야의 기술이 급격한 발전을 이루면서, 음향적 에너지(Acoustic energy)를 전기적 에너지(Electric energy)로 변환시키는 마이크로폰의 수요 또한 급격한 증가 추세를 나타내고 있다.

예컨대, 미국특허공보 제 5490220 호 "고체상태 콘덴서 및 마이크로폰 장치(Solid state condenser and microphone devices), 미국특허공보 제 5870482 호 "축소형 실리콘 콘덴서 마이크로폰(Miniature silicon condenser microphone)", 미국특허공보 제 6088463 호 "고체상태 실리콘 기반 콘덴서 마이크로폰(Solid state silicon-based condenser microphone)", 일본특허공보 "제 1999-266499 호 "일렉트릿 콘덴서 마이크로폰(Electret condenser microphone)", 일본특허공보 제 1999-88989 호 "일렉트릿 콘덴서 마이크로폰(Electret condenser microphone)", 한국특허공보 제 2000-19963 호 "이동통신 단말기용 콘덴서 마이크로폰", 한국특허공보 제 1999-55502 호 "콘덴서 마이크로폰" 등에는 이러한 종래의 마이크로폰, 예컨대, 콘덴서 마이크로폰의 일례가 상세히 개시되어 있다.

통상, 이러한 마이크로폰은 전자기기(정보통신기기, 음향기기 등)에 내장된 인쇄회로기판과 전기적인 연결관계를 형성함으로써, 자신에게 주어진 음향 에너지/전기 에너지 변환역할을 정상적으로 수행하게 되며, 이 상황에서, 원활한 음파 수취를 위해 자신의 음파 유입구를 전자기기, 예컨대, 이동통신단말기의 외장 홀을 통해, 외부로 간접 노출시키게 된다.

이러한 종래의 체제 하에서, 이동통신단말기의 외장은 그 구조적인 특징상 사용자의 인체와 잦은 접촉을 불가피하게 이룰 수밖에 없기 때문에, 해당 영역에서는 수 kV~수십 kV에 이르는 정전기 스파이크가 빈번하게 발생할 수밖에 없게 된다. 물론, 이 상황에서 별도의 조치가 취해지지 않는 한, 정전기 스파이크는 외장 홀을 통해 외부 노출되어 있는 마이크로폰에도 큰 악 영향을 미치게 된다.

그러나, 종래의 마이크로폰에는 이러한 정전기 스파이크를 해소할 수 있는 특별한 수단이 전혀 마련되어 있지 않기 때문에, 종래의 체제 하에서, 해당 정전기 스파이크에 의한 전기적인 충격은 마이크로폰에 그대로 미칠 수밖에 없게 되며, 결국, 마이크로폰은 자신의 내부 전기 회로들이 크게 파손되는 피해를 그대로 입을 수밖에 없게 된다.

물론, 앞서 언급한 바와 같이, 마이크로폰은 전자기기(정보통신기기, 음향기기 등)에 내장된 인쇄회로기판과도 전기적인 연결관계를 긴밀하게 형성하고 있기 때문에, 별도의 조치가 취해지지 않는 한, 정전기 스파이크에 의한 전기적인 충격은 마이크로폰 자체의 내부 회로뿐만 아니라, 인쇄회로기판의 내부 회로에도 그대로 미칠 수밖에 없게 되며, 결국, 전자기기는 그 기능이 크게 저하될 수밖에 없게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 마이크로폰을 이루는 케이스의 음파 유입구쪽에 전자기기의 구조물과 전기적으로 접촉되는 도전성 제전 시트를 추가 배치하고, 추후, 인체와의 접촉에 의해 전자기기의 외장에서 정전기가 발생하게 되더라도, 이 정전기가 도전성 제전 시트를 경유하여, 전자기기 외측으로 자연스럽게 빠져나갈 수 있도록 유도함으로써, 정전기 발생에 기인한 마이크로폰 내부 회로의 파손을 미리 차단시키는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 케이스에 배치된 도전성 제전 시트의 작용을 통해, 마이크로폰 쪽으로의 정전기 유입을 차단하고, 이를 통해, 정전기 유입에 기인한 전자기기 내부 인쇄회로기판의 파손을 최소화함으로써, 전자기기의 기능을 최적의 상태로 유지시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 음파 유입구가 구비된 케이스와, 상기 케이스의 내부에 수용되며, 상기 음파 유입구를 통해 입력되는 음향에 의해 진동하는 기구물들과, 상기 기구물들의 진동에 따른 정전용량 변화를 전기적으로 처리하는 PCB(Printed Circuit Board)와, 상기 케이스의 음파 유입구를 커버한 상태로, 상기 전자기기의 내부 구조물과 전기적으로 접촉되며, 전자기기 일부에서 발생된 정전기를 제전하는 제전 시트의 조합으로 이루어지는 마이크로폰을 개시한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마이크로폰을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로폰은 음파 유입구(1a)가 형성된 둥근 통체 형상의 케이스(1)와, 이 케이스(1)의 상부에 순차적으로 얹혀져, 케이스(1)의 내부공간에 순차적으로 탑재되는 진동판 어셈블리(11), 스페이서 링(Spacer ring:4), 절연베이스링(7), 유전체판(5), 도전베이스링(6) 및 PCB(9:Printed Circuit Board)의 조합으로 이루어진다.

이 경우, 진동판 어셈블리(11)는 폴라링(Polar ring:2) 및 진동판(3)이 조합된 구성을 취하며, 앞의 PCB(9)에는 전기적인 신호처리를 위한 트랜지스터(8) 및 커패시터(8a)가 추가 배치된다.

이때, 앞의 케이스(1)는 예컨대, 알루미늄(Al), 또는 동(Cu)으로 이루어지며, 폴라링(2)은 예컨대, 니켈(Ni)이 플랫팅(Plating)된 동판(Brass plate)으로 이루어지고, 스페이서링(4)은 예컨대, 35㎛~46㎛ 정도의 두께를 갖는 PET 필름(Polyetyleneterephtalate film)으로 이루어지며, 진동판(3)은 금 또는 니켈이 코팅된 2.5㎛~3.5㎛ 정도의 두께를 갖는 PET 필름으로 이루어진다.

이 상황에서, 앞의 도전베이스링(6)은 유전체판(5) 및 PCB(9)를 전기적으로 연결시켜, 진동판 어셈블리(11)의 진동판(3) 및 유전체판(5) 사이의 간극 변화에 따라 전류신호 변이가 발생되면, 해당 전류신호 변이를 PCB(9)의 트랜지스터(8) 쪽으로 전달하는 역할을 수행하며, 절연베이스링(7)은 도전베이스링(6) 및 유전체판(5)의 테두리를 커버하여, 해당 도전베이스링(6) 및 유전체판(5)이 케이스(1)의 내벽과 전기적으로 접촉되는 것을 차단시키는 역할을 수행한다.

이러한 구조를 취하는 본 발명의 마이크로폰(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 추후, PCB(9)의 양극 단자(9a) 및 음극 단자(9b)를 커넥터(31)를 매개로 임의의 전자기기, 예컨대, 이동통신단말기(101)에 내장된 인쇄회로기판(102)의 전기적인 패턴(104), 예컨대, 양극 패턴(104b) 및 음극 패턴(104a)에 전기적으로 연결시킴으로써, 자신에게 주어진 "음향 에너지/전기 에너지 변환역할"을 정상적으로 수행할 수 있게 된다.

이 상황에서, 앞서 언급한 바와 같이, 이동통신단말기(101)의 외장은 그 구조적인 특징상 사용자의 인체와 잦은 접촉을 불가피하게 이룰 수밖에 없기 때문에, 해당 영역에서는 수 kV~수십 kV에 이르는 정전기 스파이크가 빈번하게 발생할 수밖에 없게 되며, 만약, 별도의 조치가 취해지지 않는 경우, 정전기 스파이크는 마이크로폰에 큰 악 영향을 미치게 된다.

이러한 민감한 상황에서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 마이크로폰(10)을 이루는 케이스(1)의 음파 유입구(1a)쪽 표면에 제전 시트(22)를 추가 배치하는 조치를 강구한다.

이 경우, 제전 시트(22)는 마이크로폰(10) 내부로 입력되는 음향이 별다른 영향을 받지 않도록 바람직하게, 일련의 체눈(22a:Mesh)들을 갖는 망사 구조를 형성하며, 이 상황에서, 제전 시트(22)와 케이스(1) 사이에는 제전 시트(22)를 케이스에 안정적으로 부착 고정하기 위한 도전성 양면 테이프(21)가 배치된다.

이때, 상술한 바와 같이, 제전 시트(22)는 케이스(1)의 음파 유입구(1a)쪽 표면을 커버하는 구조를 취하고 있기 때문에, 마이크로폰(10)이 홀더(31)와 합체되고, 이 합체물이 이동통신단말기(101)의 보스(103)에 삽입되어, 이동통신단말기(101)의 조립이 완료되는 경우, 제전 시트(22)는 이동통신단말기(101)의 내부 구조물과 전기적으로 접촉되는 구조를 자연스럽게 형성할 수 있게 된다.

이 상황에서, 이동통신단말기(101)의 외장과 인체와의 접촉에 의해 일련의 정전기 스파이크가 발생하는 경우, 이 정전기 스파이크는 종래와 달리, 본 발명 고유의 제전 시트(22)를 경유하여, 전자기기(이동통신단말기)의 외측으로 빠져나가, 자연스럽게 제전될 수 있게 되며, 결국, 본 발명의 체제 하에서, 마이크로폰(10)은 정전기 발생에 기인한 내부 회로의 파손을 미리 차단 받을 수 있게 된다.

물론, 이러한 도전성 제전 시트(22)의 작용을 통해, 마이크로폰(10) 쪽으로의 정전기 유입이 차단되는 경우, 이동통신단말기(101)의 내부 인쇄회로기판(102) 역시 정전기 유입에 기인한 파손을 손쉽게 피할 수 있게 되며, 결국, 본 발명의 구현 환경 하에서, 전자기기, 예컨대, 이동통신단말기(101)는 자신의 기능을 최적의 상태로 유지할 수 있게 된다.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제전 시트(22)는 바람직하게, 베이스(22b)와, 이 베이스(22b)의 표면을 감싸는 금속 코팅층(22e)이 조합된 구성을 취한다. 이 경우, 앞의 베이스(22b)는 폴리에스테르(Polyester)로 이루어지며, 금속 코팅층(22e)은 구리 코팅층(22c)과 니켈 코팅층(22d)이 조합된 구성을 취하게 된다. 물론, 이러한 금속 코팅층(22e)은 상황에 따라, 구리 코팅층(22c) 또는 니켈 코팅층(22d)이 단독으로 형성된 구조를 취할 수도 있다.

한편, 이러한 본 발명을 구현함에 있어서, 제전 시트(22)의 두께는 매우 민감한 요인으로 작용한다. 이는 만약, 제전 시트(22)의 두께가 너무 두꺼워지는 경우, 마이크로폰(10) 내부로 입력되는 음향이 큰 지장을 받는 문제점, 마이크로폰(10)의 조립이 어려워지는 문제점, 마이크로폰(10)의 중량이 증가하는 문제점 등이 불필요하게 야기될 수 있기 때문이다.

본 발명에서는 이러한 문제점을 두루 고려하여, 제전 시트(22)의 두께를 바람직하게, 0.08mm~0.12mm 정도로 유지시킴으로써, 제전 시트(22)가 마이크로폰(10)의 기능에 불필요한 악 영향을 미치지 않으면서도, 자신에게 부여된 제전 기능을 효과적으로 수행할 수 있도록 유도한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 마이크로폰을 이루는 케이스의 음파 유입구쪽에 전자기기의 구조물과 전기적으로 접촉되는 도전성 제전 시트를 추가 배치하고, 추후, 인체와의 접촉에 의해 전자기기의 외장에서 정전기가 발생하게 되더라도, 이 정전기가 도전성 제전 시트를 경유하여, 전자기기 외측으로 자연스럽게 빠져나갈 수 있도록 유도함으로써, 정전기 발생에 기인한 마이크로폰 내부 회로의 파손을 미리 차단시킬 수 있다.

이러한 도전성 제전 시트의 작용을 통해, 마이크로폰 쪽으로의 정전기 유입이 차단되는 경우, 전자기기의 내부 인쇄회로기판 역시 정전기 유입에 기인한 파손을 손쉽게 피할 수 있게 되며, 결국, 본 발명의 구현 환경 하에서, 전자기기, 예컨대, 이동통신단말기는 자신의 기능을 최적의 상태로 유지할 수 있게 된다.

상술한 본 발명은 마이크로폰을 필요로 하는 다양한 유형의 전자기기에서 전반적으로 유용한 효과를 나타낸다. 그리고, 앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 마이크로폰을 분리하여 도시한 분리 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 마이크로폰의 전자기기 내 조립과정을 개념적으로 도시한 예시도.

도 3은 본 발명에 따른 제전 시트의 조립과정을 개념적으로 도시한 예시도.

도 4는 본 발명에 따른 제전 시트의 장착상태를 도시한 단면도.

Claims (7)

1. 전자기기의 내부 구조물에 실장되어, 상기 전자기기와 전기적으로 연결되는 마이크로폰에 있어서,

   음파 유입구가 구비된 케이스와;

   상기 케이스의 내부에 수용되며, 상기 음파 유입구를 통해 입력되는 음향에 의해 진동하는 기구물들과;

   상기 기구물들의 진동에 따른 정전용량 변화를 전기적으로 처리하는 PCB(Printed Circuit Board)와;

   상기 케이스의 음파 유입구를 커버한 상태로, 상기 전자기기의 내부 구조물과 전기적으로 접촉되며, 상기 전자기기 일부에서 발생된 정전기를 제전하는 제전 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로폰.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제전 시트는 망사 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 마이크로폰.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제전 시트는 베이스와;

   상기 베이스의 표면을 감싸는 금속 코팅층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로폰.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 베이스는 폴리에스테르(Polyester)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로폰.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 금속 코팅층은 구리 코팅층, 니켈 코팅층 또는 구리 코팅층과 니켈 코팅층의 조합물인 것을 특징으로 하는 마이크로폰.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제전 시트는 0.08mm~0.12mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로폰.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 제전 시트를 상기 케이스에 부착하기 위한 도전성 양면 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로폰.