KR20070006225A - 배극판 홀더와 그를 구비하는 콘덴서 마이크로폰 및 그조립방법 - Google Patents

배극판 홀더와 그를 구비하는 콘덴서 마이크로폰 및 그조립방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배극판 홀더와 그를 포함하는 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 배극판 홀더는 배극판과 접촉되는 제1 영역과 인쇄회로기판과 접촉되며 상기 제1 영역의 크기와 다르게 형성되는 제2 영역을 가지는 금속층; 상기 금속층의 외벽에 형성되는 절연층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
콘덴서 마이크로폰은 일측이 개구되고 내부가 빈 케이스; 케이스의 내부 저면에 안착되어 케이스와 전기적으로 접속되는 진동판; 진동판 상부에 적층되는 스페이서링; 스페이서링을 사이에 두고 진동판과 대향되게 배치되어 정전용량을 형성하는 배극판; 배극판과 전기적으로 접촉되어 배극판으로부터의 정전용량의 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 인쇄회로기판; 배극판과 인쇄회로기판 사이에 배치되어 배극판의 도전로로 이용되는 금속층 및 상기 금속층의 외벽에 형성되는 절연층을 가지는 배극판 홀더를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법은 절연링 및 스페이서링 중 적어도 하나를 제거함으로써 생산비를 절감시킬 수 있으며, 제조 공정을 단순화할 수 있게 된다.
일렛트릿, 콘덴서 마이크로폰, 배극판, 금속링, 절연링, 절연층, 와셔링

Description

배극판 홀더와 그를 구비하는 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법{Holder of Back Plate And Condensor MicroPhone Including the same And Assembly Method thereof}
도 1은 종래의 콘덴서 마이크로폰의 구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰을 나타낸 도면.
도 3은 도 2의 배극판 홀더를 나타낸 도면.
도 4는 갭을 가지는 배극판 홀더를 나타낸 도면.
도 5a 및 도 5b는 배극판 홀더의 상단부 형태를 상세히 나타낸 도면.
도 6a 및 도 6b는 배극판을 고정시키는 단턱 및 홈을 가지는 도전링을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰을 나타낸 도면.
도 8a 및 도 8b는 도 7의 배극판 홀더를 상세히 나타낸 도면.
도 9a 및 도 9b는 진동판과 배극판이 확장된 콘덴서 마이크로폰을 나타낸 단면도.
도 10a 내지 도 10f는 본 발명의 실시 예에 따른 배극판 홀더의 다양한 형태를 나타낸 도면.
도 11 및 도 12는 진동판과 케이스 사이에 와셔링이 삽입된 콘덴서 마이크로폰을 나타낸 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
11, 110 : 케이스 12, 124 : 폴라링
13, 122 : 진동막 14, 130 : 스페이서링
15 : 절연링 16, 140 : 배극판
17 : 도전링 19, 150 : 인쇄회로기판
120 : 진동판 160 : 배극판 홀더
162 : 금속층 164 : 절연층
170 : 단턱 180 : 와셔링
본 발명은 콘덴서 마이크로폰에 관한 것으로, 특히 배극판 홀더와 그를 구비하는 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법에 관한 것이다.
최근들어, 첨단전자제품은 편이성과 휴대성을 만족하기 위하여 그 어느 때보다도 고 집적화와 고 정밀화가 이루어지고 있다. 이러한 경향에 따라, 첨단전자제품을 구성하는 내부부품 또한 고 집적화와 고 정밀화가 되어가고 있다. 특히, 휴 대폰이나 무전기 등에 삽입되는 마이크로폰은 제품의 경량화 및 소형화를 위하여 그 크기가 비약적으로 소형화 되어 가고 있다. 이러한 마이크로폰의 소형화를 위하여 음성신호의 변화에 따라 콘덴서 간의 이격거리가 변화됨으로써 음성신호를 전기적 신호로 변환할 수 있는 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰의 개발이 집중적으로 이루어지고 있는 추세이다.
도 1은 이러한 종래의 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰은 원통형금속으로서 음공(11a)이 형성된 케이스(11) 내측 저면에 도체로 된 폴라링(12)과 진동판(13), 스페이서링(14) 및 절연링(15)이 차례로 적층되어 있고, 절연링(15) 내부에는 배면전극이라고도 불리는 배극판(16)이 스페이서링(14)과 대면하여 삽입되어 있으며, 이러한 배극판(16)은 절연링(15)에 의해 케이스(11)와 절연되고 후술하는 인쇄회로기판(19)과 도통되도록 배극판(16) 상단에 도전링(17)이 삽입되어 있다. 그리고, 도전링(17) 상부에는 전계효과트랜지스터(FET)(18)가 장착된 인쇄회로기판(19)이 적층된 구조로 되어 있다. 이때, 폴라링(12)과 진동판(13)은 일체형으로 접착된 진동판으로 구성될 수 있다. 여기서, 케이스(11)는 케이스(11) 내부에 상술한 구성들이 삽입된 이후, 각 구성들의 유동을 방지하기 위하여 커링(Curling)방법에 의하여 절곡됨으로써 절곡된 면이 인쇄회로기판(19) 상단과 밀착되는 구조를 가지게 된다.
이와 같은 구조를 가지는 종래의 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰은 기본적으로 진동판(13)과 배극판(16) 각각이 인쇄회로기판(19)에 전기적으로 연결된 후, 진동 판(13)의 진동에 따라 진동판(13)과 배극판(16) 사이의 간격이 변화됨으로써 정전용량의 변화를 추출하여 음성신호를 전기신호로 변환하게 된다. 즉, 종래의 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰은 콘덴서 마이크로폰의 원리를 충족시키기 위하여 진동판(13)과 전기적으로 연결된 케이스(11)로 구성된 제1 도전로, 배극판(16)과 전기적으로 연결된 도전링(17)으로 구성된 제2 도전로간에 전기적으로 절연상태를 유지하여야 한다. 이를 위하여, 종래의 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰은 케이스(11)와 도전링(17) 사이에 절연링(15)을 별도로 구비함으로서 제1 도전로와 제2 도전로를 절연시키게 된다.
그러나, 이러한 구조는 정해진 제품크기로 인한 한정된 내부 공간에 많은 부품이 적재됨에 따라, 제조가 어렵고, 원가가 상승하게 되며, 제품의 신뢰성이 문제가 발생하게 된다. 이를 구체적으로 설명하면, 절연링(15)의 삽입을 위하여 마이크로폰이 제조되는 동안 별도의 삽입단계가 이루어져야 하며, 절연링(15) 삽입 후, 도전링(17) 삽입시 절연링(15)과의 마찰로 인하여 이물질 등이 발생할 수 있으며, 절연링(15)이 차지는 만큼의 부피로 인하여 마이크로폰 내부 공간이 협소해지게 되는 문제가 발생한다. 또한, 이러한 문제로 인하여 진동판(13)과 배극판(16)의 크기는 제한되며, 결과적으로 상기한 문제는 제품의 성능향상에 한계점으로 작용하게 된다. 또한, 절연링(15) 및 도전링(17) 삽입시, 도전링(17)과 인쇄회로기판(19)의 접촉 신뢰성을 확보 및 기구적 공차에 의하여 인쇄회로기판(19)과 절연링(15) 사이에 사이뜸(20)이 발생하게 된다. 이러한 사이뜸(20)은 케이스(11)의 개구부를 절곡하는 커링(Curling) 작업시 인쇄회로기판(19)의 휨 현상을 일으키게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 절연링과 스페이서링 중 적어도 하나를 제거함으로써 내부부품 수를 절감하여 생산비를 절감할 수 있는 배극판 홀더와 그를 구비하는 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 내부부품 수를 감소시킴으로써 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰의 제조 공정을 단순화할 수 있는 배극판 홀더와 그를 구비하는 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 절연링을 제거함으로써 절연링이 차지하는 폭을 확보함으로써 인쇄회로기판의 크기를 확장하고, 이에 따라, 인쇄회로기판 상에 설치되는 내부 칩의 설치 및 배치를 최적화 할 수 있는 배극판 홀더와 그를 구비하는 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 절연링을 제거함으로써 절연링과 인쇄회로기판 사이에 발생하는 사이뜸을 방지하여 케이스의 커링공정시 발생하는 인쇄회로기판의 휨 현상을 제거할 수 있는 배극판 홀더와 그를 구비하는 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 절연링을 제거하고, 배극판과 접촉되는 도전로 즉 배극판 홀더의 크기를 확장함으로써 진동판과 배극판의 크기를 확장시켜 제품의 성능을 향상시킬 수 있는 배극판 홀더와 그를 구비하는 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 배극판 홀더에 갭을 형성하여 배극판 홀더가 횡측으 로 탄성력을 가지도록 함으로써 케이스 내에 삽입공정이 용이하며, 배극판 홀더 내부에 삽입되는 배극판의 삽입 공정을 용이하게 할 수 있는 배극판 홀더와 그를 구비하는 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 배극판 홀더를 와셔링 형태로 제작함으로써 종측으로 탄성력을 가지도록 함으로써 케이스 내에 부품의 유동을 방지함과 아울러 각 구성품간의 접촉 신뢰도를 높힐 수 있는 배극판 홀더와 그를 구비하는 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 케이스와 진동판 사이에 와셔링을 배치함으로써 케이스와 진동판 사이의 접촉 신뢰도를 높힐 수 있는 배극판 홀더와 그를 구비하는 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 배극판 홀더는 배극판과 접촉되는 제1 영역과 인쇄회로기판과 접촉되며 상기 제1 영역의 크기와 다르게 형성되는 제2 영역을 가지는 금속층; 상기 금속층의 외벽에 형성되는 절연층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 배극판 홀더는 횡측으로 탄성력이 작용되도록 상기 금속층 및 상기 절연층의 일측이 단절되어 형성되는 갭을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 절연층은 상기 금속층의 상면보다 돌출되어 내측으로 휘어진 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 절연층 및 상기 금속층은 상단부가 내측으로 절곡되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰은 일측이 개구되고 내부가 빈 케이스; 상기 케이스의 내부 저면에 안착되어 상기 케이스와 전기적으로 접속되는 진동판; 상기 진동판 상부에 적층되는 스페이서링; 상기 스페이서링을 사이에 두고 상기 진동판과 대향되게 배치되어 정전용량을 형성하는 배극판; 상기 배극판과 전기적으로 접촉되어 상기 배극판으로부터의 정전용량의 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 인쇄회로기판; 상기 배극판과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되어 상기 배극판의 도전로로 이용되는 금속층 및 상기 금속층의 외벽에 형성되는 절연층을 가지는 배극판 홀더를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰은 음압에 따라 진동하는 진동판; 상기 진동판에 대향되게 배치되는 배극판; 상기 배극판과 전기적으로 접촉되어 상기 배극판으로부터의 정전용량의 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 인쇄회로기판; 상기 배극판과 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 접촉시키는 금속층; 상기 진동판, 상기 배극판, 상기 인쇄회로기판 및 상기 금속층을 수납하는 케이스; 상기 금속층의 외벽에 형성되어 금속층과 상기 케이스를 절연시키는 절연층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 콘덴서 마이크로폰은 상기 진동판과 상기 케이스 사이에 배치되어 상기 진동판과 상기 케이스 간의 접촉을 지지하는 와셔링을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰은 일측이 개구되고 내부가 빈 케이스를 마련하는 단계; 상기 케이스 저면부에 진동판을 배치하는 단계; 상기 진동판 상부에 스페이서링을 적층하는 단계; 금속층의 외벽에 절연층이 형성된 배극판 홀더를 상기 스페이서링 상부에 배치하는 단계; 배극판을 상기 배극판 홀더 내부에 삽입되어 상기 스페이서링의 상부 일측에 안착시키는 단계; 상기 배극판 홀더의 상면에 인쇄회로기판을 적층하는 단계; 및 상기 케이스의 개구부를 커링하여 절곡하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰은 일측이 개구되고 내부가 빈 케이스를 마련하는 단계; 상기 케이스 저면부에 진동판을 배치하는 단계; 금속층의 외벽에 절연층을 형성하고 배극판이 삽입된 배극판 홀더를 상기 진동판 상부에 적층하는 단계; 상기 배극판 홀더의 상면에 접촉되는 인쇄회로기판을 적층하는 단계; 및 상기 케이스의 개구부를 커링하여 절곡하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰은 일측이 개구되고 타측이 폐쇄되며 내부가 빈 원통형상의 케이스(110)와, 케이스(110)의 타측 저면에 안착되어 케이스(110)와 전기적으로 접속되는 진동판(120) 과, 진동판(120) 상부에 적층되는 스페이서링(130)과, 스페이서링(130)을 사이에 두고 진동판(120)과 대향되게 배치되어 정전용량을 형성하는 배극판(140)과, 배극판(140)과 전기적으로 접촉되어 배극판(140)으로부터의 정전용량의 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 인쇄회로기판(150)과, 케이스(110)와 전기적으로 절연되며 배극판(140)과 인쇄회로기판(150) 사이에 배치되어 배극판(140)의 도전로로 이용되는 배극판 홀더(160)를 구비한다.
케이스(110)는 콘덴서 마이크로폰의 각 부품 즉, 진동판(120), 배극판(140), 배극판 홀더(160) 및 인쇄회로기판(150)이 수납되고, 폐쇄된 타측 저면에는 음압이 유입될 수 있도록 음압홀(112)이 형성되며, 알루미늄, 동 등의 금속재질의 표면에 전기전도성이 뛰어난 금(Au)을 코팅하여 제작하게 된다. 이러한 케이스(110)는 횡축 단면이 원형 또는 다각형 등의 형태로 제작되고, 내부에 부품이 수납될 수 있도록 안이 비어 있는 통형상을 가지게 된다. 또한, 케이스(110)는 내부부품의 수납이 완료된 이후, 개구된 모서리를 내측으로 절곡시켜 내부부품의 유동을 방지하게 된다.
진동판(120)은 케이스(110)의 바닥면에 수납되고, 음압에 따라 진동하는 진동막(122) 및 진동막(122)의 하부에 부착되어 진동막의 긴장상태를 유지하고 케이스(110)와 진동막(122) 사이의 전기적 연결을 제공하는 폴라링(124)을 구비한다. 여기서, 진동막(122)은 금 또는 니켈 등이 코팅된 PET 등의 필름으로 제작되며, 폴라링(124)은 음압이 진동막(122)에 인가될 수 있도록 내부가 비어 있어 형태의 금속으로 제작된다.
스페이서링(130)은 진동판(120)의 상부에 위치하여 진동판(120)의 상부를 전기적으로 절연시키고, 진동판(120)과 배극판(140)의 접촉을 방지한다. 이 스페이서링(130)은 내부가 비어 있는 도넛형태의 PET 필름 등의 절연물질로 형성된다.
배극판(140)은 스페이서링(130)의 상부에 위치하여 스페이서링(130)에 의해 진동판(140)과 일정거리 이격되도록 대향 배치되며, 공기 흐름을 위한 관통홀(142)이 형성된다. 배극판(140)은 금속의 백 플레이트에 유전체 필름을 라미네이팅 방법에 의하여 압착하고, 유전체 필름에 전하를 주입하는 방법 등으로 생성된다. 이러한, 배극판(140)은 진동판(120)과 대향됨에 따라 정전용량을 형성하게 된다.
인쇄회로기판(150)은 배극판 홀더(160)의 상부 및 케이스(110)의 내측에 위치하여 배면을 통해 배극판 홀더(160)와 전기적으로 접촉되며, 전면을 통해 케이스(110)와 전기적으로 접촉되고, 진동판(120)을 통해 입력되는 음압을 전기적인 출력으로 변환하는 FET 및 FET로부터 발생하는 전기적인 출력을 외부회로로 제공하기위한 단자부를 포함하여 구성된다.
배극판 홀더(160)는 중앙이 빈 원통 형태로 제작되며, 케이스(110)와의 전기적 접촉은 제거되고, 배극판 홀더(160)의 하면은 배극판(140)과 전기적으로 접속되며, 배극판 홀더(160)의 상면은 인쇄회로기판(150)과 전기적으로 접속된다. 이에 따라, 배극판 홀더(160)는 배극판(140)의 정전용량 변화를 인쇄회로기판(150)에 전달하게 된다. 이를 위하여, 배극판 홀더(160)는 외벽에 절연층(164)이 일정 두께로 형성되며, 내벽은 금속층(162)으로 형성되고, 배극판 홀더(160)의 상면(166) 및 하면(168)은 절연층이 형성되지 않는다. 여기서, 배극판 홀더(160)는 케이스(110) 와의 전기적 접촉을 방지함과 아울러 배극판(140)과 인쇄회로기판(150)과의 전기적 접촉을 견고하게 위하여 상면의 직경과 하면의 직경이 서로 다르게 제작된다. 즉, 배극판 홀더(160)는 상면에서부터 하면으로 갈수록 그 직경이 점진적으로 줄어들도록 제작된다. 보다 구체적으로, 배극판 홀더(160)는 도 3에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(150)과 접촉되며 직경이 일정하고 소정 폭을 가지는 제1 영역(A)과, 배극판(140)과 접촉되고 제1 영역보다(A) 작은 직경을 가지는 제2 영역(B)과, 제1 영역(A)과 제2 영역(B)을 연결하되 직경이 점진적으로 줄어드는 제3 영역(C)을 가진다.
또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배극판 홀더(160)는 도 4에 도시된 바와 같이 금속층(162)과 절연층(164)의 일부가 단절되어 갭(Gap)이 형성되고, 이러한 갭에 의하여 탄성력을 가지게 된다. 따라서, 케이스(110) 내부에 배극판 홀더(160)를 삽입하는 경우, 배극판 홀더(160)에 형성된 갭의 폭을 줄여서 삽입하여 배치할 수 있어, 배극판 홀더(160)의 삽입이 용이하고, 삽입 후, 금속층(162)의 탄성력에 의하여 케이스(110)에 견고하게 고정된다. 또한, 배극판 홀더(160) 내부에 안착되는 배극판(140)은 금속층(162)의 탄성력에 의하여 견고하게 고정되게 된다. 다시 말하여, 배극판 홀더(160)의 제1 영역(A)과, 제2 영역(B)의 크기가 다르게 설정됨에 따라 배극판 홀더(160)는 배극판(140)이 안착되는 제2 영역(B)의 탄성력이 영역구분이 없는 원통형보다 집중적으로 작용하게 된다. 결과적으로, 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰은 배극판 홀더(160) 내측으로 배극판(140)의 삽입이 용이하고, 삽입 후, 제2 영역(B)의 탄성력에 의하여 배극판(140)이 견고하게 고정되게 된다.
그리고, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배극판 홀더(160)는 도 5a에 도시된 바와 같이 금속층(162)과 케이스(110)와의 전기적 접촉을 방지하기 위하여 금속층(162)의 외벽 형성되는 절연층(164)이 금속층(162)의 상면 일측을 덮도록 형성된다. 즉, 절연층(164)이 형성된 배극판 홀더(160)를 제작하는 동안 절연층(164)이 금속층(162)으로부터 돌출되도록 형성함으로써 금속층(162)과 케이스(110)와의 단락을 방지할 수 있다. 이를 위하여, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배극판 홀더(160)는 금속판 상에 절연필름을 라미네이팅하여 절연층을 형성하거나, 금속판 상에 화학기상증착방법 및 스퍼터링 방식을 이용하여 절연물질을 도포하여 절연층을 형성하고, 절연층이 형성된 금속판을 금형을 이용하여 가공하는 동안 절연층의 일측이 배극판 홀더 상면보다 돌출되어 휘어진 형상을 가지도록 제작하게 된다. 이러한 절연층(164)의 재질로는 PET, FEP, PTFE 등의 절연물질이 이용된다. 또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배극판 홀더(160)는 도 5b에 도시된 바와 같이 금속층(162)과 케이스(110)와의 전기적 접촉을 방지함과 아울러 인쇄회로기판(150)과 금속층(162)의 접촉을 원활히 하기 위하여 상단부가 금속층(162)과 절연층(164)이 내측 방향으로 절곡된다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 배극판 홀더(160)는 도 6a에 도시된 바와 같이 제2 영역(B)에 단턱(170)을 형성함으로써 배극판 홀더(160)에 배극판(140)이 안착된 이후, 마이크로폰의 유동에 의한 배극판(140)의 유동 및 위치이탈을 방지할 수 있다. 여기서, 단턱(170)은 배극판(140)이 금속층(162)의 상면으로부터 하면으 로 쉽게 이동할 수 있도록 후크형태로 형성된다. 또한, 배극판 홀더(160)는 도 6b에 도시된 바와 같이 제2 영역(B)에 홈(172)을 형성함으로써 배극판 홀더(160)에 배극판(140)이 안착된 이후, 마이크로폰의 유동에 의한 배극판(140)의 유동 및 위치이탈을 방지할 수 있다. 여기서, 홈(172)은 배극판(140)의 크기와 유사한 크기를 가지도록 형성되어 배극판(140)을 견고하게 고정시킬 수 있다.
이와 같은 구조를 가지는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰은 금속층(162)의 외벽에 절연층(164)을 형성함으로써 절연링이 제거된다. 이에 따라, 배극판 홀더(160)의 직경은 절연링이 가지는 폭 만큼 더 확장될 수 있다. 이에 따라, 배극판 홀더(160)와 전기적 접촉이 이루어지는 인쇄회로기판(150)의 크기를 확장시킬 수 있을뿐만 아니라, 배극판(140)의 크기 또한 확장시킬 수 있게 된다. 그리고, 절연링이 제거됨에 따라 스페이서링의 크기 또한, 배극판 홀더(160)의 하면 직경을 고려하여 만들어짐으로 전체적으로, 진동판의 크기를 확장할 수 있어 제품의 성능이 향상된다.
이러한 구조를 가지는 본 발명에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰의 조립방법에 대해서 살펴보기로 하자.
본 발명에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰의 조립방법은 먼저, 일측이 개구되고 내부가 빈 케이스(110)를 마련하고, 케이스(110) 저면부에 진동판(120)을 배치한다. 진동판(120)의 배치가 완료된 후, 진동판(120)의 상부에는 스페이서링(130)이 적층되고, 절연층(164)이 형성된 배극판 홀더(160)가 스페이서링(130) 상부에 배치된다. 이후, 배극판(140)이 배극판 홀더(130) 내부에 삽입되어 스페이서 링(130)의 상부에 안착된다. 다음으로, 배극판 홀더(13)의 상면에 인쇄회로기판(150)이 놓이고, 케이스(110)의 개구부를 커링하여 절곡함으로써 내부부품을 견고하게 고정하게 된다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰은 일측이 개구되고 내부가 빈 형상의 케이스(110)와, 케이스(110)의 타측 저면에 안착되어 케이스(110)와 전기적으로 접속되는 진동판(120)과, 진동판(120)과 대향되게 배치되어 정전용량을 형성하는 배극판(140)과, 배극판(140)과 전긱적으로 접촉되어 배극판(140)으로부터의 정전용량의 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 인쇄회로기판(150)과, 케이스(110)와 전기적으로 절연되고 배극판(140)과 인쇄회로기판(150) 사이에 배치되어 배극판(140)의 도전로로 이용되며 진동판(120)과 배극판(140)을 일정간격으로 이격시키는 배극판 홀더(160)를 구비한다. 즉, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰은 진동판(120)과 배극판(140)을 일정간격으로 이격시키는 스페이서링이 제거된다.
여기서, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰과 비교하여 배극판 홀더(160)를 제외하고 동일한 구성을 가짐으로, 같은 구성에는 동일한 도면번호를 적용함과 아울러 배극판 홀더(160)를 제외한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
배극판 홀더(160)는 도 8a에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(150)과 접촉되 며 직경이 일정하고 소정 폭을 가지는 제1 영역(A)과, 배극판(140)과 접촉되고 제1 영역보다(A) 작은 직경을 가지는 제2 영역(B)과, 제1 영역(A)과 제2 영역(B)을 연결하되 직경이 점진적으로 줄어드는 제3 영역(C)을 가지며, 제2 영역(B)의 상측 및 하측 각각에는 단턱(170a,170b)이 형성된다. 제1 단턱(170a)은 상면에서부터 하면으로 갈수록 폭이 커지게 되며, 제2 영역(B) 상측에 부분 또는 전체에 걸쳐 형성될 수 있다. 그리고, 제2 단턱(170b)은 상면에서부터 하면으로 갈수록 폭이 작아지며, 제2 영역(B) 하측의 부분 또는 전체에 걸쳐 고리 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 제2 단턱(170b)의 높이는 진동판(120)과 배극판(140)의 미리 정하여진 간격 예를 들면, 스페이서링의 두께로 설정된다. 또한, 배극판 홀더(160)는 도 8b에 도시된 바와 같이 또는 제2 영역(B)에 배극판(140)이 안착되도록 홈(172)이 형성된다. 여기서, 홈(172)과 배극판 홀더(160)의 하단부와의 이격거리는 진동판(120)과 배극판(140)의 미리 정하여진 간격 예를 들면, 스페이서링의 두께로 설정된다.
이와 같은 구조를 가지는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배극판 홀더(160)는 배극판(140)이 금속층(162)의 내측 제2 영역(B) 즉, 제1 단턱(170a)과 제2 단턱(170b) 또는 홈(172) 사이에 삽입 고정된다. 이에 따라, 배극판 홀더(160)와 배극판(140)의 공정은 별도로 진행될 수 있다. 또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배극판 홀더(160)는 갭이 형성되어 탄성력을 가지게 됨으로, 금속층(162) 내측에 형성된 제1 단턱(170a)과 제2 단턱(170b) 사이의 공간 또는 홈(172)에 배극판(140)의 배치가 용이하고, 배치 후, 배극판(140)의 이탈이 발생하지 않게 된다.
이러한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰의 조립방법에 대해 서 살펴보기로 하자.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰의 조립방법은 먼저, 일측이 개구되고 내부가 빈 케이스(110)가 마련되고, 케이스(110) 저면부에 진동판(120)이 안착된다. 이후, 금속층(162)의 외벽에 절연층(164)이 형성된 배극판 홀더(160)를 진동판(120) 상부에 적층하고, 배극판(140)이 배극판 홀더(160) 내부에 삽입되어 제1 단턱(170a)과 제2 단턱(170b) 사이에 배치된다. 마지막으로, 배극판 홀더(160)의 상면에 접촉되는 인쇄회로기판(150)을 적층하고, 케이스(110)의 개구부를 커링하여 절곡함으로써 내부부품을 견고하게 고정시킨다. 여기서, 배극판 홀더(160)와 배극판(140)이 결합과정은 별도로 실시함으로써 조립공정을 용이하게 진행할 수 있다. 즉, 케이스(110) 외부에서 제1 단턱(170a)과 제2 단턱(170b) 사이의 공간에 배극판(140)이 삽입될 경우, 배극판 홀더(160)에 형성된 갭에 의한 탄성이 작용하게 됨으로 배극판(140) 삽입이 용이해 진다.
한편, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰은 배극판 홀더(160)에 형성된 갭(gap)을 통하여 공기의 흐름이 발생하게 됨으로 공기 흐름을 위하여 별도의 홀을 형성하지 않게 된다.
그리고, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰은 진동판과 배극판의 크기를 극대화시키기 위하여 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이 배극판에 접촉되는 영역이 인쇄회로기판과 접촉되는 영역보다 크게 형성될 수 있다.
도 10a 내지 도 10f는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 일렛트릿 콘덴 서 마이크로폰의 배극판 홀더의 다양한 형태를 예시한 것이다.
도 10a 내지 도 10f에 도시된 배극판 홀더(160)는 횡측으로 탄성력을 가지도록 갭을 구비하고, 종측으로 탄성력을 가지도록 와셔(Washer)링 형태로 제작된다. 즉, 배극판 홀더(160)는 도 10a에 도시된 바와 같이 웨이브 와셔 형태와, 도 10b에 도시된 바와 같이 구멍용 푸쉬 너트(Push Nut) 형태와, 도 10c에 도시된 바와 같이 접시형 스프링 형태와, 도 10d에 도시된 바와 같이 일반 와셔링 형태와, 도 10e에 도시된 바와 같이 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 점진적으로 줄어드는 형태 및 도 10f에 도시된 바와 같이 깔대기 형태로 제작될 수 있다. 여기서, 각 배극판 홀더(160)는 금속층(162)의 외벽에 절연층(160)이 형성된다.
한편, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰은 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 진동판(120)과 케이스(110) 사이에 와셔링(180)을 삽입하여 진동판(120)과 케이스(110) 접촉 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 각 실시 예에 따른 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰은 백 타입 및 프론트 타입에 관계없이 절연링과 도전링이 적용되는 구조에서 절연링을 제거하고 도전링을 배극판 홀더로 제작함으로써 상기 구조에 모두 적용될 수 있음은 자명한 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법은 절연링과 스페이서링 중 적어도 하나를 제거함으로써 내부부품 수를 절감하 여 생산비를 절감할 수 있는 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰은 내부부품 수를 감소시킴으로써 콘덴서 마이크로폰의 제조 공정을 단순화할 수 있는 콘덴서 마이크로폰을 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법은 절연링을 제거함으로써 절연링이 차지하는 폭을 확보하여, 절연링의 폭에 대응하는 만큼 인쇄회로기판의 크기를 확장하고, 이에 따라, 인쇄회로기판 상에 설치되는 내부 칩의 설치 및 배치를 최적화 할 수 있는 콘덴서 마이크로폰을 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법은 절연링을 제거함으로써 절연링과 인쇄회로기판 사이에 발생하는 사이뜸을 방지하여 케이스의 커링공정시 발생하는 인쇄회로기판의 휨 현상을 제거할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법은 절연링을 제거하고, 배극판 홀더의 크기를 확장함으로써 진동판과 배극판의 크기를 확장시켜 제품의 성능을 향상시킬 수 있는 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰을 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법은 배극판 홀더에 갭을 형성하여 배극판 홀더가 탄성력을 가지도록 함으로써 케이스 내에 삽입공정이 용이하며, 배극판 홀더 내부에 삽입되는 배극판의 삽입 공정을 용이하게 할 수 있는 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰을 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법은 배극판 홀더 를 와셔링 형태로 제작함으로써 종측으로 탄성력을 가지도록 함으로써 케이스 내에 부품의 유동을 방지함과 아울러 각 구성품간의 접촉 신뢰도를 높힐 수 있는 콘덴서 마이크로폰을 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 콘덴서 마이크로폰 및 그 조립방법은 케이스와 진동판 사이에 와셔링을 배치함으로써 케이스와 진동판 사이의 접촉 신뢰도를 높힐 수 있는 콘덴서 마이크로폰을 제공하는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (22)

  1. 배극판과 접촉되는 제1 영역과 인쇄회로기판과 접촉되며 상기 제1 영역의 크기와 다르게 형성되는 제2 영역을 가지는 금속층;
    상기 금속층의 외벽에 형성되는 절연층을 구비하는 것을 특징으로 하는 배극판 홀더.
  2. 상기 제 1 항에 있어서,
    횡측으로 탄성력이 작용되도록 상기 금속층 및 상기 절연층의 일측이 단절되어 형성되는 갭을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배극판 홀더.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 절연층은,
    상기 금속층의 상면보다 돌출되어 내측으로 휘어진 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 절연층 및 상기 금속층은,
    상단부가 내측으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  5. 일측이 개구되고 내부가 빈 케이스;
    상기 케이스의 내부 저면에 안착되어 상기 케이스와 전기적으로 접속되는 진 동판;
    상기 진동판 상부에 적층되는 스페이서링;
    상기 스페이서링을 사이에 두고 상기 진동판과 대향되게 배치되어 정전용량을 형성하는 배극판;
    상기 배극판과 전기적으로 접촉되어 상기 배극판으로부터의 정전용량의 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 인쇄회로기판;
    상기 배극판과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되어 상기 배극판의 도전로로 이용되는 금속층 및 상기 금속층의 외벽에 형성되는 절연층을 가지는 배극판 홀더를 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 배극판 홀더는,
    상면의 직경과 하면의 직경이 서로 다른 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 배극판 홀더는,
    상기 인쇄회로기판과 접촉되는 제1 영역;
    상기 배극판과 접촉되고 상기 제1 영역보다 작은 직경을 가지는 제2 영역; 및
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 연결하는 제3 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 배극판 홀더는,
    상기 배극판과 접촉되는 제1 영역;
    상기 인쇄회로기판과 접촉되고 상기 제1 영역보다 작은 직경을 가지는 제2 영역; 및
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 연결하는 제3 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 배극판 홀더는,
    횡측으로 탄성력이 작용되도록 링의 일측이 단절되어 형성되는 갭을 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 배극판 홀더는,
    종측으로 탄성력이 작용하도록 와셔링 형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  11. 제 5 항에 있어서, 상기 절연층은
    상기 금속층의 상면보다 돌출되어 내측으로 휘어진 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  12. 제 5 항에 있어서, 상기 절연층 및 상기 금속층은,
    상단부가 내측으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  13. 제 5 항에 있어서, 상기 배극판 홀더는,
    상기 배극판을 고정하기 위하여 내부 일측에 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  14. 제 5 항에 있어서, 상기 배극판 홀더는
    상기 배극판을 고정하기 위하여 내부 일측에 적어도 하나의 단턱을 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  15. 제 5 항에 있어서, 상기 단턱은,
    상기 배극판이 상기 인쇄회로기판 방향으로 이동하는 것을 방지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 단턱은,
    상기 배극판이 상기 인쇄회로기판 방향으로 이동하는 것을 방지하기 위한 제1 단턱; 및
    상기 진동판과의 이격을 위한 제2 단턱을 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  17. 콘덴서 마이크로폰에 있어서,
    음압에 따라 진동하는 진동판;
    상기 진동판에 대향되게 배치되는 배극판;
    상기 배극판과 전기적으로 접촉되어 상기 배극판으로부터의 정전용량의 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 인쇄회로기판;
    상기 배극판과 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 접촉시키는 금속층;
    상기 진동판, 상기 배극판, 상기 인쇄회로기판 및 상기 금속층을 수납하는 케이스;
    상기 금속층의 외벽에 형성되어 금속층과 상기 케이스를 절연시키는 절연층을 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 금속층과 상기 절연층은,
    일측이 단절되어 형성되는 갭을 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  19. 상기 제 5 항 및 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동판과 상기 케이스 사이에 배치되어 상기 진동판과 상기 케이스 간의 접촉을 지지하는 와셔링을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
  20. 일측이 개구되고 내부가 빈 케이스를 마련하는 단계;
    상기 케이스 저면부에 진동판을 배치하는 단계;
    상기 진동판 상부에 스페이서링을 적층하는 단계;
    금속층의 외벽에 절연층이 형성된 배극판 홀더를 상기 스페이서링 상부에 배치하는 단계;
    배극판을 상기 배극판 홀더 내부에 삽입되어 상기 스페이서링의 상부 일측에 안착시키는 단계;
    상기 배극판 홀더의 상면에 인쇄회로기판을 적층하는 단계; 및 상기 케이스의 개구부를 커링하여 절곡하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰 조립방법.
  21. 일측이 개구되고 내부가 빈 케이스를 마련하는 단계;
    상기 케이스 저면부에 진동판을 배치하는 단계;
    금속층의 외벽에 절연층을 형성하고 배극판이 삽입된 배극판 홀더를 상기 진동판 상부에 적층하는 단계;
    상기 배극판 홀더의 상면에 접촉되는 인쇄회로기판을 적층하는 단계; 및 상기 케이스의 개구부를 커링하여 절곡하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰 조립방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 금속층의 외벽에 절연층이 형성되고 배극판이 삽입 된 배극판 홀더를 상기 진동판 상부에 적층하는 단계는,
    상기 금속층 내벽에 형성된 제1 단턱과 제2 단턱 사이에 상기 배극판을 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰 조립방법.
KR1020050061362A 2005-07-07 2005-07-07 배극판 홀더와 그를 구비하는 콘덴서 마이크로폰 및 그조립방법 KR100696164B1 (ko)

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