KR20080092101A - 콘덴서 마이크로폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이스에서 공기 흐름을 위한 소통 홈을 제거하여 케이스 바닥면의 평탄도를 개선함으로써 음향 특성이 개선된 콘덴서 마이크로폰을 개시한다. 본 발명의 마이크로폰은 일면이 개구된 통형으로서 바닥면이 평탄하고 음향 홀이 형성된 케이스와, 일측이 터진 와셔형으로서 케이스의 바닥면에 놓여 공기 소통 기능을 제공하는 슬릿 링과, 슬릿 링 위에 놓여지는 진동판, 스페이서, 스페이서 위에서 케이스에 내장되는 절연 베이스, 음향홀이 형성되어 있고 스페이서에 의해 진동판과 미세 공간을 두고 전기적으로 절연되어 있으며 절연 베이스에 의해 케이스와 전기적으로 절연되어 있는 배극판, 절연 베이스의 내측에 삽입되어 케이스와 전기적으로 절연되어 있고 배극판을 전기적으로 도통시키기 위한 도전 베이스, 및 PCB로 구성된다.

따라서 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰은 케이스에 공기 소통을 위한 홈을 형성할 필요가 없으므로 케이스의 제조가 용이함과 아울러 케이스의 불량을 방지할 수 있고, 케이스의 평탄도가 양호하여 조립 완성된 마이크로폰의 음향 특성을 크게 개선할 수 있다.

콘덴서 마이크로폰, 음향홀, 와셔, 슬릿, 공기 소통, 백챔버

Description

콘덴서 마이크로폰{CONDENSER MICROPHONE}

도 1은 종래의 콘덴서 마이크로폰을 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰을 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 슬릿 링을 도시한 평면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

102,202:케이스 204: 슬릿링

104: 진동판 106: 스페이서

108: 절연 베이스 110: 배극판

112: 도전 베이스 114: PCB

본 발명은 콘덴서 마이크로폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케이스에서 공기 흐름을 위한 소통 홈을 제거하여 케이스 바닥면의 평탄도를 개선함으로써 음향 특성이 개선된 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다.

전형적인 콘덴서 마이크로폰은 전압 바이어스 요소(통상, 일렉트릿으로 이루어진다)와, 음압(sound pressure)에 대응하여 변화하는 커패시터(C)를 형성하는 진동막/배극판 쌍, 그리고 출력신호를 버퍼링하기 위한 전계효과 트랜지스터(JFET)로 이루어진다. 여기서, 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰은 진동막이나 배극판 중 어느 하나에 일렉트릿이 형성되어 있는데, 일렉트릿은 유기 필름에 전하를 강제적으로 주입시켜 형성된다.

도 1은 종래의 콘덴서 마이크로폰 조립체의 측단면도로서, (가)는 콘덴서 마이크로폰 전체의 측단면도이고, (나)는 (가)에 도시된 마이크로폰의 일부 확대 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 콘덴서 마이크로폰 조립체는 케이스(102)의 바닥면에 음향홀(102a)이 형성되어 있고, 케이스(102) 내부에 진동막과 폴라링으로 된 진동판(104)과, 스페이서(106), 절연 베이스(108), 배극판(110), 도전 베이스(112)를 삽입한 후 마지막으로 PCB(114)를 실장하여 케이스의 끝단을 컬링(curling)시킨 구조로 되어 있다.

이때 도전 베이스(112)는 마이크로폰 유닛(진동판/백일렉트릿)으로부터 나오는 전기신호를 PCB(114)에 실장된 JFET 또는 증폭기로 전달해주는 역할을 수행할 뿐만 아니라 삽입된 내부 부품을 기계적으로 단단히 고정시키는 역할을 수행한다.

따라서 컬링에 의해 마이크로폰 조립이 완성될 경우에 백챔버와 전면 공간 사이에 공기 흐름이 차단되는 것을 방지하기 위하여 (나)의 확대 도면에서와 같이 케이스(102)의 바닥면에 공기 흐름을 위한 소통 홈(102b)이 엠보싱처리되어 있다.

그런데 이와 같이 케이스의 바닥면에 공기 흐름을 위한 소통 홈(102b)을 형성할 경우에는 케이스 바닥면의 평탄도가 떨어져 음향 특성이 나빠지고, 공기 흐름량이 일정하지 못하며 원재료의 두께가 얇아 공기 흐름량을 수정하기 위해 엠보싱 부위를 수정하기도 곤란하고, 케이스의 바닥면이 터지는 불량이 발생할 우려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 케이스에서 공기 흐름을 위한 소통 홈을 제거하여 케이스 바닥면의 평탄도를 개선함으로써 음향 특성이 개선된 콘덴서 마이크로폰을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일면이 개구된 통형으로서 바닥면이 평탄하고 음향 홀이 형성된 케이스; 일측이 터진 와셔형으로서 상기 케이스의 바닥면에 놓여 공기 소통 기능을 제공하는 슬릿 링; 상기 슬릿 링 위에 놓여지는 진동판; 스페이서; 상기 스페이서 위에서 상기 케이스에 내장되는 절연 베이스; 음향홀이 형성되어 있고 상기 스페이서에 의해 상기 진동판과 미세 공간을 두고 전기적으로 절연되어 있으며, 상기 절연 베이스에 의해 상기 케이스와 전기적으 로 절연되어 있는 배극판; 상기 절연 베이스의 내측에 삽입되어 상기 케이스와 전기적으로 절연되어 있고 상기 배극판을 전기적으로 도통시키기 위한 도전 베이스; 및 상기 진동판과 배극판 쌍에 의한 정전용량의 변동신호를 처리하기 위한 반도체소자가 실장되어 있고, 상기 도전 베이스 위에서 상기 케이스 안에 마지막으로 실장된 후 컬링에 의해 상기 케이스의 끝단과 밀착되어 상기 회로소자를 상기 진동판과 배극판 쌍에 전기적으로 접속시키기 위한 도전패턴과 상기 회로소자에서 처리된 신호를 외부로 전달하기 위한 접속단자가 형성된 PCB로 구성된 것을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰을 도시한 도면으로서, (가)는 콘덴서 마이크로폰 전체의 측단면도이고, (나)는 (가)에 도시된 마이크로폰의 일부 확대 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 공기 흐름을 위한 슬릿 링을 도시한 평면도이다.

본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰은 도 2에 도시된 바와 같이, 일면이 개구된 통형으로서 바닥면이 평탄하고 음향 홀이 형성된 케이스(202)와, 일측이 터진 와셔형으로서 케이스의 바닥면에 놓여 공기 소통 기능을 제공하는 슬릿 링(204), 슬릿 링(204) 위에 놓여지는 진동판(104), 스페이서(106), 절연 베이스(108), 배극판(110), 도전 베이스(112), PCB(114)로 구성되어 있다. 이러한 본 발명의 콘덴서 마이크로폰은 케이스(202) 안에 슬릿링(204)과, 진동판(104), 스페이서(106), 절연 베이스(108), 배극판(110), 도전 베이스(112), PCB(114)를 순차적으로 삽입한 후 케이스의 끝단을 컬링하여 조립된다.

도 2를 참조하면, 케이스(202)는 (나)의 확대도면에서와 같이 바닥면에 소통 홈이 형성되지 않은 평탄한 구조의 통형으로서, 내부에 각종 부품이 실장되어 있고 끝단이 컬링에 의해 구부러져 내부 부품들을 지지하고 있다. 슬릿 링(204)은 도 3에 도시된 바와 같이 일측이 터져 공기 소통을 위한 슬릿(204a)이 형성된 와셔형으로서, 케이스(202)의 바닥면에 밀착되어 진동판(104)의 폴라링이 케이스(202)와 전기적으로 접속되도록 도전성을 제공함과 아울러 슬릿(204a)을 통해 백챔버의 공기가 전방과 소통될 수 있도록 되어 있다.

진동판(104)은 폴라링에 진동막이 부착된 구조로서, 슬릿 링(204) 위에 놓여 지고, 스페이서(106)는 배극판(110)과 진동판(104) 사이에 미세한 공간을 형성함과 아울러 서로를 전기적으로 절연시키는 기능을 제공한다.

절연 베이스(108)는 스페이서(106) 위에서 케이스(202)와 배극판(110) 및 도전 베이스(112) 사이에 삽입되어 케이스(202)와 배극판(110) 및 도전 베이스(112)를 서로 절연시키는 기능을 하고, 배극판(110)은 금속판에 유기필름이 압착되어 유기필름에 일렉트릿이 형성된 구조로서 스페이서(106)를 통해 진동판(104)과 대향하고 있다.

도전 베이스(112)는 배극판(110)의 금속판과 밀착되어 배극판(110)을 PCB 기판(114)과 전기적으로 접속하는 기능을 수행하고, PCB(114)는 도전 베이스(112) 와 접속되는 면에 도전패턴이 형성됨과 아울러 내측에 미도시된 JFET 등 반도체 부품이 실장되어 있고, 외측의 외주면에는 케이스(202)와 접속을 위한 도전패턴이 형성됨과 아울러 가운데측에는 외부와 접속을 위한 접속단자가 형성되어 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰은 케이스(202)의 바닥면에 공기 흐름을 위한 소통 홈을 형성할 필요가 없어 케이스의 제조가 용이함과 아울러 케이스의 불량을 방지할 수 있고, 케이스의 평탄도가 양호하여 조립 완성된 마이크로폰의 음향 특성이 개선될 수 있다.

이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 마이크로폰의 동작을 설명하면 다음과 같다.

통상 콘덴서 마이크로폰은 진동판과 배극판의 대향 구조에서 외부 음원에 의해 진동판이 진동함에 따라 진동판과 배극판 사이의 거리가 변동되어 정전용량이 변화되는 특성을 이용한다.

따라서 콘덴서 마이크로폰의 음향 특성을 위해서는 진동판이 외부 음원에 민감하게 반응하여 진동할 필요가 있고, 이를 위해서는 케이스 내부에서의 공기 흐름이 중요하다. 특히, 배극판과 도전 베이스 및 PCB 사이에 형성된 백챔버 공간의 공기압이 진동판이 위치한 전면공간과 동일해야 하고, 이를 위해 백챔버로부터 진동판의 전면으로 공기 흐름 통로를 제공하는 것이 중요하다.

본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰은 케이스(202)의 바닥면이 평탄하여 내부 부품이 컬링에 의해 밀착된 경우에도 슬릿 링(204)의 슬릿(204a)을 통해 백챔버와 전방과의 공기 흐름 통로를 제공한다. 즉, 케이스(202)에 형성된 음향홀(202a)을 통해 외부로부터 유입된 음압은 진동판(104)을 진동시키고, 진동판(104)의 진동에 따라 내부에서 생성된 음압은 배극판(110)에 형성된 음향홀을 통해 백챔버로 전달되고, 백챔버의 음압은 도전 베이스(112)와 PCB(114) 사이에 형성된 틈새를 통해 케이스(202)와 절연 베이스(108) 사이의 공간으로 빠져 나오고, 절연 베이스(108) 양측의 틈새와 본 발명에 따른 슬릿 링(204)의 슬릿(204a)을 통해 전방의 음향홀(202a)로 빠지게 된다.

그리고 진동판(104)과 배극판(110) 사이의 정전용량 변동에 따른 전기적인 신호는 진동판(104)과 슬릿 링(204), 케이스(202)를 통한 전기적인 선로와, 배극판(110)과 도전 베이스(112)를 통한 전기적인 선로를 통해 PCB 기판(114)의 미도시된 회로소자로 전달된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰은 케이스에 공기 소통을 위한 홈을 형성할 필요가 없으므로 케이스의 제조가 용이함과 아울러 케이스의 불량을 방지할 수 있고, 케이스의 평탄도가 양호하여 조립 완성된 마이크로폰의 음향 특성을 크게 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 일면이 개구된 통형으로서 바닥면이 평탄하고 음향 홀이 형성된 케이스;

   일측이 터진 와셔형으로서 상기 케이스의 바닥면에 놓여 공기 소통 기능을 제공하는 슬릿 링;

   상기 슬릿 링 위에 놓여지는 진동판;

   스페이서;

   상기 스페이서 위에서 상기 케이스에 내장되는 절연 베이스;

   음향홀이 형성되어 있고 상기 스페이서에 의해 상기 진동판과 미세 공간을 두고 전기적으로 절연되어 있으며, 상기 절연 베이스에 의해 상기 케이스와 전기적으로 절연되어 있는 배극판;

   상기 절연 베이스의 내측에 삽입되어 상기 케이스와 전기적으로 절연되어 있고 상기 배극판을 전기적으로 도통시키기 위한 도전 베이스; 및

   상기 진동판과 배극판 쌍에 의한 정전용량의 변동신호를 처리하기 위한 반도체소자가 실장되어 있고, 상기 도전 베이스 위에서 상기 케이스 안에 마지막으로 실장된 후 컬링에 의해 상기 케이스의 끝단과 밀착되어 상기 회로소자를 상기 진동판과 배극판 쌍에 전기적으로 접속시키기 위한 도전패턴과 상기 회로소자에서 처리된 신호를 외부로 전달하기 위한 접속단자가 형성된 PCB로 구성된 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
2. 제1항에 있어서, 상기 슬릿 링은,

   원형링이나 사각링인 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
3. 제1항에 있어서, 상기 콘덴서 마이크로폰은,

   상기 케이스에 형성된 음향홀을 통해 외부로부터 유입된 음압이 상기 진동판을 진동시키면, 상기 진동판의 진동에 따라 생성된 내부 음압이 상기 배극판에 형성된 음향홀을 통해 백챔버로 전달되고, 상기 백챔버의 음압은 상기 도전 베이스와 PCB 사이를 거쳐 상기 절연 베이스 양측의 틈새와 상기 슬릿 링의 슬릿을 통해 상기 케이스의 음향홀로 빠지도록 된 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
4. 케이스 안에 진동판과 배극판 쌍을 포함하는 기구적인 구성품들로 이루어진 콘덴서 마이크로폰에 있어서,

   상기 케이스는 일면이 개구된 통형으로서 바닥면이 평탄하고 음향 홀이 형성되어 있고,

   상기 케이스의 바닥면에 실장되어 상기 케이스의 음향홀을 통해 유입된 외부 음압에 의해 상기 진동판이 진동하면서 생성된 내부 음압을 다시 상기 케이스의 음향홀로 배출하기 위한 음압배출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
5. 제4항에 있어서, 상기 음압배출수단은

   일측이 터져 공기 소통을 위한 슬릿이 형성된 와셔형으로서, 상기 케이스의 바닥면에 놓여 공기 소통을 가능하게 하는 슬릿 링인 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.

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