KR20120054244A - Condenser microphone - Google Patents

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KR20120054244A
KR20120054244A KR1020100115520A KR20100115520A KR20120054244A KR 20120054244 A KR20120054244 A KR 20120054244A KR 1020100115520 A KR1020100115520 A KR 1020100115520A KR 20100115520 A KR20100115520 A KR 20100115520A KR 20120054244 A KR20120054244 A KR 20120054244A
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KR
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circuit board
printed circuit
microphone
ground terminal
case
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KR1020100115520A
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Inventor
박성호
이상호
심용현
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주식회사 비에스이
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R19/00—Electrostatic transducers
    • H04R19/04—Microphones

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  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
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Abstract

PURPOSE: A microphone is provided to improve a tensile force in a bonding portion of a microphone by remarkably increasing a surface area of a terminal. CONSTITUTION: A microphone comprises a printed circuit board(110), a case(120), a ground terminal(130), and a connection terminal(140). A MEMS(Micro Electro Mechanical System) chip and an ASIC(Application Specific Integrated Circuit) chip are mounted on one side of the printed circuit board. The MEMS chip changes acoustic from the outside into an electrical signal by changing the electrostatic capacity between a vibrating film and a back plate. The MEMS chip and the ASIC chip are electrically connected with a plurality of conductive wires. An outer surface of the ASIC chip is sealed by a silicone member.

Description

마이크로폰{CONDENSER MICROPHONE}Microphone {CONDENSER MICROPHONE}

본 발명은 외부 충격에 강하고 내구성을 향상시킬 수 있는 마이크로폰에 관한 것이다.The present invention relates to a microphone that is resistant to external impact and can improve durability.

일반적으로 마이크로폰은 음향을 전기적인 신호로 변환하는 장치이다. 상기 마이크로폰은 이동용 단말기와 같은 이동통신기기, 이어폰 또는 보청기 등 다양한 통신기기에 적용될 수 있다. 이러한 마이크로폰은 양호한 전자/음향 성능, 신뢰성 및 작동성을 가져야 한다.In general, microphones are devices that convert sound into electrical signals. The microphone may be applied to various communication devices such as mobile communication devices such as mobile terminals, earphones or hearing aids. Such microphones should have good electronic / acoustic performance, reliability and operability.

상기 마이크로폰에는 기구적 콘덴서 마이크로폰(mechanical condenser microphone)과 멤스 마이크로폰(MEMS microphone) 등이 있다.The microphone includes a mechanical condenser microphone, a MEMS microphone, and the like.

상기 기구적 콘덴서 마이크로폰은 진동판, 백 플레이트 및 신호처리용 인쇄회로기판 등을 각각 제조한 후 상기 구성들을 케이스의 내부에 적층하고, 상기 구성들이 적층된 케이스의 끝단을 구부림에 따라 제작된다. 이때, 상기 구성들은 케이스를 구부림에 의해 압착되어 안정되게 전기적으로 연결된다. The mechanical condenser microphone is manufactured by manufacturing a diaphragm, a back plate, a signal processing printed circuit board, and the like, and then stacking the components in the case, and bending the ends of the case in which the components are stacked. At this time, the components are squeezed by bending the case and are electrically connected stably.

상기 멤스 마이크로폰은 반도체 가공기술을 이용하여 진동판과 백플레이트 등과 같은 음향 감지 소자 부분을 형성함에 따라 제작된다. 이러한 멤스 마이크로폰은 초정밀 미세 가공을 통하여 소형화, 고성능화, 다기능화, 집적화가 가능하여 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The MEMS microphone is manufactured by forming a portion of an acoustic sensing element such as a diaphragm and a back plate using a semiconductor processing technology. Such MEMS microphones can be miniaturized, high-performance, multifunctional, and integrated through ultra-precision micromachining, thereby improving stability and reliability.

상기 마이크로폰의 하면에는 각 제품의 메인 인쇄회로기판에 부착될 수 있도록 그라운드 단자와 접속 단자가 형성된다. 상기 마이크로폰은 접속 단자를 통해 메인 인쇄회로기판에 신호를 제공한다.A ground terminal and a connection terminal are formed on the bottom surface of the microphone so as to be attached to the main printed circuit board of each product. The microphone provides a signal to the main printed circuit board via a connection terminal.

그러나, 종래 마이크로폰의 그라운드 단자와 접속 단자는 직경이 작은 원(dot) 형태로 형성되므로, 상기 마이크로폰과 메인 인쇄회로기판의 접합부에서 인장력이 취약했다. 나아가, 상기 접합부에서 인장력이 취약하므로, 휴대용 제품에 적용되는 경우 제품이 바닥에 떨어져 고장이 자주 발생되었다.However, since the ground terminal and the connection terminal of the conventional microphone are formed in the shape of a dot (dot) having a small diameter, the tensile force is weak at the junction of the microphone and the main printed circuit board. Furthermore, since the tensile force is weak at the joint, when the product is applied to a portable product, the product falls to the floor and frequently causes a failure.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 접합 부분에서 인장력을 향상시킬 수 있는 마이크로폰을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a microphone that can improve the tensile force in the joint portion.

본 발명의 다른 목적은 제품 사용시 고장 가능성을 감소시킬 수 있는 마이크로폰을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a microphone which can reduce the possibility of failure in using the product.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는, 멤스 칩과 특수목적형 반도체 칩이 실장되는 인쇄회로기판; 상기 멤스 칩과 특수목적형 반도체 칩을 덮도록 설치되는 케이스; 상기 인쇄회로기판의 타면에 상기 인쇄회로기판의 둘레부를 따라 형성되는 그라운드 단자; 및 상기 인쇄회로기판의 타면에 상기 그라운드 단자와 전기적으로 이격되도록 형성되는 접속 단자;를 포함하는 마이크로폰을 제공한다.One aspect of the present invention for achieving the above object is a printed circuit board mounted with a MEMS chip and a special purpose semiconductor chip; A case installed to cover the MEMS chip and the special purpose semiconductor chip; A ground terminal formed on the other side of the printed circuit board along a circumference of the printed circuit board; And a connection terminal formed on the other surface of the printed circuit board to be electrically spaced from the ground terminal.

상기 그라운드 단자는 다각형, 원형 또는 타원형 프레임 형태로 형성될 수 있다.The ground terminal may be formed in a polygonal, circular or elliptical frame shape.

상기 그라운드 단자는 연속적인 형태 또는 단속적인 형태로 형성될 수 있다.The ground terminal may be formed in a continuous form or an intermittent form.

상기 그라운드 단자는 마주보는 부분이 서로 대칭적으로 형성될 수 있다.The ground terminals may be formed to face each other symmetrically.

상기 그라운드 단자는 인쇄회로기판의 타면의 중심부 측으로 연장되어 원형태 또는 다각형 형태를 갖는 연장부를 더 포함할 수 있다.The ground terminal may further include an extension part extending to a central side of the other surface of the printed circuit board and having a circular shape or a polygonal shape.

상기 연장부의 내측에는 음공이 형성되어 상기 연장부의 접합 부분이 음공의 주위를 밀봉시킬 수 있다.A sound hole is formed inside the extension part, so that the bonding portion of the extension part may seal around the sound hole.

상기 케이스 또는 인쇄회로기판에는 음공이 형성될 수 있다.Sound holes may be formed in the case or the printed circuit board.

본 발명에 의하면, 단자의 표면적을 현저히 증가시킬 수 있으므로, 마이크포폰의 접합 부분에서 인장력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the surface area of the terminal can be significantly increased, there is an effect of improving the tensile force at the joint portion of the microphone popphone.

본 발명에 의하면, 제품 사용시 고장 가능성을 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect that can significantly reduce the possibility of failure when using the product.

도 1은 본 발명에 따른 마이크로폰의 제1실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 마이크로폰의 내부 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 마이크로폰의 저면을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 마이크로폰의 저면을 도시한 저면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 마이크로폰의 제2실시예를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 마이크로폰의 저면을 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 마이크로폰의 저면을 도시한 저면도이다.1 is a perspective view showing a first embodiment of a microphone according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating an internal structure of the microphone of FIG. 1.
3 is a perspective view illustrating a bottom surface of the microphone of FIG. 1.
4 is a bottom view illustrating the bottom of the microphone of FIG. 3.
5 is a perspective view showing a second embodiment of a microphone according to the present invention.
FIG. 6 is a perspective view illustrating the bottom of the microphone of FIG. 5. FIG.
7 is a bottom view illustrating the bottom of the microphone of FIG. 6.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마이크로폰의 실시예를 구체적으로 설명하기로 한다.Embodiments of the microphone according to the present invention for achieving the above object will be described in detail.

본 발명은 인쇄회로기판에서 단자의 표면적을 증가시키는 마이크로폰에 관한 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 기구적 콘덴서 마이크로폰과 멤스 마이크로폰에 공통적으로 적용이 가능하다. 이하에서는 본 발명의 기술적 사상이 적용된 멤스 마이크로폰을 기준으로 설명하기로 한다.The present invention relates to a microphone for increasing the surface area of a terminal in a printed circuit board, the technical idea of the present invention can be applied to mechanical condenser microphone and MEMS microphone in common. Hereinafter, the MEMS microphone to which the technical spirit of the present invention is applied will be described.

먼저, 본 발명에 따른 마이크로폰의 제1실시예에 관해 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.First, a first embodiment of a microphone according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 마이크로폰의 제1실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 마이크로폰의 내부 구조를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a first embodiment of a microphone according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing the internal structure of the microphone.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 마이크로폰은, 인쇄회로기판(110), 케이스(120), 그라운드 단자(130) 및 접속 단자(140)를 포함할 수 있다.1 and 2, the microphone may include a printed circuit board 110, a case 120, a ground terminal 130, and a connection terminal 140.

상기 인쇄회로기판(110)의 일면에는 멤스(MEMS: Micro Electro Mechanical System) 칩과 특수목적형 반도체 칩(113)(ASIC: Application Specific Integrated Circuit)이 실장된다.One surface of the printed circuit board 110 includes a MEMS chip and a special purpose semiconductor chip 113 (ASIC: Application Specific Integrated Circuit).

상기 멤스 칩(111)은 실리콘 웨이퍼 위에 반도체 기술을 이용하여 백플레이트(미도시)와 진동막(미도시)을 형성하는 구조로 되어 있다. 상기 백플레이트와 진동막 사이에는 스페이서(미도시)가 형성되어 상기 백플레이트와 진동막 사이가 이격되도록 한다. 이러한 멤스 칩(111)은 진동막과 백플레이트 사이의 정전용량이 가변됨에 의해 외부로 유입된 음향의 전기적인 신호로 변환시킨다.The MEMS chip 111 has a structure in which a back plate (not shown) and a vibration membrane (not shown) are formed on a silicon wafer using semiconductor technology. A spacer (not shown) is formed between the back plate and the vibrating membrane so as to be spaced apart from the back plate and the vibrating membrane. The MEMS chip 111 is converted into an electrical signal of sound introduced to the outside by changing the capacitance between the vibrating membrane and the back plate.

상기 특수목적형 반도체 칩(113)은 멤스 칩(111)과 연결되어 상기 멤스 칩(111)의 전기적 신호를 처리하는 회로이다. 상기 특수목적형 반도체 칩(113)은 멤스 칩(111)에 전압을 제공하는 전압펌프(미도시)와, 상기 멤스 칩(111)을 통해 감지된 전기적은 음향신호를 증폭 또는 임피던스 정합시켜 접속 단자(140)를 통해 외부로 제공하는 버퍼 IC(미도시)로 구성될 수 있다. 여기서, 전압펌프로는 DC-DC 컨버터가 적용되고, 버퍼 IC로는 아날로그 증폭기나 또는 아날로그 디지털 변환기(ADC)가 적용될 수 있다. The special purpose semiconductor chip 113 is a circuit connected to the MEMS chip 111 to process an electrical signal of the MEMS chip 111. The special purpose semiconductor chip 113 may include a voltage pump (not shown) for providing a voltage to the MEMS chip 111 and an electrical or acoustic signal detected through the MEMS chip 111 to amplify or impedance match a connection terminal ( 140 may be configured as a buffer IC (not shown) provided to the outside. Here, the DC-DC converter is applied as the voltage pump, and an analog amplifier or an analog-to-digital converter (ADC) may be applied as the buffer IC.

상기 멤스 칩(111)과 특수목적형 반도체 칩(113)은 다수의 도전성 와이어(115)에 의해 전기적으로 연결된다. The MEMS chip 111 and the special-purpose semiconductor chip 113 are electrically connected by a plurality of conductive wires 115.

또한, 상기 특수목적형 반도체 칩(113)의 외측면은 실리콘 부재(114)에 의해 밀봉된다. 이러한 특수목적형 반도체 칩(113)은 실리콘 부재(114)에 의해 습기나 이물질로부터 보호된다.In addition, the outer surface of the special purpose semiconductor chip 113 is sealed by the silicon member 114. The special purpose semiconductor chip 113 is protected from moisture or foreign matter by the silicon member 114.

상기 인쇄회로기판(110)은 사각형으로 도시되어 있으나, 사각형을 제외한 다각형 또는 원형 또는 타원형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 인쇄회로기판(110)은 케이스(120)보다 크게 형성될 수 있다.Although the printed circuit board 110 is illustrated as a quadrangle, the printed circuit board 110 may be formed in various shapes such as a polygon or a circle or an oval except for the quadrangle. In addition, the printed circuit board 110 may be larger than the case 120.

상기 케이스(120)는 다각형 또는 원형 또는 타원형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 케이스(120)는 하면이 개방되고 상면 및 측면이 폐쇄된 형태를 갖는다.The case 120 may be formed in various shapes such as polygons, circles, or ellipses. In addition, the case 120 has a form in which a lower surface is opened and the upper and side surfaces are closed.

상기 케이스(120)의 하단은 인쇄회로기판(110)에 형성된 접속 패턴(미도시)에 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 케이스(120)의 하단은 전도성 접착제, 용접 등에 의해 접속 패턴에 접합될 수 있다. 이러한 케이스(120)는 외부로부터 밀봉되어 케이스(120) 내부로 유입된 음향이 외부로 누설되지 않도록 설치될 수 있다.The lower end of the case 120 is electrically connected to a connection pattern (not shown) formed on the printed circuit board 110. In this case, the lower end of the case 120 may be bonded to the connection pattern by a conductive adhesive, welding, or the like. The case 120 may be installed to be sealed from the outside so that sound introduced into the case 120 does not leak to the outside.

상기 케이스(120)는 전체적으로 전도성 물질로 제작될 수 있다. 또한, 상기 케이스(120)는 플라스틱 재질로 형성된 바디와, 상기 바디의 내측면 또는/및 외측면에 코팅된 금속층으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 케이스(120)는 플라스틱에 금속성 재질이 혼합되어 전도성을 갖도록 형성될 수도 있다.The case 120 may be made of a conductive material as a whole. In addition, the case 120 may include a body formed of a plastic material, and a metal layer coated on an inner side surface and / or an outer side surface of the body. In addition, the case 120 may be formed to have conductivity by mixing a metallic material with plastic.

상기 케이스(120)는 인쇄회로기판(110)의 접속 패턴과 전기적으로 연결되어 외부 노이즈가 케이스(120)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 패러데이 케이지(paraday cage) 내지 EMI 필터(Electromagnetic Interference Filter) 역할을 수행한다. 또한, 상기 케이스(120)는 멤스 칩(111)과 특수목적형 반도체 칩(113)의 외측을 둘러싸도록 설치되므로, 상기 멤스 칩(111)과 특수목적형 반도체 칩(113)에 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할도 수행한다.The case 120 serves as a Faraday cage or an EMI filter that is electrically connected to the connection pattern of the printed circuit board 110 to prevent external noise from flowing into the case 120. Do this. In addition, the case 120 is installed to surround the outside of the MEMS chip 111 and the special purpose semiconductor chip 113, thereby preventing foreign substances from entering the MEMS chip 111 and the special purpose semiconductor chip 113. It also plays a role.

상기 케이스(120)의 상면에는 음향이 케이스(120)의 내부로 유입될 수 있도록 적어도 하나 이상의 음공(127)이 형성된다. 이때, 상기 음공(127)은 특수목적형 반도체 칩(113)의 상측에 형성될 수 있다.At least one sound hole 127 is formed on an upper surface of the case 120 to allow sound to flow into the case 120. In this case, the sound hole 127 may be formed above the special purpose semiconductor chip 113.

물론, 상기 음공(127)은 케이스(120)에 형성되지 않고 인쇄회로기판(110)에 형성될 수도 있다.Of course, the sound hole 127 may be formed in the printed circuit board 110 without being formed in the case 120.

상기 케이스(120)의 외측면 둘레부에는 상기 케이스(120)의 하단과 인쇄회로기판(110)의 일면 사이의 틈새를 안정적으로 밀봉시킬 수 있도록 밀봉부재(123)가 설치될 수 있다. 이러한 밀봉부재(123)는 에폭시를 도포함에 의해 형성될 수 있다.A sealing member 123 may be installed at an outer circumferential portion of the case 120 to stably seal a gap between the bottom of the case 120 and one surface of the printed circuit board 110. The sealing member 123 may be formed by applying an epoxy.

도 3은 마이크로폰의 저면을 도시한 사시도이고, 도 4는 마이크로폰의 저면을 도시한 저면도이다.3 is a perspective view showing the bottom of the microphone, Figure 4 is a bottom view showing the bottom of the microphone.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 인쇄회로기판(110)의 타면에는 그라운드 단자(130)와 접속 단자(140)가 형성될 수 있다. 이러한 그라운드 단자(130)와 접속단자는 전도성 물질층을 증착한 후 식각함에 의해 형성될 수 있다. 상기 전도성 물질층은 황동, 동, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 금, 은으로 이루어지거나 또는 상기한 물질들의 합금으로 등 다양한 재질로 형성될 수 있다.3 and 4, a ground terminal 130 and a connection terminal 140 may be formed on the other surface of the printed circuit board 110. The ground terminal 130 and the connection terminal may be formed by depositing a conductive material layer and then etching. The conductive material layer may be made of brass, copper, stainless steel, aluminum, nickel, gold, silver, or an alloy of the above materials.

상기 그라운드 단자(130)는 인쇄회로기판(110)의 둘레부를 따라 형성될 수 있다. 이러한 인쇄회로기판(110)은 둘레부를 따라 형성되므로, 상기 그라운드 단자(130)의 표면적을 현저히 증가시킬 수 있다.The ground terminal 130 may be formed along the circumference of the printed circuit board 110. Since the printed circuit board 110 is formed along the periphery, the surface area of the ground terminal 130 may be significantly increased.

이때, 상기 그라운드 단자(130)는 다각형, 원형, 타원형 프레임 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 그라운드 단자(130)는 물결 형태, 다수의 직선형 밴드 형태, 또는 다수의 평행한 직선형 밴드, 다수의 나란한 물결형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 도 3 및 도 4에서는 사각형 프레임 형태만 도시하였다.In this case, the ground terminal 130 may be formed in various shapes such as polygonal, circular, oval frame. In addition, the ground terminal 130 may be formed in various forms such as a wave form, a plurality of straight band form, or a plurality of parallel straight band, a plurality of parallel wave form. 3 and 4 only the rectangular frame shape is shown.

또한, 상기 그라운드 단자(130)는 특정 부분이 끊어지지 않고 연속적인 형태로 형성될 수 있다. 물론, 상기 그라운드 단자(130)는 소정 간격마다 끊어지는 단속적(intermittent)인 형태로 형성될 수 있다.In addition, the ground terminal 130 may be formed in a continuous form without breaking a specific portion. Of course, the ground terminal 130 may be formed in an intermittent form that is broken at predetermined intervals.

또한, 상기 그라운드 단자(130)는 인쇄회로기판(110)의 상하측 변에만 형성되거나 또는 좌우측 변에만 형성될 수도 있다.In addition, the ground terminal 130 may be formed only on the upper and lower sides of the printed circuit board 110 or only on the left and right sides.

또한, 상기 그라운드 단자(130)는 마주보는 부분이 서로 대칭적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 그라운드 단자(130)가 사각형인 경우 도 3 및 4의 좌측 변과 우측 변이 서로 대칭적이고, 상측 변과 하측 변이 서로 대칭적으로 형성된다. 또한, 상기 그라운드 단자(130)가 물결 형태로 형성되는 경우에도 좌측 변 그라운드 단자(130)의 형태와 우측 변의 그라운드 단자(130)의 형태가 서로 대칭되고 상하측 변의 그라운드 단자(130) 역시 서로 대칭된다. In addition, the ground terminals 130 may be formed to face each other symmetrically. For example, when the ground terminal 130 is a quadrangle, the left side and the right side of FIGS. 3 and 4 are symmetrical to each other, and the upper side and the lower side of the ground terminal 130 are symmetrically formed. In addition, even when the ground terminal 130 is formed in a wave shape, the shape of the left side ground terminal 130 and the shape of the ground terminal 130 on the right side are symmetrical with each other, and the ground terminals 130 of the upper and lower sides are also symmetrical with each other. do.

이처럼 그라운드 단자(130)가 마주보는 부분이 서로 대칭적으로 형성되므로, 상기 마이크로폰은 인장력이 인쇄회로기판(110)의 일측으로 편중되지 않고 전체적으로 균일하게 작용하도록 할 수 있다.Since the portions facing the ground terminals 130 are formed symmetrically with each other, the microphone may allow the tensile force to work uniformly without being biased toward one side of the printed circuit board 110.

상기한 그라운드 단자(130)의 표면적은 인장력의 요구에 따라 적절하게 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 마이크로폰이 휴대용 제품에 적용되는 경우, 상기 인장력이 상대적으로 크게 요구될 수 있다. 이 경우에는 그라운드 단자(130)의 폭(W)을 상대적으로 넓게 형성하여 표면적을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 마이크로폰이 비휴대용 제품에 적용되는 경우, 상기 인장력이 상대적으로 작게 요구될 수도 있다. 이 경우에는 그라운드 단자(130)의 폭(W)을 상대적으로 좁게 형성하여 표면적을 감소시킬 수 있다.The surface area of the ground terminal 130 may be appropriately adjusted according to the demand of the tensile force. For example, when the microphone is applied to a portable product, the tensile force may be required relatively large. In this case, the width W of the ground terminal 130 may be relatively wide to increase the surface area. In addition, when the microphone is applied to a non-portable product, the tensile force may be required to be relatively small. In this case, the width W of the ground terminal 130 may be relatively narrow to reduce the surface area.

또한, 상기 접속 단자(140)는 인쇄회로기판(110)의 타면에 상기 그라운드 단자(130)와 전기적으로 이격되도록 형성된다. 이때, 상기 접속 단자(140)는 사각형 또는 원형으로 형성될 수 있다. 이러한 접속 단자(140) 역시 사각형 또는 원형으로 형성되어 상기 그라운드 단자(130)와 함께 인장력을 증가시키는 기능도 수행한다.In addition, the connection terminal 140 is formed on the other surface of the printed circuit board 110 to be electrically spaced apart from the ground terminal 130. In this case, the connection terminal 140 may be formed in a square or a circle. The connection terminal 140 is also formed in a rectangular or circular shape to increase the tensile force with the ground terminal 130.

한편, 상기 제품의 메인 인쇄회로기판에는 상기 그라운드 단자(130)와 접속 단자(140)에 대응되도록 접속 패턴(미도시)이 형성되고, 상기 인쇄회로기판(110)의 그라운드 단자(130)와 접속 단자(140)는 제품의 메인 인쇄회로기판의 접속 패턴에 접합된다. 이때, 상기 그라운드 단자(130)와 접속 단자(140)는 전도성 접착제에 의해 접합될 수 있다.Meanwhile, a connection pattern (not shown) is formed on the main printed circuit board of the product so as to correspond to the ground terminal 130 and the connection terminal 140, and is connected to the ground terminal 130 of the printed circuit board 110. The terminal 140 is bonded to the connection pattern of the main printed circuit board of the product. In this case, the ground terminal 130 and the connection terminal 140 may be bonded by a conductive adhesive.

상기와 같이 그라운드 단자(130)의 표면적이 현저히 증가되므로, 상기 인쇄회로기판의 접합 면적도 현저히 증가된다. 따라서, 상기 마이크로폰의 인장강도가 현저히 증가된다.Since the surface area of the ground terminal 130 is significantly increased as described above, the bonding area of the printed circuit board is also significantly increased. Thus, the tensile strength of the microphone is significantly increased.

상기와 같이 구성된 본 발명에 관한 제1실시예의 테스트 결과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the test results of the first embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

아래의 인장력 테스트에 사용된 마이크로폰는 3.76×2.95×1.10㎣의 사이즈를 갖는 것을 일 예로 한 것이다.The microphone used in the tensile test below is an example of having a size of 3.76 × 2.95 × 1.10 Hz.

아래의 표는 인장력 테스트를 한 결과이다.The table below shows the results of the tensile test.

아래의 표에서 종래의 제1형태는 2개의 원형 접속 단자와 2개의 원형 그라운드 단자가 형성된 마이크로폰이 메인 인쇄회로기판에 접합된 구조이다. 또한 종래의 제2형태는 2개의 원형 접속 단자와 3개의 원형 그라운드 단자가 형성된 마이크로폰이 메인 인쇄회로기판에 접합된 구조이다. 또한, 본 발명은 2개의 사각형 형태의 접속 단자와 사각틀 형태의 그라운드 단자(130)가 형성된 마이크로폰이 메인 인쇄회로기판에 접합된 구조이다. 아래의 표에서 인장력의 단위는 Kgf이다.In the table below, the conventional first embodiment has a structure in which a microphone in which two circular connection terminals and two circular ground terminals are formed is bonded to a main printed circuit board. In addition, the second conventional embodiment has a structure in which a microphone in which two circular connection terminals and three circular ground terminals are formed is bonded to a main printed circuit board. In addition, the present invention has a structure in which a microphone in which two rectangular-shaped connecting terminals and a rectangular frame-shaped ground terminal 130 are formed is bonded to a main printed circuit board. In the table below, the unit of tensile force is Kgf.

횟수Number of times 종래의 제1형태Conventional first form 종래의 제2형태Conventional 2nd form 본 발명Invention 1One 4.4784.478 3.5183.518 10.18410.184 22 3.7783.778 4.2104.210 13.00813.008 33 3.2163.216 4.4164.416 11.92611.926 44 4.0024.002 5.1585.158 11.10611.106 55 5.5325.532 6.5326.532 10.16810.168 66 3.4043.404 4.8544.854 12.61612.616 77 5.5825.582 5.4045.404 13.12713.127 88 3.7003.700 5.0825.082 10.79210.792 99 3.3283.328 4.5404.540 10.67110.671 1010 3.7543.754 4.3164.316 9.8029.802 최소값Minimum value 3.2163.216 3.5183.518 11.34011.340 최대값Maximum value 5.5825.582 6.5326.532 13.12713.127 평균값medium 4.0774.077 4.8034.803 9.8029.802

[인장력 테스트][Tensile force test]

상기 인장력 테스트 표를 참조하면, 종래의 제1형태는 마이크로폰의 인장력이 3.216~5.582Kgf 범위로 나타나고, 평균 인장력은 4.077Kgf로 나타난다. 종래 제2형태는 마이크로폰의 인장력이 3.518~6.532Kgf 범위로 나타나고, 평균 인장력은 4.803Kgf으로 나타난다.Referring to the tensile force test table, the first type of the conventional type has a tensile force in the range of 3.216 ~ 5.582Kgf, and the average tensile force is 4.077Kgf. Conventional second aspect, the tensile force of the microphone appears in the range of 3.518 ~ 6.532Kgf, the average tensile force is represented by 4.803Kgf.

이에 비해, 본 발명은 마이크로폰의 인장력이 11.340~13.127Kgf 범위로 나타나고, 평균 인장력이 9.802Kgf로 나타난다.In comparison, the present invention has a tensile force in the range of 11.340 ~ 13.127Kgf, the average tensile force of 9.802Kgf.

이러한 테스트 결과를 보면, 본 발명은 종래의 제1형태 및 제2형태에 비해 평균 인장력이 거의 2배 정도로 현저히 증가하는 것을 알 수 있다.From these test results, it can be seen that the present invention significantly increases the average tensile force by almost twice as compared with the conventional first and second forms.

상기와 같이, 그라운드 단자(130)의 표면적을 현저히 증가시킴으로써, 상기 마이크로폰의 인장력을 향상시킬 수 있다. 나아가, 상기 마이크로폰이 실장된 제품을 사용시 외부 충격이 가해지더라도 고장 가능성을 현저히 감소시킬 수 있다.
As described above, by significantly increasing the surface area of the ground terminal 130, the tensile force of the microphone can be improved. Furthermore, the possibility of failure can be significantly reduced even when an external shock is applied to the product in which the microphone is mounted.

먼저, 본 발명에 따른 마이크로폰의 제2실시예에 관해 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.First, a second embodiment of a microphone according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 5는 본 발명에 따른 마이크로폰의 제2실시예를 도시한 사시도이고, 도 6은 마이크로폰의 저면을 도시한 사시도이며, 도 7은 마이크로폰의 저면을 도시한 저면도이다.Figure 5 is a perspective view showing a second embodiment of the microphone according to the present invention, Figure 6 is a perspective view showing the bottom of the microphone, Figure 7 is a bottom view showing the bottom of the microphone.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 마이크로폰은, 인쇄회로기판(210), 케이스(220), 그라운드 단자(230) 및 접속 단자(240)를 포함할 수 있다.5 to 7, the microphone may include a printed circuit board 210, a case 220, a ground terminal 230, and a connection terminal 240.

상기 인쇄회로기판(210)의 일면에는 멤스 칩과 특수목적형 반도체 칩(213)(ASIC)이 실장된다. 이러한 멤스 칩(미도시)과 특수목적형 반도체 칩(미도시)은 제1실시예에서 설명한 바와 실질적으로 동일하므로 그 설명을 생략하기로 한다.A MEMS chip and a special purpose semiconductor chip 213 (ASIC) are mounted on one surface of the printed circuit board 210. Since the MEMS chip (not shown) and the special-purpose semiconductor chip (not shown) are substantially the same as those described in the first embodiment, description thereof will be omitted.

상기 인쇄회로기판(210)은 사각형으로 도시되어 있으나, 사각형을 제외한 다각형 또는 원형 또는 타원형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 인쇄회로기판(210)은 케이스(220)보다 크게 형성될 수 있다.Although the printed circuit board 210 is illustrated as a quadrangle, the printed circuit board 210 may be formed in various shapes such as a polygon, a circle, or an oval except for the quadrangle. In addition, the printed circuit board 210 may be formed larger than the case 220.

상기 인쇄회로기판(210)에는 인쇄회로기판(210)과 케이스(220) 사이의 공간으로 음향이 유입되도록 음공(227)이 형성된다. 이때, 상기 음공(227)은 맴스 칩의 하측에 형성될 수 있다. 또한, 상기 음공(227)은 맴스 칩과 특수목적형 반도체 칩(113)을 회피한 부분에 형성될 수 있다.A sound hole 227 is formed in the printed circuit board 210 so that sound flows into the space between the printed circuit board 210 and the case 220. In this case, the sound hole 227 may be formed on the lower side of the mass chip. In addition, the sound hole 227 may be formed in a portion avoiding the mass chip and the special purpose semiconductor chip 113.

물론, 상기 음공(227)은 인쇄회로기판(210)에 형성되지 않고 케이스(220)에 형성될 수도 있다.Of course, the sound hole 227 may be formed in the case 220 without being formed in the printed circuit board 210.

상기 케이스(220)는 다각형 또는 원형 또는 타원형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 케이스(220)는 하면이 개방되고 상면 및 측면이 폐쇄된 형태를 갖는다.The case 220 may be formed in various shapes such as polygons, circles, or ellipses. In addition, the case 220 has a form in which the lower surface is open and the upper and side surfaces are closed.

상기 케이스(220)의 하단은 인쇄회로기판(210)에 형성된 접속 패턴에 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 케이스(220)의 하단은 전도성 접착제, 용접 등에 의해 접속 패턴에 접합될 수 있다. 이러한 케이스(220)는 외부로부터 밀봉되어 케이스(220) 내부로 유입된 음향이 외부로 누설되지 않도록 설치될 수 있다.The lower end of the case 220 is electrically connected to a connection pattern formed on the printed circuit board 210. At this time, the lower end of the case 220 may be bonded to the connection pattern by a conductive adhesive, welding or the like. The case 220 may be installed to be sealed from the outside so that sound introduced into the case 220 does not leak to the outside.

상기 케이스(220)는 전체적으로 전도성 물질로 제작될 수 있다. 또한, 상기 케이스(220)는 플라스틱 재질로 형성된 바디와, 상기 바디의 내측면 또는/및 외측면에 코팅된 금속층으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 케이스(220)는 플라스틱에 금속성 재질이 혼합되어 전도성을 갖도록 형성될 수도 있다.The case 220 may be made of a conductive material as a whole. In addition, the case 220 may include a body formed of a plastic material, and a metal layer coated on an inner side surface and / or an outer side surface of the body. In addition, the case 220 may be formed to have conductivity by mixing a metallic material with plastic.

상기 케이스(220)는 인쇄회로기판(210)의 접속 패턴과 전기적으로 연결되어 외부 노이즈가 케이스(220)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 패러데이 캐이지(paraday cage) 내지 EMI 필터(Electromagnetic Interference Filter) 역할을 수행한다. 또한, 상기 케이스(120)는 멤스 칩과 특수목적형 반도체 칩에 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할도 수행한다.The case 220 is a Faraday cage (Electromagnetic Interference Filter) to be electrically connected to the connection pattern of the printed circuit board 210 to prevent external noise from flowing into the case 220 Play a role. In addition, the case 120 also serves to prevent foreign substances from entering the MEMS chip and the special purpose semiconductor chip.

상기 케이스(220)의 외측면 둘레부에는 상기 케이스(220)의 하단과 인쇄회로기판(210)의 일면 사이의 틈새를 안정적으로 밀봉시킬 수 있도록 밀봉부재(223)가 설치될 수 있다. 이러한 밀봉부재(223)는 에폭시를 도포함에 의해 형성될 수 있다.A sealing member 223 may be installed at an outer circumference of the case 220 to stably seal a gap between the bottom of the case 220 and one surface of the printed circuit board 210. The sealing member 223 may be formed by applying an epoxy.

상기 인쇄회로기판(210)의 타면에는 그라운드 단자(230)와 접속 단자(240)가 형성될 수 있다. 이러한 그라운드 단자(230)와 접속단자는 전도성 물질층을 증착한 후 식각함에 의해 형성될 수 있다.The ground terminal 230 and the connection terminal 240 may be formed on the other surface of the printed circuit board 210. The ground terminal 230 and the connection terminal may be formed by depositing a conductive material layer and then etching.

상기 그라운드 단자(230)는 인쇄회로기판(210)의 둘레부를 따라 형성될 수 있다. 이러한 인쇄회로기판(210)은 둘레부를 따라 형성되므로, 상기 그라운드 단자(230)의 표면적을 현저히 증가시킬 수 있다.The ground terminal 230 may be formed along the circumference of the printed circuit board 210. Since the printed circuit board 210 is formed along the periphery, the surface area of the ground terminal 230 may be significantly increased.

이때, 상기 그라운드 단자(230)는 다각형, 원형, 타원형 프레임 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 그라운드 단자(230)는 물결 형태, 다수의 직선형 밴드 형태, 또는 다수의 평행한 직선형 밴드, 다수의 나란한 물결형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.In this case, the ground terminal 230 may be formed in various shapes such as polygonal, circular, oval frame. In addition, the ground terminal 230 may be formed in various forms such as a wave form, a plurality of straight band form, or a plurality of parallel straight band, a plurality of parallel wave form.

또한, 상기 그라운드 단자(230)는 특정 부분이 끊어지지 않고 연속적인 형태로 형성될 수 있다. 물론, 상기 그라운드 단자(230)는 소정 간격마다 끊어지는 단속적(intermittent) 형태로 형성될 수 있다.In addition, the ground terminal 230 may be formed in a continuous form without breaking a specific portion. Of course, the ground terminal 230 may be formed in an intermittent shape that is broken at predetermined intervals.

또한, 상기 그라운드 단자(230)는 인쇄회로기판(210)의 상하측 변에만 형성되거나 또는 좌우측 변에만 형성될 수도 있다. In addition, the ground terminal 230 may be formed only on the upper and lower sides of the printed circuit board 210 or only on the left and right sides.

상기 그라운드 단자(230)가 마주보는 부분이 서로 대칭적으로 형성될 수 있다. 상기 그라운드 단자(230)가 마주보는 부분이 서로 대칭적으로 형성되므로, 상기 마이크로폰은 인장력이 인쇄회로기판(210)의 일측으로 편중되지 않고 전체적으로 균일하게 작용하도록 할 수 있다.Portions facing the ground terminals 230 may be symmetrically formed. Since the portions facing the ground terminals 230 are formed symmetrically with each other, the microphone may allow the tensile force to work uniformly without being biased toward one side of the printed circuit board 210.

또한, 상기 그라운드 단자(230)는 인쇄회로기판(210)의 타면의 중심부 측으로 연장되어 원형태 또는 다각형 형태를 갖는 연장부(235)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 연장부(235)의 내측에는 음공(227)이 형성될 수 있다.In addition, the ground terminal 230 may further include an extension part 235 extending toward the center of the other surface of the printed circuit board 210 and having a circular or polygonal shape. In this case, a sound hole 227 may be formed inside the extension part 235.

상기 음공(227)은 연장부(235)와 그라운드 단자(230)의 접합 부분에 의해 2중으로 둘러싸이는 구조이므로, 상기 그라운드 단자(120)가 메인 인쇄회로기판에 접착될 때에 음공(227)의 주변으로 음향이 누설되는 것을 2중으로 방지할 수 있게 된다. Since the sound hole 227 is double surrounded by the junction portion of the extension part 235 and the ground terminal 230, the periphery of the sound hole 227 when the ground terminal 120 is bonded to the main printed circuit board. This can prevent double leakage of sound.

상기한 연장부(235)는 제1실시예에 비해 그라운드 단자(230)의 표면적을 보다 증가시킬 수 있도록 한다. 따라서, 상기 마이크로폰의 인장력을 제1실시예에 비해 상대적으로 증가시킬 수 있다.The extension part 235 may increase the surface area of the ground terminal 230 more than in the first embodiment. Therefore, the tensile force of the microphone can be increased relatively as compared with the first embodiment.

이러한 그라운드 단자(230)의 표면적은 인장력의 요구에 따라 적절하게 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 마이크로폰이 휴대용 제품에 적용되는 경우, 상기 인장력이 상대적으로 크게 요구될 수 있다. 이 경우에는 그라운드 단자(230)의 폭(W)을 상대적으로 넓게 형성하여 표면적을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 마이크로폰이 비휴대용 제품에 적용되는 경우, 상기 인장력이 상대적으로 작게 요구될 수도 있다. 이 경우에는 그라운드 단자(230)의 폭(W)을 상대적으로 좁게 형성하여 표면적을 감소시킬 수 있다.The surface area of the ground terminal 230 may be appropriately adjusted according to the demand of the tensile force. For example, when the microphone is applied to a portable product, the tensile force may be required relatively large. In this case, the width W of the ground terminal 230 may be relatively wide to increase the surface area. In addition, when the microphone is applied to a non-portable product, the tensile force may be required to be relatively small. In this case, the width W of the ground terminal 230 may be formed to be relatively narrow to reduce the surface area.

또한, 상기 접속 단자(240)는 인쇄회로기판(210)의 타면에 상기 그라운드 단자(230)와 전기적으로 이격되도록 형성된다. 이때, 상기 접속 단자(240)는 사각형 또는 원형으로 형성될 수 있다. 이러한 접속단자 역시 사각형 또는 원형으로 형성되어 상기 그라운드 단자(230)와 함께 인장력을 증가시키는 기능도 수행한다.In addition, the connection terminal 240 is formed to be electrically spaced apart from the ground terminal 230 on the other surface of the printed circuit board 210. In this case, the connection terminal 240 may be formed in a square or a circle. The connection terminal is also formed in a rectangular or circular shape to increase the tensile force with the ground terminal 230.

한편, 상기 제품의 메인 인쇄회로기판에는 상기 그라운드 단자(230)와 접속 단자(240)에 대응되도록 접속 패턴이 형성되고, 상기 인쇄회로기판(210)의 그라운드 단자(230)와 접속 단자(240)는 제품의 메인 인쇄회로기판의 접속 패턴에 접합된다. 이때, 상기 그라운드 단자(230)와 접속 단자(240)는 전도성 접착제에 의해 접합될 수 있다.Meanwhile, a connection pattern is formed on the main printed circuit board of the product so as to correspond to the ground terminal 230 and the connection terminal 240, and the ground terminal 230 and the connection terminal 240 of the printed circuit board 210 are formed. Is bonded to the connection pattern of the main printed circuit board of the product. In this case, the ground terminal 230 and the connection terminal 240 may be bonded by a conductive adhesive.

상기와 같이 그라운드 단자(130)의 표면적이 현저히 증가되므로, 상기 메인 인쇄회로기판의 접합 면적도 현저히 증가된다.Since the surface area of the ground terminal 130 is significantly increased as described above, the bonding area of the main printed circuit board is also significantly increased.

본 발명은 마이크로폰의 인장력을 증가시킴에 따라 제품의 고장 가능성을 현저히 감소시키므로, 산업상으로 현저한 이용 가능성이 있다.The present invention significantly reduces the likelihood of product failure by increasing the tensile force of the microphone, and thus there is considerable industrial applicability.

110: 인쇄회로기판 111: 멤스 칩
113: 반도체 칩 114: 실리콘 부재
120: 케이스 127: 음공
123: 밀봉부재 130: 그라운드 단자
140: 접속 단자 235: 연장부110: printed circuit board 111: MEMS chip
113: semiconductor chip 114: silicon member
120: case 127: sound hole
123: sealing member 130: ground terminal
140: connection terminal 235: extension part

Claims (7)

멤스 칩과 특수목적형 반도체 칩이 실장되는 인쇄회로기판;
상기 멤스 칩과 특수목적형 반도체 칩을 덮도록 설치되는 케이스;
상기 인쇄회로기판의 타면에 상기 인쇄회로기판의 둘레부를 따라 형성되는 그라운드 단자; 및
상기 인쇄회로기판의 타면에 상기 그라운드 단자와 전기적으로 이격되도록 형성되는 접속 단자;를 포함하는 마이크로폰.A printed circuit board on which MEMS chips and special purpose semiconductor chips are mounted;
A case installed to cover the MEMS chip and the special purpose semiconductor chip;
A ground terminal formed on the other side of the printed circuit board along a circumference of the printed circuit board; And
And a connection terminal formed on the other surface of the printed circuit board to be electrically spaced from the ground terminal. 제 1 항에 있어서,
상기 그라운드 단자는 다각형, 원형 또는 타원형 프레임 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로폰.The method of claim 1,
The ground terminal is a microphone, characterized in that formed in the shape of a polygonal, circular or oval frame. 제 1 항에 있어서,
상기 그라운드 단자는 연속적인 형태 또는 단속적인 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로폰.The method of claim 1,
The ground terminal is a microphone, characterized in that formed in a continuous form or an intermittent form. 제 1 항에 있어서,
상기 그라운드 단자는 마주보는 부분이 서로 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로폰.The method of claim 1,
The ground terminal is a microphone, characterized in that the facing portions are formed symmetrically to each other. 제 1 항에 있어서,
상기 그라운드 단자는 인쇄회로기판의 타면의 중심부 측으로 연장되어 원형태 또는 다각형 형태를 갖는 연장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로폰.The method of claim 1,
The ground terminal further comprises a microphone extending to the central side of the other surface of the printed circuit board having a circular or polygonal shape. 제 5 항에 있어서,
상기 연장부의 내측에는 음공이 형성되어 상기 연장부의 접합 부분이 음공의 주위를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 마이크로폰.The method of claim 5, wherein
A sound hole is formed inside the extension part, and the joint portion of the extension part seals around the sound hole. 제 1 항에 있어서,
상기 케이스 또는 인쇄회로기판에는 음공이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로폰.The method of claim 1,
The case or the printed circuit board, the microphone, characterized in that the sound hole is formed.
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