WO2010018998A2 - 음/전 변환 패키지 - Google Patents

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WO2010018998A2
WO2010018998A2 PCT/KR2009/004507 KR2009004507W WO2010018998A2 WO 2010018998 A2 WO2010018998 A2 WO 2010018998A2 KR 2009004507 W KR2009004507 W KR 2009004507W WO 2010018998 A2 WO2010018998 A2 WO 2010018998A2
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negative
conversion element
signal processing
electric conversion
processing circuit
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PCT/KR2009/004507
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WO2010018998A3 (ko
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남건우
이정훈
김기담
정갑렬
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주식회사 씨에스티
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/04—Structural association of microphone with electric circuitry therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/06—Arranging circuit leads; Relieving strain on circuit leads

Definitions

  • the present invention relates to a negative / pre-conversion package. More particularly, the structure of the negative / pre-conversion package according to the prior art is greatly improved to form a buried trench in a part of a printed circuit board, and then, in the buried trench, Each of the negative / pre conversion element and the signal processing circuit set is buried, and the negative / pre conversion element and the signal processing circuit set do not occupy the upper area of the printed circuit board unnecessarily.
  • the simple structure of the straight electrical connection pattern which can replace the connection wire, leads to flexible formation of the electrical connection relationship.
  • the printed circuit board of the negative / electric conversion element and the signal processing circuit set is produced.
  • the present invention relates to a sound / electric conversion package that can guide the user to flexibly produce the optimal product depending on the user's needs while effectively solving various problems caused by the frame structure.
  • the negative / pre conversion package 70 is a printed circuit board on which the negative / pre conversion element 10, the signal processing circuit set 30, etc. are mounted. 40 and the cover container 60 mounted on the edge of the printed circuit board 40 to cover the sound / electric conversion element 10 and the signal processing circuit set 30 are in close combination. .
  • a series of contact holes 41 and 42 are additionally formed in the printed circuit board 40, and the preceding negative / negative conversion element 10, the signal processing circuit set 30, and the like are provided in the contact hole 41, 42), by extending its own electrical connection line (not shown), to transmit a series of electrical signals to the electronic device side that the negative / pre-conversion package 70 is mounted, or the electrical output from the electronic device side The procedure of receiving / processing signals is performed.
  • the sound / electric conversion element 10 mounted on the printed circuit board 40 covers the diaphragm 15 manufactured through the MEMS (Micro-ElectroMechanical System) technology, and covers the diaphragm 15 and the sound hole.
  • the back chamber 12 is provided while supporting the back plate 12 including the 12a and the air gap 13, the front diaphragm 15, the back plate 12, and the like.
  • the substrate 11 and the like to be formed / defined are combined organically.
  • an insulating sheet 16 for example, SiO 2 insulating sheet for electrically insulating them is further disposed, and the front substrate 11 is an adhesive J.
  • the sound / electric conversion element 10 enters the sound M through the sound inlet 61 formed in the cover container 60, and the sound includes the sound hole 12a and the air gap ( 13), further, when flowing through the back chamber 14 or the like, serves to convert and generate the sound signal into an electrical signal.
  • the signal processing circuit set 30 disposed in close proximity to the negative / electric conversion element 10 is connected to the back plate 12 and the diaphragm of the negative / electric conversion element 10 through the electrical connection wires 21 and 22. 15) while forming a series of electrical connections and the like, and serves to supply the operating power to the negative / pre-conversion element 10 side, the electrical signal converted and generated by the negative / pre-conversion element 10
  • the post-processed electrical signal is also delivered to the electronic device (not shown) on which the negative / pre-conversion package 70 is mounted.
  • the cover container 60 has a structure that firmly covers the front, rear, left, and right surfaces, the upper surface, and the like of the printed circuit board 40, on the upper portion of the printed circuit board 40 ⁇ a series of chamber spaces separated from the outside ( S)>, and through this, it plays a role of guiding the sound (M) passing through the sound inlet 61 to be normally transmitted to the sound / electric conversion element 10 side, and the sound / electric conversion In the situation where the package 70 is mounted on the electronic device side, even if a series of electromagnetic waves are output from various devices provided in the electronic device, the electromagnetic wave is converted to the sound / electric conversion element 10 on the printed circuit board 40 side. ), And also serves as a series of electro-magnetic interference (EMI) shields that protect the signal processing circuit set 30 from adverse effects.
  • EMI electro-magnetic interference
  • the above-described sound / electric conversion element 10, the signal processing circuit set 30, and the like are all printed circuits. Since it takes a series of "top mounted structures" mounted on the substrate 40 and occupying a certain height, on the producer side, within the structure of the negative / pre-conversion package 70, unless further measures are taken, Inevitably, additional arrangement areas corresponding to the negative / pre conversion element 10, the signal processing circuit set 30, etc. are inevitably additionally considered, and as a result, the height T of the negative / pre conversion package 70 is negative / negative. In proportion to the arrangement of the pre-conversion element 10, the signal processing circuit set 30, and the like, it is inevitably forced to bear the burden of being higher than a certain level.
  • the producer side cannot avoid the damage that the overall size of the negative / pre-electric conversion package 70 becomes larger than necessary in proportion to the above-mentioned height increase, which in turn requires the light and small reduction of electronic equipment.
  • the company has no choice but to take on the problem that its product competitiveness is greatly reduced.
  • the substrate 40 is firmly adhered and fixed on the printed circuit board 40 through the adhesive J.
  • the operation of curing the adhesive J is essentially carried out through an auxiliary tool such as an adhesive curing jig. do.
  • the adhesive J is largely directed toward the back chamber 14 formed by the substrate 11 of the negative / pre-electric conversion element 10. Unexpected problems to be introduced will inevitably occur, and, as a result, the overall size of the back chamber 14 will be greatly reduced by the size of the adhesive J introduced therein.
  • the back chamber 14 formed / defined by the substrate 11 constitutes a main transmission path of the sound M introduced into the negative / pre-conversion package 70, the inflow of the adhesive J described above. Due to this, when the overall size of the back chamber 14 is reduced, the overall sound / pre conversion quality of the negative / pre conversion package 70 is inevitably lowered. The deterioration of quality will lead directly to the deterioration of electronic equipment.
  • the adhesive J in addition to the adhesive J described above is directed toward the back chamber 14 formed by the substrate 11.
  • the internal gas pressure of the back chamber 14 greatly increases due to the influence of the substrate 11 or the back chamber 14. ) Is frequently inclined in a certain direction.
  • the back chamber 14 formed / defined by the substrate 11 constitutes the main transmission path of the sound flowing into the negative / pre-conversion package 70, the inflow of the gas described above Due to this, when the substrate 11 or the back chamber 14 is inclined in a certain direction, the overall sound / pre conversion quality of the sound / pre conversion package 70 is inevitably lowered once again. The quality deterioration of the entire conversion package 70 also leads directly to the quality deterioration of the electronic device.
  • the negative / pre conversion element 10 under the conventional negative / pre conversion package system, the negative / pre conversion element 10, the signal processing circuit set 30, and the like occupy a predetermined height on the printed circuit board 40, respectively. It takes a structure that is placed on top of.
  • the signal processing circuit set 30, etc. since there is no separate reinforcing structure that can further reinforce the fixed state around the negative / electric conversion element 10, the signal processing circuit set 30, etc. When a predetermined shock is applied, the negative / electric conversion element 10, the signal processing circuit set 30, etc. are separated from the printed circuit board 40 by some or all of them, without keeping the original position normally. Frequent outgoing problems occur.
  • the electronic device adopting the sound / electric conversion package 70 when used by the user, when an impact is applied to the electronic device by various external factors, no separate reinforcement environment is guaranteed.
  • the negative / electric conversion element 10, the signal processing circuit set 30, etc. frequently cause a problem of being separated from the printed circuit board 40 side by the impact and falling off.
  • the negative / pre-conversion package 70 operating on the basis of the negative / pre-conversion device 10, the signal processing circuit set 30, and the like cannot normally perform the negative / pre-conversion role given to it.
  • the electronic device employing the negative / electric conversion package 70 may not normally perform its function.
  • the repair phase such as assembly jig, repair jig, etc.
  • due to various external factors impact the negative / pre-conversion device 10, signal processing circuit set 30, etc. no separate reinforcement environment is guaranteed.
  • the negative / electric conversion element 10, the signal processing circuit set 30, and the like which have not been frequently caused a problem of being separated from the printed circuit board 40 side by the impact.
  • the producer side has no choice but to bear the process burden of reassembling or reattaching the negative / electric conversion element 10, the signal processing circuit set 30, and the like.
  • the electronic device employing the corresponding negative / previous conversion package 70 may not normally perform its function.
  • an object of the present invention is to significantly improve the structure of the negative / pre-conversion package according to the prior art, to form a buried trench in a part of the printed circuit board, and then to the negative / pre-conversion element and the signal processing circuit in the buried trench.
  • Each of the sets and the like is buried, so that the negative / electric conversion element, the signal processing circuit set, etc. do not occupy the upper area of the printed circuit board unnecessarily, but also replace the linear electric connection wire.
  • the producer side By inducing the flexible connection between each other through the simple structure of the connection pattern, the producer side, ⁇ Problems caused by the structure of the upper mounting structure of the printed circuit board of the audio / electric conversion element and the signal processing circuit set> , ⁇ Problems caused by the use of adhesives for fixing and converting sound / electric conversion elements>, ⁇ A variety of problems caused by the looped arrangement of electrical connection wires While solving the problems> etc. efficiently, it can do so to guide the production flexibility of the best products that depend on the user's needs.
  • a buried trench for a negative / electric conversion element and a buried trench for a signal processing circuit set are separately provided and embedded in the buried trench for a negative / electric conversion element.
  • a negative / pre-electric conversion element, a signal processing circuit set embedded in the buried trench for the signal processing circuit set and electrically connected to the negative / pre-electric conversion element, and the printed circuit board to cover the negative / pre conversion Disclosed is a negative / electric conversion package comprising a cover plate defining a chamber space on top of a device and a set of signal processing circuits.
  • the structure of the negative / pre conversion package according to the prior art is greatly improved, and the buried trench is formed in a part of the printed circuit board, and then the negative / pre conversion element, the signal processing circuit set, and the like are respectively placed in the buried trench. Since the housing is embedded, the negative / electric conversion element, the signal processing circuit set, and the like do not unnecessarily occupy the upper region of the printed circuit board, as well as a straight line that can replace the loop type electrical connection wire. Through the simple structure of the electrical connection pattern, it is possible to flexibly form the electrical connection relationship with each other.
  • 1 is an exemplary view showing a sound / pre conversion package according to the prior art.
  • Figure 2 is an exemplary view showing a separate sound / pre conversion package according to the present invention.
  • FIG. 3 is a cross sectional view of FIG. 2.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a sound / pre-conversion package according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exemplary diagram showing a sound / pre-conversion package according to another embodiment of the present invention.
  • the negative / pre conversion package 100 includes a printed circuit board 140 mounted with a negative / pre conversion element 110, a signal processing circuit set 130, and the like. Mounted on the edge of the printed circuit board 140, the cover plate 160 covering the negative / electric conversion element 110 and the signal processing circuit set 130 has a close combination.
  • the stepped portion 140a constituting the edge of the printed circuit board 160 serves as a support base for supporting the cover plate 160, and the front cover plate 160 has a metal material.
  • a series of contact holes 141 and 142 are additionally formed in the printed circuit board 140, and the preceding negative / negative conversion element 110, the signal processing circuit set 130, and the like are provided.
  • the contact holes 141 and 142 extend their electrical connection lines (not shown) to transmit a series of electrical signals to the electronic device on which the negative / pre-conversion package 100 is mounted or output from the electronic device side. A procedure of receiving / processing electrical signals is performed.
  • the sound / electric conversion element 110 of the present invention covers the diaphragm 115 and the diaphragm 115 manufactured through the MEMS (Micro-ElectroMechanical System) technology, while the sound hole A substrate which forms / defines the back chamber 112 while supporting / forming the back plate 112 and the front diaphragm 115, the back plate 112, and the like (112a) and the air gap 113 ( 111) and the like organically combined configuration.
  • MEMS Micro-ElectroMechanical System
  • an insulating sheet 116 for example, SiO 2 insulating sheet
  • the preceding diaphragm is, for example, a silicon nitride film (eg, the metal and Si 3 N 4 film) is taken a mixed configuration.
  • the sound M is introduced through the sound inlet 161 formed in the cover plate 160, and the sound M flows through the above-described sound hole 112a, the air gap 113, and the like.
  • the diaphragm 115 is subjected to compression of a predetermined size by the sound pressure due to the sound (M), causing the operation to vibrate rapidly in the direction of the back chamber 114, and eventually, the diaphragm 115 Under the side vibration operation, pressure of a predetermined magnitude is rapidly applied to the back chamber 114 side that is disposed at the bottom of the diaphragm 115.
  • the back chamber 114 forms a series of closed spaces that are closed with the outside, when a negative pressure caused by the sound M is applied to the back chamber 114, a change in the internal pressure of the back chamber 114 causes a vibration plate.
  • On the (115) side it is possible to quickly apply a repulsive force of a certain amount against the sound pressure of the previous, and, in this situation, the diaphragm 115 is also bounced back by the repulsive force on the back chamber 114 side, and the back plate 112 It is possible to quickly take the action of vibrating in the () direction.
  • the signal processing circuit set 130 disposed in close proximity to the negative / electric conversion element 110 forms a series of electrical connection relationships with the back plate 112 and the diaphragm 115 of the negative / electric conversion element 110. While performing the role of supplying the operating power to the negative / pre-conversion element 110, and further processing the electrical signal converted and generated by the negative / pre-conversion element 110, after the subsequent processing is completed electrical The signal is also transmitted to the electronic device (not shown) on which the negative / electric conversion package 100 is mounted.
  • the cover plate 160 firmly covers the upper surface of the printed circuit board 140 on the basis of the stepped portion 140a of the front printed circuit board 140 and the upper surface of the printed circuit board 140. Defining a series of chamber space (S) separated from the outside, through which the sound (M) passing through the sound inlet 161 can be normally transmitted to the sound / electric conversion element (110) side.
  • S chamber space
  • M sound passing through the sound inlet 161
  • the electromagnetic wave is printed circuit board 140.
  • the negative / electric conversion element 110, the signal processing circuit set 130, etc. of the side) also serves as a series of EMI shields to protect from adverse effects.
  • the negative / pre-electric conversion element 110, the signal processing circuit set 130, etc. are all mounted on the printed circuit board 140 to occupy a certain height. If the ⁇ top mounted structure> is taken, the height of the negative / pre conversion package 100 on the producer side is always constant in proportion to the arrangement of the negative / pre conversion element 110, the signal processing circuit set 130, and the like. There is no choice but to bear the burden of rising above the level.
  • the structure of the negative / pre-conversion package 100 is greatly improved, so that a part of the printed circuit board 140 may be arranged to be mutually close to each other.
  • the buried trench 143 for the negative / electric conversion element and the buried trench 144 for the signal processing circuit set naturally take the structure of being separated from each other with the partition 145 therebetween.
  • the negative / pre-conversion element 110 and the signal processing circuit set 130 are connected to the buried trench 143 for the negative / pre- conversion element and the buried trench 144 for the signal processing circuit set.
  • the producer side in the entire chamber space (S) forming the upper portion of the printed circuit board 140, separate for the negative / electric conversion element 110 and the signal processing circuit set 130
  • the additional space can be stably excluded, and as a result, the overall height of the negative / negative conversion package 100 can be greatly reduced, thereby greatly improving its product competitiveness in accordance with recent user demands.
  • the upper portion of the printed circuit board 140 while extending in a straight line along the upper surface of the printed circuit board 140 including the upper surface of the partition wall 145, negative / electrical conversion
  • the electrical terminal 118 of the diaphragm 115 side of the element 110 and the electrical terminal 131 of the signal processing circuit set 110 are electrically connected to each other so that the negative / electric conversion element 110 and the signal processing circuit set 130 are connected.
  • Electrical connection pattern 121 for guiding normal electrical communication with each other, and extends in a straight line along the upper surface of the printed circuit board 140 including the upper surface of the partition wall 145.
  • the negative / electric conversion element 110 and the signal processing circuit are electrically connected by connecting the electrical terminal 117 of the back plate 112 side of the previous conversion element 110 and the electrical terminal 132 of the signal processing circuit set 130 to each other.
  • Electrical connection patterns 122 to guide the set 130 to normally conduct electrical communication with each other> Etc. are further arranged (of course, the position of the electrical terminals 117, 118, 131, 132 described above can be variously modified depending on the situation).
  • the above-described buried trench 143 for the negative / pre conversion element and the buried trench 144 for the signal processing circuit set each have a depth t1 and t2 of the negative / previous conversion element 110 and the signal processing circuit set ( By maintaining the same or similar scale as the height of each 130, the negative / electric conversion element 110 and the signal processing circuit set 130 embedded in the respective receiving space are placed on the upper surface of the printed circuit board 140. In other words, it is induced to show a uniform exposure level of the same plane or similar plane.
  • the negative / electro-electric conversion element 110 and the signal processing circuit set 130 may be uniformly exposed to the same or similar plane on the upper surface of the printed circuit board 140 without a large step.
  • the negative / electric conversion element 110 and the signal processing circuit set 130 also have no great difficulty.
  • electrical connection patterns 121 and 122 electrical connection relationships with each other can be normally formed.
  • the electrical connection role between the negative / electric conversion element 110 and the signal processing circuit set 130 performed by the conventional loop type electrical connection wire is ⁇ a pattern having a simple linear structure.
  • the electrical connection patterns 121 and 122 of the present invention can be completely replaced, and as a result, various problems caused by the conventional loop type electrical connection wires at the producer side, for example, the size of the negative / electric conversion package may be reduced. It is possible to effectively solve the problems of increased, undesired electrical contact, and the generation of unnecessary parasitic capacitors (or parasitic inductances).
  • the negative / electric conversion element 110 and the signal processing circuit set 130 can normally perform electrical communication with each other without any obstacles (interferences), and eventually operate based on them.
  • the negative / electric conversion package 100, and further, an electronic device employing the negative / electric conversion package 100 may also normally perform its function.
  • the buried trench 143 for the negative / pre conversion element and the buried trench 144 for the signal processing circuit set have their respective scales embedded in the respective accommodating spaces. The same as or similar to that of the device 110 and the signal processing circuit set 130.
  • the buried trench 143 for the negative / pre conversion element and the buried trench 144 for the signal processing circuit set have the same or similar scale as that of the negative / pre conversion element 110 and the signal processing circuit set 130.
  • the negative / pre-conversion element 110 and the signal processing circuit set 130 accommodated therein are tight in the buried trench 143 for the negative / pre- conversion element and the buried trench 143 for the signal processing circuit set.
  • the negative / pre-electric conversion element 110 and the signal processing circuit set 130 are subjected to a series of external shocks, for example, a user.
  • the negative / pre conversion package 100 operating on the basis of the negative / pre conversion is given to itself.
  • the role may be normally performed without any problems, and eventually, the electronic device employing the negative / previous conversion package 100 may also normally perform its function.
  • the front adhesive layer 170 is disposed on the inner wall surface 143a of the buried trench 143 for the negative / electric conversion element, and the bag of the negative / electric conversion element 110 proximate to the adhesive layer 170. Since the chamber 114 region is completely closed by the self-blocking structure on the substrate 111 side, under the implementation environment of the present invention, a part of the adhesive layer 170 flows into the back chamber 114, or the adhesive The problem that the gas generated during the hardening process of the layer 170 flows into the back chamber 114 may be completely blocked in advance, and thus, the adhesive layer 170 may be formed on the negative / electric conversion element 110 side. Or a gas, the size of the back chamber 114 is reduced or unnecessary problems such as the back chamber 114 is inclined in a predetermined direction can be easily avoided without any difficulty.
  • the sound / pre conversion package 100 that operates based on the sound / pre conversion element 110 can perform a role of sound / pre conversion given to itself without any problem, and eventually, The electronic device employing the negative / electric conversion package 100 can also normally perform its function.
  • the front cover plate 160 is peeled off the metal material, the same as the printed circuit board 140 Material, for example, FR4 material (of course, in this case, the cover plate 160 of the present invention is a conventional cover container is used for the arrangement of the negative / electric conversion element, signal processing circuit set, electrical connection wire, etc.). In consideration, unlike a large container type structure, it has a simple plate type structure).
  • the producer side stably excludes the arrangement of the contact holes 141 and 142 in the printed circuit board 140. Instead, it is possible to further take measures to form additional contact patterns 162 and 163 on the cover plate 160 that can effectively replace the roles of the contact holes 141 and 142.
  • the previous negative / electric conversion element 110, the signal processing circuit set 130, and the like are connected to their electrical connection lines through the corresponding contact patterns 162 and 163.
  • a series of electrical signals can be transmitted to the electronic device on which the negative / electric conversion package 100 is mounted, or a procedure of receiving / processing electrical signals output from the electronic device can be performed.
  • the cover plate 160 can be effectively used as an electric connection means as well as a series of cover means.
  • the above-described printed circuit board 140 has a changed structure accommodated in the protective container 200. Done.
  • the protective container 200 is a printed circuit even if a series of electromagnetic waves are output from the various devices provided in the electronic device in the state that the negative / electrical conversion package 102 is mounted on the electronic device side
  • the negative / electric conversion element 110 and the signal processing circuit set 130 on the side of the substrate 140 also serve as a series of EMI shields to protect against adverse effects.
  • the pre-conversion element 110 and the signal processing circuit set 130 are able to stably maintain optimum quality.
  • the present invention described above exhibits an overall useful effect in various types of electronic / electrical devices requiring a negative / electric conversion package.

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Abstract

본 발명은 음/전 변환 패키지에 관한 것으로, 본 발명에서는 종래 기술에 따른 음/전 변환 패키지의 구조를 대폭 개선하여, 인쇄회로기판의 일부에 매립 트랜치를 형성한 후, 이 매립 트랜치 내에, 음/전 변환 소자, 신호처리회로세트 등을 각기 매립 수용시키고, 이를 통해, 음/전 변환 소자, 신호처리회로세트 등이 인쇄회로기판의 상부 영역을 불필요하게 점유하지 않음은 물론, 루프형 전기연결 와이어를 대체할 수 있는 직선형 전기연결 패턴의 심플한 구조를 통해 상호 전기적인 연결관계까지도 유연하게 형성할 수 있도록 유도함으로써, 생산자 측에서, <음/전 변환 소자 및 신호처리회로세트의 인쇄회로기판 상부 탑재 구조에 기인하였던 여러 문제점>, <음/전 변환 소자 접착·고정용 접착제 사용에 기인하였던 여러 문제점>, <전기연결 와이어의 루프형 배치구조에 기인하였던 여러 문제점> 등을 효과적으로 해결하면서, 사용자의 욕구에 종속된 최적의 제품을 융통성 있게 생산해낼 수 있도록 가이드 할 수 있다.

Description

음/전 변환 패키지
본 발명은 음/전 변환 패키지에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 종래 기술에 따른 음/전 변환 패키지의 구조를 대폭 개선하여, 인쇄회로기판의 일부에 매립 트랜치를 형성한 후, 이 매립 트랜치 내에, 음/전 변환 소자, 신호처리회로세트 등을 각기 매립 수용시키고, 이를 통해, 음/전 변환 소자, 신호처리회로세트 등이 인쇄회로기판의 상부 영역을 불필요하게 점유하지 않음은 물론, 루프형 전기연결 와이어를 대체할 수 있는 직선형 전기연결 패턴의 심플한 구조를 통해 상호 전기적인 연결관계까지도 유연하게 형성할 수 있도록 유도함으로써, 생산자 측에서, <음/전 변환 소자 및 신호처리회로세트의 인쇄회로기판 상부 탑재 구조에 기인하였던 여러 문제점>, <음/전 변환 소자 접착·고정용 접착제 사용에 기인하였던 여러 문제점>, <전기연결 와이어의 루프형 배치구조에 기인하였던 여러 문제점> 등을 효과적으로 해결하면서, 사용자의 욕구에 종속된 최적의 제품을 융통성 있게 생산해낼 수 있도록 가이드 할 수 있는 음/전 변환 패키지에 관한 것이다.
근래에, 정보통신기기, 음향기기 등과 같은 각종 전자기기의 관련기술이 급격한 발전을 이루면서, 음향신호(Acoustic signal)를 전기적인 신호(Electric signal)로 변환시키는 음/전 변환 장치(예컨대, 마이크로폰)의 수요 또한 급격한 증가 추세를 나타내고 있으며, 이러한 음/전 변환 장치의 수요증가에 따라, 전통적인 케이스형 마이크로폰을 대체할 수 있는 새로운 개념의 음/전 변환 패키지가 개발되어, 폭 넓게 보급되고 있다.
통상, 이러한 종래의 기술에 따른 음/전 변환 패키지(70)는 도 1에 도시된 바와 같이, 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등을 탑재하고 있는 인쇄회로기판(40)과, 이 인쇄회로기판(40)의 테두리에 얹혀져, 음/전 변환 소자(10) 및 신호처리회로세트(30)를 커버하는 커버용기(60)가 긴밀하게 조합된 구성을 취하게 된다.
이 경우, 인쇄회로기판(40)에는 일련의 컨택홀(41,42)이 추가 형성되며, 앞의 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등은 이 컨택홀(41,42)을 통해, 자신의 전기연결라인(도시 안됨)을 연장시켜, 일련의 전기적인 신호들을 음/전 변환 패키지(70)가 실장된 전자기기 측에 전달하거나, 전자기기 측으로부터 출력되는 전기적인 신호들을 접수/처리하는 절차를 진행하게 된다.
이때, 인쇄회로기판(40) 상에 탑재된 음/전 변환 소자(10)는 MEMS(Micro-ElectroMechanical System) 기술을 통해 제조된 진동판(15)과, 이 진동판(15)을 커버하면서, 음향 홀(12a) 및 에어 갭(13:Air gap)을 구비/형성하는 백 플레이트(12)와, 앞의 진동판(15), 백 플레이트(12) 등을 지지하면서, 백 챔버(14:Back chamber)를 형성/정의하는 기판(11) 등이 유기적으로 조합된 구성을 취하게 된다.
이 경우, 진동판(15) 및 백 플레이트(12) 사이에는, 이들을 전기적으로 절연시키기 위한 절연시트(16:예컨대, SiO2 절연시트)가 추가 배치되며, 앞의 기판(11)은 접착제(J)를 매개로 하여, 인쇄회로기판(40) 상에 견고하게 접착·고정되는 구조를 취하게 된다.
이 상황에서, 음/전 변환 소자(10)는 커버용기(60)에 형성된 음향 유입구(61)를 통해, 음향(M)이 유입되고, 이 음향이 상술한 음향 홀(12a), 에어 갭(13), 나아가, 백 챔버(14) 등을 거쳐 흐르는 경우, 해당 음향신호를 전기적인 신호로 변환·생성하는 역할을 수행하게 된다.
이때, 음/전 변환 소자(10)와 근접 배치된 신호처리회로세트(30)는 전기연결 와이어(21,22)를 통해, 음/전 변환 소자(10)의 백 플레이트(12), 진동판(15) 등과 일련의 전기적인 연결관계를 형성하면서, 음/전 변환 소자(10) 측으로 동작전원을 공급하는 역할을 수행함과 아울러, 음/전 변환 소자(10)에 의해 변환·생성된 전기적인 신호를 후속 처리한 후, 후속 처리 완료된 전기적인 신호를 음/전 변환 패키지(70)가 실장된 전자기기(도시 안됨) 측으로 전달하는 역할도 함께 수행하게 된다.
여기서, 커버용기(60)는 인쇄회로기판(40)의 전후좌우면, 상부면 등을 견고하게 커버하는 구조를 통해, 인쇄회로기판(40)의 상부에 <외부와 분리된 일련의 챔버 공간(S)>을 정의하고, 이를 통해, 음향 유입구(61)를 통과한 음향(M)이 음/전 변환 소자(10) 측에 정상적으로 전달될 수 있도록 가이드 하는 역할을 수행함과 아울러, 음/전 변환 패키지(70)가 전자기기 측에 실장되는 국면에서, 해당 전자기기에 구비된 각종 디바이스들로부터 일련의 전자파가 출력된다 하더라도, 이 전자파가 인쇄회로기판(40) 측의 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등에 별다른 악영향을 미치지 않도록 보호하는 일련의 EMI(Electro-Magnetic Interference) 차폐체 역할도 수행하게 된다.
이러한 종래의 기술에 따른 음/전 변환 패키지(70) 체제 하에서, 앞의 도 1에 도시된 바와 같이, 상술한 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등은 모두 인쇄회로기판(40) 상에 얹혀져 일정 높이를 점유하는 일련의 <상부 탑재형 구조>를 취하고 있기 때문에, 별도의 조치가 취해지지 않는 한, 생산자 측에서는, 음/전 변환 패키지(70)의 구조물 내에서, 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등에 상응하는 별도의 배치영역을 불가피하게 추가로 배려할 수밖에 없게 되며, 결국, 음/전 변환 패키지(70)의 높이 T가 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등의 배치에 비례하여, 항상 일정 수준 이상으로 높아지는 부담을 떠 안을 수밖에 없게 된다.
물론, 이 상황 하에서, 생산자 측에서는, 음/전 변환 패키지(70)의 전체적인 사이즈가 상술한 높이 증가에 비례하여 필요 이상으로 커지는 피해를 피할 수 없게 되며, 결국, 전자기기의 경박 단소화를 요구하는 최근의 사용자 욕구에 탄력적으로 대응할 수 없게 됨으로써, 자사의 제품 경쟁력이 크게 떨어지는 문제점을 고스란히 감수할 수밖에 없게 된다.
더욱이, 종래의 체제 하에서, 음/전 변환 소자(10) 및 신호처리회로세트(30)를 전기적으로 연결하는 전기연결 와이어(21,22)는 커버용기(60) 쪽으로 둥글게 치솟아 오르는 일련의 루프 형상을 취하고 있기 때문에, 생산자 측에서는, 음/전 변환 패키지(70)의 구조물 내에서, 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등의 배치영역에 더하여, 전기연결 와이어(21,22)의 배치영역까지도 추가로 고려할 수밖에 없게 되며, 결국, 음/전 변환 패키지(70)의 높이 T가 더욱 커질 수밖에 없는 문제점을 한번 더 고스란히 감수할 수밖에 없게 된다.
게다가, 앞의 언급에서와 같이, 전기연결 와이어(21,22)가 커버용기(60) 쪽으로 둥글게 치솟아 오르는 구조를 유지할 경우, 해당 전기연결 와이어(21,22) 및 커버용기(60)는 도면에 도시된 영역 A에서, 서로 전기적으로 접촉되는 심각한 문제점을 일으키거나, 비록, 직접적인 접촉은 이루지 않는다 하더라도, 서로 간의 근접영향으로 인하여, 영역 A에서, 불필요한 기생 커패시터를 생성시키는 또 다른 문제점을 빈번히 일으킬 수 있게 되며, 결국, 그에 따른 영향으로 인하여, 음/전 변환 소자(10) 및 신호처리회로세트(30)는 서로 간에 전기적인 교신을 정상적으로 취할 수 없게 된다.
더욱이, 상술한 전기연결 와이어(21,22)는 커버용기(60)와의 위치관계에서뿐만 아니라, 서로 간의 위치관계에서도 매우 근접된 구조를 형성하고 있기 때문에, 종래의 체제 하에서, 별도의 조치가 취해지지 않는 한, 전기연결 와이어(21,22) 사이에서는 상술한 기생 커패시터와 유사한 또 다른 유형의 기생 인덕턴스가 추가로 생성될 수밖에 없게 되며, 결국, 이 상황 하에서, 추가 생성된 기생 인덕턴스(또는, 기생 커패시터)는 감도저하의 원인이 됨은 물론, 주위의 노이즈를 불필요하게 대량 포획하는 불량 펙터로 작용함으로써, 음/전 변환 소자(10) 및 신호처리회로세트(30) 간에 전기적인 교신이 정상적으로 이루어질 수 없도록 방해하고, 결국, 장치의 성능을 저하시키게 된다.
물론, 상술한 각종 원인에 의하여, 음/전 변환 소자(10) 및 신호처리회로세트(30) 간의 전기적인 교신이 정상적으로 이루어지지 못하게 되는 경우, 이들을 토대로 동작하는 음/전 변환 패키지(70) 역시 자신에게 주어진 음/전 변환 역할을 정상적으로 수행할 수 없게 되며, 결국, 음/전 변환 패키지(70)를 채용한 전자기기 역시 자신에게 주어진 기능을 정상적으로 수행할 수 없게 된다.
한편, 앞서 언급한 바와 같이, 종래의 음/전 변환 패키지(70) 체제 하에서, 기판(40)은 접착제(J)를 매개로 하여, 인쇄회로기판(40) 상에 견고하게 접착·고정되는 구조를 취하게 되는 바, 이 경우, 생산자 측에서는, 접착제(J)의 접착상태를 좀더 견고하게 유지시키기 위하여, 접착제 경화 치구 등의 보조 기구물을 통해, 접착제(J)를 경화시키는 작업을 필수적으로 진행시키게 된다.
그러나, 이처럼, 접착제(J)를 경화시키는 작업이 진행되다보면, 그 영향으로 인하여, 접착제(J)가 음/전 변환 소자(10)의 기판(11)에 의해 형성된 백 챔버(14) 쪽으로 다량 유입되는 예상하지 못한 문제점이 불가피하게 발생하게 되며, 결국, 그 영향으로 인하여, 백 챔버(14)의 전체적인 사이즈가 유입된 접착제(J)의 규모만큼 대폭 축소되는 문제점이 빈번하게 발생하게 된다.
물론, 기판(11)에 의해 형성/정의되는 백 챔버(14)는 음/전 변환 패키지(70)로 유입되는 음향(M)의 주요 전달경로를 이루고 있기 때문에, 상술한 접착제(J)의 유입으로 인하여, 백 챔버(14)의 전체적인 사이즈가 축소되는 경우, 음/전 변환 패키지(70)의 전체적인 음/전 변환 품질은 크게 낮아질 수밖에 없게 되며, 결국, 이러한 음/전 변환 패키지(70)의 품질저하는 전자기기의 품질저하로 직접 이어질 수밖에 없게 된다.
더욱이, 상술한 접착제 경화 치구 등의 보조 기구물을 활용한 접착제 경화작업이 진행되다보면, 기판(11)에 의해 형성되는 백 챔버(14) 쪽으로는, 상술한 접착제(J) 이외에도, 접착제(J)의 경화과정 중에 발생하는 일련의 가스가 불필요하게 다량 유입될 수밖에 없게 되며, 결국, 그 영향으로, 백 챔버(14)의 내부 기체압력이 대폭 증가함으로써, 기판(11), 또는, 백 챔버(14)가 일정 방향으로 기울어지는 문제점이 빈번하게 발생하게 된다.
물론, 앞서 언급한 바와 같이, 기판(11)에 의해 형성/정의되는 백 챔버(14)는 음/전 변환 패키지(70)로 유입되는 음향의 주요 전달경로를 이루고 있기 때문에, 상술한 가스의 유입으로 인하여, 기판(11) 또는 백 챔버(14)가 일정 방향으로 기울어지는 경우, 음/전 변환 패키지(70)의 전체적인 음/전 변환 품질은 또 한번 크게 낮아질 수밖에 없게 되며, 결국, 이러한 음/전 변환 패키지(70)의 품질저하 역시, 전자기기의 품질저하로 직접 이어질 수밖에 없게 된다.
한편, 상술한 바와 같이, 종래의 음/전 변환 패키지 체제 하에서, 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등은 인쇄회로기판(40) 상에서 일정 높이를 점유하면서, 각기 독립적으로 얹혀져 배치되는 구조를 취하게 된다.
그러나, 이 경우, 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등의 주변에는 이들의 고정상태를 추가 보강할 수 있는 별도의 보강 구조물이 전혀 배치되어 있지 않기 때문에, 만약, 외부로부터 일정 충격이 가해지게 되면, 그로 인하여, 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등은 원래의 자리를 정상적으로 지키지 못하고 인쇄회로기판(40)으로부터 일부 또는 전부가 분리되어 떨어져나가는 문제점을 빈번하게 일으키게 된다.
예를 들어, 음/전 변환 패키지(70)를 채용한 전자기기가 사용자에 의해 사용되는 국면에서, 다양한 외부 요인에 의해 전자기기 측으로 충격이 가해지는 경우, 별도의 보강환경을 전혀 보장받지 못하고 있던 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등은 그 충격으로 인하여, 인쇄회로기판(40) 측으로부터 분리되어 떨어져나가는 문제점을 빈번하게 일으키게 된다.
물론, 이 경우, 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등을 토대로 동작하는 음/전 변환 패키지(70)는 자신에게 주어진 음/전 변환 역할을 정상적으로 수행할 수 없게 되며, 결국, 음/전 변환 패키지(70)를 채용한 전자기기 역시 자신에게 주어진 기능을 정상적으로 수행할 수 없게 된다.
다른 예로, 생산자 측에 의한 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등의 조립국면, 또는, 생산자 측에 의한 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등의 수리국면에서, 다양한 외부 요인에 의해 조립치구, 수리치구 등이 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등으로 충격을 가하게 되는 경우, 별도의 보강환경을 전혀 보장받지 못하고 있던 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등은 그 충격으로 인하여, 인쇄회로기판(40) 측으로부터 분리되어 떨어져나가는 문제점을 빈번하게 일으키게 된다.
물론, 이 경우, 생산자 측에서는 음/전 변환 소자(10), 신호처리회로세트(30) 등을 재조립 또는 재 부착시켜야 하는 공정부담을 고스란히 떠 안을 수밖에 없게 되며, 만약, 이러한 불량이 해소되지 못한 체, 음/전 변환 패키지가 출시되는 경우, 해당 음/전 변환 패키지(70)를 채용한 전자기기는 자신에게 주어진 기능을 정상적으로 수행할 수 없게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술에 따른 음/전 변환 패키지의 구조를 대폭 개선하여, 인쇄회로기판의 일부에 매립 트랜치를 형성한 후, 이 매립 트랜치 내에, 음/전 변환 소자, 신호처리회로세트 등을 각기 매립 수용시키고, 이를 통해, 음/전 변환 소자, 신호처리회로세트 등이 인쇄회로기판의 상부 영역을 불필요하게 점유하지 않음은 물론, 루프형 전기연결 와이어를 대체할 수 있는 직선형 전기연결 패턴의 심플한 구조를 통해 상호 전기적인 연결관계까지도 유연하게 형성할 수 있도록 유도함으로써, 생산자 측에서, <음/전 변환 소자 및 신호처리회로세트의 인쇄회로기판 상부 탑재 구조에 기인하였던 여러 문제점>, <음/전 변환 소자 접착·고정용 접착제 사용에 기인하였던 여러 문제점>, <전기연결 와이어의 루프형 배치구조에 기인하였던 여러 문제점> 등을 효과적으로 해결하면서, 사용자의 욕구에 종속된 최적의 제품을 융통성 있게 생산해낼 수 있도록 가이드 하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 음/전 변환 소자용 매립 트랜치 및 신호처리회로세트용 매립 트렌치를 분리하여 구비하는 인쇄회로기판과, 상기 음/전 변환 소자용 매립 트랜치 내에 매립 수용되는 음/전 변환 소자와, 상기 음/전 변환 소자와 전기적으로 연결되면서, 상기 신호처리회로세트용 매립 트랜치 내에 매립 수용되는 신호처리회로세트와, 상기 인쇄회로기판을 커버하여, 상기 음/전 변환 소자 및 신호처리회로세트의 상부에 챔버 공간을 정의하는 커버 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 음/전 변환 패키지를 개시한다.
본 발명에서는 종래 기술에 따른 음/전 변환 패키지의 구조를 대폭 개선하여, 인쇄회로기판의 일부에 매립 트랜치를 형성한 후, 이 매립 트랜치 내에, 음/전 변환 소자, 신호처리회로세트 등을 각기 매립 수용시키기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 음/전 변환 소자, 신호처리회로세트 등은 인쇄회로기판의 상부 영역을 불필요하게 점유하지 않게 됨은 물론, 루프형 전기연결 와이어를 대체할 수 있는 직선형 전기연결 패턴의 심플한 구조를 통해 상호 전기적인 연결관계까지도 유연하게 형성할 수 있게 되며, 결국, 생산자 측에서는, <음/전 변환 소자 및 신호처리회로세트의 인쇄회로기판 상부 탑재 구조에 기인하였던 여러 문제점>, <음/전 변환 소자 접착·고정용 접착제 사용에 기인하였던 여러 문제점>, <전기연결 와이어의 루프형 배치구조에 기인하였던 여러 문제점> 등을 효과적으로 해결하면서, 사용자의 욕구에 종속된 최적의 제품을 융통성 있게 생산해낼 수 있게 된다.
도 1은 종래의 기술에 따른 음/전 변환 패키지를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 음/전 변환 패키지를 분리하여 도시한 예시도.
도 3은 도 2의 결합 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음/전 변환 패키지를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음/전 변환 패키지를 도시한 예시도.
[실시예]
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 음/전 변환 패키지를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 음/전 변환 패키지(100)는 음/전 변환 소자(110), 신호처리회로세트(130) 등을 탑재하고 있는 인쇄회로기판(140)과, 이 인쇄회로기판(140)의 테두리에 얹혀져, 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)를 커버하는 커버 플레이트(160)가 긴밀하게 조합된 구성을 취하게 된다. 이 경우, 인쇄회로기판(160)의 테두리를 이루는 단턱(140a)은 커버 플레이트(160)를 지지하는 지지기반으로 작용하게 되며, 앞의 커버 플레이트(160)는 금속재질을 가지게 된다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(140)에는 일련의 컨택홀(141,142)이 추가 형성되며, 앞의 음/전 변환 소자(110), 신호처리회로세트(130) 등은 이 컨택홀(141,142)을 통해, 자신의 전기연결라인(도시 안됨)을 연장시켜, 일련의 전기적인 신호들을 음/전 변환 패키지(100)가 실장된 전자기기 측에 전달하거나, 전자기기 측으로부터 출력되는 전기적인 신호들을 접수/처리하는 절차를 진행하게 된다.
이때, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 음/전 변환 소자(110)는 MEMS(Micro-ElectroMechanical System) 기술을 통해 제조된 진동판(115)과, 이 진동판(115)을 커버하면서, 음향 홀(112a) 및 에어 갭(113)을 구비/형성하는 백 플레이트(112)와, 앞의 진동판(115), 백 플레이트(112) 등을 지지하면서, 백 챔버(114)를 형성/정의하는 기판(111) 등이 유기적으로 조합된 구성을 취하게 된다.
이 경우, 진동판(115) 및 백 플레이트(112) 사이에는, 이들을 전기적으로 절연시키기 위한 절연시트(116:예컨대, SiO2 절연시트)가 추가 배치되며, 앞의 진동판은 예컨대, 실리콘질화막(예, Si3N4 막)과 금속이 혼합된 구성을 취하게 된다.
이 상황에서, 커버 플레이트(160)에 형성된 음향 유입구(161)를 통해, 음향(M)이 유입되고, 이 음향(M)이 상술한 음향 홀(112a), 에어 갭(113) 등을 거쳐 흐르게 되는 경우, 진동판(115)은 해당 음향(M)에 기인한 음압에 의해 일정 크기의 압축을 받게 되어, 백 챔버(114) 방향으로 신속하게 진동하는 동작을 일으키게 되며, 결국, 이러한 진동판(115) 측 진동동작 하에서, 진동판(115)의 저부에 배치되어 있던 백 챔버(114) 측으로는 일정 크기의 압력이 빠르게 가해지게 된다.
물론, 백 챔버(114)는 외부와 폐쇄된 일련의 닫힌 공간을 이루고 있기 때문에, 앞의 음향(M)에 기인한 음압이 가해지게 되면, 백 챔버(114) 측에서는 자체 내부압력 변화를 일으켜, 진동판(115) 측으로, 앞의 음압에 반하는 일정 크기의 반발력을 빠르게 가할 수 있게 되며, 결국, 이 상황에서, 진동판(115) 역시 백 챔버(114) 측의 반발력에 의해 되 튕겨져 나와, 백 플레이트(112) 방향으로 진동하는 동작을 신속하게 취할 수 있게 된다. 결과적으로, 이러한 메커니즘의 반복적인 진행 하에서, 소자(110) 내부의 전위는 음향(M)에 대응되어 신속하게 가변되는 결과를 보이게 되며, 결국, 이 상황 하에서, 음/전 변환 소자(110)는 음향 유입구(161)를 통해 유입된 음향(M)을 전기적인 신호로 신속하게 변환·생성할 수 있게 된다..
이때, 음/전 변환 소자(110)와 근접 배치된 신호처리회로세트(130)는 음/전 변환 소자(110)의 백 플레이트(112), 진동판(115) 등과 일련의 전기적인 연결관계를 형성하면서, 음/전 변환 소자(110) 측으로 동작전원을 공급하는 역할을 수행함과 아울러, 음/전 변환 소자(110)에 의해 변환·생성된 전기적인 신호를 후속 처리한 후, 후속 처리 완료된 전기적인 신호를 음/전 변환 패키지(100)가 실장된 전자기기(도시 안됨) 측으로 전달하는 역할도 함께 수행하게 된다.
여기서, 커버 플레이트(160)는 앞의 인쇄회로기판(140) 측 단턱(140a)을 기저로, 인쇄회로기판(140)의 상부면을 견고하게 커버하여, 인쇄회로기판(140)의 상부면에 <외부와 분리된 일련의 챔버 공간(S)>을 정의하고, 이를 통해, 음향 유입구(161)를 통과한 음향(M)이 음/전 변환 소자(110) 측에 정상적으로 전달될 수 있도록 가이드 하는 역할을 수행함과 아울러, 음/전 변환 패키지(110)가 전자기기 측에 실장되는 국면에서, 해당 전자기기에 구비된 각종 디바이스들로부터 일련의 전자파가 출력된다 하더라도, 이 전자파가 인쇄회로기판(140) 측의 음/전 변환 소자(110), 신호처리회로세트(130) 등에 별다른 악영향을 미치지 않도록 보호하는 일련의 EMI 차폐체 역할도 수행하게 된다.
이러한 본 발명의 체제 하에서, 만약, 종래의 경우와 같이, 음/전 변환 소자(110), 신호처리회로세트(130) 등이 모두 인쇄회로기판(140) 상에 얹혀져, 일정 높이를 점유하는 일련의 <상부 탑재형 구조>를 취하게 된다면, 생산자 측에서는 음/전 변환 패키지(100)의 높이가 음/전 변환 소자(110), 신호처리회로세트(130) 등의 배치에 비례하여, 항상 일정 수준 이상으로 높아지는 부담을 떠 안을 수밖에 없게 된다.
이러한 민감한 상황에서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 음/전 변환 패키지(100)의 구조를 대폭 개선하여, 인쇄회로기판(140)의 일부에, <상호 근접 배치되는 일정 깊이의 음/전 변환 소자용 매립 트랜치(143) 및 신호처리회로세트용 매립 트랜치(144)>를 추가 형성한 후, 이 음/전 변환 소자용 매립 트랜치(143) 및 신호처리회로세트용 매립 트랜치(144) 내에, 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)를 각기 매립 수용시키는 새로운 조치를 강구하게 된다.
이 경우, 음/전 변환 소자용 매립 트랜치(143) 및 신호처리회로세트용 매립 트랜치(144)는 격벽(145)을 사이에 두고 각기 근접 분리되는 구조를 자연스럽게 취하게 된다.
물론, 이러한 본 발명 고유의 조치 하에, 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)가 음/전 변환 소자용 매립 트랜치(143) 및 신호처리회로세트용 매립 트랜치(144)의 내부로 대폭 내려앉게 되는 경우, 생산자 측에서는, 인쇄회로기판(140)의 상부를 이루는 전체 챔버 공간(S) 내에서, 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)를 위한 별도의 추가 공간을 안정적으로 배제시킬 수 있게 되며, 결국, 음/전 변환 패키지(100)의 전체적인 높이를 크게 줄일 수 있게 됨으로써, 자사의 제품 경쟁력을 최근의 사용자 요구에 맞추어 크게 향상시킬 수 있게 된다.
이때, 도면에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(140)의 상부에는, <격벽(145)의 상부표면을 포함하는 인쇄회로기판(140)의 상부표면을 따라 직선으로 연장되면서, 음/전 변환 소자(110)의 진동판(115) 측 전기단자(118) 및 신호처리회로세트(110)의 전기단자(131)를 전기적으로 연결시켜, 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)가 상호 전기적인 교신을 정상적으로 취할 수 있도록 가이드 하는 전기연결 패턴(121)>, <격벽(145)의 상부표면을 포함하는 인쇄회로기판(140)의 상부표면을 따라 직선으로 연장되면서, 음/전 변환 소자(110)의 백 플레이트(112) 측 전기단자(117) 및 신호처리회로세트(130)의 전기단자(132)를 전기적으로 연결시켜, 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)가 상호 전기적인 교신을 정상적으로 취할 수 있도록 가이드 하는 전기연결 패턴(122)> 등이 추가 배치된다(물론, 상술한 전기단자들(117,118,131,132)의 위치는 상황에 따라 다양한 변형을 이룰 수 있다).
이 경우, 앞서 언급한 음/전 변환 소자용 매립 트랜치(143) 및 신호처리회로세트용 매립 트랜치(144)는 각자의 깊이 t1, t2를 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)가 가지는 각각의 높이와 동일 또는 유사한 규모로 유지시킴으로써, 각자의 수용공간 내에 매립 수용된 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)가 인쇄회로기판(140)의 상부표면 상에서, 동일 평면 또는 유사 평면의 균일한 노출수위를 보일 수 있도록 유도하게 된다.
물론, 이처럼, 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)가 인쇄회로기판(140)의 상부표면 상에서, 큰 단차 없이, 동일 평면 또는 유사 평면의 균일한 노출수위를 보일 수 있게 되는 경우, 생산자 측에서는, 상술한 전기연결 패턴(121,122)을 형성함에 있어, 별다른 어려움을 겪지 않게 되며, 그 결과, 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130) 역시, 큰 어려움 없이, 전기연결 패턴(121,122)을 매개로 하여, 서로 간의 전기적인 연결관계를 정상적으로 형성할 수 있게 된다.
당연히, 이러한 본 발명의 구현환경 하에서, 종래의 루프형 전기연결 와이어가 수행하였던 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130) 간의 전기적인 연결 역할은 <직선형의 심플한 구조를 취하는 본 발명의 전기연결 패턴(121,122)>에 의해 완벽하게 대체 수행될 수 있게 되며, 결국, 생산자 측에서는 종래의 루프형 전기연결 와이어에 기인하였던 각종 문제점들, 예를 들어, 음/전 변환 패키지의 사이즈가 증가하였던 문제점, 불필요한 전기적인 접촉불량이 야기되었던 문제점, 불필요한 기생 커패시터(또는, 기생 인덕턴스)가 생성되었던 문제점 등을 효과적으로 해결할 수 있게 된다.
당연히, 이러한 문제점의 해결 하에서, 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)는 아무런 장애(방해)요소 없이, 서로 간의 전기적인 교신을 정상적으로 취할 수 있게 되며, 결국, 이들을 토대로 동작하는 음/전 변환 패키지(100), 나아가, 이러한 음/전 변환 패키지(100)를 채용한 전자기기 역시 자신에게 주어진 기능을 정상적으로 수행할 수 있게 된다.
한편, 상술한 본 발명의 체제 하에서, 음/전 변환 소자용 매립 트랜치(143) 및 신호처리회로세트용 매립 트랜치(144)는 각자의 규모를 각 내부 수용공간에 매립 수용되어 있는 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)와 동일 또는 유사하게 유지하게 된다.
물론, 이처럼, 음/전 변환 소자용 매립 트랜치(143) 및 신호처리회로세트용 매립 트랜치(144)가 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)의 규모와 동일 또는 유사한 규모를 가지게 되는 경우, 이에 수용되어 있던 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)는 음/전 변환 소자용 매립 트랜치(143) 및 신호처리회로세트용 매립 트랜치(143)의 타이트한 공간제약 하에서, 지극히 미세한 유동 폭만을 소극적으로 보일 수밖에 없게 되며, 결국, 본 발명의 구현 환경 하에서, 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)는 일련의 외부 충격, 예컨대, 사용자 측 전자기기 사용에 기인한 외부 충격, 수리치구, 조립치구 등의 동작에 기인한 외부 충격 등에도, <인쇄회로기판(140)으로부터 분리되는 현상> 등을 보이지 않고, 원래의 정해진 자리를 정상적으로 지킬 수 있게 된다.
당연히, 이러한 환경 하에서, 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)의 유동이 대폭 억제되는 경우, 이들을 토대로 동작하는 음/전 변환 패키지(100)는 자신에게 주어진 음/전 변환 역할을 별다른 문제점 없이, 정상적으로 수행할 수 있게 되며, 결국, 음/전 변환 패키지(100)를 채용한 전자기기 역시 자신에게 주어진 기능을 정상적으로 수행할 수 있게 된다.
이때, 도면에 도시된 바와 같이, 음/전 변환 소자용 매립 트랜치(143)의 내측 벽면(143a)에는 음/전 변환 소자(110)를 좀더 신뢰성 있게 고정·수용하기 위한 접착제층(170)이 추가 배치된다.
물론, 이러한 접착제층(170)의 추가 배치 국면에서, 음/전 변환 소자용 매립 트랜치(143) 내에 매립 수용되어 있던 음/전 변환 소자(110) 측에서는 상술한 <타이트한 공간제약 효과>에 더하여, <강한 고정효과>를 추가로 향유할 수 있게 되며, 그 결과, <인쇄회로기판(140)으로부터의 분리 문제> 등을 좀더 안정적으로 탈피할 수 있게 된다.
여기서, 앞의 접착제층(170)은 음/전 변환 소자용 매립 트랜치(143)의 내측 벽면(143a)에 배치되어 있고, 이 접착제층(170)에 근접한 음/전 변환 소자(110)의 백 챔버(114) 영역은 기판(111) 측의 자체 차단구조에 의해 완전히 폐쇄되기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 접착제층(170)의 일부가 백 챔버(114) 쪽으로 유입되는 문제점, 혹은, 접착제층(170)의 경화공정 중에 발생하는 가스가 백 챔버(114) 쪽으로 유입되는 문제점 등은 그 발생이 완벽하게 사전 차단될 수 있게 되며, 결국, 음/전 변환 소자(110) 측에서는 접착제층(170) 또는 가스의 유입으로 인하여, 백 챔버(114)의 사이즈가 축소되거나, 백 챔버(114)가 일정 방향으로 기울어지는 등의 불필요한 문제점들을 아무런 어려움 없이 손쉽게 회피할 수 있게 된다.
당연히, 이러한 환경 하에서도, 음/전 변환 소자(110)를 토대로 동작하는 음/전 변환 패키지(100)는 자신에게 주어진 음/전 변환 역할을 별다른 문제점 없이, 정상적으로 수행할 수 있게 되며, 결국, 음/전 변환 패키지(100)를 채용한 전자기기 역시 자신에게 주어진 기능을 정상적으로 수행할 수 있게 된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 음/전 변환 패키지(101) 하에서, 앞의 커버 플레이트(160)는 금속재질을 탈피하여, 인쇄회로기판(140)과 동일한 재질, 예를 들어, FR4 재질을 가지게 된다(물론, 이 경우에도, 본 발명의 커버 플레이트(160)는 종래의 커버용기가 음/전 변환 소자, 신호처리회로세트, 전기연결 와이어 등의 배치를 고려하여, 대규모 용기형 구조를 가졌던 것과 달리, 단순한 판형(Plate type) 구조를 가지게 된다).
물론, 이처럼, 커버 플레이트(160)가 인쇄회로기판(140)과 동일한 FR4 재질을 가지게 되는 경우, 생산자 측에서는, 인쇄회로기판(140) 내에서 상술한 컨택홀(141,142)의 배치를 안정적으로 배제시키는 대신에, 커버 플레이트(160) 상에, 이 컨택홀(141,142)의 역할을 효과적으로 대체할 수 있는 컨택 패턴(162,163)을 추가 형성시키는 조치를 추가로 강구할 수 있게 된다.
당연히, 이러한 컨택 패턴(162,163)의 추가 형성 상황 하에서도, 앞의 음/전 변환 소자(110), 신호처리회로세트(130) 등은 해당 컨택 패턴(162,163)을 통해, 자신의 전기연결라인을 연장시켜, 일련의 전기적인 신호들을 음/전 변환 패키지(100)가 실장된 전자기기 측에 전달하거나, 전자기기 측으로부터 출력되는 전기적인 신호들을 접수/처리하는 절차를 진행시킬 수 있게 되며, 결국, 생산자 측에서는, 커버 플레이트(160)를 일련의 커버수단뿐만 아니라, 전기연결 수단으로도 효과적으로 이중 활용할 수 있게 된다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음/전 변환 패키지(102) 하에서, 상술한 인쇄회로기판(140)은 보호용기(200) 내에 수용되는 변화된 구조를 취하게 된다.
이러한 변화된 구조 하에서, 인쇄회로기판(140)의 외곽이 보호용기(200)에 의해 안정적으로 차단되는 경우, 외부로부터 인쇄회로기판(140) 측으로 전달되는 각종 충격은 이 보호용기(200)의 보호작용에 의해 인쇄회로기판(140) 측에 별다른 악영향을 미치지 못하게 되며, 결국, 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)는 음/전 변환 소자용 매립 트랜치(143) 및 신호처리회로세트용 매립 트랜치(143) 내에 매립 수용된 상황 하에서도, 별다른 손상 없이, 정상적인 기능상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.
물론, 이러한 보호용기(200)는 음/전 변환 패키지(102)가 전자기기 측에 실장되는 국면에서, 해당 전자기기에 구비된 각종 디바이스들로부터 일련의 전자파가 출력된다 하더라도, 이 전자파가 인쇄회로기판(140) 측의 음/전 변환 소자(110), 신호처리회로세트(130) 등에 별다른 악영향을 미치지 않도록 보호하는 일련의 EMI 차폐체 역할도 수행하게 되며, 결국, 본 발명의 구현 환경 하에서, 음/전 변환 소자(110) 및 신호처리회로세트(130)는 최적의 품질을 안정적으로 유지할 수 있게 된다.
상술한 본 발명은 음/전 변환 패키지를 필요로 하는 다양한 유형의 전자/전기 기기에서 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.

Claims (7)

  1. 음/전 변환 소자용 매립 트랜치 및 신호처리회로세트용 매립 트렌치를 분리하여 구비하는 인쇄회로기판과;
    상기 음/전 변환 소자용 매립 트랜치 내에 매립 수용되는 음/전 변환 소자와;
    상기 음/전 변환 소자와 전기적으로 연결되면서, 상기 신호처리회로세트용 매립 트랜치 내에 매립 수용되는 신호처리회로세트와;
    상기 인쇄회로기판을 커버하여, 상기 음/전 변환 소자 및 신호처리회로세트의 상부에 챔버 공간을 정의하는 커버 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 음/전 변환 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 인쇄회로기판의 상부표면을 따라 직선으로 연장되어, 상기 음/전 변환 소자 및 신호처리회로세트를 전기적으로 연결시키는 전기연결 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음/전 변환 패키지.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 음/전 변환 소자용 매립 트랜치 및 상기 신호처리회로세트용 매립 트랜치는 상기 음/전 변환 소자 및 신호처리회로세트가 상기 인쇄회로기판의 상부표면 상에서, 동일 또는 유사 평면으로 균일하게 노출될 수 있도록 상기 음/전 변환 소자 및 신호처리회로세트가 가지는 높이와 동일 또는 유사한 규모의 깊이를 가지는 것을 특징으로 하는 음/전 변환 패키지.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 음/전 변환 소자용 매립 트랜치 및 상기 신호처리회로세트용 매립 트랜치는 상기 음/전 변환 소자 및 신호처리회로세트가 외부 충격에도 유동하지 않도록 상기 음/전 변환 소자 및 신호처리회로세트와 동일 또는 유사한 규모를 가지는 것을 특징으로 하는 음/전 변환 패키지.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 음/전 변환 소자용 매립 트랜치의 내측 벽면에는 상기 음/전 변환 소자를 신뢰성 있게 고정·수용하기 위한 접착제층이 추가 배치되는 것을 특징으로 하는 음/전 변환 패키지.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 커버 플레이트는 상기 인쇄회로기판과 동일한 재질 또는 금속재질을 가지는 것을 특징으로 하는 음/전 변환 패키지.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 인쇄회로기판의 외곽이 차단되도록 상기 인쇄회로기판을 수용하여, 상기 음/전 변환 소자 및 신호처리회로세트를 외부 충격으로부터 보호하는 보호용기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음/전 변환 패키지.
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