KR20080011066A - 마이크로폰의 케이싱 및 콘덴서 마이크로폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이싱을 구성하는 기본 프레임 및 기판을, 상호간의 도전을 확보한 상태에서 견고하게 접착하여 고정할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의하면, 복수개의 기본 프레임(24)과 기판(23, 25)으로 이루어지는 케이싱(22) 내에, 진동막(29)을 포함하는 콘덴서부와, 상기 콘덴서부의 정전 용량의 변화를 전기적으로 변환 처리하는 전장 부품(26, 27)을 설치한다. 케이싱(22)의 기판(23, 25) 및 기본 프레임(24)상에 설치된 도전 패턴(23b, 23c, 24b ∼ 24d, 25b, 25c)을 통하여, 콘덴서부와 전장 부품을 전기적으로 접속한다. 각 기판(23, 25) 및 기본 프레임(24)의 접합면의 일부에는 전기 절연체로 이루어지는 기판 본체(23a, 25a) 및 기본 프레임 본체(24a)가 노출된 노출부(38 ∼ 41)를 설치하고, 상기 노출부(38 ∼ 41) 사이에 있어서 대향하는 기판(23, 25) 및 기본 프레임(24)을 접착 고정한다.

마이크로폰, 케이싱, 콘덴서, 접착, 무플럭스, 도전 패턴

Description

마이크로폰의 케이싱 및 콘덴서 마이크로폰{HOUSING FOR MICROPHONE, AND CONDENSER MICROPHONE}

본 발명은, 휴대 전화기, 비디오 카메라, 퍼스널 컴퓨터 등의 각종 기기에 사용되는 마이크로폰의 케이싱 및 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다.

종래의 콘덴서 마이크로폰의 일례가, 예를 들면, 특허 문헌 1에 개시되어 있다. 즉, 종래 구성의 콘덴서 마이크로폰은, 아래로부터 순서대로, 전장 부품을 실장한 회로 기판, 하부 측의 스페이서, 배면 전극을 가지는 배면 전극 기판, 상부 측의 스페이서, 진동막이 장설(張設)되어 덮인 진동막 지지 프레임을 적층 고정하여 유닛이 구성되며, 상기 유닛이 금속 케이스 내에 수용되어 있다.

그런데, 이러한 종류의 콘덴서 마이크로폰에 있어서는, 전술한 회로 기판이나 배면 전극 기판 등을 적층 고정할 때, 이들 부재의 접합면 사이에 접착제를 개재시키고 있다. 이 경우, 각 부재의 접합면 사이에서는, 예를 들면 어스 접속을 확보하기 위해, 각 부재 상에 설치된 도전 패턴 사이를 전기 접속시킬 필요가 있다. 그러므로, 도전 패턴 사이의 접착제층을, 도전을 저해하지 않도록 매우 얇게 형성하거나, 도전 바인더가 포함된 도전성 접착제를 사용하고 있었다.

그런데, 접착제층을 극히 얇게 형성할 경우에는, 높은 접착 강도를 확보할 수 없고, 마이크로폰의 강도가 저하되는 문제가 있었다. 또한, 도전 바인더가 포함된 도전성 접착제를 사용할 경우에는, 상기 접착제가 고가이므로 제조 비용이 상승할 뿐만이 아니라, 리플로우 시의 열에 의해 바인더로부터 가스가 발생하여, 상기 가스가 원인이 되어 배면 전극 기판 등의 일렉트릿(electret)층의 전하 누출이 발생하고, 콘덴서 마이크로폰의 성능이 현저하게 저하되는 요인이 되고 있다.

또한, 주로 3개 층의 기판(회로 기판, 케이싱 기판, 탑 기판)으로 구성된 적층 구조의 콘덴서 마이크로폰에서는, 케이싱 기판의 상하 양면에 대해서 회로 기판과 탑 기판을 각각 접착할 때, 상기 금속층에 대한 접착제의 접착성이 기판의 코어재(예를 들면, 유리 에폭시 수지판)에 대한 접착성과 비교하면 크게 뒤떨어진다. 이것은, 금속층의 표면은 평활도가 기판의 코어재보다 양호하므로, 접착제의 접착 강도가 저하되기 때문이다.

또한, 상기 콘덴서 마이크로폰을 기판에 실장할 때의 리플로우 시와 같이 콘덴서 마이크로폰에 열이 가해질 경우, 케이싱 기판의 코어재(예를 들면, 유리 에폭시 수지판)의 열팽창률과 금속층(예를 들면 동박(銅箔))의 열팽창률을 비교하면, 케이싱 기판의 코어재 쪽이 크기 때문에, 상기 코어재가 금속층을 밀어올리게 된다. 이 경우, 열이 가해질 때에는, 스루홀(비어홀)에 의하여 연결된 케이싱 기판 표면 및 배면의 금속층은 코어재의 팽창 내압에 의해 떨어지는 방향으로 힘이 가해진다. 그러므로, 스루홀의 강도가 충분하지 않은 경우에는, 표면 및 배면의 금속층에 크랙(crack)이 발생하여, 통전되지 않을 우려가 있다.

본 발명은, 전술한 바와 같은 종래의 기술에 존재하는 문제점에 주목하여 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은, 콘덴서 마이크로폰의 케이싱으로서 고강도를 얻을 수 있는 동시에, 저비용으로 제조할 수 있고, 또한 콘덴서 마이크로폰으로서 고성능을 달성 가능하도록 하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 케이싱 기판의 표면과 배면에 대해서 회로 기판과 탑 기판을 각각 접착제로 접착할 때, 케이싱 기판의 코어재와 회로 기판, 및 케이싱 기판의 코어재와 탑 기판의 접착성을 향상시킬 수 있는 콘덴서 마이크로폰의 제조 방법 및 콘덴서 마이크로폰을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 마이크로폰의 케이싱에 관한 청구항 1의 발명은, 전기 음향 변환 수단을 수용하기 위한 공간이 관통되게 형성된 합성 수지제의 기본 프레임을 구비하고, 상기 공간의 개구를 폐색하도록 상기 기본 프레임에 합성 수지제의 기판을 접합하고, 기본 프레임 및 기판의 접합면에 각각 도전층을 설치하여, 양쪽 도전층을 전기적으로 접속시킨 마이크로폰의 케이싱에 있어서, 상기 기본 프레임 및 기판의 접합면에는 각각의 합성 수지 면이 노출된 노출부를 설치하고, 상기 노출부에 있어서 기본 프레임과 기판을 접착 고정한 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 기본 프레임과 기판이 도전 패턴이 없는 노출부에 있어서 서로 접착 고정되는 동시에, 도전 패턴끼리의 접합에 의해 전기적으로 접속된다. 따라서, 케이싱을 구성하는 복수개의 기판을, 상호간의 도전을 확보한 상태에서 견고하게 접착하여 적층 고정할 수 있다. 또한, 도전 바인더가 포함된 도전성 접착제를 사용할 필요가 없고, 통상적인 접착제를 사용하여 접착을 행할 수 있으므로, 제조 비용을 저감할 수 있다. 또한, 도전성 접착제를 사용할 필요가 없으므로, 도전성 바인더로부터 가스가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있고, 가스에 의한 전하 누출을 회피할 수 있으므로, 고성능 마이크로폰을 실현할 수 있다.

청구항 2의 발명은, 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 기본 프레임 및 기판을 동일한 계통의 재료에 의해 구성함과 동시에, 상기 기본 프레임과 기판을 이들과 동일한 계통의 접착 부재에 의해 접착한 것을 특징으로 한다.

따라서, 기본 프레임과 기판을 견고하게 접착 고정할 수 있음과 동시에, 팽창률에 차이가 생기는 것을 방지할 수 있어서, 접착 박리 등을 회피할 수 있다.

청구항 3의 발명은, 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 접착 부재로서 내열 접착 시트를 사용한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 내열 접착 시트는, 취급이 용이하며, 제조 공정의 효율화에 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 리플로우 시의 열을 받아도 가스 발생량이 적기 때문에, 전하 누출 방지에 효과적이다.

청구항 4의 발명은, 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 접착 부재로서 경화 수축성 접착제를 사용한 것을 특징으로 한다.

따라서, 접착제의 경화 수축에 의해, 기본 프레임과 기판이 서로 끌어당겨져 서 접착 강도를 향상시킬 수 있는 동시에, 도전 패턴 사이의 양호한 전기 통전을 얻을 수 있다.

청구항 5의 발명은, 청구항 3에 기재된 발명에 있어서, 기본 프레임의 한쪽의 개구를 전장 부품이 탑재된 기판에 의해 폐색하는 동시에, 다른 쪽의 개구를 음공이 형성된 기판에 의해 폐색한 것을 특징으로 한다.

따라서, 콘덴서부를 내장한 콘덴서 마이크로폰으로서 적합한 것이 된다.

청구항 6의 발명은, 청구항 5에 기재된 발명에 있어서, 상기 전장 부품을 무플럭스(fluxless) 고정법에 의해 상기 기판에 고정한 것을 특징으로 한다.

따라서, 플럭스로부터 가스가 발생하는 사태를 미연에 회피할 수 있고, 일렉트릿층의 전하 누출을 방지하여, 고성능 마이크로폰을 실현할 수 있다.

청구항 7의 발명은, 금속층을 구비하는 케이싱 기판의 표면과 배면에 접착 영역을 설치하고, 상기 접착 영역에 대해서 각각 탑 기판과, 전장품을 탑재하는 회로 기판이 접착제에 의해 접착되어 구성되는 콘덴서 마이크로폰에 있어서, 상기 케이싱 기판의 표면과 배면의 모든 접착 영역에 대해서, 상기 금속층을 통하지 않고 접착제에서 각각 탑 기판과, 전장품을 탑재하는 회로 기판이 접착 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰을 요지로 하는 것이다.

청구항 7의 발명에 의하면, 케이싱 기판의 표면과 배면에 대해서 회로 기판과 탑 기판을 각각 접착제로 접착할 때, 접착 영역에는 금속층이 존재하지 않는다. 그러므로, 케이싱 기판의 코어재와 회로 기판, 및 케이싱 기판의 코어재와 탑 기판의 접착성이 향상된다.

따라서, 전술한 바와 같은 효과를 가지는 콘덴서 마이크로폰을 얻을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 복수개의 기판을, 상호간의 도전을 확보한 상태에서 견고하게 접착하여 고정할 수 있는 동시에, 전하 누출을 회피하여, 고성능 마이크로폰을 실현할 수 있다.

(실시예 1)

이하에서, 본 발명의 실시예를, 도 1 내지 도 3에 따라서 설명한다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 콘덴서 마이크로폰(21)의 케이싱(22)은, 평판형의 회로 기판(23)과 공간이 관통되게 형성되어 전체적으로 4각 틀형을 이루는 케이싱 기본 프레임(24)과, 평판형의 탑 기판(25)을 적층하여, 접착제에 의해 고정된 구조가 되어 있다. 상기 회로 기판(23), 케이싱 기본 프레임(24) 및 탑 기판(25)은 에폭시 수지, 액정 폴리머, 세라믹 등의 전기 절연체에 의해 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서, 회로 기판(23), 케이싱 기본 프레임(24) 및 탑 기판(25)은, 에폭시 수지에 유리 섬유가 혼입된 유리 에폭시 수지에 의해 구성되어 있다.

회로 기판(23)의 상하 양면에는 동(銅)으로 이루어지는 도전층으로서의 도전 패턴(23b, 23c)이 인쇄되어 있다. 그리고, 회로 기판(23) 상에는, 케이싱(22) 내에 설치된 임피던스 변환 회로를 구성하는 전계 효과 트랜지스터(26)나 커패시턴 스(27) 등의 전장 부품이 실장되어 있다. 상기 케이싱 기본 프레임(24)의 상하 양면 및 외측면에는 동으로 이루어지는 서로 연속된 도전층으로서의 도전 패턴(24b, 24c)이 인쇄되어 있다. 그리고, 회로 기판(23) 상의 상기 전계 효과 트랜지스터(26)나 커패시턴스(27) 등의 전장 부품이, 상기 케이싱 기본 프레임(24)의 공간 내에 수용 배치되어 있다. 회로 기판(23)의 상하 양면의 필요 위치에는 절연막(23e)이 인쇄되어 있다. 상기 탑 기판(25)의 상하 양면 및 외측면에는 동박 등으로 이루어지는 도전층으로서의 도전 패턴(25b, 25c)이 인쇄되어 있다. 탑 기판(25)에는, 외부음을 입력하기 위한 음공(28)이 형성되어 있다. 또한, 회로 기판(23) 및 탑 기판(25)의 내부에는 동박으로 이루어지는 도전층(23d, 25d)이 매설되어 있다. 상기 도전층(23d, 25d)은, 회로 기판(23) 및 탑 기판(25)을 구성하는 한쌍의 수지 시트 사이에 도전층(23d, 25d)이 라미네이트된 것이다.

도 1 내지 도 3 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 케이싱 기본 프레임(24) 내에 있어서, 탑 기판(25)의 하측 도전 패턴(25c)의 하면에는 PPS(폴리페닐렌설파이드)의 박막 시트재로 이루어지는 진동막(29)이 장설되어 덮인 상태에서 접착되고, 상기 진동막(29)의 상면에는 금 증착에 의해 도시하지 않은 도전층이 형성되어 있다. 진동막(29)의 하면 주위 측의 4개소에는, 진동막(29)의 재료와 동일한 계통의 PPS 등의 합성 수지로 이루어지는 작은 조각형의 스페이서(30)가 접착 고정되어 있다. 케이싱 기본 프레임(24) 내에 있어서, 진동막(29)의 하면에는 스페이서(30)를 개재시켜서 백 플레이트(31)가 대향 배치되어 있다. 상기 백 플레이트(31)는, 스테인레스 강판으로 이루어지는 기판(31a)의 상면에 PTFE(폴리 테트라플루오로에 틸렌) 등의 필름(31b)이 접착되어 구성되어 있다. 상기 필름(31b)은 코로나 방전 등에 의하여 분극 처리되어 있고, 상기 분극 처리에 의해 필름(31b)은 일렉트릿층을 구성하고 있다. 따라서, 상기 백 플레이트(31)는 배면 전극을 구성하므로, 본 실시예의 콘덴서 마이크로폰은 백 일렉트릿 타입이다. 또한, 상기 백 플레이트(31)는, 케이싱 기본 프레임(24)의 내주 형상보다 작은 외주 형상을 이루고, 평면 형태의 대략 트랙형을 이루도록 형성되어 있고, 이들의 내외주면 사이에는 간극이 형성되어 있다. 백 플레이트(31)의 중앙부에는 상기 진동막(29)의 진동에 의한 공기 이동을 허용하기 위한 관통공(32)이 형성되어 있다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 케이싱 기본 프레임(24) 내에 있어서, 백 플레이트(31)와 회로 기판(23) 사이에는 판스프링재로 이루어지는 지지 부재(33)가 압축 상태로 개재되고, 상기 지지 부재(33)의 탄성력에 의해 백 플레이트(31)가 진동막(29)의 반대측으로부터 스페이서(30)의 하면과 접하는 방향으로 가압되어 있다. 이에 따라, 진동막(29)과 백 플레이트(31) 사이에 스페이서(30)의 두께만큼의 소정 간격이 유지되어, 이들 사이에 소정의 용량을 확보한 콘덴서부가 형성되어 있다. 상기 지지 부재(33)는, 스테인레스 강판의 표면과 배면의 양면에 금 도금을 행하여 형성되고, 상기 지지 부재(33)를 통하여, 상기 백 플레이트(31)가 회로 기판(23) 상의 임피던스 변환 회로의 단자(44)에 전기적으로 접속되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 회로 기판(23) 및 탑 기판(25)에는 각각 복수개의 스루홀(34, 35)이 형성되고, 이들 스루홀(34, 35)의 내주면에는 상기 도전 패턴(23b, 23c) 및 도전 패턴(25b, 25c)에 각각 연속하는 도전 패턴(34a) 및 도전 패턴(35a)이 형성되어 있다. 또한, 스루홀(34, 35) 내에는 도전재(36, 37)가 각각 충전되고, 상기 도전재(36, 37)와 상기 도전 패턴(34a, 35a)에 의해 도전부(47, 48)가 형성되어 있다. 그리고, 탑 기판(25)의 도전 패턴(25b, 25c) 및 스루홀(35)을 포함하는 도전부(48)로부터 케이싱 기본 프레임(24) 상의 도전 패턴(24b ∼ 24d)을 통하여 회로 기판(23) 상의 도전 패턴(23b, 23c) 및 스루홀(34)을 포함하는 도전부(47)를 통하여 도시하지 않은 어스 단자에 이르는 도전로가 형성되어 있다.

다음에, 상기 케이싱(22)을 구성하는 회로 기판(23), 케이싱 기본 프레임(24) 및 탑 기판(25)과, 이들의 적층 고정 구조에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 케이싱 기본 프레임(24)의 하면 및 상면의 내주 둘레에는, 도전 패턴(24c, 24b)이 존재하지 않는 기본 프레임 본체(24a)의 노출부(38, 39)가 전체적으로 환형을 이루도록 형성되어 있다. 케이싱 기본 프레임(24)의 하측 노출부(38)와 대응하도록, 회로 기판(23)의 상면에는, 도전 패턴(23b)이 존재하지 않는 기판 본체(23a)의 노출부(40)가 환형 영역을 따라서 복수개 배열되어 형성되어 있다. 케이싱 기본 프레임(24)의 상측 노출부(39)와 대응하도록, 탑 기판(25)의 하면에는, 도전 패턴(25c)의 존재하지 않는 기판 본체(25a)의 노출부(41)가 환형 영역을 따라서 복수개 배열되어 형성되어 있다.

상기 회로 기판(23)의 각 노출부(40)와 케이싱 기본 프레임(24)의 하측 노출부(38) 사이에는 접착 부재로서 에폭시 수지로 이루어지는 접착제(42)가 개재되고, 상기 접착제(42)에 의해 회로 기판(23)과 케이싱 기본 프레임(24)이, 전기 절연체 로 이루어지는 기판 본체(23a) 및 기본 프레임 본체(24a)의 노출부(40, 38)에 있어서 서로 접착 고정되어 있다. 또한, 상기 노출부(40, 38) 이외의 부분에 있어서는, 회로 기판(23)의 상면의 도전 패턴(23b)과 케이싱 기본 프레임(24)의 하면의 도전 패턴(24c)이 직접 접합되어, 회로 기판(23)과 케이싱 기본 프레임(24)이 전기적으로 접속되어 있다.

마찬가지로, 상기 탑 기판(25)의 각 노출부(41)와 케이싱 기본 프레임(24)의 상측 노출부(39) 사이에는 접착 부재로서의 에폭시 수지로 이루어지는 접착제(43)가 개재되고, 상기 접착제(43)에 의해 탑 기판(25)과 케이싱 기본 프레임(24)이, 전기 절연체로 이루어지는 기판 본체(25a) 및 기본 프레임 본체(24a)의 노출부(41, 39)에 있어서 서로 접착되어 고정되어 있다. 또한, 상기 노출부(41, 39) 이외의 부분에 있어서는, 탑 기판(25)의 하면의 도전 패턴(25c)과 케이싱 기본 프레임(24)의 상면의 도전 패턴(24b)이 직접 접합되어, 탑 기판(25)과 케이싱 기본 프레임(24)이 전기적으로 접속되어 있다.

상기 접착 부재, 즉 접착제로서는, 예를 들면 에폭시와 열가소성 수지를 주요 원재료로 한 접착 시트나, 고내열성 아크릴계 점착제로 이루어지는 시트나, 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 접착 시트 등의 내열 접착 시트가 채용된다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 콘덴서 마이크로폰(21)에 있어서, 음원으로부터의 음파가 탑 기판(25)의 음공(28)을 통하여 진동막(29)에 이르면, 상기 진동막(29)은 음의 주파수, 진폭 및 파형에 대응하여 진동된다. 그리고, 진동막(29)의 진동에 수반하여, 진동막(29)과 백 플레이트(31)의 간격이 설정값으로부터 변화되 어, 콘덴서의 임피던스가 변화한다. 이러한 임피던스의 변화가, 임피던스 변환 회로에 의해 전압 신호로 변환되어 출력된다.

다음에, 전술한 바와 같이 구성된 콘덴서 마이크로폰(21)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

그런데, 상기 콘덴서 마이크로폰(21)을 제조할 때에는, 먼저, 도 7에 나타낸 바와 같이, 복수매의 진동막(29)을 분리 형성하기 위한 진동막 형성 시트(46)와, 4개를 하나의 그룹으로 하는 복수 그룹의 스페이서(30)를 분리 형성하기 위한 스페이서 형성 시트(47)를 접착제에 의해 접착 고정하여, 진동막 조립체(48)를 작성한다. 상기 스페이서 형성 시트(47)에는 복수개의 틈새 구멍(47a)이 배열 형성되고, 이들 틈새 구멍(47a)의 내주에는 각각 4개의 스페이서(30)를 분리 형성하기 위한 볼록부(47b)가 형성되어 있다. 그리고, 양쪽 시트(46, 47)가 접착 상태에서, 스페이서 형성 시트(47)의 각 틈새 구멍(47a) 내에는 진동막 형성 시트(46)가 적절한 장력으로 설치된다.

다음에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 복수매의 탑 기판(25)을 분리 형성하기 위한 탑 기판 형성 부재(49)의 하면 측에, 상기 진동막 조립체(48)를 접착제에 의해 접착 고정한다. 이 경우, 탑 기판 형성 부재(49)에는 복수개의 탑 기판(25)을 위한 도전 패턴(25b, 25c) 및 음공(28)이 소정 간격을 두고 형성되어 있다. 그리고, 도 8에는 하면 측의 도전 패턴(25c)만 나타나 있다. 또한, 각 도전 패턴(25c)의 4개의 코너에 대응하도록, 탑 기판 형성 부재(49)에는 각 탑 기판(25)의 4개의 코너를 확정하기 위한 원형의 관통공(49a)이 형성되어 있다. 그리고, 도 8의 하부 측의 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 탑 기판 형성 부재(49)의 각 도전 패턴(25c) 상의 노출부(41)의 내측에 있어서의 상기 도전 패턴(25c) 상의 소정의 접착 영역(40)에만 접착제를 도포하여, 이들 접착 영역(40)에서만 진동막 형성 시트(46)와 도전 패턴(25c)이 접착된다.

이어서, 도 8의 상부 측의 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 진동막 조립체(48)를 스페이서 형성 시트(47)의 각 틈새 구멍(47a) 내에 설치함과 동시에, 상기 접착 영역(40)과 일치하는 가상 절단 라인(41)을 따라서 레이저광에 의해 타발 절단하여, 케이싱 기본 프레임(24) 내에 수납 가능한 크기의 복수개의 진동막(29) 및 이들 진동막(29)에 접착한 각각 4개의 작은 조각형의 스페이서(30)를 형성한다. 이 경우, 가상 절단 라인(41)이 탑 기판 형성 부재(49)상의 금속 재료로 이루어지는 각 도전 패턴(25c)과 대응하여 위치하도록 설정되어 있으므로, 레이저광을 사용하여 진동막 조립체(48)를 천공 절단해도, 탑 기판 형성 부재(49)를 손상시킬 우려가 없다.

이어서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 복수개의 케이싱 기본 프레임(24)을 분리 형성하기 위한 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)에 대해서, 상기 진동막(29)이 접착된 상태의 탑 기판 형성 부재(49)를 적층하여, 후술하는 바와 같이 접착제에 의해 접착 고정한다. 이 경우, 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)에는, 케이싱 기본 프레임(24)의 내측면이 되는 복수개의 틈새 구멍(42a)이 소정 간격마다 형성되어 있다. 또한, 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)에는, 각 케이싱 기본 프레임(24)의 4개의 코너를 확정하기 위한 원형의 관통공(42b), 및 각 케이싱 기본 프레 임(24)의 외측면을 확정하기 위한 장공형의 관통홈(42c, 42d)이 상기 관통공(42b)과 약간 거리를 두고 형성되어 있다. 또한, 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)의 표면과 배면의 양면, 각 관통공(42b)의 내주면 및 각 관통홈(42c, 42d)의 내주면에는, 케이싱 기본 프레임(24)의 도전 패턴(24b ∼ 24d)이 형성되어 있다.

그리고, 탑 기판 형성 부재(49)에 있어서의 각 도전 패턴(25c) 내의 노출부(41), 및 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)에 있어서의 각 틈새 구멍(42a)의 상부 주위 둘레의 노출부(39) 중 적어도 한쪽에 탑 기판 형성 부재(49) 및 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)와 동일한 계통의 에폭시계 접착제를 도포함으로써, 탑 기판 형성 부재(49)와 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)가 기판 본체(25a), 기본 프레임 본체(24a)의 노출부(41, 39)에 있어서 일체화되어 견고하게 접착 고정된다. 이 경우, 탑 기판 형성 부재(49)와 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)의 도전 패턴(25c, 24b) 사이에는 접착제가 개재되지 않기 때문에, 이들 도전 패턴(25c, 24b) 끼리 직접 접합되어 전기적으로 통전된다.

또한, 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)의 각 틈새 구멍(42a) 내에 백 플레이트(31) 및 지지 부재(33)를 각각 떨어뜨려서 삽입 장착한다. 이어서, 도 11에 나타낸 바와 같이, 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)에 복수개의 회로 기판(23)을 형성하기 위한 회로 기판 형성 부재(43)를 적층하고 후술하는 바와 같이 접착 고정하여, 마이크로폰 조립체(44)를 형성한다. 이 경우, 회로 기판 형성 부재(43)에는 회로 기판(23)을 위한 도전 패턴(23b, 23c)이나 절연막(23e)이 형성되는 동시에, 도전 패턴(23b) 상에는 전계 효과 트랜지스 터(26)나 커패시턴스(27) 등의 전장 부품이 사전에 레이저 용접에 의하여 탑재되어 있다. 상기 레이저 용접은, 전장 부품과 도전 패턴(23b, 23c) 사이의 경계에 레이저광을 조사함으로써 행해진다. 그리고, 도 11에는 하면 측의 도전 패턴(23c)의 일부만 나타나 있다. 또한, 각 도전 패턴(23c)의 4개의 코너에 대응하도록, 회로 기판 형성 부재(43)에는 각 회로기판(23)의 4개의 코너를 확정하기 위한 원형의 관통공(43a)이 형성되어 있다. 또한, 상기 레이저 용접 대신, 아크 용접을 사용하거나, 무플럭스 땜납이나, 플럭스 세정 땜납을 사용할 수도 있다.

그리고, 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)에 있어서의 각 틈새 구멍(42a)의 하부 주위 둘레의 노출부(38), 및 회로 기판 형성 부재(43)에 있어서의 각 도전 패턴(23b) 상의 노출부(40) 중 적어도 한쪽에 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42) 및 회로 기판 형성 부재(43)와 동일하 계통의 에폭시계 접착제를 도포함으로써, 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)와 회로 기판 형성 부재(43)가 기본 프레임 본체(24a, 23a)의 노출부(38, 40)에 있어서 일체화되어 견고하게 접착 고정된다. 이 경우, 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)와 회로 기판 형성 부재(43)의 도전 패턴(24c, 23b) 사이에는 접착제가 개재되지 않기 때문에, 이들 도전 패턴(24c, 23b) 끼리 직접 접합되어 양호한 전기 통전을 얻을 수 있다.

그 후, 도 12에 나타낸 바와 같이, 상기 마이크로폰 조립체(44)를 다이싱 소(dicing saw) 등에 의해, 상기 관통공(49a, 42b, 43a), 관통 홈(42c, 42d) 등을 통과하는 종횡의 가상 절단 라인(45, 46)을 따라 절단 분리하여, 복수개의 콘덴서 마이크로폰(21)을 동시에 형성한다. 여기서, 각 절단 라인(45, 46)이 탑 기판 형 성 부재(49)의 관통공(49a), 케이싱 기본 프레임 형성 부재(42)의 관통공(42b)과 관통 홈(42c, 42d), 및 회로 기판 형성 부재(43)의 관통공(43a)의 중심을 연결하는 직선 상에 위치하도록 설정되어 있다. 그러므로, 절단 저항을 저감시킬 수 있고, 절단 작업을 저부하로 행할 수 있다. 또한, 상기 마이크로폰 조립체(44)로부터 복수개의 콘덴서 마이크로폰(21)을 절단 분리할 때, 콘덴서 마이크로폰(21)의 4개의 코너에 버(burr)가 생기더라도, 상기 버는 각 콘덴서 마이크로폰(21)의 4개의 코너의 상기 관통공(49a, 42b, 43a) 내에 위치하므로, 상기 버가 콘덴서 마이크로폰(21)의 각 변의 외측면으로부터 돌출하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 접착제(42, 43)가 흘러나오더라도, 상기 접착제(42, 43)를 관통공(49a, 42b, 43a)으로 넘쳐나오도록 할 수 있으므로, 케이싱(22)의 두께 정밀도를 일정하게 유지할 수 있다.

그리고, 이상과 같이 구성된 본 실시예의 콘덴서 마이크로폰(21)에 있어서는, 이하에서 나타내는 효과가 있다.

(1) 케이싱(22)을 적층 구성하는 복수개의 기판(23, 25) 및 기본 프레임(24)의 접합면의 일부에, 도전 패턴(23b, 24b, 24c, 25c)이 존재하지 않는 수지면을 노출시킨 노출부(38 ∼ 41)가 설치되고, 상기 노출부(38 ∼ 41)에 있어서 대향하는 기판(23, 25) 및 기본 프레임(24)이 접착 고정된다. 그러므로, 도전 패턴 등의 평활한 금속 평면 사이에 얇은 접착제층을 설치하여, 기본 프레임나 기판 등의 부재를 접착 고정하던 종래의 구성과 비교하여, 강한 접착 강도를 얻을 수 있다.

(2) 각 기판(23, 25) 및 기본 프레임(24)의 접합면에 있어서 노출부(38 ∼ 41) 이외의 부분에서는, 도전 패턴(23b, 24b, 24c, 25c) 끼리 직접 접합 되므로, 기판(23, 25) 및 기본 프레임(24) 상호간의 양호한 전기 통전을 확보할 수 있다. 또한, 도전 바인더가 포함된 고가의 도전성 접착제를 사용할 필요가 없고, 통상적인 접착제를 사용하여 접착을 행할 수 있으므로, 제조 비용을 저감할 수도 있다.

(3) 도전 바인더가 포함되어 있지 않은 접착제를 사용하는 동시에, 전장 부품이 무플럭스 고정법인 레이저 용접이나 아크 용접 또는 무플럭스 땜납이나 플럭스 세정 땜납 등에 의해 고정되므로, 리플로우 시에 있어서 도전 바인더나 땜납의 플럭스로부터 가스가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 일렉트릿층의 전하 누출을 미연에 방지할 수 있고, 고성능의 콘덴서 마이크로폰을 얻을 수 있다.

(4) 기판(23, 25) 및 기본 프레임(24)끼리를 접착하기 위한 접착제로서, 이들 기판(23, 25) 및 기본 프레임(24)과 동일한 계통의 에폭시 수지가 사용되므로, 기판(23, 25) 및 기본 프레임(24) 사이의 접착 강도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 기판(23, 25) 및 기본 프레임(24) 사이의 접착제의 팽창률도 거의 동일하게 되어, 팽창률의 차이에 의한 접착부의 박리 등을 방지할 수 있다.

(5) 접착재로서, 경화 수축성 접착제이면서, 경화 수축율이 높은 에폭시 수지가 사용되므로, 상기 접착제는 경화에 수반하여 많이 수축된다. 그러므로, 접착제를 통하여 기판(23, 25) 및 기본 프레임(24)이 서로 끌어당기므로, 콘덴서 마이크로폰(21)으로서의 강도가 향상될 뿐만 아니라, 도전 패턴(23b, 24b, 24c, 25c) 사이의 접촉압이 높아져서, 보다 확실하게 전기 통전을 확보할 수 있음과 동시에, 케이싱(22)의 밀폐성을 향상시킬 수 있다.

(6) 케이싱(22) 전체가 3층으로 구성되며, 종래 구성과는 달리 이들 층 사이에 스페이서가 개재되어 있지 않으므로, 마이크로폰의 소형화에 기여할 수 있음과 동시에, 스페이서가 4개의 작은 조각으로 분리되어 있으므로, 열 변형의 영향을 잘 받지 않는다. 따라서, 스페이서의 변형에 의하여, 진동막이 과도하게 팽팽해지거나, 느슨해지는 것을 방지할 수 있으므로, 마이크 감도를 양호하게 할 수 있다.

(7) 회로 기판(23) 및 탑 기판(25)의 기판 본체(23a, 25a)가 에폭시 수지 등의 전기 절연체에 의해 형성되는 동시에, 그 두께 방향의 대략 중앙부에 동박 등으로 이루어지는 도전층(23d, 25d)을 매설하여 다층 구조가 되도록 구성되어 있다. 그러므로, 회로 기판(23) 및 탑 기판(25)의 강성을 향상시킬 수 있고, 케이싱(22) 전체의 기계적 강도를 향상시킬 수 있음과 동시에, 케이싱(22)의 전자기 실드(electromagnetic shield)성을 향상시켜서, 마이크로폰의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

(8) 콘덴서 마이크로폰(21)의 제조 방법에 있어서는, 접합면 사이로부터 비어 나온 접착제를 관통공(49a, 42b, 43a)이나 관통 홈(42c, 42d) 측으로 흐르게 할 수 있다. 그러므로, 접착제가 케이싱(22)의 내부 측으로 흐르는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 접착제에 의한 정전 용량 변동 등의 문제를 방지할 수 있다.

(9) 콘덴서 마이크로폰(21)을 절단 분리할 때에 생기는 버가 각 콘덴서 마이크로폰(21)의 4개의 코너의 관통공(49a, 42b, 43a)에 위치하여, 각 변의 외측면으로 돌출하는 것을 방지할 수 있으므로, 콘덴서 마이크로폰(21)을 휴대 전화기의 기판에 실장하는 경우 등에 있어서, 콘덴서 마이크로폰(21)의 핸들링 등의 취급에 지 장이 생기는 것을 미연에 회피할 수 있다.

(10) 회로 기판(23)의 각 노출부(40)와 케이싱 기본 프레임(24)의 하측 노출부(38) 사이, 탑 기판(25)의 각 노출부(41)와 케이싱 기본 프레임(24)의 상측 노출부(39) 사이를 각각 접착하기 위한 접착 부재로서, 에폭시와 열가소성 수지를 주요한 원재료로 한 접착 시트 등으로 이루어지는 내열 접착 시트가 채용되어 있다. 이와 같은 내열 접착 시트는, 취급이 용이할 뿐만 아니라, 리플로우 시의 열에 의한 가스의 발생량이 적기 때문에, 전하 누출을 효과적으로 방지할 수 있다.

(제2 실시예)

다음에, 본 발명의 제2 실시예를, 상기 제1 실시예와 상이한 부분을 중심으로 설명한다.

그런데, 제2 실시예에 있어서는, 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이, 회로 기판(23)의 기판 본체(23a)에 있어서의 상면의 4개의 코너부를 포함하는 외주부에는 노출부(40)가 형성되고, 케이싱 기본 프레임(24)의 기본 프레임 본체(24a) 에 있어서의 상하 양면의 4개의 모서리부를 포함하는 외주부에는 노출부(39)가 형성되며, 탑 기판(25)의 기판 본체(25a)에 있어서의 하면의 4개의 코너부를 포함하는 외주부에는 노출부(41)가 형성되어 있다. 그리고, 회로 기판(23)과 케이싱 기본 프레임(24), 케이싱 기본 프레임(24)과 탑 기판(25)은, 각각 노출부(40, 39) 사이 및 노출부(39, 41) 사이에 있어서 동일한 계통의 접착제(42, 43)로 접착되어 있다.

한편, 스테인레스강으로 이루어지는 스페이서(30)가 틀형으로 형성되며, 상기 스페이서(30)의 상면에 진동막(29)이 접착 고정되어 있다. 또한, 상기 진동 막(29)과 스페이서(30)의 조립체가 탑 기판(25)과 케이싱 기본 프레임(24) 사이에 적층되어 접착 고정되어 있다. 상기 스페이서(30)는 4개의 코너부에 빗변부(30a)가 형성되어 있고, 그리고, 상기 빗변부(30a)와 대응하는 위치에 있어서, 전술한 바와 같이 케이싱 기본 프레임(24)의 노출부(39)와 탑 기판(25)의 노출부(41)가 동일한 계통의 접착제(42, 43)에 의해 접착되어 있다.

따라서, 제2 실시예에 있어서도, 상기 제1 실시예에 기재된 효과와 거의 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 제2 실시예에 있어서는, 진동막(29)의 하면에 금 증착면이 형성되는 동시에, 진동막(29)에는 상측 방향으로 굴곡부(30b)가 형성되어 있다. 그러므로, 굴곡부(30b)의 부분에 있어서 진동막(29)의 금 증착면이 탑 기판(25)의 도전 패턴(25c) 사이의 전기 통전을 확보하는 동시에 스페이서(30)와 케이싱 기본 프레임(24)의 도전 패턴(24b) 사이의 전기 통전을 확보하고 있다.

(변경예)

그리고, 본 실시예는, 다음과 같이 변경되어 구체화될 수도 있다.

· 본 발명을, 백 플레이트(31) 대신 진동막(29)에 일렉트릿의 기능이 부여된 호일 일렉트릿형의 일렉트릿형 콘덴서 마이크로폰으로 구체화할 수도 있다.

· 본 발명을, 백 플레이트(31) 및 진동막(29)과 함께 일렉트릿의 기능이 부여되지 않고, 백 플레이트(31) 및 진동막(29)에 챠지 펌프(charge pump) 회로에 의해 전압이 인가되는 챠지 펌프형의 콘덴서 마이크로폰으로 구체화할 수도 있다.

· 본 발명을, 반도체 프로세스에 의해 작성된 마이크를 케이싱 내에 수용 한, 이른바 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 마이크에 있어서 구체화할 수도 있다.

(제3 실시예)

이하에서, 본 발명의 제3 실시예를, 상기 제1 실시예 및 제2 실시예와 상이한 부분을 중심으로, 도 15 내지 도 19를 참조하여 설명한다.

도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 콘덴서 마이크로폰(121)의 케이싱(122)은, 실장 기판으로서의 평판형의 회로 기판(123)과, 케이싱 기판으로서의 4각 틀형의 케이싱 기본 프레임(124)과, 탑 커버로서의 평판형의 탑 기판(125)을 적층하여, 접착 시트(127A, 127B)에 의해 일체로 고정한 구조로 되어 있다. 상기 회로 기판(123), 케이싱 기본 프레임(124) 및 탑 기판(125)은 에폭시 수지 등의 수지제의 전기 절연체에 의해 구성되어 있다. 본 실시예에서는, 상기 부재는 유리포 베이스재 에폭시 수지로 구성되어 있지만, 에폭시 수지로 한정되는 것은 아니다.

도 18의 (a)에 나타낸 바와 같이 회로 기판(123)의 상면(또한, 회로 기판(123)의 표면이라고도 한다)에는 도전 부재로서의 동박으로 이루어지는 도전 패턴(123a, 123b, 123c)이 형성되어 있다. 그리고, 본 명세서에서, 상면은 회로 기판(123)을 하측으로 하고, 케이싱 기본 프레임(124)을 중간에 배치하며, 탑 기판(125)을 상측에 배치할 때, 위를 향하는 면을 의미하며, 하면은 하측으로 향하는 면을 의미한다. 그리고, 도 17 및 도 18의 (a)에 있어서는, 설명의 편의상, 도전 패턴(123a, 123b, 123c)은 해칭으로 나타나 있다.

도 18의 (a)에 나타낸 바와 같이 도전 패턴(123a)은, 제1 단부가 회로 기판(123) 상면에 있어서, 길이 방향의 일단부 가까이에, 또한, 폭방향의 일측 단부 가까이에 위치하는 동시에, 제2 단부(151)가 회로 기판(123) 상면에 있어서 중앙부 가까이에 연장 돌출되어 있다. 그리고, 도전 패턴(123a)의 제1 단부는, 통전부(150)가 되어 있다.

여기서, 회로 기판(123) 상면에 있어서, 회로 기판(123)의 두께 방향으로 관통하는 중심축 O(도 18의 (a) 참조)에 대해서 각각 직교하는 폭 방향의 축을 x축이라 하고, 길이 방향의 축을 y축이라 한다.

그리고, 회로 기판(123) 상면에 있어서, x축을 대칭축으로 하는 상기 통전부(150)는 선대칭의 영역 P1 및 y축을 대칭축으로 하는 통전부(150)의 선대칭의 영역 P2, 및 중심축 O를 중심점으로 하는 통전부(150)의 점대칭의 영역 P3는, 도전 패턴이 설치되어 있지 않은 영역(이하, 무도전 패턴 영역이라 한다)에 포함되어 있다. 그리고, 무도전 패턴 영역은, 회로 기판(123) 상면에 있어서, 상기 도전 패턴(123c)에 둘러싸인 부분 중에서, 도전 패턴(123a, 123b)을 제외한 영역이다. 도전 패턴(123b)은, 본 실시예에서는, 복수개(본 실시예에서는 4개) 형성되어 있다.

상기 도전 패턴(123c)은, 어스용의 도전 패턴이며, 케이싱 기본 프레임(124)의 프레임 형상과 서로 맞추어지도록 틀형으로 형성되어 있다. 도전 패턴(123a, 123b)은, 부품 접속을 위한 도전 패턴이며, 전원 입력용이나 값신호 인출용이 되어 있다.

또한, 도 17 및 도 18의 (b)에 나타낸 바와 같이, 도전 패턴(123a ∼ 123c) 의 일부의 상면 및 무도전 패턴 영역에 있어서, 영역 P1 내지 P3를 포함하는 면은 레지스트(152)로 덮여 있다. 그리고, 설명의 편의상, 도 18의 (b)에 있어서는, 레지스트(152)는 해칭으로 도시되어 있다.

레지스트(152)는, 절연 부재로서, 예를 들면 에폭시 수지 등으로 이루어지지만, 이러한 재질로 한정되는 것은 아니고, 절연성의 합성 수지이면 된다. 또한, 레지스트(152)는, 그 전체(즉 영역 P1 내지 P3를 포함하는 전체)에 걸쳐서 동일한 막두께로 형성되는 동시에 통전부(150)와 그 두께가 동일하다. 즉, 영역 P1 내지 P3에 위치하는 레지스트(152)의 부분과, 통전부(150)는 회로 기판(123) 상면을 기준으로 하여 동일한 높이(즉, 두께)가 되도록 되어 있다. 통전부(150)와 레지스트(152)의 두께는, 통상 20㎛ 내지 40㎛정도로 설정되어 있다. 그리고, 본 실시예에 있어서의 통전부(150)와 레지스트(152)의 두께는 30㎛로 설정되어 있다. 레지스트(152)에 있어서, 통전부(150)의 부근은 절결부(152a)가 형성되어 통전부(150)가 노출되도록 되어 있다. 또한, 레지스트(152)에 있어서, 도전 패턴(123a)의 제2 단부(151), 각 도전 패턴(123b)의 일단부, 및 도전 패턴(123c)의 일부와 대응한 부분에는 창(152b)이 설치되어, 해당 부분이 창(152b)을 통하여 노출되어 있다.

또한, 도전 패턴(123c)의 틀형의 주위부는, 레지스트(152)로 덮여지지 않는 노출 부분이 되어 케이싱 기본 프레임(124)과 서로 맞추어진다.

또한, 도 18의 (c)에 나타낸 바와 같이 회로 기판(123)의 하면(또한, 회로 기판(123)의 배면이라고도 함)에는 동박으로 이루어지는 복수개의 도전 패턴(123d, 123e)(도 15에는, 하나의 도전 패턴(123d)만 도시되어 있다)이 형성되어 있다. 그 리고, 도 18의 (c)에 있어서는, 설명의 편의상, 도전 패턴(123d, 123e)은 해칭으로 나타내고 있다.

그리고, 회로 기판(123)에는 복수개의 스루홀(123g)이 형성되는 동시에, 상기 스루홀(123g)의 내주에 도시하지 않은 도전층이 형성되어 있다. 그리고, 복수개의 상기 스루홀 중, 몇개의 스루홀(123g)의 도전층을 통하여, 상기 도전 패턴(123c)은, 회로 기판(123) 하면의 도전 패턴(123d)과 접속된다. 도전 패턴(123d)에 있어서는, 그 일부가 어스 단자가 된다.

또한, 복수개의 상기 스루홀 중, 나머지 몇개의 스루홀의 도전층을 통하여, 도전 패턴(123a, 123b)은 회로 기판(123) 하면에 설치된 신호 출력 단자(미도시)나 전원 입력 단자(미도시)에 접속되는 도전 패턴(123e)에 대해서 접속되어 있다.

그리고, 회로 기판(123) 내에는, 도 15에 나타낸 바와 같이 동박으로 이루어지는 중간층(123f)이 설치되고, 도전 패턴(123c)과 도전 패턴(123d) 사이를 접속하는 스루홀(123g)에 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 회로 기판(123) 상에는, 케이싱(122) 내에 설치된 전장 부품으로서의 임피던스 변환 소자를 구성하는 전계 효과 트랜지스터(126)가 실장되어 있다. 전계 효과 트랜지스터(126)는, 도전 패턴(123a)의 제2 단부(151)와, 복수개의 도전 패턴(123b) 중, 몇개의 도전 패턴(123b)의 일단에 전기적으로 접속되어 있다.

상기 케이싱 기본 프레임(124)은, 상하 양단에 개구부를 가지고, 도 15에 나타낸 바와 같이 상기 상하 양 단면 및 측벽 외측면에는 동박으로 이루어지는 연속된 도전 패턴(124a, 124b, 124c)이 형성되어 있다. 도전 패턴(124a, 124b)은, 도 16 및 도 19에 나타낸 바와 같이 케이싱 기본 프레임(124)의 상하 양쪽 개구부 주위 둘레에 대해서 환형으로 형성되어 있다. 그리고, 도 16 및 도 19에 있어서는, 도전 패턴(124a)만 도시되어 있지만, 도전 패턴(124b)이나, 도 16, 도 19에 나타내는 도전 패턴(124a)과 마찬가지의 형상으로 형성되어 있다.

도전 패턴(124c)은, 케이싱 기본 프레임(124)의 측벽 외측면에 있어서, 상기 케이싱 기본 프레임(124)의 4개의 코너부 C의 외측면을 제외한 부분에 설치된 오목부(124i)의 내면에 동 등의 금속이 포함된 도전 페이스트가 도포됨으로써, 또는, 동박 도금 등의 금속박 도금을 행함으로써 형성되고, 도전 패턴(124a, 124b)을 전기적으로 접속한다(도 15 참조). 도전 패턴(124c)은 금속층에 해당한다.

또한, 케이싱 기본 프레임(124)에 도전 패턴이나 스루홀을 형성하는 최종 단계에서, 도전 패턴(124a, 124b) 상에 금속 도금층을 더 형성해도 된다. 이에 따라, 수지를 충전한 스루홀보다 도전 패턴(124a, 124b)이 표면에 돌출하므로, 접착 시트(127A)가 들어가는 간극이 커지고, 접착 강도의 증가가 도모된다. 그리고, 도전 패턴(124a, 124b) 상에 금속 도금층을 더 형성할 때의 도전 패턴(124a, 124b)의 두께는 25㎛ 내지 40㎛의 정도가 바람직하다.

도 19에 있어서, Q1은 케이싱 기본 프레임(124)의 오목부(124i)에 설치된 도전 패턴(124c)의 범위를 나타내고 있다. 이와 같이, 케이싱 기본 프레임(124)의 측벽 외측면에 설치된 오목부(124i)에 있어서 도전 패턴(124c)이 설치됨으로써, 전자기 실드가 가능하도록 되어 있다. 도전 패턴(124c)이 설치된 부위가 전자기 실드부에 해당한다.

또한, 케이싱 기본 프레임(124)의 외측면에 있어서, 도 19에 나타낸 바와 같이 도전 패턴(124c)이 설치되어 있지 않은 부위(154a)는 케이싱 기본 프레임(124)의 코너부 C에 형성되어 있다. 도전 패턴(124c)이 설치되어 있지 않은 부위(154a)는 후술하는 제조 방법으로 나타내는 연결부(154)의 일부를 구성하고, 상기 부위(154a)의 외측면은 무전자기 실드부에 해당한다. 도 19에 있어서, Q2는 무전자기 실드부의 범위를 나타내고 있다. 또한, 하면 측의 도전 패턴(124b)은 도 15에 나타낸 바와 같이 회로 기판(123) 상의 상기 도전 패턴(123c)을 통하여 회로 기판(123) 하면의 도전 패턴(123d)에 대해서 접속되어 있다.

오목부(124i) 내에는, 에폭시 수지 등의 절연성 합성 수지에 의해 충전되는 충전부(124j)가 형성되어 있다(도 15 참조). 상기 에폭시 수지 등의 절연성 합성 수지는, 충전제 및 수지 충전제에 해당한다.

그리고, 케이싱 기본 프레임(124)에 있어서, 상기 충전부(124j)의 상하 양면과 도전 패턴(124c)이 설치되어 있지 않은 부위(154a)의 상하 양면에 의해 대략 사각 틀형의 접착 영역 SRa, SRb가 형성되어 있다. 그리고, 도 19에 있어서는, 케이싱 기본 프레임(124)의 상면에 설치된 접착 영역 SRa만 도시되어 있다. 접착 영역은, 사각 틀형으로 한정되는 것은 아니고, 다른 형상일 수도 있으며, 요점은 케이싱 기본 프레임(124)의 틀형과 서로 닮은 형상이면 된다.

도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이 케이싱 기본 프레임(124)의 하부의 개구부 주위 둘레, 즉, 접착 영역 SRb는, 상기 도전 패턴(123c)의 외측으로 배치된 사각 환형을 이루는 접착제로서의 접착 시트(127A)에 의해 상기 회로 기판(123)에 대 해서 일체로 접착 고정되어 있다. 그리고, 접착 시트(127A)의 재질은, 충전부(124j)에 사용되는 수지 충전제와 동일한 재질이 되어 있다. 그리고, 회로 기판(123) 상의 상기 전계 효과 트랜지스터(126)의 전장 부품이, 상기 케이싱 기본 프레임(124) 내에 수용 배치되어 있다.

또한, 접착 시트(127A)의 재질은, 접착 시트(127A)의 케이싱 기본 프레임(124)의 기판에 사용되고 있는 수지재 부분과 동일하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 접착 시트(127A)와 회로 기판(123) 및 탑 기판(125)도 수지재 부분과 마찬가지의 소재로 이루어지면 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

도 15에 나타낸 바와 같이 상기 탑 기판(125)의 상하 양면에는 동박 등으로 이루어지는 도전 패턴(125a, 125b)이 형성되어 있다. 탑 기판(125)에는, 외부로부터 소리를 입력하기 위한 음공(128)이 형성되어 있다.

도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이 케이싱 기본 프레임(124)의 상부의 개구부 주위 둘레, 즉, 접착 영역 SRa는, 상기 도전 패턴(124a)의 외측으로 배치된 사각 환형을 이루는 접착제로서의 접착 시트(127B)에 의해 상기 탑 기판(125)이 일체로 접착 고정되어 있다. 그리고, 접착 시트(127B)의 재질은, 충전부(124j)에 사용되는 수지 충전제와 동일한 재질이 되어 있다. 이와 같이 하여, 케이싱 기본 프레임(124)의 상부의 개구부 주위 둘레는 탑 기판(125)에 대해서 스페이서(129) 및 진동막(130)을 통하여 일체로 연결되어 있다.

도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 상기 케이싱 기본 프레임(124)과 탑 기판(125) 사이에는, 절연성 필름으로 이루어지는 환형의 스페이서(129)가 끼워져서 고정되어 있다. 또한, 스페이서(129)는 도전 패턴(124a)에 대해서 도전성 접착제에 의해 접착되어 있다. 스페이서(129)의 상면에는 PPS(폴리페닐렌설파이드) 필름 등의 절연성을 가지는 합성 수지 박막으로 이루어지는 진동막(130)이 접착에 의해 설치되어 있고, 상기 진동막(130)의 하면에는 금 증착으로 이루어지는 도전층(130a)이 형성되어 있다.

진동막(130) 및 스페이서(129)에는 도시하지 않은 스루홀이 형성되고, 도전층(130a)은, 상기 스루홀에 충전된 도전 페이스트, 및 스페이서(129)와 케이싱 기본 프레임(124)(정확하게는 스페이서(129)와 도전 패턴(124a)) 사이의 도전성 접착제(미도시)를 통하여 도전 패턴(124a)과 통전 가능하게 되어 있다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 상기 탑 기판(125)에는 복수개의 스루홀(136)이 형성되고, 이들 스루홀(136)의 내주면에는 상기 도전 패턴(125a, 125b)과 연속하는 도전 패턴(125c)이 형성되어 있다. 또한, 스루홀(136) 내에는 도전성 접착제(137a)가 충전되고, 상기 도전성 접착제(137a)와 상기 도전 패턴(125c)에 의해 도전부(137)가 형성되어 있다. 상기 도전부(137)는 상기 진동막(130)의 하면이 굴곡되어 형성된 굴곡부(130b)(도 15 참조)의 도전층(130a)이 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 스루홀(136) 내의 도전성 접착제(137a)는 충전되어 있지 않으면, 도전 패턴(125c)이 형성되어 있으면 되고, 또한, 스루홀(136) 내의 도전 패턴(125c)이 형성되어 있지 않은 경우는, 도전성 접착제(137a)를 충전하기만 하면 된다. 그리고, 도전 패턴(125c)과 도전성 접착제(137a)가 양쪽 다 구비됨으로써 도전성이나 실드 성이 향상된다.

그리고, 탑 기판(125)의 도전 패턴(125a, 125b)은, 도전부(137), 도전층(130a), 상기 진동막(130)에 형성된 도시하지 않은 스루홀의 도전 페이스트, 스페이서(129)와 도전 패턴(124a) 사이의 도전성 접착제, 및 케이싱 기본 프레임(124)상의 도전 패턴(124a ∼ 124c)을 통하여 회로 기판(123) 상의 상기 어스 단자에 이르는 도전로가 형성되어 있다.

케이싱 기본 프레임(124) 내에 있어서, 진동막(130)의 하면에는 스페이서(129)를 개재시켜서 극판으로서의 백 플레이트(131)가 대향 배치되어 있다. 상기 백 플레이트(131)는, 스테인레스 강판으로 이루어지는 백 플레이트 본체(131a)의 상면에 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 등의 필름(131b)이 접착되어 구성되어 있다. 상기 필름(131b)에는 코로나 방전 등에 의한 분극 처리가 행하여져 있고, 상기 분극 처리에 의해 필름(131b)은 일렉트릿층을 구성하고 있다. 본 실시예에서는, 상기 백 플레이트(131)는 배면 전극을 구성하고 있으며, 본 실시예의 콘덴서 마이크는 백 일렉트릿 타입으로 구성되어 있다.

또한, 상기 백 플레이트(131)는, 케이싱 기본 프레임(124)의 내주 형상보다 작은 외주 형상인 평면 형태의 대략 트랙형을 이루도록 형성되어 있고, 이들 내외주면 사이에는 간극 P가 형성되어 있다. 백 플레이트(131)의 중앙부에는 상기 진동막(130)의 진동에 의한 공기 이동을 허용하기 위한 틈새 구멍(132)이 형성되어 있다. 상기 백 플레이트(131)는, 필름(131b)을 접착한 스테인레스강의 판재를 필름(131b) 측으로부터, 즉, 도 16의 상측으로부터 하측 방향으로 타발날(미도시)에 의해 타발되어 형성된다.

도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 상기 케이싱 기본 프레임(124) 내에 있어서, 백 플레이트(131)와 회로 기판(123) 사이에는 스프링재로 이루어지는 지지 부재(133)가 압축 상태로 개재되고, 상기 지지 부재(133)의 탄성력에 의해 백 플레이트(131)가 진동막(130)의 반대측으로부터 스페이서(129)의 하면과 접하는 방향으로 가압되어 있다. 이에 따라, 진동막(130)과 백 플레이트(131) 사이에 소정의 간격이 유지되어, 이들 사이에 소정의 용량을 확보한 콘덴서부가 형성되어 있다.

상기 지지 부재(133)는, 스테인레스 강판의 표면과 배면의 양면에 금 도금을 행하여 이루어지는 판재를 타발에 의해 성형함으로써 형성되고, 대략 사각 환형의 프레임부(133a)와, 상기 프레임부(133a)의 4개의 코너에서 하부의 양 측방을 향하여 경사지게 돌출하는 4개의 각부(133b, 脚部)를 구비하고 있다. 따라서, 프레임부(133a)의 하방에 있어서의 각부(133b) 사이에는 공간 S가 형성되어 있다. 그리고, 본 실시예에 있어서는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 회로 기판(123) 상의 상기 전계 효과 트랜지스터(126)가 상기 공간 S 내에서, 한쌍의 각부(133b) 사이에 배치된다.

상기 지지 부재(133)의 프레임부(133a)의 상면에는 백 플레이트(131)의 하면에 접하는 4개의 구면형의 돌기부로서의 접촉부(134)가 돌출 형성되는 동시에, 각각의 각부(133b)의 선단 하면에는 4개의 구면형의 돌기부로서의 접촉부(135)가 돌출 형성되어 있다.

복수개의 각부(133b) 중, 하나의 각부(133b)는 통전부(150)에 대해 접촉부(135)를 통하여 접촉되고, 나머지 각부(133b)는, 상기 회로 기판(123) 상면에 있 어서, 무도전 패턴 영역에 포함되는 영역 P1 내지 P3에 위치하는 레지스트(152) 상면에 대해서 접촉부(135)를 통하여 접촉되어 있다.

그런데, 상기 콘덴서 마이크로폰(121)에 있어서, 음원으로부터의 음파가 탑 기판(125)의 음공(128)을 통하여 진동막(130)에 이르면, 상기 진동막(130)은 음의 주파수, 진폭 및 파형에 대응하여 진동된다. 그리고, 진동막(130)의 진동에 따라, 진동막(130)과 백 플레이트(131)의 간격이 설정값으로부터 변화되어, 콘덴서부의 임피던스가 변화한다. 이러한 임피던스의 변화가, 임피던스 변환 소자에 의해 전압 신호로 변환되어 출력된다.

본 실시예의 콘덴서 마이크로폰은, 케이싱 기본 프레임(124)의 표면과 이면에 접착 영역 SRa, SRb를 가지고, 케이싱 기본 프레임(124)의 표면과 이면의 모든 접착 영역 SRa, SRb에 대해서 각각 탑 기판(125)과, 전장품을 탑재하는 회로 기판(123)이 금속층을 통하지 않고 접착제에 의해 접착되어 있다. 결과적으로, 케이싱 기본 프레임(124)의 절연 기판 Kc(코어재)와 회로 기판(123), 및 케이싱 기본 프레임(124)의 절연 기판 Kc(코어재)와 탑 기판(125)의 접착성이 향상된다.

그리고, 접착 영역 SRa, SRb에 위치하는 상기 충전부(124j)의 상하 양면과 탑 기판(125) 및 회로 기판(123)과 충전부(124j)가 접착제와 동일한 재질로 이루어지므로, 접착성이 저하되지 않게 된다.

그리고, 본 실시예는, 다음과 같이 변경되어 구체화될 수도 있다.

○ 상기 실시예에서는 백 플레이트 본체(131a)를 스테인레스 강판으로 구성하였지만, 황동판으로 구성하거나, 티탄판 등으로 구성해도 된다.

○ 진동막(130)을 일렉트릿용의 고분자 필름에 의해 구성한 호일 일렉트릿 타입의 콘덴서 마이크로폰의 제조 방법에 있어서 본 발명을 구체화해도 된다.

○ 승압 회로를 가지는 챠지 펌프형의 콘덴서 마이크의 제조 방법에 있어서 본 발명을 구체화해도 된다. 이와 같이 구성한 경우에는, 일렉트릿층 대신, 진동막(130) 및 백 플레이트(131)에 서로 대향하는 전극이 설치된다.

○ 또한, 상기 실시예에서는 백 일렉트릿형의 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰에 대하여 설명하였으나, 프론트 일렉트릿형의 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰에 본 발명을 적용할 수도 있다.

○ 상기 실시예의 회로 기판(123)에 실장되는 임피던스 변환 소자는 예시이며, 정전 용량의 변동을 검출할 수 있는 공지의 것이면, 아날로그/디지털의 어느 쪽의 동작 방법을 채용하는 것이라도 적용할 수 있다.

도 1은 제1 실시예의 콘덴서 마이크로폰을 나타낸 단면도이다.

도 2는 도 1의 콘덴서 마이크로폰의 분해 사시도이다.

도 3은 도 1의 일부를 확대하여 나타낸 부분 단면도이다.

도 4는 회로 기판에 대한 케이싱 기본 프레임의 접착 구조를 나타낸 평면도이다.

도 5는 탑 기판에 대한 케이싱 기본 프레임의 접착 구조를 나타낸 저면도이다.

도 6은 탑 기판에 대한 진동막 및 스페이서의 접착 구조를 나타낸 저면도이다.

도 7은 콘덴서 마이크로폰의 제조 공정을 나타낸 부분 평면도이다.

도 8은 도 7에 이어서 계속되는 제조 공정을 나타낸 부분 평면도이다.

도 9는 도 8에 이어서 계속되는 제조 공정을 나타낸 부분 평면도이다.

도 10은 도 9에 이어서 계속되는 제조 공정을 나타낸 부분 평면도이다.

도 11은 도 10에 이어서 계속되는 제조 공정을 나타낸 부분 평면도이다.

도 12는 도 11에 이어서 계속되는 제조 공정을 나타낸 부분 평면도이다.

도 13은 제2 실시예의 콘덴서 마이크로폰을 나타낸 단면도이다.

도 14는 도 13의 콘덴서 마이크로폰의 분해 사시도이다.

도 15는 제3 실시예의 콘덴서 마이크로폰을 나타낸 단면도이다.

도 16은 도 15의 콘덴서 마이크로폰의 분해 사시도이다.

도 17은 회로 기판(123) 표면상의 도전 패턴과 레지스트의 위치 관계를 나타내는 설명도이다.

도 18의 (a)는 회로 기판(123) 표면상의 도전 패턴의 평면도, (b)는 도전 패턴의 평면도, (c)는 회로 기판(123) 배면상의 도전 패턴의 평면도이다.

도 19는 케이싱 기본 프레임(124)의 평면도이다.

[부호의 설명]

21: 콘덴서 마이크로폰 22: 케이싱

23: 회로 기판 23a: 기판 본체

23b, 23c: 도전 패턴 24: 케이싱 기본 프레임

24a: 기본 프레임 본체

24b, 24c, 24d: 도전층으로서의 도전 패턴

25: 탑 기판 25a: 기판 본체

25b, 25c: 도전층으로서의 도전 패턴

26: 전장 부품으로서의 전계 효과 트랜지스터

27: 전장 부품으로서의 커패시턴스 28: 음공(音孔)

29: 진동막 30: 스페이서

31: 백 플레이트 33: 판스프링

38, 39, 40, 41: 노출부 42, 43: 접착제

46: 진동막 형성 시트 47: 스페이서 형성 시트

49: 탑 기판 형성 부재

42: 케이싱 기본 프레임 형성 부재

43: 회로 기판 형성 부재 44: 마이크로폰 조립체

121: 콘덴서 마이크로폰 123: 회로 기판

124: 케이싱 기본 프레임(케이싱 기판) 124c: 도전 패턴

124p: 도전 패턴(제2 금속층) 125: 탑 기판

127A, 127B: 접착 시트(접착제) 132: 구멍부(관통공)

SRa, SRb: 접착 영역

Claims (7)

1. 전기 음향 변환 수단을 수용하기 위한 공간이 관통되게 형성된 합성 수지제의 기본 프레임을 구비하고, 상기 공간의 개구를 폐색하도록 상기 기본 프레임에 합성 수지제의 기판을 접합하고, 기본 프레임 및 기판의 접합면에 각각 도전층을 설치하여, 양쪽 도전층을 전기적으로 접속시킨 마이크로폰의 케이싱에 있어서,

   상기 기본 프레임 및 기판의 접합면에는 각각의 합성 수지 면이 노출된 노출부를 설치하고, 상기 노출부에 있어서 기본 프레임과 기판을 접착 고정한 것을 특징으로 하는 마이크로폰의 케이싱.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기본 프레임 및 상기 기판을 동일한 계통의 재료에 의해 구성함과 동시에, 상기 기본 프레임과 상기 기판을 이들과 동일한 계통의 접착 부재에 의해 접착한 것을 특징으로 하는 마이크로폰의 케이싱.
3. 제2항에 있어서,

   상기 접착 부재로서 내열 접착 시트를 사용한 것을 특징으로 하는 마이크로폰의 케이싱.
4. 제2항에 있어서,

   상기 접착 부재로서 경화 수축성 접착 부재를 사용한 것을 특징으로 하는 마이크로폰의 케이싱.
5. 제3항에 있어서,

   기본 프레임의 한쪽의 개구를 전장 부품이 탑재된 기판에 의해 폐색하는 동시에, 다른 쪽의 개구를 음공(音孔)이 형성된 기판에 의해 폐색한 것을 특징으로 하는 마이크로폰의 케이싱.
6. 제5항에 있어서,

   상기 전장 부품을 무플럭스(fluxless) 고정법에 의해 상기 기판에 고정한 것을 특징으로 하는 마이크로폰의 케이싱.
7. 제1항에 있어서,

   상기 콘덴서 마이크로폰에 있어서,

   금속층을 가지는 케이싱 기판의 표면과 배면에 접착 영역을 설치하고, 상기 접착 영역에 대해서 각각 탑 기판과, 전장품을 탑재하는 회로 기판이 접착제에 의해 접착되어 구성되며,

   상기 케이싱 기판의 표면과 배면의 모든 접착 영역에 대해서, 상기 금속층을 개재하지 않고 접착제로 각각 탑 기판과, 전장품을 탑재하는 회로 기판이 접착 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰의 케이싱.

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