KR20130003418U - Microphone - Google Patents

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Abstract

본 고안은, 멤스 마이크로폰(MEMS Microphone)에 관한 것으로서, 측벽과 상측벽으로 이루어지고, 하측면은 개방된 케이스; 상기 케이스의 하측면에 결합되는 인쇄회로기판; 및 상기 인쇄회로기판에 실장되고, 하부 내측에 빈공간인 멤스내부공간을 구비한 멤스칩(MEMS chip);를 포함하여 구성되되, 상기 케이스의 측벽에만, 외부음이 유입될 수 있도록 관통형성된 측벽음공이 적어도 하나 형성된 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a MEMS microphone, comprising a side wall and an upper wall, the lower side of which is an open case; A printed circuit board coupled to the lower side of the case; And a MEMS chip mounted on the printed circuit board, the MEMS chip having an internal space of MEMS inside the lower portion of the printed circuit board, wherein only the side walls of the case are formed to penetrate the external sound. At least one sound hole is characterized in that formed.

Description

멤스 마이크로폰{Microphone}MEMS microphone {Microphone}

본 고안은 멤스 마이크로폰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 멤스 마이크로폰이 장착되는 전자기기의 형상에 대응하는 음공을 구비함으로써, 그 전자기기의 두께를 얇게 하는 것이 가능하고, 이와 동시에 제조시 픽업(pick-up)이동시나 세척공정에서 발생가능한 마이크로폰 내부 부품의 손상이 줄어드는 것이 가능한 마이크로폰에 관한 것이다. The present invention relates to a MEMS microphone, and more particularly, by providing a sound hole corresponding to the shape of an electronic device to which the MEMS microphone is mounted, it is possible to reduce the thickness of the electronic device, and at the same time, pick-up during manufacture up) A microphone which is capable of reducing damage to the microphone internal parts that may occur during movement or during the cleaning process.

일반적으로 이동통신 단말기나 오디오 등에 널리 사용되는 콘덴서 마이크로폰은, 전압 바이어스 요소와, 음압(sound pressure)에 대응하여 변화하는 커패시터(C)를 형성하는 다이어프램/백플레이트 쌍, 그리고 출력신호를 버퍼링하기 위한 전계 효과 트랜지스터로 이루어진다. 이러한 전통적인 방식의 콘덴서 마이크로폰은 하나의 케이스 안에 진동판과, 스페이서링, 절연링, 백플레이트, 통전링을 순차적으로 삽입한 후 마지막으로 회로부품이 실장된 인쇄회로기판을 넣고 케이스의 끝 부분을 인쇄회로기판측으로 구부려 하나의 조립체로 완성하였다. In general, a condenser microphone widely used in a mobile communication terminal or an audio device includes a voltage bias element, a diaphragm / backplate pair forming a capacitor C that changes in response to sound pressure, and a buffer for output signal. It consists of field effect transistors. In this conventional condenser microphone, the diaphragm, spacer ring, insulation ring, back plate, and conduction ring are sequentially inserted in one case, and finally, a printed circuit board having circuit components mounted thereon, and the end of the case is printed circuit. It was bent to the substrate side to complete one assembly.

한편, 최근 들어 마이크로폰에 미세장치의 집적화를 위해 사용되는 기술로서 마이크로머시닝을 이용한 반도체 가공기술이 적용되고 있다. 멤스(MEMS:Micro Electro Mechanical System)라고 불리는 이러한 기술은 반도체공정 특히 집적회로 기술을 응용한 마이크로머시닝 기술을 이용하여 ㎛단위의 초소형센서나 액츄에이터 및 전기기계적 구조물을 제작할 수 있다. On the other hand, semiconductor processing technology using micromachining has recently been applied as a technique used for integrating microdevices into a microphone. This technology, called MEMS (Micro Electro Mechanical System), can produce micro sensors, actuators, and electromechanical structures in micrometers using micromachining technology using semiconductor processing, especially integrated circuit technology.

이러한 마이크로머시닝 기술을 이용하여 제작된 멤스 마이크로폰은 종래의 진동판과, 스페이서링, 절연링, 백플레이트, 통전링 등과 같은 전통적인 마이크로폰 부품들을 초정밀 미세 가공을 통하여 소형화, 고성능화, 다기능화, 집적화하여 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.MEMS microphones manufactured using this micromachining technology are designed for miniaturization, high performance, multi-functionality, integration of conventional diaphragm and traditional microphone parts such as spacer ring, insulation ring, back plate, and energization ring through ultra-precision micro machining. The advantage is that the reliability can be improved.

도 1에는 멤스(MEMS) 칩(120)을 이용한 종래의 멤스 마이크로폰(100)의 하나의 예가 개략적인 단면도로서 도시되어 있다. 멤스 마이크로폰(100)은, 인쇄회로기판(110)과, 인쇄회로기판(110)에 실장된 멤스칩(120)과 특수목적형 반도체(ASIC)칩(130) 및 음공(140)이 형성된 케이스(150)로 구성되어 있다. 참조번호 126으로 지시된 멤스칩의 내부 공간이 백챔버(back chamber)이다. 백챔버로 지칭되는 공간은 진동막을 기준으로 외부음향이 유입되는 측의 반대측 공간을 의미한다. 1 shows an example of a conventional MEMS microphone 100 using MEMS chips 120 as a schematic cross-sectional view. The MEMS microphone 100 includes a case 150 in which a printed circuit board 110, a MEMS chip 120 mounted on the printed circuit board 110, an ASIC chip 130, and a sound hole 140 are formed. It consists of). The internal space of the MEMS chip indicated by reference numeral 126 is a back chamber. The space referred to as the back chamber means a space opposite to the side on which the external sound is introduced based on the vibration membrane.

상기 멤스칩(120)은 실리콘 웨이퍼 위에 멤스 기술을 이용하여 백플레이트(121)를 형성한 후 스페이서(122)를 사이에 두고 진동막(123)이 형성된 구조로 되어 있다. 백플레이트(121)에는 음공(124)이 형성되어 있다. 도시되지는 않았지만, 인쇄회로기판의 하측면에는 외부장치와의 전기적 결합을 위한 접속단자가 구비되어 있다. The MEMS chip 120 has a structure in which a back plate 121 is formed on a silicon wafer by using MEMS technology, and then a vibrating membrane 123 is formed with a spacer 122 interposed therebetween. A sound hole 124 is formed in the back plate 121. Although not shown, the lower side of the printed circuit board is provided with a connection terminal for electrical coupling with an external device.

도 2에는 음공(140)이 케이스 대신 인쇄회로기판(110)에 형성된 타입의 멤스 마이크로폰(102)이 제시되어 있다. 케이스(150)에는 아무런 관통공이 형성되어 있지 않다. 외부음은 음공(140)을 통해 유입된다. 이 경우 백챔버는 멤스칩 내부 공간이 아닌, 케이스의 내부공간(151)이 백챔버 역할을 수행한다. 2 shows a MEMS microphone 102 of a type in which a sound hole 140 is formed on a printed circuit board 110 instead of a case. No through hole is formed in the case 150. The external sound is introduced through the sound hole 140. In this case, the inner chamber 151 of the case serves as the back chamber, not the inner space of the MEMS chip.

도 3에는, 도 1에 도시된 마이크로폰(100)이, 스마트폰과 같은 전자기기(200)에 장착되어 있는 것이 예시되어 있다. 스마트 폰이 활성화되면서 핸드폰의 음성이 유입되는 방향이, 터치패널이 없는 측면으로 이루어지는 것이 대부분이 되었다. In FIG. 3, the microphone 100 shown in FIG. 1 is mounted on an electronic device 200 such as a smartphone. As smart phones are activated, the direction in which the voice of a mobile phone flows is mostly made of a side without a touch panel.

스마트폰과 같은 전자기기(200)는, 그 측면에 외부의 음이 유입되는 음공(210)이 형성되어 있고, 그 내부에 구비된 메인보드(main board; 220)에는 멤스 마이크로폰(100)이 실장되어 있다. Electronic device such as a smart phone 200, the sound hole 210 is formed on the side of the external sound is introduced, the main board (main board; 220) provided therein, the MEMS microphone 100 is mounted It is.

마이크로폰(100)의 음공(140; Sound Hole)이 메인보드(220)에 실장되는 면을 기준으로 상측에 위치하고 있기 때문에, 휴대폰 세트와 같은 전자기기(200)의 측면으로 음이 유입되는 구조에서는 마이크로폰의 음공(140)과 방향이 일치하지 않게 되어 추가적인 공간, 또는 부가적인 구조물을 통하여 상단에 있는 음공(140)으로 음이 유입되도록 구현할 수 밖에 없다. Since the sound hole 140 of the microphone 100 is located on an upper side of the surface mounted on the main board 220, in the structure in which sound flows into the side of the electronic device 200 such as a mobile phone set, the microphone Since the direction of the sound hole 140 is not matched with the additional space, or through the additional structure can not be implemented so that the sound flows into the sound hole 140 at the top.

이로 인하여, 전자기기(200)에 원치 않는 공간적인 문제가 발생되고, 여기에 추가적으로, 표면실장 공정을 위한 이동시 진공픽업(Pick-up)이 음공(140)이 형성된 부분을 포함하여 이루어지기 때문에, 마이크로폰(100) 내부 공간에 구비된 멤스칩(120)이나 다른 부품(130)의 손상이 발생될 수 있을 뿐 아니라, 표면실장(SMT) 이후 세척액 분사시 음공이 있는 부분에 세척액이 주로 분사되기 때문에 내부의 부품이 손상될 가능성이 있다는 문제점도 있다. Because of this, an unwanted spatial problem occurs in the electronic device 200, and in addition, since the pick-up during movement for the surface mount process includes a portion in which the sound hole 140 is formed, Not only may damage of the MEMS chip 120 or other components 130 provided in the microphone 100 internal space occur, but also the cleaning solution is mainly sprayed on the parts having sound holes when the cleaning solution is sprayed after the surface mount (SMT). Another problem is that the internal parts may be damaged.

또한, 멤스 마이크로폰의 경우, 백챔버의 크기가 충분히 확보되어야 마이크로폰의 전체 성능이 확보될 수 있지만, 도 1에 도시된 종래의 멤스 마이크로폰(100)은, 맵스칩(120)의 사이즈가 매우 작고 내부구조의 한계로 인해, 충분한 크기의 백챔버(126)가 확보될 수 없어, 음질이 저하되는 문제가 있다. In addition, in the case of the MEMS microphone, the overall performance of the microphone can be secured only when the size of the back chamber is sufficiently secured, but the conventional MEMS microphone 100 shown in FIG. Due to the limitation of the structure, a sufficient size of the back chamber 126 cannot be secured, and there is a problem that the sound quality is degraded.

특허공개번호 2008-0005801Patent Publication No. 2008-0005801

본 고안은 상술한 문제를 해결하고자 제안된 것으로서, 스마트폰과 같은 전자기기의 내부공간 활용도를 높이는 것이 가능한 멤스 마이크로폰을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a MEMS microphone capable of increasing the internal space utilization of electronic devices such as smartphones.

본 고안의 멤스 마이크로폰은, 측벽과 상측벽으로 이루어지고, 하측면은 개방된 케이스; 상기 케이스의 하측면에 결합되는 인쇄회로기판; 및 상기 인쇄회로기판에 실장되고, 하부 내측에 빈공간인 멤스내부공간을 구비한 멤스칩(MEMS chip);를 포함하여 구성된 멤스 마이크로폰으로서, 상기 케이스의 측벽에만, 외부음이 유입될 수 있도록 관통형성된 측벽음공이 적어도 하나 형성된 것을 특징으로 한다.MEMS microphone of the present invention, the side wall and the upper wall, the lower side is an open case; A printed circuit board coupled to the lower side of the case; And a MEMS chip mounted on the printed circuit board, the MEMS chip having an internal space of MEMS inside the lower portion of the PCB, penetrating to allow external sound to flow into only the sidewall of the case. At least one formed sidewall sound hole is characterized in that formed.

한편, 상기 케이스의 내부에는, 상기 측벽음공과 상기 멤스내부공간을 연통시키는 음향통로를 구비한 내부연통부재가 더 구비되어, 상기 측벽음공을 통해 유입된 외부음이 상기 내부연통부재의 음향통로를 거쳐 상기 멤스내부공간으로 들어가도록 구성된 것이 바람직하다. On the other hand, the inside of the case, there is further provided with an inner communication member having an acoustic passage for communicating the side wall sound hole and the internal space of the MEMS, the external sound flows through the side wall sound hole to the acoustic passage of the inner communication member It is preferable to be configured to enter the inner space through the MEMS.

그리고, 상기 내부연통부재는,상기 측벽음공에 그 일단부가 결합되는 제1연통부재와, 상기 멤스칩의 하부에 위치하는 제2연통부재로 이루어진 것이 바람직하다. The internal communication member may include a first communication member having one end coupled to the sidewall sound hole, and a second communication member positioned below the MEMS chip.

또한, 상기 제1연통부재는 탄성을 지닌 고무소재이고, 상기 제2연통부재는 회로기판소재 또는 금속소재이고, 상기 멤스칩은 상기 제2연통부재에 실장된 것이 바람직하다. The first communication member may be a rubber material having elasticity, the second communication member may be a circuit board material or a metal material, and the MEMS chip may be mounted on the second communication member.

한편, 상기 케이스의 내부에는, 상기 측벽음공과 연통된 음향통로를 구비한 내부연통부재가 더 구비되고, 상기 내부연통부재의 일단부는 상기 측벽음공에 결합되고, 그 타단부는 상기 인쇄회로기판의 상측면의 제1회로연통지점에 결합되고, 상기 인쇄회로기판에는 상기 멤스내부공간에 대면하며 개방된 제2회로연통지점과 상기 제1회로연통지점을 연통시키는 기판내부음향통로가 형성되어, 상기 측벽음공을 통해 유입된 외부음이, 상기 내부연통부재의 음향통로 및 상기 인쇄회로기판의 기판내부음향통로를 거쳐 상기 멤스내부공간으로 들어가도록 구성된 것이 바람직하다. Meanwhile, an inner communication member having an acoustic passage communicating with the sidewall sound holes is further provided inside the case, and one end of the inner communication member is coupled to the sidewall sound hole, and the other end of the printed circuit board is provided. A substrate internal acoustic path is coupled to a first circuit communication point of an upper side, and the printed circuit board is formed with a second circuit communication point facing the MEMS internal space and communicating with the first circuit communication point. The external sound introduced through the sidewall sound holes may be configured to enter the internal space of the MEMS through the acoustic path of the internal communication member and the internal acoustic path of the substrate of the printed circuit board.

그리고, 상기 내부연통부재는 탄성을 지닌 고무 소재로 만들어진 것이 바람직하다. In addition, the internal communication member is preferably made of a rubber material having elasticity.

본 고안의 멤스 마이크로폰에 의하면, 음공이 측벽에 구비되어 있기 때문에, 멤스 마이크로폰이 장착되는 스마트폰과 같은 전자기기에 형성된 음공이 측면일 경우, 전자기기의 메인보드에 표면 실장되어도, 핸드폰의 음공과 직접적으로 연결하는 것이 가능하여, 전자기기의 전체 높이를 줄일 수 있는 것과 같이 전자기기 내부 공간의 활용이 효율적이라는 효과를 얻을 수 있다. According to the MEMS microphone of the present invention, since the sound holes are provided on the side wall, when the sound holes formed on the electronic device such as a smartphone on which the MEMS microphone is mounted are the side surfaces, the sound holes of the mobile phone and the mobile phone are mounted on the main board of the electronic device. Direct connection is possible, so that the utilization of the internal space of the electronic device is effective, such as to reduce the overall height of the electronic device.

또한, 본 고안의 멤스 마이크로폰에 의하면, 음공이 측벽에만 구비되고 상측벽에는 없기 때문에, SMT 픽업시의 진공압력으로 인한 내부 부품 손상을 방지할 수 있으며, 세척 및 이물질 유입으로 인한 불량 방지가 가능하다는 효과를 얻을 수 있다. In addition, according to the MEMS microphone of the present invention, since the sound hole is provided only on the side wall and not on the upper side wall, it is possible to prevent damage to internal components due to vacuum pressure during SMT pickup, and to prevent defects due to cleaning and inflow of foreign substances. The effect can be obtained.

또한, 본 고안에 의하면, 음공이 측벽에만 구비되고 상측벽에는 없기 때문에, SMT 공정상 공구와의 간섭이 줄어들기에 공정불량을 방지할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, since the sound holes are provided only on the sidewalls and not on the upper sidewalls, interference with the tool in the SMT process is reduced, so that a process defect can be prevented.

도 1은 종래의 멤스 마이크로폰의 개략적 단면도,
도 2는 또 다른 종래의 멤스 마이크로폰의 개략적 단면도,
도 3은 도 1의 멤스 마이크로폰이 스마트폰과 같은 전자기기에 실장되어 있는 것을 개략적으로 예시한 단면도,
도 4는 본 고안에 따른 일실시예의 멤스 마이크로폰의 개략적 단면도,
도 5는, 도 4의 멤스 마이크로폰이 휴대폰이나 스마트폰과 같은 전자기기에 장착되어 있는 것을 개략적으로 예시한 단면도,
도 6은 본 고안에 따른 다른 실시예의 멤스 마이크로폰의 개략적 단면도,
도 7은 본 고안에 따른 또 다른 실시예의 멤스 마이크로폰의 개략적 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional MEMS microphone,
2 is a schematic cross-sectional view of another conventional MEMS microphone;
3 is a cross-sectional view schematically illustrating that the MEMS microphone of FIG. 1 is mounted on an electronic device such as a smartphone;
4 is a schematic cross-sectional view of a MEMS microphone according to an embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view schematically illustrating that the MEMS microphone of FIG. 4 is mounted on an electronic device such as a mobile phone or a smartphone.
6 is a schematic cross-sectional view of a MEMS microphone according to another embodiment of the present invention;
7 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of a MEMS microphone according to the present invention.

이하 본 고안에 따른 일실시예의 멤스 마이크로폰에 관하여, 도 4와 도 5를 참고하며 상세히 설명한다. With respect to the MEMS microphone according to an embodiment of the present invention, with reference to Figures 4 and 5 will be described in detail.

본 실시예의 멤스 마이크로폰(1)은, 음성, 음향, 소리 등과 같은 음파를 전기신호로 바꾸어 주는 장치로서, 케이스(10), 인쇄회로기판(20), 멤스칩(30)를 포함하여 구성된다. The MEMS microphone 1 according to the present embodiment is a device for converting sound waves such as voice, sound, sound, etc. into an electrical signal, and includes a case 10, a printed circuit board 20, and a MEMS chip 30.

특히 본 고안의 멤스 마이크로폰(1)은, 외부로부터 음이 유입되는 음공이, 낮은 높이의 측면(달리 표현하면 얇은 두께)에 형성된 휴대폰, PDA, 스마트폰 등과 같은 개인용 이동통신 단말기에 주로 사용된다. 스마트폰과 같은 이동통신 단말기의 경우, 그 형상은 넓은 밑면과 상면을 구비하고 상면 면적의 대부분은 터치패널이 차지하고 있기 때문에, 음공은 낮은 높이의 측면에 구비되어 있다. In particular, the MEMS microphone 1 of the present invention is mainly used in personal mobile communication terminals such as mobile phones, PDAs, smart phones, etc., in which sound holes into which sound is introduced from the outside are formed on low side surfaces (in other words, thin thicknesses). In the case of a mobile communication terminal such as a smart phone, the shape has a wide bottom and an upper surface, and since most of the upper surface area is occupied by the touch panel, sound holes are provided on the side of the lower height.

상기 케이스(10)는, 측벽(12)과 상측벽(14)으로 이루어져 있다. 하측면은 개방되어 있다. 본 실시예의 경우, 케이스(10)는 아래가 개방되고 상측벽(14)과 4개의 측벽(12)이 각각 직사각형으로 이루어져 있다. 케이스(10)의 하단부는 인쇄회로기판(20)에 통상의 방법, 예컨대 솔더링이나 용접 등과 같은 통상의 방법에 의해 고정된다. The case 10 includes a side wall 12 and an upper wall 14. The lower side is open. In the case of this embodiment, the case 10 is open at the bottom and the upper wall 14 and the four side walls 12 are each rectangular. The lower end of the case 10 is fixed to the printed circuit board 20 by a conventional method, for example, a conventional method such as soldering or welding.

다만, 다른 실시예의 경우 케이스의 전체적인 형상은 다양하게 변형가능하다. 즉, 케이스는 원통 형상이 될 수도 있고, 수평방향의 단면이 타원형인 기둥 형상일 수도 있다.However, in the case of another embodiment, the overall shape of the case may be variously modified. That is, the case may have a cylindrical shape, or may have a columnar shape having an elliptical cross section in the horizontal direction.

상기 인쇄회로기판(20)은, 케이스(10)의 개방된 하측면에 결합된다. 인쇄회로기판(20)이 결합됨으로써, 케이스 내부공간은 음공(50)을 제외하고 밀폐된다. 인쇄회로기판(20)은, 그 상측면에 멤스칩(30) 및 증폭기(40)와 같은 전기 부품들이 실장된다. 인쇄회로기판(20)은 각종 전기 부품이 실장되므로 다이(DIE) 인쇄회로기판이라고도 불린다. The printed circuit board 20 is coupled to the open lower side of the case 10. As the printed circuit board 20 is coupled, the inner space of the case is sealed except for the sound holes 50. In the printed circuit board 20, electrical components such as a MEMS chip 30 and an amplifier 40 are mounted on an upper surface thereof. The printed circuit board 20 is also called a die (DIE) printed circuit board because various electric components are mounted.

상기 멤스칩(30)은, 인쇄회로기판(20)에 실장된다. 멤스칩(30)의 하부 내측에는 빈 공간이 구비되는데, 그 공간은 멤스내부공간(36)이다. 멤스내부공간(36)은, 외부음이 맴스칩(30)의 상부에서 내부로 유입되도록 실장되는 도 3의 예시된 형태에서는 통상 백챔버(back chamber)라고 불린다. The MEMS chip 30 is mounted on the printed circuit board 20. An empty space is provided inside the lower portion of the MEMS chip 30, and the space is the MEMS internal space 36. The MEMS inner space 36 is commonly referred to as a back chamber in the illustrated form of FIG. 3 in which external sounds are mounted to flow in from the top of the mass chip 30.

한편, 참조번호 40으로 지시되는 부품은 증폭기이다. 증폭기(40)는 멤스칩(30)에서 생선된 전기신호를 전송받아 증폭하는 역할을 수행한다. 증폭기(40)는 특수목적형 반도체(ASIC)칩이라고도 불린다. 상세히 도시되지는 않았지만, 멤스칩(30)과 증폭기(40)는, 골드 본딩 와이어(gold bonding wire) 등과 같은 도선에 의해 상호 연결되어 있다. On the other hand, the component indicated by 40 is an amplifier. The amplifier 40 receives and amplifies the electric signal received from the MEMS chip 30. The amplifier 40 is also called a special purpose semiconductor (ASIC) chip. Although not shown in detail, the MEMS chip 30 and the amplifier 40 are connected to each other by a conductor such as a gold bonding wire.

상기 측벽음공(50)은, 케이스(10)의 측벽에 관통형성된다. 측벽음공(50)을 통해, 케이스(10) 내부공간으로 외부음이 유입될 수 있다. 측벽음공(50)은 본 실시예의 경우 하나 구비되어 있으나, 필요에 따라 2개 이상 구비될 수도 있다. The side wall sound hole 50 is formed through the side wall of the case 10. Through the side wall sound hole 50, external sound may be introduced into the case 10. One side wall sound hole 50 is provided in this embodiment, but may be provided with two or more, if necessary.

본 실시예의 멤스 마이크로폰(1)은, 종래의 경우 상측벽이나 또는 인쇄회로기판에 음공이 형성되어 있던 것과는 달리, 측벽(12)에 음공이 형성되어 있다. 측벽음공(50)이 구비되는 지점에의 위치에 제한은 없으며, 측벽(12)의 일측에 필요에 따라 형성된다. In the MEMS microphone 1 of the present embodiment, sound holes are formed in the side wall 12, unlike sound holes formed in the upper wall or the printed circuit board in the related art. There is no restriction on the position at which the side wall sound holes 50 are provided, and is formed on one side of the side wall 12 as necessary.

본 실시예의 멤스 마이크로폰(1)은, 상술한 구성을 구비함으로써, 다음과 같은 작용과 효과를 구비한다. The MEMS microphone 1 of this embodiment has the following effects and effects by providing the above-mentioned structure.

도 5에, 스마트폰(200)과 같은 전자기기 내부에 본 실시예의 멤스 마이크로폰(1)이 장착되어 있는 것이 개략단면도로 예시되어 있다. 스마트폰(200)의 음향 유입구(210)가 측면에 형성되어 있고, 본 실시예의 멤스 마이크로폰(1)의 측벽음공(50)도 상기 음향 유입구(210)를 향하는 면인 측벽(12)에 구비되어 있기 때문에, 별도의 음향경로를 위한 공간이 필요치 않게 되어, 공간활용도가 높아지고 결국 스마트폰(200)의 높이를 종래에 비해, 작게 하는 것이 가능하다는 장점이 있다. In FIG. 5, it is illustrated in schematic sectional view that the MEMS microphone 1 of the present embodiment is mounted inside an electronic device such as a smartphone 200. The sound inlet 210 of the smartphone 200 is formed on the side, and the side wall sound hole 50 of the MEMS microphone 1 of the present embodiment is also provided on the side wall 12 which is a surface facing the sound inlet 210. Therefore, there is no need for a space for a separate sound path, there is an advantage that the space utilization is increased and eventually the height of the smartphone 200 can be made smaller than in the prior art.

종래에는 도 3에 도시된 바와 같이, 음향경로를 고려하여 추가높이(H1)가 필요하였으나, 본 실시예의 경우에는 이러한 추가높이가 없이도 마이크로폰의 높이(H)에 해당하는 공간으로도 음향경로의 형성이 가능하다는 장점이 있는 것이다. Conventionally, as illustrated in FIG. 3, an additional height H1 is required in consideration of the acoustic path, but in the present embodiment, the acoustic path is formed even in a space corresponding to the height H of the microphone without the additional height. There is an advantage that this is possible.

또한, 본 실시예의 멤스 마이크로폰(1)은, 음공이 측벽에만 구비되고 상측벽에는 없기 때문에, 상측벽을 진공흡착하는 SMT(surface mount technology) 픽업시, 진공압력으로 인해 발생가능한 내부 부품 손상을 방지할 수 있으며, 세척시에도 이물질 유입으로 인해 발생가능한 불량이 방지될 수 있다는 장점이 있다.In addition, since the MEMS microphone 1 of the present embodiment has sound holes only on the sidewalls and not on the upper sidewalls, the MMS microphone 1 prevents damage to internal components that may occur due to vacuum pressure when picking up the surface mount technology (SMT) that vacuum-adsorbs the upper sidewalls. In addition, there is an advantage that can be prevented due to the inflow of foreign matters during cleaning.

또한, 본 실시예의 멤스 마이크로폰(1)은, SMT 공정상 공구와의 간섭이 줄어들기에 공정불량을 방지할 수 있다는 장점이 있다. In addition, the MEMS microphone 1 of the present embodiment has an advantage that the process defect can be prevented because the interference with the tool in the SMT process is reduced.

한편, 도 6에는 본 고안에 따른 다른 실시예의 멤스 마이크로폰(1a)이 예시되어 있다. 도 4에 예시된 실시예와 비교하여, 동일한 참조번호를 사용하는 구성은 동일한 기능을 수행하는 것이다. On the other hand, Figure 6 illustrates a MEMS microphone 1a of another embodiment according to the present invention. Compared with the embodiment illustrated in FIG. 4, the configuration using the same reference numerals performs the same function.

다만, 본 실시예의 멤스 마이크로폰(1a)이 앞선 실시예와 비교하여 다른 점은, 케이스(10)의 내부에 내부연통부재(60)가 더 구비되어 있다는 점이다. 이하에서는 앞선 실시예와 비교하여 다른 점을 중심으로 설명한다. However, the MEMS microphone 1a of the present embodiment is different from the previous embodiment in that the internal communication member 60 is further provided inside the case 10. Hereinafter, the description will be focused on the differences from the previous embodiment.

상기 내부연통부재(60)는, 측벽음공(50)과 멤스내부공간(36)을 연통시키는 음향통로(63, 65)를 구비하고 있다. 측벽음공(50)을 통해 유입된 외부음은, 내부연통부재(36)의 음향통로(63, 65)를 거쳐 멤스내부공간(36)으로 들어가도록 구성되어 있다. The internal communication member 60 includes acoustic paths 63 and 65 for communicating the side wall sound hole 50 and the MEMS inner space 36. The external sound introduced through the side wall sound hole 50 is configured to enter the MEMS inner space 36 via the acoustic paths 63 and 65 of the internal communication member 36.

내부연통부재(60)의 구체적인 형상은, 측벽음공(50)을 통해 유입된 음향을 멤스칩(30)의 멤스내부공간(36)으로 안내할 수만 있다면, 다양하게 변경되는 것이 가능하다. The specific shape of the internal communication member 60 may be variously changed as long as it can guide the sound introduced through the sidewall sound hole 50 to the MEMS inner space 36 of the MEMS chip 30.

본 실시예의 경우, 내부연통부재(60)는, 제1연통부재(62)와 제2연통부재(64)로 이루어져 있다. In the present embodiment, the internal communication member 60 is composed of a first communication member 62 and a second communication member 64.

제1연통부재(62)는 그 상단부인 일단부가 측벽음공(50)에 결합되어 있고, 그 하단부는 제2연통부재(64)의 입구부분(66)에 결합되어 있다. 제2연통부재(64)는 멤스칩(30)의 하부에 위치한다. 제2연통부재(64)는 인쇄회로기판과 같은 재질로 만들어지는 것이 바람직하다. 이 경우, 멤스칩(30)은 제2연통부재(64)에 실장된다. One end portion of the first communication member 62 is coupled to the side wall sound hole 50, and the lower end portion thereof is coupled to the inlet portion 66 of the second communication member 64. The second communication member 64 is located below the MEMS chip 30. The second communication member 64 is preferably made of the same material as the printed circuit board. In this case, the MEMS chip 30 is mounted on the second communication member 64.

내부연통부재(60)를 상부부재와 하부부재의 2부분으로 구성한 이유는 멤스칩(30)을 제2연통부재(64)에 실장하고, 이들을 인쇄회로기판(20)에 실장한 후, 제2연통부재(64)를 조립하는 것을 가능하도록 하여, 생산성을 높이기 위함이다. The internal communication member 60 is composed of two parts, the upper member and the lower member. The MEMS chip 30 is mounted on the second communication member 64, and these are mounted on the printed circuit board 20. In order to be able to assemble the communication member 64, to increase the productivity.

또한, 본 실시예의 경우, 제1연통부재(62)는 탄성을 지닌 고무소재이다. 제2연통부재(64)는 금속소재로 될 수도 있다.In addition, in the present embodiment, the first communication member 62 is a rubber material having elasticity. The second communication member 64 may be made of a metal material.

본 실시예의 장점은, 앞선 실시예와 같이 측벽에 음공이 형성되어 있기 때문에 이로 인해 얻을 수 있는 앞선 실시예에서 설명한 작용효과를 모두 얻을 수 있는 것은 물론, 백챔버공간을 맴스칩(30)의 내부공간(36)으로 하는 것이 아니라, 케이스(10)의 내부공간(16)으로 크게 늘리는 것이 가능하다는 장점이 있다. 케이스의 내부공간 전체가 백챔버공간으로 크게 확장되기 때문에, 마이크로폰(1a)의 음질이 향상된다. The advantage of the present embodiment is that since the sound holes are formed on the sidewalls as in the previous embodiment, it is possible to obtain all the operational effects described in the previous embodiment, which can be obtained thereby. Instead of using the space 36, there is an advantage that it can be greatly increased to the internal space 16 of the case 10. Since the entire inner space of the case is greatly expanded to the back chamber space, the sound quality of the microphone 1a is improved.

한편 도 7에는 본 고안에 따른 또 다른 실시예의 멤스 마이크로폰(1b)이 예시되어 있다. 도 6에 예시된 실시예와 비교하여, 동일한 참조번호를 사용하는 구성은 동일한 기능을 수행하는 것이다. Meanwhile, FIG. 7 illustrates a MEMS microphone 1b according to another embodiment of the present invention. In comparison with the embodiment illustrated in FIG. 6, the configuration using the same reference numerals performs the same function.

다만, 본 실시예의 멤스 마이크로폰(1b)이 바로 앞의 실시예와 비교하여 다른 점은, 케이스 내부에 구비된 내부연통부재(60b)의 형태가 달라지고, 인쇄회로기판(20b)의 내부에도 기판내부음향경로(65b)가 형성되어 있다는 점이다. 이하에서는 앞선 실시예와 비교하여 다른 점을 중심으로 설명한다. However, the MEMS microphone 1b of the present embodiment is different from the previous embodiment in that the shape of the internal communication member 60b provided inside the case is different, and the board is also inside the printed circuit board 20b. The internal sound path 65b is formed. Hereinafter, the description will be focused on the differences from the previous embodiment.

본 실시예의 맴스 마이크로폰(1b)의 경우, 측벽음공(50)을 통해 유입된 외부음이, 내부연통부재(60b)의 음향통로(61) 및 인쇄회로기판(20b)의 기판내부음향통로(65b)를 거쳐 멤스내부공간(36)으로 들어가도록 구성된 것에 특징이 있다. In the case of the mass microphone 1b of the present embodiment, the external sound introduced through the sidewall sound hole 50 is the acoustic passage 61 of the internal communication member 60b and the substrate internal acoustic passage 65b of the printed circuit board 20b. It is characterized in that it is configured to enter through the MEMS inner space (36).

내부연통부재(60b)는, 측벽음공(50)과 연통된 음향통로(61)를 구비한다. 본 실시예의 경우, 내부연통부재(60b)는 탄성을 지닌 고무 소재로 만들어진다. 본 실시예의 경우, 음향통로(61)는 내부연통부재(60b)와 측벽(12)에 의해 형성된다. 내부연통부재(60b)의 상부의 일단부는 측벽음공(50)에 결합되고, 그 하부의 타단부는 인쇄회로기판(20b)의 상측면의 제1회로연통지점(66b)에 결합된다. The internal communication member 60b includes an acoustic path 61 in communication with the side wall sound hole 50. In the present embodiment, the internal communication member 60b is made of a rubber material having elasticity. In the present embodiment, the acoustic passage 61 is formed by the internal communication member 60b and the side wall 12. One end of the upper portion of the internal communication member 60b is coupled to the side wall sound hole 50, and the other end of the lower portion thereof is coupled to the first circuit communication point 66b of the upper side of the printed circuit board 20b.

본 실시예의 경우, 인쇄회로기판(20b)에는 그 상면에 실장된 멤스내부공간(36)에 대면하며 개방된 제2회로연통지점(67b)과 제1회로연통지점(66b)을 연통시키는 기판내부음향통로(65b)가 형성되어 있다. In the present embodiment, the printed circuit board 20b faces the MEMS inner space 36 mounted on the upper surface thereof, and communicates the open second circuit communication point 67b with the first circuit communication point 66b. An acoustic path 65b is formed.

본 실시예의 멤스 마이크로폰(1b) 역시, 측벽에 음공이 형성됨으로 인해 얻을 수 있는 첫번째 실시예에서 설명한 장점도 있으며, 백챔버 공간이 충분히 확보될 수 있기 때문에, 음향특성이 현저히 개선된다는 장점도 있다. The MEMS microphone 1b of this embodiment also has the advantages described in the first embodiment obtained by the formation of sound holes on the sidewalls, and also has the advantage that the acoustic characteristics are remarkably improved because the back chamber space can be secured sufficiently.

1, 1a, 1b ... 멤스 마이크로폰
10 ... 케이스 12 ... 측벽
14 ... 상측벽 20 ... 인쇄회로기판
30 ... 멤스칩 40 ... 증폭기
50 ... 측벽음공 60 ... 내부연통부재1, 1a, 1b ... MEMS microphone
10 ... case 12 ... side wall
14 ... upper wall 20 ... printed circuit board
30 ... MEMS Chip 40 ... Amplifier
50 ... side wall sound hole 60 ... internal communication member

Claims (6)

측벽과 상측벽으로 이루어지고, 하측면은 개방된 케이스;
상기 케이스의 하측면에 결합되는 인쇄회로기판; 및
상기 인쇄회로기판에 실장되고, 하부 내측에 빈공간인 멤스내부공간을 구비한 멤스칩(MEMS chip);를 포함하여 구성된 멤스 마이크로폰으로서,
상기 케이스의 측벽에만, 외부음이 유입될 수 있도록 관통형성된 측벽음공이 적어도 하나 형성된 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰(MEMS Microphone).A case having a side wall and an upper wall, the lower side of which is open;
A printed circuit board coupled to the lower side of the case; And
A MEMS chip mounted on the printed circuit board, the MEMS chip having an internal space of MEMS inside a lower portion thereof;
MEMS microphone, characterized in that at least one sidewall sound hole is formed so that the external sound flows only on the sidewall of the case. 제1항에 있어서,
상기 케이스의 내부에는, 상기 측벽음공과 상기 멤스내부공간을 연통시키는 음향통로를 구비한 내부연통부재가 더 구비되어, 상기 측벽음공을 통해 유입된 외부음이 상기 내부연통부재의 음향통로를 거쳐 상기 멤스내부공간으로 들어가도록 구성된 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰. The method of claim 1,
Inside the case, there is further provided an inner communication member having an acoustic passage for communicating the side wall sound hole and the internal space of the MEMS, the external sound introduced through the side wall sound hole is passed through the acoustic passage of the inner communication member MEMS microphone, characterized in that configured to enter into the MEMS inner space. 제2항에 있어서,
상기 내부연통부재는, 상기 측벽음공에 그 일단부가 결합되는 제1연통부재와, 상기 멤스칩의 하부에 위치하는 제2연통부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.The method of claim 2,
The internal communication member, the MEMS microphone, characterized in that the first communication member is coupled to the side wall sound hole and a second communication member located below the MEMS chip. 제3항에 있어서,
상기 제1연통부재는 탄성을 지닌 고무소재이고,
상기 제2연통부재는 회로기판소재 또는 금속소재이고,
상기 멤스칩은 상기 제2연통부재에 실장된 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰. The method of claim 3,
The first communication member is a rubber material having elasticity,
The second communication member is a circuit board material or metal material,
The MEMS chip is a MEMS microphone, characterized in that mounted on the second communication member. 제1항에 있어서,
상기 케이스의 내부에는, 상기 측벽음공과 연통된 음향통로를 구비한 내부연통부재가 더 구비되고,
상기 내부연통부재의 일단부는 상기 측벽음공에 결합되고, 그 타단부는 상기 인쇄회로기판의 상측면의 제1회로연통지점에 결합되고,
상기 인쇄회로기판에는 상기 멤스내부공간에 대면하며 개방된 제2회로연통지점과 상기 제1회로연통지점을 연통시키는 기판내부음향통로가 형성되어,
상기 측벽음공을 통해 유입된 외부음이, 상기 내부연통부재의 음향통로 및 상기 인쇄회로기판의 기판내부음향통로를 거쳐 상기 멤스내부공간으로 들어가도록 구성된 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.The method of claim 1,
Inside the case, there is further provided an internal communication member having an acoustic passage in communication with the side wall sound holes,
One end of the internal communication member is coupled to the sidewall sound hole, and the other end thereof is coupled to a first circuit communication point on the upper side of the printed circuit board.
The printed circuit board has a substrate internal acoustic passage facing the MEMS internal space and communicating with the open second circuit communication point and the first circuit communication point,
MEMS microphone, characterized in that the external sound introduced through the side wall sound hole, enters into the MEMS inner space through the acoustic passage of the inner communication member and the substrate inner acoustic passage of the printed circuit board. 제5항에 있어서,
상기 내부연통부재는 탄성을 지닌 고무 소재로 만들어진 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰. The method of claim 5,
MEMS microphone, characterized in that the inner communication member is made of a rubber material having elasticity.
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