(57)【要約】【課題】從來のエレクトレットコンデンサマイクロホンで絶縁機能を行う第１のベースと、導電機能を行う第２ベースを統合して、バックチャンバーの空間を拡大させ、感度及び周波数の応答特性を改善させ、工程を簡素化させて工程費用を節減する。【解決手段】内部が空き円周型の絶縁体により成った円筒体の両面に、円周の外径より小さな外径を有するように金属メッキ層が形成されていて、金属メッキ層が円周の内面にメッキして形成された導電パターン２７８、またはスルーホール２７６やビアホールによって導通されるように構成し、従来のマイクロホンで絶縁機能を有する第１ベースと導電機能を有する第２ベースとを一つのベース２７０に統合する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が空き円周型の絶縁体によりなった円筒体の両面に、円周の外径より小さい外径を有するように金属メッキ層が形成され、該金属メッキ層が円周の内面にメッキして形成された導電パターン、またはスルーホールやビアホールによって導通されるように構成され、マイクロホンで絶縁機能を有する第１ベースと導電機能を有する第２ベースが一つのベースに統合されていることを特徴とするエレクトレットコンデンサマイクロホン用統合ベース。
【請求項２】
前記絶縁体は、グラスエポキシ系列、樹脂系列或いは、ＰＶＣ系列の絶縁体印刷基板によりなることを特徴とする請求項１に記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン用統合ベース。
【請求項３】
底面に音孔が形成されたケースと、
前記ケースと電気的に接続されて前記音孔を通し入力された音圧によって振動する振動板と、
前記振動板とスペーサを間に置いて対向していて、金属板の外側に高分子フィルムが接着されてエレクトレットが形成された背極板と、 
前記背極板を前記ケースと絶縁させるための背極板絶縁リングと、
内部が空き円周型の絶縁体により成った円筒体の両面に円周の外径より小さな外径を有するように金属メッキ層が形成され、前記金属メッキ層が導電手段によってお互い導通されるように構成され、前記背極板を支持すると共に前記背極板をＰＣＢに実装されたＩＣの信号入力接続端子と電気的に導通させる統合ベースと、
前記統合ベースに支持されて上記背極板と共に内部にバックチャンバーを形成して、回路部品が実装されたＰＣＢと、
を含むことを特徴とするエレクトレットコンデンサマイクロホン。 
【請求項４】
前記背極板絶縁リングは、前記背極板絶縁リングの内径が前記統合ベースの内径より大きく、前記背極板の外径を前記統合ベースの内径より大きいことを特徴とする請求項３に記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン。 
【請求項５】
前記導電手段は、前記円筒体の周面にメッキして形成された導電パターンまたは円筒体の内部に形成されたスルーホールやビアホールであることを特徴とする請求項３に記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエレクトレットコンデンサマイクロホンに関し、詳しくは、エレクトレットコンデンサマイクロホンの構造を変更して背極板の大きさを増加させバックチャンバーの空間を拡大させて性能を向上させたエレクトレットコンデンサマイクロホン及びそのベースに関する。 
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する従来技術は、例えば、下記の特許文献１に開示されている。
図1は、従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンを示した概略図である。従来のエレクトレットマイクロホン１００は、図１に示されたように、円筒型の金属によりなるケース１１と、導体によりなるポラリング(Polar ring)１２ａ、振動膜１２ｂ、スペーサ１３、背極板１４、絶縁体によりなるリング型の第１ベース１５、導体によりなる第２ベース１６、回路部品が実装されていて接続端子が形成されたＰＣＢ１７により構成されている。ここで、ポラリング１２ａに振動膜１２ｂが接着された一体型に振動板１２を構成することもあり、背極板１４は金属導体板１４ｂに高分子フィルム１４ａが付着されて、高分子フィルム１４ａにエレクトレットが形成された構造によりなる。
【特許文献１】大韓民国特許１０−２００２−００８８９０９号公報
【０００３】
ところが、かかる従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンは支持力のために相対的に厚い第１ベース１５によって背極板１４をケース１１と絶縁させるので、前記背極板１４の大きさが制限されて、第１のベース１５の内側に、更に第２のベース１６を挿入するので、バックチャンバーの空間が狭くなって性能向上が難しいという問題ある。すなわち、絶縁ベースリング１５に金属ベースリング１６をはめこんで使用する従来の構造は、二重のリングを使用することで、リングの内径が縮小されてバックチャンバー(back chamber)の空間が狭くなると共に、場合によっては背極板１４が絶縁ベースリング１５の中にはめこんで組立てなければならず、その結果、前記背極板１４の面積が狭くなりこれによって対向する振動膜１２bの面積もせまくなって感度及び周波数応答特性など音響学的な特性が不利になるという問題がある。 
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンに伴う上記問題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、從來のエレクトレットコンデンサマイクロホンで絶縁機能を行う第１のベースと、導電機能を行う第２ベースを統合して、バックチャンバーの空間を拡大し得る統合ベースを提供することである。
【０００５】
本発明の他の目的は、前記統合ベースを使用すると共に、背極板の絶縁のために別途の絶縁リングを使用することによって、前記背極板の大きさを拡大させて性能を改善させたエレクトレットコンデンサマイクロホンを提供することである。 
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明の統合ベースは内部が空き円周型の絶縁体によりなる円筒体の両面に、円周の外径より小さな外径を有するように金属メッキ層が形成され、該金属メッキ層が前記円筒体の周面の全部、或いは、一部に形成された導電パターン、または、円筒体の内部に形成されたスルーホールやビアホール(Via hole)によって導通されるように構成され、従来のマイクロホンで絶縁機能を行う第１ベースと導電機能を行う第２ベースが一つのベースにより統合さていることを特徴とする。 
【０００７】
また、更に他の目的を達成するために、本発明のマイクロホンは底面に音孔が形成されたケースと、前記ケースと電気的に接続されて前記音孔を通し入力された音圧によって振動する振動板と、前記振動板とスペースを間に置いて対向し、金属板の外側に高分子フィルムが接着されてエレクトレットが形成された背極板と、前記背極板を前記ケースと絶縁させるための背極板絶縁リングと、内部が空き円周型の絶縁体によりなる円筒体の両面に、円周の外径より小さな外径を有するように金属メッキ層が形成され、前記金属メッキ層が導電手段によって導通されるように構成されて、前記背極板を支持すると共に、前記背極板をＰＣＢに実装されたＩＣの信号の入力接続端子と電気的に導通させる統合ベース及び前記統合ベースに支持されて背極板と共に、内部にバックチャンバーを形成し回路部品が実裝されたＰＣＢを含むことを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記背極板絶縁リングは、前記背極板絶縁リングの内径が前記統合ベースの内径より大きくて、前記背極板の外径を前記統合ベースの内径より大きくでき、前記統合ベースの円筒体はグラスエポキシ(glass epoxy)系列、樹脂系列、或いは、ＰＶＣ系列の絶縁体印刷基板により成り、前記導電手段は前記円筒体の周面の全部、或いは、一部に形成された導電パターンまたは、円筒体の内部に形成されたスルーホールやビアホールであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上記構成により、背極板の大きさを増加させてバックチャンバーの空間を拡大させて、感度及び周波数の応答特性を改善させ、工程を簡素化させて工程費用を節減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施例を詳述する。
【００１１】
本発明によるエレクトレットコンデンサマイクロホンの統合ベースは、ＰＣＢ技術を用いて内部が空き円周型の絶縁体をＰＣＢ基板より形成した後、基板の両方の内側に円周の外径より小さな外径を有するように、金属メッキ層を形成して両方の金属メッキ層を導通させたものである。この場合、両方の金属メッキ層を導通させる方法によって、実施例１と実施例２に区分して説明すれば、実施例１は円周の内面に金属メッキパターンを形成して両方の金属メッキ層を連結することであり、実施例２はＰＣＢ基板の円筒体の内部にスルーホールやビアホールを形成して両方の金属メッキ層を連結したものである。  
【実施例１】
【００１２】
図２は、本発明によって改善されたエレクトレットコンデンサマイクロホンの主要部品拡大図である。 本発明によって改善されたマイクロホン用の部品は、図２に図示されるように、背極板２６０をケース(図３の符号２１０)と絶縁させるための別途の背極板絶縁リング２５０があり、従来の絶縁機能を行う第１ベースと導電機能を行う第２ベースが一つの統合ベース２７０によりなる。
【００１３】
本発明の統合ベース２７０は、モールド成形でないＰＣＢ製造技術により製造されて内部が空き円周型の絶縁体２７２の上、下面に金属メッキ(plating)を行って金属メッキ層２７４を形成し、円周型の絶縁体２７２の周面に導電パターン２７８を形成して上、下面の金属メッキ層２７４が電気的に導通されるようにして絶縁ベースリングと金属ベースリングを一体化したことである。すなわち、絶縁円筒体２７２が絶縁機能を行って絶縁筒体２７２で前記背極板２６０と接触される一面と、ＰＣＢ(図３の符号２８０)と接触される他面の内側に金属メッキ層２７４を形成した後、この金属メッキ層２７４を導電パターン２７８に連結して両方の金属メッキ層２７４が導通されるようにすることによって導電機能を提供する。この時、金属メッキ層２７４の外径は絶縁円筒体２７２の外径より小さくして、ケース２１０と電気的に接触されないようにしなければならない。ここで、絶縁円筒体２７２は、グラスエポキシ系列、樹脂系列、或いは、 ＰＶＣ系列の絶縁体の印刷基板により具現することが望ましい。 
【００１４】
このように構成された本発明のマイクロホンは、統合ベースの内径が従来に比べて大きくなることによって、バックチャンバーの体積を大きくでき、感度及び周波数の応答特性を大幅に改善させることができる。 
【００１５】
そして、本発明のマイクロホンはエレクトレットが形成された背極板２６０にだけ、別途の絶縁リング２５０を使用して背極板２６０を統合ベース２７０と独立させることによって、背極板２６０の面積を大きくしてエレクトレットの強度を増加させると共に、対向する振動板２３０の面積も向上させて性能を改善する。すなわち、従来には厚い第１ベースによって背極板をはめこんで絶縁させたが、本発明では統合ベースの厚さより薄い別途の絶縁リング２５０より背極板２６０を絶縁させることによって、背極板２６０の面積を大きくしてエレクトレットの強度を増加させることができる。 
【００１６】
図３は、本発明によるエレクトレットコンデンサマイクロホンの分解斜視図であり、図４は、本発明によるエレクトレットコンデンサマイクロホンを示した組立断面図である。図３を参照すれば、本発明によるマイクロホン２００は一面が開口になった円筒型のケース２１０にポラリング２２０、振動膜２３０、スペーサ２４０、背極板絶縁リング２５０、背極板２６０、統合ベース２７０、ＰＣＢ２８０が順次に挿入された後、ケース２１０の端部をカッティング(cutting)させて組立を完了する。 
【００１７】
本発明によって組立が完了されたマイクロホン２００は、図４に示したように、一面(これを底面と称する。)が塞がれ、他面が開口になったケース２１０の底面にポラリング２２０と振動膜２３０が置かれていて、スペーサ２４０を間に置いて振動膜２３０と背極板２６０が対向位置されている。この時、ケース２１０の底面には、多数の音孔２０２が形成されていて、振動膜２３０は導電性維持体であるポラリング２２０を通しケース２１０と電気的に接続されるのに、振動膜２３０とポラリング２２０は一体型に形成することができる。 
また、背極板２６０は金属板に有機フィルム(高分子フィルム)が接着されて構成され、有機フィルム(高分子フィルム)にはエレクトレットが形成され、統合ベース２７０でない別途の背極板絶縁リング２５０によってケース２１０と絶縁されている。 この時、背極板絶縁リング２５０の内径が統合ベース２７０の内径より大きいので背極板２６０の外径を統合ベース２７０の内径より大きくできる。 
【００１８】
そして、背極板２６０は統合ベース２７０によって支持されると共に、統合背極板２７０の両面の内側に形成された金属メッキ層２７４と導電パターン２７８によってＰＣＢ基板２８０に電気的に接続される。ＰＣＢ基板２８０には、ＪＦＥＴなどと如き回路部品２８２が実装され、ケース２１０の端部がカッティング(cutting)されてＰＣＢ２８０を内側に圧着している。また、背極板２６０と統合ベース２７０とＰＣＢ２８０とによって区切られた内部空間をバックチャンバー２０４と称する。よって、本発明では導体ベースを設けてないので、バックチャンバー２０４は、従来のマイクロホンのバックチャンバーに比べてその体積を大きくすることができる。 
【００１９】
かかる本発明のマイクロホン２００は、振動膜２３０はポラリング２２０と ケース２１０を通しＰＣＢ２８０回路と電気的に連結し、背極板２６０は統合ベース２７０の金属メッキ層２７４と導電パターン２７８を通しＰＣＢ２８０回路と電気的に連結して電気的な回路を構成している。 
【００２０】
一方、このような本発明のマイクロホン２００は、外部の音波によって空気がケース２１０の音孔２０２を通しマイクロホンの内部へ入力されると、この音圧によって振動膜２３０が振動すると同時に、背極板２６０に形成された通孔２６０aを通してＰＣＢ２８０と背極板２６０の間に形成されたバックチャンバー２０４に流入される。この時、音孔２０２を通し流入された音圧によって振動膜２３０が振動すれば、振動膜２３０と背極板２６０との間隔が変わることになる。そして、音圧によって間隔が変わると、振動膜２３０と背極板２６０によって形成された靜電容量が変化されて音波による電気的な信号(電圧)の変化を得ることができて、この信号がＰＣＢ２８０に実装されたＪＦＥＴ等のＩＣに伝えられて増幅された後、接続端子(図示せず)を通し外部に転送される。 
【実施例２】
【００２１】
図５は、本発明によって改善された実施例２の主要部品拡大図であり、図６は、本発明による実施例２のエレクトレットコンデンサマイクロホンを示した組立断面図である。本発明による実施例２の主要の部品は、図５に示したように、背極板２６０をケース２１０と絶縁させるための別途の背極板絶縁リング２５０があり、従来の絶縁機能を行う第１ベースと、導電機能を行う第２ベースが 一つの統合ベース２７０により成されている。 
【００２２】
本発明の統合ベース２７０は、モールド成形でないＰＣＢ製造技術によって製造されて、内部が空き円周型の絶縁円筒体２７２の上、下面に金属メッキを行って金属メッキ層２７４を形成し、円周型の絶縁円筒体２７２の内部にスルーホール２７６を形成して、上、下面の金属メッキ層２７４が電気的に導通されるようにして絶ベースリングと金属ベースリングを一体化したものである。すなわち、絶縁円筒体２７２が絶縁機能を行って絶縁円筒体２７２で背極板２６０と接触される一面と、ＰＣＢ２８０と接触される他面の内側に金属メッキ層２７４を形成した後、この金属メッキ層２７４をスルーホール(through hole)２７６やビアホールに連結して、両方の金属メッキ層２７４が導通されるようにすることによって導電機能を提供する。この時、金属メッキ層２７４の外径は絶縁円筒体２７２の外径より小さくして、ケース２１０と電気的に接触されないようにしなければならない。ここで、絶縁体２７２はグラスエポキシ系列、樹脂系列或いは、ＰＶＣ系列の絶縁体の印刷基板より具現することが望ましい。 
このように構成された実施例２のマイクロホンは、統合ベースの内径が従来に比べて大きくなることによって、ベックチャンバーの体積を大きくできて感度及び周波数の応答特性を大幅に改善させることができる。 
【００２３】
本発明によって組立が完了された実施例２のマイクロホン２００は、図６に示したように一面がふさがっていて他面が開口になったケース２１０の底面にポラリング２２０と振動膜２３０が置かれていてスペーサ２４０を間に置いて振動膜２３０と背極板２６０が対向されている。この時、ケース２１０の底面には、多数の音孔２０２が形成されていて、振動膜２３０は導電性の維持体であるポラリング２２０を通しケース２１０と電気的に接続されるのに、振動膜２３０とポラリング２２０は一体型に形成することができる。 
【００２４】
このような実施例２の構成は先に、説明した通り、統合ベース２７０の両方の金属メッキ層２７４をスルーホールやビアホール２７６を用いて導電させるという点を除いては実施例１の構成と同じなので、これ以上の説明は省略する。 
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上、説明した通り、本発明によるマイクロホンは、従来の絶縁機能を行う第１ベースと 導電機能を行う第２ベースが、一つの統合ベースにより成されて、統合ベースの内径が従来に比べて大きくなることによって、バックチャンバーの体積を大きくできて感度及び周波数の応答特性を大幅に改善させることができ、二重のベースリングを使用することに比べて、工程を簡素化させて工程費用が節減することができる。また、本発明はエレクトレットが形成された背極板にだけ別途の絶縁リングを使用して、背極板を統合ベースと独立させることによって、背極板の面積を広めてエレクトレットの強度を増加させると同時に、対向する振動板の面積も大きくさせて性能を改善することができる。 
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来のコンデンサマイクロホンを図示した断面図である。
【図２】本発明によって改善された実施例１の主要部品拡大図である。
【図３】上記実施例１の分解斜視図である。
【図４】上記実施例１のエレクトレットコンデンサマイクロホンを図示した組立断面図である。
【００２７】
【図５】本発明による改善された実施例２の主要部品拡大図である。
【図６】上記実施例２のエレクトレットコンデンサマイクロホンを図示した組立断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
２００：改善されたマイクロホン、２１０：ケース、２１２：音孔、２２０：ポラリング、２３０：振動膜、２４０：スペーサ、２５０：背極板絶縁リング、２６０：背極板、２７０：統合ベース、２７２：基板、２７４：導電面、２７６：スルーホール、２７８：導電パターン、２８０：ＰＣＢ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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