KR100758510B1

KR100758510B1 - Semi-Conductor Base, Condenser Microphpne having Semi-Conductor Base and Assembly Methode thereof

Info

Publication number: KR100758510B1
Application number: KR1020050061366A
Authority: KR
Inventors: 임준
Original assignee: 주식회사 비에스이
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2005-07-07
Publication date: 2007-09-13
Also published as: KR20070006227A

Abstract

본 발명에 따른 콘덴서마이크로폰의 반도체 베이스는, 콘덴서마이크로폰의 케이스에 수장되며, 진동판 및 배극판으로부터의 입력신호를 출력신호로 변환하는 전자회로부; 상기 전자회로부를 보호하고, 반도체 베이스의 외형을 형성하는 반도체 패키지; 상기 반도체 패키지의 상부면에 위치하고, 상기 배극판 또는 진동판 중 어느 하나의 제 1 음향부품과 접촉하여 상기 제 1 음향부품과 상기 전자회로부를 전기적으로 연결하는 제 1 입력단자; 상기 반도체 패키지의 저면부에 위치하고, 상기 케이스와 접촉하여 상기 케이스와 전기적인 접촉을 형성하는 진동판 또는 배극판 중 어느 하나의 제 2 음향부품과 상기 전자회로부를 전기적으로 연결하는 제 2 입력단자; 그리고 상기 제 2 입력단자와 이격되어 형성되어 외부회로에 상기 출력신호를 제공하는 출력단자를 포함하는 콘덴서마이크로폰의 반도체 베이스로서, 상기 반도체 패키지는 상면부에 상기 제 1 음향부품을 거치하기 위한 거치홈을 구비하며, 상기 거치홈은, 거치되는 제 1 음향부품과 제 2 음향부품을 소정간격 이격시킬 수 있을 정도의 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하여 종래의 절연 베이스링, 금속 베이스링, PCB 및 스페이서링으로 각각 별도로 구성되는 다수의 부품을 단지 하나의 콘덴서마이크로폰의 반도체 베이스로 통합함으로서 콘덴서마이크로폰의 구조를 단순화하며, 조립공정을 간소화하는 효과를 제공한다.The semiconductor base of the condenser microphone according to the present invention includes an electronic circuit unit which is stored in a case of a condenser microphone and converts an input signal from a diaphragm and a bipolar plate into an output signal; A semiconductor package protecting the electronic circuit unit and forming an outer shape of the semiconductor base; A first input terminal disposed on an upper surface of the semiconductor package and electrically contacting the first acoustic component of any one of the bipolar plate and the diaphragm to electrically connect the first acoustic component and the electronic circuit unit; A second input terminal disposed on a bottom surface of the semiconductor package and electrically connecting the second acoustic component of any one of a diaphragm or a bipolar plate to contact the case to form electrical contact with the case; And a semiconductor base of a condenser microphone including an output terminal formed to be spaced apart from the second input terminal to provide the output signal to an external circuit, wherein the semiconductor package has a mounting groove for mounting the first acoustic component on an upper surface thereof. And the mounting groove is formed to a depth such that the first acoustic component and the second acoustic component to be spaced apart from each other by a predetermined distance, and thus have a conventional insulating base ring, a metal base ring, a PCB and a spacer. By integrating a number of separate components into rings, the semiconductor base of a single condenser microphone simplifies the condenser microphone's structure and simplifies the assembly process.

Description

Semi-Conductor Base, Condenser Microphpne having Semi-Conductor Base and Assembly Methode

도 1은 종래의 콘덴서마이크로폰의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional condenser microphone.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 베이스 상면의 측면도.2 is a side view of a top surface of a semiconductor base according to the first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 베이스 배면의 측면도.3 is a side view of a semiconductor base back surface according to the first embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 베이스 상면의 측면도.4 is a side view of an upper surface of a semiconductor base according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 반도체 베이스 상면의 측면도.5 is a side view of an upper surface of a semiconductor base according to a third embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 반도체 베이스 상면의 측면도.6 is a side view of a top surface of a semiconductor base according to the fourth embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 콘덴서마이크로폰의 단면도.7 is a cross-sectional view of a condenser microphone according to a second embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 콘덴서마이크로폰의 단면도.8 is a cross-sectional view of a condenser microphone according to a fifth embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서마이크로폰의 조립 순서도.9 is an assembly flowchart of a condenser microphone according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 케이스 20 : 진동판10: case 20: diaphragm

30 : 스페이서링 40 : 절연 베이스링30: spacer ring 40: insulated base ring

50 : 배극판 60 : 금속 베이스링50: bipolar plate 60: metal base ring

70 : PCB 100 : 반도체 베이스70: PCB 100: semiconductor base

101 : 반도체 패키지 102 : 제 1 입력단자101: semiconductor package 102: first input terminal

104 : 제 2 입력단자 106 : 출력단자104: second input terminal 106: output terminal

107 : 거치홈 108 : 백 챔버107: mounting groove 108: back chamber

109 : 케이스 접합부109: case joint

본 발명은 반도체 베이스, 반도체 베이스를 포함하는 콘덴서마이크로폰, 및 콘덴서마이크로폰의 조립방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor base, a condenser microphone including the semiconductor base, and a method for assembling the condenser microphone.

도 1은 종래의 콘덴서마이크로폰의 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이 종래의 콘덴서마이크로폰은 케이스(10), 진동판(20), 스페이서링(30), 절연 베이스링(40), 배극판(50), 금속 베이스링(60), PCB(70) 가 순차적으로 적층된 형태로 구성되는 것이 일반적이다. 1 shows a cross-sectional view of a conventional condenser microphone. As shown in the drawing, a conventional condenser microphone includes a case 10, a diaphragm 20, a spacer ring 30, an insulating base ring 40, a bipolar plate 50, a metal base ring 60, and a PCB 70. It is generally configured in a sequentially stacked form.

그런데, 종래의 콘덴서마이크로폰의 경우는 다음과 같은 문제점이 있다. 첫 번째, PCB(70)의 경우 도시된 바와 같이, 표면에 FET(72), 커패시터(74) 등의 전자회로부를 실장하여야 하는데, 특히 FET(72)의 경우는 일정한 높이가 요구되기 때문에 콘덴서마이크로폰의 금속 베이스링(60)의 두께는 FET(72)의 높이보다 커야만 한 다. 따라서 콘덴서마이크로폰의 두께의 상당부분은 FET(72)의 높이가 차지하는 바 최근의 전자제품의 초박화 추세에도 불구하고 콘덴서마이크로폰을 박형화하는 것에는 한계가 있다는 문제점이 있다.However, the conventional condenser microphone has the following problems. First, as shown in the case of the PCB 70, an electronic circuit such as the FET 72, the capacitor 74, etc. should be mounted on the surface. In particular, in the case of the FET 72, a condenser microphone is required. The thickness of the metal base ring 60 must be greater than the height of the FET 72. Therefore, a large part of the thickness of the condenser microphone is occupied by the height of the FET 72, and despite the recent trend of ultrathin electronic products, there is a problem in that the condenser microphone has a limitation in thinning the condenser microphone.

두 번째, 콘덴서마이크로폰은 케이스(10), 진동판(20), 스페이서링(30), 절연 베이스링(40), 배극판(50), 금속 베이스링(60), PCB(70)의 7개의 많은 부품이 필수적으로 요구되는 바 콘덴서마이크로폰의 제조원가의 저감을 어렵게 하고, 개별부품의 불량이 발생활 확률이 높아져 결국 제품의 불량률이 높아진다는 문제점이 있다.Second, the condenser microphone includes seven cases of case 10, diaphragm 20, spacer ring 30, insulating base ring 40, bipolar plate 50, metal base ring 60, and PCB 70. As the parts are required, it is difficult to reduce the manufacturing cost of the condenser microphone, and there is a problem that the probability of occurrence of defects of the individual parts increases and eventually the defective rate of the product increases.

세 번째, 전술한 바와 같이 다수의 부품으로 인해 콘덴서마이크로폰의 조립공정이 복잡해질 수 밖에 없고, 결국 콘덴서마이크로폰 조립의 자동화에 소요되는 자동화 조립라인의 구축에 많은 비용이 소모되며, 조립공정에서의 조립불량이 발생할 확률이 높아진다는 문제점이 있다. Third, as described above, the assembly process of the condenser microphone is complicated due to a large number of components, and as a result, the construction of an automated assembly line required for the automation of the condenser microphone is expensive, and the assembly in the assembly process is performed. There is a problem that the probability of occurrence of a defect increases.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로, 반도체 베이스의 내부에 직접화된 전자회로부를 부가하고, 반도체 베이스 자체가 절연 베이스링 및 금속 베이스링의 역할을 동시에 수행함으로서 콘덴서마이크로폰의 두께를 극소화시키면서 동시에 종래의 PCB, 절연 베이스링, 금속 베이스링의 역할을 모두 수행하는 반도체 베이스를 이용함으로서 콘덴서마이크로폰의 부품의 수를 최소화할 수 있는 반도체 베이스, 반도체 베이스를 포함하는 콘덴서마이크로폰, 및 콘덴서마이크로폰의 조립 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, while adding the electronic circuit portion directly inside the semiconductor base, while the semiconductor base itself performs the role of insulating base ring and metal base ring at the same time to minimize the thickness of the condenser microphone At the same time, the assembly of a semiconductor base, a condenser microphone including a semiconductor base, and a condenser microphone, which can minimize the number of components of a condenser microphone by using a semiconductor base which performs all the functions of a conventional PCB, an insulating base ring, and a metal base ring. It is an object to provide a method.

본 발명의 실시예에 따르면, 반도체 베이스의 상부에 배극판을 거치하기 위한 거치홈을 더 포함시킴으로서, 배극판이 쉽게 고정됨과 동시에 캐이스와 용이하게 절연시킬 수 있는 반도체 베이스 및 반도체 베이스를 포함하는 콘덴서마이크로폰을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.According to an embodiment of the present invention, by further comprising a mounting groove for mounting the bipolar plate on the upper portion of the semiconductor base, a capacitor including a semiconductor base and a semiconductor base that can be easily fixed and easily insulated from the casing Another purpose is to provide a microphone.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 반도체 베이스의 상부에 백 챔버를 더 포함함으로서 진동막의 진동을 보다 용이하게 하여 콘덴서마이크로폰의 감도를 향상시킬 수 있는 반도체 베이스 및 반도체 베이스를 포함하는 콘덴서마이크로폰을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.According to another embodiment of the present invention, further comprising a back chamber on top of the semiconductor base to facilitate the vibration of the vibration membrane to provide a condenser microphone including a semiconductor base and a semiconductor base that can improve the sensitivity of the condenser microphone For other purposes.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 반도체 베이스의 하단에 케이스와 접합하기 위한 케이스 접합부를 더 포함함으로서 기존의 커링공정 없이도 콘덴서마이크로폰을 밀봉할 수 있는 반도체 베이스 및 반도체 베이스를 포함하는 콘덴서마이크로폰을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.According to another embodiment of the present invention, by providing a condenser microphone including a semiconductor base and a semiconductor base that can further seal the condenser microphone without the existing curing process by further including a case junction for bonding to the case at the bottom of the semiconductor base For other purposes.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 거치홈의 깊이를 조절함으로서, 스페이서링 없이도 진동판과 배극판을 원활하게 이격시킬 수 있는 반도체 베이스를 포함하는 콘덴서마이크로폰을 다른 목적으로 한다.According to another embodiment of the present invention, by adjusting the depth of the mounting groove, another object of the condenser microphone including a semiconductor base capable of smoothly separating the diaphragm and the bipolar plate without spacer ringing.

마지막으로 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 반도체 베이스를 이용하여 콘덴서마이크로폰의 부품의 수를 최소화함으로서 콘덴서마이크로폰의 조립공정을 단순화시킬 수 있는 콘덴서마이크로폰의 조립방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Finally, according to another embodiment of the present invention, another object of the present invention is to provide an assembly method of a condenser microphone which can simplify the assembling process of the condenser microphone by minimizing the number of parts of the condenser microphone using the semiconductor base.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 콘덴서마이크로폰의 반도체 베이스는, 콘덴서마이크로폰의 케이스에 수장되며, 진동판 및 배극판으로부터의 입력신호를 출력신호로 변환하는 전자회로부; 상기 전자회로부를 보호하고, 반도체 베이스의 외형을 형성하는 반도체 패키지; 상기 반도체 패키지의 상부면에 위치하고, 상기 배극판 또는 진동판 중 어느 하나의 제 1 음향부품과 접촉하여 상기 제 1 음향부품과 상기 전자회로부를 전기적으로 연결하는 제 1 입력단자; 상기 반도체 패키지의 저면부에 위치하고, 상기 케이스와 접촉하여 상기 케이스와 전기적인 접촉을 형성하는 진동판 또는 배극판 중 어느 하나의 제 2 음향부품과 상기 전자회로부를 전기적으로 연결하는 제 2 입력단자; 그리고 상기 제 2 입력단자와 이격되어 형성되어 외부회로에 상기 출력신호를 제공하는 출력단자를 포함하는 콘덴서마이크로폰의 반도체 베이스로서, 상기 반도체 패키지는 상면부에 상기 제 1 음향부품을 거치하기 위한 거치홈을 구비하며, 상기 거치홈은, 거치되는 제 1 음향부품과 제 2 음향부품을 소정간격 이격시킬 수 있을 정도의 깊이로 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the semiconductor base of the condenser microphone according to the present invention, the electronic circuit unit is stored in the case of the condenser microphone, converting the input signal from the diaphragm and the bipolar plate into an output signal; A semiconductor package protecting the electronic circuit unit and forming an outer shape of the semiconductor base; A first input terminal disposed on an upper surface of the semiconductor package and electrically contacting the first acoustic component of any one of the bipolar plate and the diaphragm to electrically connect the first acoustic component and the electronic circuit unit; A second input terminal disposed on a bottom surface of the semiconductor package and electrically connecting the second acoustic component of any one of a diaphragm or a bipolar plate to contact the case to form electrical contact with the case; And a semiconductor base of a condenser microphone including an output terminal formed to be spaced apart from the second input terminal to provide the output signal to an external circuit, wherein the semiconductor package has a mounting groove for mounting the first acoustic component on an upper surface thereof. And, the mounting groove, characterized in that formed to a depth enough to space the first acoustic component and the second acoustic component to be spaced a predetermined interval.

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본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 베이스를 포함하는 콘덴서마이크로폰은, 케이스, 진동판, 배극판을 포함하여 구성되는 콘덴서마이크로폰에 있어서, 상기 콘덴서마이크로폰은 반도체 베이스를 더 포함하되, 상기 반도체 베이스는, 상기 진동판 및 상기 배극판으로부터의 입력신호를 출력신호로 변환하는 전자회로부; 상기 전자회로부를 보호하고, 상기 반도체 베이스의 외형을 형성하는 반도체 패키지; 상기 반도체 패키지의 상면부에 위치하고, 상기 배극판 또는 상기 진동판 중 어느 하나의 제 1 음향부품과 접촉하여 상기 제 1 음향부품과 상기 전자회로부를 전기적으로 연결하는 제 1 입력단자; 상기 반도체 패키지의 저면부에 위치하고, 상기 케이스와 접촉하여 상기 케이스와 전기적인 접촉을 형성하는 상기 진동판 또는 상기 배극판 중 어느 하나의 제 2 음향부품과 상기 전자회로부를 전기적으로 연결하는 제 2 입력단자; 상기 반도체 패키지의 저면부에 상기 제 2 입력단자와 이격되어 형성되어 외부회로에 상기 출력신호를 제공하는 출력단자; 및 상기 반도체 패키지의 상면부에 상기 제 1 음향부품을 거치하기 위한 거치홈을 더 포함하여 구성되되, 상기 거치홈은 적어도 제 1 음향부품과 제 2 음향부품을 소정간격 이격시킬 수 있을 정도의 깊이로 형성되는 것을 특징으로 한다.In the condenser microphone including the semiconductor base according to another embodiment of the present invention, the condenser microphone comprising a case, a diaphragm, a bipolar plate, the condenser microphone further comprises a semiconductor base, the semiconductor base, the An electronic circuit unit for converting an input signal from the diaphragm and the bipolar plate into an output signal; A semiconductor package protecting the electronic circuit unit and forming an outer shape of the semiconductor base; A first input terminal positioned on an upper surface of the semiconductor package and electrically contacting the first acoustic component of any one of the bipolar plate or the diaphragm to electrically connect the first acoustic component and the electronic circuit unit; A second input terminal disposed on a bottom surface of the semiconductor package and electrically connecting the second acoustic component of any one of the diaphragm or the bipolar plate to contact the case to form electrical contact with the case; ; An output terminal formed at a bottom portion of the semiconductor package to be spaced apart from the second input terminal to provide the output signal to an external circuit; And a mounting groove for mounting the first acoustic component on an upper surface of the semiconductor package, wherein the mounting groove has a depth enough to space the at least the first acoustic component and the second acoustic component at a predetermined interval. Characterized in that formed.

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상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 및 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 베이스(100)를 도시한다. 반도체 베이스(100)는 종래의 절연 베이스링(40), 금속 베이스링(60), PCB(70)의 역할을 동시에 수행하는 소자로서, 전자회로부(미도시), 반도체 패키지(101), 제 1 입력단자(102), 제 2 입력단자(104), 및 출력단자(106)를 포함하여 구성된다.2 and 3 show a semiconductor base 100 according to a first embodiment of the present invention. The semiconductor base 100 is a device that simultaneously performs the roles of the conventional insulating base ring 40, the metal base ring 60, and the PCB 70, and includes an electronic circuit unit, a semiconductor package 101, and a first device. And an input terminal 102, a second input terminal 104, and an output terminal 106.

전자회로부는 종래의 PCB(70)와 동일하게 진동판 및 배극판으로부터의 입력신호를 출력신호로 변환하는 기능을 수행하는데, 반도체 공정에 의해 형성된다. 전자회로부는 예컨대 통상의 FET, IC 또는 ASIC 으로 구현될 수 있다. The electronic circuit unit performs a function of converting an input signal from a diaphragm and a bipolar plate into an output signal in the same manner as the conventional PCB 70, and is formed by a semiconductor process. The electronic circuit portion can be implemented with, for example, a conventional FET, IC or ASIC.

반도체 패키지(101)는 내부에 위치하는 전자회로부를 보호하고, 반도체 베이스(100)의 외형을 형성한다. 도면에는 사각형의 기둥형태로 도시되어 있으나, 콘덴서마이크로폰의 형상에 따라 원기둥 등의 다른 형상으로 제작될 수 있다. 반도체 패키지(101)는 통상의 반도체의 경우와 동일하게 전기를 통하지 않는 폴리 실리콘 등의 소재로 제작된다.The semiconductor package 101 protects the electronic circuit unit located therein and forms an external shape of the semiconductor base 100. Although shown in the form of a rectangular pillar, it may be manufactured in other shapes such as cylinders according to the shape of the condenser microphone. The semiconductor package 101 is made of a material such as polysilicon which does not conduct electricity as in the case of a normal semiconductor.

제 1 입력단자(102)는, 도 2에 도시된 바와 같이 반도체 패키지(101)의 상면부에 위치하고, 백-타입 콘덴서마이크로폰의 경우는 배극판(50)(프론트 타입의 경우는 진동판)과 접촉하여 상기 배극판(50)과 전자회로부를 전기적으로 연결하는 기능을 수행한다. 예컨대 전자회로부가 FET로 구현되는 경우는 제 1 입력단자(102)는 게이트 단자가 될 수 있다.The first input terminal 102 is located on the upper surface of the semiconductor package 101 as shown in FIG. 2, and in the case of a back-type condenser microphone, contacts with a bipolar plate 50 (a diaphragm in the case of the front type). Thereby electrically connecting the bipolar plate 50 and the electronic circuit unit. For example, when the electronic circuit unit is implemented as a FET, the first input terminal 102 may be a gate terminal.

제 2 입력단자(104)는, 도 3에 도시된 바와 같이 반도체 패키지(101)의 저면부에 위치하고, 케이스(10)와 접촉하여 케이스(10)와 전기적인 접촉을 형성하는 진동판(20)(프론트 타입의 경우는 배극판)과 전자회로부를 전기적으로 연결하는 기능을 수행한다. 예컨대 전자회로부가 FET로 구현되는 경우는 제 2 입력단자(104)는 드레인 단자가 될 수 있다. 저면부에 위치하는 제 2 입력단자(104)의 구성에 따라 콘덴서마이크로폰의 조립완료 후 케이스(10)가 내측으로 커링되게 되면 자연스럽게 제 2 입력단자(104)와 케이스(10)는 전기적으로 접촉하게 된다.As shown in FIG. 3, the second input terminal 104 is positioned on the bottom surface of the semiconductor package 101 and is in contact with the case 10 to form an electrical contact with the case 10 to form a diaphragm 20 ( In the case of the front type, it functions to electrically connect the bipolar plate) and the electronic circuit part. For example, when the electronic circuit unit is implemented as a FET, the second input terminal 104 may be a drain terminal. According to the configuration of the second input terminal 104 located on the bottom surface, when the case 10 is cured inward after the assembly of the condenser microphone, the second input terminal 104 and the case 10 naturally come into electrical contact. do.

출력단자(106)는, 도 3에 도시된 바와 같이 반도체 베이스(100)의 저면부에 상기 제 2 입력단자(104)와 이격되어 형성되어 콘덴서마이크로폰이 부착되는 외부회로에 전자회로부로부터의 출력신호를 제공하는 기능을 수행한다. 예컨대 전자회로부가 FET로 구현되는 경우는 출력단자(106)는 소스 단자가 될 수 있다.As shown in FIG. 3, the output terminal 106 is formed at the bottom of the semiconductor base 100 so as to be spaced apart from the second input terminal 104 to output an output signal from the electronic circuit unit to an external circuit to which a condenser microphone is attached. Perform the function to provide. For example, when the electronic circuit unit is implemented by the FET, the output terminal 106 may be a source terminal.

제 1 입력단자(102), 제 2 입력단자(104), 출력단자(107)는 통상의 반도체 공정과 유사하게 반도체 패키지(101) 형성시 각 단자와 전자회로부를 잇는 콘택홀을 형성하여 이에 전도성의 물질(액상의 금속) 등을 채우는 방법 등으로 형성할 수 있다.The first input terminal 102, the second input terminal 104, and the output terminal 107 form a contact hole connecting each terminal and the electronic circuit part when the semiconductor package 101 is formed, similarly to a conventional semiconductor process. It can be formed by a method of filling a substance (liquid metal) and the like.

이러한 구성에 따라 제 1 입력단자(102), 제 2 입력단자(104), 출력단자(106)는 반도체 베이스(100) 내부를 통해 전자회로부와 연결이 되기 때문에 반도체 베이스(100)는 배극판(50)과 PCB(70)를 전기적으로 접속하기 위한 종래의 금속 베이스링(60)의 역할을 동일하게 수행하고, 반도체 베이스(100)는 그 자체로 유전체판 및 진동판 등을 지지하는 역할을 수행하기 때문에 역시 금속 베이스링(60) 및 절연 베이스링(40)의 내부 부품 지지역할을 동일하게 수행하며, 반도체 패키지(101)는 케이스(10)와 내부 부품간의 전기적인 절연을 제공하기 때문에 절연 베이스링(40)의 절연기능을 역시 동일하게 수행하게 되므로, 종래의 PCB(70), 절연 베이스링(40), 금속 베이스링(60)이 모두 단일의 부품인 반도체 베이스(100)에 통합되게 된다. 따라서 종래의 7개의 구성요소로 구성되는 콘덴서마이크로폰은 본 발명의 실시예에 따르면 단지 5개의 구성요소로 줄어들게 된다.According to this configuration, since the first input terminal 102, the second input terminal 104, and the output terminal 106 are connected to the electronic circuit unit through the inside of the semiconductor base 100, the semiconductor base 100 includes a bipolar plate ( To perform the same role as the conventional metal base ring 60 for electrically connecting the 50 and the PCB 70, the semiconductor base 100 itself serves to support the dielectric plate, vibration plate, etc. Therefore, the internal base of the metal base ring 60 and the insulating base ring 40 also perform the same, and the insulating base ring because the semiconductor package 101 provides electrical insulation between the case 10 and the internal parts. Since the insulating function of 40 is also performed in the same manner, the conventional PCB 70, the insulating base ring 40, and the metal base ring 60 are all integrated into the semiconductor base 100 as a single component. Therefore, the conventional condenser microphone consisting of seven components is reduced to only five components according to the embodiment of the present invention.

도 4는 반도체 패키지(101)의 상면부에 배극판(50)(프론트-타입의 경우는 진 동판)을 거치하기 위한 거치홈(107)을 더 포함하는 제 2 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이 배극판(50)이 안착될 수 있도록 거치홈(107)을 더 포함하는 실시예에 따르면, 배극판(50)은 보다 안정적으로 위치가 고정될 뿐만 아니라 조립불량에 따라 케이스(10)와 배극판(50)이 접촉함으로 인해 발생하는 단락현상을 방지할 수 있는 효과를 제공한다. 거치홈(107)은 반도체 패키지의 상면부의 가장자리를 예컨대 포토 레소그래피 공정을 통해 선택적인 마스킹을 한 후 하방으로 일정깊이 식각하는 방법으로 형성할 수 있다.FIG. 4 shows a second embodiment further comprising a mounting groove 107 for mounting a bipolar plate 50 (vibration plate in the case of the front-type) on the upper surface of the semiconductor package 101. According to the embodiment further includes a mounting groove 107 so that the bipolar plate 50 may be seated as shown, the bipolar plate 50 is more stably fixed in position as well as the case 10 according to poor assembly ) And the bipolar plate 50 provide an effect that can prevent a short circuit caused by contact. The mounting groove 107 may be formed by selectively masking the edge of the upper surface of the semiconductor package through a photolithography process, and then etching the depth downwardly.

이 때 거치홈(107)의 깊이는 배극판(50)의 두께를 넘지 않도록 하는 것이 바람직한데, 거치홈(107)의 깊이가 배극판(50)과 동일하거나 더 깊은 경우는 배극판(50)이 진동판(20)과 설정된 간격 이상으로 이격되게 되어 유전율이 감소함에 따라 콘덴서마이크로폰의 감도가 떨어지는 불량이 발생할 수 있다. 그런데 반도체 베이스(101)가 스페이서링(30)의 역할까지 동시에 수행하도록 하는 실시예에서는 거치홈(107)의 깊이는 배극판(50)의 두께에 진동판(20)과 배극판(50)의 이격거리를 합산한 값으로 설정하도록 한다. At this time, the depth of the mounting groove 107 is preferably not to exceed the thickness of the bipolar plate 50, if the depth of the mounting groove 107 is the same or deeper than the bipolar plate 50, the bipolar plate 50 The diaphragm 20 may be spaced apart from the set interval by more than a predetermined interval may cause a defect in the sensitivity of the condenser microphone decreases as the dielectric constant decreases. However, in the embodiment in which the semiconductor base 101 simultaneously performs the role of the spacer ring 30, the depth of the mounting groove 107 is spaced apart from the diaphragm 20 and the bipolar plate 50 by the thickness of the bipolar plate 50. Set the distance to the sum.

도 5는 반도체 패키지(101)의 상면부의 일부에 소정 깊이의 적어도 하나 이상의 함몰부로 구성되는 공기 챔버(108)를 더 포함하는 제 3 실시예를 도시한다. 배극판(50)의 뒷면에 공간적인 여유가 있는 종래의 콘덴서마이크로폰과는 달리 본 발명에서는 배극판(50)은 바로 반도체 베이스(100)에 의해 막혀있기 때문에, 진동판 후면의 공기 챔버가 부족하여 진동판의 진동이 다소 둔화될 수 있는 바, 제 3 실시예와 같이 여분의 함몰부를 통해 공기 챔버(108)를 구비하는 경우에는 콘덴서 마이크로폰의 감도를 보다 향상시킬 수 있다. 공기 챔버(108)는 거치홈(107)의 경우와 유사하게 반도체 패키지(101)의 상면부의 소정의 영역을 선택적으로 하방 식각하는 방법으로 형성할 수 있다.FIG. 5 shows a third embodiment further comprising an air chamber 108 composed of at least one depression of a predetermined depth on a portion of the upper surface of the semiconductor package 101. Unlike conventional condenser microphones having a space on the rear surface of the bipolar plate 50, in the present invention, since the bipolar plate 50 is directly blocked by the semiconductor base 100, the air chamber at the rear of the diaphragm lacks a vibrating plate. As the vibration of may be slightly slowed down, when the air chamber 108 is provided through the extra depression as in the third embodiment, the sensitivity of the condenser microphone may be further improved. Similar to the mounting groove 107, the air chamber 108 may be formed by selectively etching down a predetermined region of the upper surface of the semiconductor package 101.

한편, 공기 챔버(108)의 공기가 외부로 배출될 수 있도록, 공기 챔버(108)와 반도체 패키지(101)의 측면부를 관통하는 관통부를 형성하거나, 거치홈(107)의 측벽을 따라 공기배출 패턴을 형성하는 등의 구성을 통해 공기 챔버(108) 내의 공기가 외부의 공기와 순환할 수 있도록 하는 것이 보다 바람직하다. 이 경우 관통부 또는 공기배출 패턴을 통해 반도체 패키지(101) 외부로 배출된 공기는 케이스(10)의 내측면 또는 반도체 패키지(101), 진동판(20)의 외측면 등에 형성되는 공기배출 슬릿 등을 통해 케이스(10)의 음공으로 배출되게 된다. On the other hand, in order to allow the air of the air chamber 108 to be discharged to the outside, a through portion penetrating through the air chamber 108 and the side surface of the semiconductor package 101, or the air discharge pattern along the sidewall of the mounting groove 107 It is more preferable to allow the air in the air chamber 108 to circulate with the outside air through the configuration such as to form a. In this case, the air discharged to the outside of the semiconductor package 101 through the penetrating portion or the air discharge pattern may include air discharge slits formed on the inner surface of the case 10 or the semiconductor package 101 and the outer surface of the diaphragm 20. Through the sound holes of the case 10 will be discharged.

도 6은 반도체 패키지(101)의 측면부의 하단부를 돌출시켜 구성되는 케이스 접합부(109)를 더 포함하는 제 4 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에 따르면, 복잡한 케이스 커링 공정 없이 케이스 접합부(109)와 케이스(10)를 접착제 또는 레이저 트리밍 등의 간단한 방법으로 접착할 수 있는 효과를 제공한다. 이러한 실시예에 따르면 케이스(10)는 반도체 패키지(101)의 저면부와 접촉하지 않기 때문에 제 2 입력단자(106)는 반도체 패키지(101)의 저면부가 아닌 케이스 접합부(109)에 형성시킨다.FIG. 6 shows a fourth embodiment further including a case junction 109 formed by protruding the lower end of the side portion of the semiconductor package 101. According to this embodiment, the case joint 109 and the case 10 can be bonded by a simple method such as adhesive or laser trimming without complicated case currying process. According to this embodiment, since the case 10 does not contact the bottom portion of the semiconductor package 101, the second input terminal 106 is formed in the case junction 109 that is not the bottom portion of the semiconductor package 101.

도 7은 케이스(10), 진동판(20), 스페이서링(30), 배극판(50), 반도체 베이스(100) 만으로 구성되는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 콘덴서마이크로폰을 도시한다. 도시된 바와 같이 배극판(50), 스페이서링(30), 진동판(20)은 반도체 베이스 (100)에 의해 직접 지지되며, 배극판(50)은 제 1 입력단자(102)에 진동판(20)은 케이스(10)를 통해 제 2 입력단자(104)에 각각 전기적으로 연결되게 되며, 반도체 베이스(100)는 케이스(10)와 배극판(50) 간의 전기적인 절연을 제공하게 된다.FIG. 7 shows a condenser microphone according to a second embodiment of the present invention, which is composed of only a case 10, a diaphragm 20, a spacer ring 30, a bipolar plate 50, and a semiconductor base 100. As shown, the bipolar plate 50, the spacer ring 30, and the diaphragm 20 are directly supported by the semiconductor base 100, and the bipolar plate 50 is connected to the first input terminal 102 by the diaphragm 20. The silver case 10 is electrically connected to the second input terminal 104, respectively, and the semiconductor base 100 provides electrical insulation between the case 10 and the bipolar plate 50.

도 8은 반도체 베이스(100)가 PCB(70), 금속 베이스링(60), 절연 베이스링(40)의 기능 뿐만 아니라 스페이서 링(30)의 기능까지 수행함으로서 케이스(10), 진동판(20), 배극판(50), 반도체 베이스(100)의 단 4개의 구성요소로만 구성되는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 콘덴서마이크로폰을 도시한다. 이 경우는 제 2 실시예와는 달리 배극판(50)은 반도체 베이스(100)에 압착 또는 접착되는 방법으로 단단히 부착되어야 하며, 거치홈(107)은 전술한 바와 같이 배극판(50)의 두께 및 배극판(50)과 진동판(20)의 이격거리를 합산한 값만큼의 깊이를 가지도록 구성한다.8 shows the case 10 and the diaphragm 20 as the semiconductor base 100 performs not only the functions of the PCB 70, the metal base ring 60, and the insulating base ring 40 but also the function of the spacer ring 30. The condenser microphone according to the fifth embodiment of the present invention, which consists of only four components of the bipolar plate 50 and the semiconductor base 100, is shown. In this case, unlike the second embodiment, the bipolar plate 50 should be firmly attached to the semiconductor base 100 by pressing or bonding, and the mounting groove 107 has the thickness of the bipolar plate 50 as described above. And a depth equal to the sum of the separation distances between the bipolar plate 50 and the diaphragm 20.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서마이크로폰의 조립순서를 도시한다. 조립순서는 통형상의 케이스(10)에 진동판(20)을 재치하는 제 1 단계, 진동판(20)의 상부에 스페이서링(30)을 재치하는 제 2 단계, 스페이서링(30)의 상부에 배극판(50)을 재치하는 제 3 단계, 배극판(50)의 상부에 반도체 베이스(100)를 재치한 후 콘덴서마이크로폰을 밀봉하는 제 4 단계로 구성된다. 종래의 경우는 6개의 부품을 케이스(10)에 적층하기 때문에 적어도 6 단계의 조립단계가 요구되지만 본 발명에 따르면 단지 제 4 단계로 조립단계를 간소화시킬 수 있으며, 스페이서링(30)이 요구되지 않는 제 5 실시예의 경우는 단지 제 3 단계로 조립단계를 더욱 간소화시킬 수 있다. 9 shows an assembly procedure of a condenser microphone according to an embodiment of the present invention. The assembly sequence is the first step of placing the diaphragm 20 in the cylindrical case 10, the second step of placing the spacer ring 30 on the upper part of the diaphragm 20, and the upper part of the spacer ring 30. The third step of mounting the electrode plate 50, the fourth step of placing the semiconductor base 100 on the upper portion of the bipolar plate 50, and then sealing the condenser microphone. In the conventional case, at least six assembly steps are required because six components are stacked on the case 10. According to the present invention, the assembly step can be simplified to only the fourth step, and the spacer ring 30 is not required. In the case of the fifth embodiment, only the third step can further simplify the assembly step.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 반도체 베이스, 반도체 베이스를 포함하는 콘덴서마이크로폰, 및 콘덴서마이크로폰의 조립방법은, 반도체 베이스의 내부에 직접화된 전자회로부를 부가하고, 반도체 베이스 자체가 절연 베이스링 및 금속 베이스링의 역할을 동시에 수행함으로서 콘덴서마이크로폰의 두께를 극소화시키면서 동시에 종래의 PCB, 절연 베이스링, 금속 베이스링의 역할을 모두 수행하는 반도체 베이스를 이용함으로서 콘덴서마이크로폰의 부품의 수를 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, in the method for assembling the semiconductor base, the condenser microphone including the semiconductor base, and the condenser microphone according to the embodiment of the present invention, the electronic circuit part directly inside the semiconductor base is added, and the semiconductor base itself is insulated. Minimize the number of parts of condenser microphone by using the semiconductor base which plays the role of conventional PCB, insulation base ring and metal base ring while minimizing the thickness of condenser microphone by playing the role of base ring and metal base ring at the same time. It provides an effect that can be done.

본 발명의 실시예에 따른 반도체 베이스 및 반도체 베이스를 포함하는 콘덴서마이크로폰은, 반도체 베이스의 상부에 배극판을 거치하기 위한 거치홈을 더 포함시킴으로서, 배극판이 쉽게 고정됨과 동시에 캐이스와 용이하게 절연시킬 수 있는 효과를 제공한다.The condenser microphone including the semiconductor base and the semiconductor base according to the embodiment of the present invention further includes a mounting groove for mounting the bipolar plate on the upper portion of the semiconductor base, whereby the bipolar plate is easily fixed and easily insulated from the casing. It can be effective.

본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 베이스 및 반도체 베이스를 포함하는 콘덴서마이크로폰은, 반도체 베이스의 상부에 백 챔버를 더 포함함으로서 진동막의 진동을 보다 용이하게 하여 콘덴서마이크로폰의 감도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.The condenser microphone including the semiconductor base and the semiconductor base according to another embodiment of the present invention has an effect of further improving the sensitivity of the condenser microphone by making the vibration of the vibration membrane easier by further including a back chamber on the upper portion of the semiconductor base. to provide.

본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 베이스 및 반도체 베이스를 포함하는 콘덴서마이크로폰은, 반도체 베이스의 하단에 케이스와 접합하기 위한 케이스 접합부를 더 포함함으로서 기존의 커링공정 없이도 콘덴서마이크로폰을 밀봉할 수 있는 효과를 제공한다.The condenser microphone including the semiconductor base and the semiconductor base according to another embodiment of the present invention further includes a case joining portion for joining the case to the bottom of the semiconductor base, so that the condenser microphone can be sealed without a conventional curing process. to provide.

본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 베이스를 포함하는 콘덴서마이크로폰은, 거치홈의 깊이를 조절함으로서, 스페이서링 없이도 진동판과 배극판을 원활하게 이격시킬 수 있는 효과를 제공한다.The condenser microphone including the semiconductor base according to another embodiment of the present invention provides an effect of smoothly separating the diaphragm and the bipolar plate without spacers by adjusting the depth of the mounting groove.

마지막으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘덴서마이크로폰의 조립방법은, 반도체 베이스를 이용하여 콘덴서마이크로폰의 부품의 수를 최소화함으로서 콘덴서마이크로폰의 조립공정을 단순화시킬 수 있는 효과를 제공한다.Finally, the method of assembling the condenser microphone according to another embodiment of the present invention provides an effect of simplifying the assembly process of the condenser microphone by minimizing the number of parts of the condenser microphone using a semiconductor base.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, such modifications and modifications belong to the scope of the claims You will have to look.

Claims

An electronic circuit unit which is stored in a case of a condenser microphone and converts an input signal from a diaphragm and a bipolar plate into an output signal; A semiconductor package protecting the electronic circuit unit and forming an outer shape of the semiconductor base; A first input terminal disposed on an upper surface of the semiconductor package and electrically contacting the first acoustic component of any one of the bipolar plate and the diaphragm to electrically connect the first acoustic component and the electronic circuit unit; A second input terminal disposed on a bottom surface of the semiconductor package and electrically connecting the second acoustic component of any one of a diaphragm or a bipolar plate to contact the case to form electrical contact with the case; And a semiconductor base of the condenser microphone, which is formed spaced apart from the second input terminal and includes an output terminal for providing the output signal to an external circuit.

The semiconductor package has a mounting groove for mounting the first acoustic component on the upper surface portion,

The mounting groove is a semiconductor base of the condenser microphone, characterized in that formed to a depth enough to space the first acoustic component and the second acoustic component to be spaced apart.

The method of claim 1,

The semiconductor package further comprises a air chamber composed of at least one recessed portion of a predetermined depth on a portion of the upper surface portion.

The method of claim 1,

The semiconductor package further includes a case joining portion configured to protrude from the lower end of the side portion in order to bond with the case,

The second input terminal is a semiconductor base of the condenser microphone, characterized in that formed in the case junction.

In the condenser microphone comprising a case, a diaphragm, a bipolar plate,

The condenser microphone further includes a semiconductor base, wherein the semiconductor base,

An electronic circuit unit for converting an input signal from the diaphragm and the bipolar plate into an output signal;

A semiconductor package protecting the electronic circuit unit and forming an outer shape of the semiconductor base;

A first input terminal disposed on an upper surface of the semiconductor package, the first input terminal electrically connecting the first acoustic component and the electronic circuit unit by contacting a first acoustic component in contact with the semiconductor package among the bipolar plate or the diaphragm;

A second input terminal disposed on a bottom surface of the semiconductor package and electrically connecting the second acoustic component of any one of the diaphragm or the bipolar plate to contact the case to form electrical contact with the case; ;

An output terminal formed at a bottom portion of the semiconductor package to be spaced apart from the second input terminal to provide the output signal to an external circuit; And

Further comprising a mounting groove for mounting the first acoustic component on the upper surface of the semiconductor package,

The mounting groove is a condenser microphone including a semiconductor base, characterized in that formed to a depth enough to be spaced apart the first acoustic component and the second acoustic component to be mounted.

The method of claim 4, wherein

The semiconductor package includes a condenser microphone further comprises an air chamber composed of at least one depression of a predetermined depth on a portion of the upper surface.

The method of claim 4, wherein

And the second input terminal is formed at the case junction.

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