專利名稱：具有改進型一體式聲腔構(gòu)件的駐極體電容式麥克風(fēng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
具有改進型一體式聲腔構(gòu)件的駐極體電容式麥克風(fēng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種麥克風(fēng)，特別是具有改進型一體式聲腔構(gòu)件的駐極體電容式
麥克風(fēng)，屬于聲頻設(shè)備領(lǐng)域。背景技術(shù)：
近年來，將聲波轉(zhuǎn)換成電信號的微型麥克風(fēng)被越來越多地應(yīng)用到通訊行業(yè)(如電 話機、手機)、計算機多媒體系統(tǒng)(VoIP)、電子玩具(如電子游戲機、聲控玩具)以及音響設(shè) 備(例如DC、 DV、 MP3、 MP4、免提中的聲頻部件)等各種產(chǎn)品中，其中駐極體電容式麥克風(fēng) (EMC)應(yīng)用較為廣泛。這種麥克風(fēng)通常包括由頂面和側(cè)壁圍成的金屬殼體，殼體頂面開有若 干的孔形聲音通道；置入殼體內(nèi)的振動板，其包括金屬環(huán)和其環(huán)形端面上的振動膜；背極 板；設(shè)置于背極板與金屬環(huán)之間、使背極板與振動膜之間形成一定間隔的塑環(huán)；置于背極 板下方、使背極板與采用結(jié)型場效應(yīng)晶體管(JFET)的線路板的覆銅電連接的銅支架。為了 防止背極板、銅支架與殼體電連接，通常還在此兩者外套置有塑料環(huán)形支架對其絕緣。 駐極體電容麥克風(fēng)工作時，聲波由孔形通道進入殼體內(nèi)，引起容納腔中振動膜振 動，令振動膜與背極板形成的平板電容間的距離發(fā)生變化，從而導(dǎo)致平板電容發(fā)生變化，由 于振動膜或背極板上涂敷有駐極體材料，可任選其一預(yù)先在其駐極體材料上駐極，駐極體 材料可束縛電荷，這樣在電容之間存在一個不變的電荷量。因此當兩極板間距離變化時引 起電容兩端的電壓變化，這樣形成的聲電變換效應(yīng)產(chǎn)生了微弱的電信號，然后電信號通過 銅支架傳遞到線路板，經(jīng)過線路板上電子元件的處理后輸出轉(zhuǎn)換為所需電信號。 裝配時在殼體內(nèi)先置入振動板，再放入塑環(huán)，然后依次放入背極板、銅支架以及塑 料支架，最后放入線路板并進行封口、在殼體頂面設(shè)置防塵布。由此可見，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的零部 件不少于8個，需要八道以上工序，每一個零件的誤差累積起來會形成較大的累積誤差數(shù) 值，由于零件數(shù)量多且體積較小，加工精度要求高，存在裝配難度，它直接影響到產(chǎn)品合格 率和成品一致性以及材料成本、人工成本。此外，基于制造裝配流程長、工序多的現(xiàn)狀，產(chǎn)品 零件長時間裸露在空氣中且人手操作頻繁，這兩個環(huán)節(jié)致使零件易黏附雜物及灰塵，影響 敏感度及產(chǎn)品合格率。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一 種零件數(shù)量較少、累積誤差明顯減小、生產(chǎn)裝配工序簡化、裝配便捷、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品合格 率高、質(zhì)量更加穩(wěn)定的具有改進型一體式聲腔構(gòu)件的駐極體電容式麥克風(fēng)。為此，本實用新 型采用如下技術(shù)方案 具有改進型一體式聲腔構(gòu)件的駐極體電容式麥克風(fēng)，包括頂面開有聲孔、具有容 納腔的殼體；置于殼體內(nèi)的振動元件；與殼體周緣電連接的線路板；所述的振動元件與殼 體頂部內(nèi)表面之間形成第一聲腔；所述的聲孔與第一聲腔連通；其特征在于所述的殼體內(nèi) 依次設(shè)有置于振動元件、線路板之間的絕緣隔環(huán)和采用金屬導(dǎo)電材料制成的改進型一體式
3聲腔構(gòu)件；所述的改進型一體式聲腔構(gòu)件由環(huán)形側(cè)壁和一體形成于側(cè)壁的腔板構(gòu)成，所述 的腔板上開有通孔且內(nèi)凹于側(cè)壁下端，所述的側(cè)壁和腔板形成第二聲腔，一絕緣支架套置 于側(cè)壁外。結(jié)構(gòu)獨特的改進型一體式聲腔構(gòu)件將傳統(tǒng)駐極體電容麥克風(fēng)中的背極板、銅支 架整合為一體，腔板、側(cè)壁分別相當于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的背極板、銅支架，一個零件同時實現(xiàn)電容 極板、與線路板電連接的連接件及形成第二聲腔的功能，減少了零件數(shù)量、簡化了整體結(jié)構(gòu) 和生產(chǎn)工序，優(yōu)化了必備零件的裝配關(guān)系，有效減小了零件累積誤差；同時又便于裝配、縮 短裝配時間，即縮短了零件暴露在空氣中及經(jīng)人手操作的時間，保證了零件的敏感度，從而 提高了產(chǎn)品質(zhì)量、合格率，亦降低了生產(chǎn)成本。側(cè)壁形狀不限于圓形，可以為方形、三角形、 橢圓形等，其亦不限于連續(xù)封閉環(huán)形，亦可為斷續(xù)呈鋸齒狀等其他狀態(tài)，套置在側(cè)壁外的絕 緣支架能將一體式聲腔構(gòu)件與殼體絕緣隔開，選擇采用導(dǎo)電材料制造一體式聲腔構(gòu)件滿足 形成電容一端極板的要求。當一體式聲腔構(gòu)件頂面為平面時，需要絕緣隔環(huán)將振動元件與 一體式聲腔構(gòu)件隔開一定距離，以便形成平板電容，且給振動元件提供空間便于發(fā)生振動， 從而形成聲波振動的電信號。 對于上述技術(shù)方案的完善和補充，可以增加如下技術(shù)特征 所述腔板內(nèi)凹于側(cè)壁的上端，形成上部為電容腔、下部為第二聲腔的上、下雙腔結(jié) 構(gòu)，所述的腔板上表面以上的側(cè)壁形成凸起部。凸起部一體設(shè)置在一體式聲腔構(gòu)件上，將振 動元件與一體式聲腔構(gòu)件隔開一定距離，配合塑料材料制成的絕緣隔環(huán)，進一步優(yōu)化產(chǎn)品 整體結(jié)構(gòu)，可根據(jù)實際需要調(diào)整絕緣隔環(huán)的高度以形成滿足實際需要的電容。 所述的線路板上設(shè)有輸入端，所述的側(cè)壁底部與輸入端電連接。 一體式聲腔構(gòu)件 通過側(cè)壁底部將聲波振動的電信號傳送到線路板上，由其上的電子元件進行處理、輸出，輸 入端通常可為線路板覆銅的部分。 所述的振動元件包括振動膜和環(huán)件，所述的振動膜為絕緣材料制成，振動膜上表 面涂敷有金屬材料層，環(huán)件設(shè)置于金屬材料層上，環(huán)件周緣與殼體接觸性電連接，振動膜下 表面與凸起部觸接。絕緣材料層可作為駐極體材料預(yù)先束縛住一定數(shù)量的電荷，當振動膜 發(fā)生振動時形成電信號，環(huán)件隔開了殼體頂部的內(nèi)表面與振動膜，使兩者之間有一定距離， 便于振動膜振動，又起導(dǎo)通作用，將振動膜金屬材料層與殼體電導(dǎo)通。 本實用新型采用的改進型一體式聲腔構(gòu)件替代了傳統(tǒng)駐極體電容麥克風(fēng)中的背 極板、銅支架，同時實現(xiàn)了多項功能，通過減少零件數(shù)量，優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系和生產(chǎn)工 序，減小了零件累積誤差；同時又便于裝配、縮短裝配時間，達到減少零件暴露在空氣中及 經(jīng)人手操作的時間，保證了零件的敏感度，從而使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、合格率高，隨之亦大幅降 低了生產(chǎn)成本。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的立體裝配結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型實施例的立體裝配結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型實施例中改進型一體式聲腔構(gòu)件的平面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實用新型實施例中改進型一體式聲腔構(gòu)件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實用新型實施例中改進型一體式聲腔構(gòu)件的正面立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本實用新型實施例中改進型一體式聲腔構(gòu)件的反面立體結(jié)構(gòu)示意4[0018] 圖7為本實用新型中線路板的電路原理圖。 圖中1、防塵布，2、鋁殼，3、振動板，4、塑環(huán)，5、背極板，6、銅支架，7、塑料支架，8、 線路板，100、具有改進型一體式聲腔構(gòu)件的駐極體電容式麥克風(fēng)，101、防塵布，110、殼體， 111、聲孔，112、頂部內(nèi)表面，113、頂部外表面，114、殼體連接表面，120、振動元件，121、振動 膜上表面，122、振動膜下表面，123、環(huán)件，130、絕緣隔環(huán)，140、改進型一體式聲腔構(gòu)件，141、 通孔，142、腔板上表面，143、內(nèi)表面，144、凸起部，145、側(cè)壁，146、電容腔，147、第二聲腔， 150、絕緣支架，160、線路板，161、線路板上表面，162、輸入端，163、線路板外表面。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型的實質(zhì)性特點作進一步的說 明。 如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的駐極體電容式麥克風(fēng)，包括防塵布1，由頂面和側(cè)壁圍成 容納腔且呈倒置碗形的鋁殼2，鋁殼2頂面開有若干允許聲音進入容納腔的孔形通道；設(shè)于 鋁殼2內(nèi)并與鋁殼內(nèi)側(cè)壁觸接的振動板3，其包括金屬環(huán)和其下環(huán)形端面設(shè)置的振動膜；背 極板5 ;設(shè)置于背極板5與金屬環(huán)之間、使背極板與振動板之間形成一定間隔的塑環(huán)4 ;置
于背極板5下方、使背極板5與采用結(jié)型場效應(yīng)晶體管(JFET)的線路板8的輸入端電連接 的銅支架7。為了防止背極板5、銅支架7與鋁殼2電連接，通常還在此兩者外套置有塑料 環(huán)形支架6對其絕緣。 如圖2-6所示，實施例中，具有改進型一體式聲腔構(gòu)件的駐極體電容式麥克風(fēng) IOO，包括采用金屬材質(zhì)制成的、開有聲孔111、具有由頂面和殼壁圍成容納腔的殼體110， 殼體110頂部外表面113上貼敷有防塵布101 ;置于殼體內(nèi)的振動元件120 ;振動元件120 包括振動膜和金屬材料制成的環(huán)件123，振動膜為絕緣材料層制成，振動膜上表面121涂敷 有金屬材料層，環(huán)件123設(shè)置于金屬材料層上，使振動膜與殼體內(nèi)部上表面隔離，便于振動 膜振動，環(huán)件123周緣與殼體110接觸性電連接，亦可用焊接、粘結(jié)等方式令環(huán)件123周緣 與殼體110固定電連接，防止裝配過程中雜物、灰塵進入內(nèi)部，影響敏感度；用于封堵殼體 110容納腔的線路板160，其與殼體110周緣電連接；振動元件120與殼體110頂部內(nèi)表面 112之間形成第一聲腔；聲孔111與第一聲腔連通；殼體110內(nèi)還依次設(shè)有置于振動元件 120、線路板150之間的絕緣隔環(huán)130和采用導(dǎo)電材料制成的改進型一體式聲腔構(gòu)件140， 改進型一體式聲腔構(gòu)件140具有由側(cè)壁145和一體成形且內(nèi)凹于側(cè)壁下端的腔板限定的第 二聲腔147(圖4中，高度為H的部分)，腔板開有復(fù)數(shù)個厚度方向上的通孔141，側(cè)壁145 可形成于腔板周緣，亦可形成于周緣內(nèi)側(cè)，連續(xù)環(huán)狀或非連續(xù)突起狀均可，其位置與線路板 160上的輸入端162對應(yīng)即可，絕緣支架150套置于側(cè)壁145外。 腔板上表面142以上的側(cè)壁形成凸起部144，振動膜下表面122與凸起部144觸 接。為了增加振動膜與改進型一體式聲腔構(gòu)件之間的間隔(圖4中，高度為h的部分)，還 可設(shè)置塑料的絕緣隔環(huán)130，當h的值為0時，即腔板的上表面142為平面即不設(shè)置凸起部 144時，則必須采用絕緣隔環(huán)130，以保證形成電容腔146。 線路板上表面161上設(shè)有電子元件、環(huán)形覆銅的輸入端162，側(cè)壁145底部與輸入 端162電連接(可接觸連接，亦可采用焊接等其他固定聯(lián)接方式)，線路板外表面163與殼 體110電連接。[0025] 裝配時，依次將振動元件120、絕緣隔環(huán)130、套置了絕緣支架150的改進型一體式 聲腔構(gòu)件140裝入殼體110的容納腔內(nèi)，再將線路板上表面161對應(yīng)改進型一體式聲腔構(gòu) 件封堵在殼體110的開口端，最后借助于諸如巻邊、焊接、熔接或黏結(jié)的機械緊固使線路板 160與殼體連接表面114保持接觸。線路板外表面163暴露在外部。 如圖7所示，改進型一體式聲腔構(gòu)件140側(cè)壁145的底部接觸于線路板覆銅的輸 入端162，將耦合電信號傳遞于線路板160中的電子器件，進行信號處理，輸出音頻信號。亦 可采用將耦合電信號傳遞于線路板160的模數(shù)轉(zhuǎn)換器件(圖中未示出)，進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后， 輸出數(shù)字音頻信號。 對于殼體及其內(nèi)的部件，不限于圓形橫截面，還可為矩形、菱形等其他可實際應(yīng)用 的形狀。 以上附圖所示的具有改進型一體式聲腔構(gòu)件的駐極體電容式麥克風(fēng)是本實用新 型的具體實施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本實用新型的實質(zhì)性特點和進步，可根據(jù)實際的使用需要，對 其進行材質(zhì)、形狀、規(guī)格、孔的數(shù)量以及色彩等方面的修改，在此不多贅述。
權(quán)利要求具有改進型一體式聲腔構(gòu)件的駐極體電容式麥克風(fēng)，包括頂面開有聲孔(111)、具有容納腔的殼體(110)；置于殼體內(nèi)的振動元件(120)；與殼體(110)周緣電連接的線路板(160)；所述的振動元件(120)與殼體(110)頂部內(nèi)表面(112)之間形成第一聲腔；所述的聲孔(111)與第一聲腔連通；其特征在于所述的殼體(110)內(nèi)依次設(shè)有置于振動元件(120)、線路板(160)之間的絕緣隔環(huán)(130)和采用金屬導(dǎo)電材料制成的改進型一體式聲腔構(gòu)件(140)；所述的改進型一體式聲腔構(gòu)件(140)由環(huán)形側(cè)壁(145)和一體形成于側(cè)壁的腔板構(gòu)成，所述的腔板上開有通孔(141)且內(nèi)凹于側(cè)壁下端，所述的側(cè)壁(145)和腔板形成第二聲腔，一絕緣支架(150)套置于側(cè)壁(145)外。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有改進型一體式聲腔構(gòu)件的駐極體電容式麥克風(fēng)，其特征 在于所述腔板內(nèi)凹于側(cè)壁(145)的上端，形成上部為電容腔(146)、下部為第二聲腔(147) 的上、下雙腔結(jié)構(gòu)，所述的腔板上表面(142)以上的側(cè)壁形成凸起部(144)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有改進型一體式聲腔構(gòu)件的駐極體電容式麥克風(fēng)，其特征 在于所述的線路板(160)上設(shè)有輸入端(162)，所述的側(cè)壁(145)底部與輸入端(162)電連 接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有改進型一體式聲腔構(gòu)件的駐極體電容式麥克風(fēng)，其特征 在于所述的振動元件(120)包括振動膜和環(huán)件(123)，所述的振動膜為絕緣材料制成，振動 膜上表面(121)涂敷有金屬材料層，環(huán)件(123)設(shè)置于金屬材料層上，環(huán)件(123)周緣與殼 體(110)接觸性電連接，振動膜下表面(122)與凸起部(144)觸接。
專利摘要具有一體式聲腔構(gòu)件的駐極體電容式麥克風(fēng)，屬于聲頻設(shè)備領(lǐng)域?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)零部件數(shù)量多，累積誤差大，易黏附雜物及灰塵，成品合格率低、裝配效率低。本實用新型包括殼體、振動元件、絕緣支架以及用于封堵殼體容納腔且與殼體電連接的線路板；振動元件與殼體頂部內(nèi)表面之間形成第一聲腔；外殼孔與第一聲腔連通；其特征在于殼體內(nèi)設(shè)有置于振動元件、線路板之間的絕緣支架和由環(huán)形側(cè)壁和一體形成于側(cè)壁的腔板構(gòu)成的改進型一體式聲腔構(gòu)件，腔板上開有通孔且內(nèi)凹于側(cè)壁下端，側(cè)壁和腔板形成第二聲腔，其優(yōu)點在于一體式聲腔構(gòu)件替代并實現(xiàn)了多個零件等多項功能，減少了零件數(shù)量，簡化了生產(chǎn)工序，縮小了累積誤差，降低生產(chǎn)成本，合格率高。
文檔編號H04R19/04GK201467439SQ20092012481
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者吳健勇, 胡志卿, 邵浩洵, 陳曉雯 申請人:華英倫電子(寧波)有限公司;華英倫多媒體制品(寧波)有限公司