專利名稱:多功能麥克風組裝體及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種多功能麥克風組裝體及其制造方法,更詳細地,涉及這樣的多功能麥克風組裝體及其制造方法:在麥克風的印刷電路板(PCB:Printed Circuit Board)上,內置用以實現(xiàn)附加功能的電路元件,減少零件數(shù)量,增大背極板的大小,從而可以提高首質。
背景技術:
通常,電容麥克風通過在安裝有場效應晶體管(FET)等電路零件的印刷電路板(PCB)上結合由基底、形成有駐極體的背極板、隔離件、振動板、外殼等構成的機構性音頻模塊來構成,且平行地配置由具有導電性的非常薄的膜構成的振動板(可移動電極)與背極板(固定電極)來制作電容,通過聲音振動產(chǎn)生的電容量變化獲得音頻信號。另一方面,電容麥克風與各種設備結合使用,例如,耳機(EAR SET)作為戴在使用者的耳朵上,且包括將電信號轉換成聲音信號的揚聲器與將聲音信號轉換成電信號的麥克風的小型裝置,與便攜用終端機一并使用而提供無需直接手握終端機即可實現(xiàn)通話的功能。近年來,在便攜終端機上基本上均裝有MP3 (MPEG Audio Layer-3)功能,因此可以實現(xiàn)聽音樂與通話的耳機的使用正在不斷增加,耳機根據(jù)戴在使用者的耳朵上的方式,可以分為掛耳式耳機與耳塞式耳機。而且,掛耳式耳機由機體、設在機體一端部的揚聲器、設在機體的剩余的另一端部的麥克風、及從機體的特定位置延伸而可以掛在使用者耳朵上的耳鉤構成,且易于固定在使用者的耳朵上,從而較多的應用于內裝沉重的干電池的藍牙(無線)耳機。耳塞式耳機是最普通的固定方式,其由塞入使用者的耳朵里的揚聲器、及利用電線與揚聲器連接并隔開固定距離配置并且安裝有麥克風與耳機零件的PCB組件構成,而且揚聲器塞入耳朵里。
發(fā)明內容
以往的耳機或耳麥分別存在用于麥克風功能的安裝有其他電路結構的麥克風PCB、及用于耳機功能的安裝有電路結構的PCB,且以通過SMT (Surface MountingTechnology)工序結合兩種功能的方式制造,從而具有在SMT工序中麥克風的特性發(fā)生變化的問題點。另外,以往在麥克風應用于如耳機等具有附加功能的產(chǎn)品的情況下,由于分別安裝不同的PCB,因此具有整個產(chǎn)品的體積變大,工序增加的問題。本發(fā)明是為了解決如上所述問題而提出的,本發(fā)明的目的在于提供這樣的多功能麥克風組裝體及其制造方法:在用以實現(xiàn)麥克風功能的PCB內,一并安裝用以實現(xiàn)如耳機功能的附加功能的電路零件,減少零件數(shù)量與制造工序,節(jié)省費用,去除對麥克風電池單元的SMT工序,從而可以使麥克風特性穩(wěn)定。本發(fā)明的另一目的在于提供這樣的多功能麥克風組裝體及其制造方法:在用以實現(xiàn)麥克風功能的PCB內安裝附加功能,可以實現(xiàn)整體上簡潔的產(chǎn)品結構,并且相對增大背極板的大小,從而可以提高靈敏度。
本發(fā)明的又一目的在于提供這樣的多功能麥克風組裝體及其制造方法:使麥克風組裝體可以通過FPCB(Flexible PCB)來連接,從而可以容易地實現(xiàn)各種連接。為了達成如上所述的目的,本發(fā)明的麥克風組裝體的特征在于包括:麥克風電池單元;PCB組件,其在形成有金屬圖案與連接端子的PCB基板上,安裝有用以實現(xiàn)麥克風功能的零件與用以實現(xiàn)附加功能的零件,且與所述麥克風電池單元接合。所述麥克風組裝體中,所述麥克風電池單元與所述金屬圖案焊接,所述麥克風電池單元與所述PCB組件之間的接合面由密封構件密封,且可以還包括用以將麥克風組裝體與外部連接的FPCB。另外,PCB組件包括:PCB基板,其在一面形成有金屬圖案,在另一面形成有連接端子;導電構件,其安裝于所述PCB基板上,用以將所述麥克風電池單元與所述PCB組件電連接;安裝于所述PCB基板的上表面的用以實現(xiàn)麥克風功能的底座零件;及安裝于所述PCB基板的上表面或所述PCB基板的下表面,用以實現(xiàn)附加功能的底座零件;且所述導電構件為螺旋彈簧、板簧、連接器、插座、彈簧銷中的任一個。而且,所述麥克風電池單元包括:麥克風電池外殼,其形成有音響孔與固化部;振動板組裝體,其插入于所述麥克風電池外殼;隔離件,其插入于所述麥克風電池外殼,并積層于所述振動板組裝體上;背極板,其插入于所述麥克風電池外殼,并積層于所述隔離件上;非導電性材料的絕緣環(huán)座,其插入于所述麥克風電池外殼,引導所述背極板定位,并阻止與外殼接地;且通過所述麥克風電池外殼的固化(Curing)或夾緊(Clamping)工序,固定內部零件。所述麥克風電池單元可以還包括金屬(METAL)材料的金屬環(huán)座(METAL RINGBASE),其插入于所述麥克風電池外殼,積層于所述絕緣環(huán)座上,在所述麥克風電池外殼的固化(Curing)或夾緊(Clamping)時,固定內裝零件的位置,并永久性地傳遞均勻的壓力。為了達成如上所述的目的,本發(fā)明的方法包括:組裝麥克風電池單元的步驟;在PCB基板上,安裝導電構件與電路零件的步驟;將所述麥克風電池單元接合于所述PCB基板上的步驟;及密封所述麥克風電池單元與所述PCB基板的接合部位的步驟;且可以還包括接合用以與所述麥克風組裝體連接的FPCB的步驟。另外,組裝所述麥克風電池單元的步驟包括:向形成有音響孔與固化部的麥克風電池外殼插入振動板組裝體的步驟;在所述振動板組裝體上積層隔離件的步驟;在絕緣環(huán)座內,嵌入結合背極板的步驟;在所述隔離件上安,裝結合有所述背極板的所述絕緣環(huán)座的步驟;及在所述絕緣環(huán)座上安裝金屬環(huán)座后,對所述麥克風電池外殼的固化部進行固化(Curing)或夾緊(Clamping)的步驟。本發(fā)明的麥克風組裝體通過使麥克風組裝體具有如耳機(EAR SET)功能的附加功能,可獲得如下效果:無需追加其他零件而在麥克風(MIC)單品中實現(xiàn)各種功能,并減少因此所需的零件數(shù)量,從而減少不良率與整體體積。另外,本發(fā)明的麥克風組裝體由于將實現(xiàn)其他功能的電路零件包含在用以實現(xiàn)麥克風功能的PCB中,因此具有如下效果;可以實現(xiàn)整體簡潔的結構,并且相對增大形成有駐極體的背極板的大小,從而提高靈敏度,且可以附加性地通過FPCB進行連接,從而可以容易地實現(xiàn)各種連接。
圖1是本發(fā)明的多功能麥克風組裝體的分解立體圖。圖2是本發(fā)明的多功能麥克風組裝體的結合立體圖。圖3是圖1所示的麥克風電池單元的分解立體圖。圖4是圖3所示的麥克風電池單元的結合立體圖。圖5是表示本發(fā)明的多功能麥克風組裝體的FPCB連接的分解立體圖。圖6是表示本發(fā)明的多功能麥克風組裝體的FPCB連接的結合立體圖。圖7是圖6所示的麥克風組裝體的俯視圖。圖8是圖6所示的麥克風組裝體的側視圖。圖9是圖6所不的麥克風組裝體的底視圖。圖10是圖6所示的麥克風組裝體的側剖面圖。附圖標記說明100 多功能麥克風組裝體110 麥克風電池單元111 麥克風電池外殼112 振動板組裝體113 隔離件114 背極板115 絕緣環(huán)座116 金屬環(huán)座120 PCB 組件120a 上部底座零件120b 下部底座零件121 PCB 基板122 連接端子124 導電構件130 密封構件140 FPCB150 無紡布
具體實施例方式由本發(fā)明與本發(fā)明實施例所實現(xiàn)的技術課題通過以下說明的本發(fā)明優(yōu)選實施例而變得更加明確。以下實施例只是為了對本發(fā)明進行說明而例示的,并不限制本發(fā)明的范圍。例如,本發(fā)明可以在麥克風功能上結合各種其他功能(耳機功能、音量調節(jié)、電源開/關、定向模式切換等)而使用,但在本發(fā)明的實施例中,表示在麥克風功能上結合有耳機功能的例。圖1是本發(fā)明的多功能麥克風組裝體的分解立體圖,圖2是本發(fā)明的多功能麥克風組裝體的結合立體圖。圖2的(a)是反方向結合立體圖,(b)是正方向結合立體圖。如圖1及圖2所示,本發(fā)明的多功能麥克風組裝體(100)包括麥克風電池單元110、及其安裝有用以實現(xiàn)麥克風功能的零件與用以實現(xiàn)耳機功能的零件的PCB組件120,且如在下文進行說明般,麥克風電池單元110以如下方式與PCB組件120 —體接合:在外殼111的熔接部11 Ib焊接到PCB基板121的金屬圖案121a后,由密封構件130密封而包覆保護安裝在PCB基板121的上表面的零件120a。PCB組件120作為結合有麥克風(MIC)功能與耳機(EAR set)電路的用以實現(xiàn)多功能(Multi Function)的零件,包括:PCB基板121,其在上表面形成有金屬圖案121a,在下表面形成有連接端子122 ;導電構件,其粘貼于所述PCB基板121的上表面,用以將麥克風電池單元110與PCB組件120電連接;上部底座零件120a,其安裝于PCB基板121的上表面;下部底座零件120b,其安裝于PCB基板121的下表面。而且,雖未圖示,但可以包括線束(harness)與零件連接端子,作為上部底座零件120a,可以是用以實現(xiàn)麥克風功能的FET或放大器、電容器、電阻等、及用以實現(xiàn)耳機功能的芯片零件,作為下部底座零件120b,可以是用以實現(xiàn)耳機功能的音量調節(jié)按鈕或電池電源等。另外,導電構件124作為用以傳遞麥克風電池單元110與PCB121的信號的具有機構彈性的導電性零件,可以使用例如螺旋彈簧、板簧、連接器、插座、彈簧銷等。如上所述,本發(fā)明的多功能麥克風組裝體100與麥克風電池單元制造工序分開而通過SMT工序,在PCB基板121上安裝用以實現(xiàn)麥克風功能的零件與用以實現(xiàn)耳機功能的零件而制造PCB組件120后,通過激光焊接或熔接(WELDING)工序,在PCB基板121上接合形成有駐極體的麥克風電池單元110,并涂布聲音密封(ACOUSTIC SEALING)材料或利用墊圈及外殼等密封接合部位,從而防止聲音泄漏。因此,在根據(jù)本發(fā)明安裝麥克風電池單元110的工序中,去除SMT工序,防止因高溫引起的駐極體消失,從而良好地確保麥克風(MIC)的音質。另外,在本發(fā)明中,在PCB基板121的上表面安裝用以實現(xiàn)麥克風功能的零件與用以實現(xiàn)如耳機的附加功能的零件后,以包覆上表面的整體零件的方式制作麥克風電池單元110,因此使整個產(chǎn)品的大小簡潔,并且相對增大形成有駐極體的背極板114的面積,從而可以提聞靈敏度。圖3是圖1所示的麥克風電池單元的分解立體圖,圖4是圖3所示的麥克風電池單元的結合立體圖。如圖3及圖4所示,本發(fā)明的麥克風電池單元110包括:麥克風電池外殼(MICCELL CASE111,其形成有音響孔111a、熔接部Illb與固化部Illc ;振動板組裝體112,其插入于麥克風電池外殼111 ;隔離件(SPACER113,其插入于麥克風電池外殼111,并積層于振動板組裝體112上;背極板114,其包含呈永久電荷的高分子并插入于麥克風電池外殼111積層于隔離件113上;非導電性材料的絕緣環(huán)座(BASE) 115,其插入于所述麥克風電池外殼111,引導背極板114定位,并阻止與麥克風電池外殼111接地;金屬(METAL)材料的金屬環(huán)座(METAL RING BASE) 116,其插入于麥克風電池外殼111,積層于絕緣環(huán)座115上,在麥克風電池外殼111的4個側面引起物理性機構變形,從而在固化(Curing)或夾緊(Clamping)工序時,用以固定所內置的零件,并永久性地傳遞均勻的壓力。且呈如下構造:利用壓制(PRESS)機器對麥克風電池外殼111的四個面末端施加壓力引起變形,并通過折疊工序(即,固化或CLAMPING工序)得以固定。
參照圖3,振動板組裝體112由較薄的膜的隔膜112a及隔膜板112b構成,該隔膜板112b是在隔膜112a與麥克風電池外殼111之間形成間隔,并使隔膜112a與麥克風電池外殼111導電。圖5是表示本發(fā)明的多功能麥克風組裝體的FPCB連接的分解立體圖,圖6是表示本發(fā)明的多功能麥克風組裝體的FPCB連接的結合立體圖,圖7是圖6所示的麥克風組裝體的俯視圖,圖8是圖6所示的麥克風組裝體的側視圖,圖9是圖6所示的麥克風組裝體的底視圖,圖10是圖6所示的麥克風組裝體的側剖面圖。如圖5至圖10所示,根據(jù)本發(fā)明完成的多功能麥克風組裝體100可以在形成有音響孔Illa的麥克風電池外殼111的整個面上,附加用以防止流入灰塵與濕氣等的無紡布150,并將PCB基板121的連接端子接合到FPCB140,通過FPCB140安裝到其他主板或機器上。即,根據(jù)本發(fā)明,具有FPCB連接的多功能麥克風組裝體包括:麥克風電池單元110 ;PCB組件120,其與麥克風電池單元110結合,安裝有用以實現(xiàn)麥克風功能的零件與用以實現(xiàn)耳機功能的零件;密封構件130,其用以密封麥克風電池單元110與PCB組件120之間;及FPCB140,其用以將麥克風組裝體連接到其他主板或機器。參照圖5至圖10,F(xiàn)PCB 140以可以使安裝在PCB基板121的下表面的零件120b露出的方式形成有孔140a,且形成有與形成在PCB基板140的下表面的連接端子122接觸的內部連接端子142、及用以與外部電路連接的外部連接端子144。在本發(fā)明的實施例中,在PCB基板上形成有6個連接端子122,與此對應,在FPCB 140上也形成有6個內部連接端子142與6個外部連接端子144。PCB組件120包括:PCB基板121 ;導電構件124,其安裝于用以與麥克風電池單元110的結合的PCB基板的上表面,用以將麥克風電池單元110與PCB組件120電連接;底座零件120a、120b,其安裝于PCB基板121的上表面或PCB基板的下表面。導電構件124可以為螺旋彈簧、板簧、連接器、插座、彈簧銷等,但在本發(fā)明的實施例中表示為板簧結構。如上所述,具有FPCB連接的多功能麥克風組裝體100通過FPCB140安裝到主板或機器上,利用經(jīng)由外部連接端子144與內部連接端子142引入至PCB基板121的連接端子122的電源進行動作。從外部施加的電源的一極是通過PCB基板121的接地圖案121a與麥克風電池外殼111而施加到振動板112,電源的另一極是通過PCB基板的導電構件124施加到背極板114,從而使振動板112與背極板114帶電。而且,若外部聲音通過無紡布150與外殼111的音響孔Illa流入到麥克風電池單兀110的內部,則振動板112振動,并且使背極板114與振動板112之間的電容量發(fā)生變化,而該信號傳送到安裝于PCB基板121的FET而受到處理。此時,在PCB組件120上,一并安裝有用以實現(xiàn)如耳機功能的附加功能的零件,因此可以與麥克風功能一并提供附加功能(耳機功能)。以上,本發(fā)明以附圖所示的一實施例為參考進行了說明,但在本技術領域的技術人員應當了解,可從該實施例實現(xiàn)各種變形及同等的其他實施例。
權利要求
1.一種多功能麥克風組裝體,其特征在于,包括: 麥克風電池單元;及 PCB組件,其在形成有金屬圖案與連接端子的PCB基板上,安裝有用以實現(xiàn)麥克風功能的零件與用以實現(xiàn)附加功能的零件,且與所述麥克風電池單元接合。
2.根據(jù)權利要求1所述的多功能麥克風組裝體,其特征在于,所述麥克風組裝體中,所述麥克風電池單元與所述金屬圖案焊接,所述麥克風電池單元與所述PCB組件之間的接合面由密封構件密封。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的多功能麥克風組裝體,其特征在于,所述麥克風組裝體還包括用以將麥克風組裝體與外部連接的FPCB。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的多功能麥克風組裝體,其特征在于,所述PCB組件包括: PCB基板,其在一面形成有金屬圖案,在另一面形成有連接端子; 導電構件,其安裝于所述PCB基板上,用以將所述麥克風電池單元與所述PCB組件電連接; 安裝于所述PCB基板的上表面的用以實現(xiàn)麥克風功能的底座零件 '及 安裝于所述PCB基板的上表面或 所述PCB基板的下表面,用以實現(xiàn)附加功能的底座零件。
5.根據(jù)權利要求4所述的多功能麥克風組裝體,其特征在于,所述導電構件為螺旋彈簧、板簧、連接器、插座、彈簧銷中的任一個。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的多功能麥克風組裝體,其特征在于,所述麥克風電池單元包括: 麥克風電池外殼,其形成有音響孔與固化部; 振動板組裝體,其插入于所述麥克風電池外殼; 隔離件,其插入于所述麥克風電池外殼,并積層于所述振動板組裝體上; 背極板,其插入于所述麥克風電池外殼,并積層于所述隔離件上 '及非導電性材料的絕緣環(huán)座,其插入于所述麥克風電池外殼,引導所述背極板定位,并阻止與外殼的接地;且 通過所述麥克風電池外殼的固化或夾緊工序,固定內部零件。
7.根據(jù)權利要求6所述的多功能麥克風組裝體,其特征在于,所述麥克風電池單元還包括金屬材料的金屬環(huán)座,其插入于所述麥克風電池外殼,積層于所述絕緣環(huán)座上,在所述麥克風電池外殼的固化或夾緊時,用以固定內裝零件的位置,并永久性地傳遞均勻的壓力。
8.一種多功能麥克風組裝體的制造方法,其特征在于,包括: 組裝麥克風電池單元的步驟; 在PCB基板上,安裝導電構件與電路零件的步驟; 將所述麥克風電池單元接合于所述PCB基板的步驟;及 密封所述麥克風電池單元與所述PCB基板的接合部位的步驟。
9.根據(jù)權利要求8所述的多功能麥克風組裝體的制造方法,其特征在于,所述制造方法還包括接合用以與所述麥克風組裝體連接的FPCB的步驟。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的多功能麥克風組裝體的制造方法,其特征在于,組裝所述麥克風電池單元的步驟包括:向形成有音響孔與固化部的麥克風電池外殼插入振動板組裝體的步驟; 在所述振動板組裝體上積層隔離件的步驟; 在絕緣環(huán)座內嵌入結合背極板的步驟; 在所述隔離件上安裝,結合有所述背極板的所述絕緣環(huán)座的步驟;及在所述絕緣環(huán)座上安裝金屬環(huán)座后,對所述麥克風電池外殼的固化部進行固化或夾緊的步 驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及這樣的多功能麥克風組裝體及其制造方法在麥克風的印刷電路板(PCBPrinted Circuit Board)上內置用以實現(xiàn)附加功能的電路元件,減少零件數(shù)量,增大背極板的大小,從而可以提高音質。本發(fā)明的麥克風組裝體包括麥克風電池單元;PCB組件,其在形成有金屬圖案與連接端子的PCB基板上,安裝有用以實現(xiàn)麥克風功能的零件與用以實現(xiàn)附加功能的零件,且與所述麥克風電池單元接合。所述麥克風組裝體中,所述麥克風電池單元與所述金屬圖案焊接,所述麥克風電池單元與所述PCB組件之間的接合面由密封構件密封,且還可以包括用以將麥克風組裝體與外部連接的FPCB。
文檔編號H04R31/00GK103167364SQ20121002058
公開日2013年6月19日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權日2011年12月9日
發(fā)明者李東宣, 金亨周, 咸明勛 申請人:寶星電子股份有限公司, 天津寶星電子有限公司, 東莞寶星電子有限公司, 榮成寶星電子有限公司