CN101257736A - 微型电容式传声器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微型电容式传声器，包括安装有电子元器件的线路板基板、线路板框架和底板组成的麦克风保护结构，所述保护结构内部安装有进行声电转换的电容组件，所述保护结构上设有用于拾取声音信号的声孔，所述电容组件的一个电极通过所述底板和所述线路板框架上的电路电连通到所述线路板基板上，所述电容组件的另一个电极通过设置在所述线路板框架内部的弹性金属片电连通到所述线路板基板上，所述弹性金属片包括连接所述线路板基板的框部和弹性连接所述电容组件的脚部，所述弹性金属片的框部环绕所述线路板基板的电子元器件；这种设计装配工艺简单、便于自动化生产、产品可靠性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种微型传声器，具体说是微型电容式传声器。
背景技术
随着手机、笔记本、助听器等电子产品对内部零件的尺寸要求越来越小，大量尺寸较小、品质较好并且成本较低的微型电容式传声器被应用。目前，市场上已经出现的微型电容式传声器体积一般在几十立方毫米的尺寸上，在这种尺寸下，如果按照传统的微型电容式传声器设计方式，基本结构为一个金属外壳和一个线路板形成一个保护框，内部安装有起到支撑、绝缘作用的塑料腔体，腔体内部安装有金属栅环用于电路导通，栅环连接电容组件，因为其内部零件的尺寸较大、数量较多，势必影响产品性能，从技术角度而言，产品的尺寸和性能之间存在着矛盾关系。所以，已有专利CN200510133717.4提出了使用一个弹性金属片来代替原有的栅环的微型电容式传声器；已有专利CN200710129770.6提出了另一种近似结构的微型电容式传声器，同样使用一个弹性金属片连接线路板和电容组件，并且微型电容式传声器的外壳和保护结构使用线路板结构。这两种结构都可以一定程度上改善产品性能、减小产品尺寸，但是专利CN200510133717.4并未详细揭示弹性金属片在其他产品结构中的应用，并且产品有进一步提高性能和提高生产效率的空间；专利CN200710129770.6提出的弹性金属片的框部连接电容组件而伸出脚部连接线路板，这种结构的产品要求线路板设计非常复杂，因为要保证其弹性金属片的伸出脚部保持在固定的位置上非常困难，容易接触到线路板上复杂的电路排布造成短路等不良，而且这种设计装配工艺较为复杂，实现自动化批量生产的难度较大。
所以，需要设计一种可以达到装配工艺简单、便于自动化生产、产品可靠性好的新结构微型电容式传声器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种装配工艺简单、便于自动化生产、产品可靠性好的新结构微型电容式传声器。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：微型电容式传声器，包括安装有电子元器件的线路板基板、线路板框架和底板组成的麦克风保护结构，所述保护结构内部安装有进行声电转换的电容组件，所述保护结构上设有用于拾取声音信号的声孔，所述电容组件的一个电极通过所述底板和所述线路板框架上的电路电连通到所述线路板基板上，所述电容组件的另一个电极通过设置在所述线路板框架内部的弹性金属片电连通到所述线路板基板上，所述弹性金属片包括连接所述线路板基板的框部和弹性连接所述电容组件的脚部，所述弹性金属片的框部环绕所述线路板基板的电子元器件。
本发明的改进在于，所述电容组件包括一个极板、一个振膜和设置于二者之间的隔离膜片，所述弹性金属片的脚部弹性接触在所述极板上，所述振膜通过所述底板和所述线路板框架上的电路电连通到所述线路板基板上。
本发明的进一步改进在于，所述弹性金属片的脚部和所述极板接触的位置设有朝向所述极板一侧的球状凸点。
本发明的更进一步改进在于，所述弹性金属片的框部被焊接或者导电粘结在所述线路板基板上。
本发明的再进一步改进在于，所述线路板框架的下端和所述底板的结合位置设有台阶，所述电容组件安装在所述台阶内。
上述技术方案的改进在于，所述弹性金属片的框部为一个环形框架并围绕所述线路板基板上安装的电子元器件。
上述技术方案的改进在于，所述弹性金属片的框部为一个开口的“U”形框架并围绕所述线路板基板上安装的电子元器件。合并成为一个改进方案。
上述技术方案的改进在于，所述弹性金属片的框部上设有定位延伸部。
上述技术方案的改进在于，所述弹性金属片的框部边缘设有连接筋。
在本发明中，所选用的线路板基材一般为树脂材料，底板可以使用金属材料制作或者使用线路板材料。
在本发明中，线路板内部之间的电路导通为行业公知技术，一般通过在线路板的表面设置金属层设置平面电路排布，通过在线路板内部设置金属化通孔达到线路板两侧的电路导通，在此并不影响本发明的创造性，不再详细描述。
在本发明中，线路板基板外侧一般设有用于回流焊自动贴片安装到电子产品主线路板上的焊盘或者用于焊线连接用的焊点等，为行业公知技术，在此不再详细描述。
在本发明中，线路板框架的外侧形状和内侧形状可以为方形、圆形、椭圆形等形状，相应的线路板基板和底板以及内部电容组件和弹性金属片的框架形状可以做适当调整。
由于采用了上述技术方案，微型电容式传声器，包括安装有电子元器件的线路板基板、线路板框架和底板组成的麦克风保护结构，所述保护结构内部安装有进行声电转换的电容组件，所述保护结构上设有用于拾取声音信号的声孔，所述电容组件的一个电极通过所述底板和所述线路板框架上的电路电连通到所述线路板基板上，所述电容组件的另一个电极通过设置在所述线路板框架内部的弹性金属片电连通到所述线路板基板上，所述弹性金属片包括连接所述线路板基板的框部和弹性连接所述电容组件的脚部，所述弹性金属片的框部环绕所述线路板基板的电子元器件；这种设计装配工艺简单、便于自动化生产、产品可靠性好。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图1a、1b是本发明实施例一的弹性金属片加工示意图；
图2是本发明实施例二的结构示意图；
图2a、2b是本发明实施例二的弹性金属片加工示意图；
图3是本发明实施例三的结构示意图；
图3a、3b、3c是本发明实施例三的弹性金属片加工示意图；
图4是本发明实施例四的弹性金属片应用示意图。
具体实施方式
实施例一：如图1所示，本实施例提供的微型电容式传声器的外部形状和内侧形状都是方形的，包括一个方形的安装有放大器32的线路板基板3、一个方框形的线路板框架2和一个方形的带有声孔12的线路板底板1组成三明治保护结构，保护结构内部安装有电容组件，电容组件包括一个极板5、一个振膜7和设置于二者之间的隔离膜片6组成，振膜7通过线路板底板1上的金属层11和设置在线路板框架2内部的金属孔21电连通到线路板基板3上的电路31上，极板5通过设置在保护结构内部的弹性金属片4电连通到线路板基板3上，如图1a、1b所示，弹性金属片4包括一个框部41和两个脚部43，框部41被预先焊接在线路板基板3的金属层33上，并环绕放大器32，两个脚部43弹性接触在极板5上。图1a、1b详细描述了本实施例弹性金属片的加工示意图，弹性金属片4首先被加工成为一个平面的U形形状，然后在图示1a中的虚线处弯曲，弯曲成为图示1b中的形状，包括一个开口的框部41、两个脚部43和二者之间的支撑部42，然后装入到微型电容式传声器中，经过一定力量的压合，弹性金属片的两个脚部43基本上平面接触在极板5上并保持一定的弹性，弹性金属片的框部41基本上平面接触在线路板基板3上并被预先焊接，从而，极板5和线路板基板3之间保持电连通，并具有较好的可靠性，弹性金属片的中间支撑部42可以支撑极板5和线路板基板3。线路板基板、线路板框架和线路板底板内部的电路排布为公知技术，并不影响本发明的创造性，在此不再详细描述。
在本实施案例中，弹性金属片的框部基本上平面接触在线路板基板上并被预先焊接，并环绕线路板基板上的电子元器件，这种结构中零件产生相对移动的空间和可能性都很小，而弹性金属片的脚部接触在极板上，即便产生一点相互移动也不会产生质量隐患，这就能够保证了产品的可靠性，并且弹性金属片的制作工艺简单，产品的装配工艺易于应用自动化生产。
实施例二：如图2所示，本实施案例和实施案例一的主要区别在于两点：线路板框架2的设计和弹性金属片4的设计。线路板框架2的下端和底板1的结合位置设有台阶22，台阶22处的外围尺寸大于线路板框架2的上端外围尺寸，极板5、振膜7和隔离膜片6安装在台阶22内，这种设计使得电容组件的定位更加准确，安装效率更高。如图2a、2b所示，弹性金属片4包括一个环形的框部41和一个脚部43，二者之间由一个支撑部42连接，图2a、2b体现了本实施例弹性金属片的加工示意图，弹性金属片4首先被加工成为一个图2a所示的平面形状，然后在的虚线处弯曲，弯曲成为图示2b中的形状，然后装入到微型电容式传声器中，并且本实施案例的主要改进在于，弹性金属片4的脚部43和极板5的接触位置设置了一个朝向极板5一侧的球形凸起44，这种设计使得脚部43和极板5之间的电连接效果更好。
实施例三：如图3、图3a、3b、3c所示，本实施例提供的微型电容式传声器和实施案例二的主要差异在于弹性金属片4的设计，本实施例的弹性金属片4包括框部41和脚部43，其中框部41为近似方形并且一边开口，在其开口边相对的一个边上，设有一个定位延伸部45，在其两个侧边上，设有两个延伸的脚部43，脚部43上设有朝向极板5一侧的球形凸起44。图3a、3b、3c是本实施例的弹性金属片加工示意图，图3a为弹性金属片4的平面状态图，通过图3a虚线所在位置向下弯曲，形成图3b所示的状态，图3c为弹性金属片4的剖视图。这种结构的弹性金属片，框部41以及设置的定位延伸部45固定在线路板基板3上，两个脚部43的球形凸起44和极板5弹性接触。这种结构的产品，弹性金属片4和线路板基板3之间的固定更加牢固，而对称的两个脚部43和极板5的接触以及支撑也更加稳固。
实施例四：如图4为本实施例的弹性金属片应用示意图，本实施例的弹性金属片4的框部边缘设有连接筋46，在弹性金属片4安装以前，多个弹性金属片4通过连接筋46连接在一起条状分布，在安装过程中，多个弹性金属片4可以批量被固定安装在线路板基板3上，并且被批量安装在微型电容式传声器中，然后在图中虚线位置切断连接筋46，从而形成单个的微型电容式传声器单元。可以提高产品的装配效率，便于自动化的实现。
Claims (9)
1.微型电容式传声器，包括安装有电子元器件的线路板基板、线路板框架和底板组成的麦克风保护结构，所述保护结构内部安装有进行声电转换的电容组件，所述保护结构上设有用于拾取声音信号的声孔，所述电容组件的一个电极通过所述底板和所述线路板框架上的电路电连通到所述线路板基板上，其特征在于：所述电容组件的另一个电极通过设置在所述线路板框架内部的弹性金属片电连通到所述线路板基板上，所述弹性金属片包括连接所述线路板基板的框部和弹性连接所述电容组件的脚部，所述弹性金属片的框部环绕所述线路板基板的电子元器件。
2.如权利要求1所述的微型电容式传声器，其特征在于：所述电容组件包括一个极板、一个振膜和设置于二者之间的隔离膜片，所述弹性金属片的脚部弹性接触在所述极板上，所述振膜通过所述底板和所述线路板框架上的电路电连通到所述线路板基板上。
3.如权利要求2所述的微型电容式传声器，其特征在于：所述弹性金属片的脚部和所述极板接触的位置设有朝向所述极板一侧的球状凸点。
4.如权利要求3所述的微型电容式传声器，其特征在于：所述弹性金属片的框部被焊接或者导电粘结在所述线路板基板上。
5.如权利要求4所述的微型电容式传声器，其特征在于：所述线路板框架的下端和所述底板的结合位置设有台阶，所述电容组件安装在所述台阶内。
6.如权利要求1所述的微型电容式传声器，其特征在于：所述弹性金属片的框部为一个环形框架并围绕所述线路板基板上安装的电子元器件。
7.如权利要求1所述的微型电容式传声器，其特征在于：所述弹性金属片的框部为一个开口的“U”形框架并围绕所述线路板基板上安装的电子元器件。
8.如权利要求1至7任一权利要求所述的微型电容式传声器，其特征在于：所述弹性金属片的框部上设有定位延伸部。
9.如权利要求8所述的微型电容式传声器，其特征在于：所述弹性金属片的框部边缘设有连接筋。
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Address after: 261031 Dongfang Road, Weifang high tech Industrial Development Zone, Shandong, China, No. 268 Patentee after: Goertek Inc. Address before: 261031 Dongfang Road, Weifang high tech Industrial Development Zone, Shandong, China, No. 268 Patentee before: Goertek Inc. |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200612 Address after: 266104 room 103, 396 Songling Road, Laoshan District, Qingdao, Shandong Province Patentee after: Goer Microelectronics Co.,Ltd. Address before: 261031 Dongfang Road, Weifang high tech Industrial Development Zone, Shandong, China, No. 268 Patentee before: GOERTEK Inc. |
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| TR01 | Transfer of patent right |