CN102045629A - 非固定结构的电容扩音器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种非固定结构的电容扩音器组件。本发明的扩音器包括：音响体，通过微小垒以及与电器隔离而相向的振动板和配极板之间施加非固定偏置电压，振动板随外部音源音压变化而振动；印刷电路基板组件，在外侧面形成输出端子和接地端子，通过输出端子和接地端子与外部电路连接，内侧面组装有缓冲器IC，用内置在缓冲器IC的电压泵电路提升输入电压，向音响体提供电器非固定偏置电压，同时缓冲器IC以电信号增幅音响体的静电容量的变化，通过输出端子和接地端子输出；盒，呈一面开口的金属材质筒形，除开口面端部周边外在内侧涂覆有绝缘物质，与音响体电绝缘并且筒内部包含所述音响体，与印刷电路基板组件卷曲结合，并与接地端子连接，电屏蔽音响体。

Description

非固定结构的电容扩音器组件
技术领域
本发明涉及一种电容扩音器装置，更具体地是关于在配极板上不形成驻极体而使振动板电器非固定且静电容量提高的电容扩音器组件。
背景技术
作为广泛用于移动终端等的小型电容扩音器，无需偏置电源的驻极体电容扩音器也被广泛使用，自从要求适用表面组装技术(Surface MountingTechnology，SMT)开始，为了解决驻极体的非耐高温问题，开发了多种结构的表面组装(SMD)用电容扩音器。特别是，半导体芯片的制造技术得到发展，随着内置电压泵电路(Voltage Pump)的缓冲器IC的开发，其中电压泵电路通过提升低的DC电压而产生高的偏置电压，在表面组装(SMD)用电容扩音器上能够适用偏置结构。
另外，用于移动终端的硅电容扩音器由于难以在MEMS扩音器芯片形成驻极体，因而通过利用内置有电压泵电路(Voltage Pump)的缓冲器IC以偏置方式工作。为此MEMS扩音器芯片电器非固定，通常其静电容量大致在1pF左右。
但是，当电容扩音器静电容量小到1pF左右程度时，存在缓冲器IC中难以体现高灵敏度和低杂音特性的问题。
发明内容
本发明是为解决上述问题而提出，本发明的目的在于提供静电容量大且具有电器非固定结构的电容扩音器。
本发明的另外一个目的在于提供通过利用内置有电压泵电路(VoltagePump)的缓冲器IC以偏置方式工作的SMD用电容扩音器。
为达到所述目的，本发明的特征在于包括：
音响体，通过微小垒并电器隔离而相向的振动板和配极板之间施加非固定偏置电压，所述振动板随外部音源音压变化而振动；印刷电路基板组件，在外侧面形成输出端子和接地端子，通过所述输出端子和所述接地端子与外部电路连接，内侧面组装有缓冲器IC，用内置在所述缓冲器IC的电压泵电路提升输入电压，向所述音响体提供电器非固定偏置电压，同时所述缓冲器IC以电信号增幅所述音响体的静电容量的变化，通过所述输出端子和所述接地端子输出；盒，呈一面开口的金属材质筒形，除开口面端部周边外在内侧涂覆有绝缘物质，与所述音响体电绝缘并且筒内部包含所述音响体，与所述印刷电路基板组件卷曲结合，并与所述接地端子连接，电屏蔽所述音响体。
所述音响体包括：振动板，组装在涂覆有绝缘物质的所述盒的内侧底面且通过外部音源振动；绝缘垒，在部分绝缘主体上形成导电图案，向所述振动板施加偏置电压的同极性，并与偏置电压的异极性电器绝缘，在卷曲过程支撑内部部件；隔片，绝缘材质且组装在所述绝缘垒内形成侧微小垒；配极板，通过所述隔片与所述振动板相向；导电垒，用于向所述配极板施加偏置电压异极性。
本发明的电容扩音器由于没有使用驻极体，因而即便经过表面组装技术的高温回流工序性能也不会下降依然能够维持高品质，并且由于比MEMS扩音器芯片的静电容量大，从能能够提供低杂音、高性能的特性。
附图说明
图1是示出本发明电容扩音器的整概念的概要图。
图2是本发明电容扩音器组件的剖面图。
图3是本发明电容扩音器组件的立体图。
图4为表示本发明电容扩音器的振动板的图。
图5是表示本发明电容扩音器的绝缘垒的图。
图6是表示在本发明电容扩音器的配极板的图。
附图标记说明
10：音响体 20：缓冲器IC
102：盒 102a：音响槽
102b：绝缘物质 104：振动板
106：绝缘垒 107：导电图案
108：隔片 110：配极板
112：导电垒
具体实施方式
通过本发明和本发明的实施而完成的技术课题通过以下说明的本发明优选实施例而进一步确定。下面的实施例仅仅是为了说明本发明而例举的例子而已，并不能限定本发明的范围。
图1是示出本发明电容扩音器的整概念的概要图。
本发明电容扩音器100如图1所示，包括：音响体10，施加非固定偏置电压，当振动板随外部音源音压振动时，静电容量产生变化；缓冲器IC20，通过输出(Vout)端和接地(GND)端子与外部电路连接，用内置的电压泵电路提高输入电压，向音响体10施加电器非固定偏置电压后，以电信号增幅音响体10静电容量变化，通过输出(Vout)端子和接地(GND)端子输出；盒102，与接地(GND)端子连接电器屏蔽内部音响体10。
参照图1，缓冲器IC20包括：电压泵电路，将通过输出(Vout)端子和接地(GND)端子而输入的直流电压升为高压，生成非固定的偏置电压；增幅器，以电信号增幅音响体的静电容量变化，通过输出(Vout)端子和接地(GND)端子向外部电路输出。
图2是本发明电容扩音器组件的剖面图，图3是本发明电容扩音器组件的立体图。
本发明电容扩音器组件100如图2所示，包括：金属材质的盒102，在直射角筒内部涂覆绝缘物质102b；振动板104，组装于盒102的底面通过外部音源而振动；绝缘垒106，在绝缘体上形成导电图案107，向振动板104施加与偏置电压的同极性，并与偏置电压的异极性电器绝缘，在卷曲过程中支撑内部部件；隔片108，绝缘材质且组装在绝缘垒106内侧垒；配极板110，通过隔片108与振动板104相向；导电垒112，用于向配极板110施加偏置电压的异极性；缓冲器IC20，通过输出(Vout)端子116a和接地(GND)端子116b与外部电路连接，用内置的电压泵电路提升输入电压，向音响体10施加电器非固定偏置电压之后，以电信号增幅音响体10的静电容量变化，通过输出(Vout)端子116a和接地(GND)端子116b输出；印刷电路基板114，外侧面形成有端子116a、116b，内侧面组装有缓冲器IC20，通过绝缘垒的导电图案107向振动板104施加非固定偏置电压的同极性，通过导电垒112向配极板110施加非固定偏置电压的异极性，卷曲过程中与盒102的端部粘贴形成组件。
参照图2，盒102是一面开口的直射角筒形，在筒内部除开放面端部周边外涂覆有绝缘物质102b。没有涂覆绝缘物质的开放面的端部102c与卷曲过程中形成在PCB基板114的接地图案电连接，盒102电器屏蔽内部元件，使干扰降低。而且，在盒底面可以形成音响槽102a。
配极板110作为没有形成驻极体的金属板，形成有音孔110a，容易形成振动板的振动。
PCB基板114的内侧面组装有缓冲器IC20，外侧面形成有连接端子116a、116b，虽未图示与盒端部102c连接的面形成有接地图案，在与绝缘垒的导电图案107连接的面和导电垒112相连接的面形成有为与缓冲器IC20连接的图案。
这样的本发明电容扩音器组件100如图3所示需要引入外部音的音响槽，(A)为在盒102形成音响槽102a的情况，(B)为在基板114形成音响槽114a的情况。参照图3，电容扩音器组件为直六面体型，在盒102内部垒如图2所示，组装振动板104、绝缘垒106、隔片108、配极板110、导电垒112、PCB114之后，通过卷曲盒末端102c来完成。而且这样的电容扩音器组件100以SMT方式组装于电子产品后，通过连接端子116a、116b从主板输入直流电源生成偏置电压后，依靠偏置电压工作，通过连接端子116a、116b输出外部音源音频信号。
图4为表示本发明电容扩音器的振动板的图，(A)为简要立体图，(B)为A-A剖面图。
本发明电容扩音器的振动板104如图4所示，包括：隔膜104a，通过外部音源振动；极环104b，支撑隔膜104a使振动顺利进行。虽然在图上没有仔细图示，隔膜104a能够通过在薄膜(PPS薄膜)上镀金(Au)而制造。
图5是表示本发明电容扩音器的绝缘垒的图。
本发明电容扩音器的绝缘垒106如图5所示，在绝缘材质的主体形成导电图案107，通过导电图案107向振动板104施加偏置电压，同时组装在内部的导电垒112维持绝缘状态。此时，图案107端部呈截断状使导电图案107不与插入在绝缘垒106内侧的导电垒112接触。
图6是表示在本发明电容扩音器的空间一体型配极板的例子的图。
本发明电容扩音器配极板110如图6所示，绝缘材质的隔片108粘贴在金属材质配极板110的一面使装配变得容易。在金属材质配极板形成音孔110a使振动板的振动容易形成，在配极板110形成隔片108的方法是层压或涂覆绝缘物质或者锻造后涂覆或层压。
这样形成的本发明电容扩音器工作说明如下。
本发明电容扩音器组件100如图2所示，振动板104通过绝缘垒的导电图案107与组装在PCB的缓冲器IC20连接，配极板110通过导电垒112与组装在PCB的缓冲器IC20连接，从而振动板104和配极板110之间形成偏置电压。从而，振动板104和配极板110之间形成比MEMS扩音器芯片更高值的静电容量。
在这样的情况下，通过音响槽102a引入外部音源音压，振动板104振动，从而振动板104和配极板110之间形成的静电容量产生变化，这样的静电容量的变化通过缓冲器IC20的增幅器增幅成电信号，通过连接端子116a、116b输出到外部电路。
由此，本发明电容扩音器由于没有使用驻极体，即使经过表面组装技术的高温回流工序性能也不会下降，依然能够维持高品质，并且由于比MEMS扩音器芯片的静电容量大，从而能够提供低杂音、高性能的特性。
以上，本发明虽然用图示的一实施例作为参照进行说明，本技术领域的技术人员可以由此进行多种变形及同等的其他实施例。

Claims (5)

1.一种非固定结构的电容扩音器组件，包括：
音响体，通过微小垒以及与电器隔离而相向设置的振动板和配极板之间施加非固定偏置电压，所述振动板随外部音源音压变化而振动；
印刷电路基板组件，在外侧面形成输出端子和接地端子，通过所述输出端子和所述接地端子与外部电路连接，内侧面组装有缓冲器IC，用内置在所述缓冲器IC的电压泵电路提升输入电压，向所述音响体提供电器非固定偏置电压，同时所述缓冲器IC以电信号增幅所述音响体的静电容量的变化，通过所述输出端子和所述接地端子输出；
盒，呈一面开口的金属材质筒形，除开口面端部周边外在内侧涂覆有绝缘物质，与所述音响体电绝缘并且筒内部包含所述音响体，与所述印刷电路基板组件卷曲结合，并与所述接地端子连接，电屏蔽所述音响体。
2.根据权利要求1的非固定结构电容扩音器组件，其特征在于所述音响体包括：
振动板，组装在涂覆有绝缘物质的所述盒的内侧底面且通过外部音源振动；
绝缘垒，在部分绝缘主体上形成导电图案，向所述振动板施加偏置电压的同极性，并与偏置电压的异极性电器绝缘，在卷曲过程支撑内部部件；
隔片，绝缘材质且组装在所述绝缘垒内形成侧微小垒；
配极板，通过所述隔片与所述振动板相向；
导电垒，用于向所述配极板施加偏置电压异极性。
3.根据权利要求2的非固定结构电容扩音器组件，其特征在于所述隔片和所述配极板成一体使装配变得容易。
4.根据权利要求1或2的非固定结构电容扩音器组件，其特征在于所述电容扩音器组件为直六面体型。
5.根据权利要求1或2的非固定结构电容扩音器组件，其特征在于在所述盒或所述印刷电路基板组件形成音响槽。
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