CN1030216C - 电子发声装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有为发出音乐旋律信号的带线路元件的导电性金属板制线路模板和具有振动板的薄板状发声体，利用线路模板的一部分一体地形成电池按压部和开关接触片，把一体形成的发声体盖作为加强板安装在线路模板上，进而用树脂和耐热片把线路元件封固在线路模板上，从而可利用压力冲切加工制造，不需要另外的制作程序制作另外的部件，能使部件数少和制作程序简单，还能使线路模板强度加强，获得良好的音响效果。

Description

本发明是有关用电子线路和发音体发出音乐旋律的发声装置的改进。

此类电子发声装置也称电子风琴，由电子线路和薄板状发音体组装而成，传统的电子线路是由集成电路元件、电池和开关以及组装这些另部件用的印刷基板构成。为制作印刷基板需要特别的技术和设备，或者还需与专门的印刷基板制造厂协商办理，这些都会使制造成本提高，且在其组装过程中不可缺少往印刷基板上安装电池夹持器或发声体等的工序，因而操作程序多，而且，由于这些部件是用另外的程序进行制造，使部件数目增多，也给管理带来麻烦。

因此，本发明的第一目的是取消传统的印刷基板;第二目的是利用电子线路的组成部件，使其兼具有其它必要功能，从而可使部件数和制造工序减少，降低成本;第三目的是能用简单的结构使本装置结构得到增强和提高音响效果;第四目的是用简单的方法把集成电路元件封固在电路板上。

其于上述目的本发明的电子发声装置，包括为产生电子信号的集成电路元件，为控制所述电路元件的开关状态的开关，与所述电路元件相连的电池，具有振动板，能响应所述电子信号产生声音的发声器，以及电路板，其特征在于所述电路板由导电金属板制成，该电路板具有使所述电路元件、开关、电池和发声器互连的引线部分，对所述电路元件和电池提供支承，该电路板还具有和该电路板形成一体的电池按压部。

本发明的电路板由于是通过导电金属板使集成电路元件、电池 以及开关等形成电气连接，从而构成为发生音乐旋律等电子信号必需的线路。同时，由于此导电金属板制的电路板是和电池按压部以及开关接触片等形成一体，故可用冲切加工工艺制造。因此，由于在电路板的制造过程中把由电池接触片组成的电池按压部和开关接触片等整体形成，故不再需要为制造这些部件的另外的制造工序，其结果使部件数减少，制作工序也减少。

此外，本发明由于将加强板的一部分构成发声体罩，能获得良好的音响效果，而且能用加强板使电路板得到加强。进而，本发明通过在振动板上形成其上具有缺口的凹部，容易形成音响室，从而即使没有发声体罩，也能获得充分的音响效果。此外，本发明由于仅用树脂涂复集成电路元件使之封固，因此不需要特别的模具，又因在电路板背面具有耐热片，故树脂不会流失，能可靠地封固。

实施例

以下通过附图对本发明进行说明。

图1是表示本发明第一实施例电子发声装置的俯视图，

图2为同一发声装置发声体的剖面图，

图3为同一发声装置电池按压部的侧视图，

图4为表示同一发声装置导电性金属板冲切状态的展开图，

图5为表示第一实施例的变更例子的发声体剖面图，

图6是表示本发明第二实施例的电子发声装置的俯视图，

图7为同一构造的电气连接部分的剖面图，

图8为同一构造的开关部分的侧视图，

图9为同一构造的电路板展开图，

图10为同一构造开关触点部分的放大俯视图，

图11为同一构造开关触点部分的放大侧视图，

图12和图13分别表示第二实施例的变更例的开关部分俯视图，

图14是表示第二实施例的变更例的导线部分的俯视图，

图15为表示第三实施例的电子发声装置的俯视图，

图16和图17为分别表示沿图15中的A-A线路B-B线的剖面图，

图18和图19为表示第三实施例的变更例的主要部分的剖面图，

图20为表示本发明第四实施例的电子发声装置的带集成电路元件的电路板剖面图，

图21为同一构造的带状导电性金属板和电路板俯视图，

图22为对同一构造的制造工序作说明的图。

现对图1至图5所示的本发明第一实施例进行说明。图1至图3表示完成状态的电子发声装置1的组成。

此电子发声装置1包含电路板2和发声体3。在为了发生音乐旋律等电气信号的电路板2上安装着IC（集成电路）等的电路元件4，小型电池5以及例如压敏型开关6的部分。

图4是表示电路板2的形状。

此电路板2为本发明装置的主要部分，用压力冲切加工对带状导电性金属板7进行连续冲切，留下两侧边缘的连接部8，以及和此相连的连结部9，并在每一块电路板2上装上在以后将叙述的IC芯片后，通过切断连结部9使其从连接部8分离，然后用粘接等方法使其安装固定在绝缘性加强板17的表面上。据此，使导线部10，由一对电池接触片11、12组成的电池按压部13，一对开关端子14、15以及振动板16形成一体。

使一电池接触片11例如为圆形状，且和导线部10相连，另一电池接触片12为C字形，且按需要在其顶端部分一体地形成制止片19，并通过弯曲部18使和另外的导线部10相连接，通过把弯曲部18弯曲成Z字状，使其相对电池接触片11成上下面对面。在此 状态用一对电池接触片11、12夹持住小型电池5，且依靠这些电池按压部13将其保持住。

此外，上述发声体3，除了振动板16，还组装电致伸缩效应体20。在对导电性金属板进行冲切加工过程中，将上述振动板16压力加工成盘状，在其中间部分形成凹部21，且在其外周的一部分上一体地形成放音用缺孔22和导电连接部23。而且，用粘接等方法将电致伸缩效应体20安装在凹部21的中央部分上，且用导线24使和导线部10相连接。用铆钉或钎焊等方法将振动板16安装在加强板17的端缘部上。在此状态，使振动板16的开口端和加强板17的背面大致成同一平面。因此，在将此电子发声装置1安装在规定的组装位置上时，使上述振动板16在凹部21的部分形成音响室，以提高发声体3的发声效果。

此外，用导线25和软钎料等将上述开关6安装在开关端子14、15的部分上，将其配置在规定位置。此外，用引线接合方法将集成电路元件4，例如IC芯片连接在电路板2的导线部10上，且用涂复部30保护此连接部分。

上述实施例是用压力加工将振动板16加工成盘状，然而也可使此振动板16成为简单的平板状。此外，振动板16也可以不象上述那样地形成，而分开形成，后用软钎焊等将其固定。此外，也可设计成如图5所示那样，使加强板17堵住振动板16的开口部。在此场合，能使本装置不受被安装产品的安装面的材质形状所左右而获得音响效果。

由于以下叙述的各实施例具有基本上和第一实施例同样的组成，因而以其特征部分为中心进行说明。

现根据图6至图14对本发明第二实施例进行说明。

此电子发声装置1如图6所示包含其上安装着为输出音乐旋律等电气信号的作为线路部件的集成电路元件102，小型钮扣型电池 103，以及片状开关104、由导电金属板制成的电路板105，和在导电金属薄板制的振动板109上固定着电致伸缩效应体106的发声体107。

将上述导电金属制电路板105如图9所示那样，与第一实施例同样地进行制作，且被固定在加强板108上。这样，使电路板105，在集成电路元件102的导线部分的安装位置上一体地形成着多个导电部112，发声体107的安装部113，固定电池座115的两个固定部114，开关104的一对开关接触片141、142以及导线部116。通过用软钎焊117被安装在固定部114上的导性性电池座115将上述电池103装卸自由地保持在电路板105的规定位置上，且使相对电池输入用导电部112形成电气连接。

而且，开关104为本发明的特征构成，如已述那样包含与上述电路板105的一部分形成一体的一对开关接触片141、142，且分别由固定片143、144以及动作片145、146构成。使一固定片143与电路板105的导电部112相连，且通过弯曲成L字形状形成动作片145，此外，使另一固定片144在其和导电部112相连接状态下被安装在加强板108上，通过在从一端延伸的部分弯曲成倒U字形、成为弹性部147而形成长动作片146，进而，在顶端部分弯曲成L字形而一体地形成操作片148。此外，如图10和图11所示，在动作片146和动作片145相面对面的位置具有由导线构成的1或2个以上的开关接点140。此导线是用引线接合工序进行设置的。

据此，能简单形成可靠性高的触头部分，且不需要采用贵金属触头等。

此外，发声体107的振动板109为薄金属板，用粘接等方法在其一面的中间部位和电致伸缩效应体106形成一体化，用软钎焊118等使其相对电路板105的安装部分113形成机械固定，且用导电部112对集成电路元件102形成电气连接。而且，由于此电致伸 缩效应体106一直和已与电路板105形成一体的导电部116的顶端相接触，因而通过导电部112与电路板105的规定部分形成电气连接。此时，导线部116靠自身的弹性在顶端部分保持对电致伸缩效应体106的接触状态。

上述实施例，是在电路板105的一部分上形成开关104的一对开关接触片141、142。但是，图12的实施例是仅使一开关接触片141和电路板105形成一体，而使另一开关接触片142的动作片146，弹性部147以及操作片148分开制成的例子。也就是使动作片146和电路板105分别制作，且用软钎焊150等在固定片149的部分固定在电路板105的固定片144上，且形成电气连接。在此实施例，由于省去对另一开关接触片141的软钎焊作业，减少了这部分的软钎焊作业，对制造也有利。

此外，在上述中，为将振动板直接安装在电路板上，导线部116只要是能使电致伸缩效应体和电路板相连接的就可以了，然而在将振动板安装在加强板上的场合，如图14所示，在上述基础上，只要把使振动板和电路板相连结的导线部116A与电路板形成一体，构成经常压力接触就可以。在此场合，可以用铆钉20A将发声体固定在加强板上。

此外，图13是不用导线构成开关触点140，而用压力滚花加工形成突起的例子。即使这样的突起加工，也能使突起和其对方贵金属镀层部151间的接触部分的可靠性提高。

以下，用图15至图19对本发明第三实施例进行说明。

此电子发声装置的特征部分如下所述。

将加强电路板202用的加强板217和与振动板216的外径大小相称大小的盖226形成一体。也就是将盖226形成具有比振动板216稍大的上面开口型的盖状，且在其内部具有两个阶梯部227、228的阶梯形状。使一阶梯部227位于盖226的厚度方向的大致中 间部位，且成为发声体203的接受部。使另一阶梯部228位于盖226的开口端侧，例如用来容纳塑料制盖子229。这样，在盖226的内部，使发声体203和盖226的底部230对置，还和上面的盖子229形成规定间隔的同时，且分别形成面对面。其结果，在罩子226的内部，在发声体203的上下形成音响室232。此外，在盖子229的中间部位形成放音孔231。这样，将发声体203固定在和加强板217成一体的罩子226的部分上。

当凭借外部操作，使开关206进行打开和闭合，将对集成电路元件204发出动作指令，集成电路元件204以电池205为电源依次输出音乐旋律等的电气信号，驱动发声体203的电致伸缩效应体220。此时的电致伸缩效应体220的机械振动通过振动板216而变换成声音。因此，此振动板216的声音在音响室232的内部得到强化，从放音孔231向外部放出。这样，发声体203的声音因音响室232得到充分强化，作为声音向外部送出。

图18和图19中的实施例是作为第三实施例的变形例，图18的实施例是用软钎焊234把振动板直接固定在线路202上，且在加强板217的一部分上形成安装部235，将电路板202保持在此安装部235上的同时，在加强板217的一部分上形成罩子226的例子。在此实施例场合，罩226兼用作盖子229，因此，在其中间部分，一体地形成放音孔231。并且，发声体203被容纳在罩子226的向下开口部的阶梯227内。其结果，振动板216和罩子226就等于在内部形成音响室232，。当然，电致伸缩效应体220位于音响室232的内部，依靠罩子226使其得到保护而不至直接露出于外。在此安装部235上形成可插入电路板202的间隙部分的突起或突条等突起部236，在此部分使电路板202的各部分处于定位状态，而且，根据需要，可用粘接方法使成为一体而不分离。

下面的图19的实施例是不用浇注封装工序形成为保护集成电 路元件204的复盖层部221，而采用热固性树脂等材料，用嵌件成形形成加强板217，与此同时，用加强板217的一部分一体地形成罩子226的例子。此时的热固性树脂等材料把集成电路元件204以及电路板202也一起包入，在与其成为一体的罩子226的部分形成基于发声体203的音响室232。此外，在上述成形后使附上发声体203。

以下，用图20至图22对本发明第四实施例进行说明。图20表示了具有本发明集成电路元件的电路板的构造。

具有此集成电路元件的电路板的构造，用粘接剂306等把集成电路元件302固定在电路板303的安装位置上，用粘接剂304把由耐热塑料等的耐热板305固定在此集成电路元件302的正下方的电路板303的下面。用导线307使半导体集成电路元件302的端子321和电路板303的端子部336形成电气连接。在此状态下，用封固用树脂308从电路板303的表面进行复盖，从而使其不直接向外露出。因此，具有集成电路元件的电路板301和原来相同，是用封固用树脂308进行复盖，然而，由于是使此树脂308在热熔融状态，用浇注封装工序进行成形，因而，在成形时不需要成形模具。

以下对其制造方法进行说明。

具有集成电路元件的电路板301按图22所示的工序进行制造。

首先，是压力冲切工序，从导电性金属板331按成品的单位大小连续冲切出电路板303。

接下来是粘接工序，分别在电路板303的表面和背面涂上粘接剂304、306，用粘接剂306将集成电路元件302以定位状态固定在表面一侧，用粘接剂304将规定大小的耐热板305固定在背面一侧。

其后是导线封装工序，通过用导线封装机的热压接等将导线307安装到集成电路元件302的端子321和电路板303的端子336之间。

最后是浇注封装工序，从电路板303的表面一侧仅提供规定量的处于液态或热熔融状态的使为把集成电路元件302和导线307复盖起来的封固用树脂308。此时，使熔融状态的树脂308因具有流动性而流入集成电路元件302，或导线307的空间内，且也从电路板303的间隙向下流出，然而由于在电路板303的背面一侧粘附着热热片305，熔融状态的树脂308因此耐热片305得以保持而不流失。因此，将耐热片305的大小设置成足以防止封固用树脂308的流失。此外，使其耐热温度必需具有即使在树脂308的熔融温度和加热固化过程的加热温度下也不会变形的数值。此后，使熔融状态的树脂308在冷却或加热过程中固化，从而把集成电路元件302以及导线307的外周表面包复起来且和电路板303形成一体。

以连接部332作为运送导向部分使各个工序都能连续进行。且最后通过在切断工序将连结部333从连接部332切断，从而使附带集成电路元件的电路板301能按单元（或部件）产品化。此外，在切断工序后把需要外装的部件如开关或其它电气部件安装在电路板303的规定位置上。

综上所述，本发明由于用导电性金属板构成电路板，因而不再需要印制基板而能容易制造且成本低。此外，本发明由于在导电性金属板制的电路板的一部分上一体地形成一对电池接触片，且利用对其进行弯曲加工形成电池按压部，且不需要另行制成专用的电池按压部，同时也不需要为进行该部安装时的软钎焊作业，因而能使整个部件数少，制造工序也简化。此外，由于本发明是使片状开关的至少一开关接触片用电路板的一部分通过压力加工一体地形成，不再需要对另一片开关的软钎焊作业，因而能使组装程序简单，制品成本降低。当然，如使片状开关的两开关接触片都能用电路板一体形成的话，则在电路板的压力冲切过程中，一体地形成一对开关接触片，故不需要另外的构件，作为分开部件的开关也不再需要。 再者，本发明由于用加强板加强薄导电性金属板制的电路板，从而使强度得到充分加强。

由于将加强板和罩子形成一体，而使部件数减少，此外，由于在组装过程中，通过加强板使电路板和发声体形成一体，从而使组装作业性得到改善。

由于用和加强板成为一体的罩子在和发声体成面对面位置上形成音响室，因而能使振动板的声音得到加强，提高放音效果，确保充分的音量。

在使加强板和罩和电路板以及和发声体都用嵌件成形来形成的实施例中，由于这些部件间的结合性好，机械强度也可充分提高，故在组装过程，以及制品组装后，能使这些部件不分离，机械和电气的强度都得到充分保持，从而能维持电气的稳定动作。

此外，本发明还由于在对集成电路元件和导线的封固过程中，不采用嵌件成形进行，而利用熔融状态树脂的流动性进行，因而可不需为进行嵌件成形所需的昂贵的模具，且使封固工序简化。

而且，对于集成电路元件的大小和电路板的形状变化，仅需通过增加或减少封固用树脂的量，能使集成电路元件和导线完全封固。

进而，由于在进行热熔融状态的封固过程中，在电路板的背面一侧具有耐热片，使熔融状态树脂不会流失，且能在除了向集成电路元件和导线，还向电路板的空间部分流入状态下使完全一体化，具有和传统成形型封装大致相同的强度。

Claims (6)

1、电子发声装置，包括为产生电子信号的集成电路元件，为控制所述电路元件的开关状态的开关，与所述电路元件相连的电池，具有振动板，能响应所述电子信号产生声音的发声器，以及电路板，其特征在于所述电路板由导电金属板制成，该电路板具有使所述电路元件、开关、电池和发声器互连的引线部分，对所述电路元件和电池提供支承的部分，该电路板还具有和该电路板形成一体的电池按压部。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，使所述振动板和所述导电金属板制的电路板形成一体。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述开关也由导电金属板制成，并彼此相互形成一体。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括和所述发声器的薄板状的盖形成一体的加强板，使所述振动板和所述导电金属制的电路板相连。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，使所述发声器的振动板成薄板形状，具在其上形成一凹部。

6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述电路板具有多个连接部分，所述电子发声装置还包括为将所述电路元件电气连接到所述电路板第1侧上的第一粘结层，将一耐热板连接到所述电路板的，和所述电路元件相对的第2侧上的第2粘结层;连接到所述电路板的第1侧上复盖所述电路元件和所述导线的树脂复盖层。

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