CN104427452A - 硅微电容传声器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及硅微电容传声器，尤其涉及一种在背板上取消驻极体(electrets)，通过电容传声器的SMT(表面贴装)，以达到可以制造电容传声器之目的的硅微电容传声器。即，本发明硅微电容传声器，其特征在于：微传感器的振动板产生高电压，在扩音器控制部具备高电压发生部。因此，本发明通过在扩音器控制部的高电压发生部，微传感器的振动板产生高电压，取消背板的驻极体，即使进行SMT的回流(reflow)时，也不受到高温的影响，没有灵敏度的劣化现象，能够实现SMT工程。并且，微传感器-振动板与箱不进行电接触，能够有效防止扩音器箱所许可的电磁波等外部噪音而引起的杂音流入。

Description

硅微电容传声器
技术领域
本发明涉及硅微电容传声器，尤其涉及一种微传感器的振动板产生高电压，在扩音器控制部具备高电压发生部，在背板上取消驻极体(electrets)，通过具有耐热的构造，通过SMT(表面贴装)，可以制造传声器的硅微电容传声器。 
背景技术
通常，电容传声器是根据电容的容量变化，将声音变换成电信号的传声器。 
上面提到的传统的电容传声器如图1所示，由以下几个部分构成：扩音器箱(100)，其由金属构成，在上面设置音孔；主机板(PCB)(400)，其贴装上述由金属构成的扩音器箱(100)的内部具备的微传感器及与上述微传感器电连接的扩音器控制部(300)。 
上述微传感器由振动板环(211)和振动板(210)构成。振动板环(211)，其设置在扩音器箱(100)的内部上侧；振动板(210)，其由金属蒸镀，捆在上述振动板环(211)上。上述振动板环(211)与扩音器箱(100)接触，振动板(210)的电位与扩音器箱(100)的电位相同，扩音器箱(100)与主机板(400)在下面连接，进行接地。 
另一方面，在振动板(210)下面，安装了保持一定间隙的隔片(230)和背板(220)。 
在上述背板(220)的上面附着驻极体(electret)。在这里，电磁正在充电。 
并且，在背板(220)的下面，具有导电环，其与主机板(400)进行电连接。 
另一方面，在背板(220)及导电环的外廓上，具有绝缘环，其截断扩音器 箱(100)与背板(220)的电连接。 
贴装在上述背板(220)和主机板(400)上的扩音器控制部(300)由可以对振动板的电信号进行增幅，贴装的FET芯片构成，由增幅用半导体及电阻构成。 
在上述主机板(400)下面，具有端子，其用于接地及与信号输出端子连接。 
如图2所示，上述传声器由以下几个部分构成：由振动板(210)和背板(220)构成的微传感器；增幅用半导体及电阻。微传感器中一个端子接地，另一个端子连接在增幅半导体的门输入上。 
按照上述结构构成的传统扩音器控制部(300)的特点是，如果从外部向微传感器传送声音，振动板(210)鸣响。由此，传感器两端产生信号电压，通过这一电压向增幅半导体传送，并增幅，向输出端子传送。 
另一方面，按照上述结构构成的传统驻极体电容传声器构造中，振动板(210)与背板(220)及主机板(PCB)(400)的电连接如图1所示，通过卷曲(curling，不圆的)与主机板(PCB)(400)连接的扩音器箱(100)的下面部分，利用施加的压力，通过单纯接触方法实现电连接。 
上述这种构造非常简单，其具有降低制造成本的优点。所以，长时间以来，一直作为电子设备的主要音声传感器使用。 
但是，最近，随着移动通讯设备不断发展的趋势，手机向智能手机方向迈进。所以，正在使用有利于批量生产的表面贴装技术(SMT)。但是这种技术存在如果对传声器施加200度以上的高热，由于这种热会引起驻极体上存储的电子消失，导致产品性能下降的问题。 
现有技术文献 
专利文献 
～(专利文献0001)大韩民国专利登陆号码0845670号 
发明的内容 
要解决的课题 
本发明为了解决上述问题，其目的是为使用者提供一种具有回流时，即使产品在高温下露出，灵敏度也不受到影响这一优点的电容传声器。 
技术解决方案 
即，本发明所述的电容传声器，微传感器的振动板产生高电压，在扩音器控制部上具备高电压发生部。 
并且，上述振动板导电环和背板导电环由具有张力的弹簧构造形成，具备振动板绝缘环和背板绝缘环。 
发明的效果 
因此，本发明通过在扩音器控制部的高电压发生部，由微传感器--振动板产生高电压，取消背板的驻极体，即使进行SMT的回流(reflow)时，也不受到高温的影响，没有灵敏度的劣化现象，能够实现SMT工程。 
并且，微传感器--振动板(210)与箱不进行电接触，能够有效防止扩音器箱所许可的电磁波等外部噪音而引起的杂音流入。 
附图符号说明 
100:扩音器箱 
210:振动板            211:振动板环 
212:金属蒸镀面        220:背板 
230:隔片              241:背板导电环 
242:振动板导电环      243a:箱上部电热环 
243b:导电环绝缘环     243c:箱内壁电热环 
300:扩音器控制部 
310:稳压器            320:高电压发生部 
330:前置放大器        340:电流限制元件 
400:主机板(PCB) 
500:音孔 
附图说明
图1是传统的驻极体电容传声器构造例示图. 
图2是图1的电容传声器电路图。 
图3是本发明硅微电容传声器的例示图。 
图4是本发明硅微电容传声器的分解例示图。 
图5是本发明硅微电容传声器的其它例示图。 
图6是本发明导电环的例示图。 
图7是本发明传声器电路例示图。 
具体实施方式
以下，将参照附图对本发明硅微电容传声器的实例的结构和作用加以说明。 
依据附图说明的本发明硅微电容传声器的构造和作用仅仅作为一个实施例进行说明，而本发明的上述技术思想和核心构成及作用并不局限于此。在本发明参照的附图中，具有实质相同构成和功能的构成要素使用相同的符号。 
即，本发明电容传声器，其特征在于包括：扩音器箱(100)，其由金属构成；主机板(PCB)(400)，其贴装上述扩音器箱(100)的内部具备的扩音器传感器，与上述微传感器电连接的扩音器控制部(300)；及音孔(500)，其可以向微传感器传送外部的声音，在扩音器箱(100)与主机板(400)中任意一侧上设置。 
本发明电容传声器，其特征在于，上述微传感器的振动板(210)直接连接 到扩音器控制部(300)，产生高电压，在扩音器控制部(300)上具备高电压发生部(320)。 
在此，优选地，上述微传感器由振动板(210)和背板(220)构成，它们在扩音器箱(100)的内部，利用隔片(230)保持间隔，形成电容器，并叠层。 
在上述振动板(210)的一面，为了进行导电，形成金属蒸镀面(212)，上述背板(220)由导电体构成。 
本发明电容传声器，其特征在于，在上述微传感器与主机板(400)之间，具备振动板导电环(242)，其将振动板(210)电连接在主机板(400)上；背板导电环(241)，其将背板(220)电连接在主机板(400)上，并且，形成有使得上述振动板导电环(242)和背板导电环(241)绝缘的导电环绝缘环(243b)。 
以下，将参照图3到图4，对本发明的电容传声器的一个实施例的构造进行详细说明。 
本发明电容传声器具有扩音器箱(100)包裹的形态。在扩音器箱(100)上面设置音孔(500)，其可以使声音通过。在最下方，与主机板(400)连接。 
在上述扩音器箱(100)上部侧内面，附着振动板环(211)。 
另一方面，在扩音器箱(100)旁边的内侧，安装箱内壁绝缘环(243c)，以使扩音器箱(100)和振动板(210)的侧壁绝缘。在下面，振动板环(211)与振动板(210)附着。只有在振动板(210)的下面，导电性金属物质蒸镀，振动板(210)与扩音器箱(100)不进行电接触，只通过振动板导电环(242)，连接到主机板(400)上。 
在上述振动板导电环(242)的内侧，安装导电环绝缘环(243b)，能防止背板(220)与振动板(210)电接触。 
在上述振动板(210)和背板(220)之间，安装具有几微米厚度的隔片(230)，其在振动板(210)和背板(220)之间，具有一定的间隔，形成电容器(capacitor)。 
另一方面，上述背板(220)与主机板(400)的扩音器控制部(300)利用背板 导电环(241)进行电接触。 
如上所述，在扩音器箱(100)中设置音孔(500)，当从上部流入声音的情况下，可以很容易地使声音产生作用。 
并且，在上述背板(220)上不形成驻极体，在振动板(210)上只许可数10V的高压电源，通过在与背板(220)之间形成电容器，在自动贴装过程中，回流(reflow)时，不受到高温的影响，不会发生灵敏度的劣化现象，能够实现SMT工程。 
并且，微传感器--振动板(210)与箱不进行电接触，能防止扩音器箱所许可的电磁波等外部噪音引起的杂音流入。 
以下，将参照图7，对本发明电容传声器的另一实施例的构造进行详细说明。 
本发明的另一实施例在主机板(400)上设置音孔(500)，以使从主机板(400)下面传来的声音产生作用。 
因此，背板(220)位于上侧，振动板(210)位于上述背板(220)的下侧构成，以使振动板(210)靠近音孔(500)的位置。 
在扩音器箱(100)与背板(220)之间，安装箱上部绝缘环(243a)，以使上述背板(220)与扩音器箱(100)不接触，振动板(210)的金属蒸镀面(212)与振动板环(211)连接。 
上述振动板(210)只通过与振动板环(211)电接触的振动板导电环(242)与主机板(400)的扩音器控制部(300)电接触。 
并且，上述背板(220通过背板导电环(241)与主机板(400)的扩音器控制部(300)电接触。 
如上所述，音孔(500)设置在主机板(400)上，振动板(210)向主机板(400)方向倾斜，当向电子机器板的相反方向流入声音的情况下，可以很容易地使声音产生作用。 
并且，在上述背板(220)上不形成驻极体，在振动板(210)上只许可数10V的高压电源，通过在与背板(220)之间形成电容器，在自动贴装过程中，回流(reflow)时，不受到高温的影响，不会发生灵敏度的劣化现象，能够实现SMT工程。 
并且，微传感器--振动板(210)与箱不进行电接触，能防止扩音器箱所许可的电磁波等外部噪音引起的杂音流入。 
另一方面，上述背板导电环(241)和振动板导电环(242)由管状的环形成或者如图7所示，由具有接触张力的弹簧形成。 
并且，扩音器控制部如图7所示，由稳压器(Voltageregulator)(310)高电压发生部(DCDCconverter)(320)，电流限制元件(340)及前置放大器(pre Amp)(330)构成。 
上述高电压发生部(320)在微传感器的振动板(210)中可以产生数10伏特的电压。 
电流限制元件(340)对上述高电压发生部(320)产生的电压和电流，起限制电流供给，保证许可电压稳定的作用。 
上述前置放大器(330)根据振动板(210)的振动，对背板(220)的输入的信号电压进行增幅输出。 
按照上述结构构成的扩音器控制部，如果从外部向微传感器传送声音，振动板鸣响。由此，在传感器两端，产生信号电压，通过这一电压向前置放大器传送增幅，在输出端子上传送动作。 

Claims (5)

1.一种硅微电容传声器，作为微电容传声器，其特征在于：
在扩音器控制部上具备高电压发生部，以使上述微传感器的振动板直接连接到扩音器控制部，产生高电压，
上述微传感器由振动板和背板构成，所述振动板和背板在扩音器箱的内部通过隔片保持间隔地叠层，以使形成电容器，
在上述振动板的一面形成有用于导电的金属蒸镀面，并且，上述背板由导电体构成，
在上述微传感器与主机板之间，具有：
振动板导电环，其将振动板电连接于主机板上；
背板导电环，其将背板电连接在主机板上，
并且，具有使得上述振动板导电环与背板导电环绝缘的导电环绝缘环。
2.根据权利要求1所述的硅微电容传声器，其特征在于：
在扩音器箱上面形成有音孔，以使声音通过，
在上述扩音器箱的上部侧的内面上，附着有振动板环，
在扩音器箱旁边内侧，安装箱内壁绝缘环，以使扩音器箱和振动板的侧壁绝缘，
振动板环在下面与振动板附着，只有在振动板的下面，蒸镀导电性金属物质，振动板与扩音器箱不进行电接触，只通过振动板导电环，连接到主机板上，
在上述振动板导电环的内侧，形成有导电环绝缘环，防止背板与振动板电接触，
在上述振动板和背板之间，安装具有几微米厚度的隔片，使得振动板和背板之间具有一定的间隔，而能够形成电容器(capacitor)，
上述背板与主机板的扩音器控制部通过背板导电环进行电接触。
3.根据权利要求1所述的硅微电容传声器，其特征在于：
在主机板上设置音孔，使得从主机板下面传来的声音产生作用，
背板位于上侧，振动板位于上述背板的下侧，以使振动板靠近音孔的位置，
在扩音器箱与背板之间安装箱上部绝缘环，以使上述背板与扩音器箱不接触，振动板的金属蒸镀面与振动板环连接，
上述振动板只通过与振动板环电接触的振动板导电环，与主机板的扩音器控制部电接触，
并且，上述背板通过背板导电环，与主机板的扩音器控制部电接触。
4.根据权利要求1至权利要求3所述的硅微电容传声器，其特征在于：
上述背板导电环和振动板导电环由具有接触张力的弹簧形成。
5.根据权利要求1至权利要求3所述的硅微电容传声器，其特征在于：
扩音器控制部由稳压器和高电压发生部，、电流限制元件及前置放大器构成，
电流限制元件对上述高电压发生部产生的电压和电流中限制电流供给，只允许外加电压，
上述前置放大器根据振动板的振动，对背板的输入的信号电压进行增幅输出。
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