CN1706218A - 可安装在主pcb上的电容式传声器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种可安装在主PCB上的电容式传声器。本发明的电容式传声器包括：柱形壳体，其一侧开口而另一侧封闭；第一金属环，其插入所述壳体中，用于电连接；盘状背板，其具有音孔，该背板通过所述第一金属环与壳体电相连；环形垫片；柱形绝缘环，其具有开口顶部和开口底部，以提供电绝缘以及机械支撑；膜片，其插入所述绝缘环中并面向背板，同时将所述垫片插设在所述膜片和背板之间；第二金属环，用于与所述膜片电连接，并且机械地支撑该膜片；以及PCB，其安装有电子元件，并且形成有音孔，该PCB通过所述第二金属环和壳体连接到所述背板上，该PCB包括连接到外侧的连接端子。因此，即使在电容式传声器安装其上的主PCB的元件安装区域按照需要朝向电子产品的内侧的情况下，由于声波传导路径较短，因此该电容式传声器仍可将音质保持在良好的状态。

Description

可安装在主PCB上的电容式传声器
技术领域
本发明涉及一种电容式传声器，更具体地涉及一种可安装在主PCB(印制电路板)上的电容式传声器。
背景技术
由于消费者更喜欢小型化的电子产品以及高性能的电子产品，因此为了满足消费者的需求，生产商的注意力通常都集中在电子产品的小型化上。一般，通常采用SMT(表面贴装技术)来使电子产品小型化。然而，由于在高温下进行SMD(表面贴装器件)的回流工艺，因此对于具有较低临界温度的电子元件并不采用SMT。
而且，由于即使对其采用SMT，电子元件也具有预定的厚度，因此当主PCB安装在电子产品中时，主PCB的元件安装区域必须指向电子产品的内侧。
同时，如图1和图2所示，传统电容式传声器的音孔形成在电容式传声器的壳体上。因此，在传统的电容式传声器中，很难将主PCB的元件安装区域指向内侧。即，当主PCB的元件安装区域指向内侧时，由于声波传导路径与声源分开，因此传统的电容式传声器的音质较差。
图1为表示安装在传统主PCB上的电容式传声器的立体图，而图2为表示安装在传统主PCB上的电容式传声器的侧视图。
如图1和图2所示，传统电容式传声器10的音孔12a形成在壳体12上。传统电容式传声器10的PCB 14位于主PCB 20上。传统电容式传声器10的接触端子14a、14b通过焊接方法而粘结在主PCB 20的岸面(land)上。因此，为了将声波从声源直接传导至传统电容式传声器10，主PCB 20的元件安装区域20a必须指向声源。在这种情况下，在电子产品中应该确保对应于元件厚度d1的空间。附图标记20b表示与主PCB的元件安装区域的相对侧。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种可安装在主PCB上的电容式传声器，它通过在电容式传声器的PCB上而不是在电容式传声器的壳体上形成音孔、将电容式传声器的PCB安装在主PCB上以及在主PCB上形成用于传导声波的通孔，而允许主PCB自由地安装在电子产品中。
为了实现上述目的，本发明提供了一种可安装在主PCB上的电容式传声器，其包括：柱形壳体，其一侧开口而另一侧封闭；第一金属环，其插入所述壳体中，用于电连接；盘状背板，其具有音孔，该背板通过所述第一金属环与壳体电相连；环形垫片；柱形绝缘环，其具有开口顶部和开口底部，以提供电绝缘以及机械支撑；膜片，其插入所述绝缘环中，并面向背板，同时将所述垫片插设在所述膜片和背板之间；第二金属环，用于电连接在所述膜片上，并且机械地支撑该膜片；以及PCB，其安装有电子元件，并且形成有音孔，该PCB通过所述第二金属环和壳体连接在所述背板上，该PCB包括连接到外部的连接端子。
附图说明
从下面结合附图对优选实施例的描述中，本发明的上述和其它目的以及特征将变得清晰。在附图中：
图1为表示安装于传统的主PCB上的电容式传声器的立体图；
图2为表示安装于传统的主PCB上的电容式传声器的侧视图；
图3为表示根据本发明的安装于主PCB上的电容式传声器的立体图；
图4为表示根据本发明的安装于主PCB上的电容式传声器的侧视图；
图5为表示根据本发明的电容式传声器的外视图；
图6为表示根据本发明的电容式传声器的第一优选实施例的侧剖视图；
图7为表示根据本发明的电容式传声器的第一优选实施例的分解立体图；
图8为表示根据本发明的电容式传声器的第二优选实施例的侧剖视图；以及
图9为表示根据本发明的电容式传声器的第二优选实施例的分解立体图。
具体实施方式
现在将对本发明进行详细说明，其示例表示在附图中。在所有附图中，使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。
图3为表示根据本发明的安装于主PCB上的电容式传声器的立体图，而图4为表示根据本发明的安装于主PCB上的电容式传声器的侧视图。
参考图3和图4，本发明的电容式传声器100通过焊接方法或SMD回流方法而粘结在主PCB 200的通孔202周围的元件安装区域202a上，以便通过主PCB 200的通孔202将声波从声源传导至电容式传声器100。根据本发明的电容式传声器100，由于主PCB 200的元件安装区域200a朝向电子产品的内侧，因此主PCB 200在其最小厚度(d2)的状态下安装在相应的电子产品(例如，便携式电话或盒式录音机)上，而不用考虑安装元件的厚度。
为此，在本发明的电容式传声器100中，音孔110a形成在PCB 110上，而不是形成在壳体102上。装配好的电容式传声器100通过将连接端子112、114焊接在主PCB 200的焊纹(岸面)上，而定位并安装在主PCB 200的通孔202周围的元件安装区域200a上。
电容式传声器100通过主PCB的通孔202接收来自声源的声波。声波通过PCB 110的音孔110a传导进入内部空间(腔室)中。膜片在声压的作用下振动，从而使膜片与背板之间的间隙发生变化。此时，电容发生变化，并且声波被转换为电信号。因此，根据本发明，即使在电容式传声器100安装于其上的主PCB 200的元件安装区域按照需要朝向内侧的情况下，由于自声源的声波传导路径较短，因此音质仍可保持在良好的状态。
图5为表示根据本发明的电容式传声器的外视图。
为了通过SMD回流方法将本发明的电容式传声器300安装在主PCB200上，其中电容式传声器300的音孔形成在PCB上而不是形成于壳体上，如图5所示，PCB的电连接电极306、308与壳体302的卷边侧相比较向外突出。音孔304形成在电连接电极308的中心。期望地，电连接电极306、308形成有两个内和外环形圆盘。此时，具有从内侧到外侧梯度的三个排放槽310形成在电连接电极306中，以排放在SMD回流工艺中的气体。
【第一实施例】
图6为表示根据本发明的电容式传声器的第一优选实施例的侧剖视图，而图7为表示根据本发明的电容式传声器的第一优选实施例的分解立体图。
参考图6和图7，本发明的电容式传声器包括：柱形壳体402，其一侧开口而另一侧封闭；第一金属环406，其插入壳体402中，以与背板408电连接；盘状背板408，其具有音孔408a；薄环形垫片410；柱形绝缘环414，其具有开口顶部和开口底部，以提供电绝缘功能以及机械支撑功能；膜片元件412，其插入所述绝缘环414中，并且面向背板408，同时将所述垫片410插设在所述膜片元件412和背板408之间；第二金属环416，用于将所述膜片元件412电连接在PCB 418上，并机械地支撑该膜片元件412；以及PCB 418，其上安装有诸如IC和MLCC的部件，并形成有音孔418a。第一金属环406、背板408、垫片410、绝缘环414、膜片元件412第二金属环416以及PCB 418依次叠放在壳体402中。然后，为了形成一个组件，使壳体的开口端卷边。
这里，膜片元件412形成有电连接到PCB 418上的极环412a以及在声压的作用下振动的膜片412b。通过在金属板上热粘结具有驻极体的有机薄膜而形成背板408。
此外，由于与壳体402的卷边侧相比较向外突出的连接端子420、422形成在PCB 418的暴露侧上，因此通过SMD回流方法可将电容式传声器400粘结在主PCB 200(例如，便携式电话的PCB)上。为此，连接端子420、422具有与图5所示相同的结构。连接端子420、422形成有连接至Vdd的圆形端子422以及，该圆形接地端子420形成为在端子422外侧以规则的间隔分开。
从下面的详细描述中，本发明的电容式传声器的操作将变得清晰。
当将本发明的电容式传声器的接线端子420、422连接在主PCB 200上并且向Vdd和GND供电时，膜片412b通过极环412a和第二金属环416电连接在PCB 418上，而背板408通过第一金属环406和壳体402电连接在PCB 418上。
在上述状态下，当使用者对着电容式传声器讲话时，声压通过主PCB200的通孔202和PCB 418的音孔418a而施加在膜片412b上。此时，在膜片412b和背板408之间的间隙在声压的作用下发生变化，从而由膜片412b和背板408形成的电容发生变化。从电容的变化根据声波获得电信号(电压)的变化。电信号通过上述电连接线传导至PCB 418的IC上，以便放大。经放大的信号通过连接端子420、422传导至主PCB 200。
【第二实施例】
图8为表示根据本发明的电容式传声器的第二优选实施例的侧剖视图，而图9为表示根据本发明的电容式传声器的第二优选实施例的分解立体图。
参考图8和图9，本发明的电容式传声器500包括：柱形壳体502，其一侧开口而另一侧封闭；第一金属环506，其插入壳体502中以与背板508电连接；盘状背板508，其具有音孔508a；薄环形垫片510；柱形绝缘环514，其具有不平部分514a、514b，以及开口顶部和开口底部，以提供电绝缘功能和机械支撑功能；膜片元件512，其插入所述绝缘环514中，并且面向背板508，同时将所述垫片510插设在所述膜片512和背板508之间；第二金属环516，用于将所述膜片元件512电连接在PCB 518上，并机械地支撑该膜片元件512；以及PCB 518，其上安装有诸如IC和MLCC的部件，并形成有音孔518a。第一金属环506、背板508、垫片510、绝缘环514、膜片元件512、第二金属环516以及PCB 518依次叠放在壳体502中。然后，为了形成以一个组件，使壳体的开口端卷边。
这里，膜片元件512形成有电连接在PCB 512上的极环512a以及在声压作用下振动的膜片512b。通过在金属板上热粘结具有驻极体的有机薄膜而形成背板508。
此外，由于与壳体502的卷边侧相比较向外突出的连接端子520、522形成在PCB 518的暴露侧上，因此通过SMD回流方法可将电容式传声器500粘结在主PCB 200(例如，便携式电话的PCB)上。为此，连接端子520、522形成有连接至Vdd的圆形端子422和圆形接地端子520，该圆形接地端子520形成为在端子522外侧以规则的间隔分开。
为了避免重复，将简化对根据本发明第二优选实施例的电容式传声器的操作的详细描述。
工业适应性
如上所述，在音孔形成在PCB上而不是电容式传声器的壳体上之后，本发明的电容式传声器由通过主PCB的通孔传导的声压进行操作。因此，极大地改进了主PCB的安装环境。即，即使在本发明电容式传声器安装其上的主PCB的元件安装区域按照需要朝向电子产品的内侧的情况下，由于声波传导路径较短，因此音质仍可保持在良好的状态。
尽管已经结合目前被认为最实用且优选的实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明并不限于所公开的实施例，而且相反，其试图涵盖包含于所附权利要求的精神和范围内的各种修改及等同结构。

Claims (3)

1.一种可安装在主PCB上的电容式传声器，该电容式传声器包括：
柱形壳体，其一侧开口而另一侧封闭；
第一金属环，其插入所述壳体中，用于电连接；
盘状背板，其具有音孔，该背板通过所述第一金属环与壳体电相连；
环形垫片；
柱形绝缘环，其具有开口顶部和开口底部，以提供电绝缘以及机械支撑；
膜片，其插入所述绝缘环中，并面向背板，同时将所述垫片插设在所述膜片和背板之间；
第二金属环，用于与所述膜片电连接，并且机械地支撑该膜片；以及
PCB，其安装有电子元件并且形成有音孔，该PCB通过所述第二金属环和壳体连接在所述背板上，该PCB包括连接到外侧的连接端子。
2.根据权利要求1所述的电容式传声器，其特征在于，所述连接端子包括：
形成于内侧的第一盘状端子；和
第二盘状端子，其形成为在外侧与所述第一端子分开，并且其具有排气槽，用于排放在使用SMD回流方法进行粘结工艺中所产生的气体。
3.根据权利要求1所述的电容式传声器，其特征在于，所述绝缘环包括形成在其一端上的不平部分。
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