CN1820541A - 电容传声器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电容传声器及其制造方法。根据本发明的电容传声器包括：壳体，其具有开口的端部；膜片，其插入到壳体中；间隔物，其插入到壳体中；固定电极，其插入到壳体中；第一底座，其由绝缘材料构成，该第一底座插入到壳体中；第二底座，其由导电材料构成，该第二底座插入到壳体中；以及PCB，其焊接到壳体的端部上，该PCB上安装有元件，并且包括形成在其上的用于外部连接的连接端子。因此，根据本发明，省去了用于结合金属壳体和PCB的卷曲加工，并且其中封装有用于电容传声器的元件的壳体直接焊接到待结合的PCB上，以改善结合强度，从而改善壳体与PCB之间的导电性，以及改善密封，从而使声压不会从外部进入，提高声学特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电容传声器，更具体地涉及电容传声器及其制造方法，其中通过焊接来结合壳体和PCB。
背景技术
图1是示意地表示典型的电容传声器的剖视图。
该典型的电容传声器10包括：金属壳体11，其具有柱形形状并在其前板上布置有声学孔11a；极环12，其由导电材料构成；振动板13；间隔物14；环状第一底座15(或者称为“绝缘底座”)，其由绝缘材料构成；固定电极16，其与振动板13相对并且间隔物14位于它们之间；第二底座17(或者称为“导电底座”)，其由导电材料构成；以及PCB18，其上布置有电路元件和连接端子。通过顺序地叠置所述元件并将壳体11的一端(11b)卷曲而制成该电容传声器10。极环12和振动板13结合在一起作为一体，并且在驻极体式传声器的情况下，固定电极16具有这样的结构，其中在金属板上涂覆有高分子薄膜以形成驻极体。
然而，传统的卷曲加工(其中，将壳体11的一端朝向PCB18卷曲)的缺点在于，在该加工期间的压力以及所述元件的裕量对成品的形状或声学特性有影响。即，当在卷曲加工过程中压力不足时，声压会泄漏到壳体与PCB之间的间隙中。在这种情况下，由于声学特性失真而制造出有缺陷的产品，或者由于导线的电断开(electrical cutting)而使得产品不能工作。另外，当在卷曲加工过程中压力过大时，卷曲表面会裂开或者内部元件产生变形，从而导致声学特性失真。
发明内容
本发明的目的是提供一种电容传声器及其制造方法，其中省去了用于结合金属壳体和PCB的卷曲加工，并且其中封装有用于电容传声器的元件的壳体的一端部焊接到待结合的PCB上，以改善结合强度。
为了实现本发明的上述目的，提供了一种电容传声器，包括：壳体，其具有开口的端部；膜片，其插入到所述壳体中；间隔物，其插入到所述壳体中；固定电极，其插入到所述壳体中；第一底座，其由绝缘材料构成，该第一底座插入到所述壳体中；第二底座，其由导电材料构成，该第二底座插入到所述壳体中；以及PCB，其焊接到所述壳体的端部上，该PCB上安装有元件，并且包括形成在其上的用于外部连接的连接端子。
优选地，所述壳体为柱形或矩形形状，所述壳体的端部是笔直的或向外弯曲的，所述PCB等于或大于所述壳体，并且在所述PCB焊接到所述壳体的部分上布置有导电图案。另外，所述第二底座包括具有弹性的弹簧结构。
为了实现本发明的上述目的，提供了一种用于制造电容传声器的方法，包括如下步骤：(a)将膜片、间隔物、固定电极、由绝缘材料构成的第一底座以及由导电材料构成的第二底座插入到具有第一端开口的壳体中；以及(b)在执行步骤(a)之后，将所述壳体的一端焊接到PCB上。
优选地，所述壳体为柱形或矩形形状，所述壳体的端部是笔直的或向外弯曲的，所述PCB等于或大于所述壳体，并且在所述PCB与壳体接触的部分上布置有导电图案。另外，从包括电焊、软焊和使用粘结剂的组中进行选择来焊接所述壳体的端部。
如上所述，根据本发明，省去了用于结合金属壳体和PCB的卷曲加工，并且其中封装有用于电容传声器的元件的壳体焊接到待结合的PCB上，以改善结合强度，从而改善壳体与PCB之间的导电性，并改善密封，从而使声压不会从外部进入，以提高声学特性。
另外，PCB的形状并不受壳体限制，从而可以将传声器中使用的PCB自由设计成允许具有各种形式的端子。此外，可以在不使用物理力(在传统的卷曲加工过程中施加该物理力)的情况下进行制造。因此，可以应用非常薄的PCB，并且当使用该非常薄的PCB时可以制造高度很小的薄传声器。
附图说明
图1是表示典型的电容传声器的剖视图。
图2是表示根据本发明第一实施例的电容传声器的剖视图。
图3是表示根据本发明第二实施例的电容传声器的剖视图。
图4是表示根据本发明第三实施例的电容传声器的剖视图。
图5是表示根据本发明第四实施例的电容传声器的剖视图。
图6是表示根据本发明第五实施例的电容传声器的剖视图。
具体实施方式
本发明的特征在于，将壳体与PCB直接焊接结合，而不进行传统的卷曲加工，该传统的卷曲加工用于在电容传声器组装加工过程中，在将元件叠置在壳体中之后通过卷曲壳体的一端而结合壳体和PCB。使壳体与PCB直接结合的方法有多种。下面将以第一实施例(其中，将具有笔直端部的壳体焊接到比该壳体大的PCB上)、第二实施例(其中，将具有向外弯曲的端部的壳体焊接到比该壳体大的PCB上)、第三实施例(其中，将弹簧结构应用于导电底座)、第四实施例(其中，在集成到PCB上的传声器(例如硅式电容传声器)中，将壳体焊接到PCB、和第五实施例(其中，将具有笔直端部的壳体焊接到封装在该壳体中的PCB上)为例来对本发明进行描述。
图2是表示根据本发明第一实施例的电容传声器的剖视图，其中，将具有笔直端部的壳体焊接到比该壳体大的PCB上。
参照图2，如图2所示，本发明的电容传声器100是这样制成的，即，通过将由导电材料构成的极环102、振动板103、间隔物104、由绝缘材料构成的第一底座105、与振动板103相对并且间隔物104位于它们之间的固定电极106、以及由导电材料构成的第二底座107叠置在由金属材料构成的金属壳体101中，且该金属壳体在其前板上布置有声学孔101a，其中壳体101的一端为笔直型，然后将壳体101的一端焊接到PCB110上。极环102和振动板103可以为一体，并且在驻极体式传声器的情况下，固定电极106具有这样的结构，其中在金属板上涂覆有高分子薄膜以形成驻极体。将壳体101焊接到PCB 110上的方法可以是激光焊接、电焊、软焊或者使用导电粘结剂。
另外，由于PCB 110不需要由壳体101封装，因此PCB 110可以比壳体101大，并且在与壳体101接触的PCB表面109上形成有导电图案以便于结合。PCB 110结合到壳体101上以使得安装在PCB 110上的元件面对着第二底座107内的空间，在PCB 110的暴露部分上形成有用于结合到使用该传声器的产品的主板上的连接垫片或连接端子(未示出)。由于PCB的尺寸并不受传声器壳体限制，因此用于连接到主板上的连接垫片或连接端子可以自由地布置在较大的PCB上。例如，在连接端子形成在突出于壳体101的PCB表面上的情况下，可以利用电烙铁对PCB 110直接加热以使其安装在主板(未示出)或从该主板上拆下。
具体地，由于本发明并不需要卷曲加工，因此可通过将具有方柱形结构的壳体或者具有难于焊接的带角度结构的其它壳体以及柱形壳体焊接到PCB表面上，制成各种形状的传声器，并且也可以将壳体的焊接部分的形状改为矩形或弯曲的“”形状。另外，优选地，通过一般的PCB制造加工涂覆铜膜，以及电镀镍或金来制造PCB的焊接部分109。
如上所述，通过将壳体101的端部焊接到PCB 110上改善了壳体101与PCB 110之间的导电性，并改善了密封，从而使声压不会从外部进入，提高了声学特性。
图3是表示根据本发明第二实施例的电容传声器的剖视图，其中，将具有向外弯曲的端部的壳体焊接到比该壳体大的PCB上。
参照图3，如图3所示，本发明的电容传声器200是这样制成的，即，通过将由导电材料构成的极环102、振动板103、间隔物104、由绝缘材料构成的第一底座105、与振动板103相对并且间隔物104位于它们之间的固定电极106、以及由导电材料构成的第二底座107叠置在由金属材料构成的金属壳体201中，该金属壳体在其前板上布置有声学孔201a，其中壳体201的一端201b向外弯曲，然后将壳体201的一端201b焊接到PCB 110上。极环102和振动板103可以为一体，并且在驻极体式传声器的情况下，固定电极106具有这样的结构，其中在金属板上涂覆有高分子薄膜以形成驻极体。将壳体201焊接到PCB 110上的方法可以是激光焊接、电焊、软焊或者使用导电粘结剂。
另外，由于PCB 110不需要由壳体201封装，因此PCB 110可以比壳体201大，并且在与壳体201接触的PCB表面209上形成有导电图案以便于结合。PCB 110结合到壳体201上以使得安装在PCB 110上的元件面对着第二底座107内部的空间，在PCB 110的暴露部分上形成有用于结合到使用该传声器的产品的主板上的连接垫片或连接端子(未示出)。由于PCB的尺寸并不受传声器壳体限制，因此用于连接到主板上的连接垫片或连接端子可以自由地布置在较大的PCB上。例如，当连接端子形成在突出于壳体201的PCB表面上时，可以使用电烙铁对PCB 110直接加热，使其安装在PCB上或者从PCB拆卸下来。
具体地，由于本发明并不需要卷曲加工，因此可通过将具有方柱形结构的壳体或者具有难于焊接的其它结构的壳体以及圆柱形壳体焊接到PCB表面上而制成各种形状的传声器，并且也可以将壳体的焊接部分的形状弯曲成具有“”形状以便于焊接。另外，优选地，通过一般的PCB制造加工涂覆铜膜、以及电镀镍或金而制成PCB的焊接部分209。
图4是表示根据本发明第三实施例的电容传声器的剖视图，其中，将弹簧结构应用到导电底座上。
参照图4，如图4所示，本发明的电容传声器300是这样制成的，即，通过将由导电材料构成的极环102、振动板103、间隔物104、由绝缘材料构成的第一底座105、与振动板103相对并且间隔物104位于它们之间的固定电极106、以及由金属弹簧构成的第二底座307叠置在由金属材料构成的金属壳体101中，该金属壳体在其前板上布置有声学孔101a，其中壳体101的一端为笔直型，然后将壳体101的一端焊接到PCB 110上。尽管未示出，采用弹簧式第二底座307的结构也可同样应用于第二
实施例。
如上所述，通过将壳体101的端部焊接到PCB 110上改善了壳体101与PCB 110之间的导电性，并改善了密封，从而使声压不会从外部进入，提高了声学特性。另外，当根据第三实施例采用弹簧式第二底座307时，所述元件通过第二底座307的弹性而附着在壳体底部上，从而更牢固地支撑所述元件并且改善了导电性。
除了第二底座307采用弹簧结构之外，第三实施例的结构与第一实施例的相同。因此，将省略详细描述。
图5是表示根据本发明第四实施例的电容传声器的剖视图，其中，在集成到PCB上的传声器(例如，硅式电容传声器)中，将壳体焊接到PCB上。
参照图5，本发明的电容传声器400是这样制成的，即，通过将具有笔直型端部的壳体101焊接到比壳体101大的PCB 410上，其中PCB 410具有硅式传声器420，该硅式传声器通过将膜片、间隔物和固定电极集成在PCB上而形成。尽管未示出，第四实施例也可以应用于这样的壳体，该壳体的端部弯曲以具有类似于第二实施例的“”形状。
图6是表示根据本发明第五实施例的电容传声器的剖视图，其中，具有笔直端部的壳体焊接到封装在该壳体中的PCB上。
参照图6，如图6所示，本发明的电容传声器500是这样制成的，即，通过将由导电材料构成的极环102、振动板103、间隔物104、由绝缘材料构成的第一底座105、与振动板103相对并且间隔物104位于它们之间的固定电极106、由导电材料构成的第二底座107、以及其上安装有元件的PCB 510叠置在由金属材料构成的金属壳体501中，该金属壳体在其前板上布置有声学孔501a，其中壳体501的一端为笔直型，然后将壳体501的一端焊接到PCB 510上。在壳体501与PCB 510接触处的PCB表面509上形成有导电图案。PCB 510结合到壳体501上以使得安装在PCB 510上的元件面对着第二底座107内部的空间，在PCB 510的暴露部分上形成有用于结合到使用该传声器的产品的主板上的连接垫片或连接端子(未示出)。
由于本发明并不需要卷曲加工，因此可以通过将具有方柱形结构的壳体或者具有难于焊接的其它结构的壳体以及圆柱形壳体焊接到PCB表面上而制成各种形状的传声器，并且也可以将壳体的焊接部分的形状改为矩形或弯曲的“”形状。另外，优选地，通过一般的PCB制造加工涂覆铜膜，以及电镀镍或金而制成PCB的焊接部分109。
如上所述，通过将壳体501的端部焊接到PCB 510上改善了壳体501与PCB 510之间的导电性，并改善了密封，从而使声压不会从外部进入，提高了声学特性。
工业实用性
一种电容传声器及其制造方法，其中，省去了用于结合金属壳体和PCB的卷曲加工，并且其中封装有用于电容传声器的元件的壳体的端部焊接到待结合的PCB上，以改善结合强度。
Claims (10)
1、一种电容传声器，包括：
壳体，其具有开口的端部；
膜片，其插入到所述壳体中；
间隔物，其插入到所述壳体中；
固定电极，其插入到所述壳体中；
第一底座，其由绝缘材料构成，该第一底座插入到所述壳体中；
第二底座，其由导电材料构成，该第二底座插入到所述壳体中；以及
PCB，其焊接到所述壳体的端部上，该PCB上安装有元件，并且包括形成在其上的用于外部连接的连接端子。
2、根据权利要求1所述的电容传声器，其特征在于，所述壳体为柱形或矩形形状。
3、根据权利要求2所述的电容传声器，其特征在于，所述壳体的端部是笔直的或向外弯曲的。
4、根据权利要求1所述的电容传声器，其特征在于，所述PCB等于或大于所述壳体，并且在所述PCB焊接到所述壳体的部分上布置有导电图案。
5、根据权利要求1所述的电容传声器，其特征在于，所述第二底座包括具有弹性的弹簧结构。
6、一种用于制造电容传声器的方法，包括如下步骤：
(a)将膜片、间隔物、固定电极、由绝缘材料构成的第一底座以及由导电材料构成的第二底座插入到具有第一端开口的壳体中；以及
(b)在执行步骤(a)之后，将所述壳体的一端焊接到PCB上。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述壳体为柱形或矩形形状。
8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述壳体的端部是笔直的或向外弯曲的。
9、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述PCB等于或大于所述壳体，并且在所述PCB与所述壳体接触的部分上布置有导电图案。
10、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，从包括电焊、软焊和使用粘结剂的组中进行选择来焊接所述壳体的端部。
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