TW201818730A

TW201818730A - 供耳機使用之聲控模組

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Publication number: TW201818730A
Application number: TW105135928A
Authority: TW
Inventors: 吳振嘉; 徐振岷
Original assignee: 茂邦電子有限公司
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2016-11-04
Publication date: 2018-05-16

Abstract

一種供耳機使用之聲控模組，其係電性連結設在耳機與電子裝置之間用以控制耳機的使用功能，其包含：一長片形印刷電路板其上設有一控制用電子電路；一微機電(MEMS)麥克風其係焊接設在該印刷電路板上；及至少一微型彈片式開關，其係利用一以合金材料製成之微型彈片作為按鍵，並利用表面黏著技術(SMT)以使該微型彈片之至少一側邊焊接在該印刷電路板上，使該微型彈片在被按壓時得產生彈性位移用以觸動在該印刷電路板上所設之對應接觸點以達成開關作用；藉此，使該聲控模組達成薄型化及小型化需求，並簡化製程、降低製作成本及提昇該聲控模組之使用效率。

Description

供耳機使用之聲控模組

本發明係有關一種供耳機使用之聲控模組，尤指一種在一長片形印刷電路板上設有一微機電(MEMS)麥克風及至少一微型彈片式開關，且該微型彈片式開關係利用表面黏著技術(SMT)焊接在該印刷電路板上。

本發明所指之供耳機使用之聲控模組係電性連結設在一耳機(形成一具形體)與一電子裝置(如手機但不限制)之間用以控制該耳機的使用功能，該聲控模組之結構組態大抵是在一印刷電路板上組合配置一麥克風及至少一按鈕開關而構成。然，以習知的麥克風或按鈕開關而言，其本身所佔的體積相對較大，以致當習知的麥克風或按鈕開關被安排配置在一印刷電路板上時，不利於該聲控模組之薄型化或小型化需求；此外，習知的按鈕開關不但成本較高，且受到該按鈕開關結構之限制，無法利用表面黏著技術(SMT，Surface Mount Technology)方式來進行生產，也就是無法利用廣泛使用之表面黏著技術(SMT)方式或相關機台來將習知的按鈕開關焊接並固定在該印刷電路板上，故製程相對複雜化，且更提高製作成本，不利於該聲控模組之量產化。

因此，習知供耳機使用之聲控模組，在元件結構、製程或實際應用上存在下列缺點：其一，由於所組裝之習知麥克風會增加該聲控模組之總厚度，相對造成該聲控模組之厚度較大，無法達成薄型化及小型化之需求，不利於該聲控模組與耳機之間的配合應用；其二，習知的按鈕開關成本較高，且無法利用表面黏著技術(SMT)方式來進行生產，不利該聲控模組之量產化及應用。故針對習知聲控模組之缺點，本案發明人遂加以研究改進而提出有效之解決方案。

本發明之主要目的在於提供一種供耳機使用之聲控模組，其係在一長片形印刷電路板上設置一微機電(MEMS，Micro-Electrical Mechanical System)麥克風及至少一微型彈片式開關，且該微型彈片式開關係利用表面黏著技術(SMT，Surface Mount Technology)焊接在該印刷電路板上；藉此，使該聲控模組能達成薄型化及小型化需求，並能簡化製程、降低製造成本，並提昇該聲控模組之使用效率。

為達成上述目的，本發明之供耳機使用之聲控模組1之一優選實施例，其係電性連結設在一耳機與一電子裝置之間用以控制耳機的使用功能，其係包含：一長片形印刷電路板(PCB)，其上設有一電子電路用以控制該耳機的使用功能；一微機電(MEMS)麥克風，其係焊接在該印刷電路板上；及至少一微型彈片式開關，其係利用一合金材料製成之微型彈片作為開關用按鍵，並利用表面黏著技術(SMT)來進行生產，以使該微型彈片之至少一側邊得焊接在該印刷電路板上，使該微型彈片在被按壓時得產生彈性位移用以觸動在該印刷電路板上所設之對應接觸點以達成該微型彈片式開關之開關作用；其中當使用時，使用者得藉按壓該至少一微型彈片式開關以通過該印刷電路板之電子電路來控制該耳機的使用功能。

在本發明一實施例中，該微型彈片式開關之微型彈片係以單邊焊接方式或兩邊焊接方式焊接在該印刷電路板上。

在本發明一實施例中，該微型彈片係以單邊焊接方式焊接在該印刷電路板上，其中該微型彈片之一側邊係藉表面黏著技術(SMT)中之錫膏(焊料)而焊接在該印刷電路板上以形成一固定邊，並使未焊接之相對一側邊形成一活動邊，使該微型彈片在被按壓時得藉該活動邊之彈性位移以向下觸動在該印刷電路板上所設之對應接觸點。

在本發明一實施例中，該微型彈片式開關之微型彈片係以雙邊焊接方式焊接在該印刷電路板上，其中該微型彈片之二側邊係藉表面黏著技術(SMT)中之錫膏(焊料)而焊接在該印刷電路板上以形成二固定邊，並使該二側邊之間的中央區形成一活動端，使該微型彈片在被按壓時得藉該中央區(活動端)之彈性位移以向下觸動在該印刷電路板上所設之對應接觸點。

在本發明一實施例中，該耳機的使用功能係包含選自下列族群：耳機開關、調節微機電(MEMS)麥克風聲音大小、選擇歌曲中之一種或其中任意兩種或以上之組合，其中該耳機所具有的各項使用功能係在該印刷電路板上分別設置一微型彈片式開關來達成。

在本發明一實施例中，該聲控模組進一步與該耳機組合形成一耳機單元的具形體，且該耳機單元包含有線耳機型態、無線耳機型態。

在本發明一實施例中，該微機電(MEMS)麥克風係一長度 2.4mm、寬度1.6mm、厚度小1.49mm的具形體。

在本發明一實施例中，該印刷電路板(PCB)係一長度30mm、寬度1.8mm的印刷電路板(PCB)具形體。

在本發明一實施例中，當該微機電(MEMS)麥克風組裝在該印刷電路板時，該聲控模組之總厚度為1.49mm。

1‧‧‧聲控模組

2‧‧‧耳機

3‧‧‧電子裝置

4‧‧‧耳機單元

10‧‧‧長片形電路板

11‧‧‧電子電路

12‧‧‧接觸點

20‧‧‧微機電麥克風

30‧‧‧微型彈片式開關

31‧‧‧微型彈片

32‧‧‧側邊

33‧‧‧側邊

34‧‧‧側邊

35‧‧‧中央區

40‧‧‧錫膏

第1圖係本發明之聲控模組第一實施例(微型彈片為單邊焊接方式)之側視示意圖。

第2圖係本發明之聲控模組第二實施例(微型彈片為雙邊焊接方式)之側視示意圖。

第3圖係第1圖中該微型彈片式開關之微型彈片以單邊焊接方式焊接在該印刷電路板上之側面剖視放大示意圖。

第4圖係第2圖中該微型彈片式開關之微型彈片以雙邊焊接方式焊接在該印刷電路板上之側面剖視放大示意圖。

第5圖係本發明之聲控模組一實施例之側視示意圖(並標示一實施尺寸供參考用)。

第6圖係第5圖所示實施例之正視示意圖(並標示一實施尺寸供參考用)。

為使本發明更加明確詳實，茲列舉較佳實施例並配合下列圖示，將本發明之結構及其技術特徵詳述如後：參考第1、2圖，其分別係本發明之聲控模組10之第一實施例(微型彈片為單邊焊接方式)及第二實施例(微型彈片為雙邊焊接方式)之側視示意圖。本發明之供耳機使用之聲控模組1係電性連結設在一耳機2與一電子裝置3之間，如第1圖所示，該聲控模組10之一端是電性連結至一耳機2而另一端則電性連結至一電子裝置3但非用以限制本發明，供使用者得藉該聲控模組10之操作以控制該耳機2的使用功能，如操作該耳機2之開關(即啟用或關掉耳機)、調節聲音大小、或跳選歌曲等。該聲控模組1主要包含一長片形印刷電路板(PCB)10、一微機電(MEMS)麥克風20、及至少一微型彈片式開關30。

在實際製作時，該聲控模組1得進一步與該耳機2組合形成一耳機單元4，使該耳機單元4形成一具形體供使用者掛置於耳朵上使用；此外，該耳機單元4得包含有線耳機型態或無線耳機型態，也就是，該耳機單元4與該電子裝置3之間得利用有線方式或無線方式來進行連結，由於有線方式或無線方式之連結型乃能以現有之電子技術來達成，故在此不再贅述其詳細結構。

該長片形印刷電路板(PCB)10係一印刷電路板(PCB)結構體，其上設有一電子電路11；其中，該長片形印刷電路板10(或電子電路11)之結構型態並不限制，可為一單層式印刷電路板(PCB)如第3圖所示只設有一外層線路層101(但未設置或不包含任何其他內層線路層102)，或為一多層式印刷電路板(PCB)如第3圖所示，除了該外層線路層101外，還設有其他線路層如內層線路層102但非用以限制本發明。由於該長片形印刷電路板(PCB)10(或電子電路11)之線路佈局的設計及製作，能以現有之電子技術來達成，故在此不再贅述其詳細結構。

該微機電(MEMS)麥克風20係焊接在該印刷電路板10上，在此特別強調，該微機電(MEMS)麥克風20係利用微機電成型方法製成，故稱為微機電(MEMS)麥克風20。由於該微機電麥克風20之設計及製作，能以現有之微機電系統(MEMS)製作技術來達成，且該微機電(MEMS)麥克風20之微機電系統結構本身並非本發明之訴求重點，故在此不再贅述。

該至少一微型彈片式開關30可視使用功能需要而包含一個或兩個或兩個以上之微型彈片式開關30，如第1、2圖所示，在該長片形印刷電路板10上分別設有三個微型彈片式開關30但非用以限制本發明。各微型彈片式開關30係利用一以金屬材料製成之微型彈片31作為按壓用開關本體，用以取代製作成本較高之習知的按鈕開關。藉此，即可使用表面黏著技術(SMT，Surface Mount Technology)來進行生產，也就是，將該微型彈片31放入SMT載帶內，再用SMT打件機台(SMT Mounter)來進行打件作業，即可利用現有之表面黏著技術(SMT)設備以使該微型彈片31組裝在該在該印刷電路板10上。此外，為符合表面黏著技術(SMT)製程需要，該微型彈片31得選擇可以直接焊錫的銅合金材料製成，以使該微型彈片31得藉表面黏著技術(SMT)中迴焊製程之錫膏40(焊料)而焊接組裝在該在該印刷電路板10上如第3、4圖所示，藉以減少該微型彈片31之表面另外再做電鍍製程(供可焊錫)之麻煩。此外，本發明所採用之該微型彈片31，其尺寸較容易微型化控制，如控制在0.5-2.0mm範圍，或視需要而增加至5mm，但非用以限制本發明。

組裝時，使該微型彈片31之至少一側邊32得焊接在該印刷電路板10上如第1、3圖所示，使該微型彈片31在被按壓時，如第3圖中箭頭A所示或如第4圖中箭頭B所示，該微型彈片31得產生彈性位移供可向下觸動一預設在該印刷電路板10上之對應接觸點12，藉以達成該微型彈片式開關30之開關作用。當該按壓力(如第3圖中箭頭A所示)釋放後，該微型彈片31得又彈性回復原狀，供進行下一次按壓操作；也就是，使用時，使用者得藉按壓各微型彈片式開關30之微型彈片31以控制該耳機2(或耳機單元4)的使用功能。

此外，該微型彈片式開關30之微型彈片31係利用表面黏著技術(SMT)，並以單邊焊接方式(如第1、3圖所示)或兩邊焊接方式(如第2、4圖所示)焊接在該印刷電路板10上。

參考第1、3圖，當該微型彈片31以單邊焊接方式焊接在該印刷電路板10上時，該微型彈片31之一側邊32係焊接在該印刷電路板10上以形成一固定邊(32)，並使未焊接之相對一側邊33形成一活動邊(33)，使該微型彈片31在被按壓時如第3圖中箭頭A所示，得藉可彈性活動之該側邊33之彈性位移以向下觸動一預先設置在該印刷電路板10上之對應接觸點12。

再參考第2、4圖，當該微型彈片式開關30之微型彈片31以雙邊焊接方式焊接在該印刷電路板10上時，該微型彈片31之二側邊34係焊接在該印刷電路板10上以形成二固定邊(34)，並使該二側邊34之間的中央區35形成一活動端(35)，使該微型彈片31在被按壓時如第4圖中箭頭B所示，得藉該可彈性活動之中央區35的彈性位移以向下觸動一預先設置在該印刷電路板10上之對應接觸點12。

此外，該耳機2的使用功能係包含選自下列族群：耳機開關、調節微機電麥克風20聲音大小、選擇歌曲中之一種或其任意兩種或以上之組合，其中該耳機2所具有的各項使用功能係在該印刷電路板10上分別設置一微型彈片式開關30來達成。

參考第5、6圖所示，在本發明一實施例中，該微機電麥克風20係一長度2.4mm、寬度1.6mm、厚度小1.49mm的具形體；該印刷電路板10係一長度30mm、寬度1.8mm的印刷電路板(PCB)具形體；其中，當該微機電麥克風20組裝在該印刷電路板10時，該聲控模組1係組合形成一長度30mm、寬度1.8mm、總厚度為1.49mm的具形體。

以上所述僅為本發明的優選實施例，對本發明而言僅是說明性的，而非限制性的；本領域普通技術人員理解，在本發明權利要求所限定的精神和範圍內可對其進行許多改變，修改，甚至等效變更，但都將落入本發明的保護範圍內。

Claims

一種供耳機使用之聲控模組，其係電性連結設在一耳機與一電子裝置之間用以控制耳機的使用功能，其包含：一長片形印刷電路板，其上設有一控制用電子電路；一微機電麥克風，其係焊接在該印刷電路板上；及至少一微型彈片式開關，其中各微型彈片式開關係利用一以合金材料製成之微型彈片作為按壓用開關鍵，並利用表面黏著技術(SMT)以使該微型彈片之至少一邊得焊接在該印刷電路板上，使該微型彈片在被按壓時得產生彈性位移用以觸動一預設在該印刷電路板上之對應接觸點以達成該微型彈片式開關之開關作用；其中當使用時，使用者得藉按壓該至少一微型彈片式開關以通過該印刷電路板來控制該耳機的使用功能。
如請求項1所述之供耳機使用之聲控模組，其中該微型彈片式開關之微型彈片係以銅合金材料製成。
如請求項1所述之供耳機使用之聲控模組，其中該微型彈片式開關之微型彈片係以單邊焊接方式或雙邊焊接方式焊接在該印刷電路板上。
如請求項3所述之供耳機使用之聲控模組，其中當該微型彈片係以單邊焊接方式焊接在該印刷電路板上時，該微型彈片之一側邊係焊接在該印刷電路板上以形成一固定邊，並使未焊接之相對一側邊形成一活動邊，使該微型彈片在被按壓時得藉該活動邊之彈性位移以向下觸動一預設在該印刷電路板上之對應接觸點。
如請求項3所述之供耳機使用之聲控模組，其中當該微型彈片式開關之微型彈片係以雙邊焊接方式焊接在該印刷電路板上時，該微型彈片之二側邊係焊接在該印刷電路板上以形成二固定邊，並使該二側邊之間的中央區形成一活動端，使該微型彈片在被按壓時得藉該活動端之彈性位移以向下觸動一預設在該印刷電路板上之對應接觸點。
如請求項1所述之供耳機使用之聲控模組，其中該耳機的使用功能係包含選自下列族群：耳機開關、調節微機電麥克風聲音大小、選擇歌曲中之一種或其中任意兩種或兩種以上之組合，且其中該耳機所具有的各項使用功能係在該印刷電路板上分別設置一微型彈片式開關來達成。
如請求項所述之供耳機使用之聲控模組，其中該聲控模組進一步與該耳機組合形成一耳機單元，使該耳機單元形成一具形體供使用者掛置於耳朵上使用，其中該耳機單元得包含有線耳機型態或無線耳機型態。
如請求項1所述之供耳機使用之聲控模組1，其中該微機電麥克風20係一長度2.4mm、寬度1.6mm、厚度小於1.49mm的具形體。
如請求項1所述之供耳機使用之聲控模組1，其中該印刷電路板10係一長度30mm、寬度1.8mm的印刷電路板(PCB)具形體。
如請求項1所述之供耳機使用之聲控模組1，其中當該微機電麥克風20組裝在該印刷電路板10上時，該聲控模組1係一長度30mm、寬度1.8mm、厚度1.49mm的具形體。