TWI704815B

TWI704815B - 收音裝置及其製造方法

Info

Publication number: TWI704815B
Application number: TW107136655A
Authority: TW
Inventors: 岳凡恩; 陳律臻
Original assignee: 大陸商上海誼冠電器有限公司
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2020-09-11
Also published as: TW202017393A

Abstract

本發明揭露一種收音裝置及其製造方法，收音裝置包括基板模組、遮蔽模組、收音模組、第一處理模組及第二處理模組。遮蔽模組位於基板模組上，並與基板模組界定了容置空間，其中，基板模組或遮蔽模組具有至少一收音通口。收音模組包括位於容置空間的第一收音單元以及位於容置空間的第二收音單元。第一處理模組位於基板模組上，並電性連接基板模組、第一收音單元與第二收音單元。第二處理模組位於基板模組上，並電性連接基板模組與第一處理模組。

Description

收音裝置及其製造方法

本發明關於一種收音裝置及其製造方法，特別是關於一種薄型化的收音裝置及其製造方法。

隨著科技不斷進步，個人電子產品無不朝向輕巧迷你化之趨勢發展，智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦等，已是人們日常生活所不可或缺的。不論是上述何種電子產品，皆可見到麥克風的應用。另外，為了能使用電子產品進行通話，耳機配件也配有麥克風。

隨著微機電(Micro Electro Mechanical System,MEMS)製程技術之突破與感測電路的微小化，使得微機電麥克風符合目前消費性電子產品輕薄短小的設計需求，以逐漸取代傳統麥克風，而成為消費性電子產品中必備的構件。然而，在電子產品的薄化趨勢下，微機電麥克風體積厚度也需隨著薄化。因此，如何在微機電麥克風進行薄化的同時，仍能有良好的收音品質，儼然成為發展微機電麥克風的重要課題之一。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種收音裝置及其製造方法，以解決現有技術所存在的缺失。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是，提供一種收音裝置，其包括基板模組、遮蔽模組、收音模組、第一處理模組及第二處理模組。遮蔽模組位於基板模組上，並與基板模組界定了容置空間；其中，基板模組或遮蔽模組具有至少一收音通口。收音模組包括位於容置空間的第一收音單元以及位於容置空間的第二收音單元。第一處理模組位於基板模組上，並電性連接基板模組、第一收音單元與第二收音單元。第二處理模組位於基板模組上，並電性連接基板模組與第一處理模組。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是，提供一種收音裝置之製造方法，其包括下列步驟：提供基板模組；設置遮蔽模組於基板模組上；其中，基板模組或遮蔽模組具有至少一收音通口；設置收音模組，其包括位於容置空間的第一收音單元以及位於容置空間的第二收音單元；設置第一處理模組於基板模組上，第一處理模組電性連接基板模組、第一收音單元與第二收音單元；以及設置第二處理模組於基板模組上，其電性連接基板模組與第一處理模組。

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的收音裝置及其製造方法，其能通過“收音模組包括位於容置空間的第一收音單元以及位於容置空間的第二收音單元”、“第一處理模組位於基板模組上，並電性連接基板模組、第一收音單元與第二收音單元”、以及“第二處理模組位於基板模組上，並電性連接基板模組與第一處理模組”的技術方案，以在薄型化收音裝置體積的同時，也能一併提升收音裝置的收音品質。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

1:收音裝置

10:基板模組

100:收音通口

11:遮蔽模組

110:容置空間

12:收音模組

120:第一收音單元

121:第二收音單元

122:第三收音單元

13:第一處理模組

130:第一放大單元

131:第二放大單元

132:第三放大單元

14:第二處理模組

140:第一訊號處理單元

141:第二訊號處理單元

2:接收端

3:接收端

圖1為本發明第一實施例的收音裝置的剖面示意圖。

圖2為本發明第二實施例的收音裝置的剖面示意圖。

圖3為本發明第三實施例的收音裝置的剖面示意圖。

圖4為本發明的收音裝置之製造方法的第一流程圖。

圖5為本發明的收音裝置之製造方法的第二流程圖。

圖6為本發明的收音裝置之製造方法的第三流程圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所揭露有關“收音裝置及其製造方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的圖式僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[第一實施例]

請參閱圖1，為本發明第一實施例的收音裝置的剖面示意圖。如圖所示，本發明第一實施例提供一種收音裝置1，其包括基板模組10、遮蔽模組11、收音模組12、第一處理模組13及第二處理模組14。遮蔽模組11位於基板模組10上，並與基板模組10界定了容置空間110；其中，基板模組10或遮蔽模組11具有至少一收音通口100。收音模組12包括位於容置空間110的第一收音單元120以及位於容置空間110的第二收音單元121。第一處理模組13位於基板模組10上，並電性連接基板模組10、第一收音單元120與第二收音單元121。第二處理模組14位於基板模組10上，並電性連接基板模組10與第一處理模組13。

具體而言，本發明的收音裝置1包括了基板模組10、遮蔽模組11、收音模組12、第一處理模組13及第二處理模組14。基板模組10可為電路板，遮蔽模組11可為金屬或塑膠等材質。遮蔽模組11位於基板模組10的一面上，並與基板模組10界定出容置空間110，基板模組10與遮蔽模組11兩者中的至少一者可具有至少一收音通口100，於本實施例中，係以在基板模組10設置一個收音通口100作為示例，但不以此為限，實際實施時，也可根據需求，選擇在基板模組10與遮蔽模組11上設置至少一個收音通口100，或者在遮蔽模組11上設置至少一個收音通口100。收音模組12包括了第一收音單元120及第二收音單元121，第一收音單元120與第二收音單元121可為電容式、振動式、陶瓷式或振動式的收音晶片，或者可為晶圓式的收音晶片，但不以為限；且，第一收音單元120與第二收音單元121可為相同或不相同的收音晶片。第一收音單元120與第二收音單元121可透過支撐件(如圖中所示，但不以此為限)設置於容置空間110中，並相距一距離(可視實際實施時的需求而定)。第一處理模組13可為放大器模組，並可位於基板模組10上，第一處理模組13電性連接基板模組10、第一收音單元120與第二處理模組14。而第二處理模組14可為訊號處理模組(例如比較器、濾波器、訊號處理器(DSP)或其三者中至少兩者的組合，但不以此為限)，並可位於基板模組10上，第二處理模組14電性連接基板模組10與第二收音單元121。

因此，在外界聲音通過至少一收音通口100進入收音裝置1中時，高感度的第一收音單元120可接收遠處的聲音或雜音，並產生遠音訊號，而低感度的第二收音單元121可接收收音裝置1周圍的聲音，並產生近音訊號。接著，第二處理模組14可根據比較遠音訊號與近音訊號而產生聲音訊號，並將聲音訊號傳送至第一處理模組13。最後，通過第一處理模組13放大聲音訊號並傳送至接收端2(例如揚聲器，但不以此為限)。

藉此，本發明的收音裝置1通過上述的結構設計，不僅可將體積薄型化，並且，在體積微小化的同時，也能一併提升收音品質。

在其中一較佳的實施態樣中，第二處理模組14可接收至少一外部控制訊號，而選擇性地根據遠音訊號、近音訊號或其兩者進行降噪處理，將近音訊號輸出為音訊，或是根據遠音訊號而濾除對收音裝置1發聲的說話者以外的背景聲音，再配合近音訊號而輸出為僅剩說話者的聲音的音訊；或者，第二處理模組14根據至少一外部控制訊號也可依據遠音訊號與近音訊號產生一般收音效果的音訊，如上述的聲音訊號。舉例來說，本發明的收音裝置1可根據外部控制訊號而切換成降噪狀態或一般收音狀態。

此外，在其他的實施態樣中，第一收音單元120也可以是低感度的收音晶片，第二收音單元121可為高感度的收音晶片；或者，第一收音單元120與第二收音單元121同為低感度或高感度的收音晶片，並不以上述的示例為限。

值得一提的是，通過上述說明內容雖能瞭解本發明的實施方式、優點與效果；然而，上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。

[第二實施例]

請參閱圖2，為本發明第二實施例的收音裝置的剖面示意圖，並請一併參閱圖1。如圖所示，本實施例的收音裝置與上述第一實施例的收音裝置相同的元件的作動方式相似，在此不再贅述，值得注意的是，在本實施例中，收音模組12還進一步包括第三收音單元122，其位於容置空間110，並電性連接第一處理模組13。

舉例而言，本發明的收音模組12還進一步還包括第三收音單元122，其位於容置空間110。如圖所示，在基板模組10上，依序設置了第一收音單元120、第二收音單元121及第三收音單元122，但此僅為示例，各個收音單元的設置位置可彼此對調而有不同的變化，相對地，所能達到的收音效果也不相同。第三收音單元122可為電容式、振動式、陶瓷式或振動式的收音晶片，或者可為晶圓式的收音晶片，但不以為限；且，第一收音單元120、第二收音單元121與第三收音單元122三者中可以是至少兩者為相同收音晶片，或彼此不相同的收音晶片。第三收音單元122電性連接第一處理模組13。

因此，本發明的收音裝置1除了可通過高感度的第一收音單元120可接收遠處的雜音，以及利用低感度的第二收音單元121可接收收音裝置1周圍的聲音，還可通過第三收音單元122根據振動而產生相對應的音頻訊號。進一步而言，在收音裝置1貼附於使用者的身體上時，使用者講話所產生的聲波，可由第三收音單元122接收並對應產生振動訊號。接著，第二處理模組14可根據振動訊號輸出音訊至第一處理模組13；或者，第二處理模組14可將振動訊號與遠音訊號、近音訊號或其兩者進行比較、處理，並將處理後的音訊傳送至第一處理模組13(如降噪效果)；更甚者，第二處理模組14可根據振動訊號與遠音訊號及近音訊號之中的至少一者而產生聲音訊號(如一般收音效果)，並將聲音訊號傳送至第一處理模組13。最後，再通過第一處理模組13放大聲音訊號並傳送至接收端2(例如揚聲器，但不以此為限)。

此外，第一收音單元120、第二收音單元121與第三收音單元122三者可以是至少兩者的感度相同，或者彼此感度不同的收音晶片，並不以前述的示例為限。其中，第一收音單元120、第二收音單元121以及第三收音單元122透過一支撐件設置於容置空間110中，第一收音單元120、第二收音單元121以及第三收音單元122彼此相距一距離；其中，收音裝置1為麥克風結構。

[第三實施例]

請參閱圖3，為本發明第三實施例的收音裝置的剖面示意圖，並請一併參閱圖1及圖2。如圖所示，本實施例的收音裝置與上述各實施例的收音裝置相同的元件的作動方式相似，在此不再贅述，值得注意的是，在本實施例中，第一處理模組13包括第一放大單元130及第二放大單元131。第一放大單元130位於基板模組10上，並電性連接第一收音單元120。第二放大單元131位於基板模組10上，並電性連接第三收音單元122。

並且，第二處理模組14包括第一訊號處理單元140及第二訊號處理單元141。第一訊號處理單元140位於基板模組上10，並電性連接第一放大單元130。第二訊號處理單元141位於基板模組10上，並電性連接第二收音單元121與第二放大單元131。

具體而言，本發明的收音裝置1的第一處理模組13進一步可包括第一放大單元130及第二放大單元131，其可為放大器，但不以此為限。第一放大單元130及第二放大單元131可設置於基板模組10，並電性連接基板模組10。其中，第一放大單元130與第三收音單元122電性連接，第二放大單元131與第一收音單元120電性連接。而第二處理模組14進一步可包括第一訊號處理單元140及第二訊號處理單元141，第一訊號處理單元140可為比較器或訊號處理器(DSP)，但不以此為限，第二訊號處理單元141可為濾波器，但不以此為限。第一訊號處理單元140可與第二收音單元121電性連接。

因此，在第一收音單元120產生遠音訊號、第二收音單元121產生近音訊號、第三收音單元122產生振動訊號或三者中至少兩者產生音頻訊號時，可通過第一訊號處理單元140、第二訊號處理單元141或其兩者進行比較、過濾而產生聲音訊號。接著，再由第一放大單元130、第二放大單元131或其兩者進行訊號放大，並將聲音訊號傳送至接收端2、接收端3(例如揚聲器，但不以此為限)或其兩者。

在一較佳的實施態樣中，本發明的第一處理模組13還包括第三放大單元132，其位於基板模組10上，並電性連接第一訊號處理單元140與第二訊號處理單元141。

因此，在第一訊號處理單元140、第二訊號處理單元141或其兩者進行比較、過濾遠音訊號、近音訊號、振動訊號或三者中至少兩者而產生聲音訊號後，本發明的收音裝置1可通過第一放大單元130、第二放大單元131、第三放大單元132或其中至少兩者進行訊號放大，並將聲音訊號傳送至接收端2、接收端3(例如揚聲器，但不以此為限)或其兩者。

此外，第一訊號處理單元140、第二訊號處理單元141、第一放大單元130、第二放大單元131以及第三放大單元132可整合為單一個體的晶片，或者至少兩者整合為單一個體的晶片，其餘為獨立個體的元件，但不以此為限。

[製造方法的流程]

上述各實施例在說明本發明的收音裝置1的整體作動的同時，雖然也同時說明了本發明的收音裝置之製造方法，然而，為使本發明的收音裝置之製造方法的步驟能更明確清楚，進一步說明如後。

參閱圖4所示，為本發明的收音裝置之製造方法的第一流程圖，並請一併參閱圖1至圖3。如圖所示，收音裝置之製造方法至少包括下列幾個步驟：

步驟S40：提供基板模組。

步驟S41：設置遮蔽模組於基板模組上。其中，基板模組10或遮蔽模組11具有至少一收音通口100。

步驟S42：設置收音模組。其中，收音模組12包括位於容置空間110的第一收音單元120以及位於容置空間110的第二收音單元121。

步驟S43：設置第一處理模組於基板模組上。其中，第一處理模組13電性連接基板模組10、第一收音單元120與第二收音單元121。

步驟S44：設置第二處理模組於基板模組上。其中，第二處理模組14電性連接基板模組10與第一處理模組13。

在其中一較佳的實施態樣中，本發明的收音裝置之製造方法還進一步包括下列步驟：

步驟S45：設置第三收音單元於容置空間。其中，第三收音單元122電性連接第一處理模組13。

進一步參閱圖5，為本發明的收音裝置之製造方法的第二流程圖，並請一併參閱圖1至圖3。如圖所示，本發明在設置第一處理模組於基板模組上的步驟S43中，還包括下列步驟：

步驟S430：提供第一放大單元。其中，第一放大單元130電性連接第一收音單元120；以及

步驟S431：提供第二放大單元。其中，第二放大單元131電性連接第三收音單元122。

進一步地，本發明在設置第一處理模組於基板模組上的步驟S43中，還包括下列步驟：

步驟S432：提供第三放大單元。其中，第三放大單元132位於基板模組10上，並電性連接第一訊號處理單元140與第二訊號處理單元141。

進一步參閱圖6，為本發明的收音裝置之製造方法的第三流程圖，並請一併參閱圖1至圖3。如圖所示，本發明在設置第二處理模組於基板模組上的步驟S44中，還包括下列步驟：

步驟S440：提供第一訊號處理單元。其中，第一訊號處理單元140電性連接第一放大單元130。

步驟S441：提供第二訊號處理單元。其中，第二訊號處理單元141電性連接第二收音單元121與第二放大單元131。

然而，上述所舉的流程示例只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。

[實施例的有益效果]

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的收音裝置1及其製造方法，其能通過“收音模組12包括位於容置空間110的第一收音單元120以及位於容置空間110的第二收音單元121”、“第一處理模組13位於基板模組10上，並電性連接基板模組10、第一收音單元120與第二收音單元121”、以及“第二處理模組14位於基板模組10上，並電性連接基板模組10與第一處理模組13”的技術方案，以在薄型化收音裝置1體積的同時，也能一併提升收音裝置1的收音品質。

更進一步來說，本發明所提供的收音裝置1及其製造方法通過前述的結構設計，相較於習知微機電麥克風的體積，不僅可再進一步地微小、薄型化，而且收音品質還可進一步的提升。

以上所公開的內容僅為本發明的較佳可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

收音裝置　　　1 基板模組　　　10　　收音通口100 遮蔽模組　　　11　　容置空間110 收音模組　　　12　　第一收音單元120 　　　　　　　　　　第二收音單元121 第一處理模組　13 第二處理模組　14 接收端　　　　2

Claims

一種收音裝置，其包括：一基板模組；一遮蔽模組，其位於該基板模組上，並與該基板模組界定了一容置空間；其中，該基板模組或該遮蔽模組具有單一個收音通口；一收音模組，其包括位於該容置空間的一第一收音單元以及位於該容置空間的一第二收音單元；一第一處理模組，其位於該基板模組上，並電性連接該基板模組、該第一收音單元與該第二收音單元；以及一第二處理模組，其位於該基板模組上，並電性連接該基板模組與該第一處理模組；其中，該收音模組還進一步包括一第三收音單元，其位於該容置空間，並電性連接該第一處理模組；其中，該第一收音單元、該第二收音單元以及該第三收音單元透過一支撐件設置於該容置空間中，該第一收音單元、該第二收音單元以及該第三收音單元彼此相距一距離；其中，該收音裝置為麥克風結構。
如請求項1所述的收音裝置，其中，該第一處理模組包括：一第一放大單元，其位於該基板模組上，並電性連接該第一收音單元；以及一第二放大單元，其位於該基板模組上，並電性連接該第三收音單元。
如請求項2所述的收音裝置，其中，該第二處理模組包括：一第一訊號處理單元，其位於該基板模組上，並電性連接該第一放大單元的；以及一第二訊號處理單元，其位於該基板模組上，並電性連接該第二收音單元與該第二放大單元。
如請求項2所述的收音裝置，其中，該第一處理模組還包括一第三放大單元，其位於該基板模組上，並電性連接該第一訊號處理單元與該第二訊號處理單元。
一種收音裝置之製造方法，其包括下列步驟：提供一基板模組；設置一遮蔽模組於該基板模組上；其中，該基板模組或該遮蔽模組具有單一個收音通口；設置一收音模組，其包括位於該容置空間的一第一收音單元以及位於該容置空間的一第二收音單元；設置一第一處理模組於該基板模組上，該第一處理模組電性連接該基板模組、該第一收音單元與該第二收音單元；以及設置一第二處理模組於該基板模組上，其電性連接該基板模組與該第一處理模組；其中，該製造方法還進一步包括下列步驟：設置一第三收音單元於該容置空間，該第三收音單元電性連接該第一處理模組；其中，該第一收音單元、該第二收音單元以及該第三收音單元透過一支撐件設置於該容置空間中，該第一收音單元、該第二收音單元以及該第三收音單元彼此相距一距離；其中，該收音裝置為麥克風結構。
如請求項5所述的收音裝置之製造方法，其中，在設置該第一處理模組於該基板模組上的步驟中，還包括下列步驟：提供一第一放大單元，其電性連接該第一收音單元；以及提供一第二放大單元，其電性連接該第三收音單元。
如請求項6所述的收音裝置之製造方法，其中，在設置該第二處理模組於該基板模組上的步驟中，還包括下列步驟：提供一第一訊號處理單元，其電性連接該第一放大單元；以及提供一第二訊號處理單元，其電性連接該第二收音單元與該第二放大單元。
如請求項6所述的收音裝置之製造方法，其中，在設置該第一處理模組於該基板模組上的步驟中，還包括下列步驟：提供一第三放大單元，其位於該基板模組上，並電性連接該第一訊號處理單元與該第二訊號處理單元。