专利名称：微型电容式麦克风的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微型麦克风，具体说是涉及一种微型电容式麦克风。
技术背景随着手机、笔记本、助听器等电子产品对内部零件的尺寸要求越来越小， 大量尺寸较小、品质较好并且成本较低的微型电容式麦克风被应用。目前，市 场上已经出现的微型电容式麦克风体积一般在几十立方毫米的尺寸上，在这种 尺寸下，如果按照传统的微型电容式麦克风设计方式，基本结构为一个金属外 壳和一个线路板形成保护结构，内部安装有起到支撑、绝缘作用的塑料腔体， 腔体内部安装有金属栅环用于电路导通，栅环连接极板，极板通过一个绝缘膜 片和振膜形成电容组件，因为其内部零件的尺寸较大、数量较多，势必影响产 品性能，从技术角度而言，产品的尺寸和性能之间存在着矛盾关系。所以，有 新设计提出使用一个弹性金属片或者弹簧来代替原有的栅环，这在一定程度上 可以改善产品性能，但是存在的问题是因为这种结构应用的弹性零件尺寸极小， 装配工艺复杂、零件生产难度大、成本高、产品可靠性不足，并且自动化生产 的难度加大，并且这种结构的产品，弹性零件的高度约束了产品总高度的进一 步降低。所以，需要设计一种可以达到更低的尺寸、装配工艺简单、便于自动化生 产、生产成本低、产品可靠性好的新结构微型电容式麦克风。 实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以达到更低的尺寸、装配工 艺简单、便于自动化生产、生产成本低、产品可靠性好的微型电容式麦克风。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是微型电容式麦克风，包 括安装有电子元器件的线路板基板、线路板框架和底板组成的麦克风保护结构， 所述保护结构内部安装有进行声电转换的电容组件，所述保护结构上设有用于拾取声音信号的声孔，所述线路板框架上固设有电连通所述电容组件和所述线 路板基板的电路。作为一种改进，所述线路板基板和所述线路板框架之间的结合面设置有异 向导电层。作为进一步的改进，所述线路板框架的下端和/或所述底板的结合处内侧 设有固定容纳所述电容组件的台阶。作为进一步的改进，所述底板为金属底板或者线路板底板。作为进一步的改进，所述电容组件包括背极板、振膜和设置于二者之间的 隔离膜片，所述背极板通过设置在所述线路板框架侧表面或本体内部的电路电 连通到所述线路板基板，所述振膜通过所述底板和设置在所述线路板框架侧表 面或本体内部的另 一个电路电连通到所述线路板基板。作为进一步的改进，所述电容组件包括背极板、膜片和设置于二者之间的隔离膜片；所述背极板通过设置在所述线路板框架侧表面或本体内部的电路电 连通到所述线路板基板；所述底板设有容纳固定所述膜片的台阶，所述膜片的 边缘一体固定在盘状底板的台阶，并通过设置在所述底板与线路板框架侧表面 或本体内部的另 一个电路电连通到所述线路板基板。作为进一步的改进，所述底板为金属底板并作为电容组件的一个电极，所 述底板台阶内部设置有隔离膜片和一个振膜，所述电容组件包括所述底板、振 膜和设置于二者之间的隔离膜片，所述底板通过设置在所述线路板框架侧表面 或本体内部的电路电连通到所述线路板基板，所述振膜通过设置在所述线路板框架侧表面或本体内部的另 一个电路电连通到所述线路板基板。本实用新型的改进在于，所述线路板框架上的电连通所述电容组件和所述线路板基板的电路为覆盖所述线路板框架外侧表面和内侧表面的金属层，或者贯穿所述线路板框架本体内部的金属孔。本实用新型的改进在于，所述线路板框架的内侧表面或者外侧表面设置有屏蔽金属层。本实用新型的改进在于，所述底板和所述线路板框架之间设置有ACF膜层。在本实用新型中，所选用的线路板基材一般为树脂材料。在本实用新型中，线路板内部之间的电路导通为行业公知技术， 一般通过 在线路板的表靣设置金属层设置平面电路排布，通过在线路板内部设置金属化 通孔达到线路板两侧的电路导通，在此并不影响本实用新型的创造性，不再详 细描述。在本实用新型中，线路板基板外侧一般设有用于回流焊自动贴片安装到电 子产品主线路板上的焊盘或者用于焊线连接用的焊点等，为行业公知技术，在 此不再详细描述。在本实用新型中，线路板框架的外侧形状和内侧空间可以为方形、圆形、 椭圆形等形状，相应的线路板基板和底板以及内部电容组件的形状可以做适当 调整。由于采用了上述技术方案，微型电容式麦克风，包括安装有电子元器件的 线路板基板、线路板框架和底板组成的麦克风保护结构，所述保护结构内部安 装有进行声电转换的电容组件，所述保护结构上设有用于拾取声音信号的声孔，所述线路板框架上固设有电连通所述电容组件和所述线路板基板的电路；这种 设计减少了零件、去掉了具有可靠性隐患的弹性装置，可以达到更低的尺寸、 装配工艺简单、便于自动化生产、生产成本低、产品可靠性好。
图1是本实用新型实施例一的结构示意图； 图2是本实用新型实施例一的切面示意图； 图3是本实用新型实施例二的结构示意图； 图4是本实用新型实施例二的切面示意图； 图5是本实用新型实施例三的结构示意图； 图6是本实用新型实施例三的切面示意图； 图7是本实用新型实施例四的结构示意图。
具体实施方式
实施例一如图1、图2所示，本实施例提供的微型电容式麦克风的外部形状和内侧空间都是方形的，包括一个方形线路板基板1、 一个方框形线路板框架2和一个方形金属底板3结合在一起组成的三明治保护结构，保护结构内 部安装有电容组件。线路板基板1内侧安装有用于放大电信号的电子元器件11 ， 内部设置有铜箔以及电路，为行业内公知技术，在此不再示出；线路板框架2 的内外两侧设置有相互绝缘的两层金属层(铜箔21和22)，线路板框架2的下 端23处的内侧设有一个可以用来定位的台阶;方形金属底板3的边缘设有台阶 31，并且其内部设有用于拾取声音信号的声孔32;电容组件包括一个极板4、 一个绝缘膜片5和一个振动膜片6，其中极板4和振动膜片6通过绝缘膜片5 间隔形成一个平行板电容器，并且电容组件被固定于线路板框架2的下端23 所形成的台阶上；振动膜片6的边缘被直接固定在金属底板3的台阶31上；在 本实施案例中，线路板基板和线路板框架的基材优选树脂材料，金属底板优选 铝金属。在微型电容式麦克风工作时，声音信号从声孔32进入，作用到振动膜片6 上并导致振动膜片6振动，从而和极板4之间产生电信号，极板4通过线路板 框架2上的铜箔21电连通到线路板基板1上，振动膜片6通过金属底板3和线 路板框架2上的铜箔22电连通到线路板基板1上并保持接地。在本实施案例中，各个零件的形状都较为规则、零件数量少，并且这种结 构中零件产生相对移动的空间和可能性都很小，这就能够保证了产品的可靠性， 并且装配工艺简单，易于应用自动化生产，提高生产效率；通过简化产品的内 部结构，可以使得产品的高度和平面面积都可以大幅度降低，并且并不牺牲产 品的性能，能够保证较好的产品性能所需要的产品内部空间；线路板框架外部 的接地铜箔可以保证较好的抗电磁干扰效果。实施例二如图3、图4所示，本实施例提供的微型电容式麦克风的外部 形状是方形、内侧形状为圆形，包括一个方形线路板基板1、 一个外方内圆的 框形线路板框架2、 一个方形金属底板3和一层ACF (Anisotropic Conductive Film的縮写，中文含义为各向异性导电胶膜，亦称为异方性导电胶，其主要特点 为通过热压合以后，可以在纵向方向上导电，而不能在横向方向上导电)膜77结合在一起组成保护结构，保护结构内部安装有电容组件。线路板基板l内侧 安装有用于放大电信号的电子元器件ll，内部设置有铜箔以及电路，为行业内 公知技术，在此不再示出；线路板框架2的内部设置有贯穿上下并且相互绝缘 的两部分金属孔21和22;金属孔21设置在线路板框架2内径圆线以内的位置， 从而方便其连通电容组件；金属孔22设置在线路板框架2的四个角部，因为线 路板框架2外方内圆的形状使得其四个角部空间较为充分；线路板框架2的下 端23处有一个可以用来定位电容组件的台阶;方形金属底板3内部设有用于拾 取声音信号的声孔32;在本实施案例中，方形金属底板3还起到电容组件一个 电极的作用，方形金属底板3和一个绝缘膜片5以及一个振动膜片6共同形成 平行板电容器，并且振动膜片6并固定在一个金属环61上，金属环61被固定 于线路板框架2的下端23所形成的台阶上并且和金属孔21电连通；金属底板 3通过线路板框架2内部的金属孔22电连通到线路板基板1上。这种结构的微型电容式麦克风，其结构进一步简化，并且线路板和线路板 之间采用了一层ACF膜，这种膜可以同时起到粘结和电连通的作用，而且更为 关键的是，这种ACF膜可以在狭小的平面内达到垂直导电、水平绝缘的作用， 较为适合两层线路板之间复杂的电连接，而本实施案例所示出的微型电容式麦 克风，其输入信号电路以及接地电路都设置在线路板框架的内部，采用ACF膜 可以更好的实现这种产品的可靠性，并且能够提高生产效率，当然，同样采用 类似ACF膜功能的其他材料也可以达到近似的效果。实施例三如图5、 6所示，本实施例提供的微型电容式麦克风和实施案例 二的主要差异有两点， 一是电容组件为极板4、固定在金属环61上的振动膜片 6和设置在二者之间的绝缘膜片5组成，固定在线路板框架2的下端23所形成 的台阶上；二是线路板框架2的外侧设置了用于抵抗电磁干扰的铜箔24。这种 电容组件设计为传统的零件设计，相对容易生产，而铜箔24可以使得微型电容 式麦克风抵抗电磁干扰的能力加强。实施例四如图7所示，本实施例提供的微型电容式麦克风和实施案例三 的主要差异在于底板3是采用线路板制作的，并且底板3的边缘设有向上的侧壁31，而线路板框架2的内壁上下是平齐的，并且底板3的侧壁31的厚度小 于线路板框架2的侧壁厚度，从而在线路板框架2的下端形成台阶，电容组件 设置在台阶内。这种设计的微型电容式麦克风，极板4通过金属孔21和ACF 膜7电连通到线路板基板1上，振膜6通过底板3内部的电路连通到金属孔22 并通过ACF膜7电连通到线路板基板1上，底板3内部的电路设计为公知技术， 不再详述。这种设计和在线路板框架2的下端设置台阶为近似设计，所达到的 效果也是一样的，都是为了能够便于电容组件的固定。
权利要求1.微型电容式麦克风，包括安装有电子元器件的线路板基板、线路板框架和底板组成的麦克风保护结构，所述保护结构内部安装有进行声电转换的电容组件，所述保护结构上设有用于拾取声音信号的声孔，其特征在于所述线路板框架上固设有电连通所述电容组件和所述线路板基板的电路。
2. 如权利要求l所述的罈型电容式麦克风，其特征在于所述线路板基板 和所述线路板框架之间的结合面设置有异向导电层。
3. 如权利要求1或2所述的微型电容式麦克风，其特征在于所述线路板框架的下端和/或所述底板的结合处内侧设有固定容纳所述电容组件的台阶。
4. 如权利要求3所述的微型电容式麦克风，其特征在于所述底板为金属 底板或者线路板底板。
5. 如权利要求4所述的微型电容式麦克风，其特征在于所述电容组件包 括背极板、振膜和设置于二者之间的隔离膜片，所述背极板通过设置在所述线 路板框架侧表面或本体内部的电路电连通到所述线路板基板，所述振膜通过所 述底板和设置在所述线路板框架侧表面或本体内部的另一个电路电连通到所述 线路板基板。
6. 如权利要求4所述的微型电容式麦克风，其特征在于所述电容组件包 括背极板、膜片和设置于二者之间的隔离膜片；所述背极板通过设置在所述线路板框架侧表面或本体内部的电路电连通到所述线路板基板；所述底板设有容 纳固定所述膜片的台阶，所述膜片的边缘一体固定在盘状底板的台阶，并通过 设置在所述底板与线路板框架侧表面或本体内部的另 一个电路电连通到所述线 路板基板。
7. 如权利要求4所述的微型电容式麦克风，其特征在于所述底板为金属底板并作为电容组件的一个电极，所述底板台阶内部设置有隔离膜片和一个振 膜，所述电容组件包括所述底板、振膜和设置于二者之间的隔离膜片，所述底板通过设置在所述线路板框架侧表面或本体内部的电路电连通到所述线路板基 板，所述振膜通过设置在所述线路板框架侧表面或本体内部的另一个电路电连 通到所述线路板基板。
8. 如权利要求1或2所述的微型电容式麦克风，其特征在于所述线路板 框架上的电连通所述电容组件和所述线路板基板的电路为覆盖所述线路板框架 外侧表面和内侧表面的金属层，或者贯穿所述线路板框架本体内部的金属孔。
9. 如权利要求1或2所述的微型电容式麦克风，其特征在于所述线路板 框架的内侧表面或者外侧表面设置有屏蔽金属层。
10. 如权利要求1或2所述的微型电容式麦克风，其特征在于所述底板 和所述线路板框架之间设置有异向导电膜层。
专利摘要本实用新型公开了一种微型电容式麦克风，包括安装有电子元器件的线路板基板、线路板框架和底板组成的麦克风保护结构，所述保护结构内部安装有进行声电转换的电容组件，所述保护结构上设有用于拾取声音信号的声孔，所述线路板框架上固设有电连通所述电容组件和所述线路板基板的电路；这种设计减少了零件、去掉了具有可靠性隐患的弹性装置，可以达到更低的尺寸、装配工艺简单、便于自动化生产、生产成本低、产品可靠性好。
文档编号H04R19/00GK201167414SQ200820018298
公开日2008年12月17日 申请日期2008年3月1日 优先权日2008年3月1日
发明者党茂强, 滨 姜, 王显彬, 王玉良 申请人:歌尔声学股份有限公司