專利名稱:超薄型電容式話筒裝置及其裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種話筒,例如一種電容式話筒。特別是,本發(fā)明涉及一種超薄型電容式話筒裝置,因?yàn)槟承┰?例如,絕緣板和底座圈)的裝配工藝有了很大的改善,因此通過該裝置,大大地提高了批量生產(chǎn)率和質(zhì)量。
用于這種目的的傳統(tǒng)的話筒,如一種電容式話筒,在很多專利中得到了詳細(xì)地披露,如5,490,220號美國專利“固體狀態(tài)電容式話筒裝置”、5,870,482號美國專利“微型硅電容式話筒”、6,088,463號美國專利“固體狀態(tài)硅襯底電容式話筒”、1999-266,499號日本專利“電介體電容式話筒”、1999-88989號日本專利“電介體電容式話筒”、2000-19963號韓國專利“用于移動無線電通信終端的電容式話筒”、1999-55502號韓國專利“電容式話筒”等。
傳統(tǒng)的電容式話筒通常包括一個上面形成一系列電氣模型的印刷電路板(“PCB”)、一個位于PCB上并在由外界進(jìn)入的聲波的作用下產(chǎn)生振動的振動板、一個通過一個預(yù)定縫隙與振動板隔開布置的絕緣板,以及一個能容納全部所述的元件,即PCB、振動板和絕緣板的容器。
如在2000-12516號韓國專利“電容式話筒的絕緣環(huán)及安裝方法”中所顯示,例如,一個絕緣板被一個包括“一個金屬底座圈和一個絕緣底座圈”的底座圈組緊密地纏繞著,并且穩(wěn)固地放置于一個容器中。由于放置了底座圈組,在PCB和絕緣板之間形成一個確定尺寸的后部空腔。
此處,由于“振動板和絕緣板之間的縫隙”和“PCB和絕緣板之間的后部空腔”位于聲波從外界進(jìn)入的主要傳播通道上,“縫隙”和“后部空腔”就能極大地影響話筒的整體性能。因此,目前對縫隙和后部空腔結(jié)構(gòu)的研究已經(jīng)進(jìn)行了大量的努力。例如,經(jīng)常進(jìn)行研究來精確地調(diào)節(jié)平行度。
通常,一個具有上述結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)話筒通過一系列工序進(jìn)行裝配,如“將一個絕緣板和一個底座圈組通過壓配合安裝到裝置中的工序”,“在PCB和振動板之間插入絕緣板/底座圈裝置,和將PCB、絕緣板/底座圈裝置和振動板依次裝入容器中的工序”。
然而,如果通過一系列壓配合工序?qū)⒔^緣板和底座圈組結(jié)合在一起,那么將不可避免地在絕緣板和底座圈組的連接處施加一定大小的壓緊力,而絕緣板和底座圈組在傳遞來的壓緊力的作用下,將不可避免地發(fā)生變形。同時,絕緣板和底座圈組的各個連接部件將被壓緊力撕裂并受到破壞。
另外,由于絕緣板和底座圈組通常都非常小,在壓緊配合過程中,即使一個微小的加工誤差都可能導(dǎo)致這些部件受到破壞的嚴(yán)重問題。
如前所述,“在振動板和絕緣板之間形成的縫隙”位于從外界進(jìn)入的聲波的主要傳播通道上,因此極大地影響話筒的整體性能。因此,如果絕緣板和底座圈發(fā)生變形或破壞,從而,例如,“在振動板和絕緣板之間形成的縫隙”的平行度由于在壓配合的過程中施加的“壓力”或者“加工誤差”作用下受到破壞,最后的話筒的性能和生產(chǎn)率隨之降低。
同時,如前面所解釋,如果通過一系列壓緊配合工藝,“絕緣板和底座圈組”形成了一個單獨(dú)的裝置,那么形成底座圈組的兩個底座圈,亦即“金屬底座圈和絕緣底座圈”,將不可避免地緊密地連接在一起。在這種情況下,在絕緣板和底座圈之間可能產(chǎn)生不穩(wěn)定的壓緊配合,因此,最終話筒裝置的絕緣板在“底座圈組形成的后部空腔”上是不平的,會向左側(cè)或右側(cè)傾斜。結(jié)果是破壞了絕緣板的平行度,并不可避免地降低最終話筒的性能和生產(chǎn)率。
此外,如上所述,如果形成底座圈組的底座圈相互連接,由底座圈組形成的后部空腔的內(nèi)部空間可能閉合。因此,后部空腔的內(nèi)部空間中的壓力不可能與周圍空氣平衡。因此,最終話筒裝置的頻率特性會受到嚴(yán)重的破壞。
為了將話筒作為一個獨(dú)立的裝配單元進(jìn)行裝配,如前所述,諸如“將一個絕緣板和一個底座圈組通過壓配合安裝到裝置中的工序”和“在PCB和振動板之間插入絕緣板/底座圈裝置,并且將PCB、絕緣板/底座圈裝置和振動板依次裝入容器中的工序”之類的工序?qū)为?dú)進(jìn)行。在這種情況下,裝配線不可避免地分成兩條線。因此,所需的工序數(shù)目將增加,從而嚴(yán)重地降低了生產(chǎn)率。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)是通過防止在事先進(jìn)行的壓緊配合的過程中可能發(fā)生的“絕緣板的變形”或“絕緣板和底座圈的損壞”以及通過使“振動板和絕緣板之間形成的縫隙”平行,從而能夠使最終的超薄型電容式話筒保持高性能和高生產(chǎn)率。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)是在兩個底座圈之間,例如,一個金屬底座圈和一個絕緣底座圈之間,形成一個確定尺寸的縫隙,當(dāng)絕緣板和底座圈處于獨(dú)立的單個的狀態(tài)時,與其它結(jié)構(gòu)連接在一起,從而防止由于底座圈的緊密結(jié)合所產(chǎn)生的絕緣板平行度變差,因此在“底座圈組形成的后部空腔”上能夠保持絕緣板的高度平行,并且在后部空腔的內(nèi)部空間和外界環(huán)境之間形成穩(wěn)定的氣流通路。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)是通過在“底座圈組形成的后部空腔”上保持絕緣板的高度平行和在后部空腔的內(nèi)部空間和外界環(huán)境之間形成穩(wěn)定的氣流通路,提高最終的超薄型電容式話筒的頻率特性和生產(chǎn)率。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)是,通過將傳統(tǒng)的包括“壓緊配合工藝”和“裝入工藝”的兩個工序的裝配工藝,統(tǒng)一為一個依次安裝每個部件的單一工序的裝配工藝,從而將超薄型話筒的裝配線集成為一條線,這樣極大地提高了最終超薄型電容式話筒的生產(chǎn)率。
通過參照附圖對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述,將對本發(fā)明的目標(biāo)和特性更為清楚。
為了實(shí)現(xiàn)上面提到的目標(biāo),本發(fā)明提供了一種裝配超薄型電容式話筒的方法,包括在容器底板上安裝振動板的工序;在所述的振動板上安裝隔離環(huán)、然后在隔離環(huán)上安裝第二底座圈以便它與所述容器的內(nèi)壁相接觸的工序;在所述的第二底座圈的內(nèi)部安裝絕緣板以便通過所述隔離環(huán)在所述的振動板上形成確定縫隙的工序;在所述的絕緣板上安裝第一底座圈以便在所述的第二底座圈上形成確定縫隙的工序,以及在所述的第一底座圈上安裝PCB的工序。
除了根據(jù)本發(fā)明裝配超薄型電容式話筒的方法外,根據(jù)本發(fā)明,包括一個容器、一個振動板、一個絕緣板、第一底座圈、第二底座圈和PCB的超薄型電容式話筒裝置將在下文中進(jìn)行闡述。不同于傳統(tǒng)的情況,在這種情況下,在第一和第二底座圈之間形成一個確定尺寸的縫隙。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種超薄型電容式話筒裝置的組合圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一種超薄型電容式話筒裝置的第二底座圈的放大圖。
如
圖1所示,本發(fā)明的超薄型電容式話筒裝置(10)包括一個具有一系列聲波入口和振動板裝置(11)的結(jié)合體的圓柱形容器(1),一個隔離環(huán)(4),第二底座圈(7),一個絕緣板(5),第一底座圈(6)和一個PCB(9),這些都依次放置在所述的容器(1)中并裝入所述的容器(1)的內(nèi)部空間。在這種情況下,振動板裝置(11)由一個極環(huán)和一個振動板的組合體構(gòu)成。
當(dāng)這些元件裝入所述容器(1)的內(nèi)部空間時,首先,將一個振動板裝置(11)安裝在所述容器(1)的底部。
然后,將一個隔離環(huán)(4)安裝在所述振動板裝置(11)的周圍,隨后,將第二底座圈(7)安裝在所述隔離環(huán)(4)的周圍,因此第二底座圈(7)與所述容器(1)的內(nèi)壁相接觸。
在本發(fā)明中,隨后在第二底座圈(7)內(nèi)將一個圓形絕緣板(5)安裝在隔離環(huán)(4)的周圍。因而通過所述隔離環(huán)(4),在所述的絕緣板(5)和所述振動板(3)之間保持一個確定尺寸的縫隙。
當(dāng)通過上述過程,所述的振動板裝置(11)、所述的隔離環(huán)(4)、所述的第二底座圈(7)和所述的絕緣板(5)都裝入所述的容器(1)的內(nèi)部時,在所述的第二底座圈(7)內(nèi)將第一底座圈(6)安裝在所述絕緣板(5)的周圍。此處,如圖1所示,因?yàn)樗龅诙鬃?7)的直徑比所述第一底座圈(6)的直徑大,如果將所述第一底座圈(6)安裝在所述絕緣板的周圍并放置在所述的第二底座圈(7)的內(nèi)部,就會自然地產(chǎn)生確定尺寸的縫隙。
此后,將PCB(9)安裝在所述第一底座圈(6)的周圍。然后,所述容器(1)的邊朝著所述PCB(9)彎曲以密封所述容器(1)的內(nèi)部空間。結(jié)果,本發(fā)明的超薄型電容式話筒裝置就完成了。
如前面所解釋的,在本發(fā)明中,超薄型電容式話筒的單個元件,即,所述的振動板裝置(11)、所述的隔離環(huán)(4),所述的第二底座圈(7)、所述的絕緣板(5)、所述的第一底座圈(6)和所述的PCB(9),在獨(dú)立狀態(tài)下依次進(jìn)行安裝,形成一個最終的超薄型電容式話筒裝置(10)。在以前的工藝中沒有采用這種安裝方法。
在傳統(tǒng)話筒中,安裝超薄型電容式話筒的過程包括兩個工序,第一工序是“將一個絕緣板和一個底座圈組通過壓配合安裝到裝置中的工序”,第二工序是“在PCB和振動板之間插入絕緣板/底座圈裝置,和將PCB、絕緣板/底座圈裝置和振動板依次裝入容器中的工序”。
在這種傳統(tǒng)的方法中,由于安裝“絕緣板和底座圈組”的一系列的壓緊配合工藝,“絕緣板”和“底座圈和絕緣板相連接的結(jié)合處”發(fā)生變形或受到破壞。因此,不能嚴(yán)格保證振動板和絕緣板的平行度,因此會產(chǎn)生嚴(yán)重的問題,如振動板和絕緣板之間縫隙的不均勻平行度。同時,由于總的工藝流程分為“壓配合工藝”和“裝入工藝”,將大幅降低最終的超薄型電容式話筒的生產(chǎn)率和質(zhì)量。
相反,根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)槌⌒碗娙菔皆捦驳陌惭b過程統(tǒng)一成“一個安裝單個獨(dú)立元件一個振動板(11),一個隔離環(huán)(4),第二底座圈(7),一個絕緣板(5),第一底座圈(6)和一個PCB(9)的工藝”,絕緣板(5)在壓緊配合下不容易產(chǎn)生任何變形和破壞。結(jié)果,最終的超薄型電容式話筒(10)在一定平面上具有平行度很高的縫隙,因此,所述的超薄型電容式話筒的生產(chǎn)率和質(zhì)量得到有效的提高。
如圖2所示,根據(jù)本發(fā)明,通過前述工藝裝配的超薄型電容式話筒(10)具有這種結(jié)構(gòu),其中一個振動板裝置(11),一個隔離環(huán)(4),第二底座圈(7),一個絕緣板(5),第一底座圈(6)和一個PCB(9)等依次裝入具有很多聲波入口的圓柱形金屬容器(1)中。
在這種情況下,通過所述的隔離環(huán)(4)在所述的振動板(3)和所述的絕緣板(5)之間形成確定尺寸的縫隙G1,并且所述縫隙G1放置在聲波通過所述聲波入口(1a)流動的主要傳播通路上,因此對超薄型電容式話筒的整體性能具有很大的影響。當(dāng)然,相對于傳統(tǒng)的電容式話筒,因?yàn)榭p隙G1不受壓緊配合過程的影響,根據(jù)本發(fā)明的電容式話筒比傳統(tǒng)的電容式話筒能保持更好的平行度。此處,所述的振動板(3)和所述的絕緣板(5)相對于縫隙G1相互分開安裝,形成電容式結(jié)構(gòu)。
此處,所述的容器(1)由鋁(Al)制成,極環(huán)(2)由鍍鎳(Ni)的銅片制成,隔離環(huán)(4)由大約有35微米~45微米的PET(Polyetyleneterephtalate)薄膜制成。
同時,如圖2所示,振動板(3)具有這種結(jié)構(gòu),其中在PET薄膜(3a)上具有大約2.5微米~3.5微米的金(Au)或鎳(Ni)涂層。由所述縫隙G1與所述的振動板(3)相互分開放置的所述絕緣板(5)具有這種結(jié)構(gòu),其中FEP(氟化乙烯丙烯)薄膜層(5a)和金(Au)或鎳(Ni)涂層(5b)位于銅片(5c)的表面,并且另一個金(Au)或鎳(Ni)涂層(5d)位于銅片(5c)的另一面。
第一底座圈(6)支撐著絕緣板(5),并且與PCB(9)以電氣方式相連接。第二底座圈(7)纏繞著第一底座圈(6)并與容器(1)的內(nèi)壁相接觸。此處,第一底座圈(6)由含金的銅片制成,第二底座圈(7)由含塑料材料的玻璃容器制成。
當(dāng)裝入了FET(場效應(yīng)晶體管)(8)、電容器等時,與第一底座圈(6)以電氣方式相連接的PCB(9)還包括在所述的PCB上安裝第一底座圈(6)所形成的后部空腔(9a)。安裝在通過容器(1)的聲波入口(1a)中聲波的主要通路上的后部空腔(9a)對超薄型話筒(10)的整體性能有很大的影響。
如前面所提及的,不同于傳統(tǒng)的復(fù)雜的壓緊配合工藝,根據(jù)本發(fā)明,超薄型電容式話筒僅僅通過依次執(zhí)行如下工藝進(jìn)行安裝,“在隔離環(huán)(4)的圓周安裝第二底座圈(7)的工藝”,“在第二底座圈(7)內(nèi)在隔離環(huán)(4)的圓周安裝絕緣板(5)的工藝”,“在第二底座圈(7)內(nèi)在絕緣板(5)的周圍安裝直徑比第二底座圈(7)小的第一底座圈(6)的工藝?!币虼耍谕瓿蛇@些安裝工藝后,如圖2所示,在第一底座圈(6)和第二底座圈(7)之間形成了縫隙G2。
因?yàn)樵谶@種情況下,如果沒有各自的底座圈(6,7)的壓緊配合工藝而形成縫隙G2,由底座圈(6,7)所支撐的振動板(3)、絕緣板(5)等就不受壓配合工藝的影響。因此,可以保證一定水平的平行度。在這種情況下,如圖2所示,形成最終話筒裝置(10)的絕緣板(5)在后部空腔(9a)上能保持水平狀態(tài)。因此,根據(jù)本發(fā)明的超薄型電容式話筒(10)的頻率特性和生產(chǎn)率可以得到很大的提高。
同時,當(dāng)如前所述形成縫隙G2時,后部空腔(9a)中的空氣通過圖2所示的氣流通路快速地向外流動。因此,后部空腔(9a)中的空氣和外界空氣保持一個穩(wěn)定的對應(yīng)。從而,根據(jù)本發(fā)明的最終的超薄型電容式話筒(10)在一定水平上能具有好的頻率特性。
如圖3所示,在第二底座圈(7)的邊上提供了一定數(shù)量(例如,3個)的排氣槽(7a),排氣槽向容器(1)閉合。因?yàn)樗龅呐艢獠?7a)與所述的縫隙G2一起形成另外的排氣通路,該排氣通路從“后部空腔的內(nèi)部”向排氣槽(7a)的縫隙和聲波的入口(1a)延伸,當(dāng)提供這些排氣槽時,后部空腔(9a)中的空氣能夠很容易地排到外界。
在根據(jù)本發(fā)明的超薄型電容式話筒裝置(10)中,如果一定的聲波,例如,使用者的聲音,從容器(1)的聲波入口(1a)進(jìn)入,在聲波的作用下,振動板(3)以一定的速率振動。
如前所述,如果振動板(3)開始振動,由于振動,振動板(3)和絕緣板(5)之間的縫隙G1以一定的速度發(fā)生變化。接著,根據(jù)縫隙G1的變化,振動板(3)和絕緣板(5)之間的電容也發(fā)生變化。從而相應(yīng)于聲波,絕緣板(5)的電勢迅速地發(fā)生變化。
然后,當(dāng)如前所述的絕緣板(5)的電勢的變化值通過第一底座圈(6)傳遞到PCB(9)中的FET(8)時,根據(jù)電勢的變化值FET(8)就會放大當(dāng)前值并且向外界輸出。結(jié)果,根據(jù)本發(fā)明的超薄型電容式話筒裝置(10)就實(shí)現(xiàn)了固有的功能將通過聲波入口輸入的聲波轉(zhuǎn)換成電信號并使之增強(qiáng)。工業(yè)應(yīng)用性如前面詳細(xì)解釋的那樣,根據(jù)本發(fā)明的超薄型電容式話筒的裝配過程可以集成為作為獨(dú)立的個體安裝振動板裝置、隔離環(huán)、第二底座圈、絕緣板、第一底座圈和PCB的過程。
根據(jù)本發(fā)明,絕緣板和底座圈在壓緊配合工藝中不易于發(fā)生變形或受到破壞。因此,振動板、絕緣板等能嚴(yán)格保證平行度。因此,根據(jù)本發(fā)明的超薄型電容式話筒裝置能夠提高一定水平的生產(chǎn)率和質(zhì)量。
同時,在本發(fā)明中,絕緣板和底座圈在獨(dú)立的單個狀態(tài)下與其它結(jié)構(gòu)裝配在一起,從而在沒有“壓緊配合的裝配工藝”下形成根據(jù)本發(fā)明的最終超薄型電容式話筒裝置。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在第一底座圈和第二底座圈之間可以自然形成能夠排出后部空腔中的空氣的一系列縫隙。因此,后部空腔和外界空氣中的空氣壓力能夠保持一致。因此,根據(jù)本發(fā)明的超薄型電容式話筒裝置在一定水平上能保持高質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種超薄型電容式話筒裝置,包括一個圓柱形容器,在圓柱形容器上形成系列聲波入口;安裝在所述容器中的圓盤形振動板,在通過所述聲波入口進(jìn)入的聲波的作用下,振動板產(chǎn)生振動;安裝在所述容器中的圓盤形絕緣板,絕緣板與所述振動板保持一定的縫隙;支撐所述絕緣板的第一底座圈;當(dāng)纏繞著所述第一底座圈時與所述容器內(nèi)部相接觸的第二底座圈;以及安裝在所述容器中的PCB,PCB具有一系列電氣模型,與第一底座圈電氣接觸并且具有一個在所述縫隙中由所述第一底座圈與所述絕緣板形成的后部空腔,其特征在于在所述第一底座圈和所述第二底座圈之間形成一定尺寸的縫隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的超薄型電容式話筒裝置,其特征在于,還有多個排氣槽朝著所述容器安裝在所述第二底座圈的邊緣上。
3.一種安裝超薄型電容式話筒的方法,包括以下工序在容器的底面安裝振動板;在所述振動板上安裝隔離環(huán),然后在所述隔離環(huán)上安裝第二底座圈,從而第二底座圈可以接觸所述容器的內(nèi)壁;在所述第二底座圈內(nèi)安裝絕緣板,從而在所述振動板上由隔離環(huán)形成一定尺寸的縫隙;在所述絕緣板上安裝第一底座圈,從而在第二底座圈上形成一定尺寸的縫隙;在所述第一底座圈上安裝PCB;以及密封所述容器的內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明涉及超薄型電容式話筒裝置及其裝配方法。本發(fā)明將電容式話筒的裝配工藝統(tǒng)一為對單獨(dú)的每個部件諸如振動板裝置、隔離環(huán)、第二底座圈、絕緣板、第一底座圈和PCB等的安裝工藝。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方法,在壓緊配合工藝中,絕緣板和底座圈不易于發(fā)生變形或受到破壞。此外,最終的超薄型電容式話筒能夠以高生產(chǎn)率制造并且質(zhì)量得到很大的改善。本發(fā)明自然地將絕緣板和底座圈作為單獨(dú)的每個部件,與沒有壓緊配合工藝的其它結(jié)構(gòu)統(tǒng)一起來。因此,能保持最終的超薄型話筒裝置的質(zhì)量。
文檔編號H04R19/00GK1480010SQ01820496
公開日2004年3月3日 申請日期2001年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月12日
發(fā)明者鄭甲烈 申請人:科茲默薩德技術(shù)有限公司