专利名称：电容式麦克风的电路模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电容式麦克风的电路模块，特别是涉及一种以 芯片方式实现的电容式麦克风的电3名4莫块。
背景技术：
如图1所示，一般电容式麦克风的电路设计，是包含一电容感应器7、 一阻抗转换器8 (Impedance converter)及一滤波单元9。电容感应器7是以 可感应音频震动的隔膜制成，随着不同音频的传递，隔膜的震动程度也 随之不同，因此产生了不同的电容感应信号；阻抗转换器8的设计是以 场效晶体管(FET)元件为主，其作用是将电容感应器7感应的微小的电容 感应信号加以放大，并转换为电信号输出；由于电容感应器7极为灵敏， 容易受到环境中的射频或高频的噪声干^f尤，因此滤波单元9 <更是:&计来 滤除此种射频或高频的噪声干扰，以保障电容式麦克风输出信号的质量。
如图2所示，为台湾第M290353号专利所披露的一种电容式麦克风 的电路模块，其主要概念是以一棵芯片61来整合实现前述的阻抗转换器 8及滤波单元9，再利用环氧树脂材料所制成的封装体62将棵芯片61封 装并固设于印刷电路板63。此种方式具有便利生产的优点，然而却缺乏 可变化性。举例来说，电容式麦克风具有不同的规格与不同的价钱，规 格较高、价钱较昂贵的就需要较精良设计的滤波单元9以使声音的质量 提高，而规格较低的则可使用一般等级的滤波单元9，因此，若针对每一 种规格都需要设计一种棵芯片61来实现，再对新设计的棵芯片61进行 测试与改良，如此太耗费时间与金钱，不能符合需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是在提供一种便于针对不同规格来进行调整的电 容式麦克风的电路模块。本实用新型电容式麦克风的电路模块，包含印 刷电路板、 一第一芯片及一第二芯片。
印刷电路板上具有由导电物质构成的电路。
第一芯片是设置于印刷电路板，并包含一信号转换装置，用以将由 印刷电蹈4l的电^各传来的一音频信号转换为一电信号。
第二芯片是设置于印刷电路板，并包含一滤波器，滤波器与第一芯 片的信号转换装置电连接，用以对该电信号进行滤波。
本实用新型的有益效果在于将信号转换装置用第一芯片来实现， 将滤波器用第二芯片来实现，滤波器的电容的其中一端并不彼此相连， 因此可以针对不同的滤波规格在芯片外做连接处理，不但可适应不同的 规格要求，弹性调整，而且便于生产，降低生产的成本；另外，滤波器 还加入了可以防止静电放电的半导体元件件，使电路损坏的机率降低。
图1是一电路框图，说明一般电容式麦克风的电路设计所包含的元
件；
图2是一示意图，说明以往电容式麦克风的电蹈4莫块的结构； 图3是一示意图，说明本实用新型电容式麦克风的电路才莫块的优选 实施例的结构；
图4是一电路框图，说明一信号转换装置的结构； 图5是一电路框图，说明一滤波器的结构； 图6是一电路框图，说明一滤波器的结构； 图7是一电路框图，说明一滤波器的结构； 图8是一电路框图，说明一滤波器的结构； 图9是一电路框图，说明一滤波器的结构； 图10是一电路框图，说明一滤波器的结构； 图ll是一电路框图，说明一滤波器的结构； 图12是一电路框图，说明一滤波器的结构；
图13是一电路框图，说明本实用新型电容式麦克风的电路模块的优 选实施例的电路结构；
图14是一示意图，说明本实用新型电容式麦克风的电路模块的优选 实施例的结构；
图15是一电路框图，说明本实用新型电容式麦克风的电路模块的另 一优选实施例的电^各结构；及
图16是一示意图，说明本实用新型电容式麦克风的电路模块的另一 优选实施例的结构。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明
在本实用新型被详细描述前，要注意的是，在以下的说明内容中， 类似的元件是以相同的附图标记来表示。
参阅图3与图4,本实用新型电容式麦克风的电路;漠块的优选实施例 包含一印刷电路板l、 一第一芯片2及一第二芯片3。
印刷电路板1概呈圓形，其上具有由导电物质(例如铜箔)构成的电路 (导电路径)ll、 一输出导线12、 一接地导线13及多条较为细小的接脚导 线17、 18。
第一芯片2包含一信号转换装置21,通过第一芯片2设置于印刷电 路板1,可与多条接脚导线17形成电连接(并非每条接脚导线17都电连 接，视第一芯片2的设计情况而定)。信号转换装置21是用以将由印刷电 路板l的电路ll传来的一音频信号转换为一电信号，并加以放大，而音 频信号是由一与电路11耦接的电容感应器(图未示)感应产生，由于电容 感应器为现有的元件，所以不在此赘述。第一芯片2可以数字集成电路 来实现，或以模拟集成电路实现，并以一线性放大器或一接面场效晶体 管(JFET)实现信号转换装置，以下以用接面场效晶体管实现信号转换装置 的情形来做说明。
图4所示为信号转换装置21的电路，包括一接面场效晶体管22、 一 电阻23及一二极管24;接面场效晶体管22具有一源极221、 一漏才及222
及一栅极223;电阻23的一端连接于接面场效晶体管22的源极221,而 另 一端则连接于接面场效晶体管22的栅极223, 二极管24的阴极连接接 面场效晶体管22的栅极223,其阳极连接接面场效晶体管22的源极221。
第二芯片3包含一滤波器31,通过第二芯片3设置于印刷电路板1， 可与多数接脚导线18形成电连接(如同第一芯片的情况，并非每条接脚导 线18都电连接)。滤波器31与第一芯片2的信号转换装置21电连接，用 以对信号转换装置21产生的电信号进行滤波。
滤波器31的设计可有多种，如图5所示为多个电容71并联所构成(当 然也可以只由一个电容构成)的滤波器，图6所示也是由多个电容71所构 成，但所述电容71的一端并不彼此相连，而是延伸形成芯片的接脚，这 样设计的优点是可以在芯片外，根据不同需要将不同数目的电容通过导 线连接起来，以针对不同的滤波,见格做处理。图7是由图5衍生而来， 主要加入一个防止静电放电(ESD， Electro-Static Discharge)的半导体元件 99(可为稽纳二极管(Zener Diode)、突波抑制二极管(TVS Diode)或闸流体 (Thyristor),图中是以稽纳二极管的电路符号表示的，而下面所涉及的半 导体元件99即包括这三种类型)，这样可防止因为静电或其它因素所引起 的瞬间高电压将电路烧毁。图8由图6衍生而来，同样加入一个防止静 电放电的半导体元件99。图9是图8的变形，是将多个电容71及多个半 导体元件99分别以一对一的方式并联成一组，且每组的一端不相连，其 优点如同图6，可以针对不同的滤波规格在芯片外做连接处理。
然而有时半导体元件99的电容值太高，并不适于一些特殊的应用情 况，可通过图10的设计来达到降低电容的效果，图IO类似图9,不过多 了一个二极管98，此二极管98的效果相当于一个电容，通过串接电容以 降低半导体元件99的电容值。二极管98的阴极与半导体元件99的阴极 相向连接而形成串接，此时电容的一端与二极管98的阳极相连，电容的 另一端则与半导体元件99的阳^1相连，如此电容71、 二才及管98及半导 体元件99三个形成一组，并可设计如图10的多组。
另外，也可如图11所示，两个半导体元件99的阴极相向连接而形 成串接，再跟一个电容71并联。
再者，也可以加入电感，如图12所示，将图5中每两个电容71间 加入一个电感97,也是可实施的形态。
而上述的多种滤波器31是通过芯片外的导线连接至第一芯片2的信 号转换装置21(见图3及图4)的输出端。
为了更详细说明第一、第二芯片2、 3外的导线如何连接，现以图13 与图14来做说明。图13左半部为图4所绘由接面场效晶体管22所构成 的信号转换装置21,右半部为与图6相似的滤波器31,是以两个电容32、 33作简单举例。图14的导线51连接接脚导线17的其中之一与接地导线 13，使得源极221最终电连接至接地导线13,同理，通过图14的导线 52也使得漏极222电连接至输出导线12。而滤波器31的电容32、 33是 通过导线53、 54连接至输出导线12而与接面场效晶体管22的漏极222 相连。
另外，图15为图13的电路再接上两个电感34、 35以达到滤波的目 的(即电感34、 35为外接于芯片外)，左边电感34的一端与接面场效晶体 管22的漏极222连接，其另一端与电容32的一端连接；右边电感35则 连接于两个电容32、 33间。而图15以电路板来实现时则如图16所示， 电感34、 35是以弯折的线^各来实现，中间并增i殳两个供电感34、 35连 接的小金属块14、 15,而滤波器31的电容32、 33是通过导线53、 54 连接至金属块14、 15而连接至电感34、 35,此外，还增设了供电源输入 的正电压端16。
值得一提的是，第一、第二芯片2、 3可为棵芯片，并直接封装于印 刷电路板1上(即采取芯片直接封装法(Chip on Board; COB))。
综上所述，本实用新型将信号转换装置21以第一芯片2来实现，将 滤波器31以第二芯片3来实现，滤波器31的电容71的其中一端并不彼 此相连(如图6、图8、图9、图10所示)，如此可以针对不同的滤波*见才各 在芯片外做连接处理，不但可适应不同的规格要求，弹性调整，而且便 于生产，降低生产的成本；另外，滤波器31还加入了可以防止静电放电 的半导体元件99,使电路损坏的机率降低，所以确实能达成本实用新型 的目的。
权利要求1. 一种电容式麦克风的电路模块，包含一印刷电路板，所述印刷电路板上具有由导电物质构成的电路；其特征在于一第一芯片，设置于所述印刷电路板，并包含一信号转换装置，用以将由所述印刷电路板的电路传来的一音频信号转换为一电信号；及一第二芯片，设置于所述印刷电路板，并包含一滤波器，所述滤波器与所述第一芯片的信号转换装置电连接，用以对所述电信号进行滤波。
2. 根据权利要求1所述的电容式麦克风的电路模块，其特征在于 所述第 一 芯片为数字集成电路。
3. 根据权利要求1所述的电容式麦克风的电路模块，其特征在于 所述第一芯片为模拟集成电路，且所述信号转换装置是以线性放大器实 现。
4. 根据权利要求1所述的电容式麦克风的电路模块，其特征在于 所述信号转换装置包括一接面场效晶体管、 一电阻及一二极管；所述接 面场效晶体管具有一源极、 一漏极及一栅极，所述电阻的一端连接于所 述接面场效晶体管的源极，另一端则连接于所述接面场效晶体管的栅极， 所述二极管的阴极连接所述接面场效晶体管的栅极，其阳极连接所述接 面场效晶体管的源极。
5. 根据权利要求1或2或3或4所述的电容式麦克风的电路模块， 其特征在于所述滤波器包括至少一电容。
6. 根据权利要求1或2或3或4所述的电容式麦克风的电路模块， 其特征在于所述电路模块还包含一电感，所述滤波器包括一电容，所 述电容的一端通过一导线与所述电感相连。
7. 根据权利要求1或2或3或4所述的电容式麦克风的电路模块， 其特征在于所述滤波器包括一电容及一端与所述电容相连且用以防止 静电放电的一半导体元件，所述半导体元件为稽纳二极管、突波抑制二 极管与闸流体的其中 一种。
8. 根据权利要求1或2或3或4所述的电容式麦克风的电路模块， 其特征在于所述滤波器包括一电容、以阴极相向串接的一二极管及一半导体元件，所述电容的一端与所述二极管的阳极相连，另一端则与半导体元件的阳极相连，所述二极管的阳极还通过一导线与所述信号转换装置相连，所述半导体元件为稽纳二极管、突波抑制二极管与闸流体的 其中一种。
9. 根据权利要求1或2或3或4所述的电容式麦克风的电路模块， 其特征在于所述滤波器包括一电容、以阴极相向串接的两半导体元件， 所述电容的两端分别与所述半导体元件的阳极相连，所述半导体元件的 其中之一的阳极还通过一导线与所述信号转换装置相连，所述半导体元 件为稽纳二极管、突波抑制二极管与闸流体的其中一种。
10. 根据权利要求5所述的电容式麦克风的电路模块，其特征在于 所述第一芯片、所述第二芯片为棵芯片，并直接封装于所述印刷电路板。
专利摘要一种电容式麦克风的电路模块，包含印刷电路板、一第一芯片及一第二芯片。印刷电路板上具有由导电物质构成的电路。第一芯片设置在印刷电路板，并包含一信号转换装置，用以将由印刷电路板的电路传来的一音频信号转换为一电信号。第二芯片设置在印刷电路板，并包含一滤波器，滤波器与第一芯片的信号转换装置电连接，用以对该电信号进行滤波。本实用新型将信号转换装置用第一芯片来实现，将滤波器用第二芯片来实现，滤波器的电容的其中一端并不彼此相连，因此可以针对不同的滤波规格在芯片外做连接处理，不但可适应不同的规格要求，弹性调整，而且便于生产，降低生产的成本；另外，滤波器还加入了可以防治静电放电的半导体元件，使电路损坏的几率降低。
文档编号H04R3/00GK201213316SQ20082000524
公开日2009年3月25日 申请日期2008年3月25日 优先权日2008年3月25日
发明者萧简锦 申请人:佑鼎科技股份有限公司