专利名称：一种数字传声器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种传声器，尤其涉及一种数字传声器及其制造方法。
技术背景SMT (表面贴装技术)工艺，因其效率高、制作方便，开始被广泛应 用于传声器(又名麦克风或者话筒)制作，但是一般的SMT传声器只有 两个输出端；而数字传声器则有包括4到5个输出端。现有数字传声器通 常采用焊线或者柔性线路板等工艺来实现多端输出，但是这种方式所制造 出来的数字传声器尺寸较大、结构复杂，而且由于焊线与焊柔性线路板的 产品无法采用SMT设备进行自动组装，为节约成本， 一般不采用耐高温 材料，因此没有耐高温特性，不能过回流焊。目前还有一种SMT传声器，采用圆形传统传声器外贴多边形线路板 满足表面贴装需求。但是此种产品，外线路板仅起与客户端连接的作用， 其内线路板与外线路板之间采用印刷锡膏或是导电胶的方式连接。由于锡 膏与导电胶本身的材料特性，在如此狭小的空间内，连接点只能有3 4个 点传统传声器只有2个输出端，3 4个连接点的容错率基本可以保证产 品的合格率；但是数字传声器通常有4 5个输出端，因此，此种方式的连 接点数量不够，无法保证其导通性与连接位置的正确性。发明内容本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种数字传声器以及 其制造方法。为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为 一种数字传声器， 包括咪头组件和外线路板组件，外线路板组件包括外线路板，以及贴装在 外线路板上的芯片、外围器件以及与外设连接的输出端；所述咪头组件和 外线路板电连接，外线路板组件与咪头组件固连成一个整体数字传声器。进一步的，所述咪头组件包括外壳以及顺序置于外壳中的膜环、膜片、垫片、背极、铜环、腔体和最外面的内线路板，其中腔体同心的套在铜环 外围，所述内线路板的一面具有连接焊盘，所述连接焊盘和外线路板电连 接；所述外壳开口处有巻边，所述巻边通过内线路板将咪头组件的其它部 分限制在外壳形成的空腔内。更进一步的，所述外线路板和内线路板的连接焊盘之间，有导电银胶 或者锡膏，使得内线路板与外线路板电连接。进一步的，所述内线路板的中部，还开有用于避让外线路板上芯片及 外围器件的孔。进一步的，所述芯片、连接焊盘及外围器件位于外层电路板的第一表 面，与外设连接的输出端子位于其第二表面。更进一步的，所述外层电路板的第二表面设有五个与外设连接的输出 端子；或者外层电路板的第二表面设有四个与外设连接的输出端子，而传声器的GND端与外壳相通，将外壳作为GND端。进一步的，所述将外线路板组件与咪头组件粘接成一个整体，是在外 壳开口的巻边处通过耐高温密封胶或者导电银胶与外线路板粘接的。再进一步的，所述外壳底部和/或外线路板上还设有进声孔。一种数字传声器的制造方法，包括如下步骤51、 咪头组件装配在外壳形成的空腔内顺序放置膜环、膜片、垫片、 背极、腔体和铜环，最后放置内线路板后用传统的巻边工艺整合为一个整 体；52、 外线路板组件的贴装将芯片及外围器件使用SMT工艺及/或邦 定工艺装贴在外线路板上。53、 最后组装使用导电银胶或者锡膏保持内线路板和外壳与外线路 板通过连接焊盘电连接；并在外壳的开口巻边处，用耐高温胶与外线路板 组件粘接成为一个密封整体。采用本发明技术方案的数字传声器，由于将芯片和外围器件设置在外 线路板上，从而可以采用传统传声器成熟的工艺做到数字传声器所需的多 个输出端，而且使得结构紧凑。在内线路板上开孔，避让外线路板上的元器件，使得数字传声器的体 积更加小巧。采用导电银胶或者锡膏通过回流焊连接内外线路板，而不是用焊线或 者焊柔性线路板的工艺，使得数字传声器结构简单、紧凑的同时，具有耐 高温特性，方便进行回流焊，而且性能更稳定、电磁干扰变小。由于在外壳和外线路板上都开有进声孔，有利于调整数字传声器的指 向性。采用本发明技术方案的数字传声器制造方法，集SMT工艺、邦定工 艺和传统巻边工艺的优点于一身，生产效率和产品合格率更高，生产成本 进一步降低。
图1是本发明具体实施方式
数字传声器的结构示意图。图l中包括外壳l，膜片2，背极3，腔体4，内线路板5，连接焊盘 6，外线路板7，芯片8，芯片包封胶9，邦定线10，导电银胶ll，铜环12， 垫片13，膜环14，均压槽15，进声孔16，外围器件17，输出端18。
具体实施方式
如图1所示，本发明具体实施方式
提供的一种数字传声器，在圆筒形 外壳1形成的空腔内，依次设置有膜环14、膜片2、垫片13和背极3，然 后是同心设置的腔体4和铜环12，最后外面是内线路板5。其中外壳1底 部开有至少一个进声孔16，底部内侧开设有均压槽15，开口处通过巻边技 术，将外壳l内腔中的所有部件固定。其中膜环14、膜片2、垫片13、背 极3和腔体4的外径均略小于外壳1的内径。内线路板5为普通双面线路 板，其作用是在巻边时受力以及导通前端声学振动结构与后端的外线路板 7，因此内线路板5和外壳是紧配合，其间几乎不存在间隙。内线路板5 之外是外线路板组件。内线路板5上设有连接焊盘6，外线路板7也相应 的设有连接焊盘6，并使用锡膏或者导电银胶ll将它们连接，以完成输入 信号经铜环12到内线路板5再到外线路板7的传递。外线路板7为双层板， 其向内的一面，在本文中称为第一表面，其上贴装有芯片8及外围器件17，本文中外围器件17代表处芯片以外的其它电子元器件，包括电阻、电容、CMOS、 FET管芯、A/D转换器等。本实施例中芯片8采用的是裸片，其上需要通过邦定线IO连接外线路 板7。因此需要再在芯片8和外线路板之间焊上邦定线10，最后用芯片包 封胶9涂覆在芯片8外面以保护芯片8及其和外线路板7之间的邦定线10。 外线路板7向外的一面，在本文中称为第二表面，其上设有五个输出端18， 输出端18也是一种形式的焊盘，用于和客户端的外围电路连接。此外在外 壳1开口的巻边处和外线路板7之间，还使用了耐高温密封胶(如耐高温 的Epoxy胶)，以保持传声器整体的密封性。本实施例中此处选用的是导 电银胶11代替耐高温密封胶。本发明具体实施方式
提供的一种数字传声器的制造方法，包括咪头组 件的装配，外线路板组件的贴装和组装三个步骤。本实施例的咪头组件的装配歩骤如下在外壳1形成的圆形空腔中， 顺序放置了膜环14、膜片2、垫片13和背极3，它们的外径均略小于外壳 1的内径，与外壳l位间隙配合，因此可以很方便的将它们顺序安放在外 壳1形成的空腔内。然后放置圆环状的腔体4，再将铜环12放在腔体4中 间的空间中；腔体4和外壳1以及铜环12之间，也都有一定间隙。最后放 置内线路板5后，用传统的巻边工艺整合为一个整体，此部分业内人士一 般简称为咪头。该咪头组件的所有部分均为耐高温材料制成，可过无铅回 流焊。该咪头组件通过成熟的传统巻边技术整合，工艺简单，并且一致性 较好。简单的说，咪头组件装配主要是按照现有圆柱型传声器的制造方法 把咪头组件整合在一起，其中的零部件除线路板换成本实施例的内线路板 5之外，其它都与原传声器相同。本实施例的外线路板贴装步骤如下采用SMT工艺，将芯片8以及 外围器件17 (包括电阻、电容、CMOS、 FET管芯、A/D转换器等)装贴 在外线路板7上，外线路板组件就做好了。但是本发明具体实施方式
采用 的芯片8是裸片，芯片8粘接在外线路板7上，然后通过邦定线10和外线 路板7电连接。因此需要再在芯片8和外线路板之间焊上邦定线10，最后 用芯片包封胶9涂覆在芯片8外面以保护芯片8及其和外线路板7之间的 邦定线10。本发明的关键点就是将芯片8以及外围器件17贴装在外线路板7上。 外线路板作用是承载IC芯片与其他电容电阻元件以及与外部客户端连接； 采用此种安排可以使得数字传声器结构紧凑，而且可以满足数字传声器多 个输出端的要求。本实施例的最后组装步骤，即将咪头组件和外线路板组件结合的步骤 如下将咪头组件的内线路板以及外壳的开口巻边处，与外线路板组件用耐高温的导电银胶(比如掺有银粉的耐高温Epoxy胶)粘接成为一个密封 的整体。使得铜环12通过内线路板5以及其上的连接焊盘6，再通过导电 银胶11连接外线路板，再连接到芯片8的输入极，形成信号输入。此处的 导电银胶11也可以用锡膏替代。再使用耐高温密封胶(此处也可以使用耐 高温的Epoxy胶)使得外线路板7与咪头组件部分保持密封性，至此形成 本发明的数字麦克风。本发明实施例内线路板5中部设置有一定规格的圆孔，也可以按照芯 片8以及外围器件17贴装位置的要求设置特定形状的孔，以避让芯片8 以及外围器件17，更好的节约空间，使结构更加紧凑。本发明具体实施方式
的外线路板7上有5个与用户端外设连接的输出 端18:分别为GND、 CLK、 VDD、 OUTPUT、 L/R。其中，GND端口也 可以设置在外壳1上，使外线路板7表面的输出端减少至4个。本发明具体实施方式
的进声孔16设置在外壳1底部，也可以设置在外 线路板7上，或者同时设置与外壳1底部与外线路板7上，以使得易于调 节传声器的指向性。本发明具体实施方式
在外壳1的底部，还设有均压槽15。数字传声器由于输出端多(4~5个)，如釆用传统的圆形封装工艺，一 是与客户端的连接器设计极其复杂且制造困难，二是圆形结构容易在编带 内移动，校准位置困难，不利于客户端的SMT自动化生产。而其它多边 形的设计， 一是封装难度大，(如果采用胶粘工艺，就无法使用传统压接式 结构，因而密封性差；而采用巻边工艺，则巻边难度大。)二是需要更换几 乎所有的零件，前期投入成本巨大。本发明技术方案的数字传声器，其咪 头组件仍然是传统压接式，自身性能经过多年生产与实际应用，属于成熟产品；外贴方形外线路板7，以满足贴片机校准位置的需求。且将芯片8及其他外围元器件17贴装在夕卜线路板7的一面，克服了现有产品内线路板 5和外线路板7之间连接点不够的问题，同时使结构紧凑、性能稳定。此 外咪头组件和外线路板组件之间采用导电银胶粘接或者回流焊的方式结合 成一个整体，相比传统的焊线工艺或者焊柔性线路板的工艺，使得结构紧 凑的同时，还可以获得耐高温性能，有利于客户端的自动化装配，同时使 得电磁干扰变小。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说 明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术 领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若 干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种数字传声器，包括咪头组件和外线路板组件，外线路板组件包括外线路板(7)；其特征在于，所述外线路板组件还包括贴装在外线路板(7)上的芯片(8)、外围器件(17)以及与外设联系的输出端(18)；所述外线路板组件与咪头组件固连，且咪头组件和外线路板(7)电连接。
2、 根据权利要求1所述的数字传声器，其特征在于，所述咪头组件包 括外壳(1)以及顺序置于外壳中的膜环(14)、膜片(2)、垫片(13)、背 极(3)、铜环(12)、腔体(4)和最外面的内线路板(5)，其中腔体(4) 同心的套在铜环(12)外围，所述内线路板(5)的一面具有连接焊盘(6)， 所述连接焊盘(6)和外线路板(7)电连接；所述外壳(1)开口处有巻边， 所述巻边将咪头组件的其它部分限制在外壳(1)形成的空腔内。
3、 根据权利要求2所述的数字传声器，其特征在于，所述外线路板(7) 和内线路板(5)的连接焊盘(6)之间，有导电银胶(11)或者锡膏，使 得内线路板(5)与外线路板(7)电连接。
4、 根据权利要求2所述的数字传声器，其特征在于所述内线路板(5) 的中部，还开有用于避让外线路板(7)上芯片(8)及外围器件(17)的 孔。
5、 根据权利要求1所述的数字传声器，其特征在于，所述芯片(8)、 连接焊盘(6)及外围器件(17)位于外层电路板(7)的第一表面，与外 设连接的输出端子(18)位于其第二表面。
6、 根据权利要求5所述的数字传声器，其特征在于，所述位于外线路 板(7)第二表面的输出端子(18)有五个。
7、 根据权利要求5所述的数字传声器，其特征在于，所述位于外线路 板(7)第二表面的输出端子(18)有四个，而传声器的GND端与外壳(1) 相通。
8、 根据权利要求1所述的数字传声器，其特征在于所述外壳(1)开 口的巻边处与外线路板(7)之间有耐高温密封胶和导电银胶(11)粘接，使得外线路板组件与咪头组件粘接成一个整体。
9、 根据权利要求1至7中任一所述的数字传声器，其特征在于所述外 壳(1)底部和/或外线路板(7)上还设有进声孔(16)。
10、 一种数字传声器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤S1、 咪头组件装配在外壳(1)形成的空腔内顺序放置膜环(14)、膜片(2)、垫片(13)、背极(3)、腔体(4)和铜环(12)，最后放置内线 路板(5)后用传统的巻边工艺整合为一个整体；S2、 外线路板组件的贴装将芯片(8)及外围器件(17)装贴在外 线路板(7)上。S3、 最后组装使用导电银胶(11)或者锡膏保持内线路板(5)和外壳(1)与外线路板(7)通过连接焊盘(6)电连接；并在外壳(1)的开口巻边处，用耐高温胶与外线路板组件粘接成为一个密封整体。
全文摘要
本发明公开了一种可用于自动化贴装工艺的数字传声器，包括可以承受无铅回流焊的咪头组件和在外线路板上贴装有芯片、外围器件的外线路板组件，外线路板上还有和外设连接的输出端；外线路板组件与咪头组件连接成一个整体，咪头组件和外线路板电连接。一种数字传声器的制造方法，先按现有ECM制作工艺制作咪头组件，再用导电银胶或者锡膏保持内线路板和外线路板通过连接焊盘电连接，并使用耐高温胶与外线路板组件粘接成为数字传声器，外线路板上贴装有芯片及外围器件。采用本发明技术方案的数字传声器，由于将芯片和外围器件设置在外线路板上，容易做到采用传统的微型咪头拥有多个输出端且具有了用于自动化贴装的功能。
文档编号H04R1/04GK101325815SQ200710074978
公开日2008年12月17日 申请日期2007年6月15日 优先权日2007年6月15日
发明者艺 余, 彪 朱, 欧阳小禾 申请人:深圳市豪恩电声科技有限公司