[發明專利]一種微型電容麥克風

有效

• 申請號: 200610122129.5
• 申請日: 2006-09-14
• 公開（公告）號: CN101146375A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 鄭虎鳴;賀志堅;薛輝
• 申請（專利權）人: 東莞泉聲電子有限公司
• 主分類號: H04R19/01
• 分類號: H04R19/01;H04R19/04
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司
• 代理人: 彭長久

技術領域

本發明涉及一種微型電容麥克風，更具體地，涉及一種可表貼安裝的微型電容麥克風。

背景技術

隨著科技的發展，電容式測量原理的應用日益廣泛。物體間的電容量與其結構參數密切相關，通過改變結構參數而改變物體間的電容量而實現對被測物理量的檢測，就是電容式測量原理。由物理學的基本理論可知：物體間的電容量與構成電容元件的兩個極板的形狀、大小、相互位置以及極板間的介電常數有關，通常可以寫為：

C＝εS/δ

式中：δ------------平行極板間距離(m)；

???????S------------極板間相互覆蓋的面積(m²)；

???????ε------------平行極板間介質的介電常數(F/m)。

因此，人們根據改變電容兩個極板之間的間隙可以測量微小振動位移的原理而設計出電容式麥克風，電容麥克風，是將接受聲波的薄金屬膜片，作為電容器的一個極板(振動板)，將對著膜片的一個有圓溝的固定厚金屬板作為電容的固定極板(背極板)，在振動板與背極板之間設有一起絕緣作用的有機材料薄膜墊片，從而使振動板與背極板之間形成一具有空氣介質層的電容器件。薄金屬膜片的彈性結構可在撿拾到外界聲波的振動后產生微小軸向位移，從而改變振動板與背極板之間的空氣間隙，其結果便引起上述兩極板所構成的電容器之電荷容量的變化。兩極板間的距離減小時，電容量增加；距離增大時，電容量減小。聲壓變化引起的電容量變化使輸出電壓發生改變，從而得到特定的大小和方向的電流。電容式麥克風的優點是頻率響應好、噪聲低、失真小。缺點是由于電容話筒的兩個極板上的電荷要靠一個外加極化電源(直流偏置電壓)來維持，體積較大，無法做到微型化，適用范圍較小。

某些電介質當受了很高的外電場作用之后，即使除去了外電場，但電介質表面仍保持正和負的表面電荷。人們把這種特性稱為電介質的駐極體現象，而把這種電介質稱為駐極體。近年來，由于長壽命駐極體現象的新的合成塑料薄膜不斷出現，人們也就很自然地把這些材料應用到制作電容麥克風了。駐極體電容麥克風，是一種利用駐極體材料做成的電容麥克風，其主要結構形式有兩種：一種是用駐極體高分子薄膜材料作振膜；另一種是用駐極體材料做背極板。因為駐極體本身帶電，所以這種電容麥克風無須外部笨重的極化電源，兩極板所構成的電容器即可產生隨間隙變化而產生交變電荷變化，將此電荷變化經由專用IC電路便可轉化為隨振動而變化的交變信號電壓輸出，簡化了電容麥克風的結構。駐極體麥克風電聲性能較好，抗振能力強，價格低，容易小型化，因此被廣泛用于盒式錄音機、無線話筒及聲控等電路中。

隨著新型電子產品的技術發展，趨向于將電子產品設計得更為緊湊，為了設計這種緊湊的產品，已廣泛地使用表貼安裝技術(SMT)。實施SMT，在回流焊接工藝中需將表貼安裝的元件暴露在高溫之下。然而，普通的駐極體電容麥克風難以采用表貼安裝技術，即使他們由耐高溫的材料制成，該駐極體的電荷值也會在高溫下發生劇烈衰減，從而降低了產品靈敏度。另外，駐極體電容麥克風還存在一問題，即因為通過將電荷強制注入到貼合在金屬板上的有機薄膜(如，FEP等)中來形成長駐電荷，濕度或溫度的增加會使所注入的電荷容易逃逸，從而降低駐極體產品的性能。

為了解決耐高溫等問題，人們發明了硅半導體麥克風，硅半導體麥克風是將背極板與振膜筑于硅晶面板上，并以適當的電路連結。接著利用化學蝕刻技術將振膜平整并單純的置于基底上，使其可隨聲音做完全的自由振動。而振動的振膜與背極板之間形成的電場變化即產生電路上的電信號。硅半導體麥克風有兩個獨特的性質，即，極小的體積以及可承受回焊爐的高溫。但由于硅半導體麥克風的振動膜很小，音質較難達到原有麥克風水平，限制了產品的應用領域。

實用新型內容

本發明針對上述習知技術的不足，目的在于提供一種滿足SMT工藝要求、可表貼安裝的微型電容麥克風。

為實現上述之目的，本發明采取如下技術方案：