[發明專利]去駐極體層電容式麥克風

有效

• 申請號: 201010253865.0
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN101909235A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 陳鋒;奚劍雄
• 申請（專利權）人: 杭州硅星科技有限公司
• 主分類號: H04R19/01
• 分類號: H04R19/01
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明涉及一種麥克風，尤其涉及一種去駐極體層電容式麥克風。

背景技術

傳統駐極體電容式麥克風包括2線、3線、4線結構，以2線結構為例，其典型的電路如圖1(a)所示，對應的結構如圖1(b)所示。由圖1可見，傳統駐極體電容式麥克風結構，主要包括駐極體結構與驅動芯片兩部分。駐極體結構主要包括四個部分：振膜、駐極體層、背極板、振膜與駐極體層之間的氣隙。駐極體層是由進行過特殊處理的高分子材料組成，這些高分子材料具有固化電荷，有固化正電荷也有固化負電荷的。駐極體層電鍍在背極板上。背極板通過金屬連接環連到驅動芯片的輸入端。

傳統駐極體電容式麥克風的工作原理如下：當聲波經過聲音通道到達振膜時，會引起振膜振動，振膜振動會引起氣隙兩端的振膜表面和駐極體層表面間的距離(D)變化，據電容C＝εS/D可知，將使電容C變化。由于駐極體層上固化了固定電荷，最終會在電容C兩端感應有固定電荷(Q)，據電容兩端電壓V＝Q/C可知，C的變化會引起電壓V的相應變化，即引起驅動芯片輸入端電壓變化，最后在驅動芯片輸出端產生放大的電信號。這就是從聲音信號經過駐極體麥克風到電信號的整個過程。在這過程中，為了保證從聲音到振膜的振動保證線性，一般需要在固定的帶駐極體的背極板上開氣隙排氣口，但也有不開排氣口的。而金屬外殼起到了固定與屏蔽的作用。

傳統駐極體電容式麥克風存在以下缺點：駐極體電荷儲存壽命對溫度很敏感，同時性能還受濕度和時間等的影響，表現很不穩定，因此駐極體層成了傳統駐極體電容式麥克風的短板。由于耐熱性差，一般傳統駐極體麥克風在260℃的高溫回流焊時，會發生固化電荷“泄漏”現象，從而降低其靈敏度，因此不能用回流焊來焊接，通常以手工方式進行焊接，這樣增加了人力成本，降低了效率。為了可以讓傳統麥克風能進行回流焊，大部分采用在機械結構及焊盤等地方做文章。這些發明雖然能降低焊接時對高溫的敏感性，但是卻不能百分百保證靈敏度不受任何影響，即使能過回流焊這一關，也不能改善性能受溫度、濕度及時間等影響的可靠性問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種去除駐極體層的電容式麥克風。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種去駐極體層電容式麥克風，它包括：驅動芯片、聲音通道、金屬連接矮環、振膜、絕緣隔離環、氣隙、背極板、金屬連接高環、金屬外殼、印刷電路板、隔直電容、偏置電阻、電荷泵、驅動偏置芯片。其中，振膜的一面通過絕緣隔離環與背極板相隔離，在振膜與背極板之間形成氣隙，振膜、絕緣隔離環、氣隙和背極板組成電容體結構。驅動偏置芯片包括驅動芯片、偏置電阻和電荷泵，偏置電阻和電荷泵彼此相連。金屬外殼上有若干個聲音通道。振膜的另一面通過金屬連接矮環與金屬外殼相連，金屬外殼與印刷電路板的Ground端相連，背極板通過金屬連接高環和印刷電路板的Vin點相連，印刷電路板的Vin點分別與隔直電容和驅動偏置芯片的偏置電阻相連，隔直電容的另一端與驅動偏置芯片的驅動芯片相連。驅動芯片的Ground端與印刷電路板的Ground端相連。

一種去駐極體層電容式麥克風，它包括：驅動芯片、聲音通道、金屬連接矮環、振膜、絕緣隔離環、氣隙、背極板、金屬連接高環、金屬外殼、印刷電路板、隔直電容、偏置電阻、電荷泵、驅動偏置芯片。其中，振膜的一面通過絕緣隔離環與背極板相隔離，在振膜與背極板之間形成氣隙，振膜、絕緣隔離環、氣隙和背極板組成電容體結構。驅動偏置芯片包括驅動芯片、偏置電阻和電荷泵，偏置電阻和電荷泵彼此相連。振膜的另一面通過金屬連接矮環與金屬外殼相連，金屬外殼與印刷電路板的Vin端相連，背極板通過金屬連接高環與驅動偏置芯片的驅動芯片相連，印刷電路板的Vin點分別與隔直電容和驅動偏置芯片的偏置電阻相連，隔直電容的另一端與印刷電路板的Ground端相連。驅動芯片的Ground端與印刷電路板的Ground端相連。

本發明的有益效果是：本發明由于去除了駐極體層，因此相比傳統駐極體電容式麥克風，具有可靠性高、質量穩定、耐久性好、性能不受溫濕度和時間的影響、耐熱性強，可承受260℃的高溫回流焊而靈敏度不會有任何變化的技術特點。

附圖說明

圖1為傳統駐極體麥克風的結構圖，其中，(a)為傳統駐極體麥克風的典型電路圖，(b)為傳統2線駐極體麥克風的剖視圖；

圖2為本發明一實施例電容式麥克風的結構圖，其中，(a)為電路圖，(b)為把(a)中驅動芯片、電荷泵和偏置電阻集成為驅動偏置芯片的電路圖，(c)為該實施例的具體結構剖視圖；