[發明專利]一種具有嵌入式織物材料防護屏的微機電系統傳聲器

有效

• 申請號: 201210277332.5
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN102984633A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 馬可·米耶塔;保羅·卡諾尼卡
• 申請（專利權）人: 紗帝公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04;H04R1/02
• 代理公司: 北京天平專利商標代理有限公司 11239
• 代理人: 王永輝

技術領域

本發明涉及一種具有嵌入式織物材料防護屏的微機電系統傳聲器。

背景技術

眾所周知，最普通的用于聲學設備的傳聲器類型有所謂的“ECM”(駐極體電容傳聲器)和“MEMS”(微機電系統)傳聲器。

第二種傳聲器類型是一個很小的設備，安裝在蜂窩式電話和手提式聲學設備中，且其典型的尺寸為7×4×3mm。

微機電系統傳聲器包括一個傳聲器金屬本體，其由所謂“封裝”的組裝工序制備而成，其中不同的材料層之間，包括金屬材料，以全自動的方式重疊在一起。

在焊接完畢傳聲器內部的電路元件后，通過切割一次性傳聲器板的邊緣，使得傳聲器被從一次性的傳聲器板上分離。

通過單獨的切割操作，大量的傳聲器被切割下來。

在切割前，所有的傳聲器都經過了電性能測試，且殘次品會自動的被與正品分開。

如此制作的傳聲器具有基本的特征，其中，最重要特征在于它們非常的小。

傳聲器金屬本體是很好的熱導體。

以上的工序會產生很高的熱量，因為傳聲器的內部結構是被焊接的，相應的需要在制造傳聲器的生產線出口處進行100％的定量和定性控制。

眾所周知，以上所述的傳聲器包括數個金屬銷，通常為6個，所述金屬銷被焊接到PCB(印刷電路板或所謂的母插件)上，最終的聲頻設備被設置其上。

將微機電系統安裝于印刷電路板上的傳統的方法如下：

微機電系統傳聲器可能包括一微機電系統模具，所述類型的模具被安裝于印刷電路板的頂部或底部(位于其內表面或外表面)。

兩種裝備模具均可用于批量生產聲學設備，而其選擇決定于最終聲學設備體系結構的目標。

所述傳聲器的開口必須直接對準聲源，以便收集聲波用以滿足傳聲器的操作需求。

根據傳聲器在印刷電路板或母插件上的位置不同，所述傳聲器的開口位置會有所改變。

事實上，對于頂部設置的微機電系統，開口被設置在與連接銷被焊接到印刷電路板相反的印刷電路板表面。

相反的，對于設置于底部表面的微機電系統傳聲器，印刷電路板上被鉆孔，且所述連接銷被焊接從而連接所有設置的孔。

因此，所述微機電系統的開口應該設置于與連接銷同一面上，如，沖向外部的聲源。

相應的，很顯然以上不同的位置會影響在焊接銷釘操作時流向開口的熱量：更具體的，對于底部安裝的微機電系統，開口被設置在與連接銷釘最接近的位置，其熱流達到最大值。

當一個防護屏被直接設置于開口位置時產生了一個問題，所述問題在以下的描述中會更加的清晰。

關于傳聲器的保護設施，最基本的需要是阻止微小顆粒和水滴進入到傳聲器中，所述微小顆粒和水滴會使得聲學相應設備失效或腐蝕。

此種保護目的可以通過在微機電系統開口附近設置防護屏而實現。

織物材料和多孔介質屏通常被用于作為防護屏障用于阻擋顆粒的滲入。

在聲學領域，一種網孔狀織物材料被經常使用。

這種主要應用的材料由織物組成，且具有20到100微米的網孔尺寸，所述織物包括人工合成的單線程紗線。

一種聚酯聚合物(PET)通常也被應用。

一個關于上述織物材料的著名的例子是“ACOUSTEX?B160”織物，其具有21微米的網孔尺寸，且其密度為190線/厘米，所述“ACOUSTEX?B160”織物是由31微米的單線PET細紗紡制而成的，所述31微米的單線PET細紗具有160MKS?Rayls的聲學阻抗，所述“ACOUSTEX?B160”織物由紗帝公司制備的。

當防護屏被應用時，典型的解決方法是使用沖切下來獨立元件，所述獨立元件由泡沫或粘性材料編織的網狀織物制成，連接于開口的附近并覆蓋聲學設備外表面。

如此的獨立元件防止了防護屏暴露于預備焊接操作產生的熱量中。

對于頂部設置的微機電系統，一種優先的解決方法是將沖切元件設置于設備外體的內表面。

所述沖切元件是由織物材料防護屏構成，所述織物材料防護屏具有附加的粘性雙環元件和任選的薄泡沫層，作為一種懸掛層操作。

因為，所述沖壓部分的殘余結構附著于蜂窩式電話的外體，或其他聲學設備上，所述沖壓部分提供了一種很好的保護。

但是，這種方法被一系列的缺點所影響，如需要增加獨立組件，所述獨立組件必須在設備的最終組裝前被安裝，而這些缺點增加了設備的制作周期和成本。

另外，所述微機電系統傳聲器在其中間的組裝步驟中缺乏保護，即從印刷板的焊接步驟到塑料材料體的封裝步驟。