[发明专利]去驻极体层电容式麦克风

说明书

技术领域

本发明涉及一种麦克风，尤其涉及一种去驻极体层电容式麦克风。

背景技术

传统驻极体电容式麦克风包括2线、3线、4线结构，以2线结构为例，其典型的电路如图1(a)所示，对应的结构如图1(b)所示。由图1可见，传统驻极体电容式麦克风结构，主要包括驻极体结构与驱动芯片两部分。驻极体结构主要包括四个部分：振膜、驻极体层、背极板、振膜与驻极体层之间的气隙。驻极体层是由进行过特殊处理的高分子材料组成，这些高分子材料具有固化电荷，有固化正电荷也有固化负电荷的。驻极体层电镀在背极板上。背极板通过金属连接环连到驱动芯片的输入端。

传统驻极体电容式麦克风的工作原理如下：当声波经过声音通道到达振膜时，会引起振膜振动，振膜振动会引起气隙两端的振膜表面和驻极体层表面间的距离(D)变化，据电容C＝εS/D可知，将使电容C变化。由于驻极体层上固化了固定电荷，最终会在电容C两端感应有固定电荷(Q)，据电容两端电压V＝Q/C可知，C的变化会引起电压V的相应变化，即引起驱动芯片输入端电压变化，最后在驱动芯片输出端产生放大的电信号。这就是从声音信号经过驻极体麦克风到电信号的整个过程。在这过程中，为了保证从声音到振膜的振动保证线性，一般需要在固定的带驻极体的背极板上开气隙排气口，但也有不开排气口的。而金属外壳起到了固定与屏蔽的作用。

传统驻极体电容式麦克风存在以下缺点：驻极体电荷储存寿命对温度很敏感，同时性能还受湿度和时间等的影响，表现很不稳定，因此驻极体层成了传统驻极体电容式麦克风的短板。由于耐热性差，一般传统驻极体麦克风在260℃的高温回流焊时，会发生固化电荷“泄漏”现象，从而降低其灵敏度，因此不能用回流焊来焊接，通常以手工方式进行焊接，这样增加了人力成本，降低了效率。为了可以让传统麦克风能进行回流焊，大部分采用在机械结构及焊盘等地方做文章。这些发明虽然能降低焊接时对高温的敏感性，但是却不能百分百保证灵敏度不受任何影响，即使能过回流焊这一关，也不能改善性能受温度、湿度及时间等影响的可靠性问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种去除驻极体层的电容式麦克风。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种去驻极体层电容式麦克风，它包括：驱动芯片、声音通道、金属连接矮环、振膜、绝缘隔离环、气隙、背极板、金属连接高环、金属外壳、印刷电路板、隔直电容、偏置电阻、电荷泵、驱动偏置芯片。其中，振膜的一面通过绝缘隔离环与背极板相隔离，在振膜与背极板之间形成气隙，振膜、绝缘隔离环、气隙和背极板组成电容体结构。驱动偏置芯片包括驱动芯片、偏置电阻和电荷泵，偏置电阻和电荷泵彼此相连。金属外壳上有若干个声音通道。振膜的另一面通过金属连接矮环与金属外壳相连，金属外壳与印刷电路板的Ground端相连，背极板通过金属连接高环和印刷电路板的Vin点相连，印刷电路板的Vin点分别与隔直电容和驱动偏置芯片的偏置电阻相连，隔直电容的另一端与驱动偏置芯片的驱动芯片相连。驱动芯片的Ground端与印刷电路板的Ground端相连。

一种去驻极体层电容式麦克风，它包括：驱动芯片、声音通道、金属连接矮环、振膜、绝缘隔离环、气隙、背极板、金属连接高环、金属外壳、印刷电路板、隔直电容、偏置电阻、电荷泵、驱动偏置芯片。其中，振膜的一面通过绝缘隔离环与背极板相隔离，在振膜与背极板之间形成气隙，振膜、绝缘隔离环、气隙和背极板组成电容体结构。驱动偏置芯片包括驱动芯片、偏置电阻和电荷泵，偏置电阻和电荷泵彼此相连。振膜的另一面通过金属连接矮环与金属外壳相连，金属外壳与印刷电路板的Vin端相连，背极板通过金属连接高环与驱动偏置芯片的驱动芯片相连，印刷电路板的Vin点分别与隔直电容和驱动偏置芯片的偏置电阻相连，隔直电容的另一端与印刷电路板的Ground端相连。驱动芯片的Ground端与印刷电路板的Ground端相连。

本发明的有益效果是：本发明由于去除了驻极体层，因此相比传统驻极体电容式麦克风，具有可靠性高、质量稳定、耐久性好、性能不受温湿度和时间的影响、耐热性强，可承受260℃的高温回流焊而灵敏度不会有任何变化的技术特点。

附图说明

图1为传统驻极体麦克风的结构图，其中，(a)为传统驻极体麦克风的典型电路图，(b)为传统2线驻极体麦克风的剖视图；

图2为本发明一实施例电容式麦克风的结构图，其中，(a)为电路图，(b)为把(a)中驱动芯片、电荷泵和偏置电阻集成为驱动偏置芯片的电路图，(c)为该实施例的具体结构剖视图；