具有防電磁幹擾手段的陣列話筒的製作方法
2023-08-05 04:10:11 6
專利名稱：具有防電磁幹擾手段的陣列話筒的製作方法
技術領域：
本發明關於一種具有防電^ 茲幹擾手段的陣列話筒。
背景技術：
請參閱圖1，圖1所示為一常見於各種聲音通信裝置中所使用的傳統話
筒100,此話筒100包括一駐極體傳感器(ElectretSensor)120以及一集成電路 (例如J型場效應電晶體J-channel Field Effect Transistor, J-FET)140,駐極體 傳感器120以及集成電路140設置在一外殼110中，駐極體傳感器120包括 一薄膜121以及一背板122,薄膜121以及背板122均永久帶電而組成一電 容。外來的聲波經由外殼110的頂部的開孔112進入後會衝妄觸到薄膜121, 使薄膜121產生機械振動，此等振動隨即被轉換成電子信號，而電子信號的 電壓大小以及頻率將對應於聲波的變化而發生改變，集成電路140將此電子 信號放大，並且產生一輸出信號。另外，集成電路140安裝在一電路板130 上，並且經由外殼110底部的開孔114而電性連接至外部電路(未圖示)。夕卜 殼110由金屬所製成，用以保護集成電路140免受電磁幹擾(Electromagnetic Interference, EMI》
以上敘述的防止電磁幹擾(EMI)的手段，並無法提供陣列話筒充分的保 護，其一般包括二個以上的話筒設在一電路板之上，外來的電磁波可穿透電 路板，然後影響到話筒內部的集成電路。
發明內容
本發明提供一種具有防電磁幹擾手段的陣列話筒。本發明的陣列話筒包 括一電路板、 一第一話筒、以及一第二話筒。其中電路板包括一第一層、一 第二層、以及一第三層，第二層設置在第一層以及第三層之間。第一層包括 一第一屏蔽部，第一屏蔽部具有一固定電位，第三層包括一第二屏蔽部，且 第二屏蔽部的電位與第一屏蔽部相同，第二層包括一導電部，導電部在第一 屏蔽部以及第二屏蔽部之間延伸。第一話筒設置在電^各板的第一層上。第二話筒設置在電路板的第一層上，並且經由電路板的第二層的導電部而電性連 接到第一話筒。
第一話筒可包括一第一屏蔽外殼，電性連接到第一屏蔽部，第二話筒包 括一第二屏蔽外殼，也電性連接到第一屏蔽部。
本發明的陣列話筒可還包括另一導電部，穿過第一層、第二層、以及第 三層，而電性連接第一屏蔽部以及第二屏蔽部。 第二屏蔽部可接地。
本發明的陣列話筒可還包括另 一導電部，電性連接到第 一話筒並且穿過 第一層、第二層、以及第三層，用以在第一話筒以及一外部電3各之間傳送信
第一話筒可包括一第一屏蔽外殼，在第一屏蔽外殼上設置有一聲音開孔。
第一話筒可包括一第一屏蔽外殼，在電路板上設置有一聲音開孔，連通 至第一屏蔽外殼的內部。
第一話筒可為一指向性話筒。
第一話筒或可為一全向性話筒。 下文特舉優選實施例並配合附圖祐文詳細i兌明。
本發明可藉由閱讀隨後的詳細說明及例子，並參照以下的附圖而獲得更 完整的了解，其中
圖1為一傳統話筒的剖面圖2A為依據本發明的陣列話筒的第 一實施例的剖面圖2B為電路板的第一層的立體圖2C為電路板的第二層的立體圖2D為電路板的第三層的立體圖3為依據本發明的陣列話筒的第二實施例的剖面圖4為依據本發明的陣列話筒的第三實施例的剖面圖5為依據本發明的陣列話筒的第四實施例的剖面圖。
具體實施方式
以下說明本發明的最佳實施例。此部分的說明用於說明本發明的原理， 並非用於限制本發明。本發明意在請求的權利範圍記載於權利要求書之中。
請參閱圖2A，圖2A為依據本發明的陣列話筒的第一實施例的剖面圖， 此陣列話筒包括一第一話筒200、 一第二話筒200'、以及一電路板270。第 一話筒200以及第二話筒200，同時設置在電路板270上，在本實施例中，第 一話筒300以及第二話筒300，均為全向性話筒(Omni-directional Microphone)。
第一話筒200以及第二話筒200，共同利用一集成電^各240來處理聲音信 號，此集成電路240內含數個模擬數字轉換電路(Analog-to-digital Converter, ADC)。電路板270共有三層271、 272、 273，圖2B顯示集成電路240所在 的第一層271,此集成電路240藉由導線235而接地、同時利用導線234得 到所需的電力、利用導線233接收時鐘信號、經由導線230接收由第一話筒 200傳來的聲音信號(下稱第一電子信號)、經由導線231接收由第二話筒200' 傳來的聲音信號(下稱第二電子信號)、然後藉由導線232送出數據信號。電 路板270的詳細結構敘述如下
電路板270包括第一層271、第二層272、以及第三層273,其中第二層 272夾在第一層271以及第三層273之間。圖2B、 2C以及2D顯示第一、 二以及三層的立體圖。請參閱圖2B,圖2B為電路板270的第一層271的立 體圖。第一層271具有一絕緣基板2719，在絕緣基板2719的頂面上設置有 導電部2712、 2715、 2716、 2717、 2718以及第一屏蔽部2711,且導電部2712、 2715、 2716、 2717、 2718由第一屏蔽部2711所包圍著，須注意所有的導電 部2712、 2715、 2716、 2717、 2718均與第一屏蔽部2711隔開而電性絕緣。 請參閱圖2C,圖2C為電路板270的第二層272的立體圖。第二層272具有 一絕緣基板2729，在絕緣基板2729的頂面上設置有多個彼此間隔開的導電 部2721、 2722。請參閱圖2D,圖2D為電路板270的第三層273的立體圖。 第三層273具有一絕緣基板2739,在絕緣基板2739的底面設置有一第二屏 蔽部2731以及多個導電部2732、 2733、 2734,而且4皮此間互相隔開而絕緣。
請再參閱圖2A, —導電部274穿過第一層271而電性連接第一層271 的導電部2712以及第二層272的導電部2721。另一導電部275穿過第一層 271而電性連接第一層271的導電部2715以及第二層272的導電部2721。 還有一導電部276穿過第一、二、三層271、 272、 273而電性連接第一層271的導電部2716以及第三層272的導電部2732。另外由圖2B、 2C、 2D可了 解，導電部277、 278、 279由第一層271的頂面開始延伸(圖2B),穿過第一、 二、三層271、 272、 273,然後延伸到第三層273的底面(圖2D),使得第一 層271的導電部2717以及第三層273的導電部2733經由導電部277而電性 連接，第一層271的導電部2718以及第三層273的導電部2734經由導電部 278而電性連接，第一層271的導電部2711以及第三層273的第二屏蔽部 2731的4fe地區2735經由導電部279而電性連接。
第一話筒200包括一第一屏蔽外殼210、 一第一駐才及體傳感器220、以 及前述的集成電路240。第一屏蔽外殼210連接到電路板270的第一層271, 集成電路240以及第一駐極體傳感器220均設置在第一屏蔽外殼210內，而 第一駐極體傳感器220經由導線230電性連接到集成電路240。第一屏蔽外 殼210接觸於第一層271的第一屏蔽部2711，並且具有一聲音開孔212以接 收外界聲音。第一駐極體傳感器220包括一薄膜221以及一背板222。
第二話筒200，包括一第二屏蔽外殼210，以及一第二駐極體傳感器220，。 第二屏蔽外殼210，連接到電路板270的第一層271 ，第二駐極體傳感器220， :沒置在第二屏蔽外殼210，內，而且經由導線230，、導電部2712、 274、 2721、 275、 2715、以及導線231而電性連接到集成電路240。另外，第二屏蔽外殼 210，接觸於第一層271的第一屏蔽部2711,並且具有一聲音開孔212，以接收 外界聲音。第二駐極體傳感器220，包括一薄膜221，以及一背板222，。
請再參閱參閱圖2B、圖2C、以及圖2D，在電路板270的第三層273 底面上的導電部2734(圖2D)連接至一外部電源(未圖示)，可將外部電力經由 導電部278、 2718(圖2B)以及導線234而提供給集成電路240。
在操作時，第一駐極體傳感器220接收經由聲音開孔212進入的聲波， 然後將聲波轉換成第一電子信號，再經由導線230傳送至集成電路240，同 時第二駐極體傳感器220，接收經由聲音開孔212，進入的聲波，然後將聲波轉 換成第二電子信號，再經由導線230'、導電部2712、 274、 2721、 275、 2715、 以及導線231傳送至集成電路240。集成電路240分別經由導線230、 231 -接收第一、二電子信號、同時經由導線233以及導電部2717、 277、 2733 4妄 收外部電路(未圖示)傳來的時鐘信號、經處理後得到一數據信號、再藉由導 線232以及導電部2716、 276、 2732而輸出至其他外部電路(未圖示)。
第一屏蔽外殼210以及第二屏蔽外殼210，經由第一屏蔽部2711而接地，其中第一屏蔽部2711經由導電部279而電性連接至第三層273的第二屏蔽 部2731的4妄地區2735,因此第一屏蔽外殼210、第二屏蔽外殼210，、第一 屏蔽部2711、以及第二屏蔽部2731共同組成一防電》茲幹擾結構，可保護集 成電路240、導線230'、 231、 230、 232、以及導電部2712、 274、 2721、 275、 2715、 2716免受外來電》茲波的影響。
請參閱圖3，圖3為依據本發明的陣列話筒的第二實施例的剖面圖，此 陣列話筒包括一第一話筒300、 一第二話筒300，、以及一電路板370。第一 話筒300以及第二話筒300，同時設置在電路板370上，在本實施例中，第一 話筒300以及第二話筒300，均為全向性話筒(Omni-directional Microphone)。
電路板370包括一第一層371、 一第二層372、以及一第三層373.，其中 第二層372夾在第一層371以及第三層373之間。另外，在電路板370上設 置有多個聲音開孔3701、 3702，分別連通至第一話筒300以及第二話筒300， 的內部。
與先前第一實施例相同，第一屏蔽外殼310、第二屏蔽外殼310，、第一 屏蔽部3711、以及第二屏蔽部3731共同組成一防電^f茲幹擾結構，可保護集 成電路340、導線330，、 331、 330、 332、以及導電部3712、 374、 3721、 375、 3715、 3716免受外來電^i波的影響。
請參閱圖4，圖4為依據本發明的陣列話筒的第三實施例的剖面圖，此 陣列話筒包括一第一話筒400、 一第二話筒400，、以及一電路板470。第一 話筒400以及第二話筒400，同時設置在電路板470上，在本實施例中，第一 話筒400為全向性話筒(O腿i-directional Microphone),而第二話筒400，為指 向性話筒(Uni-directional Microphone)。第二屏蔽外殼410，具有一聲音開孔 412，。在電贈4反470上i殳置有一聲音開孔4702,連通至第二話筒400，的內部。
與先前第一、二實施例相同，第一屏蔽外殼410、第二屏蔽外殼410，、 第一屏蔽部4711、以及第二屏蔽部4731共同組成一防電;茲幹護L結構，可j呆 護集成電路440、導線430，、 431、 430、 432、以及導電部4712、 474、 4721、 475、 4715、 4716免受外來電磁波的影響。
請參閱圖5，圖5為依據本發明的陣列話筒的第四實施例的剖面圖，此 陣列話筒包括一第一話筒500、 一第二話筒500，、以及一電路^反570。
電3各板570包括一第一層571、 一第二層572、以及一第三層573,其中 第二層572夾在第一層571以及第三層573之間。第 一話筒500為指向性話筒(Uni-directional Microphone)，具有一聲音開 孔512形成於第一屏蔽外殼510之上，以及一聲音開孔5701穿過該電路板 570以連通第一話筒500的內部。第二話筒500，亦為指向性話筒 (Uni-directional Microphone),具有一聲音開孔512，形成於第二屏蔽外殼510， 之上，以及一聲音開孔5702穿過該電路板570以連通第二話筒500，的內部。
與先前第一、二、三實施例相同，第一屏蔽外殼510、第二屏蔽外殼510，、 第一屏蔽部5711、以及第二屏蔽部5731共同組成一防電石茲幹擾結構，可保 護集成電路540、導線530'、 531、 530、 532、以及導電部5712、 574、 5721、 575、 5715、 5716免受外來電》茲波的影響。
在前述的實施例中，集成電路以打線接合(Wire Bond)方式設置在電路板 上，然而可以了解到，集成電路也可以球柵陣列(Ball Grid Array, BGA)或其 他技術安裝在電路板上。此外，集成電路可內含數個J型場效電晶體 (J-channel Field Effect Transistor, J-FET)、數個模擬數字轉換電路 (Analog-to-digital Converter, ADC)、或者至少一數位訊號處理器(Digital Signal Processor, DSP)。
雖然本發明已以優選實施例公開如上，然其並非用以限定本發明，任何 其所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可 作任意的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視權利要求書所界定者為 準。
權利要求
1.一種陣列話筒，包括一電路板，包括一第一層、一第二層、以及一第三層，其中該第二層設置在該第一層以及該第三層之間，該第一層包括一第一屏蔽部，該第一屏蔽部具有一固定電位，該第三層包括一第二屏蔽部，且該第二屏蔽部的電位與該第一屏蔽部相同，該第二層包括一導電部，該導電部在該第一屏蔽部以及該第二屏蔽部之間延伸；一第一話筒，設置在該電路板的第一層上；一第二話筒，設置在該電路板的第一層上，並且經由該電路板的第二層的導電部而電性連接到該第一話筒。
2. 根據權利要求1所述的陣列話筒，其中該第一話筒包括一第一屏蔽外 殼，電性連接到該第一屏蔽部，該第二話筒包括一第二屏蔽外殼，也電性連 4妄到該第一屏蔽部。
3. 根據權利要求2所述的陣列話筒，其還包括另一導電部，穿過該第一 層、該第二層、以及該第三層，而電性連接該第一屏蔽部以及該第二屏蔽部。
4. 根據權利要求3所述的陣列話筒，其中，該第二屏蔽部接地。
5. 根據權利要求1所述的陣列話筒，其還包括另一導電部，電性連接到 該第一話筒並且穿過該第一層、該第二層、以及該第三層，用以在該第一話 筒以及一外部電路之間傳送信號。
6. 根據權利要求1所述的陣列話筒，其中該第一話筒包括一第一屏蔽外 殼，在該第一屏蔽外殼上設置有一聲音開孔。
7. 根據權利要求1所述的陣列話筒，其中該第一話筒包括一第一屏蔽外 殼，在該電路板上設置有一聲音開孔，連通至該第一屏蔽外殼的內部。
8. 根據權利要求1所述的陣列話筒，其中，該第一話筒為一指向性話筒 或是一全向性話筒。
全文摘要
一種具有防電磁幹擾手段的陣列話筒，包括一電路板、一第一話筒、以及一第二話筒。其中電路板包括一第一層、一第二層、以及一第三層，第二層設置在第一層以及第三層之間。第一層包括一第一屏蔽部，第一屏蔽部具有一固定電位，第三層包括一第二屏蔽部，且第二屏蔽部的電位與第一屏蔽部相同，第二層包括一導電部，導電部在第一屏蔽部以及第二屏蔽部之間延伸。第一話筒設置在電路板的第一層上。第二話筒設置在電路板的第一層上，並且經由電路板的第二層的導電部而電性連接到第一話筒。
文檔編號H04R9/08GK101578890SQ200780049397
公開日2009年11月11日 申請日期2007年9月18日 優先權日2006年12月19日
發明者吳立德, 許偉展 申請人:美商富迪科技股份有限公司