เลือกหน้า

การออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) สำหรับไมโครโฟน: แผงวงจรมีส่วนกำหนดคุณภาพเสียงของคุณอย่างไร

การตรวจสอบการผลิตและการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ไมโครโฟน

รูปที่ 1. ภาพอ้างอิงแผงวงจรพิมพ์ (PCB) สำหรับไมโครโฟน เพื่อการตรวจสอบในกระบวนการผลิต PCB

คำตอบที่รวดเร็ว: แผงวงจรพิมพ์สำหรับไมโครโฟน (Microphone PCB) คือแผงวงจรที่ใช้สำหรับติดตั้งและเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ไมโครโฟน ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นซิลิคอน เทคโนโลยี Micro Electro-Mechanical Systems ไมโครโฟนหรือ ตัวเก็บประจุอิเล็กเตรต (ECM) — และกำหนดเส้นทางแบบอนาล็อกหรือดิจิทัล (พีดีเอ็ม/ไอ2เอส) ส่งสัญญาณออกไปยังส่วนที่เหลือของระบบ สำหรับไมโครโฟน MEMS แบบพอร์ตด้านล่าง แผงวงจรเองจะมีรูเสียง ดังนั้นการจัดวาง การต่อสายดิน และเส้นผ่านศูนย์กลางของรูจึงเป็นตัวกำหนดอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนและความคมชัดของเสียงโดยตรง ไม่ใช่แค่เซ็นเซอร์ที่คุณเลือกใช้
ข้อเท็จจริงสำคัญโดยสังเขป

  • เซ็นเซอร์หลักสองประเภท: เทคโนโลยี Micro Electro-Mechanical Systems (ซิลิคอน, แบบติดตั้งบนพื้นผิว) และ ตัวเก็บประจุอิเล็กเตรต (ECM)
  • รูปแบบเอาต์พุตของ MEMS: อนาล็อก, PDM ดิจิทัลหรือ ดิจิทัล I2S/TDM
  • รูปแบบท่าเรือ: พอร์ตด้านบน (รูเสียงบนฝาครอบไมโครโฟน) และ พอร์ตด้านล่าง (รูเสียงบนแผงวงจรพิมพ์)
  • อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR) ทั่วไปของ MEMS: 60–70+ เดซิเบล(เอ) — ยิ่งค่าสูง ยิ่งเสียงใส; ไมโครโฟนคุณภาพสูงมีค่าเกิน 70 dB(A)
  • รูเสียง PCB แบบพอร์ตด้านล่าง: โดยทั่วไป 0.25–0.5 มม.พร้อมแผ่นรองกันรั่วและซีลปะเก็นที่เข้าชุดกัน
  • ไมโครโฟน MEMS สามารถใช้งานร่วมกับกระบวนการรีโฟลว์ได้ แต่มีความไวต่อสารตกค้างของฟลักซ์ ขั้นตอนการล้าง และลักษณะพีค

บนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ไมโครโฟนส่วนที่ทุกคนให้ความสนใจคือเซ็นเซอร์ แต่แผงวงจรโดยรอบนั้นมีส่วนสำคัญอย่างน้อยครึ่งหนึ่ง เส้นทางที่สัญญาณเดินทาง ตำแหน่งของจุดต่อลงดิน วิธีที่เสียงไปถึงไดอะแฟรม และความเรียบร้อยของการบัดกรีชิ้นส่วน ล้วนเป็นตัวกำหนดว่าคุณจะบันทึกเสียงพูดที่ชัดเจนหรือเสียงบันทึกที่เต็มไปด้วยเสียงรบกวนและไม่ชัดเจน คู่มือนี้จะพิจารณาแผงวงจรไมโครโฟนในฐานะระบบอะคูสติกและไฟฟ้า ไม่ใช่แค่เพียงพื้นที่ใช้งาน และจะอธิบายถึงการตัดสินใจต่างๆ ที่แยกความแตกต่างระหว่างการออกแบบที่เงียบและไวต่อเสียงกับการออกแบบที่เสียงดัง เนื้อหาเดียวกันนี้ใช้ได้ไม่ว่าคุณจะค้นหา PCB ไมโครโฟน แผงวงจรไมโครโฟน แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ไมโครโฟน PCB ไมโครโฟน MEMS หรือแผงวงจรไมโครโฟนอิเล็กเตรต เพราะทั้งหมดล้วนเกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์ จุดต่อ และการต่อลงดิน

ต่อไปนี้คือสิ่งที่วิศวกรด้านการประกอบชิ้นส่วนเสียงของเราที่ Highleap Electronics ตรวจสอบทันทีที่ไมโครโฟนปรากฏอยู่ในรายการวัสดุ — ก่อนที่จะมีการผลิตแผงวงจรและก่อนการบัดกรีครั้งแรก



1. แผงวงจรพิมพ์ (PCB) ของไมโครโฟนคืออะไร และเหตุใดแผงวงจรนี้จึงเป็นส่วนหนึ่งของระบบเสียง

แผงวงจรพิมพ์ (PCB) สำหรับไมโครโฟน คือแผงวงจรที่ยึดเซ็นเซอร์ไมโครโฟนไว้ และส่งสัญญาณเอาต์พุต — รวมถึงสัญญาณไบแอส ตัวกรอง และกราวด์ — ไปยังตัวแปลงสัญญาณ ไมโครคอนโทรลเลอร์ หรือเครื่องขยายเสียง ในการออกแบบสมัยใหม่ ไมโครโฟนเกือบทั้งหมดเป็นส่วนประกอบแบบติดตั้งบนพื้นผิว ดังนั้นแผงวงจรจึงไม่ได้เป็นเพียงแค่ตัวส่งสัญญาณเท่านั้น แต่ยังเป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางเสียงและจุดอ้างอิงทางไฟฟ้าที่เซ็นเซอร์ต้องพึ่งพาด้วย

สิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนที่สุดในไมโครโฟน MEMS แบบพอร์ตด้านล่าง ซึ่งเสียงไม่ได้เข้าผ่านตัวอุปกรณ์เลย แต่จะเข้าผ่านรูที่เจาะบนแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) โดยตรงใต้เซ็นเซอร์ ในกรณีนั้น เส้นผ่านศูนย์กลางของรูบนแผ่นวงจร การเคลือบผิว และการปิดผนึกระหว่างไมโครโฟนกับแผ่นวงจร ล้วนเป็นพารามิเตอร์การออกแบบทางอะคูสติกที่สำคัญไม่แพ้ตัวไดอะแฟรมเอง

ลำดับการส่งสัญญาณบนแผงไมโครโฟนทั่วไป

สำหรับไมโครโฟนแบบอนาล็อก วงจรจะเป็น เซ็นเซอร์ → วงจรไบแอส → สายสัญญาณความต้านทานสูง → อินพุตโคเด็คหรือพรีแอมป์ ส่วนไมโครโฟนแบบดิจิทัล เซ็นเซอร์จะรวมเอาแอมพลิฟายเออร์และตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัลไว้ในตัวเดียวกัน โดยส่งสัญญาณ PDM หรือ I2S ที่ขับเคลื่อนด้วยสัญญาณนาฬิกา ไม่ว่าจะเป็นแบบใดก็ตาม แผงวงจรต้องปกป้องสัญญาณขนาดเล็กที่มีความต้านทานสูงและเสียหายได้ง่ายจากวงจรดิจิทัลและวงจรจ่ายไฟที่มีสัญญาณรบกวนสูงซึ่งอยู่บนแผงวงจรพิมพ์เดียวกัน

เหตุใดบอร์ดจึงเป็นผู้ตัดสินคุณภาพเสียง

แผงวงจรสองแผงที่สร้างขึ้นโดยใช้ชิ้นส่วนไมโครโฟนที่เหมือนกันทุกประการ อาจให้เสียงที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง เสียงรบกวนจากกราวด์ลูป สัญญาณรบกวนจากแหล่งจ่ายไฟที่ส่งไปยังสายไบแอส ช่องระบายอากาศที่ปิดไม่สนิท หรือรูเสียงที่มีขนาดไม่เหมาะสม ล้วนแล้วแต่ทำให้คุณภาพการบันทึกแย่ลง เซ็นเซอร์เป็นตัวกำหนดขีดจำกัดคุณภาพ ส่วนแผงวงจรเป็นตัวกำหนดว่าคุณจะไปถึงขีดจำกัดนั้นได้มากแค่ไหน


2. MEMS เทียบกับ Electret, อนาล็อกเทียบกับดิจิทัล: การเลือกใช้เซ็นเซอร์

สิ่งแรกที่ต้องตัดสินใจในการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ไมโครโฟน คือ เทคโนโลยีเซ็นเซอร์และรูปแบบเอาต์พุต การเลือกเหล่านี้จะมีผลต่อการออกแบบโดยรวมทั้งหมด ดังนั้นจึงควรตัดสินใจตั้งแต่เริ่มต้นการออกแบบ ไม่ใช่ตอนท้าย

MEMS เทียบกับตัวเก็บประจุแบบอิเล็กเตรต (ECM)

ไมโครโฟนMEMSคือเซ็นเซอร์ไมโครอิเล็กโทรเมคานิกส์ที่ทำจากซิลิคอน บรรจุอยู่ในแพ็คเกจแบบติดตั้งบนพื้นผิวขนาดเล็ก พร้อมแอมพลิฟายเออร์ในตัว สามารถบัดกรีแบบรีโฟลว์ได้ มีความสม่ำเสมอสูงในแต่ละชิ้นส่วน เสถียรต่ออุณหภูมิ และมีขนาดกะทัดรัด ซึ่งเป็นเหตุผลที่ทำให้ไมโครโฟน MEMS เป็นที่นิยมในโทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป หูฟัง และการออกแบบใหม่ๆ ส่วนใหญ่ ส่วนไมโครโฟนคอนเดนเซอร์แบบอิเล็กเตรต (ECM)ใช้ไดอะแฟรมโพลีเมอร์ที่มีประจุและ JFET มีราคาไม่แพงและให้เสียงที่ดีเยี่ยม แต่โดยทั่วไปจะเป็นแบบเจาะรูหรือแบบต่อสายที่ต้องบัดกรีด้วยมือหรือต่อแยกส่วน เนื่องจากส่วนประกอบอิเล็กเตรตอาจเสียหายได้จากความร้อนจากการบัดกรีแบบรีโฟลว์

เอาต์พุตแบบอนาล็อกเทียบกับเอาต์พุตแบบดิจิทัล

ไมโครโฟนแบบอนาล็อกส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กที่ต้องส่งผ่านไปยังตัวแปลงสัญญาณอย่างระมัดระวัง และมีความอ่อนไหวต่อสัญญาณรบกวนระหว่างทาง ในขณะที่ ไมโครโฟน แบบดิจิทัลแปลงเสียงเป็นบิตภายในตัวแพ็กเกจ ดังนั้น เอาต์พุต PDMหรือI2Sจึงมีความเสถียรกว่าในระยะทางไกลและทนต่อสัญญาณรบกวนบนแผงวงจรส่วนใหญ่ได้ดีกว่า — แต่มีข้อเสียคือต้องใช้สัญญาณนาฬิกาและการเดินสายดิจิทัล สำหรับอาร์เรย์ไมโครโฟนหลายตัวและการเดินสายภายในที่ยาว ไมโครโฟนแบบดิจิทัลมักจะได้เปรียบกว่าเสมอ แต่สำหรับดีไซน์ไมโครโฟนเดี่ยวที่สั้นและง่ายที่สุด ไมโครโฟนแบบอนาล็อกอาจเป็นทางเลือกที่ประหยัดกว่า

คุณลักษณะ เมมเอส (อนาล็อก) เมเอ็มเอส (ดิจิทัล PDM/I2S) อิเล็กเตรต (ECM)
การชุมนุม SMT, รีโฟลว์ SMT, รีโฟลว์ แบบเสียบผ่านรู / ต่อสาย, บัดกรีด้วยมือ
ความทนทานต่อสัญญาณรบกวนบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ระดับปานกลาง — ใช้เส้นทางด้วยความระมัดระวัง สูง — สตรีมดิจิทัล สายอนาล็อกที่มีความไวต่ำ
ความสม่ำเสมอระหว่างชิ้นส่วน ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม ตัวแปร
เหมาะสมที่สุด ไมโครโฟนตัวเดียว บันทึกเสียงสั้น อาร์เรย์ เส้นทางยาว การสร้างลำแสง ระบบเสียงที่ประกอบด้วยมือโดยคำนึงถึงต้นทุนเป็นหลัก

การอ่านตัวเลขในเอกสารข้อมูลจำเพาะ

คุณสมบัติสองอย่างเป็นตัวกำหนดการเลือกใช้เทคโนโลยีอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน (SNR)ซึ่งระบุเป็น dB(A) จะบอกคุณว่าระดับเสียงรบกวนของไมโครโฟนนั้นเงียบแค่ไหน โดยไมโครโฟนที่มีค่า SNR 65 dB(A) จะให้เสียงที่ชัดเจนกว่าไมโครโฟนที่มีค่า SNR 58 dB(A) สำหรับแหล่งกำเนิดเสียงที่อยู่ไกลหรือเงียบความไว (ในหน่วย dBV/Pa สำหรับระบบอนาล็อก และ dBFS สำหรับระบบดิจิทัล) จะกำหนดระดับเอาต์พุตและช่วยในการปรับระดับการขยายเสียงให้เหมาะสม จุดโอเวอร์โหลดทางเสียง (AOP) มีความสำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดัง เลือกค่า SNR เพื่อความชัดเจน เลือกความไวเพื่อระดับเสียง และเลือกค่า AOP เพื่อให้มีพื้นที่ว่างสำหรับเสียงสะท้อน


3. การออกแบบช่องระบายเสียง: ช่องระบายเสียงด้านบน ช่องระบายเสียงด้านล่าง และการปิดผนึก

ส่วนที่มักถูกมองข้ามมากที่สุดในการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ของไมโครโฟน คือ วิธีที่เสียงเดินทางไปถึงไดอะแฟรม หากออกแบบพอร์ตไม่ถูกต้อง แม้แต่เซ็นเซอร์คุณภาพสูงก็อาจให้เสียงที่อับทึบ เสียงก้อง หรือมีเสียงรบกวนได้

พอร์ตด้านบนเทียบกับพอร์ตด้านล่าง

ไมโครโฟนแบบพอร์ตด้านบนมีช่องรับเสียงอยู่ด้านบนของตัวไมโครโฟน ทำให้แผ่นวงจรด้านล่างทึบ และรูจะอยู่ตรงตัวเรือนของผลิตภัณฑ์แทน ในขณะที่ ไมโครโฟน แบบพอร์ตด้านล่างรับเสียงผ่านรูที่ฐาน ซึ่งหมายความว่าแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) ต้องมีรูทะลุที่ตรงกันอยู่ใต้เซ็นเซอร์โดยตรง และตรงกับช่องรับเสียงของตัวเรือน การออกแบบแบบพอร์ตด้านล่างเป็นที่นิยมเพราะช่วยให้ช่องเสียงผ่านแผ่นวงจรเข้าไปในตัวเรือนของอุปกรณ์ได้อย่างสะอาดหมดจด แต่ก็ทำให้แผ่นวงจรพิมพ์กลายเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างด้านเสียงด้วย

การกำหนดขนาดและการตกแต่งรูเสียงของแผงวงจรพิมพ์ (PCB)

โดยทั่วไป รูเสียงจะเป็นรูเจาะขนาดเล็กในช่วง 0.25–0.5 มม. ต้องแน่ใจว่าไม่มีการซึมของสารเคลือบกันบัดกรี และจัดวางให้อยู่ในแนวที่ผู้ผลิตกำหนด รูปแบบของแผ่นรองรอบๆ รูจะมีวงแหวนปิดผนึก เพื่อให้สารบัดกรีสร้างปะเก็นที่แน่นหนาป้องกันอากาศรั่วระหว่างไมโครโฟนกับแผงวงจร หากสารบัดกรีไหลเข้าไปในรูหรือซีลรั่ว ห้องเสียงด้านหน้าและด้านหลังจะลัดวงจรกัน และอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน (SNR) จะลดลง โดยปกติแล้ว รูจะไม่ได้ถูกเคลือบ หรือเคลือบในปริมาณที่ควบคุมตามแบบของผู้ผลิตไมโครโฟน เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงเส้นผ่านศูนย์กลางที่แท้จริง

พอร์ตเอเลเมนต์ คำแนะนำด้านการออกแบบ ถ้าทำผิดวิธี
ช่องเสียง PCB (ช่องเสียงด้านล่าง) ปฏิบัติตามขนาดที่ผู้ผลิตกำหนดไว้ ประมาณ 0.25–0.5 มม. รักษาหน้ากากให้สะอาด เสียงเบาหรือเสียงก้อง ระดับเสียงหายไป
ซีลบัดกรี / แหวนปะเก็น วงแหวนวางยาแบบต่อเนื่อง; ช่องว่างปิดสนิท สัญญาณเสียงสั้น การสูญเสีย SNR อย่างรุนแรง
การจัดตำแหน่งตัวเรือนกับแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ปะเก็นหรือบูทที่ใช้จัดตำแหน่งพอร์ตของตัวเรือนให้ตรงกับรูบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) รอยรั่ว เสียงดังเอี๊ยดๆ หน่วยทำงานไม่สม่ำเสมอ
ปริมาตรโพรงเสียง รักษาปริมาณด้านหน้าให้น้อยและสม่ำเสมอ ยอดคลื่นเสียงสะท้อนที่ทำให้เสียงมีสีสัน

การป้องกันพอร์ตในระหว่างการประกอบ

เนื่องจากพอร์ตต้องเปิดและสะอาดอยู่เสมอ แผงวงจรพิมพ์ไมโครโฟนจึงมักต้องใช้กระบวนการที่ไม่ต้องทำความสะอาด หรือใช้ฟิล์มป้องกันระหว่างการล้าง รวมถึงการจัดการอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันไม่ให้ฟลักซ์ ฝุ่น หรือสารเคลือบเข้าไปในรู นี่เป็นเรื่องของกระบวนการประกอบมากกว่าการออกแบบ และควรตกลงกับผู้ผลิตก่อนการผลิต


4. การจัดวาง การต่อสายดิน และการแยกสัญญาณรบกวนสำหรับแผงไมโครโฟนที่สะอาด

เมื่อติดตั้งเซ็นเซอร์และพอร์ตเรียบร้อยแล้ว รูปแบบการจัดวางจะเป็นตัวกำหนดปริมาณสัญญาณรบกวนที่จะเข้าสู่สัญญาณหลัก การปฏิบัติตามกฎเกณฑ์อย่างเคร่งครัดเพียงไม่กี่ข้อก็ให้ประโยชน์ส่วนใหญ่แล้ว

  • รักษาเส้นสัญญาณไมโครโฟนแบบอนาล็อกให้สั้นและตรง ไปยังตัวแปลงสัญญาณ โดยอยู่ห่างจากตัวควบคุมการสลับสัญญาณ นาฬิกา และเสาอากาศ
  • จัดให้มีจุดอ้างอิงภาคพื้นดินที่เงียบสงบและต่อเนื่อง ใต้ไมโครโฟนและส่วนประกอบไบแอสของมัน หลีกเลี่ยงการแยกสายดินใต้เส้นทางสัญญาณ
  • แยกส่วนอุปทาน ติดตั้งตัวเก็บประจุที่ไมโครโฟนตามคำแนะนำของผู้ผลิต โดยวางไว้ใกล้กับขาจ่ายไฟ เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนต่อวงจรไบแอส
  • ส่งสัญญาณนาฬิกาและข้อมูลดิจิทัล PDM/I2S เป็นกลุ่มที่จับคู่และมีการป้องกันและควรวางนาฬิกานั้นให้ห่างจากไมโครโฟนแบบอนาล็อกที่มีดีไซน์เดียวกัน
  • ควรวางไมโครโฟนให้ห่างจากความร้อนและแรงกระแทกทางกล — แรงดัดงอของแผงวงจรและแรงเสียบตัวเชื่อมต่อสามารถส่งผลต่อเซ็นเซอร์ได้ทั้งคู่
  • ในอาร์เรย์ไมโครโฟนหลายตัวปรับความยาวของเส้นทางสัญญาณให้ตรงกันและรักษาเรขาคณิตของพอร์ตให้เหมือนกัน เพื่อให้การสร้างลำแสงและการลดสัญญาณรบกวนทำงานได้อย่างคาดการณ์ได้

เมื่อ Highleap ตรวจสอบการออกแบบไมโครโฟนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ การสร้าง แผงวงจรพิมพ์ (PCB) สำหรับอุปกรณ์เสียงเราจะตรวจสอบจุดอ้างอิงกราวด์ใต้ไมโครโฟน ตำแหน่งการแยกสัญญาณรบกวน และสำหรับชิ้นส่วนที่มีช่องเสียงด้านล่าง เราจะตรวจสอบรูเสียงและซีลในแบบร่างการผลิตก่อนที่จะเริ่มการผลิตจริง การตรวจพบจุดที่ขาดหายไปหรือช่องเสียงที่สกปรกในขั้นตอนนี้ไม่มีค่าใช้จ่ายใดๆ การค้นพบหลังจากชิ้นงานแรกที่มีเสียงรบกวนนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงกว่ามาก

แหล่งที่มาของเสียง การลดผลกระทบต่อแผงไมโครโฟน
ผลกระทบด้านอุปทานจากหน่วยงานกำกับดูแล การแยกสัญญาณเฉพาะจุดที่ไมโครโฟน; รางไบแอสแบบกรอง
นาฬิกาดิจิทัล / การเชื่อมต่อข้อมูล การแยกพื้นที่ การป้องกัน และการเลือกใช้ไมโครโฟนดิจิทัลสำหรับการใช้งานระยะยาว
วงจรลูปกราวด์และสัญญาณรบกวนย้อนกลับ พื้นดินต่อเนื่องใต้เส้นทางสัญญาณ
กลไก / ความยืดหยุ่นของบอร์ด ควรวางให้ห่างจากบริเวณที่มีแรงกดจากการติดตั้งและจุดเชื่อมต่อ

รายละเอียดการประกอบและการจัดวางแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ไมโครโฟน

รูปที่ 2. ควรตรวจสอบรายละเอียดแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ของไมโครโฟนก่อนการเสนอราคาและการผลิต

5. ข้อผิดพลาดทั่วไปในการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ไมโครโฟน และทางเลือกที่ดีกว่า

ปัญหาส่วนใหญ่ในแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ของไมโครโฟนนั้นสามารถคาดการณ์และป้องกันได้ นี่คือปัญหาที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ที่เราพบเห็นในการออกแบบที่ส่งเข้ามา

  • ลืมใส่รูเสียงบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ของไมโครโฟนแบบต่อช่องเสียงด้านล่าง แผงวงจรถูกผลิตขึ้นอย่างแข็งแรงและชิ้นส่วนนั้นไม่มีเสียงรบกวน — ตรวจพบข้อผิดพลาดระดับการหมุนซ้ำหลังจากประกอบเสร็จแล้วเท่านั้น
  • ปล่อยให้สารเคลือบกันบัดกรีหรือสารวางบัดกรีเข้าไปอุดตันพอร์ต การซึมของกาวทำให้รูแคบลง และกาวสามารถอุดรูได้ ซึ่งทั้งสองอย่างจะยับยั้งการตอบสนอง กำหนดขอบเขตที่ชัดเจนและห้ามเข้า
  • การหลอมละลายใหม่ของขดลวดอิเล็กเตรต ไดอะแฟรม ECM อาจสูญเสียประจุภายใต้ความร้อนจากการหลอมละลาย — ควรใช้ชิ้นส่วน MEMS สำหรับ SMT หรือต่อสายอิเล็กเตรตแยกต่างหาก
  • ต่อสายสัญญาณไมโครโฟนแบบอนาล็อกยาวๆ ไว้ข้างๆ เครื่องสลับสัญญาณ ผลที่ได้คือเสียงหอนที่ได้ยินชัดเจน ควรเปลี่ยนไปใช้ไมโครโฟนดิจิทัล หรือทำการปรับเส้นทางและป้องกันสัญญาณรบกวน
  • แบ่งพื้นที่ใต้ไมโครโฟน การหยุดชะงักในจุดอ้างอิงจะทำให้เกิดเสียงรบกวน ดังนั้นควรเทอย่างต่อเนื่อง
  • การล้างชิ้นส่วนอะคูสติกที่ไม่ต้องทำความสะอาดอย่างรุนแรง ของเหลวและสิ่งตกค้างในพอร์ตจะทำให้อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR) ลดลง ดังนั้นควรตกลงขั้นตอนการทำความสะอาดล่วงหน้า

แนวทางที่ดีกว่าคือการกำหนดสามสิ่งต่อไปนี้ให้แน่นอนก่อนการออกแบบ: เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ (MEMS สำหรับ SMT, ECM เฉพาะเมื่อต่อสายด้วยมือ), รูปแบบเอาต์พุต (ดิจิทัลสำหรับอาร์เรย์และเส้นทางยาว) และรูปแบบพอร์ต (ซึ่งกำหนดว่า PCB จำเป็นต้องมีรูเสียงและซีลหรือไม่) เมื่อตัดสินใจเรื่องเหล่านี้แล้ว ส่งขนาดและข้อกำหนดด้านเสียงของผู้ผลิตไมโครโฟนให้กับผู้ผลิตของคุณ จากนั้นการออกแบบส่วนที่เหลือก็จะราบรื่น


6. จุดชี้ชะตาของการติดตั้งแผงไมโครโฟน: การเจาะ การปิดบัง และการปิดผนึก

แผงวงจรไมโครโฟนมีความพิเศษตรงที่ส่วนประกอบที่สำคัญที่สุด—ช่องรับเสียง—ถูกสร้างขึ้นในระหว่างการผลิตและได้รับการปกป้องในระหว่างการประกอบ ดังนั้นสองขั้นตอนจึงไม่สามารถแยกออกจากกันได้ ผู้ผลิตที่เจาะรูช่องรับเสียงด้านล่างจะต้องรักษาแนวกันบัดกรีรอบๆ รูนั้นด้วย และผู้ประกอบที่วางชิ้นส่วน MEMS จะต้องสร้างซีลบัดกรีที่แน่นหนาและป้องกันไม่ให้ฟลักซ์และน้ำยาทำความสะอาดเข้าไปในช่องว่าง หากแบ่งขั้นตอนเหล่านี้ออกเป็นสองส่วน รอยต่อก็คือจุดที่อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน (SNR) หายไปอย่างเงียบๆ

Highleap เจาะและควบคุมรูเสียงด้วยเครื่องมาสก์ และประกอบชิ้นส่วน SMT ที่มีความละเอียดสูง บนสายการผลิตเดียวกัน โดยใช้กระบวนการที่ไม่ต้องทำความสะอาดหรือมีการป้องกันพอร์ต และใช้หลักปฏิบัติที่ลดเสียงรบกวนแบบเดียวกับที่เราใช้ในการประกอบเครื่องขยายเสียงส่งแบบแปลนและข้อกำหนดด้านเสียงของผู้ผลิตไมโครโฟนมาให้เรา และเราจะยืนยันพอร์ต พื้นที่ห้ามติดตั้ง และการปิดผนึกก่อนที่จะสร้างแผงวงจรแรก

ขอรับใบเสนอราคาสำหรับแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ไมโครโฟนของคุณ


7. คำถามที่พบบ่อย

แผงวงจรพิมพ์ (PCB) ของไมโครโฟนจำเป็นต้องมีรูบนแผงวงจรหรือไม่?

สำหรับไมโครโฟนแบบรับเสียงจากด้านล่างเท่านั้น ที่เสียงเข้าทางฐานของตัวไมโครโฟน ไมโครโฟนประเภทนี้ต้องเจาะรูเล็กๆ บนแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) ใต้เซ็นเซอร์โดยตรง โดยรูต้องตรงกับช่องเปิดของตัวเรือนและล้อมรอบด้วยวงแหวนปิดผนึก ส่วนไมโครโฟนแบบรับเสียงจากด้านบนนั้น เสียงจะผ่านตัวแพ็คเกจ ดังนั้นแผ่นวงจรด้านล่างจึงยังคงปิดสนิทอยู่

MEMS หรือ อิเล็กเตรต — แบบไหนเหมาะกับผลิตภัณฑ์ของฉันมากกว่ากัน?

MEMS เป็นมาตรฐานสำหรับงานออกแบบใหม่เกือบทั้งหมด เนื่องจากเป็นแบบติดตั้งบนพื้นผิว เข้ากันได้กับการบัดกรีแบบรีโฟลว์ มีความสม่ำเสมอ และมีขนาดกะทัดรัด ไมโครโฟนแบบคอนเดนเซอร์อิเล็กเตรตยังคงเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจเมื่อต้นทุนเป็นปัจจัยสำคัญ และสามารถต่อสายด้วยมือได้แทนการบัดกรีแบบรีโฟลว์ เนื่องจากความร้อนจากการบัดกรีแบบรีโฟลว์อาจทำให้องค์ประกอบอิเล็กเตรตเสียหายได้

ไมโครโฟนแบบอนาล็อกและแบบดิจิทัล (PDM/I2S) แตกต่างกันอย่างไร?

ไมโครโฟนแบบอนาล็อกจะส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าต่ำซึ่งไวต่อสัญญาณรบกวนบนแผงวงจร ในขณะที่ไมโครโฟนแบบดิจิทัลจะแปลงเสียงเป็นบิตสตรีม PDM หรือ I2S ภายในตัวอุปกรณ์ ทำให้มีความทนทานต่อระยะทางมากกว่า และเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับชุดไมโครโฟนและเส้นทางภายในที่ยาว

ทำไมเสียงไมโครโฟนของฉันถึงอ muffled หรือมีเสียงรบกวน?

สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือช่องรับเสียงอุดตัน ขนาดไม่เหมาะสม หรือปิดผนึกไม่สนิท และสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าแทรกซึมเข้าไปในสัญญาณอนาล็อก บนแผงวงจรไมโครโฟน ปัญหาด้านเสียงมักจะเกิดจากการปิดผนึกช่องรับเสียง จุดอ้างอิงกราวด์ หรือการแยกสัญญาณรบกวนจากแหล่งจ่ายไฟ มากกว่าตัวเซ็นเซอร์เอง

ฉันควรเลือกไมโครโฟน MEMS ที่มีค่า SNR เท่าไหร่?

สำหรับการพูดคุยที่ชัดเจนและการใช้งานทั่วไป ค่า SNR 64–65 dB(A) ขึ้นไปถือเป็นเป้าหมายที่ดี ส่วนการออกแบบระดับพรีเมียมและสำหรับลำโพงระยะไกลจะใช้ชิ้นส่วนที่มีค่า SNR สูงกว่า 70 dB(A) ค่า SNR ที่สูงขึ้นหมายถึงระดับเสียงรบกวนภายในที่ต่ำลง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับแหล่งกำเนิดเสียงที่เงียบหรืออยู่ไกล

สามารถล้างแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ของไมโครโฟนหลังการประกอบได้หรือไม่?

สามารถทำได้ แต่ช่องระบายเสียงต้องได้รับการปกป้อง แผงวงจรไมโครโฟนหลายรุ่นใช้กระบวนการที่ไม่ต้องทำความสะอาด หรือใช้ฟิล์มป้องกันระหว่างการทำความสะอาด เพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวและสิ่งตกค้างเข้าไปในช่อง การตกลงวิธีการทำความสะอาดกับผู้ประกอบชิ้นส่วนควรดำเนินการก่อนการประกอบ

แท็ก

เมนบอร์ด AI อลูมิเนียม PCB ตัวเก็บประจุ PCB เซรามิก ผิวสำเร็จทั่วไป แผงวงจรพิมพ์ (PCB) ของคอมพิวเตอร์ เจาะ โดรน PCB การใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์ แอสเซมบลีอิเล็กทรอนิกส์ บริการการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ PCB แบบยืดหยุ่น FR4 พีซีบี HDI HDI PCB PCB ทองแดงหนัก เอชเอฟ พีซีบี แผงวงจรพิมพ์ความเร็วสูง PCB ความถี่สูง แป้นพิมพ์ แผงวงจรพิมพ์คีย์บอร์ด LED LED PCB วัสดุ PCB ทางการแพทย์ แกนโลหะ PCB PCB Assembly การออกแบบ PCB ไฟล์ออกแบบ PCB ฐานความรู้ PCB การผลิต PCB วัสดุพีซีบี บรรจุภัณฑ์ PCB การผลิต PCB แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้า แหล่งจ่ายไฟ ตัวต้านทาน อาร์เอฟพีซีบี แข็ง Flex PCB หุ่นยนต์ แผงวงจรหุ่นยนต์ แผงวงจรเซมิคอนดักเตอร์ SMT การประสาน หน้ากากประสาน
รับใบเสนอราคาทันที

แนะนำโพสต์

การผลิต PCB TMM6

การผลิต PCB TMM6

การผลิต TMM6 คือหน้าควบคุมกระบวนการสำหรับการผลิตในช่วงกลางทศวรรษ...

วิธีการรับใบเสนอราคาสำหรับ PCB

เราจะทำการวิเคราะห์ DFM/DFA ให้คุณและส่งรายงานให้คุณทราบ คุณสามารถอัปโหลดไฟล์ของคุณได้อย่างปลอดภัยผ่านทางเว็บไซต์ของเรา เราต้องการข้อมูลต่อไปนี้เพื่อแจ้งราคาให้คุณทราบ:

    • Gerber, ODB++ หรือ .pcb เฉพาะ
    • รายการ BOM หากคุณต้องการประกอบ
    • จำนวน
    • เวลาเปิด
นอกจากการผลิต PCB แล้ว เรายังให้บริการอิเล็กทรอนิกส์ครบวงจร เช่น การออกแบบ PCB, PCBA และโซลูชันแบบครบวงจร ไม่ว่าคุณจะต้องการความช่วยเหลือในการสร้างต้นแบบ การตรวจสอบการออกแบบ การจัดหาส่วนประกอบ หรือการผลิตจำนวนมาก เราก็ให้การสนับสนุนครบวงจรเพื่อให้แน่ใจว่าโครงการของคุณจะประสบความสำเร็จ

สำหรับบริการ PCBA โปรดระบุ BOM (รายการวัสดุ) และคำแนะนำการประกอบเฉพาะของคุณ นอกจากนี้ เรายังเสนอบริการวิเคราะห์ DFM/DFA เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบของคุณสำหรับการผลิตและการประกอบ เพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการผลิตจะราบรื่น






    หมายเหตุด่วน: ทีมงานของเราจะส่งอีเมลถึงคุณในไม่ช้าหลังจากที่คุณส่งเอกสารแล้ว เพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะได้รับคำตอบจากเรา เราขอแนะนำให้คุณทำตามคำแนะนำต่อไปนี้ ตรวจสอบโฟลเดอร์สแปม/ขยะของคุณ หากคุณไม่พบข้อความของเราในกล่องจดหมายเข้าของคุณ