CN103945314A - 麦克风 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种麦克风，涉及电声技术领域，为一个封装体，包括封装为一体的线路板和外壳，所述线路板和所述外壳围成的空间内收容有声电转换芯片，所述线路板或所述外壳上设有声孔，所述封装体的内部靠近所述声孔的位置设有用于吸附异物的充电结构，所述充电结构为驻极体。本发明使得异物不会附着到声电转换芯片上，避免了声电转换芯片被异物污染，从而保证了麦克风的性能稳定，且不会随着工作时间的增加而失效，延长了麦克风的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及声电技术领域，特别涉及一种麦克风。
背景技术
麦克风是将声音信号转换为电信号的能量转换器，近年来随着电子技术的飞速发展，麦克风在便携式电子设备中也得到了广泛的应用。
现有麦克风大多包括封装为一体的线路板和外壳，线路板和外壳围成的空间内收容有声电转换芯片和电子元件，声电转换芯片和电了元件固定在线路板上，且在线路板或外壳上设有声孔，声孔位于外壳上的麦克风，其后声腔小，灵敏度低，但其安装方便；声孔位于线路板上的麦克风，其后声腔大，灵敏度高，但安装难度大。无论声孔位于外壳上还是线路板上，麦克风外部的异物(如微小颗粒或尘埃等)均会从声孔处进入到麦克风的内部，进入到麦克风内的异物会附着在声电转换芯片的膜片或背极板上，随着麦克风工作时间的增加，附着在膜片或背极板上的异物会越来越多，将会导致麦克风性能的下降，久而久之会导致麦克风完全失效，严重的缩短了麦克风的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种麦克风，此麦克风可有效的避免外界异物附着到声电转换芯片的膜片或背极板上，性能稳定，使用寿命长。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种麦克风，为一个封装体，包括封装为一体的线路板和外壳，所述线路板和所述外壳围成的空间内收容有声电转换芯片，所述线路板或所述外壳上设有声孔，所述封装体的内部靠近所述声孔的位置设有用于吸附异物的充电结构，所述充电结构为驻极体。
其中，所述声电转换芯片为MEMS芯片，所述MEMS芯片通过粘片胶固定在所述线路板上，所述线路板上对应所述MEMS芯片内腔的位置设有所述声孔。
作为一种实施方式，所述充电结构为固定在所述线路板内侧且位于所述MEMS芯片内腔位置的充电极板，所述充电极板上设有连通所述MEMS芯片内腔和所述声孔的通孔。
其中，所述充电极板的外边缘与所述粘片胶结合。
作为另一种实施方式，所述充电结构为涂覆在所述线路板内侧的所述声孔周边部位的充电薄膜。
作为再一种实施方式，所述充电结构为所述粘片胶，所述粘片胶沿所述线路板延伸至所述声孔的边缘位置。
其中，所述粘片胶为硅胶、环氧胶、银浆或PP胶片。
作为再一种实施方式，所述充电结构为涂覆在所述MEMS芯片内腔侧壁上的充电薄膜。
其中，所述充电结构采用针尖电极或平板电极极化为所述驻极体。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
由于本发明麦克风的封装体内侧靠近声孔的位置设有用于吸附异物的充电结构，充电结构为驻极体。驻极体是将电介质放在强外电场中极化，且其极化现象不随外电场去除而消失，极化电荷永久存在于电介质表面和体内的现象。这种在强外电场因素作用下，极化并能永久保持极化状态的电介质称为驻极体。本发明利用了驻极体的永久极性作用，将驻极体设置在麦克风声孔的附近，当外部异物从声孔进入后，充电结构的电荷或静电作用会将异物吸附到充电结构的表面，且是永久的吸附在充电结构的表面，使得异物不会附着到声电转换芯片上，避免了声电转换芯片被异物污染，从而保证了麦克风的性能稳定，且不会随着工作时间的增加而失效，延长了麦克风的使用寿命。
附图说明
图1是本发明麦克风实施例一的结构示意图；
图2是图1的A-A线剖视图；
图3是图2中充电极板的第一种结构示意图；
图4是图2中充电极板的第二种结构示意图；
图5是图2中充电极板的第三种结构示意图；
图6是图2中充电极板的第四种结构示意图；
图7是本发明麦克风实施例二的剖面结构示意图；
图8是本发明麦克风实施例三的剖面结构示意图；
图9是本发明麦克风实施例四的剖面结构示意图；
其中：10、线路板，12、声孔，20、MEMS芯片，30、ASIC芯片，40a、粘片胶，40b、粘片胶，50、充电极板，50a、极板本体，50b、极板本体，50c、极板本体，50d、极板本体，500a、通孔，500b、通孔，52、充电薄膜，54、充电薄膜，60、异物。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。
实施例一：
如图1和图2共同所示，一种麦克风，包括线路板10和一个一端敞口的外壳(图中未示出)，外壳的敞口端与线路板10结合封装为一体。定义线路板10位于封装体内部的一侧为内侧，位于封装体外部的一侧为外侧；外壳位于封装体内部的一侧为内侧，位于封装体外部的一侧为外侧。线路板10的内侧固定有MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微机电系统)芯片20和ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)芯片30，MEMS芯片20通过粘片胶40a固定在线路板10上，线路板10上对应MEMS芯片20内腔的位置设有声孔12。
如图2和图3共同所示，位于线路板10内侧且位于MEMS芯片20内腔的位置上设有用于吸附从外界进入的异物60的充电极板50，充电极板50包括圆片形的极板本体50a，极板本体50a的中心位置设有连通MEMS芯片20内腔和声孔12的通孔500a，通孔500a的轴线与声孔12的轴线一致，直径与声孔12的直径相同。极板本体50a的边缘与粘片胶40a相结合。充电极板50为驻极体，其可采用树脂、特氟龙、聚四氟乙烯、聚全氟乙烯丙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚酯等材料制得，然后放在强电场中，由针尖电极或平板电极或其它极化工艺进行极化处理，使其带有永久极性成为驻极体。
充电极板50的结构不限于上述结构，还可制作成如下结构：
如图4所示，一种充电极板，其与图2所示的充电极板的区别在于：极板本体50b的边缘设有多个向极板本体50b的中心延伸的凹陷，这种凹陷的设计可增加充电极板50与粘片胶40a的接触面积，增加充电极板50与线路板10之间结合的牢固度。
如图5所示，一种充电极板，其与图2所示的充电极板的区别在于：其极板本体50c的中部设有多个较小的通孔500b，且这多个通孔500b均落在声孔12的正投影范围内，其可将进入声孔12的部分异物挡在外部，减少异物的进入量。
如图6所示，一种充电极板，其与图5所示的充电极板的区别在于：其极板本体50d的边缘设有多个向极板本体50d的中心延伸的凹陷，这种凹陷的设计可增加充电极板50与粘片胶40a的接触面积，增加充电极板50与线路板10之间结合的牢固度。
当然，上述的四种充电极板的结构只是例举，并不是穷举，凡是利用了驻极体的永久极性来吸附外部进入的异物，并将由驻极体材料制成的充电结构设置在声孔周边，无论其形状如何均落入本发明的保护范围内。
本实施例麦克风的组装方法如下：
包括以下步骤：
S1、制作充电极板50，并将充电极板50极化；
S2、将极化处理后的充电极板50粘贴在线路板10的内侧；
S3、将MEMS芯片20和ASIC芯片30电连接并固定在线路板10上，并使得ASIC芯片30与线路板10电连接；
S4、外壳封装，至此，便完成了本实施例麦克风的组装工序。
实施例二：
如图7所示，本实施方式与实施例一基本相同，其不同之处在于：
在线路板10内侧靠近声孔12的位置涂覆有充电薄膜52，充电薄膜52由驻极体材料制得，同样可以起到吸附外界进入的异物60的作用。
充电薄膜由特氟龙、聚四氟乙烯、聚全氟乙烯丙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚酯等材料制得，然后放在强电场中，由针尖电极或平板电极或其它极化工艺进行极化处理，使其带有永久极性成为驻极体。充电薄膜52可以涂覆在线路板10上的阻焊剂、铜箔或基材上。
本实施例麦克风的组装方法如下：
S1、在线路板10内侧靠近声孔12的位置涂覆充电薄膜52，并在强电场中将充电薄膜52极化；
S2、将MEMS芯片20和ASIC芯片30电连接并固定在线路板10上，并使得ASIC芯片30与线路板10电连接；
S3、外壳封装，至此，便完成了本实施例麦克风的组装工序。
实施例三：
如图8所示，本实施方式与实施例一基本相同，其不同之处在于：
本实施方式中未设有充电极板50(如图2所示)，充电结构为固定MEMS芯片的粘片胶40b，粘片胶40b沿线路板10延伸至声孔12周边，粘片胶采用可极化为驻极体且耐高温的硅胶、环氧胶、银浆或PP胶片等材料制得，然后放在强电场中，由针尖电极或平板电极或其它可使得胶水充电的工艺进行极化处理，使其带有永久极性成为驻极体。同样可以起到吸附异物60的作用。
本实施例麦克风的组装方法如下：
S1、将MEMS芯片20和ASIC芯片30电连接并固定在线路板10上，并使得ASIC芯片30与线路板10电连接；
S2、对粘片胶40b进行充电极化，使其成为驻极体；
S3、外壳封装，至此，便完成了本实施例麦克风的组装工序。
实施例四：
如图9所示，本实施方式与实施例二基本相同，其不同之处在于：
本实施方式中的充电薄膜54不是涂覆在线路板10上，而是涂覆在MEMS芯片20内腔的侧壁上，同样可以起到吸附异物60的作用。
其组装方法与实施例三也基本一致，故在此不再赘述。
上述四个实施例中均是以Bottom型MEMS麦克风(即声孔设在线路板上)为例进行详述的，而本发明的技术方案同样适用于Top型MEMS麦克风(即声孔设在外壳上)中，实施时只需要将充电结构设置在外壳内侧靠近声孔的位置即可，本领域的技术人员根据上述四个实施例的描述不需要付出创造性的劳动就可以实现，故本发明的技术方案应用在Top型MEMS麦克风中的具体实施方式在此不再详述。
本发明的技术方案也不仅仅适用于MEMS麦克风，同样适用于其它麦克风中、或是麦克风以外的其它需要异物防护的电子产品中，本领域技术人员根据上述各实施例的说明及其它电子产品的具体结构不需要付出创造性劳动就可以将本发明的技术方案应用到其它电子产品中，故本发明的技术方案应用于上述各麦克风中的具体实施方式在此不再详述。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.麦克风，为一个封装体，包括封装为一体的线路板和外壳，所述线路板和所述外壳围成的空间内收容有声电转换芯片，所述线路板或所述外壳上设有声孔，其特征在于，所述封装体的内部靠近所述声孔的位置设有用于吸附异物的充电结构，所述充电结构为驻极体。
2.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于，所述声电转换芯片为MEMS芯片，所述MEMS芯片通过粘片胶固定在所述线路板上，所述线路板上对应所述MEMS芯片内腔的位置设有所述声孔。
3.根据权利要求2所述的麦克风，其特征在于，所述充电结构为固定在所述线路板内侧且位于所述MEMS芯片内腔位置的充电极板，所述充电极板上设有连通所述MEMS芯片内腔和所述声孔的通孔。
4.根据权利要求3所述的麦克风，其特征在于，所述充电极板的外边缘与所述粘片胶结合。
5.根据权利要求2所述的麦克风，其特征在于，所述充电结构为涂覆在所述线路板内侧的所述声孔周边部位的充电薄膜。
6.根据权利要求2所述的麦克风，其特征在于，所述充电结构为所述粘片胶，所述粘片胶沿所述线路板延伸至所述声孔的边缘位置。
7.根据权利要求6所述的麦克风，其特征在于，所述粘片胶为硅胶、环氧胶、银浆或PP胶片。
8.根据权利要求2所述的麦克风，其特征在于,所述充电结构为涂覆在所述MEMS芯片内腔侧壁上的充电薄膜。
9.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于，所述充电结构采用针尖电极或平板电极极化为所述驻极体。
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