CN105828226B - 一种麦克风静电防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种麦克风静电防护装置，包括：金属中框、金属弹片以及印制电路板；所述印制电路板与所述金属弹片均设置于所述金属中框内部，所述金属弹片设置于所述金属中框与所述印制电路板之间，且所述金属弹片分别与所述金属中框的内表面、以及所述印制电路板上的露铜区域相接触；其中，所述露铜区域设置在所述印制电路板的、靠近所述金属中框的面上，所述露铜区域为所述印制电路板上电压为零的区域；所述金属中框的一面边框上设置有进音孔。通过本发明提供的麦克风静电防护装置，能够有效地消除静电，避免静电进入麦克风内部对麦克风造成静电损坏。

Description

一种麦克风静电防护装置

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种麦克风静电防护装置。

背景技术

目前，手持移动终端基本都具有通话功能。通话时声音从移动终端机壳上设置的进音孔或者进音缝隙进入，通过进音通道，穿过PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)达到麦克风内部，声音带动振膜，由麦克风进行声电转换后通过电气连接点送至编解码器，这样即可通过编辑码器将处理后的声音传输至接收端。

本领域技术人员应该明了，空气中以及手持移动终端的用户充斥大量的静电，而若移动终端的机壳、以及进音通道均为非金属材质，那么，这些静电将无泄放路径。而在通话过程中，移动终端中设置的麦克风始终需要与外界频繁的交互，由于移动终端外部存在大量的静电，那么，声音通过机壳上设置的进音孔或者进音缝隙进入进音通道的同时静电也将进入进音通道中，进而进入麦克风内部，最终导致麦克风内部元件因静电损坏。

可见，现有的移动终端无法有效地对麦克风进行静电防护。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的麦克风静电防护装置。

为了解决上述问题，本发明公开了一种麦克风静电防护装置，包括：金属中框、金属弹片以及印制电路板；所述印制电路板与所述金属弹片均设置于所述金属中框内部，所述金属弹片设置于所述金属中框与所述印制电路板之间，且所述金属弹片分别与所述金属中框的内表面、以及所述印制电路板上的露铜区域相接触；其中，所述露铜区域设置在所述印制电路板的、靠近所述金属中框的面上，所述露铜区域为所述印制电路板上电压为零的区域；所述金属中框的一面边框上设置有进音孔。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

本发明实施例提供的麦克风静电防护装置，设置包含进音孔的金属中框，并在金属中框与PCB之间设置金属弹片，且将金属弹片与PCB的露铜区域接触，露铜区域即为PCB上电压为零的区域，即PCB的“地”。这样，当静电欲通过进音孔进入移动终端内部时，金属中框即可将静电吸附并将静电通过金属弹片导入PCB的“地”，以将静电导出。由于静电通过金属中框→金属弹片→PCB的“地”这条路线来泄放，因此，能够避免静电通过进音孔进入终端内部后进入麦克风内部。可见，本发明实施例提供的麦克风静电防护装置能够有效地消除静电，避免静电进入麦克风内部对麦克风造成静电损坏。

附图说明

图1是根据本发明实施例一的一种麦克风静电防护装置的剖面图；

图2是根据本发明实施例二的一种安装有麦克风静电防护装置的移动终端的麦克风部分的结构剖面图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，其示出了本发明实施例一的一种麦克风静电防护装置的剖面图。

本发明实施例的静电防护装置包括：金属中框102、金属弹片104以及PCB106。

PCB106与金属弹片104均设置于金属中框102内部，金属弹片104设置于金属中框102与PCB106之间，且金属弹片104分别与金属中框的内表面1021、以及PCB上的露铜区域相接触。其中，露铜区域设置在PCB的、靠近金属中框102的面1061上，露铜区域为PCB上电压为零的区域。并且，金属中框的一面边框上设置有进音孔1022。

本发明实施例中，之所以选择在金属中框的一面边框上设置有进音孔1022，是由于声音以及静电仅可通过金属中框中的进音孔进入移动终端内部，这样，静电欲进入时，与金属中框的距离相较于将进音孔设置在移动终端的机壳上而言更近，便于金属中框吸附静电。

其中，PCB电压为零的区域即为PCB的“地”，也就是在PCB上预先定义好的其所应用的设备(例如移动终端)的“地”。所谓的“地”是将设备上可能产生的漏电流、静电以及雷电电流等引入地下，从而避免人身触电、或设备内部器件受静电损坏。

本发明实施例中，将金属中框102与PCB106上的露铜区域通过金属弹片104相连接，金属中框102上的静电即可通过金属弹片104导入PCB的电压为零的区域上，通过PCB上预先定义好的“地”将静电泄放。

需要说明的是，金属中框上设置的开孔的大小可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置，本发明实施例中对此不作具体限制。优选地，将开孔的直径设置为1毫米，这是由于若将开孔的直径设置的过大，则静电可能通过开孔进入麦克风内部，静电防护效果相对较差，而若开孔直径设置的过小，开孔易被灰尘堵住影响声音进入麦克风。

需要说明的是，金属弹片的具体材质可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置。优选地，金属弹片为以下任意一种材质：金、铜、铂金以及合金。这是由于，上述优选材质不仅具有良好的导电性还具有较强的抗氧化性。

金属中框102上设置的进音孔1022距露铜区域靠近进音孔的一边的水平距离小于或等于4毫米。这是由于，若二者相距太远，那么静电的传输路径较长，静电有可能在传输过程中变更传输轨迹，将导致传导至金属弹片的静电丢失，静电防护效果较差。

需要说明的是，本发明实施例提供的麦克风静电防护装置可以应用于任意适当的移动终端(例如：手机、平板电脑、导航仪)中。移动终端的机壳可以是金属材质，也可以是非金属材质。优选地，将麦克风静电防护装置应用于机壳为非金属材质的移动终端上。

通过本发明提供的麦克风静电防护装置，设置包含进音孔的金属中框，并在金属中框与PCB之间设置金属弹片，且将金属弹片与PCB的露铜区域接触，露铜区域即为PCB上电压为零的区域，即PCB的“地”。这样，当静电欲通过进音孔进入移动终端内部时，金属中框即可将静电吸附并将静电通过金属弹片导入PCB的“地”，以将静电导出。由于静电通过金属中框→金属弹片→PCB的“地”这条路线来泄放，因此，能够避免静电通过进音孔进入终端内部后进入麦克风内部。可见，本发明实施例提供的麦克风静电防护装置能够有效地消除静电，避免静电进入麦克风内部对麦克风造成静电损坏。

实施例二

参照图2，其示出了本发明实施例二中安装有麦克风静电防护装置的移动终端的麦克风部分的结构剖面图。

本发明实施例的移动终端中设置有麦克风静电防护装置，具体的设置方式如图2中所示。

本发明实施例中的静电防护装置除包含实施例一中的静电防护装置所包含的金属中框102、金属弹片104以及PCB106外，还包含麦克风108，PCB上设置有开孔1062和焊盘1063。

本发明实施例中以将麦克风静电防护装置应用于移动终端中为例进行说明。静电防护装置在移动终端中的具体位置如图2所示。

静电防护装置中的PCB106与金属弹片104均设置于金属中框102内部，金属弹片104设置于金属中框102与PCB106之间，且金属弹片104分别与中框的内表面1021、以及PCB106上的露铜区域相接触。其中，露铜区域设置在PCB的、靠近金属中框102的面1061上，露铜区域为PCB上电压为零的区域。金属中框的一面边框上设置有进音孔1022。

麦克风108与PCB通过焊盘1063电气连接，麦克风的进音孔1081设置在麦克风108与焊盘1063相连接的面1082上，且麦克风的进音孔1081与开孔1062相通。

金属中框102嵌套在移动终端机壳110内部，且金属中框102中设置的进音孔1022与移动终端机壳110上设置的进音通道114相通，进音通道114与PCB上设置的开孔1062相通。

优选地，如图2中所示，还可以将PCB106与进音通道114的侧壁连接处通过密封器件112密封。其中，密封器件可以为密封泡棉或者硅胶类的器件。

由于麦克风的进音通道是唯一的，即从移动终端外观面一直到麦克风本体的进音孔的通道，因此，为了保证音质需将整个声音通道进行密封。具体地在密封时，可以将密封材质设置在进音通道的内侧壁、零件与零件连接的部位。

下面分别对安装有麦克风静电防护装置的移动终端上麦克风部分的各器件的作用进行说明：

1、移动终端的机壳110：其作用为保护移动终端内部的器件。当移动终端的机壳为非金属材质时，机壳将无法传导静电，因此，静电将通过机壳上设置的进音孔进入移动终端内部，即便是机壳为金属材质，那么其也无法保证将机壳外部的静电全部泄放。

2、PCB106：在PCB106上设有开孔10623，用于向麦克风中传入声音。

3、麦克风108：用于接收声音。本发明实施例中，麦克风为板下型麦克风，之所以称之为板下型麦克风是由于麦克风是通过PCB开孔进音，并且麦克风的进音孔位于麦克风与PCB上的焊盘电气连接的一面。

4、焊盘1063：焊盘设置在PCB上，用于麦克风与PCB间的电气连接。

5、进音通道114：该进音通道114的侧壁其中一端与金属中框连接，另一端与PCB连接，用于向麦克风内导音；进一步地，进音通道与开孔的连接处通过密封器件密封。

6、密封器件112：本发明实施例中密封器件优选为密封泡棉，其作用为：对进音通道的侧壁与PCB106的连接处进行密封，使得进入进音通道的声音均可通过PCB上的开孔进入麦克风。

7、开孔1062：PCB上设置的开孔，用于向麦克风中传入声音。

8、金属中框102：用于吸附移动终端外部的静电。需要说明的是，金属中框的材质可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置，例如：铝合金、镁合金、不绣钢等材质。

9、金属中框上设置的进音孔1022：其作用为：将移动终端外部的声音传入移动终端内部。需要说明的是，金属中框上设置的进音孔1022的大小可根据麦克风到金属中框的距离来决定。优选地，将进音孔1022的直径设置成1毫米。

10、金属弹片104：用于连接金属中框102与PCB106，以将金属中框上传导的静电导入PCB上。

在上述介绍了麦克风静电防护装置在移动终端中的安装位置，以及安装完成后的移动终端包含的各器件的作用后，下面对麦克风静电防护装置如何对移动终端中的麦克风进行静电防护进行具体说明：

声音从移动终端中框102上设置的进音孔1022进入，然后通过进音通道114，穿过PCB上设置的开孔1062，达到麦克风内部，带动振膜，由麦克风进行声电转换后通过电气连接点送至编解码器。

但在声音进入的同时，移动终端外部静电也容易由金属中框上设置的进音孔进入进音通道，并在进音通道内传导。本发明实施例中由于在移动终端中设置了麦克风静电防护装置，因此，移动终端外部的静电欲通过金属中框上设置的进音孔进入移动终端内部时，由于金属中框、金属弹片均具有导电性，因此，可以通过金属中框将静电传导至金属弹片，然后通过金属弹片将静电传导至PCB上电压为零的区域中，即移动终端在PCB上预先定义好的“地”，这样通过PCB上的“地”即可将静电泄放至大地，从而避免了静电进入移动终端内部而进入到麦克风中。

也就是说，通过在移动终端中安装本发明提供的麦克风静电防护装置，外界环境中的静电沿着金属中框102→金属弹片104→PCB106的“地”这条路线来疏导，从而避免静电从进音孔1022→进音通道114→PCB开孔1062这个方向到达麦克风108。因此，本发明实施例提供的麦克风静电防护装置能够有效地规避麦克风被静电破坏的风险。

可见，本发明实施例提供一种低成本的解决板下型麦克风静电防护的方法。通过金属外框接地的方法，让静电沿着金属中框导移动终端的“地”上面，避免静电通过进音孔和进音通道进移动终端内部，从而实现麦克风的保护。

需要说明的是，在具体实现过程中，还可以对PCB进行进一步地优化。具体优化方案为：在PCB上设置的开孔1062的四周镀金属膜，且开孔两侧的金属膜分别与PCB的电压为零的区域电气连接。这样，即便是有少量的静电进入移动终端内部，当欲通过PCB上设置的开孔进入麦克风时，开孔四周镀的金属膜即可将静电吸附，传导至PCB的电压为零的区域(即PCB上预先为移动终端定义好的“地”)，最终将静电传导至大地。

需要说明的是，金属膜可以是任意适当材质。在具体实现过程中，可以由本领域技术人员根据实际需求选择相应地材质制备金属膜。

优选地，所述金属膜材质为以下任意之一：金、铜、铂金、合金。这是由于金、铜、铂金、合金等具较强的抗氧化能力。所镀金属膜的厚度也可以由本领域技术人员根据实际需求进行设定。例如：设置所镀金属膜的厚度为15微米。

通过本发明实施例提供的麦克风静电防护装置，设置包含进音孔的金属中框，并在金属中框与PCB之间设置金属弹片，且将金属弹片与PCB的露铜区域接触，露铜区域即为PCB上电压为零的区域，即PCB的“地”。这样，当静电欲通过进音孔进入移动终端内部时，金属中框即可将静电吸附并将静电通过金属弹片导入PCB的“地”，以将静电导出。由于静电通过金属中框→金属弹片→PCB的“地”这条路线来泄放，因此，能够避免静电通过进音孔进入终端内部后进入麦克风内部。可见，本发明实施例提供的麦克风静电防护装置能够有效地消除静电，避免静电进入麦克风内部对麦克风造成静电损坏。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的麦克风静电防护装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种麦克风静电防护装置，其特征在于，包括：金属中框、金属弹片以及印制电路板；

所述印制电路板与所述金属弹片均设置于所述金属中框内部，所述金属弹片设置于所述金属中框与所述印制电路板之间，且所述金属弹片分别与所述金属中框的内表面、以及所述印制电路板上的露铜区域相接触；其中，所述露铜区域设置在所述印制电路板的、靠近所述金属中框的面上，所述露铜区域为所述印制电路板上电压为零的区域；

所述金属中框的一面边框上设置有进音孔。

2.根据权利要求1所述的麦克风静电防护装置，其特征在于，所述进音孔距所述露铜区域靠近所述进音孔的一边的水平距离小于或等于4毫米。

3.根据权利要求1-2任一项所述的麦克风静电防护装置，其特征在于，所述金属弹片为以下任意一种材质：金、铜、铂金以及合金。

4.根据权利要求1-2任一项所述的麦克风静电防护装置，其特征在于，所述麦克风静电防护装置应用于移动终端中；

所述金属中框嵌套在所述移动终端机壳内部，且所述金属中框中设置的进音孔与所述移动终端机壳上设置的进音通道相通。

5.根据权利要求4所述的麦克风静电防护装置，其特征在于，所述麦克风静电防护装置还包括：麦克风，所述印制电路板上设置有开孔，以及焊盘；

其中，所述麦克风与所述印制电路板通过所述焊盘电气连接，所述麦克风的进音孔设置在所述麦克风与所述焊盘相连接的面上，且所述麦克风的进音孔与所述开孔相通，所述进音通道与所述开孔相通。

6.根据权利要求5所述的麦克风静电防护装置，其特征在于，所述开孔的直径为1毫米。

7.根据权利要求5所述的麦克风静电防护装置，其特征在于，所述开孔与所述进音通道的连接处通过密封器件密封。

8.根据权利要求5所述的麦克风静电防护装置，其特征在于，所述开孔的四周镀有金属膜，且所述开孔两侧的金属膜分别与所述印制电路板的电压为零的区域电气连接。

9.根据权利要求8所述的麦克风静电防护装置，其特征在于，所述金属膜为以下任意一种材质：金、铜、铂金以及合金。

10.根据权利要求4所述的麦克风静电防护装置，其特征在于，所述移动终端包括手机、平板电脑、导航仪中的至少一种。