CN108462910A - 麦克风单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及麦克风单元，具体地，提供一种易于安装到位的麦克风单元，该麦克风单元具有带防尘性和防水性中的至少一者的膜。麦克风单元(U1)包括：基板(100)、麦克风(200)、固定构件(300)、以及膜(400)。基板(100)包括：第一面(101)；与第一面(101)相反的第二面(102)；以及通孔(103)，该通孔贯穿基板(100)从第一面(101)延伸至第二面(102)。麦克风(200)包括音孔(260)，该麦克风(200)安装在基板(100)的第二面(102)上，使得音孔(260)与基板(100)的通孔(103)连通。固定构件(300)固定在基板(100)的第一面(101)上，如在通孔(103)周围定位。膜(400)提供防尘性和防水性中的至少一者。膜(400)被固定至固定构件(300)，如覆盖通孔(103)。

Description

麦克风单元
技术领域
本发明涉及麦克风单元。
背景技术
日本未审查专利申请公报No.2008-199225描述了一种常规麦克风安装结构。该安装结构包括电子设备的外壳、麦克风、防水/防尘网片、以及作为环形双面胶带的第一带和第二带。外壳包括带有第一音孔的壁部。麦克风有第二音孔。麦克风利用第一带粘合至外壳的壁部，使得第二音孔朝向外壳的壁部开放并且不与第一音孔交叠。第二带和网片的外尺寸小于第一带的内尺寸。网片设置在第一带的内部，并利用第二带粘合至外壳的壁部。
发明内容
技术问题
上述安装结构通过以下步骤来制造：将第一带粘合至外壳的壁部，利用第二带将网片粘合至外壳的壁部，使得网片和第二带位于第一双面带的内部，然后利用第一带将麦克风粘合至外壳的壁部。像这样，难以将网片安装到位。
本发明鉴于上述情况而制成，以提供一种易于安装到位的麦克风单元，其具有带防尘性和防水性中的至少一者的膜。
问题的解决方案
本发明一方面的麦克风单元包括：基板、麦克风、固定构件以及膜。所述基板包括：第一面；与所述第一面相反的第二面；以及通孔，该通孔贯穿所述基板从所述第一面延伸至所述第二面。所述麦克风安装在或固定到所述基板的所述第二面上，并且具有与所述基板的所述通孔连通的音孔。所述固定构件固定在所述基板的所述第一面上，从而位于所述通孔周围。所述膜提供防尘性和防水性中的至少一者，并且被固定在所述固定构件上，从而覆盖所述通孔。
该方面的麦克风单元被构造成为易于附接所述膜。这是因为具有固定至固定构件的所述膜的所述固定构件，可以被固定至所述基板的、与用于安装所述麦克风的面(第二面)相反的面(第一面)。
所述固定构件通常可以为环状，并且可以具有大于所述通孔的尺寸的内尺寸。所述固定构件和所述基板中的至少一者可以设置有通气孔，以将所述固定构件的内部连接至所述固定构件的外部。
在该方面的麦克风单元中，所述固定构件的内部通过所述通气孔与所述固定构件的外部连通，以允许通气。因此，外部环境(温度、湿度和/或大气压力)的变化不可能导致外部环境与由所述固定构件、所述基板的通孔、以及所述麦克风的音孔所限定的空间环境(温度、湿度和/或大气压力)之间的差异。这两个环境之间的这种缩减差异又缩减了对所述麦克风的声学性能的不利影响。
所述基板还可以包括处于所述第一面上的第一电极。所述固定构件可以包括金属板，该金属板固定至所述膜，并且利用粘合材料粘合至所述基板的所述第一电极。在该方面的麦克风单元中，所述固定构件的所述金属板通过所述粘合材料粘合至所述基板的所述第一电极。这种布置易于将所述金属板固定至所述基板的所述第一面。
另选的是，所述固定构件可以是用于将所述膜粘合至所述基板的胶粘部分。所述胶粘部分例如可以是双面胶带或胶粘层。
所述膜可以包括：固定至所述固定构件的第一部分；位于所述第一部分内部的第二部分；以及位于所述第一部分与所述第二部分之间的第三部分。
所述第二部分和所述第三部分中的至少一者可以包括松弛部分(slackportion)。所述松弛部分例如可以具有这样的截面，弧形、V形、U形、波浪形、或者任何其它合适形状。另选的是，所述第二部分和所述第三部分中的至少一者的厚度可以比所述第一部分的厚度小。还另选的是，所述第二部分和所述第三部分中的至少一者的刚性可以比所述第一部分的刚性小。在这些方面中的任一方面的麦克风单元中，所述第二部分和所述第三部分中的至少一者翘曲。这缩减了外部环境与由所述固定构件、所述基板的通孔，以及所述麦克风的音孔所限定的空间环境(温度、湿度和/或大气压力)之间的差异。这两个环境之间的这种缩减差异又缩减了对所述麦克风的声学性能的不利影响。
所述基板还可以包括至少一个阻剂层(resist layer)。所述至少一个阻剂层可以位于位置(1)和(2)中的至少一个位置处：(1)在所述基板的所述第一面上，并且处于所述基板的所述第一面与所述固定构件之间；(2)和在所述基板的所述第二面上并且处于所述基板的所述第二面与所述麦克风之间。所述通气孔可以设置在所述阻剂层中。
所述基板还可以包括处于所述第二面上的第二电极。所述麦克风可以连接至所述第二电极。
任何上述方面的膜还可以提供耐热性。
附图说明
图1A是根据本发明第一实施方式的麦克风单元的示意性正面顶侧立体图。
图1B是麦克风单元的示意性背面、底部、左侧立体图。
图1C是麦克风单元的示意性仰视图，其中麦克风单元的膜被去除，并且固定构件被示出为透明的。
图2A是沿着图1A中的线2A-2A截取的麦克风单元的截面图。
图2B是沿着图1A中的线2B-2B截取的麦克风单元的截面图。
图3A是麦克风单元的示意性分解的正面、顶部、右侧立体图。
图3B是麦克风单元的示意性分解的背面、底部、左侧立体图。
图4是根据本发明第二实施方式的麦克风单元的对应于图2B的示意性局部截面图。
图5是第二实施方式的麦克风单元的变型例的对应于图2B的示意性局部截面图。
图6A是根据本发明第三实施方式的麦克风单元的对应于图2B的示意性截面图。
图6B是第三实施方式的麦克风单元的膜的第一变型例的示意性截面图。
图6C是第三实施方式的麦克风单元的膜的第二变型例的示意性截面图。
图6D是第三实施方式的麦克风单元的膜的第三变型例的示意性截面图。
图6E是第三实施方式的麦克风单元的膜的第四变型例的示意性截面图。
图6F是第三实施方式的麦克风单元的膜的第五变型例的示意性截面图。
具体实施方式
下面，对本发明的各种实施方式进行描述。
第一实施方式
下面参照图1A至3B，对根据多个实施方式(包括本发明的第一实施方式)的麦克风单元U1(其可以简称为单元U1)进行描述。图1A至3B示出了根据第一实施方式的单元U1。单元U1包括基板100和麦克风200。应注意到，图2A至2B中指示的Z-Z’方向是基板100的厚度方向。在Z-Z′方向上，Z方向是厚度方向的一侧，而Z’方向是厚度方向的另一侧。
基板100包括：第一面101、第二面102，以及通孔103。第一面101是基板100的Z方向一侧的面，而第二面102是基板100的Z’方向一侧的面，即，与第一面101相反的面。通孔103贯穿基板100从第一面101延伸至第二面102。
麦克风200例如可以是电容式麦克风。麦克风200包括：振膜210、用于保持振膜210的框架220、基板230、杯状囊部(a cup-shaped capsule)240、集成电路(IC)250、驻极体层或背板(未示出)、以及至少一个音孔260。
囊部240具有带开放底部和顶部的杯形状。囊部240的该开放底部被称为开放部分。囊部240可以固定在基板230上，使得囊部240的开放部分如图2A和2B所示利用基板230来封闭并堵塞。另选构造(未示出)使得囊部240容纳基板240，并且囊部240的开放部分利用基板230来封闭并堵塞。IC 250安装在基板230上，并且容纳在囊体240中。
驻极体层或背板设置于：a)基板230的内面(Z’方向一侧的面)的一部分上，该部分位于囊部240内部；b)囊部240的顶部的内面(Z方向一侧的面)上；或者c)在囊部240内部支承的支承板(未示出)上。振膜210和框架220被固定或保持在囊部240和基板230中的至少一者上，使得振膜210面对驻极体层或背板，并且它们之间在囊240内部有一间距。如果振膜210被设置成隔着一间距与背板相对，那么驻极体层也可以设置在振膜210上。所述至少一个音孔260是基板230或囊部240中的通孔，并且朝向振膜210的至少一部分开放。图1A至图3B的实施方式在基板230中设置有单个音孔260。
上述方面中的任一方面的麦克风200按所述至少一个音孔260与基板100的通孔103连通的方式，安装和/或固定在基板100的第二面102上。如果麦克风200安装在基板100的第二面102上，那么麦克风200可以优选地电连接至基板100。具体来说，优选的是，基板100还包括处于第二面102上的多个第二电极110b(第二电极)，并且电极110b利用导电粘合材料(如焊料或银膏)粘合至麦克风200的基板230上的对应电极。如果麦克风200固定在基板100的第二面102上，那么该固定可以优选为使得麦克风200利用诸如绝缘材料(例如，缓冲材料)或胶粘剂的不同种类的粘合材料粘合到基板100的第二面102上。在这种情况下，麦克风200可以优选地利用诸如导线或引线这样的连接装置电连接至基板100。安装或固定在基板100上的麦克风200从Z'方向一侧覆盖基板100的所述至少一个通孔103。麦克风200可经由基板100连接到外部。
单元U1还包括固定构件300和膜400。固定构件300通常为环状的，并且在平面方向上具有大于基板100的通孔103的尺寸的内尺寸。该固定构件300固定在基板100的第一面101上，如在通孔103周围定位。换句话说，基板100的通孔103被设置在固定构件300的内部，如固定在基板100的第一面101上。该平面方向是沿着基板100的第一面101延伸的方向并且与Z-Z'方向正交。
该膜400提供防尘性和防水性中的至少一者。膜400还可以提供不透气性(即，填充物400不具有允许空气经过的孔)。以膜400从Z方向一侧覆盖基板100的通孔103的方式，将膜400固定至固定构件300。膜400随着固定至固定构件300而是平坦的。膜400、固定构件300以及基板100的第一面101限定了空间S1，其与基板100的通孔103连通。该空间S1将被称为“固定构件300的内部”(相对于麦克风单元中的固定构件300的内部定位的空间)。
膜400包括：第一部分410、第二部分420以及第三部分430。第一部分410被固定至固定构件300。第二部分420位于膜400'的第一部分410内部。第三部分430位于第一部分410与第二部分420之间。例如，第一部分410可以是膜400的大体环状外周(最外侧)部分，第二部分420可以是膜400的中央(最内侧)部分，而第三部分430可以是膜400的、位于第一部分410与第二部分420之间的大体环状中间部分。
固定构件300可以包括大体环形形状的金属板310和大体环形形状的胶粘部分320。胶粘部分320例如可以是双面胶带或胶粘层。胶粘部分320用于按膜400覆盖基板100的通孔103的方式，将金属板310粘合至膜400的第一部分410。基板100包括处于第一面101上的第一电极110a(第一电极)，并且金属板310利用粘合材料(例如，焊料或银膏)粘合至电极110a。在这种情况下，膜400还可以优选地提供关于经得住在粘合期间的热(例如，250℃至260℃)的耐热性。
另选的是，固定构件300可以仅包括大体环状的金属板310。金属板310被热压粘合至膜400的第一部分410。利用粘合材料(例如，焊料或银膏)将金属板310粘合至基板100的第一面101上的电极110a。在这种情况下，膜400还优选地具有能够经得住在热压粘合期间的热(例如，250至260℃)和粘合期间的热的耐热性。
基板100还可以包括阻剂层130a。阻剂层130a设置在基板100的第一面101上。阻剂层130a的非限制例是覆盖基板100的第一面101的阻焊剂。阻剂层130a可以直接夹置在基板100的第一面101与固定构件300之间。另选的是，阻剂层130a可以与另一构件(例如，阻剂或其他绝缘体)一起夹置在基板100的第一面101与固定构件300之间。阻剂层130a具有与基板100的通孔103连通的开孔131a。阻剂层130a还可以具有在开孔131a周围定位的大体环状的另一开孔132a、包围开孔132a的大体环状的外周部分133a，以及由开孔132a包围的大体环状的内周部分134a。开孔132a的尺寸被调整成，使得其外尺寸小于固定构件300的外尺寸，和/或其内尺寸大于环状固定构件300的内尺寸(参见图1C至图2B)。如此，阻剂层130a，特别是围绕由开孔132a的外周边部分133a和/或被开孔132a包围的内周部分134a，被固定构件300和基板100的第一面101保持并处于固定构件300和基板100的第一面101之间。如果基板100在第一面101上设置有电极110a，那么电极110a可以优选地通过开孔132a暴露。在这种情况下，电极110a的暴露部分以如上所述的方式粘合至固定构件300的金属板310。
基板100还可以包括另一阻剂层130b。阻剂层130b设置在基板100的第二面102上。阻剂层130b的非限制例是覆盖基板100的第二面102的阻焊剂。阻剂层130b可以直接夹置在基板100的第二面102与麦克风200之间。另选的是，阻剂层130b可以与另一构件(例如，阻剂或其它绝缘体)一起夹置在基板100的第二面102与麦克风200之间。阻剂层130b包括与基板100的通孔103和麦克风200的所述至少一个音孔260连通的开孔131b。阻剂层130b还可以具有暴露电极110b的额外开孔132b。阻剂层130b和/或阻剂层130a可以省略。
基板100的通孔103由固定构件300和膜400从Z方向一侧覆盖。如上所述，基板100的通孔103被麦克风200从Z'方向一侧覆盖。如此，如图2A和2B所示，提供由下列四个空间限定的封闭空间(在下文中称为封闭空间S)：a)空间S1；b)通孔103内的空间；c)麦克风200的所述至少一个音孔260内的空间，其中空间c)与空间b)连通；以及d)麦克风200内部的空间，其中空间d)与所述至少一个音孔260连通。换句话说，封闭空间S包括空间a)至d)。如果膜400是不透气的，那么封闭空间S可以形成气密密封，但封闭空间S可以不是气密的。
基板100的第二面102与麦克风200之间可能存在间隙。若有的话，这种间隙可以利用塑料材料或其它密封材料来进行严密密封。而且，基板100的第一面101与固定构件300之间可能存在间隙。若有的话，这种间隙可以通过如上所述的粘合装置、通过热压粘合、或者利用塑料材料或其它密封材料来进行严密密封。
固定构件300和基板100中的至少一者可以包括至少一个通气孔H，以将空间S1连接至固定构件300的外侧。就“固定构件300的外侧”来说，是指相对于固定构件300的外侧定位的空间。所述至少一个通气孔H可以具有下列构造1)至6)中的一个：
1)该通气孔H或每个通气孔H是通孔、凹槽(参见图2B和3B)，或者形成在固定构件300的金属板310中并沿平面方向延伸的切口。
2)该通气孔H或每个通气孔H是形成在固定构件300的胶粘部分320中并沿平面方向延伸的通孔或凹槽(参见图2B和3A)。例如，如果胶粘部分320是双面胶带，那么该通气孔H或每个通气孔H是形成在双面胶带的中间片中的通孔，或形成在双面胶带的胶粘层中的凹槽。
3)该通气孔H或每个通气孔H是形成在基板100的电极110a中并沿平面方向延伸的凹槽。
4)如果基板100包括阻剂层130a和/或阻剂层130b，那么该通气孔H或每个通气孔H是形成在阻剂层130a或阻剂层130b中并沿平面方向延伸的通孔或凹槽。
5)如果在基板100与固定构件300之间设置插设构件和/或在基板100与麦克风200之间设置插设构件，那么该通气孔H或每个通气孔H是形成在关联插设构件中并沿平面方向延伸的通孔或凹槽。
6)如果基板100是多层板，那么该通气孔H或每个通气孔H是基板100的关联层中的通路孔。相邻层的通路孔彼此连通。
如果设置多个通气孔H，那么所有通气孔H都可以具有构造1)至6)中的同一构造或者具有不同的构造。在图1A至3B的实施方式中，设置了两个通气孔H，其中一个具有构造1)，而另一个具有构造2)。可以设置没有任何通气孔H的单元U1。
如果单元U1未设置有通气孔H，那么外部环境(温度、湿度和/或大气压力)的变化导致外部环境与封闭空间S中的环境(温度、湿度和/或内部压力)之间的差异。这种差异可能不利地影响麦克风200的声学性能，例如，影响振膜210的振动。与此相反，如果单元U1设置有一个或更多个通气孔H，那么外部环境的变化不太可能导致外部环境与封闭空间S中的环境之间的差异。这是因为至少一个通气孔H将封闭空间S中的空间S1(固定构件300的内部)连接至固定构件300的外部，使得在单元U1的外部环境发生变化的情况下，封闭空间S内的温度、湿度和/或内部压力将通过通气孔H自动调节。因此，单元U1的外部环境的变化不太可能影响麦克风200的声学性能，例如不太可能影响振膜210的振动。
下面对用于制造单元U1的方法进行描述。首先，制备基板100和麦克风200。要制备的基板100可以具有或者没有阻剂层130a和/或阻剂层130b。使用流动或回流方法，将麦克风200利用导电粘合材料粘合至基板100的第二面102上的电极110b，使得麦克风200与基板100的电极110b电连接。另选的是，麦克风200可以利用非导电粘合材料固定至基板100的第二面102，并利用连接装置电连接至基板100。在任一情况下，麦克风200被设置成使得其至少一个音孔260与基板100的通孔103连通，并且麦克风200从Z’方向一侧覆盖基板100的通孔103。
固定构件300和膜400也被制备。如果固定构件300具有所述至少一个通气孔H，那么所述至少一个通气孔H可以优选地预先形成在固定构件300中。膜400的第一部分410被固定至固定构件300。例如，膜400的第一部分410可以利用胶粘部分320粘合至固定构件300的金属板310，或者热压粘合至固定构件300的金属板310。
此后，固定构件300被固定在基板100的第一面101的一部分上，该部分在通孔103周围定位。使用流动或回流方法将固定构件300的金属板310利用粘合材料粘合至基板100的第一面101上的电极110a，并且膜400从Z方向一侧覆盖基板100的通孔103。因此由膜400、固定构件300以及基板100的第一面101的通孔103周围的部分来限定空间S1。
上述单元U1至少提供以下技术特征和效果。首先，单元U1被构造为使得因以下构造而允许容易附接膜400。麦克风200被安装或固定在基板100的第二面102(安装面)上。从而，具有膜400的固定构件300可以被固定至基板100的第一面101，即，安装面的相反侧。此外，如果固定构件300包括金属板310，那么金属板310可以利用粘合材料粘合至基板100的第一面101上的电极110a，使得具有膜400的固定构件300更容易固定至基板100的第一面101。如果使用回流方法将具有粘合材料的金属板310粘合至基板100的第一面101的电极110a，那么可以将粘合过程自动化，使其仍然更容易附接膜400。
其次，如果固定构件300和基板100中的至少一者包括所述至少一个通气孔H，那么如上所述的单元U1的外部环境变化不大可能影响麦克风200的声学性能。
第二实施方式
下面参照图4至5，对根据多个实施方式(包括本发明的第二实施方式)的麦克风单元U2(其可以简称为单元U2)进行描述。图4例示了第二实施方式的单元U2。图5例示了第二实施方式的单元U2的变型例。
除了单元U2包括具有与单元U1的固定构件300的构造不同的构造的固定构件300'之外，单元U2其它方面具有与单元U1相同的构造。因此，将仅描述这些不同之处，而单元U2的与单元U1大体对应的那些特征不会进行详细描述。
固定构件300'仅由胶粘部分320'构成。所述胶粘部分例如可以是双面胶带或胶粘层。胶粘部分320'具有大于基板100的通孔103的尺寸的内尺寸。胶粘部分320'包括第一面和与第一面相反的第二面。胶粘部分320'用于将膜400的第一部分410固定至基板100的第一面101，使得第一部分410在第一面101上的通孔103周围定位，并且膜400覆盖基板100的通孔103。更具体地说，胶粘部分320'的第一面粘附至在基板100的第一面101的通孔103周围的部分。胶粘部分320'的第二面粘附至膜400的第一部分410。如果与这种固定构件300'一起使用，那么膜400可能不提供耐热性。
单元U2具有如下定义的空间S1和封闭空间S。空间S1由膜400、固定构件300’、以及基板100的第一面101来限定。封闭空间S可以优选由以下四个空间构成：a)空间S1；b)通孔103内的空间；c)麦克风200的所述至少一个音孔260内的空间，其中空间c)与空间b)连通；以及d)麦克风200内部的空间，其中空间d)与所述至少一个音孔260连通。
固定构件300'和基板100中的至少一者可以包括至少一个通气孔H，以将空间S1连接到固定构件300'的外部。所述至少一个通气孔H可以具有下列构造1)至5)中的一个：
1)该通气孔H或每个通气孔H是形成在固定构件300’的胶粘部分320’中并沿平面方向延伸的通孔(参见图4)或凹槽(参见图5)。例如，如果胶粘部分320’是双面胶带，那么该通气孔H或每个通气孔H是形成在双面胶带的中间片中的通孔，或形成在双面胶带的胶粘层中的凹槽。在任一情况下，基板100的第一面101可以不设置有任何电极110a。
2)该通气孔H或每个通气孔H是形成在基板100的电极110a中并沿平面方向延伸的凹槽。
3)如果基板100包括阻剂层130a和/或阻剂层130b，那么该通气孔H或每个通气孔H是形成在阻剂层130a或阻剂层130b中并沿平面方向延伸的通孔或凹槽。
4)如果在基板100与固定构件300’之间设置插设构件，和/或在基板100与麦克风200之间设置插设构件，那么该通气孔H或每个通气孔H是形成在关联插设构件中并沿平面方向延伸的通孔或凹槽。
5)如果基板100是多层板，那么该通气孔H或每个通气孔H是基板100的关联层中的通路孔。相邻层的通路孔彼此连通。而且在这种情况下，基板100的第一面101可以不设置有任何电极110a。
如果设置多个通气孔H，那么所有通气孔H都可以具有构造1)至5)中的同一构造或者具有不同的构造。
单元U2的所述至少一个通气孔H按与单元U1的所述至少一个通气孔H类似的方式起作用。还可以设置没有任何通气孔H的单元U2。
除了将要详细描述的下列步骤以外，单元U2可以通过与用于制造单元U1的方法类似的方法来制造。在将膜400的第一部分410固定至固定构件300'的步骤中，膜400的第一部分410被粘合至固定构件300'的胶粘部分320'。此后，在将固定构件300'固定至在基板100的通孔103周围的部分的步骤中，固定构件300'的胶粘部分320'被粘合至在基板100的第一面101的通孔103周围的部分。结果，膜400覆盖基板100的通孔103。因此空间S1由膜400、固定构件300’、以及基板100的第一面101的通孔103周围的部分限定。
如果固定构件300’具有所述至少一个通气孔H，那么所述至少一个通气孔H可以优选地预先形成在固定构件300中。
上述单元U2提供与单元U1的第一技术特征和第二技术特征相似的技术特征和效果。
第三实施方式
下面参照图6A至6F，对根据多个实施方式(包括本发明的第三实施方式)的麦克风单元U3(其可以简称为单元U3)进行描述。图6A例示了第三实施方式的单元U3。图6B、6C、6D、6E以及6F分别例示了第三实施方式的单元U3的膜400'的第一、第二、第三、第四、以及第五变型例。
除了单元U3的膜400'具有与单元U1或U2的膜400不同的构造之外，单元U3具有与单元U1或U2相同的结构。因此，将仅描述这些不同之处，而单元U3的与单元U1或U2大体对应的那些特征不会进行详细描述。
膜400’包括：第一部分410’、第二部分420’以及第三部分430’。第一部分410’被固定至固定构件300(参见图6A至6F)或300’(参见图4和5)。第二部分420’位于膜400'的第一部分410’内部。第三部分430'位于膜400'的第一部分410’与第二部分420'之间。例如，第一部分410’可以是膜400’的大体环状外周(最外侧)部分、第二部分420’可以是膜400’的中央(最内侧)部分，而第三部分430’可以是膜400’的、位于第一部分410’与第二部分420’之间的大体环状中间部分。
第二部分420'和第三部分430'中的至少一者可以具有以下构造a)至c)中的一个：
a)第二部分420'和第三部分430'中的至少一者包括松弛部分(slack portion)401'。松弛部分401’例如可以具有这样的截面，弧形、V形、U形、波浪形，或者任何其它合适形状。松弛部分401'的一些示例构造在图6A至6C示出。具体来说，如图6A所示，松弛部分401'可以设置在第二部分420'中，并且具有截面为弧形的圆顶形状。如图6B所示，松弛部分401'可以设置在第三部分430'中，并且具有截面为波状的波纹形状。如图6C所示，松弛部分401'可以形成在第二部分420'和第三部分430'中的每一个中。在这种情况下，第二部分420'的松弛部分401'可以具有截面为弧形的圆顶形状，并且第三部分430'的松弛部分401'可以具有截面为波状的波纹形状。
b)第二部分420'和第三部分430'中的至少一者的厚度(沿Z-Z'方向的尺寸)小于第一部分410'的厚度。构造b)的膜400’特别地可以具有以下构造b-1)至b-4)之一：
b-1)第一部分410’、第二部分420’以及第三部分430'整体地形成为单个膜片，并且第二部分420'和第三部分430'中的至少一者的厚度小于第一部分410'厚度。
b-2)第一部分410’被形成为环状膜片，而第二部分420'和第三部分430’被整体形成为另一膜片。在这种情况下，第三部分430'的外周(最外侧)部分可以固定至第一部分410'的内周(最内侧)部分。由第二部分420'和第三部分430'组成的膜的厚度小于由第一部分410'组成的膜的厚度。
b-3)第一部分410'和第三部分430’被整体形成为单个环状膜片。第二部分420’被形成为另一膜片。在这种情况下，第二部分420'的外周(最外侧)部分可以固定至第三部分430'的内周(最内侧)部分。由第二部分420'组成的膜的厚度小于由第一部分410'和第三部分430'组成的膜的厚度。
b-4)第一部分410’、第二部分420'以及第三部分430'分别形成为环状膜片、另一膜片、以及又一个环状膜片。第三部分430'的外周(最外侧)部分可以固定至第一部分410'的内周(最内侧)部分，并且第三部分430'的内周(最内侧)部分可以固定至第二部分420'的外周(最外侧)部分。第二部分420'和第三部分430'中的至少一者的厚度小于第一部分410'的厚度。
c)第二部分420'和第三部分430'中的至少一者的刚性小于第一部分410'的刚性。构造c)的膜400’特别地可以具有以下构造c-1)至c-3)之一：
c-1)第一部分410'形成为环状膜片，并且第二部分420'和第三部分430'整体形成为另一膜片。在这种情况下，第三部分430'的外周(最外侧)部分可以固定至第一部分410'的内周(最内侧)部分。由第二部分420'和第三部分430'组成的膜的刚性小于由第一部分410'组成的膜的刚性。
c-2)第一部分410'和第三部分430’被整体形成为单个环状膜片，而第二部分420’被形成为另一膜片(参见图6D)。在这种情况下，第二部分420'的外周(最外侧)部分可以固定至第三部分430'的内周(最内侧)部分。由第二部分420'组成的膜的刚性小于由第一部分410'和第三部分430'组成的膜的刚性。
c-3)第一部分410’、第二部分420'以及第三部分430'分别形成为环状膜片、另一膜片、以及又一个环状膜片。第三部分430'的外周(最外侧)部分可以固定至第一部分410'的内周(最内侧)部分，并且第三部分430'的内周(最内侧)部分可以固定至第二部分420'的外周(最外侧)部分。第二部分420'和第三部分430'中的至少一者的刚性小于第一部分410'的刚性。
第二部分420’可以具有上述构造a)至c)的任何合适组合。一示例组合是这样的：即，第一部分410'和第三部分430’被形成为单个环状膜片，第二部分420’被形成为另一膜片，以及第二部分420'的外周(最外侧)部分被固定至第三部分430'的内周(最内侧)部分。在这种情况下，如图6E所示，第二部分420'可以具有如下松弛部分401’，该松弛部分401’具有截面为弧形的圆顶形状，并且第二部分420’可以的刚性小于由第一部分410'和第三部分430'组成的膜的刚性。另选的是，如图6F所示，第二部分420'可以具有如下松弛部分401’，该松弛部分401’具有截面为弧形的圆顶形状，第三部分430'可以具有如下松弛部分401’，该松弛部分401’具有波状截面，并且第二部分420’可以的刚性小于由第一部分410'和第三部分430'组成的膜的刚性。第三部分430’也可以具有上述构造a)至c)的任何合适组合。一示例组合是这样的：即，第三部分430’包括具有V形、U形或波浪形的截面的松弛部分401’，并且第三部分430’的刚性小于第一部分410'和第二部分420’的刚性。
单元U3可以设置有至少一个通气孔H，其或其中的每一个都设置在固定构件300或300'或基板100中。另选的是，可以设置没有任何通气孔H的单元U3。
可以按与单元U1或单元U2类似的方式，来制造包括不同于如上所述的膜400的膜400'的单元U3。
上述单元U3提供了与单元U1相似的技术特征和效果。单元U3还提供了如下的第三技术特征和效果。在单元U1或U2中，当密闭空间S的内部压力变得高于外部环境的大气压力以致在密闭空间S中的空气阻力增加时，这又可能导致在封闭空间S中的声音信号的衰减。这可能导致封闭空间S中的声音信号的声压级的衰减被施加到麦克风200的振膜210上。然而，如果单元U1或U2设置有所述至少一个通气孔H，则封闭空间S中的内部压力和空气阻力的增加被减轻。另一方面，单元U3包括如上所述构造的膜400'，特别是第二部分420'和第三部分430'中的至少一者。如此，膜400可以响应于封闭空间S的内部压力变化而沿Z-Z'方向翘曲，从而抑制封闭空间S内的内部压力和空气阻力的增加。这减少了因封闭空间S中的空气阻力而造成声音信号衰减的可能性，由此缩减了封闭空间S中的声音信号的声压级的衰减被施加到麦克风200的振膜210上。如果单元U3设置有所述至少一个通气孔H，则可以进一步抑制封闭空间S中的内部压力和空气阻力的增加。
上述麦克风单元不限于上述实施方式及其变型例，而是可以在权利要求的范围内以任何方式进行修改。下面对一些修改例进行描述。
本发明的麦克风可以是具有至少一个音孔的任何种类的麦克风。特别地，本发明的麦克风需要是电容式麦克风，但例如可以是具有至少一个音孔的动态麦克风。
本发明的膜只需要提供防尘性和防水性中的至少一者。换句话说，本发明的膜可能不提供不透气性(即，膜可能具有允许气流经过的孔)。本发明的膜可能不提供耐热性。
当在此使用时，术语“大体环形”是指包括圆环/圈形、多边形环/圈形、具有切除部分的圆环/圈形，以及具有切除部分的多边形环/圈形的各种形状。因此，上述任何方面的基板的第一面上的固定构件和电极皆可以具有圆环形、多边环形、具有切除部分的圆环形、以及具有切除部分的多边环形。而且，上述任何方面的固定构件可以被设置为多个固定构件。在这种情况下，固定构件可以在基板的第一面上以隔开的间隔(例如，大致环状布置)固定，以在通孔周围设置。基板的第一面上的电极也可以被设置为多个电极。
本发明的基板的第一面可以是基板的沿Z方向上的最外侧一面，并且基板的第二面可以是基板的沿Z'方向上的最外侧一面。
应当清楚，上面仅通过实施例的方式对麦克风单元的上述实施方式和变型例进行了描述。如果麦克风单元可以执行类似的功能，那么可以以任何方式修改它们的组成部分的材料、形状、尺寸、数量、布置、以及其它构造。上述实施方式和变型例的构造可以以任何可能的方式组合。本发明的Z-Z'方向可以是任何方向，只要其是本发明的基板的厚度方向即可。本发明的平面方向可以是沿着本发明的基板的第一面延伸的任何方向。
标号列表
U1至U3：麦克风单元
100：基板
101：第一面
110a：电极(第一电极)
102：第二面
110b:电极(第二电极)
103：通孔
130a：阻剂层
131a：开孔
132a：开孔
133a：外周部分
134a：内周部分
130b:阻剂层
131b:开孔
132b:开孔
200：麦克风
210：振膜
220：框架
230：基板
240：囊部
250：IC
260：音孔
300、300′：固定构件
310：金属板
320、320′：胶粘部分
H：通气孔
400、400′：膜
410、410′：第一部分
420、420′：第二部分
430、430′：第三部分
401′：松弛部分
S：封闭空间
S1:空间(固定构件内部)

Claims (10)

1.一种麦克风单元，该麦克风单元包括：
基板，该基板包括
第一面，
第二面，该第二面与所述第一面相反，以及
通孔，该通孔贯穿所述基板而从所述第一面延伸至所述第二面；
麦克风，该麦克风安装在或者固定到所述基板的所述第二面上，所述麦克风具有与所述基板的所述通孔连通的音孔；
固定构件，该固定构件固定到所述基板的所述第一面上，位于所述通孔周围；以及
膜，该膜提供防尘性和防水性中的至少一者，所述膜被固定到所述固定构件上，覆盖所述通孔。
2.根据权利要求1所述的麦克风单元，其中，
所述固定构件是环状的，并且具有大于所述通孔的尺寸的内尺寸，并且
所述固定构件和所述基板中的至少一者设置有通气孔，以将所述固定构件的内部连接至所述固定构件的外部。
3.根据权利要求1或2所述的麦克风单元，其中，
所述基板还包括处于所述第一面上的第一电极，并且
所述固定构件包括金属板，该金属板固定至所述膜，并且利用粘合材料粘合至所述基板的所述第一电极。
4.根据权利要求1或2所述的麦克风单元，其中，所述固定构件包括胶粘部分，该胶粘部分用于将所述膜粘合至所述基板。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的麦克风单元，其中，
所述膜包括：
第一部分，该第一部分固定至所述固定构件，
第二部分，该第二部分位于所述第一部分内部，以及
第三部分，该第三部分位于所述第一部分与所述第二部分之间，并且
所述第二部分和所述第三部分中的至少一者包括松弛部分。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的麦克风单元，其中，
所述膜包括：
第一部分，该第一部分固定至所述固定构件，
第二部分，该第二部分位于所述第一部分内部，以及
第三部分，该第三部分位于所述第一部分与所述第二部分之间，并且
所述第二部分和所述第三部分中的至少一者的厚度小于所述第一部分的厚度。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的麦克风单元，其中，
所述膜包括：
第一部分，该第一部分固定至所述固定构件，
第二部分，该第二部分位于所述第一部分内部，以及
第三部分，该第三部分位于所述第一部分与所述第二部分之间，并且
所述第二部分和所述第三部分中的至少一者的刚性小于所述第一部分的刚性。
8.根据权利要求2所述的麦克风单元，其中，
所述基板还包括至少一个阻剂层，
所述至少一个阻剂层位于如下的位置(1)和(2)中的至少一个位置处：
(1)在所述基板的所述第一面上，并且处于所述基板的所述第一面与所述固定构件之间，以及
(2)在所述基板的所述第二面上，并且处于所述基板的所述第二面与所述麦克风之间，并且
所述通气孔设置在所述阻剂层中。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的麦克风单元，其中，
所述基板还包括处于所述第二面上的第二电极，并且
所述麦克风连接至所述第二电极。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的麦克风单元，其中，所述膜还提供耐热性。
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