CN109462807B - 一种传感器的电连接结构和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种传感器的电连接结构和电子设备。该传感器的电连接结构包括传感器封装结构和电连接件；其中，所述传感器封装结构包括由电路板和外壳围成的外部结构，所述外部结构内收容有传感器芯片；所述电路板上位于外部结构外侧的位置有用于外接的焊盘；所述电连接件包括主体部、从主体部往外延伸的承载部，以及铰接在主体部上的压合部；所述压合部被配置为往承载部的方向偏转，以与承载部形成夹持空间；所述承载部上设置有露出夹持空间的导电部；所述导电部与传感器封装结构的焊盘导通在一起。本发明的一个技术效果在于：改变了传感器芯片原有的电连接结构，避免了回流等工艺，降低了组装过程带来的对传感器的影响。

Description

一种传感器的电连接结构和电子设备

技术领域

本发明涉及电声技术领域，更具体地，本发明涉及一种传感器的电连接结构和电子设备。

背景技术

近年来，随着电子科技的快速发展，电子产品得到了越来越广泛的应用。人们对电子产品提出了轻薄化的要求，这使得电子产品对其内部零部件的尺寸要求越来越小，尤其是在厚度方向上的尺寸要求越来越小。

麦克风是电子设备中较为重要的部件之一。如今，大量尺寸较小、品质较好的MEMS麦克风得到了重视与较快的发展，其应用也越来越广泛。例如，MEMS麦克风可以应用于智能手机、IPAD、笔记本电脑以及智能手表等诸多类型的电子设备中。

就现有技术而言，传统的MEMS麦克风与软板连接部位一般设计在产品的top面或者bottom面上。具体来说：通常是通过锡膏焊接工艺将麦克风线路导通至软板上。实际上，为了实现线路的导通，通常需要经过上锡、贴装、回流等一系列的工序，而其中的回流过程需要在高温下进行，而高温会对MEMS麦克风的性能造成不利的影响。并且，现有技术中通常还需要在软板上开设用于麦克风芯片的声孔结构，而这会在一定程度上增加加工工艺的复杂程。另外，对于传统的MEMS麦克风来说，当将其组装到电子设备中时，基于锡膏焊接形成的高度、以及软板本身的高度等因素，会造成电子设备在厚度方向无法减薄。这样形成的电子设备不符合人们对于电子设备轻薄化的要求。

由此可见，很有必要提出一种传感器的电连接结构的新技术方案，以解决现有技术中存在的至少一个问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种传感器的电连接结构的新技术方案。

根据本发明的第一个方面，提供一种传感器的电连接结构，包括：

传感器封装结构，所述传感器封装结构包括由电路板和外壳围成的外部结构，所述外部结构内收容有传感器芯片；所述电路板上位于外部结构外侧的位置有用于外接的焊盘；

电连接件，所述电连接件包括主体部、从主体部往外延伸的承载部，以及铰接在主体部上的压合部；所述压合部被配置为往承载部的方向偏转，以与承载部形成夹持空间；所述承载部上设置有露出夹持空间的导电部；所述导电部与传感器封装结构的焊盘导通在一起。

可选地，所述承载部、压合部分别位于主体部的同一侧，且二者相对设置。

可选地，所述导电部从承载部延伸至主体部中；在所述主体部上还设置有将部分导电部露出的缺口；所述导电部从缺口露出的部分与所述焊盘焊接在一起。

可选地，所述电连接件还包括固定在主体部上且位于压合部外围的框体；所述压合部被配置为当其处于压合状态时，所述压合部的外侧端面与所述框体的外侧端面齐平，或者低于所述框体的外侧端面。

可选地，所述压合部被配置为当处于压合状态时，压合部的自由端与框体的内侧壁紧配合在一起。

可选地，所述压合部邻近所述导电部的一侧设置有凸缘。

可选地，所述传感器芯片为安装在电路板上的麦克风芯片；还包括安装在电路板上的ASIC芯片；所述麦克风芯片、ASIC芯片与电路板导通；所述外部结构上设置有连通所述麦克风芯片的声孔。

可选地，所述声孔设置在电路板上，且所述电连接件设置在电路板上与外壳相同的一侧。

根据本发明的第二个方面，提供一种电子设备，包括主板以及上述任一种所述传感器的电连接结构；所述主板上的插接端被压合部夹紧在夹持空间中，并与导电部导通。

可选地，所述主板为FPCB板。

本发明实施例提供的传感器的电连接结构，改变了传感器芯片原有的电连接结构，在电连接过程中无需锡膏焊接，可以省略回流组装过程，从而可以降低回流工序中高温对传感器芯片的性能的影响。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例提供的传感器的电连接结构的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的传感器的电连接结构的俯视图。

图3是本发明实施例提供的电连接件的结构示意图。

图4是本发明实施例提供的主板的结构示意图。

图5是本发明实施例提供的传感器的电连接结构与主板连接部位的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参考图1，本发明提供了一种传感器的电连接结构，其包括传感器封装结构。该传感器封装结构包括：电路板1、外壳2、以及传感器芯片，其中，传感器芯片位于由电路板1、外壳2围成的内腔中。

其中，本发明的传感器芯片可以是麦克风芯片3，优选为MEMS麦克风芯片。当然，也可以是MEMS环境传感器芯片，例如：MEMS加速度计芯片、MEMS陀螺仪芯片、MEMS压力传感器芯片等，本发明对此不做限制。

为了便于说明，下面以MEMS麦克风的电连接结构为例，对本发明的技术内容进行详尽的描述。

本发明的外壳2与电路板1贴装在一起，形成了具有内腔的外部结构。可选地，外壳2与电路板1之间通过导电胶粘接在一起；或者是，外壳2与电路板1之间采用锡膏焊接的方式结合在一起。当然，外壳2与电路板1的结合方式还可以采用本领域熟知的其它连接方式，例如：可以采用紧固件将外壳2与电路板1结合在一起，本发明对此不做限制。

其中，参考图1，外壳2可以包括与电路板1相对的顶部，以及从顶部四周边缘并相对于顶部垂直延伸的侧壁部。侧壁部与顶部围成了半包围结构，电路板1固定在外壳2的开口端位置，二者共同形成了具有内腔的外部结构。

本发明的传感器的电连接结构，参考图1，在电路板1上设置有麦克风芯片3以及ASIC芯片4。其中，麦克风芯片3、ASIC芯片4与电路板1导通。在由外壳2与电路板1形成的外部结构上设置有连通麦克风芯片3的声孔7。例如可以在电路板1上对应麦克风芯片3的位置设置有声孔7，以便声音进入。其中，麦克风芯片3为将声音信号转化为电信号的换能部件，该麦克风芯片3利用MEMS(微机电系统)工艺制作。麦克风芯片3与ASIC芯片4连接在一起，使得麦克风芯片3输出的电信号可以传输到ASIC芯片4中，并被ASIC芯片4处理、输出。

其中，麦克风芯片3与ASIC芯片4之间可以通过金线连接，也可以通过电路板1中的电路布图导通，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。

本发明的传感器的电连接结构，参考图1以及图2，在其电路板1上位于外部结构外侧的位置有用于外接的焊盘8。其中，焊盘8可以设置有一个，也可以设置有多个。实际上，焊盘8的数量可以根据实际需要灵活设置，本发明对此不作具体限制。

并且，本发明的传感器的电连接结构，还包括电连接件5。参考图1以及图3，该电连接件5的结构为：包括主体部50、从主体部50往外延伸的承载部52，以及铰接在主体部50上的压合部51。其中，压合部51被配置为：能够往承载部52的方向产生偏转，以与承载部52形成夹持空间55。在承载部52上设置有露出夹持空间55的导电部53。导电部53与传感器封装结构的焊盘8导通在一起。也就是说：在电路板1上设置的焊盘8可用于外接电连接件5。具体来说：本发明中采用了特殊结构的电连接件5来实现线路的导通。与传统的锡膏焊接相比，本发明的传感器的电连接结构改变了传统的电连接方式。由于没有采用锡膏焊接这种方式，可以省去回流工序，避免了回流中高温对传感器芯片的性能的影响，利于保护传感器芯片。

参考图1，本发明的电连接件5，其中的承载部52、压合部51分别位于主体部50的同一侧，且二者呈相对设置。其中，压合部51可以向承载部52的方向产生偏转，这样就可以使压合部51与承载部52之间形成夹持空间55。该设计以便于在电子设备中装配本发明的传感器的电连接结构。

参考图3，本发明的电连接件，具体来说：导电部53从承载部52延伸至主体部50中，并在主体部50上还设置有将部分导电部53露出的缺口57。导电部53从缺口57露出的部分与电路板1上的焊盘8焊接在一起。以实现线路的导通。其中，缺口57主要为了使导电部53露出，以便于导电部53与焊盘8焊接。其中，缺口57可以设置有一个，且当设置有一个缺口57时，可以将该缺口57的尺寸设计的大一些，以便于多个焊盘8与多个导电部53的焊接。缺口57也可以设置有多个，每个焊盘8通过一个缺口57与一个导电部53焊接。当然，缺口57的形状、数量等可以根据电路板1上焊盘8的实际情况进行调整，本发明对此不做限制。

本发明的电连接件5，参考图3，还包括固定在主体部50上且位于压合部51外围的框体54。压合部51被配置为：当压合部51处于压合状态时，压合部51的外侧端面与框体54的外侧端面齐平，或者低于框体54的外侧端面。

进一步地，上述压合部51被配置为：当压合部51处于压合状态时，压合部51的自由端与框体54的内侧壁紧配合在一起。框体54与压合部51配合在一起，用于将伸入夹持空间55内的物件夹紧。

并且，参考图3，本发明的电连接件5，在其压合部51邻近导电部53的一侧设置有凸缘56。可选地，凸缘56可以呈圆弧形、棱台形，或者本领域熟知的其它形状，本发明对此不做限制。

本发明的传感器的电连接结构，参考图1以及图5，将电连接件5设置在电路板1上与外壳2相同的一侧。该设计可以实现在贴装外壳2的同时，还可以贴装电连接件5，非常的方便。而且，参考图1的视图方向，焊盘8位于电路板1的上侧，声孔7则朝向电路板1的下侧方向。该结构可以形成了一种Top型的设计。这种Top型的设计结构与传统的Top型结构相比，大大增加了MEMS麦克风的背腔容积。其中，麦克风的振膜至封闭空间的区域均是MEMS麦克风的背腔。本发明中的该设计有效的提高了MEMS麦克风的声学性能。

本发明提供的传感器的电连接结构可以应用于智能手机、智能手表、IPAD、笔记本电脑等本领域熟知的多种电子设备中，本发明对此不做限制。将本发明的传感器的电连接结构装配在电子设备内时，具有装配方式简单、快速的优点，且不会影响到自身的性能。

另一方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，参考图4以及图5，包括主板6，以及上述任一种传感器的电连接结构。

其中，参考图4，主板6上设置有插接端9。将主板6与传感器的电连接结构结合时，具体方式为：主板6上的插接端9被压合部51夹紧在夹持空间55中，并与导电部53导通。该设计可以实现主板6与传感器的电连接结构之间的插装连接。即，本发明中没有采用传统的锡膏焊接方式，可以省去麦克风的回流组装过程，从而可以使组装好的麦克风具有良好的声学性能。

参考图5，本发明的主板6与传感器的电连接结构在水平方向上排布。这一设计可以有效减低产品的高度，利于实现产品的轻薄化。

另外，本发明的主板6可以采用FPCB板。当然，也可以采用本领域熟知的其它柔性电路板，本发明对此不做限制。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种传感器的电连接结构，其特征在于，包括：

传感器封装结构，所述传感器封装结构包括由电路板和外壳围成的外部结构，所述外部结构内收容有传感器芯片；所述电路板上位于外部结构外侧的位置有用于外接的焊盘；

电连接件，所述电连接件包括主体部、从主体部往外延伸的承载部，以及铰接在主体部上的压合部；所述压合部被配置为往承载部的方向偏转，以与承载部形成夹持空间；所述承载部上设置有露出夹持空间的导电部；所述导电部与传感器封装结构的焊盘导通在一起。

2.根据权利要求1所述的传感器的电连接结构，其特征在于，所述承载部、压合部分别位于主体部的同一侧，且二者相对设置。

3.根据权利要求1所述的传感器的电连接结构，其特征在于，所述导电部从承载部延伸至主体部中；在所述主体部上还设置有将部分导电部露出的缺口；所述导电部从缺口露出的部分与所述焊盘焊接在一起。

4.根据权利要求1所述的传感器的电连接结构，其特征在于，所述电连接件还包括固定在主体部上且位于压合部外围的框体；所述压合部被配置为当其处于压合状态时，所述压合部的外侧端面与所述框体的外侧端面齐平，或者低于所述框体的外侧端面。

5.根据权利要求4所述的传感器的电连接结构，其特征在于，所述压合部被配置为当处于压合状态时，压合部的自由端与框体的内侧壁紧配合在一起。

6.根据权利要求1所述的传感器的电连接结构，其特征在于，所述压合部邻近所述导电部的一侧设置有凸缘。

7.根据权利要求1所述的传感器的电连接结构，其特征在于，所述传感器芯片为安装在电路板上的麦克风芯片；还包括安装在电路板上的ASIC芯片；所述麦克风芯片、ASIC芯片与电路板导通；所述外部结构上设置有连通所述麦克风芯片的声孔。

8.根据权利要求7所述的传感器的电连接结构，其特征在于，所述声孔设置在电路板上，且所述电连接件设置在电路板上与外壳相同的一侧。

9.一种电子设备，其特征在于，包括主板以及如权利要求1至8任一项所述传感器的电连接结构；所述主板上的插接端被压合部夹紧在夹持空间中，并与导电部导通。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述主板为FPCB板。