CN109698996A - 一种带机械式开关功能的麦克风 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种麦克风，尤其涉及一种带机械式开关功能的麦克风。本发明的一种带机械式开关功能的麦克风包括一麦克风主体，所述麦克风主体包括电路基板，所述电路基板上设置金属盖体，所述金属盖体与所述电路基板形成声学腔体；还包括一金属弹片，与所述金属盖体之间形成间隙，于一按压力的作用下与所述金属盖体接触导通。由于采用以上技术方案，本发明提供了一种空间利用足、成本低廉、使用方便的带机械式开关功能的麦克风。

Description

一种带机械式开关功能的麦克风
技术领域
本发明涉及一种麦克风，尤其涉及一种带机械式开关功能的麦克风。
背景技术
MEMS(微型机电系统)麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，其中的振膜、背极板是MEMS麦克风中的重要部件，振膜、背极板构成了电容器并集成在硅晶片上，实现声电的转换。
近年来，随着科学技术的发展，线控耳机、蓝牙耳机等电子产品的体积在不断减小，消费者对轻薄产品的需求日益提高，MEMS麦克风也正在不断缩小封装。这种小型化趋势会持续下去，不过，即使电子产品体积逐渐缩小，但还是免不了将麦克风和设备开关分隔开来，这样的结构虽然能大致满足使用要求，但设计都不算巧妙，其结构复杂，构件较多，且制造成本也较大，占用空间较大，同时开关内部的金属元件还可能由于潮湿天气的影响被腐蚀，以致使用时会出现接触不良的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种带机械式开关功能的麦克风开关，通过受外力作用，实现开关作用，结构简单，操作方便。为了解决上述技术问题，本发明的一种带机械式开关功能的麦克风包括一麦克风主体，所述麦克风主体包括电路基板，所述电路基板上设置金属盖体，所述金属盖体与所述电路基板形成声学腔体；
还包括一金属弹片，与所述金属盖体之间形成间隙，于一按压力的作用下与所述金属盖体接触导通。
优选地，所述一金属罩盖套设于所述金属盖体的外部，所述金属罩盖的至少一面采用弹性金属制成，作为所述金属弹片。
优选地，所述金属弹片包括安装部，所述安装部与所述金属罩盖绝缘安装。
优选地，所述电路基板上设置声学通孔。
优选地，所述金属弹片包括一弧形面，所述弧形面的凹面朝向所述金属盖体设置，以形成所述间隙。
所述金属弹片还包括一安装框架，所述安装框架的顶部设置卡扣，所述金属弹片的安装部设有与所述卡扣相配合的连接部，所述安装框架设置于所述电路基板。
优选地，所述金属弹片是一弹性金属罩，所述弹性金属罩置于所述金属盖体外部，与金属盖体之间形成间隙，间隙距离为0.03～0.07mm之间。
优选地，所述弹性金属罩安装于电路基板上，与电路基板形成一个封闭空间。
有效效果：这种集成结构的好处是实物很薄，结构简单，稳定性强，在空间上所占面积很小。制作成本很低，可广泛制作使用，不但可以实现开关作用，而且还可以与麦克风功能复合在一起，且外表美观，让客户更加满意。
附图说明
图1为本发明的主结构体示意图也是第一种实施例。
图2为本发明第二种实施例平面结构示意图。
图3为本发明第二种实施例立体结构示意图。
实施方式
下面将参照附图来详细描述本发明的两种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这两个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。
参照图1，第一种实施例的一种带机械式开关功能的麦克风包括：包括一麦克风主体，所述麦克风主体包括电路基板4，所述电路基板4上设置金属盖体7，金属盖体7厚度为0.1mm与电路基板4形成声学腔体；还包括一金属弹片1，位于所述金属盖体7的正上方与所述金属盖体7之间形成间隙，于一按压力的作用下与金属盖体7接触导通。需要说明的是一金属罩盖10设于金属盖体7的外部，所述金属罩盖10的至少一面采用弹性金属制成，作为所述金属弹片1。金属弹片1包括安装部，所述安装部与所述金属罩盖10绝缘安装。金属弹片1还包括一安装框架，所述安装框架的顶部设置卡扣连接金属罩盖10，所述金属弹片1的安装部设有与所述卡扣相配合的连接部，所述金属罩盖10设置于所述电路基板4。金属弹片1的两端连接在金属罩盖10上的绝缘物质，金属罩盖的厚度为0.25mm。金属罩盖10设置在电路基板4上，金属罩盖10与电路基板4的连接端点为电源端焊点2。所述金属弹片1包括一弧形面，所述弧形面的凹面朝向所述金属盖体7设置，以形成所述间隙。所述电路基板4上设置声学通孔。
当测试者通过按压金属弹片1与金属盖体7接触导通时，将进行声音测试，测试者朝着声学通孔发出声音，声学通孔接收测试发出的声音，其中，麦克风芯片获取的声音信号可以为某时间点内麦克风声学通孔接收到的全部声音信号，该组声音信号中可能包含一个或者多个声音信号，其详细实现过程如下：
作为本发明的一种优先实施例本发明的封装结构，还包括设置在金属盖体7封闭空间内的MEMS芯片5、ASIC芯片6,其中，MEMS芯片5是将声音信号转化为电信号的换能部件，是利用MEMS(微机电系统)工艺制作的。ASIC芯片6主要用来将MEMS芯片5输出的电信号进行后续处理。所述MEMS芯片5、ASIC芯片6可通过植锡球焊接或键合的方式连接到在电路基板4上；当然，可以采用本领域技术人员所熟知的贴装方式进行安装，MEMS芯片5与ASIC芯片5之间采用引线进行电连接，以实现信号的传输。MEMS芯片5通过电线与电路基板4上的电路连接。ASIC芯片6通过电线与电路基板4上电路连接。
需要说明的是，还包括设置在电路基板4上的下置声孔，当按压开关时，外界的声音会经过该声孔结构进入到封装结构内部，作用在MEMS芯片5上，MEMS芯片5会将收集到的声音信号转换发出相应的电信号，然后将该电信号通过导线传递给ASIC芯片6，方便ASIC芯片6对信号的识别以及处理。声孔结构的孔径可以根据本领域技术人员的实际需求进行调整。下置声孔麦克风将声学传感器MEMS芯片5直接置于声孔之上，这样设计导致前室变小，从而导致谐振的中心频率提高，因为谐振通常位于音频带的高频部分，所以提高的谐振频率使频响变得更加平坦，将提高声学传感器MEMS芯片5的灵敏度。
参照图2，图3的第二种实施例的一种带机械式开关功能的麦克风，其内部结构都与第一种实施例相同，一种带机械式开关功能的麦克风包括电路基板4，和设置在电路基板4上的金属盖体7，以及设置在金属盖体7外部的弹性金属罩8。各部件的大小数据如下：电路基板4的长度距离设置为3.5mm，宽度距离设置为2.65mm，高度距离设置为0.25mm；金属盖体7的长度距离设置为2.2mm，宽度距离设置为1.3mm，高度距离设置为0.75mm；弹性金属罩8的长度距离设置为3.3mm，宽度距离设置为2.4mm，高度距离设置为0.9mm；金属盖体7以与电路基板4的宽度距0.65mm，与电路基板的长度距0.675mm安装于电路基板4上。作为本发明的一种优先实施例，在传统的MEMS麦克风金属盖体7外面设置一弹性金属罩8，该弹性金属罩8完全覆盖住金属盖体7的外部，弹性金属罩8安装于电路基板4上，和电路基板4形成一个密闭空间，且与电路基板4的宽度距离为0.1mm，与电路基板的长度距离0.125mm。在电路基板4上设置下置的声学通孔，该声孔圆心与电路基板的长度距离为2.2mm，与电路基板的宽度距离为1.325mm。弹性金属罩8至少一面采用弹性金属制成，作为弹性金属面，弹性金属面的厚度为0.1mm，弹性金属面与金属盖体7之间形成间隙，该间隙距离范围为0.03～0.07mm之间，在本实施例中为0.05mm，当受外力作用时弹性金属罩8的金属弹面接触金属盖体7造成短路，实现开关作用。
本发明由金属弹片实现开关，麦克风有两层金属壳，里面的金属壳是刚性的，外面的金属壳是金属弹片或金属罩且具有一定弹性，当受外力作用时，金属弹片或金属罩发生形变与里面的金属壳碰撞形成短路，当力作用消失时，恢复松开，形成通路，完成开关作用，这种结构的好处是实物很薄，结构简单，稳定性强，在空间上所占面积很小，且成本很低，可广泛制作使用。且将电子设备的开关和麦克风功能复合在一起，空间大大节约，可以应用于线控耳机，无线蓝牙耳机等所有带开关的电子设备。
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)

1.一种带机械式开关功能的麦克风，其特征在于，
包括一麦克风主体，所述麦克风主体包括电路基板，所述电路基板上设置金属盖体，所述金属盖体与所述电路基板形成声学腔体；
还包括一金属弹片，与所述金属盖体之间形成间隙，于一按压力的作用下与所述金属盖体接触导通。
2.根据权利要求1所述的一种带机械式开关功能的麦克风，其特征在于，一金属罩盖套设于所述金属盖体的外部，所述金属罩盖的至少一面采用弹性金属制成，作为所述金属弹片。
3.根据权利要求1所述的一种带机械式开关功能的麦克风，其特征在于，所述金属弹片包括一弧形面，所述弧形面的凹面朝向所述金属盖体设置，以形成所述间隙。
4.根据权利要求1所述的一种带机械式开关功能的麦克风，其特征在于，所述电路基板上设置声学通孔。
5.根据权利要求1所述的一种带机械式开关功能的麦克风，其特征在于，所述金属弹片包括安装部，所述安装部与所述金属罩盖绝缘安装。
6.根据权利要求5所述的一种带机械式开关功能的麦克风，其特征在于，还包括一安装框架，所述安装框架的顶部设置卡扣，所述金属弹片的安装部设有与所述卡扣相配合的连接部，所述安装框架设置于所述电路基板。
7.根据权利要求1所述的一种带机械式开关功能的麦克风，其特征在于，金属弹片是一弹性金属罩，且至少一面采用弹性金属制成，作为弹性金属面。
8.根据权利要求7所述的一种带机械式开关功能的麦克风，其特征在于，所述弹性金属罩的弹性金属面与金属盖体之间形成间隙，间隙距离为0.03～0.07mm之间。
9.根据权利要求7所述的一种带机械式开关功能的麦克风，其特征在于，所述弹性金属罩安装于电路基板上，与电路基板形成一个封闭空间。
10.一种带机械式开关功能的麦克风，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的麦克风。
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