CN208609192U

CN208609192U - 外壳及具有该外壳的麦克风

Info

Publication number: CN208609192U
Application number: CN201821189447.8U
Authority: CN
Inventors: 毛咏发; 俞胜平; 毛桂江; 王小娜
Original assignee: Goertek Techology Co Ltd
Current assignee: Goertek Techology Co Ltd
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2019-03-15
Anticipated expiration: 2028-07-25

Abstract

本实用新型涉及一种外壳及具有该外壳的麦克风，所述外壳上开设有通孔，所述通孔周围的外壳表面上具有经过激光处理得到的微纳米结构，所述微纳米结构包括：微米级凸起和位于所述微米级凸起表面的纳米级凸起。所述麦克风包括所述外壳，通过激光表面处理工艺在外壳侧壁及通孔周围的外壳表面制备出微纳米结构，使得外壳具有强疏水性，能够提升外壳的防水效果。

Description

外壳及具有该外壳的麦克风

技术领域

本实用新型涉及一种麦克风，更具体地，本实用新型涉及一种外壳及具有该外壳的麦克风。

背景技术

随着科技的进步，智能手机、智能手表、VR、AR以及其他种智能穿戴产品对密封、防水等性能的要求越来越高，如何提高电子产品的密封、防水等性能已成为电子产品设计中非常重要的一部分。

以电子产品中常用到的麦克风为例，麦克风作为声学器件，能通过通孔直接与电子产品的外部空间相连通，对电子产品的密封、防水性能产生影响，因此，需要在麦克风的通孔周围设置防水结构。现有的麦克风防水结构是在麦克风外壳表面涂覆一层低表面能物质，能够起到一定的防水效果。但是随着用户对手机以及智能穿戴设备的声学效果和防水要求逐渐提高，现有麦克风的防水结构已经无法满足要求。

因此，有必要提供一种防水效果能够满足更高等级防水要求的麦克风。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种外壳及具有该外壳的麦克风。

根据本实用新型的一个方面，提供一种麦克风，包括开设有通孔的外壳，所述通孔周围的外壳表面上具有经过激光处理得到的微纳米结构，所述微纳米结构包括：微米级凸起和位于所述微米级凸起表面的纳米级凸起。

进一步地，所述微米级凸起的高度为18～50μm，间距为20～60μm。

进一步地，所述纳米级凸起包括纳米波纹和/或纳米颗粒，所述纳米波纹的间距为400～900nm，所述纳米颗粒的大小为30～200nm。

进一步地，所述外壳为铜、铜合金、铝合金、钢或不锈钢材质。

进一步地，所述外壳表面还覆盖有防水层，所述防水层由低表面能物质构成。

进一步地，所述低表面能物质通过蒸镀或浸润工艺覆盖到外壳表面上。

进一步地，所述防水层厚度为1～100nm。

进一步地，所述通孔的孔径为10～70μm。

进一步地，所述微纳米结构通过皮秒激光器和/或飞秒激光器激光处理所述外壳的表面获得。

本实用新型的另一个方面提供一种麦克风，所述麦克风包括如上所述的外壳。

本实用新型的一个技术效果在于，通过激光表面处理工艺在外壳通孔侧壁及其周围的外壳表面制备出微纳米结构，使得外壳具有强疏水性，能够提升外壳防水效果。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型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实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型实施例一提供的外壳的侧面剖视图。

图2为本实用新型实施例一提供的外壳的俯视图。

图3为本实用新型实施例二提供的微纳米结构的结构示意图。

图4为本实用新型实施例三提供的微纳米结构的结构示意图。

附图标记说明：

1-外壳；2-通孔；3-微纳米结构；4-微米级凸起；5-纳米级凸起。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型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实用新型的范围。

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，决不作为对本实用新型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。

受到大自然中各种生物的启发，超疏水现象受到了越来越多的关注。超疏水是指表面上水的表观接触角大于150°的一种表面现象。在自然界中，许多动植物的表面都具有超疏水的特性，其中，荷叶的表面是一种典型的超疏水表面。这是由于荷叶表面是由微米级乳突和纳米级蜡丝构成的，这种微纳米复合结构配合表面低自由能的蜡质，使得水不能进入微米凸起之间的凹陷，在这些凹陷处会形成纳米级的空气层，使得荷叶表面具有超疏水自清洁的特性。

实施例一：

本实施例提供一种外壳，该外壳可用于智能手机、智能手表、VR、 AR等智能穿戴产品的麦克风等上。图1为本实用新型实施例一提供的外壳的侧面剖视图，图2为本实用新型实施例一提供的外壳的俯视图。如图1 所示，外壳1上开设有通孔2，所述通孔2的侧壁及其周围的壳体表面上具有经过激光处理得到的微纳米结构3，所述微纳米结构3包括：微米级凸起和位于所述微米级凸起表面的纳米级凸起。

具体的，通孔2周围的壳体表面可包括：外壳的内表面和外表面，微纳米结构通常设置在外壳的外表面上。可选地，本领域技术人员也可以根据需要在外壳的内表面上设置微纳米结构，这些均属于本申请的保护范围。

其中，所述微米级凸起的高度可以为18～50μm，间距可以为20～60μm。位于微米级凸起表面的纳米级凸起可以包括纳米波纹和/或纳米颗粒，所述纳米波纹的间距为400～900nm，所述纳米颗粒的大小为30～200nm。其中，纳米级凸起之间的空隙非常狭小，使得水不能进入凹陷中去，在这些凹陷处会形成纳米级的空气层，使得具有微纳米结构3的表面具有超疏水的特性。

微纳米结构3例如可以是通过皮秒激光器和/或飞秒激光器激光处理所述外壳1的表面获得。所述外壳1例如可以是铜、铜合金、铝合金、钢或不锈钢等材质。

进一步地，所述通孔2的孔径为10～70μm。所述微纳米结构3例如可以位于所述通孔2周围0.5～2mm的范围内。通孔2例如可通过激光打孔获得，被激光熔融后产生的液体凝固在通孔周围外壳的内侧壁上，进一步延长了通孔长度，使得水更难进入到壳体内部，增强了外壳的防水效果。同时，激光打孔工艺还会使得通孔侧壁上产生凹凸不平的微纳米结构，进一步增强了外壳的防水效果。

本实施例提供的外壳，可通过激光表面处理工艺在外壳通孔2侧壁及其周围的外壳表面制备出微纳米结构3，使得通孔周围的外壳表面具有强疏水性，进而使得水不能通过通孔进入到外壳内部，能够提升外壳防水效果。

此外，所述外壳1表面还涂有防水层，所述防水层由低表面能物质构成。所述低表面能物质可以是通过蒸镀或浸润工艺覆盖到外壳表面上。所述防水层厚度可以是1～100纳米。

本实施例提供的外壳，在外壳表面覆盖一层低表面能涂层，能进一步增强外壳的防水性能。

实施例二：

本实施例提供一种麦克风，所述麦克风包括实施例一提供的外壳，本实施例提供的麦克风例如可采用红外皮秒激光器对通孔2周围的壳体进行表面处理。

具体的，可先取冲压成型好的麦克风外壳，使用光纤激光器或者紫外纳秒激光器，在外壳表面局部区域制备出孔径为20μm的圆形通孔2，此时，在激光作用下，通孔的侧壁上还可以形成凹凸不平的微纳米结构，接着，可采用红外皮秒激光器，对通孔2的周围的壳体进行表面处理。

其中，可选取红外皮秒激光器激光的打点模式进行表面处理，工作时，可以将激光器的频率设置为：500KHZ，将激光器的光斑直径设置为40μm；将激光器的输出功率百分比设置为：30％，实际标刻功率为6.7瓦；并将激光器刻画的行间距设置为38μm；将单个点的打点时间设置为0.3ms；将打点的次数设置为1次，处理后可得到具有微纳米结构3的麦克风外壳表面。

图3为本实用新型实施例二提供的微纳米结构的结构示意图。如图3 所示，微纳米结构3包括微米级凸起4和纳米级凸起5，纳米级凸起5位于微米级凸起4表面。

本实用新型实施例二提供的微米级结构包括凸包和凹陷部，其中，凸包的间距为28μm，高度为30μm。

本实用新型实施例二提供的该纳米级凸起为波纹状，其中纳米波纹的间距为0.4μm。

本实用新型实施例二提供的该纳米级凸起为纳米颗粒，其中纳米颗粒的尺寸分布在50～200nm之间。

麦克风外壳表面加工完成后，可采用蒸镀工艺，将低表面能物质蒸镀到样品表面，形成一层均匀低表面能的覆盖层。其中，该低表面能物质可以是有机硅或有机氟材料，其具有显著的疏水性。

最后，可以将麦克风外壳1和其他配件进行装配，并置于到麦克风组件内，完成后，可以对麦克风组件进行防水测试，测得结果可以过30m防水测试。

实施例三：

本实施例提供另一种麦克风，所述麦克风包括实施例一中的外壳，本实施例提供的麦克风例如可采用红外飞秒激光器对麦克风通孔2周围的外壳进行表面处理。

具体的，首先可以取冲压成型好的麦克风外壳产品，使用光纤激光器或者紫外纳秒激光器，在麦克风外壳表面的局部区域制备出孔径为30μm 的圆形通孔2，此时，在激光作用下，通孔的侧壁上还可以形成凹凸不平的微纳米结构，接着，可以采用红外飞秒激光器，对通孔2周围的外壳进行表面处理。

其中，可选取红外皮秒激光器激光的划线模式进行表面处理，工作时，可以将激光器的频率设置为：500KHZ，激光器的光斑直径设置为30μm；激光器的输出功率百分比设置为：35％，实际标刻功率为7.2瓦；并将激光器刻画的行间距设置为28μm；将划线速率设置为500mm/s；处理后可得到具有微纳米结构3的麦克风外壳表面。

图4为本实用新型实施例三提供的微纳米结构的结构示意图。如图4 所示，微纳米结构3包括微米级凸起4和纳米级凸起5，纳米级凸起5位于微米级凸起4表面。

本实用新型实施例三提供的微米级结构包括凸包和凹陷部，凸包的间距为28μm，高度为45μm。

本实用新型实施例三提供的该纳米级凸起为波纹状，其中纳米级波纹结构的间距为0.8μm。

本实用新型实施例三提供的该纳米级凸起为纳米颗粒，其中纳米颗粒的尺寸分布在50～200nm之间。

加工完成后，可采用浸润工艺，将麦克风外壳浸润到含有低表面能物质的溶剂中，接着取出烘干，在麦克风外壳表面形成一层均匀低表面能的覆盖层。其中，该低表面能物质可以是有机硅或有机氟材料，其具有显著的疏水性。

最后，将麦克风外壳1和其他配件进行焊接装配，装配到麦克风组件内，将完成的组件进行防水测试，测得结果可以过50m防水测试。

上述两个实施例提供的麦克风，通过高功率超快激光器在金属表面制备微纳米结构，再通过低自由能物质的表面修饰，实现了超疏水金属表面的制备。

同时，还可以通过调节激光加工参数，改变麦克风外壳表面微纳米结构的尺寸，调节外壳表面的疏水性。

虽然已经通过示例对本实用新型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，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims

1.一种外壳，其特征在于，所述外壳(1)上开设有通孔(2)，所述通孔(2)的侧壁及其周围的壳体表面上具有经过激光处理得到的微纳米结构(3)，所述微纳米结构(3)包括：微米级凸起(4)和位于所述微米级凸起表面的纳米级凸起(5)。

2.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述微米级凸起(4)的高度为18～50μm，间距为20～60μm。

3.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述纳米级凸起(5)包括纳米波纹和/或纳米颗粒，所述纳米波纹的间距为400～900nm，所述纳米颗粒的大小为30～200nm。

4.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述外壳(1)为铜、铜合金、铝合金、钢或不锈钢材质。

5.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述外壳(1)表面还覆盖有防水层，所述防水层由低表面能物质构成。

6.根据权利要求5所述的外壳，其特征在于，所述低表面能物质通过蒸镀或浸润工艺覆盖到外壳(1)表面上。

7.根据权利要求5所述的外壳，其特征在于，所述防水层的厚度为1～100nm。

8.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述通孔(2)的孔径为10～70μm。

9.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述微纳米结构通过皮秒激光器和/或飞秒激光器激光处理所述外壳(1)的表面获得。

10.一种麦克风，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的外壳。