CN209526836U - 一种骨声纹传感器及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种骨声纹传感器及电子设备，包括外部封装结构以及设置在外部封装结构内的麦克风芯片；在所述外部封装结构上还设置有多孔结构，所述多孔结构具有多个微孔；所述微孔的直径为1um‑200um；还包括与外部封装结构的外侧围成密封腔的外部壳体、设置在密封腔中的弹性膜以及设置在弹性膜上的质量块；所述弹性膜将密封腔分隔为第一密封腔，以及通过多个微孔与麦克风芯片连通的第二密封腔。本实用新型的骨声纹传感器，能够削弱冲入麦克风芯片的气流，避免了麦克风芯片损伤，提升了产品可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及声传感器，更具体地，本实用新型涉及骨声纹传感器；本实用新型还涉及应用此骨声纹传感器的电子设备。
背景技术
骨声纹传感器是一种利用声膜振动时策动空气流动，并以此来检测流动信号的一种传感器。骨声纹传感器通常包括振动系统以及麦克风组件，振动系统用来感应外界的振动信息，并通过麦克风组件将振动时产生的气流变化转换为电信号，以此来表达该振动信息。
振动系统和麦克风组件均是骨声纹传感器的核心部件。现有的振动系统包括振膜以及设置在振膜上的质量块。质量块由于其质量相对比较大，在振动时带动振膜产生的冲击也比较大，容易对麦克风组件造成比较强的气流冲击，造成麦克风组件的损坏，降低了产品的可靠性。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供了一种骨声纹传感器。
根据本实用新型的一个方面，提供一种骨声纹传感器，包括外部封装结构以及设置在外部封装结构内的麦克风芯片；在所述外部封装结构上还设置有多孔结构，所述多孔结构具有多个微孔；所述微孔的直径为1um-200um；
还包括与外部封装结构的外侧围成密封腔的外部壳体、设置在密封腔中的弹性膜以及设置在弹性膜上的质量块；所述弹性膜将密封腔分隔为第一密封腔，以及通过多个微孔与麦克风芯片连通的第二密封腔。
可选地，所述多孔结构包括设置在所述外部封装结构上的通孔、以及覆盖在所述通孔上的覆盖件，多个微孔设置在所述覆盖件上。
可选地，所述覆盖件粘接在所述通孔的端部。
可选地，所述覆盖件为网布。
可选地，所述覆盖件设置在所述第二密封腔内覆盖所述通孔。
可选地，所述质量块设置在所述第一密封腔内。
可选地，所述覆盖件的厚度为1um-500um。
可选地，所述微孔直接形成在外部封装结构的侧壁上。
可选地，多个所述微孔在外部封装结构上均匀设置。
根据本实用新型的另一方面，还提供了一种电子设备，包括上述的骨声纹传感器。
本实用新型的骨声纹传感器，能够削弱冲入麦克风芯片的气流，避免了麦克风芯片损伤，提升了产品可靠性。
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是本实用新型一些实施例的剖面图。
图2是本实用新型另一些实施例的剖面图。
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。
本实用新型提供了一种骨声纹传感器及电子设备，该电子设备可以是头戴设备、耳机、智能手表、智能手环及车载降噪设备等本领域技术人员所熟知的电子设备。
本实用新型提供的骨声纹传感器包括外部封装结构以及设置在外部封装结构内的麦克风芯片；在所述外部封装结构上还设置有连通外界的通孔。
参考图1，外部封装结构包括基板1、具有开口端的盖体2。基板1与盖体2围成了具有内腔3的外部封装，麦克风芯片则设置在外部封装的内腔3中。本实用新型的基板可以是电路板，该电路板设置在盖体2的开口端位置，以将盖体2的开口端封闭住，盖体2与电路板共同围成了具有内腔3的外部封装结构。
本实用新型的外部封装结构，麦克风芯片5设置在基板1(电路板)上。在基板1上还设置有ASIC芯片4。基板1上对应麦克风芯片5的位置设置有具有多个微孔的多孔结构，微孔的直径可以为1um-200um。参考图1，多孔结构可以包括设置在外部封装结构上的通孔6以及覆盖在通孔6上的覆盖件61，多个微孔设置在覆盖件61上；参考图2，多孔结构还可以是由设置在所述外部封装结构上的多个微孔组成的；使得麦克风芯片5通过多个微孔与外部连通，以便声音进入；当然，对于本领域的技术人员而言，多孔结构也可以设置在盖体2上。
麦克风芯片5为将声音信号转化为电信号的换能部件，该麦克风芯片5可以是MEMS麦克风芯片，其利用MEMS(微机电系统)工艺制作。麦克风芯片5与ASIC芯片4连接在一起，使得麦克风芯片5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。
麦克风芯片5与ASIC芯片4之间可以通过金线连接，也可以通过基板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。
本实用新型盖体2的一端开口，其包括呈平板状的顶部，以及从顶部边缘沿垂直于顶部的方向延伸的侧壁部。侧壁部远离顶部的一端形成了开口端。顶部、侧壁部可以是一体成型的。例如盖体2可以选用金属材料，使其可通过冲压、折弯等工艺形成具有一端开口的壳体，这种属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
本实用新型的骨声纹传感器，还包括设置在外部封装结构外侧的外部壳体7，该外部壳体7与外部封装结构的侧壁围成了密封腔。
参考图1，外部壳体7和盖体2分别位于基板1相对的两侧，盖体2与基板1围成了外部封装结构，外部壳体7与基板1的另一侧围成了密封腔，并使得该密封腔通过多孔结构与外部封装结构的内腔3连通。
当然对于本领域的技术人员而言，当多孔结构设置在盖体2上时，外部壳体7设置在盖体2上覆盖多孔结构的位置，使得当外部壳体7与盖体2围成密封腔时，该密封腔可以通过多孔结构与外部封装结构的内腔3连通。
本实用新型的骨声纹传感器，还包括设置在密封腔中的弹性膜9，以及设置在弹性膜9上的质量块10。弹性膜9可以采用本领域技术人员所熟知的具有弹性形变能力的膜片，包括但不限于塑料膜片、纸质膜片、金属膜片、生物膜片等。弹性膜9可以采用单层结构，也可以采用多层复合的膜片。弹性膜可以采用单一材质，也可以采用不同材质复合而成。在此不再具体说明。
质量块10可以通过胶粘接在弹性膜9上，当受到外界振动影响时，质量块10可以带动弹性膜9在振动方向上往复振动，该振动会策动气流流动，经过多孔结构后被麦克风芯片5检测到，从而将该气流流动转换成电信号。
相比较于采用一个与多孔结构等面积的大通量通孔直接连通，多个微孔的设置能够削弱冲入麦克风芯片5的气流，避免了麦克风芯片5损伤，提升了产品可靠性。多个微孔的设置还可以压低产品的高频区域灵敏度，提升产品高频区体验效果。
参考图1，覆盖件61设置在通孔6的端部，便于装配。例如通过粘接的方式固定在通孔6的一端覆盖通孔6。覆盖件61可以由网布等具有多孔的材料制成。在其他实施例中，具有多个微孔的覆盖件61也可以位于通孔6的孔内，本实用新型对此并不限制。
弹性膜9可以通过支撑部悬置在密封腔中。该支撑部例如可以是外部壳体7侧壁的一部分。也可以是，弹性膜9夹持在支撑部与外部壳体7的侧壁之间，实现弹性膜9的连接、支撑，以及在密封腔中的悬置。弹性膜9将密封腔分隔为第一密封腔80，以及通过通孔6与麦克风芯片5连通的第二密封腔81。
参考图1，第二密封腔81通过通孔6与外部封装结构的内腔连通，当质量块10带动弹性膜9振动时，弹性膜9策动第二密封腔81中的气流经通孔6流入外部封装结构的内腔3中，麦克风芯片5中的振膜受气流流动的影响而发生振动，从而输出变化的电信号。
参考图1，覆盖件61设置在第二密封腔81内，便于在外部封装结构封装完成后在进行装配。相比较而言，第二密封腔81的空间面积更大，装配在外部封装结构的外部比装配在与外部封装结构内与麦克风芯片5正对的地方更加容易。覆盖件61的厚度可以为1um-500um，减少对在第二密封腔81内空间的占用，也防止在弹性膜9在振动时与覆盖件61发生接触而影响声学性能。质量块10设置在第一密封腔80内，避免在振动时与覆盖件61发生接触，充分利用密封腔的高度空间，减少其体积。
参考图2，多个微孔62直接成型在外部封装结构上，多个微孔62集合形成多孔结构11，使得多孔结构在基板1或盖体2上可以直接成型，减少装配步骤。进一步的，多个微孔可以均匀设置，例如均匀布置为圆形或形成矩阵排布，便于加工。
可选地，质量块粘接在弹性膜9上后，弹性膜9位于支撑部与质量块10之间的区域等宽，也就是说，弹性膜9悬空位置且未被质量块覆盖的区域为环状，该环状的区域等宽。在一个可选的具体实施方式中，该环状区域的宽度为0.03-2mm。采用这样的设计结构，可以平衡弹性膜的应力，使得弹性膜具有更高的灵敏度。
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 (10)
1.一种骨声纹传感器，其特征在于：包括外部封装结构以及设置在外部封装结构内的麦克风芯片；在所述外部封装结构上还设置有多孔结构，所述多孔结构具有多个微孔；所述微孔的直径为1um-200um；
还包括与外部封装结构的外侧围成密封腔的外部壳体、设置在密封腔中的弹性膜以及设置在弹性膜上的质量块；所述弹性膜将密封腔分隔为第一密封腔，以及通过多个微孔与麦克风芯片连通的第二密封腔。
2.根据权利要求1所述的一种骨声纹传感器，其特征在于：所述多孔结构包括设置在所述外部封装结构上的通孔、以及覆盖在所述通孔上的覆盖件，多个微孔设置在所述覆盖件上。
3.根据权利要求2所述的一种骨声纹传感器，其特征在于：所述覆盖件粘接在所述通孔的端部。
4.根据权利要求2所述的一种骨声纹传感器，其特征在于：所述覆盖件为网布。
5.根据权利要求2所述的一种骨声纹传感器，其特征在于：所述覆盖件设置在所述第二密封腔内覆盖所述通孔。
6.根据权利要求5所述的一种骨声纹传感器，其特征在于：所述质量块设置在所述第一密封腔内。
7.根据权利要求2所述的一种骨声纹传感器，其特征在于：所述覆盖件的厚度为1um-500um。
8.根据权利要求1所述的一种骨声纹传感器，其特征在于：所述微孔直接形成在外部封装结构的侧壁上。
9.根据权利要求8所述的一种骨声纹传感器，其特征在于：多个所述微孔在外部封装结构上均匀设置。
10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1至9任一项所述的骨声纹传感器。
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