CN209787373U - 一种麦克风的封装结构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种麦克风的封装结构及电子设备，保护装置包括弹性体，以及与弹性体间隔开的刚性的背板，所述背板上设置有连通麦克风单元的导通孔；所述弹性体上对应导通孔的位置设置有封闭区，所述弹性体上与导通孔错开的位置设置有供声音通过的透声孔；所述弹性体被配置为当受到外界冲击时朝向背板的方向弯曲变形，并使封闭区覆盖所述背板上的导通孔。本实用新型的封装结构，相对于传统防水膜的设计，在保证防水、防尘、抗冲击等功能的基础上，可大大降低成本，降低了装配的难度，提高了装配的效率，并且具有更好的声学性能。

Description

一种麦克风的封装结构及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电声技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种麦克风的封装结构；本实用新型还涉及应用此封装结构的电子设备。

背景技术

目前，随着人们对声学器件性能要求越来越高，电子设备的防水、防风、防尘等要求逐渐被提出。通常，MEMS芯片和ASIC芯片是设置在由基板和壳体构成的封装结构内，封装结构上设置有供声音进入的声孔。灰尘或者水很容易通过声孔进入到封装结构内部，并造成麦克风的失效。

而且由于麦克风的振膜厚度较薄，抗吹气性能差。当强气流通过声孔直接进入封装结构内部，强气流会对振膜产生影响，易导致振膜破裂、麦克风功能失效等问题。

在现有的封装结构中，一般会在入声通道的某位置设置防水膜，或者在麦克风的入声孔直接设置防水膜。由于防水膜的透气性较差，装配的一致性也难保证，会对声学性能造成很大影响，信噪比下降3dB以上；另一方面防水膜的成本也很高。因此市场需要有更好的方案来解决此问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供了一种麦克风的封装结构。

根据本实用新型的一个方面，提供一种麦克风的封装结构，包括具有内腔的壳体以及放置在壳体内腔中的麦克风单元；所述壳体上设置有用于所述麦克风单元的声孔；

还包括位于声孔至麦克风单元之间声学通道内的保护装置，所述保护装置包括弹性体，以及与弹性体间隔开的刚性的背板，所述背板上设置有连通麦克风单元的导通孔；所述弹性体上对应导通孔的位置设置有封闭区，所述弹性体上与导通孔错开的位置设置有供声音通过的透声孔；

工作状态时，从声孔传入的声音仅经过弹性体上的透声孔及背板上的导通孔作用到麦克风单元中；

保护状态时，所述弹性体被配置为当受到外界冲击时朝向背板的方向弯曲变形，并使封闭区覆盖所述背板上的导通孔。

可选地，所述壳体包括基板以及与基板共同封装所述麦克风单元的盖；所述声孔设置在所述基板上；所述保护装置的弹性体间隔地设置在基板上对应声孔的位置；所述麦克风单元设置在所述保护装置的背板上。

可选地，所述基板上设置有第一凹槽；所述声孔位于第一凹槽的区域内；所述弹性体支撑在基板上并将所述第一凹槽覆盖。

可选地，所述封闭区的横向尺寸大于声孔的横向尺寸，且在基板的正投影方向上，所述封闭区的边缘越过所述声孔的边缘。

可选地，所述背板上邻近弹性体的一侧设置有第二凹槽；所述导通孔位于第二凹槽的区域内；所述弹性体将所述第二凹槽覆盖。

可选地，所述弹性体为金属网，所述透声孔为金属网的网孔；还包括不透气层，所述不透气层贴附在金属网的部分表面以构成所述封闭区。

可选地，所述弹性体为金属网，所述透声孔为金属网的网孔；还包括填充部，所述填充部填充到金属网的部分网孔中，以构成所述封闭区。

可选地，所述填充部为胶水。

可选地，所述弹性体为不透气膜，所述透声孔设置在所述不透气膜上以供声音通过；所述不透气膜对应声孔的位置为所述封闭区。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种电子设备，包括上述的封装结构。

本实用新型的封装结构，相对于传统防水膜的设计，在保证防水、防尘、抗冲击等功能的基础上，可大大降低成本，降低了装配的难度，提高了装配的效率，并且具有更好的声学性能。

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是本实用新型封装结构的示意图。

图2是图1中保护装置、麦克风、基板的安装示意图。

图3是本实用新型弹性体受压时的状态示意图。

图4是本实用新型弹性体第一实施方式的结构示意图。

图5是本实用新型弹性体第二实施方式的结构示意图。

图6是本实用新型弹性体第三实施方式的结构示意图。

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麦克风的封装结构，包括具有内腔的壳体以及放置在壳体内腔中的麦克风单元3；在壳体上设置有用于麦克风单元3的声孔10。

在本实用新型一个具体的实施方式中，壳体包括基板1、盖2。其中，盖2可以为一体成型的金属外壳，基板1可以是电路板，基板1与盖2可以通过焊接的方式固定在一起，二者共同围成具有内腔的外部封装。麦克风单元3位于外部封装的内腔中。其中，对于本领域的技术人员而言，还包括设置在外部封装内腔中的ASIC芯片4，在此不再具体说明。

声孔10可以设置在基板1上，使得外界的声音可以通过声孔10与麦克风单元3之间的声学通道并最终到达麦克风单元3，并被麦克风单元3所拾取。

麦克风单元3包括用于支撑的衬底，在衬底的底端形成有背腔，所述衬底的上端设置有悬置于背腔上方的振膜以及背极，振膜、背极构成了麦克风单元3的电容器结构。通过麦克风单元3可以接收来自外界的声音，并将该声音转换成电信号。ASIC芯片4接受来自麦克风单元3发出的电信号，并对该电信号进行处理，并对外输出。这种麦克风单元3、ASIC芯片4的结构及其功能原理均属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。

本实用新型的封装结构，在声孔10与麦克风单元3之间的声音通道之间设置有保护装置。外界的声音、灰尘、水在到达麦克风单元3之前均需要经过声音通道中的保护装置。由此可通过配置保护装置，使得声音可以经过保护装置作用到麦克风单元3中，而灰尘、水这些有损麦克风单元3的物质可以被保护装置阻挡。

参考图1、图2，保护装置包括弹性体6，以及与弹性体6间隔开的刚性的背板5，该背板5位于弹性体6靠近麦克风单元3的一侧，在该背板5上设置有连通麦克风单元3的导通孔50。

弹性体6可间隔地设置在基板1上对应声孔10的位置。例如弹性体6可以通过一环状的间隔部支撑在基板1上并覆盖声孔10的位置。在本实用新型一个具体的实施方式中，基板1上邻近弹性体6的一侧设置有第一凹槽11，声孔10位于第一凹槽11的区域内，例如可设置在第一凹槽11的中部区域。弹性体6可粘接在基板1的端面上，并将第一凹槽11覆盖起来，也就是，弹性体6对应第一凹槽11的区域呈悬空状态。

弹性体6与背板5间隔设置，例如可通过间隔部设置在覆盖导通孔50的位置。在本实用新型一个具体的实施方式中，在背板5上邻近弹性体6的一侧设置有第二凹槽51，导通孔50位于第二凹槽51的区域内，例如可设置在第二凹槽51的中部区域。弹性体6可粘接在背板5的端面上，并将第二凹槽51覆盖起来，使得该弹性体6对应第二凹槽51的区域呈悬空状态。

由此，弹性体6被挤压在背板5与基板1之间，且弹性体6悬空在第一凹槽11、第二凹槽51的位置，即，其处于自由的状态，可以在外力的作用下发生形变，例如发生朝向背板5方向或者朝向基板1方向的弯曲变形。

在安装的时候，弹性体6和背板5可以分别独立安装，例如可以首先将弹性体6粘接在基板1的相应位置，之后将背板5粘接在弹性体6的另一侧。也可是，先将弹性体6与背板5粘接起来，之后将弹性体6的底端粘接在基板1上，在此不再详细说明。

麦克风单元3可以设置在保护装置的背板5上，使得外界的声音在经过背板5上的导通孔50后可以最终作用到麦克风单元3上。当然，对于本领域技术人员而言，麦克风单元3也可以设置在基板1上或者盖2上，在此不再具体说明。

弹性体6上对应导通孔50的位置设置有封闭区7，该封闭区7即不透气也不透声。弹性体6上与导通孔50错开的位置设置有供声音通过的透声孔。在工作状态时，从声孔10传入的声音仅经过弹性体6上的透声孔，以及经过背板5上的导通孔50作用到麦克风单元3中，声音无法从封闭区7通过。

当保护装置处于保护状态时，例如当产生较大的气压冲击时，保护装置就会自动处于保护状态。此时，弹性体6由于受到瞬时冲击而朝向背板5的方向弯曲变形，并使屏蔽区7封闭背板5上的导通孔50，由此关闭了连通麦克风单元3的声学通道，可以防止大气流对麦克风单元3的冲击，参考图3。提高了麦克风的抗气流冲击、抗跌落的能力。

当然，该冲击也可以是较大水压带来的，例如在较大水压的作用下，弹性体6也会朝向背板5的方向弯曲变形，使屏蔽区7封闭背板5上的导通孔50，由此关闭了连通麦克风单元3的声学通道，可以防止水流入到麦克风单元3中，提高了麦克风的防水性能。

弹性体可以采用本领域技术人员所熟知的材料。例如在本实用新型一个具体的实施方式中，参考图4，弹性体为不透气膜70。该不透气膜70整体是不透气的，当然更不会透水、透声，透声孔60设置在不透气膜上以供声音通过，该不透气膜70对应声孔10的位置为封闭区。

在本实用新型第二个具体的实施方式中，参考图5，弹性体为金属网，该金属网的网孔61可以作为上述的透声孔使用，声音可以透过网孔61并最终作用到麦克风单元中。还包括不透气层71，该不透气层71贴附在金属网的部分表面以构成封闭区。该不透气层71例如可以是不透气的胶带或者本领域技术人员所熟知的不透气膜等。

在本实用新型第三个具体的实施方式中，参考图6，弹性体为金属网，该金属网的网孔62可以作为上述的透声孔使用，声音可以透过网孔62并最终作用到麦克风单元中。还包括填充部72，该填充部72填充到金属网的部分网孔62中，将金属网的部分网孔62封堵住，以构成封闭区。该填充部72例如可以是胶水，可通过点胶的方式使胶水填充到金属网部分区域的网孔中，以将该区域的网孔堵死，形成封闭区。

可选地，参考图2,封闭区7的横向尺寸大于声孔10的横向尺寸，且在基板1的正投影方向上，封闭区7的边缘越过声孔10的边缘。例如，封闭区7正对声孔10设置，在正常工作时，经过声孔10的声音可以绕过弹性体的封闭区7，并通过透声孔继续往麦克风单元3的方向传播。而当受到外界较大的冲击时，该冲击经过声孔10会直接作用在封闭区7上，来不及从透声孔泄压，从而可以使弹性体6朝向背板5的方向弯曲变形。

另外，采用这样的结构设计，还可以起到防尘的作用，在此不再具体说明。

本实用新型的封装结构，相对于传统防水膜的设计，在保证防水、防尘、抗冲击等功能的基础上，可大大降低成本，降低了装配的难度，提高了装配的效率，并且具有更好的声学性能。

本实用新型的封装结构可以应用到电子设备中，为此本实用新型还提供了一种电子设备，包括上述麦克风的封装结构。该电子设备可以是手机、平板电脑、耳机、智能手表、智能手环等本领域技术人员所熟知的电子设备，在此不再一一列举。

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)

1.一种麦克风的封装结构，其特征在于：包括具有内腔的壳体以及放置在壳体内腔中的麦克风单元；所述壳体上设置有用于所述麦克风单元的声孔；

还包括位于声孔至麦克风单元之间声学通道内的保护装置，所述保护装置包括弹性体，以及与弹性体间隔开的刚性的背板，所述背板上设置有连通麦克风单元的导通孔；所述弹性体上对应导通孔的位置设置有封闭区，所述弹性体上与导通孔错开的位置设置有供声音通过的透声孔；

工作状态时，从声孔传入的声音仅经过弹性体上的透声孔及背板上的导通孔作用到麦克风单元中；

保护状态时，所述弹性体被配置为当受到外界冲击时朝向背板的方向弯曲变形，并使封闭区覆盖所述背板上的导通孔。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述壳体包括基板以及与基板共同封装所述麦克风单元的盖；所述声孔设置在所述基板上；所述保护装置的弹性体间隔地设置在基板上对应声孔的位置；所述麦克风单元设置在所述保护装置的背板上。

3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于：所述基板上设置有第一凹槽；所述声孔位于第一凹槽的区域内；所述弹性体支撑在基板上并将所述第一凹槽覆盖。

4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于：所述封闭区的横向尺寸大于声孔的横向尺寸，且在基板的正投影方向上，所述封闭区的边缘越过所述声孔的边缘。

5.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于：所述背板上邻近弹性体的一侧设置有第二凹槽；所述导通孔位于第二凹槽的区域内；所述弹性体将所述第二凹槽覆盖。

6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述弹性体为金属网，所述透声孔为金属网的网孔；还包括不透气层，所述不透气层贴附在金属网的部分表面以构成所述封闭区。

7.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述弹性体为金属网，所述透声孔为金属网的网孔；还包括填充部，所述填充部填充到金属网的部分网孔中，以构成所述封闭区。

8.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于：所述填充部为胶水。

9.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述弹性体为不透气膜，所述透声孔设置在所述不透气膜上以供声音通过；所述不透气膜对应声孔的位置为所述封闭区。

10.电子设备，其特征在于：包括根据权利要求1至9任一项所述的封装结构。