CN209982669U - 麦克风封装结构以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种麦克风封装结构以及电子设备。该封装结构包括：壳体，壳体的内部形成腔体，壳体具有连通腔体与外部空间的拾音孔以及通孔；振膜，振膜被固定设置在腔体内，振膜将腔体分隔为靠近拾音孔的前腔以及远离拾音孔的后腔，在振膜上和/或振膜与壳体之间形成连通前腔和后腔的调节孔；以及调节元件，调节元件包括连接在一起的调节部和插入部，调节部从通孔穿出，并能被驱动，以沿通孔滑动，插入部随调节部的滑动而移动，插入部被构造为能插入调节孔中。

Description

麦克风封装结构以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及声电转换技术领域，更具体地，涉及一种麦克风封装结构以及电子设备。

背景技术

麦克风，例如驻极体麦克风，通常包括壳体以及封装在壳体内的振膜和极板。振膜与拾音孔之间形成前腔，振膜的与前腔相对的一侧为后腔。通常在振膜上设置有连通前、后腔的通孔。通孔用于调节麦克风的低频效果。外部的振动气流(例如，低频段的振动气流)，能够通过该通孔部分到达振膜的后腔。这使得低频段的振动气流在振膜的正面和背面得到抵消，从而使得有效降低低频段拾取的声音。

通孔的大小对于麦克风的拾音效果的调节很关键。通孔过大则影响振膜的振动效果；通孔过小，振膜前后的泄气量小，则无法起到调节低频的效果。

在加工过程中，麦克风存在个体差异，而通孔的大小通常是无法改变的。这造成了同种麦克风的拾音效果出现不稳定的现象。

因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种麦克风封装结构的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种麦克风封装结构。该封装结构包括：壳体，所述壳体的内部形成腔体，所述壳体具有连通所述腔体与外部空间的拾音孔以及通孔；振膜，所述振膜被固定设置在所述腔体内，所述振膜将所述腔体分隔为靠近所述拾音孔的前腔以及远离所述拾音孔的后腔，在所述振膜上和/或所述振膜与所述壳体之间形成连通所述前腔和所述后腔的调节孔；以及调节元件，所述调节元件包括连接在一起的调节部和插入部，所述调节部从所述通孔穿出，并能被驱动，以沿所述通孔滑动，所述插入部随所述调节部的滑动而移动，所述插入部被构造为能插入所述调节孔中。

可选地，所述壳体包括顶壁和与所述顶壁连接的侧壁，在所述顶壁上设置有所述拾音孔和通孔，所述拾音孔与所述振膜相对，所述振膜的边缘的至少局部与所述壳体的侧壁连接。

可选地，所述振膜的边缘的形成缺口，所述缺口与所述侧壁围成所述调节孔。

可选地，在所述侧壁上形成凸起部，所述凸起部围绕所述振膜和/或所述极板设置，以对所述振膜和/或所述极板形成固定。

可选地，所述通孔与所述调节孔相对设置，所述调节元件为柱状。

可选地，在所述插入部调整到位后，通过胶将所述调节部固定在所述通孔内。

可选地，还包括设置在所述拾音孔上的防水透气膜。

可选地，所述壳体的至少局部为PCB，在所述PCB的与所述腔体相背的一侧设置有FET元件，所述振膜和/或所述极板通过所述PCB与所述FET元件连接，在所述PCB上沉积形成焊盘，所述焊盘与所述FET元件连接。

可选地，在所述PCB上设置有用于保护所述FET元件的外壳，所述焊盘的高度与所述外壳的高度一致。

根据本公开的另一个方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括上述的麦克风封装结构。

根据本公开的一个实施例，通过控制插入部的插入深度，来调节振动气流的泄气量，从而达到调节麦克风封装结构的低频的效果。

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

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本公开的一个实施例的麦克风封装结构的剖视图。

图2是根据本公开的一个实施例的壳体的一部分的示意图。

图3是根据本公开的一个实施例的壳体与振膜的装配图。

图4是根据本公开的一个实施例的壳体、振膜和极片的装配图。

图5是根据本公开的一个实施例的另一种壳体的结构示意图。

附图标记说明：

11：第一凸起部；12：第二凸起部；13：顶壁；14：拾音孔；15：侧壁；16a：金属环；16b：膜片；17：胶；18：缺口；19：金属片；20：FET元件；21：PCB；22：极板；23：通孔；24：调节元件；24a：调节部；24b：插入部；25：焊盘；26：外壳；27：前腔；28：后腔；29：第三凸起部。

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、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法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。

根据本公开的一个实施例，提供了一种麦克风封装结构。如图1所示，该封装结构包括壳体、振膜16、极板22和调节元件24。以驻极体麦克风为例。振膜16和极板22相对设置，二者分别作为电容器的两个平行板。

在壳体的内部形成腔体。例如，壳体的形状为长方体、圆柱体、椭圆柱体或者其他形状。壳体的材质可以是但不局限于金属、PCB(印刷线路板)或者多种材料的混合等。如图2所示，壳体具有连通壳体外部空间与腔体的拾音孔14以及通孔23。

振膜16和极板22被固定设置在腔体内，例如，如图3所示，通过胶17直接或间接地进行固定。振膜16的用于振动的部位与拾音孔14相对。例如，如图3所示，壳体包括金属环16a和膜片16b。在膜片16b上附着有驻极体。膜片16b为振膜16的用于振动的部位。金属环16a能够为振膜16提供结构强度，并起到导通的作用。

例如，金属环16a的材质可以是但不局限于不锈钢、铜合金、铝合金、镀锌板等。膜片16b的材质为塑料，例如，PPS(聚苯硫醚)、FEP(聚全氟乙丙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)等。

金属环16a的中部是镂空的，以形成中空部位。膜片16b被设置在金属环16a的中空部位。例如，通过胶17将膜片16b粘结在中空部位。驻极体与金属环16a是导通的。金属环16a通过导线或壳体等与壳体外部的元件导通，例如，FET元件20等。

振膜16和极板22都需要与壳体外部的元件导通，从而将电信号向外传输。例如，振膜16和极板22中的至少一个通过导线与壳体外部的元件导通；

或者，壳体的至少局部为印刷线路板，振膜16和极板22中的至少一个通过PCB(印刷线路板)进行导通；

还可以是，壳体的至少局部为导体，振膜16和极板22中的至少一个通过该导体与壳体外部的元件导通。

振膜16将腔体分隔为靠近拾音孔14的前腔27以及远离拾音孔14的后腔28。在振膜16上和/或振膜16与壳体之间形成连通前腔27和后腔28的调节孔。前腔27为振膜16的振动提供了振动空间。

调节元件24包括连接在一起的调节部24a和插入部24b。调节部24a从通孔23穿出，并能被驱动，以沿通孔23滑动。例如，调节部24a沿通孔23滑动可以是垂直于通孔23所在的壳壁滑动，也可以是平行于通孔23的延伸方向滑动。通孔23的延伸方向为通孔23的长边方向。例如，通孔23为条形，则长边方向为延伸方向。插入部24b的截面积小于调节孔的截面积。

插入部24b随调节部24a的滑动而移动。插入部24b被构造为能插入调节孔中，以改变调节孔的截面积以及气流路径。通过控制插入部24b的插入深度，来调节振动气流的泄气量，从而达到调节麦克风封装结构的低频的效果。

例如，在麦克风封装结构组装完成后，调试人员对麦克风封装结构进行调试。在调试过程中，调整调节部24a插入调节孔的深度并观察麦克风封装结构的相应参数，当达到预定参数范围时，调节元件24即调整到位。此时，将调节部24a固定在通孔23内，以固定插入部24b的位置。例如，通过胶将调节部24a固定在通孔23内。

当然，调节部24a固定的方式还可以使卡合、止挡等方式，不限于上述实施例。

在一个例子中，如图1所示，在振膜16和极板22的至少一个上形成有第一凸起部11。例如，第一凸起部11与振膜16是一体成型的和/或第一凸起部11与极板22是一体成型的。例如，第一凸起部11通过冲压、铸造等方式一体形成在金属环16a和/或极板22上。第一凸起部11的纵截面形状为半圆形、三角形、矩形、梯形等。

第一凸起部11在振膜16与极板22之间形成支撑，以在振膜16与极板22之间形成振动空间。例如，当第一凸起部11位于振膜16上时，第一凸起部11的顶端与极板22相抵；当第一凸起部11位于极板22上时，第一凸起部11与振膜16相抵。

在本公开实施例中，第一凸起部11形成在振膜16和/或极板22上。第一凸起部11具有预定的高度，并且在振膜16和极板22之间形成支撑，从而为振膜16的振动提供了振动空间。在振膜16与极板22之间不需要再设置垫片，这样，节省了垫片材料。

此外，在组装时，通过设置第一凸起部11，省去了垫片的加工、组装步骤，简化了加工工序。

此外，与垫片相比，第一凸起部11占用的空间小，有利于麦克风封装结构的小型化设计。

此外，由于第一凸起部11具有预定的高度，故使得振膜16和极板22的装配精度更高。

在一个例子中，如图1、4所示，第一凸起部11为多个。多个第一凸起部11能够形成多点支撑。这使得极板22和振膜的平行度更高。

例如，当第一凸起部11为两个时，两个第一凸起部11可以在极板22的任意位置设置。优选地，极板22或振膜的大体呈矩形，两个第一凸起部11对角设置。与两个第一凸起部11平行于同一边的设置方式相比，这种设置方式，极板22和振膜更容易达到平行。

当第一凸起部11位三个或者三个以上时，多个第一凸起部11围绕金属环16a的中空部位设置。这种设置方式使得极板22和振膜16的平行度更高。

在一个例子中，如图1-2所示，壳体包括顶壁13和与顶壁13连接的侧壁15。侧壁15呈筒状结构。在顶壁13上设置有拾音孔14和通孔23。拾音孔14与振膜16相对。例如，在拾音孔上设置有防水透气膜。这种设置方式能有效地提高麦克风封装结构的防水效果。在振膜16与顶壁13之间形成振动空间。振膜16的边缘的至少局部与壳体的侧壁15连接。

例如，壳体由金属材料制成。壳体的侧壁15围成矩形结构。顶壁13呈矩形。通过焊接、涂胶17等方式将金属环16a的外边缘的至少局部固定在侧壁15上。

通过这种固定方式，振膜16的面积能够做到最大，从而使得声波的拾取更准确。

当然，在其他示例中，也可以通过在腔体内设置支撑件将振膜进行固定。本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

在一个例子中，如图1所示，通孔23与调节孔相对设置。调节元件24为柱状。调节元件24的横截面形状为圆形、矩形、椭圆形、梭形、肾形等。柱状的调节元件24的结构简单，安装容易。例如，在麦克风封装结构的壳体、极板33、振膜16等元件组装完成后，从壳体外部将调节元件24插入通孔23和调节孔内。

当然，调节孔和通孔23也可以错开设置。调节元件24的形状与调节孔和通孔23的相对位置相匹配。

在一个例子中，如图1、2所示，在顶壁13和振膜16的至少一个上形成有第二凸起部12。第二凸起部12在振膜16和顶壁13之间形成支撑。例如，第二凸起部12与壳体的顶壁13是一体成型的和/或第二凸起部12与金属环16a是一体成型的，例如，通过冲压、注塑、铸造等方式一体成型。

第二凸起部12具有预定的高度。第二凸起部12的顶端与振膜16或者顶壁13相抵，从而使振膜16与顶壁13相间隔。通过设置第二凸起部12，在进行组装时，不需要再设置其他部件(例如，垫片)用于间隔振膜16和壳体，节省了原材料。

此外，由于第二凸起部12具有预定的高度，故使得振膜16的装配精度更高。

在一个例子中，如图1所示，在金属环16a上既设置有第一凸起部11，又设置有第二凸起部12。在加工金属环16a时，一体成型出第一凸起部11和第二凸起部12。由于金属环16a的结构简单，通常为片状，故使得第一凸起部11和第二凸起部12的加工变得容易。

在一个例子中，如图1所示，第二凸起部12为多个。同理，多个第二凸起部12使得振膜16与壳体之间的相对位置更准确。

在一个例子中，如图1所示，第一凸起部11形成在极板22上。第二凸起部12形成在顶壁13上。第一凸起部11与第二凸起部12相对设置。在该例子中，第一凸起部11和第二凸起部12在垂直于振动方向的表面的投影是重合的。振动方向即膜片16b在振动时的方向。振动方向垂直于振膜的主表面。振膜16的同一部位的相对的两面分别与第一凸起部11和第二凸起部12相抵。这使得振膜16的位置更加牢固。

此外，第一凸起部11的压力和第二凸起部12的压力能够相互抵消。这种设置方式能有效地避免振膜16因第一凸起部11和第二凸起部12的压力无法抵消而发生形变。

在一个例子中，调节孔形成在金属环16a或者膜片16b上。

或者是，如图1和2所示，在振膜16的边缘形成用于连通振膜的垂直于振动方向的两个表面的缺口18。例如，振膜16的整体呈矩形。在振膜的边上和/或角部形成缺口18。缺口18与侧壁15围成调节孔。

当振膜16的边缘的至少局部(例如，金属环16a)通过胶17与壳体的侧壁15固定时，能够有效地防止因麦克风封装结构因跌落、碰撞等造成缺口18形成的调节孔的面积的变化。

缺口18可以设置有多个。本领域技术人员可以根据降噪要求来设置缺口18的大小、形状、数量等参数。调节元件24的数量与缺口18的数量相对应。

在一个例子中，如图4所示，极板22的边缘的至少局部(例如，金属环16a)通过胶17固定设置在振膜上。例如，极板22大体呈矩形。极板22的相对的两条边分别通过胶17与振膜的金属环16a形成固定连接。在该例子中，极板22通过振膜间接地固定在腔体内，而不是直接与壳体连接。这使得极板22的组装难度降低，组装精度提高。

在一个例子中，如图4所示，在极板的中部形成有贯穿孔。贯穿孔允许振动气流进入后腔28，能够起到调节麦克风封装结构的频响的作用。

在一个例子中，如图1所示，麦克风封装结构还包括FET(场效应晶体管)元件。FET元件20用于转换阻抗变换。例如，在壳体的与顶壁13相对的一端形成开口端。壳体的至少局部为PCB。FET元件20集成在PCB上。PCB21密封连接在开口端。例如，通过锡焊焊接的方式将侧壁15焊接在PCB21上，例如，通过SMT焊接的方式将壳体的侧壁15焊接至PCB21上。

FET元件20被设置在PCB21的与腔体相背的表面上。例如，在FET元件20外设置有外壳26。外壳26用于保护FET元件20。

在极板22上焊接有导体元件。导体元件的材质可以是但不局限于金属、导电玻璃、导电石墨等。例如，金属包括不锈钢、铜合金、铝合金等。

例如，如图4所示，导体元件为L形的金属片19。金属片19的一条边，沿延伸方向贴合并焊接在极板22上。金属片19的另一条边垂直于极板22。该另一条边的末端为自由端。在进行SMT焊接时，金属片19的自由端与PCB21连接在一起。极板22通过导体元件和PCB21与FET元件20连接。

在该例子中，极板22与导体元件形成一体结构，这使得麦克风封装结构的组装变得容易。导体元件使得极板22与FET元件20的连接变得容易。

当然，导体元件的形状不限于此，还可以是T字形、条形等。

在该例子中，振膜16的金属环16a与壳体的侧壁15接触。侧壁15是金属材料。振膜16通过侧壁15和PCB21与FET元件20连接。

在该例子中，在PCB上沉积形成焊盘25。焊盘25与FET元件20连接。焊盘25用于与外部电路连接，以将麦克风封装结构拾取的信号传输至外部电路。沉积形成焊盘25的方式使得麦克风封装结构的制备能够采用SMT制作工艺，加工精度高。在进行电连接时，可以采用弹片接触式连接方式。

在一个例子中，焊盘25的高度与壳体的高度一致。例如，二者的公差为±0.03mm。这种设置方式使得麦克风封装结构更适于采用SMT制作工艺，在进行电连接时，能够节省连接工序，节省操作空间。

在一个例子中，如图5所示，在侧壁15上形成凸起部，例如第三凸起部29。凸起部围绕振膜16和/或极板22设置，以对振膜16和/或极板22形成固定。可选地，第三凸起部29位连续设置的凸起部或者间断设置的凸起部。在进行组装时，多个第三凸起部29分别与振膜16的金属环16a和/或极板22的侧边相抵，从而使得振膜16和/或极板22被有效地限制在腔体内。这样，能够防止振膜16和/或极板22在工作时发生移动，造成频响不良。

在其他示例中，侧壁15的材质也可以为PCB。振膜16通过作为侧壁15的PCB以及位于开口端的PCB21与FET元件20连接。

在其他示例中，麦克风封装结构也可以是MEMS麦克风。

根据本公开的另一个实施例，提供了一种电子设备。例如，电子设备包括手机、笔记本电脑、耳机、麦克风装置、游戏机、对讲机、VR设备、AR设备等。该电子设备包括上述的麦克风封装结构。

该电子设备具有声音拾取效果良好的特点。

根据本公开的又一个实施例，提供了一种麦克风封装结构的制作方法。其中，麦克风封装结构包括壳体。壳体的内部具有腔体。壳体的材质、形状、结构等如前所述。

该制作方法包括：

S1、将振膜固定设置在腔体内，在振膜与壳体之间形成振动空间。振膜的结构、材质、固定方式等如前所述。

S2、将极板固定设置在腔体内。在振膜和极板的至少一个上形成有第一凸起部11，第一凸起部11在振膜16与极板22之间形成支撑。例如，第一凸起部11通过冲压、铸造等方式一体形成在金属环16a和/或极板22上。第一凸起部11的纵截面形状为半圆形、三角形、矩形、梯形等。需要说明的是，在极板被固定在腔体内之前，需要对极板进行极化。

例如，当第一凸起部11位于振膜上时，第一凸起部11的顶端与极板22相抵；当第一凸起部11位于极板22上时，第一凸起部11与振膜相抵。

该制作方法的工序简单，操作容易，适用于大规模生产。

在一个例子中，壳体具有连通腔体与外部的敞开端。麦克风封装结构还包括PCB21和设置在PCB21上的FET元件20。该制作方法还包括：

将PCB21密封连接在敞开端。其中，FET元件20位于腔体外。在极板上焊接有导体元件。导体元件的自由端与PCB连接。极板通过导体元件和PCB21与FET元件20连接。PET元件20、导体元件如前所述。壳体与PCB21的连接方式如前所述。

在该例子中，一方面，PCB21能起到密封的作用；另一方面，振膜和极板通过PCB21与FET元件20导通。

在一个例子中，振膜包括金属环16a和膜片16b。膜片16b被设置在金属环16a的中空部位，在金属环16a上一体形成有第一凸起部11。金属环16a和膜片16b如前所述。这种设置方式，第一凸起部11的加工更容易。

在一个例子中，在壳体、振膜16、极板22、FET元件20、PCB21以及外壳26等部件组装完成后。组装件被放置到调试系统中进行调试。在调试过程中，操作者将调节元件24由通孔23插入调节孔中。通过观察频响的测试参数调整插入的距离。当测试参数达到理想的范围时，通过胶17将调节部24a固定在通孔23内。

虽然已经通过例子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，以上例子仅是为了进行说明，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)

1.一种麦克风封装结构，其特征在于：包括：

壳体，所述壳体的内部形成腔体，所述壳体具有连通所述腔体与外部空间的拾音孔以及通孔；

振膜，所述振膜被固定设置在所述腔体内，所述振膜将所述腔体分隔为靠近所述拾音孔的前腔以及远离所述拾音孔的后腔，在所述振膜上和/或所述振膜与所述壳体之间形成连通所述前腔和所述后腔的调节孔；以及

调节元件，所述调节元件包括连接在一起的调节部和插入部，所述调节部从所述通孔穿出，并能被驱动，以沿所述通孔滑动，所述插入部随所述调节部的滑动而移动，所述插入部被构造为能插入所述调节孔中。

2.根据权利要求1所述的麦克风封装结构，其特征在于：所述壳体包括顶壁和与所述顶壁连接的侧壁，在所述顶壁上设置有所述拾音孔和通孔，所述拾音孔与所述振膜相对，所述振膜的边缘的至少局部与所述壳体的侧壁连接。

3.根据权利要求2所述的麦克风封装结构，其特征在于：所述振膜的边缘的形成缺口，所述缺口与所述侧壁围成所述调节孔。

4.根据权利要求2所述的麦克风封装结构，其特征在于：还包括与所述振膜相对设置的极板，在所述侧壁上形成凸起部，所述凸起部围绕所述振膜和/或所述极板设置，以对所述振膜和/或所述极板形成固定。

5.根据权利要求1所述的麦克风封装结构，其特征在于：所述通孔与所述调节孔相对设置，所述调节元件为柱状。

6.根据权利要求1所述的麦克风封装结构，其特征在于：在所述插入部调整到位后，通过胶将所述调节部固定在所述通孔内。

7.根据权利要求1所述的麦克风封装结构，其特征在于：还包括设置在所述拾音孔上的防水透气膜。

8.根据权利要求4所述的麦克风封装结构，其特征在于：所述壳体的至少局部为PCB，在所述PCB的与所述腔体相背的一侧设置有FET元件，所述振膜和/或所述极板通过所述PCB与所述FET元件连接，在所述PCB上沉积形成焊盘，所述焊盘与所述FET元件连接。

9.根据权利要求8所述的麦克风封装结构，其特征在于：在所述PCB上设置有用于保护所述FET元件的外壳，所述焊盘的高度与所述外壳的高度一致。

10.一种电子设备，其中，包括如权利要求1-9中的任意一项所述的麦克风封装结构。

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