CN210093552U - 传感器外壳及硅麦克风 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种传感器外壳及硅麦克风，其中，所述外壳内形成腔体，所述外壳上设有进声区，所述进声区设有若干贯通的微孔，所述微孔形成进声通道。本实用新型通过采用设置在外壳上的微孔作为进声孔，能够起到进声的效果的同时，若干的微孔结构设计，能起到防水防尘的效果，进而改善现有圆孔结构存在的进水问题，有效保证传感器的音质；通过将上述传感器外壳作为硅麦克风外壳，在对外壳进行高压气体除尘操作时，能够减小高压气体对内部声学振动膜的损坏，有助于提高产品良率。

Description

传感器外壳及硅麦克风

技术领域

本实用新型涉及麦克风技术领域，特别涉及一种传感器外壳及硅麦克风。

背景技术

硅麦克风是一种微型的传感器，其原理是利用声音变化产生的压力梯度使电容式微麦克风的声学振动膜受声压干扰而产生形变，进而改变声学振动膜与硅背极板之间的电容值，该电容值的变化由电容电压转换电路转化为电压值的输出变化，再经过放大电路将电压放大输出，将声压信号转化为电压信号。

现有的硅麦克风在外壳上设置有一个贯通的圆孔，该圆孔作为声孔，在圆孔上设置防水防尘网，这种结构的加工耗时耗力，并且价格不菲，还存在进水问题，影响硅麦克风频响曲线和音质，出现音质受损的问题，使得硅麦克风听觉效果不好；在对硅麦克风表面打孔时，会在打孔部位产生粉尘，为了使打孔部位保持清洁状态，需要采用高压气枪对打孔部位吹气，在高压气体的作用下，容易导致设置在硅麦克风内侧的声学振动膜破裂，进而降低产品良率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种传感器外壳及硅麦克风，旨在改善现有传感器外壳防水、防尘性能差、产品良率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种传感器外壳，所述外壳内形成腔体，所述外壳上设有进声区，所述进声区设有若干贯通的微孔，所述微孔形成进声通道。

可选地，所述外壳包括前壳和基板，所述前壳罩设在所述基板上，所述前壳和所述基板围合形成所述腔体；

所述进声区设于所述前壳或所述基板上。

可选地，所述进声区设于所述基板上，所述基板为PCB电路板。

可选地，所述PCB电路板设有基材和铜箔区，所述铜箔区压合在所述基材上，所述进声区设于所述基板的铜箔区。

可选地，所述基材上设有贯通孔，设有所述进声区的所述铜箔区覆盖在所述贯通孔上。

可选地，所述基板为多层PCB电路板压合形成的多层复合板。

可选地，所述微孔为激光加工或蚀刻加工而成。

可选地，所述微孔的直径为D，10μm≤D≤40μm。

可选地，所述进声区设于所述前壳上。

本实用新型在上述传感器外壳的基础上，提出一种硅麦克风，所述硅麦克风包括上述所述的传感器外壳，所述外壳内部设有声压转换芯片和声学振动膜，所述声学振动膜与所述进声区位置相对应。

所述外壳内形成腔体，所述外壳上设有进声区，所述进声区设有若干贯通的微孔，所述微孔形成进声通道。

本实用新型技术方案通过采用设置在外壳上的微孔作为进声孔，能够起到进声的效果的同时，若干的微孔结构设计，能起到防水防尘的效果，进而改善现有圆孔结构存在的进水问题，有效保证传感器的音质；通过将上述传感器外壳作为硅麦克风外壳，在对外壳进行高压气体除尘操作时，能够减小高压气体对内部声学振动膜的损坏，有助于提高产品良率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中传感器结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中前进声结构传感器结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中前进声结构传感器主视图；

图4为本实用新型一实施例中前进声结构传感器后视图；

图5为本实用新型一实施例中后进声结构传感器示意图；

图6为本实用新型一实施例中后进声结构传感器后视图；

图7为本实用新型一实施例中后进声结构传感器主视图；

图8为图7中A-A向剖视图；

图9为图8中B部位局部放大图；

图10为声压转换芯片倒装状态下前进声硅麦克风内部结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	外壳	11	声压转换芯片
12	声学振动膜	13	基体
				14	前壳	15	防尘膜
20	进声区	21	微孔
				30	基板	31	铜箔区
32	基材	33	贯通孔

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参阅图1，图1为本实用新型一实施例中传感器结构示意图，本实用新型提出一种传感器外壳，所述外壳10内形成腔体，所所述外壳10上设有进声区20，所述进声区20设有若干贯通的微孔21，所述微孔21形成进声通道。所述外壳作为所述传感器的外部壳体，声音通过若干所述微孔21进入所述外壳10内部。

由于所述进声区20上设置有若干所述微孔21，所述微孔21能够起到进声的效果，进而不会影响所述传感器的进声性能；由于所述微孔21结构内径较小，可以使所述进声区20形成防水透气结构，使得所述进声区20具有防水防尘效果，进而不需要特别在所述传感器上设置专用的防水防尘膜15，使得所述传感器的加工工艺相对简化，有助于降低加工成本。

所述外壳可以用于硅麦克风，或其他声学传感器的外壳结构。由于传感器体积相对较小，在对所述外壳10进行砂轮整板切割时，会在所述外壳10表面产生粉尘；同时在对所述外壳10进行打孔操作时，所述微孔21内侧以及所述微孔21边缘会存在粉尘，相比现有的圆孔状进声孔结构，本方案中所述微孔21对气流的阻力较大，使得进入所述微孔21内的气流的风力大大减小，在采用高压气枪对所述微孔21及所述外壳10其他部位进行除尘操作时，进入所述微孔21内的气流的气压会大大减小，进而使得作用于所述传感器内部器件上的气压减小，有助于减小高压气流对所述传感器内部器件的损坏，进而减少由于所述传感器内部器件损坏而产生的残次品。

所述微孔21的内径，可以介于10～40微米的微孔21结构，通过设置若干所述微孔21，能够在保证声学性能的同时，得到IP67的防水防尘效果，能够对所述传感器起到防护功能，同时也能够方便用户的使用。由于所述微孔21的内径相对较小，能够起到良好的防尘效果。

本实施例中可选地，所述微孔21可以采用激光加工或蚀刻加工而成，通过激光加工或蚀刻加工，使所述外壳10上的进声区20形成若干所述微孔21，当所述微孔21内径较小，而微孔21的数量较多时，能够形成防水透气结构，具有良好的进声效果的同时，能够保持良好的防水防尘效果。

为了提高所述传感器的使用性能，本实施例中可选地，所述外壳10上设有若干组所述进声区20。可以根据所述传感器内部器件布局来确定所述进声区20的设置。

请参阅图2，图2为本实用新型一实施例中前进声结构传感器结构示意图，本实施例中可选地，所述外壳10包括前壳14和基板30，所述前壳14罩设在所述基板30上，所述前壳14和所述基板30围合形成所述腔体；所述进声区20设于所述前壳14或所述基板30上。所述前壳14作为所述传感器的前端面，所述基板30作为所述传感器的后端面。

请参阅图3和图4，图3为本实用新型一实施例中前进声结构传感器主视图，图4为本实用新型一实施例中前进声结构传感器后视图，在本实用新型的一个实施例中，所述进声区20设于所述前壳14上。所述传感器形成前进声结构，声音通过所述微孔21进入所述外壳内部，在声压作用于传感器内部器件上。

当所述进声区20设于所述前壳14上时，所述传感器形成前进声结构；当所述进声区20设于所述基板30上时，所述传感器形成后进声结构。

由于所述传感器的进声部位为所述进声区20的若干微孔21，不论采用前进声结构还是采用后进声结构，所述微孔21均能够在起到进声效果的同时，具有防水防尘的效果。

请参阅图5、图6和图7，图5为本实用新型一实施例中后进声结构传感器示意图，图6为本实用新型一实施例中后进声结构传感器后视图，图7为本实用新型一实施例中后进声结构传感器主视图，在本实用新型的一个实施例中，所述进声区20设于所述基板30上，所述基板30为PCB电路板。声音通过所述微孔21进入所述腔体内部，所述传感器为后进声结构。

由于所述前壳14上没有设置所述微孔21，使得所述前壳14可以呈整体结构，不需要进行加工处理，方便对所述前壳14进行成型。

请参阅图8和图9，图8为图7中A-A向剖视图，图9为图8中B部位局部放大图，本实施例中可选地，所述PCB电路板设有基材32和铜箔区31，所述铜箔区31压合在所述基材上，所述微孔21设于所述基板30的铜箔区31，在对所述基板30进行加工时，可以在所述铜箔区31进行蚀刻或激光加工，由于所述铜箔区31进行加工时，铜箔表面光滑，加工过程中不容易产生粉尘和碎屑，在进行打孔加工后，位于铜箔内的孔表面光滑，不容易产生毛边，能够有助于保证所述微孔21的质量，使所述微孔21保持设定内径，进而保证所述传感器的声学性能。

在加工所述铜箔区31上的所述进声区20时，可以首先在所述PCB电路板的板基材32上设置贯通孔33，将设有所述铜箔区31覆盖在所述贯通孔33上，在进行所述基板30加工时，首先单独对所述基材32进行裁切和打孔处理，由于常见的PCB电路板基材32为复合树脂结构，对其表面进行打孔处理会产生碎屑，本实施例中，将所述基材32上的贯通孔33加工与所述微孔21的加工分离开来，在进行基材32加工时，其表面产生的碎屑，可以通过高压气枪等方式进行清洁，不会对所述铜箔区31的微孔21产生影响；在完成所述基板32上的贯通孔33加工之后，将设置有所述进声区20的所述铜箔区31覆盖在所述贯通孔33上，使得所述声音依次通过所述贯通孔33、所述微孔21进入所述外壳内部。

通过采用上述设计方式，能够降低打孔操作带来的粉尘等问题造成的清洁工作量。由于铜箔区31的厚度非常薄，在进行所述微孔21加工时，打孔加工的难度低，对加工精度的控制更加方便，加工产生的所述微孔21质量也相对更高。

为了提高所述微孔21的防水性能，本实施例中可选地，所述基板30为多层PCB电路板压合形成的多层复合板。通过采用多层复合板结构形成所述基板30，多层所述基板30的所述铜箔区31为间隔的多层结构，在所述铜箔区31加工所述微孔21之后，由于所述微孔21内径小，通过多层设计，能够在保证所述微孔21的进声性能的同时，使得所述微孔21的长度增加，具有更好的防水防尘性能，进而提高所述传感器的声学性能。

在采用多层所述基板30设计时，可以采用单层所述铜箔区31与多层所述基材32相配合，也可以采用多层所述PCB电路板，由于多层PCB电路板配合时，相邻的PCB电路板的所述铜箔区31通过所述基材32隔离开使得多层所述PCB电路板上的所述铜箔区31相互隔离，在声音通过最外层的所述PCB电路板的所述铜箔区31之后，经由该层所述微孔21进入内层的所述PCB电路板的所述铜箔区31上的微孔21，进而形成多道微孔21进声通道，相邻的所述铜箔区31上的所述微孔21可以相互错位设置，在具有进声功能的而同时，进一步提高所述微孔21结构的防水防尘效果。

在对所述基板30进行加工时，可以在所述基板30上进行激光加工或蚀刻加工，以使所述PCB电路板表面加工时，对所述进声区20的所述微孔21进行同步加工，也可以将所述基材32与所述铜箔区31分别加工，以避免所述基材32区域打孔时产生的碎屑附着到所述微孔21内。

本实用新型在上述传感器外壳的基础上，提出一种硅麦克风的实施例。

请继续参阅图8，所述硅麦克风包括上述所述的传感器外壳，所述外壳10内形成腔体，所所述外壳10上设有进声区20，所述进声区20设有若干贯通的微孔21，所述微孔21形成进声通道。所述外壳作为所述传感器的外部壳体，声音通过若干所述微孔21进入所述外壳10内部

请参阅图8和图10，图8示出了后进声硅麦克风内部结构，图10为声压转换芯片倒装状态下前进声硅麦克风内部结构示意图，通过将所述进声区20与所述声学振动膜12位置相对应，使得经由所述微孔21进入所述外壳10的声音能够作用于所述声学振动膜12上，以使所述声学振动膜12产生振动，进而在保证所述外壳10的防水防尘性能的同时，使其具有良好的声学性能，同时也可以方便所述声学振动膜12的设置。

所述声学振动膜12可以通过基体13安装在所述外壳10上，所述基体13与所述基板30或所述前壳14之间的安装方式可以采用现有技术，所述基板30或所述前壳14与所述声学振动膜12形成进声腔体，声音通过所述微孔21进入所述进声腔体，声压作用于所述声学振动膜上。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种传感器外壳，其特征在于，所述外壳内形成腔体，所述外壳上设有进声区，所述进声区设有若干贯通的微孔，所述微孔形成进声通道。

2.如权利要求1所述的传感器外壳，其特征在于，所述外壳包括前壳和基板，所述前壳罩设在所述基板上，所述前壳和所述基板围合形成所述腔体；

所述进声区设于所述前壳或所述基板上。

3.如权利要求2所述的传感器外壳，其特征在于，所述进声区设于所述基板上，所述基板为PCB电路板。

4.如权利要求3所述的传感器外壳，其特征在于，所述PCB电路板设有基材和铜箔区，所述铜箔区压合在所述基材上，所述进声区设于所述基板的铜箔区。

5.如权利要求4所述的传感器外壳，其特征在于，所述基材上设有贯通孔，设有所述进声区的所述铜箔区覆盖在所述贯通孔上。

6.如权利要求5所述的传感器外壳，其特征在于，所述基板为多层PCB电路板压合形成的多层复合板。

7.如权利要求1-6任一项所述的传感器外壳，其特征在于，所述微孔为激光加工或蚀刻加工而成。

8.如权利要求1-6任一项所述的传感器外壳，其特征在于，所述微孔的直径为D，10μm≤D≤40μm。

9.如权利要求2所述的传感器外壳，其特征在于，所述进声区设于所述前壳上。

10.一种硅麦克风，其特征在于，所述硅麦克风包括如权利要求1-9任一项所述的传感器外壳，所述外壳内部设有声压转换芯片和声学振动膜，所述声学振动膜与所述进声区位置相对应。

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