CN212393003U - 麦克风结构和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种麦克风结构和电子设备，所述麦克风结构包括：基板，所述基板具有安装面，所述安装面设有第一焊盘；外壳，所述外壳与所述安装面连接，并与所述第一焊盘相邻设置；连接块，所述连接块与所述第一焊盘连接，并与所述外壳间隔设置，所述连接块背向所述第一焊盘的一侧设有第二焊盘，所述第二焊盘用于与产品连接。本实用新型旨在提供一种方便焊接安装，且不会发生锡膏被挤压至焊盘外造成短路的麦克风结构，有效提高了麦克风结构的良品率和焊接强度。

Description

麦克风结构和电子设备

技术领域

本实用新型涉及麦克风技术领域，特别涉及一种麦克风结构和应用该麦克风结构的电子设备。

背景技术

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)技术是近年来高速发展的一项高新技术，它采用先进的半导体制造工艺，实现传感器、驱动器等器件的批量制造，与对应的传统器件相比，MEMS器件在体积、功耗、重量以及价格方面有十分明显的优势。市场上，MEMS器件的主要应用实例包括压力传感器、加速度计及麦克风结构等。

麦克风结构又称MEMS麦克风，是基于MEMS技术制造的麦克风。麦克风结构能将声压变化转化为电容变化，然后由ASIC芯片将电容变化转化为电信号，实现“声—电”转换。相关技术中将麦克风结构装设于产品中，进行焊接固定时，由于焊盘设置在基板上受到外壳的结构限制，导致焊接过程中锡珠飞溅，以及焊接后锡膏会被挤压至焊盘外，造成短路等问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种麦克风结构和电子设备，旨在提供一种方便焊接安装，且不会发生锡膏被挤压至焊盘外造成短路的麦克风结构，有效提高了麦克风结构的良品率和焊接强度。

为实现上述目的，本实用新型提出的麦克风结构，所述麦克风结构包括：

基板，所述基板具有安装面，所述安装面设有第一焊盘；

外壳，所述外壳与所述安装面连接，并与所述第一焊盘相邻设置；及

连接块，所述连接块与所述第一焊盘连接，并与所述外壳间隔设置，所述连接块背向所述第一焊盘的一侧设有第二焊盘，所述第二焊盘用于与产品连接。

在一实施例中，所述第一焊盘凹设有安装槽，所述麦克风结构还包括锡膏，至少部分所述锡膏填充于所述安装槽内，所述连接块通过所述锡膏与所述第一焊盘连接。

在一实施例中，所述安装槽的槽口于所述安装面的投影位于所述第一焊盘于所述安装面的投影范围内；

且/或，定义所述安装槽的深度为d1，定义所述基板的厚度为d2，0＜d1＜d2。

在一实施例中，所述连接块面向所述第一焊盘的一侧设有第三焊盘，所述第三焊盘与所述第一焊盘对应设置，部分所述锡膏夹设于所述第一焊盘和所述第三焊盘之间。

在一实施例中，所述连接块面向所述第一焊盘的一侧设有多个所述第三焊盘，多个所述第三焊盘间隔设置，所述安装面设有多个间隔设置的所述第一焊盘，每一所述第三焊盘与一所述第一焊盘对应设置。

在一实施例中，多个所述第三焊盘呈线性排布，多个所述第一焊盘呈线性排布，并与外壳呈并行设置，每一所述第一焊盘设有一所述安装槽。

在一实施例中，定义所述连接块的高度为h1，定义所述外壳的高度为h2，h1≥h2。

在一实施例中，所述基板包括：

电路板，所述电路板具有所述安装面，所述外壳与所述安装面围合形成容纳腔；和

芯片，所述芯片设于所述安装面，并位于所述容纳腔内，所述芯片与所述电路板电连接。

在一实施例中，所述芯片包括ASIC芯片和MEMS芯片，所述ASIC芯片与所述MEMS芯片电连接。

本实用新型还提出一种电子设备，包括设备主体和上述所述的麦克风结构，所述麦克风结构设于所述设备主体内。

本实用新型技术方案的麦克风结构通过在基板上设置连接块，使得连接块与外壳相邻设置，并在连接块背向基板的一侧设有第二焊盘，如此可通过连接块的第二焊盘与产品实现焊接，从而避免了基板上的第一焊盘与产品焊接时，发生锡珠飞溅以及锡膏被挤压至焊盘外造成短路风险；同时，通过在基板上设置第一焊盘，使得连接块通过第一焊盘固定于基板上，从而提高了连接块的连接强度。本实用新型的麦克风结构不仅方便焊接安装于产品上，同时有效避免了焊接过程中锡珠飞溅以及锡膏被挤压至焊盘外造成短路等现象，有效提高了良品率和焊接强度。

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麦克风结构的部分分解示意图；

图2为本实用新型一实施例中麦克风结构的部分剖面示意图；

图3为本实用新型一实施例中基板的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	麦克风结构	122	MEMS芯片
1	基板	2	外壳
				11	电路板	3	容纳腔
111	安装面	4	连接块
				112	第一焊盘	41	第二焊盘
113	安装槽	42	第三焊盘
				12	芯片	5	锡膏
121	ASIC芯片

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，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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。

同时，全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为，包括三个方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

另外，在本实用新型中如涉及“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。

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)技术是近年来高速发展的一项高新技术，它采用先进的半导体制造工艺，实现传感器、驱动器等器件的批量制造，与对应的传统器件相比，MEMS器件在体积、功耗、重量以及价格方面有十分明显的优势。市场上，MEMS器件的主要应用实例包括压力传感器、加速度计及麦克风结构等。

麦克风结构又称MEMS麦克风，是基于MEMS技术制造的麦克风。MEMS麦克风是由MEMS传感器、ASIC放大器、声腔及具有RF抑制电路的电路板成。MEMS传感器芯片是一个由硅振膜和硅背极板构成的微型电容器，能将声压变化转化为电容变化，然后由ASIC芯片将电容变化转化为电信号，实现"声—电"转换。

相关技术中将麦克风结构装设于产品中，进行焊接固定时，由于焊盘设置在基板上受到外壳的结构限制，导致焊接过程中锡珠飞溅，以及焊接后锡膏会被挤压至焊盘外，造成短路等问题。

基于上述构思和问题，本实用新型提出一种麦克风结构100。可以理解的，麦克风结构100应用于耳机、平板电脑、手机、音箱等发声电子设备中，在此不做限定。

以耳机为例，麦克风结构100应用于耳机中，耳机(earphone，又称headphone，head-set，earpiece)可以是一对转换单元，用于接受媒体播放器或接收器所发出的电讯号，利用贴近耳朵的扬声器将其转化成可以听到的音波。

耳机可以作为终端设备的配件用于通话场景，其中终端设备包括但不限于手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备。终端设备可以包括蜂窝电话(cellular phone)、智能手机(smartphone)、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)电脑、平板型电脑、膝上型电脑(laptop computer)、车载电脑、智能手表(smart watch)、智能手环(smart wristband)、计步器(pedometer)以及其他具有通话功能的终端设备。通话场景包括但不限于室内通话场景、户外通话场景、车载通话场景。通话场景可以包括安静通话场景、嘈杂通话场景(例如街道、商场、机场、车站、工地、在雨中、看比赛、音乐会等场景)、骑行通话场景、户外有风通话场景、单耳通话场景、双耳通话场景以及其他能够进行通话的场景。

耳机一般可分为有线耳机(wired head phone或wired headset)和无线耳机(wireless headset)。有线耳机具有两个耳机和连接线，其中左右两个耳机通过连接线连接。有线耳机可能佩戴不方便，且需要通过耳机插孔与终端设备连接，工作过程中需要消耗终端设备的电量。而无线耳机可以利用无线通信技术(例如蓝牙技术、红外射频技术、2.4G无线技术、超声波等)与终端设备进行通信。相比有线耳机来说，无线耳机由于摆脱了物理线材的束缚，使用更加便捷，因而得到迅速发展。其中，无线耳机的左耳机可以通过蓝牙连接右耳机。

请结合参照图1、图2和图3所示，在本实用新型实施例中，该麦克风结构100包括基板1、外壳2及连接块4，其中，所述基板1具有安装面111，所述安装面111设有第一焊盘112；所述外壳2与所述安装面111连接，并与所述第一焊盘112相邻设置；所述连接块4与所述第一焊盘112连接，并与所述外壳2间隔设置，所述连接块4背向所述第一焊盘112的一侧设有第二焊盘41，所述第二焊盘41用于与产品连接。

在本实施例中，基板1用于安装和固定外壳2、连接块4及其他芯片器件，基板1的结构可以是板状结构或盒装结构等，在此不做限定。所述外壳2与所述安装面111连接，并与所述安装面111围合形成容纳腔3。可以理解的，外壳2用于保护设置于基板1上的芯片器件，外壳2的结构可以是盒体、箱体或具有容腔或空腔的安装结构等，在此不做限定。

在一实施例中，所述基板1为凹型构型，所述外壳2为盖板，所述外壳2盖合在所述基板1上，围合形成所述容纳腔3。在另一实施例中，所述外壳2为凹型构型，所述基板1为平板，所述外壳2扣合在所述基板1上，围合形成所述容纳腔3。

可以理解的，为了提高外壳2的结构强度，起到保护作用，外壳2可选用金属材质或硬质材质制成。当然，为了美观、降低重量以及成本，外壳2也可选用塑料材质制成，在此不做限定。

在本实施例中，第一焊盘112与外壳2呈间隔设置，也即第一焊盘112位于容纳腔3的外侧，连接块4通过第一焊盘112与基板1连接，如此使得连接块4与所述外壳2间隔设置。可以理解的，通过设置连接块4，并在连接块4背向第一焊盘112的一侧设置第二焊盘41，利用第二焊盘41与产品实现焊接，从而避免了基板1上的第一焊盘112与产品焊接时，发生锡珠飞溅以及锡膏被挤压至焊盘外造成短路风险。

本实用新型的麦克风结构100通过在基板1上设置连接块4，使得连接块4与外壳2相邻设置，并在连接块4背向基板1的一侧设有第二焊盘41，如此可通过连接块4的第二焊盘41与产品实现焊接，从而避免了基板1上的第一焊盘112与产品焊接时，发生锡珠飞溅以及锡膏被挤压至焊盘外造成短路风险；同时，通过在基板1上设置第一焊盘112，使得连接块4通过第一焊盘112固定于基板1上，从而提高了连接块4的连接强度。本实用新型的麦克风结构100不仅方便焊接安装于产品上，同时有效避免了焊接过程中锡珠飞溅以及锡膏被挤压至焊盘外造成短路等现象，有效提高了良品率和焊接强度。

在一实施例中，如图1、图2和图3所示，所述第一焊盘112凹设有安装槽113，所述麦克风结构100还包括锡膏5，至少部分所述锡膏5填充于所述安装槽113内，所述连接块4通过所述锡膏5与所述第一焊盘112连接。

在本实施例中，第一焊盘112设置于基板1的安装面111上，通过在第一焊盘112设置安装槽113，也即安装槽113凹设于基板1的安装面111上，并将锡膏5填充于安装槽113内，从而使得连接块4通过锡膏5与第一焊盘112连接，如此可提高连接块4的连接强度。

可以理解的，安装槽113的设置，使得安装槽113凹设于基板1的内部，从而在安装槽113的底壁和侧壁无阻焊覆盖，将锡膏5填充于安装槽113内时，锡膏5被涂覆于安装槽113的底壁和侧壁以及第一焊盘112的表面，如此通过回流工艺后，锡膏5焊接在安装槽113底壁与侧壁，连接块4与基板1的第一焊盘112回流后，连接块4通过锡膏5与第一焊盘112实现牢固连接的同时，还通过锡膏5形成嵌入基板1内的插针式的引脚，从而增大了连接块4与基板1的结合面积和焊接强度。同时，通过在第一焊盘112上设置安装槽113的凹槽结构，还有利于锡膏5回流时避免多余锡膏5不会流淌至第一焊盘112外，从而造成短路和锡珠飞溅等问题，有效提高了麦克风结构100的焊接强度与产品良率。

在本实施例中，第一焊盘112的形状可以是方形、圆形、三角形、多边形、工字型、士字形、十字型或异形等结构，在此不做限定。

在一实施例中，如图1和图3所示，所述安装槽113的槽口于所述安装面111的投影位于所述第一焊盘112于所述安装面111的投影范围内。

可以理解的，通过将安装槽113设置在第一焊盘112于所述安装面111的投影范围内，从而既可以实现与连接块4连接的同时，又可以避免锡膏5与基板1上其他电路发生干涉等问题。可选地，安装槽113位于所述第一焊盘112于所述安装面111的投影范围内，也即安装槽113的槽口面积小于第一焊盘112的面积。

在一实施例中，如图1和图2所示，定义所述安装槽113的深度为d1，定义所述基板1的厚度为d2，0＜d1＜d2。

可以理解的，安装槽113呈凹槽结构，如此有效避免安装槽113内的锡膏5流至基板1背向安装面111的一侧，从而导致短路等问题。安装槽113的深度d1为安装槽113的槽口至安装槽113的底壁之间的长度，也即安装槽113的深度d1为垂直于安装面111方向上安装槽113的槽口至安装槽113的底壁之间的长度。基板1的厚度d2为垂直于安装面111方向上基板1的厚度。

在本实施例中，安装槽113的深度d1大于0小于基板1的厚度d2，如此可确保安装槽113呈凹槽结构，从而方便在安装槽113内填充锡膏5，避免锡膏5外流至第一焊盘112外或基板1背向安装面111一侧的表面，从而造成短路等问题。

可选地，安装槽113的深度d1在1/5的基板1的厚度d2和4/5的基板1的厚度d2范围内。如此设置，可有效提高连接块4的连接强度，有可以避免锡膏5在焊接过程中发生外流等现象。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述连接块4面向所述第一焊盘112的一侧设有第三焊盘42，所述第三焊盘42与所述第一焊盘112对应设置，部分所述锡膏5夹设于所述第一焊盘112和所述第三焊盘42之间。

在本实施例中，通过在连接块4上设置第三焊盘42，从而方便连接块4的第三焊盘42和第一焊盘112通过锡膏5实现牢固焊接，进一步提高连接强度。可以理解的，为了进一步提高连接强度，第三焊盘42的形状结构轮廓与第一焊盘112的形状结构轮廓相同。

在一实施例中，如图1和图3所示，所述连接块4面向所述第一焊盘112的一侧设有多个所述第三焊盘42，多个所述第三焊盘42间隔设置，所述安装面111设有多个间隔设置的所述第一焊盘112，每一所述第三焊盘42与一所述第一焊盘112对应设置。

可以理解的，通过在连接块4上设置多个第三焊盘42，并在基板1的安装面111上设置多个第一焊盘112，使得每一所述第三焊盘42与一所述第一焊盘112对应设置，如此可进一步提高连接块4与基板1的安装面111的连接强度。

在一实施例中，如图1和图3所示，多个所述第三焊盘42呈线性排布，多个所述第一焊盘112呈线性排布，并与外壳2呈并行设置，每一所述第一焊盘112设有一所述安装槽113。可以理解的，如此设置，有利于合理布局基板1的安装面111，避免器件及外壳2与连接块4的安装产生干涉。

在一实施例中，如图2所示，定义所述连接块4的高度为h1，定义所述外壳2的高度为h2，h1≥h2。在本实施例中，连接块4的高度h1为连接块4与安装面111抵接的表面至连接块4背向安装面111一侧表面之间的距离，外壳2的高度h2为外壳2与安装面111抵接的表面至外壳2背向安装面111一侧表面之间的距离。

可以理解的，通过将连接块4的高度h1设置为大于或等于外壳2的高度h2，从而方便通过连接块4将第二焊盘41的高度设置为与外壳2的高度齐平，如此可方便麦克风结构100焊接于产品上，提高焊接便利性和保证良品率。

在一实施例中，如图1所示，所述基板1包括电路板11和芯片12，其中，所述电路板11具有所述安装面111，所述外壳2与所述安装面111围合形成容纳腔3；所述芯片12设于所述安装面111，并位于所述容纳腔3内，所述芯片12与所述电路板11电连接。

在本实施例中，电路板11可以硬质电路板或软质电路板，电路板11用于实现控制和信号传输。芯片12可以是MEMS芯片和/或ASIC芯片，MEMS芯片12包括衬底以及固定在衬底上的振膜和背极，振膜和背极构成了电容器并集成在电路板11的硅晶片上。芯片12用于将声音信号转换为电信号，从而通过电路板11实现电信号传输。

在一实施例中，如图1所示，所述芯片12包括ASIC芯片121和MEMS芯片122，所述ASIC芯片121与所述MEMS芯片122电连接。可以理解的，ASIC芯片121和MEMS芯片122间隔设置于电路板11的安装面111上，并位于容纳腔3内。ASIC芯片121通过金属线与MEMS芯片122电连接。

在本实施例中，MEMS芯片122与ASIC芯片121封装在容纳腔3内，MEMS芯片122用于将声音信号转换为电容变化，ASIC芯片121用于检测电压变化，并将其转换为电信号输出至电路板11，并由电路板11的第一焊盘112和连接块3的第二焊盘41传输至电子设备(例如耳机等)。

可以理解的，芯片12的ASIC芯片121和MEMS芯片122可以一体结构，如此将ASIC芯片121和MEMS芯片122集成为一体结构，不仅简化了结构，还有利于麦克风结构100的小型化设置。

在本实施例中，为了提高芯片12与电路板11的连接稳定性，电路板11和芯片12之间设置有胶层。可以理解的，胶层由胶水凝固形成。胶层一方面用于固定芯片12；另一方面，起到绝缘电路板11和芯片12。为了实现电路板11和芯片12的电连接，使得电路板11和芯片12的信号实现传输，电路板11上还设有焊接点，利用金属引线实现电路板11和芯片12之间的电连接。

当然，在其他实施例中，也可以通过在芯片12上设置引脚，并在电路板11上设置触点，从而通过将芯片12的引脚焊接在电路板11的触点上实现固定的同时，实现电连接，在此不做限定。

在本实施例中，如图2所示，所述外壳2通过焊锡膏与所述电路板11焊接。可以理解的，外壳2为金属外壳，从而利用外壳2将芯片12包裹在容纳腔3内，如此设置有效补齐了相关技术中电路板11的电磁屏蔽能力的短板，可提高麦克风结构100的电磁屏蔽能力。在本实施例中，通过焊锡膏既可以实现外壳2和电路板11的固定连接，又不影响电路板11的性能。

在本实施例中，外壳2上设置有进音孔，进音孔与容纳腔3连通，外界声音气流经进音孔进入容纳腔3，容纳腔3作为声腔使用。可以理解的，外壳2包括顶面以及与顶面相连接的四个侧壁，进音孔可设置在顶面或者侧壁。可选地，进音孔可设置有多个，进音孔处还可设置有阻尼结构，阻尼结构为阻尼片和/或微孔。

可以理解的，为了实现声程差，阻尼结构的透气率为80mm/s～310mm/s，通过改变声音经不同进音孔到达振膜的声程差，实现麦克风结构100良好的指向性。

为了避免灰尘等杂物从进音孔进入容纳腔3内，从而影响麦克风结构100的性能。在一实施例中，所述进音孔处设有防尘网。在本实施例中，防尘网可以纱网或防尘格栅结构等。防尘网具有若干微孔，如此可有利于声音穿过微孔。

本实用新型还提出一种电子设备，该电子设备包括设备主体和上述所述的麦克风结构100，所述麦克风结构100设于所述设备主体内。该麦克风结构100的具体结构参照前述实施例，由于本电子设备采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，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)

1.一种麦克风结构，其特征在于，所述麦克风结构包括：

基板，所述基板具有安装面，所述安装面设有第一焊盘；

外壳，所述外壳与所述安装面连接，并与所述第一焊盘相邻设置；及

连接块，所述连接块与所述第一焊盘连接，并与所述外壳间隔设置，所述连接块背向所述第一焊盘的一侧设有第二焊盘，所述第二焊盘用于与产品连接。

2.如权利要求1所述的麦克风结构，其特征在于，所述第一焊盘凹设有安装槽，所述麦克风结构还包括锡膏，至少部分所述锡膏填充于所述安装槽内，所述连接块通过所述锡膏与所述第一焊盘连接。

3.如权利要求2所述的麦克风结构，其特征在于，所述安装槽的槽口于所述安装面的投影位于所述第一焊盘于所述安装面的投影范围内；

且/或，定义所述安装槽的深度为d1，定义所述基板的厚度为d2，0＜d1＜d2。

4.如权利要求2所述的麦克风结构，其特征在于，所述连接块面向所述第一焊盘的一侧设有第三焊盘，所述第三焊盘与所述第一焊盘对应设置，部分所述锡膏夹设于所述第一焊盘和所述第三焊盘之间。

5.如权利要求4所述的麦克风结构，其特征在于，所述连接块面向所述第一焊盘的一侧设有多个所述第三焊盘，多个所述第三焊盘间隔设置，所述安装面设有多个间隔设置的所述第一焊盘，每一所述第三焊盘与一所述第一焊盘对应设置。

6.如权利要求5所述的麦克风结构，其特征在于，多个所述第三焊盘呈线性排布，多个所述第一焊盘呈线性排布，并与外壳呈并行设置，每一所述第一焊盘设有一所述安装槽。

7.如权利要求1至6中任一项所述的麦克风结构，其特征在于，定义所述连接块的高度为h1，定义所述外壳的高度为h2，h1≥h2。

8.如权利要求1至6中任一项所述的麦克风结构，其特征在于，所述基板包括：

电路板，所述电路板具有所述安装面，所述外壳与所述安装面围合形成容纳腔；和

芯片，所述芯片设于所述安装面，并位于所述容纳腔内，所述芯片与所述电路板电连接。

9.如权利要求8所述的麦克风结构，其特征在于，所述芯片包括ASIC芯片和MEMS芯片，所述ASIC芯片与所述MEMS芯片电连接。

10.一种电子设备，其特征在于，包括设备主体和如权利要求1至9中任一项所述的麦克风结构，所述麦克风结构设于所述设备主体内。

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