CN213694049U - 麦克风组件和麦克风组件基板 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及麦克风组件和麦克风组件基板。麦克风组件包括：声换能器，该声换能器被配置成响应于声活动生成电信号；集成电路，该集成电路电联接至声换能器，并且被配置成从声换能器接收电信号并且生成表示声活动的输出信号；盖；以及基板。基板包括第一表面和第二表面，盖联接至第二表面。第二表面设置在基板的周界处，并且第一表面相对于第二表面升高。盖联接至基板以形成壳体，声换能器和集成电路设置在该壳体中。

Description

麦克风组件和麦克风组件基板
技术领域
本实用新型总体上涉及麦克风组件和用于这种组件的基板的领域。
背景技术
麦克风组件用于多种应用(诸如，移动电话和记录设备)中，以记录声信号。麦克风组件可以包括被焊接至基板的罐(can)，以保护部件并改善麦克风组件的功能。在工作期间，与部件接触的焊料可能导致麦克风组件的失灵和/或故障。
实用新型内容
本实用新型的一方面涉及麦克风组件，所述麦克风组件包括：声换能器，所述声换能器被配置成响应于声活动而生成电信号；集成电路，所述集成电路电联接至所述声换能器，并且被配置成从所述声换能器接收所述电信号并生成表示所述声活动的输出信号；盖；以及基板，所述基板包括第一表面和第二表面，所述盖联接至所述第二表面，其中，所述第二表面设置在所述基板的周界处，并且所述第一表面相对于所述第二表面升高，其中，所述盖联接至所述基板以形成壳体，所述声换能器和所述集成电路设置在所述壳体中。
本实用新型的另一方面涉及麦克风组件基板，所述麦克风组件基板包括：第一表面，所述第一表面由第一层限定；第二表面，所述第二表面由第二层限定并且围绕所述麦克风组件基板的周界设置，其中，所述第一表面相对于所述第二表面升高；第三表面，所述第三表面由第三层限定；以及导电迹线，所述导电迹线位于所述第一表面上并且延伸至所述第三表面，所述导电迹线便于从安装在所述第一表面上的部件到所述麦克风组件基板外部的设备的电信号传输。
附图说明
结合附图，根据以下描述和所附权利要求，本实用新型的前述特征和其它特征将变得更加完全显而易见。这些附图仅描绘了根据本实用新型的多个实施方式。下面结合附图更详细地描述各种实施方式。
图1是麦克风组件的局部截面图。
图2是图1的麦克风组件的局部截面图。
图3A是麦克风组件的阵列的立体图。
图3B是麦克风组件的阵列的立体图。
图3C是麦克风组件的阵列的立体图。
图4A是图3A的麦克风组件的阵列的局部截面图。
图4B是图3B的麦克风组件的阵列的局部截面图。
图4C是图3C的麦克风组件的阵列的局部截面图。
图5A是0度情况下的电磁兼容性的曲线图。
图5B是90度情况下的电磁兼容性的曲线图。
具体实施方式
本文公开的实施方式被构造成在制造期间限制焊料流到安装在基板上的部件上。具体地，本文公开的麦克风组件具有在制造麦克风组件期间形成的在基板的表面上的沟槽。沟槽被成形以具有安装在沟槽上的罐并且限制焊料与基板上的部件的接触。沟槽可以围绕基板的周界形成，并且罐的一部分在基板的表面下方延伸并且被安装至沟槽的表面。
在生产期间，多个麦克风组件可以形成为阵列。可以在单个制造步骤期间制造阵列的麦克风组件中的各个麦克风组件的沟槽。沟槽至少部分地填充有接合材料(诸如焊料)，以将罐联接至基板。
除了其它益处之外，相对于沟槽的表面升高的基板的表面限制了焊料流到基板的部件上。因为罐部分地在基板的表面下方延伸，所以麦克风组件的总尺寸也可以减小。罐还可以形成屏障以减少从基板泄漏的信号。将参照图1至图5B来更全面地解释以上提供的总体描绘的细节。
总体上参照附图，示出了麦克风组件10。麦克风组件10被配置成感测声活动(例如，声波等)并且响应于该声活动生成电信号。麦克风组件10被配置成安装在设备 (例如，移动电话、摄像装置、记录器等)内。麦克风组件10包括声换能器12。声换能器12被配置成响应于声活动生成电信号。在一些实施方式中，声换能器12是微机电系统(MEMS)换能器。麦克风组件10还包括集成电路14。集成电路14被配置成从声换能器12接收电信号并且生成表示声活动的输出信号。在一些实施方式中，集成电路14是专用集成电路(ASIC)。麦克风组件10还包括基板(被示出为基板16)。在一些实施方式中，基板16是印刷电路板。在一些实施方式中，声换能器12和集成电路14联接至基板16。麦克风组件10还包括盖18。在一些实施方式中，声换能器 12联接至盖18。在一些实施方式中，盖18是罐(诸如金属罐)。盖18被构造成在盖 18与基板16之间限定内部腔室。盖18包括脚部(foot)(被示出为脚部48)。脚部 48以一角度从盖18突出。
参照图1，示出了麦克风组件10的截面图。麦克风组件10包括声换能器12、集成电路14、盖18和基板16。基板16由包括第一层28的至少一个层形成。第一层28被配置成形成用于声换能器12和集成电路14的安装表面。在一些实施方式中，第一层28是非导电材料(例如，焊料掩膜、阻焊剂、焊油等)。基板16还包括导电层30、导电层34、导电层36和导电层40以及非导电层32和非导电层38。在其它实施方式中，可以利用不同数量的层或不同的层。基板16包括与第一层28相反的第二层42。第二层42限定了麦克风组件10的外表面。在一些实施方式中，第二层42 是非导电材料(例如，焊料掩膜、阻焊剂、焊油等)。在一些实施方式中，基板16 限定了穿过基板16的层形成的端口26。在其它实施方式中，盖18限定了穿过盖18 的端口26。端口26被构造成提供声信号穿过基板16或盖18的路径并与声换能器12 接触。
基板16还限定了围绕基板16的周界的沟槽46。沟槽46由比导电层34、导电层 36和导电层40以及非导电层38小(例如，直径小)的导电层30和非导电层32形成。在其它实施方式中，沟槽46由基板16的不同层限定。导电层34限定了盖18 或接合材料44所联接至的表面。
参照图2，更详细地示出了沟槽46。当盖18联接至沟槽46时，盖18的脚部48 位于第一层28与导电层34之间。第一层28限定了第一表面29，声换能器12和集成电路14联接至第一表面29。导电层34限定了第二表面52，脚部48和接合材料 44中的至少一者联接至第二表面52。第一层29相对于第二层52升高，从而便于第一层28、导电层30和非导电层32设置在盖18的周界内。在一些实施方式中，位于第一层28与导电层34之间的脚部48便于在盖18内形成用于限制声信号离开基板 16的屏障。第一层28、导电层30和非导电层32的侧壁限定了沟槽46的侧壁49。侧壁49通过限定接合材料44可以粘附至的另一表面来帮助将盖18联接至基板16。
图3A是麦克风组件阵列10的基板16的局部图。间隔层50将各个麦克风组件基板彼此分开距离d3(例如，174±5μm等)。间隔层50是非导电层32的一部分。在一些实施方式中，间隔层50与非导电层32分开形成。间隔层50还限定了沟槽46 的侧壁。
图4A是麦克风组件阵列10的基板16的截面图。在基板16的制造期间，导电层30、导电层34、导电层36和导电层40、非导电层32和非导电层38、第一层28 和第二层42被联接以形成基板16。沟槽46围绕各个基板16的周界。沟槽46由侧面上的侧壁49和间隔层50以及底部上的导电层34的第二表面52限定。在一些实施方式中，通过(例如，通过激光器等)移除基板16的一部分来形成沟槽46。在其它实施方式中，在基板16的层的联接期间形成沟槽46，而不移除材料。沟槽46形成为具有203μm至207μm的下距离d1以及227μm至235μm的上距离d2。在一些实施方式中，d1和d2相等。
图3B是沟槽46的形成期间的麦克风组件阵列10的基板16。声换能器12和集成电路14联接至各个基板16。各个麦克风组件10的沟槽46至少部分地填充有接合材料44。
图4B是沟槽46的形成期间的麦克风组件阵列10的基板16的截面图。沟槽46 至少部分地填充有接合材料44。接合材料44由间隔壁50和侧壁49保持在沟槽46 内。相对于第二表面52升高的第一表面29限制接合材料44离开沟槽46。
图3C是将盖18联接至基板16期间的麦克风组件10的阵列。各个基板16接纳盖18，该盖限制接近声换能器12和集成电路14。
图4C是将盖18联接至基板16期间的麦克风组件10的阵列的截面图。沟槽46 接纳盖18的脚部48，并且接合材料44将盖18联接至基板16。当盖18联接至基板 16时，脚部48相对于第一层28降低。在一些实施方式中，脚部48接触第二表面52。在其它实施方式中，脚部48相对于第二表面52升高，并且接合材料交界于第二表面 52与脚部48之间。麦克风组件10的阵列中的各个单独的麦克风组件10被彼此切割以形成麦克风组件10。在一些实施方式中，切割发生在切割线(被示出为切割线A) 处。在其它实施方式中，切割发生在另一切割线(被示出为切割线B)处。
图5A和图5B是麦克风组件10的测试结果的曲线图。声信号以一角度朝向麦克风组件定向。被测试的麦克风组件具有以分贝为单位的响应，该响应表示麦克风组件无意接受声信号的抗性。如表100所示的第一表表示0度情况下的电磁兼容性(例如， EMC等)测试。线114和线116分别表示现有麦克风组件对声信号的响应。线118 和线120分别表示麦克风组件10对声信号的响应。如表120所示的另一表表示90 度情况下的电磁兼容性(例如，EMC等)测试。线134和线136表示现有麦克风组件对声信号的响应。线138和线140表示麦克风组件10对声信号的响应。如表100 中的线118和线120以及表120中的线138和线140所示，相比于现有麦克风组件，麦克风组件10具有更好的对外部RF信号的抗性。
本实用新型的第一方面涉及一种麦克风组件。所述麦克风组件包括：声换能器，所述声换能器被配置成响应于声活动生成电信号；集成电路，所述集成电路电联接至所述声换能器，并且被配置成从所述声换能器接收所述电信号并且生成表示所述声活动的输出信号；盖；以及基板。所述基板包括第一表面和第二表面，所述盖联接至所述第二表面，其中，所述第二表面设置在所述基板的周界处，并且所述第一表面相对于所述第二表面升高，其中，所述盖联接至所述基板以形成壳体，所述换能器和所述集成电路设置在所述壳体中。
本实用新型的第二方面涉及一种麦克风组件基板。所述基板包括由第一层限定的第一表面和由第二层限定的第二表面。所述第一表面相对于所述第二表面升高。所述基板还包括由第三层限定的第三表面，以及位于所述第一表面上并且延伸至所述第三表面的导电迹线，所述导电迹线便于从被安装在所述第一表面上的部件到所述麦克风组件外部的设备的电信号传输。

Claims (18)

1.一种麦克风组件，其特征在于，所述麦克风组件包括：
声换能器，所述声换能器被配置成响应于声活动而生成电信号；
集成电路，所述集成电路电联接至所述声换能器，并且被配置成从所述声换能器接收所述电信号并生成表示所述声活动的输出信号；
盖；以及
基板，所述基板包括第一表面和第二表面，所述盖联接至所述第二表面，其中，所述第二表面设置在所述基板的周界处，并且所述第一表面相对于所述第二表面升高，
其中，所述盖联接至所述基板以形成壳体，所述声换能器和所述集成电路设置在所述壳体中。
2.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述盖的脚部在所述第一表面下面设置在所述基板的所述周界处，并且联接至所述基板的所述第二表面。
3.根据权利要求2所述的麦克风组件，其特征在于，所述盖的所述脚部位于所述基板的所述第一表面与所述第二表面之间。
4.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述基板包括多个导电层和至少一个非导电层，所述基板具有能够表面安装的外部设备的接口，所述接口具有电联接至所述集成电路的触点。
5.根据权利要求4所述的麦克风组件，其特征在于，所述第一表面是所述至少一个非导电层中的第一非导电层的表面，并且所述第二表面是所述多个导电层中的第一导电层的表面。
6.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述麦克风组件还包括接合材料，所述接合材料设置在所述第二表面上并且与所述盖的一部分接触。
7.根据权利要求6所述的麦克风组件，其特征在于，所述接合材料与介于所述第一表面和所述第二表面之间的壁部分接触。
8.根据权利要求7所述的麦克风组件，其特征在于，所述盖的脚部通过所述接合材料联接至所述第二表面和所述壁部分中的至少一者。
9.根据权利要求6所述的麦克风组件，其特征在于，所述第一表面不具有所述接合材料。
10.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述壳体包括声端口，其中，所述壳体的内部经由所述声端口在声学上联接至所述壳体的外部。
11.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述麦克风组件还包括导电迹线，所述导电迹线位于所述第一表面上并延伸至所述基板的第三表面，并且所述导电迹线被配置成便于安装在所述麦克风组件的外部的部件与所述麦克风组件之间的电信号传输。
12.一种麦克风组件基板，其特征在于，所述麦克风组件基板包括：
第一表面，所述第一表面由第一层限定；
第二表面，所述第二表面由第二层限定并且围绕所述麦克风组件基板的周界设置，其中，所述第一表面相对于所述第二表面升高；
第三表面，所述第三表面由第三层限定；以及
导电迹线，所述导电迹线位于所述第一表面上并且延伸至所述第三表面，所述导电迹线便于从安装在所述第一表面上的部件到所述麦克风组件基板外部的设备的电信号传输。
13.根据权利要求12所述的麦克风组件基板，其特征在于，所述导电迹线设置在所述麦克风组件基板的所述周界内。
14.根据权利要求12所述的麦克风组件基板，其特征在于，所述麦克风组件基板包括多个导电层和至少一个非导电层。
15.根据权利要求14所述的麦克风组件基板，其特征在于，所述第一层是所述至少一个非导电层的第一非导电层，并且所述第二层是所述多个导电层的第一导电层。
16.根据权利要求12所述的麦克风组件基板，其特征在于，在所述第一表面与所述第三表面之间限定了声端口，以允许声信号穿过所述声端口进入。
17.根据权利要求12所述的麦克风组件基板，其特征在于，所述麦克风组件基板还包括基板阵列，其中，所述基板阵列中的各个基板包括所述麦克风组件基板的结构。
18.根据权利要求12所述的麦克风组件基板，其特征在于，所述第二表面是通过移除所述麦克风组件基板的至少一部分而形成的。
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