CN216134595U - 防水麦克风 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种防水麦克风，包括外壳和设置在所述外壳内部的MEMS芯片，在所述外壳上开设有与所述MEMS芯片相对应的声孔，在所述外壳的内部设置有支撑片，所述支撑片处于所述MEMS芯片与所述声孔之间；其中，所述支撑片与所述外壳的设置有所述声孔的一侧之间形成第一腔体，在所述第一腔体内设置有防水膜。利用上述实用新型能够解解决传统的MEMS麦克风防水效果差的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器设计领域，更为具体地，涉及一种防水麦克风。
背景技术
随着电子技术的发展，麦克风被广泛应用在手机、笔记本、电脑等电子产品中，尤其是MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)麦克风，由于其具有较小的体积，应用更为广泛。
然而，现有的MEMS麦克风结构的防水效果较差，通常无法做到彻底防水，因此，仍然需要对产品的整机进行额外的防水设计，从而导致整机应用成本上升。
基于以上技术问题，亟需一种能够显著提升防水性能的麦克风以省去对整机的额外防水处理。
实用新型内容
鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种防水麦克风，以解决传统的MEMS麦克风防水效果差的问题。
本实用新型实施例中提供的防水麦克风，包括外壳和设置在所述外壳内部的MEMS芯片，在所述外壳上开设有与所述MEMS芯片相对应的声孔，在所述外壳的内部设置有支撑片，所述支撑片处于所述MEMS芯片与所述声孔之间；其中，
所述支撑片与所述外壳的设置有所述声孔的一侧之间形成第一腔体，在所述第一腔体内设置有防水膜。
此外，优选的结构是，所述支撑片为钢片或PCB板；并且，
所述支撑片的边缘部与所述外壳的侧壁固定连接。
此外，优选的结构是，在所述支撑片上开设有与所述MEMS芯片对应的第一导通孔。
此外，优选的结构是，所述声孔开设在所述外壳的底壁上；并且，
所述MEMS芯片设置在所述支撑片上，所述第一导通孔与所述声孔上下位置对应。
此外，优选的结构是，所述声孔开设在所述外壳的顶壁上并与所述MEMS芯片上下位置对应。
此外，优选的结构是，在所述外壳的内部还设置有定位片，所述MEMS芯片设置在所述定位片上；并且，
所述定位片与所述外壳的底壁之间形成有第二腔体，在所述定位片上开设有与所述第二腔体连通的第二导通孔。
此外，优选的结构是，所述定位片为钢片或PCB板。
此外，优选的结构是，在所述外壳的内部还设置有ASIC芯片，并且，所述ASIC芯片与所述MEMS芯片均通过热熔胶或者环氧树脂固定在所述定位片上。
此外，优选的结构是，所述MEMS芯片与所述ASIC芯片之间、所述ASIC芯片与所述定位片之间均通过金线电连接。
此外，优选的结构是，在所述外壳上设置有焊盘。
从上面的技术方案可知，本实用新型提供的防水麦克风，通过在麦克风内部设置防水膜能够显著提升麦克风的防水效率；此外，通过设置支撑片配合外壳的内壁，能够实现防水膜的上下两面的刚性支撑，从而保护防水膜，延长防水膜的使用寿命；另外，通过倒装的方式(即将声孔开设在外壳的底壁上)或者增设第二腔体的方式，能够显著增大麦克风的后腔容积，从而提升噪信比，实现麦克风的高性能。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本实用新型的一个实施例的防水麦克风的主视剖面图；
图2为根据本实用新型的另一个实施例的防水麦克风的主视剖面图；
其中的附图标记包括：外壳1、MEMS芯片2、ASIC芯片3、支撑片4、第一导通孔5、防水膜6、声孔7、金线8、焊盘9、定位片10、第二腔体11、第二导通孔12。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
为详细描述本实用新型的防水麦克风的结构，以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。
图1示出了根据本实用新型图1为根据本实用新型的一个实施例的防水麦克风的主视剖面结构，根据图1所示，本实用新型实施例中提供的防水麦克风，包括起保护元器件作用的外壳1以及设置在外壳1的内部的MEMS芯片2，MEMS芯片2为该防水麦克风的核心部件，主要包括用于感应外界声音信号的振膜，为确保外界的声音信号被MEMS芯片2感应到，在外壳1上开设有与MEMS芯片2相对应的声孔7，外界的声音信号经过声孔7进入到外壳1的内部。
此外，为实现麦克风的防水性能，在外壳1的内部还设置有支撑片4，支撑片4处于MEMS芯片2与声孔7之间，支撑片4与外壳1的设置有声孔7的一侧之间通常会形成一个腔体(第一腔体)，在第一腔体内设置有防水膜6，以防止外界的水分进一步到外壳1内部，从而损坏MEMS芯片2。
需要说明的是，通过设置支撑片4配合外壳1的内壁，能够实现防水膜6的上下两面的刚性支撑，从而保护防水膜6，延长防水膜6的使用寿命。
具体地，为确保麦克风的电学性能，支撑片4通常选用钢片或PCB板；并且，为提升支撑片4的稳定性，支撑片4的边缘部与外壳1的侧壁固定连接。
当然，为确保外界的声音信号被MEMS芯片2感应到，还需要在支撑片4上开设有与MEMS芯片2对应的第一导通孔5，此时外界的声音信号通过声孔7、第一导通孔5进入外壳1内部，最后被MEMS芯片2感应到。
需要说明的是，声孔7可以开设在外壳1的底壁上；此时，即可将MEMS芯片2直接设置在支撑片4上，第一导通孔5与声孔7上下位置对应。在实际使用过程中，第一腔体作为麦克风的前腔，外壳1与MEMS芯片2之间形成麦克风的后腔，由于外壳1的内部的绝大部分空间作为了麦克风的后腔，因此，能够显著提升麦克风噪信比，实现麦克风的高性能。
此外，图2示出了根据本实用新型的另一个实施例的防水麦克风的主视剖面结构，由图2可知，声孔7也可以开设在外壳1的顶壁上并与MEMS芯片2上下位置对应。
需要说明的是，当声孔7开设在，在外壳1的外壳1的顶壁上时，为实现MEMS芯片2的定位，还需要在外壳1的内部设置定位片10，MEMS芯片2设置在定位片10上。
具体的，当在在外壳1的内部设置定位片10后，定位片10与外壳1的底壁之间会形成一个腔体(即第二腔体11)，并且，在定位片10上开设有与第二腔体11连通的第二导通孔12。需要说明的是，在实际使用过程中，通过这种增设第二腔体11的方式也能够显著提升麦克风噪信比，实现麦克风的高性能。
基于同样的原理，为确保麦克风的电学性能，定位片10通常选用钢片或PCB板。
此外，在本实用新型的一个具体地实施方式中，在外壳1的内部还设置有ASIC芯片3，ASIC芯片3与MEMS芯片2均通过热熔胶或者环氧树脂固定在定位片10上；并且，MEMS芯片2与ASIC芯片3之间、ASIC芯片3与定位片10之间均通过金线8电连接。
另外，为实现本实用新型提供的防水麦克风与外界其他器件的连接，在外壳1上还可以设置焊盘9，通过焊盘9实现与其他器件的连接；需要说明的是，为防止其他器件影响本实用新型提供的防水麦克风收音效果，通常情况下，焊盘9需要设置在外壳1上未设置有声孔7的一面。
在本实用新型的一个具体地实施方式中，外界的声音信号通过声孔7、第一导通孔5进入外壳1内部并作用于MEMS芯片2，MEMS芯片2将接收到的声音信号转换成模拟信号，并通过金线8将信号传递至ASIC芯片3，ASIC芯片3将接收到的模拟信号转换为数字信号，并进行信号放大与及校准等处理，然后将处理后的数字信号传输至支撑片4或定位片10上，最后传输至终端设备上。
通过上述具体实施方式可知，本实用新型提供的防水麦克风至少具备以下优点：
1、通过在麦克风内部设置防水膜能够显著提升麦克风的防水效率；
2、通过设置支撑片配合外壳的内壁，能够实现防水膜的上下两面的刚性支撑，从而保护防水膜，延长防水膜的使用寿命；
3、通过倒装的方式(即将声孔开设在外壳的底壁上)或者增设第二腔体的方式，能够显著增大麦克风的后腔容积，从而提升噪信比，实现麦克风的高性能
如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型提出防水麦克风。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的防水麦克风，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
Claims (10)
1.一种防水麦克风，包括外壳和设置在所述外壳内部的MEMS芯片，其特征在于，
在所述外壳上开设有与所述MEMS芯片相对应的声孔，在所述外壳的内部设置有支撑片，所述支撑片处于所述MEMS芯片与所述声孔之间；其中，
所述支撑片与所述外壳的设置有所述声孔的一侧之间形成第一腔体，在所述第一腔体内设置有防水膜。
2.如权利要求1所述的防水麦克风，其特征在于，
所述支撑片为钢片或PCB板；并且，
所述支撑片的边缘部与所述外壳的侧壁固定连接。
3.如权利要求2所述的防水麦克风，其特征在于，
在所述支撑片上开设有与所述MEMS芯片对应的第一导通孔。
4.如权利要求3所述的防水麦克风，其特征在于，
所述声孔开设在所述外壳的底壁上；并且，
所述MEMS芯片设置在所述支撑片上，所述第一导通孔与所述声孔上下位置对应。
5.如权利要求3所述的防水麦克风，其特征在于，
所述声孔开设在所述外壳的顶壁上并与所述MEMS芯片上下位置对应。
6.如权利要求5所述的防水麦克风，其特征在于，
在所述外壳的内部还设置有定位片，所述MEMS芯片设置在所述定位片上；并且，
所述定位片与所述外壳的底壁之间形成有第二腔体，在所述定位片上开设有与所述第二腔体连通的第二导通孔。
7.如权利要求6所述的防水麦克风，其特征在于，
所述定位片为钢片或PCB板。
8.如权利要求7所述的防水麦克风，其特征在于，
在所述外壳的内部还设置有ASIC芯片，并且，所述ASIC芯片与所述MEMS芯片均通过热熔胶或者环氧树脂固定在所述定位片上。
9.如权利要求8所述的防水麦克风，其特征在于，
所述MEMS芯片与所述ASIC芯片之间、所述ASIC芯片与所述定位片之间均通过金线电连接。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的防水麦克风，其特征在于，
在所述外壳上设置有焊盘。
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