CN216491057U - 一种麦克风结构及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种麦克风结构及电子设备。其中，所述麦克风结构包括：基板，其具有第一表面和第二表面，第一表面面向内部空间，第二表面面向外部空间，基板上设有在厚度方向上贯通所述基板的声孔；功能组件，位于基板的第一表面上，该功能组件包括声学部件，用于接收来自所述声孔的声波；所述基板的第二表面上设有金属部件，该金属部件包括裸露在所述外部空间中的露出区域。本实用新型可提高麦克风结构的抗静电放电性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及微机电系统技术领域，尤其涉及一种麦克风结构及电子设备。
背景技术
在半导体元器件以及微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，简称MEMS)的生产和使用过程中，静电放电会对器件造成不可逆的损害，因此有必要在基于PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)的微机电结构(例如麦克风结构)中提供抗静电放电结构，以提高产品抗静电放电(Electrostatic Discharge，ESD)性能并降低静电放电对器件的损害。
实用新型内容
本实用新型提供一种麦克风结构及电子设备，用以解决现有技术中因静电放电对器件造成损害的问题。
第一方面，本实用新型实施例提供一种麦克风结构，所述麦克风结构包括：
基板，所述基板具有第一表面和第二表面，所述第一表面面向所述麦克风结构的内部空间，所述第二表面面向外部空间，所述基板上设有在厚度方向上贯通所述基板的声孔；
功能组件，所述功能组件位于所述基板的所述第一表面上，所述功能组件包括声学部件，所述声学部件用于接收来自所述声孔的声波；
其中，所述基板的所述第二表面上设有金属部件，所述金属部件包括裸露在所述外部空间中的露出区域。
在本实用新型的一个实施例中，所述露出区域包括所述金属部件的全部。
在本实用新型的一个实施例中，所述露出区域包括所述金属部件的一部分。
在本实用新型的一个实施例中，所述露出区域中的一部分环绕所述声孔。
在本实用新型的一个实施例中，所述金属部件接地。
在本实用新型的一个实施例中，所述功能组件还包括接地部件，所述接地部件与所述金属部件电连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述功能组件还包括电路部件，所述电路部件用于将所述声学部件接收的声信号转换为电信号，所述电路部件分别通过导线与所述声学部件和所述基板中的焊盘电连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述麦克风结构还包括封装壳体，所述封装壳体与所述基板密封连接以形成容置空间，所述容置空间用于容置所述功能组件。
在本实用新型的一个实施例中，所述声孔的位置与所述声学部件的声波接收区域的位置相对应。
第二方面，本实用新型实施例还提供一种麦克风结构，所述麦克风结构包括：
分界体，所述分界体的一侧是所述麦克风结构的内部空间，所述分界体的另一侧是外部空间，所述分界体上设有在厚度方向上贯通所述分界体的声孔，所述麦克风结构的所述内部空间设置有声学部件，所述声学部件用于接收来自所述声孔的声波；
其中，所述分界体的面向所述外部空间的表面上设置有金属部件，所述金属部件包括裸露在所述外部空间中的露出区域。
在本实用新型的一个实施例中，所述露出区域包括所述金属部件的全部。
在本实用新型的一个实施例中，所述露出区域包括所述金属部件的一部分。
在本实用新型的一个实施例中，所述露出区域中的一部分环绕所述声孔。
在本实用新型的一个实施例中，所述金属部件接地。
在本实用新型的一个实施例中，所述分界体是所述麦克风结构的封装壳体。
在本实用新型的一个实施例中，所述麦克风结构的所述内部空间中还包括电路部件，所述电路部件用于将所述声学部件接收的声信号转换为电信号。
在本实用新型的一个实施例中，所述声孔的位置与所述声学部件的声波接收区域的位置相对应。
第三方面，本实用新型提供一种电子设备，包括如上任一项所述的麦克风结构。
本实用新型提供的麦克风结构及电子设备，通过设置的金属部件，将产生的静电通过所述金属部件进行释放，避免了基板另一侧的器件受到损害，从而达到提高了产品抗ESD性能的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例的示意图，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获得其他实施方式。
图1是本实用新型第一实施例的麦克风结构的侧面示意图；
图2是图1所示的麦克风结构的俯视图；
图3是本实用新型第二实施例的麦克风结构的侧面示意图；
图4是图3所示的麦克风结构的俯视图；
图5是本实用新型第三实施例的麦克风结构的侧面示意图；
图6是图5所示的麦克风结构的俯视图。
图7是本实用新型第四实施例的麦克风结构的侧面示意图；
图8是本实用新型第五实施例的麦克风结构的侧面示意图。
附图标记：
101：基板； 102：第一表面； 103：第二表面；
104：声孔； 105：声学部件； 106：电路部件；
107：金属部件； 108：覆盖区域； 109：封装壳体；
110：导线； 111：容置空间； 701：分界体；
702：内部空间。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。
以下对本实用新型涉及的技术术语进行描述：
PCB(Printed Circuit Board，印制电路板，也被称为基板)，是电子元器件的支撑体，也是电子元器件电气相互连接的载体。
ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)，是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。例如，麦克风中的ASIC器件用于将声学器件产生的电信号进一步处理和传输到下一级电路。
麦克风是一种将声压信号最终转换为电信号的压力传感器，使用微机电工艺技术制造的小型麦克风称为MEMS麦克风或微麦克风，MEMS麦克风主要包括衬底、振膜和背板，振膜与背板之间具有间隙，气压的改变会导致振膜变形，振膜与背板之间的电容值发生改变，从而转换为电信号输出。
MEMS麦克风常见封装形式有两种：顶部开口式封装和底部开口式封装。顶部开口式封装由于入声孔与焊盘不在同一面，因此适用于传统的麦克风安装。而底部开口式封装适合薄型产品设计，MEMS麦克风产品的所有组件都可以在PCB板的入声端口的相对侧。通常，底部开口式封装麦克风比顶部开口式具有更宽的频率响应和更高的信噪比。
本实用新型提供一种麦克风结构及电子设备，用以解决现有技术中因静电放电对器件造成损害的问题，通过在基板的一侧的声孔周围设置金属部件，将产生的静电通过所述金属部件进行释放，避免了基板另一侧的器件受到损害，从而达到提高了产品抗ESD性能的目的。
下面结合图1-图8描述本实用新型提供的所述麦克风结构及电子设备。
实施例一：
图1是本实用新型第一实施例的麦克风结构的侧面示意图，图2是图1的俯视图，如图1，图2所示。本实用新型实施例所述麦克风结构包括具有第一表面102和第二表面103的基板101、位于基板101的第一表面102上的功能组件。其中，所述第一表面102面向所述麦克风结构的内部空间，所述第二表面103面向外部空间，所述基板101的所述第二表面103上设有金属部件107，所述金属部件107包括裸露在所述外部空间中的露出区域。
示例性地，在基板101上设有在厚度方向上贯通基板101的声孔104，本实用新型对于基板的厚度不做限制。
示例性地，所述功能组件包括声学部件105(比如MEMS器件)、接地部件(图中未示出)以及电路部件106(比如ASIC器件)。电路部件106用于将声学部件105接收的声信号转换为电信号，电路部件106分别通过导线110与声学部件105和基板101中的焊盘(图中未示出)电连接。
其中，所述声学部件105用于接收来自所述声孔104的声波。示例性地，声孔104的位置可与声学部件105的声波接收区域的位置相对应。示例性地，金属部件107的一部分环绕声孔104并覆盖声孔104的内壁，所述金属部件107接地。
示例性地，所述露出区域包括所述金属部件107的全部。例如，如图2所示的露出区域包括所述金属部件107的全部。
示例性地，所述接地部件与所述金属部件107电连接，以使得金属部件107接地。
示例性地，所述麦克风结构还包括封装壳体109，封装壳体109与基板101密封连接以形成容置空间111，容置空间111用于容置所述功能组件。
由此可知，本实用新型通过在基板的一侧的声孔周围设置金属部件，所述露出区域包括所述金属部件的全部，可将产生的静电通过所述金属部件进行释放，避免了基板另一侧的器件(例如声学部件或电学部件)受到损害，从而达到提高了产品抗ESD性能的目的。
实施例二：
图3是本实用新型第二实施例的麦克风结构的侧面示意图，图4是图3所示的麦克风结构的俯视图，如图3，图4所示。本实用新型实施例所述麦克风结构包括具有第一表面102和第二表面103的基板101、位于基板101的第一表面102上的功能组件。其中，所述第一表面102面向所述麦克风结构的内部空间，所述第二表面103面向外部空间，所述基板101的所述第二表面103上设有金属部件107，所述金属部件107包括裸露在所述外部空间中的露出区域。
示例性地，在基板101上设有在厚度方向上贯通基板101的声孔104，本实用新型对于基板的厚度不做限制。
示例性地，所述功能组件包括声学部件105(比如MEMS器件)、接地部件(图中未示出)以及电路部件106(比如ASIC器件)。电路部件106用于将声学部件105接收的声信号转换为电信号，电路部件106分别通过导线110与声学部件105和基板101中的焊盘(图中未示出)电连接。
其中，所述声学部件105用于接收来自所述声孔104的声波。示例性地，声孔104的位置与声学部件105的声波接收区域的位置相对应。示例性地，金属部件107的一部分环绕声孔104并覆盖声孔104的内壁，所述金属部件107接地。
示例性地，所述露出区域包括所述金属部件107的一部分。例如，如图4所示的露出区域约为所述金属部件107的一半。
示例性地，所述基板101的第二表面103上的金属部件107的表面设有保护层以形成非露出区域(即覆盖区域108)，所述保护层可由油墨构成，即在金属部件107表面涂一层油墨形成覆盖区域108，既可防止金属部件107被氧化，也可以保护基板101上的电路。
示例性地，所述接地部件与所述金属部件107电连接，以使得金属部件107接地。
示例性地，所述麦克风结构还包括封装壳体109，封装壳体109与基板101密封连接以形成容置空间111，容置空间111用于容置所述功能组件。
由此可知，本实用新型通过在基板的一侧的声孔周围设置金属部件，所述露出区域包括所述金属部件的一部分，可将产生的静电通过所述金属部件进行释放，避免了基板另一侧的器件(例如声学部件或电学部件)受到损害，从而达到提高了产品抗ESD性能的目的。
实施例三：
图5是本实用新型第三实施例的麦克风结构的侧面示意图，图6是图5所示的麦克风结构的俯视图，如图5，图6所示。本实用新型实施例所述麦克风结构包括具有第一表面102和第二表面103的基板101、位于基板101的第一表面102上的功能组件。其中，所述第一表面102面向所述麦克风结构的内部空间，所述第二表面103面向外部空间，所述基板101的所述第二表面103上设有金属部件107，所述金属部件107包括裸露在所述外部空间中的露出区域。
示例性地，在基板101上设有在厚度方向上贯通基板101的声孔104，本实用新型对于基板的厚度不做限制。
示例性地，所述功能组件包括声学部件105(比如MEMS器件)、接地部件(图中未示出)以及电路部件106(比如ASIC器件)。电路部件106用于将声学部件105接收的声信号转换为电信号，电路部件106分别通过导线110与声学部件105和基板101中的焊盘(图中未示出)电连接。
其中，所述声学部件105用于接收来自所述声孔104的声波。示例性地，声孔104的位置与声学部件105的声波接收区域的位置相对应。金属部件107的一部分环绕声孔104并覆盖声孔104的内壁，所述金属部件107接地。
示例性地，所述露出区域中的一部分环绕所述声孔104。例如，如图6所示的露出区域包括长方形环状金属区域和围绕所述声孔104的圆环形金属区域。
其中，所述圆环形金属露出区域和所述长方形环状金属露出区域之间为非露出区域。所述长方形环状金属露出区域的宽度可根据具体实际需求而设置，本实用新型对所述长方形环状金属区域的宽度不做限制。所述圆环形金属露出区域的宽度也可以根据具体实际需求而设置，本实用新型对所述圆环形金属露出区域的宽度也不做限制。图6示出的露出区域中的外围环状金属露出区域呈长方形环状，但该外围环状金属露出区域也可以是圆环形，本实用新型对于该外围环状金属露出区域的形状不做限制。
示例性地，所述基板101的第二表面103上的金属部件107的表面设有保护层以形成非露出区域(即覆盖区域108)，所述保护层可由油墨构成，即在金属部件107表面涂一层油墨形成覆盖区域108，既可防止金属部件107被氧化，也可以保护基板101上的电路。
示例性地，所述接地部件与所述金属部件107电连接，以使得金属部件107接地。
示例性地，所述麦克风结构还包括封装壳体109，封装壳体109与基板101密封连接以形成容置空间111，容置空间111用于容置所述功能组件。
由此可知，本实用新型通过在基板的一侧的声孔周围设置金属部件，所述露出区域中的一部分金属部件环绕所述声孔，可将产生的静电通过所述金属部件进行释放，避免了基板另一侧的器件(例如声学部件或电学部件)受到损害，从而达到提高了产品抗ESD性能的目的。
上述实施例一～实施例三示出的麦克风结构的入声孔是属于基板底部开口的形式，而实施例四示出的麦克风结构的入声孔是属于顶部开口(即封装壳体开口)的形式。
实施例四/实施例五：
图7是本实用新型第四实施例的麦克风结构的侧面示意图，图8是本实用新型第五实施例的麦克风结构的侧面示意图，如图7、图8所示。本实用新型实施例所述麦克风结构包括分界体701以及位于分界体一侧的内部空间702。
其中，所述分界体701的另一侧是外部空间，所述分界体701上设有在厚度方向上贯通所述分界体701的声孔104，所述内部空间702设置有声学部件105，所述声学部件105用于接收来自所述声孔104的声波。示例性地，声孔104的位置可与声学部件105的声波接收区域的位置相对应。
示例性地，所述分界体701的面向所述外部空间的表面上设置有金属部件107，所述金属部件107包括裸露在所述外部空间中的露出区域。
示例性地，所述分界体701是所述麦克风结构的封装壳体。
示例性地，金属部件107环绕声孔104并覆盖声孔104的内壁，所述金属部件107接地。
示例性地，所述金属部件107的露出区域包括以下任一种情形：
第一种，所述露出区域包括所述金属部件107的全部(未提供附图)。第二种，所述露出区域包括所述金属部件107的一部分(如图7所示)。第三种，所述露出区域包括外围环状金属区域和围绕所述声孔104的中央部环状金属区域(如图8所示)。
综上所述，通过金属部件107露出区域的不同，均可将产生的静电通过所述金属部件进行释放，避免了基板另一侧的器件(例如声学部件或电学部件)受到损害，从而达到提高了产品抗ESD性能的目的。
示例性地，所述功能组件包括声学部件105(比如MEMS器件)、接地部件(图中未示出)以及电路部件106(比如ASIC器件)。电路部件106用于将声学部件105接收的声信号转换为电信号，电路部件106分别通过导线110与声学部件105和基板101中的焊盘(图中未示出)电连接。
需要说明的是，本实用新型所述金属部件107可以是铜金属部件。另外本实用新型对于声学部件105和电学部件106的位置不做限制，例如声学部件105可位于电学部件106的左边或右边，另外声学部件105和电学部件106可以设置在基板101下方，也可以设置由多块基板101构成的空间。
下面对本实用新型提供的电子设备进行描述，下文描述的电子设备与上文描述的所述抗静电放电结构和所述麦克风可相互对应参照。
本实用新型还提供了一种电子设备，所述电子设备包括如上所述任一种麦克风结构。
上述所述麦克风结构可应用于各种电子设备中，比如智能手机、平板电脑、录音笔、助听器、车载设备等。
本实用新型所提出的电子设备通过采用本实用新型所公开的或麦克风结构，能够显著提高产品抗ESD性能。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (18)
1.一种麦克风结构，其特征在于，所述麦克风结构包括：
基板，所述基板具有第一表面和第二表面，所述第一表面面向所述麦克风结构的内部空间，所述第二表面面向外部空间，所述基板上设有在厚度方向上贯通所述基板的声孔；
功能组件，所述功能组件位于所述基板的所述第一表面上，所述功能组件包括声学部件，所述声学部件用于接收来自所述声孔的声波；
其中，所述基板的所述第二表面上设有金属部件，所述金属部件包括裸露在所述外部空间中的露出区域。
2.根据权利要求1所述的麦克风结构，其特征在于，所述露出区域包括所述金属部件的全部。
3.根据权利要求1所述的麦克风结构，其特征在于，所述露出区域包括所述金属部件的一部分。
4.根据权利要求1所述的麦克风结构，其特征在于，所述露出区域中的一部分环绕所述声孔。
5.根据权利要求1所述的麦克风结构，其特征在于，所述金属部件接地。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的麦克风结构，其特征在于，所述功能组件还包括接地部件，所述接地部件与所述金属部件电连接。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的麦克风结构，其特征在于，所述功能组件还包括电路部件，所述电路部件用于将所述声学部件接收的声信号转换为电信号，所述电路部件分别通过导线与所述声学部件和所述基板中的焊盘电连接。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的麦克风结构，其特征在于，所述麦克风结构还包括封装壳体，所述封装壳体与所述基板密封连接以形成容置空间，所述容置空间用于容置所述功能组件。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的麦克风结构，其特征在于，所述声孔的位置与所述声学部件的声波接收区域的位置相对应。
10.一种麦克风结构，其特征在于，所述麦克风结构包括：
分界体，所述分界体的一侧是所述麦克风结构的内部空间，所述分界体的另一侧是外部空间，所述分界体上设有在厚度方向上贯通所述分界体的声孔，所述麦克风结构的所述内部空间设置有声学部件，所述声学部件用于接收来自所述声孔的声波；
其中，所述分界体的面向所述外部空间的表面上设置有金属部件，所述金属部件包括裸露在所述外部空间中的露出区域。
11.根据权利要求10所述的麦克风结构，其特征在于，所述露出区域包括所述金属部件的全部。
12.根据权利要求10所述的麦克风结构，其特征在于，所述露出区域包括所述金属部件的一部分。
13.根据权利要求10所述的麦克风结构，其特征在于，所述露出区域中的一部分环绕所述声孔。
14.根据权利要求10-13中任一项所述的麦克风结构，其特征在于，所述金属部件接地。
15.根据权利要求10-13中任一项所述的麦克风结构，其特征在于，所述分界体是所述麦克风结构的封装壳体。
16.根据权利要求10-13中任一项所述的麦克风结构，其特征在于，所述麦克风结构的所述内部空间中还包括电路部件，所述电路部件用于将所述声学部件接收的声信号转换为电信号。
17.根据权利要求10-13中任一项所述的麦克风结构，其特征在于，所述声孔的位置与所述声学部件的声波接收区域的位置相对应。
18.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-17中任一项所述的麦克风结构。
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| WO2023066324A1 (zh) * | 2021-10-22 | 2023-04-27 | 苏州敏芯微电子技术股份有限公司 | 麦克风结构、封装结构及电子设备 |
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2021
- 2021-10-22 CN CN202122559204.7U patent/CN216491057U/zh active Active
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| WO2023066324A1 (zh) * | 2021-10-22 | 2023-04-27 | 苏州敏芯微电子技术股份有限公司 | 麦克风结构、封装结构及电子设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |