一种麦克风封装结构的制作方法

    专利2022-07-09  74


    本实用新型涉及声学技术领域,尤其涉及一种麦克风封装结构。



    背景技术:

    mems(microelectromechanicalsystems,微机电系统)麦克风是一种用微机械加工技术制作出来的电能换声器,其具有体积小、频响特性好、噪声低等特点。随着电子设备的小巧化、薄型化发展,mems麦克风被越来越广泛地运用到这些设备上。

    如图1所示,现有的麦克风封装结构一般是由pcb板1’和金属壳2’围成腔体,mems芯片10和asic芯片20位于腔体内,pcb板1’上开设有进气孔11’。现有的进气孔11’处都是无任何保护的,导致受瞬间气流冲击时,mems芯片10的振膜容易损坏。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种麦克风封装结构,以解决现有技术中存在的进气孔处的瞬间气流易损坏mems芯片的技术问题。

    如上构思,本实用新型所采用的技术方案是:

    一种麦克风封装结构,包括外壳和防护罩,所述外壳的内部形成容置腔,芯片组件位于所述容置腔内,所述外壳上开设有进气孔,所述防护罩设置于所述进气孔处,所述防护罩包括:

    主体部,所述主体部上开设有与所述容置腔连通的通气孔;

    挡板,设置于所述通气孔处,所述挡板与所述主体部之间的夹角在外界气流的作用下改变,所述挡板打开时向所述主体部的外侧倾斜延伸。

    其中,所述挡板具有柔性,所述挡板能够在外力作用下相对于所述主体部转动。

    其中,所述挡板与所述主体部一体成型。

    其中,所述挡板的面积不小于所述通气孔的流通面积。

    其中,所述挡板与所述主体部之间通过转轴连接,所述转轴上设置有扭簧。

    其中,所述通气孔设置有多个,每个所述通气孔处设置有一个所述挡板。

    其中,所述挡板的外表面为弧形曲面且向内凹陷。使得作用于挡板的气流向挡板的中部积聚,更便于气流推动挡板转动。

    其中,所述防护罩嵌入所述外壳上。不会增加产品表面进气孔的局部高度,保证在贴装使用时的密封性。

    其中,所述主体部的外表面与所述外壳的表面齐平。

    其中,所述外壳包括基板和设置于所述基板上的壳体,所述基板与所述壳体围设形成所述容置腔,所述芯片组件位于所述基板上,所述进气孔开设于所述基板或者所述壳体上。

    本实用新型的有益效果:

    本实用新型提出的麦克风封装结构,外壳的内部形成容置腔,芯片组件位于容置腔内,外壳上开设有进气孔,进气孔处设置有防护罩,防护罩具有通气孔和挡板,通气孔与容置腔连通,外界的气流能够经过通气孔到达容置腔内,挡板与主体部之间的夹角在外界气流的作用下改变,挡板打开时向主体部的外侧倾斜延伸,当外界气流较大时,气流作用于挡板,使得挡板与主体部之间的夹角减小,挡板遮挡通气孔,防止瞬间气流损坏芯片组件。

    附图说明

    图1是现有的麦克风封装结构的剖视图;

    图2是本实用新型实施例提供的一种麦克风封装结构的剖视图;

    图3是图2的a处的放大图;

    图4是本实用新型实施例提供的另一种麦克风封装结构的剖视图。

    图中:

    1’、pcb板;11’、进气孔;2’、金属壳;

    10、mems芯片;20、asic芯片;

    1、外壳;11、基板;12、壳体;

    2、防护罩;21、主体部;22、通气孔;23、挡板。

    具体实施方式

    下面详细描述本实用新型的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

    在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

    在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

    下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

    参见图2和图3,本实用新型实施例提供一种麦克风封装结构,包括外壳1和防护罩2,外壳1的内部形成容置腔,芯片组件位于容置腔内,外壳1上开设有进气孔,防护罩2设置于进气孔处。当外壳1上具有多个进气孔时,每个进气孔处均设置防护罩2。防护罩2能够防止光线和/或灰尘通过进气孔进入容置腔内。

    外壳1包括基板11和设置于基板11上的壳体12,基板11与壳体12围设形成容置腔,芯片组件位于基板11上,进气孔开设于基板11或者壳体12上。在本实施例中,芯片组件包括mems芯片10和asic芯片20,mems芯片10和asic芯片20之间通过引线连接。

    壳体12采用金属材料制成,壳体12和基板11之间可以通过导电胶相互固定,能够起到屏蔽作用。壳体12和基板11之间可以通过焊接固定,便于加工生产。asic芯片20和mems芯片10可以通过贴片固定在基板11上,以防止移位。

    防护罩2包括主体部21和挡板23,主体部21上开设有与容置腔连通的通气孔22,挡板23设置于通气孔22处,挡板23与主体部21之间的夹角在外界气流的作用下改变,挡板23打开时向主体部21的外侧倾斜延伸。当外界气流较小时,挡板23处于打开状态,不影响气流进入容置腔内。当外界气流较大时,气流作用于挡板23,使得挡板23与主体部21之间的夹角减小,挡板23遮挡通气孔22,防止瞬间气流损坏芯片组件。

    在本实施例中,进气孔和通气孔22均垂直于基板11的表面设置,使得气流能够直接冲进容置腔,挡板23的设置,对气流进行阻挡,一方面降低了气流的速度,另一方面减少气流对容置腔内的芯片组件的直接冲击。同时,挡板23的设置,也能够对光线进行阻挡,提高抗光噪能力和射频性能,使得麦克风信号稳定。

    挡板23具有打开状态和关闭状态,挡板23处于打开状态时,挡板23向主体部21的外侧倾斜延伸,即挡板23与主体部21之间具有夹角;挡板23处于关闭状态时,挡板23可以贴合在主体部21的表面,以封堵通气孔22。在挡板23不受外界气流的作用下,挡板23具有最大打开角度。

    通气孔22设置有多个,每个通气孔22处设置有一个挡板23,每个挡板23能够遮挡对应的通气孔22。各个挡板23之间是相互独立的,在外界气流的冲击下,各个挡板23所受的外力不同,因此各个挡板23与主体部21之间的夹角也有差异。为了保证统一性,可以设置在挡板23不受外力的作用下,各个挡板23与主体部21之间的夹角是相同的,便于加工生产。

    在本实施例中,挡板23具有柔性,使得挡板23能够在外力作用下相对于主体部21转动。当外界气流较小时,气流作用于挡板23的外力较小,使得挡板23的转动角度较小,挡板23处于打开状态;随着外界气流的增大,挡板23的转角逐渐增大,使得挡板23与主体部21之间的夹角减小,挡板23逐渐向主体部21靠近;当外界气流增大到一定程度时,挡板23遮挡通气孔22,防止瞬间气流损坏芯片组件。

    挡板23可以采用现有的高分子材料,pet/pi或者其它柔性材料,在此不作限制。

    为了便于加工生产,挡板23与主体部21一体成型。挡板23的具有连接部,连接部与主体部21连接。在本实施例中,连接部呈长条形,以增大挡板23与主体部21的接触面积,使得连接更稳固。

    挡板23的面积不小于通气孔22的流通面积,以使得挡板23贴合于主体部21时能够遮挡通气孔22。通气孔22可以为圆形、方形或者其他形状,挡板23可以为圆形、方形或者其他形状,在此不作限制。

    作为一种可置换的实施方式,挡板23与主体部21之间通过转轴连接,转轴上设置有扭簧,便于安装拆卸,可根据需要设置挡板23的位置和数量。挡板23能够相对于主体部21转动,由于扭簧的作用,使得当挡板23处于打开状态时与主体部21之间具有夹角;当外界气流较小时,气流作用于挡板23的外力较小,无法克服扭簧的弹力,使得挡板23的不转动或者转动角度较小,挡板23处于打开状态;随着外界气流的增大,气流作用于挡板23的外力逐渐增大,能够克服扭簧的弹力,使得挡板23的转角逐渐增大,挡板23与主体部21之间的夹角减小,挡板23逐渐向主体部21靠近;当外界气流增大到一定程度时,挡板23遮挡通气孔22,防止瞬间气流损坏芯片组件。当外界气流减小后,挡板23在扭簧的作用下,恢复至打开状态。

    挡板23的外表面可以为平面,使得挡板23受力均匀;挡板23的外表面也可以为弧形曲面且向内凹陷,使得作用于挡板23的气流向挡板23的中部积聚,更便于气流推动挡板23转动。挡板23的外表面还可以为弧形曲面且向外凸出,使得作用于挡板23的气流顺利滑过挡板23进入容置腔内,挡板23对较小的气流起到导向作用,只有气流较大时才会推动挡板23转动,进而封堵进气孔。

    防护罩2嵌入外壳1上,不会增加外壳1表面进气孔处的局部高度,保证在贴装使用时的密封性。具体地,主体部21的外表面与外壳1的表面齐平,使得外壳1的外表面保证整体性,便于进行贴装。

    参见图2,进气孔开设于基板11上,主体部21嵌入基板11上,不会增加基板11表面进气孔的局部高度。在此,进气孔与mems芯片10正对,当外界气流较大时,气流作用于挡板23,挡板23与主体部21之间的夹角减小,挡板23遮挡通气孔22,防止瞬间气流损坏芯片组件。

    参见图4,进气孔开设于壳体12上,主体部21嵌入壳体12上,不会增加壳体12表面进气孔的局部高度。在此,进气孔与mems芯片10偏离,避免光线和/或灰尘通过进气孔进入到mems芯片10上,此时,挡板23仍然能够防止外界较大的气流对容置腔内的芯片组件造成冲击和损害。

    以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性,本实用新型不受上述实施方式限制,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还有各种变化和改变,这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


    技术特征:

    1.一种麦克风封装结构,其特征在于,包括外壳(1)和防护罩(2),所述外壳(1)的内部形成容置腔,芯片组件位于所述容置腔内,所述外壳(1)上开设有进气孔,所述防护罩(2)设置于所述进气孔处,所述防护罩(2)包括:

    主体部(21),所述主体部(21)上开设有与所述容置腔连通的通气孔(22);

    挡板(23),设置于所述通气孔(22)处,所述挡板(23)与所述主体部(21)之间的夹角在外界气流的作用下改变,所述挡板(23)打开时向所述主体部(21)的外侧倾斜延伸。

    2.根据权利要求1所述的麦克风封装结构,其特征在于,所述挡板(23)具有柔性,所述挡板(23)能够在外力作用下相对于所述主体部(21)转动。

    3.根据权利要求2所述的麦克风封装结构,其特征在于,所述挡板(23)与所述主体部(21)一体成型。

    4.根据权利要求1所述的麦克风封装结构,其特征在于,所述挡板(23)的面积不小于所述通气孔(22)的流通面积。

    5.根据权利要求1所述的麦克风封装结构,其特征在于,所述挡板(23)与所述主体部(21)之间通过转轴连接,所述转轴上设置有扭簧。

    6.根据权利要求1所述的麦克风封装结构,其特征在于,所述通气孔(22)设置有多个,每个所述通气孔(22)处设置有一个所述挡板(23)。

    7.根据权利要求1所述的麦克风封装结构,其特征在于,所述挡板(23)的外表面为弧形曲面且向内凹陷。

    8.根据权利要求1-7任一项所述的麦克风封装结构,其特征在于,所述防护罩(2)嵌入所述外壳(1)上。

    9.根据权利要求8所述的麦克风封装结构,其特征在于,所述主体部(21)的外表面与所述外壳(1)的表面齐平。

    10.根据权利要求1-7任一项所述的麦克风封装结构,其特征在于,所述外壳(1)包括基板(11)和设置于所述基板(11)上的壳体(12),所述基板(11)与所述壳体(12)围设形成所述容置腔,所述芯片组件位于所述基板(11)上,所述进气孔开设于所述基板(11)或者所述壳体(12)上。

    技术总结
    本实用新型公开了一种麦克风封装结构,其属于声学技术领域,包括外壳和防护罩,所述外壳的内部形成容置腔,芯片组件位于所述容置腔内,所述外壳上开设有进气孔,所述防护罩设置于所述进气孔处,所述防护罩包括主体部和挡板,所述主体部上开设有与所述容置腔连通的通气孔;挡板设置于所述通气孔处,所述挡板与所述主体部之间的夹角在外界气流的作用下改变,所述挡板打开时向所述主体部的外侧倾斜延伸。当外界气流较小时,挡板处于打开状态,不影响气流进入容置腔内。当外界气流较大时,气流作用于挡板,使得挡板与主体部之间的夹角减小,挡板遮挡通气孔,防止瞬间气流损坏芯片组件。

    技术研发人员:唐行明;李群;李刚
    受保护的技术使用者:苏州敏芯微电子技术股份有限公司
    技术研发日:2020.08.28
    技术公布日:2021.03.12

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