CN201042078Y - 具有防尘声孔的硅麦克风 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有防尘声孔的硅麦克风，它的所述线路板包括叠加在一起的第一线路板、第二线路板，将所述第一线路板和第二线路板隔离的间隔层，所述第一线路板上设有第一声孔，所述第一声孔上方的第一线路板表面上安装有MEMS声学芯片，所述第二线路板上设有与所述第一声孔相互错开且不重叠的第二声孔，所述间隔层上设有连通所述第一声孔和第二声孔的镂空；通过这种迂回声道的设置，硅麦克风在焊接到电子产品线路板上时，产生的焊锡渣等杂质不会容易的通过上述细长声道传达到MEMS声学芯片上面，防止了焊接不良的产生；在焊接完成以后的使用中，上述细长声道同样可以起到防尘功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种硅麦克风，尤其是涉及一种能够很容易的达到防尘效果的硅电容麦克风结构。
背景技术
近年来，随着手机、笔记本电脑等电子产品体积不断减小、性能要求越来越高，也要求配套的电子零件的体积不断减小，性能和一致性提高。在这种背景下，作为重要零件之一的麦克风产品领域也推出了很多的新型产品，利用半导体制造加工技术而批量实现的硅麦克风为其中的代表产品。为了配合电子产品的安装需要，硅麦克风中部分产品需要在线路板上开设声孔，以达到在电子产品线路板上安装时实现“零高度”(硅麦克风的主体安装在电子产品线路板以下，不增加电子产品线路板以上的高度)的要求或者满足指向性等声学性能。最近也出现了很多体现了硅麦克风线路板上开设声孔技术的专利，例如中国专利CN200610153865公开了一种名为“电容传声器及其封装方法”的硅麦克风封装，其中的图10表示了一种线路板上开设声孔的硅电容麦克风封装结构的剖视图。
如该专利中的图10所示，硅电容麦克风包括一个盖子110，有一个线路板120，盖子和线路板结合成为一个空腔，线路板上安装上MEMS(微机电系统)声学芯片和集成电路，MEMS芯片和集成电路可以共同将声音信号转化为放大后的电信号，电信号通过线路板外侧的焊盘传导，线路板上在MEMS芯片相对应的位置有一个声孔120a，硅麦克风线路板上的焊盘和电子产品线路板上的焊盘焊接在一起。这种设计的优势在于不需要电子产品线路板上方的空间，可以实现“零高度”安装。
然而，这种硅麦克风焊接到电子产品线路板上的时候，产生的焊锡渣、蒸汽等很容易进入硅麦克风的声孔，甚至导致堵塞声孔、破坏MEMS声学芯片等问题；并且，在硅麦克风焊接到电子产品上以后的使用过程中，外界水汽、灰尘也很容易通过声孔进入硅麦克风，导致不良。所以必须在声孔处增加其他防尘件，这样就增加了产品成本、并且增加了产品尺寸，而且对声学效果也有一定的影响，这是不被希望的。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有特殊不需要增加其他防尘件就能够很容易的达到防尘效果、并不增加产品的尺寸和制造成本的具有防尘声孔的硅麦克风。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：具有防尘声孔的硅麦克风，包括麦克风外壳和线路板，设置在所述线路板上的外接焊盘，所述线路板包括叠加在一起的第一线路板、第二线路板，将所述第一线路板和第二线路板隔离的间隔层，所述第一线路板和所述外壳结合在一起形成一个封闭的空腔，所述第一线路板上设有第一声孔，所述第一声孔上方的第一线路板表面上安装有MEMS声学芯片，所述第二线路板上设有与所述第一声孔相互错开且不重叠的第二声孔，所述间隔层上设有连通所述第一声孔和第二声孔的镂空。
作为优选的技术方案，所述第一线路板、第二线路板和间隔层之间设有使三者保持导电连接的若干金属化通孔，所述外接焊盘位于所述第二线路板的外表面。
作为优选的技术方案，所述线路板的尺寸大于所述外壳的平面尺寸，所述焊盘设置在所述第一线路板位于所述外壳外的上表面。
作为优选的技术方案，所述第一线路板和第二线路板之间的间隔层为金属材料或者导电胶材料的导电层，所述导电层有若干电连接第一线路板和第二线路板的导电点，所述导电点与所述导电层的其它部分绝缘。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述外壳是圆柱形或者立方形，所述线路板是与所述外壳对应的圆形或者方形。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述间隔层的镂空为细长条形、或者圆形、或者方形。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述外壳上面设有使硅麦克风达到指向性功能的声孔。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述线路板优选使用树脂材料作为基材。
由于采用了上述技术方案，具有防尘声孔的硅麦克风，包括麦克风外壳和线路板，设置在所述线路板上的外接焊盘，所述线路板包括叠加在一起的第一线路板、第二线路板，将所述第一线路板和第二线路板隔离的间隔层，所述第一线路板和所述外壳结合在一起形成一个封闭的空腔，所述第一线路板上设有第一声孔，所述第一声孔上方的第一线路板表面上安装有MEMS声学芯片，所述第二线路板上设有与所述第一声孔相互错开且不重叠的第二声孔，所述间隔层上设有连通所述第一声孔和第二声孔的镂空；通过这种迂回声道的设置，硅麦克风在焊接到电子产品线路板上时，产生的焊锡渣等杂质不会容易的通过上述细长声道传达到MEMS声学芯片上面，防止了焊接不良的产生；在焊接完成以后的使用中，上述细长声道同样可以起到防尘功能。
附图说明
图1是本实用新型实施案例一的结构原理图；
图2是本实用新型实施案例一的第一线路板俯视图；
图3是本实用新型实施案例一的第二线路板俯视图；
图4是本实用新型实施案例一的间隔层的俯视图；
图5是本实用新型实施案例一的另一种间隔层的俯视图；
图6是本实用新型实施案例二的结构原理图；
图7是本实用新型实施案例二的硅麦克风安装示意图；
图8是本实用新型实施案例三的结构原理图；
图9是本实用新型实施案例三的第一线路板和第二线路板之间隔离导电材料的分布示意图。
图10是本实用新型背景技术的示意图。
具体实施方式
实施例一：如图1所示，硅麦克风100包括一个方形金属外壳101；一个尺寸和金属外壳平面尺寸一致的方形线路板103；方形金属外壳和线路板粘合在一起形成一个方形空腔，成为硅麦克风的环境保护装置；线路板103由三层组成，分别为第一线路板103a、第二线路板103b和间隔层103c，间隔层安置在第一线路板和第二线路板之间，根据不同的声音效果和防尘效果，间隔层的厚度一般设定在几微米到几百微米之间，第一线路板上有一个声孔102a(如图2所示)，第二线路板上有一个声孔102b(如图3所示)，间隔层上有一个细长镂空或者圆形镂空102c(如图4或图5所示)，镂空102c可以连通声孔102a和声孔102b形成一个连通的细长声道102，从而线路板103被细长声道102所贯穿；第一线路板103a的声孔102a上方安装有MEMS声学芯片104；第一线路板103a上还安装有放大模拟信号的集成电路105；第二线路板外侧设有多个可以将硅麦克风电信号输出并且将硅麦克风安装在电子产品上的焊盘106；第一线路板、第二线路板和间隔层均设有多个金属化通孔107，从而保证第一线路板和间隔层之间以及第二线路板和间隔层之间导电连接，鉴于多层线路板之间的电连接技术和机械压合技术属于公知技术，且和本新型的设计主旨没有关系，在此不再赘述。
本新型硅麦克风在焊接在电子产品线路板上时，焊盘106和电子产品焊盘产生的锡渣等杂质需要经过细长声道102才有可能作用到MEMS声学芯片104上面；同样，电子产品在硅麦克风焊接完毕后的使用过程中，灰尘、水汽等可能影响硅麦克风性能的物质也需要经过细长声道102才有可能作用到MEMS声学芯片104上面，从而大大的减小了这种不良产生的可能性。
实施例二：相对于实施案例一，如图6所示，本实施案例的区别在于硅麦克风线路板103的尺寸略大于外壳101的平面尺寸，外壳安装在线路板的中间部位，将焊盘106设置在第一线路板103a上，硅麦克风在安装到电子产品上时，需要电子产品的主线路板设置一个可以容纳外壳101的空间，然后硅麦克风通过焊盘106焊接在电子产品上。采用这种结构的优点在于，硅麦克风所使用的三层线路板只需要第一线路板103a是双面电联通的线路板即可，第二线路板和间隔层都不需要具备电联通的作用，只需要使用不导电的线路板基材，配合形成细长声道102即可。图7表达了本实施案例的硅麦克风安装在电子产品线路板上的安装方式。相对于实施案例一中的“零高度”安装方式，本实施案例的硅麦克风安装后增加了电子产品线路板上方一定的高度。
实施案例三：相对于实施案例一，本实施案例的区别在于硅麦克风线路板103的组成不同，如图8所示，第一线路板103a和第二线路板103b之间采用了一层金属导电层或者导电胶103c连接、隔开。如附图9所示，103c包括两部分，一部分103c1是环形分布在第一线路板103a和第二线路板103b之间的边缘位置，另一部分103c2是间断分布在第一线路板103a和第二线路板103b之间的不接触103c1的位置。103c1和103c2可以预先设置在第一线路板或者第二线路板上，103c1和第一线路板、第二线路板形成细长声道102，并且起到导电作用；103c2可以起到导电作用，使得硅麦克风第一线路板和第二线路板之间有多个信号通道可以将信号传达到焊盘106上。相比实施案例1，本实施案例的硅麦克风线路板更容易制作，厚度也更薄。
在所列举的三个实施案例中，均采用了方形的外壳和线路板，外壳是一体的金属槽形外壳，线路板采用两层或者三层线路板组成。事实上，外壳和线路板也可以是其他的形状，外壳也可以采用线路板材料、塑料材料等做成，外壳也可以是一个框体和一个盖子组合而成；线路板也可以由更多层数的线路板组成；外壳上也可以设置声孔来达到指向性等功能；本专利中的各连接部位可以根据需要使用焊锡、导电胶等材料；本专利中的线路板可以优选树脂材料作为基材。总之，在不违反本新型硅麦克风通过多层线路板设置细长声道的设计主旨的前提下的各种技术选择方式都在本专利的保护之内。鉴于MEMS声学芯片的适当调整对本发明的主旨没有影响，图样中的MEMS声学芯片仅采用简略图样表示。
Claims (8)
1.具有防尘声孔的硅麦克风，包括麦克风外壳和线路板，设置在所述线路板上的外接焊盘，其特征在于：所述线路板包括叠加在一起的第一线路板、第二线路板，将所述第一线路板和第二线路板隔离的间隔层，所述第一线路板和所述外壳结合在一起形成一个封闭的空腔，所述第一线路板上设有第一声孔，所述第一声孔上方的第一线路板表面上安装有MEMS声学芯片，所述第二线路板上设有与所述第一声孔相互错开且不重叠的第二声孔，所述间隔层上设有连通所述第一声孔和第二声孔的镂空。
2.如权利要求1所述的具有防尘声孔的硅麦克风，其特征在于：所述第一线路板、第二线路板和间隔层之间设有使三者保持导电连接的若干金属化通孔，所述外接焊盘位于所述第二线路板的外表面。
3.如权利要求1所述的具有防尘声孔的硅麦克风，其特征在于：所述线路板的尺寸大于所述外壳的平面尺寸，所述焊盘设置在所述第一线路板位于所述外壳外的上表面。
4.如权利要求1所述的具有防尘声孔的硅麦克风，其特征在于：所述第一线路板和第二线路板之间的间隔层为金属材料或者导电胶材料的导电层，所述导电层有若干电连接第一线路板和第二线路板的导电点，所述导电点与所述导电层的其它部分绝缘。
5.如权利要求1、2、3或4所述的具有防尘声孔的硅麦克风，其特征在于：所述外壳是圆柱形或者立方形，所述线路板是与所述外壳对应的圆形或者方形。
6.如权利要求1、2、3或4所述的具有防尘声孔的硅麦克风，其特征在于：所述间隔层的镂空为细长条形、或者圆形、或者方形。
7.如权利要求1、2、3或4所述的具有防尘声孔的硅麦克风，其特征在于：所述外壳上面设有使硅麦克风达到指向性功能的声孔。
8.如权利要求1所述的具有防尘声孔的硅麦克风，其特征在于：所述线路板为树脂材料线路板。
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Granted publication date: 20080326 |