用于防水麦克风声腔的内部通风结构制造技术

描述了一种用于在密封式麦克风(105)声腔内提供声阻透气通风结构(117)的方法和装置。麦克风(105)被安装在印刷电路板(103)上，并位于壳体(101)内。阻水隔膜(111)将麦克风(105)从壳体(101)的外部密封，并且有源声腔在阻水隔膜(111)与麦克风(105)之间建立声学连接。在印刷电路板(103)的本体中形成声阻透气通风结构(117)，并且该声阻透气通风结构(117)直接或经由单独的通风路径与有源声腔连接。通风结构(117)通过将电子设备(100)的有源声腔通到由阻水隔膜(111)密封的封装件的其余部分来提供粘性阻尼效果。

Internal ventilation structure for the sound chamber of a waterproof microphone

A method and device for providing acoustic drag ventilation ventilation structure (117) in a sealed microphone (105) sound chamber are described. The microphone (105) is mounted on the printed circuit board (103) and is located in the housing (101). The water blocking diaphragm (111) seals the microphone (105) from the outside of the housing (101), and the active acoustic chamber establishes an acoustic connection between the water blocking diaphragm (111) and the microphone (105). A sound resistance ventilation structure (117) is formed in the body of the printed circuit board (103), and the acoustic impedance ventilation structure (117) is directly connected to an active sound cavity via a separate ventilation path. The ventilation structure (117) provides a viscous damping effect by activating the active acoustic chamber of the electronic device (100) to the rest of the package sealed by the water blocking diaphragm (111).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于防水麦克风声腔的内部通风结构
技术介绍
阻水麦克风可以用透气阻水隔膜密封。但是，横跨防水屏障的气压差可能导致麦克风的灵敏度出现波动。因此，需要易于制造且为密封的麦克风组件提供通风的麦克风设备结构。附图说明附图中相同的附图标记在各个视图中指代相同或功能类似的要素，附图与下面的具体实施方式部分一起并入说明书并且构成说明书的一部分，并且用于进一步阐述包括要求保护的专利技术的构思的各实施例，以及解释那些实施例的各种原理和优点。图1是根据某些实施例的包括密封式麦克风通风结构的电子设备的横截面图。图2是根据某些实施例的包括麦克风和密封式通风结构的另一电子设备的正视图。图3是根据某些实施例的图2的电子设备的横截面图。图4是根据某些实施例的图2的电子设备的印刷电路板的俯视图。图5是根据某些实施例的具有另一蚀刻的通风图案的印刷电路板的俯视图。图6是根据某些实施例的具有又一蚀刻的通风图案的印刷电路板的俯视图。本领域技术人员将认识到，为了简单和清楚起见而图示图中的要素，但其不一定按比例绘制。例如，附图中的某些要素的尺寸相对于其它要素而言可以被放大，以帮助改善对本专利技术的实施例的理解。已经在适当的情况下由附图中的常规符号给出了装置和方法组成，仅示出与理解本专利技术的实施例有关的那些具体细节，以免本公开内容因细节内容而模糊，在受益于这里的说明书之后这些细节内容对于本领域技术人员变得显而易见。具体实施方式特别是，本公开内容中描述的实施例提供了包括壳体、麦克风、阻水隔膜以及印刷电路板的电子设备。麦克风被安装在印刷电路板上并位于壳体内。阻水隔膜将麦克风从壳体的外部密封。印刷电路板位于麦克风与阻水隔膜之间。在印刷电路板的本体中形成声阻透气通风结构。通风结构通过将电子设备的有源声腔通到由阻水隔膜密封的封装件的其余部分来提供粘性阻尼效果。在另一实施例中，本公开提供了一种用于密封式电子设备的印刷电路板组件。印刷电路板组件包括安装在印刷电路板上的麦克风。第一声学输入孔穿过印刷电路板形成，并且与麦克风相邻。在印刷电路板中也形成声阻透气通风结构，以将设备的有源声腔限制性地通到封装件的其余部分。图1是图示用于电子设备100的内部麦克风通风结构的一个示例的横截面图。外部壳体101被联接到印刷电路板103。麦克风部件105和相关联的专用集成电路(ASIC)107安装在印刷电路板103上。麦克风部件壳体109包封麦克风105和专用集成电路107，并形成用于麦克风105的声腔。尽管图1的示例图示了麦克风105和专用集成电路107在麦克风部件壳体109内部安装在印刷电路板103上，但是在其它实施方式中，可以将附加或替代部件安装在印刷电路板上。例如，图1中图示的专用集成电路107可以被替换为不同的逻辑部件，或者在某些实施方式中，可以位于在麦克风部件壳体109外部的位置。阻水隔膜111被联接到外部壳体101，并且在壳体101内部形成通风腔113。声学振动(即，声音)横跨隔膜111传输，并且通过形成在印刷电路板103中的主声学输入端口115到达麦克风105。通风结构117(或通风端口)也被形成在印刷电路板中，并且允许通过外部壳体101泄去在通风腔113中形成的压力差。通风结构117提供有益地影响麦克风105的声学响应的粘性阻尼效果。图2图示了电子设备200的另一示例，其具有在电子设备200的印刷电路板(PCB)中形成的内部通风结构。在这一示例中，电子设备200包括主壳体201和盖插入件203。当盖插入件203被联接到主壳体201时，扇贝形开口205用作麦克风系统的主声学输入部。虽然这里描述的示例阐述了由主壳体201和盖插入件203的联接形成的扇贝形开口，但是在其它实施方式中，开口205可以设置有不同的形状或位置。例如，在某些实施方式中，开口可以直接形成在主壳体201中或通过盖插入件203形成。图3提供了电子设备200的横截面图，并且进一步图示了电子设备200的内部部件。如上所讨论的，盖插入件203联接到主壳体201以形成扇贝形开口205。电子设备200还包括包封印刷电路板209的第二壳体部件207和安装在印刷电路板209上的麦克风组件211。声学振动(即，声音)通过扇贝形开口205进入，横跨阻水隔膜213传递，并且穿过主声学输入通道217到达麦克风组件211。如这里所使用的，术语“阻水”意指在一定程度上阻止水渗透的能力。术语“防水”意指部件或设备不透水。如此，如本公开内容中所使用的，在隔膜不透水的某些实施方式中，阻水隔膜213是防水隔膜。在某些其它实施方式中，阻水隔膜213抵抗水的渗透，但不是完全不透水的。阻水隔膜213位于盖插入件203与主壳体201之间，以防止水进入声学输入通道217。隔膜213的定位形成通风腔215。通过主壳体201和第二壳体部件207形成通风通道219，以将通风腔215联接到形成在印刷电路板209中的抗通风结构(resistiveventingstructure)。图4图示了用于电子设备中的形成在印刷电路板409中的这种抗通风结构401的一个示例，其中电子设备诸如是前文在图2和图3中所示的电子设备。抗通风结构401被蚀刻到印刷电路板409的表面中。抗通风结构401包括一系列窄(即，1/10毫米)的平行线或通道，其通过印刷电路板409精细地间隔(即，之间为1/10毫米的距离)。形成抗通风结构401的通道的尺寸和间距允许空气交换以通过印刷电路板409排出(用于气压释放)，但是提供对振动空气运动(即，声音)的抵抗，使得麦克风的灵敏度得到改进。在图4的示例中，通道的三个壁被蚀刻到印刷电路板409的表面中，而通道的第四壁由覆盖该区域中的通道的密封件(图3中的项207)建立。然而，其它实施方式可以利用其它数量、位置、布局或蚀刻技术来形成抗通风结构。抗通风结构401能够使用光刻或其它印刷电路板制造工艺形成。例如，图4的抗通风结构401可以使用印刷电路板制造材料和工艺通过选择性地去除铜和阻焊剂来形成。通过在印刷电路板409中形成抗通风结构401，能够对制造工艺进行精细调整，以提供包括非常精确的深度和形状的精细细节。此外，通过提供具有穿过印刷电路板409的多个“通道”的抗通风结构401，即使印刷电路板中的“通道”中的一个通道被堵塞或阻塞，由通风结构提供的阻尼效果也继续。尽管图4的示例图示了由蚀刻到印刷电路板409中的一系列平行线形成的抗通风结构401，但其它布局和构造也是可能的。例如，在图4图示的实施方式中，平行通道宽度为1/10mm，通道之间的距离为1/10mm。然而，在其它实施方式中，通道的间距和宽度不一定相同。此外，在其它实施方式中，每个平行通道的宽度不一定相同，一些通道可以比其它通道更宽，或者更宽地间隔开。除平行线之外的图案也能够用于抗通风结构401。例如，图5图示了通过在印刷电路板509中蚀刻成角度交叉线的“交叉”图案形成的抗通风结构501的示例。图6图示了通过在印刷电路板609中以交替之字形图案蚀刻单条线而形成的抗通风结构601的又一示例。在其它示例中，形成抗通风结构的蚀刻图案能够采用其它形式、形状以及图案，包括例如“弯曲”线或成其它角度的交叉(例如，彼此以90度角相交的成45度的线)。通风结构本身可以形成在PCB的铜、焊料掩模或电介质层中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备，包括：壳体；麦克风，所述麦克风安装在所述壳体内的印刷电路板上；阻水隔膜，所述阻水隔膜从所述壳体的外部密封所述麦克风；以及所述印刷电路板，所述印刷电路板包括形成在所述印刷电路板的本体中的声阻透气通风结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.20 US 14/887,6471.一种电子设备，包括：壳体；麦克风，所述麦克风安装在所述壳体内的印刷电路板上；阻水隔膜，所述阻水隔膜从所述壳体的外部密封所述麦克风；以及所述印刷电路板，所述印刷电路板包括形成在所述印刷电路板的本体中的声阻透气通风结构。2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述阻水隔膜被定位成在所述阻水隔膜的内侧上形成通风腔，所述电子设备进一步包括将所述通风腔联接到所述麦克风的主声学输入通道。3.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述印刷电路板位于所述麦克风与所述阻水隔膜之间，并且其中所述印刷电路板包括穿过所述印刷电路板的本体的声学输入孔，所述声学输入孔将所述主声学输入通道联接到所述麦克风。4.根据权利要求2所述的电子设备，进一步包括通风通道，所述通风通道将所述通风腔联接到形成在所述印刷电路板的本体中的所述声阻透气通风结构。5.根据权利要求4所述的电子设备，其中形成在所述印刷电路板的本体中的所述声阻透气通风结构在所述通风腔和由所述阻水隔膜从所述壳体的外部密封的所述电子设备的另一部分之间提供受限的气流。6.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述声阻透气通风结构包括形成在所述印刷电路板中的多个间隔通道。7.根据权利要求6所述的电子设备，其中所述多个间隔通道在所述印刷电路板的表面上线性平行。8.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述多个间隔通道通过使用蚀刻工艺选择性地去除铜和阻焊剂来形成。9.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述声阻透气通风结构包...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·P·米尔，德博拉·A·格林哈根，加里·A·李，大卫·J·迈尔，卡尔·F·米勒，约翰·凯文·阿利奇，
申请(专利权)人：摩托罗拉解决方案公司，
类型：发明
国别省市：美国,US