包括定向MEMS话筒组装件的电子设备制造技术

提供了一种具有定向MEMS话筒组装件的电子设备，包括具有固定到其的PCB的MEMS话筒封壳以及固定到PCB的壳体。话筒组装件包括穿过PCB的第一内部端口和第二内部端口，其中第一和第二内部端口与MEMS话筒封壳流体连通。话筒组装件进一步包括穿过壳体的第一和第二外部端口，其中第一外部端口在垂直于话筒组装件的厚度方向的偏移方向上偏离第一内部端口。话筒组装件进一步包括位于PCB和壳体之间的第一和第二腔体，其中第一腔体与第一内部端口和第一外部端口进行流体连通，而第二腔体与第二内部端口和第二外部端口进行流体连通。

Electronics including directional MEMS microphone assemblies

An electronic device with a directional MEMS microphone assembly is provided, including a MEMS microphone enclosure with a PCB fixed to it and a housing fixed to the PCB. The microphone assembly includes a first internal port and a second internal port passing through the PCB, wherein the first and second internal ports are in fluid communication with the MEMS microphone enclosure. The microphone assembly further includes a first and a second external port passing through the housing, wherein the first external port deviates from the first internal port in an offset direction perpendicular to the thickness direction of the microphone assembly. The microphone assembly further includes a first and a second cavity between the PCB and the housing, wherein the first cavity is in fluid communication with the first internal port and the first external port, and the second cavity is in fluid communication with the second internal port and the second external port.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括定向MEMS话筒组装件的电子设备背景鉴于电子产品的尺寸不断缩小，将定向微机电系统(MEMS)话筒集成到电子设备呈现出了一些挑战。例如，在MEMS话筒被结合到显示器的壳体中(诸如结合在监视器、所谓的一体化集成计算机、平板计算机和智能电话中)的情况下，MEMS组装件的厚度直接影响显示器壳体的总厚度。因此，较厚的MEMS组装件会导致体积更大的产品，这可能是消费者不希望的，特别是针对手持或便携式产品来说。概述提供了解决上述挑战的定向微机电系统(MEMS)话筒组装件。定向MEMS话筒组装件可包括MEMS话筒封壳、固定到MEMS话筒封壳的印刷电路板(PCB)、以及在PCB的与MEMS话筒封壳相对的一侧上固定到PCB的壳体。此外，定向MEMS话筒组装件可包括穿过PCB的第一内部端口和第二内部端口，其中第一内部端口和第二内部端口与MEMS话筒封壳流体连通。定向MEMS话筒组装件可进一步包括穿过壳体的第一外部端口和第二外部端口，其中第一外部端口在垂直于定向MEMS话筒的厚度方向的偏移方向上偏离第一内部端口。定向MEMS话筒组装件可进一步包括位于PCB和壳体之间的第一腔体和第二腔体，其中，所述第一腔体与所述第一内部端口和所述第一外部端口流体连通，而所述第二腔体与所述第二内部端口和所述第二外部端口流体连通。提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的概念的选集。本概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中提及的任何或所有缺点的实现。附图简述图1是根据本公开的一个实现的电子设备的正视图，包括多个定向MEMS话筒组装件，其中一个以放大视图示出。图2是图1的电子设备的第一实施例的特写局部正视图，示出了各定向MEMS话筒组装件中的一者。图3是沿图1、2和4中指示的截面3-3截取的图1的电子设备的第一实施例的各MEMS话筒组装件中的一者的局部横截面视图，例示了在电子设备的壳体内形成为凹口的第一和第二腔体。图4是沿图3中指示的截面4-4截取的图1的电子设备的第一实施例的局部横截面视图。图5是图1的电子设备的第二实施例的特写局部正视图，其中定向MEMS话筒组装件的第一腔体和第二腔体由在壳体和PCB之间提供间隔的粘合衬垫层，而不是由壳体中的凹口，形成。图6是沿图1、5和7中指示的截面6-6截取的图1的电子设备的第二实施例的局部横截面视图。图7是沿图6中指示的截面7-7截取的图1的电子设备的第二实施例的横截面视图。图8是根据本公开的第三实施例的图1的电子设备的特写局部视图，其中壳体在PCB的与MEMS话筒封壳相邻的一侧上固定到PCB。图9是沿图1、8和10中指示的截面9-9截取的图1的电子设备的第三实施例的局部横截面视图。图10是沿图9中示出的截面10-10截取的图1的电子设备的第三实施例的局部横截面视图。图11是类似于图10的图1的电子设备的第四实施例的局部横截面视图，示出了具有L形腔体的替换构造，并且其中外部端口轴旋转地偏离内部端口轴。图12是根据本公开的一个实施例的电子设备的制造方法的流程图。图13是根据本公开的一个实施例的计算设备的示意图。详细描述初步地，理解传统定向MEMS话筒组装件的结构是有用的。传统定向MEMS话筒组装件通常包括MEMS话筒封壳，其具有窄地放在一起的用于感测声音的两个孔、中间塑料腔室、以及设备的壳体中的两个宽间隔的外部端口，按此顺序堆叠。塑料腔室包括两个声学通路，其将此堆叠内部一侧上的MEMS话筒封壳的两个窄间隔孔链接到此堆叠外部一侧上的壳体中的宽间隔的外部端口。塑料腔室使得外部端口的间隔能够被宽地放置，从而改善话筒的定向响应，同时使MEMS话筒封壳能够具有窄间隔的孔，从而紧凑。专利技术人已经认识到这种传统方式的缺点。例如，在MEMS话筒组装件中使用塑料腔室增加了传统话筒组装件的厚度，这会导致体积更大的产品。另外，塑料腔室必须在制造期间精确定位，使得其两个外部孔与壳体中的端口对齐，并且使得其两个内部孔与MEMS话筒封壳的两个孔对齐，考虑到这种对齐的高精度，这可能会增加制造成本。为了解决这些挑战，本公开提供了一种包括可紧凑地形成的定向MEMS话筒组装件的电子设备。代替如上文所讨论的在壳体和MEMS话筒封壳中间包括塑料腔室，本公开的电子设备被形成为没有塑料腔室并且包括形成在电子设备自身的壳体中的腔体。通过消除塑料腔室，可期望地减小电子设备的MEMS话筒组装件的厚度。当电子设备受空间限制时，例如诸如位于薄显示器或便携式电子设备中，减小MEMS话筒组装件的厚度可能是特别有用的。另外，由于可避免塑料腔室中的孔与壳体和MEMS封壳中的孔的精确对齐，因此可降低制造成本。图1描绘了包括壳体20的电子设备10，壳体20中安装有显示器22，并且壳体20由基座24支撑，在一个示例配置中，基座24可包含电子设备10的处理器、非易失性存储器和易失性存储器。将理解，在此示例中，壳体20是显示器22的边框。在其他示例中，壳体20可以是不同的壳体组件，诸如包封处理器的基座24的壳体，膝上型计算机、智能电话、平板计算设备、头戴式显示设备、智能手表的壳体等。在壳体20内，提供多个定向MEMS话筒组装件12、14、16和18。MEMS话筒组装件一起形成话筒阵列。应当理解，虽然在此示例中例示了多个MEMS话筒组装件，但是在其他示例中，可以仅提供单个MEMS话筒组装件。每个定向MEMS话筒组装件12、14、16和18与壳体20中的相应的一对外部端口相关联，这些外部端口在定向MEMS话筒12、14、16和18与壳体20的外部之间形成声波路径。阵列的各个构件可具有不同的方向性轴，沿着该轴形成其一对外部端口。在所例示的配置中，MEMS话筒组装件12和18具有垂直的方向性轴，而MEMS话筒组装件14和16具有水平的方向性轴。尽管所例示的话筒组装件在电子设备10的显示器22的平面内具有响应轴，但是应当理解，话筒响应轴可处于诸如朝向用户之类的其他方向上。一个这样的实施例可处于垂直于显示器22的方向上，在图1中对应于朝向读者的出页面方向。虽然话筒组装件被描绘成与显示器22相邻，并且在电子设备10的前部具有外部端口，但是在一个实施例中，外部端口可以在其他设备表面上，诸如在朝向上方的顶部边框上。定向MEMS话筒组装件12、14、16、18可以采用几种形式，其示例在图2-11中示出。图2-4描绘了图1的电子设备10的MEMS话筒组装件12的第一实施例。图2示出了从壳体20的外部看到的图1的电子设备10的区域的局部特写正视图。电子设备10包括穿过壳体20的第一外部端口28和第二外部端口30。尽管各种尺寸都是可能的，但是在一个特定示例中，第一和第二外部端口28和30可以分隔10到12毫米的距离。电子设备10进一步包括沿着从电子设备外部到MEMS话筒的声波路径设置的声学网格32。在图2的实施例中，声学网格32位于第一外部端口28和第二外部端口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备，包括：/n定向微机电系统(MEMS)话筒组装件包括：/nMEMS话筒封壳；/n固定到所述MEMS话筒封壳的印刷电路板(PCB)；/n在所述PCB的与所述MEMS话筒封壳相对的一侧上固定到所述PCB的壳体；/n穿过所述PCB的第一内部端口和第二内部端口，其中所述第一内部端口和第二内部端口与所述MEMS话筒封壳流体连通；/n穿过所述壳体的第一外部端口和第二外部端口，其中所述第一外部端口在垂直于所述定向MEMS话筒的厚度方向的偏移方向上偏离所述第一内部端口；以及/n位于所述PCB和所述壳体之间的第一腔体和第二腔体，其中，所述第一腔体与所述第一内部端口和所述第一外部端口流体连通，而所述第二腔体与所述第二内部端口和所述第二外部端口流体连通。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170321 US 62/474,557;20170526 US 15/606,4241.一种电子设备，包括：
定向微机电系统(MEMS)话筒组装件包括：
MEMS话筒封壳；
固定到所述MEMS话筒封壳的印刷电路板(PCB)；
在所述PCB的与所述MEMS话筒封壳相对的一侧上固定到所述PCB的壳体；
穿过所述PCB的第一内部端口和第二内部端口，其中所述第一内部端口和第二内部端口与所述MEMS话筒封壳流体连通；
穿过所述壳体的第一外部端口和第二外部端口，其中所述第一外部端口在垂直于所述定向MEMS话筒的厚度方向的偏移方向上偏离所述第一内部端口；以及
位于所述PCB和所述壳体之间的第一腔体和第二腔体，其中，所述第一腔体与所述第一内部端口和所述第一外部端口流体连通，而所述第二腔体与所述第二内部端口和所述第二外部端口流体连通。


2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述偏移方向是第一偏移方向，并且其中所述第二外部端口在垂直于所述厚度方向的第二偏移方向上偏离所述第二内部端口。


3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，进一步包括在所述PCB和所述壳体之间的粘合衬垫层。


4.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，进一步包括声学网格，所述声学网格沿着从所述电子设备外部到所述定向MEMS话筒的声波路径的至少一部分定位。


5.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述声学网格位于从由所述第一外部端口、所述第二外部端口、所述第一腔体、所述第二腔体、所述第一内部端口和所述第二内部端口组成的集合中选择的位置。


6.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一和第二外部端口分隔10到12毫米的距离。


7.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：
所述第一和第二内部端口沿内部端口轴对齐；以及
所述第一和第二外部端口沿外部端口轴对齐，其中所述外部端口轴旋转偏离所述内部端口轴。


8....

【专利技术属性】
技术研发人员：K·J·维纳莱宁，B·W·阿兹诺，D·W·伯克，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US