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文档简介
智建领航者智建领航者本发明公开了一种通过独特声学结构设计提高声学性能的MEMSMIC(硅麦克风)。包括:MEMS传感器与ASIC芯片,所述MEMS传感器与ASIC芯片放置于线路板上,MEMS传感器与ASIC芯片及线路板之间通过导线实现电连接。在线路板之上放置有带孔的外壳,外壳内侧有声音传递密闭通道,所述声音传递密闭通道一端与包述外壳音孔连接并密封。另一端与所述MEMS传感器底部与线路板之间的声音传递通道连接。所有连接均密闭无声音泄露。所述声音传递通道单独或与外壳共同形成密封通道,与所述MEMS传感器底部与线路板之间的声音通道相连通。由此形成将由上部外壳进音孔传递进来的声音,由此通道送至MEMS传感器底部。采用此类设计,可以显著提高包括但不限于产品灵敏度,信噪比等等性能,同时,因为外部声音经过管道改变方向进入MEMS传感器,可以有效提高产品抗高压气流冲击能力与防止异物进入的能力。智建领航者智建领航者MUCN130195权利要求书1000012010.2 PAGE11、一种通过独特声学结构设计提高声学性能的MEMSMIC(硅麦克风)。包括:MEMS传感器与ASIC芯片,所述MEMS传感器与ASIC芯片放置于线路板上,MEMS传感器与ASIC芯片及线路板之间通过导线实现电连接。在线路板之上放置有带孔的外壳,外壳内侧有声音传递密闭通道,所述声音传递密闭通道一端与所述外壳音孔连接并密封。另一端与所述MEMS传感器底部与线路板之间的声音传递通道连接。所有连接均密闭无声音泄露。所述声音传递通道单独或与外壳共同形成密封通道,与所述MEMS传感器底部与线路板之间的声音通道相连通。由此形成将由上部外壳进音孔传递进来的声音,由此通道送至MEMS传感器底部。2、根据权利要求1所述的MEMSMIC,其特征在于,所述密闭的声音传输通道的一端通过外壳上的音孔与MIC外部连通,所述密闭的声音传输通道的另一端与MEMS传感器和线路板形成的通道连通。3、根据权利要求2所述MEMS传感器和线路板形成的通道,其特征在于在线路板内部形成中空的通道,此通道的一端与MEMS传感器的底部进音孔相连通,另一端与连接外壳进音孔的密闭进音通道相连通。4、根据权利要求2所述密闭的声音传输通道,其特征在于此声音通道与MEMS传感器和线路板形成的通道的连接为保证密封性,会使用焊锡膏或胶粘剂或泡棉等软性密封材料。5、根据权利要求2所述密闭的声音传输通道,其特征在于此声音通道与外壳的连接为保证密封性,会使用焊锡膏或胶粘剂或泡棉等软性密封材料。6、根据权利要求2所述密闭的声音传输通道,其特征在于此通道可以是独立的密闭管道,也可以是由半包围结构的成型件与外壳密封形成的通道。7、根据权利要求2所述密闭的声音传输通道,其特征在于此通道可以是由平面片状结构的成型件或者一隔离墙,与音孔侧外壳内壁形成的密封通道。8、根据权利要求2所述密闭的声音传输通道,其特征在于此通道的方向可以在任何一个方向上,包括但不限于左向,前向与后向或斜向外壳的角。9、根据权利要求2所述密闭的声音传输通道,其特征在于此通道可以是在外壳上冲压出凹陷的槽,再在此槽外面贴一层半包围或片状结构以形成密闭的通道。10、根据权利要求2所述的MEMS传感器和线路板形成的连通通道,其特征在于,所述MEMS传感器和线路板形成的连通通道一端与从音孔传递下来的声音传递通道密闭相连通,另一端与MEMS传感器底部进音口密闭相连通。11、根据权利要求2所述密闭的声音传输通道,其特征在于此通道可以是方形,三角形,圆形或半圆形,多边形等等任意形状的密闭通道。12、根据权利要求1所述密闭的声音传输通道,其特征在于此通道的材料可以是金属或非金属材料。智建领航者智建领航者MUCN130195说明书1000022010.2 PAGE1独特声学结构设计MEMSMIC(硅麦克风)技术领域本发明涉及一种声电转换装置,具体而言,特别涉及一种独特声学结构设计MEMSMIC(硅麦克风)。背景技术现有技术的MEMSMIC(硅麦克风),有两种声学设计。第一种结构是音孔在线路板底部,即音孔与焊盘在线路板同一个面(线路板底面)上,MEMS传感器与ASIC在线路板上,外壳与线路板形成密闭空腔,MEMS传感器与ASIC及线路板通过导线形成电连接。声音从线路板底部的音孔进入所述MEMS传感器底部空腔A(前腔)而作用在MEMS传感器振膜上,因为空腔B(后腔)的体积远大于空腔A,空腔B(后腔)体积较大而使此类产品灵敏度比较高,但同时因为音孔直接对外,所以气流与异物较容易进入MIC内部而造成产品失效。第二种结构是音孔在外壳上,MEMS传感器与ASIC在线路板上,外壳与线路板形成密闭空腔,音孔与焊盘在此声电转换装置的两个面上,即不在线路板的同侧。MEMS传感器与ASIC及线路板通过导线形成电连接。声音从外壳的音孔进入所述外壳与线路板形成密闭腔体而作用在MEMS传感器振膜上,因为空腔1(前腔)的体积远大于空腔2(后腔),后腔体积太小而导致此类产品灵敏度比较低,同时因为音孔直接对外,所以气流与异物较容易进入MIC内部而造成产品失效。第二种结构如下图所示:针对上述两种产品设计方式所存在的问题,现有技术中关于如何同时解决既使产品有较高的灵敏度等等声学性能,又能有效解决不抗气流冲击及的问题,尤其是在所述第二种结构中,如何实现当音孔在外壳上,与线路板分别在声电转换装置的两个面上时,因为空腔2的体积太小而造成的灵敏度较低的问题,目前尚未提出有效的解决方法。发明内容本发明的主要目的在于提供一种独特声学结构设计MEMSMIC(硅麦克风),以解决现有技术中当音孔在外壳上,而MEMS传感器与ASIC在线路板上,因为空腔2(后腔)的体积太小而造成的灵敏度较低及抗气流冲击与异物防护能力差的问题。为了解决上述问题,本发明采用如下解决方案。MEMS传感器与ASIC芯片放置于线路板上,所述MEMS传感器与ASIC芯片及线路板之间通过导线实现电连接。在线路板之上放置有带孔的外壳,外壳内侧有声音传递密闭通道,所述声音传递密闭通道一端与所述外壳音孔连接并密封。另一端与所述MEMS传感器底部与线路板之间的声音传递通道连接。所有连接均密闭无声音泄露。所述声音传递通道单独或与外壳共同形成密封通道,与所述MEMS传感器底部与线路板之间的声音通道相连通。由此形成将由上部外壳进音孔传递进来的声音,由此通道送至MEMS传感器底部而最终作用在MEMS传感器振动系统上。通过上述方案,使在此结构下的前腔变后腔,后腔变前腔,有效解决了在上述结构下原先结构中后腔体积太小而使产品灵敏度较低的问题,提高了产品抗气流冲击与防异物的能力。作为一种优先的技术方案,本方案的密闭通道一端通过外壳上的音孔与MIC外部连通,所述密闭的声音传输通道的另一端与MEMS传感器和线路板形成的中空的通道连通。进一步的,所述MEMS传感器和线路板形成的通道,其特征在于在线路板内部形成中空的通道,此通道的一端与MEMS传感器的底部进音孔相连通,另一端与连接外壳进音孔的密闭进音通道相连通。进一步的,所述密闭的声音传输通道,其特征在于此声音通道与MEMS传感器和线路板形成的通道的连接为保证密封性,会使用焊锡膏或胶粘剂或泡棉等软性密封材料。进一步的,所述密闭的声音传输通道,其特征在于此声音通道与外壳的连接为保证密封性,会使用焊锡膏或胶粘剂或泡棉等软性密封材料。进一步的,所述密闭的声音传输通道,其特征在于此通道可以是独立的密闭管道,也可以是由半包围结构的成型件与外壳密封形成的通道。进一步的,所述密闭的声音传输通道,其特征在于此通道可以是由平面片状结构的成型件或者一隔离物,与音孔侧外壳内壁形成的密封通道。进一步的,所述密闭的声音传输通道,其特征在于此通道的方向可以在任何一个方向上,包括但不限于左向,前向与后向或斜向外壳的角。进一步的,所述密闭的声音传输通道,其特征在于此通道可以是在外壳上冲压出凹陷的槽,再在此槽外面贴一层半包围或片状结构以形成密闭的通道。进一步的,所述的MEMS传感器和线路板形成的连通通道,其特征在于,所述MEMS传感器和线路板形成的连通通道一端与从音孔传递下来的声音传递通道密闭相连通,另一端与MEMS传感器底部进音口密闭相连通。进一步的,所述密闭的声音传输通道,其特征在于此通道可以是方形,三角形,圆形或半圆形,多边形等等任意形状的密闭通道。进一步的,所述密闭的声音传输通道,其特征在于此通道的材料可以是金属或非金属材料。通过本发明,使在此结构下的前腔(大)变后腔(小),后腔(小)变前腔(大),有效解决了在上述结构下原先结构中后腔体积太小而使产品灵敏度较低的问题,大幅提高了产品的灵敏度与信噪比,同时提高了抗气流冲击与防异物的能力。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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它的附图。图1是本发明一实施例一种独特声学结构设计MEMSMIC(硅麦克风)的剖视图;图1-1是本发明一实施例一种独特声学结构设计MEMSMIC(硅麦克风)的三维剖视图;图2是本发明另一实施例一种独特声学结构设计MEMSMIC(硅麦克风)的三维剖视图;图3是本发明另一实施例一种独特声学结构设计MEMSMIC(硅麦克风)的三维剖视图;图4是本发明另一实施例一种独特声学结构设计MEMSMIC(硅麦克风)的剖视图;图5是本发明实施例声音传输通道的一种结构方式之一三维视图;具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。实施例一如图1所示,本发明是一种独特声学结构设计的MEMSMIC(硅麦克风)包括外壳1、线路板2、MEMS传感器4与ASIC集成电路3及电路连接线、连接外壳音孔5与MEMS传感器底部后腔8的声音传输通道9及其密封外壳音孔连接与MEMS传感器底部后腔的密封材料部分(11与12)。其中声音传输通道结构件13与外壳1及结构件两端的密封材料11与12形成密闭的声音传输通道9,在线路板2中有中空的声音传输通道10一端通过线路板上的开孔与MEMS传感器4的底部后腔8相连通,另一端的线路板上的开孔与声音传输通道9的底部相连通。外部的声音,从外壳1上的音孔5进入声音密闭传输通道9与线路板上的声音传输通道10,进入MEMS传感器4的底部后腔8引起膜片的振动而将声音信号转换为电信号。其中,声音传输通道结构件13(如图5所示)可以是方形,也可以是半圆形。其主要作用是与外壳形成一密闭的空腔。其中,密封材料11与12主要是将声音传输通道结构件13与外壳及线路板形成密封,材料可以是泡棉、焊锡膏、胶粘剂等。其中,线路板中的空腔10形状可以是方形、圆形或扇形等任意形状,其主要作用是与声音传输通道9共同作用,将声音从外壳外部传导进入MEMS传感器底部后腔8。为解决已有的顶部进音MEMSMIC(硅MIC)因为后腔小而灵敏度难做高的缺点,本发明利用特殊结构设计的声音传导结构,将后腔变大,由此解决了已有MIC的缺点,提高了产品灵敏度等等声学性能。实施例二与实施例一比较,实施例二(如图2所示)声音传输通道9的方向比实施例一向左或向右调整90度。实施例三与实施例一比较,实施例三(如图3所示)声音传输通道9的方向可能朝向外壳的四个角的方向。由此类推,此声音传输通道9可以是在任一方向上与外壳共同密封形成一密闭的空腔。实施例四如图4所示,本发明是一种独特声学结构设计的MEMSMIC(硅麦克风)包括外壳1、线路板2、MEMS传感器4与ASIC集成电路3及电路连接线、连接外壳音孔5与MEMS传感器底部后腔8的声音传输通道9及其密封外壳音孔连接与MEMS传感器底部后腔的密封材料部分(11与12)。其中声音传输通道结构件13与外壳1及结构件两端的密封材料11与12形成密闭的声音传输通道9,在线路板2中有中空的声音传输通道10一端通过线路板上的开孔与MEMS传感器4的底部后腔8相连通,另一端的线路板上的开孔与声音传输通道9的底部相连通。外部的声音,从外壳1上的音孔5进入声音密闭传输通道9与线路板上的声音传输通道10,进入MEMS传感器4的底部后腔8引起膜片的振动而将声音信号转换为电信号。其中,声音传输通道结构件13可以是片状,也可以是弧形或其它形状。其主要作用是与外壳形成一密闭的空腔。其中,密封材料11与12主要是将声音传输通道结构件13与外壳及线路板形成密封,材料可以是泡棉、焊锡膏、胶粘剂等。其中,线路板中的空腔10形状可以是方形、圆形或扇形等任意形状,其主要作用是与声音传输通道9共
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