声换能器模块的制作方法

专利名称：声换能器模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于通信装置、音频装置等中的换能器模块，更具体地讲，涉及一种微机电系统(MEMS)微型硅电容式传声器模块。
技术背景近年来，移动通信技术发展迅速。使用移动通信装置的用户日益增 加，这些移动通信装置例如包括蜂窝电话、能够实现web的蜂窝电话、 个人数字助理(PDA)、手持式计算机、膝上型计算机、图形输入板或能 够在公共或专用通信网络上通信的任何其他装置类型。特别是更多的蜂 窝网络的布设以及移动通信技术的技术进步导致更多的客户使用移动通 信装置，这驱使在音频装置的制造处理、功耗、接收、加工以及小型化 方面的进步。随着移动通信装置的尺寸变小，对提高所利用的微型换能 器模块的固有性质的要求不断增加。一般来讲，常规的驻极体电容式传声器(ECM)已用于通信装置， 这些通信装置例如包括蜂窝电话、能够实现web的电话、个人数字助理 (PDA)、手持式计算机、膝上型计算机、图形输入板或其他这种装置。 在这些通信装置(例如，蜂窝电话)中，连接器构件将驻极体电容式传 声器电连接到固定在装置壳体内的印刷电路板。该连接器可以包括ECM 与外壳之间的垫片，该外壳形成有孔或口，以提供从壳体的外部到ECM 的声通路。将ECM和具有垫片的连接器组装到壳体内的PCB上的最后 组装必须以人工方式或利用离线设备来完成，这导致由于不良的电连接 或不良的(泄漏的)声连接而引起的显著的成品率损失。由于用于构造 ECM的材料的温度限制而不能对ECM进行焊接。


图1是包括根据所述实施方式的电容式传声器模块的蜂窝电话的立体图；图2是图1中的蜂窝电话的部分剖面图；图3A至图3B是所述的声换能器模块的一个实施方式的剖面图； 图4A至图4B是所述的声换能器模块的另一实施方式的剖面图； 图5A至图5B是所述的声换能器模块的另一实施方式的剖面图； 图6A至图6C是所述的声换能器模块的另一实施方式的剖面图； 图7A至图7C是所述的声换能器模块的另一实施方式的剖面图； 图8是所述的声换能器模块的另一实施方式的剖面图；以及 图9是所述的声换能器模块的另一实施方式的部分剖面图。
具体实施方式
尽管本发明易于具有各种变型和另选形式，但是作为示例在附图中 示出了特定实施方式，并且将在这里详细描述这些实施方式。然而，应 当理解，本公开内容并不旨在将本发明限于所描述的具体形式，而相反 的是，本发明旨在涵盖落入所附权利要求所限定的本发明的精神和范围 内的所有变型例、另选例和等同物。这里描述的本发明的实施方式克服了与先前的设计相关联的组装问 题和性能问题，提供了一种制造声换能器模块(例如，用于通信装置的 传声器模块)的简单、有效且经济的方式和方法。本发明的许多特征和优点包括提供了可靠的电连接和可靠的、无泄漏的声连接。在各种实 施方式中，本发明使用了微机电系统(MEMS)装置，例如用于通信装 置的换能器和/或硅基传声器。如将从以下对实施方式的描述中理解的，声换能器模块包括壳体和 布置在该壳体内的表面安装的声换能器。该表面安装的声换能器可以具 有用于将该表面安装的声换能器电连接到印刷电路板的表面。该表面暴 露于壳体的外部。声通路将表面安装的声换能器连接到壳体的外表面。可以将表面安装的声换能器容纳在壳体内形成的腔内，并且例如利 用机械紧固件、摩擦和相互接合机械元件而将该表面安装的声换能器固
定在其中。作为另一种选择，可以通过粘合来固定表面安装的声换能器， 或者在壳体内在原处模制表面安装的换能器。壳体可以包括第一壳体构件和第二壳体构件。第一壳体构件可以是 内壳层，第二壳体构件可以是外壳层。第一壳体层与第二壳体层之间可 以设置有中间层。第一壳体层和第二壳体层分别可以是非导电层，而中 间层可以是导电层。声通路内可以设置有屏障。该屏障可以是聚合材料膜或烧结金属。 例如，该屏障可以是环境屏障和/或声阻屏障。即，该屏障可以是诸如平塑料片或膜的声阻材料，例如聚四氟乙烯(PTFE)膜。该屏障还可以是 烧结金属构件或网屏(screen)。壳体可以包括与连接表面相邻的保持结构。该保持结构的尺寸可以 容纳电子装置的印刷电路板的延伸部分。壳体可以包括安装结构。该安装结构被构造成与形成在电子装置上 的互补安装结构相接合，用于将声换能器模块固定到该电子装置。还可 以设置辅助安装结构来将表面安装的声换能器电连接到电子装置。表面安装的声换能器可以是微型硅电容式传声器。电子装置可以包括壳体和固定在该壳体内的印刷电路板。还设置有 声换能器壳，并且该声换能器壳内设置有表面安装的声换能器。该表面 安装的声换能器可以具有用于将该表面安装的声换能器电连接到印刷电 路板的表面，该表面暴露于声换能器壳的外部。至少一个声通路将表面 安装的声换能器连接到壳体的外表面。声换能器壳固定到所述壳体，并 且所述表面与印刷电路板相接触，以将表面安装的声换能器电连接到印 刷电路板。电子装置可以是蜂窝电话、个人数字助理、寻呼机、膝上型 计算机或便携式web浏览器。声换能器壳可以粘合到或者以机械方式固 定到所述壳体，或者在该壳体内在原处模制该声换能器壳，并且该声换 能器壳可以具有形成所述壳体的表面的一部分的表面。参照图1至图2，由标号IO统一示出了硅电容式传声器模块。模块 10电连接到设置在诸如蜂窝电话的手持式无线通信装置14中的印刷电路 板(PCB) 12。当然，模块10可以适合于用于几乎任何其他类型的电子
装置中，这些电子装置包括能够实现web的电话、个人数字助理(PDA) 装置、其他类型的也能够在公共或专用通信网络上通信的便携式计算机 和互联网接入设备和装置等。如下面更加详细地解释的，模块10可以与 装置14紧密配合。作为另一种选择，模块10可以按形成装置14的外壳 16的一部分的方式连接到装置14。下面将参照图3A至图3B，根据本发明所述实施方式的模块100可 以用于包括与图1中所示的蜂窝电话14相似的装置的通信装置中。模块 100可以包括壳体102，该壳体102包括顶壳部分104和底壳部分106。 顶壳部分104和底壳部分106例如可以通过机械紧固、巻边、焊接或粘 接而连接在一起。示出的壳体102具有至少一层，然而壳体102可以利 用导电材料和/或非导电材料的交替层，下面将更加详细地论述这种实施 方式。在示出的实施方式中，壳体102由诸如模制塑料材料的聚合材料 制成。模块100还包括可表面安装的组件110、基片(未示出)以及接收器 112。可表面安装的组件(SMS) 110可以包括微机电系统(MEMS)装 置，例如换能器或硅基传声器(例如，美国专利第5870482号、美国专 利申请第09/886754号、国际专利申请PCT/US0148462和/或美国专利申 请第10/238256号中所公开的硅电容式传声器，通过整体上的引用将它们 的公开内容合并于此以用于所有目的)。在示出的实施方式中，SMS 110 是基于MEMS的微型硅电容式传声器。可以在壳体102内模制SMC 110 或者在形成在壳体102内的保持器结构112内装配或模制SMC 110。SMC 110包括连接表面114，该连接表面11.4用于与通信装置内的 印刷电路板(PCB)电连接或者另外将SMC 110电连接到通信装置。连 接表面114可以位于SMC 110的上表面116、侧表面118或底表面120 上。连接表面114可以通过焊接处理而电连接到PCB，然而本领域技术 人员应当理解，可以使用任何形式的电连接，包括导电胶、触点、弹簧 触点、插头等。模块100还可以包括电连接到连接表面114的辅助安装 结构，下面将对这种实施方式进行更加详细的论述。在示出的实施方式 中，连接表面114位于SMC110的侧表面118上，用于将SMC110与装 置14内的PCB 12电连接。在壳体102的表面上设置有至少一个孔或音孔(示出了三个口 124a、 124b和124c)，以使得声波可以进入。为了简单起见，当指一个或更多 个音孔时，将参照音孔124，此时应当理解可以设置一个或更多个这种口 。 多个音孔提供了 SMC 110中的方向灵敏性。音孔124可以形成在壳体102 的上表面126、侧表面128或底表面130上或者这些表面上的多个位置处。 在示出的实施方式中，第一音孔124a位于上表面126上，第二音孔124b 位于底表面130上，第三音孔124c位于侧表面128上，以提供SMCllO中的方向特性，即全向、双向或单向灵敏性。音孔124可以通过多种方法来形成，包括钻透壳体102以形成到 SMC 110的声通路或者将音孔124模制到壳体102中。作为另一种选择， 例如可以通过完全钻透壳体102、装置PCB以及外壳来形成口，以使得 声能可以耦合到SMC 110。模块100能够经受相对高的温度，包括与各种塑料模制处理相关联 的那些温度。因此可以在用于制造装置壳体16的塑料模制处理过程中将 模块100安装在该装置内或者与该装置配合。这样做提供了以下优点 减小了装置的整体尺寸，同时保持了优良的电声性质(例如，灵敏度、 噪声、稳定性、紧凑性、鲁棒性、以及对电磁干扰(EMI)及包括震动和 碎屑在内的其他外部和环境条件的不灵敏性)。如所示出的，模块100例如通过焊接而电连接到装置14内的PCB 12。作为另一种选择，模块100可以以机械或摩擦的方式与装置14的壳 体16相接合。可以使用诸如可以或不能形成为装置14的外壳16或外表 面的一部分的紧固件、摩擦连接器、搭扣配合、榫舌和槽组件的另选方 法，通过接合壳体102的相应结构或表面，将模块100固定到装置14。 本领域技术人员还应当理解，可以使用诸如环氧树脂、带(tape)等的接 合和类似的连接形式。模块100的壳体102可以被着色，和/或具有包括 斜切的边缘、凹坑等的平滑抛光表面的质地，以匹配装置14的外壳16 或夕卜表面。下面将参照图4A至图4B，根据本发明所述实施方式的模块200可
以用于包括与图1中所示的装置14相似的装置的通信装置中。模块200 在结构上和功能上与图3A和图3B中所示的模块100相似，并且使用相 似的标号来表示相似的组成部分，其中，例如100和102分别与200和 202相对应。模块200可以包括壳体202，该壳体202包括顶壳部分204 和底壳部分206。顶壳部分204和底壳部分206例如可以通过机械紧固件、 巻边、焊接或粘接而连接在一起。示出的壳体202具有至少一层208，然 而壳体202可以利用导电材料和/或非导电材料的交替层，下面将更加详 细地论述这种实施方式。在示出的实施方式中，壳体202由诸如模制塑 料材料的聚合材料制成。模块200还包括可表面安装的组件210、基片(未示出)以及接收 器212。可表面安装的组件(SMC) 210可以包括微机电系统(MEMS) 装置，例如换能器或硅基传声器(例如，前面提及的美国专利第5870482 号、美国专利申请第09/886754号、国际专利申请PCT/USO148462禾口/或 美国专利申请第10/238256号中所公开的硅电容式传声器)。在示出的实 施方式中，SMC210是基于MEMS的微型硅电容式传声器。可以在壳体 102内模制SMC 210或者可以在形成在壳体202内的保持器结构212内 装配或模制SMC210。SMC 210包括连接表面214，该连接表面214用于与通信装置内的 印刷电路板(PCB)电连接或者另外将SMC210电连接到通信装置。连 接表面214可以位于SMC210的上表面216、侧表面218、或底表面220 上。连接表面214可以通过焊接处理而电连接到PCB，然而本领域技术 人员应当理解，可以使用任何形式的电连接，包括导电胶、触点、弹簧 触点、插头等。模块200还可以包括电连接到连接表面214的辅助安装 结构，下面将对这种实施方式进行更加详细的论述。在示出的实施方式 中，连接表面214位于SMC 210的底表面220上，用于将SMC 210与装 置14内的PCB 12电连接。在壳体202的表面上设置有至少一个孔或音孔(示出了两个口 224a 和224b)，以使得声波可以进入。为了简单起见，当指一个或更多个音孔 时，将参照音孔224，此时应当理解可以设置一个或更多个这种口。多个
音孔提供了 SMC 210中的方向灵敏性。音孔224可以形成在壳体202的 上表面226、侧表面228或底表面230上或者这些表面上的多个位置处。 在示出的实施方式中，第一音孔224a位于上表面226上，第二音孔224b 位于底表面230上，以提供SMC210中的方向特性，即全向、双向、或单向灵敏性。音孔224可以通过多种方法来形成，包括钻透或模制穿透壳体202 以形成到SMC210的声通路。作为另一种选择，例如可以通过完全钻透 壳体202、装置PCB以及外壳来形成口，以使得声能可以耦合到SMC210。模块200能够经受相对高的温度，包括与各种塑料模制处理相关联 的那些温度。因此可以在用于制造装置壳体的塑料模制处理过程中将模 块210安装在该装置内或者与该装置配合。这样做提供了以下优点减 小了装置的整体尺寸，同时保持了优良的电声性质(例如，灵敏度、噪 声、稳定性、紧凑性、鲁棒性、以及对电磁干扰(EMI)及包括震动和碎 屑在内的其他外部和环境条件的不灵敏性)。如图4A所示，模块200例如通过焊接而电连接到装置14内的PCB 12。作为另一种选择，图4B示出了模块200可以以机械或摩擦的方式连 接在装置14的壳体16内形成的保持结构212内。在示出的实施方式中， PCB 12的延伸部分18延伸到离隙(relief)结构225中并锁在其内。PCB 12的表面20受压而与将模块200电连接到PCB 12的连接表面214相接 触。可以使用诸如可以或不能形成为装置14的外壳16或外表面的一部 分的紧固件、摩擦连接器、搭扣配合、榫舌和槽组件的另选方法，将模 块200固定到装置。本领域技术人员还应当理解，可以使用诸如环氧树 脂、带等的接合和类似的连接形式。模块200的壳体202可以被着色， 和/或具有包括斜切的边缘、凹坑等的平滑抛光表面的质地，以匹配装置 14的外壳16或外表面。如图4A所示，壳体202、 PCB 12和装置14的壳体16的组合产生 了第二音孔224b，并且该第二音孔224b与SMC 210对准以将声能传递 到SMC 210。第一音孔224a位于壳体202的上表面216上并且声连接到 SMC210。
可以在用于形成装置壳体16的塑料模制处理过程中将模块200安装在装置14内或者与装置14配合，以减小装置14的整体尺寸，而且仍保 持优良的电声性能，例如灵敏度、噪声、稳定性、紧凑性、鲁棒性、以 及对电磁干扰(EMI)及包括震动和碎屑在内的其他外部和环境条件的不 灵敏性。下面将参照图5A至图5B，根据本发明所述实施方式的模块300可 以用于包括与图1中所示的装置14相似的装置的通信装置中。模块300 在结构上和功能上与图3A和图3B中所示的模块100相似，并且使用相 似的标号来表示相似的组成部分，其中，例如100和102分别与300和 302相对应。可以通过在SMC 310的周围设置诸如预聚合(B-staged)环氧树脂 的环氧树脂层332以形成密封垫片而将SMC 310固定到壳体302，然而 本领域技术人员应当理解，其他用于固定SMC 310的方法也是可行的。 在示出的实施方式中，形成的垫片至少防止从将SMC 310连接到壳体302 的外部的声通路泄漏声波。在壳体302的表面上设置有至少一个孔或音孔(图5A中示出了三个 口 324a、 324b和324c，图5B中示出了两个口 324a和324b)，以使得声 波可以进入。为了简单起见，当指一个或更多个音孔时，将参照音孔324， 此时应当理解可以设置一个或更多个这种口。多个音孔提供了SMC 310 中的方向灵敏性。音孔324可以形成在壳体302的上表面326、侧表面 328或底表面330上或者这些表面上的多个位置处。在示出的实施方式中， 第一音孔324a位于上表面326上，第二音孔324b位于底表面330上， 第三音孔324c位于侧表面328上，以提供SMC310中的方向特性，即全 方、双向或单向灵敏度。音孔324可以通过多种方法来形成，包括钻透或者模制穿透壳体302 以形成到SMC310的声通路。作为另一种选择，例如可以通过钻透壳体 302、装置PCB以及外壳来形成口，以使得声能可以耦合到SMC310。模块300例如可以通过焊接而电连接到装置14内的PCB 12。作为 另一种选择，图5B示出了模块300可以以机械或摩擦的方式连接在保持
结构312内。可以使用诸如可以或不能形成为装置14的外壳16或外表 面的一部分的紧固件、摩擦连接器、搭扣配合、榫舌和槽组件的另选方 法，将模块300固定到装置。本领域技术人员还应当理解，可以使用诸 如环氧树脂、带等的接合和类似的连接形式。模块300的壳体302可以 被着色，和/或具有包括斜切的边缘、凹坑等的平滑抛光表面的质地，以 匹配装置14的外壳16或外表面。下面将参照图6A至图6C，根据本发明所述实施方式的模块400可 以用于包括与图1中所示的装置14相似的装置的通信装置中。模块400 在结构上和功能上与图3A和图3B中所示的模块100相似，并且使用相 似的标号来表示相似的组成部分，其中，例如100和102分别与400和 402相对应。示出的壳体402具有至少两层432和434，其中，层432是内层， 层434是外层。内层432例如通过利用粘合剂的接合、压接或机械连接 而附接到外层434。在一个实施例中，内层432由诸如模制塑料材料的聚 合材料制成，外层434由诸如可以与用于形成内层432的聚合材料相同 或不同的模制塑料材料的聚合材料制成。如图6C所示，壳体402由第一层440、第二层442和第三层444制 成。第一层440例如通过利用粘合剂的接合、压接或机械连接而附接在 第二层442的表面446上。第三层444例如通过利用粘合剂的接合、压 接或机械连接而附接在第二层442的表面448上。在一个实施例中，第 一层440和第三层444由诸如模制塑料材料的聚合材料制成，第二层442 由诸如铜的导电材料制成。第二层442可以形成在第一层440与第三层 442之间，以保护壳体400内的SMC410免受电磁干扰等。SMC 410包括连接表面414，该连接表面414用于与装置内的印刷 电路板(PCB)电连接或者另外将SMC410电连接到装置。连接表面414 可以位于SMC 410的上表面416、侧表面418或底表面420上。连接表 面414可以通过焊接处理而电连接到PCB，然而本领域技术人员应当理 解，可以使用任何形式的电连接，包括导电胶、触点、弹簧触点、插头 等。在示出的实施方式中，连接表面414位于SMC410的侧表面418上，
用于将SMC410与装置内的PCB电连接。在壳体402的表面上设置有至少一个孔或音孔(示出了三个口 424a、 424b和424c)，以使得声波可以进入。为了简单起见，当指一个或更多 个音孔时，将参照音孔424，此时应当理解可以设置一个或更多个这种口。 多个音孔提供了 SMC 410中的方向灵敏性。音孔424可以形成在壳体402 的上表面416、侧表面418或底表面420上或者这些表面上的多个位置处。 在示出的实施方式中，第一音孔424a位于上表面416上，第二音孔424b 位于底表面420上，第三音孔424c位于侧表面418上，以提供SMC410 中的方向特性，即全向、双向或单向灵敏度。音孔424可以通过多种方法来形成，包括钻透或模制穿透壳体402 以形成到SMC410的声通路。作为另一种选择，例如可以通过钻透壳体 402、装置PCB以及外壳来形成口，以使得声能可以耦合到SMC410。粘附有环境屏障层450来覆盖音孔424a、 424b、 424c以防止碎屑进 入模块400并损坏设置在壳体402内的SMC 410和接收器412，环境屏 障层450可以由平塑料片(例如，诸如聚四氟乙烯(PTFE)的聚合材料 膜)或烧结金属制成。还可以选择具有诸如声阻性的声学性质的环境屏 障层450，以改善频率响应、产生延迟并提供方向响应。下面将参照图7A至图7B，根据本发明所述实施方式的模块500可 以用于包括与图1中所示的装置14相似的装置的通信装置中。模块500 在结构上和功能上与图3A和图3B中示出的模块100相似，并且使用相 似的标号来表示相似的组成部分，其中，例如100和102分别与500和 502相对应。壳体502由内层532和至少一个外层534制成。内层532例如通过 利用粘合剂的接合、压接或机械连接而附接到外层534。在一个实施例中， 内层532由诸如模制塑料材料的聚合材料制成，外层534由诸如可以与 内层532相同或不同的模制塑料材料的聚合材料制成。下面将参照图7C， 壳体502由第一层540、第二层542和第三层544制成。第一层540例如 通过利用粘合剂的接合、压接或机械连接而附接在第二层542的表面546 上。第三层544例如通过利用粘合剂的接合、压接或机械连接而附接在 第二层542的表面548上。第二层542可以在第一层540与第三层544 之间在原处模制。在一个实施例中，第一层540和第三层544由诸如丰莫 制塑料材料的聚合材料制成，第二层542由诸如铜的导电材料制成。第 二层542形成在第一层540与第三层544之间，以保护壳体502内的SMC 510免受电磁干扰等。该SMC510可以包括连接表面514，该连接表面514用于与装置14 的印刷电路板(PCB) 12电连接。连接表面514可以位于SMC510的上 表面514、侧表面516或底表面518上。连接表面5M可以通过焊接处理 而连接到PCB，然而本领域技术人员应当理解，可以使用任何形式的电 连接，包括触点、弹簧触点、插头等。模块500可以包括离隙结构525， 该离隙结构525适合于容纳PCB 12的延伸部分18以将模块500以机械 方式固定到PCB 12并电连接到PCB 12。在示出的实施方式中，连接表 面514位于SMC 510的底表面518上，用于与装置14的PCB 12电连接。在壳体502的表面上设置有至少一个孔或音孔(示出了两个口 524a 和524b)，以使得声波可以进入。为了简单起见，当指一个或更多个音孔 时，将参照音孔524，此时应当理解可以设置一个或更多个这种口。多个 音孔提供了 SMC 510中的方向灵敏性。音孔524可以形成在壳体502的 上表面526、侧表面528或底表面530上或者这些表面上的多个位置处。 在示出的实施方式中，第一音孔524a位于上表面526上，第二音孔524b 位于底表面530上，以提供SMC510中的方向特性，即全向、双向或单向灵敏度。音孔524可以通过多种方法来形成，包括钻透或模制穿透壳体502 以形成到SMC 510的声通路(图7A至图7B)。作为另一种选择，例如 可以通过钻透壳体502、装置PCB以及外壳来形成口，以使得声能可以 耦合到SMC510。粘附有环境屏障层550来覆盖音孔524a和524b以防止碎屑进入模 块500并损坏设置在壳体502内的SMC 510和接收器512，环境屏障层 550可以由例如诸如聚四氟乙烯(PTFE)的聚合材料膜的平塑料片或烧 结金属制成。可以选择具有诸如声阻性的声学性质的环境屏障层550,以
进一步改善频率响应，产生延迟并提供方向响应。下面将参照图8，根据本发明所述实施方式的模块600可以用于包括与图1中所示的装置14相似的装置的通信装置中。模块600在结构上 和功能上与图3A和图3B中所示的模块100相似，并且使用相似的标号 来表示相似的组成部分，其中，例如100和102分别与600和602相对 应。模块600还可以包括电连接到SMC 610的连接表面614的辅助安装 结构654。辅助安装结构654例如可以是挠性电路、引线框等。辅助安装 结构654可以模制在壳体602内或者不模制在壳体602内。在该实施例 中，设置辅助安装结构654以使得SMC 610可以以相对于设置在装置14 内的PCB 18的多个朝向安装或模制在壳体602内。在壳体602的表面上设置有至少一个孔或一个音孔(示出了一个口 624a)，以将声波耦合到SMC 610。音孔624a可以形成在壳体602的上 表面626、侧表面628或底表面630上或者壳体602的上表面、底表面和 /或侧表面上的多个位置处。在示出的实施方式中，第一音孔624a位于壳 体602的侧表面628上。可以在用于形成壳体602的塑料模制处理过程中将模块600安装在 装置14内或者与装置14配合，以减小装置14的整体尺寸，并且仍保持 优良的电声性能，例如灵敏度、噪声、稳定性、紧凑性、鲁棒性、以及 对电磁干扰(EMI)以及包括震动和碎屑的其他外部和环境条件的不灵敏 性。然而，本领域技术人员应当理解，可以使用任何形式的电连接。下面将参照图9，模块900包括具有连接表面914的可表面安装的 换能器或组件(SMC) 910，该连接表面914通过形成在SMC 910的表 面914上的焊盘904而电连接到印刷电路板(PCB) 918。 SMC910可以 焊接或利用导电胶而接合到形成在PCB918中的相应导电线路(trace)。 SMC910包括形成在表面914中的孔(未示出)，该孔使得声能可以进入 SMC910或者使得SMC910产生的声能可以离开SMC910。因此，表面 914适合于暴露于其中使用模块900的装置的外部。如所示出的，该孔与 形成在PCB 918中的孔902对准。可以在孔902的周围形成声焊料或环 氧密封部906。
SMC 910和PCB 918可以装配在包括与图1中所示的装置14相似 的装置的通信装置内。以这种方式，SMC910和PCB918可以形成在结 构上和功能上与图3A至图3C中所示的模块100相似的模块900。尽管 如此，安装到PCB 918的SCM 910作为模块900可以是单独的组件。通信装置包括壳体或箱体，该壳体或箱体的示出为916的部分形成 有孔924。可以提供诸如弹性声密封部的声密封部926来将箱体916密封 到PCB918。以这种方式，在通信装置内形成从SMC910经由孔902穿 过PCB 918经由孔924到箱体916的外部的声通路920，将SMC 910连 接到该通信装置的外部。在这点上，表面914的一部分可以适合于暴露于箱体916的外部， 从而形成通信装置的壳体916的一部分。为了保护SMC910的内部，其 中形成的孔可以包括环境屏障。该环境屏障可以是例如诸如聚四氟乙烯 (PTFE)的聚合材料膜的平塑料片或烧结金属，该平塑料片或烧结金属 粘附到表面914或者形成为SMC 910的限定表面914的壁的一部分。与已知装置相比，根据所述一个或更多个实施方式而构造的装置具 有许多优点。例如，诸如模块100、 200、 300、 400、 500、 600或900的 模块可以安装到设置在装置的壳体内的PCB，或者例如可以是插入式单 元。该模块可以适合于用在几乎任何类型的电子装置中，特别是诸如蜂 窝电话、个人数字助理等的电子通信装置中。在描述本发明的语境中(特别是在以下权利要求的语境中)，除非在 此另外指明或者明显与上下文矛盾，否则术语"一"和"所述"以及类 似指示词的使用应当被解释为涵盖单数和复数。除非在此另外指明，否 则这里对值的范围的列举仅旨在用作单独地引用落入该范围内的各单独 的值的简记方法，并且各单独的值被包括到本说明书中，如同在此对其 进行了单独的列举。除非在此另外指明或者明显与上下文矛盾，否则可 以按任何适合的顺序来执行这里描述的所有方法。除非另外声明，否则 在此提供的任何和全部实施例或示例性语言(例如，"例如")的使用仅 旨在更好地阐明本发明，而不构成对本发明的范围的限制。本说明书中 的所有语言都不应当被解释为指示对于本发明的实践来说必要的任何不
要求保护的要素。这里描述了本发明的优选实施方式，包括本发明人所知的用于执行 本发明的最佳模式。应当理解，所例示的实施方式仅是示例性的，而不 应当将其视为对本发明的范围的限制。本申请是于2004年2月26日提交的美国申请第10/788181号的部 分继续，本申请要求于2003年2月28日提交的美国临时专利申请第 60/450569号的优先权，由此通过整体上的引用来合并其公开内容以用于 所有目的。
权利要求
1、一种电子装置，该电子装置包括壳体，其限定该壳体的内部和外部；可表面安装的声换能器，其设置在所述内部内，该可表面安装的声换能器具有第一表面和第二表面，该第一表面用于将表面安装的声换能器电连接到至少部分地设置在所述内部内的印刷电路板，该第二表面适合暴露于所述外部；以及至少一个声通路，其形成在所述壳体内，该声通路将所述第二表面连接到所述外部。
2、 根据权利要求l所述的电子装置，其中，所述第一表面和所述第 二表面形成在所述可表面安装的声换能器的公共表面上。
3、 根据权利要求l所述的电子装置，所述可表面安装的声换能器包 括第三表面，其与所述第二表面不同，该第三表面适合暴露于所述外 部；以及第二声通路，其形成在所述壳体中，该第二声通路将所述第三 表面连接到所述外部。
4、 根据权利要求1所述的电子装置，在所述印刷电路板中形成有孔，该孔形成所述声通路的一部分。
5、 根据权利要求4所述的电子装置，所述孔从所述印刷电路板的第 一表面经过所述印刷电路板延伸到所述印刷电路板的第二表面，所述表 面安装的声换能器的所述第二表面与所述印刷电路板的所述第一表面相 邻地设置。
6、 根据权利要求5所述的电子装置，所述表面安装的声换能器的所 述第一表面与所述印刷电路板的所述第一表面相邻地设置。
7、 根据权利要求4所述的电子装置，在所述表面安装的声换能器与 所述印刷电路板之间在所述孔的周围设置有声密封部。
8、 根据权利要求4所述的电子装置，在所述印刷电路板与所述壳体 之间在所述孔的周围设置有声密封部。
9、 根据权利要求l所述的电子装置，在所述壳体中形成有孔，该孔形成所述声通路的一部分。
10、根据权利要求9所述的电子装置，在所述印刷电路板与所述壳 体之间在所述孔的周围设置有声密封部。
全文摘要
本发明公开了一种声换能器模块。该模块(100、200、300、400、500、600、900)可以电连接到设置在装置(14)中的PCB(18、918)，或者可以按形成该装置的壳体(16、916)的一部分的方式接合到该装置。该模块可以包括具有至少一层的壳体(102、202、302、402、502、602)；可表面安装的组件，例如具有连接表面(114、214、314、414、514、614、914)的可表面安装的声换能器(110、210、310、410、510、610、910)；以及至少一个音孔(124、224、324、424、524、624、924)，用于将可表面安装的声换能器的表面连接到装置的外部。该模块还可以包括辅助安装结构(654)，该辅助安装结构(654)电连接到可表面安装的声换能器的连接表面。音孔可以包括环境屏障(450、550)层。
文档编号H04R19/00GK101151938SQ200680010212
公开日2008年3月26日 申请日期2006年3月17日 优先权日2005年4月28日
发明者安东尼·D·米内尔维尼 申请人:美商楼氏电子有限公司