防尘结构、麦克风封装结构以及电子设备的制作方法

本实用新型涉及电声转换技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种防尘结构、麦克风封装结构以及电子设备。

背景技术：

随着电声技术的快速发展，各种电声产品层出不穷。麦克风作为一种将声音转换为电信号的换能器，是电声产品中非常重要的器件之一。如今，麦克风已经被广泛的应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、vr设备、ar设备、智能手表以及智能穿戴等多种不同类型的电子产品中。近年来，对于麦克风封装结构而言，对其结构的设计成为了本领域技术人员研究的重点和热点。

现有的麦克风封装结构通常为：包括具有容纳腔的外壳，在容纳腔内收容固定有芯片组件(例如，mems芯片和asic芯片)等元器件；并且，在外壳上还设置有拾音孔。然而，在长期的应用中发现，外界的灰尘、杂质等颗粒物和异物很容易经拾音孔而被引入到麦克风的容纳腔中，而这些外界的颗粒物、异物会对容纳腔中的芯片组件等元器件造成一定的损伤，最终会影响到麦克风的声学性能和使用寿命。

针对上述的问题，目前所采用的解决方案通常是，在麦克风封装结构的拾音孔上设置用于阻挡外界颗粒物、异物等进入的隔离组件。现有的隔离组件通常包括载体和隔离网。为了保证隔离网能够具有足够的刚性，通常在其上开设的孔眼数量是较少的，而这会使隔离网上的开口率较低。将现有的这种隔离组件应用于麦克风封装结构后，基于隔离网上的开口率低会在很大程度上降低麦克风的信噪比(snr)，从而会影响到麦克风的声学性能。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种防尘结构、麦克风封装结构以及电子设备的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种防尘结构，包括载体和网格部；

所述载体为中空结构；

所述网格部包括过滤网和围绕所述过滤网设置的固定部；其中，所述过滤网上形成有网孔结构；定义所述网孔结构上各网孔的面积之和与所述网格部的面积比值为所述网格部的开口率，所述网格部的开口率≥75％；

所述网格部设置在所述载体的一端并覆盖所述中空结构，所述过滤网与所述中空结构相对，所述固定部与所述载体连接。

可选地，所述网孔结构呈双螺旋形状。

可选地，所述网孔结构包括呈矩阵排列的多个网孔，所述矩阵为六边形结构；

其中，每个所述网孔呈六边形。

可选地，所述网孔结构呈阿基米德螺旋线形状。

可选地，所述网孔结构包括多个第一网孔和多个第二网孔；

其中，所述第一网孔和所述第二网孔均呈椭圆形或者跑道形，且所述第一网孔和所述第二网孔的孔径尺寸不同。

可选地，所述网孔结构呈蜘蛛网状。

可选地，所述网孔结构包括多个网孔，所述多个网孔连接在一起，以形成波浪形结构。

可选地，每个所述网孔沿长度方向的边界部均呈l形。

可选地，所述网孔结构包括呈同心环状排列的多列网孔单元；

其中，每列所述网孔单元均包括多个弧形网孔。

可选地，所述多个弧形网孔的圆心角相等。

可选地，所述网孔结构包括中心孔和围绕所述中心孔均匀设置的多个第一网孔，在任两个相邻的第一网孔之间设置有第二网孔，所述第二网孔延伸至所述网孔结构的边缘位置，在任两个相邻的第二网孔之间均匀设置有多个第三网孔。

可选地，在距离所述网孔结构边缘20μm以内的区域平坦度小于25μm。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种麦克风封装结构。所述麦克风封装结构包括具有容纳腔的外壳，在所述外壳上设置有拾音孔，所述拾音孔用于将所述外壳的内部和外部连通；

还包括麦克风器件，所述麦克风器件固定设置在所述容纳腔内；

还包括如上任意一项所述的防尘结构，所述防尘结构设置在所述拾音孔上。

可选地，所述防尘结构位于所述外壳的外部。

可选地，所述外壳包括基板和封装盖，所述基板和所述封装盖围合成所述容纳腔；

所述防尘结构收容在所述容纳腔内；

所述麦克风器件包括mems芯片和信号放大器。

可选地，拾音孔位于所述封装盖上，所述防尘结构与所述封装盖固定连接。

可选地，拾音孔位于所述封装盖上，所述防尘结构固定连接在所述基板上以覆盖住所述mems芯片。

可选地，拾音孔位于所述基板上，在所述基板上对应于拾音孔的位置固定设置有所述防尘结构。

可选地，拾音孔位于所述基板上，在所述基板上对应于拾音孔的位置固定设置有所述防尘结构，所述mems芯片设置在所述防尘结构上。

根据本实用新型的第三方面，提供了一种电子设备。所述电子设备包括如上任意一项所述的麦克风封装结构。

本实用新型实施例提供的防尘结构，在过滤网上设计了预定形状的网孔结构，通过改善其开口设计有效提高了网格部的开口率，同时还能保证过滤网具有良好的刚性。本实用新型的防尘结构有助于改善麦克风的信噪比snr，使麦克风具有良好的声学性能，还能阻隔外界的颗粒物等进入到麦克风封装结构的内部，能保护麦克风内部的各个元器件。本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本实用新型是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本实用新型一个实施例提供的防尘结构的侧视图。

图2是根据本实用新型第一个实施例提供的过滤网的结构示意图。

图3是根据本实用新型第二个实施例提供的过滤网的结构示意图。

图4是根据本实用新型第三个实施例提供的过滤网的结构示意图。

图5是根据本实用新型第四个实施例提供的过滤网的结构示意图。

图6是根据本实用新型第五个实施例提供的过滤网的结构示意图。

图7是根据本实用新型第六个实施例提供的过滤网的结构示意图。

图8是根据本实用新型第七个实施例提供的过滤网的结构示意图。

图9是根据本实用新型第八个实施例提供的过滤网的结构示意图。

图10是根据本实用新型第一个实施例提供的麦克风封装结构的结构示意图。

图11是根据本实用新型第二个实施例提供的麦克风封装结构的结构示意图。

图12是根据本实用新型第三个实施例提供的麦克风封装结构的结构示意图。

图13是根据本实用新型第四个实施例提供的麦克风封装结构的结构示意图。

图14是根据本实用新型第五个实施例提供的麦克风封装结构的结构示意图。

附图标记说明：

1-载体，11-中空结构，2-网格部，21-过滤网，211-网孔结构，2111-网孔，2112-第一网孔，2113-第二网孔，2114-第三网孔，2115-中心孔，22-固定部，3-外壳，31-封装盖，32-基板，4-拾音孔，5-mems芯片，6-信号放大器。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种防尘结构。该防尘结构可应用在例如麦克风封装结构上。该防尘结构能够阻隔外界的灰尘、杂质等颗粒物经麦克风封装结构上的拾音孔而进入到麦克风封装结构的内部，能保护麦克风内部的各个元器件。更重要的是，本实用新型提供的防尘结构，其网格部具有较高的开口率，这有助于改善麦克风的信噪比snr，使麦克风具有良好的声学性能。

以下就本实用新型实施例提供的防尘结构的具体结构进行进一步地说明。本实用新型实施例提供的防尘结构，如图1所示，包括载体1和网格部2。所述载体1为中空结构。所述网格部2包括过滤网21和围绕所述过滤网21设置的固定部22。其中，如图2-图9所示，在所述过滤网21上形成有网孔结构211。在本实用新型中定义所述网孔结构211上各网孔的面积之和与所述网格部2的面积比值为所述网格部2的开口率，所述网格部2的开口率≥75％。所述网格部2设置在所述载体1的一端并覆盖所述中空结构11。所述过滤网21与所述中空结构11相对，所述固定部22与所述载体1连接。

本实用新型实施例提供的防尘结构，对网格部2的开口率进行了改良，以提高网格部2的开口率。具体来说，在网格部2的过滤网21上设计了特殊的网孔结构211，可以将网格部2的开口率提升到75％甚至更高，这远高于现有技术中隔离网的开口率。与此同时，该网孔结构211还能保证网格部2具有良好的刚度、机械强度。基于网格部2具有较高开口率的特点，将本实用新型的防尘结构应用于麦克风封装结构后，不会降低麦克风的信噪比，反而有助于改善麦克风的信噪比，以使麦克风具有良好的声学性能。

本实用新型实施例提供的防尘结构，能对麦克风封装结构进行有效地保护。网格部2上具有过滤网21，该过滤网21可以使气流通过，且该过滤网21还能有效阻隔外界的颗粒物、异物(例如，灰尘和杂质)进入到麦克风封装结构的内部，从而能保护麦克风封装结构内部的各个元器件，以避免影响到麦克风的使用寿命。

本实用新型中，所述载体1例如可以本领域技术人员熟知的金属材料、合金材料或者有机非金属材料制作。本领域技术人员可以根据具体需要灵活选择载体1的制作材料，对此不作限制。

在本实用新型中，所述网格部2包括过滤网21和围绕所述过滤网21设置的固定部22。其中，所述固定部22用于将所述网格部2与所述载体1连接，以使所述网格部2能稳定地覆盖在所述载体1上。需要说明的是，当所述网格部2的固定部22与所述载体1连接时，实际是固定部22与载体1的边缘部分相连。具体地，所述网格部2的固定部22与所述载体1的边缘部分之间例如可以通过粘合剂粘接的方式连接在一起，当然二者之间也可以通过紧固件、焊接或者热压等方式结合在一起，本领域技术人员可以根据具体需要灵活选择，本实用新型对此不作限制。

其中，所述过滤网21例如采用网孔孔径不大于10μm的金属材质的筛网，以使气流能顺利的通过，同时还能阻挡外界的灰尘、杂质等颗粒物(通常是粒径大于10μm的颗粒物)的进入。金属材质的过滤网具有耐用性好的特点，无需频繁更换，具有较长的使用寿命。当然，所述过滤网21也可以采用其它孔径尺寸和其它材质的网布。所述过滤网21上网孔的形状例如可以为圆形、方形、三角形等形状。本领域技术人员可以根据具体需要灵活的调整，对此不作限制。

此外，需要说明的是，在网格部2上，过滤网21本身的形状例如可以为圆形、正六边形、方形、椭圆形等规则形状。当然，如图5所示，过滤网21也可以为其它不规则形状。本领域技术人员可以根据实际需要灵活进行调整，对此不作限制。

在本实用新型的一个例子中，如图2所示，在过滤网21上形成有网孔结构211，该网孔结构211的形状为双螺旋状。在该网孔结构211中网孔的宽度应当控制为≤3μm，网孔的长度应当控制为≤10μm。该设计不仅有助于提高网格部2的开口率，同时还能阻止粒径超过10μm的颗粒物进入。并且，该网孔结构211还不会影响到整个网格部2的刚性。

在本实用新型的一个例子中，如图3所示，在过滤网21上形成有网孔结构，该网孔结构包括呈矩阵排列的多个网孔2111。多个网孔2111排列形成的矩阵为六边形结构。并且，每个网孔2111均呈六边形。其中，网孔2111的孔径均不超过10μm。在本例子中，过滤网21上的网孔结构形成起来比较简单，过滤网的开口率可以根据网孔2111的数量、尺寸等灵活的调整。整个网孔结构相当于形成了一种蜂窝状形态，稳定性好，可以使整个网格部2具有良好的机械强度。

在本实用新型的一个例子中，如图4所示，在过滤网21上形成有网孔结构，该网孔结构211呈阿基米德螺旋线形状。将网孔结构211设计为该形状，也有利于提高网格部2的开口率。在该网孔结构211中，网孔的宽度应当控制为≤3μm，网孔的长度应当控制为≤10μm，可用于防止粒径超过10μm的颗粒物进入。

在本实用新型的一个例子中，如图5所示，在过滤网21上形成有网孔结构，该网孔结构包括多个第一网孔2112和多个第二网孔2113，其中，第一网孔2112和第二网孔2113均呈椭圆形或者跑道形，且第一网孔2112和第二网孔2113的孔径尺寸不同。需要说明的是，在本例子中，并不限定只有上述的两种尺寸的网孔，也可以根据需要设计更多尺寸的网孔，但是网孔的最大孔径不应当超过10μm。网孔的设置数量可以根据具体需要进行调整，以保证过滤网21在具有较大开口率的同时还具有足够的刚性，防止在制作或者使用的过程中容易被破坏。

在本实用新型的一个例子中，如图6所示，在过滤网21上形成有网孔结构211，该网孔结构211呈蜘蛛网状。在该网孔结构211下，可以使过滤网2在保持较高开口率的同时，也兼具有良好的机械强度。

在本实用新型的一个例子中，如图7所示，在过滤网21上形成有网孔结构，该网孔结构包括多个网孔2111，且多个网孔2111连接在一起，以形成波浪形结构。其中，每个网孔2111沿长度方向的边界部均呈l形。在该网孔结构下，可以使过滤网2在保持较高开口率的同时，兼具良好的机械强度。

在本实用新型的一个例子中，如图8所示，在过滤网21上形成有网孔结构，该网孔结构包括呈同心环状排列的多列网孔单元。其中，每列所述网孔单元均包括多个弧形的网孔2111。其中，所有弧形的网孔2111的圆心角相等。在该网孔结构下，也可以使过滤网2在保持较高开口率的同时，还兼具良好的机械强度。

在本实用新型的一个例子中，如图9所示，在过滤网21上形成有网孔结构，该网孔结构包括中心孔2115和围绕所述中心孔2115均匀设置的多个第一网孔2112，在任两个相邻的第一网孔2112之间设置有第二网孔2113，所述第二网孔2113延伸至所述网孔结构的边缘位置，在任两个相邻的第二网孔2113之间均匀设置有多个第三网孔2114。在本例子中，各个网孔相对于过滤网21的中心形成了一种中心对称结构。其中，第一网孔2112、第二网孔2113和第三网孔2114的设置数量、形状和尺寸等可以根据开口率的需求灵活调整，本实用新型对此不作限制。

需要说明的是，在上述各例子中，网孔结构中网孔的最大孔径尺寸应当不超超过10μm。对于弧形或者条形的网孔，其宽度不应超过3μm，长度不应超过10μm。以保证能阻挡住超过10μm的外界颗粒物、异物。

本实用新型中，在距离所述网孔结构边缘20μm以内的区域平坦度小于25μm。

此外，在本实用新型中，所述网格部2的厚度例如可以为0.5μm左右。所述载体1的高度例如可以为40μm左右。该尺寸适用于大多数的麦克风封装结构。当然，本领域技术人员也可以根据具体的装配需要对其尺寸进行适当的调整，对此不作限制。

根据本实用新型的另一个实施例，还提供了一种麦克风封装结构。所述麦克风封装结构可应用于例如手机、笔记本电脑、ipad、vr设备以及智能穿戴设备等多种类型的电子产品中，其应用较为广泛。

以下就本实用新型实施例提供的麦克风封装结构的具体结构进行进一步地说明。

如图10-图14所示，本实用新型实施例提供的麦克风封装结构，其包括具有容纳腔的外壳3，在所述外壳3上设置有拾音孔4。所述拾音孔4用于将所述外壳3的内部和外部连通。在所述外壳3的容纳腔内收容固定有麦克风器件。本实用新型提供的麦克风封装结构，还包括如上所述的防尘结构，所述防尘结构被固定安装在所述拾音孔4上。

本实用新型中，所述拾音孔4的形状例如可以为圆形、方形、三角形、椭圆形等。所述拾音孔4可以根据需要设置为一个或者多个。所述拾音孔4的具体设置位置也可以根据麦克风封装结构的具体情况灵活进行调整，本实用新型对此不作限制。

在本实用新型一个可选的例子中，如图10所示，所述防尘结构可以位于所述外壳3的外部。即，从外部对拾音孔4进行防护。在本例子中，将防尘结构安装在麦克风封装结构的外部覆盖住拾音孔4，不占用麦克风封装结构内部的空间。在安装防尘结构时，可以根据拾音孔4的位置，合理安装防尘结构的位置，以使防尘结构能对准拾音孔4，从而能避免外界的颗粒物、异物经拾音孔4而引入到麦克风封装结构内部。

当然，本实用新型中并不限于将防尘结构设置在外壳3的外部，也可以将防尘结构设置在外壳3的容纳腔中。本领域技术人员可以根据具体需要灵活调整防尘结构的设置位置。

本实用新型的麦克风封装结构，其外壳3的结构为：包括基板32和封装盖31，并由所述基板32和所述封装盖31一起围合成所述容纳腔。所述防尘结构收容在外壳3的容纳腔内。所述麦克风器件包括mems芯片5和信号放大器6。

在本实用新型一个可选的例子中，如图11所示，拾音孔4位于所述封装盖31上，所述防尘结构与所述封装盖32固定连接。防尘结构的位置对应于拾音孔4，能避免外界的颗粒物、异物经拾音孔4而引入到麦克风封装结构内部。

在本实用新型一个可选的例子中，如图12所示，拾音孔4位于所述封装盖31上，所述防尘结构固定连接在所述基板32上对应于所述拾音孔4的位置，与此同时，所述尘结构还覆盖住mems芯片5上，能对麦克风封装结构内的芯片进行有效的保护。

在本实用新型中，拾音孔4并不限于开设在外壳3的封装盖31上，也可以开设在基板32上。例如，如图13所示，拾音孔4位于所述基板32上，在所述基板32上对应于拾音孔4的位置固定设置有所述防尘结构。又例如，如图14所示，拾音孔4位于所述基板32上，在所述基板32上对应于拾音孔4的位置固定设置有所述防尘结构，且所述mems芯片5设置在所述防尘结构上。需要说明的是，当将拾音孔4开设在基板32上时，本领域技术人员可以根据具体情况调整防尘结构的安装位置，只要能阻止外界的颗粒物、异物进入或者能对内部芯片进行保护即可，对此不作限制。

其中，所述封装盖31整体呈皿状结构，其具有敞开端。所述封装盖31的材质例如可以为金属材料、塑料材料或者pcb板等。所述封装盖31的形状例如可以为圆柱状、长方体状等。本领域技术人员可以根据实际需要灵活调整，对此不作限制。

其中，所述基板32可以采用本领域熟知的电路板，例如可以采用pcb板等，对此不作限制。所述封装盖31与所述基板32之间例如可以通过粘结剂粘接或者锡膏焊接结合固定在一起，本领域技术人员可以根据需要灵活选择，对此不作限制。

本实用新型提供的麦克风封装结构，在外壳3的容纳腔中固定收容有麦克风器件。具体地，如图10-图14所示，所述麦克风器件例如可以包括有mems芯片5和信号放大器6。

其中，所述mems芯片5包括有衬底和感应膜。衬底也为中空结构。感应膜例如为压电元件、电容元件、压阻元件等。感应膜设置在衬底的一端，并覆盖衬底的中空结构。该中空结构形成背腔。在收容腔内固定mems芯片5时，mems芯片5可以贴装在基板32上。当然，mems芯片5也可以贴装在封装盖31上，例如可以采用专门的胶黏剂将mems芯片5粘接在封装盖31上。mems芯片5也可以采用倒装的方式通过基板32中的电路布图导通，这属于本领域技术人员的公知常识，本实用新型在此不再具体说明。

其中，所述信号放大器6可以贴装在封装盖31，当然也可以贴装在基板32上。信号放大器6例如可以采用asic芯片。asic芯片与mems芯片5连接。mems芯片5输出的电信号可以传输到asic芯片中，并被asic芯片处理、输出。mems芯片5与asic芯片6之间可以通过金属导线(焊线)进行电性连接，以实现二者之间的相互导通。

此外，mems芯片5和/或信号放大器6也可以埋入到基板32内，或者半埋入基板32内。例如，在基板32内设置导体，并在基板32上设置焊盘。导体例如为设置在基板32内的金属化通孔。焊盘与mems芯片5、信号放大器6通过导体电连接。将mems芯片5和信号放大器6埋设到基板32内的设计，有助于实现麦克风的小型化。

需要说明的是，当将mems芯片5和信号放大器6埋入基板32内时，需要在mems芯片5和信号放大器6正对的上方和下方至少各设置一层金属层。将金属层接地作为屏蔽。mems芯片5和信号放大器6周围区域布置有多个金属导体，用于与上述金属层一起构成屏蔽结构。将mems芯片5和信号放大器6埋入基板32内的设计，使得不必在信号放大器6表面包覆保护胶，这样可以简化工艺，同时提升了产品的光噪声抵抗能力。

另一方面，本实用新型还提供了一种电子设备。所述电子设备包括如前所述的麦克风封装结构。

其中，所述电子设备可以是手机、笔记本电脑、平板电脑、vr设备、智能穿戴设备等，本实用新型对此不作限制。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。