ADI-Empfehlungen zur Staubdichtigkeit des MEMS-Mikrofons mit unterem Schallloch und zur Abdichtung gegen das Eindringen von Flüssigkeiten

Das MEMS-Mikrofon mit unterem Schallloch von ADI kann durch Reflow-Löten direkt auf die Leiterplatte gelötet werden.In die Platine muss ein Loch gebohrt werden, um den Schall in das Mikrofongehäuse zu leiten.Darüber hinaus verfügt das Gehäuse, in dem sich die Platine und das Mikrofon befinden, über eine Öffnung, damit das Mikrofon mit der Außenumgebung kommunizieren kann
In einer üblichen Ausführungsform ist das Mikrofon der äußeren Umgebung ausgesetzt.In rauen Außenumgebungen können Wasser oder andere Flüssigkeiten in den Mikrofonhohlraum eindringen und die Mikrofonleistung und Klangqualität beeinträchtigen.Auch das Eindringen von Flüssigkeit kann das Mikrofon dauerhaft beschädigen.In diesem Anwendungshinweis wird beschrieben, wie Sie verhindern können, dass das Mikrofon dadurch beschädigt wird, sodass es für den Einsatz in nassen und staubigen Umgebungen, einschließlich vollständigem Eintauchen, geeignet ist.
Design Beschreibung
Der Schutz ist einfach: Legen Sie einfach ein Stück weiches Gummi oder etwas Ähnliches vor das Mikrofon.Verglichen mit der akustischen Impedanz des Mikrofonanschlusses verringert diese konstruktive Dichtung dessen akustische Impedanz erheblich.Bei richtiger Auslegung hat die Dichtung keinen Einfluss auf die Mikrofonempfindlichkeit, sondern nur geringfügig auf den Frequenzgang, der auf den Hochtonbereich beschränkt ist.Das Mikrofon mit dem unteren Anschluss ist immer auf der Platine montiert.Bei diesem Design ist die Außenseite der Leiterplatte mit einer Schicht aus flexiblem, wasserfestem Material wie Silikonkautschuk bedeckt.Diese Schicht aus flexiblem Material kann als Teil einer Tastatur oder eines Ziffernblocks verwendet oder in Industriedesigns integriert werden.Wie in Abbildung 1 dargestellt, sollte diese Materialschicht einen Hohlraum vor dem Schallloch in der Leiterplatte erzeugen und so die mechanisch konsistente Nachgiebigkeit der Folie verbessern.Die flexible Folie dient dem Schutz des Mikrofons und sollte möglichst dünn sein.
Die Zähigkeit der Folie nimmt mit der Dicke des Würfels zu, sodass die Wahl des dünnsten möglichen Materials für die Anwendung den Einfluss des Frequenzgangs minimiert.Ein Hohlraum mit großem Durchmesser (im Verhältnis zum Mikrofonanschluss und dem Loch in der Leiterplatte) und der dünne flexible Film bilden zusammen eine akustische Schleife mit relativ niedriger Impedanz.Diese niedrige Impedanz (relativ zur Mikrofoneingangsimpedanz) reduziert Signalverluste.Der Durchmesser des Hohlraums sollte etwa 2x bis 4x so groß sein wie der der Schallöffnung, und die Höhe des Hohlraums sollte zwischen 0,5 mm und 1,0 mm liegen.