ADI 底部サウンドホール MEMS マイクの防塵および液体浸入シーリングの推奨事項

ADI の底部サウンドホール MEMS マイクは、リフローはんだ付けによって PCB に直接はんだ付けできます。 音をマイクパッケージに通すために、PCB に穴を開ける必要があります。 さらに、PCB とマイクを収容するハウジングには、マイクが外部環境と通信できるようにする開口部があります。
一般的な実施形態では、マイクロフォンは外部環境にさらされる。 過酷な外部環境では、水やその他の液体がマイクのキャビティに入り、マイクの性能や音質に影響を与える可能性があります。 液体の浸入によってマイクが永久に損傷する可能性もあります。 このアプリケーション ノートでは、マイクがこれによって損傷するのを防ぎ、完全な浸漬を含む、湿気や埃の多い環境での使用に適したものにする方法について説明します。
デザインの説明
保護は簡単で、マイクの前に柔らかいゴムかシールのようなものを置くだけです。 マイクポートの音響インピーダンスと比較して、このシールは設計上その音響インピーダンスを大幅に低減します。 適切に設計されている場合、シールはマイクの感度に影響を与えず、高音域に限定された周波数応答にわずかに影響を与えるだけです。 下部ポートのマイクは常に PCB に取り付けられます。 この設計では、PCB の外側がシリコーン ゴムなどの柔軟な防水材料の層で覆われています。 この柔軟な素材の層は、キーボードまたはテンキーパッドの一部として使用したり、工業デザインに統合したりできます。 図 1 に示すように、この材料層は PCB のサウンドホールの前に空洞を作成し、フィルムの機械的に一貫したコンプライアンスを向上させます。 柔軟なフィルムはマイクを保護するために機能するため、できるだけ薄くする必要があります。
フィルムの靭性は立方体の厚さに応じて増加するため、用途に合わせて可能な限り薄い材料を選択すると、周波数応答の影響が最小限に抑えられます。 (マイク ポートと PCB の穴に比べて) 大きな直径のキャビティと薄い柔軟なフィルムが、比較的低インピーダンスの音響ループを形成します。 この低いインピーダンス (マイク入力インピーダンスと比較して) により、信号損失が減少します。 キャビティの直径はサウンドポートの直径の約 2 ～ 4 倍、キャビティの高さは 0.5 mm ～ 1.0 mm である必要があります。