集成气压通气口

技术领域

本说明书整体涉及包括通气式防液体麦克风和扬声器组件的声学设备。

背景技术

电子设备诸如计算机、媒体播放器、蜂窝电话和其他电子装备通常具有声学部件诸如麦克风。将声学部件集成到电子设备中，诸如在包括便携式电子设备的紧凑型设备中，可能是具有挑战性的。

附图说明

本主题技术的一些特征在所附权利要求书中予以阐述。然而，出于说明的目的，在以下附图中阐述了本主题技术的若干具体实施。

图1示出了根据本主题技术的各个方面的具有声学换能器(诸如扬声器或麦克风)的示例性电子设备的透视图。

图2示出了根据本主题技术的各个方面的具有声学换能器的电子设备的一部分的横截面视图。

图3是根据本主题技术的各个方面的音频换能器模块的顶视图。

图4A是根据本主题技术的各个方面的层压声学隔膜的横截面侧视图。

图4B是根据本主题技术的各个方面的层压声学隔膜的横截面侧视图。

图5A是根据本主题技术的各个方面的层压声学隔膜的横截面侧视图。

图5B是根据本主题技术的各个方面的层压声学隔膜的横截面侧视图。

图6A是根据本主题技术的各个方面的层压声学隔膜的横截面侧视图。

图6B是根据本主题技术的各个方面的声学隔膜的横截面侧视图。

图7示出了根据本主题技术的各个方面的具有另选声学换能器的图1的电子设备的示例性部分的横截面视图。

图8A至图8D描绘了孔形状和尺寸的任选变化。

图9是根据本主题技术的各个方面的声学隔膜的横截面侧视图。

图10示出了可以利用其来实现本主题技术的一个或多个具体实施的电子系统。

具体实施方式

下面示出的具体实施方式旨在作为本主题技术的各种配置的描述并且不旨在表示本主题技术可被实践的唯一配置。附图被并入本文并且构成具体实施方式的一部分。具体实施方式包括具体的细节旨在提供对本主题技术的透彻理解。然而，本主题技术不限于本文阐述的具体细节，而是可采用一个或多个其他具体实施来实践。在一个或多个具体实施中，以框图形式示出了结构和部件，以便避免使本主题技术的概念模糊。

电子设备诸如台式计算机、电视、机顶盒、物联网(IoT)设备和便携式电子设备(包括移动电话、便携式音乐播放器、智能手表、平板计算机、智能扬声器、用于其他电子设备的远程控制器、耳机、耳塞和膝上型计算机)通常包括用于在电信号与声信号诸如声音之间进行转换的一个或多个声学换能器。声学换能器可根据响应于空气移动和/或声信号诸如声音(例如，源自设备的外壳之外的声音)以转换电子输入信号的传感器生成电子输入信号；或者声学换能器可经由扬声器将电子输出信号转换成声音。作为示例，传感器可包括声学传感器、压力传感器和/或超声波传感器，该声学传感器可包括用于向设备输入声音的麦克风。

声学换能器可包括以某种方式密封的空气体积。例如，声学换能器可包括邻近声学隔膜的前或后空气体积、亥姆霍兹共振器(HHR)体积、其他类型的共振器或此类体积的任何组合。可封闭这些体积以使得可限制该体积与容纳声学换能器的电子设备之外的空气之间的空气移动。这些公开的方面提供了用于允许封闭体积与设备之外的环境空气之间的气流的技术，包括各种类型的通气口。声学换能器的性能可通过允许空气压力在这些封闭体积的内部和设备之外的环境空气压力之间基本上均衡来改进。在一些方面中，这些通气口可包括气体可渗透属性和水不可渗透属性两者。具有气体可渗透(或空气不可渗透)属性和水不可渗透属性的通气口可允许空气压力的均衡并同时防止水进入通气口。通气可在各种位置处有用，包括跨前体积和后体积之间的隔膜、在其他共振室(诸如亥姆霍兹共振器(HHR)体积)的边界处、在电子设备的内部和外部之间的端口处，和/或沿着声学换能器内或周围的任何声音路径。

例如，声学换能器可包括隔膜，该隔膜由至少第一薄片和第二薄片组成，并且该隔膜可包括前表面并且包括至少部分地由该第一薄片形成的后表面，并且其中该第二薄片具有气体可渗透属性。前体积可邻近该前表面并且后体积可邻近该后表面。该第一薄片可包括第一多个孔，每个孔将该第二薄片的对应内表面暴露于该后体积。在一个方面，该隔膜可包括在该隔膜的边缘处的侧表面，该侧表面至少部分地由该第二薄片形成，并且其中该隔膜包括在该前体积和该后体积之间的至少一个气流路径，该气流路径经由该侧表面和该第一薄片中的该第一多个孔延伸通过该第二薄片的至少一部分。在其他方面中，该声学换能器可包括驱动电子器件并且作为扬声器和/或麦克风操作，并且该隔膜可在至少部分地由该隔膜的该第一薄片形成的该后表面的一部分处安装到驱动器支撑件。

在另一个示例中，声学换能器可包括隔膜，该隔膜至少由第一薄片、第二薄片、第三薄片和第四薄片组成，其中该第二薄片和该第四薄片层叠在该第一薄片和该第三薄片之间，并且该隔膜包括至少部分由该第三薄片形成的前表面和至少部分由该第一薄片形成的后表面。前体积可邻近该前表面并且后体积可邻近该后表面。该第一薄片可包括第一多个孔，该第二薄片可包括与该第一薄片中的该第一多个孔共同定位的第二多个孔，并且该第三薄片可包括与该第二薄片中的该第二多个孔共同定位的第三多个孔。该隔膜的该第四薄片可具有气体可渗透属性和水不可渗透属性，并且该第四薄片可跨该第二薄片中的该第二多个孔延伸。

在一个方面，该隔膜可包括在该隔膜的边缘处并且邻近该前体积的侧表面，该侧表面至少部分地由该第二薄片形成。第一气流路径可经由该第一多个孔、该第二多个孔、该第三多个孔并且通过该第四薄片在该前体积和该后体积之间经过。第二气流路径可在该前体积和该后体积之间穿过，该第二气流路径经由该侧表面和该第一薄片中的该第一多个孔延伸通过该第二薄片的至少一部分。

在其他方面中，该声学换能器可包括驱动器支撑件，在该驱动器支撑件上，该隔膜安装在部分地由该隔膜的该第一薄片形成的该后表面的一部分处。

图1示出了根据本主题技术的各个方面的具有声学换能器(诸如扬声器或麦克风)的示例性电子设备的透视图。在图1的示例中，电子设备100已使用外壳106来实现，该外壳足够小以便携并且由用户携带或穿戴(例如，图1的电子设备100可为手持式电子设备诸如平板电脑或蜂窝电话或智能电话，或者为可穿戴设备诸如智能手表、耳机或耳塞)。在图1的示例中，电子设备100可包括显示器诸如安装在外壳106的正面上的显示器110。电子设备100可包括一个或多个输入/输出设备(诸如结合到显示器110中的触摸屏)、虚拟或机械按钮或开关和/或设置在显示器110之上或之后或者设置在外壳106的其他部分之上或之后的其他输入输出部件。显示器110和/或外壳106可形成壳体，电子设备100的部件(例如，一个或多个处理器、易失性或非易失性存储器、电池、一个或多个集成电路、一个或多个扬声器或其他部件)设置在该壳体内。显示器110和/或外壳106可包括一个或多个开口以容纳按钮、开关、扬声器、光源、诸如麦克风的传感器和/或相机(作为示例)。

在图1的示例中，外壳106包括外壳106中的开口104。在该示例中，开口104形成用于传感器(诸如麦克风)的端口，该传感器接收声学输入(诸如来自外壳106之外的外部环境的声音)。作为替代或补充，开口104可从产生声音的扬声器的端口发出声学输出。例如，开口104可形成用于设置在外壳106内的声学换能器模块的端口，诸如用于设置在外壳106内的麦克风模块的麦克风端口、用于设置在外壳106内的超声传感器的超声传感器端口、或用于设置在外壳106内的扬声器端口。外壳106和/或显示器110中的一个或多个附加开口(尽管在图1中未明确示出)可形成用于设置在外壳106内的附加声学换能器的端口。

在各方面中，开口104可以是开放端口，或者可完全地或部分地用允许空气和声音穿过该开口的空气可渗透膜和/或网状结构覆盖。这种膜或网状覆盖物可倾向于防止物理物体(诸如灰尘)和/或液体(诸如水)经由开口104进入设备。尽管在图1中示出了一个开口104，但这仅仅是例示性的。一个开口104、两个开口104或多于两个开口104可设置在外壳106的顶部边缘和/或底部边缘上，和/或一个或多个开口可形成在侧壁(例如，左侧壁或右侧壁)上。虽然在图1中在外壳106的边缘上描绘了开口104，但用于声学部件和/或传感器的一个或多个附加开口可形成在外壳106的后表面和/或外壳106的前表面或显示器110上。在一些具体实施中，外壳106中的一组或多组开口104可与外壳106内的声学部件和/或传感器的声学端口对准。

外壳106，有时可称为壳体，可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料或任意两种或更多种这些材料的组合形成。在一个示例中，外壳106可由金属周边部分和/或安装到金属周边部分的金属或玻璃后面板形成，该金属周边部分围绕电子设备100的周边(例如，连续地或成片地)延伸以形成顶部边缘、底部边缘和在其间延伸的侧壁。在该示例中，壳体可由金属周边部分、后面板和显示器110形成，并且设备电路诸如电池、一个或多个处理器、存储器、专用集成电路、传感器、天线、声学部件等被容纳在该壳体内。

然而，应当理解，图1的电子设备100的配置仅仅是例示性的。在其他具体实施中，电子设备100可为计算机(例如，智能手表、挂式设备或其他可穿戴或微型设备)、媒体播放器、游戏设备、导航设备、计算机监视器、电视、头戴式耳机或稍微较大的设备(例如，集成到显示器(诸如计算机监视器、膝上型计算机或其他电子装备)中的计算机)。

例如，在一些具体实施中，外壳106可使用一体式配置形成，在该一体式配置中，外壳106中的一些或全部外壳被机械加工或模制成单一结构，或者可使用多个结构(例如，内部框架结构、形成外部外壳表面的一种或多种结构等)形成所述外壳。虽然图1的外壳106被示出为单个结构，但外壳106可具有多个部分。例如，在其他具体实施中，外壳106可具有上部和下部，该下部使用铰链耦接到上部，该铰链允许上部围绕旋转轴线相对于下部旋转。在一些具体实施中，诸如QWERTY键盘和触摸板的键盘可安装在下部外壳部分中。

在一些具体实施中，电子设备100可以可穿戴设备诸如智能手表的形式提供。例如，在一些具体实施中，外壳106可包括用于将外壳106机械地联接到条带或用于将外壳106固定到穿戴者的其他结构的一个或多个接口。在一些具体实施中，电子设备100可以为机械或其他非电子设备，其中麦克风可安装在外壳内，诸如笔或支撑结构诸如用于计算机监视器的监视器支架。在这些示例性具体实施的任一者中，外壳106包括与声学换能器相关联的开口104。在一些具体实施中，电子设备100可以集成到计算机监视器和/或其他显示器(诸如电视)中的计算机的形式提供。显示器110可安装在外壳106的前表面上，并且任选地可提供支架以支撑外壳106(例如，在台式计算机上)并且/或者外壳106可安装在表面诸如壁上。

图2示出了根据本主题技术的各个方面的具有声学换能器的图1的电子设备100的一部分的横截面视图200。在图2中，电子设备100的设备外壳106包括换能器模块206、处理器290，以及处理器290与换能器模块206之间的电子连接292。换能器模块206包括与设备外壳106中的开口104对准的换能器外壳208中的端口204。

换能器模块206还可包括隔膜250和顶壁210。前体积214可至少部分地由隔膜250和顶壁210限定。类似地，后体积216可至少部分地由隔膜250和后壁212限定。隔膜250可由驱动器支撑件220悬挂。驱动器电路294(诸如音圈)可附接到隔膜250并且可经由电子连接292与处理器290交互。另选地，或除了驱动器电路294之外，传感器电路(未描绘)可经由电子连接292与处理器290交互。

在各方面中，隔膜250可由层压结构(诸如图4A/B、图5A/B和图6A中描绘的那些)组成，而在其他方面中，隔膜可由非层压或单层结构组成(诸如图6B中描绘的)。隔膜250可包括一个或多个气体或空气可渗透属性和水不可渗透属性。这些属性可经由各种设计元件结合到隔膜中，诸如在隔膜250的一个或多个薄片层的材料中或其孔中，例如如下文关于其他附图进一步描述的。

图3是根据本主题技术的各个方面的音频换能器模块206的顶视图300。换能器模块206包括安装在驱动支撑件220上的端口204和隔膜250。在图3中，隔膜250被描绘为椭圆形并且由驱动器支撑件220围绕。然而，本公开的具体实施不限于此。例如，隔膜250可以是圆形或其他形状。在一个方面，隔膜250的部分302可包括一个或多个气体可渗透属性和/或水不可渗透属性。如图3所描绘的，部分302可以是隔膜250的中心部分，并且一些气体可渗透属性可限于部分302，而围绕部分302的隔膜250的剩余部分可不包括这些属性。气体可渗透隔膜属性可例如经由构成隔膜250的一个或多个薄片层中的孔来实现，并且此类孔可跨部分302的二维区域以二维图案基本上均匀地分布。在其他方面，气体可渗透属性和/或水不可渗透属性可跨隔膜250的整个表面(或基本上整个表面)分布，而不考虑部分302。

图4A是根据本主题技术的各个方面的层压声学隔膜401的横截面侧视图400。隔膜401可以是图2的隔膜250的一个示例性层压具体实施。在图4A的示例中，隔膜401包括三层薄片，即第一、第二和第三薄片406、404和402，包括外层薄片402、406和内层薄片404。隔膜401在隔膜401的边缘处或附近安装在驱动器支撑件220上。在一个方面，隔膜401可经由粘合剂415附接到驱动器支撑件220。后体积216可邻近隔膜401的后表面，并且隔膜401的后表面可包括第一薄片406；前体积214可邻近隔膜401的顶表面，并且隔膜401的顶表面可由第三薄片402组成。底部薄片406包括一系列孔420(在图4A中仅标记了其中的一个孔)，每个孔将中间薄片404的下部内表面424暴露于后体积216。类似地，顶部薄片402包括一系列孔422(在图4A中仅标记了其中的一个孔)，每个孔将中间薄片404的上部内表面426暴露于前体积214。在一个方面，一些或所有孔420可具有共同定位在隔膜401上的对应孔422。

在一个方面，一系列孔420和/或422可跨隔膜401均匀地分布，或者可以重复二维图案分布。在另一个方面，一系列孔420和/或422可分布在隔膜401的子部分(诸如中心部分302)上，或者孔420和/或422可分布在基本上全部的隔膜401上。在其他方面，本公开的薄片(诸如薄片402和406)中的孔的形状和尺寸可变化以产生孔的不同属性或具有孔的薄片的不同属性。例如，参见图8A至图8D中的各种孔。

在图4A所描绘的示例性隔膜401的一个方面中，外薄片402和406可由具有某些属性的第一材料组成，而中间薄片404可由具有不同属性的第二材料组成。外薄片402和406的材料可包括水不可渗透属性和气体不可渗透属性两者，而薄片404的材料可包括气体可渗透属性和水不可渗透属性。尽管构成薄片402和406的材料具有气体不可渗透属性，气体仍可在孔422和420处穿过薄片402和404，同时气体可在任何地方穿过中间薄片404。在一个方面，内薄片404可由具有水不可渗透属性和气体可渗透属性的泡沫材料(诸如

薄片材料属性和孔的布置可实现通过隔膜401的多个气流路径。任选的第一气流路径430通过对应的共同定位孔420、422竖直地流过隔膜401。图4A描绘了单个路径430，但类似竖直气流路径可存在于一些对或所有对的孔422、420处。竖直气流路径430在对应的上部内表面426和下部内表面424处穿过中间薄片404。任选的第二气流路径432部分水平地流动并且穿过薄片404和406(而不穿过顶部薄片402)。气流路径432经由中间薄片404的侧表面428进入隔膜，并且在底部薄片406中的一个或多个孔420处在中间薄片404的内表面424处离开。在一个方面，本文所述的气流路径可允许各种气体(包括空气)的流动。类似地，如本文所用的气体可渗透属性可包括空气可渗透属性。

如图所描绘，气流路径(诸如430、432)从前体积214流到后体积216，这可在前体积压力高于后体积压力时发生。在压差被反转的其他情况下，空气可沿相同路径430、432流动，但在相反方向上流动，如图所描绘的。

在本公开的一些方面中，经由上部孔422的一个或多个竖直气流路径430可与经由侧表面428的一个或多个部分水平的气流路径432共存。在其他方面中，在一些具体实施中，可仅存在一种类型的气流路径，即经由侧表面(诸如428)的气流路径423或经由上部薄片孔(诸如422)的气流路径430。

在一些情况下，可能特别有利的是包括竖直和部分水平类型的气流路径。而在一些情况下，与部分水平的气流路径432相比，竖直气流路径430可实现更快的压力均衡(当对应孔422未被阻塞时)，例如由于通过中层薄片404的路径的相当长度。在孔422变得阻塞的情况下，部分水平路径的存在(即使其较慢)可能是有帮助的。例如，参照图2，如果电子设备100之外的环境压力足够快地下降和/或下降了足够量，则在前体积214和后体积216之间可能产生大压差。由于压差可导致后体积216中的较高压气体向上按压在隔膜250上，从而致使隔膜250移动到前体积214中并且朝向顶壁210移动。驱动器支撑件220可被固定诸如以防止隔膜250的侧面移动很多(尽管存在压差)，而隔膜250的中心可被拉伸以便与隔膜的侧面相比进一步朝向顶壁210移动。返回到图4A，如果隔膜401延伸足够远到前体积214中以使得隔膜401的顶表面(或顶表面的一部分)接触诸如图2的顶壁210的结构，则孔422中的一些或全部可变得由该结构阻塞，这可限制沿经由中间薄片404的上部内表面426的竖直气流路径430的气流。在这些严重和/或突然的环境压力变化的情况下，通过侧表面428的另选气流路径432的存在可允许跨隔膜401的压差均衡，即使当所有顶部孔422被阻塞时。

现代移动和小型化设备可受益于组合竖直气流路径和部分水平的气流路径两者。声学换能器的一些现代设计约束要求常年收缩设备尺寸，包括例如收缩前体积214的尺寸。这可导致隔膜250和顶壁210之间的小距离，并且因此随着它们之间的设计距离减小，它们之间接触的可能性增加。在此类小型化声学换能器设计中，经由侧表面(诸如薄片404的侧表面428)的气流设计可以是特别有益的。

在本公开的一个方面中，孔(诸如孔420、422和其他图中描绘的其他孔)的形状和/或孔的尺寸可向薄片层提供气体可渗透和水不可渗透的属性。例如，孔的尺寸可被设置为足够大以使得气体能够通过，但也可设置为足够小以阻止流体(诸如水)穿过孔。孔可具有通过薄片厚度的直侧面，诸如图4A所描绘的孔422。在其他具体实施中，孔可具有倾斜尺寸。例如，孔的横截面可以是梯形形状，使得孔在薄片的一个侧面上的第一直径大于孔在薄片的相对侧面上的第二直径。

在另一个方面，可通过向隔膜的表面或隔膜的薄片的表面施加疏水处理来产生或增强水不可渗透属性。疏水处理可包括疏水涂层、疏水镀层和/或疏水激光蚀刻。例如，可向邻近前体积214的薄片402的顶表面施加一种或多种此类疏水处理。也可向图4A中的其他薄片表面，或其他图中描绘的其他薄片施加疏水处理。

图4B是根据本主题技术的各个方面的层压声学隔膜451的横截面侧视图450。隔膜451可以是图2的隔膜250的一个示例性层压具体实施。在图4B的示例中，隔膜451包括三层薄片，即第一、第二和第三薄片456、454和452，包括外层薄片452、456和内层薄片454。隔膜451在隔膜451的边缘处或附近安装在驱动器支撑件220上。在一个方面，隔膜451可经由粘合剂465附接到驱动器支撑件220。后体积216可邻近隔膜451的后表面，并且隔膜451的后表面可包括第一薄片456；前体积214可邻近隔膜451的顶表面，并且隔膜451的顶表面可由第三薄片452组成。底部薄片456包括一系列孔470(在图4B中仅标记了其中的一个孔)，每个孔将中间薄片404的下部内表面474暴露于后体积216。

与图4A的隔膜401不同，隔膜451的顶部薄片452可不包括孔。在图4B的示例中，部分水平的气流路径482可经由表面478和474延伸通过中间薄片454。与图4A的孔一样，孔470可均匀地或以图案分布在隔膜451的基本上全部或仅一部分上。外薄片456、452可由具有某些属性的第一材料组成，而中间薄片454可由具有不同属性的第二材料组成。在一个方面，内薄片454可由具有水不可渗透属性和气体可渗透属性的泡沫材料(诸如

图5A是根据本主题技术的各个方面的层压声学隔膜501的横截面侧视图500。隔膜501可以是图2的隔膜250的一个示例性层压具体实施。在图5A的示例中，隔膜501包括五层薄片，分别为第一、第二、第三、第四和第五薄片510、508、506、504和502，包括外层薄片510、502和内层薄片508、506和504。隔膜501在隔膜501的边缘处或附近安装在驱动器支撑件220上。在一个方面，隔膜501可经由粘合剂515附接到驱动器支撑件220。后体积216可邻近隔膜501的后表面，并且隔膜501的后表面可包括第一薄片510；前体积214可邻近隔膜501的顶表面，并且隔膜501的顶表面可由第五薄片502组成。

在图5A的示例中，每个薄片510、508、504和502可包括一系列共同定位孔520(在图5A中仅标记了其中的一个孔)，而薄片506可不包括共同定位孔。在图5A的示例中，可存在两种类型的气流路径，包括通过其中存在孔的所有薄片的竖直路径530，以及经由隔膜501的侧表面的部分水平路径532。外薄片510和502可由具有某些属性的第一材料组成，薄片504和508可由具有不同属性的第二材料组成，并且薄片506可由第三材料组成。在一个方面，薄片502和510可具有气体不可渗透和水不可渗透的属性，而薄片508、506和504可具有气体可渗透属性和水不可渗透属性。例如，薄片508和504可由具有水不可渗透属性和气体可渗透属性的泡沫材料(诸如

图5B是根据本主题技术的各个方面的层压声学隔膜551的横截面侧视图550。隔膜551可以是图2的隔膜250的一个示例性层压具体实施。在图5B的示例中，隔膜551包括四层薄片，分别为第一、第二、第三和第四薄片558、556、554和552，包括外层薄片558、522和内层薄片556和554。隔膜551在隔膜551的边缘处或附近安装在驱动器支撑件220上。在一个方面，隔膜551可经由粘合剂565附接到驱动器支撑件220。后体积216可邻近隔膜551的后表面，并且隔膜551的后表面可包括第一薄片558；前体积214可邻近隔膜551的顶表面，并且隔膜551的顶表面可由第五薄片552组成。

在图5B的示例中，每个薄片558、554和552可包括一系列共同定位孔570，而薄片556可不包括共同定位孔。在图5B的示例中，可存在两种类型的气流路径，包括通过其中存在孔的所有薄片的竖直路径580，以及经由隔膜551的侧表面的部分水平路径582。外薄片552和558可由具有某些属性的第一材料组成，薄片554可由具有不同属性的第二材料组成，并且薄片556可由第三材料组成。在一个方面，薄片552和558可具有气体不可渗透和水不可渗透的属性，而薄片554和556可具有气体可渗透属性和水不可渗透属性。例如，薄片554可由具有水不可渗透属性和气体可渗透属性的泡沫材料(诸如

图6A是根据本主题技术的各个方面的层压声学隔膜601的横截面侧视图600。隔膜601可以是图2的隔膜250的一个示例性层压具体实施。在图6A的示例中，隔膜601包括三层薄片，分别为第一、第二和第三薄片606、604和602，包括外层薄片606、602和中层薄片604。隔膜601在隔膜601的边缘处或附近安装在驱动器支撑件220上。在一个方面，隔膜601可经由粘合剂615附接到驱动器支撑件220。后体积216可邻近隔膜601的后表面，并且隔膜601的后表面可包括第一薄片606；前体积214可邻近隔膜601的顶表面，并且隔膜601的顶表面可由第三薄片602组成。

在图6A的示例中，每个薄片606、604和602可包括一系列共同定位孔620(在图6A中仅标记了其中的一个孔)。孔620可以是例如通过激光产生的微穿孔。微穿孔可具有足够小的尺寸以防止水穿过微穿孔，同时仍允许空气或其他气体穿过微穿孔。以此方式，微穿孔可提供水不可渗透属性和气体可渗透属性。在图6A的示例中，可存在两种类型的气流路径，包括通过所有薄片的竖直路径630，以及经由隔膜601的侧表面的部分水平路径632。外薄片606和602可由具有某些属性的第一材料组成，中间薄片604可由具有不同属性的第二材料组成。在一个方面，薄片602和606可具有气体不可渗透和水不可渗透的属性，而薄片604可具有气体可渗透属性和水不可渗透属性。例如，中间薄片604可由具有水不可渗透属性和气体可渗透属性的泡沫材料(诸如

图6B是根据本主题技术的各个方面的声学隔膜651的横截面侧视图650。隔膜651可以是图2的隔膜250的一个示例性具体实施。在图6B的示例中，隔膜651包括仅一个层652。例如，隔膜651可以是非层压的并且由固体材料组成。隔膜651在隔膜651的边缘处或附近安装在驱动器支撑件220上。在一个方面，隔膜651可经由粘合剂665附接到驱动器支撑件220。后体积216可邻近隔膜651的后表面；前体积214可邻近隔膜651的顶表面。

在图6B的示例中，隔膜651可包括一系列孔670(在图6B中仅标记了其中的一个孔)。孔670可以是例如通过激光产生的微穿孔。微穿孔可具有足够小的尺寸以防止水穿过微穿孔，同时仍允许空气或其他气体穿过微穿孔。以此方式，微穿孔可提供水不可渗透属性和气体可渗透属性。在图6B的示例中，气流路径680可允许气体(诸如空气)在前体积214和后体积216之间穿过，诸如在前体积和后体积之间存在空气或气体压差时。在一个方面，固体层652可具有气体不可渗透和水不可渗透的属性。

图7示出了根据本主题技术的各个方面的具有另选声学换能器的图1的电子设备100的示例性部分的横截面视图700。在图7的示例中，电子设备100的设备外壳106包括另选的换能器模块706、处理器790，以及处理器290和换能器模块206之间的电子连接792。换能器模块706包括与设备外壳106中的开口104对准的换能器外壳708中的端口704。

类似于图2，另选换能器模块706还可包括隔膜750和顶壁710。前体积714可至少部分地由隔膜750和顶壁710限定。后体积716可至少部分地由隔膜750和后壁712限定。隔膜750可由驱动器支撑件720悬挂并且可包括属性，并且可由与以上关于隔膜250所讨论的那些材料类似的材料组成。驱动器电路794(诸如音圈)可附接到隔膜750并且可经由电子连接792与处理器790交互。另选地，或除了驱动器电路794之外，传感器电路(未描绘)可经由电子连接792与处理器790交互。

与图2不同，端口704可由任选的端口覆盖件754覆盖。另选换能器模块706可包括任选共振室718和对应的任选路径覆盖件752，该路径覆盖件覆盖前体积714和共振室718之间的声学路径。共振室718可以是例如亥姆霍兹共振器(HHR)。端口覆盖件754和/或路径覆盖件752可具有气体可渗透属性和水不可渗透属性。这些属性可通过各种技术设置在端口覆盖件754和/或路径覆盖件752中，包括具有特定形状和/或尺寸的孔(诸如图8A至图8D所示的孔)。

在一个方面，端口覆盖件754和/或路径覆盖件752可由具有通过激光切割、化学蚀刻和/或冲压形成的孔的固体材料(诸如金属)制成。端口覆盖件704和/或路径覆盖件725可通过将金属覆盖件定位在端口704和/或共振室718的声学路径上方而被嵌入模制，该共振室由限定前体积714的其周围壁保持在适当位置。在另一个方面，端口覆盖件和/或路径覆盖件752可通过将孔添加到现有壁(诸如限定前体积214的壁，诸如顶壁710)来产生。

在其他具体实施(未描绘)中，顶壁710中的路径覆盖件可覆盖通向定位在顶壁710上方的共振室的路径。在该具体实施的一个方面中，顶壁710中的顶覆盖件可由具有如本文别处所述的孔的顶壁710本身组成。

本文所述的声学覆盖件(诸如路径覆盖件752和端口覆盖件754)可提供优于另选设计(诸如由模切粘合剂和网状堆叠组成的覆盖件)的优点。例如，用于模切网的容差和用于制造放置网的容差可能不如本文所述的固体覆盖件那样好。此外，用于调谐共振室的设计和制造过程可通过调整孔的尺寸、形状或放置而不是交换来自不同制造商的具有不同开口尺寸的网来简化。

在其他方面中，端口覆盖件754、路径覆盖件752或固体或单层隔膜(诸如隔膜651(图6B))的水不可渗透属性可通过将疏水涂层、疏水镀层和/或疏水激光蚀刻施加到覆盖件或隔膜的表面来增强或产生。

图8A至图8D描绘了孔形状和尺寸的任选变化。图8A描绘了作为微穿孔的一系列孔800。微穿孔可以是非常小的孔，并且可例如通过诸如激光切割的技术来构造。微穿孔的直径可小于微穿孔被切割到其中的材料的厚度。图8B描绘了作为小孔的一系列孔820。小孔可例如通过诸如冲压或模制的技术来构造。图8C描绘了具有锥形形状的一系列孔840。锥形形状具有倾斜侧面，从而在一个侧面上产生较大开口并且在相对侧面上产生较小开口。图8D描绘了具有成角度侧面的一系列孔860。在图8D所描绘的二维横截面中，与图8C中的每个孔的在彼此相反方向上倾斜的成角度侧面相比，每个孔的两个成角度侧面在相同方向上倾斜，从而在孔的横截面中形成平行四边形。例如，可形成图8D的倾斜孔，但通过相对于被切割的隔膜或覆盖件的表面以偏离垂直的角度指向的激光进行切割。图8D的倾斜孔形成通过每个孔的路径，该路径偏离其中切割该孔的表面的垂线成一定角度(例如，与覆盖件或隔膜的垂线不同的角度)。

图8A至图8D中描绘的各种形状可使用各种技术来制造，并且孔的尺寸或形状的变化可产生不同属性，例如对于从一个侧面到另一侧面穿过孔的水具有更强或更弱的水不可渗透属性。在一个方面，孔形状和尺寸的变化可用在路径覆盖件752、端口覆盖件754、隔膜250和/或隔膜750的孔中，并且也可用在隔膜250、750的单独薄片的孔中。

在一个方面，锥形孔840可被配置成每个锥形形状的较窄孔暴露于前体积，诸如214(图2)，而每个锥形形状的较宽孔可暴露于后体积，诸如216(图2)。每个锥形形状的较窄孔可足够小以阻止流体(诸如水)穿过孔的较窄部分，同时还促进更容易地制造每个孔的中间和较宽部分。

图6A是根据本主题技术的各个方面的层压声学隔膜901的横截面侧视图900。隔膜901可以是图2的隔膜250的一个示例性层压具体实施。在图9的示例中，隔膜901包括三层薄片，分别为第一、第二和第三薄片906、904和902，包括外层薄片906、902和中层薄片904。隔膜901在隔膜901的边缘处或附近安装在驱动器支撑件220上。在一个方面，隔膜901可经由粘合剂915附接到驱动器支撑件220。后体积216可邻近隔膜901的后表面，并且隔膜901的后表面可包括第一薄片906；前体积214可邻近隔膜901的顶表面，并且隔膜901的顶表面可由第三薄片902组成。

在图9的示例中，每个薄片906、904和902可包括一系列共同定位孔920(在图9中仅标记了其中的一个孔)。孔920可以是例如通过激光产生的微穿孔。孔920可具有足够小的尺寸以防止水穿过隔膜901的顶表面的微穿孔，同时仍允许空气或其他气体穿过微穿孔。以此方式，微穿孔可提供水不可渗透属性和气体可渗透属性。在图9的示例中，隔膜940的顶表面中的穿孔的直径942可大于隔膜901的底表面中的穿孔的直径940。这可包括例如暴露于前表面214的薄片902中的较小直径穿孔以及下薄片904和906中的较大直径穿孔。穿孔的可变尺寸的直径可简化制造。例如，用于形成穿孔的最低容差(最高要求精度)可用于暴露于前表面214的薄片，同时允许在其他较低薄片中更容易地制造较大穿孔。以这种方式，仅薄片902可为足够小的以防止水或其他流体移动通过穿孔并且也可为足够大的以允许空气和其他气体流过穿孔。在一个方面，穿孔920可通过激光切割工具形成，并且激光切割工具的聚焦容差对于薄片902可以是最低的(例如，2.5微米)，而聚焦容差对于其他薄片可以是较高的(例如，10微米)。

在图9的示例中，可存在两种类型的气流路径，包括通过所有薄片的竖直路径930，以及经由隔膜901的侧表面的部分水平路径932。外薄片906和902可由具有某些属性的第一材料组成，中间薄片904可由具有不同属性的第二材料组成。在一个方面，薄片902和906可具有气体不可渗透和水不可渗透的属性，而薄片904可具有气体可渗透属性和水不可渗透属性。例如，中间薄片904可由具有水不可渗透属性和气体可渗透属性的泡沫材料(诸如

图10示出了可以利用其来实现本主题技术的一个或多个具体实施的电子系统1000。电子系统1000可以是图1所示的电子设备100中的一者或多者，并且/或者可以是其一部分。电子系统1000可包括各种类型的计算机可读介质以及用于各种其他类型的计算机可读介质的接口。电子系统1000包括总线1008、一个或多个处理单元1012、系统存储器1004(和/或缓存)、ROM 1010、永久性存储设备1002、输入设备接口1006、输出设备接口1014以及一个或多个网络接口1016，或其子集及变体形式。

总线1008总体表示通信地连接电子系统1000的许多内部设备的全部系统总线、外围设备总线和芯片组总线。在一个或多个具体实施中，总线1008将一个或多个处理单元1012与ROM 1010、系统存储器1004和永久性存储设备1002通信地连接。一个或多个处理单元1012从这些各种存储器单元检索要执行的指令和要处理的数据，以便执行本主题公开的过程。在不同的具体实施中，一个或多个处理单元1012可为单个处理器或者多核处理器。

ROM 1010存储一个或多个处理单元1012以及电子系统1000的其他模块所需的静态数据和指令。另一方面，永久性存储设备1002可为读写存储器设备。永久性存储设备1002可为即使在电子系统1000关闭时也存储指令和数据的非易失性存储器单元。在一个或多个具体实施中，海量存储设备(诸如，磁盘或光盘及其对应的磁盘驱动器)可被用作永久性存储设备1002。

在一个或多个具体实施中，可移除存储设备(诸如软盘、闪存驱动器及其对应的磁盘驱动器)可以用作永久性存储设备1002。与永久性存储设备1002一样，系统存储器1004可为读写存储器设备。然而，与永久性存储设备1002不同，系统存储器1004可为易失性读写存储器，诸如随机存取存储器。系统存储器1004可存储一个或多个处理单元1012在运行时可能需要的指令和数据中的任何指令和数据。在一个或多个具体实施中，本主题公开的过程被存储在系统存储器1004、永久性存储设备1002和/或ROM 1010中。一个或多个处理单元1012从这些各种存储器单元检索要执行的指令和要处理的数据，以便执行一个或多个具体实施的过程。

总线1008还连接至输入设备接口1006和输出设备接口1014。输入设备接口1006使得用户能够向电子系统1000传送信息以及选择命令。可与输入设备接口1006一起使用的输入设备可包括例如字母数字混合键盘和指向设备(也称为“光标控制设备”)。输出设备接口1014可例如使得能够显示电子系统1000所生成的图像。可与输出设备接口1014一起使用的输出设备可包括例如打印机和显示设备，诸如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、平板显示器、固态显示器、投影仪、扬声器或扬声器模块、或用于输出信息的任何其他设备。一个或多个具体实施可包括既充当输入设备又充当输出设备的设备，诸如触摸屏。在这些具体实施中，提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈，诸如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；并且可以任何形式接收来自用户的输入，包括声学、语音或触觉输入。

最后，如图10所示，总线1008还通过一个或多个网络接口1016将电子系统1000耦接到一个或多个网络和/或耦接到一个或多个网络节点。以此方式，电子系统1000可为计算机网络(诸如LAN、广域网(“WAN”)或内联网)的一部分，或者可为网络的网络(诸如互联网)的一部分。电子系统1000的任何或所有部件可与本主题公开一起使用。

可以利用编写有一个或多个指令的有形计算机可读存储介质(或一种或多种类型的多个有形计算机可读存储介质)部分地或全部地实现本公开范围之内的具体实施。有形计算机可读存储介质实质上也可以是非暂态的。

计算机可读存储介质可以是任何可以由通用或专用计算设备读、写或以其他方式访问的存储介质，包括任何能够执行指令的处理电子器件和/或处理电路。例如，非限制地，计算机可读介质可包括任何易失性半导体存储器，诸如RAM、DRAM、SRAM、T-RAM、Z-RAM和TTRAM。计算机可读介质也可包括任何非易失性半导体存储器，诸如ROM、PROM、EPROM、EEPROM、NVRAM、闪存、nvSRAM、FeRAM、FeTRAM、MRAM、PRAM、CBRAM、SONOS、RRAM、NRAM、赛道存储器、FJG和Millipede存储器。

此外，计算机可读存储介质可包括任何非半导体存储器，诸如光盘存储装置、磁盘存储装置、磁带、其他磁性存储设备或者能够存储一个或多个指令的任何其他介质。在一个或多个具体实施中，有形计算机可读存储介质可直接耦接到计算设备，而在其他具体实施中，有形计算机可读存储介质可例如经由一个或多个有线连接、一个或多个无线连接、或它们的任意组合而间接地耦接到计算设备。

指令可以是直接能执行的，或者可用于开发可执行指令。例如，指令可被实现为可执行的或不可执行的机器代码，或者可被实现为可被编译以产生可执行的或不可执行的机器代码的高级语言指令。此外，指令也可被实现为数据，或者可包括数据。计算机可执行指令也可以任何格式组织，包括例程、子例程、程序、数据结构、对象、模块、应用程序、小程序、函数等。如本领域技术人员认识到的那样，包括但不限于指令的数量、结构、序列和组织的细节可明显不同，而不改变底层的逻辑、功能、处理和输出。

虽然以上论述主要涉及执行软件的微处理器或多核处理器，但一个或多个具体实施由一个或多个集成电路诸如ASIC或FPGA执行。在一个或多个具体实施中，此类集成电路执行存储在电路自身上的指令。

上述的各种功能可在数字电子电路、计算机软件、固件或硬件中实现。该技术可使用一个或多个计算机程序产品实现。可编程处理器和计算机可包括在移动设备中或封装为移动设备。该过程和逻辑流程可由一个或多个可编程处理器和一个或多个可编程逻辑电路执行。通用和专用计算设备以及存储设备可通过通信网络互连。

一些具体实施包括将计算机程序指令存储在机器可读或计算机可读介质(或者称为计算机可读存储介质、机器可读介质或机器可读存储介质)中的电子部件，诸如微处理器、存储装置以及存储器。此类计算机可读介质的一些示例包括RAM、ROM、只读光盘(CD-ROM)、可刻录光盘(CD-R)、可重写光盘(CD-RW)、只读数字通用光盘(例如，DVD-ROM、双层DVD-ROM)、各种可刻录/可重写DVD(例如，DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等)、闪存存储器(例如，SD卡、mini-SD卡、micro-SD卡等)、磁性和/或固态硬盘驱动器、超密度光盘、任何其他光学或磁性介质以及软盘。计算机可读介质可存储计算机程序，该计算机程序可由至少一个处理单元执行并且包括用于执行各种操作的指令集。计算机程序或者计算机代码的示例包括机器代码，诸如由编译器所产生的机器代码，以及包括可由计算机、电子部件或微处理器使用解译器来执行的更高级别代码的文件。

虽然上述论述主要涉及执行软件的微处理器或多核处理器，但一些具体实施由一个或多个集成电路诸如专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)执行。在一些具体实施中，此类集成电路执行存储在电路自身上的指令。

如本说明书以及本专利申请的任何权利要求所使用的，术语“计算机”、“处理器”及“存储器”均是指电子或其他技术设备。这些术语排除人或者人的群组。出于本说明书的目的，术语“显示”或“正在显示”意指在电子设备上显示。如本说明书以及本专利申请的任何权利要求所使用的，术语“计算机可读介质”以及“计算机可读媒介”完全限于以可由计算机读取的形式存储信息的可触摸的有形物体。这些术语不包括任何无线信号、有线下载信号以及任何其他短暂信号。

上文所述的特征和应用中的许多可被实施为被指定为在计算机可读存储介质(还称为计算机可读介质)上记录的指令集的软件过程。当这些指令由一个或多个处理单元(例如，一个或多个处理器、处理器的内核或者其他处理单元)执行时，这些指令使该一个或多个处理单元执行指令中指示的动作。计算机可读介质的示例包括但不限于CD-ROM、闪存驱动器、RAM芯片、硬盘驱动器、EPROM等。计算机可读介质不包括无线地或通过有线连接传送的载波和电信号。

在本说明书中，术语“软件”意在包括驻留在只读存储器中的固件或者存储在磁性存储装置中的应用，这些固件或应用可被读取到存储器中以用于由处理器进行处理。同样，在一些具体实施中，在保留本主题公开的不同的软件方面时，本主题公开的多个软件方面可被实现为更大程序的子部分。在一些具体实施中，还可将多个软件方面实现为独立程序。最后，共同实现本文所述的软件方面的独立程序的任何组合均在本主题公开的范围内。在一些具体实施中，当被安装以在一个或多个电子系统上运行时，软件程序定义执行和施行软件程序的操作的一个或多个特定机器具体实施。

计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言、声明或过程语言，并且其可以以任何形式部署，包括作为独立的程序或者作为适于在计算环境中使用的模块、部件、子例程、对象或其他单元。计算机程序可以但不必与文件系统中的文件对应。程序可存储在保存其他程序或数据(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中、在专用于论述中的该程序的单个文件中或在多个协调文件中(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)。计算机程序可被部署为在一个计算机上或位于同一站点或分布于多个站点并且通过通信网络互连的多个计算机上执行。

本领域的技术人员将会认识到，本文所述的各种例示性的框、模块、元件、部件、方法和算法可被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了说明硬件和软件的这种可互换性，上文已经一般性地按照功能性对各种例示性的框、模块、元件、部件、方法和算法进行了描述。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用程序以及对整个系统施加的设计约束。技术人员对于每个具体应用程序可通过不同方式实现所描述的功能性。各种部件和框可被不同地布置(例如，以不同的顺序排列，或以不同的方式划分)，而不脱离本主题技术的范围。

应当理解，本发明所公开的过程中的框的特定顺序或层级结构为示例性方法的例示。基于设计优选要求，应当理解，过程中的框的特定顺序或者层级结构可被重新布置或者所有示出的框都被执行。这些框中的任何框可被同时执行。在一个或多个具体实施中，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上文所述具体实施中的各个系统部件的划分不应被理解为在所有具体实施中都要求此类划分，并且应当理解，所述程序部件(例如，计算机程序产品)和系统可一般性地被一起整合在单个软件产品中或者封装到多个软件产品中。

如本说明书以及本专利申请的任何权利要求中所用，术语“基站”、“接收器”、“计算机”、“服务器”、“处理器”及“存储器”均是指电子设备或其他技术设备。这些术语排除人或者人的群组。出于本说明书的目的，术语“显示”或“正在显示”意指在电子设备上显示。

如本文所用，在用术语“和”或“或”分开项目中任何项目的一系列项目之后的短语“中的至少一者”是将列表作为整体进行修饰，而不是修饰列表中的每个成员(即每个项目)。短语“中的至少一者”不要求选择所列出的每个项目中的至少一个；相反，该短语允许包括任何一个项目中的至少一个和/或项目的任何组合中的至少一个和/或每个项目中的至少一个的含义。举例来说，短语“A、B和C中的至少一者”或“A、B或C中的至少一者”各自是指仅A、仅B或仅C；A、B和C的任意组合；和/或A、B和C中的每一个中的至少一个。

谓词字词“被配置为”、“能够操作以”以及“被编程以”并不意味着对某一主题进行任何特定的有形或无形的修改而是旨在可互换使用。在一个或多个具体实施中，被配置为监视和控制操作或部件的处理器也可以是意指处理器被编程以监视和控制操作或者处理器可操作以监视和控制操作。同样，被配置为执行代码的处理器可解释为被编程以执行代码或能够操作以执行代码的处理器。

短语诸如方面、该方面、另一方面、一些方面、一个或多个方面、具体实施、该具体实施、另一具体实施、一些具体实施、一个或多个具体实施、实施方案、该实施方案、另一实施方案、一些实施方案、一个或多个实施方案、配置、该配置、其他配置、一些配置、一种或多种配置、主题技术、公开、本公开、它们的其他变型等等都是为了方便，并不意味着涉及这样的一个或多个短语的公开对于主题技术是必不可少的，也不意味着这种公开适用于主题技术的所有配置。涉及此类一个或多个短语的公开可适用于所有配置或一个或多个配置。涉及此类一个或多个短语的公开可提供一个或多个示例。短语诸如方面或一些方面可指代一个或多个方面，反之亦然，并且这与其他前述短语类似地应用。

字词“示例性”在本文中被用于意指“用作示例、实例或者例示”。在本文中被描述为“示例性的”或作为“示例”的任何实施方案不必被理解为优选于或优于其他具体实施。此外，在术语“包括”、“具有”等在说明书或权利要求中使用的限度内，这样的术语旨在是包含性的，与术语“包括”当在权利要求中被用作过渡字词时“包括”被解释的方式类似。

本领域的普通技术人员已知或稍后悉知的贯穿本公开描述的各个方面的元素的所有结构和功能等同物通过引用明确地并入本文，并且旨在被权利要求书所涵盖。此外，本文所公开的任何内容并非旨在提供给公众，而与该公开是否明确地被陈述在权利要求中无关。不应根据35U.S.C.§112(f)的规定解释任何权利要求要素，除非使用短语“用于……的装置”明确陈述了该要素，或者就方法权利要求而言，使用短语“用于……的步骤”陈述了该要素。

先前的描述被提供以使得本领域的技术人员能够实践本文所述的各个方面。这些方面的各种修改对本领域的技术人员而言是显而易见的，并且本文所限定的通用原则可应用于其他方面。因此，本权利要求书并非旨在受限于本文所示的方面，而是旨在使得全部范围与语言权利要求书一致，其中对奇异值中的元素的引用并非旨在意味着“仅仅一个”，而是指“一个或多个”，除非被具体指出。除非另外特别说明，否则术语“一些”是指一个或多个。男性的代名词(例如，他的)包括女性和中性(例如，她的和它的)，并且反之亦然。标题和子标题(如果有的话)仅为了方便起见而使用并且不限制本主题公开。