CN101940001A - 传声器单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高密度地安装有差动传声器且小型化的传声器单元。该传声器单元具有盖部(30)以及传声器基板(10)，第1基板内部空间(15)经由第1基板开口部(11)以及盖部开口部(31)与盖部内部空间(32)连通，并且经由第2基板开口部(12)与外部连通，第2基板内部空间(16)经由第3基板开口部(13)以及盖部开口部(31)与盖部内部空间(32)连通，并且经由第4基板开口部(14)与外部连通，分隔部(20)覆盖第1基板开口部(11)和盖部开口部(31)之间的连通口，振动板(22)覆盖第1基板开口部(11)和盖部开口部(31)之间的连通口的至少一部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种传声器单元。
背景技术
在利用电话等进行通话、声音识别、声音录音等时，优选仅对目标声音(说话者的音声)进行拾音。但是，在声音输入装置的使用环境中，有可能存在背景噪声等目标声音之外的音声。因此，不断进行下述声音输入装置的开发，该声音输入装置即使在存在噪声的环境中使用的情况下，也可以正确地提取目标声音，即，具有去除噪声的功能。
另外，近年来，电子设备的小型化持续进步，使声音输入装置小型化的技术变得重要。
专利文献1：特开2007-81614号公报
发明内容
作为压制远处噪声的近讲(close-talking)传声器，已知一种差动传声器，其生成并利用表示来自两个传声器的电压信号之差的差分信号。但是，由于使用两个传声器，所以难以高密度地安装差动传声器，难以使传声器单元小型化。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种高密度地安装有差动传声器且小型化的传声器单元。
(1)本发明所涉及的传声器单元，
其含有传声器基板、具有振动板的分隔部、以及包覆在所述传声器基板的一面侧的盖部，
该传声器单元的特征在于，
所述盖部具有：盖部开口部，其设置在所述盖部的一面上；以及盖部内部空间，其经由所述盖部开口部与外部连通，
所述传声器基板具有：第1基板开口部以及第3基板开口部，它们设置在所述传声器基板的一面上；第2基板开口部以及第4基板开口部，它们设置在所述传声器基板的另一面上；第1基板内部空间；以及第2基板内部空间，
所述第1基板内部空间经由所述第1基板开口部以及所述盖部开口部与所述盖部内部空间连通，并且经由所述第2基板开口部与所述外部连通，
所述第2基板内部空间经由所述第3基板开口部以及所述盖部开口部与所述盖部内部空间连通，并且经由所述第4基板开口部与所述外部连通，
所述分隔部覆盖所述第1基板开口部和所述盖部开口部之间的连通口，
所述振动板覆盖所述第1基板开口部和所述盖部开口部之间的连通口的至少一部分。
分隔部也可以构成为所谓的微机电系统(MEMS：Micro Electro Mechanical Systems)。另外，振动板也可以使用无机压电薄膜或者有机压电薄膜，利用压电效应进行声—电转换，也可以使用驻极体膜。另外，传声器基板也可以由绝缘成型基体、烧结陶瓷、环氧玻璃、塑料等材料构成。
根据本发明，可以实现将由一枚振动板构成的差动传声器高密度地进行安装的传声器单元。
(2)根据该传声器单元，
也可以使所述盖部内部空间设置在所述盖部开口部的铅垂方向上。
(3)根据该传声器单元，
也可以使所述第1基板内部空间设置在所述第1基板开口部的铅垂方向上。
(4)根据该传声器单元，
也可以使所述第1基板内部空间设置在所述第2基板开口部的铅垂方向上。
(5)根据该传声器单元，
也可以使所述第1基板内部空间设置在与所述第2基板开口部的铅垂方向不重合的位置上，
所述第2基板开口部设置在与所述第1基板开口部的铅垂方向不重合的位置上。
(6)根据该传声器单元，
也可以含有信号处理电路，其配置于所述盖部内部空间内的所述传声器基板的一面侧。
(7)根据该传声器单元，
也可以含有电极部，其在所述传声器基板的另一面侧，与所述信号处理电路电气连接。
(8)根据该传声器单元，
也可以使得从所述第2基板开口部至振动板的声波到达时间、和从所述第4基板开口部至振动板的声波到达时间相等。
(9)根据该传声器单元，
也可以含有配线基板，其具有第1通孔以及第2通孔，
所述配线基板配置在下述位置上，即，所述第1通孔经由所述第2基板开口部与所述第1基板内部空间连通，所述第2通孔经由所述第4基板开口部与所述第2基板内部空间以及所述盖部内部空间连通。
(10)根据该传声器单元，
也可以将所述配线基板的一面上包围所述第1通孔的区域、与所述传声器基板的另一面上包围所述第2开口部的区域相对并进行接合，
将所述配线基板的一面上包围所述第2通孔的区域、与所述传声器基板的另一面上包围所述第4开口部的区域相对并进行接合。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的传声器单元的结构。
图2是说明第1实施方式所涉及的传声器单元的动作的剖面图。
图3是电容式传声器的结构。
图4是第2实施方式所涉及的传声器单元的结构。
图5是说明第2实施方式所涉及的传声器单元的动作的剖面图。
图6是第3实施方式所涉及的传声器单元的结构。
图7是说明第3实施方式所涉及的传声器单元的动作的剖面图。
图8是第4实施方式所涉及的传声器单元的结构。
图9是说明第4实施方式所涉及的传声器单元的动作的剖面图。
标号的说明
1～4传声器单元、10传声器基板、11第1基板开口部、12，42第2基板开口部、13第3基板开口部、14第4基板开口部、15，25，35，45第1基板内部空间、16，26，36，46第2基板内部空间、17～19传声器基板、20分隔部、22振动板、24保持部、30盖部、31盖部开口部、32盖部内部空间、40信号处理电路、51～54电极、60配线基板、71～72密封部、81第1通孔、82第2通孔、200电容式传声器、202振动板、204电极
具体实施方式
下面，参照附图，说明应用本发明的实施方式。但是，本发明不限定于下述实施方式。另外，本发明包括将下述内容自由组合而得到的内容。
此外，以下说明的传声器单元例如可以应用于移动电话或公共电话、无线电收发两用机、耳机等音频通信设备，或者录音设备或放大器系统(扩音器)、传声器系统等中。
1.第1实施方式所涉及的传声器单元
参照图1至图3，说明第1实施方式所涉及的传声器单元1的结构。
图1(A)以及图1(B)是表示本实施方式所涉及的传声器单元的结构的一个例子的图。图1(A)是本实施方式所涉及的传声器单元1的剖面图，图1(B)是示意地表示本实施方式所涉及的传声器单元1的俯视图的图。
本实施方式所涉及的传声器单元1含有传声器基板10、分隔部20以及盖部30。
盖部30形成包覆传声器基板10的一面侧的构造。另外，盖部30具有：盖部开口部31，其设置在盖部30的一面上；以及盖部内部空间32，其经由盖部开口部31与盖部的外部连通。盖部内部空间32也可以仅设置在盖部开口部31的铅垂方向上。
盖部内部空间32的形状不特别限定，例如也可以是长方体。另外，盖部开口部31的形状不特别限定，例如也可以是长方形，在盖部内部空间32为长方体的情况下，也可以将盖部内部空间32的一个面整个配置为盖部开口部31。
传声器基板10具有：第1基板开口部11以及第3基板开口部13，它们设置在传声器基板10的一面上；第2基板开口部12以及第4基板开口部14，它们设置在传声器基板10的另一面上；第1基板内部空间15；以及第2基板内部空间16。
第1基板内部空间15经由第1基板开口部11以及盖部开口部31与盖部内部空间32连通，并且经由第2基板开口部12与外部连通。
第2基板内部空间16经由第3基板开口部13以及盖部开口部31与盖部内部空间32连通，并且经由第4基板开口部14与外部连通。
第1基板内部空间15以及第2基板内部空间16的形状不特别限定，例如也可以形成为长方体或本实施方式所示的圆柱形。另外，第1基板开口部11、第2基板开口部12、第3基板开口部13以及第4基板开口部14的形状不特别限定，例如也可以形成本实施方式所示的圆形或者长方形。此外，也可以将第1基板开口部11和第2基板开口部12的形状、第3基板开口部13和第4基板开口部14的形状如本实施方式所示分别形成为相同形状。
另外，也可以使第1基板内部空间15如本实施方式所示，仅设置在第1基板开口部11以及第2基板开口部12的铅垂方向上。相同地，也可以使第2基板内部空间16如本实施方式所示，仅设置在第3基板开口部13以及第4基板开口部14的铅垂方向上。
此外，传声器基板10也可以由绝缘成型基体、烧结陶瓷、环氧玻璃、塑料等材料形成。
分隔部20配置在覆盖第1基板开口部11和盖部开口部31之间的连通口的位置上。即，在本实施方式所涉及的传声器单元1中，第1基板内部空间15和盖部内部空间32之间由分隔部20分隔，彼此不连通。
分隔部20的一部分含有振动板22。振动板22是在声波入射后沿法线方向进行振动的部件。并且，在传声器单元1中，通过基于振动板22的振动提取电信号，从而取得表示入射至振动板22上的声音的电信号。即，振动板22是传声器的振动板。
振动板22配置在将基板开口部11的一部分覆盖的位置上。此外，振动板22的振动面的位置可以与第1基板开口部11的开口面一致，也可以不一致。另外，分隔部20也可以具有对振动板22进行保持的保持部24。
下面，作为在本实施方式中可以应用的传声器的一个例子，说明电容式传声器200的结构。图3是示意地表示电容式传声器200的结构的剖面图。
电容式传声器200具有振动板202。此外，振动板202相当于本实施方式所涉及的传声器单元1的振动板22。振动板202是接收声波而振动的膜(薄膜)，具有导电性，形成电极的一端。电容式传声器200还具有电极204。电极204与振动板202相对并接近地配置。由此，振动板202和电极204形成电容器。如果声波向电容式传声器200入射，则振动板202振动，振动板202与电极204之间的间隔发生变化，振动板202和电极204间的电容变化。通过将该电容的变化例如作为电压的变化而取出，可以取得基于振动板202的振动的电信号。即，可以将向电容式传声器200入射的声波变换为电信号并输出。此外，在电容式传声器200中，电极204也可以形成不受声波影响的构造。例如，电极204也可以形成为网眼构造。
但是，在本发明中可以应用的传声器(振动板22)不限于电容式传声器，可以应用已经公知的任一种传声器。例如，振动板22也可以是电动型(动态型)、电磁型(磁铁型)、压电型(晶体型)等各种传声器的振动板。
或者，振动板22也可以是半导体膜(例如硅膜)。即，振动板22也可以是硅传声器(Si传声器)的振动板。通过利用硅传声器，可以实现传声器单元1的小型化以及高性能化。
此外，振动板22的形状不特别限定。例如，振动板22的外形也可以形成为圆形。
本实施方式所涉及的传声器单元1也可以含有信号处理电路40。信号处理电路40进行对基于振动板22的振动得到的信号进行放大等处理。信号处理电路40也可以配置于盖部内部空间32内的传声器基板10的一面侧。优选信号处理电路40配置在振动板22附近。即，在基于振动板22的振动得到的信号微弱的情况下，可以尽可能抑制外部电磁噪声的影响，提高SNR(Signal to Noise Ratio)。另外，信号处理电路40也可以不仅是放大电路，而是内置AD变换器等并进行数字输出的结构。
本实施方式所涉及的传声器单元1也可以含有电极51至54。电极51至54将未图示的配线基板等和信号处理电路40电气连接。此外，在图1(B)中示出4个圆柱形的电极，但电极的形状以及数量不特别限定。
下面，利用图2，说明本实施方式所涉及的传声器单元1的动作。
在振动板22的一侧入射声波的声压Pf1，其从第4基板开口部14入射，通过第2基板内部空间16以及盖部内部空间32，到达振动板22，在振动板22的另一侧入射声波的声压Pb1，其从第2基板开口部12入射，通过第1基板内部空间15到达振动板22。由此，振动板22基于声压Pf1和声压Pb1之差进行振动。即，振动板22作为差动传声器的振动板进行动作。
在这里，为了得到良好的差动传声器特性，传声器基板10和保持部24之间的接合变得重要。如果在传声器基板10和保持部24之间产生音声泄漏，则从第2基板开口部12入射的声压无法传递至振动板22，无法得到良好的差动传声器特性。在本实施例中，由于在第1基板开口部11处，对振动板22进行保持的保持部24的下表面(图中为上表面)的四个边全部与传声器基板10的上表面(图中为下表面)紧密接合，所以，通过针对这一面利用密封材料等实施音声泄漏对策，可以得到无波动的良好的差动传声器特性，可以得到难以被环境变化影响的传声器单元。
由此，根据本实施方式中的传声器单元1，可以将传声器基板10的同一平面上的2点处的声波作为输入，检测声压差。另外，通过高密度地安装由1枚振动板构成的差动传声器，可以实现小型且轻量的传声器单元。
另外，由于作为拾音口起作用的第2基板开口部12以及第4基板开口部14、和电极51至54位于传声器基板10的同一面侧，所以，可以实现能够配置在配线基板背面侧的传声器单元。
2.第2实施方式所涉及的传声器单元
参照图4以及图5，说明第2实施方式所涉及的传声器单元2的结构。
图4(A)以及图4(B)是表示本实施方式所涉及的传声器单元的结构的一个例子的图。图4(A)是本实施方式所涉及的传声器单元2的剖面图，图4(B)是示意地表示本实施方式所涉及的传声器单元2的俯视图的图。此外，对于与利用图1(A)以及图1(B)说明的传声器单元1相同的结构，标注相同的标号并省略其详细说明。
本实施方式所涉及的传声器单元2含有传声器基板17、分隔部20以及盖部30。分隔部20以及盖部30的结构与利用图1(A)以及图1(B)说明的传声器单元1相同。
传声器基板17具有：第1基板开口部11以及第3基板开口部13，它们设置在传声器基板17的一面上；第2基板开口部12以及第4基板开口部14，它们设置在传声器基板17的另一面上；第1基板内部空间25；以及第2基板内部空间26。
第1基板内部空间25经由第1基板开口部11以及盖部开口部31与盖部内部空间32连通，并且经由第2基板开口部12与外部连通。
第2基板内部空间26经由第3基板开口部13以及盖部开口部31与盖部内部空间32连通，并且经由第4基板开口部14与外部连通。
第1基板内部空间25以及第2基板内部空间26的形状不特别限定，例如也可以形成为长方体或圆柱形。另外，第1基板开口部11、第2基板开口部12、第3基板开口部13以及第4基板开口部14的形状不特别限定，例如也可以形成为圆形或者长方形。此外，也可以将第1基板开口部11和第2基板开口部12的形状、第3基板开口部13和第4基板开口部14的形状分别形成为相同形状。
第1基板内部空间25也可以如本实施方式所示，设置在与第2基板开口部12的铅垂方向不重合的位置上，第2基板开口部12设置在与第1基板开口部11的铅垂方向不重合的位置上。另外，第2基板内部空间16也可以如本实施方式所示，仅设置在第3基板开口部13以及第4基板开口部14的铅垂方向上。
此外，传声器基板17也可以由绝缘成型基体、烧结陶瓷、环氧玻璃、塑料等材料形成。另外，具有第1基板内部空间25以及第2基板内部空间26的传声器基板17，例如可以通过将具有通孔的基板和不具有通孔的基板局部粘接而进行制造。
本实施方式所涉及的传声器单元2也可以含有信号处理电路40以及电极51至54。信号处理电路40以及电极51至54的构成与利用图1(A)及图1(B)所说明的传声器单元1相同。
下面，利用图5，说明本实施方式所涉及的传声器单元2的动作。
在振动板22的一侧入射声波的声压Pf2，其从第4基板开口部14入射，通过第2基板内部空间26以及盖部内部空间32，到达振动板22，在振动板22的另一侧入射声波的声压Pb2，其从第2基板开口部12入射，通过第1基板内部空间25到达振动板22。由此，振动板22基于声压Pf2和声压Pb2之差进行振动。即，振动板22作为差动传声器的振动板进行动作。
在这里，为了得到良好的差动传声器特性，传声器基板17和保持部24之间的接合变得重要。如果在传声器17和保持部24间产生音声泄漏，则从第2基板开口部12入射的声压无法传递至振动板22，无法得到良好的差动传声器特性。在本实施例中，由于在第1基板开口部11处，对振动板22进行保持的保持部24的下表面(图中为上表面)的四个边全部与传声器基板17的上表面(图中为下表面)紧密接合，所以，通过针对这一面利用密封材料等实施音声泄漏对策，可以得到无波动的良好的差动传声器特性，可以得到难以被环境变化影响的传声器单元。
由此，根据本实施方式中的传声器单元2，可以将传声器基板17的同一平面上的2点处的声波作为输入，检测声压差。另外，通过高密度地安装由1枚振动板构成的差动传声器，可以实现小型且轻量的传声器单元。
另外，由于作为拾音口起作用的第2基板开口部12以及第4基板开口部14、和电极51至54位于传声器基板17的同一面侧，所以，可以实现能够配置在配线基板背面侧的传声器单元。
并且，也可以构成为，使得从第4基板开口部14至振动板22的声波到达时间、和从第2基板开口部12至振动板22的声波到达时间相等。为了使声波到达时间相等，例如也可以构成为，使得从第4基板开口部14至振动板22的声波的路径长度、和从第2基板开口部12至振动板22的声波的路径长度相等。路径长度可以为例如将路径剖面的中心进行连结而得到的线的长度。优选以使上述路径长度的比率落入±20％(大于或等于80％而小于或等于120％的范围)的形式使路径长度相等，使声阻抗大致相等，由此，可以使特别在高频带中的差动传声器特性良好。
根据该结构，可以使从第4基板开口部14以及第2基板开口部12到达振动板22的声波到达时间、即相位一致，可以实现精度更高的噪声去除功能。
3.第3实施方式所涉及的传声器单元
参照图6以及图7，说明第3实施方式所涉及的传声器单元3的结构。
图6(A)以及图6(B)是表示本实施方式所涉及的传声器单元的结构的一个例子的图。图6(A)是本实施方式所涉及的传声器单元3的剖面图，图6(B)是示意地表示本实施方式所涉及的传声器单元3的俯视图的图。此外，对于与利用图1(A)以及图1(B)说明的传声器单元1相同的结构，标注相同的标号并省略其详细说明。
本实施方式所涉及的传声器单元3具有传声器基板18、分隔部20以及盖部33。
盖部33形成包覆在传声器基板18的一面侧的构造。另外，盖部33具有：盖部开口部31，其设置在盖部33的一面上；以及盖部内部空间32，其经由盖部开口部31与盖部的外部连通。盖部内部空间32也可以仅设置在盖部开口部31的铅垂方向上。
盖部内部空间32的形状不特别限定，例如也可以是长方体。另外，盖部开口部31的形状不特别限定，例如也可以形成为长方形，在盖部内部空间32为长方体的情况下，也可以将盖部内部空间32的一个面整个配置为盖部开口部31。
传声器基板18具有：第1基板开口部11以及第3基板开口部13，它们设置在传声器基板18的一面上；第2基板开口部12以及第4基板开口部14，它们设置在传声器基板18的另一面上；第1基板内部空间35；以及第2基板内部空间36。
第1基板内部空间35经由第1基板开口部11以及盖部开口部31与盖部内部空间32连通，并且经由第2基板开口部12与外部连通。
第2基板内部空间36经由第3基板开口部13以及盖部开口部31与盖部内部空间32连通，并且经由第4基板开口部14与外部连通。
第1基板内部空间35以及第2基板内部空间36的形状不特别限定，例如也可以形成长方体或圆柱形。另外，第1基板开口部11、第2基板开口部12、第3基板开口部13以及第4基板开口部14的形状不特别限定，例如也可以形成本实施方式所示的圆形或者长方形。此外，第3基板开口部13和第4基板开口部14的形状也可以如本实施方式所示，形成为彼此相同的形状。
第1基板内部空间35也可以如本实施方式所示，仅设置在第1基板开口部11的铅垂方向上的基板内部。相同地，第2基板内部空间36也可以如本实施方式所示，仅设置在第3基板开口部13以及第4基板开口部14的铅垂方向上。
此外，传声器基板18也可以由绝缘成型基体、烧结陶瓷、环氧玻璃、塑料等材料形成。另外，具有第1基板内部空间35以及第2基板内部空间36的传声器基板18，例如可以通过将具有凸部的模具压入绝缘成型基体而进行制造后，形成通孔，或者使用期望的模具利用烧结陶瓷进行制造后，形成通孔，或者通过将具有不同配置的通孔的基板粘接而进行制造。
分隔部20配置在覆盖第1基板开口部11和盖部开口部31之间的连通口的位置上。即，在本实施方式所涉及的传声器单元1中，第1基板内部空间35和盖部内部空间32由分隔部20分隔，彼此不连通。在本实施方式中，由于盖部33覆盖第1基板开口部11的一部分，所以第1基板开口部中没有被盖部33覆盖的部分由分隔部20覆盖。
分隔部20的一部分含有振动板22。振动板22配置在将基板开口部11的一部分覆盖的位置上。此外，振动板22的振动面的位置可以与第1基板开口部11的开口面一致，也可以不一致。
分隔部20的其它结构与利用图1(A)以及图1(B)说明的传声器单元1相同。
本实施方式所涉及的传声器单元3也可以含有信号处理电路40以及电极51至54。信号处理电路40以及电极51至54的结构与利用图1(A)以及图1(B)说明的传声器单元1相同。
下面，利用图7，说明本实施方式所涉及的传声器单元3的动作。
在振动板22的一侧入射声波的声压Pf3，其从第4基板开口部14入射，通过第2基板内部空间36以及盖部内部空间32，到达振动板22，在振动板22的另一侧入射声波的声压Pb3，其从第2基板开口部12入射，通过第1基板内部空间35到达振动板22。由此，振动板22基于声压Pf3和声压Pb3之差进行振动。即，振动板22作为差动传声器的振动板进行动作。
在这里，为了得到良好的差动传声器特性，传声器基板18和保持部24之间的接合变得重要。如果在传声器基板18和保持部24之间产生音声泄漏，则从第2基板开口部12入射的声压无法传递至振动板22，无法得到良好的差动传声器特性。在本实施例中，由于在第1基板开口部11处，对振动板22进行保持的保持部24的下表面(图中为上表面)的四个边全部与传声器基板18的上表面(图中为下表面)紧密接合，所以，通过针对这一面利用密封材料等实施音声泄漏对策，可以得到无波动的良好的差动传声器特性，可以得到难以被环境变化影响的传声器单元。
由此，根据本实施方式中的传声器单元3，可以将传声器基板18的同一平面上的2点处的声波作为输入，检测声压差。另外，通过高密度地安装由1枚振动板构成的差动传声器，可以实现小型且轻量的传声器单元。
另外，由于作为拾音口起作用的第2基板开口部12以及第4基板开口部14、和电极51至54位于传声器基板18的同一面侧，所以，可以实现能够配置在配线基板背面侧的传声器单元。
并且，也可以构成为，使得从第4基板开口部14至振动板22的声波到达时间、和从第2基板开口部12至振动板22的声波到达时间相等。为了使声波到达时间相等，例如可以构成为，使得从第4基板开口部14至振动板22的声波的路径长度、和从第2基板开口部12至振动板22的声波的路径长度相等。路径长度可以为例如将路径剖面的中心进行连结而得到的线的长度。优选以使上述路径长度的比率落入±20％(大于或等于80％而小于或等于120％的范围)的形式使路径长度相等，使声阻抗大致相等，由此，可以使特别在高频带中的差动传声器特性良好。
根据该结构，可以使从第4基板开口部14以及第2基板开口部12到达振动板22的声波到达时间、即相位一致，可以实现精度更高的噪声去除功能。
4.第4实施方式所涉及的传声器单元
参照图8以及图9，说明第4实施方式所涉及的传声器单元4的结构。
图8(A)以及图8(B)是表示本实施方式所涉及的传声器单元的结构的一个例子的图。图8(A)是本实施方式所涉及的传声器单元4的剖面图，图8(B)是示意地表示本实施方式所涉及的传声器单元4的俯视图的图。此外，对于与利用图1(A)以及图1(B)说明的传声器单元1相同的结构，标注相同的标号并省略其详细说明。
本实施方式所涉及的传声器单元4具有传声器基板19、分隔部20以及盖部30。分隔部20以及盖部30的结构与利用图1(A)以及图1(B)说明的传声器单元1相同。
传声器基板19具有：第1基板开口部11以及第3基板开口部13，它们设置在传声器基板19的一面上；第2基板开口部42以及第4基板开口部14，它们设置在传声器基板19的另一面上；第1基板内部空间45；以及第2基板内部空间46。
第1基板内部空间45经由第1基板开口部11以及盖部开口部31与盖部内部空间32连通，并且经由第2基板开口部42与外部连通。
第2基板内部空间46经由第3基板开口部13以及盖部开口部31与盖部内部空间32连通，并且经由第4基板开口部14与外部连通。
第1基板内部空间45以及第2基板内部空间46的形状不特别限定，例如也可以形成长方体或圆柱形。另外，第1基板开口部11、第2基板开口部42、第3基板开口部13以及第4基板开口部14的形状不特别限定，例如也可以形成圆形或者长方形。此外，第3基板开口部13和第4基板开口部14的形状可以形成为彼此相同的形状。
第1基板内部空间45也可以如本实施方式所示，仅设置在第2基板开口部42的铅垂方向上的基板内部。另外，第2基板内部空间46也可以如本实施方式所示，仅设置在第3基板开口部13以及第4基板开口部14的铅垂方向上。
此外，传声器基板19也可以由绝缘成型基体、烧结陶瓷、环氧玻璃、塑料等材料形成。另外，具有第1基板内部空间45以及第2基板内部空间46的传声器基板19，例如可以通过将具有凸部的模具压入绝缘成型基体而进行制造后，形成通孔，或者使用期望的模具利用烧结陶瓷进行制造后，形成通孔，或者通过将具有不同配置的通孔的基板粘接而进行制造。
本实施方式所涉及的传声器单元4也可以含有信号处理电路40以及电极51至54。信号处理电路40以及电极51至54的结构与利用图1(A)以及图1(B)说明的传声器单元1相同。
本实施方式所涉及的传声器单元4也可以与配线基板60接合。配线基板60含有第1通孔81以及第2通孔82。配线基板60可以如本实施方式所示配置在下述位置上，即，第1通孔81经由第2基板开口部42与第1基板内部空间45连通，第2贯通孔82经由第4基板开口部14与第2基板内部空间35以及盖部内部空间32连通。配线基板60保持传声器基板19，形成有将基于振动板22的振动得到的电信号向其它电路等引导的配线等。
本实施方式所涉及的传声器单元4，也可以通过与配线基板60接合而利用配线基板60闭塞第2基板开口部42的一部分。
另外，本实施方式所涉及的传声器单元4，也可以将基于振动板22的振动而得到的电信号经由电极51至54向配线基板60引导。此外，在图8(B)中示出了4个电极，但电极的形状以及数量并不特别限定。
配线基板60和传声器基板19的接合也可以为，将在配线基板60的一面上全方位包围第1通孔81的区域、和在传声器基板19的另一面上全方位包围第2基板开口部42的区域相对并进行接合。例如，也可以如本实施方式所示含有密封部71，其在配线基板60的一面上无间断地包围第1通孔81的周围，在传声器基板19的另一面上无间断地包围第2基板开口部42的周围，将传声器基板19和配线基板60接合。由此，可以防止从传声器基板19和配线基板60的间隙进入第2基板开口部42的声音(音声泄漏)。
配线基板60和传声器基板19的接合也可以为，将在配线基板60的一面上全方位包围第2通孔82的区域、和在传声器基板19的另一面上全方位包围第4基板开口部14的区域相对并进行接合。例如，也可以如本实施方式所示含有密封部72，其在配线基板60的一面上无间断地包围第2通孔82的周围，在传声器基板19的另一面上无间断地包围第4基板开口部14的周围，将传声器基板19和配线基板60接合。由此，可以防止从传声器基板19和配线基板60的间隙进入第2基板开口部12的声音(音声泄漏)。
密封部71以及72也可以由例如焊料形成。另外，也可以由例如银膏这样的导电性粘接剂、特别是不具有导电性的粘接剂形成。另外，也可以由例如粘接密封条等可以确保气密性的材料形成。
在这里，对于传声器基板19，由于通过形成利用配线基板60闭塞第2基板开口部42的一部分而确保第1基板内部空间45的结构，从而不需要在第2实施方式中说明的传声器基板17或在第3实施方式中说明的传声器基板18那样的对第1基板内部空间45的上部进行密封的部件，所以可以抑制传声器基板19的厚度，可以实现薄型的传声器单元4。
下面，利用图9，说明本实施方式所涉及的传声器单元4的动作。
在振动板22的一侧入射声波的声压Pf4，其从第4基板开口部14入射，通过第2基板内部空间46以及盖部内部空间32，到达振动板22，在振动板22的另一侧入射声波的声压Pb4，其从第2基板开口部42入射，通过第1基板内部空间35到达振动板22。由此，振动板22基于声压Pf4和声压Pb4之差进行振动。即，振动板22作为差动传声器的振动板进行动作。
在这里，为了得到良好的差动传声器特性，传声器基板19和保持部24之间的接合变得重要。如果在传声器19和保持部24之间产生音声泄漏，则从第2基板开口部12入射的声压无法传递至振动板22，无法得到良好的差动传声器特性。在本实施例中，由于在第1基板开口部11处，对振动板22进行保持的保持部24的下表面(图中为上表面)的四个边全部与传声器基板19的上表面(图中为下表面)紧密接合，所以，通过针对这一面利用密封材料等实施音声泄漏对策，可以得到无波动的良好的差动传声器特性，可以得到难以被环境变化影响的传声器单元。
由此，根据本实施方式中的传声器单元4，可以将传声器基板19的同一面上的2点处的声波作为输入，检测声压差。另外，通过高密度地安装由1枚振动板构成的差动传声器，可以实现小型且轻量的传声器单元。
另外，由于作为拾音口起作用的第2基板开口部42以及第4基板开口部14、和电极51至54位于传声器基板19的同一面侧，所以，可以实现能够配置在配线基板60背面侧的传声器单元。
并且，也可以构成为，使得从第4基板开口部14至振动板22的声波到达时间、和从第2基板开口部42至振动板22的声波到达时间相等。为了使声波到达时间相等，例如可以构成为，使得从第4基板开口部14至振动板22的声波的路径长度、和从第2基板开口部42至振动板22的声波的路径长度相等。路径长度可以为例如将路径剖面的中心进行连结而得到的线的长度。优选以使上述路径长度的比率落入±20％(大于或等于80％而小于或等于120％的范围)的形式使路径长度相等，使声阻抗大致相等，由此，可以使特别在高频带中的差动传声器特性良好。
根据该结构，可以使从第4基板开口部14以及第2基板开口部42到达振动板22的声波到达时间、即相位一致，可以实现精度更高的噪声去除功能。
本发明包括与通过实施方式说明的结构实质上相同的结构(例如，功能、方法以及结果相同的结构、或者目的以及效果相同的结构)。另外，本发明包括将通过实施方式说明的结构的非本质性部分进行置换而得到的结构。另外，本发明包括实现与通过实施方式说明的结构相同的作用效果的结构，或者可以达到相同目的的结构。另外，本发明包括在通过实施方式说明的结构中添加了公知技术的结构。
例如，对于在第1至第3实施方式中说明的传声器单元1至3，可以与第4实施方式中说明的传声器单元4相同地，形成与具有两个通孔的配线基板接合的结构。
此外，优选使第1盖部开口部11和第3盖部开口部13的间隔小于或等于5.2mm，由此，可以实现远处噪声抑制特性优秀的差动传声器。
另外，对于第1至第3实施方式所记载的传声器单元1至3，通过以使第1盖部开口部11和第3盖部开口部13的面积比率落入±20％以内(大于或等于80％而小于或等于120％的范围)的形式使第1盖部开口部11和第3盖部开口部13的面积相等，使声阻抗大致相等，由此，可以使特别在高频带中的差动传声器特性良好。
此外，通过以使第1基板内部空间15(25、35、45)的容积、与第2基板内部空间16(26、36、46)和盖部内部空间32的容积之和的容积比率落入±50％以内(大于或等于50％而小于或等于150％的范围)的形式使这两者相等，使声阻抗大致相等，由此，使特别在高频带中的差动传声器特性良好。
Claims (10)
1.一种传声器单元，其含有传声器基板、具有振动板的分隔部、以及包覆在所述传声器基板的一面侧的盖部，
该传声器单元的特征在于，
所述盖部具有：盖部开口部，其设置在所述盖部的一面上；以及盖部内部空间，其经由所述盖部开口部与外部连通，
所述传声器基板具有：第1基板开口部以及第3基板开口部，它们设置在所述传声器基板的一面上；第2基板开口部以及第4基板开口部，它们设置在所述传声器基板的另一面上；第1基板内部空间；以及第2基板内部空间，
所述第1基板内部空间经由所述第1基板开口部以及所述盖部开口部与所述盖部内部空间连通，并且经由所述第2基板开口部与所述外部连通，
所述第2基板内部空间经由所述第3基板开口部以及所述盖部开口部与所述盖部内部空间连通，并且经由所述第4基板开口部与所述外部连通，
所述分隔部覆盖所述第1基板开口部和所述盖部开口部之间的连通口，
所述振动板覆盖所述第1基板开口部和所述盖部开口部之间的连通口的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的传声器单元，其特征在于，
所述盖部内部空间设置在所述盖部开口部的铅垂方向上。
3.根据权利要求1或2所述的传声器单元，其特征在于，
所述第1基板内部空间设置在所述第1基板开口部的铅垂方向上。
4.根据权利要求1或2所述的传声器单元，其特征在于，
所述第1基板内部空间设置在所述第2基板开口部的铅垂方向上。
5.根据权利要求1或2所述的传声器单元，其特征在于，
所述第1基板内部空间设置在与所述第2基板开口部的铅垂方向不重合的位置上，
所述第2基板开口部设置在与所述第1基板开口部的铅垂方向不重合的位置上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的传声器单元，其特征在于，
含有信号处理电路，其配置于所述盖部内部空间内的所述传声器基板的一面侧。
7.根据权利要求6所述的传声器单元，其特征在于，
含有电极部，其在所述传声器基板的另一面侧，与所述信号处理电路电气连接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的传声器单元，其特征在于，
使得从所述第2基板开口部至振动板的声波到达时间、和从所述第4基板开口部至振动板的声波到达时间相等。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的传声器单元，其特征在于，
含有配线基板，其具有第1通孔以及第2通孔，
所述配线基板配置在下述位置上，即，所述第1通孔经由所述第2基板开口部与所述第1基板内部空间连通，所述第2通孔经由所述第4基板开口部与所述第2基板内部空间以及所述盖部内部空间连通。
10.根据权利要求9所述的传声器单元，其特征在于，
将所述配线基板的一面上包围所述第1通孔的区域、与所述传声器基板的另一面上包围所述第2开口部的区域相对并进行接合，
将所述配线基板的一面上包围所述第2通孔的区域、与所述传声器基板的另一面上包围所述第4开口部的区域相对并进行接合。
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Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60172495U (ja) * | 1984-04-25 | 1985-11-15 | 星電器製造株式会社 | 静電形送話器 |
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| AT410741B (de) * | 2002-02-26 | 2003-07-25 | Akg Acoustics Gmbh | Druckgradienten-mikrofonkapsel |
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| SG130158A1 (en) * | 2005-08-20 | 2007-03-20 | Bse Co Ltd | Silicon based condenser microphone and packaging method for the same |
| JP2007081614A (ja) | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Star Micronics Co Ltd | コンデンサマイクロホン |
| JP2007150507A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Matsushita Electric Works Ltd | マイクロホンパッケージ |
| GB0605576D0 (en) * | 2006-03-20 | 2006-04-26 | Oligon Ltd | MEMS device |
| JP4657974B2 (ja) * | 2006-05-09 | 2011-03-23 | パナソニック株式会社 | カード型ｍｅｍｓマイクロホン |
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| US8180082B2 (en) | 2007-04-04 | 2012-05-15 | Funai Electric Advanced Applied Technology Research Institute Inc. | Microphone unit, close-talking voice input device, information processing system, and method of manufacturing microphone unit |
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
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Application publication date: 20110105 |