CN102340727A - 传声器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传声器，在维持传声器芯片的特性的同时，将传声器小型化，特别是实现安装面积的小面积化。本发明的传声器由罩(14)和基板(15)构成封装。在基板(15)的上表面安装电路元件(13)，在电路元件(13)之上设有传声器芯片(12)。设于传声器芯片(12)的传声器端子(23)和设于电路元件(13)的输入输出端子(24)通过接合线(27)连接，设于电路元件(13)的输入输出端子(25a)及接地端子(25b)和基板(15)的焊盘部(26a、26b)通过接合线(28)连接。在罩(14)上开设有用于向封装内传播声振动的声孔(16)。

Description

传声器
技术领域
本发明涉及传声器，具体而言，涉及将传声器芯片(声传感器)收纳于封装内的传声器。
背景技术
作为利用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技术制造的MEMS传声器，具有例如专利文献1记载的结构。专利文献1的图1图示的传声器中，由基板和罩构成封装，在基板的上表面横向并排配置传声器芯片和电路元件，且在罩上开设有声孔。另外，在专利文献1的图31图示的传声器中，在基板的上表面横向并排配置有传声器芯片和电路元件，在传声器芯片的下表面，在基板上开设有声孔。另外，在专利文献1的图32图示的传声器中，在基板的上表面横向并排配置有传声器芯片和电路元件，在离开传声器芯片的位置，在基板上开设有声孔。
另一方面，在电子设备、特别是便携设备中，要求设备小型化，因此，需要在小的电路基板上高密度地安装传声器等零件。但是，在专利文献1记载的MEMS传声器中，均是将传声器芯片和电路元件横向并排配置于基板的上表面及罩的下表面，因此，难以将传声器小型化，特别是安装时难以减小占有面积(以下称为安装面积。)。
为了将传声器小型化，将传声器芯片及电路元件自身小型化是有效的，但是具有传声器芯片小型化时灵敏度降低的问题。因此，在传声器中，期望在维持特性的同时将尺寸小型化，进而减小安装面积，但对于现有的传声器来说是困难的。
专利文献1：美国特许第7166910号说明书
发明内容
本发明是鉴于上述的技术课题而创立的，其目的在于，在维持传声器芯片的特性的同时将传声器小型化，特别是实现安装面积的小面积化。
本发明第一方面的传声器，其特征在于，具备：由至少一方具有凹部的第一部件和第二部件构成的封装、设置于所述第一部件的内表面的电路元件、配置于所述电路元件的设置面相反侧的面的传声器芯片。
本发明第一方面的传声器中，由于在电路元件上层叠了传声器芯片的状态下收纳在封装内，因此，可以有效利用封装内的纵向空间将传声器小型化。特别是相比将电路元件和传声器芯片横向并排配置，可减小封装的底面积，可减小传声器的安装面积。另外，为了将传声器小型化，不需要减小传声器芯片及电路元件自身，因此，不会使传声器的性能降低。
本发明第二方面的传声器，其特征在于，具备：由至少一方具有凹部的第一部件和第二部件构成的封装、设置于所述第一部件的内表面的传声器芯片、配置于所述传声器芯片的设置面相反侧的面的电路元件。
本发明第二方面的传声器中，由于在传声器芯片上层叠了电路元件的状态下收纳在封装内，因此，可以有效利用封装内的纵向空间将传声器小型化。特别是相比将电路元件和传声器芯片横向并排配置，可减小封装的底面积，可减小传声器的安装面积。另外，为了将传声器小型化，不需要减小传声器芯片及电路元件自身，因此，不会使传声器的性能降低。
另外，在本发明第一及第二方面的传声器中，通过接下来的构造可将电路元件和传声器芯片、以及电路元件和基板连接。
例如在所述第一部件为基板，所述第二部件为罩的情况、即将电路元件和传声器芯片安装于基板上的情况下，可通过电缆配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子的一部分连接，通过其他电缆配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述基板的焊盘部连接。另外，输入输出端子可以是兼用输入和输出的端子，也可以是输入用的端子，还可以是输出用的端子(以下相同)。
另外，在电路元件上载置有传声器芯片的状态下将电路元件和传声器芯片安装于基板上的情况下，也可以通过设于所述传声器芯片内的贯通配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子的一部分连接，通过设于所述电路元件内的贯通配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述基板的焊盘部连接。
另外，在电路元件上载置有传声器芯片的状态下将电路元件和传声器芯片安装于基板上的情况下，也可以通过设于所述传声器芯片内的贯通配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子的一部分连接，通过电缆配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述基板的焊盘部连接。
另外，在电路元件上载置传声器芯片的状态下将电路元件和传声器芯片安装于基板上的情况下，也可以通过电缆配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子的一部分连接，通过设于所述电路元件内的贯通配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述基板的焊盘部连接。
另外，在电路元件上载置有电路元件的状态下将传声器芯片和电路元件安装于基板上的情况下，也可以通过设于所述电路元件内的贯通配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子的一部分连接，通过电缆配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述基板的焊盘部连接。
另外，在所述第一部件为罩，所述第二部件为基板的情况、即将电路元件和传声器芯片安装于罩上的情况下，可以通过电缆配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子的一部分连接，通过电缆配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述罩的与所述基板相对的面的焊盘部连接，通过导电材料将设于所述罩的所述焊盘部和设于所述基板的焊盘部接合。
另外，在电路元件上载置有传声器芯片的状态下将电路元件和传声器芯片安装于罩上的情况下，可以通过设于所述传声器芯片内的贯通配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子的一部分连接，通过电缆配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述罩的与所述基板相对的面的焊盘部连接，通过导电材料将设于所述罩的所述焊盘部和设于所述基板的焊盘部接合。
另外，在传声器芯片上载置有电路元件的状态下将电路元件和传声器芯片安装于罩上的情况下，也可以通过设于所述电路元件内的贯通配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子的一部分连接，通过电缆配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述罩的与所述基板相对的面的焊盘部连接，通过导电材料将设于所述罩的所述焊盘部和设于所述基板的焊盘部接合。
根据上述各连接构造，可以仅在基板或罩的任一方完成基于电缆配线或贯通配线的配线作业后，将罩与基板接合。另外，在罩上安装有电路元件及传声器芯片的情况下，通过由导电材料将罩的焊盘部和基板的焊盘部接合，可以将电路元件及传声器芯片与基板连接。因此，可以简单地进行传声器的组装作业。另外，由于构造简单，所以可以实现传声器的高可靠性和低成本化。
用于向所述封装内传播声振动的声孔可以设于与所述第一部件和所述第二部件中设有所述传声器芯片及所述电路元件的部件相同的部件上，也可以设于不同的部件上。另外，声孔可以采用如下的各种方式。
首先，声孔可以设于所述第一部件上。这是在设有传声器芯片及电路元件的部件上设置声孔的情况。
另外，作为另一方式，在第一部件上安装有电路元件且在其表面配置有传声器芯片的传声器中，可以与所述第一部件和所述电路元件连续，设有声孔，在从与所述封装的底面垂直的方向观察时，所述第一部件的外表面侧的声孔的开口和所述电路元件的内表面侧的声孔的开口至少部分重合。根据该方式，容易向封装内传播声振动。
另外，作为其他方式，在第一部件上安装有电路元件且在其表面配置有传声器芯片的传声器中，可以与所述第一部件和所述电路元件连续，设有声孔，在从与所述封装的底面垂直的方向观察时，所述第一部件的外表面侧的声孔的开口和所述电路元件的内表面侧的声孔的开口不重合。根据该声孔，可以防止异物从声孔侵入封装内或传声器芯片内，另外，光或水分等环境因素难以从声孔进入而对传声器芯片及电路元件带来不良影响。
另外，作为又一方式，在第一部件上安装有电路元件且在其表面配置有传声器芯片的传声器中，可以与所述第一部件和所述电路元件连续，设有声孔，以从所述第一部件的外表面侧的声孔的开口不能直线地看穿所述电路元件的内表面侧的声孔的开口的方式弯曲。根据该声孔，可以防止异物从声孔侵入封装内或传声器芯片内，另外，光或水分等环境因素难以从声孔进入而对传声器芯片及电路元件带来不良影响。
另外，作为再一方式，在第一部件上安装有电路元件且在其表面配置有传声器芯片的传声器中，在从与所述封装的底面垂直的方向观察时，也可以以与所述传声器芯片的膜片至少一部分相对的方式在所述第一部件上设置用于向所述封装内传播声振动的声孔。根据该方式，声振动容易传播到膜片，因此传声器的灵敏度提高。
另外，声孔也可以设于所述第二部件上。这是在与设有传声器芯片及电路元件的部件不同的部件上设置声孔的情况。
另外，在该方式中，所述声孔也可以以从所述第二部件的外表面侧开口不能直线地看穿所述第二部件的内表面侧开口的方式弯曲。根据该声孔，可以防止异物从声孔侵入封装内或传声器芯片内，另外，光或水分等环境因素难以从声孔进入而对传声器芯片及电路元件带来不良影响。
另外，优选所述第一部件或所述第二部件的至少一部件由贴铜层叠板、环氧玻璃、陶瓷、塑料、金属、碳纳米管中至少一种材料构成。
另外，用于解决本发明的所述课题的发明中，具有适当组合以上说明的构成要素的特征，本发明可以通过这种构成要素的组合进行多种的变化。
附图说明
图1(A)是本发明实施方式1的传声器的从上表面侧观察到的立体图，图1(B)是实施方式1的传声器的从下表面侧观察到的立体图；
图2(A)是表示实施方式1的传声器的基板的平面图，图2(B)是与图2(A)的X1-X1线相当的部分的实施方式1的传声器的剖面图；
图3(A)是本发明实施方式2的传声器的从上表面侧观察到的立体图，图3(B)是实施方式2的传声器的从下表面侧观察到的立体图；
图4(A)是表示实施方式2的传声器的基板的平面图，图4(B)是与图4(A)的X2-X2线相当的部分的实施方式2的传声器的剖面图；
图5(A)是表示本发明实施方式3的传声器的罩的仰视图；图5(B)是与图5(A)的X3-X3线相当的部分的实施方式3的传声器的剖面图；
图6(A)是表示本发明实施方式4的传声器的罩的仰视图，图6(B)是与图6(A)的X4-X4线相当的部分的实施方式4的传声器的剖面图；
图7(A)是表示本发明实施方式5的传声器的基板的平面图，图7(B)是与图7(A)的X5-X5线相当的部分的实施方式5的传声器的剖面图；
图8(A)是表示本发明实施方式6的传声器的罩的仰视图，图8(B)是与图8(A)的X6-X6线相当的部分的实施方式6的传声器的剖面图；
图9(A)是表示本发明实施方式7的传声器的基板的平面图，图9(B)是与图9(A)的X7-X7线相当的部分的实施方式7的传声器的剖面图；
图10是实施方式7的电路元件的平面图；
图11(A)是表示本发明实施方式8的传声器的基板的平面图，图11(B)是与图11(A)的X8-X8线相当的部分的实施方式8的传声器的剖面图；
图12(A)是表示本发明实施方式9的传声器的基板的平面图，图12(B)是与图12(A)的X9-X9线相当的部分的实施方式9的传声器的剖面图；
图13(A)是表示本发明实施方式10的传声器的基板的平面图，图13(B)是与图13(A)的X10-X10线相当的部分的实施方式10的传声器的剖面图；
图14(A)是表示本发明实施方式11的传声器的罩的仰视图，图14(B)是与图14(A)的X11-X11线相当的部分的实施方式11的传声器的剖面图；
图15(A)是表示本发明实施方式12的传声器的罩的仰视图，图15(B)是与图15(A)的X12-X12线相当的部分的实施方式12的传声器的剖面图；
图16(A)是表示本发明实施方式13的传声器的基板的平面图，图16(B)是与图16(A)的X13-X13线相当的部分的实施方式13的传声器的剖面图；
图17(A)是表示本发明实施方式14的传声器的基板的平面图，图17(B)是与图17(A)的X14-X14线相当的部分的实施方式14的传声器的剖面图。
标记说明
11、51-63：传声器
12：传声器芯片
13：电路元件
14：罩
15：基板
16、16a：声孔
17：导电性材料
20：基板侧接合部
23：传声器端子
24：MEMS用输入输出端子
25a：外部连接用输入输出端子
25b：接地端子
26a、26b：焊盘部
27、28：接合线
31：凹部
35：贯通电极
36：连接端子
37：焊料
38：贯通电极
39：连接端子
40：焊料
45：声孔
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。但是，本发明不限于以下的实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可进行各种设计变更。
(第一实施方式)
参照图1及图2对本发明实施方式1的上表面声孔型的传声器11进行说明。图1(A)及图1(B)是实施方式1的传声器11的从上表面侧观察到的立体图及从下表面侧观察到的立体图。另外，图2(A)是安装有传声器芯片12和电路元件13的基板15的平面图，图2(B)是与图2(A)的X1-X1线相当的部位的传声器11的剖面图。该传声器11为使用MEMS技术制造的MEMS传声器，在由罩14(第一部件和第二部件中的一部件)和基板15(第一部件和第二部件中的另一部件)构成的封装内收纳有传声器芯片12和电路元件13。以下，对传声器11的构造进行具体说明。
如图2(A)及图2(B)所示，基板15由形成平板状的多层配线基板形成，在其大致整体上设有电磁屏蔽用的导电层18。在基板15的上表面外周部，通过导电层18形成有基板侧接合部20。另外，在基板15的上表面设有经由通孔30与背面的外部连接端子29导通的多个焊盘部26a、和与基板侧接合部20导通的焊盘部26b。
通过由绝缘性或导电性粘接剂等构成的小片连接材料(ダィァタッチ材)21粘接IC芯片等电路元件13的下表面与在基板15的上表面。另外，通过由绝缘性或导电性粘接剂等构成的小片连接材料22将传声器芯片12的下表面整周粘接于电路元件13的上表面。
传声器芯片12主要由腔室42(背室)上下贯通的Si基板41、由多晶硅薄膜构成的膜片43以及背板44构成。膜片43在自Si基板41的上表面浮起若干的状态下以覆盖腔室42的方式配置，感应声振动而进行膜振动。背板44利用由SiN构成的固定部和由多晶硅薄膜构成的固定电极构成，在背板44上开设有用于使声振动通过的多个声孔45。该传声器芯片12中，由膜片43和背板44的固定电极构成电容器，当膜片43由声振动而进行振动时，根据声振动，膜片43与背板44的固定电极之间的静电容发生变化。在传声器芯片12的表面设有至少一对传声器端子23，从传声器端子23输出与膜片43和固定电极之间的静电容的变化相对应的检测信号。
在电路元件13的上表面设有至少一对MEMS用输入输出端子24、和多个外部连接用输入输出端子25a以及接地端子25b。传声器芯片12的传声器端子23和电路元件13的输入输出端子24通过接合线27(电缆配线)连接。另外，电路元件13的输入输出端子25a通过接合线28(电缆配线)与基板15的焊盘部26a连接，电路元件13的接地端子25b通过接合线28与基板15的焊盘部26b连接。然后，从传声器芯片12输出的检测信号从输入输出端子24被输入电路元件13内，在施加了规定的信号处理后，从输入输出端子25a向外部连接端子29输出。另外，电路元件13的上表面中设有输入输出端子24、25a、接地端子25b的区域优选被由绝缘性树脂等构成的保护材料34覆盖。
另外，基板15除了多层配线基板以外，还可以通过贴铜层叠板、环氧玻璃基板、陶瓷基板、塑料基板、金属基板、碳纳米管(カ一ボンナノチュ一ブ)基板、或它们的复合基板形成。例如，可以使用在塑料成形品的板的表面实施镀敷制造的基板15。另外，在基板15的上表面也可以具有用于收纳电路元件13的凹部。
如图2(B)所示，罩14形成为箱状，在下表面具有凹部31。在凹部31的顶面、侧壁面及包围凹部31的侧壁部下表面，在其大致整体形成有电磁屏蔽用的导电层32。形成于罩14的顶面的导电层32向绝缘性材料的内部延伸。另外，侧壁部下表面的导电层32成为用于与基板15接合的罩侧接合部33。另外，罩14通过在由贴铜层叠板及环氧玻璃、陶瓷、塑料、金属、碳纳米管中的至少一种材料或它们的复合材料构成的罩主体的内表面及下表面实施镀敷而形成。例如，可以将在罩形状一体成形的塑料成形品的表面实施镀敷而成的结构作为罩14使用。
罩14以使凹部31朝向下方的状态重叠于基板15的上表面，通过导电性材料17将罩侧接合部33和基板侧接合部20接合。利用这样一体化的罩14和基板15构成封装，传声器芯片12及电路元件13被收纳在封装内。作为导电性材料17，可以使用导电性粘接剂及焊料、导电性双面粘接带、焊接用的钎料中任一种，或者并用这些中的多种材料。为了将罩14和基板15贴合，还可以并用非导电性树脂及非导电带.
通过导电性材料17将罩侧接合部33和基板侧接合部20接合的结果是，罩14的导电层32和基板15的导电层18导通，因此，通过将导电层18与电路基板等的地线连接，将导电层32及18保持为接地电位，屏蔽传声器11不受外部的电磁噪声干扰。
另外，在罩14的上表面开设有用于使声振动侵入封装内的声孔16，从声孔16进入封装内的声振动通过声孔45到达膜片43，使膜片43进行振动。
在本发明实施方式1的传声器11中，将在电路元件13之上层叠有传声器芯片12的部件安装于基板15的上表面，因此，可以利用封装内的纵向空间，可以将传声器11小型化。特别是与将电路元件和传声器芯片横向并排配置的传声器相比，可以减小传声器11的安装面积，也适用于高密度安装用。另外，为了使传声器11小型化，不需要使传声器芯片12自身小型化，因此，不会使传声器芯片12的特性降低。
另外，在传声器11的制造工序中，在基板15的上表面设置电路元件13，在其上设置有传声器芯片12的状态下，可以将传声器芯片12和电路元件13用接合线27连接，将电路元件13和基板15用接合线28连接。因此，可以在完成所有的配线作业后，再在基板15之上接合罩14，可以简单地进行组装作业。另外，传声器11由于具有简单的构造，所以也可以使成本降低。
(第二实施方式)
图3(A)及图3(B)是本发明实施方式2的传声器51的从上表面侧观察到的立体图及从下表面侧观察到的立体图。另外，图4(A)是安装有传声器芯片12和电路元件13的基板15的平面图，图4(B)是与图4(A)的X2-X2线相当的部位的传声器51的剖面图。
实施方式2的传声器51与实施方式1的传声器11的不同之处在于，将声孔16不设于罩14上而在基板15上设于离开电路元件13的位置。特别是，为了使传声器51小型化，在与电路元件13邻接的位置开设有声孔16。除此之外的方面具有与实施方式1的传声器11大致相同的构造，因此，对于相同的构成部分在附图中标注同一符号，从而省略说明。在这种传声器51中，也可以实现与实施方式1相同的作用效果。
(第三实施方式)
接着，对本发明实施方式3的传声器52进行说明。图5(A)是在实施方式3的传声器52中安装有传声器芯片12和电路元件13的罩14的仰视图，图5(B)是与图5(A)的X3-X3线相当的部位的传声器52的剖面图。
在实施方式3的传声器52中，将电路元件13和传声器芯片12以上下颠倒的状态配置于罩14的下表面。即，电路元件13以上下颠倒的状态通过小片连接材料21设置在罩14的凹部31内的顶面。传声器芯片12以上下颠倒的状态通过小片连接材料22固定在电路元件13的下表面。另外，在罩14的下表面，以与罩侧接合部33(导电层32)电绝缘的状态设有多个焊盘部26c。
设于传声器芯片12下表面的传声器端子23和设于电路元件13下表面的输入输出端子24通过接合线27连接。另外，设于电路元件13的下表面的输入输出端子25a分别通过接合线28与罩14下表面的焊盘部26c连接，接地端子25b通过接合线28与罩侧接合部33连接。
安装有传声器芯片12及电路元件13的罩14重合于基板15之上，通过导电性材料17将罩侧接合部33和基板侧接合部20接合。另外，在基板15的上表面重合罩14时，在与焊盘部26c相对的位置设有焊盘部26a，焊盘部26a与设于基板15背面的外部连接端子29导通。在将罩14重合于基板15时，罩14的焊盘部26c通过导电性材料17与基板15的焊盘部26a连接。
因此，罩14的导电层32经由罩侧接合部33、导电性材料17及基板侧接合部20与基板15的导电层18导通，被保持在接地电位。另外，来自电路元件13的输入输出端子25a的输出信号经由焊盘部26c、导电性材料17及焊盘部26a从外部连接端子29输出。
用于向封装内导入声振动的声孔16在与电路元件13邻接的位置设于罩14上。
在实施方式3的传声器52中，将传声器芯片12和电路元件13以层叠的方式安装于罩14内，因此，可以将传声器52小型化，特别是可减小传声器52的安装面积。另外，在通过接合线27进行传声器芯片12和电路元件13的配线，且完成通过接合线28进行的电路元件13与焊盘部26之间的配线后，可以将罩14重合在基板15的上表面进行接合，因此，组装作业也变得容易。
(第四实施方式)
图6(A)是在本发明实施方式4的传声器53中安装有传声器芯片12和电路元件13的罩14的仰视图，图6(B)是与图6(A)的X4-X4线相当的部位的传声器53的剖面图。
实施方式4的传声器53与实施方式3的传声器52的不同之处在于，将声孔16不设于罩14上而设于基板15上。
(第五实施方式)
图7(A)是在本发明实施方式5的传声器54中、安装有传声器芯片12和电路元件13的基板15的平面图，图7(B)是与图7(A)的X5-X5线相当的部位的传声器54的剖面图。
在实施方式5的传声器54中，将载置有传声器芯片12的电路元件13安装于基板15的上表面。在传声器芯片12的腔室42的下表面，在基板15及电路元件13上开设有声孔16、16a。因此，在该传声器54中，由于从腔室42的下表面侧射入声振动，所以腔室42成为前腔室。而且，由于封装内的空间成为背室，所以传声器芯片12的背室加宽，传声器芯片12的灵敏度提高。
(第六实施方式)
图8(A)是在本发明实施方式6的传声器55中安装有传声器芯片12和电路元件13的罩14的仰视图，图8(B)是与图8(A)的X6-X6线相当的部位的传声器55的剖面图。
在实施方式6的传声器55中，将载置有传声器芯片12的电路元件13安装在罩14的下表面。在传声器芯片12的腔室42的上表面，在罩14及电路元件13上开设有声孔16、16a。因此，在该传声器55中，封装内的空间成为背室，传声器芯片12的灵敏度提高。
(第七实施方式)
图9(A)是在本发明实施方式7的传声器56中安装有传声器芯片12和电路元件13的基板15的平面图，图9(B)是与图9(A)的X7-X7线相当的部位的传声器56的剖面图。图10是在实施方式7的传声器56中使用的电路元件13的平面图。
在实施方式7的传声器56中，在腔室42的下方，使开设于基板15及电路元件13上的声孔16、16a弯曲。图10中，在电路元件13内，声孔16a弯曲，但也可以在基板15内使声孔16弯曲，还可以使声孔16、16a二者弯曲。声孔16和声孔16a以声孔16的封装外表面侧的开口和声孔16a的封装内表面侧(腔室42侧)的开口从与封装的底面垂直的方向观察时不重合的方式弯曲。而且，以不能从一开口直线状地看穿另一开口的方式弯曲。
在该传声器56中，声孔16、16a弯曲，声孔16的封装外表面侧的开口和声孔16a的封装内表面侧的开口从与封装的底面垂直的方向观察时不重合，因此，尘土或尘埃等埃异物难以从声孔16、16a侵入腔室42内，能够防止侵入的异物堵塞膜片43与Si基板41之间的间隙等而导致传声器芯片12的性能降低的情况。另外，声孔16、16a以不能从封装外表面侧开口直线状地看穿封装内表面侧开口的方式弯曲，因此，光线及水分(湿气)等难以从声孔16、16a进入，传声器芯片12难以因这些环境因素而劣化。
另外，在此对在基板15上安装有传声器芯片12及电路元件13的情况进行了说明，但对于在罩14上安装有传声器芯片12及电路元件13的情况，也可以使声孔16、16a弯曲。
(第八实施方式)
图11(A)是在本发明实施方式8的传声器57中安装了传声器芯片12和电路元件13的基板15的平面图，图11(B)是与图11(A)的X8-X8线相当的部位的传声器57的剖面图。
在该传声器57中，在基板15的上表面安装电路元件13，在电路元件13之上固定有传声器芯片12，在传声器芯片12的正下方，在基板15上开设有声孔16，在电路元件13上开设有声孔16a。声孔16和声孔16a彼此连通，声孔16的封装外表面侧的开口和声孔16a的封装内表面侧(腔室42侧)的开口从与封装的底面垂直的方向观察时大致重合(也可以完全重合、还可以部分重合)。声孔16、16a以从封装外表面侧开口不能直线状地看穿封装内表面侧开口的方式弯曲。因此，例如图11(B)所示，只要使声孔16、16a弯曲两次即可。
因此，该传声器57中，由于以从封装外表面侧开口不能直线状看穿封装内表面侧开口的方式使声孔16、16a弯曲，因此，尘土或尘埃等异物难以从声孔16、16a侵入腔室42内。另外，光线及水分(湿气)等也难以从声孔16、16a进入，传声器芯片12不会因这些环境因素而劣化。
另外，实施方式7及实施方式8的声孔的形状或构造也可以适用于设于罩的声孔、或设于与安装有电路元件及传声器芯片的部件不同的部件上的声孔。
另外，在声孔16的封装外表面侧的开口和声孔16a的封装内表面侧的开口从与封装的底面垂直的方向观察至少一部分重合时、或不重合时，也可以从一开口看到另一开口。该情况下，异物及光线、水分等的防侵入效果降低，但声振动容易传递到传声器芯片12内。
(第九实施方式)
图12(A)是在本发明实施方式9的传声器58中安装有传声器芯片12和电路元件13的基板15的平面图，图12(B)是与图12(A)的X9-X9线相当的部位的传声器58的剖面图。
在传声器58中，通过小片连接材料22在基板15的上表面固定传声器芯片12，通过小片连接材料21在传声器芯片12的上表面固定电路元件13。传声器芯片12具有平面看比膜片43及背板44大的面积，在传声器芯片12的上表面中未设置膜片43、背板44及传声器端子23的区域配置有电路元件13。
此时，利用接合线27将传声器芯片12的传声器端子23和电路元件13的输入输出端子24连接，利用接合线28将电路元件13的输入输出端子25a和基板15的焊盘部26a连接，利用接合线28将电路元件13的接地端子25b和基板15的焊盘部26b连接。
这样，也可以在传声器芯片12之上重叠电路元件13，在该方式中，也可以将传声器58小型化，特别是可以将安装面积减小。另外，该传声器58中，腔室42成为传声器芯片12的背室，可增大背室的容积，因此，传声器芯片12的灵敏度提高。
(第十实施方式)
图13(A)是在本发明实施方式10的传声器59中安装有传声器芯片12和电路元件13的基板15的平面图，图13(B)是与图13(A)的X10-X10线相当的部位的传声器59的剖面图。
该传声器59为与实施方式9的传声器58大致相同的构造，但在与膜片43相对的位置以与传声器芯片12的腔室42连通的方式在基板15上开设有声孔16这一点不同。
(第十一实施方式)
图14(A)是在本发明实施方式11的传声器60中安装有传声器芯片12和电路元件13的罩14的仰视图，图14(B)是与图14(A)的X11-X11线相当的部位的传声器60的剖面图。
该传声器60将在上表面配置有电路元件13的传声器芯片12上下颠倒设置在罩14的下表面，且在基板15上开设有声孔16。
(第十二实施方式)
图15(A)是在本发明实施方式12的传声器61中安装有传声器芯片12和电路元件13的罩14的仰视图，图15(B)是与图15(A)的X12-X12线相当的部位的传声器61的剖面图。
该传声器60中，将在上表面配置有电路元件13的传声器芯片12上下颠倒而设置在罩14的下表面，在与膜片43相对的位置，以与传声器芯片12的腔室42连通的方式在罩14上开设有声孔16。
(第十三实施方式)
图16(A)是在本发明实施方式13的传声器62中安装有传声器芯片12和电路元件13的基板15的平面图，图16(B)是与图16(A)的X13-X13线相当的部位的传声器62的剖面图。
传声器62中，与设于传声器芯片12的上表面的传声器端子23相对应，在传声器芯片12的下表面设有连接端子36，利用将传声器芯片12内上下贯通的贯通电极35使上表面的传声器端子23和下表面的连接端子36导通。另外，与设于电路元件13的上表面的输入输出端子25a相对，在电路元件13的下表面设有连接端子39，利用将电路元件13上下贯通的贯通电极38使上表面的输入输出端子25a和下表面的连接端子39导通。
传声器芯片12将下表面的连接端子36通过焊料37与电路元件13的上表面的输入输出端子24连接，由此，将上表面的传声器端子23与电路元件13的输入输出端子24连接。另外，电路元件13中，将下表面的连接端子39通过焊料40与基板15的焊盘部26a连接，由此，将上表面的输入输出端子25a与基板的焊盘部26a连接。
另外，电路元件13的上表面的接地端子25b也与输入输出端子25a相同，使用贯通电极与基板15的焊盘部26b连接，但图中未图示。
如果这样使用贯通电极将传声器芯片12和电路元件13连接、将电路元件13和基板15连接，则不会如接合线那样弯曲而与其它电路要素接触，能够防止传声器62的短路事故。
(第十四实施方式)
图17(A)是在本发明实施方式14的传声器63中安装有传声器芯片12和电路元件13的基板15的平面图，图17(B)是与图17(A)的X14-X14线相当的部位的传声器63的剖面图。
在传声器63中，将设于传声器芯片12的下表面的连接端子36通过焊料37与电路元件13的上表面的输入输出端子24连接，由此，将传声器芯片12的上表面的传声器端子23与电路元件13的输入输出端子24连接。另外，将设于电路元件13的上表面的输入输出端子25a及接地端子25b通过接合线28与基板15的焊盘部26a、26b连接。
另外，在上述各实施方式中，可以适当将接合线置换为贯通电极。例如，在图2的传声器11中，也可以仅将连接电路元件13和基板15的接合线28置换为贯通电极。另外，如图5的传声器52，即使在罩14上安装有传声器芯片12及电路元件13的情况下，也能够将连接传声器芯片12和电路元件13的接合线27置换为贯通电极。

Claims (18)

1.一种传声器，其特征在于，具备：
封装，其由至少一方具有凹部的第一部件和第二部件构成；
电路元件，其设置在所述第一部件的内表面；
传声器芯片，其配置在所述电路元件的设置面相反侧的面上。
2.一种传声器，其特征在于，具备：
封装，其由至少一方具有凹部的第一部件和第二部件构成；
传声器芯片，其设置在所述第一部件的内表面；
电路元件，其配置在所述传声器芯片的设置面相反侧的面上。
3.如权利要求1或2所述的传声器，其特征在于，
所述第一部件为基板，所述第二部件为具有所述凹部的罩，
通过电缆配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子的一部分连接，通过其它电缆配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述基板的焊盘部连接。
4.如权利要求1所述的传声器，其特征在于，
所述第一部件为基板，所述第二部件为具有所述凹部的罩，
通过设于所述传声器芯片内的贯通配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子的一部分连接，通过设于所述电路元件内的贯通配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述基板的焊盘部连接。
5.如权利要求1所述的传声器，其特征在于，
所述第一部件为基板，所述第二部件为具有所述凹部的罩，
通过设于所述传声器芯片内的贯通配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子的一部分连接，通过电缆配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述基板的焊盘部连接。
6.如权利要求1所述的传声器，其特征在于，
所述第一部件为基板，所述第二部件为具有所述凹部的罩，
通过电缆配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子的一部分连接，通过设于所述电路元件内的贯通配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述基板的焊盘部连接。
7.如权利要求2所述的传声器，其特征在于，
所述第一部件为基板，所述第二部件为具有所述凹部的罩，
通过设于所述电路元件内的贯通配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子的一部分连接，通过电缆配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述基板的焊盘部连接。
8.如权利要求1或2所述的传声器，其特征在于，
所述第一部件为罩，所述第二部件为基板，
通过电缆配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子连接，通过电缆配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述罩的与所述基板相对的面的焊盘部连接，通过导电材料将设于所述罩的所述焊盘部和设于所述基板的焊盘部接合。
9.如权利要求1所述的传声器，其特征在于，
所述第一部件为罩，所述第二部件为基板，
通过设于所述传声器芯片内的贯通配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子连接，通过电缆配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述罩的与所述基板相对的面的焊盘部连接，通过导电材料将设于所述罩的所述焊盘部和设于所述基板的焊盘部接合。
10.如权利要求2所述的传声器，其特征在于，
所述第一部件为罩，所述第二部件为基板，
通过设于所述电路元件内的贯通配线将设于所述传声器芯片的传声器端子和设于所述电路元件的多个输入输出端子连接，通过电缆配线将设于所述电路元件的所述输入输出端子的剩余部分和设于所述罩的与所述基板相对的面的焊盘部连接，通过导电材料将设于所述罩的所述焊盘部和设于所述基板的焊盘部接合。
11.如权利要求1或2所述的传声器，其特征在于，
在所述第一部件上设有用于向所述封装内传播声振动的声孔。
12.如权利要求1所述的传声器，其特征在于，
与所述第一部件和所述电路元件连续，设有用于向所述封装内传播声振动的声孔，
所述声孔在从与所述封装的底面垂直的方向观察时，所述第一部件的外表面侧的开口和所述电路元件的内表面侧的开口至少部分重合。
13.如权利要求1所述的传声器，其特征在于，
与所述第一部件和所述电路元件连续，设有用于向所述封装内传播声振动的声孔，
所述声孔在从与所述封装的底面垂直的方向观察时，所述第一部件的外表面侧的开口和所述电路元件的内表面侧的开口不重合。
14.如权利要求1所述的传声器，其特征在于，
与所述第一部件和所述电路元件连续，设有用于向所述封装内传播声振动的声孔，
所述声孔以从所述第一部件的外表面侧的开口不能直线地看穿所述电路元件的内表面侧的开口的方式弯曲。
15.如权利要求2所述的传声器，其特征在于，
从与所述封装的底面垂直的方向观察时，以与所述传声器芯片的膜片至少部分相对的方式在所述第一部件上设有用于向所述封装内传播声振动的声孔。
16.如权利要求1或2所述的传声器，其特征在于，
在所述第二部件上设有用于向所述封装内传播声振动的声孔。
17.如权利要求16所述的传声器，其特征在于，
所述声孔以从所述第二部件的外表面侧开口不能直线地看穿所述第二部件的内表面侧开口的方式弯曲。
18.如权利要求1或2所述的传声器，其特征在于，
所述第一部件或所述第二部件的至少一部件由贴铜层叠板、环氧玻璃、陶瓷、塑料、金属、碳纳米管中至少一种材料构成。
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