JP2007081614A - コンデンサマイクロホン - Google Patents

Abstract

【課題】 シリコン基板を用いて構成されたマイクロホンエレメントを有するコンデンサマイクロホンにおいて、所要の音響特性を確保した上で、これをコンパクトに構成可能とする。
【解決手段】 中央開口部２２ａが形成されたシリコン基板２２上に、振動膜２４と固定電極２６とが対向配置されてなるマイクロホンエレメント２０を、音孔４２ａを有するベース基板４０に載置固定する。そして、このベース基板４０に、環状のサイド基板５０およびカバー基板６０を載置固定することにより、マイクロホンエレメント２０の上方側にバックキャビティを形成する。その際、振動膜２４および固定電極２６を、それぞれベース基板４０の導電層４４Ａ、４４Ｃ、サイド基板５０の導電層５４およびコイルバネ５６を介してカバー基板６０の導電層６４、６８、６６に導通させ、その上面の導電層６６において外部機器のプリント基板への表面実装を可能とする。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、コンデンサマイクロホンに関するものであり、特に、シリコン基板を用いて構成されたマイクロホンエレメントを有するコンデンサマイクロホンに関するものである。

一般に、コンデンサマイクロホンは、振動膜と固定電極とが対向配置されたコンデンサ構造部を有する構成となっているが、近年では、その小型化を図るため、いわゆるＭＥＭＳ（Micro Electoro Mechanical Systems） 技術を利用して、上記コンデンサ構造部をマイクロホンエレメントとして製造する工夫もなされている。

例えば「特許文献１」には、中央開口部が形成されたシリコン基板上に振動膜と固定電極とが対向配置されてなるマイクロホンエレメントを備えたコンデンサマイクロホンが記載されている。このコンデンサマイクロホンにおいては、上記マイクロホンエレメントがベース基板に載置固定されており、このベース基板の外周縁部には、上記マイクロホンエレメントを上方側から覆うケースが固定されており、このケースの上面部には、マイクロホンエレメントに音を導くための音孔が形成されている。そして、このコンデンサマイクロホンは、そのベース基板において外部機器のプリント基板に表面実装されるようになっている。

特開２００５−１８３４３７号公報

上記「特許文献１」に記載されたコンデンサマイクロホンにおいては、そのマイクロホンエレメントとベース基板との間に四角錐台形状のバックキャビティが形成されているが、コンデンサマイクロホンとしての所要の音響特性を確保するためには、このバックキャビティの容積をある程度以上の大きさにする必要があり、そのためにはシリコン基板のサイズをかなり大型化する必要がある。

そしてこのようにした場合には、マイクロホンエレメントのサイズも大型化してしまうので、コンデンサマイクロホンをコンパクトに構成するができない、という問題がある。

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、シリコン基板を用いて構成されたマイクロホンエレメントを有するコンデンサマイクロホンにおいて、所要の音響特性を確保した上で、これをコンパクトに構成することができるコンデンサマイクロホンを提供することを目的とするものである。

本願発明は、マイクロホンエレメントの収容構造に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

すなわち、本願発明に係るコンデンサマイクロホンは、
中央開口部が形成されたシリコン基板上に、振動膜と固定電極とが対向配置されてなるマイクロホンエレメントと、このマイクロホンエレメントを載置固定するベース基板と、上記マイクロホンエレメントを囲むようにして上記ベース基板に載置固定された環状のサイド基板と、上記マイクロホンエレメントを上方側から覆うようにして、上記サイド基板に載置固定されたカバー基板と、を備えてなるコンデンサマイクロホンであって、
上記ベース基板における上記シリコン基板の中央開口部の下方位置に、上記マイクロホンエレメントに音を導くための音孔が形成されるとともに、このベース基板の上面における複数箇所に、上記振動膜および上記固定電極の各々との導通を図るための複数の第１導電層が、上記サイド基板の下面位置まで延びるようにして形成されており、
上記カバー基板の下面における上記各第１導電層と対向する位置に、該第１導電層との導通を図るための第２導電層が各々形成されるとともに、このカバー基板の上面に、上記各第２導電層と導通する第３導電層が各々形成されており、
上記サイド基板に、上記各第１導電層と上記各第２導電層とを導通させるための導電路が各々形成されている、ことを特徴とするものである。

上記「マイクロホンエレメント」は、中央開口部が形成されたシリコン基板上に振動膜と固定電極とが対向配置されたものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではない。

上記「導電路」は、各第１導電層と各第２導電層とを導通させることができるものであれば、その具体的な導通構造は特に限定されるものではない。

上記各「第２導電層」と上記各「第３導電層」との具体的な導通構造については、特に限定されるものではない。

上記構成に示すように、本願発明に係るコンデンサマイクロホンは、中央開口部が形成されたシリコン基板上に、振動膜と固定電極とが対向配置されてなるマイクロホンエレメントと、このマイクロホンエレメントを載置固定するベース基板と、上記マイクロホンエレメントを囲むようにしてベース基板に載置固定された環状のサイド基板と、上記マイクロホンエレメントを上方側から覆うようにして、サイド基板に載置固定されたカバー基板とを備えた構成となっているが、上記ベース基板におけるシリコン基板の中央開口部の下方位置には、マイクロホンエレメントに音を導くための音孔が形成されるとともに、このベース基板の上面における複数箇所には、振動膜および固定電極の各々との導通を図るための複数の第１導電層が、サイド基板の下面位置まで延びるようにして形成されており、また、上記カバー基板の下面における各第１導電層と対向する位置には、該第１導電層との導通を図るための第２導電層が各々形成されるとともに、このカバー基板の上面には、各第２導電層と導通する第３導電層が各々形成されており、さらに、上記サイド基板には、各第１導電層と各第２導電層とを導通させるための導電路が各々形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、ベース基板には、そのシリコン基板の中央開口部の下方位置に音孔が形成されているので、マイクロホンエレメントの上方側においてベース基板とサイド基板とカバー基板とで囲まれた空間を、バックキャビティとして利用することができる。その際、このバックキャビティは、従来のようにマイクロホンエレメントとベース基板との間に形成される四角錐台形状の空間をバックキャビティとして利用する場合に比して、大きい容積を有するものとすることが容易に可能となる。

このため、従来のようにシリコン基板のサイズを大型化しなくても、所要の音響特性を確保するのに必要な容積を有するバックキャビティを得ることができる。そしてこれにより、マイクロホンエレメントのサイズを小型化して、コンデンサマイクロホンをコンパクトに構成することができる。

また、振動膜および固定電極は、いずれも、第１導電層、導電路および第２導電層を介して第３導電層と導通しているので、コンデンサマイクロホンを上下逆さにし、その第３導電層を下に向けて外部機器のプリント基板に表面実装するようにすれば、上記従来のコンデンサマイクロホンと同様、音孔を上に向けた状態でコンデンサマイクロホンを配置することができる。

このように本願発明によれば、シリコン基板を用いて構成されたマイクロホンエレメントを有するコンデンサマイクロホンにおいて、所要の音響特性を確保した上で、これをコンパクトに構成することができる。

上記構成において、各導電路の具体的な構成が特に限定されないことは上述したとおりであるが、この導電路を、サイド基板に貫通孔を形成するとともに該貫通孔に導電部材を挿入配置することにより構成するようにすれば、各第１導電層と各第２導電層との導通を容易に図ることができる。

ここで、上記「導電部材」の具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば、コイルバネ等のバネ部材、あるいは、貫通孔の内周面に導電層を形成することにより構成されるメッキスルーホール等が採用可能である。この場合において、コイルバネを採用するようにすれば、簡易な構成で、第１導電層と第２導電層との導通を確実に図ることができる。その際、コイルバネをメッキスルーホールと併用するようにすれば、導通をより確実に図ることができ、しかも、メッキスルーホールとすることにより平滑な表面が得られるので、コイルバネの挿入配置を容易に行うことができる。

上記構成において、ベース基板の下面に、その上面に形成された各第１導電層と導通する第４導電層が各々形成された構成とすれば、コンデンサマイクロホンを上下逆さにしなくても、第４導電層を下に向けて外部機器のプリント基板に表面実装することができる。このとき、コンデンサマイクロホンは、その音孔を下に向けた状態で表面実装されることとなるが、この音孔に対応する開口部が外部機器のプリント基板に形成されているような場合には、このような実装態様も採用可能である。そして、このようにベース基板の下面に複数の第４導電層が形成された構成とすることにより、コンデンサマイクロホンを、その音孔を上下いずれの方向に向けた状態でも使用することが可能となる。

この場合において、上記各「第１導電層」と上記各「第４導電層」との具体的な導通構造については、特に限定されるものではない。

以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。

図１は、本願発明の一実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０を上向きに配置した状態で示す側断面図であり、図２は、図１のII-II 線矢視図である。なお、図１は、図２に示すI-I 線に沿った断面図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０は、マイクロホンエレメント２０と、ベース基板４０と、サイド基板５０と、カバー基板６０と、ＩＣチップ７０とを備えてなっている。

マイクロホンエレメント２０は、中央開口部２２ａが形成されたシリコン基板２２上に、振動膜２４と固定電極２６とが対向配置された構成となっており、ＭＥＭＳ技術を用いて製造されるようになっている。

シリコン基板２２は、シリコンウエハから１ｍｍ角程度の大きさに切り出された単結晶シリコンで構成されており、０．３ｍｍ程度の板厚を有している。このシリコン基板２２の中央開口部２２ａは、アルカリエッチング等のエッチング加工により四角錐台状に形成されている。そして、このシリコン基板２２の上面における中央開口部２２ａの周囲には、シリコン酸化膜からなる絶縁層２８が形成されている。

固定電極２６は、多結晶シリコンからなり、絶縁層２８の上面において、中央開口部２２ａを塞ぐようにして形成されている。この固定電極２６は、中央開口部２２ａよりもやや大きいサイズで形成されており、その中心部には複数の貫通孔２６ａが中央開口部２２ａに臨むようにして形成されている。また、この固定電極２６の外周縁部には、シリコン基板２２のコーナ部へ向けて延びる端子部２６ｂが形成されている。

振動膜２４は、多結晶シリコンからなり、固定電極２６の上方近傍において該固定電極２６と平行に延びるように形成されている。この振動膜２４は、固定電極２６よりもひと回り大きいサイズで形成されており、その外周縁部において絶縁層２８に積層されている。その際、この振動膜２４と固定電極２６の端子部２６ｂとの重複部分には、絶縁層３０が介装されている。そして、この振動膜２４と固定電極２６とにより、コンデンサ構造部を構成するようになっている。この振動膜２４の中心部には、複数の微小貫通孔２４ａが通気用として形成されており、また、この振動膜２４の外周縁部には、シリコン基板２２の他のコーナ部へ向けて延びる端子部２４ｂが形成されている。

ベース基板４０は、平面視において一辺３〜４ｍｍ程度の正方形に近い長方形の外形形状を有する絶縁基板４２と、この絶縁基板４２の上面における４つのコーナ部の各々に形成された導電層４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄとからなり、その絶縁基板４２の略中心位置においてマイクロホンエレメント２０を載置固定するようになっている。この載置固定は、マイクロホンエレメント２０を、そのシリコン基板２２の下面において、ベース基板４０の上面に接着固定することにより行われている。また、このベース基板４０におけるシリコン基板２２の中央開口部２２ａの下方位置には、マイクロホンエレメント２０に音を導くための音孔４２ａが形成されている。

ＩＣチップ７０は、振動膜２４の振動に伴う該振動膜２４と固定電極２６との間の静電容量の変化を電気信号として取り出すとともに、この電気信号を増幅するようになっている。このＩＣチップ７０は、マイクロホンエレメント２０と隣接するようにして、ベース基板４０の上面に接着固定されている。

サイド基板５０は、マイクロホンエレメント２０およびＩＣチップ７０を囲むようにしてベース基板４０に載置固定されている。

このサイド基板５０は、矩形環状に形成されるとともにその各コーナ部に上下方向に延びる貫通孔５２ａが形成された絶縁基板５２と、この絶縁基板５２の各貫通孔５２ａの内周面に形成された導電層５４とからなっている。

絶縁基板５２は、平面視においてベース基板４０と同一の外形形状を有しており、全周略同一幅で形成されている。そして、この絶縁基板５２の板厚は、ＩＣチップ７０の高さ寸法よりも多少大きい値に設定されている。各貫通孔５２ａは、その内周面に上記導電層５４が形成されることにより、メッキスルーホールとして構成されている。

ベース基板４０の上面に形成された各導電層４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄは、サイド基板５０の各貫通孔５２ａの下方位置からサイド基板５０の内周側の空間部に露出する位置まで延びるように形成されている。このベース基板４０に対するサイド基板５０の載置固定は、導電性接着剤を用いた接着固定により行われている。

サイド基板５０の４つの貫通孔５２ａのうち、導電層４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃの上方に位置する３つの貫通孔５２ａには、該貫通孔５２ａよりもやや長い自由長を有するコイルバネ５６が各々挿入配置されている。なお、残り１つの導電層４４Ｄは、他の３箇所の導電層４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃとの高さ合わせのために形成されるダミー用の導電層であり、したがって、その上方に位置する貫通孔５２ａにはコイルバネ５６が挿入配置されていない。

ＩＣチップ７０は、電源用端子７０ａと、出力用端子７０ｂと、アース用端子７０ｃと、バイアス用端子７０ｄとを備えており、そして、電源用端子７０ａが導電層４４Ａ、出力用端子７０ｂが導電層４４Ｂ、アース用端子７０ｃが導電層４４Ｃ、バイアス用端子７０ｄが振動膜２４の端子部２４ｂに各々ボンディングワイヤ３２を介して電気的に接続されている。また、固定電極２６の端子部２６ｂは、導電層４４Ｃにボンディングワイヤ３２を介して電気的に接続されている。

カバー基板６０は、平面視においてベース基板４０と同一の外形形状を有する絶縁基板６２と、この絶縁基板６２の下面の各コーナ部に形成された導電層６４と、この絶縁基板６２の上面の各コーナ部に形成された導電層６６と、この絶縁基板６２の各コーナ部において各導電層６４と各導電層６６とを導通させる導電層６８とからなっている。その際、絶縁基板６２の各コーナ部における各貫通孔５２ａの上方近傍部位には、貫通孔６２ａが各々形成されており、これら各貫通孔６２ａの内周面に、上記導電層６８が各々形成されている。

その際、４箇所の導電層６４、６６、６８のうち、導電層４４Ｄに対応する導電層６４、６６、６８は、他の３箇所の導電層６４、６６、６８との高さ合わせのために形成されるダミー用の導電層である。

カバー基板６０は、マイクロホンエレメント２０を上方側から覆うようにして、サイド基板５０に載置固定されている。この載置固定は、導電性接着剤を用いた接着固定により行われている。また、この載置固定の際、各コイルバネ５６を圧縮方向に多少弾性変形させ、その上下両端部を、ベース基板４０の各導電層４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃおよびこれに対応するカバー基板６０の各導電層６４に確実に当接させて、その導通を確実に図るようになっている。

本実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０においては、ベース基板４０、サイド基板５０およびカバー基板６０により、マイクロホンエレメント２０の上方側に、バックキャビティとなる密閉空間が形成されるようになっている。

なお、シリコン基板２２と絶縁基板４２との接着は、バックキャビティとフロントキャビティとを完全に隔てるように、シリコン基板２２の下面全周にわたって隙間なく接着剤を塗布することにより行われている。そしてこれにより、フロントキャビティの音がシリコン基板２２の下面側からバックキャビティに進入して、コンデンサマイクロホン１０の感度を低下させてしまうのを未然に防止するようになっている。

図３に示すように、本実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０は、外部機器（例えば携帯電話機等）のプリント基板２に表面実装された状態で使用されるようになっている。

その際、この表面実装は、コンデンサマイクロホン１０を上下逆さにし、その音孔４２ａが上向きになるように配置された状態で、各導電層６６をプリント基板２の導電層パターンに当接させてハンダ付けすることにより行われるようになっている。

以上詳述したように、本実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０は、中央開口部２２ａが形成されたシリコン基板２２上に、振動膜２４と固定電極２６とが対向配置されてなるマイクロホンエレメント２０と、このマイクロホンエレメント２０を載置固定するベース基板４０と、マイクロホンエレメント２０を囲むようにしてベース基板４０に載置固定された環状のサイド基板５０と、マイクロホンエレメント２０を上方側から覆うようにして、サイド基板５０に載置固定されたカバー基板６０とを備えた構成となっているが、ベース基板４０におけるシリコン基板２２の中央開口部２２ａの下方位置には、マイクロホンエレメント２０に音を導くための音孔４２ａが形成されるとともに、このベース基板４０の上面における複数箇所には、振動膜２４および固定電極２６の各々との導通を図るための複数の第１導電層としての導電層４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃが、サイド基板５０の下面位置まで延びるようにして形成されており、また、カバー基板６０の下面における各導電層４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃと対向する位置には、該導電層４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃとの導通を図るための第２導電層としての導電層６４が各々形成されるとともに、このカバー基板６０の上面には、各導電層６４と導通する第３導電層としての導電層６６が各々形成されており、さらに、サイド基板５０には、各導電層４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃと各導電層６４とを導通させるための導電路が導電層５４およびコイルバネ５６により各々形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、ベース基板４０の絶縁基板４２には、そのシリコン基板２２の中央開口部２２ａの下方位置に音孔４２ａが形成されているので、マイクロホンエレメント２０の上方側においてベース基板４０とサイド基板５０とカバー基板６０とで囲まれた空間を、バックキャビティとして利用することができる。その際、このバックキャビティは、従来のようにマイクロホンエレメントとベース基板との間に形成される四角錐台形状の空間をバックキャビティとして利用する場合に比して、大きい容積を有するものとすることが容易に可能となる。

この点について詳述すると、以下のとおりである。

図６は、本実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０との比較のため、従来のコンデンサマイクロホン１０´を、コンデンサマイクロホン１０にできるだけ近い構成にして示す側断面図である。

同図に示すコンデンサマイクロホン１０´は、マイクロホンエレメント２０´およびＩＣチップ７０´を載置固定するベース基板４０´に、環状のサイド基板５０´が、マイクロホンエレメント２０´およびＩＣチップ７０´を囲むようにして載置固定されており、さらに、このサイド基板５０´に、カバー基板６０´が、マイクロホンエレメント２０´およびＩＣチップ７０´を上方側から覆うようにして載置固定されている。そして、このコンデンサマイクロホン１０´においては、そのカバー基板６０´に音孔６０ａ´が形成されており、そのベース基板４０´において外部機器のプリント基板２に表面実装されるようになっている。そしてこれにより、このコンデンサマイクロホン１０´は、その音孔６０ａ´が上向きになるように配置された状態で、使用されるようになっている。その際、このコンデンサマイクロホン１０´においては、そのマイクロホンエレメント２０´とベース基板４０´との間に形成される四角錐台形状の密閉空間がバックキャビティとして構成されるようになっている。

このコンデンサマイクロホン１０´において、所要の音響特性を得るのに必要な容積を有するバックキャビティを確保するためには、同図に示すように、マイクロホンエレメント２０´のシリコン基板２２´のサイズをかなり大型化する必要がある。その際、このシリコン基板２２´の中央開口部２２ａ´は、その四角錐台状の斜面が、単結晶シリコンの結晶方位面に沿った傾斜角度で形成されるので、シリコン基板２２´のサイズを水平方向および高さ方向の双方に拡大させる必要がある。このため、マイクロホンエレメント２０´のサイズも三次元的に拡大してしまい、コンデンサマイクロホン１０´をコンパクトに構成することができなくなる。

これに対し、本実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０においては、そのベース基板４０におけるシリコン基板２２の中央開口部２２ａの下方位置に音孔４２ａが形成されているので、マイクロホンエレメント２０の上方側においてベース基板４０とサイド基板５０とカバー基板６０とで囲まれた密閉空間を、バックキャビティとして利用することができる。したがって、図６に示すコンデンサマイクロホン１０´のように、シリコン基板２２´のサイズを大型化しなくても、所要の音響特性を確保するのに必要な容積を有するバックキャビティを得ることができる。そしてこれにより、マイクロホンエレメント２０のサイズを小型化して、コンデンサマイクロホン１０をコンパクトに構成することができる。

また、本実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０は、そのベース基板４０の上面に形成された導電層４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃが、サイド基板５０に形成された導電路を介してカバー基板６０の下面に形成された各導電層６４と導通しており、そして、これら各導電層６４がカバー基板６０の上面に形成された各導電層６６と導通しているので、このコンデンサマイクロホン１０を上下逆さにし、その各導電層６６を下に向けて外部機器のプリント基板２に表面実装するようにすれば、図６に示すコンデンサマイクロホン１０´と同様、音孔４２ａを上に向けた状態でコンデンサマイクロホン１０を使用することができる。

このように本実施形態によれば、シリコン基板２２を用いて構成されたマイクロホンエレメント２０を有するコンデンサマイクロホン１０を、所要の音響特性を確保した上で、これをコンパクトに構成することができる。

しかも本実施形態においては、サイド基板５０に形成された各導電路が、サイド基板５０の絶縁基板５２に貫通孔５２ａを形成するとともに、該貫通孔５２ａに導電層５４を形成してメッキスルーホールとした上で、このメッキスルーホールにコイルバネ５６を挿入配置することにより構成されているので、各導電層４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃと各導電層６４とを導通を容易かつ確実に図ることができる。また、各貫通孔５２ａをメッキスルーホールとすることにより平滑な表面が得られるので、コイルバネ５６の挿入配置を容易に行うことができる。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

図４は、本変形例に係るコンデンサマイクロホン１１０を上向きに配置した状態で示す側断面図である。

この図に示すように、本変形例に係るコンデンサマイクロホン１１０は、その基本的な構成は上記実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０と同様であるが、ベース基板４０の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。

すなわち、本変形例に係るコンデンサマイクロホン１１０においては、そのベース基板４０における絶縁基板４２の下面に、該絶縁基板４２の上面に形成された各導電層４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄと導通する導電層４６が第４導電層として形成されている。そして、絶縁基板４２の各コーナ部における各貫通孔５２ａの下方近傍部位には、貫通孔４２ｂが各々形成されており、これら各貫通孔４２ｂの内周面には、各導電層４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄと各導電層４６とを導通させるための導電層４８が各々形成されている。

本変形例に係るコンデンサマイクロホン１１０のような構成を採用することにより、図５（ａ）に示すように、上記実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０と同様、コンデンサマイクロホン１１０を上下逆さにして、外部機器のプリント基板２に表面実装することができ、また、同図（ｂ）に示すように、コンデンサマイクロホン１１０を上下逆さにしなくても、その導電層４６においてプリント基板２に表面実装することができる。このとき、コンデンサマイクロホン１１０は、その音孔４２ａを下に向けた状態で表面実装されることとなるが、この音孔４２ａに対応する開口部２ａがプリント基板２に形成されているような場合には、このような実装態様も採用可能である。そして、このようにベース基板４０を、その絶縁基板４２の下面に複数の導電層４６が形成された構成とすることにより、コンデンサマイクロホン１１０を、その音孔４２ａを上下いずれの方向に向けた状態でも使用することが可能となる。

上記実施形態および変形例においては、コンデンサマイクロホン１０、１１０が正方形に近い長方形の外形形状を有しているものとして説明したが、これ以外の外形形状を有するものとすることももちろん可能である。また、上記実施形態および変形例において諸元として示した数値を適宜異なる値に設定することも可能である。

また、上記実施形態および変形例に係るコンデンサマイクロホン１０、１１０においては、ＩＣチップ７０が、マイクロホンエレメント２０と隣接するようにして、ベース基板４０の上面に接着固定されているものとして説明したが、これ以外の配置でＩＣチップ７０を設けるようにしてもよく、また、このＩＣチップ７０をコンデンサマイクロホン１０、１１０の一部として構成せずに、外部機器のプリント基板２に別途実装される構成とすることも可能である。

本願発明の一実施形態に係るコンデンサマイクロホンを上向きに配置した状態で示す側断面図であって、図２に示すI-I 線に沿った断面図 上記コンデンサマイクロホンを、そのカバー基板を外した状態で示す、図１のII-II 線矢視図 上記コンデンサマイクロホンを、外部機器のプリント基板に表面実装された状態で示す側断面図 上記実施形態の変形例に係るコンデンサマイクロホンを上向きに配置した状態で示す側断面図 上記変形例に係るコンデンサマイクロホンを、外部機器のプリント基板に表面実装された状態で示す側断面図 上記実施形態に係るコンデンサマイクロホンとの比較のため、従来のコンデンサマイクロホンを、上記実施形態に係るコンデンサマイクロホンにできるだけ近い構成にして示す側断面図

符号の説明

２ プリント基板
２ａ 開口部
１０、１１０ コンデンサマイクロホン
２０ マイクロホンエレメント
２２ シリコン基板
２２ａ 中央開口部
２４ 振動膜
２４ａ 微小貫通孔
２４ｂ、２６ｂ 端子部
２６ 固定電極
２６ａ 貫通孔
２８、３０ 絶縁層
３２ ボンディングワイヤ
４０ ベース基板
４２、５２、６２ 絶縁基板
４２ａ 音孔
４２ｂ、５２ａ、６２ａ 貫通孔
４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ 導電層（第１導電層）
４４Ｄ 導電層
４６ 導電層（第４導電層）
４８ 導電層
５０ サイド基板
５４ 導電層（導電部材）
５６ コイルバネ（導電部材）
６０ カバー基板
６４ 導電層（第２導電層）
６６ 導電層（第３導電層）
６８ 導電層
７０ ＩＣチップ
７０ａ 電源用端子
７０ｂ 出力用端子
７０ｃ アース用端子
７０ｄ バイアス用端子

Claims (4)

1. 中央開口部が形成されたシリコン基板上に、振動膜と固定電極とが対向配置されてなるマイクロホンエレメントと、このマイクロホンエレメントを載置固定するベース基板と、上記マイクロホンエレメントを囲むようにして上記ベース基板に載置固定された環状のサイド基板と、上記マイクロホンエレメントを上方側から覆うようにして、上記サイド基板に載置固定されたカバー基板と、を備えてなるコンデンサマイクロホンであって、
   上記ベース基板における上記シリコン基板の中央開口部の下方位置に、上記マイクロホンエレメントに音を導くための音孔が形成されるとともに、このベース基板の上面における複数箇所に、上記振動膜および上記固定電極の各々との導通を図るための複数の第１導電層が、上記サイド基板の下面位置まで延びるようにして形成されており、
   上記カバー基板の下面における上記各第１導電層と対向する位置に、該第１導電層との導通を図るための第２導電層が各々形成されるとともに、このカバー基板の上面に、上記各第２導電層と導通する第３導電層が各々形成されており、
   上記サイド基板に、上記各第１導電層と上記各第２導電層とを導通させるための導電路が各々形成されている、ことを特徴とするコンデンサマイクロホン。
2. 上記各導電路が、上記サイド基板に貫通孔を形成するとともに該貫通孔に導電部材を挿入配置することにより構成されている、ことを特徴とする請求項１記載のコンデンサマイクロホン。
3. 上記導電部材として、コイルバネが用いられている、ことを特徴とする請求項２記載のコンデンサマイクロホン。
4. 上記ベース基板の下面に、上記各第１導電層と導通する第４導電層が各々形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のコンデンサマイクロホン。

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