JP2008067173A - マイクロフォンモジュール、その取付構造及び携帯電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中空の空洞部S1及び該空洞部S1を外方に連通させる音響孔25を形成したハウジング41と、前記空洞部S1内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップ15と、該マイクロフォンチップ15と電気接続された外部接続端子21と、前記ハウジング41の外面から前記音響孔25の開口方向に略直交して張り出す張出部43とを備え、前記外部接続端子21が、少なくとも前記張出部43のうち前記開口方向に面する表面13Aに形成され、前記ハウジング41の少なくとも一部が、前記張出部43の表面13Aから突出しているマイクロフォンモジュール1を提供する。
【選択図】図1
Description
このように構成される従来のマイクロフォンモジュールを携帯電子機器に設ける場合には、筐体に形成されて音響を外方から筐体内部に導く導入孔に上記音響孔が対向するように、マイクロフォンモジュールを実装基板の搭載面に配置する必要があるため、筐体の導入孔に対する実装基板の搭載面の位置に応じて、ハウジングの外面における外部接続端子や音響孔の形成位置を適宜変更する必要がある。
また、例えば、実装基板の搭載面の反対側の面が筐体の導入孔に対向して配されている場合には、音響孔及び外部接続端子をハウジングの外面のうち同一の面に形成する必要がある。なお、この場合には、実装基板にその厚さ方向に貫通する貫通孔を形成しておき、音響孔がこの貫通孔を介して筐体の導入孔に臨むようする必要がある。
また、従来のマイクロフォンモジュールは、実装基板の搭載面に搭載するように構成されているため、マイクロフォンモジュールの高さ寸法が、そのまま実装基板の搭載面から突出するマイクロフォンモジュールの突出高さとなり、実装基板を内蔵する筐体の薄型化に限界が生じるという問題がある。
請求項1に係る発明は、中空の空洞部及び該空洞部を外方に連通させる音響孔を形成したハウジングと、前記空洞部内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップと、該マイクロフォンチップと電気接続された外部接続端子と、前記ハウジングの外面から前記音響孔の開口方向に略直交して張り出す張出部とを備え、前記外部接続端子が、少なくとも前記張出部のうち前記開口方向又はその反対方向に面する表面に形成され、前記ハウジングの少なくとも一部が、前記張出部の表面から突出していることを特徴とするマイクロフォンモジュールを提案している。
そして、張出部の表面が孔周縁の搭載面に当接するようにハウジングを上記孔に挿入すればよい。ここで、張出部の表面に形成した外部接続端子と接触させる接続パッドを搭載面のうち孔の周縁部分に形成しておくことで、マイクロフォンモジュールを実装基板に電気接続することができる。
また、ハウジングの少なくとも一部を実装基板の孔に挿入することで、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの位置ずれを防止することができるため、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの実装強度を向上させることができる。
なお、上記孔が実装基板の厚さ方向に貫通していない場合には音響孔を搭載面の上方に向けて開口させるようにハウジングに形成する必要があるが、上記孔が貫通している場合には、音響孔を搭載面の上方又は搭載面の反対側の面の上方に開口させるようにハウジングに形成することができる。
したがって、マイクロフォンモジュールを実装基板に搭載した後で、マイクロフォンモジュールにガスケットを取り付ける必要が無くなるため、マイクロフォンモジュールと実装基板との電気接続状態を良好に保持することができる。
前記張出部が、前記基板のうち前記蓋体部材から外側に張り出す部分によって構成されることを特徴とするマイクロフォンモジュールを提案している。
すなわち、ハウジングの裏面を支持体の載置面に対向させた状態でマイクロフォン本体を支持体に固定することで、同裏面に形成された外部接続端子を載置面に形成された仲介接続端子に電気接続することができる。そして、この仲介接続端子は、載置面や上記表面と同じ方向に向く張出部の表面まで延びて形成されているため、ハウジングの表面を搭載面側に向けた状態でマイクロフォンモジュールを実装基板に搭載することができる。
以上のことから、外部接続端子の形成位置を変更することなく、実装基板の搭載面に対するハウジングの向きを容易に変更して実装基板に搭載することが可能となる。そして、音響孔をハウジングの表面側のみ又は裏面側のみに開口させるように形成したとしても、音響孔が搭載面の上方に開口するように、また、搭載面の反対側の面の上方に開口するように、マイクロフォンモジュールを実装基板に搭載することができる。
そして、張出部の表面が孔周縁の搭載面に当接するようにハウジングを搭載面側から上記孔に挿入すればよい。ここで、搭載面のうち孔の周縁部分に張出部の表面に形成した仲介接続端子と接触させる接続パッドを形成しておくことで、マイクロフォン本体を実装基板に電気接続することができる。
また、ハウジングの少なくとも一部を実装基板の孔に挿入することで、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの位置ずれを防止することができるため、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの実装強度を向上させることができる。
なお、上記孔が実装基板の厚さ方向に貫通していない場合には音響孔を搭載面の上方に開口させるようにハウジングに形成する必要があるが、上記孔が貫通している場合には、音響孔を搭載面の上方又は搭載面の反対側の面の上方に開口させるようにハウジングに形成することができる。
また、ハウジングの少なくとも一部を実装基板の孔に挿入することで、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの位置ずれを防止することができるため、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの実装強度を向上させることができる。
さらに、ハウジングの少なくとも一部を実装基板の孔に挿入することで、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの実装強度を向上させることもできる。
また、マイクロフォンモジュールを実装基板に搭載する前に、音漏れ防止用のガスケットをマイクロフォンモジュールに取り付けることもできるため、マイクロフォンモジュールと実装基板との電気接続状態を良好に保持することができる。
蓋体部材19のうち基板11の表面13に対向する天板部23には、空洞部S1を外方に連通させる音響孔25が形成されており、この音響孔25の開口方向は、基板11の表面13から垂直に離れる方向(A方向)となっている。
このマイクロフォンチップ15は、ダイヤフラム29が内孔27aを介して基板11の表面13に対向するように、不図示のダイボンド材によって基板11の表面13に固定されている。
この制御回路チップ17は、第1のワイヤー31によりマイクロフォンチップ15と電気的に接続されており、第2のワイヤー33により上述した空洞部S1内に露出する外部接続端子21Aと電気的に接続されている。これにより、マイクロフォンチップ15が外部接続端子21と電気的に接続されることになる。
図2,3に示すように、携帯電子機器3,4を構成する筐体5,6には、音響を外方から筐体5,6内部に導く導入孔5a,6aが形成されている。ここで、実装基板7,8に対するマイクロフォンモジュール1の取付構造は、筐体5,6の導入孔5a,6aに対する実装基板7,8の搭載面9,10の位置に応じて異なる。
そして、このように取り付けられたマイクロフォンモジュール1は、音響孔25を形成した天板部23の外面が、図示例のように、実装基板7の反対面45と略同一平面をなすように設定されるとしてもよいが、例えば、反対面45よりも窪んだ位置や反対面45から突出して位置するように設定されるとしても構わない。
これにより、マイクロフォンモジュール1に対するガスケット53の位置決めを容易に行うことができる。なお、高さ方向に関しては、ガスケット53の他端部を筐体6の内面6bに当接させる必要があるため、上記取付状態においては、ガスケット53の他端部がハウジング41を構成する天板部23の外面から突出するようにしておく。
また、上記マイクロフォンモジュール1によれば、ハウジング41の裏面14Bが搭載面10に対向するように、上記マイクロフォンモジュール1を実装基板8に搭載する場合には、マイクロフォンモジュール1を実装基板8に搭載する前に、予め音漏れ防止用のガスケット53を取り付けることができ、マイクロフォンモジュール1を実装基板8に搭載した後でガスケット53を取り付ける必要が無くなるため、マイクロフォンモジュール1と実装基板8との電気接続状態を良好に保持することができる。
また、マイクロフォンモジュール1を基板11及び蓋体部材19により構成することで、電気接続用の外部接続端子21A,21Bを基板11のみに形成することができるため、マイクロフォンモジュール1を容易に製造することが可能となる。
なお、マイクロフォンチップ15に電気接続される外部接続端子21は、ハウジング41や張出部43の裏面14A,14Bに形成せずに、張出部43の表面13Aのみに形成されるとしてもよい。この構成の場合でも、ハウジング41を実装基板7の貫通孔47に挿入することはできるため、実装基板7の搭載面9から突出するマイクロフォンモジュール1,61の突出高さを小さくすることができる。
ここで、樹脂モールド部73は、略板状の底壁部79とその表面79aの周縁から突出する環状の側壁部81とを備えて形成されており、底壁部79の表面79aにマイクロフォンチップ15及び制御回路チップ17が固定されている。
各リード77は、導電性を有する金属材料により形成されており、その一端が空洞部S2内に露出するように、また、他端が樹脂モールド部73の側部から張り出すように樹脂モールド部73によって封止されている。
上記構成のマイクロフォンモジュール71は、上記実施形態のマイクロフォンモジュール1と同様に、筐体5の導入孔5aに対する実装基板7の搭載面9の位置に応じて実装基板7の搭載面9に搭載することができる。
なお、上述した全てのマイクロフォンモジュール1,61,71においては、ハウジング41,85が張出部43,87の表面13A,77Aから突出するとしたが、例えばこれに加えて張出部43,87の裏面14A,77Bからも突出していても構わない。
マイクロフォン本体103は、略板状に形成された基板107と、基板107の表面107aに固定されたマイクロフォンチップ15及び制御回路チップ17と、これらマイクロフォンチップ15及び制御回路チップ17を含むように基板107の表面107a全体を覆って基板107と共に中空の空洞部S3を形成する蓋体部材109とを備えている。
また、蓋体部材109のうち基板107の表面107aに対向する天板部113には、空洞部S3を外方に連通させる音響孔115が形成されており、この音響孔115の開口方向は、基板107の表面107aから垂直に離れる方向(D方向)となっている。
これら基板107及び蓋体部材109によって、空洞部S3及び音響孔115を形成したハウジング117が構成されている。なお、ここでは基板107の裏面107bがハウジング117の裏面107bをなしており、音響孔115を形成した天板部113の外面がハウジング117の表面117aをなしている。
載置部121は、基板107の裏面107bを対向させてマイクロフォン本体103を載置する載置面127aを有する略板状の底壁部127と、載置面127aの両端部に立設された一対の側壁部129,129とを備えており、これら一対の側壁部129,129の間にマイクロフォン本体103の一部が配されるようになっている。また、各張出部123は、載置部121を構成する各側壁部129の先端から載置面127aの外側に張り出して形成されている。
なお、載置面127aに対する張出部123の表面123aの高さ位置は、載置面127aに載置されたマイクロフォン本体103の高さ寸法よりも低い位置となるように設定されている。
図8に示すように、このマイクロフォンモジュール101は、携帯電子機器102において搭載面9と反対側に面する実装基板7の反対面45が筐体5の導入孔5a側に向いている場合に実装基板7に搭載することができる。すなわち、ハウジング117を搭載面9側から貫通孔47に挿入した状態においては、張出部123の表面123aが貫通孔47周縁の搭載面9に当接することになる。ここで、搭載面9のうち貫通孔47の周縁部分には接続パッド49が形成されているため、張出部123の表面123aに形成された仲介接続端子125がこの接続パッド49に接触し、マイクロフォン本体103の外部接続端子111が実装基板7と電気接続されることになる。
さらに、相互に対向する音響孔115と導入孔5aとの間には、環状に形成された音漏れ防止用のガスケット131が挟み込まれており、導入孔5aから筐体5内部に導かれた音響が、筐体5内部で拡散することを防止して空洞部S3内に音響を効率よく伝播させる役割を果たしている。
なお、このように取り付けられたマイクロフォンモジュール101は、そのハウジング117の表面117aが、図示例のように、実装基板7の反対面45よりも窪んだ位置に設定されるとしてもよいが、例えば、反対面45と略同一平面をなすように設定されるとしても良いし、反対面45から突出して位置するように設定されるとしても構わない。
この場合には、前述した貫通孔47を形成せずに、接続パッド49を形成した搭載面10にハウジング117の裏面107bを対向させた状態でマイクロフォン本体103を実装基板8に搭載すればよい。この際、ハウジング117の裏面107bに形成された外部接続端子111が実装基板8の接続パッド49に接触して実装基板8と電気接続されることになる。これにより、音響孔115が実装基板8の搭載面10の上方に向けて開口するように、また、筐体6の導入孔6aに臨むように配されることになる。
また、ハウジング117を実装基板7の貫通孔47に挿入することで、実装基板7に対するマイクロフォンモジュール101の位置ずれを防止することができるため、実装基板7に対するマイクロフォンモジュール101の実装強度を向上させることもできる。
この構成のマイクロフォンモジュールは、ハウジング117全体を実装基板に形成された貫通孔に挿入した状態で実装基板に搭載することができるため、実装基板の搭載面から突出するマイクロフォンモジュールの高さ寸法をさらに小さくすることが可能となる。
このように音響孔161が基板107の裏面107b側に開口しているマイクロフォン本体103を支持体163の載置面165aに載置する場合には、底壁部165にその厚さ方向に貫通する連通孔167を形成し、この連通孔167を介して音響孔161を外方に露出させればよい。
なお、上記構成のマイクロフォンモジュール171でも、図示例のように、載置面165aに対する張出部123の表面123aの高さ位置がマイクロフォン本体103の高さ寸法よりも低い場合には、マイクロフォンモジュール171の実装基板7への搭載に際して、上記実施形態と同様に実装基板7にハウジング117挿入用の貫通孔47を形成しておく必要がある。
Claims (8)
- 中空の空洞部及び該空洞部を外方に連通させる音響孔を形成したハウジングと、前記空洞部内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップと、該マイクロフォンチップと電気接続された外部接続端子と、前記ハウジングの外面から前記音響孔の開口方向に略直交して張り出す張出部とを備え、
前記外部接続端子が、少なくとも前記張出部のうち前記開口方向又はその反対方向に面する表面に形成され、
前記ハウジングの少なくとも一部が、前記張出部の表面から突出していることを特徴とするマイクロフォンモジュール。 - 前記外部接続端子が、前記ハウジング若しくは前記張出部の少なくとも一方のうち、前記張出部の表面の反対側に面する裏面にも形成されていることを特徴とする請求項1に記載のマイクロフォンモジュール。
- 前記ハウジングが、前記マイクロフォンチップを固定する表面を有する基板と、該基板の表面の一部を覆って前記基板と共に前記空洞部を形成する蓋体部材とから構成され、
前記張出部が、前記基板のうち前記蓋体部材から外側に張り出す部分によって構成されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のマイクロフォンモジュール。 - 前記張出部が導電性を有するリードにより構成されると共に、該リードが前記外部接続端子をなし、
前記ハウジングの少なくとも一部が、前記リードを封止する樹脂モールド部により構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のマイクロフォンモジュール。 - マイクロフォン本体と、該マイクロフォン本体を載置して支持する支持体とを備え、
前記マイクロフォン本体が、中空の空洞部及び該空洞部を外方に連通させる音響孔を形成したハウジングと、前記空洞部内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップと、該マイクロフォンチップと電気接続された外部接続端子とを備え、
該外部接続端子が、前記ハウジングのうち前記音響孔の開口方向又はその反対方向に面する裏面に形成され、
前記支持体が、前記ハウジングの裏面を対向させた状態で前記マイクロフォン本体を載置する載置面を備えた載置部と、該載置部から前記音響孔の開口方向に略直交して外側に張り出す張出部と、前記載置面から前記張出部まで延びる仲介接続端子とを備え、
該仲介接続端子が、前記張出部のうち少なくとも前記載置面と同じ方向に面する表面に形成されていることを特徴とするマイクロフォンモジュール。 - 前記載置面に対する前記張出部の表面の高さ位置が、前記載置面に載置された前記マイクロフォン本体の高さ寸法よりも低い位置となっていることを特徴とする請求項5に記載のマイクロフォンモジュール。
- 実装基板の搭載面にマイクロフォンモジュールを搭載したマイクロフォンモジュールの取付構造であって、
前記マイクロフォンモジュールが、中空の空洞部及び該空洞部を外方に連通する音響孔を形成したハウジングと、前記空洞部内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップと、前記ハウジング側から前記音響孔の開口方向に略直交して外側に張り出す張出部と、該張出部に形成されて前記マイクロフォンチップと電気接続された接続端子とを備え、
前記実装基板に、前記搭載面から窪む孔が形成され、
前記ハウジングを前記孔に挿入した状態で、前記張出部が前記搭載面に当接すると共に、前記接続端子が前記搭載面の接続パッドに接触して前記実装基板と電気接続されることを特徴とするマイクロフォンモジュールの取付構造。 - 筐体に内蔵された実装基板の搭載面にマイクロフォンモジュールを搭載した携帯電子機器であって、
前記マイクロフォンモジュールが、中空の空洞部及び該空洞部を外方に連通する音響孔を形成したハウジングと、前記空洞部内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップと、前記ハウジング側から前記音響孔の開口方向に略直交して外側に張り出す張出部と、該張出部に形成されて前記マイクロフォンチップと電気接続された接続端子とを備え、
前記実装基板に、前記搭載面から窪む孔が形成され、
前記筐体に、音響を外方から該筐体内部に導く導入孔が形成され、
前記ハウジングを前記孔に挿入した状態で、前記音響孔が前記導入孔に臨むように配され、かつ、前記張出部が前記搭載面に当接すると共に、前記接続端子が前記搭載面の接続パッドに接触して前記実装基板と電気接続されることを特徴とする携帯電子機器。
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