JP2010183312A - マイクロホンユニット - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易で高品質なマイクロホンユニットを提供する。
【解決手段】マイクロホンユニット１は、音圧を電気信号に変換する電気音響変換部１３と、電気音響変換部１３を収容する筐体１１と、第１音孔１２１及び第２音孔１２２を有して筐体１１に被せられる蓋体１２と、を備える。筐体１１は、積層一体化された積層基板からなり、筐体１１には、凹部によって形成されて電気音響変換部１３が載置されるとともに第１音孔１２１と連通する第１空間１１１と、前記凹部の底面１１１ａと第２音孔１２２とを連通する中空の第２空間１２１と、が設けられる。そして、マイクロホンユニット１は、第１音孔１２１から振動板１３２の第１の面１３２ａへと至る第１音道２と、第２音孔１２２から振動板１３２の第２の面１３２ｂへと至る第２音道３と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、音圧（例えば音声により生じる）を電気信号に変換するマイクロホンユニットに関する。

従来、例えば、携帯電話やトランシーバ等の音声通信機器、又は音声認証システム等の入力された音声を解析する技術を利用した情報処理システム、或いは録音機器、といった音声入力装置にマイクロホンユニットが適用されている。そして、近年においては電子機器の小型化が進んでおり、小型・薄型化等が可能なマイクロホンユニットの開発が盛んである（例えば、特許文献１〜３参照）。

ところで、電話などによる通話、音声認識、音声録音に際しては、目的の音声（ユーザの音声）のみを収音するのが好ましい。このため、マイクロホンユニットの性能としては、目的の音声を正確に抽出し、目的の音声以外の雑音（背景雑音等）を除去できることが望まれる。

雑音が存在する使用環境で雑音を除去して目的の音声のみを収音するマイクロホンユニットとして、本出願人らは、振動板の両面から音圧が加わるように形成し、音圧差に基づく振動板の振動によって電気信号を発生させるマイクロホンユニットを開発している（特許文献３参照）。

特開２００７−１５０５０７号公報 特開２００４−２００７６６号公報 特開２００８−２５８９０４号公報

しかしながら、特許文献３に示されるようなマイクロホンユニットの開発（改良）を進める中で、音道を形成する部分の部品点数が増えると音響リークが発生し易く、マイクロホンユニットの品質が劣化することがわかった。また、部品点数の増加は作業性の点からも不利であり、部品点数を低減してマイクロホンユニットを形成することが望まれた。

そこで、本発明の目的は、製造が容易で高品質なマイクロホンユニットを提供することである。

上記目的を達成するために本発明は、音圧により振動する振動板を有して音圧を電気信号に変換する電気音響変換部と、前記電気音響変換部を収容する筐体と、第１音孔及び第２音孔を有して前記筐体に被せられる蓋体と、を備えるマイクロホンユニットであって、前記筐体は、積層一体化された積層基板からなり、前記筐体には、凹部によって形成されて前記電気音響変換部が載置されるとともに前記第１音孔と連通する第１空間と、前記凹部の底面と前記第２音孔とを連通する中空の第２空間と、が設けられ、前記第１音孔から前記振動板の第１の面へと至る第１音道と、前記第２音孔から前記振動板の前記第１の面の裏面である第２の面へと至る第２音道と、を備えることを特徴としている。

本構成によれば、マイクロホンユニットは振動板の両面に加わる音圧差に基づいて音圧を電気信号に変換する構成であり、雑音が存在する使用環境で雑音を除去して目的の音声のみを収音することが可能である。そして、振動板を有する電気音響変換部を収容する筐体を、積層基板によって一体的に形成する構成であるために、マイクロホンユニットを構成する部品点数を低減して、音響リークの発生を低減できる。このため、本構成のマイクロホンユニットによれば、マイク特性を高品質とできる。また、前述の部品点数の低減により、マイクロホンユニットの製造が容易であり、更に製造コストの抑制も可能である。

上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記積層基板は、ＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramic）基板であるのが好ましい。このように構成することにより、筐体に設けられる配線パターンに使用する導体について、低抵抗の材質を選択しやすい。また、電気音響変換部の線膨張係数と筐体の線膨張係数との差を小さくしやすい。両者の線膨張係数の差を小さくすることにより、電気音響変換部をリフロー実装する場合でも、振動板にかかる不要な応力を低減できる。

上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記積層基板の線膨張係数が３ｐｐｍ／℃以上、５ｐｐｍ／℃以下であることとしても良い。例えば、電気音響変換部がシリコンのＭＥＭＳチップの場合、このように構成すると、電気音響変換部の線膨張係数と筐体の線膨張係数との差を小さくできる。

上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記電気音響変換部がＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）チップであるのが好ましい。これにより、小型で高特性のマイクロホンユニットを実現しやすい。

上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記電気音響変換部で得られた電気信号を処理する電気回路部を更に備え、前記電気回路部は前記第１空間に載置されていることとしても良い。また、上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記筐体と前記蓋体とが一体形成されていることとしても良い。

本発明によれば、製造が容易で高品質なマイクロホンユニットを提供可能である。

本実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す概略斜視図 図１におけるＡ−Ａ位置の概略断面図 本実施形態のマイクロホンユニットを、蓋体を取り除いた状態で上から見た場合の概略平面図 本実施形態のマイクロホンユニットが備える筐体の製造例を説明するための概略断面図 本実施形態のマイクロホンユニットが備える筐体の製造例を説明するための概略平面図 本実施形態のマイクロホンユニットが備えるＭＥＭＳチップの構成を示す概略断面図 本実施形態のマイクロホンユニットが備えるＡＳＩＣの回路構成を説明するための図 本実施形態のマイクロホンユニットの変形例を示す図 本発明のマイクロホンユニットを開発する前に、本発明者らが開発したマイクロホンユニットの構成を示す分解斜視図 図９のマイクロホンユニットを組み立てた状態での概略断面図

以下、本発明を適用したマイクロホンユニットの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明するが、その前に、本発明の理解を容易とするため、本発明のマイクロホンユニットを開発するに至った経緯について説明しておく。

（本発明の開発経緯）
図９は、本発明のマイクロホンユニットを開発する前に、本発明者らが開発したマイクロホンユニットの構成を示す分解斜視図である。また、図１０は、図９のマイクロホンユニットを組み立てた状態での概略断面図である。以下、図９及び図１０に示すマイクロホンユニットのことを「先行開発のマイクロホンユニット１００」と表現して説明する。

図９及び図１０に示すように、先行開発のマイクロホンユニット１００は、第１の基板１０１と、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）チップ１０４及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１０５が搭載される第２の基板１０２と、ＭＥＭＳチップ１０４及びＡＳＩＣ１０５を覆うように第２の基板１０２上に配置される蓋部１０３と、を備える。

第１の基板１０１には、平面視略矩形状に形成される溝部１０１１が形成されている。

ＭＥＭＳチップ１０４及びＡＳＩＣ１０５が搭載され、図示しない回路パターンが形成される第２の基板１０２には、第１の開口１０２１と第２の開口１０２２とが形成されている。

蓋部１０３は、平面視略矩形状の外形をしており、その天板１０３１には平面視略楕円形状の２つの音孔１０３２、１０３３が形成されている。なお、蓋部１０３の内部側には、第１音孔１０３２と連通する第１空間部１０３４と第２音孔１０３３と連通する第２空間部１０３５とが形成されている。

先行開発のマイクロホンユニット１００は、例えば、第１の基板１０１にＭＥＭＳチップ１０４及びＡＳＩＣ１０５が搭載された第２の基板１０２を接合し、次いで、蓋部１０３を第２の基板１０２に被せるように配置して、蓋部１０３と第２の基板１０２とを接合することによって得られる。

なお、第１の基板１０１に設けられる電極端子（図示せず）と第２の基板１０２の裏面側に形成される電極端子（図示せず）とは半田接合や導電ペースト等によって電気接合される。第２の基板１０２の上面側に形成される回路パターンと裏面側に形成される回路パターンとは第２の基板１０２の中を通る貫通配線（図示せず）により電気的に接続されている。

以上のように構成することにより、第１音孔１０３２及び第１空間部１０３４からなって、ＭＥＭＳチップ１０４の振動板１０４１の上面１０４１ａに音波を導く第１の音道１０６が形成される。また、第２音孔１０３３、第２空間部１０３５、第１の開口１０２１、溝部１０１１及び第２の開口１０２２からなって、ＭＥＭＳチップ１０４の振動板１０４１の下面１０４１ｂに音波を導く第２の音道１０７が形成される。そして、この構成により、振動板１０４の両面から音圧が加わるような構成が得られ、雑音が存在する使用環境で雑音を除去して目的の音声のみを収音するマイクロホンユニットを実現できる。

ところで、先行開発のマイクロホンユニット１００においては、マイク特性（音響特性）が満足いくレベルでないことがあった。これについて、鋭意検討したところ、第１の基板１０１、第２の基板１０２、及び蓋部１０３の加工精度等のために、隙間なくこれらの部品を組み上げることが難しく、音響リークが発生し易いことがわかった。そして、この音響リークがマイクロホンユニット１００の音響特性を劣化させていることがわかった。本発明のマイクロホンユニットは、このような問題点を解消するものである。

（本実施形態のマイクロホンユニット）
本実施形態のマイクロホンユニットの概略構成について、図１〜図７を参照しながら説明する。

図１は、本実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す概略斜視図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ位置の概略断面図である。図３は、本実施形態のマイクロホンユニットを、蓋体を取り除いた状態で上から見た場合の概略平面図である。図４は、本実施形態のマイクロホンユニットが備える筐体の製造例を説明するための概略断面図である。図５は、本実施形態のマイクロホンユニットが備える筐体の製造例を説明するための概略平面図である。図６は、本実施形態のマイクロホンユニットが備えるＭＥＭＳチップの構成を示す概略断面図である。図７は、本実施形態のマイクロホンユニットが備えるＡＳＩＣの回路構成を説明するための図である。

図１〜図３に示すように、本実施形態のマイクロホンユニット１は、筐体１１と、蓋体１２と、ＭＥＭＳチップ１３と、ＡＳＩＣ１４と、を備える。

筐体１１は、上面に開口を有する略直方体状の外形を有し、その内側には、ＭＥＭＳチップ１３及びＡＳＩＣ１４を載置でき、且つ、ＭＥＭＳチップ１３の振動膜（振動板）１３２の上面１３２ａ及び下面１３２ｂに音波を導けるように空間が形成されている。

詳細には、筐体１１には、凹部によって形成されて、上から見た場合に略矩形状に見える第１空間１１１が形成されている（図２及び図３参照）。この第１空間１１１にはＭＥＭＳチップ１３及びＡＳＩＣ１４が載置される。また、筐体１１には、第１空間１１１を形成する凹部の底面１１１ａ（ＭＥＭＳチップ１３等の載置面）から下方に延びる空間と、この空間と上面とを繋ぐ断面視略Ｌ字状の空間と、から成る中空の第２空間１１２が形成されている（図２参照）。

この筐体１１は、積層一体化された積層基板から成っている。本実施形態では、この積層基板はＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramic;低温同時焼結セラミック）基板としている。筐体１１を構成する積層基板には、マイクロホンユニット１を作動させる上で必要となる配線パターンも形成されている。

ここで、図４及び図５を参照して、積層基板から成る筐体１１の製造例について説明する。図４に示すように、マイクロホンユニット１が備える筐体１１は、外形寸法が略同一とされる第１シート（このシートはグリーンシートとも呼ばれる）２１、第２シート２２、第３シート２３、第４シート２４を、この順で下から上へと積層し、この積層体を一体化してなる。積層体の一体化は、積層体を例えば８００℃〜９００℃程度で焼成することによって行われる。各シート２１〜２４には、積層一体化した状態で第１空間１１１、第２空間１１２、及び配線パターンが得られるように、積層前に穴開け、パターン印刷が施される。

図５に、各シート２１〜２４に形成される穴及び配線が示されている。図５（ａ）は第１シート２１の上面、図５（ｂ）は第２シート２２の上面、図５（ｃ）は第３シート２３の上面、図５（ｄ）は第４シート２４の上面を示している。なお、図５（ｂ）〜図５（ｄ）においては、筐体１１に載置されるＭＥＭＳチップ１３及び振動膜１３２との位置関係がわかりやすくなるように、それらを破線で示している。

図５（ａ）に示すように、第１シート２１にはスルーホール２１１、電極パッド２１２、及び配線２１３が形成されている。スルーホール２１１は、第１シート２１の上下に形成される電極パッド２１２（第１シート２１の下に形成される電極パッドは図示せず）をビアによって接続するために形成されている。電極パッド２１２及び配線２１３は、ＭＥＳＭチップ１３とＡＳＩＣ１４との接続、ＡＳＩＣ１４への電力の供給、ＡＳＩＣ１４からの電気信号の出力、及びＧＮＤ接続を行えるように設けられている。

図５（ｂ）に示すように、第２シート２２にはスルーホール２２１及び平面視略矩形状の貫通孔２２２が形成されている。スルーホール２２１は、立体回路を形成するために設けられている。また、貫通孔２２２は第２空間１１２を形成するために設けられている。

図５（ｃ）に示すように、第３シート２３には、スルーホール２３１と、電極パッド２３２と、配線２３３と、平面視略矩形状の貫通孔２３４、２３５と、が形成されている。スルーホール２３１は、立体回路を形成するために設けられている。電極パッド２３２は、ＭＥＭＳチップ１３やＡＳＩＣ１４に形成される電極パッドとの接続や立体回路形成のために設けられている。貫通孔２３４、２３５は第２空間１１２を形成するために設けられている。

図５（ｄ）に示すように、第４シート２４には平面視略矩形状の貫通孔２４１、２４２が形成されている。このうち、貫通孔２４１は第２空間１１２を形成するために設けられており、貫通孔２４２は第１空間１１１を形成するために設けられている。

なお、４つのシート２１〜２４を積層一体化してなる積層基板は、その線膨張係数がＭＥＭＳチップ１３の線膨張係数になるべく近い値となるように設計するのが好ましい。これは、例えばＭＥＭＳチップ１３をリフロー実装する場合に、リフロー時の加熱冷却によるＭＥＭＳチップ１３に対して加わる残留応力を低減するためである。本実施形態では、ＭＥＭＳチップ１３をシリコンによって形成しているために、積層基板の線膨張係数は、３ｐｐｍ／℃以上、５ｐｐｍ／℃以下とするのが好ましい。

また、シート２１〜２４に形成される電極パッドや配線は低抵抗の導体である銀（Ａｇ）や銅（Ｃｕ）で形成するのが好ましい。

蓋体１２は、図１及び図２示すように平面視略矩形状の平板であって、上面と下面の間を貫通する２つの貫通孔１２１、１２２が形成されている。蓋体１２の材質は特に限定されるものではないが、本実施形態では例えば金属やセラミック等が使用される。また、筐体１１に蓋体１２を被せた場合に、第１貫通孔１２１は筐体１１の第１空間１１１と連通し、第２貫通孔１２２は筐体１１の第２空間１１２と連通するようになっている。

２つの貫通孔１２１、１２２は音孔として設けられるものであり、一方を第１音孔１２１、他方を第２音孔として以下表現する。この第１音孔１２１及び第２音孔１２２の形状は、本実施形態では略楕円形状の長孔としているが、これに限定されるものではなく、適宜変更して構わない。

なお、第１音孔１２１と第２音孔１２２との中心間距離Ｌ（図１参照）が短すぎると振動膜１３２の上面１３２ａと下面１３２ｂに加わる音圧の差が小さくなって振動膜１３２の振幅が小さくなり、ＡＳＩＣ１４から出力される電気信号のＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）が悪くなる。このため、第１音孔１２１と第２音孔１２２との間の距離はある程度大きいのが好ましい。一方で、この中心間距離Ｌが大きく成りすぎると、音源から発せられた音波が、第１音孔１２１及び第２音孔１２２を通って振動膜１３２に到達するまでの時間差すなわち位相差が大きくなり、雑音除去性能が低下してしまう。このため、第１音孔１２１と第２音孔１２２との中心間距離Ｌは、４ｍｍ以上６ｍｍ以下とするのが好ましく、更には５ｍｍ程度が好ましい。

筐体１１の第１空間１１１に載置されるＭＥＭＳチップ１３の構成について図６を参照して説明する。ＭＥＭＳチップ１３は、絶縁性のベース基板１３１と、振動膜１３２と、絶縁膜１３３と、固定電極１３４と、を有し、コンデンサ型のマイクロホンを形成している。なお、このＭＥＭＳチップ１３は半導体製造技術を用いて製造され、本実施形態ではシリコンを用いて形成されている。なお、このＭＥＭＳチップ１３は本発明の電気音響変換部の実施形態である。

ベース基板１３１には平面視略円形状の開口１３１ａが形成され、これにより振動膜１３２の下部側から来る音波は振動膜１３２に到達するようになっている。ベース基板１３１の上に形成される振動膜１３２は、音波を受けて振動（上下方向に振動）する薄膜で、導電性を有し、電極の一端を形成している。

固定電極１３４は、絶縁膜１３３を挟んで振動膜１３２と対向するように配置されている。これにより、振動膜１３２と固定電極１３４とは容量を形成する。なお、固定電極１３４には音波が通過できるように複数の音孔１３４ａが形成されており、振動膜１３２の上部側から来る音波が振動膜１３２に到達するようになっている。

このようにＭＥＭＳチップ１３は、振動膜１３２の上面１３２ａに音圧ｐｆ、下面１３２ｂに音圧ｐｂが各々加わるようになっている。その結果、音圧ｐｆと音圧ｐｂとの差に応じて振動膜１３２が振動して振動膜１３２と固定電極１３４との間隔Ｇｐが変化し、振動膜１３２と固定電極１３４との間の静電容量が変化する。すなわち、コンデンサ型のマイクロホンとして機能するＭＥＭＳチップ１３によって、入射した音波を電気信号として取り出せるようになっている。

なお、本実施形態では振動膜１３２の方が固定電極１３４よりも下となっているが、これとは逆の関係（振動膜が上で、固定電極が下となる関係）となるように構成しても構わない。

筐体１１の第１空間１１１に載置されるＡＳＩＣ１４について図７を参照して説明する。ＡＳＩＣ１４は、本発明の電気回路部の実施形態で、ＭＥＭＳチップ１３における静電容量の変化に基づいて発生する電気信号を信号増幅回路１４３で増幅処理する集積回路である。本実施形態においては、ＭＥＭＳチップ１３における静電容量の変化を精密に取得できるように、チャージポンプ回路１４１とオペアンプ１４２とを含む構成としている。また、信号増幅回路１４３の増幅率（ゲイン）を調整できるようにゲイン調整回路１４４を含む構成としている。ＡＳＩＣ１４で増幅処理された電気信号は、例えばマイクロホンユニット１が実装される図示しない実装基板の音声処理部に出力されて処理される。

以上のような部品から構成されるマイクロホンユニット１は、積層基板によって一体成形された筐体１１に、ＭＥＭＳチップ１３及びＡＳＩＣ１４をフリップチップ実装し、その後、筐体１１に蓋体１２を被せて接合することによって完成する。蓋体１２は、例えば接着剤によって筐体１１と接合しても良いし、かしめて筐体１１と接合しても良い。また、ＭＥＭＳチップ１３及びＡＳＩＣ１４をフリップチップ実装するのではなく、例えばワイヤボンディングを用いて実装する構成等としても構わない。

なお、筐体１１に実装されるＭＥＭＳチップ１３は、第１空間１１１の底面１１１ａ（凹部の底面１１１ａ）に形成される開口（これは、第２空間１１２を形成するための開口を指している）を覆うように配置される。そして、これにより、図２の矢印で模式的に示すように、第１音孔１２１から振動膜１３２の上面（第１の面）１３２ａへと至る第１音道２と、第２音孔１２２から振動膜１３２の下面（第２の面）１３２ｂへと至る第２音道３と、が形成される。第１音道２と第２音道３とは、音波が第１音孔１２１から振動膜１３２の上面１３２ａへと至る時間と、音波が第２音孔１２２から振動膜１３２の下面１３２ｂへと至る時間と、が同じとなるように形成されるのが好ましい。

次に、マイクロホンユニット１の動作について説明する。動作の説明に先立って音波の性質について述べておく。音波の音圧（音波の振幅）は、音源からの距離に反比例する。そして、音圧は、音源に近い位置では急激に減衰し、音源から離れる程、なだらかに減衰する。

例えば、マイクロホンユニット１を接話型の音声入力装置に適用する場合、ユーザの音声はマイクロホンユニット１の近傍で発生する。そのため、ユーザの音声は、第１音孔１２１と第２音孔１２２との間で大きく減衰し、振動膜１３２の上面１３２ａに入射する音圧と、振動膜１３２の下面１３２ｂに入射する音圧との間には、大きな差が現れる。

一方、背景雑音等の雑音成分は、ユーザの音声に比べて音源がマイクロホンユニット１から遠い位置に存在する。そのため、雑音の音圧は、第１音孔１２１と第２音孔１２２との間でほとんど減衰せず、振動膜１３２の上面１３２ａに入射する音圧と、振動膜１３２の下面１３２ｂに入射する音圧との間には、ほとんど差が現れない。

マイクロホンユニット１の振動膜１３２は、第１音孔１２１と第２音孔１２２に同時に入射する音波の音圧差によって振動する。上述のように、振動膜１３２の上面１３２ａと下面１３２ｂに入射する雑音の音圧の差は非常に小さいために、振動膜１３２で打ち消される。これに対して、振動膜１３２の上面１３２ａと下面１３２ｂに入射するユーザ音声の音圧の差は大きいために、ユーザ音声は振動膜１３２で打ち消されずに振動膜１３２を振動させる。

このことから、本実施形態のマイクロホンユニット１によると、振動膜１３２はユーザの音声のみによって振動しているとみなすことができる。そのため、マイクロホンユニット１のＡＳＩＣ１４から出力される電気信号は、雑音（背景雑音等）が除去された、ユーザ音声のみを示す信号とみなすことができる。すなわち、本実施形態のマイクロホンユニット１によると、簡易な構成で、雑音が除去されたユーザ音声のみを示す電気信号を取得することが可能である。

また、マイクロホンユニット１は、筐体１１を積層一体化した積層基板から成る構成としている。このために、先行開発のマイクロホンユニット１００（図９及び図１０参照）に比べて音響リークが発生する可能性が低減し、高品質なマイク特性を得ることが可能である。また、筐体１１を構成する部品点数の低減により、材料コストが低減されるとともに、製造工程が簡易となり製造コストも低減できる。

また、筐体１１を第２音道３も含む積層一体化構造とすることで、筐体１１の機械的強度を増すことができる。このため、筐体１１を構成する複数のシート２１〜２４（図４参照）の一部或いは全部の厚みを薄く抑えることも可能である。その結果、マイクロホンユニット１の薄型化を図れる。

（その他）
以上に示した実施形態は一例であり、本発明のマイクロホンユニットは以上に示した実施形態の構成に限定されるものではない。すなわち、本発明の目的を逸脱しない範囲で、以上に示した実施形態の構成について種々の変更を行っても構わない。

例えば、図８に示すような変形が可能である。すなわち、図８に示すマイクロホンユニットでは、略直方体状に形成されるＭＥＭＳチップ１３の外面を取り囲むように、ＭＥＭＳチップ１３の外面と当接する位置決め壁３１を設ける構成としている。この位置決め壁３１は、筐体１１に一体的に形成されるものである。そして、この構成によれば、筐体１１内にＭＥＭＳチップ１３を実装する場合に位置決めが容易となり、マイクロホンユニットの製造が更に容易となる。

また、以上に示した実施形態では、筐体１１と蓋体１２とを別々の部品とした。しかし、これに限らず、蓋体についても積層基板で構成して、筐体と蓋体とを一体形成する構成としても構わない。

また、以上に示した実施形態では、筐体１１を構成する積層基板（積層一体化かれている）がＬＴＣＣ基板であることとした。しかし、この構成に限定される趣旨ではなく、筐体を構成する積層基板は、例えばアルミナ基板やガラスエポキシ基板等であっても構わない。ただし、筐体を構成する積層基板をＬＴＣＣ基板とした場合には、配線パターンを構成する導体として低抵抗の導体（ＡｇやＣｕ等）を使用可能となる。また、ＬＴＣＣ基板を用いる場合には、筐体１１の線膨張係数をシリコンで形成されるＭＥＭＳチップ１３の線膨張係数に近づけ易い。そして、このように両者の線膨張係数の差を小さくすると、リフロー時の加熱冷却によってＭＥＭＳチップ１３に加わる残留応力を低減でき、振動膜１３２に不要な応力が加わる可能性を低減できる。これらの点等から、本実施形態のように、筐体１１を構成する積層基板はＬＴＣＣ基板であるのが好ましい。

また、以上に示した実施形態では、ＭＥＭＳチップ１３とＡＳＩＣ１４とは別チップで構成したが、ＡＳＩＣ１４に搭載される集積回路はＭＥＭＳチップ１３を形成するシリコン基板上にモノリシックで形成するものであっても構わない。

また、以上に示した実施形態では、音圧を電気信号に変換する音響電気変換部が、半導体製造技術を利用して形成されるＭＥＭＳチップ１３である構成としたが、この構成に限定される趣旨ではない。例えば、電気音響変換部はエレクトレック膜を使用したコンデンサマイクロホン等であっても構わない。

また、以上の実施形態では、マイクロホンユニット１が備える電気音響変換部（本実施形態のＭＥＭＳチップ１３が該当）の構成として、いわゆるコンデンサ型マイクロホンを採用した。しかし、本発明はコンデンサ型マイクロホン以外の構成を採用したマイクロホンユニットにも適用できる。例えば、動電型（ダイナミック型）、電磁型（マグネティック型）、圧電型等のマイクロホン等が採用されたマイクロホンユニットにも本発明は適用できる。

その他、マイクロホンユニットの形状は本実施形態の形状に限定される趣旨ではなく、種々の形状に変更可能であるのは勿論である。

本発明のマイクロホンユニットは、例えば携帯電話、トランシーバ等の音声通信機器や、入力された音声を解析する技術を採用した音声処理システム（音声認証システム、音声認識システム、コマンド生成システム、電子辞書、翻訳機、音声入力方式のリモートコントローラ等）、或いは録音機器やアンプシステム（拡声器）、マイクシステムなどに好適である。

１ マイクロホンユニット
２ 第１音道
３ 第２音道
１１ 筐体
１２ 蓋体
１３ ＭＥＭＳチップ（電気音響変換部）
１４ ＡＳＩＣ（電気回路部）
３１ 位置決め壁
１１１ 第１空間
１１１ａ 凹部の底面
１１２ 第２空間
１２１ 第１音孔
１２２ 第２音孔
１３２ 振動膜（振動板）
１３２ａ 振動膜の上面（第１の面）
１３２ｂ 振動膜の下面（第２の面）

Claims (7)

1. 音圧により振動する振動板を有して音圧を電気信号に変換する電気音響変換部と、
   前記電気音響変換部を収容する筐体と、
   第１音孔及び第２音孔を有して前記筐体に被せられる蓋体と、を備えるマイクロホンユニットであって、
   前記筐体は、積層一体化された積層基板からなり、
   前記筐体には、凹部によって形成されて前記電気音響変換部が載置されるとともに前記第１音孔と連通する第１空間と、前記凹部の底面と前記第２音孔とを連通する中空の第２空間と、が設けられ、
   前記第１音孔から前記振動板の第１の面へと至る第１音道と、前記第２音孔から前記振動板の前記第１の面の裏面である第２の面へと至る第２音道と、を備えることを特徴とするマイクロホンユニット。
2. 前記積層基板は、ＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramic）基板であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホンユニット。
3. 前記積層基板の線膨張係数が３ｐｐｍ／℃以上、５ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロホンユニット。
4. 前記電気音響変換部がＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）チップであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のマイクロホンユニット。
5. 前記筐体には、前記電気音響変換部の位置を位置決めする位置決め壁が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のマイクロホンユニット。
6. 前記電気音響変換部で得られた電気信号を処理する電気回路部を更に備え、
   前記電気回路部は前記第１空間に載置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のマイクロホンユニット。
7. 前記筐体と前記蓋体とが一体形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のマイクロホンユニット。