JP2014192533A - マイクロフォン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マイクロフォン1は、主表面10aを有するプレート基板10と、主表面10a上に実装された音響センサと、音響センサから出力された信号を処理する回路素子30とを備えている。音響センサは、センサ基板20を含んでいる。センサ基板20は、プレート基板10に対向する第1面20bおよび第1面20bとは反対側の第2面20aを有している。センサ基板20には、第1面20bから第2面20aまで貫通する空洞部28が形成されている。プレート基板10には、プレート基板10を厚み方向に貫通し、空洞部28に連通する貫通孔18が形成されている。プレート基板10の厚み方向に見て、貫通孔18はセンサ基板20と重なっている。
【選択図】図1
Description
好ましくは、ベース基板に複数の貫通孔が形成されている。
図1は、実施の形態1に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。図2は、図1に示すII−II線に沿う、実施の形態1のマイクロフォン1の断面図である。図1を参照して、マイクロフォン1は、MEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を用いて製作されるMEMSマイクロフォンであって、プレート基板10と、プレート基板10に実装されている音響センサ(マイクチップ)と、音響センサに積層されている回路素子30とを備えている。
図3は、実施の形態2に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。図4は、図3に示すIV−IV線に沿う、実施の形態2のマイクロフォン1の断面図である。実施の形態2のマイクロフォン1は、貫通孔18および中空領域48によって形成される音響ポートの形状において、実施の形態1と異なっている。
図5は、実施の形態3に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。図6は、図5に示すVI−VI線に沿う、実施の形態3のマイクロフォン1の断面図である。実施の形態3のマイクロフォン1は、貫通孔18および中空領域48によって形成される音響ポートの個数において、実施の形態2と異なっている。
図7は、実施の形態4に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。実施の形態4のマイクロフォン1は、プレート基板10に、プレート基板10の主表面10aが窪んだ凹部19が形成されている点において、実施の形態1と異なっている。
図8は、実施の形態5に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。実施の形態5のマイクロフォン1は、センサ基板20に、センサ基板20の第1面20bが窪んだ凹部29が形成されている点において、実施の形態1と異なっている。
図9は、実施の形態6に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。実施の形態6のマイクロフォン1は、センサ基板20に形成された凹部29の形状において、実施の形態5と異なっている。
図10は、実施の形態7に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。実施の形態7のマイクロフォン1は、上述した実施の形態4のマイクロフォン1と基本的に同様の構成を備えており、プレート基板10にはプレート基板10の主表面10aが窪んだ凹部19が形成されている。しかし、実施の形態7では、凹部19が図10に示す形状に形成されている点で、実施の形態4とは異なっている。
10aが窪み、さらに、貫通孔18に対し空洞部28から離れる側の主表面10aが窪んで形成されている。凹部19の内部の、貫通孔18に対し空洞部28から離れる側の一部には、接着剤硬化物41が収容されている。接着剤硬化物41は、音響センサをプレート基板10に接着するために主表面10aに塗布された液体状接着剤の一部が凹部19の内部に流れ込み、凹部19内で硬化したものである。
図11は、実施の形態8に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。実施の形態8のマイクロフォン1は、上述した実施の形態5のマイクロフォン1と基本的に同様の構成を備えており、センサ基板20にはセンサ基板20の第1面20bが窪んだ凹部29が形成されている。しかし、実施の形態8では、凹部29が図11に示す形状に形成されている点で、実施の形態5とは異なっている。
図12は、実施の形態9に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。実施の形態9のマイクロフォン1は、上述した実施の形態6のマイクロフォン1と基本的に同様の構成を備えており、センサ基板20にはセンサ基板20の第1面20bが窪んだ凹部29が形成されている。しかし、実施の形態9では、凹部29が図12に示す形状に形成されている点で、実施の形態6とは異なっている。
図13は、実施の形態10に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。図14は、図13に示すXIV−XIV線に沿う、実施の形態10のマイクロフォン1の断面図である。実施の形態10のマイクロフォン1は、プレート基板10の主表面10a側の形状において、実施の形態1とは異なっている。
図15は、実施の形態11に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。図16は、図15に示すXVI−XVI線に沿う、実施の形態11のマイクロフォン1の断面図である。実施の形態11のマイクロフォン1は、プレート基板の主表面10aとセンサ基板20の第1面20bとの間に介在する介在部材46をさらに備えている点で、実施の形態1とは異なっている。
図17は、実施の形態12に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。図18は、図17に示すXVIII−XVIII線に沿う、実施の形態12のマイクロフォンの断面図である。実施の形態12のマイクロフォン1では、プレート基板10が、実施の形態10と同様の突起部16に加えて、主表面10aから突き出る突起部17を有している。突起部16の先端面と突起部17の先端面とは、同一平面上に配置されている。センサ基板20は、突起部16および突起部17に搭載されており、突起部16と突起部17との双方によって支持されている。
図19は、実施の形態13に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。これまでの実施の形態においては、平板状のプレート基板10に音響センサが実装されていたが、実施の形態13のマイクロフォン1では、プレート基板10は角張ったC字を横たえた形状に形成されている。このような形状のプレート基板10は、切削形成されてもよく、または平板状をした多層配線基板の周縁部に枠を取り付けて形成されてもよい。音響センサは、C字を横たえた形状のプレート基板10の底面に実装されている。
図20は、実施の形態14に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。これまでの実施の形態においては、音響センサと回路素子30とは互いに積層されて積層構造を形成していたが、実施の形態14のマイクロフォン1では、回路素子30は音響センサに対し積層されておらず、音響センサと回路素子30とがベース基板上に並べられて、双方共にベース基板に実装されている。
図21は、実施の形態15に係るマイクロフォン1の構成の概略を示す断面図である。実施の形態15のマイクロフォン1は、角張ったC字を伏せた形状のカバー部材90を備えている。カバー部材90は、樹脂材料に代表される絶縁性の材料により形成されている。プレート基板10とカバー部材90とは、中空の箱状の形状に組み立てられており、その箱状の内部に中空の空間が形成されている。プレート基板10とカバー部材90によって形成されるパッケージの内部空間に、音響センサと回路素子30とが収容されている。プレート基板10とカバー部材90とは、実施の形態15のマイクロフォン1のハウジングを形成している。
Claims (10)
- 主表面を有するベース基板と、
前記主表面上に実装された音響センサと、
前記音響センサから出力された信号を処理する回路素子とを備え、
前記音響センサは、
前記ベース基板に対向する第1面および前記第1面とは反対側の第2面を有し、前記第1面から前記第2面まで貫通する空洞部が形成されている、センサ基板と、
前記空洞部を前記第2面側から覆う可動電極とを含み、
前記ベース基板には、前記ベース基板を厚み方向に貫通し、前記空洞部に連通する貫通孔が形成されており、
前記ベース基板の前記厚み方向に見て、前記貫通孔は前記センサ基板と重なっている、マイクロフォン。 - 前記主表面と前記第1面との間に介在し、前記センサ基板を前記ベース基板に接着する接着層をさらに備え、
前記主表面と前記第1面との間に前記接着層が設けられていない中空領域が形成されており、
前記貫通孔は前記中空領域を介して前記空洞部に連通する、請求項1に記載のマイクロフォン。 - 前記主表面と前記第1面との少なくともいずれか一方が窪んだ凹部が形成されており、
前記貫通孔は前記凹部を介して前記空洞部に連通する、請求項1または2に記載のマイクロフォン。 - 前記凹部の内部の一部に、液体状接着剤が硬化した接着剤硬化物が収容されている、請求項3に記載のマイクロフォン。
- 前記ベース基板は、前記主表面から突き出る突起部を有し、
前記センサ基板は前記突起部上に搭載されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のマイクロフォン。 - 前記突起部は、前記主表面における前記貫通孔の周縁に沿って前記主表面から突き出る、請求項5に記載のマイクロフォン。
- 前記接着層を貫通して前記主表面と前記第1面との間に介在する介在部材をさらに備える、請求項2に記載のマイクロフォン。
- 前記貫通孔は、前記第1面における前記空洞部の周縁に沿って形成されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載のマイクロフォン。
- 前記ベース基板に複数の貫通孔が形成されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載のマイクロフォン。
- 前記回路素子は、前記音響センサに積層されている、請求項1〜9のいずれか1項に記載のマイクロフォン。
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