JP2018133781A - マイクロホンユニット - Google Patents

Abstract

【課題】防塵性および防水性の少なくとも一方を有するフィルムを容易に取り付けることができる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は、基板１００と、マイクロホン２００と、固定部材３００と、フィルム４００とを備えている。基板１００は、第１面１０１と、この反対側の第２面１０２と、第１面１０１から第２面１０２にかけて貫通した貫通孔１０３とを有している。マイクロホン２００は、音孔２６０を有しており、且つ、音孔２６０が基板１００の貫通孔１０３に連通するように基板１００の第２面１０２上に実装されている。固定部材３００は、基板１００の第１面１０１上の貫通孔１０３の周りに固定されている。フィルム４００は、防塵性および防水性の少なくとも一方を有している。フィルム４００は、フィルム４００が貫通孔１０３を覆うように、固定部材３００に固定されている。【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、マイクロホンユニットに関する。

下記特許文献１には、従来のマイクロホンの取付構造が記載されている。この取付構造は、電子機器の筐体と、マイクロホンと、防水塵メッシュシートと、環状の第１両面テープと、環状の第２両面テープとを備えている。筐体は第１音孔が設けられた壁を有している。マイクロホンは第２音孔を有している。マイクロホンは、第２音孔が筐体の壁に向き且つ第２音孔と第１音孔とが互いに重ならないようにした状態で、筐体の壁に第１両面テープによって接着されている。第２両面テープおよび防水塵メッシュシートの外形寸法は、第１両面テープの内径寸法よりも小さい。防水塵メッシュシートが第１両面テープ内で第２両面テープによって筐体の壁に接着されている。

特開２００８−１９９２２５号公報

上記取付構造では、第１両面テープに筐体の壁に接着した後、防水塵メッシュシートおよび第２両面テープが第１両面テープ内に位置するように、防水塵メッシュシートを第２両面テープで筐体の壁に接着し、その後、マイクロホンを第１両面テープで筐体の壁に接着しており、防水塵メッシュシートの取り付け工程の難易度が高い。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、防塵性および防水性の少なくとも一方を有するフィルムを容易に取り付けることができるマイクロホンユニットを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の一態様のマイクロホンユニットは、基板と、マイクロホンと、固定部材と、フィルムとを備えている。基板は、第１面と、この第１面の反対側の第２面と、第１面から第２面にかけて貫通した貫通孔とを有している。マイクロホンは、音孔を有しており且つこの音孔が基板の貫通孔に連通するように基板の第２面上に実装されている。固定部材は基板の第１面上の貫通孔の周りに固定されている。フィルムは、防塵性および防水性の少なくとも一方を有している。フィルムは、当該フィルムが貫通孔を覆うように、固定部材に固定されている。

このような態様のマイクロホンユニットによる場合、マイクロホンが実装される基板の実装面（第２面）の反対側の面（第１面）に、フィルムが固定された固定部材を固定することができるので、フィルムの取り付けが容易になる。

固定部材は、その内形寸法が貫通孔の外形寸法よりも大きい略環状とすることが可能である。固定部材および基板の少なくとも一方は、固定部材の内部と固定部材の外部とを繋ぐベント孔を有する構成とすることが可能である。

このような態様のマイクロホンユニットによる場合、ベント孔を通じて固定部材の内部と固定部材の外部とが通気可能であるので、当該ユニットの外部環境（気温、湿度および／または気圧）が変化しても、当該外部環境と、固定部材の内部、基板の貫通孔およびマイクロホンの音孔内の空間の環境（気温、湿度および／または内圧）とに差が生じ難くなる。よって、両環境に差が生じることによって、マイクロホンの音響性能に影響を与える可能性を低減することができる。

基板は、第１面上に設けられた第１電極をさらに有する構成とすることが可能である。固定部材は、フィルムに固定されており且つ基板の第１電極に接合材料で接合された金属板を有する構成することが可能である。このような態様のマイクロホンユニットによる場合、固定部材の金属板を基板の第１電極に接合材料で接合することによって、基板の第１面上に簡単に固定することができる。

または、固定部材は、フィルムを基板に接着させる接着部とすることが可能である。接着部は、例えば、両面テープ、接着層または粘着層などである。

フィルムは、固定部材に固定された第１部と、第１部よりも内側に位置する第２部と、第１部と第２部との間の第３部とを有する構成とすることが可能である。

第２部および前記第３部の少なくとも一方は、弛み部を有する構成とすることが可能である。弛み部は、例えば、断面円弧状、断面Ｖ字状、断面Ｕ字状または断面波形状とすることが可能である。または、第２部および第３部の少なくとも一方の厚み寸法が第１部の厚み寸法よりも小さくすることが可能である。または、第２部および第３部の少なくとも一方の剛性が第１部の剛性よりも小さくすることが可能である。これらの何れかの態様のマイクロホンユニットによる場合、第２部および第３部の少なくとも一方が撓むことによって、上記外部環境と、固定部材の内部、基板の貫通孔およびマイクロホンの音孔内の空間の環境（気温、湿度および／または内圧）とに差が生じ難くすることができる。よって、両環境に差が生じることによって、マイクロホンの音響性能に影響を与える可能性を低減することができる。

基板は、第１面および第２面の少なくとも一方上に設けられたレジスト層をさらに有する構成とすることが可能である。レジスト層は、基板の第１面と固定部材との間および基板の第２面とマイクロホンとの間の少なくとも一方に位置している構成とすることが可能である。この場合、ベント孔は、レジスト層に設けられていても良い。

基板は、第２面上に設けられており且つマイクロホンが接合された第２電極をさらに有する構成とすることが可能である。

上記した何れかの態様のフィルムは、耐熱性をさらにする構成とすることが可能である。

本発明の実施例１に係るマイクロホンユニットの正面、平面および右側面から表した概略的斜視図である。 前記マイクロホンユニットの背面、底面および左側面から表した概略的斜視図である。 前記マイクロホンユニットの概略的底面図であって、当該ユニットのフィルムを除去し且つ固定部材を透過させた状態を示す図である。 前記マイクロホンユニットの図１Ａ中の２Ａ−２Ａ断面図である。 前記マイクロホンユニットの図１Ａ中の２Ｂ−２Ｂ断面図である。 前記マイクロホンユニットの正面、底面および右側面から表した概略的分解斜視図である。 前記マイクロホンユニットの背面、底面および左側面から表した概略的分解斜視図である。 本発明の実施例２に係るマイクロホンユニットの図２Ｂに対応する概略的部分断面図である。 前記マイクロホンユニットの設計変形例を示す図２Ｂに対応する概略的部分断面図である。 本発明の実施例３に係るマイクロホンユニットの図２Ｂに対応する概略的断面図である。 前記マイクロホンユニットのフィルムの第１設計変形例を示す概略的断面図である。 前記マイクロホンユニットのフィルムの第２設計変形例を示す概略的断面図である。 前記マイクロホンユニットのフィルムの第３設計変形例を示す概略的断面図である。 前記マイクロホンユニットのフィルムの第４設計変形例を示す概略的断面図である。 前記マイクロホンユニットのフィルムの第５設計変形例を示す概略的断面図である。

以下、本発明の実施例１〜３について説明する。

以下、本発明の実施例１を含む複数の実施例に係るマイクロホンユニットＵ１（以下、単にユニットＵ１とも称する。）について、図１Ａ〜図３Ｂを参照しつつ説明する。図１Ａ〜図３Ｂには、実施例１に係るユニットＵ１が示されている。ユニットＵ１は、基板１００と、マイクロホン２００とを備えている。なお、図２Ａ〜図２Ｂに示すＺ−Ｚ’方向は、基板１００の厚み方向である。Ｚ−Ｚ’方向のうちのＺ方向は前記厚み方向の一方であり、Ｚ’方向は前記厚み方向の他方である。

基板１００は、第１面１０１と、第２面１０２と、貫通孔１０３とを有している。第１面１０１は基板１００のＺ方向の面であり、第２面１０２は基板１００のＺ’方向の面（第１面１０１の反対側の面）である。貫通孔１０３は、第１面１０１から第２面１０２にかけて基板１００を貫通している。

マイクロホン２００は、例えば、コンデンサ型とすることが可能である。このマイクロホン２００は、振動膜２１０と、この振動膜２１０を保持する枠体２２０と、基板２３０と、カップ状のカプセル２４０と、ＩＣ２５０と、図示しないエレクトレット層または背極と、少なくとも一つの音孔２６０とを備えている。

カプセル２４０は、底が開放されたカップ状であって、天井部を有している。以下、カプセル２４０の開放された底を開放部と称する。カプセル２４０は、図２Ａおよび図２Ｂに示されるようにカプセル２４０の開放部が基板２３０で閉塞されるように、基板２３０上に固定された構成とすることが可能である。または、図示しないが、基板２３０がカプセル２４０内に収容され、当該基板２３０がカプセル２４０の開放部を閉塞する構成とすることも可能である。ＩＣ２５０は基板２３０上に実装され、カプセル２４０内に収容されている。

エレクトレット層または背極は、基板２３０の内面（Ｚ’方向側の面）のカプセル２４０内に位置する部分上、カプセル２４０の天井部の内面（Ｚ方向側の面）上またはカプセル２４０内に支持された図示しない支持板上に設けられている。振動膜２１０および枠体２２０は、カプセル２４０内で振動膜２１０がエレクトレット層または背極と間隔をあけて対向するように、カプセル２４０および基板２３０の少なくとも一方に固定または保持されている。振動膜２１０が背極と間隔をあけて対向する場合、振動膜２１０上にエレクトレット層を形成しても良い。少なくとも一つの音孔２６０は、振動膜２１０の少なくとも一部に対向するように基板２３０またはカプセル２４０に設けられた貫通孔である。なお、図１Ａ〜図３Ｂでは、一つの音孔２６０が基板２３０に設けられている。

上記した何れかの態様のマイクロホン２００は、少なくとも一つの音孔２６０が基板１００の貫通孔１０３に連通するように、基板１００の第２面１０２上に実装または固定されていれば良い。マイクロホン２００が基板１００の第２面１０２上に実装されている場合、マイクロホン２００の基板２３０の電極が基板１００の第２面１０２上の複数の電極１１０ｂ（第２電極）に導電を有する接合材料（例えば、はんだや銀ペーストなど）で接合されることによって、マイクロホン２００が基板１００に電気的に接続されていると良い。マイクロホン２００が基板１００の第２面１０２上に固定されている場合、マイクロホン２００が基板１００の第２面１０２上に別の接合材料（例えば、緩衝材などの絶縁部材や接着剤など）で接合されることによって、マイクロホン２００が基板１００の第２面１０２上に固定されていると良い。この場合、マイクロホン２００は基板１００にワイヤーやピンなどの接続手段で接続すると良い。このような実装状態および固定状態の何れでも、マイクロホン２００が基板１００の貫通孔１０３をＺ’方向側から覆っている。マイクロホン２００は、基板１００を通じて外部接続可能となる。

ユニットＵ１は、固定部材３００と、フィルム４００とをさらに備えている。固定部材３００は、その内形寸法が基板１００の貫通孔１０３の外形寸法よりも大きい略環状である。固定部材３００は、基板１００の第１面１０１上の少なくとも一つの貫通孔１０３の周りに固定されている。換言すると、基板１００の少なくとも一つの貫通孔１０３は、基板１００の第１面１０１上に固定された固定部材３００の内側に配置されている。

フィルム４００は、防塵性および防水性の少なくとも一方を有している。フィルム４００は、無通気性（すなわち、フィルム４００に空気が通る孔がない。）をさらに有していても良い。フィルム４００は、フィルム４００が基板１００の貫通孔１０３をＺ方向側から覆うように、固定部材３００に固定されている。固定部材３００に固定された状態で、フィルム４００はフラットである。なお、フィルム４００、固定部材３００および基板１００の第１面１０１によって、基板１００の貫通孔１０３に連通する空間Ｓ１が区画されている。この空間Ｓ１が固定部材３００の内部に相当する。

フィルム４００は、第１部４１０と、第２部４２０と、第３部４３０とを有している。第１部４１０は、フィルム４００の固定部材３００に固定される部分である。第２部４２０は、フィルム４００の第１部４１０より内側に位置する部分である。第３部４３０は、フィルム４００の第１部４１０と第２部４２０の間の部分である。例えば、第１部４１０がフィルム４００の略環状の外周部であり、第２部４２０がフィルム４００の中心部であり、第３部４３０がフィルム４００の第１部４１０と第２部４２０の間の略環状の中間部とすることが可能である。

固定部材３００は、略環状の金属板３１０と、略環状の接着部３２０とを有する構成とすることが可能である。接着部３２０は、例えば、両面テープ、接着層または粘着層などであって、フィルム４００が基板１００の貫通孔１０３を覆うように、金属板３１０とフィルム４００の第１部４１０とを接着している。金属板３１０は、基板１００の第１面１０１上の電極１１０ａ（第１電極）に接合材料（例えば、はんだや銀ペーストなど）で接合されている。この場合、フィルム４００は、前記接合時の熱（例えば、２５０〜２６０℃）に耐え得る耐熱性をさらに有していると良い。

または、固定部材３００は、略環状の金属板３１０のみを有する構成とすることが可能である。金属板３１０は、フィルム４００の第１部４１０に熱圧着されている。金属板３１０は、基板１００の第１面１０１上の電極１１０ａ（第１電極）に接合材料（例えば、はんだや銀ペーストなど）で接合されている。この場合、フィルム４００は、前記熱圧着時の熱（例えば、２５０〜２６０℃）および前記した接合時の熱に耐え得る耐熱性をさらに有していると良い。

基板１００は、レジスト層１３０ａをさらに備えた構成とすることが可能である。レジスト層１３０ａは、基板１００の第１面１０１上に設けられている。例えば、レジスト層１３０ａは、基板１００の第１面１０１を覆うソルダーレジストであっても良いが、これに限定されない。レジスト層１３０ａは、基板１００の第１面１０１と固定部材３００との間に直接挟持されていても良い。または、レジスト層１３０ａは、基板１００の第１面１０１と固定部材３００との間に他の部材（例えば、レジストなどの絶縁体）と共に挟持されていても良い。レジスト層１３０ａは、基板１００の貫通孔１０３に連通する開口１３１ａを有している。レジスト層１３０ａは、略環状の開口１３２ａと、開口１３２ａの略環状の外周縁部１３３ａと、開口１３２ａの略環状の内周縁部１３４ａとをさらに有していても良い。開口１３２ａは、開口１３１ａの周りに設けられている。開口１３２ａの外形寸法は、固定部材３００の外形寸法よりも小さく、および／または、開口１３２ａの内形寸法は、固定部材３００の内形寸法よりも大きい（図１Ｃ〜図２Ｂ参照）。これにより、レジスト層１３０ａの開口１３２ａの外周縁部１３３ａおよび／または内周縁部１３４ａが、固定部材３００と基板１００の第１面１０１と固定部材３００との間に挟持される。基板１００の第１面１０１上に電極１１０ａが設けられている場合、電極１１０ａが開口１３２ａから露出するようにすると良い。この場合、電極１１０ａの露出部が固定部材３００の金属板３１０に上記のとおり接合されている。

基板１００は、レジスト層１３０ｂをさらに備えた構成とすることが可能である。レジスト層１３０ｂは、基板１００の第２面１０２上に設けられている。例えば、レジスト層１３０ｂは、基板１００の第２面１０２を覆うソルダーレジストであっても良いが、これに限定されない。レジスト層１３０ｂは、基板１００の第２面１０２とマイクロホン２００との間に直接挟持されていても良い。または、レジスト層１３０ｂは、基板１００の第２面１０２とマイクロホン２００との間に他の部材（例えば、レジストなどの絶縁体）と共に挟持されていても良い。レジスト層１３０ｂは、基板１００の貫通孔１０３およびマイクロホン２００の少なくとも一つの音孔２６０に連通する開口１３１ｂを有している。レジスト層１３０ｂは、電極１１０ｂを露出させるための開口１３２ｂをさらに有していても良い。なお、レジスト層１３０ｂおよび／またはレジスト層１３０ａは、省略可能である。

基板１００の貫通孔１０３は、固定部材３００およびフィルム４００によってＺ方向側から覆われている。基板１００の貫通孔１０３は、上記のとおり、マイクロホン２００によってＺ’方向側から覆われている。このため、上記空間Ｓ１、貫通孔１０３内の空間およびこれに連通するマイクロホン２００の少なくとも一つの音孔２６０内の空間、および少なくとも一つの音孔２６０に連通するマイクロホン２００内部の空間は、閉ざされた空間（以下、この閉ざされた空間を閉塞空間Ｓと称する）を構成する。換言すると、閉塞空間Ｓは、空間Ｓ１、貫通孔１０３内の空間およびマイクロホン２００の少なくとも一つの音孔２６０内の空間、および少なくとも一つの音孔２６０に連通するマイクロホン２００内部の空間を含んでいる。閉塞空間Ｓは、フィルム４００が無通気性を有していることによって、密閉空間とすることが可能であるが、これに限定されるものではない。

なお、基板１００の第２面１０２とマイクロホン２００との間は樹脂などのその他のシール材で密閉されていても良い。また、基板１００の第１面１０１と固定部材３００との間は上記接合または上記熱圧着によっても密閉されていたり、樹脂などのその他のシール材で密閉されていたりしても良い。なお、基板１００の第２面１０２とマイクロホン２００との間は隙間があいていても良い。基板１００の第１面１０１と固定部材３００との間は隙間があいていても良い。

固定部材３００および基板１００の少なくとも一方は、空間Ｓ１と固定部材３００の外部とを繋ぐ少なくとも一つのベント孔Ｈを有する構成とすることが可能である。少なくとも一つのベント孔Ｈは、下記１）〜６）の何れかの構成とすることが可能である。
１）少なくとも一つのベント孔Ｈは、固定部材３００の金属板３１０に設けられており且つ平面方向に延びた貫通孔、溝（図２Ｂおよび図３Ｂ参照）または切欠きである。平面方向は、基板１００の第１面１０１に沿う方向であって、Ｚ−Ｚ’方向に直交している。
２）少なくとも一つのベント孔Ｈは、固定部材３００の接着部３２０に設けられており且つ前記平面方向に延びた貫通孔または溝（図２Ｂおよび図３Ａ参照）である。例えば、接着部３２０が両面テープである場合、少なくとも一つのベント孔Ｈは、両面テープの中間シートに設けられた貫通孔または両面テープの粘着層に設けられた溝である。
３）少なくとも一つのベント孔Ｈは、基板１００の電極１１０ａに設けられており且つ前記平面方向に延びた溝である。
４）基板１００がレジスト層１３０ａおよび／またはレジスト層１３０ｂを有している場合、少なくとも一つのベント孔Ｈは、レジスト層１３０ａおよび／またはレジスト層１３０ｂに設けられており且つ前記平面方向に延びた貫通孔または溝である。
５）基板１００と固定部材３００との間に他の部材が介在している場合および／または基板１００とマイクロホン２００との間に他の部材が介在している場合、少なくとも一つのベント孔Ｈは、他の部材に設けられており且つ前記平面方向に延びた貫通孔または溝である。
６）少なくとも一つのベント孔Ｈは、多層基板である基板１００の各層に設けられたバイアホールである。隣り合う層のバイアホールは互いに連通している。
なお、ベント孔Ｈが複数である場合、各ベント孔Ｈが上記１）〜６）の何れかの構成とすることが可能である。図１Ａ〜図３Ｂでは、ベント孔Ｈは二つであり、その一つが上記１）の構成であり、もう一つが上記２）の構成となっている。ユニットＵ１において、少なくとも一つのベント孔Ｈは省略可能である。

少なくとも一つのベント孔Ｈが設けられていない場合、ユニットＵ１の外部環境（気温、湿度および／または気圧）が変化すると、当該外部環境と、閉塞空間Ｓ内の環境（温度、湿度および／または内圧）とに差が生じ、これがマイクロホン２００の音響性能（例えば、振動膜２１０の振動などに影響）に影響を与える場合がある。一方、少なくとも一つのベント孔Ｈが設けられている場合、ユニットＵ１の外部環境が変化しても、当該外部環境と閉塞空間Ｓ内の環境とに差が生じ難い。なぜなら、少なくとも一つのベント孔Ｈが閉塞空間Ｓの空間Ｓ１（固定部材３００の内部）と固定部材３００の外部とを繋いでいるため、ユニットＵ１の外部環境が変化しても、当該ベント孔Ｈを通じて閉塞空間Ｓ内の温度、湿度および／または内圧が自動調整されるからである。このため、ユニットＵ１の外部環境の変化が、マイクロホン２００の音響性能（例えば、振動膜２１０の振動などに影響）に影響を与えにくくなる。

以下、上記したユニットＵ１の製造方法について詳しく説明する。まず、基板１００およびマイクロホン２００を用意する。用意される基板１００は、レジスト層１３０ａおよび／またはレジスト層１３０ｂを有するものであっても良いし、有しないものであっても良い。その後、フロー方式またはリフロー方式を用いて、マイクロホン２００を基板１００の第２面１０２の電極１１０ｂに導電接合材料で接合し、基板１００の電極１１０ｂに電気的に接続する。または、マイクロホン２００を基板１００の第２面１０２に非導電性の接合材料で固定し、接続手段でマイクロホン２００を基板１００に電気的に接続しても良い。何れの場合も、マイクロホン２００の少なくとも一つの音孔２６０と基板１００の貫通孔１０３とが互いに連通し、且つマイクロホン２００が基板１００の貫通孔１０３をＺ’方向側から覆う。

その一方で、固定部材３００およびフィルム４００を用意する。なお、固定部材３００が少なくとも一つのベント孔Ｈを有している場合、用意される固定部材３００に少なくとも一つのベント孔Ｈが設けられていると良い。フィルム４００の第１部４１０を固定部材３００に固定する。例えば、フィルム４００の第１部４１０を固定部材３００の金属板３１０に接着部３２０で接着したり、フィルム４００の第１部４１０を固定部材３００の金属板３１０に熱圧着したりする。

その後、固定部材３００を基板１００の第１面１０１の貫通孔１０３周りに固定する。具体的には、フロー方式またはリフロー方式を用いて、固定部材３００の金属板３１０を基板１００の第１面１０１の電極１１０ａに接合材料で接合し、且つフィルム４００が基板１００の貫通孔１０３をＺ方向から覆う。これにより、フィルム４００、固定部材３００および基板１００の第１面１０１の貫通孔１０３周りの部分が空間Ｓ１を区画する。

以上のようなユニットＵ１は、以下の技術的特徴および効果を奏する。第１にユニットＵ１は、フィルム４００の取り付けが容易になる。その理由は以下のとおりである。マイクロホン２００が基板１００の第２面１０２（実装面）上に実装または固定されているので、実装面の反対側で、フィルム４００付きの固定部材３００を基板１００の第１面１０１に固定することができる。しかも、固定部材３００が金属板３１０を有している場合、金属板３１０を基板１００の第１面１０１の電極１１０ａに接合材料で接合することができるので、フィルム４００付きの固定部材３００の基板１００の第１面１０１に対する固定がさらに容易になる。なお、リフロー方式で、金属板３１０を基板１００の第１面１０１の電極１１０ａに接合材料で接合するようにすれば、当該接合工程を自動化できるため、さらにフィルム４００の取り付けが容易になる。

第２に、固定部材３００および基板１００の少なくとも一方が少なくとも一つのベント孔Ｈを有する場合、上記のとおり、ユニットＵ１の外部環境が変化しても、これがマイクロホン２００の音響性能に影響を与えにくくなる。

以下、本発明の実施例２を含む複数の実施例に係るマイクロホンユニットＵ２（以下、単にユニットＵ２とも称する。）について、図４および図５を参照しつつ説明する。図４には、実施例２に係るユニットＵ２が示されており、図５にはユニットＵ２の設計変形例が示されている。

ユニットＵ２は、固定部材３００’の構成がユニットＵ１の固定部材３００の構成と相違する以外、ユニットＵ１と同様の構成である。以下、その相違点についてのみ詳しく説明し、ユニットＵ２の説明のうちユニットＵ１の説明と重複するものについては省略する。

固定部材３００’は接着部３２０’のみを有している。接着部３２０’は、例えば、略環状の両面テープ、接着層または粘着層などであって、その内形寸法が基板１００の貫通孔１０３の外形寸法よりも大きい。接着部３２０’は、第１面と、その反対側の第２面とを有している。接着部３２０’が、フィルム４００が基板１００の貫通孔１０３を覆うように、フィルム４００の第１部４１０を基板１００の第１面１０１上の電極１１０ａの周りに固定している。具体的には、接着部３２０’の第１面は、基板１００の第１面１０１上の電極１１０ａの周りに接着している。接着部３２０’の第２面は、フィルム４００の第１部４１０に接着している。この場合、フィルム４００は耐熱性を有していなくても良い。

ユニットＵ２では、空間Ｓ１および閉塞空間Ｓは以下のとおりである。空間Ｓ１は、フィルム４００、固定部材３００’および基板１００の第１面１０１によって区画されている。閉塞空間Ｓは、空間Ｓ１、貫通孔１０３内の空間およびこれに連通するマイクロホン２００の少なくとも一つの音孔２６０内の空間、および少なくとも一つの音孔２６０に連通するマイクロホン２００内部の空間で構成されていると良い。

固定部材３００’および基板１００の少なくとも一方は、空間Ｓ１と固定部材３００の外部とを繋ぐ少なくとも一つのベント孔Ｈを有する構成とすることが可能である。少なくとも一つのベント孔Ｈは、下記１）〜５）の何れかの構成とすることが可能である。
１）少なくとも一つのベント孔Ｈは、固定部材３００’の接着部３２０’に設けられており且つ上記平面方向に延びた貫通孔（図４参照）または溝（図５参照）である。例えば、接着部３２０’が両面テープである場合、少なくとも一つのベント孔Ｈは、両面テープの中間シートに設けられた貫通孔または両面テープの粘着層に設けられた溝である。この場合、基板１００の第１面１０１には、電極１１０ａが設けられていなくても良い。
２）少なくとも一つのベント孔Ｈは、基板１００の電極１１０ａに設けられており且つ前記平面方向に延びた溝である。
３）基板１００がレジスト層１３０ａおよび／またはレジスト層１３０ｂを有している場合、少なくとも一つのベント孔Ｈは、レジスト層１３０ａおよび／またはレジスト層１３０ｂに設けられており且つ前記平面方向に延びた貫通孔または溝である。
４）基板１００と固定部材３００’との間に他の部材が介在している場合および／または基板１００とマイクロホン２００との間に他の部材が介在している場合、少なくとも一つのベント孔Ｈは、他の部材に設けられており且つ前記平面方向に延びた貫通孔または溝である。
５）少なくとも一つのベント孔Ｈは、多層基板である基板１００の各層に設けられたバイアホールである。隣り合う層のバイアホールは互いに連通している。この場合も、基板１００の第１面１０１には、電極１１０ａが設けられていなくても良い。なお、ベント孔Ｈが複数である場合、各ベント孔Ｈが上記１）〜５）の何れかの構成とすることが可能である。

ユニットＵ２の少なくとも一つのベント孔Ｈは、ユニットＵ１の少なくとも一つのベント孔Ｈと同様に機能する。なお、ユニットＵ２においても、少なくとも一つのベント孔Ｈは省略可能である。

以下、上記したユニットＵ２の製造方法は、次の工程がユニットＵ１の製造方法と相違する以外、同じである。よって、その相違する工程についてのみ詳しく説明する。フィルム４００の第１部４１０を固定部材３００’に固定する工程では、フィルム４００の第１部４１０を固定部材３００’の接着部３２０’に接着する。その後、固定部材３００’を基板１００の貫通孔１０３周りに固定する工程では、固定部材３００’の接着部３２０’を基板１００の第１面１０１の貫通孔１０３周りに接着させる。これにより、フィルム４００が基板１００の貫通孔１０３を覆う。これにより、フィルム４００、固定部材３００’および基板１００の第１面１０１の貫通孔１０３周りの部分が空間Ｓ１を区画する。

なお、固定部材３００’が少なくとも一つのベント孔Ｈを有している場合、用意される固定部材３００’に少なくとも一つのベント孔Ｈが設けられていると良い。

以上のようなユニットＵ２は、ユニットＵ１の第１〜第２技術的特徴と同様の技術的特徴および効果を奏する。

以下、本発明の実施例３を含む複数の実施例に係るマイクロホンユニットＵ３（以下、単にユニットＵ３とも称する。）について、図６Ａ〜図６Ｆを参照しつつ説明する。図６Ａには、実施例３に係るユニットＵ３が示され、図６Ｂには、ユニットＵ３のフィルム４００’の第１設計変形例が示され、図６Ｃには、ユニットＵ３のフィルム４００’の第２設計変形例が示され、図６Ｄには、ユニットＵ３のフィルム４００’の第３設計変形例が示され、図６Ｅには、ユニットＵ３のフィルム４００’の第４設計変形例が示され、図６Ｆには、ユニットＵ３のフィルム４００’の第５設計変形例が示されている。

ユニットＵ３は、フィルム４００’の構成がユニットＵ１またはＵ２のフィルム４００の構成と相違する以外、ユニットＵ１またはＵ２と同様の構成である。以下、その相違点についてのみ詳しく説明し、ユニットＵ３の説明のうちユニットＵ１またはＵ２の説明と重複するものについては省略する。

フィルム４００’は、第１部４１０’と、第２部４２０’と、第３部４３０’とを有している。第１部４１０’は、フィルム４００’の固定部材３００（図６Ａ〜図６Ｆ参照）または３００’（図４および図５を借りて参照）に固定される部分である。第２部４２０’は、フィルム４００’の第１部４１０’より内側に位置する部分である。第３部４３０’は、フィルム４００’の第１部４１０’と第２部４２０’の間の部分である。例えば、第１部４１０’がフィルム４００’の略環状の外周部であり、第２部４２０’がフィルム４００’の中心部であり、第３部４３０’がフィルム４００’の第１部４１０’と第２部４２０’の間の略環状の中間部とすることが可能である。

第２部４２０’および第３部４３０’の少なくとも一方は、以下のａ）〜ｃ）の何れかの構成とすることが可能である。
ａ）第２部４２０’および第３部４３０’の少なくとも一方は、弛み部４０１’を有している。弛み部４０１’は、例えば、断面円弧状、断面Ｖ字状、断面Ｕ字状または断面波形状とすることが可能であるが、これに限定されるものではない。以下、弛み部４０１’の一例を示す。図６Ａに示されるように、弛み部４０１’は第２部４２０’に設けられた断面円弧状（ドーム状）とすることができる。または、図６Ｂに示されるように、弛み部４０１’は第３部４３０’に設けられた断面波形状（コルゲーション形状）とすることができる。または、図６Ｃに示されるように、弛み部４０１’は第２部４２０’および第３部４３０’の両方に設けられており、第２部４２０’の弛み部４０１’が断面円弧状（ドーム状）、第３部４３０’の弛み部４０１’が断面波形状（コルゲーション形状）とすることができる。

ｂ）第２部４２０’および第３部４３０’の少なくとも一方の厚み寸法（Ｚ−Ｚ’方向）が第１部４１０’の厚み寸法よりも小さい。この場合、フィルム４００’は、以下のｂ−１）〜ｂ−４）の何れかの構成とすることが可能である。
ｂ−１）第１部４１０’、第２部４２０’および第３部４３０’が一枚のフィルムで構成されており、第２部４２０’および第３部４３０’の少なくとも一方の厚み寸法が第１部４１０’の厚み寸法よりも小さくすることが可能である。
ｂ−２）第１部４１０’が環状の一枚のフィルムで構成され、第２部４２０’および第３部４３０’が別の一枚のフィルムで構成されており、第３部４３０’の外周部が第１部４１０’の内周部に固定された構成とすることが可能である。この場合、第２部４２０’および第３部４３０’からなるフィルムの厚み寸法が第１部４１０’からなるフィルムの厚み寸法よりも小さくすることが可能である。
ｂ−３）第１部４１０’および第３部４３０’が環状の一枚のフィルムで構成され、第２部４２０’が別の一枚のフィルムで構成されており、第２部４２０’の外周部が第３部４３０’の内周部に固定された構成とすることが可能である。この場合、第２部４２０’からなるフィルムの厚み寸法が第１部４１０’および第３部４３０’からなるフィルムの厚み寸法よりも小さくすることが可能である。
ｂ−４）環状の第１部４１０’、第２部４２０’および環状の第３部４３０’が各々異なる一枚のフィルムで構成されており、第３部４３０’の外周部が第１部４１０’の内周部に固定され、第３部４３０’の内周部が第２部４２０’の外周部に固定された構成とすることが可能である。この場合、第２部４２０’および第３部４３０’の少なくとも一方の厚み寸法が第１部４１０’の厚み寸法よりも小さくすることが可能である。

ｃ）第２部４２０’および第３部４３０’の少なくとも一方の剛性が第１部４１０’の剛性よりも小さい。この場合、フィルム４００’は、以下のｃ−１）〜ｃ−３）の何れかの構成とすることが可能である。
ｃ−１）第１部４１０’が環状の一枚のフィルムで構成され、第２部４２０’および第３部４３０’が別の一枚のフィルムで構成されており、第３部４３０’の外周部が第１部４１０’の内周部に固定された構成とすることが可能である。この場合、第２部４２０’および第３部４３０’からなるフィルムの剛性が第１部４１０’からなるフィルムの剛性よりも小さくすることが可能である。
ｃ−２）第１部４１０’および第３部４３０’が環状の一枚のフィルムで構成され、第２部４２０’が別の一枚のフィルムで構成されており、第２部４２０’の外周部が第３部４３０’の内周部に固定された構成とすることが可能である（図６Ｄ参照）。この場合、第２部４２０’からなるフィルムの剛性が第１部４１０’および第３部４３０’からなるフィルムの剛性よりも小さくすることが可能である。
ｃ−３）略環状の第１部４１０’、第２部４２０’および略環状の第３部４３０’が各々異なる一枚のフィルムで構成されており、第３部４３０’の外周部が第１部４１０’の内周部に固定され、第３部４３０’の内周部が第２部４２０’の外周部に固定された構成とすることが可能である。この場合、第２部４２０’および第３部４３０’の少なくとも一方の剛性が第１部４１０’の剛性よりも小さくすることが可能である。

第２部４２０’は上記ａ）〜ｃ）のうちの複数の構成を有していても良い。例えば、第１部４１０’および第３部４３０’が環状の一枚のフィルムで構成され、第２部４２０’が別の一枚のフィルムで構成されており、第２部４２０’の外周部が第３部４３０’の内周部に固定された構成とすることが可能である。この場合、図６Ｅに示されるように、第２部４２０’が断面円弧状（ドーム状）の弛み部４０１’を有し且つ当該第２部４２０’の剛性が第１部４１０’および第３部４３０’からなるフィルムの剛性よりも小さくした構成、または、図６Ｆに示されるように、第２部４２０’が断面円弧状（ドーム状）の弛み部４０１’を有し、第３部４３０’が断面波形状の弛み部４０１’を有し、且つ当該第２部４２０’の剛性が第１部４１０’および第３部４３０’からなるフィルムの剛性よりも小さくした構成とすることが可能である。第３部４３０’も、上記ａ）〜ｃ）のうちの複数の構成を有していても良い。例えば、第３部４３０’が断面Ｖ字状、断面Ｕ字状または断面波形状の弛み部４０１’を有し且つ当該第３部４３０’の剛性が第１部４１０’および第２部４２０’の剛性よりも小さくすることが可能である。

ユニットＵ３において、固定部材３００または３００’、および基板１００の少なくとも一方が、少なくとも一つのベント孔Ｈを有していても良いし、有していなくても良い。

ユニットＵ３は、フィルム４００’が上記のとおりフィルム４００と相違しているだけであるので、ユニットＵ１またはユニットＵ２と同様に製造可能である。

以上のようなユニットＵ３は、ユニットＵ１の第１〜第２技術的特徴と同様の技術的特徴および効果を奏する。加えて、ユニットＵ３は、次の第３技術的特徴および効果をさらに奏する。ユニットＵ１またはＵ２では、閉塞空間Ｓの内圧が外部環境の気圧よりも高くなり、閉塞空間Ｓ内の空気抵抗が高くなると、音声信号が閉塞空間Ｓ内の空気抵抗によって減衰し、その結果、閉塞空間Ｓ内のマイクロホン２００の振動膜２１０に加わる音声信号の音圧が減衰することがある。ただし、ユニットＵ１またはＵ２において、少なくとも一つのベント孔Ｈが設けられている場合、前述の閉塞空間Ｓの内圧および空気抵抗の上昇は軽減される。一方、ユニットＵ３では、フィルム４００’の第２部４２０’および第３部４３０’の少なくとも一方が上記のとおりの構成であるため、フィルム４００が閉塞空間Ｓの内圧の変化に応じてＺ−Ｚ’方向に撓み、当該閉塞空間Ｓ内の内圧および空気抵抗の上昇を抑制することができる。よって、音声信号が閉塞空間Ｓ内の空気抵抗によって減衰される可能性を軽減でき、その結果、閉塞空間Ｓ内のマイクロホン２００の振動膜２１０に加わる音声信号の音圧の減衰を軽減することができる。なお、ユニットＵ３において、少なくとも一つのベント孔Ｈが設けられている場合、前述の閉塞空間Ｓの内圧および空気抵抗の上昇はさらに軽減される。

なお、上記したマイクロホンユニットは、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。

本発明のマイクロホンは、少なくとも一つの音孔を有するものである限りどのような構成であっても良い。よって、本発明のマイクロホンは、コンデンサ型だけに限定されるものではなく、例えば、音孔を有するダイナミック型のマイクロホンとすることも可能である。

本発明のフィルムは、防塵性および防水性の少なくとも一方を有していれば良い。換言すると、本発明のフィルムは、無通気性（すなわち、フィルムに空気が通る孔があっても良い。）および／または耐熱性を有していなくても良い。

本発明における略環状とは、円環状、多角環状、円環状の一部が切り欠かれたもの、および多角環状の一部が切り欠かれたものを含む概念である。したがって、上記した何れかの態様の固定部材および／または基板の第１面上の電極は、円環状、多角環状、円環状の一部が切り欠かれた形状、または多角環状の一部が切り欠かれた形状とすることが可能である。また、上記した何れかの態様の固定部材は、複数とすることも可能である。この複数の固定部材が基板の第１面の貫通孔の周りに間隔をあけて（例えば、略環状に）固定されていても良い。なお、基板の第１面上の電極も、固定部材と同様に複数とすることが可能である。

本発明では、基板の第１面は当該基板の最もＺ方向側の面とすることができ、基板の第２面は当該基板の最もＺ’方向側の面とすることができる。

なお、上記実施例の各態様および設計変形例におけるマイクロホンユニットの各構成要素を構成する素材、形状、寸法、数および配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。上記した実施例の各態様および設計変更例は、互いに矛盾しない限り、相互に組み合わせることが可能である。なお、本発明のＺ−Ｚ’方向は、本発明の基板の厚み方向である限り任意に設定可能である。本発明の平面方向は、本発明の基板の第１面に沿う方向である限り任意に設定可能である。

Ｕ１〜Ｕ３：実装構造
１００：基板
１０１：第１面
１１０ａ：電極（第１電極）
１０２：第２面
１１０ｂ：電極（第２電極）
１０３：貫通孔
１３０ａ：レジスト層
１３１ａ：開口
１３２ａ：開口
１３３ａ：外周縁部
１３４ａ：内周縁部
１３０ｂ：レジスト層
１３１ｂ：開口
１３２ｂ：開口
２００：マイクロホン
２１０：振動膜
２２０：枠体
２３０：基板
２４０：カプセル
２５０：ＩＣ
２６０：音孔
３００、３００’：固定部材
３１０：金属板
３２０、３２０’：接着部
Ｈ：ベント孔
４００、４００’：フィルム
４１０、４１０’：第１部
４２０、４２０’：第２部
４３０、４３０’：第３部
４０１’：弛み部
Ｓ：閉塞空間
Ｓ１：空間（固定部材の内部）

Claims (10)

1. 第１面、前記第１面の反対側の第２面および前記第１面から前記第２面にかけて貫通した貫通孔を有する基板と、
   音孔を有しており且つ前記音孔が前記貫通孔に連通するように前記基板の前記第２面上に実装されたマイクロホンと、
   前記基板の前記第１面上の前記貫通孔の周りに固定された固定部材と、
   防塵性および防水性の少なくとも一方を有するフィルムとを備えており、
   前記フィルムは、当該フィルムが前記貫通孔を覆うように、前記固定部材に固定されているマイクロホンユニット。
2. 請求項１記載のマイクロホンユニットにおいて、
   前記固定部材は、その内形寸法が前記貫通孔の外形寸法よりも大きい略環状であり、
   前記固定部材および前記基板の少なくとも一方は、前記固定部材の内部と前記固定部材の外部とを繋ぐベント孔を有しているマイクロホンユニット。
3. 請求項１または２記載のマイクロホンユニットにおいて、
   前記基板は、前記第１面上に設けられた第１電極をさらに有しており、
   前記固定部材は、前記フィルムに固定されており且つ前記基板の前記第１電極に接合材料で接合された金属板を有するマイクロホンユニット。
4. 請求項１または２記載のマイクロホンユニットにおいて、
   前記固定部材は、前記フィルムを前記基板に接着させる接着部で構成されているマイクロホンユニット。
5. 請求項２記載のマイクロホンユニットにおいて、
   前記フィルムは、前記固定部材に固定された第１部と、
   前記第１部よりも内側に位置する第２部と、
   前記第１部と前記第２部との間の第３部とを有しており、
   前記第２部および前記第３部の少なくとも一方は、弛み部を有しているマイクロホンユニット。
6. 請求項２記載のマイクロホンユニットにおいて、
   前記フィルムは、前記固定部材に固定された第１部と、
   前記第１部よりも内側に位置する第２部と、
   前記第１部と前記第２部との間の第３部とを有しており、
   前記第２部および前記第３部の少なくとも一方の厚み寸法が前記第１部の厚み寸法よりも小さいマイクロホンユニット
7. 請求項２に記載のマイクロホンユニットにおいて、
   前記フィルムは、前記固定部材に固定された第１部と、
   前記第１部よりも内側に位置する第２部と、
   前記第１部と前記第２部との間の第３部とを有しており、
   前記第２部および前記第３部の少なくとも一方の剛性が前記第１部の剛性よりも小さいマイクロホンユニット。
8. 請求項１〜７の何れかに記載のマイクロホンユニットにおいて、
   前記基板は、前記第１面および前記第２面上の少なくとも一方に設けられたレジスト層をさらに有しており、
   前記レジスト層は、前記基板の前記第１面と前記固定部材との間および前記基板の前記第２面と前記マイクロホンとの間の少なくとも一方に位置しており、
   前記ベント孔は、前記レジスト層に設けられているマイクロホンユニット。
9. 請求項１〜８の何れかに記載のマイクロホンユニットにおいて、
   前記基板は、前記第２面上に設けられており且つ前記マイクロホンが接続された第２電極をさらに有しているマイクロホンユニット。
10. 請求項１〜９の何れかに記載のマイクロホンユニットにおいて、
    前記フィルムは、耐熱性をさらに有しているマイクロホンユニット。

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