JP2020191580A - 基板、マイクユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】リバース音孔タイプのＭＥＭＳマイクロフォンを実装でき、ＥＳＤ耐性が高い基板を提供する。【解決手段】その一方の面がＭＥＭＳマイクロフォンと接続される基板であって、基板を貫通し、ＭＥＭＳマイクロフォンの音孔と連絡される基板音孔と、基板の他方の面の基板音孔の周囲に配置されたＧＮＤパッドを含む。【選択図】図２

Description

本発明は、ＥＳＤ（Electro-Static Discharge）耐性を強化した基板、マイクユニットに関する。
ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）マイクロフォンの実装方法の従来技術として、特許文献１、２がある。特許文献１、２では、リバース音孔タイプのＭＥＭＳマイクロフォンを実装する基板に、ＭＥＭＳマイクロフォンの音孔と連絡する基板音孔を設けている。
特開２０１５−０２９１８２号公報 特開２００７−０６０６６１号公報
ＭＥＭＳマイクロフォンは静電気ＥＳＤに脆弱なデバイスであり、特にリバース音孔タイプのＭＥＭＳマイクロフォンは、音孔を通して集音部が剥き出しになる構造であり、音孔を塞ぐと集音機能が成立しない。しかしながら、特許文献１、２に開示された基板には静電対策がなされていない。なお、特許文献１、２では、ＭＥＭＳマイクロフォンの音孔と基板音孔の周囲がグランドランドやシーリング端子で接続されているが、これはＭＥＭＳマイクロフォンの音孔と基板音孔とを密着させる目的であり、同部品では静電対策ができない。
従来はリバース音孔タイプのＭＥＭＳマイクロフォンを用いる場合、直接静電気が着電しない構造を設ける必要があった。例えば、音導管を用いて直接静電気が着電しない位置に、ＭＥＭＳマイクロフォンを設けたり、ＭＥＭＳマイクロフォンの上部にメッシュ（ガーニッシュ／グリル）を設けたりする必要があり、設計上の制約要因、別パーツ追加によるコスト増の要因となっていた。
そこで本発明では、リバース音孔タイプのＭＥＭＳマイクロフォンを実装でき、ＥＳＤ耐性が高い基板を提供することを目的とする。
本発明の基板は、その一方の面がＭＥＭＳマイクロフォンと接続される基板であって、基板音孔と、ＧＮＤパッドを含む。基板音孔は、基板を貫通し、ＭＥＭＳマイクロフォンの音孔と連絡される。ＧＮＤパッドは、基板の他方の面の基板音孔の周囲に配置される。
本発明の基板は、リバース音孔タイプのＭＥＭＳマイクロフォンを実装でき、ＥＳＤ耐性が高い。
実施例１のマイクユニットの概略図。 実施例１の基板の概略図。 変形例１の基板の概略図。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
以下、図１を参照して実施例１のマイクユニットの構成を説明する。同図に示すように、本実施例のマイクユニット１０は、リバース音孔タイプのＭＥＭＳマイクロフォン１と、プリント基板２を含む。ＭＥＭＳマイクロフォン１は音孔１１を含む。プリント基板２の一方の面（マイク接続面２１と呼称する）に、ＭＥＭＳマイクロフォン１が接続される。
以下、図２を参照してプリント基板２の構造を説明する。同図に示すように、プリント基板２は、基板音孔２３と、ＧＮＤパッド２４を含む。基板音孔２３は、基板２を貫通し、ＭＥＭＳマイクロフォン１の音孔１１と連絡される。ＧＮＤパッド２４は、基板２の他方の面（ＥＳＤ耐性面２２と呼称する）の基板音孔２３の周囲に、基板音孔２３を取り囲むように設けられる。同図の例ではＧＮＤパッド２４はリング（円環）形状とされ基板音孔２３を取り囲んでいるが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＧＮＤパッド２４を四角形フレーム形状とし基板音孔２３を取り囲むように設けてもよい。また、ＧＮＤパッド２４を任意の多角形フレーム形状（例えば三角形、六角形、八角形、…フレーム形状）とし基板音孔２３を取り囲むように設けてもよい。
なお、ＧＮＤパッド２４に半田盛りを設けてもよい。半田盛りを設けることで、ＧＮＤ体積が増すことにより、静電気をＧＮＤに着電する効果が増す。なお、基板音孔２３がスルーホール、またはビアホールとされていてもよい。基板音孔２３をスルーホール、またはビアホールとすることで、ＧＮＤ表面積が増すことにより、静電気をＧＮＤに着電する効果が増す。
＜実施例１の効果＞
本実施例の基板２、マイクユニット１０によれば、ＧＮＤパッド２４に静電気が着電するため基板ＧＮＤに静電気が拡散することを防ぐことができ、音導管やメッシュ（ガーニッシュ／グリル）などの追加部品を設ける必要が無く、設計上の制約や別パーツ追加によるコスト増が発生しない。またハウジングやメッシュなどにより音孔前部の空間（前室）を塞ぐ構造をとると、マイクロフォンの周波数特性の高域に不要なディップが発生することも問題であったが、本実施例の基板２、マイクユニット１０によれば、音孔前部の空間（前室）を塞ぐ必要がないため、より安定したマイクロフォンの音響特性を作り出すことができる。
［変形例１］
図３に示すように、基板２のＥＳＤ耐性面２２側であって、基板音孔２３およびＧＮＤパッド２４の周辺に、１つまたは複数のＧＮＤ電位を有するチップ部品２５を配置してもよい。基板音孔２３およびＧＮＤパッド２４の周辺にＧＮＤ電位を有するチップ部品２５を配置することにより、避雷針の効果が得られ、ＥＳＤ耐性を高めることができる。
上記実施例、変形例に開示した基板は、ＭＥＭＳマイクロフォンに限らず、静電気に弱い電子部品を実装した基板全般に応用可能である。

Claims (6)

  1. その一方の面がＭＥＭＳマイクロフォンと接続される基板であって、
    前記基板を貫通し、前記ＭＥＭＳマイクロフォンの音孔と連絡される基板音孔と、
    前記基板の他方の面の前記基板音孔の周囲に配置されたＧＮＤパッドを含む
    基板。
  2. 請求項１に記載の基板であって、
    前記基板音孔がスルーホール、またはビアホールとされている
    基板。
  3. 請求項１または２に記載の基板であって、
    前記基板の他方の面の前記ＧＮＤパッドの周辺に配置されたチップ部品を含む
    基板。
  4. ＭＥＭＳマイクロフォンと、
    その一方の面が前記ＭＥＭＳマイクロフォンと接続される基板と、
    前記基板を貫通し、前記ＭＥＭＳマイクロフォンの音孔と連絡される基板音孔と、
    前記基板の他方の面の前記基板音孔の周囲に配置されたＧＮＤパッドを含む
    マイクユニット。
  5. 請求項４に記載のマイクユニットであって、
    前記基板音孔がスルーホール、またはビアホールとされている
    マイクユニット。
  6. 請求項４または５に記載のマイクユニットであって、
    前記基板の他方の面の前記ＧＮＤパッドの周辺に配置されたチップ部品を含む
    マイクユニット。
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