TW201220859A - Microphone unit and voice input apparatus equipped with the same - Google Patents

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201220859 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明，係有關於具備有將輸入音變換爲電性訊號並 輸出之功能的麥克風單元。又，本發明，係有關於具備有 此種麥克風單元之聲音輸入裝置。 【先前技術】 從先前技術起，在各種形態之聲音輸入裝置（例如， 行動電話或是收發機（transceiver )等之聲音通訊機器、 聲音認證系統等之利用有對於所輸入之聲音作解析的技術 之資訊處理系統、錄音機器等）中，係適用有具備將輸入 之聲音變換爲電性訊號並輸出的功能之麥克風單元。此種 麥克風單元，例如係存在有要求將背景雜音作抑制並僅收 音近接音者，且亦存在有要求並不僅是近接音而亦包含遠 方之聲音地來作收音者。 以下，作爲具備有麥克風單元之聲音輸入裝置的其中 一例’列舉出行動電話來作說明。在使用行動電話來進行 通話的情況時，通常，使用者係以手來把持行動電話，並 使嘴巴近接於麥克風部分而作使用。因此，作爲在行動電 話中所具備之麥克風單元’一般而言係要求有將背景雜音 作抑制並僅將近接音作收音之功能（作爲近接通話麥克風 之功能）。作爲此種麥克風’例如係以在專利文獻1中所 不一般之差動麥克風爲合適。 但是’在近年之行動電話中’例如係存在有具備在汽 -5- 201220859 車之駕駛中而能夠並不手持地來進行通話之免持功能者， 或者是具備能夠進行動畫錄影者。當以免持功能而使用行 動電話的情況時，由於使用者之嘴的位置係位於從行動電 話而離開了的位置（例如離開了 5 0cm的位置）處，因此， 作爲麥克風之功能，係要求其具備有不僅是收音近接音而 亦包含遠方之聲音地來作收音之功能。又，在進行動畫錄 影的情況時，由於係需要對於進行錄影之場所的週邊氛圍 作錄音，因此，作爲麥克風之功能，係要求其具備有不僅 是收音近接音而亦包含遠方之聲音地來作收音之功能。 亦即是，近年來，由於行動電話之多功能化，被搭載 在行動電話上之麥克風單元，係成爲被要求能夠具備有對 於背景雜音作抑制並僅收音近接音之功能和不僅是近接音 而亦包含有遠方之聲音地來作收音之功能的兩者。作爲對 應於此種要求之構成，可以列舉出將具備有作爲近接通話 麥克風之功能的麥克風單元和能夠亦對於遠方之聲音作收 音的全指向性之麥克風單元分別地搭載在行動電話上。 又，作爲其他手法，例如係可列舉出將專利文獻2中 所揭示之麥克風單元適用在行動電話中的形態。在專利文 獻2中所揭示之麥克風單元，係成爲將輸入聲音之2個的開 口部中之其中一方藉由開閉機構來在開放狀態和閉塞狀態 之間作切換。並且，在專利文獻2中所揭示之麥克風單元 ，當2個開口部均被開放時，係作爲雙指向性之差動麥克 風而起作用’當將2個開口部之其中一方作閉塞時，則係 作爲全指向性麥克風而起作用。 -6 - 201220859 當作爲雙指向性之差動麥克風而起作用的十 於係能夠對於背景雜音作抑制並僅收音近接音 合於使用者以手持來使用行動電話時的情況。^ 當作爲全指向性麥克風來起作用的情況時，由方 收音遠方之聲音’因此，係適合於使用免持功倉 畫錄影功能時的情況。 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕 〔專利文獻1〕日本特開2009-188 94 3號公報 〔專利文獻2〕日本特開2009-135777號公報 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 然而’當如同上述一般，而將具備有作爲近 克風之功能的麥克風單元和全指向性之麥克風單 搭載的情況時’會產生需要將行動電話中之將麥 作安裝的安裝基板之面積增大的必要。近年來， 烈要求有行動電話之小型化，因此，係並不希望 之有必要將安裝麥克風單元的安裝基板之面積增 方案。 又’在專利文獻2之構成的情況時，係使用 機構’來使其在發揮作爲雙指向性之差動麥克風 發揮作爲全指向性麥克風之功能之間作切換的構 性之機構，對於落下時之衝擊的耐性係爲弱，並 況時，由 因此係適 一方面， 係亦能夠 或者是動 接通話麥 元分別作 克風單元 由於係強 採用上述 大的對應 機械性之 的功能和 成。機械 且也容易 201220859 產生磨耗，因此，在耐久性的觀點上係存在有問題。 有鑑於上述之點’本發明之目的，係在於提供一種： 易於與聲音輸入裝置之多樣性作對應的小型之麥克風單元 。又’本發明之其他目的’係在於提供一種具備此種麥克 風之高品質的聲音輸入裝置。 〔用以解決課題之手段〕 爲了達成上述目的，本發明之麥克風單元，其特徵爲 ’具備有：第1振動部，係基於第1振動板之振動而將聲音 訊號變換爲電性訊號；和第2振動部，係基於第2振動板之 振動而將聲音訊號變換爲電性訊號；和框體，係於內部收 容前述第1振動部以及前述第2振動部，並且被設置有面向 外部之第1音孔和第2音孔，前述框體，係包含有搭載部， 該搭載部’係具備搭載前述第1振動部和前述第2振動部之 搭載面’前述第1音孔和前述第2音孔，係被設置在前述搭 載部之前述搭載面的背面處，在前述框體處，係被設置有 :第1音道’係將從前述第1音孔所輸入之音波傳導至前述 第1振動板之其中一面處，並且傳導至前述第2振動板之其 中一面處；和第2音道，係將從前述第2音孔所輸入之音波 傳導至前述第2振動板之另外一面處，前述第1振動板之另 外一面，係面向被形成於前述框體之內部的密閉空間。 若依據本構成之麥克風單元，則係能夠利用第1振動 部’來得到能夠不僅是近接音且亦能夠對於遠方之聲音作 收音的作爲全指向性麥克風之功能，並且，亦能夠利用第 -8 - 201220859 2振動部，來得到在遠方雜訊抑制功能上爲優良之作爲雙 指向性的麥克風之功能。因此，係易於與適用有麥克風單 元之聲音輸入裝置（例如行動電話等）的多功能化作對應 。若是列舉出具體例’則例如在行動電話之近接通話用途 中’係成爲能夠利用其之作爲雙指向性的差動麥克風之功 能’來抑制背景雜音’而在免持聽筒用途或者是動畫錄影 用途中，則係能夠利用其之作爲全指向性麥克風之功能。 而且，由於本構成之麥克風單元係兼具有2種功能，因此 ’係不需要將2個麥克風單元分別作搭載，而易於抑制聲 音輸入裝置之大型化。 在上述構成之麥克風單元中，亦可設爲下述之構成： 亦即是，前述框體，係更進而包含有：蓋部，係被被覆在 前述搭載部上，並與前述搭載部一同形成收容前述第1振 動部之第1收容空間和收容前述第2振動部之第2收容空間 ’在前述搭載面上，係被設置有：被前述第1振動部所覆 蓋隱藏之第1開口部、和被前述第2振動部所覆蓋隱藏之第 2開口部，前述第1音道，係爲使用前述第1音孔、前述第1 開口部、前述第2開口部、和被形成於前述搭載部之內部 並且將前述第1音孔和前述第1開口部以及前述第2開口部 相通連之中空空間，所形成者，前述第2音道，係爲使用 身爲貫通前述搭載部之貫通孔的前述第2音孔、和前述第2 收容空間，所形成者。 若依據本構成，則係爲在搭載部內形成中空空間而得 到音道之構成，而容易謀求發揮上述之2個功能的麥克風 -9- 201220859 單元之薄型化。又，若依據本構成，則係經由第1收 間，而形成面向第1振動板之另外一面的密閉空間（ )。此密閉空間，由於係能夠利用例如被設置在蓋部 凹部空間來形成，因此，係容易將該容積確保有大的 。並且’若是背室之容積增大，則振動部之振動膜係 容易作位移’而能夠將振動部之感度提升。故而，若 本構成，則係能夠使在得到作爲全指向性麥克風之功 所利用的第1振動部之感度提升，藉由此，係能夠實 SNR ( Signal to Noise Ratio)之麥克風單元。 在上述構成之麥克風單元中，係亦可設爲下述之 :亦即是’前述框體’係更進而包含有：蓋部，係被 在前述搭載部上’並與前述搭載部一同形成收容前交 振動板和前述第2振動部之收容空間，在前述搭載面 係被設置有被前述第2振動部所覆蓋隱藏之開口部， 第1音道’係爲使用身爲貫通前述搭載部之貫通孔的 第丨音孔、和前述收容空間，所形成者，前述第2音道 爲使用前述第2音孔 '和前述開口部、和被形成於前 載部之內部並且將前述第2音孔和前述開口部相通連 空空間，所形成者。 在本構成之情況時’亦同樣的，係爲在搭載部內 中空空間而得到音道之構成’而容易謀求發揮上述二 功能的麥克風單元之薄型化。 在上述構成之麥克風單元中，係亦可設爲下述之 •亦即是’係更進而具備有：電性電路部，其係被搭 容空 背室 處之 容積 成爲 依據 能時 現高 構成 被覆 t第1 上， 前述 前述 ，係 述搭 之中 形成 :2個 構成 載在 -10- 201220859 前述搭載部處，並且對於從前述第1振動部以及前述第2振 動部所得到之電性訊號進行處理。於此情況，係亦可設爲 下述之構成：亦即是，前述電性電路部，係由對於從前述 第1振動部所得到的電性訊號作處理之第1電性電路部、和 對於從前述第2振動部所得到的電性訊號作處理之第2電性 電路部，所形成者。又，亦可將藉由前述第1振動部以及 前述第2振動部所得到的電性訊號，藉由1個電性電路部來 進行處理》進而，電性電路部，亦可爲在前述第1振動部 或者是前述第2振動部之上而一體性的形成者。又，當將 電性電路部搭載在前述搭載部處的情況時，較理想，在前 述搭載面上，係被形成有用以與前述電性電路部作電性連 接之電極，並進而在前述搭載部之背面，被形成有與前述 搭載面之電極作電性連接的背面電極墊片。藉由此，係易 於進行麥克風單元之對於聲音輸入裝置的安裝。 在上述構成之麥克風單元中，係亦可設爲下述之構成 :亦即是，在前述搭載部之前述搭載面的背面，係以將前 述第1音孔以及前述第2音孔之各周圍作包圍的方式，而被 形成有在安裝於安裝基板上的情況時而發揮氣密性之密封 部。 若依據本構成，則在將麥克風單元安裝於聲音輸入裝 置之安裝基板上時，由於係並不需要另外準備用以防止音 響漏洩之墊圈，因此係爲便利。 爲了達成上述目的，本發明之聲音輸入裝置，其特徵 爲：係具備有上述構成之麥克風單元。 -11 - 201220859 若依據本構成’則麥克風單元，由於係兼備有作爲能 夠亦收音遠方之聲音的作爲全指向性麥克風之功能、和在 遠方雜音抑制性能上爲優良之作爲雙指向性的差動麥克風 之功能’因此’係能夠提供一種因應於使用模式來將麥克 風功能分別作使用的高品質之聲音輸入裝置。又，係能夠 將此種高品質之聲音輸入裝置小型化。 〔發明之效果〕 若依據本發明，則能夠提供一種容易與聲音輸入裝置 之多功能化相對應的小型之麥克風單元。又，若依據本發 明，則係能夠提供一種具備有此種麥克風單元之高品質的 聲音輸入裝置》 【實施方式】 以下，參考圖面，對於適用了本發明之麥克風單元以 及聲音輸入裝置的實施形態作詳細說明。 (麥克風單元） 首先，對於適用了本發明之麥克風單元的實施形態作 說明。 1.第1實施形態之麥克風單元 圖1A以及圖1B，係爲對於第1實施形態之麥克風單元 的外觀構成作展示之槪略立體圖’圖1A係爲從斜上方作觀 -12- 201220859 察之圖，圖1B係爲從斜下方作觀察之圖。如圖1A以及圖 1Β中所示一般，第1實施形態之麥克風單元1，係成爲具備 有經由搭載部1 1和被覆蓋在搭載部1 1上之蓋部1 2所形成的 略直方體形狀之框體10的構成。 圖2，係爲對於第1實施形態之麥克風單元構成作展示 之分解立體圖。圖3，係爲將第1實施形態之麥克風單元沿 著圖1之A - Α位置來切斷了的情況時之槪略剖面圖。如同圖 2以及圖3中所示一般，在由搭載部11和蓋部12所成之框體 1〇的內部，係被收容有：第1MEMS ( Micro Electro Mechanical System )晶片 13、和第 1ASIC ( Application Specific Integrated Circuit) 14、和第 2MEMS 晶片 15、以 及第2ASIC16。以下，針對各部之詳細內容作說明。 圖4A、圖4B以及圖4C，係爲用以對於第1實施形態之 麥克風單元所具備的搭載部之構成作說明的槪略平面圖， 圖4A係爲構成搭載部之第1平板的上面圖，圖4B係爲構成 搭載部之第2平板的上面圖，圖4C係爲構成搭載部之第3平 板的上面圖。另外，在圖4B以及圖4C中，爲了容易理解構 成搭載部1 1之平板彼此間的關係，係將被設置在配置於較 各圖中所示之平板而更上側處之平板上的貫通孔，以虛線 來作展示。 如同圖4A、圖4B以及圖4C中所示一般，構成搭載部 1 1之3個平板1 1 1、1 1 2、1 1 3，係均被設置爲俯視略矩形狀 ，在作了俯視的情況時之尺寸，係成爲相同之尺寸。如圖 3中所示一般，將第3平板1 1 3、第2平板1 1 2、第1平板1 1 1 -13- 201220859 依序從下方而朝向上方作重疊，並使用例如 接著薄片等來將平板彼此作貼合，藉由此， 態之搭載部11。另外，構成搭載部11之平板 料，雖並未作特別限定，但是，係可適當使 料而爲週知之材料，例如，係使用有FR-4、 胺薄膜等。 如圖4A中所示一般，在第1平板〗11處， 長邊方向的其中一端（在圖4A中，係爲靠左 短邊方向的其中一端（在圖4A中，係爲靠下 有俯視略圓形狀之第1貫通孔111a。又，在 ，係於從其之略中央部起而略向長邊方向之 在圖4 A中，係爲右側）作了偏移的位置處， 略圓形狀之第2貫通孔111b。進而，在第13 在靠向其之長邊方向的另外一端（在圖4A中 處，被形成有以第1平板111之短邊方向（在 上下方向）作爲自身之長邊方向的俯視略長 場形狀）之第3貫通孔111c。 如圖4B中所示一般，在第2平板1 12處， 中央部起而涵蓋至長邊方向之其中一端（在 靠左）地，而被形成有俯視略T字狀（正確 向橫方向）之第4貫通孔1 12a。此第4貫通孔 被形成在第1平板111處之第1貫通孔11U以 111b (以虛線展示）相重合的方式，來決定 在第2平板112處，係在靠向其之長邊方向的 接著劑或者是 而得到實施形 1 1 1〜113的材 用作爲基板材 陶瓷、聚醯亞 係在靠向其之 )且靠向其之 )處，被形成 第1平板1 1 1處 另外一端側（ 並形成有俯視 1板1 1 1處，係 ，係爲靠右） 圖4 A中，係爲 方形狀（運動 係在從其之略 圖4 B中，係爲 5說，T字係朝 1 1 2 a，係以與 及第2貫通孔 其位置。又， 另外一端（在 •14- 201220859 圖4B中’係爲靠右）處，被形成有以第2平板112之短邊方 向（在圖4B中’係爲上下方向）作爲自身之長邊方向的俯 視略長方形狀之第5貫通孔1 1 2b。此第5貫通孔1 1 2b，係被 形成爲與第1平板1 1 1之第3貫通孔1 U c相同形狀且相同尺 寸’並以使其之全體與第3貫通孔111c相重合的方式，來 決定其位置。 如圖4C中所示一般，在第3平板113處，係在靠向其之 長邊方向的其中一端（在圖4C中，係爲靠左）處，被形成 有以第3平板113之短邊方向（在圖4C中，係爲上下方向） 作爲自身之長邊方向的俯視略長方形狀之第6貫通孔113a 。此第6貫通孔113a，係以使其之全體與第2平板112之第4 貫通孔1 12a相重合的方式，來決定其位置。又..，在第3平 板113處，係在靠向其之長邊方向的另外一端（在圖4C中 ，係爲靠右）處，被形成有以第3平板113之短邊方向（在 圖4C中’係爲上下方向）作爲自身之長邊方向的俯視略長 方形狀之第7貫通孔1 13b。此第7貫通孔1 13b，係被形成爲 與第2平板112之第5貫通孔112b相同形狀且相同尺寸，並 以使其之全體與第5貫通孔112b相重合的方式，來決定其 位置。 若是將如此這般所形成之3個的平板111〜113，如同 上述一般地依第3平板1 1 3、第2平板1 1 2、第1平板1 1 1的順 序來從下而上作層積，並形成搭載部1 1，則在搭載部1 1內 ，係成爲被形成有下述一般之中空空間。亦即是，如圖3 中所示一般，在搭載部11之內部，係被形成有：將被設置 -15- 201220859 在搭載部11之上面lla處的第丨開口部21 (第1貫通孔Ula 之上面部）以及第2開口部22 (第2貫通孔111b之上面部） ’和被設置在搭載部11之下面Ub處的第3開口部23 (第6 貫通孔113a之下面部）作通連之中空空間24。又，若是將 3個的平板111〜113如同上述一般地而向上層積並形成搭 載部1 1，則3個的貫通孔1 1 lc、！ 12b、1 13b係相通連，並 形成在厚度方向上貫通搭載部11的俯視略長方形狀之1個 的貫通孔25 (參考圖3)。 另外，在搭載部11處，雖係被形成有電極墊片或者是 電性配線，但是’關於此些，係於後再述。又，在本實施 形態中，雖係設爲將3個的平板作貼合來得到搭載部丨〗之 構成，但是’係並不被限定於此構成，搭載部1 1，係亦可 藉由1個的平板來構成，且亦可藉由3個以外之複數個的平 板來構成。又’搭載部11之形狀，係並不被限定於板狀。 當藉由複數之構件來構成並非爲板狀之搭載部11的情況時 ，在構成搭載部11之構件中，係亦可包含有並非爲平板之 構件。進而，被形成在搭載部1 1處之開口部21、22、23、 中空空間24以及貫通孔25的形狀，係並不被限定於本實施 形態之構成，而可適宜作變更。 圖5 A以及圖5 B，係爲用以對於第1實施形態之麥克風 單元所具備的蓋部之構成作說明的槪略平面圖，圖5A係展 示蓋部之第1構成例，圖5B係展示蓋部之第2構成例。另外 ，圖5A以及圖5B，係爲從下方而對於蓋部12作觀察的情況 之圖。 -16- 201220859 蓋部12，其之外形係被設爲略直方體形狀（參考圖ΙΑ 、圖1Β、圖2、圖3)。蓋部12之長邊方向（圖5Α以及圖 5Β之左右方向）以及短邊方向（圖5Α以及圖5Β之上下方 向）的長度，係以在將蓋部12被覆在搭載部11上而構成框 體10之時，框體10之側面部會成爲略同一平面的方式，來 作調整。關於構成蓋部12之材料，例如係亦可設爲LCP ( Liquid Crystal Polymer，液晶聚合物）或者是 PPS ( polyphenylene sulfide，聚苯硫）等之樹脂。於此，爲了 使構成蓋部12之樹脂具備導電性，係亦可將不鏽鋼等之金 屬塡料或者是碳混入至樹脂中。又，構成蓋部12之材料， 係亦可設爲FR-4等、陶瓷等之基板材料。 如圖5A以及圖5B中所示一般，蓋部12，係具備有區隔 部12a、和被作了區隔之2個的凹部12b、12c。因此，藉由 將蓋部12被覆在搭載部11上，而能夠得到2個的相互獨立 之空間121、122 (參考圖3 ) ^此些之2個的空間121、122 ’係如同後述一般，分別被作爲收容MEMS晶片以及ASIC 之空間而被使用’因此，以下，係將空間1 2 1記載爲第1收 容空間121，並將空間122記載爲第2收容空間122。 被設置在蓋部12處之凹部12b、12c，係亦可如圖5A — 般地而均設爲俯視略矩形狀（略直方體形狀）。但是，關 於在將蓋部12被覆於搭載部11上時而形成作爲音道來使用 (關於此點’係於後再述）的第2收容空間122之凹部12c ’係以如圖5B中所示一般地而設爲俯視略τ字狀爲理想。 藉由如同圖5 B所示一般地而形成，關於第2收容空間 -17- 201220859 122，係能夠將成爲聲音之入口的部分（於此，係爲與貫 通孔25相連之部分）之開口面積確保爲較廣，並且能夠構 成爲使第2收容空間1 22全體之容積變小。因此，係成爲能 夠將第2收容空間122所具有的音響性之共振頻率設定在高 頻側。於此情況，係能夠讓使用有被收容在第2收容空間 122中之第2MEMS晶片15 (參考圖3)的麥克風特性成爲良 好（在高頻側能夠適當地抑制雜音）。 於此’針對共振頻率作補充說明。一般而言，當對於 存在有第2收容空間122和與其相連的聲音之入口的模型作 考慮時，該模型，係具備有模型固有之音響性的共振頻率 。此共振頻率，係爲被稱作黑姆荷茲（helmholtz)共振者 。在此模型中，定性而言，若是聲音之入口的面積S變得 越大’以及/或者是第2收容空間122之體積V變得越小， 則共振頻率係會變高。相反的，若是聲音之入口的面積S 變得越小，以及/或者是第2收容空間122之體積V變得越 大’則共振頻率係會變低。若是共振頻率變低並接近聲音 頻率帶域（〜10kHz )，則會對於麥克風之頻率特性、感 度特性造成不良影響。故而，較理想，係將共振頻率盡可 能地設爲更高。 於上述說明中，關於形成第2收容空間122之凹部12c ’係設爲俯視略T字狀，但是，係並不被限定於此形狀， 較理想’係以因應於MEMS晶片以及AS 1C之配置來使第2 收容空間122之體積V成爲最小的方式而作設計。另外，在 構成搭載部11時，關於對3個的平板中之第2平板112而形 -18- 201220859 成了俯視略τ字狀之貫通孔1 12a—事，亦係基於相同的理 由。係將成爲聲音之入口的部分（與第6貫通孔113a相連 之部分）之開口面積確保爲較廣並且將中空空間24之容積 縮小，來將共振頻率設定爲較高。 如圖2以及圖3中所示一般，在麥克風單元1中，係於 搭載部11處，搭載有第1MEMS晶片13和第2MEMS晶片15 之2個的MEMS晶片。此2個的MEMS晶片13、15，係均爲 由矽晶片所成，且其之構成係爲相同。因此，係以第 1MEMS晶片13之情況爲例，來一面參考圖6—面對於麥克 風單元1所具備之MEMS晶片的構成作說明。另外，圖6, 係爲對於第1實施形態之麥克風單元所具備的MEMS晶片之 構成作展示的槪略剖面圖。又，於圖6中，以括弧作展示 之符號，係爲與第2MEMS晶片15相對應之符號。另外， MEMS晶片，係爲本發明之振動部的實施形態。 如圖6中所示一般，第1MEMS晶片13，係具備有絕緣 性之第1基底基板131、和第1固定電極132、和第1絕緣層 133、以及第1振動板134。 在第1基底基板131上，係於其之中央部處被形成有平 面視之略圓形狀的貫通孔1 3 1 a。第1固定電極1 3 2，係被配 置在第1基底基板131之上，於此第1固定電極132處，係被 形成有複數之小口徑的貫通孔132a。第1絕緣層133，係被 配置在第1固定電極132之上，並與第1基底基板131相同的 ，於其之中央部處被形成有俯視略圓形狀之貫通孔1 3 3 a。 被配置在第1絕緣層1 3 3上之第1振動板1 3 4，係爲受到音壓 -19- 201220859 而作振動（在圖6中而於上下方向振動）之薄 有導電性而形成電極的其中一端。第1固定電 振動板134，係經由第1絕緣層133之存在而空 地來以相互成爲略平行的方式作對向配置，並 〇 另外，藉由被形成在第1基底基板131處之 和被形成在第1固定電極132處之複數的貫通孔 形成在第1絕緣層133處之貫通孔133a的存在， 板1 3 4上，音波係成爲不僅是從上方到達而亦 達。 如此這般，在作爲電容型之麥克風而1 1MEMS晶片13處，若是由於音波之到來而使第 振動，則第1振動板134與第1固定電極132之間 係改變。其結果，係能夠將入射至第1MEMS晶 波（聲音訊號）作爲電性訊號而取出。同樣的 2基底基板151和第2固定電極152和第2絕緣層 振動板154之第2MEMS晶片15，亦係能夠將入 (聲音訊號）作爲電性訊號而取出。亦即是， 片13以及第2MEMS晶片15，係具備有將聲音訊 性訊號之功能。 另外，MEMS晶片13、15之構成，係並不 實施形態之構成，亦可適當對於其之構成作變 在本實施形態中，振動板134、I54係成爲較匿 、152而更爲上方，但是，亦可採用相反之關 膜，並具備 極1 3 2和第1 出有間隔Gp 形成電容器 貫通孔1 3 1 a 132a以及被 在第1振動 會從下方到 波構成之第 1振動板1 3 4 的靜電容量 片13處之音 ，具備有第 153以及第2 射了的音波 第1MEMS晶 號變換爲電 被限定於本 更。例如， 3定電極132 係（振動板 -20- 201220859 成爲下方，固定電極成爲上方之關係）的構成。 第1ASIC14，係爲將根據第1MEMS晶片13之靜電電容 的變化（由來於第1振動板134之振動）所取出的電性訊號 作放大處理之積體電路。第2ASIC16，係爲將根據第 2 MEMS晶片15之靜電電容的變化（由來於第2振動板154之 振動）所取出的電性訊號作放大處理之積體電路。另外， ASIC，係爲本發明之電性電路部的實施形態。 如圖7中所示一般，第1 AS IC14，係具備有對於第 1MEMS晶片13施加偏壓電壓之充電泵電路141。充電泵電 路141，係將電源電壓VDD (例如1.5〜3 V左右）作升壓（ 例如6〜10V左右），並對於第1MEMS晶片13施加偏壓電 壓。又，第1ASIC14，係具備有將在第1MEMS晶片13處之 靜電電容的變化檢測出來之放大電路142。被放大電路142 所放大了的電性訊號，係從第1ASIC14而被輸出（OUT1) 。同樣的，第2ASIC16，亦係具備有對於第2MEMS晶片15 施加偏壓電壓之充電泵電路161、和檢測出靜電電容之變 化並將作了放大的電性訊號輸出（OUT2)之放大電路162 。另外，圖7’係爲對於第1實施形態之麥克風單元的構成 作展示之區塊圖。 於此，主要參考圖8，先對於在麥克風單元1中之2個 的MEMS晶片13、15以及2個的ASIC14、16之位置關係以

及電性連接關係作說明。另外，圖8，係爲從上方（從搭 載面側）而對於第1實施形態之麥克風單元所具備的搭載 部作觀察的情況時之槪略平面圖’並爲對於搭載有Μ E M S -21 - 201220859 晶片以及ASIC的狀態作展示之圖。 2個的MEMS晶片13、15，係以使振動板134、154相對 於搭載部11之搭載面（上面）11a而成爲略平行的姿勢（ 參考圖3) ’來搭載在搭載部11上。而後，如圖8中所示一 般，在搭載部11之靠向長邊方向的其中一端（於圖8中， 係爲靠左）處，第1MEMS晶片13和第1 AS 1C 14，係以在短 邊方向上作了並排的狀態而被作搭載。又，在搭載部11之 從略中央部起而略向長邊方向之另外一端側（在圖8中， 係爲右側）作了偏移的位置處，係被搭載有第2 Μ E M S晶片 15。又，在搭載部11處，係以第2MEMS晶片15作爲基準， 而在長邊方向之另外一端側（在圖8中，係爲右側）處搭 載有第2ASIC16。 另外，第1MEMS晶片13，係以將被形成在搭載部11之 搭載面（上面）11 a處的第1開口部21 (參考圖2以及圖3) 作覆蓋的方式，而被搭載在搭載部11處。又，第2MEMS晶 片15，係以將被形成在搭載部11之上面11a處的第2開口部 22 (參考圖2以及圖3)作覆蓋的方式，而被搭載在搭載部 1 1處。 又，2個的MEMS晶片13、15以及2個的ASIC14、16之 配置方法，係並不被限定於本實施形態之構成，而可適宜 作變更。例如，針對以Μ E M S晶片和A S IC所構成之各組， 係均可設爲將MEMS晶片和AS 1C在長邊方向上作配列之構 成或者是在短邊方向上作配列之構成。 2個的MEMS晶片13、15以及2個的ASIC14、16’係在 -22- 201220859 搭載部1 1上，藉由晶粒接合以及導線接合而被作安裝。詳 細而言，第1MEMS晶片13以及第2MEMS晶片15，係經由 未圖示之晶粒接合材（例如環氧樹脂系或者是矽膠樹脂系 之接著劑等），來以使該些之底部和搭載部11之上面11a 之間不會產生空隙的方式而被接合在搭載部11之上面11a 處。藉由如此這般地進行接合，係成爲不會有聲音從產生 於搭載部11之上面11a與MEMS晶片13、15之底面之間的空 隙而漏洩的情況。又，如圖8中所示一般，第1 MEMS晶片 1 3係經由導線1 7 (較理想爲金線）而被電性連接於第 1 ASIC 14處，第2MEMS晶片1 5係經由導線1 7 (較理想爲金 線）而被電性連接於第2ASIC16處。 又，2個的ASIC14、16，均係經由未圖示之晶粒接合 材，而使與搭載部11之搭載面（上面）11 a相對向的底面 被接合於搭載部11之上面11a處。如圖8中所示一般，第 1 AS IC14，係經由導線17而被與形成在搭載部1 1之上面1 la 處的複數之電極端子18a、18b、18c之各個作電性連接。 電極端子18a，係爲電源電壓（VDD )輸入用之電源用端 子，電極端子18b，係爲將藉由第1ASIC14之放大電路142 所作了放大處理的電性訊號輸出之第1輸出端子，電極端 子18c，係爲接地連接用之GND端子。 同樣的，第2ASIC16，係經由導線17而被與形成在搭 載部11之上面11a處的複數之電極端子19a、19b、19c之各 個作電性連接。電極端子19a，係爲電源電壓（VDD )輸 入用之電源用端子，電極端子19b，係爲將藉由第2ASIC16 -23- 201220859 之放大電路162所作了放大處理的電性訊號輸出之第2輸出 端子，電極端子19c’係爲接地連接用之GND端子。 在搭載部11之搭載面11 a的背面（搭載部11之下面） 1 lb處，係如同圖1B或圖3中所示一般而被形成有外部連接 用電極墊片20。在外部連接用電極墊片2 0處，係包含有電 源用電極墊片2 0a、第1輸出用電極墊片20b、第2輸出用電 極墊片20c、GND電極用墊片20d、以及密封用電極墊片 20e ° 被設置在搭載部11之上面11a處的電源端子18a以及 19a，係透過被形成在搭載部11處之未圖示的配線（亦包 含貫通配線）而被與電源用電極墊片20a作電性連接。被 設置在搭載部11之上面11a處的第1輸出端子18b，係透過 被形成在搭載部11處之未圖示的配線（亦包含貫通配線） 而被與第1輸出用電極墊片20b作電性連接。被設置在搭載 部11之上面11a處的第2輸出端子19b，係透過被形成在搭 載部1 1處之未圖示的配線（亦包含貫通配線）而被與第2 輸出用電極墊片2 0c作電性連接。被設置在搭載部11之上 面Ua處的GND端子18c以及19c，係透過被形成在搭載部 1 1處之未圖示的配線（亦包含貫通配線）而被與GND用電 極墊片20d作電性連接。關於貫通配線，係可藉由在基板 製造中所一般被使用的通孔來形成之。 另外，密封用電極墊片20e，係爲在將麥克風單元1安 裝於行動電話等之聲音輸入裝置的安裝基板上的情況時， 爲了保持氣密性而被使用者，關於其詳細內容係於後再述 -24- 201220859 又，在本實施形態中，雖係設爲將2個的MEM S晶片13 、15以及2個的ASIC 14、16作了晶粒接合安裝之構成，但 是，當然，亦可將2個的MEMS晶片13、15以及2個的 ASIC14、16作覆晶安裝。於此情況，係耷MEMS晶片13、 15以及ASIC14' 16之下面形成電極，並將與其對應之電極 墊片配置在搭載部11之上面，而此些之接線，係藉由被形 成在搭載部1 1上之配線圖案來進行。 若是在搭載了 2個的MEMS晶片13、15以及2個的 ASIC 14、16之搭載部1 1 (在本實施形態中，係經由基板之 貼合所構成，故亦可表現爲基板部）之上，將蓋部1 2以作 氣密密封的方式來接合（例如使用接著劑或接著薄片）， 則係得到在框體1〇內具備有第1MEMS晶片13和第1ASIC14 和第2MEMS晶片15以及第2ASIC16之麥克風單元1。另外 ，在麥克風單元1中，係如圖3中所示一般，在第1收容空 間121內被收容有第1MEMS晶片13以及第1ASIC14，並在 第2收容空間122內被收容有第2MEMS晶片15以及第 2ASIC16。 在此麥克風單元1中，如圖3中所示一般，從外部而透 過第3開口部23所輸入之音波，係通過中空空間24以及第1 開口部2 1而到達第1振動板1 34之下面，並且通過中空空間 24以及第2開口部22而到達第2振動板154之下面。又，從 外部而透過貫通孔25所輸入之音波，係通過第2收容空間 122而到達第2振動板154之上面。另外，第3開口部23以及 -25- 201220859 貫通孔2 5 ’由於係爲用以將音波輸入至框體1 〇內所被使用 者’因此，以下，係將第3開口部23表現爲第1音孔23，並 將貫通孔25表現爲第2音孔25。 根據上述內容，可以說，在麥克風單元1處，係被設 置有：將從第1音孔23所輸入之音波傳導至第1振動板134 之其中一面（下面）處並且傳導至第2振動板154之其中一 面（下面）處的第1音道41、和將從第2音孔25所輸入之音 波傳導至第2振動板154之另外一面（上面）處的第2音道 42。又，在麥克風單元1中，在第1振動板134之另外一面 (上面）處，係成爲並不會從外部而被輸入音波，而形成 沒有音響漏洩之密閉空間（背室）。 另外，被設置在麥克風單元1處之第1音孔23和第2音 孔25之間的間隔（中心間距離），係以設爲3mm以上10mm 以下爲理想，又以設爲4mm以上6mm以下爲更理想。此係 因爲，若是2個的音孔23、25之間隔過廣，則從各個音孔 23、25所輸入並到達第2振動板154處之音波的相位差會變 大，而使麥克風特性降低（使雜音抑制性能降低），因此 欲對於此種情況作抑制之故。又，若是2個的音孔23、25 之間的間隔過窄，則施加在第2振動板1 5 4之上面與下面處 的音壓之差係會變小，而使第2振動板1 54之振幅變小，從 第2ASIC 1 6所輸出之電性訊號的SNR ( Signal to Noise Ratio)係會變差，因此欲對於此種情況作抑制之故。 又，爲了在廣頻率區域中而得到高的雜音抑制效果， 較理想，係將聲音之從第1音孔23來通過第1音道41 (參考 -26- 201220859 圖3)並到達第2振動板154爲止的聲音之傳播距離、和聲 音之從第2音孔25來通過第2音道42 (參考圖3 )並到達第2 振動板154爲止的聲音之傳播距離，設計爲成爲略相等。 又，在麥克風單元1中，雖係將設置在框體10處之第1 音孔23以及第2音孔25構成爲長孔形狀，但是，係並不被 限定於此構成，例如亦可設爲俯視略圓形狀之孔等。但是 ，藉由如同本構成一般地而設爲長孔形狀，例如係能夠在 對於麥克風單元1之長邊方向（相當於圖3之左右方向）的 長度變大一事作抑制，而能夠在將封裝尺寸縮小的同時亦 將音孔之剖面積增大，故爲理想。關於將音孔之剖面積增 大一事所得到的效果，係如同於前已有所說明一般。由於 若是音孔之剖面積變得越大，則形成音道之空間的共振頻 率係能夠設爲越高，因此，作爲麥克風，係能夠涵蓋廣帶 域地而得到平坦之性能。 又，將第1MEMS晶片13處之靜電容量的改變檢測出來 之放大電路142的放大增益、和將第2MEMS晶片15處之靜 電容量的改變檢測出來之放大電路1 62的放大增益’係亦 可設定爲相異之增益。第2MEMS晶片I5之第2振動板154’ 由於係藉由被施加在兩面（上面以及下面）處之音壓差而 振動，因此，其振動振幅，係會變得較第1MEMS晶片13之 第1振動板1 3 4的振動振幅更小。因此’例如亦可將第 2 ASIC 16之放大電路162的放大增益設爲較第1ASIC 14之放 大電路142的放大增益更大。更具體而言，當2個的音孔23 、25之中心間距離爲5mm左右的情況時’較理想’第 -27- 201220859 2ASIC16之放大電路162的放大增益，係設爲較第1ASIC14 之放大電路142的放大增益而更高出6〜14dB左右的値。藉 由此，由於係能夠使從2個的放大電路142、162而來之輸 出訊號振幅成爲略相等，因此，能夠對於當使用者對於從 兩放大器而來之輸出作選擇並切換時而產生大的輸出振幅 變化一事作抑制》 接下來，針對第1實施形態之麥克風單元1的作用效果 作說明。 若是在麥克風單元1之外部產生聲音，則從第1音孔23 所輸入之音波，係經由第1音道41而到達第1振動板134之 下面，第1振動板1 34係振動。藉由此，在第1 MEM S晶片1 3 處，係產生靜電容量之變化。基於第1MEMS晶片13之靜電 容量的變化所取出之電性訊號，係經由第1ASIC14之放大 電路142而被作放大處理，最終係從第1輸出用電極墊片 20b而被輸出（以上，參考圖3以及圖7 )。 又，若是在麥克風單元1之外部而產生有聲音，則從 第1音孔23所輸入之音波，係經由第1音道4 1而到達第2振 動板154之下面處，並且，從第2音孔25所輸入之音波，係 經由第2音道42而到達第2振動板154之上面處。因此，第2 振動板154，係經由被施加於其之上面處之音壓和被施加 在下面處之音壓間的音壓差而振動。藉由此，在第2MEMS 晶片15處，係產生靜電容量之變化。基於第2MEMS晶片15 之靜電容量的變化所取出之電性訊號，係經由第2AS 1C 16 之放大電路162而被作放大處理，最終係從第2輸出用電極 -28- 201220859 墊片20c而被輸出（以上，參考圖3以及圖7 )。 如同上述一般，在麥克風單元1處，使用第1MEMS晶 片1 3所得到之訊號 '和使用第2MEMS晶片15所得到之訊號 ，係成爲分別被輸出至外部。另外，麥克風單元1，係在 僅利用有第1MEMS晶片13時的情況、和僅利用有第 2MEMS晶片15的情況下，而分別展現相異之性質。以下， 針對此作說明。 在說明之前，先針對音波之性質作敘述。圖9，係爲 對於音壓P與相距音源之距離R之間的關係作展示之圖表。 如圖9中所示一般，音波，係隨著在空氣等之介質中前進 而衰減，而音壓（音波之強度、振幅）係降低。音壓，係 和與音源間相距之距離成反比，音壓P與距離R之間的關係 ，係可如同下述之式（1) 一般地來表現。另外，在式（1 )中，k係爲比例常數。

P = k/R 如同由圖9以及式（1 )而可明顯得知一般，音壓，在 接近於音源之位置處，係急遽地衰減（圖表之左側），並 隨著遠離音源而平緩地衰減（圖表之右側）。·亦即是，被 傳導至與音源間之距離差異了 △ d之2個的位置（R1與R2、 R3與R4)處之音壓，在與音源間相距之距離爲小的R1〜 R2處，係作大幅度的衰減（P1-P2 )，但是，在與音源間 相距之距離爲大的R3〜R4處，係並沒有多少的衰減（P3- -29 · 201220859 P4 )。 圖l〇A以及圖10B，係爲用以針對第1實施形態之麥克 風單元的指向特性作說明之圖，圖1 0A係爲用以對於利用 第1 MEMS晶片1 3側的情況時之指向特性作說明之圖，圖 10B係爲用以對於利用第2MEMS晶片15側的情況時之指向 特性作說明之圖。另外，於圖10A以及圖10B中，麥克風單 元1之姿勢，係想定爲與圖3中所示之姿勢相同的姿勢。 若是從音源起直到第1振動板134爲止之距離爲一定， 則不論音源存在於何一方向上，施加在第1振動板1 3 4處之 音壓均係成爲一定。亦即是，當利用第1MEMS晶片13側的 情況時，如圖1 〇 A中所示一般，麥克風單元1，係展現有對 於從各方向所入射之音波均等地作接收的全指向特性。 另一方面，當利用第2MEMS晶片15側的情況時，麥克 風單元1，係並不會展現全指向特性，而是如圖10B中所示 —般而展現有雙指向特性。若是從音源起直到第2振動板 154爲止之距離爲一定，則當音源存在於（Γ或者是180°之方 向上時，施加I在第2振動板154處之音壓係成爲最大。此係 因爲，此時，音波之從第1音孔23起直到第2振動板154之 下面處爲止的距離，和音波之從第2音孔25起直到第2振動 板154之上面處爲止的距離，其兩者間之差係成爲最大之 故。 相對於此，當音源位於90°或者是270°之方向時，施 加在第2振動板154處之音壓係成爲最小（0 )。此係因爲 ，此時，音波之從第1音孔23起直到第2振動板154之下面 -30- 201220859 處爲止的距離，和音波之從第2音孔25起直到第2振動板 154之上面處爲止的距離，其兩者間之差係略成爲〇之故。 亦即是’當利用第2MEMS晶片15側的情況時，麥克風單元 1，係展現有對於從0°以及180°之方向所入射的音波之感度 爲高並且對於從90°以及270°之方向所入射的音波之感度爲 低的特性（雙指向性）。 圖11，係爲用以對於第1實施形態之麥克風單元的麥 克風特性作說明之圖表，橫軸係爲將與音源相距之距離R 以對數軸來作了表現者，縱軸係代表施加在麥克風單元之 振動板處的音壓準位（dB)。另外，於圖11中，A係對於 利用有第1MEMS晶片13側的情況時之麥克風單元1的麥克 風特性作展示，B係對於利用有第2MEMS晶片15側的情況 時之麥克風單元1的麥克風特性作展示。 在第1MEMS晶片13處，第1振動板134係經由施加在其 中一面（下面）處之音壓而振動，但是，在第2MEMS晶片 1 5處，第2振動板1 5 4係經由施加在兩面（上面及下面）處 之音壓的差而振動。距離衰減特性，當利用第1MEMS晶片 1 3側的情況時，音壓準位係以1 / R而衰減，但是，當利用 第2MEMS晶片15側的情況時，係成爲將第1MEMS晶片13 之特性以距離R來作了微分特性的特性，音壓準位係成爲 以1 / R2來衰減一般的特性。因此，如圖1 1中所示一般， 相較於利用第1MEMS晶片13側之情況，當利用第2MEMS 晶片1 5側的情況時，相對於與音源間所相距的距離之振動 振幅的降低，係成爲急峻，而距離衰減係變大》 -31 - 201220859 換言之，在利用第1MEMS晶片13側的情況時，相較於 利用第2MEMS晶片15側的情況，麥克風單元1，係在對於 音源位在從麥克風單元1而遠離之位置處的遠距離音作收 音的功能上爲優良。另一方面，當利用第2MEMS晶片15側 的情況時，麥克風單元1，係在有效率地對產生於麥克風 單元1之近旁的目的音作收音並且將背景雜音（指並非爲 上述目的音之聲音）除去的功能上爲優良。 針對後者更進一步作說明。在麥克風單元1之近旁所 產生的上述目的音之音壓，係在第1音孔23與第2音孔25之 間大幅地衰減，在入射至第2振動板154之上面處的音壓和 入射至第2振動板154之下面處的音壓之間，係出現有大的 差距。另一方面，背景雜音，相較於上述目的音，由於音 源係存在於較遠的位置，因此，在第1音孔23與第2音孔25 之間係幾乎不會衰減，在入射至第2振動板154之上面處的 音壓和入射至第2振動板154之下面處的音壓之間，其音壓 差係變得非常小。另外，於此，係以從音源起直到第1音 孔23爲止之距離和從音源起直到第2音孔25爲止之距離爲 相異的情況作爲前提。 由於在第2振動板154處所受音的背景雜音之音壓差係 爲非常小，因此，背景雜音之音壓，係在第2振動板1 54處 而幾乎全部被抵消。相對於此，由於在第2振動板154處所 受音的上述目的音之音壓差係爲大，因此，上述目的音之 音壓，係在第2振動板154處而並不會被抵消。故而，經由 第2振動板1 54之振動所得到的訊號，係可視爲將背景雜音 -32- 201220859 作了除去的上述目的音之訊號。因此，當利用第2 MEM S晶 片1 5側的情況時，麥克風單元1，係成爲在針對產生於其 近旁的目的音作收音並且將背景雜音除去的功能上爲優良 〇 如同上述一般，在麥克風單元1處，從第1MEMS晶片 13所取出之訊號、和從第2 MEMS晶片15所取出之訊號，係 成爲分別被作處理（放大處理），並分別被輸出至外部。 因此，在適用有此麥克風單元1之聲音輸入裝置中，若是 設爲因應於近接音源之收音或者是遠方音源之收音來對於 從2個的MEMS晶片13、15所輸出之訊號的其中一者作適當 選擇並使用’則能夠與聲音輸入裝置之多功能作對應。 作爲具體例，列舉出將麥克風單元1適用在行動電話 (聲音輸入裝置之其中一例）中的情況來作說明。在行動 電話之通話時，通常，使用者係將嘴巴近接於麥克風單元 1之近旁而說話。因此，作爲行動電話之通話時的功能， 係期望能夠將背景雜音除去並僅收音目的音。因此，例如 在通話時’只要設爲對於麥克風單元1所輸出之訊號中的 從第2MEMS晶片15所取出的訊號作使用即可。 如同上述一般，最近的行動電話，係具備有免持功能 或者是動畫錄影功能。在以此種模式來使用的情況時，係 有必要能夠對於從麥克風單元1而遠離之遠方的聲音作收 音。因此’例如在使用行動電話之免持功能或者是動畫錄 影功能的情況時’只要設爲對於麥克風單元丨所輸出之訊 號中的從第1MEMS晶片13所取出的訊號作使用即可。於此 -33- 201220859 ’由於遠方之聲音’相較於近接音，其輸入音壓係相對性 地成爲較低，因此，係要求有高的SNR。 如同上述一般’本實施形態之麥克風單元1，係成爲 一種能夠兼具「作爲在遠方雜訊抑制性能上爲優良之雙指 向性的差動麥克風之功能（近場收音功能）」和「作爲能 夠對於音源位在從麥克風單元1所遠離的位置處之遠距離 音作收音的全指向性麥克風之功能（遠場收音功能）」的 構成。故而’若依據本實施形態之麥克風單元1，則係易 於與被適用有此麥克風單元之聲音輸入裝置的多功能化作 對應。 在本實施形態之麥克風單元1中，係藉由將朝向第1振 動板134之音道和朝向第2振動板154之音道作一部份的共 通化、以及將框體之空間作共用，來謀求封裝之小型化。 具體而言，在僅具有近接通話麥克風之功能的如圖26所示 一般之先前技術的麥克風Z中，第1音孔Z3和第2音孔Z4 ( 均爲被形成在搭載部Z1之下面側）之間存在有一定之距離 (例如5mm ) —事，在物理性上係爲必要。因此，在第1 音孔Z3之上部，於蓋部Z2處係會產生在音響性上並未被作 使用之無謂的區域》在本實施形態之麥克風單元1中，係 於該區域處設置第1收容空間121，並配置第1MEMS晶片13 和第1 AS IC14，而有效作利用，藉由此，來實現麥克風單 元之小型化。另外，於圖26中，符號Z5係爲MEMS晶片， 符號Z6係爲ASIC。 又，由於本實施形態之麥克風單元1係兼具有上述之2 -34- 201220859 種功能’因此，係木需要如同先前技術一般地將具備有互 爲相異之功能的2個麥克風單元分別作搭載。因此，在製 造多功能之聲音輸入裝置時，係能夠謀求使用構件之減少 和用以安裝麥克風之安裝面積的降低（聲音輸入裝置之大 型化的抑制）。 又’在本實施形態之麥克風單元1中，由於係身爲能 夠將被形成在蓋部1 2處之凹部1 2b利用爲面臨第1振動板 1 34之上面的密閉空間（背室）之構成，因此，係易於將 背室之容積增大。此係能夠對於麥克風之SNR的提升有所 貢獻。 圖12，係爲對於在麥克風中之背室容積和麥克風感度 之間的關係作展示之圖表。圖1 2，係展示有：若是背室容 積變得越大，則麥克風感度越提升，若是背室容積變小， 則感度會急遽地降低。在處理小型麥克風的情況時，要確 保充分之背室容積一事係爲困難，而多有在相對於背室容 積而感度變化爲大的區域中來進行麥克風之設計的情況。 於此種情況，可以得知，就算是僅將背室容積些許的增大 ，麥克風感度亦會大幅度提升。 又，圖1 3，係爲用以對於麥克風感度和頻率間之關係 會隨著背室容積而改變一事作說明之圖表。根據圖13，可 以得知：若是背室容積變得越大，則麥克風感度越提升， 以及，當背室容積爲小的情況時，則在低頻率區域處會發 生麥克風感度的衰減。上述之特性，係藉由振動板所具有 之彈簧係數和收容空間之空氣所具有的彈簧係數間之平衡 -35- 201220859 而被決定。如同上述一般，在第1實施形態之麥克風單元1 中，將面臨第1振動板134之上面的背室確保大的容積—事 係爲容易’而易於謀求麥克風感度之提升。因此，在使用 第1MEMS晶片13來收音音源位於從麥克風單元1而遠離之 位置處的遠距離聲音的情況時，針對從麥克風單元I所輸 出之訊號，係能夠謀求高SNR化。 又’在本實施形態之麥克風單元1中，蓋部12，除了 藉由LCP、PPS等之樹脂材料、FR-4等之玻璃環氧材料、 陶瓷材料來構成以外，亦可使用鋁、黃銅、鐵、銅等之具 備有導電性的金屬材料來構成，藉由將金屬部和搭載部n 或者是使用者基板之GND部作連接，係能夠使其具備有電 磁遮蔽之效果。又，就算是樹脂材料、玻璃環氧材料、陶 瓷材料一般之絕緣材料，藉由對於其之表面施加導電性電 鍍處理’亦能夠使其具備有與金屬相同的電磁遮蔽之效果 。具體而言’藉由對於蓋部1 2之上部和側部的外壁面施加 導電性電鍍（金屬電鍍）’並將此導電性電鍍部分與搭載 部11或者是使用者基板之GND部作連接，係能夠使其具備 有電磁遮蔽之效果。 爲了將麥克風單元薄型化’係有必要將各構成零件之 厚度變薄。但是’樹脂材料或玻璃環氧材料，若是成爲 0.2mm以下之厚度，則其強度係變得非常弱，並會有發生 由於施加在壁面上之外部音壓而使外壁振動並對於麥克風 原本之收音功能造成不良影響等的問題之情況。藉由在蓋 部1 2之外壁面上形成導電性之金屬膜，係能夠將蓋部丨2之 -36- 201220859 機械性強度提高並將相對於外部應力之耐性提高，又，藉 由對於不必要之振動作抑制，係成爲能夠發揮麥克風原本 之收音功能。 於此，對於第1實施型態之麥克風單元1的變形例作展 示。 圖14’係爲用以對於第1實施形態之麥克風單元的第1 變形例作說明之剖面圖。另外，圖1 4係爲與圖3相同之剖 面圖。在麥克風單元1之第1變形例中，在被設置於構成框 體10之搭載部11內的音道之內壁面、和蓋部I2之內壁，係 被形成有塗布層43。 例如，在作爲搭載部1 1或蓋部1 2之材料而使用了 FR4 等之基板材料的情況時，會容易從其之切斷面（加工面） 而產生纖維狀之塵埃。例如，若是此種塵埃從被設置在 MEMS晶片13、15之固定電極132、152處的貫通孔132a、 15 2a (參考圖6 )而侵入至電極間內部，則會堵塞在固定 電極132、152和振動板134、154之間，並發生使ME MS晶 片1 3、1 5無法正常地起作用之問題。關於此點，若是如同 第1變形例一般地而施加塗布層43，則能夠防止微小之塵 埃的發生，並解決前述問題。 塗布層43，係亦可利用在基板製造中而多所使用之電 鏟處理技術來得到，更具體而言，亦可藉由例如Cu電鍍處 理或者是Cu+ Ni電鍍處理等來得到塗布層43。又，塗布層 43，係亦可藉由將可進行曝光顯像之光阻材料作塗布處理 來得到。又，塗布層43，係亦可藉由複數層來構成，例如 -37- 201220859 亦可經由在進行Cu電鍍處理後更進而將光阻材料作塗布處 理，來得到之。在麥克風單元1處，係於第1音孔2 3以及第 2音孔25之周圍，被形成有密封用電極墊片20e(參考圖1B 等）。在此構成中，當將麥克風單元1安裝在行動電話等 之聲音輸入裝置處的情況時，會有銲錫流入至第1音孔23 以及第2音孔2 5內並使音道狹小化或者是堵塞的可能性。 爲了對此作防止，在Cu電鍍上塗布光阻等之將銲錫推開的 材料以阻止銲錫之侵入的方法，係爲有效。 另外，在圖14所示之第1變形例的構成中，係亦可設 爲將被設置在搭載部11以及蓋部12處之塗布層43 (作爲具 體例，Cu電鍍）與固定電位（GND或者是電源）作連接。 藉由被設置在搭載部11處之塗布層43，係能夠將對於從 M EMS晶片13、15之下方而來的外部電磁場之耐性提升。 又，藉由被設置在蓋部12處之塗布層43，係能夠將對於從 MEMS晶片13、15之上方而來的外部電磁場之耐性提升。 藉由此些，係成爲能夠從Μ E M S晶片1 3、1 5之上下兩側來 進行電磁遮蔽，而成爲能夠將對於到來之外部電磁場的耐 性大幅度提升（防止外部電磁場雜訊之混入）。 又，在第1變形例中，雖係設爲在搭載部11以及蓋部 12處設置塗布層43之構成，但是，係並不被限定於此構成 ，例如，亦可設爲僅在搭載部1 1處（亦即是，僅在被設置 於搭載部11內之音道的壁面處）設置塗布層43之構成等。 圖15，係爲用以對於第1實施形態之麥克風單元的第2 變形例作說明之立體圖。在麥克風單元1之第2變形例中， -38- 201220859 係成爲已將構成麥克風單元1之框體ίο (由搭載部〗1和蓋 部12所成）作覆蓋的方式而設置有遮蔽蓋44之構成。 由導電材料（金屬）所構成之遮蔽蓋44，係被設爲略 箱形狀，並以從蓋部12側來覆蓋框體10的方式而作被覆， 且被與固定電位（GND )作連接。遮蔽蓋44，係經由作鉚 合而被固定在框體10處，在遮蔽蓋44處，係被設置有鉚合 區域44a。經由如此這般地以遮蔽蓋44來覆蓋框體10，係 能夠將對於外部電磁場之耐性提升（防止外部電磁場雜訊 之混入）。金屬之厚度，係以50〜200 // m左右爲適當。在 本變形例中，由於係成爲以金屬之平板來將麥克風框體全 體作覆蓋的構造，因此，係能夠得到高的電磁遮蔽效果。 圖16，係爲用以對於第1實施形態之麥克風單元的第3 變形例作說明之區塊圖。在麥克風單元1之第3變形例中， 被收容在第1收容空間121 (參考圖3)中之第IAS 1C 14、和 被收容在第2收容空間122(參考圖3)中之第2ASIC16，係 被作集中，AS 1C之數量係成爲1個（具備有空間削減效果 )° 於圖17中，對於此時之MEMS晶片以及ASIC的對於搭 載部11之配置的其中一例作展示。圖17，係爲用以對於第 1實施形態之麥克風單元的第3變形例之構成作說明之圖， 並爲從上方來對於麥克風單元所具備之搭載部作觀察的情 況時之槪略平面圖。在圖17中，爲了易於理解，係亦將收 容空間1 2 1、1 2 2 —倂作展示。第1 μ E M S晶片1 3和A S IC 4 5 ’係被配置在第1收容空間1 2 1中，第2MEMS晶片1 5，係被 -39- 201220859 配置在第2收容空間122中。在此構成中’係並無法將 ASIC45和MEMS晶片15藉由導線來直接作連接。因此’例 如，亦可設爲：將從第2MEMS晶片15所拉出之導線’與搭 載部11上之電極端子19d作連接’並將&ASIC45所拉出之 導線，與搭載部1 1上之電極端子1 8 d作連接，再將電極端 子18d和電極端子19d之間’藉由被形成在搭載部11處之配 線圖案PW (以虛線作展示）來作連結即可。另外’ ASIC45係亦可配置在第2收容空間122中。 又，於圖18中，對於MEMS晶片以及ASIC的其他配置 例作展示。圖1 8 ’係爲用以對於第1實施形態之麥克風單 元的第3變形例之其他構成作說明之圖’並爲從上方來對 於麥克風單元所具備之搭載部作觀察的情況時之槪略平面 圖。在圖18中，係與圖17相同的，亦將收容空間121、122 —倂作展示。第1MEMS晶片13和ASIC45，係被配置在第1 收容空間121中，第2MEMS晶片I5，係被配置在第2收容空 間122中。在此構成中，由於ASIC45和第2MEMS晶片15間 之電性連接，係無法經由導線來直接作連接’因此’係採 用將第1MEMS晶片13、第2MEMS晶片15以及ASIC14全部 覆晶安裝在搭載部Π上之形態。在晶片之背面，係被設置 有電極墊片，在搭載部1 1側，係以與晶片之電極墊片相對 向的方式而被設置有電極，雙方係藉由銲錫等而被作接合 。在搭載部11處，係被設置有用以將此些之電極作連接的 配線圖案PW (以虛線作展示）。 ASIC45，係具備有對於第1MEMS晶片13以及第 -40- 201220859 2MEMS晶片15而施加偏壓電壓之充電泵電路451。充電泵 電路451，係將電源電壓VDD (例如1.5〜3V左右）作升壓 (例如6〜1 0V左右），並對於第1 MEMS晶片1 3以及第 2MEMS晶片15施加偏壓電壓。又，AISC45，係具備有將 第1MEMS晶片13處之靜電容量的改變檢測出來之第1放大 電路452、和將第2MEMS晶片15處之靜電容量的改變檢測 出來之第2放大電路453。藉由第1放大電路452及第2放大 電路45 3所放大了的電性訊號，係分別獨立地從ASIC45而 被輸出。 在第3變形例之麥克風單元1中，基於第1MEMS晶片13 之靜電容量的變化所取出之電性訊號，係經由第1放大電 路45 2而被作放大處理，最終係從第1輸出用電極墊片20b 而被輸出。又，基於第2MEMS晶片15之靜電容量的變化所 取出之電性訊號，係經由第2放大電路452而被作放大處理 ，最終係從第2輸出用電極墊片20c而被輸出。 另外，於此，雖係設爲對於第1MEMS晶片13與第 2MEMS晶片15而施加共通之偏壓電壓的構成，但是，係並 不代表係限定於此構成。例如，亦可設置2個的充電泵電 路，並對於第1MEMS晶片13以及第2MEMS晶片15而各別 施加偏壓電壓。藉由設爲此種構成，係能夠將在第1MEMS 晶片13與第2MEMS晶片15之間而產生串音的可能性降低。 又，2個的放大電路452、453之放大增益，係亦可設 定爲相異之增益。於此，係以將第2放大電路453之放大增 益設爲較第1放大電路452之放大增益更大爲理想。 -41 - 201220859 圖1 9 ’係爲用以對於第1實施形態之麥克風單元的第4 變形例作說明之區塊圖。此第4變形例之麥克風單元1，係 亦與第3變形例之情況相同的，將a S丨C之數量設爲1個。但 是，在下述之點，係與第3變形例相異。亦即是，在第4變 形例之麥克風單元1中，係被設置有用以將開關訊號從外 部（麥克風單元1所被作安裝之聲音輸入裝置）而輸入之 開關用電極墊片2 0g (作爲外部連接用電極墊片而被設置 在框體1 〇之外部）。而後，係成爲經由透過開關用電極墊 片20g所被賦予之開關訊號，來使被設置在ASIC45處之切 換電路454動作。在此點上，第4變形例之麥克風單元1， 係與第3變形例之構成相異。又，用以進行對於外部之輸 出的輸出用電極墊片，係成爲1個（輸出用電極墊片20f) ，在此點上，亦係與第3變形例相異。 切換電路454，係如圖19中所示一般，爲對於要將從 第1放大電路452所輸出之訊號和從第2放大電路453所輸出 之訊號中的何者輸出至外部一事作切換的電路。亦即是， 在第4變形例之麥克風單元1中，係成爲僅將從第1MEMS晶 片13所取出之訊號、和從第2MEMS晶片15所取出之訊號， 此兩者中之其中一者透過輸出用電極墊片20f來輸出至外 部。在如同第4變形例一般地來構成的情況時，在搭載麥 克風單元1之聲音輸入裝置側處，係成爲不需要進行對於 被輸入之2個的聲音訊號中之何者作使用一事作決定的切 換動作。 另外，由開關訊號所致之切換電路454的切換動作， -42- 201220859 例如係只要設爲使用訊號之Η ( HIGH準位）、L ( LOW準 位）的構成等即可。又，在第4變形例之構成中，雖係成 爲對於第1MEMS晶片13與第2MEMS晶片15而施加共通之 偏壓電壓的構成，但是，係並不被限定於此，亦可設爲其 他的構成。亦即是，例如，係亦可設爲：使用開關訊號以 及切換電路，來對於將第1MEMS晶片13以及第2MEMS晶 片15中之何者與充電泵電路451作電性連接一事作切換。 若是設爲此種構成，則係能夠將在第1 Μ E M S晶片1 3與第 2MEMS晶片15之間而產生串音的可能性降低。 圖20，係爲用以對於第1實施形態之麥克風單元的第5 變形例作說明之區塊圖。第5變形例之麥克風單元1，係與 第4變形例相同的，具備有用以將開關訊號從外部而輸入 之開關用電極墊片20g、和經由透過被設置在ASIC45處之 開關用電極墊片20 g所賦予的開關訊號來進行切換動作之 切換電路454。但是，與第4變形例之情況相異，用以對於 外部作輸出之輸出用電極墊片，係成爲2個（第1輸出用電 極墊片2 Ob和第2輸出用電極墊片20c)。 切換電路454，係成爲對於將從第1放大電路452所輸 出之訊號和從第2放大電路453所輸出之訊號自2個的輸出 用電極20b、20c中之何者來作輸出一事作切換的構成。 亦即是，當經由從開關用電極墊片20e所輸入之開關 訊號而使得切換電路454成爲第1模式的情況時，從第1輸 出用電極墊片2 Ob，係輸出與第1MEMS晶片13相對應之訊 號，從第2輸出用電極墊片20c，係輸出與第2MEMS晶片15 -43- 201220859 相對應之訊號。另一方面，當經由開關訊號而使得切換電 路454成爲第2模式的情況時，從第1輸出用電極墊片20b， 係輸出與第2MEMS晶片15相對應之訊號，從第2輸出用電 極墊片20c，係輸出與第1 MEMS晶片1 3相對應之訊號。 當製造麥克風單元與製造聲音輸入裝置之製造者爲相 異的情況時，在製造聲音輸入裝置之製造者中，可以考慮 到會存在有下述一般之形態。 (A )希望能夠將與第1MEMS晶片13相對應之訊號和與第 2MEMS晶片15相對應之訊號的雙方均從麥克風單元作輸出 〇 (B )希望能夠經由以開關訊號所進行之切換，來將與第 1MEMS晶片13相對應之訊號和與第2MEMS晶片15相對應 之訊號中的其中一者從麥克風單元作輸出。 關於此點，若是依據第5變形例之麥克風單元1，則由 於係可藉由此單個來與上述之（A)和（B)的雙方作對應 ，因此，係爲便利。 針對第1實施形態之麥克風單元1的第6變形例作說明 。在第6變形例中，密封用電極墊片20e，例如係作爲GND 用電極墊片或電源電壓（VDD )輸入用之電源用電極墊片 而被使用。作爲具體例，係可列舉出將2個的密封用電極 墊片20e之雙方均設爲GND用電極墊片的構成、和將其中 一方設爲GND用電極墊片且將另外一方設爲電源用電極墊 片之構成。 藉由如此這般地來構成，係成爲能夠將形成在框體10 -44 - 201220859 之外面（搭載部11之下面Ub)處的外部連接用電極墊片 20之數量減少。在將外部連接用電極墊片20之數量作了減 少的情況時，由於係能夠將設置在框體10之外面的各電極 墊片之尺寸增大，因此，各電極墊片之對於聲音輸入裝置 (行動電話等）的安裝基板之接合強度係被提高。又，在 將2個的密封用電極墊片20e之雙方均設爲GND用電極墊片 的構成中，亦成爲能夠藉由將設置在音孔23、25之周圍處 的密封用電極墊片20e—直連續形成至音孔23、25之內部 (對於音孔23、25之內壁施加通孔電鍍），來強化GND並 將對於外部電磁場之耐性提升（防止外部電磁場雜訊之混 入）。 又，第6變形例之構成，對於如同在第2變形例中所展 示一般之將遮蔽蓋44被覆在框體10上的構成（參考圖15) 而言，係爲有利。亦即是，當框體1 0爲小型的情況時，係 變得難以確保鉚合區域44a。但是，在第6變形例之構成中 ，由於係將外部連接用電極墊片20之數量減少，因此，係 成爲容易進行鉚合區域44a之確保。 2.第2實施形態之麥克風單元 接下來，針對第2實施形態之麥克風單元作說明。圖 21，係爲對於第2實施形態之麥克風單元的構成作展示之 槪略剖面圖。圖21之切斷位置，係爲與圖3相同之位置。 另外，在與第1實施形態之麥克風單元1重複的部分處，係 附加相同之符號並作說明。 -45- 201220859 第2實施形態之麥克風單元2，亦係與第1實施形態之 麥克風單元1相同的，成爲在由搭載部51和蓋部52所構成 之框體50中，將第1MEMS晶片13、第1ASIC14、第2MEMS 晶片15以及第2AS 1C 16作收容之構成。另外，MEMS晶片 13、15以及ASIC14、16之構成，或者是該些之位置以及連 接關係，由於係與第1實施形態之麥克風單元1相同，因此 係省略其詳細說明。 搭載部5 1，係與第1實施形態之麥克風單元1相同的， 例如經由將複數之平板作貼合而形成之。 在搭載部51之靠向長邊方向的其中一端處（在圖21中 係爲靠右），係被形成有將搭載MEMS晶片1 3、1 5或 AS 1C 14、16之搭載面（上面）51 a和其之背面（下面）51b 作貫通的貫通孔6 1 (俯視略長方形狀）。此貫通孔6 1，係 爲用以將聲音輸入至框體10內部之音孔，以下，係表現爲 第〗音孔6.1。另外，此第1音孔6 1之形狀以及形成位置，係 與第1實施形態之第2音孔25相同。 又’在搭載部51處，係於搭載面51a之略中央部（正 確而言，係爲從中央而略微靠向長邊方向右方）處，被設 置有被第2MEMS晶片1 5所覆蓋之開口部62 (俯視略圓形狀 )。又’在搭載部51之搭載面51a的背面51b處，係被形成 有成爲第2音孔之俯視略長方形狀的開口部6 3 (以下，表 現爲第2音孔6 3 )。而，在搭載部5 1內，係被形成有將開 口部6 2和第2音孔6 3作通連之中空空間6 4 (俯視略T字狀） 。另外’開口部62、第2音孔63、中空空間64之形狀，係 -46- 201220859 分別依序與第1實施形態之麥克風單元1的第2開口部22、 第1音孔23、中空空間24相同。 另外，在搭載部51處，係被形成有與第1實施形態之 麥克風單元1的搭載部11相同之配線或電極墊片（密封用 電極墊片20e)。 蓋部52，其外形係被設置爲略直方體形狀，於其之長 邊方向（圖21之左右方向）以及短邊方向（與圖21之紙面 垂直的方向）的長度，係以在將蓋部52被覆在搭載部51上 而構成框體50之時，框體50之側面部會成爲略同一平面的 方式，來作調整。與第1實施形態之麥克風單元1的蓋部12 相異，於其之內部，係並未被設置有區隔部，蓋部52係僅 具備有1個凹部。因此，如圖2 1中所示一般，經由將蓋部 52被覆在搭載部51上，係得到將2個的MEMS晶片13、15以 及2個的ASIC14' 16作收容之1個收容空間521。 在如此這般所構成之第2實施形態的麥克風單元2中， 如圖21所示一般，從第1音孔61所被輸入之音波，係通過 收容空間52 1而到達第1振動板1 34之其中一面（上面）處 ，並且到達第2振動板154之其中一面（上面）處。又，從 第2音孔63所被輸入之音波，係通過中空空間64以及開口 部62而到達第2振動板154之另外一面（下面）處。 亦即是，在麥克風單元2中，用以將從第1音孔6 1所輸 入之音波傳導至第1振動板134之其中一面處並且傳導至第 2振動板154之其中一面處的第1音道71，係使用第1音孔61 以及收容空間521而被形成。又，用以將從第2音孔63所輸 -47- 201220859 入之音波傳導至第2振動板154的另外一面處之第2音道72 ，係使用第2音孔6 3和中空空間6 4以及開口部6 2而被形成 。另外，在第1振動板134之另外一面處，係成爲並不會從 外部而被輸入音波，而形成沒有音響漏洩之密閉空間（背 室）。 若是在麥克風單元2之外部產生聲音，則從第1音孔6 1 所輸入之音波，係經由第1音道71而到達第1振動板134之 上面，第1振動板134係振動。藉由此，在第1MEMS晶片13 處，係產生靜電容量之變化。基於第1MEMS晶片13之靜電 容量的變化所取出之電性訊號，係經由第1 AS IC14 (在圖 21中，雖並未圖示，但是，係相對於第1MEMS晶片13而存 在於紙面深處）之放大電路1 42而被作放大處理，最終係 從第1輸出用電極墊片2 0b而被輸出。 又，若是在麥克風單元2之外部而產生有聲音，則從 第1音孔6 1所輸入之音波，係經由第1音道7 1而到達第2振 動板154之上面處，並且，從第2音孔63所輸入之音波，係 經由第2音道72而到達第2振動板154之下面處。因此，第2 振動板1 5 4，係經由被施加於其之上面處之音壓和被施加 在下面處之音壓間的音壓差而振動。藉由此，在第2 MEM S 晶片15處，係產生靜電容量之變化。基於第2MEMS晶片15 之靜電容量的變化所取出之電性訊號，係經由第2AS 1C 1 6 之放大電路162而被作放大處理，最終係從第2輸出用電極 墊片20c而被輸出。 第2實施形態之麥克風單元2，係與第1實施形態之麥 -48- 201220859 克風單元1相同的，成爲兼備有作爲在遠方雜音抑制性能 上爲優良之雙指向特性的差動麥克風之功能（藉由使用從 第2MEMS晶片1 5所取出之訊號而得到）和作爲能夠收音遠 距離音之全指向性麥克風的功能（藉由使用從第1MEMS晶 片13所取出之訊號而得到）之構成。故而，第2實施形態 之麥克風單元2，亦係易於與被適用有此麥克風單元之聲 音輸入裝置的多功能化作對應。 又’由於第2實施形態之麥克風單元2係兼具有上述之 2種功能，因此，係不需要如同先前技術一般地爲了確保 此些之2個功能而將具備有互爲相異之功能的2個麥克風單 元分別作搭載。因此’在製造多功能之聲音輸入裝置時， 係能夠謀求使用構件之減少和用以安裝麥克風之安裝面積 的降低（聲音輸入裝置之大型化的抑制）。 另外’在第2實施形態之麥克風單元2中，亦能夠對於 在第1實施形態中所展示之變形例1〜6適宜作適用。 (本發明之麥克風單元所被適用之聲音輸入裝置） 接下來，對於適用了本發明之麥克風單元的聲音輸入 裝置之構成例作說明。於此’係針對聲音輸入裝置爲行動 電話之情況爲例來作說明。又，係以麥克風單元爲第1實 施形態之麥克風單元1的情況爲例來進行說明。 圖22’係爲對於被適用有第1實施形態之麥克風單元 的行動電話之實施形態的槪略構成作展示之平面圖。圖2 3 ，係爲圖22之B-B位置處的槪略剖面圖。如圖22中所示一 -49- 201220859 般，在行動電話8之框體8 1的下部側處，係被設置有2個的 音孔811、812，並成爲透過此2個的音孔811、812來讓使 用者的聲音輸入至被配置在框體81內部的麥克風單元1處 〇 如圖2 3中所示一般，在行動電話8之框體8 1內部，係 具備有安裝麥克風單元1之安裝基板82。在此安裝基板82 處，係被設置有與麥克風單元1所具備之複數的外部連接 用電極墊片2〇 (亦包含密封用電極墊片20e )作電性連接 之複數的電極墊片。而後，麥克風單元1，例如係在使用 銲錫等而被與安裝基板82作了電性連接的狀態下，被固定 在安裝基板82處。而，藉由此，在麥克風單元1處係被賦 予有電源電壓，又，從麥克風單元1所輸出之電性訊號， 係被送至設置於安裝基板82上之聲音訊號處理部（未圖示 )處。 在安裝基板82處，係於與被設置在行動電話8之框體 81處的2個的音孔811、812之各個相對應的位置處，被設 置有貫通孔821、822。又，在行動電話8之框體81和安裝 基板82之間，係以不會產生音響性之漏洩並保持氣密性的 方式，而被配置有墊圈83。在墊圈83處，係於與被設置在 行動電話8之框體81處的2個的音孔811、812之各個相對應 的位置處，被設置有貫通孔831、832。 麥克風單元1，係以使第1音孔23和被設置於安裝基板 82處之貫通孔821相重合並使第2音孔25和被設置於安裝基 板82處之貫通孔822相重合的方式，而被作配置。另外， -50- 201220859 在將麥克風單元1安裝於安裝基板82處時’被配置於第1音 孔23以及第2音孔25之各周圍處的密封用電極墊片2〇e ’亦 係被銲錫接合在安裝基板82上。因此，在麥克風單元1和 安裝基板82之間，係不會產生音響性之漏洩並且保持氣密 性。 行動電話8，由於係如同上述一般地而被構成’因此 ，在行動電話8之框體81的外部所產生了的聲音’係從行 動電話8之音孔811而被輸入，並透過貫通孔831 (被設置 在墊圈83處）、貫通孔821 (被設置在安裝基板82處）而 到達麥克風單元1之第1音孔23處，更進而通過第1音道41 ，而到達第1MEMS晶片13之第1振動板134的其中一面（在 圖23中，係爲上面）處，並且到達第2MEMS晶片15之其中 —面（在圖23中，係爲上面）處。又，在行動電話8之框 體8 1的外部所產生了的聲音，係從行動電話8之音孔812而 被輸入，並透過貫通孔832 (被設置在墊圈83處）、貫通 孔8 22 (被設置在安裝基板82處）而到達麥克風單元1之第 2音孔25處，更進而通過第2音道42，而到達第2MEMS晶片 15之第2振動板154的另外一面（在圖23中，係爲下面）處 〇 在本實施形態之行動電話8中，如圖22所示一般，係 被設置有能夠在近接通話模式和免持模式（亦可設爲包含 有動畫錄影模式）之間作切換的模式切換按鈕84。在被設 置於安裝基板82之聲音訊號處理部（未圖示）處，當經由 模式切換按鈕8 4而選擇了近接通話模式的情況時，係使用 -51 - 201220859 從麥克風單元1所輸出之訊號中的與第2MEMS晶片15相對 應之訊號來進行處理。又，當經由模式切換按鈕8 4而選擇 了免持模式（或者是動畫錄影模式）的情況時，係使用從 麥克風單元1所輸出之訊號中的與第1MEMS晶片13相對應 之訊號來進行處理。藉由此，係能夠在各模式中而進行理 想的訊號處理。 另外’本申請人，係已先提出有對於能夠在例如近接 通話模式和免持模式之間作切換的麥克風單元之其他形態 作了揭示的專利申請案（日本特願2009-293 989號公報） 。圖24’係爲安裝有在先前之申請案中所揭示的麥克風單 元之行動電話的槪略剖面圖。在先前之申請案中所揭示了 的麥克風單元X，係並非在搭載MEMS晶片X3、X4等之搭 載部XI處設置音孔，而是在被覆於搭載部XI上之蓋部X2 處設置有音孔（第1音孔X5、第2音孔X6)，在此點上， 係與本案之麥克風單元相異。 在先前之申請案所揭示的麥克風單元X中，係使用被 形成於蓋部X2處之第1音孔X5和經由將蓋部X2被覆在搭載 部X 1之上面所形成的收容空間X7，來形成將從第1音孔X5 所輸入之音波傳導至第1振動板X3 1的其中一面（在圖24中 ’係爲上面）處並且傳導至第2振動板X41之其中一面（在 圖24中’係爲上面）處的第丨音道P1。又，係使用被形成 於蓋部X2處之第2音孔X6和被形成在搭載部XI處之第1開 口部XII、中空空間X12以及第2開口部X13，來形成將從 第2音孔X6所輸入之音波傳導至第2振動板X4 1的另外一面 -52- 201220859 (在圖24中，係爲下面）處之第2音道P2。另外，在第1振 動板X3 1之另外一面（下面）處，係成爲並不會從外部而 被輸入音波，而形成沒有音響漏洩之密閉空間（背室）。 在先前之申請案中所揭示了的麥克風單元X，係如圖 24中所示一般，被安裝在設置於行動電話Y之框體Y1內的 安裝基板Y2處。在此安裝基板Y2處，係被設置有用以與 麥克風單元X所具備之複數的外部連接用電極墊片X8作電 性連接之複數的電極墊片，麥克風單元X係例如使用銲錫 等而被與安裝基板Y2作電性連接。而，藉由此，在麥克風 單元X處係被賦予有電源電壓，又，從麥克風單元X所輸 出之電性訊號，係被送至設置於安裝基板Y2上之聲音訊號 處理部（未圖不）處。 麥克風單元X，係以使第1音孔X5和被形成在行動電 話Y之框體Y1處的音孔Yl 1相重合並且使第2音孔X6和被形 成在行動電話Y之框體Y1處的音孔Y12相重合的方式，而 被作配置。另外，在行動電話γ之框體γι和麥克風單元X 之間，係以不會產生音響性之漏洩並保持氣密性的方式， 而被配置有墊圈G。在墊圏G處，係以與行動電話γ之框體 Y1的音孔Y11相重合的方式而被形成有貫通孔G1，並以與 行動電話Y之框體Y1的音孔Y12相重合的方式而被形成有 貫通孔G2。 相對於如同上述一般所構成之麥克風單元χ(以下， 表現爲上孔品），針對本實施形態之麥克風單元1、2 (以 下，表現爲下孔品）的優點作說明。 -53- 201220859 下孔品，相較於上孔品，由於係能夠將行動電話之框 體和安裝基板之間的間隔d (參考圖23、24 )設爲狹窄， 因此係易於實現行動電話之薄型化。又，在上孔品的情況 時，當將麥克風單元X傾斜地安裝在安裝基板Y2處的情況 時，會有使由墊圈G所得到之氣密性的確保成爲不充分的 可能性，但是，在下孔品的情況時，係不會產生此種問題 〇 又，在上孔品的情況時，當將麥克風單元X安裝在安 裝基板Y2處時，係會有在安裝基板Y2之面內方向或者是 厚度方向上產生組裝誤差的情況。若是對於上述面內方向 之誤差的發生作考慮，則在上孔品的情況時，例如係會產 生將設置在墊圈G處之貫通孔Gl、G2的開口面積增大的必 要，而爲不利。若是將墊圈G之貫通孔Gl ' G2的開口面積 設得過大，則係無法充分地確保墊圈G和麥克風單元X之 間的接觸面積，而會有使氣密性之確保成爲不充分的可能 性。又，當發生了上述厚度方向之誤差的情況時，亦會有 使氣密性之確保成爲不充分的可能性，而產生將墊圈G之 厚度設計爲較厚之必要。在下孔品的情況時，由於係能夠 並不考慮上述一般之麥克風單元1、2的組裝誤差地來設計 墊圈83，因此，墊圈83之設計餘裕度係變大。 進而，在上孔品的情況時，當搭載在行動電話Y處的 情況時，由於係成爲藉由具備有彈性之墊圈G來對麥克風 單元X作推壓之構成’因此’係會有對於MEMS晶片X3、 X4施加應力並使MEMS晶片X3、X4之感度變化的可能性。 -54- 201220859 另一方面，在下孔品的情況時，由於係成爲在墊圈8 3和麥 克風單元1、2之間中介存在有剛性爲高之安裝基板82的構 成’因此，係難以如同上述一般地而使應力被施加在 MEMS 晶片 13、15 處。 (其他） 以上所示之實施型態的麥克風單元1、2或者是聲音 輸入裝置8，係僅爲本發明之例示，本發明之適用範圍， 係並不被限定於以上所示之實施型態。亦即是，在不脫離 本發明之目的的範圍內，針對以上所示之實施型態的構成 ，亦可進行各種之變更。 例如，在以上所示之實施形態中，雖係設爲使ASIC 14 、16(電性電路部）被包含在麥克風單元1、2之內部的構 成，但是，係亦可將電性電路部配置在麥克風單元之外部 。又，在以上所示之實施型態中，雖係將MEMS晶片13、 15與ASIC14、16藉由個別之晶片而構成，但是，被搭載於 ASIC14、16處之積體電路，係亦可爲在形成MEMS晶片13 、15之矽基板上而藉由單晶（Monolithic )所形成者。 又，在以上所示之實施形態中，係對於將第1音孔23 和第2音孔25之周圍的音響密封部兼用作電極墊片，並藉 由銲錫接合來作實現的例子’而作了展示。作爲音響密封 部之其他構成，係亦可採用藉由將熱可塑性之接著薄片貼 附在第1音孔23和第2音孔25之周圍而與銲錫回銲同時地來 進行密封接合一般之構成。 -55- 201220859 又，在以上所示之實施形態中，雖係爲將本發明之第 1振動部以及第2振動部設爲利用半導體製造技術所形成之 M EMS晶片13、15的構成’但是，係並不被限定於此構成 。例如，第1振動部以及/或者是第2振動部，係亦可爲使 用有駐極體膜之電容器麥克風等。 又’在以上之實施型態中，作爲本發明之第1振動部 以及第2振動部之構成，係採用了所謂的電容型麥克風。 但是’本發明，係亦可適用在採用有電容型麥克風以外之 構成的麥克風單元中。例如，在採用有動電型（Dynamic 型）、電磁型（magnetic型）、壓電型等之麥克風等的麥 克風單元中，亦可適用本發明。 又’作爲以上所示之本實施形態的麥克風單元1所被 安裝之聲音輸入裝置（行動電話8)的變形例，係亦可設 爲將與第1MEMS晶片13相對應的訊號和與第2MEms晶片 15相對應的訊號在聲音訊號處理部85 (參考圖25)中作加 熱、減算或者是濾波處理。 經由進行此種處理，係能夠對於聲音輸入裝置（例如 行動電話）之指向特性作控制，並成爲對於特定之區域的 聲音作收音。例如，係可實現全指向性、高心形（hyper cardioid)指向性、超心形（SUper cardioid)指向性、單 一指向性等之任意的指向特性。 另外’對於指向特性作控制之處理，於使，係設爲經 由聲音輸入裝置來進行之構成，但是，亦可將麥克風單元 之ASIC設爲1個晶片’並設爲在ASIC設置能夠進行對於指 -56- 201220859 向特性作控制之處理的處理部之構成。 除此之外，麥克風單元之形狀，係並不被限定爲本實 施型態之形狀’不用說，亦可變更爲各種之形狀。 〔產業上之利用可能性〕 本發明之麥克風單元，例如係能夠合適地使用在行動 電話中。 【圖式簡單說明】 〔圖1A〕對於第1實施形態之麥克風單元的外觀構成 作展示之槪略立體圖，並爲從斜上方所觀察之圖。 〔圖1B〕對於第1實施形態之麥克風單元的外觀構成 作展示之槪略立體圖，並爲從斜下方所觀察之圖》 〔圖2〕對於第1實施形態之麥克風單元的構成作展示 之分解立體圖。 〔圖3〕將第1實施形態之麥克風單元沿著圖〗之A_ A位 置來切斷了的情況時之槪略剖面圖。 〔圖4A〕用以對於第1實施型態之麥克風單元所具備 的搭載部之構成作說明的槪略平面圖，且爲構成搭載部之 第1平板的上面圖。 〔圖4B〕用以對於第1實施型態之麥克風單元所具備 的搭載部之構成作說明的槪略平面圖，且爲構成搭載部之 第2平板的上面圖。 〔圖4C〕用以對於第1實施型態之麥克風單元所具備 -57- 201220859 的搭載部之構成作說明的槪略平面圖，且爲構成搭載部之 第3平板的上面圖。 〔圖5A〕用以對於第1實施型態之麥克風單元所具備 的蓋部之構成作說明的槪略平面圖，且爲對於第1構成例 之蓋部作展不的圖。 〔圖5B〕用以對於第1實施型態之麥克風單元所具備 的蓋部之構成作說明的槪略平面圖，且爲對於第2構成例 之蓋部作展示的圖。 〔圖6〕對於第1實施形態之麥克風單元所具備的 MEMS晶片之構成作展示的槪略剖面圖。 〔圖7〕對於第1實施形態之麥克風單元的構成作展示 之區塊圖。 〔圖8〕係爲從上方而對於第1實施形態之麥克風單元 所具備的搭載部作觀察的情況時之槪略平面圖，並爲對於 搭載有MEMS晶片以及ASIC的狀態作展示之圖。 〔圖9〕對於音壓P與相距音源之距離R之間的關係作 展示之圖表。 〔圖10A〕用以針對第1實施形態之麥克風單元的指向 特性作說明之圖，並且爲用以對於利用第1 MEMS晶片側的 情況時之指向特性作說明之圖。 〔圖1 0B〕用以針對第1實施形態之麥克風單元的指向 特性作說明之圖，並且爲用以對於利用第2MEMS晶片側的 情況時之指向特性作說明之圖。 〔圖I 1 1〕用以對於第1實施形態之麥克風單元的麥克 -58- 201220859 風特性作說明之圖表。 〔圖12〕對於在麥克風中之背室容積和麥克風感度之 間的關係作展示之圖表。 〔圖1 3〕用以對於麥克風感度和頻率間之關係會隨著 背室容積而改變一事作說明之圖表。 〔圖14〕用以對於第1實施形態之麥克風單元的第1變 形例作說明之剖面圖。 〔圖15〕用以對於第1實施形態之麥克風單元的第2變 形例作說明之立體圖。 〔圖16〕用以對於第1實施形態之麥克風單元的第3變 形例作說明之區塊圖。 〔圖17〕係爲用以對於第1實施形態之麥克風單元的 第3變形例之構成作說明之圖，並爲從上方來對於麥克風 單元所具備之搭載部作觀察的情況時之槪略平面圖。 〔圖18〕係爲用以對於第1實施形態之麥克風單元的 第3變形例之其他構成作說明之圖，並爲從上方來對於麥 克風單元所具備之搭載部作觀察的情況時之槪略平面圖。 〔圖19〕用以對於第1實施形態之麥克風單元的第4變 形例作說明之區塊圖。 〔圖2〇〕用以對於第1實施形態之麥克風單元的第5變 形例作說明之區塊圖。 〔圖21〕對於第2實施形態之麥克風單元的構成作展 示之槪略剖面圖。 〔圖22〕對於被適用有第1實施形態之麥克風單元的 -59- 201220859 行動電話之實施形態的槪略構成作展示之平面圖。 〔圖23〕圖22之B-B位置處的槪略剖面圖。 〔圖24〕被安裝有在先前之申請案中所揭示的麥克風 單元之行動電話的槪略剖面圖。 〔圖25〕用以對於本實施形態之聲音輸入裝置的變形 例作說明之區塊圖。 〔圖26〕對於先前技術之麥克風單元的構成作展示之 槪略剖面圖。 【主要元件符號說明】 1、2 :麥克風單元 8:行動電話（聲音輸入裝置） 1 0、50 :框體 1 1、51 :搭載部 1 la、51a :搭載面 1 1 b、5 1 b :搭載面之背面 1 2、5 2 :蓋部 13 :第1MEMS晶片（第1振動部） 14 :第1 ASIC (第1電性電路部） 15:第2MEMS晶片（第2振動部） 16:第2ASIC (第2電性電路部） 18a〜18c、19a〜19c :電極端子（搭載面之電極） 20:外部連接用電極墊片（背面電極墊片） 2〇e :密封用電極墊片（密封部） -60- 201220859 2 1 :第1開口部 2 2 :第2開口部 23、 61 :第1音孔 24、 64 :中空空間 25、 63 :第2音孔 41、 71 :第1音道 42、 72 :第2音道 45 : ASIC (電性電路部） 62 :開口部 8 2 :安裝基板 1 2 1 :第1收容空間 122 :第2收容空間 1 3 4 :第1振動板 154 :第2振動板 5 2 1 :收容空間 -61 -

Claims (1)

1. 201220859 七、申請專利範圍： 1. —種麥克風單元，其特徵爲，具備有： 第1振動部，係基於第1振動板之振動而將聲音訊號變 換爲電性訊號； 第2振動部，係基於第2振動板之振動而將聲音訊號變 換爲電性訊號；和 框體，係於內部收容前述第1振動部以及前述第2振動 部，並且被設置有面向外部之第1音孔和第2音孔， 前述框體，係包含有搭載部，該搭載部係具備搭載前 述第1振動部和前述第2振動部之搭載面， 前述第1音孔和前述第2音孔，係被設置在前述搭載部 之前述搭載面的背面處， 在前述框體處，係被設置有：第1音道，係將從前述 第I音孔所輸入之音波傳導至前述第1振動板之其中一面處 ，並且傳導至前述第2振動板之其中一面處；和第2音道， 係將從前述第2音孔所輸入之音波傳導至前述第2振動板之 另外一面處， 前述第1振動板之另外一面，係面向被形成於前述框 體之內部的密閉空間。 2. 如申請專利範圍第1項所記載之麥克風單元，其中 前述框體，係更進而包含有：蓋部，係被被覆在前述 搭載部上’並與前述搭載部一同形成收容前述第1振動部 之第1收容空間和收容前述第2振動部之第2收容空間’ -62 - 201220859 在前述搭載面上，係被設置有：被前述第1振動部所 覆蓋隱藏之第1開口部、和被前述第2振動部所覆蓋隱藏之 第2開口部， 前述第1音道，係爲使用前述第1音孔、前述第1開口 部、前述第2開口部、和被形成於前述搭載部之內部並且 將前述第1音孔和前述第1開口部以及前述第2開口部相通 連之中空空間，所形成者， 前述第2音道，係爲使用身爲貫通前述搭載部之貫通 孔的前述第2音孔、和前述第2收容空間，所形成者。 3. 如申請專利範圍第1項所記載之麥克風單元，其中 ， 前述框體，係更進而包含有：蓋部，係被被覆在前述 搭載部上，並與前述搭載部一同形成收容前述第1振動板 和收容前述第2振動部之收容空間， 在前述搭載面上，係被設置有被前述第2振動部所覆 蓋隱藏之開口部， 前述第1音道，係爲使用身爲貫通前述搭載部之貫通 孔的前述第1音孔、和前述收容空間，所形成者， 前述第2音道，係爲使用前述第2音孔、前述開口部、 和被形成於前述搭載部之內部並且將前述第2音孔和前述 開口部相通連之中空空間，所形成者。 4. 如申請專利範圍第1〜3項中之任一項所記載之麥 克風單元，其中，係更進而具備有：電性電路部，其係被 搭載在前述搭載部，並且對於從前述第1振動部以及前述 -63- 201220859 第2振動部所得到之電性訊號進行處理。 5·如申請專利範圍第4項所記載之麥克風單元，其中 ，前述電性電路部，係由對於從前述第1振動部所得到的 電性訊號作處理之第1電性電路部、和對於從前述第2振動 部所得到的電性訊號作處理之第2電性電路部，所構成之 〇 6·如申請專利範圍第4項或第5項所記載之麥克風單 元’其中，在前述搭載面上，係被形成有用以與前述電性 電路部作電性連接之電極，並進而在前述搭載部之背面， 被形成有與前述搭載面之電極作電性連接的背面電極墊片 〇 7. 如申請專利範圍第1〜6項中之任一項所記載之麥 克風單元，其中，在前述搭載部之前述搭載面的背面，係 以將前述第1音孔以及前述第2音孔之各周圍作包圍的方式 ’而被形成有在安裝於安裝基板上的情況時而發揮氣密性 之密封部。 8. —種聲音輸入裝置，其特徵爲：係具備有如申請 專利範圍第1〜7項中之任一項所記載之麥克風單元。 -64 -