麥克風的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可實現(xiàn)麥克風的低高度化和音響效果的提高兩方面的麥克風。麥克風（1）具備：具有主表面（10a）的板狀基板（10）、安裝于主表面（10a）上的聲音傳感器、層積于聲音傳感器的電路元件（30）。在聲音傳感器與電路元件（30）之間形成有中空空間（37）。聲音傳感器包含傳感器基板（20）。傳感器基板（20）具有與板狀基板（10）相對的第一面（20b）及第一面（20b）相反側(cè)的第二面（20a）。在傳感器基板（20）上形成有相對于第二面（20a）凹陷的空洞部（27）。在板狀基板（10）上形成有在厚度方向上貫通板狀基板（10）的貫通孔（18）。在傳感器基板（20）上形成有從第一面（20b）貫通到第二面（20a）且連通貫通孔（18）和空間（37）的連通孔（28）。
【專利說明】麥克風

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及麥克風，特別涉及層積有聲音傳感器和電路元件的麥克風。

【背景技術(shù)】
[0002] 在手機、1C錄音機等各種設(shè)備中使用有麥克風。例如在美國專利第6178249號說 明書(專利文獻1)中公開有如下的麥克風，即，將聲音傳感器和專用集成電路元件(ASIC) 經(jīng)由凸起觸點連接，將聲音傳感器與ASIC之間的空間作為背室而利用，通過變更凸起觸點 的高度來調(diào)整背室的容量。另外，在美國專利第7763972號說明書（專利文獻2)中公開有 如下的麥克風，即，層積有聲音傳感器和電路元件，在電路元件上與薄膜對應的位置形成有 空洞，并將該空洞作為背室而利用。
[0003] 專利文獻1 :美國專利第6178249號說明書
[0004] 專利文獻2 :美國專利第7763972號說明書
[0005] 近年來，對于麥克風，要求其更小型化，特別是要求降低麥克風整體高度的低高度 化。另一方面，為了實現(xiàn)信噪比（SNR)的提高及低頻區(qū)域的頻率特性的提高，要求增大背室 的容量。
[0006] 在上述美國專利第6178249號說明書（專利文獻1)所記載的構(gòu)成中，背室的容量 由凸起觸點的高度規(guī)定，另外，在美國專利第7763972號說明書(專利文獻2)所記載的構(gòu)成 中，背室的容量由形成于電路元件的空洞的容量規(guī)定。因此，為了增大背室的容量，需要增 大麥克風的高度，難以兼顧麥克風的低高度化和性能提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明是鑒于上述課題而設(shè)立的，其主要目的在于提供一種可實現(xiàn)麥克風的低高 度化和音響效果的提高兩方面的技術(shù)。
[0008] 本發(fā)明的麥克風具備：基體基板，其具有主表面；聲音傳感器，其安裝在主表面 上；電路元件，其在聲音傳感器上層積，在聲音傳感器與電路元件之間形成有中空空間，聲 音傳感器包含：傳感器基板，其具有與基體基板相對的第一面及第一面相反側(cè)的第二面，并 且形成有相對于第二面凹陷的空洞部，可動電極，其從第二面?zhèn)雀采w空洞部，在基體基板上 形成有在厚度方向上貫通基體基板的貫通孔，在傳感器基板上形成有從第一面貫通到第二 面且連通貫通孔和中空空間的連通孔。
[0009] 優(yōu)選的是，形成于基體基板的貫通孔比形成于傳感器基板的連通孔大徑地形成。
[0010] 優(yōu)選的是，形成有多個貫通孔及連通孔。
[0011] 優(yōu)選的是，主表面和第一面的至少任一方形成有凹陷的凹部。在凹部內(nèi)部的一部 分收納有液體狀粘接劑固化的粘接劑固化物。
[0012] 優(yōu)選的是，基體基板具有從主表面突出的突起部。突起部沿著貫通孔的周緣從主 表面突出。
[0013] 優(yōu)選的是，麥克風還具備密封件。密封件在傳感器基板與電路元件之間包圍中空 空間配置，密封中空空間。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)麥克風的低高度化及音響效果的提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是表不實施方式1的麥克風的概略構(gòu)成的剖面圖；
[0016] 圖2是沿著圖1所示的II 一 II線的實施方式1的麥克風的剖面圖；
[0017] 圖3是表不實施方式2的麥克風的概略構(gòu)成的剖面圖；
[0018] 圖4是沿著圖3所示的IV - IV線的實施方式2的麥克風的剖面圖；
[0019] 圖5是表不實施方式3的麥克風的概略構(gòu)成的剖面圖；
[0020] 圖6是沿著圖5所示的VI - VI線的實施方式3的麥克風的剖面圖；
[0021] 圖7是表不實施方式4的麥克風的概略構(gòu)成的剖面圖；
[0022] 圖8是表示實施方式5的麥克風的概略構(gòu)成的剖面圖；
[0023] 圖9是沿著圖8所示的IX - IX線的實施方式5的麥克風的剖面圖；
[0024] 圖10是表不實施方式6的麥克風的概略構(gòu)成的剖面圖；
[0025] 圖11是表示實施方式7的麥克風的概略構(gòu)成的剖面圖。
[0026] 標記說明
[0027] 1 :麥克風
[0028] 10 :板狀基板
[0029] 10a、90a :主表面
[0030] 10b :連接表面
[0031] 12、62、63、92 :導電層
[0032] 14 :外部連接端子
[0033] 16、17:突起部
[0034] 18、98 :貫通孔
[0035] 19:凹部
[0036] 20 :傳感器基板
[0037] 20a :第二面
[0038] 20b :第一面
[0039] 22 :麥克風端子
[0040] 24:隔膜
[0041] 25:背板
[0042] 26 :氣隙
[0043] 27 :空洞部
[0044] 28 :連通孔
[0045] 30 :電路元件
[0046] 37 :空間
[0047] 40 :粘接層
[0048] 41 :粘接劑固化物
[0049] 48:中空區(qū)域
[0050] 50 :保護層
[0051] 65、95:導電性部件
[0052] 66 :接合線
[0053] 70 :密封件
[0054] 80、90 :蓋部件
[0055] 90b :外表面。

【具體實施方式】
[0056] 以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細地說明。另外，對圖中相同或相當部 分標注同一標記并省略重復的說明。
[0057] (實施方式1)
[0058] 圖1是表示實施方式1的麥克風1的概略構(gòu)成的剖面圖。圖2是沿著圖1所示 的II 一 II線的實施方式1的麥克風1的剖面圖。參照圖1，麥克風1是使用MEMS (Micro Electro Mechanical System)技術(shù)制作的MEMS麥克風，具備板狀基板10、安裝于板狀基板 10的聲音傳感器(麥克風芯片）、電路元件30。
[0059] 板狀基板10是實施方式1的基體基板，平板狀地形成。板狀基板10具有主表面 10a和主表面10a相反側(cè)的連接表面10b。構(gòu)成麥克風1的聲音傳感器及電路兀件30配置 在板狀基板10的主表面l〇a側(cè)。
[0060] 板狀基板10具有在主表面l〇a上露出形成的導電層12和形成于連接表面10b的 外部連接端子14。在將麥克風1安裝到母基板上時，通過將外部連接端子14與母基板側(cè)的 連接端子電連接，進行向麥克風1的供電及控制信號的通信。
[0061] 板狀基板10由形成平板狀的多層配線基板形成，除了圖示的導電層12及外部連 接端子14之外，在板狀基板10的表面及內(nèi)部還形成有在面方向上延伸的未圖示的導電層 及在厚度方向上延伸的通路電極。導電層12經(jīng)由形成于板狀基板10內(nèi)部的通路電極與外 部連接端子14電連接。在此，所謂面方向是指平板形狀的板狀基板10的主表面10a及連 接表面10b的延伸的方向、即與板狀基板10的厚度方向正交的方向。在圖1中，圖中上下 方向為板狀基板10的厚度方向，圖中左右方向為面方向。
[0062] 另外，板狀基板10除了由多層配線基板形成之外，也可以由覆銅層積板、環(huán)氧玻 璃基板、陶瓷基板、塑料基板、金屬基板、碳納米管基板或它們的復合基板形成。
[0063] 在板狀基板10的主表面l〇a上安裝有聲音傳感器。聲音傳感器主要包含傳感器 基板20、隔膜24、背板25。
[0064] 傳感器基板20由硅基板形成。傳感器基板20平板狀地形成，具有第一面20b及 第二面20a。第一面20b和第二面20a構(gòu)成傳感器基板20的兩主表面。第一面20b為傳感 器基板20的一主表面，與板狀基板10的主表面10a相對。第二面20a為第一面20b相反 側(cè)的傳感器基板20的另一主表面。
[0065] 在傳感器基板20的第一面20b與板狀基板10的主表面10a之間配置有粘接層 40。粘接層40夾設(shè)在主表面10a與第一面20b之間。傳感器基板20的第一面20b使用粘 接層40粘接在板狀基板10的主表面10a上。傳感器基板20利用粘接層40固定在板狀基 板10的主表面l〇a上，由此，聲音傳感器安裝在板狀基板10的主表面10a上。
[0066] 粘接層40也可以通過粘接帶、粘接膜、液體狀粘接劑、導電性粘接劑的任一種或 組合形成。在使用環(huán)氧樹脂或硅樹脂等液體狀粘接劑形成粘接層40的情況下，考慮到在涂 敷液體狀粘接劑后的流動擴展，優(yōu)選調(diào)整滴下位置及滴下量。另外，粘接層40也可以通過 分別在板狀基板10的主表面l〇a和傳感器基板20的第一面20b上形成金屬膜并進行接合 而形成。
[0067] 在傳感器基板20的內(nèi)部形成有空洞部27?？斩床?7形成為相對于傳感器基板 20的第二面20a凹陷的形狀。空洞部27以從第一面20b到達第二面20a的方式形成，在其 厚度方向（圖1中上下方向）上貫通傳感器基板20?？斩床?7中空地形成。空洞部27的 內(nèi)周面作為沿傳感器基板20的厚度方向延伸的垂直面而形成?？斩床?7的內(nèi)周面也可以 作為相對于傳感器基板20的厚度方向傾斜的錐形面而形成，還可以通過組合相對于傳感 器基板20的厚度方向的傾斜角度不同的多個錐形面而形成。
[0068] 隔膜24薄膜狀地形成，具有導電性。優(yōu)選的是，隔膜24由添加了雜質(zhì)的聚/晶體 硅薄膜形成。隔膜24使用未圖示的錨固件安裝在傳感器基板20的第二面20a。隔膜24以 從第二面20a側(cè)覆蓋空洞部27的方式配置。隔膜24具有被支承于傳感器基板20的第二 面20a的邊緣部分和覆蓋空洞部27的中央部分。隔膜24的中央部分以從傳感器基板20 的第二面20a稍浮起的狀態(tài)配置，與聲音振動感應而進行膜振動。隔膜24具有作為聲音傳 感器的可動電極的作用。
[0069] 背板25以與隔膜24相對的方式配置在傳感器基板20的第二面20a側(cè)，直接或經(jīng) 由任一層固定在傳感器基板20的第二面20a。背板25具有：由絕緣層、優(yōu)選無添加氮化硅 /雜質(zhì)的硅構(gòu)成的固定膜；由導電層、優(yōu)選添加了雜質(zhì)的聚/晶體硅薄膜/金屬膜構(gòu)成的固 定電極。固定電極設(shè)置在與隔膜24相對的一側(cè)或不相對的一側(cè)的任一固定膜的表面。背 板25具有覆蓋隔膜24的蓋狀形狀。
[0070] 在背板25與隔膜24之間形成有氣隙26。背板25在相對于隔膜24遠離傳感器基 板20的位置覆蓋空洞部27。在背板25上穿設(shè)有用于使聲音振動通過的多個聲孔。
[0071] 背板25的固定電極在遠離作為可動電極的隔膜24的位置與隔膜24相對而形成 有電容器。當聲波射入聲音傳感器，隔膜24由于聲壓而振動時，隔膜24與背板25的固定 電極之間的靜電容變化。在本實施方式的聲音傳感器中，隔膜24感應的聲音振動(聲壓變 化)成為隔膜24與固定電極之間的靜電容的變化，被作為電信號輸出。在傳感器基板20的 第二面20a上設(shè)有至少一對麥克風端子22。麥克風端子22輸出與隔膜24和固定電極之間 的靜電容的變化相應的檢測信號。
[0072] 另外，聲音傳感器不限于上述構(gòu)成，如果將作為可動電極的隔膜24和固定電極相 對配置，則也可以具備其它構(gòu)成。例如，傳感器基板20的厚度方向上的隔膜24和背板25 的位置也可以相互替換。隔膜24也可以從背板25垂下并由背板25支承。在將固定電極 設(shè)于傳感器基板20或其它基板的變形例的情況下，也可以省略背板25。
[0073] 電路元件30在與板狀基板10的主表面10a之間夾設(shè)配置有聲音傳感器。電路元 件30也可以是例如專用集成電路元件（AS1C)。電路元件30具有平板狀的形狀。電路元件 30遠離傳感器基板20的第二面20a配置，在電路元件30與傳感器基板20的第二面20a之 間形成有中空的空間37。設(shè)于傳感器基板20的第二面20a的隔膜24及背板25被收納到 空間37中。
[0074] 在傳感器基板20的第二面20a上形成有導電層62。在電路元件30的與傳感器 基板20相對的一側(cè)的主表面上形成有導電層63。設(shè)于傳感器基扳20的第二面20a的導 電層62和設(shè)于電路元件30的主表面的導電層63經(jīng)由導電性部件65電連接。導電性部件 65通過金屬層積膜、金屬凸起、導電性粘接劑、焊料、導電性雙面粘合帶、焊接用的釬焊材料 的任一種或組合而形成。聲音傳感器和平板狀的電路元件30使用倒裝片接合而電連接。
[0075] 形成于板狀基板10的導電層12和配置于傳感器基板20的第二面20a上的麥克 風端子22由接合線66連接。聲音傳感器的檢測信號經(jīng)由導電層62、導電性部件65及導電 層63輸入電路元件30。在電路元件30中實施了規(guī)定信號處理后，檢測信號被從電路元件 30輸出并經(jīng)由設(shè)于傳感器基板20的麥克風端子22及導電層12向外部連接端子14輸出。
[0076] 在傳感器基板20與電路元件30之間配置有環(huán)狀的密封件70。密封件70由非導 電性的樹脂材料形成，例如由環(huán)氧樹脂或硅樹脂形成。密封件70沿著電路元件30的周緣 部設(shè)置，且配置在導電層62、導電性部件65及導電層63的外周側(cè)。密封件70具有與將導 電層62、導電性部件65及導電層63合計的高度(板狀基板10及傳感器基板20的厚度方向 的尺寸）大致相同的高度。
[0077] 密封件70與傳感器基板20緊密貼合，且與電路元件30緊密貼合。密封件70包 圍空間37配置，規(guī)定空間37的邊界的一部分。密封件70對空間37進行密封。密封件70 對空間37進行聲音上地密封。利用密封件70抑制異物從外部侵入空間37。密封件70也 可以由導電性材料形成，在該情況下，能夠抑制向空間37的電氣干擾，另一方面，需要形成 為傳感器基板20和電路元件30的不同的電位配線彼此經(jīng)由密封件70不導通的結(jié)構(gòu)。
[0078] 電路元件30在與聲音傳感器之間形成有空間37,層積在聲音傳感器上。電路元件 30在與構(gòu)成聲音傳感器的傳感器基板20的第二面20a之間經(jīng)由導電層62、63及導電性部 件65,且經(jīng)由密封件70而層疊在第二面20a上。聲音傳感器及電路元件30依次層積在板 狀基板10的主表面l〇a上。
[0079] 聲音傳感器及電路元件30利用保護層50將其整體覆蓋并物理性地保護。保護層 50由絕緣性樹脂形成。接合線66配置在保護層50的內(nèi)部，由保護層50保護。板狀基板 10和保護層50形成麥克風1的殼體。通過在空間37與保護層50之間配置密封件70,防 止形成保護層50的樹脂流入空間37內(nèi)。
[0080] 參照圖1及圖2,在板狀基板10上形成有在厚度方向上貫通板狀基板10的貫通孔 18。貫通孔18從板狀基板10的主表面10a貫通到連接表面10b而形成。在板狀基板10 的主表面l〇a與傳感器基板20的第一面20b之間形成有未設(shè)置粘接層40的中空區(qū)域48。 中空區(qū)域48貫通粘接層40而形成。在傳感器基板20形成有連通孔28。連通孔28從傳感 器基板20的第一面20b貫通到第二面20a而形成。在傳感器基板20上，作為在厚度方向 上貫通傳感器基板20的形狀的孔，形成有空洞部27和連通孔28。也可以在形成空洞部27 時同時地形成連通孔28。
[0081] 在沿板狀基板10及傳感器基板20的厚度方向（即圖1中的上下方向、即與圖2中 的紙面垂直的方向）觀察的情況下，貫通孔18、中空區(qū)域48及連通孔28相互重合。貫通孔 18和中空區(qū)域48相互連通，中空區(qū)域48和連通孔28相互連通，連通孔28和空間37相互 連通。貫通孔18經(jīng)由中空區(qū)域48及連通孔28與空間37連通。連通孔28形成連通貫通 孔18和空間37的路徑的一部分。在傳感器基板20上形成有在聲音上與貫通孔18連接的 連通孔28。
[0082] 貫通孔18、中空區(qū)域48及連通孔28形成有用于向聲音傳感器導入聲音振動的聲 音端口。聲音端口包含形成于板狀基板10的貫通孔18。聲音端口還包含形成為貫通粘接 層40的形狀且由粘接層40包圍的中空區(qū)域48。聲音端口還包含形成于傳感器基板20的 連通孔28。經(jīng)由聲音端口向麥克風1內(nèi)部導入聲音。
[0083] 麥克風1具有相對于隔膜24接近聲音端口一側(cè)的中空空間即前室和相對于隔膜 24遠離聲音端口一側(cè)的中空空間即背室。前室和背室分別以隔膜24為邊界而被規(guī)定。由 傳感器基板20、電路元件30及密封件70包圍的空間37具有作為麥克風1的前室的功能。 由板狀基板10及傳感器基板20包圍的空洞部27具有作為麥克風1的背室的功能。
[0084] 麥克風1按照形成于板狀基板10的貫通孔18、形成于聲音傳感器的連通孔28、由 空間37形成的前室、由隔膜24、空洞部27形成的背室的順序具有音響構(gòu)造。
[0085] 貫通孔18是與主表面10a平行的板狀基板10的截面形狀為圓形的圓孔。連通孔 28是與第一面20b平行的傳感器基板20的截面形狀為圓形的圓孔。沿板狀基板10及傳感 器基板20的厚度方向觀察，貫通孔18具有比連通孔28大的面積。貫通孔18比連通孔28 大徑地形成。連通孔28將在傳感器基板20的第一面20b開口的開口部投影到板狀基板10 的主表面l〇a的投影在主表面10a上全部與開設(shè)貫通孔18的開口部重合，該投影被收納在 在主表面l〇a開設(shè)貫通孔18的開口部內(nèi)。
[0086] 根據(jù)以上說明的實施方式1的麥克風1，聲音傳感器安裝在板狀基板10的主表面 l〇a上，在板狀基板10上形成有貫通板狀基板10的貫通孔18,在聲音傳感器的傳感器基板 20上形成有貫通傳感器基板20的連通孔28。經(jīng)由貫通孔18及連通孔28將板狀基板10 的連接表面l〇b側(cè)的麥克風1的外部空間和形成于傳感器基板20與電路元件30之間的空 間37連通。
[0087] 據(jù)此，使用于向麥克風1導入聲音的聲音端口與空間37連通，能夠向空間37導入 聲音振動，故而能夠?qū)⒖臻g37作為麥克風1的前室而使用。形成于傳感器基板20的空洞 部27利用隔膜24與前室隔開，因此，可用作麥克風1的背室。可以將相對于傳感器基板20 的第二面20a凹陷的空洞部27用于背室，因此，無需如美國專利第7763972號說明書(專利 文獻2)那樣地作為背室較大地形成空間37。因此，能夠使麥克風1低高度化。
[0088] 連通孔28可以在傳感器基板20形成空洞部27時或在傳感器基板20上形成導電 層62時等同時形成。由于不需要用于形成連通孔28的追加工序，因此，可避免制造成本的 增大，并且能夠生產(chǎn)性良好地形成連通孔28。
[0089] 麥克風1的前室利用傳感器基板20與電路元件30之間的由密封件70包圍且密閉 的空間37形成。為了形成前室不需要對電路元件30加工空洞，可使電路元件30薄型化， 因此，可實現(xiàn)電路元件30的低高度化，其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)麥克風1的低高度化。
[0090] 麥克風1的背室由形成于傳感器基板20內(nèi)部的空洞部27形成。傳感器基板20 具有厚度方向上較大的尺寸，因此，可增大空洞部27的容積，故而能夠增大背室的容量。其 結(jié)果，背室內(nèi)的空氣作為空氣彈簧發(fā)揮作用，可抑制對隔膜24振動的阻礙，在向麥克風1內(nèi) 導入聲波時，可以使隔膜24自如地振動。因此，能夠提高信噪比（SNR)并提高麥克風1的 靈敏度。并且，可增大背室的體積，由此，特別是可提高低頻區(qū)域中的麥克風1的頻率特性， 能夠?qū)崿F(xiàn)麥克風1的性能提
[0091] 在麥克風1的特性方面，聲音端口的直徑較大的一方是有利的。在本實施方式中， 利用貫通孔18、中空區(qū)域48及連通孔28構(gòu)成聲音端口。通過充分增大貫通孔18、中空區(qū) 域48及連通孔28的直徑，與現(xiàn)有的麥克風1相比，能夠充分確保同等以上的音響效果。
[0092] 電路元件30層積于聲音傳感器上。由于該層積構(gòu)造，麥克風1的高度尺寸變大。 因此，通過采用本實施方式的聲音端口，能夠進一步顯著地得到可使麥克風1低高度化的 效果。即，本實施方式的聲音端口特別適用于層積有聲音傳感器和電路元件的麥克風1中。
[0093] 聲音傳感器使用粘接層40通過小片接合粘接固定在板狀基板10的主表面10a 上。通過將麥克風端子22和導電層12引線接合，將聲音傳感器和板狀基板10電連接。在 將聲音傳感器安裝到板狀基板10上時，也可以不采用倒裝片安裝，因此，也不會對聲音傳 感器施加壓力。在安裝時，由于利用傳感器基板20的第一面20b的整體緩和壓力，故而可 抑制對聲音傳感器的局部的壓力負荷。因此，能夠減輕安裝時的壓力傳感器的破損。
[0094] 形成于板狀基板10的貫通孔18比形成于傳感器基板20的連通孔更大徑地形成， 因此，能夠允許將聲音傳感器安裝于板狀基板10時的配置偏差，能夠提高生產(chǎn)力。在為了 將傳感器基板20粘接于板狀基板10上而使用液體狀粘接劑的情況下，在將液體狀粘接劑 供給到主表面l〇a上之后，液體狀粘接劑可能沿著主表面10a流動。通過大徑地形成貫通 孔18,即使液體狀粘接劑流入貫通孔18內(nèi)而閉塞貫通孔18的一部分，也能夠確保聲音端口 并經(jīng)由貫通孔18向聲音傳感器傳遞聲音。因此，能夠可靠地發(fā)揮麥克風1的音響效果。
[0095] (實施方式2)
[0096] 圖3是表示實施方式2的麥克風1的概略構(gòu)成的剖面圖。圖4是沿著圖3所示的 IV - IV線的實施方式2的麥克風1的剖面圖。實施方式2的麥克風1在由貫通孔18、中 空區(qū)域48及連通孔28形成的聲音端口的個數(shù)上與實施方式1不同。
[0097] 更具體地，在實施方式1中形成一個聲音端口，而在圖4所示的實施方式2中，貫 通孔18及連通孔28分別形成有多個，在板狀基板10及傳感器基板20的厚度方向上，一個 連通孔28與一個貫通孔18重合。以相互重合的方式形成的貫通孔18及連通孔28將麥克 風1的外部空間和空間37連通。由此，形成有多個聲音端口。各個貫通孔18比對應的各 個連通孔28更大徑地形成。
[0098] 根據(jù)實施方式2的麥克風1，形成有4個與實施方式1相同的聲音端口，因此，合計 聲音端口的截面面積的值增大。結(jié)果是，與擴大聲音端口的直接的情況同樣地，可降低聲音 慣性(音響4于一々 >>)，實現(xiàn)改善頻率特性的效果。因此，能夠提供具有更優(yōu)異的音響效 果的麥克風1。聲音端口的個數(shù)只要在可確保板狀基板10及傳感器基板20的剛性的范圍 內(nèi)，就可以盡可能多地設(shè)定。
[0099] (實施方式3)
[0100] 圖5是表示實施方式3的麥克風1的概略構(gòu)成的剖面圖。圖6是沿著圖5所示的 VI - VI線的實施方式3的麥克風1的剖面圖。實施方式3的麥克風1在由貫通孔18、中 空區(qū)域48及連通孔28形成的聲音端口的形狀方面與實施方式1不同。
[0101] 更具體地，在圖6所示的剖面圖中，圖示有俯視看到的貫通孔18及連通孔28。圖 2所示的實施方式1的貫通孔18具有圓孔形狀，而實施方式3的貫通孔18具有縫隙狀的形 狀。貫通孔18具有沿著空洞部27的外周延伸的形狀。貫通孔18沿著傳感器基板20的第 一面20b中的空洞部27的周緣而形成。
[0102] 中空區(qū)域48與縫隙狀的貫通孔18對應而形成為在主表面10a與第一面20b之間 的沿著空洞部27的周緣的區(qū)域未設(shè)置粘接層40的構(gòu)成。連通孔28也與縫隙狀的貫通孔 18對應，具有縫隙狀的形狀。連通孔28具有沿著空洞部27的外周延伸的形狀，且沿著傳感 器基板20的第一面20b中的空洞部27的周緣形成。從上面觀察到的空洞部27具有矩形 的形狀，貫通孔18及連通孔28沿著該矩形的一邊形成。
[0103] 根據(jù)實施方式3的麥克風1，如圖6所示地，貫通孔18沿著第一面20b的空洞部 27的周緣而形成，因此，與主表面10a平行的板狀基板10的截面中的貫通孔18的截面面 積比實施方式1大。通過大徑地形成貫通孔18,且中空區(qū)域48及連通孔28均與貫通孔18 對應而大徑地形成，能夠進一步增大聲音端口的直徑。因此，能夠提供可降低聲音慣性且具 有更優(yōu)的音響效果的麥克風1。貫通孔18及連通孔28只要分別以在可確保板狀基板10及 傳感器基板20的剛性的范圍內(nèi)成為盡可能大的直徑的方式規(guī)定其形狀及尺寸即可。
[0104] (實施方式4)
[0105] 圖7是表不實施方式4的麥克風1的概略構(gòu)成的剖面圖。實施方式4的麥克風1 在板狀基板10上形成有板狀基板10的主表面l〇a凹陷的凹部19的方面與實施方式1不 同。
[0106] 凹部19通過將與貫通孔18鄰接的主表面10a向連接表面10b側(cè)凹陷而形成。凹 部19以如下方式形成，S卩，空洞部27側(cè)的主表面10a相對于貫通孔18凹陷，且遠離空洞部 27側(cè)的主表面10a相對于貫通孔18凹陷并包圍貫通孔18。凹部19和中空區(qū)域48相互連 通。凹部19與貫通孔18及中空區(qū)域48 -同形成向聲音傳感器導入聲音振動的聲音端口。 貫通孔18的形狀可以是與實施方式1相同的圓孔，也可以是與實施方式2相同的縫隙狀的 孔。
[0107] 在凹部19內(nèi)部的一部分收納有粘接劑固化物41。粘接劑固化物41是為了將聲音 傳感器粘接于板狀基板10上而涂敷于主表面l〇a的液體狀粘接劑的一部分流入凹部19內(nèi) 部且在凹部19內(nèi)固化的部件。
[0108] 在實施方式4的麥克風1中，為了將聲音傳感器安裝到板狀基板10的主表面10a 上，可使用環(huán)氧樹脂或硅樹脂等液體狀粘接劑。傳感器基板20通過液體狀粘接劑粘接于板 狀基板10上。在該情況下，作為液體狀粘接劑的貯存器(積液部)，使用凹部19。通過以對 貫通孔18包圍周邊的方式使主表面10a凹陷，即使具有流動性的液體狀粘接劑流入凹部19 內(nèi)部，液體狀粘接劑也不會到達貫通孔18而固化。其結(jié)果，麥克風1具有收納于凹部19內(nèi) 的粘接劑固化物41。據(jù)此，可防止液體狀粘接劑堵塞聲音端口，故而能夠確保麥克風1的所 定的音響效果。
[0109] 也可以代替圖7圖示的板狀基板10的主表面10a凹陷的凹部19,或在凹部19的 基礎(chǔ)上形成傳感器基板20的第一面20b向第二面20a側(cè)凹陷的凹部。即，只要相互相對的 主表面10a和第一面20b的至少任一方凹陷而形成凹部即可。據(jù)此，如上所述，可防止液體 狀粘接劑堵塞聲音端口，故而能夠得到可確保麥克風1的規(guī)定的音響效果的效果。
[0110] (實施方式5)
[0111] 圖8是表示實施方式5的麥克風1的概略構(gòu)成的剖面圖。圖9是沿著圖8所示 的IX - IX線的實施方式5的麥克風1的剖面圖。另外，圖8中圖示有沿著圖9中所示的 XIII - XIII線的麥克風1的截面。實施方式5的麥克風1在板狀基板10的主表面10a側(cè) 的形狀方面與實施方式1不同。
[0112] 更具體地，板狀基板10具有從主表面10a突出的突起部16、17。突起部16以包圍 傳感器基板20的空洞部27的方式形成有多個。在圖9所示的實施方式中，形成有4個部 位的突起部16。突起部16、17的最遠離主表面10a的前端部平坦地形成。多個突起部16 及突起部17的前端部配置于與板狀基板10的主表面10a平行的同一平面上。聲音傳感器 的傳感器基板20搭載于突起部16、17上。傳感器基板20的第一面20b與多個突起部16 的前端面及突起部17的前端面分別面接觸，且由突起部16和突起部17雙方支承。
[0113] 貫通孔18通過在厚度方向上貫通板狀基板10而形成，在主表面10a開口。如圖9 所示，突起部17以沿著主表面10a的貫通孔18的周緣從主表面10a突出的方式設(shè)置。圖 9所示的貫通孔18為圓孔形狀，突起部17沿著圓孔外周環(huán)狀地形成。由于突起部17以包 圍貫通孔18的方式存在，粘接層40利用突起部17從貫通孔18隔開。
[0114] 在實施方式5的麥克風1中，為了將聲音傳感器安裝到板狀基板10的主表面10a， 可使用環(huán)氧樹脂或硅樹脂等液體狀粘接劑。傳感器基板20利用液體狀粘接劑粘接于板狀 基板10上。在向主表面l〇a供給液體狀粘接劑時，即使具有流動性的液體狀粘接劑沿著主 表面10a向面方向移動，液體狀粘接劑的流動也會被突起部17截住。突起部17作為對液體 狀粘接劑的流動的屏障發(fā)揮作用。因此，可防止液體狀粘接劑到達貫通孔18并流入貫通孔 18內(nèi)部，可防止液體狀粘接劑堵塞聲音端口，因此，能夠確保麥克風1的規(guī)定的音響效果。
[0115] (實施方式6)
[0116] 圖10是表不實施方式6的麥克風1的概略構(gòu)成的剖面圖。實施方式6的麥克風 1具備使有棱角的C字扣下的形狀的蓋部件80。蓋部件80由以樹脂材料為代表的絕緣性 材料形成。板狀基板10和蓋部件80組裝成中空箱狀的形狀，在該箱狀內(nèi)部形成有中空的 空間。在由板狀基板10和蓋部件80形成的封裝的內(nèi)部空間中收納有聲音傳感器和電路元 件30。板狀基板10和蓋部件80形成實施方式4的麥克風1的殼體。
[0117] 蓋部件80覆蓋聲音傳感器及電路元件30,保護聲音傳感器及電路元件30不受外 部干擾。在實施方式6的麥克風1中，未設(shè)置實施方式1中說明的樹脂制的保護層。形成 有保護層的樹脂不會侵入空間37內(nèi)部，因此，在圖10所示的例子中，未在傳感器基板20和 電路元件30之間設(shè)置密封件。
[0118] 具備以上那樣構(gòu)成的實施方式6的麥克風1中，也與實施方式1同樣地，由貫通孔 18、中空區(qū)域48及連通孔28形成向空間37導入聲音振動的聲音端口。由此，能夠?qū)⒖臻g 37用作前室，將空洞部27用作背室使用，因此，能夠使麥克風1低高度化，并且能夠?qū)崿F(xiàn)麥 克風1的性能提商。
[0119] (實施方式7)
[0120] 圖11是表示實施方式7的麥克風1的概略構(gòu)成的剖面圖。實施方式7的麥克風 1具備使有棱角的C字扣下的形狀的蓋部件90。蓋部件90由以樹脂材料為代表的絕緣性 材料形成。這種形狀的蓋部件90也可以切削形成，或也可以在形成平板狀的基板周緣部安 裝框而形成。
[0121] 板狀基板10和蓋部件90組裝成中空箱狀的形狀，在該箱狀的內(nèi)部形成有中空的 空間。在由板狀基板10和蓋部件90形成的封裝的內(nèi)部空間收納有聲音傳感器和電路元件 30。板狀基板10和蓋部件90形成實施方式7的麥克風1的殼體。
[0122] 蓋部件90具有與板狀基板10相對側(cè)的主表面90a和主表面90a相反側(cè)的外表面 90b。聲音傳感器安裝于蓋部件90的主表面90a。蓋部件90具有作為實施方式7的基體基 板的功能。電路元件30遠離傳感器基板20的第二面20a配置，在電路元件30和傳感器基 板20的第二面20a之間形成有中空的空間37。
[0123] 聲音傳感器的傳感器基板20和電路元件30經(jīng)由導電層62、63及導電性部件65 而電連接。在傳感器基板20和電路元件30之間配置有環(huán)狀的密封件70。密封件70與傳 感器基板20及電路元件30緊密貼合，將空間37聲音地密封。密封件也可以配置在蓋部件 90的C字形狀的前端部和板狀基板10之間，但如圖8所示地在傳感器基板20和電路元件 30之間配置密封件70的話，則能夠降低前室的容積，故而優(yōu)選。
[0124] 導電層92在蓋部件90的C字形狀的前端部露出。該導電層92和形成于板狀基 板10的導電層12配置在相對向的位置。導電層12和導電層92經(jīng)由導電性部件95而電 連接。導電性部件95通過金屬層積膜、金屬凸起、導電性粘接劑、焊料、導電性雙面粘合帶、 焊接用的釬焊材料的任一種或組合而形成。設(shè)于傳感器基板20的麥克風端子22和形成于 蓋部件90的導電層92利用接合線66連接。在蓋部件90上形成有在厚度方向上貫通蓋部 件90的貫通孔98。貫通孔98構(gòu)成聲音端口的一部分。
[0125] 通過以上那樣的結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)具有外部連接端子14且在遠離安裝于母基板上的 板狀基板10的位置設(shè)置聲音端口的頂口型的麥克風1。通過將麥克風1設(shè)置成頂口型，能 夠可靠地避免聲音端口和外部連接端子14的干擾，并能夠更可靠地抑制在麥克風1向母基 板安裝時產(chǎn)生不良情況。
[0126] 在這樣的實施方式7的麥克風1中，也與實施方式1同樣地由貫通孔98、中空區(qū) 域48及連通孔28形成向空間37導入聲音振動的聲音端口。由此，能夠?qū)⒖臻g37用作前 室且將空洞部27用作背室，故而能夠使麥克風1低高度化，并且能夠?qū)崿F(xiàn)麥克風1的性能 提1?。
[0127] 另外，在至此的實施方式中，對為了將聲音傳感器和電路元件30電連接而使用 倒裝片接合或引線接合的例子進行了說明，但也可以使用貫通電路元件30的硅貫通電極 (TSV)將電路元件30和聲音傳感器電連接。
[0128] 另外，在至此的實施方式中，對電路元件30具有平板狀的形狀的例子進行了說 明，但也可以設(shè)為使有棱角的C字扣下的形狀的電路元件30搭載于傳感器基板20的第二 面20a上的構(gòu)成。在C字形狀的電路元件30與傳感器基板20的第二面20a之間形成中空 的空間，該空間作為麥克風1的前室發(fā)揮作用。在該情況下，能夠利用傳感器基板20與電 路元件30之間的粘接劑代替用于密封前室的密封件70。
[0129] 另外，麥克風1也可以進一步具備用于降低電磁噪聲的導電性的電磁屏蔽。電磁 屏蔽也可以配置于電路元件30的表面中、與聲音傳感器相對的面相反側(cè)的表面。或者，也 可以在麥克風1的殼體的外表面配置電磁屏蔽，在設(shè)置蓋部件的情況下，還可以在蓋部件 的內(nèi)表面配置電磁屏蔽。
[0130] 以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但也可以適當組合各實施方式的構(gòu)成。另 夕卜，應認為此次公開的實施方式在全部方面上為示例而不是限定。本發(fā)明的范圍不是上述 的說明，而由權(quán)利要求的范圍表示，包含與權(quán)利要求的范圍均等的意思及范圍內(nèi)的所有變 更。
【權(quán)利要求】
1. 一種麥克風，其具備： 基體基板，其具有主表面； 聲音傳感器，其安裝在所述主表面上； 電路元件，其在所述聲音傳感器上層積， 在所述聲音傳感器與所述電路元件之間形成有中空空間， 所述聲音傳感器包含： 傳感器基板，其具有與所述基體基板相對的第一面及所述第一面相反側(cè)的第二面，并 且形成有相對于所述第二面凹陷的空洞部， 可動電極，其從所述第二面?zhèn)雀采w所述空洞部， 在所述基體基板上形成有在厚度方向上貫通所述基體基板的貫通孔， 在所述傳感器基板上形成有從所述第一面貫通到所述第二面且連通所述貫通孔和所 述中空空間的連通孔。
2. 如權(quán)利要求1所述的麥克風，其中，所述貫通孔比所述連通孔大徑地形成。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的麥克風，其中，形成有多個所述貫通孔及所述連通孔。
4. 如權(quán)利要求1?3中任一項所述的麥克風，其中， 所述主表面和所述第一面的至少任一方形成有凹陷的凹部， 在所述凹部內(nèi)部的一部分收納有液體狀粘接劑固化的粘接劑固化物。
5. 如權(quán)利要求1?4中任一項所述的麥克風，其中， 所述基體基板具有從主表面突出的突起部， 所述突起部沿著所述貫通孔的周緣從所述主表面突出。
6. 如權(quán)利要求1?5中任一項所述的麥克風，其中， 還具備在所述傳感器基板與所述電路元件之間包圍所述中空空間配置且密封所述中 空空間的密封件。
【文檔編號】H04R1/08GK104105017SQ201410117064
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月12日
【發(fā)明者】笠井誠朗 申請人:歐姆龍株式會社