特許 6160160 マイクロフォン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6160160

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】マイクロフォン

(51)【国際特許分類】

   H04R 19/04 20060101AFI20170703BHJP

【ＦＩ】

   H04R19/04

【請求項の数】9

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2013-63283(P2013-63283)

(22)【出願日】2013年3月26日

(65)【公開番号】特開2014-192533(P2014-192533A)

(43)【公開日】2014年10月6日

【審査請求日】2016年1月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】笠井 誠朗

(72)【発明者】

【氏名】西尾 英俊

【審査官】 冨澤 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０３０３２７１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−２５４２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８７６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６８４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９３１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２８４５５３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｒ １９／００−１９／０４

Ｈ０４Ｒ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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おり、
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、マイクロフォン。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【請求項4】

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。

【請求項5】

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１に記載のマイクロフォン。

【請求項6】

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。

【請求項7】

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１〜６のいずれか１項に記載のマイクロフォン。

【請求項8】

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１〜７のいずれか１項に記載のマイクロフォン。

【請求項9】

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１〜８のいずれか１項に記載のマイクロフォン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マイクロフォンに関し、特に、音響センサがベース基板の主表面上に実装されているマイクロフォンに関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話、ＩＣレコーダーなど種々の機器においてマイクロフォンが用いられている。たとえば米国特許第７７６３９７２号明細書（特許文献１）には、音響センサと回路素子とが積層されており、音響センサはセンサ部として機能する薄膜を有しており、回路素子には薄膜に対応する位置に空洞が形成されているマイクロフォンが開示されている。

【0003】

マイクロフォンにおいては、近年、一層の小型化が求められており、特にマイクロフォン全体の高さを低くする低背化が要求されている。米国特許第７７６３９７２号明細書（特許文献１）に記載のマイクロフォンを低背化する目的で音響センサの高さを小さくすると、マイクロフォンの外部に連通する音孔とセンサ部との距離が小さくなる。そのため、音孔を経由してマイクロフォン内部に侵入する異物によってマイクロフォンの音響特性が悪化したり、音孔を経由してマイクロフォン内部に流入する圧縮空気によりセンサ部が破損し易くなる課題がある。

【0004】

この課題に対して、米国特許出願公開第２００７／０２７８６０１号明細書（特許文献２）には、基板の内部で音響ポートを曲げることにより外部からの干渉を防止する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許第７７６３９７２号明細書

【特許文献2】米国特許出願公開第２００７／０２７８６０１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

米国特許出願公開第２００７／０２７８６０１号明細書（特許文献２）に記載の装置においては、基板は、その内部に曲がった形状の音響ポートを形成するための厚みを必要としている。そのため、基板の厚み低減に限界があり、装置全体の低背化が困難であるという問題があった。

【0007】

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、薄膜状のダイアフラムを外部環境から保護しつつマイクロフォンの低背化を達成できる技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るマイクロフォンは、主表面を有するベース基板と、主表面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とを備えている。音響センサは、センサ基板と、可動電極とを含んでいる。センサ基板は、ベース基板に対向する第１面および第１面とは反対側の第２面を有している。センサ基板には、第１面から第２面まで貫通する空洞部が形成されている。可動電極は、空洞部を第２面側から覆っている。ベース基板には、ベース基板を厚み方向に貫通し、空洞部に連通する貫通孔が形成されている。ベース基板の厚み方向に見て、貫通孔はセンサ基板と重なっている。

【0009】

好ましくは、マイクロフォンは、接着層をさらに備えている。接着層は、主表面と第１面との間に介在しており、センサ基板をベース基板に接着している。主表面と第１面との間に、接着層が設けられていない中空領域が形成されている。貫通孔は、中空領域を介して、空洞部に連通している。

【0010】

好ましくは、主表面と第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、貫通孔は凹部を介して空洞部に連通している。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てもよい。

【0011】

好ましくは、ベース基板は、主表面から突き出る突起部を有しており、センサ基板は突起部上に搭載されている。突起部は、主表面における貫通孔の周縁に沿って主表面から突き出ていてもよい。

【0012】

好ましくは、マイクロフォンは、接着層を貫通して主表面と第１面との間に介在する介在部材をさらに備えている。

【0013】

好ましくは、貫通孔は、第１面における空洞部の周縁に沿って形成されている。
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。

【0014】

好ましくは、回路素子は、音響センサに積層されている。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、ダイアフラムを外部環境から保護することができ、かつマイクロフォンの低背化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施の形態１に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図2】図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿う、実施の形態１のマイクロフォンの断面図である。

【図3】実施の形態２に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図4】図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿う、実施の形態２のマイクロフォンの断面図である。

【図5】実施の形態３に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図6】図５に示すＶＩ−ＶＩ線に沿う、実施の形態３のマイクロフォンの断面図である。

【図7】実施の形態４に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図8】実施の形態５に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図9】実施の形態６に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図10】実施の形態７に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図11】実施の形態８に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図12】実施の形態９に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図13】実施の形態１０に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図14】図１３に示すＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う、実施の形態１０のマイクロフォンの断面図である。

【図15】実施の形態１１に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図16】図１５に示すＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う、実施の形態１１のマイクロフォンの断面図である。

【図17】実施の形態１２に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図18】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。

【図19】実施の形態１３に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図20】実施の形態１４に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【図21】実施の形態１５に係るマイクロフォンの構成の概略を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0018】

（実施の形態１）
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。

【0019】

プレート基板１０は、実施の形態１におけるベース基板であって、平板状に形成されている。プレート基板１０は、主表面１０ａと、主表面１０ａとは反対側の接続表面１０ｂとを有している。マイクロフォン１を構成する音響センサおよび回路素子３０は、プレート基板１０の主表面１０ａ側に配置されている。

【0020】

プレート基板１０は、主表面１０ａに露出して形成された導電層１２と、接続表面１０ｂ上に積層された外部接続端子１４とを有している。マイクロフォン１がマザー基板に実装される際、外部接続端子１４がマザー基板側の接続端子に電気的に接続されることにより、マイクロフォン１への電力供給および制御信号の通信が行なわれる。

【0021】

プレート基板１０は、平板状をした多層配線基板によって形成されており、図示されている導電層１２および外部接続端子１４のほか、プレート基板１０の表面および内部に面方向に延びる図示しない導電層および厚み方向に延びるビア電極が形成されている。導電層１２は、プレート基板１０の内部に形成されたビア電極を介して、外部接続端子１４に電気的に接続されている。ここで面方向とは、平板形状のプレート基板１０の主表面１０ａおよび接続表面１０ｂの延びる方向であって、プレート基板１０の厚み方向に直交する方向をいう。図１において、図中上下方向がプレート基板１０の厚み方向であり、図中左右方向が面方向である。

【0022】

なお、プレート基板１０は、多層配線基板の他、銅張り積層板、ガラスエポキシ基板、セラミック基板、プラスチック基板、金属基板、カーボンナノチューブの基板、またはこれらの複合基板によって形成されていてもよい。

【0023】

プレート基板１０の主表面１０ａには、音響センサが実装されている。音響センサは、センサ基板２０と、ダイアフラム２４と、バックプレート２５とを主に含んでいる。

【0024】

センサ基板２０は、シリコン基板により形成されている。センサ基板２０は、平板状に形成されており、第１面２０ｂおよび第２面２０ａを有している。第１面２０ｂと第２面２０ａとは、センサ基板２０の両主表面を構成している。第１面２０ｂは、センサ基板２０の一方の主表面であって、プレート基板１０の主表面１０ａに対向している。第２面２０ａは、第１面２０ｂとは反対側の、センサ基板２０の他方の主表面である。

【0025】

センサ基板２０の第１面２０ｂとプレート基板１０の主表面１０ａとの間には、接着層４０が配置されている。接着層４０は、主表面１０ａと第１面２０ｂとの間に介在している。センサ基板２０の第１面２０ｂは、接着層４０を用いて、プレート基板１０の主表面１０ａに接着されている。センサ基板２０が接着層４０によってプレート基板１０の主表面１０ａに固定されており、これにより、音響センサはプレート基板１０の主表面１０ａ上に実装されている。

【0026】

接着層４０は、接着テープ、接着フィルム、液体状接着剤、導電性接着剤のいずれかまたは組合せにより形成されてもよい。樹脂などの液体状接着剤を用いて接着層４０を形成する場合、液体状接着剤を塗布した後に流動して広がることを考慮して、滴下位置および滴下量を調整するのが望ましい。また接着層４０は、プレート基板１０の主表面１０ａとセンサ基板２０の第１面２０ｂとの各々に金属膜を形成して接合することで、形成されてもよい。

【0027】

センサ基板２０には、その内部に空洞部２８が形成されている。空洞部２８は、第１面２０ｂから第２面２０ａにまで到達するように形成されており、センサ基板２０をその厚み方向（図１中上下方向）に貫通している。空洞部２８は、中空に形成されている。空洞部２８の内周面は、センサ基板２０の厚み方向に延びる垂直面として形成されている。空洞部２８の内周面は、センサ基板２０の厚み方向に対して傾斜するテーパ面として形成されていてもよく、センサ基板２０の厚み方向に対する傾斜角度の異なる複数のテーパ面の組合せによって形成されていてもよい。

【0028】

ダイアフラム２４は、薄膜状に形成されており、導電性を有する。望ましくは、ダイアフラム２４は、不純物を添加したポリ／結晶シリコン薄膜により形成されている。ダイアフラム２４は、図示しないアンカーを用いて、センサ基板２０の第２面２０ａに取り付けられている。ダイアフラム２４は、空洞部２８を第２面２０ａ側から覆うように配置されている。ダイアフラム２４は、センサ基板２０の第２面２０ａに支持されている縁部分と、空洞部２８を覆っている中央部分とを有している。ダイアフラム２４の中央部分は、センサ基板２０の第２面２０ａから僅かに浮いた状態で配置されており、音響振動に感応して膜振動する。ダイアフラム２４は、音響センサの可動電極としての機能を有している。

【0029】

バックプレート２５は、ダイアフラム２４に対向させるようにして、センサ基板２０の第２面２０ａ側に配置されており、センサ基板２０の第２面２０ａに直接または何れかの層を介して固定されている。バックプレート２５は、絶縁層、望ましくはシリコンナイトライド／不純物添加なしのシリコンからなる固定膜と、導電層、望ましくは不純物を添加したポリ／結晶シリコン薄膜／金属膜からなる固定電極とを有している。固定電極は、ダイアフラム２４に対向する側または対向しない側のいずれかの固定膜の表面に設けられている。バックプレート２５は、ダイアフラム２４を覆う蓋状の形状を有している。

【0030】

バックプレート２５とダイアフラム２４との間には、エアギャップ２６が形成されている。バックプレート２５は、ダイアフラム２４に対しセンサ基板２０から離れる位置において、空洞部２８を覆っている。バックプレート２５には、エアギャップ２６でのダンピング回避のための多数のアコースティックホールが穿孔されている。これらのアコースティックホールは、バックプレートが剛性を確保できる限り開口率を大きくするように形成するのが好ましい。

【0031】

バックプレート２５の固定電極は、可動電極であるダイアフラム２４と対向して、キャパシタを形成している。音響センサに音波が入射され、音圧によってダイアフラム２４が振動すると、ダイアフラム２４とバックプレート２５の固定電極との間の静電容量が変化する。本実施の形態の音響センサにおいては、ダイアフラム２４が感知している音響振動（音圧の変化）がダイアフラム２４と固定電極との間の静電容量の変化となり、電気的な信号として出力される。センサ基板２０の第２面２０ａには、少なくとも一対のマイク端子２２が設けられている。マイク端子２２は、ダイアフラム２４と固定電極との間の静電容量の変化に応じた検知信号を出力する。

【0032】

なお、音響センサは、上述した構成に限られるものではなく、可動電極であるダイアフラム２４と固定電極とが対向して配置されているのであれば、他の構成を備えていてもよい。たとえば、センサ基板２０の厚み方向におけるダイアフラム２４とバックプレート２５との位置が互いに入れ替えられていてもよい。ダイアフラム２４は、バックプレート２５から吊り下げられて、バックプレート２５によって支持されていてもよい。固定電極がセンサ基板２０またはその他の基板に設けられる変形例の場合には、バックプレート２５を省略することも可能である。

【0033】

回路素子３０は、センサ基板２０の第２面２０ａ上に搭載されており、音響センサに積層されている。回路素子３０は、たとえば特定用途向け集積回路素子（ＡＳＩＣ）であってもよい。回路素子３０は、角張ったＣ字を伏せた形状を有しており、これにより回路素子３０とセンサ基板２０の第２面２０ａとの間に中空の空間３８が形成されている。センサ基板２０の第２面２０ａに設けられたダイアフラム２４およびバックプレート２５は、空間３８内に収容されている。

【0034】

回路素子３０には、導電層３２が形成されている。導電層３２は、センサ基板２０から離れる側の回路素子３０の表面に設けられている。センサ基板２０の第２面２０ａ上に配置されたマイク端子２２と、回路素子３０に形成された導電層３２とは、ボンディングワイヤ６２によって接続されている。プレート基板１０に形成された導電層１２と、回路素子３０に形成された導電層３２とは、ボンディングワイヤ６４によって接続されている。音響センサの検知信号は、マイク端子２２から出力され、導電層１２を経由して回路素子３０に入力される。回路素子３０において所定の信号処理を施された後、検知信号は、回路素子３０から出力され、導電層１２を経由して外部接続端子１４へ出力される。

【0035】

プレート基板１０の主表面１０ａ上に順に積層された音響センサおよび回路素子３０は、保護層５０によってその全体が覆われて保護されている。保護層５０は、絶縁性樹脂により形成されている。ボンディングワイヤ６２，６４は、保護層５０の内部に配置されており、保護層５０によって保護されている。プレート基板１０と保護層５０とは、マイクロフォン１のハウジングを形成している。

【0036】

図１および図２を参照して、プレート基板１０には、プレート基板１０を厚み方向に貫通する貫通孔１８が形成されている。プレート基板１０の主表面１０ａと、センサ基板２０の第１面２０ｂとの間には、接着層４０が設けられていない中空領域４８が形成されている。プレート基板１０およびセンサ基板２０の厚み方向（すなわち、図１における上下方向であって、図２における紙面に垂直な方向）に見た場合、貫通孔１８はセンサ基板２０と重なっており、中空領域４８もまたセンサ基板２０と重なっており、貫通孔１８と中空領域４８とは互いに重なっている。貫通孔１８と中空領域４８とは互いに連通している。中空領域４８は空洞部２８に隣接して形成されており、中空領域４８は空洞部２８に連通している。貫通孔１８は、中空領域４８を介して、空洞部２８に連通している。

【0037】

貫通孔１８と中空領域４８とは、音響センサに音響振動を導入するための音響ポートを形成している。音響ポートを経由して、マイクロフォン１の内部に音が導入される。マイクロフォン１は、ダイアフラム２４に対して音響ポートに近い側の中空空間であるフロントチャンバと、ダイアフラム２４に対して音響ポートから離れる側の中空空間であるバックチャンバとを有している。フロントチャンバとバックチャンバとは、ダイアフラム２４を境界としてそれぞれ規定されている。空洞部２８は、マイクロフォン１のフロントチャンバとしての機能を有している。空間３８は、マイクロフォン１のバックチャンバとしての機能を有している。

【0038】

音響ポートは、プレート基板１０に形成された貫通孔１８を含んでいる。音響ポートはまた、プレート基板１０の主表面１０ａ、センサ基板２０の第１面２０ｂおよび接着層４０によって取り囲まれた中空領域４８を含んでいる。貫通孔１８がプレート基板１０の厚み方向に沿って延びており、中空領域４８がプレート基板１０の主表面１０ａに沿って面方向に延びているために、貫通孔１８の延びる方向と中空領域４８の延びる方向とは互いに交差している。そのため、貫通孔１８および中空領域４８によって構成されている音響ポートは、屈曲した形状に形成されている。

【0039】

貫通孔１８は、主表面１０ａに平行なプレート基板１０の断面に現れる形状が円形状の、丸穴である。プレート基板１０の厚み方向に見て、中空領域４８は、貫通孔１８よりも大きい面積を有している。貫通孔１８がプレート基板１０の主表面１０ａに開口する開口部は、その全体が中空領域４８に露出している。センサ基板２０をプレート基板１０の厚み方向に沿って主表面１０ａに写した投影は、貫通孔１８が主表面１０ａに開口する開口部の全部に重なる。

【0040】

貫通孔１８の延びる方向に沿って貫通孔１８を接続表面１０ｂ側から見た場合に、貫通孔１８の内側の全体にセンサ基板２０の第１面２０ｂが視認される。センサ基板２０に形成された空洞部２８、および空洞部２８を覆って配置されているダイアフラム２４を、プレート基板１０の接続表面１０ｂ側から直接見ることができないように、音響ポートは曲がった形状を有している。

【0041】

以上説明した実施の形態１のマイクロフォン１によれば、フロントチャンバとして機能する空洞部２８に音響振動を導入するための音響ポートが、曲がった形状に形成されている。そのため、ダイアフラム２４は、外部環境に対して露出しない位置に配置されている。このようにすれば、音響ポートを経由して異物または圧縮空気が空洞部２８へ侵入してダイアフラム２４へ到達することを抑制できるので、ダイアフラム２４の破損を軽減できる。異物のダイアフラム２４への到達を抑制できるので、異物がダイアフラム２４の振動に影響することを抑制できる。したがって、薄膜状のダイアフラム２４を外部環境から保護することができる。

【0042】

曲がった形状の音響ポートは、プレート基板１０を貫通する貫通孔１８と、相対向するプレート基板１０の主表面１０ａおよびセンサ基板２０の第１面２０ｂならびに接着層４０により囲まれた中空領域４８とによって形成されている。これにより、プレート基板１０の内部に曲がった形状の貫通孔を形成する必要がなく、プレート基板１０の厚みを低減することができる。その結果、マイクロフォン１の高さ方向の寸法を小さくできるので、マイクロフォン１の低背化を実現することができる。プレート基板１０の厚み方向に直線的に延びる貫通孔１８の加工は容易であるため、プレート基板１０内部に曲がった貫通孔を形成する場合と比較して、生産性を大きく向上することができる。

【0043】

マイクロフォン１のフロントチャンバは、センサ基板２０に形成された空洞部２８によって形成されている。音響ポートを経由して侵入する異物または圧縮空気によるダイアフラム２４の破損を抑制できることにより、ダイアフラム２４をプレート基板１０の主表面１０ａに近づけて配置することができる。これにより、センサ基板２０の厚みを低減でき、センサ基板２０の低背化を達成できるので、マイクロフォン１の一層の低背化が実現される。センサ基板２０の低背化の結果、フロントチャンバの体積を小さくできるので、特に高周波域におけるマイクロフォン１の周波数特性を向上でき、マイクロフォン１の性能向上を実現することができる。

【0044】

一方、マイクロフォン１のバックチャンバは、センサ基板２０と回路素子３０との間の空間３８により形成されている。回路素子３０の形状および寸法は任意に調整でき、Ｃ字を伏せた形状の回路素子３０の高さ方向の寸法を大きくすれば、空間３８の容積を増大でき、バックチャンバの容量を大きくすることができる。

【0045】

その結果、バックチャンバ内の空気が空気ばねとして作用してダイアフラム２４の振動を阻害することが抑制され、マイクロフォン１内への音波の導入時にダイアフラム２４が自在に振動できるようになる。したがって、シグナルノイズ比（ＳＮＲ）を向上してマイクロフォン１の感度を向上することができる。加えて、バックチャンバの体積を大きくできることにより、特に低周波域におけるマイクロフォン１の周波数特性を向上でき、マイクロフォン１の性能向上を実現することができる。

【0046】

マイクロフォン１の特性上、音響ポートは、その径が大きい方が有利であり、また長さが小さい方が有利である。本実施の形態の音響ポートは、中空領域４８を含んでおり、中空領域４８がマイクロフォン１に導入される音の経路の一部となる。中空領域４８は、プレート基板１０とセンサ基板２０との間に接着層４０の厚みに相当する空洞ができることで、形成されている。すなわち、中空領域４８の径は、接着層４０の厚みによって決定されている。したがって、プレート基板１０に形成される貫通孔１８の径を十分に大きくするとともに、接着層４０の厚みを十分に大きくすることで、従来のマイクロフォン１と比較して同等以上の音響性能を十分に確保することができる。たとえば１０μｍ以上の厚みを有している接着層４０を形成してもよい。

【0047】

また図１に示すように、回路素子３０は、音響センサに積層されている。この積層構造のために、マイクロフォン１の高さ寸法が大きくなる。そのため、本実施の形態の音響ポートを採用し、プレート基板１０およびセンサ基板２０の厚みを低減することで、マイクロフォン１を低背化できる効果を一層顕著に得ることができる。すなわち、本実施の形態に係る音響ポートは、音響センサと回路素子とが積層されたマイクロフォン１に、特に好適に適用され得るものである。

【0048】

（実施の形態２）
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。

【0049】

より具体的には、図４に示す断面図において、平面的に見た貫通孔１８および中空領域４８が図示されている。図２に示す実施の形態１の貫通孔１８は丸穴の形状を有しているのに対し、実施の形態２の貫通孔１８は、スリット状の形状を有している。貫通孔１８は、空洞部２８の外周に沿って延びる形状を有している。貫通孔１８は、センサ基板２０の第１面２０ｂにおける空洞部２８の周縁に沿って形成されている。

【0050】

中空領域４８は、スリット状の貫通孔１８に合わせて、主表面１０ａと第１面２０ｂとの間の空洞部２８の周縁に沿う領域に接着層４０が設けられないものとして、形成されている。上面から見た空洞部２８は矩形状の形状を有しており、貫通孔１８および中空領域４８は、当該矩形の一辺に沿って形成されている。

【0051】

実施の形態２のマイクロフォン１によれば、図４に示すように貫通孔１８が第１面２０ｂにおける空洞部２８の周縁に沿って形成されているために、主表面１０ａに平行なプレート基板１０の断面に現れる貫通孔１８の断面積が、実施の形態１と比較して増大している。貫通孔１８を大径に形成し、中空領域４８も貫通孔１８に合わせて大径に形成することにより、音響ポートの径をより大きくすることができる。そのため、より優れた音響特性を有するマイクロフォン１を提供することができる。貫通孔１８は、プレート基板１０の剛性を確保できる範囲で可能な限り大径になるように、その形状および寸法を規定すればよい。

【0052】

（実施の形態３）
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。

【0053】

より具体的には、図６に示す断面図において、空洞部２８は上面視矩形状の形状を有している。実施の形態２の貫通孔１８は矩形の一辺に沿って形成されていたのに対し、実施の形態３の貫通孔１８は、矩形の四辺の全てに沿って形成されている。プレート基板１０に複数のスリット状の貫通孔１８が形成されており、各々の貫通孔１８は、第１面２０ｂにおける空洞部２８の周縁に沿って形成されている。中空領域４８は、実施の形態２と同様に、スリット状の貫通孔１８に合わせて、空洞部２８の周縁に沿って形成されている。

【0054】

実施の形態３のマイクロフォン１によれば、空洞部２８の周縁に沿って延びるスリット状の貫通孔１８が４つ形成されているために、主表面１０ａに平行なプレート基板１０の断面に現れる貫通孔１８の断面積が、実施の形態２と比較してさらに大きくなっている。貫通孔１８を大径に形成し、中空領域４８も貫通孔１８に合わせて大径に形成することにより、音響ポートの径をより大きくすることができる。そのため、一層優れた音響特性を有するマイクロフォン１を提供することができる。貫通孔１８の個数は、プレート基板１０の剛性を確保できる範囲で可能な限り多く規定すればよい。

【0055】

（実施の形態４）
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。

【0056】

凹部１９は、貫通孔１８に隣接して形成されている。凹部１９は、貫通孔１８に対し、空洞部２８に隣接する側の主表面１０ａが接続表面１０ｂ側に窪んで形成されている。貫通孔１８は、中空領域４８を介して空洞部２８に連通しており、さらに、凹部１９を介して空洞部２８に連通している。凹部１９と中空領域４８とは、互いに連通している。凹部１９は、貫通孔１８および中空領域４８と共に、音響センサに音響振動を導入する音響ポートを形成している。貫通孔１８の形状は、実施の形態１と同様の丸穴でもよく、実施の形態２と同様のスリット状の穴であってもよい。

【0057】

実施の形態４のマイクロフォン１によれば、プレート基板１０の主表面１０ａが窪んだ凹部１９が形成されているために、マイクロフォン１の外部空間と空洞部２８とを連通する音響ポートの径が、実施の形態１と比較してより大きくなっている。音響ポートの径を拡大することにより、より優れた音響特性を有するマイクロフォン１を提供することができる。

【0058】

（実施の形態５）
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。

【0059】

凹部２９は、貫通孔１８の延長上に形成されている。凹部２９は、センサ基板２０の第１面２０ｂにおける貫通孔１８の投影に相当する部分が第２面２０ａ側に窪み、さらに当該部分に対し空洞部２８側の第１面２０ｂが窪んで形成されている。凹部２９は、空洞部２８に連通している。貫通孔１８は、中空領域４８を介して空洞部２８に連通しており、さらに、凹部２９を介して空洞部２８に連通している。凹部２９と中空領域４８とは、互いに連通している。凹部２９は、貫通孔１８および中空領域４８と共に、音響ポートを形成している。貫通孔１８の形状は、実施の形態１と同様の丸穴でもよく、実施の形態２と同様のスリット状の穴であってもよい。

【0060】

実施の形態５のマイクロフォン１によれば、センサ基板２０の第１面２０ｂが窪んだ凹部２９が形成されているために、マイクロフォン１の外部空間と空洞部２８とを連通する音響ポートの径が、実施の形態１と比較してより大きくなっている。したがって、実施の形態４と同様に、より優れた音響特性を有するマイクロフォン１を提供することができる。

【0061】

（実施の形態６）
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。

【0062】

図８に示す実施の形態５の凹部２９は、その底面がセンサ基板２０の第１面２０ｂと略平行に形成されており、図８に示す断面図において、凹部２９は矩形状の断面形状を有している。一方、図９に示す実施の形態６の凹部２９は、センサ基板２０の第１面２０ｂに対して傾斜した内壁面を有し、テーパ状に形成されており、図９に示す断面図において、凹部２９は略三角形状の断面形状を有している。図８に示す断面矩形状の凹部２９は、たとえば等方性エッチングを用いて形成することができる。図９に示す断面三角形状の凹部２９は、たとえば異方性エッチングを用いて形成することができる。

【0063】

実施の形態６のマイクロフォン１によれば、実施の形態５と同様に、音響ポートの径が拡大されているので、より優れた音響特性を有するマイクロフォン１を提供することができる。図９に示す例では、凹部２９と空洞部２８との間にセンサ基板２０が加工されておらず第１面２０ｂが窪んでいない部分が存在するが、接着層４０の厚みを十分に確保して中空領域４８の径を十分に大きくすれば、マイクロフォン１の良好な音響特性を確保することができる。

【0064】

（実施の形態７）
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。

【0065】

具体的には、実施の形態７では、凹部１９は、貫通孔１８に対し空洞部２８側の主表面
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。

【0066】

実施の形態７のマイクロフォン１では、音響センサをプレート基板１０の主表面１０ａに実装するために、液体樹脂などの液体状接着剤が用いられる。センサ基板２０は、液体状接着剤によってプレート基板１０に接着される。この場合、液体状接着剤のリザーバ（液溜め部）として、凹部１９が使用される。貫通孔１８に対し空洞部２８から離れる側の主表面１０ａに凹部１９を形成することにより、流動性を有している液体状接着剤が凹部１９の内部へ流入しても、液体状接着剤は貫通孔１８にまで到達することなく硬化する。その結果、マイクロフォン１は、凹部１９内に収容された接着剤硬化物４１を有している。このようにすれば、液体状接着剤が音響ポートを塞ぐことを防止できるので、マイクロフォン１の所定の音響特性を確保することができる。

【0067】

（実施の形態８）
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。

【0068】

具体的には、実施の形態８では、凹部２９は、第１面２０ｂにおける貫通孔１８の投影に相当する部分の第１面２０ｂが窪み、当該投影に対し空洞部２８側の第１面２０ｂが窪み、さらに、当該投影に対し空洞部２８から離れる側の第１面２０ｂが窪んで形成されている。凹部２９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２９の内部に流れ込み、凹部２９内で硬化したものである。

【0069】

実施の形態８のマイクロフォン１では、実施の形態７と同様に、センサ基板２０は、液体状接着剤によってプレート基板１０に接着される。液体状接着剤のリザーバとして、凹部２９が使用される。これにより、液体状接着剤が音響ポートを塞ぐことを防止できるので、マイクロフォン１の所定の音響特性を確保することができる。

【0070】

（実施の形態９）
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。

【0071】

具体的には、実施の形態９では、凹部２９は、第１面２０ｂにおける貫通孔１８の投影に相当する部分の第１面２０ｂが窪み、さらに、当該投影に対し空洞部２８から離れる側の第１面２０ｂが窪んで形成されている。凹部２９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。

【0072】

実施の形態９のマイクロフォン１では、実施の形態７と同様に、センサ基板２０は、液体状接着剤によってプレート基板１０に接着される。液体状接着剤のリザーバとして、凹部２９が使用される。これにより、液体状接着剤が音響ポートを塞ぐことを防止できるので、マイクロフォン１の所定の音響特性を確保することができる。

【0073】

（実施の形態１０）
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。

【0074】

より具体的には、プレート基板１０は、主表面１０ａから突き出る突起部１６を有している。突起部１６は、センサ基板２０の空洞部２８を取り囲むように、複数形成されている。図１４に示す実施の形態では、４箇所の突起部１６が形成されている。突起部１６の、主表面１０ａから最も離れる先端部は、平坦に形成されている。複数の突起部１６の先端部は、プレート基板１０の主表面１０ａに平行な同一平面上に配置されている。音響センサのセンサ基板２０は、突起部１６上に搭載されている。センサ基板２０の第１面２０ｂは、複数の突起部１６の先端面にそれぞれ面接触して、突起部１６によって支持されている。

【0075】

プレート基板１０の主表面１０ａと、センサ基板２０の第１面２０ｂとは、突起部１６の高さの分、互いに間隔を空けて配置されている。主表面１０ａと第１面２０ｂとの間に介在する接着層４０は、突起部１６の高さと同じ厚みを有している。

【0076】

なお、液体状接着剤を用いる場合は、センサ基板２０の第１面２０ｂは、複数の突起部１６の先端面に隣接する接着層を介在して、突起部１６によって支持されている。主表面１０ａと第１面２０ｂとの間に介在する接着層４０は、突起部１６の高さと突起部１６の先端面に残った樹脂の厚みとを合計した厚みを有している。なお、突起部１６の先端面に残る樹脂の厚みは、液体状接着剤の粘度、実装時に液体状接着剤に負荷される押圧、および突起部１６の形状により決まる。

【0077】

実施の形態１０のマイクロフォン１によれば、プレート基板１０に主表面１０ａから突き出る複数の突起部１６が設けられ、センサ基板２０は突起部１６上に搭載されている。センサ基板２０をプレート基板１０に接着する接着層４０は、プレート基板１０の主表面１０ａとセンサ基板２０の第１面２０ｂとの間に配置されている。突起部１６が主表面１０ａから突き出る突起高さを調整することにより、接着層４０の厚みを自在に変更することが可能になる。プレート基板１０の厚み方向における中空領域４８の寸法は、接着層４０の厚みによって決定される。そのため、突起部１６の寸法に従って中空領域４８の径を調整することができる。

【0078】

上述した通り、中空領域４８は、音響センサに音響振動を導入するための音響ポートを構成しており、音響ポートの径が大きいほどマイクロフォン１の特性上有利である。プレート基板１０に突起部１６を形成し、接着層４０の厚みを突起部１６によって決定することで、中空領域４８の高さ方向の寸法を十分に大きくすることができ、十分に大きい径の音響ポートを形成することができる。したがって、マイクロフォン１の音響性能を十分に確保することができる。接着層４０の全体にわたってその厚みを安定化させ、接着層４０の厚みのばらつきを低減できるので、マイクロフォン１の個体毎の音響特性のばらつきを低減することができる。

【0079】

（実施の形態１１）
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。

【0080】

介在部材４６は、プレート基板１０の主表面１０ａ上に搭載されており、主表面１０ａに対して突き出して配置されている。介在部材４６は、センサ基板２０の空洞部２８を取り囲むように、複数設けられている。図１６に示す実施の形態では、４つの介在部材４６が配置されている。音響センサのセンサ基板２０は、介在部材４６上に搭載されている。センサ基板２０の第１面２０ｂは、複数の介在部材４６にそれぞれ接触して、介在部材４６によって支持されている。

【0081】

プレート基板１０の主表面１０ａと、センサ基板２０の第１面２０ｂとは、介在部材４６の高さ方向の寸法の分、互いに間隔を空けて配置されている。介在部材４６は、接着層４０を貫通して配置されている。主表面１０ａと第１面２０ｂとの間に介在する接着層４０は、介在部材４６の高さと同じ厚みを有している。

【0082】

実施の形態１１のマイクロフォン１によれば、プレート基板１０の主表面１０ａとセンサ基板２０の第１面２０ｂとの間の接着層４０を貫通して、複数の介在部材４６が配置されている。センサ基板２０は、介在部材４６上に搭載されている。プレート基板１０の厚み方向における介在部材４６の寸法を調整することにより、接着層４０の厚みを自在に変更することが可能になる。プレート基板１０の厚み方向における中空領域４８の寸法は、接着層４０の厚みによって決定される。そのため、介在部材４６の寸法に従って中空領域４８の径を調整することができる。

【0083】

接着層４０の厚みを介在部材４６によって決定することで、実施の形態１０と同様に、中空領域４８の高さ方向の寸法を十分に大きくでき、十分に大きい径の音響ポートを形成することができる。したがって、マイクロフォン１の音響性能を十分に確保することができ、さらに、マイクロフォン１の個体毎の音響特性のばらつきを低減することができる。

【0084】

（実施の形態１２）
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。

【0085】

貫通孔１８は、プレート基板１０を厚み方向に貫通して形成されており、主表面１０ａに開口している。突起部１７は、図１８に示すように、主表面１０ａにおける貫通孔１８の周縁に沿って主表面１０ａから突き出るように設けられている。図１８に示す貫通孔１８は丸穴形状であり、突起部１７は、丸穴の外周に沿って円弧状に延びる部分を有している。貫通孔１８は、突起部１７によりその外周の一部が囲われている。接着層４０は、突起部１７によって、貫通孔１８から隔てられている。

【0086】

実施の形態１２のマイクロフォン１では、音響センサをプレート基板１０の主表面１０ａに実装するために、液体樹脂などの液体状接着剤が用いられる。センサ基板２０は、液体状接着剤によってプレート基板１０に接着される。液体状接着剤を主表面１０ａに供給するとき、流動性を有している液体状接着剤が主表面１０ａに沿って面方向に移動しても、液体状接着剤の流れは突起部１７によって堰き止められる。突起部１７は、液体状接着剤の流れに対する障壁として機能する。したがって、液体状接着剤が貫通孔１８にまで到達して貫通孔１８の内部に流入することを防止でき、液体状接着剤が音響ポートを塞ぐことを防止できるので、マイクロフォン１の所定の音響特性を確保することができる。

【0087】

（実施の形態１３）
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。

【0088】

実施の形態１３のマイクロフォン１はさらに、蓋基板７０を備えている。音響センサと回路素子３０との積層構造は、プレート基板１０および蓋基板７０によって形成されるパッケージの内部空間に収容されている。プレート基板１０および蓋基板７０は、実施の形態１３のマイクロフォン１のハウジングを形成している。ハウジングの内部に、プレート基板１０、蓋基板７０、音響センサおよび回路素子３０によって取り囲まれた、中空の空間７８が形成されている。

【0089】

蓋基板７０は、実施の形態１で説明したプレート基板１０と同様に、平板状をした多層配線基板によって形成されており、音響センサに対向する側の主表面に露出する導電層７２と、音響センサに対向しない側の主表面に積層された外部接続端子７４とを有している。蓋基板７０は、図示されている導電層７２および外部接続端子７４のほか、蓋基板７０の表面および内部に面方向に延びる図示しない導電層および厚み方向に延びるビア電極が形成されている。

【0090】

マイクロフォン１がマザー基板に実装される際、外部接続端子７４がマザー基板側の接続端子に電気的に接続されることにより、マイクロフォン１への電力供給および制御信号の通信が行なわれる。そのため、図１９に示すプレート基板１０には、実施の形態１と異なり、外部接続端子は設けられていない。プレート基板１０の、Ｃ字形状の先端部には、導電層１２が露出している。この導電層１２と、蓋基板７０に形成された導電層７２とは、相対向する位置に配置されている。導電層１２と導電層７２とは、導電性部材７５を介在させて、電気的に接続されている。導電性部材７５は、導電性接着剤、ハンダ、導電性両面粘着テープ、溶接用のろう材のいずれか一つまたは組合せによって形成されている。

【0091】

プレート基板１０に形成された導電層１２と、回路素子３０に形成された導電層３２とは、ボンディングワイヤ６４によって接続されている。実施の形態１と比較して、ボンディングワイヤ６４のワイヤ長が小さくなっており、これにより、ボンディングワイヤ６４が切断されにくくなるとともに、ワイヤボンディング作業を容易にすることができる。

【0092】

以上のような構成により、外部接続端子７４を有しマザー基板上に実装される蓋基板７０と離れた位置に音響ポートが設けられる、トップポート型のマイクロフォン１が実現される。このような実施の形態１３のマイクロフォン１においても、実施の形態１と同様に、空洞部２８に音響振動を導入する音響ポートは、曲がった形状に形成されている。曲がった形状の音響ポートは、貫通孔１８と中空領域４８とによって形成されている。これにより、音響ポートを経由して異物または圧縮空気が空洞部２８へ侵入してダイアフラム２４へ到達することを抑制できるので、ダイアフラム２４の破損を軽減できる。加えて、プレート基板１０の厚みを低減することができ、マイクロフォン１の高さ方向の寸法を小さくできるので、マイクロフォン１の低背化を実現することができる。

【0093】

図１９に示す本実施の形態の構成において、音響センサと回路素子３０との間に隙間を設けることにより、空間３８と空間７８とを連通することも可能である。このようにすれば、マイクロフォン１のバックチャンバの容積をさらに大きくすることができる。なおこの場合、導電性部材７５が断続的に存在する部分には、絶縁性の樹脂を充填して、外部から空間３８，７８を音響的に封止する必要がある。

【0094】

（実施の形態１４）
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。

【0095】

図２０に示すマイクロフォン１は、パッケージ８０を備えている。パッケージ８０は、実施の形態１４のマイクロフォン１のハウジングを形成している。パッケージ８０は、中空の箱状の形状を有しており、その内部に中空の空間が形成されている。パッケージ８０の内部空間のうち、空洞部２８はマイクロフォン１のフロントチャンバとして機能し、ダイアフラム２４に対して空洞部２８と反対側の空間３８は、マイクロフォン１のバックチャンバとして機能する。パッケージ８０は、実施の形態１で説明したプレート基板１０と同様に、平板状をした多層配線基板によって形成されており、主表面８０ａと、主表面８０ａとは反対側の接続表面８０ｂとを有している。音響センサと回路素子３０との双方は、主表面８０ａ上に実装されている。パッケージ８０は、実施の形態１４におけるベース基板としての機能を有している。

【0096】

パッケージ８０は、主表面８０ａに露出して形成された導電層８２と、接続表面８０ｂ上に積層された外部接続端子８４とを有している。パッケージ８０は、図示されている導電層８２および外部接続端子８４のほか、パッケージ８０の表面および内部に面方向に延びる図示しない導電層および厚み方向に延びるビア電極が形成されている。回路素子３０に形成された導電層３２と、パッケージ８０に形成された導電層８２とは、ボンディングワイヤ６４によって接続されている。パッケージ８０には、パッケージ８０を厚み方向に貫通する貫通孔８８が形成されている。貫通孔８８は、音響ポートの一部を構成している。

【0097】

以上のような構成を備えている実施の形態１４のマイクロフォン１においても、実施の形態１と同様に、空洞部２８に音響振動を導入する音響ポートが曲がった形状に形成されている。曲がった形状の音響ポートは、貫通孔８８と中空領域４８とによって形成されている。これにより、音響ポートを経由して異物または圧縮空気が空洞部２８へ侵入してダイアフラム２４へ到達することを抑制できるので、ダイアフラム２４の破損を軽減できる。加えて、マイクロフォン１の高さ方向の寸法を小さくすることで、バックチャンバの容積を増大することができ、マイクロフォン１の性能向上を実現することができる。

【0098】

（実施の形態１５）
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。

【0099】

カバー部材９０は、プレート基板１０に対向する側の主表面９０ａと、主表面９０ａとは反対側の外表面９０ｂとを有している。音響センサと回路素子３０とはいずれも、カバー部材９０の主表面９０ａに実装されている。カバー部材９０は、実施の形態１５におけるベース部材としての機能を有している。プレート基板１０およびカバー部材９０によって形成される箱形状の内部空間のうち、空洞部２８はマイクロフォン１のフロントチャンバとして機能し、ダイアフラム２４に対して空洞部２８と反対側の空間３８は、マイクロフォン１のバックチャンバとして機能する。

【0100】

カバー部材９０の、Ｃ字形状の先端部には、導電層９２が露出している。この導電層９２と、プレート基板１０に形成された導電層１２とは、相対向する位置に配置されている。導電層１２と導電層９２とは、導電性部材９５を介在させて、電気的に接続されている。導電性部材９５は、導電性接着剤、ハンダ、導電性両面粘着テープ、溶接用のろう材のいずれか一つまたは組合せによって形成されている。導電性部材９５が断続的に存在する部分には、絶縁性の樹脂を充填して、外部から空間３８を音響的に封止する必要がある。回路素子３０に形成された導電層３２は、プレート基板１０に形成された導電層１２、およびカバー部材９０に形成された導電層９２と、ボンディングワイヤ６４によって接続されている。カバー部材９０には、カバー部材９０を厚み方向に貫通する貫通孔９８が形成されている。貫通孔９８は、音響ポートの一部を構成している。

【0101】

以上のような構成により、外部接続端子１４を有しマザー基板上に実装されるプレート基板１０と離れた位置に音響ポートが設けられる、トップポート型のマイクロフォン１が実現される。このような実施の形態１５のマイクロフォン１においても、実施の形態１と同様に、空洞部２８に音響振動を導入する音響ポートが曲がった形状に形成されている。曲がった形状の音響ポートは、貫通孔９８と中空領域４８とによって形成されている。これにより、音響ポートを経由して異物または圧縮空気が空洞部２８へ侵入してダイアフラム２４へ到達することを抑制できるので、ダイアフラム２４の破損を軽減できる。加えて、マイクロフォン１の高さ方向の寸法を小さくすることで、バックチャンバの容積を増大することができ、マイクロフォン１の性能向上を実現することができる。

【0102】

なお、これまでの実施の形態においては、センサ基板２０をベース基板の厚み方向に沿ってベース基板の主表面に写した投影が、ベース基板に形成された貫通孔が当該主表面において開口する開口部の全部に重なる例について説明した。上記センサ基板２０の投影が上記開口部の一部に重なる構成としてもよい。貫通孔がセンサ基板２０の一部に重なっていれば、上述した空洞部２８への異物の侵入を抑制できる効果を、同様に得ることができる。

【0103】

また、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、音響センサが実装されている基板との電気的接続のために、ボンディングワイヤ６２，６４を用いる例について説明した。電気的接続はワイヤボンディングに限られるものではなく、たとえば平板状の回路素子３０と音響センサとをフリップチップボンディングを用いて電気的に接続してもよく、回路素子３０を貫通するシリコン貫通電極（ＴＳＶ）を用いて回路素子３０と音響センサとを電気的に接続してもよい。

【0104】

また、マイクロフォン１は、電磁ノイズ低減のための導電性の電磁シールドをさらに備えてもよい。電磁シールドは、音響センサに積層されている回路素子３０の表面のうち、音響センサに対向する面と反対側の表面に配置されてもよい。または、マイクロフォン１のハウジングの外表面と内表面とのいずれか一方または両方に電磁シールドを配置してもよい。

【0105】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0106】

１ マイクロフォン、１０ プレート基板、１０ａ，８０ａ，９０ａ 主表面、１０ｂ，８０ｂ 接続表面、１２，３２，７２，８２，９２ 導電層、１４，７４，８４ 外部接続端子、１６，１７ 突起部、１８，８８，９８ 貫通孔、１９，２９ 凹部、２０ センサ基板、２０ａ 第２面、２０ｂ 第１面、２２ マイク端子、２４ ダイアフラム、２５ バックプレート、２６ エアギャップ、２８ 空洞部、３０ 回路素子、３８ 空間、４０ 接着層、４１ 接着剤硬化物、４６ 介在部材、４８ 中空領域、５０ 保護層、６２，６４ ボンディングワイヤ、７０ 蓋基板、７５，９５ 導電性部材、８０ パッケージ、９０ カバー部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】