(57)【要約】【課題】小型化を図ることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる基板積層型センサ及び基板積層型センサの製造方法を提供する。【解決手段】コンデンサマイクロホン２１は、回路基板２３、トップカバー基板２５、及び筐体基枠２４（筐体基板）の各外周部には該外周部を覆う導電層６０が形成され、導電層６０が、コンデンサ部及びインピーダンス変換素子に対して導通されている。コンデンサマイクロホン２１の製造方法は、回路基板２３、トップカバー基板２５、筐体基枠２４の外周部にコンデンサ部及びインピーダンス変換素子にそれぞれ導通する導通路２３ｊ、２５ｅを露出する露出工程と、導通路２３ｊ，２５ｅが形成された外周部を覆うように導電層６０を形成して、導電層６０を導通路２３ｊ，導通路２５ｅに電気的に接続する導電層形成工程を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、前記回路基板上に固定された筐体基板と、前記筐体基板上に固定されたトップカバー基板とを有し、前記回路基板、筐体基板、及びトップカバー基板に囲まれる内部空間内にセンサ部及び該センサ部に電気的に接続された回路素子が収容された基板積層型センサにおいて、
前記回路基板及び前記トップカバー基板には前記内部空間を覆うための第１の導電層が形成され、
前記筐体基板の外周部には、該外周部を覆う第２の導電層が形成され、
前記各導電層が、導通路を介して前記センサ部及び回路素子に対して導通されていることを特徴とする基板積層型センサ。
【請求項２】
前記第１の導電層は、前記回路基板及び前記トップカバー基板の少なくともいずれか一方の外表面を覆う導電層を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板積層型センサ。
【請求項３】
前記センサ部が、前記筐体基板内に振動膜と極板とが対向配置されてなるコンデンサ部から構成され、
前記回路素子が、前記コンデンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンス変換するインピーダンス変換素子であり、
前記基板積層型センサがコンデンサマイクロホンであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板積層型センサ。
【請求項４】
回路基板と、前記回路基板上に固定された筐体基板と、前記筐体基板上に固定されたトップカバー基板とを有し、前記回路基板、筐体基板、及びトップカバー基板に囲まれる内部空間内にセンサ部及び該センサ部に電気的に接続された回路素子が収容された基板積層型センサの製造方法において、前記回路基板、前記トップカバー基板及び筐体基板の外周部のうち、少なくともいずれか一つの基板の外周部に前記センサ部及び回路素子にそれぞれ導通する導通路を露出する露出工程と、前記露出された導通路に電気的に接続し、前記筐体基板の外周部を覆うように導電層を形成して、前記導電層を前記導通路に電気的に接続する導電層形成工程を含むことを特徴とする基板積層型センサの製造方法。
【請求項５】
前記センサ部が、前記筐体基板内に振動膜と極板とが対向配置されてなるコンデンサ部から構成され、
前記回路素子が、前記コンデンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンス変換するインピーダンス変換素子であり、
前記基板積層型センサがコンデンサマイクロホンであることを特徴とする請求項４に記載の基板積層型センサの製造方法。
【請求項６】
前記導電層形成工程が、導電性材料を塗布することを特徴とする請求項５に記載の基板積層型センサの製造方法。
【請求項７】
前記導電層形成工程が、メッキ工程であり、前記回路基板と前記トップカバー基板の外表面側を前記外周部を除いてシールした状態で、前記外周部をメッキ処理することを特徴とする請求項５に記載の基板積層型センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板積層型センサ及び基板積層型センサの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板積層型センサの製造方法の代表例として、例えば、特許文献１のコンデンサマイクロホンの製造方法がある。この製造方法では、電界効果トランジスタ等の電装品を実装した回路基板、背極基板、スペーサ、及び振動膜を張るための筐体基板のそれぞれについて、多数の部品が格子状に縦横に並んで一体につながっているシート状の集合部材を用意し、これらの部品を集合部材のまま重ねて接合する。そして、このように得られた積層状態の集合部材は、部品が積層された構成のコンデンサマイクロホンが格子状に多数隣接してつながれている。そして、この集合部材を各製品領域間の境界線に沿ってカッターでダイシングすることにより、分割された各片をそれぞれコンデンサマイクロホンとして得ることができる。これによって一度に多数の製品を得ることができる。
【０００３】
上記のように集合部材からコンデンサマイクロホンを形成する場合、筐体基板内にある電装品等の回路を電磁シールドする必要がある。この場合、例えば、個々のコンデンサマイクロホン（製品）が４角形状の場合、筐体基板形成用の集合部材においては、各筐体基板の４辺に対して、隣接する筐体基板領域と連結する連結部を除いた部分には、長孔状のスルーホールを形成するとともに同スルーホール内面を銅箔等の導電部材にて覆うことが考えられる。このスルーホール内の銅箔等の導電部材により、電磁シールド効果が期待できる。
【０００４】
又、前述のように筐体基板を形成するための集合部材等を積層状態にして、前記スルーホール部分に沿ってカッターで前記連結部をダイシングし、同連結部であった部分（旧連結部）には電磁シールドするためのスルーホールを設け、該スルーホールが電磁シールド部を構成するようにした製造方法も提案されている（特許文献２）。
【０００５】
又、筐体基板内周面に電磁シールド部となる電極を設けることも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３４５０９２号公報
【特許文献２】特開２００８−１４１４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、電磁シールド部を筐体基板の外周面に設ける場合、従来は、集合基板の状態で筐体基板のコーナ部の連結部を残して穴加工をし、その穴加工した側壁に導電性材料を塗布したり、或いは金属メッキを施して、電磁シールド部を形成しているため、製造コストが高くなる問題がある。又、筐体基板内周面に電磁シールド部となる電極を設ける場合、筐体基板で囲まれる内部空間、すなわち、内部容積が減少するため、小型化が難しくなる問題がある。
【０００８】
この発明は、小型化を図ることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる基板積層型センサ及び基板積層型センサの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、回路基板と、前記回路基板上に固定された筐体基板と、前記筐体基板上に固定されたトップカバー基板とを有し、前記回路基板、筐体基板、及びトップカバー基板に囲まれる内部空間内にセンサ部及び該センサ部に電気的に接続された回路素子が収容された基板積層型センサにおいて、前記回路基板及び前記トップカバー基板には前記内部空間を覆うための第１の導電層が形成され、前記筐体基板の外周部には、該外周部を覆う第２の導電層が形成され、前記各導電層が、前記センサ部及び回路素子に対して導通されていることを特徴とする基板積層型センサを要旨とするものである。
【００１０】
請求項１の発明によれば、前記センサ部及び回路素子にそれぞれ導通する導通路に対して、筐体基板の外周部を覆う導電層が電気的に接続されていることにより、筐体基板の内周に電磁シールド部が形成されないため、筐体基板の内部空間を小さくできて小型化でき、外周部に電磁シールド部が形成された基板積層型センサの製造のコストを低減できる基板積層型センサが提供できる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１において、前記第１の導電層は、前記回路基板及び前記トップカバー基板の少なくともいずれか一方の外表面を覆う導電層を含むことを特徴とする。なお、本明細書において、回路基板及びトップカバー基板の外表面とは、前記回路基板、筐体基板、及びトップカバー基板に囲まれる内部空間に面している面を裏面（すなわち、内面）としたとき、その裏面に対して反対側に位置して外部空間に面する面をいう。  請求項２の発明では、第１の導電層を回路基板及びトップカバー基板の少なくともいずれか一方の外表面を覆う導電層とする基板積層型センサにおいても、筐体基板の内部空間を小さくできて小型化でき、外周部に電磁シールド部が形成された基板積層型センサの製造のコストを低減できる。又、請求項２の発明によれば、回路基板及びトップカバー基板の少なくともいずれか一方の外表面を覆う導電層を形成すれば、例えば、回路基板又はトップカバー基板の中に銅箔等の金属層（中間層）を埋め込み形成しない構成とすることもでき、この場合は、中間層を形成する場合に比して薄型とすることができる基板積層型センサを提供できる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２において、前記センサ部が、前記筐体基板内に振動膜と極板とが対向配置されてなるコンデンサ部から構成され、前記回路素子が、前記コンデンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンス変換するインピーダンス変換素子であり、前記基板積層型センサがコンデンサマイクロホンであることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明によれば、コンデンサ部及びインピーダンス変換素子にそれぞれ導通する導通路に対して外周部を覆う導電層が電気的に接続されていることにより、筐体基板の内周に電磁シールド部が形成されないため、筐体基板の内部空間を小さくできて小型化でき、外周部に電磁シールド部が形成された基板積層型センサの製造のコストを低減できるコンデンサマイクロホンを提供できる。
【００１４】
請求項４の発明は、回路基板と、前記回路基板上に固定された筐体基板と、前記筐体基板上に固定されたトップカバー基板とを有し、前記回路基板、筐体基板、及びトップカバー基板に囲まれる内部空間内にセンサ部及び該センサ部に電気的に接続された回路素子が収容された基板積層型センサの製造方法において、前記回路基板、前記トップカバー基板及び筐体基板の外周部のうち、少なくともいずれか一つの基板の外周部に前記センサ部及び回路素子にそれぞれ導通する導通路を露出する露出工程と、前記露出された導通路に電気的に接続し、前記筐体基板の外周部を覆うように導電層を形成して、前記導電層を前記導通路に電気的に接続する導電層形成工程を含むことを特徴とする基板積層型センサの製造方法を要旨とするものである。
【００１５】
請求項４の発明によれば、露出工程により、外周部に前記センサ部及び回路素子にそれぞれ導通する導通路を露出させ、前記筐体基板の外周部を覆う導電層を形成して前記導通路と電気的に接続することにより、簡単に外周部に電磁シールド部が形成される。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４において、前記センサ部が、前記筐体基板内に振動膜と極板とが対向配置されてなるコンデンサ部から構成され、前記回路素子が、前記コンデンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンス変換するインピーダンス変換素子であり、前記基板積層型センサがコンデンサマイクロホンであることを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明によれば、コンデンサマイクロホンにおいて、筐体基板の外周部に導電層を簡単に形成することができる。
請求項６の発明は、請求項５において、前記導電層形成工程が、導電性材料を塗布することを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明によれば、導電性材料を筐体基板の外周部に塗布することにより、簡単に導電層を形成することができる。
請求項７の発明は、請求項５において、前記導電層形成工程が、メッキ工程であり、前記回路基板と前記トップカバー基板の外表面側を前記外周部を除いてシールした状態で、前記外周部をメッキ処理することを特徴とする。
【００１９】
請求項７の発明によれば、導電層をメッキにより形成することにより、簡単に導電層を回路基板、トップカバー基板、及び筐体基板の各外周部に形成され、シールされた回路基板と前記トップカバー基板の外表面側はメッキされることがない。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、この発明によれば、小型化を図ることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態のコンデンサマイクロホンを示す縦断面図。
【図２】同じく分解斜視図。
【図３】回路基板上の導電パターンとレジストとの位置関係を示す平面図。
【図４】（ａ）は回路基板の上面側の導電パターンを示す平面図、（ｂ）は同じくレジストを示す平面図。
【図５】（ａ）回路基板の下面側の導電パターンを示す平面図、（ｂ）は中間層２３ｆの導電パターンを示す平面図。
【図６】コンデンサマイクロホンの製造に用いる各部材を示す斜視図。
【図７】導電層を形成する前のコンデンサマイクロホンの側面の説明図。
【図８】（ａ）は、治具に導電層を形成する前のコンデンサマイクロホンを載置した状態の斜視図、（ｂ），（ｃ）は同じく側面図。
【図９】他の実施形態の導電層を形成する前のコンデンサマイクロホンの状態の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、この発明を具体化した一実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態のコンデンサマイクロホン２１の筐体２２は、平板状の回路基板２３と、四角枠状の筐体基枠２４と、平板状のトップカバー基板２５とを積層して、接着シート２７Ａ，２７Ｂにより一体に固定した構造となっている。前記回路基板２３，筐体基枠２４及びトップカバー基板２５はエポキシ樹脂等の樹脂製の電気絶縁体により構成されている。筐体基枠２４は、筐体基板に相当する。この実施形態では、前記部材はガラス布基材エポキシ樹脂にて構成されているが、エポキシ樹脂に限定されるものではない。
【００２３】
図４（ａ）に示すように回路基板２３の上面には銅箔よりなる導電パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃが形成されている。なお、図４（ａ）においては、説明の便宜上、導電パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃをハッチングで示す。
【００２４】
導電パターン２３ａは、その第１端部５０が回路基板２３の上面において、長手方向の一端部寄りに、かつ、短手方向の一側端部寄りに位置するとともに、その第２端部５１が回路基板２３の上面において中央部寄りに延出されている。そして、導電パターン２３ａの第１端部５０は導通部５０ａとされている。
【００２５】
ここで、説明の便宜上、図４（ａ）に示すように、回路基板２３の厚み方向に貫通する中心軸Ｏを想定し、回路基板２３の上面において中心軸Ｏに直交する短手方向の軸をｘ軸とし、同じく長手方向の軸をｙ軸とする。そして、回路基板２３の上面において、ｘ軸を対称軸とする前記導通部５０ａとは線対称の領域Ｐ１、及び、ｙ軸を対称軸とする導通部５０ａの線対称の領域Ｐ２、並びに、中心軸Ｏを中心点とした導通部５０ａの点対称の領域Ｐ３は、導電パターンが設けられていない領域（以下、無導電パターン領域という）に含まれている。なお、無導電パターン領域とは、回路基板２３の上面において、前記導電パターン２３ｃに囲まれるとともに、導電パターン２３ａ、２３ｂを除外した領域である。導電パターン２３ｂは、この実施形態では、複数（この実施形態では４個）設けられている。
【００２６】
前記導電パターン２３ｃは、アース用の導電パターンであって、筐体基枠２４の枠形状に相対するように枠状に設けられている。導電パターン２３ａ，２３ｂは、部品接続のための導電パターンであって、電源入力用や信号取り出し用となっている。
【００２７】
又、図３及び図４（ｂ）に示すように、導電パターン２３ａ〜２３ｃの一部の領域、及び、無導電パターン領域において領域Ｐ１〜Ｐ３を含む面はレジスト５２にて覆われている。なお、図３及び図４（ｂ）においては、説明の便宜上、レジスト５２をハッチングで示す。
【００２８】
レジスト５２は、例えばエポキシ樹脂等の絶縁部材からなるが、この材質に限定されるものではなく、絶縁性の合成樹脂であればよい。又、レジスト５２は、その全体に亘って同一の膜厚に形成されるとともに導電パターン２３ａの導通部５０ａと同じ厚みとされている。すなわち、領域Ｐ１〜Ｐ３に位置するレジスト５２の部分と、導通部５０ａとは回路基板２３の上面を基準として同じ高さ（すなわち、厚み）となるようにされている。導通部５０ａとレジスト５２の厚みは、通常２０μｍ〜４０μｍ程度に設定されている。なお、この実施形態における導通部５０ａとレジスト５２の厚みは、３０μｍに設定されている。
【００２９】
レジスト５２には、導通部５０ａを露出させる切り欠き５２ａが形成されるとともに、ｘ軸を対称軸とする切り欠き５２ａと線対称の位置には無導電パターン領域を露出させる切り欠き５２ｃが形成されている。又、レジスト５２において、導電パターン２３ａの第２端部５１、各導電パターン２３ｂの一端部、及び、導電パターン２３ｃの一部に対応した部分には窓５２ｂがそれぞれ設けられ、当該各部分はそれぞれ窓５２ｂを介して露出されている。
【００３０】
又、導電パターン２３ｃの枠状の周部は、レジスト５２にて覆われていない露出部分とされて筐体基枠２４と相対する。
又、図５（ａ）に示すように回路基板２３の下面には銅箔よりなる複数の導電パターン２３ｄ，２３ｅが形成されている。なお、図５（ａ）においては、説明の便宜上、導電パターン２３ｄ，２３ｅをハッチングで示す。
【００３１】
図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、回路基板２３の外表面には、複数のスルーホール２３ｇが設けられるとともに、同スルーホール２３ｇの内周には図示しない導電層が形成されている。そして、これらのスルーホール２３ｇの導電層を介して、第１の導電層である前記導電パターン２３ｃと同じく第１の導電層である導電パターン２３ｄとが電気接続されている。導電パターン２３ｄにおいては、その一部がアース端子となる。
【００３２】
又、回路基板２３の中央部には、複数のスルーホール２３ｈが形成され、これらのスルーホール２３ｈの内周には導電層が形成されている。そして、これらのスルーホール２３ｈの導電層を介して、導電パターン２３ａ，２３ｂと導電パターン２３ｅとが電気接続されている。この導電パターン２３ｅは、図示しない信号出力端子や電源入力端子に接続される。
【００３３】
図１、図５（ｂ）に示すように、回路基板２３の内部には、銅箔よりなる中間層２３ｆが設けられ、この中間層２３ｆは、導電パターン２３ｃと導電パターン２３ｄとを電気接続する各スルーホール２３ｇに電気接続されている。中間層２３ｆにおいて、長手方向に延びる両側中央部、及び短手方向に延びる両端中央部にはそれぞれ導通路２３ｉ，２３ｊがそれぞれ突出されている。
【００３４】
又、回路基板２３の上面には、電界効果トランジスタ２６等よりなる回路素子としてのインピーダンス変換素子が実装されている。インピーダンス変換素子は、導電パターン２３ａの第２端部５１と、導電パターン２３ｂのうちのいくつかに電気接続されている。インピーダンス変換素子は、筐体基枠２４で囲まれる内部空間内に収納されている。前記内部空間は、筐体基枠２４、回路基板２３、トップカバー基板２５に囲まれる内部空間に相当する。
【００３５】
前記筐体基枠２４は、上下両端に開口部を有し、図１に示すようにその上下両端面及び側壁外側面には銅箔よりなる連続した導電パターン２４ａ，２４ｂが形成されている。導電パターン２４ａ，２４ｂは、図２に示すように筐体基枠２４の上下両開口部周縁に対して環状に設けられている（なお、図２においては、導電パターン２４ａのみ図示されている。）。
【００３６】
下面側の導電パターン２４ｂは、図１に示すように回路基板２３の上面の前記導電パターン２３ｃに対して電気的に接続され、該導電パターン２３ｃを介して回路基板２３の下面の導電パターン２３ｄに電気的に接続されている。
【００３７】
図１及び図２に示すように筐体基枠２４の下部の開口部周縁は、前記導電パターン２３ｃの外方に配置された四角環状の接着シート２７Ａにより前記回路基板２３に対して一体に接着固定されている。そして、回路基板２３上の電界効果トランジスタ２６等の電装部品は、この筐体基枠２４内に収容配置されている。
【００３８】
図１及び図２に示すように前記トップカバー基板２５の上下両面には銅箔等よりなる第１の導電層である導電パターン２５ａ，２５ｂが形成されている。
そして、トップカバー基板２５は、外部から音を取り込むための音孔２８を有し、筐体基枠２４の上部の開口部周縁に対し、前記導電パターン２４ａ上に配置された接着シート２７Ｂにより接着固定されている。
【００３９】
図１及び図２に示すように、前記筐体基枠２４とトップカバー基板２５との間には、絶縁性フィルムからなる環状のスペーサ２９が挟持固定されている。
スペーサ２９は、筐体基枠２４の導電パターン２４ａに対して導電性接着剤により接着されている。スペーサ２９の上面にはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファィド）フィルム等の絶縁性合成樹脂薄膜よりなる振動膜３０が接着により張設されており、その振動膜３０の下面には金蒸着により導通層３０ａが形成されている。振動膜３０の四隅には、その一部を上方へ折り返した折り返し部３０ｂが形成されている。従って、この折り返し部３０ｂにおいては、その上側に導通層３０ａが配置されている。
【００４０】
導電パターン２５ｂの長手方向に延びる両側中央部、及び短手方向に延びる両端中央部には、それぞれ導通路２５ｄ，２５ｅがそれぞれ突出されている。
振動膜３０及びスペーサ２９には図示しないスルーホールが設けられ、導通層３０ａは、同スルーホールに充填された導電ペースト、及び、スペーサ２９と導電パターン２４ａと間の導電性接着剤を介して導電パターン２４ａと電気的に接続されている。
【００４１】
図１に示すように、前記トップカバー基板２５には複数のスルーホール３６が形成され、それらのスルーホール３６の内周面には前記導電パターン２５ａ，２５ｂと連続する導電パターン２５ｃが設けられている。また、スルーホール３６内には導電性接着剤３７ａが充填され、この導電性接着剤３７ａと前記導電パターン２５ｃとにより導電部３７が形成されている。この導電部３７は、振動膜３０の折り返し部３０ｂの導通層３０ａと電気接続されている。
【００４２】
図１及び図２に示すように、筐体基枠２４内において、振動膜３０の下面にはスペーサ２９を介在させて極板としての背電極３１が対向配置されている。この背電極３１は、ステンレス鋼板からなるプレート本体３１ａの上面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフィルム３１ｂが貼着されて構成されている。そのフィルム３１ｂにはコロナ放電等による分極処理が施されており、この分極処理によりフィルム３１ｂはエレクトレット化されている。すなわち、この実施形態のコンデンサマイクロホン２１は、前記背電極３１にエレクトレットが設けられたバックエレクトレットタイプとなっている。
【００４３】
さらに、前記背電極３１は、筐体基枠２４の内周形状よりも小さな外周形状となる平面形ほぼ長円状をなすように形成されていて、それらの内外周面間には隙間が形成されている。背電極３１の中央部には前記振動膜３０の振動による空気移動を許容するための貫通孔３２が形成されている。この背電極３１は、フィルムを貼着したステンレス鋼の板材をフィルム側から打ち抜いて形成される。
【００４４】
図１及び図２に示すように、前記筐体基枠２４内において、背電極３１と回路基板２３との間にはコンタクトスプリング３３が圧縮状態で介装されている。このコンタクトスプリング３３は、背電極３１をスペーサ２９の下面に対し弾性的に当接させるとともに回路基板２３と背電極３１とを導通させている。この構成により、振動膜３０と背電極３１とが所定の間隔を隔てて保持され、それらの間に所定の容量を確保したコンデンサ部が形成されている。
【００４５】
前記コンタクトスプリング３３は、金属板としてのステンレス鋼板の表裏両面に金メッキを施してなる板材を打ち抜き成形することにより形成され、ほぼ四角環状の枠部３３ａと、その枠部３３ａの四隅から下部両側方に向かって斜めに突出する４つの脚部３３ｂとを備えている。そして、枠部３３ａの下方における脚部３３ｂ間には空間Ｓが形成され、この空間Ｓ内に、回路基板２３上の前記電界効果トランジスタ２６が配置されている。
【００４６】
前記コンタクトスプリング３３の枠部３３ａの上面には背電極３１の下面に当接する４つの球面状の接触部３４が突出形成されるとともに、各脚部３３ｂの先端下面には４つの球面と状の接触部３５が突出形成されている。
【００４７】
図３に示すように、４つの脚部３３ｂのうち、１つの脚部３３ｂは、その接触部３５が回路基板２３上の導電パターン２３ａの導通部５０ａに対して接触され、別の１つの脚部３３ｂは、その接触部３５が回路基板２３上の領域Ｐ２に接触されている。また、４つの脚部３３ｂのうち、残りの２つの脚部３３ｂは、その接触部３５が、回路基板２３の上面において領域Ｐ１，Ｐ３上に位置するレジスト５２の上面に対して接触されている。すなわち、コンタクトスプリング３３により、背電極３１のプレート本体３１ａと、回路基板２３の導電パターン２３ａとが導通されている。
【００４８】
前記回路基板２３、筐体基枠２４、トップカバー基板２５の外周部全体を覆うように、すなわち、外側面全体に導電層６０が形成されている。導電層６０は導電ペーストが塗布されることにより、若しくは、銅箔メッキ等の金属箔メッキが施されることにより形成されている。導電層６０は、導通路２３ｉ，２３ｊを介して第１の導電層としての中間層２３ｆに、及び導通路２５ｄ，２５ｅを介して導電パターン２５ｂに電気的に接続されている。
【００４９】
又、導電層６０は、導電パターン２４ａ，２４ｂの外周面にも電気的に接続されている。ここで、回路基板２３、トップカバー基板２５の外表面を覆う導電パターン２３ｄ及び導電パターン２５ａは、回路基板２３、筐体基枠２４、及びトップカバー基板２５に囲まれる内部空間を覆うための第１の導電層に相当し、筐体基枠２４の外周部を覆う導電層６０は第２の導電層に相当する。
【００５０】
さて、上記のように構成されたコンデンサマイクロホン２１は、音源からの音波がトップカバー基板２５の音孔２８を介して振動膜３０に至ると、その振動膜３０が音の周波数、振幅及び波形に応じて振動する。そして、振動膜３０の振動に伴って、振動膜３０と背電極３１との間隔が設定値から変化し、コンデンサ部のインピーダンスが変化する。このインピーダンスの変化が、回路基板２３上のインピーダンス変換素子により電圧信号に変換されて出力される。
【００５１】
（製造方法）
次に、上記のように構成されたコンデンサマイクロホン２１の製造方法について説明する。
【００５２】
コンデンサマイクロホン２１は、複数のシート状の集合部材を積層等を行って組み付けた後、分割されて形成されるものである。この製造方法においては、図６に示すように、回路基板部材１４０、筐体基枠形成部材１５０、振動膜形成部材２００、トップカバー基板形成部材２５０、背電極３１及びコンタクトスプリング３３等を用いて複数のコンデンサマイクロホン２１を製造する。ここで、回路基板部材１４０は回路基板集合シートに相当する。筐体基枠形成部材１５０は筐体基板集合シートに相当する。トップカバー基板形成部材２５０はトップカバー基板集合シートに相当する。
【００５３】
前記回路基板部材１４０は、前記回路基板２３を複数形成するための集合部材としての絶縁基板であって、シート状に形成され、回路基板２３となる部位上面においては導電パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃが、回路基板２３となる部位下面においては、導電パターン２３ｄ，２３ｅがそれぞれ複数形成されている。
【００５４】
又、回路基板２３となる内部には、銅箔よりなる中間層２３ｆが複数作り込まれている。前記各中間層２３ｆは、導電パターン２３ｃと導電パターン２３ｄとを電気接続する各スルーホール２３ｇに電気接続されており、長手方向に延びる両側中央部、及び短手方向に延びる両端中央部にはそれぞれ導通路２３ｉ，２３ｊがそれぞれ突出形成されている。
【００５５】
前記筐体基枠形成部材１５０は、前記筐体基枠２４を複数形成するための集合部材としての板材であって、各筐体基枠２４となる部分の上面には導電パターン２４ａが形成され、下面には、導電パターン２４ｂがそれぞれ複数形成されている。又、前記筐体基枠形成部材１５０において、各筐体基枠２４となる部分には、導電パターン２４ａ，２４ｂで囲まれた部位には貫通孔Ｋが形成されている。前記振動膜形成部材２００は、前記振動膜３０を複数形成するための島部材２０２が縦横に配置された集合部材としてのシート材である。又、振動膜形成部材２００には、振動膜３０となる各島部材２０２が連結部２０４を介して枠部材２０６及び隣接する島部材２０２と連結されるとともに、各島部材２０２のコーナには、折り返し部３０ｂが形成されている。なお、スペーサ２９は各島部材２０２に下面に対して接合されている。
【００５６】
トップカバー基板形成部材２５０は、トップカバー基板２５を複数形成するための基板であって、各トップカバー基板２５となる部位には、音孔２８や導電パターン２５ａ，２５ｂが縦横に所定ピッチで形成されている。又、各導電パターン２５ｂは、導電パターン２５ｂの長手方向に延びる両側中央部、及び身近手方向に延びる両端中央部には、それぞれ導通路２５ｄ，２５ｅがそれぞれ突出されている。
【００５７】
コンデンサマイクロホン２１を製造するには、予め回路基板部材１４０に対して電界効果トランジスタ２６を実装した状態で、該回路基板部材１４０を筐体基枠形成部材１５０に対して導電性接着剤及び接着シート２７Ａにより接着することにより両者を一体化する。なお、図７では説明の便宜上、一部の接着シート２７Ａのみ図示されているが、接着シート２７Ａは、回路基板２３となる部位毎に使用される。
【００５８】
次に、この組み立てられたアッシーに対して、コンタクトスプリング３３、背電極３１を筐体基枠２４に相当する部位内に収納する。次に、前記アッシーに対して振動膜形成部材２００を導電性接着剤及び接着シート２７Ｂを使用して接着する。このとき、該導電性接着剤により、筐体基枠２４に相当する部位の導電パターン２４ａと島部材２０２のスペーサ２９が接着される。なお、図７では説明の便宜上、一部の接着シート２７Ｂのみ図示されているが、接着シート２７Ｂは、筐体基枠２４となる部位毎に使用される。
【００５９】
そして、この後、トップカバー基板形成部材２５０を導電性接着剤を使用して、振動膜形成部材２００が積層されたアッシーに対して接着する。このとき、トップカバー基板形成部材２５０の各導電パターン２５ｂと振動膜３０とが前記接着剤にて接着される。前記回路基板部材１４０、筐体基枠形成部材１５０、トップカバー基板形成部材２５０が積層されたアッシーは組立体に相当する。この後、ダイヤモンドブレード等を用いて、各導電パターン２５ａ間をダイシング（切断）する。このとき、導電パターン２５ｂの導通路２５ｄ，２５ｅ、及び中間層２３ｆの導通路２３ｉ，２３ｊが露出する。又、導電パターン２４ａ，２４ｂの外周部も露出する。この各導電パターン２５ａ間をダイシング（切断）し、導電パターン２５ｂの導通路２５ｄ，２５ｅ、及び中間層２３ｆの導通路２３ｉ，２３ｊが露出する工程は、露出工程に相当する。
【００６０】
なお、図６では、説明の便宜上、２×２＝４個のコンデンサマイクロホン２１を形成する状態を示しているが、実際は、一度に数百個の導電層６０を形成する前のコンデンサマイクロホン２１を形成する。
【００６１】
図７は、導電層６０を形成する前のコンデンサマイクロホン２１の側面図であり、導電パターン２５ｂの導通路２５ｄ，２５ｅ、及び中間層２３ｆの導通路２３ｉ，２３ｊ、導電パターン２４ａ，２４ｂの外周部が露出した状態を示している。なお、図７は説明の便宜上、各部材の比率は実際のものとは異なり、誇張するために変更して図示されている。
【００６２】
この後、図８（ａ）に示すように、上面（すなわち、音孔２８を有する側の面）及び下面をフィルムＦでシールした状態の導電層６０を形成する前のコンデンサマイクロホン２１を複数個積層する。なお、このフィルムＦはトップカバー基板形成部材２５０及び回路基板部材１４０の外表面に予め貼りけておき、上記ダイシングにより個別に分離してもよい。そして、図８（ａ）に示すように、９０度をなすＶ溝１０２を有する治具１００に積層した状態の導電層６０を形成する前のコンデンサマイクロホン２１群を載置し、この状態で、導電ペーストを、コンデンサマイクロホン２１の外周部のうち、２側面に塗布し該２側面に導電層６０を形成する（図８（ａ）、図８（ｂ）参照）。又、前記２面の塗布を終了したのち、塗布が終了した外周部の２側面をＶ溝１０２に当接させ（図８（ｃ）参照）、残りの外周部の２側面にも導電ペーストを塗布し、残りの２側面に導電層６０を形成する。この導電層６０は、導電層６０を形成する前に露出されていた、導電パターン２５ｂの導通路２５ｄ，２５ｅ、及び中間層２３ｆの導通路２３ｉ，２３ｊ、導電パターン２４ａ，２４ｂの外周部に接した状態で塗布されるため、電気的に接続される。なお、図８（ａ）〜（ｃ）の矢印は、塗布する方向を示している。
【００６３】
なお、導電ペーストは、導電性のものであればよいため、導電性接着剤を使用してもよい。この図８（ａ）〜（ｃ）で説明した導電ペーストの塗布する工程は、導電層形成工程に相当する。
【００６４】
なお、導電層６０をメッキで形成する場合は、前記と同様に上面、下面をフィルムＦでシールした状態で、上面下面を互いに積層した状態で、図示しないメッキ液に浸して、金属メッキを行うようにして、外周部に電磁シールド部となる導電層６０を形成する。この場合においても、導電層６０は、導電パターン２５ｂの導通路２５ｄ，２５ｅ、及び中間層２３ｆの導通路２３ｉ，２３ｊ、導電パターン２４ａ，２４ｂの外周部に接した状態でメッキされるため、導電層６０はこれら露出していた部分に電気的に接続される。この場合、メッキで導電層６０を形成する工程は、導電層形成工程に相当する。
【００６５】
本実施形態のコンデンサマイクロホン２１及び製造方法は以下の特徴を有する。
（１）  本実施形態のコンデンサマイクロホン２１は、回路基板２３及びトップカバー基板２５には回路基板２３、筐体基枠２４、及びトップカバー基板２５に囲まれる内部空間を覆うための導電パターン２３ｃ，２３ｄ（第１の導電層）及び導電パターン２５ａ，２５ｂ（第１の導電層）、中間層２３ｆ（第１の導電層）が形成され、筐体基枠２４の外周部には、該外周部を覆う導電層６０（第２の導電層）が形成され、導電層６０が、コンデンサ部（センサ部）及びインピーダンス変換素子（回路素子）に対して導通路２３ｉ，２３ｊ，導通路２５ｄ，２５ｅを介して導通されている。
【００６６】
この結果、本実施形態のコンデンサマイクロホン２１は、筐体基枠２４の内周に電磁シールド部が形成されないため、筐体基枠２４の内部空間を小さくできて小型化でき、外周部に電磁シールド部が形成された基板積層型センサの製造のコストを低減できる基板積層型センサが提供できる。
【００６７】
（２）  本実施形態のコンデンサマイクロホン２１の製造方法は、回路基板２３、トップカバー基板２５、筐体基枠２４（筐体基板）の外周部にコンデンサ部（センサ部）及びインピーダンス変換素子（回路素子）にそれぞれ導通する導通路２３ｉ，２３ｊ，導通路２５ｄ，２５ｅを露出する露出工程と、導通路２３ｉ，２３ｊ，導通路２５ｄ，２５ｅが形成された外周部、及び筐体基枠２４の外周部を覆うように導電層６０を形成して、導電層６０を導通路２３ｉ，２３ｊ，導通路２５ｄ，２５ｅに電気的に接続する導電層形成工程を含む。
【００６８】
本実施形態の製造方法によれば、簡単に外周部に電磁シールド部を形成することができる。
（３）  本実施形態の製造方法では、導電層形成工程が、導電ペースト（導電性材料）を塗布する。この結果、本実施形態によれば、導電ペーストを回路基板２３、トップカバー基板２５、及び筐体基枠２４の各外周部に塗布することにより、簡単に導電層６０を形成することができる。
【００６９】
（４）  本実施形態の製造方法では、導電層形成工程が、メッキ工程とした場合には、回路基板２３とトップカバー基板２５の外表面側を前記外周部を除いてシールした状態で、外周部をメッキ処理する。この結果、本実施形態の製造方法によれば、導電層６０をメッキにより形成することにより、簡単に導電層６０を回路基板２３、トップカバー基板２５、及び筐体基枠２４の各外周部に形成され、シールされた回路基板２３とトップカバー基板２５の外表面側はメッキされることがない。
【００７０】
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
○  前記実施形態では、治具１００のＶ溝１０２に載置して、上方側に向く２側面に対して導電ペーストを塗布することにより導電層６０を形成したが、図９に示すようにフィルムＦで上面、下面をシールした状態で導電層６０を形成する前のコンデンサマイクロホン２１を積層し、外周部の１側面毎に導電ペーストを塗布してもよい。この場合、一側面の導電ペーストが乾いた後、次の側面を上方を向くようにして導電ペーストを塗布するようにする。
【００７１】
○  前記実施形態では、導電パターン２４ｂ、導電パターン２５ｂを外周部に露出させたが、導電パターン２４ｂ、導電パターン２５ｂを露出させなくてもよい。
○  前記実施形態では、第１の導電層を、トップカバー基板２５の外表面を覆う導電パターン２５ａとした。これに代えて、トップカバー基板２５の外表面を覆う導電パターン２５ａを省略し、その代わりにトップカバー基板２５に埋め込まれた、例えば銅箔よりなる中間層を第１の導電層として形成してもよい。この場合、この中間層は、例えば、スルーホール３６の導電部３７と電気的に接続するようにする。
【００７２】
この場合の製造方法は、例えばトップカバー基板２５に銅箔よりなる前記中間層を形成しておき、導通路２５ｄ，２５ｅ，の形成は、前記実施形態と同様にして行い、トップカバー基板２５の外表面をフィルムでシールした状態で、前記実施形態と同様に、回路基板２３及び筐体基枠２４の外周部に対して導電性材料で塗布、或いは金属メッキする。
【００７３】
○  前記実施形態では、第１の導電層として、回路基板２３の外表面を覆う導電パターン２３ｄとしたが、回路基板２３の外表面を覆う導電パターン２３ｄを省略し、回路基板２３の第１の導電層としては、中間層２３ｆのみにしてもよい。
【００７４】
この場合の製造方法では、中間層２３ｆを形成する場合、導通路２３ｉ．２３ｊの形成を省略するものとする。そして、導通路２５ｄ，２５ｅの形成は、前記実施形態と同様にして行い、回路基板２３の外表面をフィルムでシールした状態で、前記実施形態と同様に、トップカバー基板２５及び筐体基枠２４の外周部に対して導電性材料で塗布、或いは金属メッキする。
【００７５】
○  前記実施形態の構成中、第１の導電層である回路基板２３の中間層２３ｆを省略し、回路基板２３側の第１の導電層としては、回路基板２３の外表面を覆う導電パターン２３ｄのみとしてもよい。
【００７６】
この場合の製造方法は、前記実施形態の製造方法において、中間層２３ｆ、導通路２３ｉ．２３ｊの形成を省略するものとする。
○  前記実施形態では、回路基板２３及びトップカバー基板２５の外表面の導電パターン２３ｄ，２５ａをともに省略してもよい。この場合は、前述したトップカバー基板２５に埋め込まれた、例えば銅箔よりなる中間層を第１の導電層とし、回路基板２３の中間層２３ｆをそれぞれ第１の導電層とする。
【００７７】
この場合の製造方法では、導通路２５ｄ，２５ｅの形成は前記実施形態と同様に行う。又、導電パターン２４ａ，２４ｂを導通路とし、導通路２５ｄ，２５ｅ、及び導通路としての導電パターン２４ａ，２４ｂに対して後述する導電層６０が電気的に接続するように筐体基枠２４の外周部を導電性材料で塗布、又は金属メッキし、筐体基枠２４の外周部を覆う導電層６０（第２の導電層）を形成する。なお、前記塗布、又はメッキする際には、回路基板２３及びトップカバー基板２５の外表面は、フィルムによりシールして覆っておくものとする。
【００７８】
○  前記実施形態では、エレクトレットコンデンサマイクロホン（ＥＣＭ）に具体化したが、基板積層をした各種センサ（例えば加速度センサ）にも適用可能である。
○  又、前記実施形態では、筐体２２内に振動膜３０、背電極３１、コンタクトスプリング３３等を用いてエレクトレットコンデンサマイクロホンを構成したが、これに限定されるものではなく、ＭＥＭＳ技術によりセンサ実効部を構成したセンサに適用してもよい。
【符号の説明】
【００７９】
２１…コンデンサマイクロホン、２３…回路基板、
２３ｆ…中間層、２３ｉ，２３ｊ…導通路、
２４…筐体基枠（筐体基板）、
２５…トップカバー基板、２５ｄ，２５ｅ…導通路、
６０…導電層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010200154.tif 000006
【図５】
2010200154.tif 000007
【図６】
2010200154.tif 000008
【図７】
2010200154.tif 000009
【図８】
2010200154.tif 000010
【図９】
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