(57)【要約】【課題】汎用性に優れ、製造コストの低下を図れるマイクロホンユニットを提供する。【解決手段】マイクロホンユニット１は、音圧によって変位する振動板１１２を有して音信号を電気信号に変換する電気音響変換部１１と、電気音響変換部１１を収容する収容空間２５、及び、外部の音を音孔２１、２２から振動板１１２へと導く音道４１、４２が形成される筐体と、を備える。筐体の音孔２１、２２が形成される第１の外面２０ａ、及び、筐体の第１の外面２０ａに対して反対側にある第２の外面３０ｂには、実装基板の接続端子に接続するために使用される同一機能の外部接続用電極２７ａ〜２７ｄ、３２ａ〜３２ｄが形成されている。【選択図】図２
2011114506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音圧によって変位する振動板を有して音信号を電気信号に変換する電気音響変換部と、
前記電気音響変換部を収容する収容空間、及び、外部の音を音孔から前記振動板へと導く音道が形成される筐体と、を備えるマイクロホンユニットであって、
前記筐体の前記音孔が形成される第１の外面、及び、前記筐体の前記第１の外面に対して反対側にある第２の外面には、実装基板の接続端子に接続するために使用される同一機能の外部接続用電極が形成されていることを特徴とするマイクロホンユニット。
【請求項２】
前記筐体は、前記電気音響変換部が搭載される基板と、前記音孔を有すると共に前記基板に被せられて前記収容空間を形成する蓋体と、からなって、
前記第１の外面は、前記蓋体の前記基板に対向する面の裏面であり、
前記第２の外面は、前記基板の前記蓋体が被せられる面の裏面であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホンユニット。
【請求項３】
前記音孔は、第１音孔と第２音孔との２つの音孔からなって、
前記筐体は、前記電気音響変換部が搭載される基板と、前記第１音孔に連通する第１空間及び前記第２音孔に連通する第２空間を有すると共に前記基板に被せられて前記第１空間が前記収容空間を形成する蓋体と、前記基板の前記蓋体が配置される側の反対側に配置されて溝が形成される溝形成部材と、からなって、
前記基板には、前記振動板に対向するように設けられる第１貫通孔と、前記第１貫通孔とは別に設けられる第２貫通孔と、が形成され、
前記音道は、前記第１音孔から前記収容空間を経て前記振動板の一方の面へと至る第１音道と、前記第２音孔から前記第２空間、前記第２貫通孔、前記溝、前記第１貫通孔を順に経て前記振動板の他方の面へと至る第２音道と、からなって、
前記第１の外面は、前記蓋体の前記基板に対向する面の裏面であり、
前記第２の外面は、前記溝形成部材の前記基板と対向する面の裏面であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホンユニット。
【請求項４】
前記蓋体と前記基板とは同一材料で形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のマイクロホンユニット。
【請求項５】
前記第１の外面には、前記音孔を囲むように半田接合可能な接合部が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のマイクロホンユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力音を電気信号に変換して出力する機能を備えたマイクロホンユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、携帯電話やトランシーバ等の音声通信機器、又は音声認証システム等の入力された音声を解析する技術を利用した情報処理システム、或いは録音機器、といった音声入力装置にマイクロホンユニットが適用されている（例えば、特許文献１参照）。音声入力装置にマイクロホンユニットを適用する場合、音声入力装置が備える実装基板の上面側にマイクロホンユニットが搭載されることもあれば、下面側にマイクロホンユニットが搭載されることもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
図１１は、マイクロホンユニットが実装基板の上面側に搭載された場合の従来の構成例を示す断面図である。図１１に示す構成では、マイクロホンユニット１００は、音声入力装置２００のケース上部２０１及び実装基板３０１に挟まれるように配置されている。マイクロホンユニット１００の筐体１０１上面側には、音声入力装置２００のケース上部２０１に形成される導入孔２０２と対向するように音孔１０２が設けられる。また、マイクロホンユニット１００の筐体１０１下面側には、実装基板３０１の上面に形成される接続パッド３０２に電気的に接続される外部接続用電極１０３が形成される。なお、符号１０４は、音圧によって変位する振動板１０４ａを有して音信号を電気信号に変換する電気音響変換部である（後述の図１２でも同様）。
【０００４】
図１２は、マイクロホンユニットが実装基板の下面側に搭載された場合の従来の構成例を示す断面図である。図１２に示す構成では、実装基板３０１が音声入力装置２００のケース上部２０１及びマイクロホンユニット１００に挟まれるように配置されている。実装基板３０１には、音声入力装置２００のケース上部２０１に形成される導入孔２０２と対向するように貫通孔３０３が設けられる。そして、マイクロホンユニット１００の筐体１０１の上面側には、この貫通孔３０３と対向するように音孔１０２が形成されると共に、実装基板３０１の下面に形成される接続パッド３０２に電気的に接続される外部接続用電極１０３が形成される。なお、実装基板３０１とマイクロホンユニット１００との間には、音漏れ防止用のガスケット４０１が配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３５７７７号公報
【特許文献２】特開２００８−６７１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のように、マイクロホンユニットについて、実装基板の上面側に搭載する構成のものと、実装基板の下面側に搭載する構成のものと、を異なる製品として作り分けると、作業面や製品管理の面等で負担が大きくなってしまう。その結果、マイクロホンユニットの製造コストが高くなるという問題があった。
【０００７】
以上の点を鑑みて、本発明の目的は、汎用性に優れ、製造コストの低下を図れるマイクロホンユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明のマイクロホンユニットは、音圧によって変位する振動板を有して音信号を電気信号に変換する電気音響変換部と、前記電気音響変換部を収容する収容空間、及び、外部の音を音孔から前記振動板へと導く音道が形成される筐体と、を備えるマイクロホンユニットであって、前記筐体の前記音孔が形成される第１の外面、及び、前記筐体の前記第１の外面に対して反対側にある第２の外面には、実装基板の接続端子に接続するために使用される同一機能の外部接続用電極が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
本構成によれば、マイクロホンユニットが備える筐体の表裏の関係にある２つの外面に、実装基板の接続端子に接続するために使用される同一機能の外部接続用電極が形成される構成となっている。このために、本構成のマイクロホンユニットは、実装基板の上面側に搭載することも可能であるし、実装基板の下面側に搭載することも可能である。すなわち、１種類のマイクロホンユニットを生産することで、２種類分に相当するマイクロホンユニットを生産することになるために、マイクロホンユニットの製造コストを低下することが可能である。
【００１０】
上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記筐体は、前記電気音響変換部が搭載される基板と、前記音孔を有すると共に前記基板に被せられて前記収容空間を形成する蓋体と、からなって、前記第１の外面は、前記蓋体の前記基板に対向する面の裏面であり、前記第２の外面は、前記基板の前記蓋体が被せられる面の裏面であることとしてもよい。
【００１１】
本構成によれば、同一の機能を有する外部接続用電極を、筐体を構成する別々の部材（蓋体と基板）に形成する構成となっている。この場合、例えば実装基板の上面側に搭載する場合と下面側に搭載する場合とのうち、一方側についてのみ電極配置を変更する必要が生じた場合に、筐体全体の構成を変更するのではなく、蓋体或いは基板の一方の構成だけを設計変更すればよいために便利である。
【００１２】
上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記音孔は、第１音孔と第２音孔との２つの音孔からなって、前記筐体は、前記電気音響変換部が搭載される基板と、前記第１音孔に連通する第１空間及び前記第２音孔に連通する第２空間を有すると共に前記基板に被せられて前記第１空間が前記収容空間を形成する蓋体と、前記基板の前記蓋体が配置される側の反対側に配置されて溝が形成される溝形成部材と、からなって、前記基板には、前記振動板に対向するように設けられる第１貫通孔と、前記第１貫通孔とは別に設けられる第２貫通孔と、が形成され、前記音道は、前記第１音孔から前記収容空間を経て前記振動板の一方の面へと至る第１音道と、前記第２音孔から前記第２空間、前記第２貫通孔、前記溝、前記第１貫通孔を順に経て前記振動板の他方の面へと至る第２音道と、からなって、前記第１の外面は、前記蓋体の前記基板に対向する面の裏面であり、前記第２の外面は、前記溝形成部材の前記基板と対向する面の裏面であることとしてもよい。
【００１３】
本構成によれば、振動板の両面に加わる音圧の差に基づいて音信号を電気信号に変換する差動マイクについて、１種類のマイクロホンユニットを生産することで、２種類分に相当するマイクロホンユニットを生産するという効果を得られる。なお、差動マイクは、マイクロホンユニットの遠方に音源を有する背景雑音を除去して、マイクロホンユニットの近傍で発生られた音声を選択的に取得することが可能である。すなわち、本構成によれば、高性能のマイクロホンユニットを低コストで生産可能になるという利点が得られる。
【００１４】
上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記蓋体と前記基板とは同一材料で形成されているのが好ましい。本構成によれば、マイクロホンユニットを音声入力装置の実装基板にリフロー実装する場合において、蓋体と基板との膨張係数の差によって電気音響変換部に不要な応力が加わるという事態を避けられる。また、蓋体を例えばＦＲ−４のような基板と同じ材料を用いて形成することにより、蓋体における外部接続用電極が形成し易い。
【００１５】
上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記第１の外面には、前記音孔を囲むように半田接合可能な接合部が形成されていることとしても良い。
【００１６】
本構成によれば、実装基板の下面側にマイクロホンユニットを配置する場合に、実装基板とマイクロホンユニットとの間にガスケットを配置しなくても音漏れを防止することが可能であり、製造し易い。なお、前記接合部を設けずに、ガスケットを設けることとしても勿論構わない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、汎用性に優れ、製造コストの低下を図れるマイクロホンユニットの提供が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態のマイクロホンユニットの外観構成を示す概略斜視図
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ位置における概略断面図
【図３】本実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す分解斜視図
【図４】本実施形態のマイクロホンユニットが備えるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）チップの構成を示す概略平面図
【図５】本実施形態のマイクロホンユニットが備えるマイク基板を上から見た概略平面図
【図６】本実施形態のマイクロホンユニットが備える溝形成部材を上から見た概略平面図
【図７】本実施形態のマイクロホンユニットが備える蓋体を下から見た概略平面図
【図８】本実施形態のマイクロホンユニットが音声入力装置の実装基板に搭載される場合の構成例を示す概略断面図
【図９】本発明が適用されるマイクロホンユニットの他の実施形態を示す概略断面図
【図１０】本実施形態のマイクロホンユニットに変形例を示す図
【図１１】マイクロホンユニットが実装基板の上面側に搭載された場合の従来の構成例を示す断面図
【図１２】マイクロホンユニットが実装基板の下面側に搭載された場合の従来の構成例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明が適用されたマイクロホンユニットの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
まず、本実施形態のマイクロホンユニットの概略構成を図１から図４を参照しながら説明する。図１は、本実施形態のマイクロホンユニットの外観構成を示す概略斜視図で、図１（ａ）は斜め上方から見た図、図１（ｂ）は斜め下方から見た図である。図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ位置における概略断面図である。図３は、本実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す分解斜視図である。図４は、本実施形態のマイクロホンユニットが備えるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）チップの構成を示す概略平面図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態のマイクロホンユニット１は、大きくは、マイク基板１０と、マイク基板１０の上面側に被せられる蓋体２０と、図１においては図示されない溝が形成されてマイク基板１０の下部側に配置される溝形成部材３０と、を備える構成となっている。
【００２２】
平面視略矩形状に形成されるマイク基板１０には、図２及び図３に示すように、平面視略正方形状に形成される第１貫通孔１０ａと、平面視略長方形状に形成される第２貫通孔１０ｂとが形成されている。マイク基板１０を構成する材料は、特に限定されるものではないが、基板材料として公知の材料が好適に使用され、例えばＦＲ−４等が用いられる。
【００２３】
マイク基板１０の上面には、第１貫通孔１０ａを覆うようにＭＥＭＳチップ１１が搭載されている。なお、ＭＥＭＳチップ１１は、図２に示すように音圧によって変位する振動板１１２を有しており、本発明の音信号を電気信号に変換する電気音響変換部の実施形態である。
【００２４】
図４に示すように、シリコンチップからなるＭＥＭＳチップ１１は、絶縁性のベース基板１１１と、振動板１１２と、絶縁層１１３と、固定電極１１４と、を有し、コンデンサ型のマイクロホンを構成している。ベース基板１１１には平面視略円形状の開口１１１ａが形成されている。ベース基板１１１の上に設けられる振動板１１２は、音圧を受けて振動（上下方向に振動）する薄膜で、導電性を有して電極の一端を形成している。固定電極１１４は、絶縁層１１３を挟んで振動板１１２と対向するように配置されている。これにより、振動板１１２と固定電極１１４との間で容量が形成される。なお、固定電極１１４には音波が通過できるように複数の音孔１１４ａが形成されており、振動板１１２の上部側から来る音波が振動板１１２の上面１１２ａに到達するようになっている。
【００２５】
以上のようにＭＥＭＳチップ１１は、振動板１１２の上面１１２ａ及び下面１１２ｂから音圧が加わるように構成されている。このため、振動板１１２は、上面１１２ａから加わる音圧ｐｆと、下面１１２ｂから加わる音圧ｐｂとの差に応じて振動する。振動板１１３が振動すると、振動板１１２と固定電極１１４との間隔Ｇｐが変化して、振動板１１２と固定電極１１４との間の静電容量が変化する。この結果、ＭＥＭＳチップ１１に入射した音波（音信号）を電気信号として取り出せる。
【００２６】
なお、電気音響変換部としてのＭＥＭＳチップの構成は、本実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、本実施形態では振動板１１２の方が固定電極１１４よりも下となっているが、これとは逆の関係（振動板が上で、固定電極が下となる関係）となるように構成しても構わない。
【００２７】
マイク基板１０の上面には、図２及び図３に示すように、ＭＥＭＳチップ１１の横にＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１２が搭載されている。ＡＳＩＣ１２は、ＭＥＭＳチップ１１の静電容量の変化に基づいて取り出される電気信号を増幅処理する集積回路である。この信号処理部として機能するＡＳＩＣ１２は、ＭＥＭＳチップ１１における静電容量の変化を精密に取得できるようにチャージポンプ回路とオペアンプとを含む構成としても良い。ＡＳＩＣ１２で増幅処理された電気信号は、後述の配線構成によってマイクロホンユニット１の外部へと出力されるようになっている。
【００２８】
なお、本実施形態のマイクロホンユニット１においては、ＭＥＭＳチップ１１及びＡＳＩＣ１２はマイク基板１０にフリップチップ実装される構成となっている。ただし、この構成に限定される趣旨ではなく、ＭＥＭＳチップ１１及びＡＳＩＣ１２がワイヤボンディング技術によってマイク基板１０に実装される構成等としても勿論構わない。
【００２９】
蓋体２０は、図１から図３に示すように、外形が略直方体形状に設けられ、上面２０ａに２つの開口２１、２２と、下面２０ｂに２つの開口２３、２４を有する。そして、蓋体２０には、上面２０ａの第１開口２１と下面２０ｂの第３開口２３とを繋ぐ第１空間２５と、上面２０ａの第２開口２２と下面２０ｂの第４開口２４とを繋ぐ第２空間２６と、が形成されている。この蓋体２０をマイク基板１０に被せることにより、第１空間２５がＭＥＭＳチップ１１及びＡＳＩＣ１２を収容する収容空間を形成する。また、蓋体２０は、第２空間２６がマイク基板１０の第２貫通孔１０ｂと連通するように配置される。
【００３０】
なお、蓋体２０の上面２０ａの開口２１、２２は、外部の音をＭＥＭＳチップ１１の振動板１１２に導くための音孔であり、以下、第１開口２１を第１音孔２１、第２開口２２を第２音孔２２と表現する場合がある。
【００３１】
この蓋体２０の上面２０ａ（蓋体２０のマイク基板１０に対向する面の裏面）には、４つの外部接続用電極２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄが設けられている。この４つの外部接続用電極２７ａ〜２７ｄは、マイクロホンユニット１が実装される実装基板の接続端子に接続するために使用される電極である。詳細には、外部接続用電極２７ａはＡＳＩＣ１２への電力供給のための電極である。また、外部接続用電極２７ｂはＡＳＩＣ１２からの電気信号を出力するための電極である。更に、外部接続用電極２７ｃ、２７ｄは、グランド（ＧＮＤ）接続用の電極である。４つの外部接続用電極２７ａ〜２７ｄのそれぞれは、マイク基板１０に形成される配線と繋がっているが、この配線構成の詳細は後述する。
【００３２】
また、蓋体２０の上面２０ａには、第１音孔２１及び第２音孔２２の各周囲を取り囲むように、半田接合可能な半田接合部２８が形成されている。この半田接合部２８は、外部接続用電極２７ａ〜２７ｄと同一の材料で形成しても構わないし、他の材料で形成しても構わない。同一材料とする方が、マイクロホンユニットの組み立て作業上便利である。この半田接合部２８は、後述のように音漏れ防止のために設けられる。
【００３３】
蓋体２０を構成する材料は、例えばＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer；液晶ポリマ）やＰＰＳ（polyphenylene sulfide；ポリフェニレンスルファイド）等の樹脂とすることもできるし、例えばＦＲ−４等のマイク基板１０と同一の基板材料とすることもできる。本実施形態のマイクロホンユニット１では、蓋体２０に電極や配線が形成されるために、マイク基板１０と同一の基板材料（例えばＦＲ−４等）とするのが好ましい。なお、蓋体２０をＬＣＰ等の樹脂で形成する場合には、インサート成形により電極や配線を構成することも可能である。
【００３４】
また、蓋体２０をマイク基板１０と同一材料で形成すると、次のような効果を得られて好ましい。すなわち、両者を同一材料で形成すると、マイクロホンユニット１を実装基板にリフロー実装する場合において、両者の膨張係数差によってマイク基板１０に搭載されるＭＥＭＳチップ１１に不要な応力が加わるという事態を避けられる。
【００３５】
溝形成部材３０は、図１から図３に示すように、平面視略矩形状の板状部材であり、その上面３０ａに平面視略矩形状の溝３１が形成されている。溝形成部材３０は、溝３１がマイク基板１０に設けられる第１貫通孔１０ａ及び第２貫通孔１０ｂに連通するように配置される。
【００３６】
この溝形成部材３０の下面３０ｂ（溝形成部材３０のマイク基板と対向する面の裏面）には、４つの外部接続用電極３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄが設けられている。この４つの外部接続用電極３２ａ〜３２ｄは、マイクロホンユニット１が実装される実装基板の接続端子に接続するために使用される電極であり、蓋体２０の上面２０ａに形成される外部接続用電極２７ａ〜２７ｄと同一機能の電極である。すなわち、外部接続用電極３２ａはＡＳＩＣ１２への電力供給のための電極、外部接続用電極３２ｂはＡＳＩＣ１２からの電気信号を出力するための電極、外部接続用電極３２ｃ、３２ｄは、グランド（ＧＮＤ）接続用の電極となっている。４つの外部接続用電極３２ａ〜３２ｄのそれぞれは、マイク基板１０に形成される配線と繋がっているが、この配線構成の詳細は後述する。
【００３７】
溝形成部材３０を構成する材料は、例えばＬＣＰやＰＰＳ等の樹脂とすることもできるし、例えばＦＲ−４等のマイク基板１０と同一の基板材料とすることもできる。本実施形態のマイクロホンユニット１では、溝形成部材３０をマイク基板１０と同一の材料で形成している。このため、本実施形態のマイクロホンユニット１では、マイク基板１０と溝形成部材３０とを纏めて１つのマイク基板と見なすこともできる（このように見なした場合、外部接続用電極３２ａ〜３２ｂは、マイク基板１０の蓋体２０が被せられる面の裏面に形成されているとも言える）。そして、本実施形態のように、マイク基板１０と溝形成部材３０とを同一の材料とすることで、上述の蓋体２０とマイク基板１０とを同一とした場合と同様の効果を得られる。
【００３８】
なお、本実施形態では、溝部形成部材３０を平板としているが、この構成に限定される趣旨ではない。すなわち、例えばマイク基板１０及び蓋体２０を収容する収容凹部を有する箱状等としても構わない。このように構成することで、マイク基板１０及び蓋体２０の位置合わせを容易とでき、マイクロホンユニット１の組み立てが容易となる。
【００３９】
以上のマイク基板１０、蓋体２０、溝形成部材３０を例えば接着剤等を用いて貼り合わせることで、図２に示すように、ＭＥＭＳチップ１１及びＡＳＩＣ１２が収容される収容空間、及び、外部の音を音孔２１、２２から振動板１１２へと導く音道４１、４３が形成される筐体が得られる。
【００４０】
なお、第１音道４１は、第１音孔２１からＭＥＭＳチップ１１及びＡＳＩＣ１２が収容される第１空間（収容空間）２５を経て振動板１１２の上面１１２ａへと至る音道である。また、第２音道４２は、第２音孔２２から第２空間２６、第２貫通孔１０ｂ、溝３１、第１貫通孔１０ａをこの順で経て振動板１１２の下面１１２ｂへと至る音道である。マイク基板１０に搭載されるＭＥＭＳチップ１１のベース基板１１１（図４参照）は、その下面全体がマイク基板１０に密着されており、収容空間２５から振動板１１２の下面１１２ｂへと音が漏れることはないようになっている。
【００４１】
また、蓋体２０の上面２０ａは、本発明における第１の外面の実施形態に該当する。更に、溝形成部材３０の下面３０ｂは、本発明における第２の外面の実施形態に該当する。  
【００４２】
次に、マイクロホンユニット１に形成される配線構成について、図５から図７を参照しながら説明する。図５は、本実施形態のマイクロホンユニットが備えるマイク基板を上から見た概略平面図である。図６は、本実施形態のマイクロホンユニットが備える溝形成部材を上から見た概略平面図である。図７は、本実施形態のマイクロホンユニットが備える蓋体を下から見た概略平面図である。なお、図５から図７においては、ＭＥＭＳチップ１１との位置関係を理解しやすいように、ＭＥＭＳチップ１１を破線で示している。
【００４３】
図５に示すようにマイク基板１０の上面には、ＭＥＭＳチップ１１で発生した電気信号を取り出すための出力用パッド１３ａと、ＭＥＭＳチップ１１をマイク基板１０に接合すると共にＧＮＤ接続するために用いられる額縁状のＧＮＤ接続用パッド１３ｂと、が形成される。また、マイク基板１０の上面には、ＡＳＩＣ１２に電源電力を入力するための電源電力入力用パッド１４ａと、ＡＳＩＣ１２で処理された信号を出力するための出力用パッド１４ｂと、ＡＳＩＣ１２をＧＮＤ接続するための２つのＧＮＤ接続用パッド１４ｃと、ＭＥＭＳチップ１１からの信号をＡＳＩＣ１２に入力するための入力用パッド１４ｄと、が形成されている。
【００４４】
また、マイク基板１０の上面には、ＡＳＩＣ１２に電源電力を入力するための電源電力入力用パッド１４ａに電気的に接続される電源用中継パッド１５ａと、ＡＳＩＣ１２で処理された信号を出力するための出力用パッド１４ｂに電気的に接続される信号出力用中継パッド１５ｂと、ＭＥＭＳチップ１１及びＡＳＩＣ１２のＧＮＤ接続用パッド１３ｂ、１４ｃに電気的に接続されるＧＮＤ用中継パッド１５ｃ、１５ｄと、が形成されている。
【００４５】
なお、マイク基板１０の上面に形成される出力用パッド１３ａと、入力用パッド１４ｄとは、マイク基板１０の内部に形成される図示しない内部配線によって電気的に接続されている。また、マイク基板１０の下面には、マイク基板１０の上面に形成される、各中継パッド１５ａ〜１５ｄに貫通配線で電気的に接続される中継パッドが形成されている。
【００４６】
図６を参照して、溝形成部材３０の上面３０ａには、マイク基板１０と溝形成部材３０とが接合された状態で、マイク基板１０に形成される電源用中継パッド１５ａに電気的に接続される電源用中継パッド３３ａが形成されている。同様に、溝形成部材３０の上面３０ａには、マイク基板１０に形成される信号出力用中継パッド１５ｂに電気的に接続される信号出力用中継パッド３３ｂと、マイク基板１０に形成されるＧＮＤ用中継パッド１５ｃ、ｄに電気的に接続されるＧＮＤ用中継パッド３３ｃ、３３ｄと、が形成されている。
【００４７】
溝形成部材３０の上面３０ａに形成される各中継パッド３３ａ〜３３ｄは、溝形成部材３０に形成される貫通配線を介して、溝形成部材３０の下面３０ｂに形成される外部接続用電極３２ａ〜３２ｄのそれぞれに電気的に接続される。詳細には、電源用中継パッド３３ａが外部接続用電極３２ａに、信号出力用中継パッド３３ｂが外部接続用電極３２ｂに、ＧＮＤ用中継パッド３３ｃが外部接続用電極３２ｃに、ＧＮＤ用中継パッド３３ｄが外部接続用電極３２ｄに、それぞれ接続される。
【００４８】
図７を参照して、蓋体２０の下面２０ｂには、蓋体２０がマイク基板１０に被せられた状態（接合された状態）で、マイク基板１０に形成される電源用中継パッド１５ａに電気的に接続される電源用中継パッド２９ａが形成されている。同様に、蓋体２０の下面２０ｂには、マイク基板１０に形成される信号出力用中継パッド１５ｂに電気的に接続される信号出力用中継パッド２９ｂと、マイク基板１０に形成されるＧＮＤ用中継パッド１５ｃ、ｄに電気的に接続されるＧＮＤ用中継パッド２９ｃ、２９ｄと、が形成されている。
【００４９】
蓋体２０の下面２０ｂに形成される各中継パッド２９ａ〜２９ｄは、蓋体２０に形成される貫通配線を介して、蓋体２０の上面２０ａに形成される外部接続用電極２７ａ〜２７ｄのそれぞれに電気的に接続される。詳細には、電源用中継パッド２９ａが外部接続用電極２７ａに、信号出力用中継パッド２９ｂが外部接続用電極２７ｂに、ＧＮＤ用中継パッド２９ｃが外部接続用電極２７ｃに、ＧＮＤ用中継パッド２９ｄが外部接続用電極２７ｄに、それぞれ接続される。
【００５０】
以上のように、マイクロホンユニット１には、蓋体２０の上面２０ａ（筐体の第１の外面）と溝形成部材３０の下面３０ｂ（筐体の第２の外面）とに同一機能の外部接続用電極が形成される構成となっている。このために、マイクロホンユニット１は、音声入力装置の実装基板の上面側に搭載される構成にも、実装基板の下面側に搭載される構成にも対応できる。すなわち、本実施形態のマイクロホンユニット１を生産することで、２種類分に相当するマイクロホンユニットを生産することになるために、マイクロホンユニットの製造コストを低下することが可能である。
【００５１】
ここで、本実施形態のマイクロホンユニット１が音声入力装置の実装基板の上面側及び下面側に実装される場合の構成例を、図８を参照しながら説明しておく。図８は、本実施形態のマイクロホンユニットが音声入力装置の実装基板に搭載される場合の構成例を示す概略断面図で、図８（ａ）はマイクロホンユニットが実装基板の上面側に搭載される場合の図で、図８（ｂ）はマイクロホンユニットが実装基板の下面側に搭載される場合に図である。
【００５２】
マイクロホンユニット１が音声入力装置の実装基板５１の上面５１ａ側に搭載される場合（図８（ａ）の場合）、マイクロホンユニット１の溝形成部材３０の下面３０ｂに設けられる外部接続用電極３２ａ〜３２ｄが、実装基板５１の上面５１ａに設けられる接続端子５２に半田等を用いて電気的に接続される。
【００５３】
この構成では、マイクロホンユニット１の２つの音孔２１、２２が音声入力装置のケース上部５０の導入孔５０ａに連通するように配置される。また、音声入力装置のケース上部５０とマイクロホンユニット１との間には、音漏れ防止や、音声入力装置のケースの振動がマイクロホンユニット１に伝わり難くなること等を狙って２つの貫通孔５３ａを有する弾性体５３が配置される。なお、この構成では、マイクロホンユニット１の蓋体２０の上面２０ａに設けられる外部接続用電極２７ａ〜２７ｄ及び半田接合部２８は使用されず、単に絶縁性の弾性体２２に当接した状態となっている。
【００５４】
一方、マイクロホンユニット１が音声入力装置の実装基板５１の下面５１ｂ側に搭載される場合（図８（ｂ）の場合）、マイクロホンユニット１の蓋体２０の上面２０ａに設けられる外部接続用電極２７ａ〜２７ｄが、実装基板５１の下面５１ａに設けられる接続端子５２に半田等を用いて電気的に接続される。また、マイクロホンユニット１の蓋体２０の上面２０ａに設けられる半田接合部２８が、実装基板５１の下面５１ａに設けられる接続パッド５４に半田を用いて電気的に接続される。この半田接合部２８と接続パッド５４との半田接続は、実装基板５１とマイクロホンユニット１との間に形成される隙間によって音漏れが発生するのを防止するものである。
【００５５】
また、図８（ｂ）の構成では、マイクロホンユニット１の２つの音孔２１、２２が、それぞれ実装基板５１に設けられる貫通孔５１ｃに連通している。そして、この貫通孔５１ｃが実装基板５１の上側に設けられる弾性体５３の貫通孔５３ａに連通し、更には、弾性体５３の貫通孔５３ａが音声入力装置のケース上部５０の導入孔５０ａに連通している。これにより、マイクロホンユニット１の２つの音孔２１、２２は、それぞれ外部に連通している。
【００５６】
なお、弾性体５３は、図８（ａ）の場合と同様の理由で配置されている。また、この構成では、マイクロホンユニット１の溝形成部材３０の下面３０ｂに設けられる外部接続用電極３２ａ〜３２ｄは使用されない。
【００５７】
以上に示したマイクロホンユニット１は本発明の実施形態の一例を示したものであり、本発明の適用範囲は、以上に示した実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の目的を逸脱しない範囲で、以上に示した実施形態について種々の変更を行っても構わない。
【００５８】
例えば、以上に示したマイクロホンユニット１における外部接続用電極２７ａ〜２７ｄ、３２ａ〜３２ｄの数は一例であり、その必要に応じて外部接続用電極の数は増減して構わない。また、外部接続用電極の位置について、本実施形態のマイクロホンユニット１では、筐体の上面及び下面のいずれにおいても、長手方向の中央部寄りに配置しているが、端部寄りに配置しても構わない。また、外部接続用電極の位置について、筐体上面及び下面で設ける位置を異なる位置（例えば、上面を中央寄り、下面を端部寄り等）としても構わない。
【００５９】
また、以上に示した実施形態では、マイクロホンユニットが振動板の両面に加わる音圧の差に基づいて音信号を電気信号に変換する差動マイクであることとした。しかし、本発明は、差動マイクに限らず、図９に示すような構成のマイクロホンユニットにも適用可能である。
【００６０】
図９に示すマイクロホンユニット６０では、マイク基板６１上面にＭＥＭＳチップ１１（電気音響変換部）及びＡＳＩＣ１２が搭載されている。そして、このマイク基板６１の上面に１つの音孔６３を有する蓋体６２が被せられて、ＭＥＭＳチップ１１及びＡＳＩＣ１２が収容される収容空間が形成されている。ＭＥＭＳチップ１１の振動板１１２は、音孔６３から収容空間を通って振動板１１２の上面１１２ａへと至る音道を通る音波によってのみ振動し、振動板１１２の下面１１２ｂからは音波は入射しないようになっている。
【００６１】
マイクロホンユニット６０では、蓋体６２の上面６２ａ（蓋体６２のマイク基板６１に対向する面の裏面）、及び、マイク基板６１の下面６１ａ（マイク基板６１の蓋体６２が被せられる面の裏面）に同一機能を有する外部接続用電極６３が形成されている。また、蓋体６２の上面６２ａには、音孔６３を囲むように半田接続可能な半田接合部２８が形成されている。これにより、以上に説明したマイクロホンユニット１と同様に、音声入力装置の実装基板の上面側に搭載される構成にも、実装基板の下面側に搭載される構成にも対応できる。すなわち、マイクロホンユニット６０を生産することで、２種類分に相当するマイクロホンユニットを生産することになるために、マイクロホンユニットの製造コストを低下することが可能である。
【００６２】
また、以上に示した実施形態の場合、マイクロホンユニット１を例えば携帯電話等の音声入力装置に実装した場合に、使用しない側の外部接続用電極が音声入力装置内の他の部品に接触してショートを起こし、部品の破損や誤作動が発生する可能性がある。また、使用しない側の外部接続用電極に静電気が入り、ＡＳＩＣ１２等の内部回路を破損させたり、誤作動を起こさせたりする可能性がある。このような事態を防止するために、次のような構成を採用してもよい。
【００６３】
すなわち、例えば、マイクロホンユニット１を実装基板の上面側及び下面側のいずれに搭載するかを決定した段階で、使用しない側の外部接続用電極を非導電性の絶縁材で被覆する構成を採用してもよい。絶縁には、例えばレジストや絶縁テープ（エポキシ樹脂やポリイミド樹脂製等）等を用いればよい。なお、マイクロホンユニット１の上面側の外部接続用電極２７が使用されない側の電極である場合、半田接合部２８も絶縁材で被覆するのが好ましい。
【００６４】
また、上記事態を防止する他の構成として、例えば、図１０に示すように外部接続用電極２７、３２とＡＳＩＣ１２とを電気的に接続する配線の少なくとも一部に切断部７０を設けておく構成を採用してもよい。マイクロホンユニット１をこのように構成しておけば、マイクロホンユニット１が実装基板の上面側及び下面側のいずれに搭載されるかが決定された段階で、使用しない側の外部接続用電極（図１０では半田接合部２８も含まれている）とＡＳＩＣ１２との電気的な接続を簡単に絶つことができる。切断部７０での切断方法としては、例えばレーザカットやルータ加工等が挙げられる。
【００６５】
なお、図１０（ａ）は、切断部７０が形成されたマイクロホンユニット１を上面側から見た概略平面図で、図１０（ｂ）は、切断部７０が形成されたマイクロホンユニット１を下面側から見た概略平面図である。図１０（ａ）においては、理解を容易とするために、下段に切断部７０による切断が実行された状態を示している。
【００６６】
また、以上に示した実施形態では、ＭＥＭＳチップ１１とＡＳＩＣ１２とは別チップで構成したが、ＡＳＩＣ１２に搭載される集積回路はＭＥＭＳチップ１１を形成するシリコン基板上にモノリシックで形成するものであっても構わない。
【００６７】
また、以上に示した実施形態では、音圧を電気信号に変換する電気音響変換部が、半導体製造技術を利用して形成されるＭＥＭＳチップ１１である構成としたが、この構成に限定される趣旨ではない。例えば、電気音響変換部はエレクトレック膜を使用したコンデンサマイクロホン等であっても構わない。
【００６８】
また、以上の実施形態では、マイクロホンユニットが備える電気音響変換部（本実施形態のＭＥＭＳチップ１１が該当）の構成として、いわゆるコンデンサ型マイクロホンを採用した。しかし、本発明はコンデンサ型マイクロホン以外の構成を採用したマイクロホンユニットにも適用できる。例えば、動電型（ダイナミック型）、電磁型（マグネティック型）、圧電型等のマイクロホン等が採用されたマイクロホンユニットにも本発明は適用できる。
【００６９】
その他、マイクロホンユニットの形状は本実施形態の形状に限定される趣旨ではなく、種々の形状に変更可能であるのは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明のマイクロホンユニットは、例えば携帯電話、トランシーバ等の音声通信機器や、入力された音声を解析する技術を採用した音声処理システム（音声認証システム、音声認識システム、コマンド生成システム、電子辞書、翻訳機、音声入力方式のリモートコントローラ等）、或いは録音機器やアンプシステム（拡声器）、マイクシステムなどに好適である。
【符号の説明】
【００７１】
１、６０  マイクロホンユニット
１０、６１  マイク基板（筐体の構成要素）
１０ａ  第１貫通孔
１０ｂ  第２貫通孔
１１  ＭＥＭＳチップ（電気音響変換部）
２０、６２  蓋体（筐体の構成要素）
２０ａ、６２ａ  蓋体の上面（第１の外面）
２１、２２、６２ａ  音孔
２５  第１空間（収容空間）
２６  第２空間
２７ａ〜２７ｄ、３２ａ〜３２ｄ、６３  外部接続用電極
２８  半田接合部
３０  溝形成部材（筐体の構成要素）
３０ｂ  溝形成部材の下面（第２の外面）
４１  第１音道
４２  第２音道
５１  実装基板
５２  実装基板の接続端子
６１ｂ  マイク基板の下面（第２の外面）
１１２  振動板
１１２ａ  振動板の上面（振動板の一方の面）
１１２ｂ  振動板の下面（振動板の他方の面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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