(57)【要約】【課題】  鍔付きマイクロフォンの効率よい製造方法。【解決手段】  電気回路基板集合体１２は、電気回路基板２の領域を縦横に多数配列一体化した大型の基板であり、背面電極基板集合体１３は、端子電極２ａの一方側の配列を含むスリット１３ｃに沿って背面電極基板３の領域を多数配列した大型の基板である。スペーサ集合体１４は、背面電極基板集合体１３と同じ平面形状の集合体であり、背面電極３ｂとエレクトレット材３ｃとの積層部１３ｂと同じ外形の円形穴１４ｂと、スリット１３ｃと同形のスリット１４ｃとを多数含む集合体である。振動膜支持枠集合体１５は、背面電極基板集合体１３と同じ平面形状の集合体であり、背面電極３ｂと同じ外形の円形穴と、スリット１３ｃと同形のスリット１５ｃとを多数含む集合体である。これら集合体を接着シート１６を挟んで互いに積層接合する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動膜の振動変化を電気信号に変換する変換回路を有する電気回路基板と、この電気回路基板上に接合される音響検出部とから成り、前記電気回路基板が前記音響検出部の側面から少なくとも一方側に突き出して鍔部が形成されている鍔付きマイクロフォンの製造方法であって、前記電気回路基板が縦横に多数配列されて一体化した電気回路基板集合体を形成する工程と、この電気回路基板集合体と同じ平面形状を有して前記電気回路基板集合体の鍔部の配列の内の一方を含むような幅のスリットが形成されておりこのスリットに沿って前記音響検出部を構成する各部品が多数配列されて一体化した音響検出部構成部品集合体を形成する工程と、前記電気回路基板集合体と前記音響検出部構成部品集合体とを接合してマイクロフォン集合体を形成する工程と、このマイクロフォン集合体を製品領域の境界線に沿って切断分割する工程とを有することを特徴とする鍔付きマイクロフォンの製造方法。
【請求項２】
前記電気回路基板集合体と前記音響検出部構成部品集合体とを接合する工程において、接合には接着部以外を打ち抜いて形成した前記電気回路基板集合体と同じ平面形状を有するシート状接着剤を用いたことを特徴とする請求項１記載の鍔付きマイクロフォンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ＰＣ等の機器に広く用いられる小型の鍔付きマイクロフォンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話等の携帯機器に搭載される小型マイクロフォンには、表面実装型の略立方体状のものがある。このマイクロフォンの製法は、まず、電気エレメントを実装した回路基板、背面電極基板、スペーサ、及び振動膜を張った振動膜支持枠のそれぞれについて、多数の部品が縦横に配列され一体化されている集合体を用意する。そしてこれらの部品を集合体のまま順次重ねて接合する。こうして得られた積層集合体は部品が積層された構成のコンデンサマイクロフォンが縦横に多数隣接してつながっているものである。この積層集合体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れば一度に多数のコンデンサマイクロフォンが得られるものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、このようなサイコロ状のものの他に、鍔付の小型マイクロフォンがあり（例えば、特許文献２参照。）、このものはマザーボードに実装する際に、表面実装に限らず、ボードに穴を明け裏面側から組み込むことができ、その場合には実装高さを低く抑えられるという利点がある。
【特許文献１】特開２００２−３４５０９２号公報（図１−２、段落番号００１０−００１３）
【特許文献２】特開２００６−５０３８５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のサイコロ状のマイクロフォンでは、マザーボードに実装する場合に、基板からの実装高さは、マイクロフォンの高さがそのまま影響して決まってくる。一方、鍔付きマイクロフォンでは、これを効率よく製造する方法は知られていなかった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、鍔付きマイクロフォンを効率よく製造できる鍔付きマイクロフォンの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するための本発明の手段は、振動膜の振動変化を電気信号に変換する変換回路を有する電気回路基板と、この電気回路基板上に接合される音響検出部とから成り、前記電気回路基板が前記音響検出部の側面から少なくとも一方側に突き出して鍔部が形成されている鍔付きマイクロフォンの製造方法であって、前記電気回路基板が縦横に多数配列されて一体化した電気回路基板集合体を形成する工程と、この電気回路基板集合体と同じ平面形状を有して前記電気回路基板集合体の鍔部の配列の内の一方を含むような幅のスリットが形成されておりこのスリットに沿って前記音響検出部を構成する各部品が多数配列されて一体化した音響検出部構成部品集合体を形成する工程と、前記電気回路基板集合体と前記音響検出部構成部品集合体とを接合してマイクロフォン集合体を形成する工程と、このマイクロフォン集合体を製品領域の境界線に沿って切断分割する工程とを有することを特徴とする。
【０００７】
また、前記電気回路基板集合体と前記音響検出部構成部品集合体とを接合する工程において、接合には接着部以外を打ち抜いて形成した前記電気回路基板集合体と同じ平面形状を有するシート状接着剤を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、振動膜の振動変化を電気信号に変換する変換回路を有する電気回路基板と、この電気回路基板上に接合される音響検出部とから成り、前記電気回路基板が前記音響検出部の側面から少なくとも一方側に突き出して鍔部が形成されている鍔付きマイクロフォンの製造方法であって、前記電気回路基板が縦横に多数配列されて一体化した電気回路基板集合体を形成する工程と、この電気回路基板集合体と同じ平面形状を有して前記電気回路基板集合体の鍔部の配列の内の一方を含むような幅のスリットが形成されておりこのスリットに沿って前記音響検出部を構成する各部品が多数配列されて一体化した音響検出部構成部品集合体を形成する工程と、前記電気回路基板集合体と前記音響検出部構成部品集合体とを接合してマイクロフォン集合体を形成する工程と、このマイクロフォン集合体を製品領域の境界線に沿って切断分割する工程とを有するようにしたので、実装形態に自由度のある鍔付きマイクロフォンを効率よく製造することができる。
また、前記電気回路基板集合体と前記音響検出部構成部品集合体とを接合する工程において、接合には接着部以外を打ち抜いて形成した前記電気回路基板集合体と同じ平面形状を有するシート状接着剤を用いたので、接着剤がはみ出したりしないので良質の接合がなされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の第１の実施の形態である鍔付きマイクロフォンの製造方法が適用される鍔付きマイクロフォンについて図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態である鍔付きマイクロフォンの製造方法が適用される鍔付きマイクロフォンを示す斜視図である。図２は図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。図３及び図４は本発明の第１の実施の形態である鍔付きマイクロフォンの製造方法を示す分解組立斜視図である。図５は鍔付きマイクロフォンの実装形態を示す断面図である。
【００１０】
まず、本発明の第１の実施の形態である鍔付きマイクロフォンの構成について説明する。図１、図２において、エレクトレットコンデンサマイクロフォンである鍔付きマイクロフォン１は、電気回路基板２の上に略正方形の同じ平面形状の背面電極基板３、スペーサ４及び振動膜支持枠５が順次積層され互いに接合されている。ここで、電気回路基板２の上に接合された部分、即ち背面電極基板３、スペーサ４及び振動膜支持枠５を総称して音響検出部７と称することにする。鍔付きマイクロフォン１は音響検出部７の一方の対向する両側面の少なくとも一方側へ電気回路基板２が張り出した部分である所定幅の鍔部１ａを有している。
【００１１】
電気回路基板２には振動変化を電気信号に変換するための変換回路を形成する電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）６等の電気エレメントが実装されている。電気回路基板２の４隅の上下面にはスルーホール２ｂを介して導通している端子電極２ａが形成されている。背面電極基板３下面側中央にはＦＥＴ６を逃げる凹部３ａが形成されており、上面側中央には背面電極３ｂが形成されており、その上にエレクトレット材３ｃが積層されている。スペーサ４には中央に背面電極３ｂとエレクトレット材３ｃとの積層部を逃がす穴４ａが形成されている。凹部３ａは空気穴３ｄを経由して穴４ａと通じている。振動膜支持枠５には中央に集音穴５ｂが形成されており、下面に振動膜５ａが張られている。
【００１２】
次に、図３及び図４により本発明の第１の実施の形態である鍔付きマイクロフォンを製造する方法について説明する。図３及び図４には、説明の便宜上、製品の仮想分割線ＢＬを破線で示している。鍔付きマイクロフォン１の製造には、まず、予め電気回路基板２及び音響検出部７を構成する各部品、即ち、背面電極基板３、スペーサ４、振動膜支持枠５をそれぞれ多数個取りできるように縦横に多数を配列して一体化した電気回路基板２と同一平面形状の集合体、即ち、電気回路基板集合体１２、背面電極基板集合体１３、スペーサ集合体１４、振動膜支持枠集合体１５及びこれらを互いに接合するための接着剤から成る接着シート１６を形成する。
【００１３】
電気回路基板集合体１２には、多数のＦＥＴ６等を搭載してワイヤボンドし図示しない樹脂保護膜を被覆してある。製品領域の仮想境界線ＢＬの交点にはスルーホール２ｂが設けてあり、このスルーホール２ｂを中心に含むように上下面に端子電極２ａが形成されている。
【００１４】
背面電極基板集合体１３には、電気回路基板集合体１２の端子電極２ａの配列の一方を含むようにスリット１３ｃが設けてあり、このスリット１３ｃに沿って背面電極基板３が多数配列してある。スペーサ集合体１４は、背面電極基板集合体１３の背面電極３ｂとエレクトレット材３ｃとの積層部１３ｂ及びスリット１３ｃと同形同位置の円形穴１４ｂ及びスリット１４ｃを有し、スリット１４ｃに沿ってスペーサ４を多数配列してある。接着シート１６は、接着部以外を打ち抜いて形成されたシート状接着剤であり、背面電極基板集合体１３と同じ平面形状で、背面電極３ｂとエレクトレット材３ｃとの積層部１３ｂ及びスリット１３ｃと同位置同形状の円形穴１６ｂ及びスリット１６ｃを有する。
【００１５】
振動膜支持枠集合体１５は、背面電極基板集合体１３の背面電極３ｂとエレクトレット材３ｃとの積層部１３ｂ及びスリット１３ｃと同形同位置の円形穴１５ｂ及びスリット１５ｃとを有し、スリット１５ｃに沿って振動膜支持枠５を多数配列してある。以上説明した各部品集合体１２、１３、１４及び１５並びに接着シート１６のコーナー近傍には位置決め用のガイド穴１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａ、１６ａが設けてある。以上説明したように、音響検出部７を構成する各部品の集合体１３、１４及び１５には、電気回路基板集合体１２の端子電極２ａの配列の内の一方を含むことができる幅を持つスリット１３ｃ、１４ｃ、１５ｃが形成されている。
【００１６】
次に、ガイド穴１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａ、１６ａに図示しないガイドピンを挿通して位置決めしながら、各部品集合体１２、１３、１４及び１５並びに接着シート１６を図３の順序に重ねて加圧加熱して接合し図４に示すマイクロフォン集合体１１を形成する。なお、接着に際しては接着シート１６を用いないで各集合体の表面に接着剤を塗布して行う方法でもよい。次に、マイクロフォン集合体１１を粘着シートに貼付して各製品領域間の仮想境界線ＢＬに沿ってカッターでダイシングする。分割された各片がそれぞれ図１に示す鍔付きマイクロフォン１となる。図３、図４は説明のための模式図であるから各集合体上には３行４列の１２個の製品領域しか描いてないが、実際には１枚の集合体に数百個の製品領域を配置して量産することができる。
【００１７】
次に、本発明の第１の実施の形態である鍔付きマイクロフォンの製造方法の効果について説明する。本発明の鍔付きマイクロフォン１は電気回路基板２の４隅に設けられた給電を要する端子電極２ａが背面電極基板３の両側面から外側へ張り出した鍔部１ａに設けられているため、図５に示すように、マザーボード１０にマイクロフォン実装用の穴１０ａを設け、下面側に電極配線を配設することにより、鍔付きマイクロフォン１の電気回路基板２をマザーボード１０の裏面にハンダ付けして、マイクロフォンの実装高さを低く抑えることができる。なお、電気回路基板２としてＦＰＣを採用すれば更に実装高さを低く抑えることができる。このような鍔付きマイクロフォン１を製造する方法において、音響検出部７を構成する各部品の集合体に予めスリットを加工しておくことにより、図１に示すような鍔付きマイクロフォン１を効率よく製造することができる。
【００１８】
次に、鍔付きマイクロフォンの鍔部の変形例について説明する。図６は各種鍔部の変形例を示す鍔付きマイクロフォンの平面図である。図６において、何れの端子電極も電気回路基板の表面側にのみ設けられている。このように電気回路基板の端子電極は下面側には必ずしも必要ではなく、その場合にはスルーホールは不要であり、電気回路基板の製造コストを低減することができる。また、鍔部は、図６ｃや図６ｆに示すように背面電極基板３の一方の側面にのみ張り出しているものでもよく、図６ｄ、図６ｅ、図６ｆに示したように音響検出部７の幅より狭いものであってもよい。また、鍔部が両側にある場合に、端子電極は１つの鍔部に１個であってもよい。鍔部以外の構成は鍔付きマイクロフォン１と同じである。
【００１９】
次に、一例として、図６ｄに示した鍔付きマイクロフォン２１の製造方法である本発明の第２の実施の形態である鍔付きマイクロフォンの製造方法について説明する。図７は鍔付きマイクロフォン２１の製造方法を示す分解組立図である。図７において、電気回路基板２２の集合体である電気回路基板集合体３２には予め鍔部２１ａの寸法を限定するための穴３２ｂが明けてある。穴３２ｂと穴３２ｂとの間の鍔部２１ａには端子電極２２ａが形成されている。その他は鍔付きマイクロフォン１の製造方法と同じであるから、同じ構成要素には同じ符号と名称を付して説明を省略する。図６に示した何れの鍔付きマイクロフォンも同様の方法によって製造することができる。
【００２０】
次に、本発明の実施の形態である鍔付きマイクロフォンの製造方法が適用される他の鍔付きマイクロフォンについて説明する。図８はその他の鍔付きマイクロフォンの断面図である。鍔付きマイクロフォン４１は、半導体製造プロセスにより形成されたＭＥＭＳ（Micro Electro-Mechanical Systems）振動膜４５を有するシリコンコンデサマイクロフォンである。電気回路基板４２の上に振動変化を電気信号に変換する変換回路を構成するＭＥＭＳ振動膜４５及びＩＣ４６が実装されている。ＭＥＭＳ振動膜４５及びＩＣ４６は音響検出部４７を構成するスペーサ４４並びに空気穴４３ａを有するシールド基板４３で覆われている。電気回路基板４２は音響検出部４７側面から両外側に張り出して鍔部４１ａを形成している。本発明の鍔付きマイクロフォンの製造方法は、電気回路基集合体及びスリットを形成した音響検出部を構成する各部品の集合体を用いることによって、シリコンコンデンサマイクロフォンにも同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の鍔付きマイクロフォンの製造方法が適用される鍔付きマイクロフォンの斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態である鍔付きマイクロフォンの製造方法を示す分解組立斜視図である。
【図４】鍔付きマイクロフォンの集合体を示す斜視図である。
【図５】鍔付きマイクロフォンの実装形態を示す断面図である。
【図６】鍔部の変形例を示す平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態である鍔付きマイクロフォンの製造方法を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の鍔付きマイクロフォンの製造方法が適用される他の鍔付きマイクロフォンの断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１、２１、４１  鍔付きマイクロフォン
１ａ、２１ａ、４１ａ  鍔部
２、４２  電気回路基板
３  背面電極基板
３ｂ  背面電極
４  スペーサ
５  振動膜支持枠
５ａ  振動膜
７、４７  音響検出部
１１  マイクロフォン集合体
１２  電気回路基板集合体
１３ｃ、１４ｃ、１５ｃ、１６ｃ  スリット
１３  背面電極基板集合体
１４  スペーサ集合体
１５  振動膜支持枠集合体
１６  接着シート
ＢＬ  境界線
【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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