(57)【要約】  プリント回路基板ＰＣＢに実装されたマイクロホン素子を、マイクロホン本体を用いてコンパクトに実装して小型化し、音質を改善した可変指向性マイクロホン組立体とその製造方法。本発明の可変指向性マイクロホン組立体は、リジッドプリント回路基板部の両側に、折曲可能なフレキシブルプリント回路基板の連結部を介しマイクロホン実装用プリント回路基板部がそれぞれ連結されている基板と、リジッドプリント回路基板部に搭載された半導体集積回路素子と、マイクロホン実装用プリント回路基板部にそれぞれ搭載される２つのマイクロホン素子と、一面に半導体集積回路素子を実装するための第１実装空間が形成されており、他面にマイクロホン素子を実装する２つの第２実装空間が形成されているマイクロホン本体と、連結部を折局して、マイクロホン素子と半導体集積回路素子が結合されたマイクロホン本体を挿入しカーリングして組立体を完成するケースとを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リジッドプリント回路基板部の両側に、折曲可能なフレキシブルプリント回路基板の連結部を介してマイクロホン実装用プリント回路基板部がそれぞれ連結されている基板と、
前記基板のリジッドプリント回路基板部に搭載された半導体集積回路素子と、
前記基板のマイクロホン実装用プリント回路基板部にそれぞれ搭載される２つのマイクロホン素子と、
一面に半導体集積回路素子を実装するための第１実装空間が形成されており、他面に前記マイクロホン素子を実装するための２つの第２実装空間が形成されており、前記半導体集積回路素子が前記第１実装空間に挿入され、前記連結部を折曲して、前記マイクロホン素子が前記第２実装空間にそれぞれ挿入されているマイクロホン本体と、
底面に、前記マイクロホン素子に対応する音孔が形成されており、カーリングによって前記基板と前記マイクロホン本体を固定するケースと、を含むことを特徴とする可変指向性マイクロホン組立体。
【請求項２】
前記各々のマイクロホン素子に付着するクッションと、
前記音孔が形成されたケースの外側面に付着する塵埃防止布と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の可変指向性マイクロホン組立体。
【請求項３】
前記マイクロホン本体は、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）やＴＰＥ（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）材質の射出物であり、前記半導体集積回路素子は、デジタル信号処理器（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）或いはアナログ信号処理器（ＡＳＰ：Ａｎａｌｏｇ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）であることを特徴とする請求項２に記載の可変指向性マイクロホン組立体。
【請求項４】
リジッドプリント回路基板部の両側に、フレキシブルプリント回路基板の連結部を介してマイクロホン実装用プリント回路基板部が連結された基板を準備する段階と、
前記リジッドプリント回路基板部の一面に半導体集積回路素子を実装する段階と、
前記マイクロホン実装用プリント回路基板部にマイクロホン素子を実装する段階と、
前記基板のブリッジを切断する段階と、
前記リジッドプリント回路基板部の半導体集積回路素子をマイクロホン本体の第１実装空間に挿入して、前記マイクロホン本体と前記基板を結合させる段階と、
前記マイクロホン実装用プリント回路基板部と前記リジッドプリント回路基板部とを連結する連結部を折曲して、マイクロホン本体の第２実装空間にマイクロホン素子を各々実装する段階と、
ケースに前記マイクロホン本体を実装した後、前記ケースの端部分をカーリングして組立体を完成する段階と、を含むことを特徴とする可変指向性マイクロホン組立体の製造方法。
【請求項５】
前記マイクロホン素子にクッションを付着させる段階と、
前記ケースの音孔が形成された面に、塵埃と湿気の侵入を防止するための塵埃防止布を付着させる段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の可変指向性マイクロホン組立体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変指向性マイクロホンに関し、さらに詳細には、フレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ：ＦＰＣＢ）で連結されたマイクロホン実装用プリント回路基板部のマイクロホン素子をマイクロホン本体を用いてコンパクトに実装して小型化を可能にし、音質を改善した可変指向性マイクロホン組立体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、マイクロホンは、指向特性によって無指向性（全方向）マイクロホンと指向性マイクロホンに区分され、指向性マイクロホンは、両方向性（Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）マイクロホン及び単方向性（Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）マイクロホンに区分される。両方向性マイクロホンは、前方及び後方入射音に対して充実に再生し、側方角から入射する音に対しては減殺特性を現わして、音源に対するポーラパターン（ｐｏｌａｒ  ｐａｔｔｅｒｎ）が８字形に現れ、近接効果（Ｎｅａｒ  ｆｉｅｌｄ）特性が良好なことから、雑音の激しい競技場のアナウンスなどに広く使われる。単一指向性マイクロホンは、広い前方入射音に応じて出力値を維持し、後方入射音源は出力値を相殺して前方音源に対するＳ／Ｎ比を改善したマイクロホンであって、明瞭度が良いことから音声認識用装備に広く使われる。
【０００３】
通常、指向性マイクロホンは、一つのマイクロホンを用い、ケースとＰＣＢ面にそれぞれ音孔を形成して、前方音と後方音の位相差を利用して指向性を有するようにするが、２つの無指向性マイクロホンを用いて可変指向性を有するようにする可変指向性マイクロホンが開発されてある。
【０００４】
２つの無指向性マイクロホン素子を用いて一つの可変指向性マイクロホン組立体を製造する場合、従来はリジッドプリント回路基板（Ｒｉｇｉｄ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ：通常「ＰＣＢ」とする）に２つの無指向性マイクロホン素子と半導体集積回路素子を直接実装するので、音響特性を補う機械的構成が不十分で音質が落ち、小型化が難しい問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、マイクロホン素子と半導体集積回路素子をマイクロホン本体を用いてコンパクトに配置し、フレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ：以下「ＦＰＣＢ」とする）を折曲して信号を連結することで、小型化を可能にし、音質を改善した可変指向性マイクロホン及びそ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】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明による可変指向性マイクロホン組立体は、リジッドプリント回路基板部の両側に、折曲可能なフレキシブルプリント回路基板の連結部を介してマイクロホン実装用プリント回路基板部がそれぞれ連結されている基板と、前記基板のリジッドプリント回路基板部に搭載された半導体集積回路素子と、前記基板のマイクロホン実装用プリント回路基板部にそれぞれ搭載される２つのマイクロホン素子と、一面に半導体集積回路素子を実装するための第１実装空間が形成されており、他面に前記マイクロホン素子を実装するための２つの第２実装空間が形成されているマイクロホン本体と、前記連結部を折局して、前記マイクロホン素子と半導体集積回路素子が結合されたマイクロホン本体を挿入しカーリングして組立体を完成するためのケースと、を含むことを特徴とする。
【０００７】
前記可変指向性マイクロホン組立体は、前記各々のマイクロホン素子に付着するクッションと、音孔が形成された前記ケースの外側面に付着する塵埃防止布とをさらに含んでもよい。また、前記マイクロホン本体は、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）やＴＰＥ（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）材質の射出物であり、前記半導体集積回路素子は、デジタル信号処理器（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）或いはアナログ信号処理器（ＡＳＰ：Ａｎａｌｏｇ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）である。
【０００８】
上記目的を達成すべく、本発明による可変指向性マイクロホン組立体の製造方法は、リジッドプリント回路基板部の両側に、フレキシブルプリント回路基板の連結部を介してマイクロホン実装用プリント回路基板部が連結された基板を準備する段階と、前記リジッドプリント回路基板部の一面に半導体集積回路素子を実装する段階と、前記マイクロホン実装用プリント回路基板部にマイクロホン素子を実装する段階と、前記基板のブリッジを切断する段階と、前記リジッドプリント回路基板部の半導体集積回路素子をマイクロホン本体の第１実装空間に挿入して、前記マイクロホン本体と前記基板を結合させる段階と、前記マイクロホン実装用プリント回路基板部と前記リジッドプリント回路基板部とを連結する連結部を折曲して、マイクロホン本体の第２実装空間にマイクロホン素子を各々実装する段階と、ケースに前記マイクロホン本体を実装した後、前記ケースの端部分をカーリングして組立体を完成する段階と、前記完成された組立体のケースの音孔が形成された面に、塵埃と湿気の侵入を防止するための塵埃防止布を付着させる段階と含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による可変指向性マイクロホンは、フレキシブルプリント回路基板とリジッドプリント回路基板からなる基板と、半導体集積回路素子実装空間とマイクロホン素子実装空間が形成されたマイクロホン本体を用いて、コンパクトな構造でマイクロホン素子を実装して小型化を可能にし、音響空間形成によって音質を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による可変指向性マイクロホン組立体を上方から見た分解斜視図である。
【図２】本発明による可変指向性マイクロホン組立体を下方から見た分解斜視図である。
【図３】本発明による可変指向性マイクロホン組立体の製造手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明による製造工程を説明するための図である。
【図５】本発明による製造工程を説明するための図である。
【図６】本発明による製造工程を説明するための図である。
【図７】本発明による製造工程を説明するための図である。
【図８】本発明による製造工程を説明するための図である。
【図９】本発明による製造工程を説明するための図である。
【図１０】本発明による可変指向性マイクロホンの部分切開斜視図である。
【図１１】本発明による可変指向性マイクロホンの断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明と本発明の実施によって達成される技術的課題は、以下で説明する本発明の好ましい実施例によってさらに明確になるであろう。次の実施例は、本発明を説明するために例示されたものに過ぎず、本発明の範囲を限定するためのものではない。
【００１２】
図１は、本発明による可変指向性マイクロホン組立体を上方から見た分解斜視図であり、図２は、本発明による可変指向性マイクロホン組立体を下方から見た分解斜視図であり、図３は、本発明による可変指向性マイクロホン組立体の製造手順を示すフローチャートである。
【００１３】
本発明による可変指向性マイクロホン組立体１００は、図１及び図２に示すように、リジッドプリント回路基板部１１２の両側に、マイクロホン実装用プリント回路基板部１１６が折曲可能なフレキシブル回路基板の連結部１１４によりそれぞれ連結されている基板１１０と、基板１１０のリジッドプリント回路基板部１１２に搭載された半導体集積回路素子１６０と、基板のマイクロホン実装用プリント回路基板部１１６にそれぞれ搭載されるマイクロホン素子１２０−１、１２０−２と、マイクロホン素子１２０−１、１２０−２を保護するためのクッション１２２−１、１２２−２と、一面に半導体集積回路素子１６０を実装するための実装空間１３４が形成されており、他面にマイクロホン素子１２０−１、１２０−２を実装するための２つの実装空間１３２−１、１３２−２が形成されているマイクロホン本体１３０と、連結部１１４を折曲してマイクロホン素子１２０−１、１２０−２と半導体集積回路素子１６０が結合されたマイクロホン本体１３０を挿入し、カーリングして、組立体を固定するためのケース１４０と、ケース１４０の底面の外側に付着する塵埃防止布１５０とで構成される。
【００１４】
図１及び図２を参照すると、基板１１０は、リジッドプリント回路基板部１１２と、リジッドプリント回路基板部１１２の両側にフレキシブルプリント回路基板の連結部１１４を介して連結されたマイクロホン実装用プリント回路基板部１１６とからなる。リジッドプリント回路基板部１１２の一面には、外部と信号を連結するための接続端子１１２ａが形成され、他面には、２つのマイクロホン素子１２０−１、１２０−２から入力された信号を適切に遅延及び統合して、所望の指向性音響信号を生成するための半導体集積回路素子１６０が実装されている。マイクロホン素子１２０−１、１２０−２を実装するための円板形のプリント回路基板部１１６には、マイクロホンとの接続のためのパタ−ンが形成されている。マイクロホン実装用プリント回路基板部は、折曲可能な連結部１１４を介してリジッドプリント回路基板部１１２と連結されている。マイクロホン素子１２０−１、１２０−２がそれぞれのプリント回路基板部１１６に表面実装（ＳＭＴ）方式で実装された後、ポリウレタンフォ−ムからなるクッション１２２−１、１２２−２が接着剤で接着される。
【００１５】
マイクロホン本体１３０は、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）やＴＰＥ（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）材質の射出物であって、一面の中央部分には半導体集積回路素子１６０を実装するための実装空間１３４が形成されており、他面にはマイクロホン素子１２０−１、１２０−２を実装するための２つの実装空間１３２−１、１３２−２が形成されている。このように本発明は、マイクロホンのための実装空間が形成されたマイクロホン本体１３０によりマイクロホンが固定されるので、コンパクトな空間活用が可能で、音響空間による良好な音質特性を得ることができる。
【００１６】
ケース１４０は、一面が開口され、底面には２つのマイクロホン素子１２０−１、１２０−２に音を流入させるための２つの音孔１４２−１、１４２−２が形成された矩形筒からなり、マイクロホン本体１３０とマイクロホン素子１２０−１、１２０−２が実装された基板１１０などの各部品が実装された後、ケース端部１４０ａがカーリングされて、組立体を完成することができる構造になっている。
【００１７】
プリント回路基板部１１６に実装される第１マイクロホン素子１２０−１と第２マイクロホン素子１２０−２は、外部から流入した音圧の振動を電気的信号に変換する通常の無指向性コンデンサマイクロホンであり、リジッドプリント回路基板部１１２に実装される半導体集積回路素子１６０は、第１マイクロホン素子１２０−１と第２マイクロホン１２０−２素子から伝達された電気的音響信号を処理して、可変指向性の電気的音響信号を生成するデジタル信号処理器（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏr）或いはアナログ信号処理器（ＡＳＰ：Ａｎａｌｏｇ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）である。
【００１８】
このような本発明の可変指向性マイクロホン組立体１００を製造する手順は、図３に示すように、リジッドプリント回路基板部１１２の両側にマイクロホン実装用プリント回路基板部１１６がフレキシブルプリント回路基板の連結部１１４を介して連結された基板１１０を準備する段階Ｓ１と、リジッドプリント回路基板部１１２の一面に半導体集積回路素子１６０を実装する段階Ｓ２と、プリント回路基板部１１６にマイクロホン素子１２０−１、１２０−２を実装する段階Ｓ３、基板１１０のブリッジを切断する段階Ｓ４と、マイクロホン本体１３０と基板１１０を結合させる段階Ｓ５と、フレキシブルプリント回路基板の連結部１１４を折曲して、マイクロホン本体のマイクロホン実装空間１３２−１、１３２−２にマイクロホン素子１２０−１、１２０−２を実装し、クッション１２２−１、１２２−２を付着させる段階Ｓ６と、ケース１４０にマイクロホン本体１３０を実装した後、ケース１４０の端部分をカーリングして組立体を完成する段階Ｓ７と、完成された組立体ケース１４０の音孔が形成された面に、塵埃と湿気の侵入を防止するための塵埃防止布１５０を付着させる段階Ｓ８とで構成される。
【００１９】
図３を参照すると、段階Ｓ１では、工程進行中にフレキシブルプリント回路基板の連結部１１４を介して連結されたプリント回路基板部１１６の撓みを防止するために、ブリッジで枠に連結された基板１１０を準備する。段階Ｓ２では、図４に示すように、リジッドプリント回路基板部１１２の一面に、表面実装技術（ＳＭＴ）を適用して、半導体集積回路素子１６０を実装する。段階Ｓ３では、図５に示すように、基板１１０を覆して、半導体集積回路素子１６０が実装された反対面のプリント回路基板部１１６に、表面実装技術（ＳＭＴ）を適用して、マイクロホン素子１２０−１、１２０−２を実装する。続いて段階Ｓ４では、図６に示すように、ブリッジを切断して枠を取り除き、段階Ｓ５では、マイクロホン本体射出成形段階Ｓ９で製造されたマイクロホン本体１３０を投入した後、図７に示すように、マイクロホン素子１２０−１、１２０−２と半導体集積回路素子１６０が付着した基板１１０をマイクロホン本体１３０に結合させる。段階Ｓ６では、図８に示すように、ＦＰＣＢの連結部１１４を折曲して、マイクロホン素子１２０−１、１２０−２をマイクロホン本体１３０の実装空間１３２−１、１３２−２にそれぞれ挿入した後、マイクロホン素子１２０−１、１２０−２に接着剤によりクッション１２２−１、１２２−２をそれぞれ付着させる。続いて段階Ｓ７では、ケース成形段階Ｓ１０で製造されたケース１４０に、部品が組み立てられたマイクロホン本体１３０を挿入した後、ケースの端部分１４０ａをカーリングして組立体を完成する。段階Ｓ８では、組立完了されたケース１４０の底面外側に、音孔１４２−１、１４２−２を通して塵埃などがマイクロホン内部に侵入することを防止するための塵埃防止布１５０を付着させる。
【００２０】
図１０は、本発明によって組立完成された可変指向性マイクロホンの部分切開斜視図であり、図１１は、本発明によって組立完成された可変指向性マイクロホンの断面図である。
【００２１】
図１０及び図１１を参照すると、本発明による可変指向性マイクロホン１００は、矩形平板のリジッドプリント回路基板部１１２の内側に半導体集積回路素子１６０が実装されており、リジッドプリント回路基板部１１２の両側にプリント回路基板部１１６がフレキシブルプリント回路基板の連結部１１４を介して連結され、プリント回路基板部１１６にマイクロホン素子１２０−１、１２０−２が実装されており、半導体集積回路素子１６０は、マイクロホン本体１３０の実装空間１３４に挿入され、それぞれのマイクロホン素子１２０−１、１２０−２は、マイクロホン本体の実装空間１３２−１、１３２−２に実装されて、折曲された連結部１１４を介してリジッドプリント回路基板部１１２と電気的に連結されている。
【００２２】
そして、マイクロホン素子１２０−１、１２０−２とケース１４０は、互いにクッション１２２−１、１２２−２によって緩衝されながら接触し、ケース１４０の外側には塵埃防止布１５０が付着して、ケース１４０の音孔１４２１−１、１４２−２を通して異物がマイクロホン内部に流入することを防止するようになっている。
【００２３】
このような本発明の可変指向性マイクロホン１００は、基板１１０の外側に形成された接続端子１１２ａを介して電子製品（図示せず）と電気的に接続されて、電源が供給されると、ケース１４０に形成された第１音孔１４２−１を通して流入した音響から第１マイクロホン素子１２０−１が電気的音響信号を生成し、プリント回路基板部１１６と連結部１１４を介してリジッドプリント回路基板部１１２に実装された半導体集積回路素子１６０に伝達する。尚、ケース１４０に形成された第２音孔１４２−２を通して流入した音響から第２マイクロホン素子１２０−２が電気的音響信号を生成し、プリント回路基板部１１６と連結部１１４を介してリジッドプリント回路基板部１１２に実装された半導体集積回路素子１６０に伝達する。半導体集積回路素子１６０は、第１マイクロホン素子１２０−１と第２マイクロホン素子１２０−２から伝達された電気的音響信号を処理して、可変指向性の電気的音響信号を生成し、接続端子１１２ａを介して電子製品（例えば、携帯電話など）に提供する。
【００２４】
以上、本発明は図面に示す一実施例を参照して説明されたが、本技術分野の通常の知識を有する者であればこれから様々な変形及び均等な他の実施例が可能であるということを理解するであろう。
【符号の説明】
【００２５】
１００：可変指向性マイクロホン組立体
１１０：基板
１１２：リジッドプリント回路基板部
１１４：連結部
１１６：マイクロホン実装用プリント回路基板部
１２０−１、１２０−２：マイクロホン素子
１２２−１、１２２−２：クッション
１３０：マイクロホン本体
１３２−１、１３２−２：マイクロホン実装空間
１３４：半導体素子実装空間
１４０：ケース
１４２−１、１４２−２：音孔
１５０：塵埃防止布
１６０：半導体集積回路素子
【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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【国際調査報告】
2010541455.tif 000014
2010541455.tif 000015