(57)【要約】【課題】マイクデバイスを基板に実装するときのはんだ付けにより、蓋部の側壁と基板との間などに音孔以外の微小な孔や隙間が形成されることを抑制する。【解決手段】マイク構造１は、マイクデバイス３と、マイクデバイス３が接合される第１基板２と、マイクデバイス３が接合された第１基板２を固定する固定部材４とを備える。マイクデバイス３は、底部３２２を備える中空状の蓋部３２と、第２基板３１とを有する。第２基板３１は、音孔３１１を有し、表面側にマイク素子３１２を有し、裏面側が第１基板２に接合される（接合部１０１および接合部１０２）。蓋部３２は、空気孔３２１を有し、蓋部３２の底部３２２に対面する開口面が第２基板３１の表面側に密接される。固定部材４は、蓋部３２に密接して突起部４１とその周辺とで第１基板２へ接合後のマイクデバイス３の空気孔３２１を塞ぐ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクデバイスと、前記マイクデバイスが接合される第１の基板と、前記マイクデバイスが接合された前記第１の基板を固定する固定部材とを備えるマイク構造であって、
前記マイクデバイスは、底部を備える中空状の蓋部と、第２の基板とを有し、
前記第２の基板は、音孔を有し、表面側にマイク素子を有し、裏面側が前記第１の基板に接合され、
前記蓋部は、貫通孔を有し、前記底部の対面に位置する開口面が前記第２の基板の表面側に密接し、
前記固定部材は、前記蓋部に密接して前記貫通孔を塞ぐ塞孔部を有することを特徴とするマイク構造。
【請求項２】
請求項１に記載のマイク構造において、
前記貫通孔は、前記底部に設けられており、
前記塞孔部は、前記底部に密接して前記貫通孔を塞ぐことを特徴とするマイク構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載のマイク構造において、
前記塞孔部は、前記貫通孔に挿入する突起部を有することを特徴とするマイク構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のマイク構造において、
前記蓋部は、前記第２の基板と密接した前記開口面を介して前記第２の基板と電気的に接続されることを特徴とするマイク構造。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のマイク構造を備える電子機器であって、
前記固定部材は、前記電子機器の一部であって、
前記マイクデバイスが接合された前記第１の基板の取り付け位置を、前記塞孔部により指定する位置指定手段を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイク構造と、そのマイク構造を備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、音孔を有する基板と蓋部とを有し、蓋部が基板の表面上に密接されるマイクデバイスについての記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６８４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マイクデバイスの表面に音孔以外の孔や隙間があると、それらの孔や隙間から伝達される音はマイクデバイスの特性に悪影響を与える。マイクデバイスを基板に実装するとき、はんだ付けが行われるが、はんだ付け時に加えられる熱により膨張した空気によって、蓋部の側壁と基板との間などに音孔以外の孔や隙間が形成されることがある。このように形成された孔や隙間は微小であり、製品検査時の目視検査が困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施の形態によるマイク構造は、マイクデバイスと、マイクデバイスが接合される第１の基板と、マイクデバイスが接合された第１の基板を固定する固定部材とを備えるマイク構造であって、マイクデバイスは、底部を備える中空状の蓋部と、第２の基板とを有し、第２の基板は、音孔を有し、表面側にマイク素子を有し、裏面側が第１の基板に接合され、蓋部は、貫通孔を有し、底部の対面に位置する開口面が第２の基板の表面側に密接し、固定部材は、蓋部に密接して貫通孔を塞ぐ塞孔部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によるマイク構造では、熱膨張した空気をマイクデバイスの蓋部に予め貫通孔より逃がすため、蓋部の側壁と基板との間などに微小な孔や隙間が形成されることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態によるマイク構造の断面図の一例である。
【図２】第２の基板の裏面側の平面図の一例である。
【図３】蓋部の底部外面の背面図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の一実施の形態によるマイク構造の断面図の一例である。図１に例示されるマイク構造１は、カメラなどの電子機器に備えられ、マイクデバイス３と、電子機器の第１基板２および固定部材４とを備える。
【０００９】
第１基板２は、マイクデバイス３を少なくとも含む各種素子がはんだ付けされたフレキシブル基板である。第１基板２は、音孔２１１を有し、配線パターンが形成されている。第１基板２の表面側とマイクデバイス３との間には、はんだによる接合部１０１および接合部１０２が存在し、マイクデバイス３を第１基板２の表面側に固定するとともに、マイクデバイス３と第１基板２とを電気的に接続する。図１では、接合部１０２を一つだけ図示したが、接合部１０２の形状や個数は図示したものに限定しない。
【００１０】
マイクデバイス３は、第２基板３１と蓋部３２とを備える。第２基板３１は音孔３１１を有し、第２基板３１の音孔３１１の中心位置と第１基板２の音孔２１１の中心位置とは略一致し、音孔３１１と音孔２１１とは重なっている。第２基板３１の両面には、グランドパターンなどの配線パターンが形成されている。第２基板３１の裏面側は、接合部１０１や接合部１０２などにより第１基板２の表面側に接合されており、第１基板２と第２基板３１とは電気的に接続されている。
【００１１】
図２は、第２基板３１の裏面側を第１基板２の表面側から観察した平面図の一例である。図２では、接合部１０１が音孔３１１の周囲を隙間なく囲んでいる。接合部１０１は、図２と同様に第１基板２の音孔２１１の周囲も囲んでいる。
【００１２】
図１の第２基板３１の表面側に形成された配線パターン上には、マイク素子３１２を少なくとも含む素子が実装されている。マイク素子３１２は、音孔３１１の上に実装されており、不図示の振動板を備えている。マイク素子３１２は、音孔３１１から伝導する音をその振動板で検出し、検出した振動を電気信号に変換し、その電気信号を配線パターンへ出力する。
【００１３】
蓋部３２は、第２基板３１の表面側に実装されているマイク素子３１２などをカバーする。蓋部３２は、底部３２２と側壁３２３とを有し、内部が中空である中空状の形状をしている。たとえば、蓋部３２は、底部３２２の形状が長方形である中空状の直方体である。蓋部３２の底部３２２の対面は開口面であり、その開口面ははんだを用いた接合部３３により第２基板３１の表面側に隙間なく密接されている。側壁３２３は、第２基板３１と密接する開口面と、底部３２２との間に存在する。蓋部３２は、銅や、ニッケル、錫などの金属などの材質でできており、接合部３３を介して第２基板３１のグランドパターンに電気的に接続されており、電磁波からマイク素子３１２等を保護するシールドとしても利用できる。なお、蓋部３２の形状は、底面の対面に位置する開口面を備える中空状の円柱や多角柱であってもよい。
【００１４】
蓋部３２の底部３２２には少なくとも一つ以上の空気孔３２１が設けられている。空気孔３２１は、蓋部３２の底部３２２を貫通している。蓋部３２には空気孔３２１以外の孔は無い。マイクデバイス３を第１基板２へはんだ付けするために、接合部１０１や接合部１０２のはんだを溶融させると、第２基板３１と蓋部３２とで囲われた空間に存在する空気は、はんだを溶融させるための熱に温められて膨張する。熱膨張した空気は、空気孔３２１を通過してマイクデバイス３の外部へ逃がされる。
【００１５】
従来のように蓋部３２に空気孔３２１がない場合、熱膨張した空気がマイクデバイス３の外部へ逃げることができない。この場合、マイクデバイス３を第１基板２へはんだ付けする際に溶融した接合部１０１とその熱によって溶融してしまう接合部３３などに微小な孔や隙間を形成して逃げようとする。この場合、接合部３３や接合部１０１などに形成した微小な孔や隙間から伝導する音（電子機器内部の動作音など）をマイク素子３１２が検出し、ノイズの原因となる。マイクデバイス３のように蓋部３２に空気孔３２１がある場合は、熱膨張した空気が接合部３３や接合部１０１などに与える影響は低減される。
【００１６】
図３は、固定部材４側から底部３２２の外面を観察した平面図の一例である。図３に例示された底部３２２には、円形の空気孔３２１が設けられている。図３に示す空気孔３２１の形状はあくまで一例であって、円形に限らず長方形や楕円などであってもよい。また、空気孔３２１の大きさは、蓋部３２の強度に影響しない程度とする。
【００１７】
固定部材４は、突起部４１を有し、防振ゴムなどの緩衝部材で構成される。突起部４１は、蓋部３２の空気孔３２１に挿入される。固定部材４は、蓋部３２の空気孔３２１がある底部３２２に密接し、第１基板２へはんだ付けした後のマイクデバイス３の空気孔３２１を塞ぐ。これにより、空気孔３２１から伝導する音をマイク素子３１２が検出することを防止する。固定部材４の突起部４１の個数は、蓋部３２の空気孔３２１の個数と一致する。また、複数の突起部４１の位置は、それぞれ複数の空気孔３２１の位置に一致する。
【００１８】
マイクデバイス３を接合された第１基板２を電子機器へ装着するとき、たとえば電子機器に備わる固定部材４と、電子機器の外面５との間に挟みこむ。固定部材４は、電子機器中での位置が予め定められており、その固定部材４の突起部４１を空気孔３２１に挿入して嵌合させることにより、マイクデバイス３を備えた第１基板２の取り付け位置を適切に指定することができる。電子機器の外面５にも音孔５１１があり、空気孔３２１への固定部材４の突起部４１を挿入することにより、音孔５１１の中心位置が第１基板２の音孔２１１の中心位置と略一致するようにマイクデバイス３を備えた第１基板２の取り付け位置が指定される。なお、マイク素子３１２が音孔５１１を伝導した音だけを検出するようにするため、第１基板２の裏面は外面５と密着させる。なお、外面５と第１基板２とは、より密着させるために間にゴムなどを挟んでもよい。
【００１９】
以上で説明した実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
マイク構造１は、マイクデバイス３と、マイクデバイス３がはんだ付けされる第１基板２と、マイクデバイス３がはんだ付けされた第１基板２を固定する固定部材４とを備える。マイクデバイス３は、第２基板３１と底部３２２を備える中空状の蓋部３２とを有する。第２基板３１は、音孔３１１を有し、表面側にマイク素子３１２を有し、裏面側が第１基板にはんだ付けされる（接合部１０１および接合部１０２）。蓋部３２は、空気孔３２１を有し、蓋部３２の底部３２２の対面に位置する開口面が第２基板３１の表面側に密接される。固定部材４は、蓋部３２に密接して突起部４１とその周辺とで空気孔３２１を塞ぐ。このようにマイクデバイス３の蓋部３２に予め空気孔３２１が設けられているため、マイクデバイス３を第１基板２へはんだ付けする際に、熱膨張されたマイクデバイス内の空気を外部へ逃がすことができる。熱膨張された空気により蓋部３２の側壁３２３と第２基板３１との間の接合部３３やマイクデバイス３と第１基板２との間の接合部１０１などに微小な孔や隙間が形成されることが抑制される。
【００２０】
以上で説明した実施形態は、以下のように変形して実施できる。
空気孔３２１は、蓋部３２の底部３２２にあるとものとしたが、側壁３２３にあるものとしてもよい。空気孔３２１が蓋部３２の側壁３２３にある場合は、固定部材４は複数の突起部にて蓋部３２を挟み込むとともに、当該突起部にて空気孔３２１を塞ぐようにすればよい。
【００２１】
図１〜図３に例示した第１基板２や、第２基板３１、蓋部３２、音孔２１１、音孔３１１、音孔５１１、空気孔３２１、接合部１０１、接合部１０２の形状などは、あくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されない。また、接合部３３は、はんだによる接合としたが、接着剤の場合にも適用できる。固定部材４の突起部４１は存在しなくても、空気孔３２１を塞ぐ塞孔部が存在すれば、接合部３３や接合部１０１などに微小な孔や隙間が形成されることを抑制する効果が得られる。
【００２２】
以上で説明した各実施の形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されない。
【符号の説明】
【００２３】
１  マイク構造
２  第１基板
３  マイクデバイス
４  固定部材
３１  第２基板
３２  蓋部
３３，１０１，１０２  接合部
４１  突起部
２１１，３１１，５１１  音孔
３１２  マイク素子
３２１  空気孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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