JP4328347B2 - マイクロホン及びその実装構造 - Google Patents
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Description
この種のマイクロホンとしては、良好な特性を有し、構造が簡易で取り扱い易く、小型化が容易なエレクトレットコンデンサマイクロホン(ECM)が一般に使用されており、さらに相手方の実装基板(機器側の基板)に表面実装技術を用いて実装することが行われている。
この例ではマイクロホン10の外形を構成するカプセル11には図11Bに示したように受音用の音孔は形成されておらず、カプセル11の開口部を閉塞している回路基板12に音孔13が形成されている。回路基板12の外面側には外部端子14,15が形成されており、これら外部端子14,15が実装基板20に形成されている端子パターン(図示せず)と半田付けされてマイクロホン10が実装基板20に実装されている。図11B中、16は半田層を示す。
このような実装構造により、この例では音源からの音波は実装基板20の貫通孔21及び回路基板12の音孔13を通ってマイクロホン10の内部空間に取り込まれるものとなっている。従って、この例では部品実装面20aを機器内において内側に向くように実装基板20を機器内に配置することができるものとなっている。
また、このように音孔13と貫通孔21の位置が一致しているため、例えば組み立て工程等において誤って貫通孔21に細長い物が入ってしまった場合にマイクロホン内部の振動膜を傷つけてしまう恐れがある。
さらに、音波が貫通孔21及び音孔13を介して直接振動膜に入力するため、ポップノイズが生じ易いものとなっている。
れ、そのカプセルの開口部を閉塞する回路基板の外面側に設けられた外部端子が実装基板
の端子と対向接続されて実装基板に実装されるマイクロホンは、回路基板に受音用の音孔
が形成され、その音孔は実装基板に形成されている受音用の貫通孔と実装時において重な
らない位置に位置されており、外部端子が前記外面上に突出するバンプ形状を有するものとされ、外部端子は前記端子との接続により、前記貫通孔と音孔とを連通する密閉空間を形成するように設けられる。
形成される。
請求項3の発明では請求項1の発明において、バンプ形状が導体パターン上に導電部材
を配置することによって形成される。
請求項4の発明では請求項1の発明において、音孔が円周上に配列されて複数形成され
る。
と対向する部分に接地パターンが形成される。
請求項6の発明によれば、カプセル内に振動膜を一方の電極とするコンデンサを内蔵し
、そのカプセルの開口部を閉塞する回路基板の外面側に実装基板の端子と対向接続される
外部端子を備えたマイクロホンの実装基板への実装構造において、外部端子及び端子のいずれか一方が他方側に突出するバンプ形状を有するものとされ、回路基板は受音用の音孔を有し、実装基板は受音用の貫通孔を有するものとされて、外部端子と端子との対向接続により、それら音孔と貫通孔とを連通する密閉空間が形成される構造とされ、音孔と貫通孔とは互いに重ならない位置に位置される。
って形成される。
請求項8の発明では請求項6の発明において、バンプ形状が導体パターン上に導電
部材を配置することによって形成される。
請求項9の発明では請求項6の発明において、音孔及び貫通孔がそれぞれ円周上に配
列されて複数形成される。
請求項10の発明では請求項6の発明において、実装基板の音孔と対向する部分及び回
路基板の前記貫通孔と対向する部分にそれぞれ接地パターンが形成される。
図1はこの発明によるマイクロホンの一実施例の構成及びそのマイクロホンが相手方の実装基板に実装された状態を示したものである。
マイクロホン30はこの例ではエレクトレットコンデンサマイクロホン(ECM)とされ、円筒状のカプセル31内にエレクトレットコンデンサが内蔵され、カプセル31の開口部に回路基板32が収容されて開口部が回路基板32によって閉塞されたものとなっている。
振動膜33はその周縁が振動膜リング36に固定されており、振動膜33と背極34との間にはリング状のスペーサ37が介在されて所定の間隙が形成されている。振動膜リング36は回路基板32上に搭載されたゲートリング38を介して回路基板32上に保持されている。
回路基板32には受音用の音孔39が複数形成されており、内面にはインピーダンス変換用のIC素子41が搭載され、外面には外部接続用の外部端子42,43が形成されている。外部端子42,43はこの例では回路基板32の外面上に突出するバンプ形状を有するものとされ、その高さはカプセル31のかしめ部31bより突出する高さとされている。
マイクロホン30の外部端子42,43をこのように実装基板50の端子に半田付けして接続することにより、この例では回路基板32と実装基板50との間に密閉空間52が形成されるものとなっており、回路基板32に形成されている音孔39は実装基板50に形成されている受音用の貫通孔53と、この密閉空間52を介して連通されるものとなっている。なお、実装基板50の貫通孔53と回路基板32の音孔39とは重ならないように位置されており、つまりマイクロホン30の高さ方向において貫通孔53を投影した位置に音孔39が位置しないように配置されている。
一方、実装基板50にはマイクロホン30の外部端子42,43と対応する位置に図2Bに示したように端子54,55がパターン形成されており、これら端子54と55の間に貫通孔53が形成されている。貫通孔53は端子54,55と同心の円周上に等角間隔で8個配列されて形成されており、この例では音孔39と重ならないように中央の端子54寄りに形成されている。
この例では上述したようにマイクロホン30を構成し、実装基板50に実装することにより、音源からの音波は実装基板50の貫通孔53、密閉空間52及びマイクロホン30の回路基板32に設けられた音孔39を通ってマイクロホン30の内部空間に取り込まれる。
なお、上述した例ではリフロー半田付けによりマイクロホン30を実装基板50に実装するものとしているが、マイクロホン30の外部端子42,43と実装基板50の端子54,55との接続は半田ではなく、例えば導電性の接着剤を用いて行っても良い。
図2及び図3に示した例ではいずれも音孔39及び貫通孔53はそれぞれ円周上に配列されて8個形成されているが、音孔39及び貫通孔53の数は適宜、選定することができ、例えばそれぞれ1個とすることもできる。
なお、この図4に示した構成の場合、マイクロホン30を実装基板50に実装する際に、音孔39と貫通孔53とが重ならないように位置決めする必要がある。この位置決めは例えばマイクロホン30のカプセル31及び実装基板50にそれぞれマークを付しておき、それらマークの位置を合わせるといった方法により行うことができ、また例えばカメラで画像認識しながら実装するといった方法により行うこともできる。
導電部材42b,43bの構成材料には例えば銅や黄銅を用いることができ、導電部材42b,43bをそれぞれ導体パターン42a,43a上に半田付けすることによってバンプ形状を有する外部端子42,43が構成される。
この例ではマイクロホン30の回路基板32にバンプ形状を有する外部端子42,43
を形成するのではなく、回路基板32の外面に段差形成用の基板(補助基板)44を対接
配置し、その基板44上に外部端子42’,43’をパターン形成したものである。基板
44には外部端子42’,43’が形成されている部分を除いて凹部45がリング状に形
成されており、このような凹部45を備えた基板44を回路基板32の外面に配置するこ
とによって実装基板50との間に密閉空間52が構成されるものとなっている。
なお、図6ではマイクロホン30の回路基板32に段差形成用の基板44を接合一体化しているが、例えば回路基板32自体に外側に突出する段差部を形成してその段差部上に外部端子42’,43’をパターン形成するようにしてもよい。
この例では図4に示した構成と同様、音孔39及び貫通孔53をそれぞれ回路基板32及び実装基板50に1個設けた構成において、回路基板32の貫通孔53と対向する部分及び実装基板50の音孔39と対向する部分にそれぞれ接地パターン47,56を形成したものである。
この例では外部端子48は出力端子とされ、外部端子49は接地端子とされており、回路基板32’には音孔39が外部端子49の枠内に位置して2個形成されている。
実装基板50にはマイクロホン30’の外部端子48,49と対応して端子57,58がパターン形成されており、端子58の枠内中央に貫通孔53が1個形成されている。
マイクロホン30’が実装基板50に実装された状態では実装基板50の貫通孔53と回路基板32’の音孔39とは図9に示したように互いに重ならない位置関係となり、また実装基板50と回路基板32’との間には密閉空間52が形成され、この密閉空間52を介して貫通孔53と音孔39が連通されるものとなっている。
Claims (10)
- 振動膜を一方の電極とするコンデンサがカプセル内に内蔵され、そのカプセルの開口部
を閉塞する回路基板の外面側に設けられた外部端子が実装基板の端子と対向接続されて実
装基板に実装されるマイクロホンであって、
前記回路基板に受音用の音孔が形成され、その音孔は前記実装基板に形成されている受
音用の貫通孔と実装時において重ならない位置に位置されており、
前記外部端子は前記外面上に突出するバンプ形状を有するものとされ、
前記外部端子は前記端子との接続により、前記貫通孔と前記音孔とを連通する密閉空間
を形成するように設けられていることを特徴とするマイクロホン。 - 請求項1記載のマイクロホンにおいて、
前記バンプ形状が厚膜導体パターンによって形成されていることを特徴とするマイクロ
ホン。 - 請求項1記載のマイクロホンにおいて、
前記バンプ形状が導体パターン上に導電部材を配置することによって形成されているこ
とを特徴とするマイクロホン。 - 請求項1記載のマイクロホンにおいて、
前記音孔は円周上に配列されて複数形成されていることを特徴とするマイクロホン。 - 請求項1記載のマイクロホンにおいて、
前記外面の、前記実装時において前記貫通孔と対向する部分に接地パターンが形成され
ていることを特徴とするマイクロホン。 - カプセル内に振動膜を一方の電極とするコンデンサを内蔵し、そのカプセルの開口部を
閉塞する回路基板の外面側に実装基板の端子と対向接続される外部端子を備えたマイクロ
ホンの実装基板への実装構造であって、
前記外部端子及び前記端子のいずれか一方が他方側に突出するバンプ形状を有するもの
とされ、
前記回路基板は受音用の音孔を有し、前記実装基板は受音用の貫通孔を有するものとさ
れて、前記外部端子と端子との対向接続により、それら音孔と貫通孔とを連通する密閉空
間が形成される構造とされ、
前記音孔と貫通孔とは互いに重ならない位置に位置されていることを特徴とするマイク
ロホンの実装構造。 - 請求項6記載のマイクロホンの実装構造において、
前記バンプ形状が厚膜導体パターンによって形成されていることを特徴とするマイクロ
ホンの実装構造。 - 請求項6記載のマイクロホンの実装構造において、
前記バンプ形状が導体パターン上に導電部材を配置することによって形成されているこ
とを特徴とするマイクロホンの実装構造。 - 請求項6記載のマイクロホンの実装構造において、
前記音孔及び貫通孔はそれぞれ円周上に配列されて複数形成されていることを特徴とす
るマイクロホンの実装構造。 - 請求項6記載のマイクロホンの実装構造において、
前記実装基板の前記音孔と対向する部分及び前記回路基板の前記貫通孔と対向する部分
にそれぞれ接地パターンが形成されていることを特徴とするマイクロホンの実装構造。
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