| 【発明の名称】 |
マイクロフォンモジュール、その取付構造及び携帯電子機器 |
| 【発明者】 |
【氏名】加藤 博万
【氏名】鈴木 利尚
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| 【要約】 |
【課題】マイクロフォンモジュールを設けた携帯電子機器の設計自由度を高めることができるようにする。
【構成】中空の空洞部S1及び該空洞部S1を外方に連通させる音響孔25を形成したハウジング41と、前記空洞部S1内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップ15と、該マイクロフォンチップ15と電気接続された外部接続端子21と、前記ハウジング41の外面から前記音響孔25の開口方向に略直交して張り出す張出部43とを備え、前記外部接続端子21が、少なくとも前記張出部43のうち前記開口方向に面する表面13Aに形成され、前記ハウジング41の少なくとも一部が、前記張出部43の表面13Aから突出しているマイクロフォンモジュール1を提供する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 中空の空洞部及び該空洞部を外方に連通させる音響孔を形成したハウジングと、前記空洞部内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップと、該マイクロフォンチップと電気接続された外部接続端子と、前記ハウジングの外面から前記音響孔の開口方向に略直交して張り出す張出部とを備え、 前記外部接続端子が、少なくとも前記張出部のうち前記開口方向又はその反対方向に面する表面に形成され、 前記ハウジングの少なくとも一部が、前記張出部の表面から突出していることを特徴とするマイクロフォンモジュール。 【請求項2】 前記外部接続端子が、前記ハウジング若しくは前記張出部の少なくとも一方のうち、前記張出部の表面の反対側に面する裏面にも形成されていることを特徴とする請求項1に記載のマイクロフォンモジュール。 【請求項3】 前記ハウジングが、前記マイクロフォンチップを固定する表面を有する基板と、該基板の表面の一部を覆って前記基板と共に前記空洞部を形成する蓋体部材とから構成され、 前記張出部が、前記基板のうち前記蓋体部材から外側に張り出す部分によって構成されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のマイクロフォンモジュール。 【請求項4】 前記張出部が導電性を有するリードにより構成されると共に、該リードが前記外部接続端子をなし、 前記ハウジングの少なくとも一部が、前記リードを封止する樹脂モールド部により構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のマイクロフォンモジュール。 【請求項5】 マイクロフォン本体と、該マイクロフォン本体を載置して支持する支持体とを備え、 前記マイクロフォン本体が、中空の空洞部及び該空洞部を外方に連通させる音響孔を形成したハウジングと、前記空洞部内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップと、該マイクロフォンチップと電気接続された外部接続端子とを備え、 該外部接続端子が、前記ハウジングのうち前記音響孔の開口方向又はその反対方向に面する裏面に形成され、 前記支持体が、前記ハウジングの裏面を対向させた状態で前記マイクロフォン本体を載置する載置面を備えた載置部と、該載置部から前記音響孔の開口方向に略直交して外側に張り出す張出部と、前記載置面から前記張出部まで延びる仲介接続端子とを備え、 該仲介接続端子が、前記張出部のうち少なくとも前記載置面と同じ方向に面する表面に形成されていることを特徴とするマイクロフォンモジュール。 【請求項6】 前記載置面に対する前記張出部の表面の高さ位置が、前記載置面に載置された前記マイクロフォン本体の高さ寸法よりも低い位置となっていることを特徴とする請求項5に記載のマイクロフォンモジュール。 【請求項7】 実装基板の搭載面にマイクロフォンモジュールを搭載したマイクロフォンモジュールの取付構造であって、 前記マイクロフォンモジュールが、中空の空洞部及び該空洞部を外方に連通する音響孔を形成したハウジングと、前記空洞部内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップと、前記ハウジング側から前記音響孔の開口方向に略直交して外側に張り出す張出部と、該張出部に形成されて前記マイクロフォンチップと電気接続された接続端子とを備え、 前記実装基板に、前記搭載面から窪む孔が形成され、 前記ハウジングを前記孔に挿入した状態で、前記張出部が前記搭載面に当接すると共に、前記接続端子が前記搭載面の接続パッドに接触して前記実装基板と電気接続されることを特徴とするマイクロフォンモジュールの取付構造。 【請求項8】 筐体に内蔵された実装基板の搭載面にマイクロフォンモジュールを搭載した携帯電子機器であって、 前記マイクロフォンモジュールが、中空の空洞部及び該空洞部を外方に連通する音響孔を形成したハウジングと、前記空洞部内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップと、前記ハウジング側から前記音響孔の開口方向に略直交して外側に張り出す張出部と、該張出部に形成されて前記マイクロフォンチップと電気接続された接続端子とを備え、 前記実装基板に、前記搭載面から窪む孔が形成され、 前記筐体に、音響を外方から該筐体内部に導く導入孔が形成され、 前記ハウジングを前記孔に挿入した状態で、前記音響孔が前記導入孔に臨むように配され、かつ、前記張出部が前記搭載面に当接すると共に、前記接続端子が前記搭載面の接続パッドに接触して前記実装基板と電気接続されることを特徴とする携帯電子機器。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】 【0001】 この発明は、音響を検出するマイクロフォンモジュール、その取付構造及び携帯電子機器に関する。 【背景技術】 【0002】 従来、携帯電話機等の携帯電子機器には、音響を検出するためのマイクロフォンモジュールが設けられている(例えば、特許文献1参照。)。この種のマイクロフォンモジュールは、例えば、中空の空洞部を有するハウジングの外面に音響を空洞部内に取り入れるための音響孔及び外部接続端子を形成して構成されている。そして、このマイクロフォンモジュールは、携帯電子機器の筐体に内蔵された実装基板の搭載面に配置されるように構成されており、搭載面に形成された接続パッドに上記外部接続端子を接触させることで、実装基板と電気接続されるようになっている。 このように構成される従来のマイクロフォンモジュールを携帯電子機器に設ける場合には、筐体に形成されて音響を外方から筐体内部に導く導入孔に上記音響孔が対向するように、マイクロフォンモジュールを実装基板の搭載面に配置する必要があるため、筐体の導入孔に対する実装基板の搭載面の位置に応じて、ハウジングの外面における外部接続端子や音響孔の形成位置を適宜変更する必要がある。 【0003】 例えば、実装基板の搭載面が筐体の導入孔に対向して配されている場合には、音響孔及び外部接続端子をハウジングの外面のうち相互に反対側に向く面に形成する必要がある。 また、例えば、実装基板の搭載面の反対側の面が筐体の導入孔に対向して配されている場合には、音響孔及び外部接続端子をハウジングの外面のうち同一の面に形成する必要がある。なお、この場合には、実装基板にその厚さ方向に貫通する貫通孔を形成しておき、音響孔がこの貫通孔を介して筐体の導入孔に臨むようする必要がある。 【特許文献1】米国特許出願公開第2006/0116180号明細書 【発明の開示】 【発明が解決しようとする課題】 【0004】 しかしながら、上記従来のマイクロフォンモジュールでは、筐体の導入孔に対する実装基板の搭載面の位置に応じて、ハウジングの外面における外部接続端子や音響孔の形成位置を変更する必要があり、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの取付自由度が低いという問題がある。 また、従来のマイクロフォンモジュールは、実装基板の搭載面に搭載するように構成されているため、マイクロフォンモジュールの高さ寸法が、そのまま実装基板の搭載面から突出するマイクロフォンモジュールの突出高さとなり、実装基板を内蔵する筐体の薄型化に限界が生じるという問題がある。 【0005】 この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、上記問題を解決して携帯電子機器の設計自由度を高めることができるマイクロフォンモジュール、その取付構造、及び、マイクロフォンモジュールを備えた携帯電子機器を提供することを目的とする。 【課題を解決するための手段】 【0006】 上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。 請求項1に係る発明は、中空の空洞部及び該空洞部を外方に連通させる音響孔を形成したハウジングと、前記空洞部内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップと、該マイクロフォンチップと電気接続された外部接続端子と、前記ハウジングの外面から前記音響孔の開口方向に略直交して張り出す張出部とを備え、前記外部接続端子が、少なくとも前記張出部のうち前記開口方向又はその反対方向に面する表面に形成され、前記ハウジングの少なくとも一部が、前記張出部の表面から突出していることを特徴とするマイクロフォンモジュールを提案している。 【0007】 この発明に係るマイクロフォンモジュールを実装基板の搭載面に搭載する際には、予め実装基板に搭載面から窪んでハウジングを挿入可能な孔を形成しておく。ここで、孔は実装基板の厚さ方向に貫通していてもよいし、貫通していなくても構わない。ただし、貫通しない孔の深さ寸法は、少なくとも張出部の表面から突出するハウジングの突出高さ以上としておく。 そして、張出部の表面が孔周縁の搭載面に当接するようにハウジングを上記孔に挿入すればよい。ここで、張出部の表面に形成した外部接続端子と接触させる接続パッドを搭載面のうち孔の周縁部分に形成しておくことで、マイクロフォンモジュールを実装基板に電気接続することができる。 【0008】 このようにマイクロフォンモジュールを搭載した状態においては、ハウジングの少なくとも一部が孔内部に収納されるため、実装基板の搭載面から突出するマイクロフォンモジュールの突出高さを小さくすることができる。 また、ハウジングの少なくとも一部を実装基板の孔に挿入することで、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの位置ずれを防止することができるため、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの実装強度を向上させることができる。 なお、上記孔が実装基板の厚さ方向に貫通していない場合には音響孔を搭載面の上方に向けて開口させるようにハウジングに形成する必要があるが、上記孔が貫通している場合には、音響孔を搭載面の上方又は搭載面の反対側の面の上方に開口させるようにハウジングに形成することができる。 【0009】 請求項2に係る発明は、請求項1に記載のマイクロフォンモジュールにおいて、前記外部接続端子が、前記ハウジング若しくは前記張出部の少なくとも一方のうち、前記張出部の表面の反対側に面する裏面にも形成されていることを特徴とするマイクロフォンモジュールを提案している。 【0010】 この発明に係るマイクロフォンモジュールによれば、外部接続端子が、相互に反対向きに面する張出部の表面及びハウジングや張出部の裏面の両方に形成されているため、外部接続端子の形成位置を変更することなく、同一のマイクロフォンモジュールを、上述したように張出部の表面を実装基板の搭載面に対向させて搭載することができることに加えて、ハウジングや張出部の裏面を搭載面に対向させて搭載することもできる。そして、音響孔を表面側のみ又は裏面側のみに開口させるように形成したとしても、音響孔が搭載面の上方に開口するように、また、搭載面の反対側の面の上方に開口するように、マイクロフォンモジュールを実装基板に搭載することが可能となる。 【0011】 さらに、ハウジングのうち張出部の表面から突出した部分に音響孔が形成されている場合には、ハウジングや張出部の裏面を実装基板の搭載面に対向させてマイクロフォンモジュールを実装基板に搭載する前に、予め環状に形成された音漏れ防止用のガスケットをマイクロフォンモジュールに取り付けることができる。すなわち、張出部の表面から突出したハウジングを環状のガスケットに挿通させるとガスケットの一端部が張出部の表面に当接するため、マイクロフォンモジュールに対するガスケットの位置決めを容易に行うことができる。 したがって、マイクロフォンモジュールを実装基板に搭載した後で、マイクロフォンモジュールにガスケットを取り付ける必要が無くなるため、マイクロフォンモジュールと実装基板との電気接続状態を良好に保持することができる。 【0012】 請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載のマイクロフォンモジュールにおいて、前記ハウジングが、前記マイクロフォンチップを固定する表面を有する基板と、該基板の表面の一部を覆って前記基板と共に前記空洞部を形成する蓋体部材とから構成され、 前記張出部が、前記基板のうち前記蓋体部材から外側に張り出す部分によって構成されることを特徴とするマイクロフォンモジュールを提案している。 【0013】 請求項4に係る発明は、前記張出部が導電性を有するリードにより構成されると共に、該リードが前記外部接続端子をなし、前記ハウジングの少なくとも一部が、前記リードを封止する樹脂モールド部により構成されていることを特徴とするマイクロフォンモジュールを提案している。 【0014】 請求項5に係る発明は、マイクロフォン本体と、該マイクロフォン本体を載置して支持する支持体とを備え、前記マイクロフォン本体が、中空の空洞部及び該空洞部を外方に連通させる音響孔を形成したハウジングと、前記空洞部内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップと、該マイクロフォンチップと電気接続された外部接続端子とを備え、該外部接続端子が、前記ハウジングのうち前記音響孔の開口方向又はその反対方向に面する裏面に形成され、前記支持体が、前記ハウジングの裏面を対向させた状態で前記マイクロフォン本体を載置する載置面を備えた載置部と、該載置部から前記音響孔の開口方向に略直交して外側に張り出す張出部と、前記載置面から前記張出部まで延びる仲介接続端子とを備え、該仲介接続端子が、前記張出部のうち少なくとも前記載置面と同じ方向に面する表面に形成されていることを特徴とするマイクロフォンモジュールを提案している。 【0015】 この発明に係るマイクロフォンモジュールは、ハウジングの裏面と反対側に面する同ハウジングの表面を実装基板の搭載面側に向けた状態で実装基板に搭載することができる。 すなわち、ハウジングの裏面を支持体の載置面に対向させた状態でマイクロフォン本体を支持体に固定することで、同裏面に形成された外部接続端子を載置面に形成された仲介接続端子に電気接続することができる。そして、この仲介接続端子は、載置面や上記表面と同じ方向に向く張出部の表面まで延びて形成されているため、ハウジングの表面を搭載面側に向けた状態でマイクロフォンモジュールを実装基板に搭載することができる。 【0016】 なお、支持体から取り外したマイクロフォン本体のみによりマイクロフォンモジュールを構成すれば、ハウジングの裏面を実装基板の搭載面に対向させた状態でマイクロフォン本体を実装基板に搭載することもできる。 以上のことから、外部接続端子の形成位置を変更することなく、実装基板の搭載面に対するハウジングの向きを容易に変更して実装基板に搭載することが可能となる。そして、音響孔をハウジングの表面側のみ又は裏面側のみに開口させるように形成したとしても、音響孔が搭載面の上方に開口するように、また、搭載面の反対側の面の上方に開口するように、マイクロフォンモジュールを実装基板に搭載することができる。 【0017】 請求項6に係る発明は、請求項5に記載のマイクロフォンモジュールにおいて、前記載置面に対する前記張出部の表面の高さ位置が、前記載置面に載置された前記マイクロフォン本体の高さ寸法よりも低い位置となっていることを特徴とするマイクロフォンモジュールを提案している。 【0018】 この発明に係るマイクロフォンモジュールを実装基板の搭載面に搭載する際には、予め実装基板に搭載面から窪んでマイクロフォン本体のハウジングを挿入可能な孔を形成しておく。ここで、孔は実装基板の厚さ方向に貫通していてもよいし、貫通していなくても構わない。ただし、貫通しない孔の深さ寸法は、少なくとも張出部の表面から突出するハウジングの突出高さ以上としておく。 そして、張出部の表面が孔周縁の搭載面に当接するようにハウジングを搭載面側から上記孔に挿入すればよい。ここで、搭載面のうち孔の周縁部分に張出部の表面に形成した仲介接続端子と接触させる接続パッドを形成しておくことで、マイクロフォン本体を実装基板に電気接続することができる。 【0019】 このようにマイクロフォンモジュールを搭載した状態においては、マイクロフォン本体のハウジングの少なくとも一部が孔内部に収納されるため、実装基板の搭載面から突出するマイクロフォンモジュールの突出高さを小さくすることができる。 また、ハウジングの少なくとも一部を実装基板の孔に挿入することで、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの位置ずれを防止することができるため、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの実装強度を向上させることができる。 なお、上記孔が実装基板の厚さ方向に貫通していない場合には音響孔を搭載面の上方に開口させるようにハウジングに形成する必要があるが、上記孔が貫通している場合には、音響孔を搭載面の上方又は搭載面の反対側の面の上方に開口させるようにハウジングに形成することができる。 【0020】 請求項7に係る発明は、実装基板の搭載面にマイクロフォンモジュールを搭載したマイクロフォンモジュールの取付構造であって、前記マイクロフォンモジュールが、中空の空洞部及び該空洞部を外方に連通する音響孔を形成したハウジングと、前記空洞部内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップと、前記ハウジング側から前記音響孔の開口方向に略直交して外側に張り出す張出部と、該張出部に形成されて前記マイクロフォンチップと電気接続された接続端子とを備え、前記実装基板に、前記搭載面から窪む孔が形成され、前記ハウジングを前記孔に挿入した状態で、前記張出部が前記搭載面に当接すると共に、前記接続端子が前記搭載面の接続パッドに接触して前記実装基板と電気接続されることを特徴とするマイクロフォンモジュールの取付構造を提案している。 【0021】 また、請求項8に係る発明は、筐体に内蔵された実装基板の搭載面にマイクロフォンモジュールを搭載した携帯電子機器であって、前記マイクロフォンモジュールが、中空の空洞部及び該空洞部を外方に連通する音響孔を形成したハウジングと、前記空洞部内に設けられて音響を検出するマイクロフォンチップと、前記ハウジング側から前記音響孔の開口方向に略直交して外側に張り出す張出部と、該張出部に形成されて前記マイクロフォンチップと電気接続された接続端子とを備え、前記実装基板に、前記搭載面から窪む孔が形成され、前記筐体に、音響を外方から該筐体内部に導く導入孔が形成され、前記ハウジングを前記孔に挿入した状態で、前記音響孔が前記導入孔に臨むように配され、かつ、前記張出部が前記搭載面に当接すると共に、前記接続端子が前記搭載面の接続パッドに接触して前記実装基板と電気接続されることを特徴とする携帯電子機器を提案している。 【0022】 これらの発明に係るマイクロフォンモジュールの取付構造及び携帯電子機器によれば、ハウジングの少なくとも一部が実装基板の孔内部に収納されるため、実装基板の搭載面から突出するマイクロフォンモジュールの突出高さを小さくすることができる。 また、ハウジングの少なくとも一部を実装基板の孔に挿入することで、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの位置ずれを防止することができるため、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの実装強度を向上させることができる。 【発明の効果】 【0023】 請求項1及び請求項6〜8に係る発明によれば、実装基板の搭載面から突出するマイクロフォンモジュールの突出高さを小さくして、マイクロフォンモジュールを搭載した実装基板の厚さ寸法を小さくすることができる。したがって、この実装基板を携帯電子機器の筐体内部に配置してもマイクロフォンモジュールが携帯電子機器を構成する他の部品の邪魔になることを抑制でき、携帯電子機器の設計自由度を容易に高めることができる。また、上記実装基板を搭載した携帯電子機器の薄型化を容易に図ることもできる。 さらに、ハウジングの少なくとも一部を実装基板の孔に挿入することで、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの実装強度を向上させることもできる。 【0024】 請求項2に係る発明によれば、相互に逆向きに面する張出部の表面及びハウジングや張出部の裏面の両方を搭載面に対向させてマイクロフォンモジュールを実装基板に搭載することができるため、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの取付自由度を向上させて、携帯電子機器の設計自由度をさらに高めることができる。 また、マイクロフォンモジュールを実装基板に搭載する前に、音漏れ防止用のガスケットをマイクロフォンモジュールに取り付けることもできるため、マイクロフォンモジュールと実装基板との電気接続状態を良好に保持することができる。 【0025】 請求項3に係る発明によれば、外部接続端子を基板のみに形成してマイクロフォンモジュールを構成することができるため、マイクロフォンモジュールを容易に製造することが可能となる。 【0026】 請求項4に係る発明によれば、外部接続端子をなすリードを樹脂モールド部内に封止してマイクロフォンモジュールを構成することができるため、マイクロフォンモジュールを容易に製造することが可能となる。 【0027】 請求項5に係る発明によれば、実装基板の搭載面に対するハウジングの向きを容易に変更して実装基板に搭載することができるため、実装基板に対するマイクロフォンモジュールの取付自由度を向上させて、上記実装基板を内蔵する携帯電子機器の設計自由度を容易に高めることができる。 【発明を実施するための最良の形態】 【0028】 以下、図1〜3を参照して本発明の第1実施形態に係るマイクロフォンモジュールについて説明する。図2,3に示すように、この実施形態に係るマイクロフォンモジュール1は、携帯電話機等の携帯電子機器3,4の筐体5,6内部に設けられるものであり、具体的には、筐体5,6に内蔵された実装基板7,8の搭載面9,10に搭載されるものである。 【0029】 図1に示すように、このマイクロフォンモジュール1は、略板状に形成された基板11と、基板11の表面13に固定されたマイクロフォンチップ15及び制御回路チップ17と、これらマイクロフォンチップ15及び制御回路チップ17を含んで基板11の表面13の一部を覆って基板11と共に中空の空洞部S1を形成する蓋体部材19とを備えており、基板11の一部が蓋体部材19の両側部から逆向きに張り出して構成されている。 【0030】 基板11は所謂多層配線基板を構成しており、この基板11には、空洞部S1内に設けられたマイクロフォンチップ15及び制御回路チップ17を実装基板7,8(図2,3参照)に電気接続するための外部接続端子(接続端子)21,21が複数形成されている。各外部接続端子21は、基板11の表面13及び裏面14に露出している。ここで、基板11の表面13に露出する外部接続端子21Aは、空洞部S1の内側から外側にわたって形成されており、基板11の裏面14に露出する外部接続端子21Bは、蓋体部材19から張り出す基板11の張出部分よりも内側に形成されている。 蓋体部材19のうち基板11の表面13に対向する天板部23には、空洞部S1を外方に連通させる音響孔25が形成されており、この音響孔25の開口方向は、基板11の表面13から垂直に離れる方向(A方向)となっている。 【0031】 マイクロフォンチップ15は、環状の支持部27の内孔27aを覆うようにダイヤフラム29を設けて構成されている。ダイヤフラム29は音響を振動により検出するものであり、マイクロフォンチップ15はこの振動を電気信号に変換する所謂音圧センサチップを構成している。 このマイクロフォンチップ15は、ダイヤフラム29が内孔27aを介して基板11の表面13に対向するように、不図示のダイボンド材によって基板11の表面13に固定されている。 【0032】 制御回路チップ17は、マイクロフォンチップ15を駆動制御する役割を果たすものであり、例えばマイクロフォンチップ15からの電気信号を増幅するための増幅回路や、前記電気信号をデジタル信号として処理するためのDSP(デジタルシグナルプロセッサ)、A/D変換器等を含んで構成されている。この制御回路チップ17は、マイクロフォンチップ15と同様に不図示のダイボンド材によって基板11の表面13に固定されている。 この制御回路チップ17は、第1のワイヤー31によりマイクロフォンチップ15と電気的に接続されており、第2のワイヤー33により上述した空洞部S1内に露出する外部接続端子21Aと電気的に接続されている。これにより、マイクロフォンチップ15が外部接続端子21と電気的に接続されることになる。 【0033】 以上のように構成されたマイクロフォンモジュール1では、蓋体部材19及び基板11のうち蓋体部材19により覆われる部分によって、空洞部S1及び音響孔25を形成したハウジング41が構成されている。また、基板11のうち蓋体部材19から外側に張り出す部分によって、ハウジング41の外面から音響孔25の開口方向(A方向)に略直交して張り出す張出部43が構成されている。 【0034】 したがって、このマイクロフォンモジュール1においては、張出部43が少なくともハウジング41の両側面から互いに逆向きに張り出しており、また、ハウジング41が基板11の表面13からなる張出部43の表面13Aから突出している。さらに、外部接続端子21は、張出部43のうち音響孔25の開口方向に面する表面13A、及び、ハウジング41のうち張出部43の表面13Aと反対側に面する裏面14Bに形成されている。すなわち、外部接続端子21は基板11の裏面14からなる張出部43の裏面14Aには形成されていない。 【0035】 このマイクロフォンモジュール1を製造する際には、例えば、予め外部接続端子21を形成した基板11の表面13にマイクロフォンチップ15及び制御回路チップ17を固定すると共に、ワイヤー31,33により外部接続端子21とマイクロフォンチップ15とを電気接続し、その後に、音響孔25を形成した蓋体部材19を基板11の表面13に固定すればよい。 【0036】 次に、このマイクロフォンモジュール1を実装基板の搭載面に搭載したマイクロフォンモジュール1の取付構造、及び、この構造を備える携帯電子機器について図2,3を参照して説明する。 図2,3に示すように、携帯電子機器3,4を構成する筐体5,6には、音響を外方から筐体5,6内部に導く導入孔5a,6aが形成されている。ここで、実装基板7,8に対するマイクロフォンモジュール1の取付構造は、筐体5,6の導入孔5a,6aに対する実装基板7,8の搭載面9,10の位置に応じて異なる。 【0037】 例えば、図2に示すように、搭載面9と反対側に面する実装基板7の反対面45が筐体5の導入孔5a側に向いている場合には、予め実装基板7にその厚さ方向に貫通してハウジング41を挿入可能な貫通孔(孔)47を形成しておく。これにより、ハウジング41を搭載面9側から貫通孔47に挿入した状態においては、張出部43の表面13Aが貫通孔47周縁の搭載面9に当接することになる。ここで、搭載面9のうち貫通孔47の周縁部分には接続パッド49が形成されているため、張出部43の表面13Aに形成された外部接続端子21Aがこの接続パッド49に接触して実装基板7と電気接続されることになる。以上により、音響孔25が実装基板7の反対面45の上方に向けて開口するように、また、筐体5の導入孔5aに臨むように配されることになる。 【0038】 さらに、これら音響孔25と導入孔5aとの間には、例えば環状に形成された音漏れ防止用のガスケット51が挟み込まれており、導入孔5aから筐体5内部に導かれた音響が、筐体5内部で拡散することを防止して空洞部S1内に音響を効率よく伝播させる役割を果たしている。なお、この音漏れ防止用のガスケット51の形状は、環状に限らず、音響孔25と導入孔5aの形状に応じて任意に設定できる。 そして、このように取り付けられたマイクロフォンモジュール1は、音響孔25を形成した天板部23の外面が、図示例のように、実装基板7の反対面45と略同一平面をなすように設定されるとしてもよいが、例えば、反対面45よりも窪んだ位置や反対面45から突出して位置するように設定されるとしても構わない。 【0039】 また、例えば、図3に示すように、実装基板8の搭載面10が筐体6の導入孔6aに対向している場合には、前述した貫通孔47を形成せずに、接続パッド49を形成した搭載面10にハウジング41の裏面14Bを対向させた状態でマイクロフォンモジュール1を実装基板8に搭載すればよい。これにより、ハウジング41の裏面14Bに形成された外部接続端子21Bが接続パッド49に接触して実装基板8と電気接続されることになる。したがって、マイクロフォンモジュール1の音響孔25は、実装基板8の搭載面10の上方に向けて開口するように、また、筐体6の導入孔6aに臨むように配されることになる。 【0040】 さらに、この場合には、環状に形成された音漏れ防止用のガスケット53を、マイクロフォンモジュール1の音響孔25と導入孔6aとの間に直接挟み込むのではなく、マイクロフォンモジュール1に直接取り付けることができる。すなわち、張出部43の表面13Aから突出したハウジング41を音漏れ防止用のガスケット53に挿通させて、ガスケット53の一端部を張出部43の表面13Aに当接させる。ここで、ガスケット53の形状は、突出したハウジング41の形状と略同一にしておく。 これにより、マイクロフォンモジュール1に対するガスケット53の位置決めを容易に行うことができる。なお、高さ方向に関しては、ガスケット53の他端部を筐体6の内面6bに当接させる必要があるため、上記取付状態においては、ガスケット53の他端部がハウジング41を構成する天板部23の外面から突出するようにしておく。 【0041】 上記マイクロフォンモジュール1、その取付構造、及び、携帯電子機器3によれば、ハウジング41を実装基板7の貫通孔47に挿入することで、ハウジング41が貫通孔47内に収納されるため、実装基板7の搭載面9から突出するマイクロフォンモジュール1の突出高さを小さくすることができる。したがって、この実装基板7を携帯電子機器3の筐体5内部に配置してもマイクロフォンモジュール1が携帯電子機器3を構成する他の部品の邪魔になることを抑制でき、携帯電子機器3の設計自由度を容易に高めることができる。また、上記実装基板7を搭載した携帯電子機器3の薄型化を容易に図ることもできる。 【0042】 さらに、ハウジング41を実装基板7の貫通孔47に挿入することで、実装基板7に対するマイクロフォンモジュール1の位置ずれを防止することができるため、実装基板7に対するマイクロフォンモジュール1の実装強度を向上させることもできる。 また、上記マイクロフォンモジュール1によれば、ハウジング41の裏面14Bが搭載面10に対向するように、上記マイクロフォンモジュール1を実装基板8に搭載する場合には、マイクロフォンモジュール1を実装基板8に搭載する前に、予め音漏れ防止用のガスケット53を取り付けることができ、マイクロフォンモジュール1を実装基板8に搭載した後でガスケット53を取り付ける必要が無くなるため、マイクロフォンモジュール1と実装基板8との電気接続状態を良好に保持することができる。 【0043】 さらに、上記マイクロフォンモジュール1によれば、図2,3に示すように、相互に逆向きに面する張出部43の表面13A及びハウジング41の裏面14Bの両方を搭載面9,10に対向させてマイクロフォンモジュール1を実装基板7,8に搭載することができるため、実装基板7,8に対するマイクロフォンモジュール1の取付自由度を向上させて、携帯電子機器3,4の設計自由度をさらに高めることができる。 また、マイクロフォンモジュール1を基板11及び蓋体部材19により構成することで、電気接続用の外部接続端子21A,21Bを基板11のみに形成することができるため、マイクロフォンモジュール1を容易に製造することが可能となる。 【0044】 なお、この第1実施形態において、音響孔25は、蓋体部材19の天板部23に形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも基板11の一部及び蓋体部材19によって構成されるハウジング41に形成され、かつ、音響孔25の開口方向が張出部43の張出方向に対して略直交していればよい。したがって、例えば図4に示すように、基板11にその厚さ方向に貫通して空洞部S1を外方に連通させる音響孔55が形成されるとしても構わない。この場合には、張出部43の表面13Aが音響孔55の開口方向(B方向)の反対方向に面することになる。 【0045】 このように音響孔55が基板11の裏面14側に開口しているマイクロフォンモジュール61でも、図示例のように、張出部43の表面13Aが搭載面9に対向するようにマイクロフォンモジュール61を搭載する場合には、上記実施形態と同様に実装基板7にハウジング41挿入用の貫通孔47を形成しておく必要がある。また、上記マイクロフォンモジュール61では、基板11の裏面14を搭載面9に対向して配置する場合に、音響孔55を外方に開口させるための別途貫通孔(不図示)を形成しておく必要がある。 【0046】 また、外部接続端子21は、ハウジング41の裏面14Bに形成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、張出部43の裏面14Aに形成されていてもよいし、ハウジング41及び張出部43の裏面14A,14Bにわたって形成されるとしても構わない。 なお、マイクロフォンチップ15に電気接続される外部接続端子21は、ハウジング41や張出部43の裏面14A,14Bに形成せずに、張出部43の表面13Aのみに形成されるとしてもよい。この構成の場合でも、ハウジング41を実装基板7の貫通孔47に挿入することはできるため、実装基板7の搭載面9から突出するマイクロフォンモジュール1,61の突出高さを小さくすることができる。 【0047】 また、上記実施形態では基板11及び蓋体部材19によってマイクロフォンモジュール1が構成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば図5に示すように、樹脂モールド部73、蓋体板75及び複数のリード77,77によってマイクロフォンモジュール71が構成されるとしても構わない。 ここで、樹脂モールド部73は、略板状の底壁部79とその表面79aの周縁から突出する環状の側壁部81とを備えて形成されており、底壁部79の表面79aにマイクロフォンチップ15及び制御回路チップ17が固定されている。 【0048】 蓋体板75は、底壁部79の表面79aに対向するように側壁部81の先端に固定されて樹脂モールド部73と共に中空の空洞部S2を形成している。また、蓋体板75には、その厚さ方向に貫通して空洞部S2を外方に連通させる音響孔83が形成されており、その開口方向は底壁部79の表面79aから垂直に離れる方向(C方向)となっている。 各リード77は、導電性を有する金属材料により形成されており、その一端が空洞部S2内に露出するように、また、他端が樹脂モールド部73の側部から張り出すように樹脂モールド部73によって封止されている。 【0049】 そして、制御回路チップ17は、第2のワイヤー33によりリード77の一端と電気的に接続されており、これにより、マイクロフォンチップ15がリード77と電気的に接続されることになる。また、このマイクロフォンモジュール71においては、樹脂モールド部73が各リード77の他端の表面77Aから突出するようになっており、リード77の他端の裏面77Bが樹脂モールド部73の裏面79bと共に略同一平面を形成するように構成されている。 【0050】 したがって、この構成においては、樹脂モールド部73及び蓋体板75によって空洞部S2及び音響孔83を形成したハウジング85が構成されており、リード77のうち樹脂モールド部73から張り出す部分によってハウジング85から音響孔83の開口方向に略直交して張り出す張出部87が構成されている。また、リード77はマイクロフォンチップ15と電気接続された外部接続端子として機能している。 上記構成のマイクロフォンモジュール71は、上記実施形態のマイクロフォンモジュール1と同様に、筐体5の導入孔5aに対する実装基板7の搭載面9の位置に応じて実装基板7の搭載面9に搭載することができる。 【0051】 すなわち、例えば、実装基板7の反対面45が筐体5の導入孔5a側に向いている場合には、ハウジング85を搭載面9側から実装基板7の貫通孔47に挿入した状態で、樹脂モールド部73から張り出したリード77の表面77Aが貫通孔47周縁に形成された接続パッド49に接触して、実装基板7と電気接続されることになる。そして、この状態においては、音響孔83が実装基板7の反対面45の上方に向けて開口するように、また、筐体5の導入孔5aに臨むように配されることになる。 【0052】 したがって、上記構成のマイクロフォンモジュール71によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。また、このマイクロフォンモジュール71によれば、外部接続端子及び張出部87をなすリード77を樹脂モールド部73により封止してマイクロフォンモジュール71を構成できるため、マイクロフォンモジュール71を容易に製造することが可能となる。 なお、上述した全てのマイクロフォンモジュール1,61,71においては、ハウジング41,85が張出部43,87の表面13A,77Aから突出するとしたが、例えばこれに加えて張出部43,87の裏面14A,77Bからも突出していても構わない。 【0053】 次に、本発明による第2実施形態について図6〜9を参照して説明する。なお、この第2実施形態のマイクロフォンモジュールや携帯電子機器のうち、第1実施形態のマイクロフォンモジュール1や携帯電子機器3,4の構成要素と同一の部分については同一符号を付し、その説明を省略する。 【0054】 図6に示すように、この実施形態に係るマイクロフォンモジュール101は、マイクロフォン本体103と、これを載置して支持する支持体105とを備えている。 マイクロフォン本体103は、略板状に形成された基板107と、基板107の表面107aに固定されたマイクロフォンチップ15及び制御回路チップ17と、これらマイクロフォンチップ15及び制御回路チップ17を含むように基板107の表面107a全体を覆って基板107と共に中空の空洞部S3を形成する蓋体部材109とを備えている。 【0055】 基板107は所謂多層配線基板を構成しており、この基板107には、空洞部S3内に設けられたマイクロフォンチップ15及び制御回路チップ17を実装基板7,8(図8,9参照)に電気接続するための外部接続端子(接続端子)111,111が複数形成されている。各外部接続端子111は、基板107の表面107a及び裏面107bに露出しており、基板107の表面107aに形成される外部接続端子111は空洞部S3内に露出している。 また、蓋体部材109のうち基板107の表面107aに対向する天板部113には、空洞部S3を外方に連通させる音響孔115が形成されており、この音響孔115の開口方向は、基板107の表面107aから垂直に離れる方向(D方向)となっている。 これら基板107及び蓋体部材109によって、空洞部S3及び音響孔115を形成したハウジング117が構成されている。なお、ここでは基板107の裏面107bがハウジング117の裏面107bをなしており、音響孔115を形成した天板部113の外面がハウジング117の表面117aをなしている。 【0056】 支持体105は、図6,7に示すように、マイクロフォン本体103を載置する載置部121と、載置部121から音響孔115の開口方向に略直交して外側に張り出す一対の張出部123,123と、載置部121から張出部123まで延びる複数の仲介接続端子(接続端子)125,125,・・・とを備えている。 載置部121は、基板107の裏面107bを対向させてマイクロフォン本体103を載置する載置面127aを有する略板状の底壁部127と、載置面127aの両端部に立設された一対の側壁部129,129とを備えており、これら一対の側壁部129,129の間にマイクロフォン本体103の一部が配されるようになっている。また、各張出部123は、載置部121を構成する各側壁部129の先端から載置面127aの外側に張り出して形成されている。 【0057】 各仲介接続端子125は、載置部121の載置面127aのうちマイクロフォン本体103を載置面127aに載置した状態でマイクロフォン本体103の外部接続端子111に接触する位置に形成されている。したがって、ハウジング117の裏面107bを載置面127aに対向させた状態でマイクロフォン本体103を支持体105に固定することで、外部接続端子111を仲介接続端子125に電気接続することができる。また、各仲介接続端子125は、張出部123のうち載置面127aと同じ方向に面する表面123aにも形成されている。 なお、載置面127aに対する張出部123の表面123aの高さ位置は、載置面127aに載置されたマイクロフォン本体103の高さ寸法よりも低い位置となるように設定されている。 【0058】 次に、上記構成のマイクロフォンモジュール101を実装基板の搭載面に搭載したマイクロフォンモジュール101の取付構造、及び、この構造を備える携帯電子機器について図8を参照して説明する。 図8に示すように、このマイクロフォンモジュール101は、携帯電子機器102において搭載面9と反対側に面する実装基板7の反対面45が筐体5の導入孔5a側に向いている場合に実装基板7に搭載することができる。すなわち、ハウジング117を搭載面9側から貫通孔47に挿入した状態においては、張出部123の表面123aが貫通孔47周縁の搭載面9に当接することになる。ここで、搭載面9のうち貫通孔47の周縁部分には接続パッド49が形成されているため、張出部123の表面123aに形成された仲介接続端子125がこの接続パッド49に接触し、マイクロフォン本体103の外部接続端子111が実装基板7と電気接続されることになる。 【0059】 これにより、ハウジング117の表面117aを搭載面9側に向けた状態でマイクロフォンモジュール101が実装基板7に搭載されることになり、音響孔115が実装基板7の反対面45の上方に向けて開口するように、また、筐体5の導入孔5aに臨むように配されることになる。 さらに、相互に対向する音響孔115と導入孔5aとの間には、環状に形成された音漏れ防止用のガスケット131が挟み込まれており、導入孔5aから筐体5内部に導かれた音響が、筐体5内部で拡散することを防止して空洞部S3内に音響を効率よく伝播させる役割を果たしている。 なお、このように取り付けられたマイクロフォンモジュール101は、そのハウジング117の表面117aが、図示例のように、実装基板7の反対面45よりも窪んだ位置に設定されるとしてもよいが、例えば、反対面45と略同一平面をなすように設定されるとしても良いし、反対面45から突出して位置するように設定されるとしても構わない。 【0060】 そして、例えば図9に示すように、携帯電子機器104において実装基板8の搭載面10が筐体6の導入孔6a側に向いている場合には、支持体105から取り外したマイクロフォン本体103のみによりマイクロフォンモジュールを構成することで、マイクロフォン本体103を実装基板8に搭載することができる。 この場合には、前述した貫通孔47を形成せずに、接続パッド49を形成した搭載面10にハウジング117の裏面107bを対向させた状態でマイクロフォン本体103を実装基板8に搭載すればよい。この際、ハウジング117の裏面107bに形成された外部接続端子111が実装基板8の接続パッド49に接触して実装基板8と電気接続されることになる。これにより、音響孔115が実装基板8の搭載面10の上方に向けて開口するように、また、筐体6の導入孔6aに臨むように配されることになる。 【0061】 上記マイクロフォンモジュール101、その取付構造、及び、携帯電子機器102によれば、前述の第1実施形態と同様に、張出部123の表面123aから突出するハウジング117を実装基板7の貫通孔47に挿入することで、ハウジング117が貫通孔47内に収納されるため、実装基板7の搭載面9から突出するマイクロフォンモジュール101の突出高さを小さくすることができる。 また、ハウジング117を実装基板7の貫通孔47に挿入することで、実装基板7に対するマイクロフォンモジュール101の位置ずれを防止することができるため、実装基板7に対するマイクロフォンモジュール101の実装強度を向上させることもできる。 【0062】 さらに、上記マイクロフォンモジュール101によれば、図8,9に示すように、マイクロフォン本体103を支持体105から着脱することで、実装基板7,8に対するハウジング117の向きを容易に変更して実装基板7,8に搭載することができるため、実装基板7,8に対するマイクロフォンモジュール101の取付自由度を向上させて、携帯電子機器102,104の設計自由度をさらに高めることができる。 【0063】 なお、この第2実施形態においては、載置面127aに載置されたマイクロフォン本体103の一部が張出部123の表面123aから突出するとしたが、これに限ることはなく、例えば図10に示すように、マイクロフォン本体103の全体が載置部143内に収納されるように支持体141を構成しても構わない。ここでは、図示例のように音響孔115を形成したハウジング117の表面117aと張出部123の表面123aとが略同一平面を形成するように張出部123の表面123aの高さ位置を設定しても良いが、例えば、張出部123の表面123aの高さ位置がマイクロフォン本体103の高さ寸法よりも高くなるように設定しても構わない。 【0064】 この構成のマイクロフォンモジュール145は、ハウジング117の表面117aが搭載面149に対向するように実装基板147に搭載することができる。ただし、この場合には、実装基板147に音響孔115を外方に開口させるための別途貫通孔151を形成しておく必要がある。このようにマイクロフォンモジュール145及び実装基板147を構成することで、実装基板147の反対面153が筐体6の導入孔6aに対向して配置されていても、実装基板147の貫通孔151を介して音響孔115を導入孔6aに臨ませて配置することができる。なお、このように構成された携帯電子機器155では、相互に対向する筐体6の導入孔6aと実装基板147の貫通孔151との間に音漏れ防止用のガスケット157を配置しておくことが好ましい。 【0065】 また、上記実施形態のマイクロフォンモジュール101では、載置部121が略板状の底壁部127及び底壁部127から立設する側壁部129により構成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば底壁部127のみにより構成されるとしてもよく、この場合には底壁部127の周縁から直に張出部123を張り出させればよい。すなわち、この構成では、支持体105自体が略板状に形成されることになり、マイクロフォン本体103を載置部121に固定した状態において、ハウジング117全体が張出部123の表面123aから突出して形成されることになる。 この構成のマイクロフォンモジュールは、ハウジング117全体を実装基板に形成された貫通孔に挿入した状態で実装基板に搭載することができるため、実装基板の搭載面から突出するマイクロフォンモジュールの高さ寸法をさらに小さくすることが可能となる。 【0066】 さらに、載置部121から延びる仲介接続端子125は張出部123の表面123aに形成されるとしたが、例えばこれに加えて、張出部123の裏面や載置面127aの反対側に面する底壁部127の裏面にも形成されるとしてもよい。この構成の場合には、マイクロフォン本体103を支持体105から取り外さなくても、音響孔115を形成したハウジング117の表面117aを実装基板7の搭載面9側や反対面45側の両方に向けて配置することが可能となる。 【0067】 また、マイクロフォン本体103の外部接続端子111は、音響孔115の開口方向と反対方向に面するハウジング117の裏面107bに露出して形成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば図11に示すように、音響孔161の開口方向(E方向)に面するハウジング117の裏面107bに露出して形成されるとしてもよい。すなわち、裏面107bに外部接続端子111を形成した基板107に音響孔161が形成されるとしても構わない。 このように音響孔161が基板107の裏面107b側に開口しているマイクロフォン本体103を支持体163の載置面165aに載置する場合には、底壁部165にその厚さ方向に貫通する連通孔167を形成し、この連通孔167を介して音響孔161を外方に露出させればよい。 【0068】 このようにマイクロフォンモジュール171を携帯電子機器173に設けた場合には、相互に対向する支持体163の連通孔167と筐体5の導入孔5aとの間にガスケット175を挟み込んでおけばよい。 なお、上記構成のマイクロフォンモジュール171でも、図示例のように、載置面165aに対する張出部123の表面123aの高さ位置がマイクロフォン本体103の高さ寸法よりも低い場合には、マイクロフォンモジュール171の実装基板7への搭載に際して、上記実施形態と同様に実装基板7にハウジング117挿入用の貫通孔47を形成しておく必要がある。 【0069】 なお、上記2つの実施形態のマイクロフォンモジュール1,101において、実装基板7の搭載面9に張出部43,123の表面13A,123aを当接させる場合には、実装基板7にその厚さ方向に貫通する貫通孔47が形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも搭載面9から窪んでハウジング41,117を挿入可能な孔が形成されていればよい。ただし、貫通しない孔の深さ寸法は、少なくとも張出部43,123の表面13A,123aから突出するハウジング41,117の突出高さ以上としておく必要がある。また、音響孔25,115が貫通しない孔の底面に対向する場合には、孔の底面に別途貫通孔を形成して音響孔25,115を外方に露出させるようにする必要がある。 【0070】 以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 【図面の簡単な説明】 【0071】 【図1】この発明の第1実施形態に係るマイクロフォンモジュールを示す概略断面図である。 【図2】図1のマイクロフォンモジュールを備えた携帯電子機器を示す概略断面図である。 【図3】図1のマイクロフォンモジュールを備えた携帯電子機器を示す概略断面図である。 【図4】この発明の他の実施形態に係るマイクロフォンモジュールを備えた携帯電子機器を示す概略断面図である。 【図5】この発明の他の実施形態に係るマイクロフォンモジュールを備えた携帯電子機器を示す概略断面図である。 【図6】この発明の第2実施形態に係るマイクロフォンモジュールを示す概略断面図である。 【図7】図6のマイクロフォンモジュールにおいて、支持体を示す概略斜視図である。 【図8】図6のマイクロフォンモジュールを備えた携帯電子機器を示す概略断面図である。 【図9】図6のマイクロフォンモジュールを備えた携帯電子機器を示す概略断面図である。 【図10】この発明の他の実施形態に係るマイクロフォンモジュールを備えた携帯電子機器を示す概略断面図である。 【図11】この発明の他の実施形態に係るマイクロフォンモジュールを備えた携帯電子機器を示す概略断面図である。 【符号の説明】 【0072】 1,61,71,101,145,171・・・マイクロフォンモジュール、3,102,173・・・携帯電子機器、5・・・筐体、5a・・・導入孔、7・・・実装基板、9・・・搭載面、11・・・基板、13・・・表面、13A,77A,123a・・・表面、14B,77B,107b・・・裏面、15・・・マイクロフォンチップ、19・・・蓋体部材、21・・・外部接続端子(接続端子)、25,55,83,115,161・・・音響孔、41,85,117・・・ハウジング、43,87,123・・・張出部、47・・・貫通孔(孔)、49・・・接続パッド、73・・・樹脂モールド部、77・・・リード(外部接続端子)、103・・・マイクロフォン本体、105,141,163・・・支持体、111・・・外部接続端子(接続端子)、121,143・・・載置部、125・・・仲介接続端子(接続端子)、127a,165a・・・載置面、S1,S2,S3・・・空洞部
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| 【出願人】 |
【識別番号】000004075 【氏名又は名称】ヤマハ株式会社
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| 【出願日】 |
平成18年9月8日(2006.9.8) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100064908 【弁理士】 【氏名又は名称】志賀 正武
【識別番号】100089037 【弁理士】 【氏名又は名称】渡邊 隆
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| 【公開番号】 |
特開2008−67173(P2008−67173A) |
| 【公開日】 |
平成20年3月21日(2008.3.21) |
| 【出願番号】 |
特願2006−244268(P2006−244268) |
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