JP2010193120A - シリコンマイクロホン - Google Patents

Abstract

【課題】シリコンマイクロホンのマイクパッケージに形成した音響穴を通して該マイクパッケージの内部空間を見通せないようにする該音響穴の屈曲構造を簡易に実現する。
【解決手段】板材２６と両面接着フィルム２８を貼り合わせて２層構造の蓋２２を構成する。板材２６および両面接着フィルム２８には面方向に相互に重ならない位置に穴２６ａ，２８ａをそれぞれ形成する。板材２６の下面に溝２６ｂを形成する。穴２６ａ、溝２６ｂ、穴２８ａは相互に連通して音響穴２４を構成する。板材３２、両面接着フィルム３４、板材３６を貼り合わせて３層構造の蓋２２を構成することもできる。板材３２，３６には面方向に相互に重ならない位置に穴３２ａ，３６ａをそれぞれ形成する。両面接着フィルム３４には、穴３２ａ，３６ａどうしを相互に連通させる長円形の穴３４ａを形成する。穴３２ａ，３４ａ，３６ａは相互に連通して音響穴２４を構成する。
【選択図】図１

Description

この発明はシリコンマイクロホン（「ＭＥＭＳマイクロホン」とも称される）に関し、マイクパッケージに形成した音響穴を通して該マイクパッケージの内部空間を見通せないようにする該音響穴の屈曲構造を簡易に実現したものである。

シリコンマイクロホンは一般に、マイクパッケージ内にマイク素子を収容配置し、該マイクパッケージの外部空間の音を該マイクパッケージに形成された音響穴から該マイクパッケージの内部空間に取り込んで該マイク素子で受音するように構成されている。シリコンマイクロホンは外部空間から音響穴を通して異物や水滴などが内部空間に進入するとマイク素子が破損したり、性能が低下したりする。そこで音響穴を通して異物や水滴などが進入するのを防止するようにした（言い換えれば環境フィルタを構築して耐環境性を改善した）シリコンマイクロホンとして下記特許文献１に記載のものがあった。このシリコンマイクロホンは音響穴を屈曲構造に形成することにより、異物や水滴などが該音響穴を通して内部空間に進入するのを防止したものである。

特開２００７−２５５９２４号公報

前記特許文献１記載のシリコンマイクロホンによれば、マイクパッケージの板面にその厚み方向に屈曲する音響穴の屈曲構造を形成するのは難しかった。

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、マイクパッケージに形成した音響穴を通して該マイクパッケージの内部空間を見通せないようにする該音響穴の屈曲構造を簡易に実現したシリコンマイクロホンを提供しようとするものである。

この発明はマイクパッケージ内にマイク素子を収容配置し、該マイクパッケージの外部空間の音を該マイクパッケージに形成された音響穴から該マイクパッケージの内部空間に取り込んで前記マイク素子で受音するシリコンマイクロホンにおいて、前記マイクパッケージの前記音響穴を形成する板面を複数層の積層構造に形成し、前記各層にそれぞれ穴を形成し、該各層に形成する前記穴のうち少なくとも１層に形成する穴は他の少なくとも１層に形成する穴に対して面方向に相互に重ならない位置に形成し、該両層間には該両穴を相互に連通させる面方向に延在する連通路を形成し、もって相互に連通する前記各穴および前記連通路により前記音響穴を、該音響穴を通して前記板面の表裏間を見通せない状態に該板面の厚み方向に非直線状に形成してなるものである。これによれば複数層の積層構造により音響穴を板面の厚み方向に非直線状に形成して、該音響穴を通して板面の表裏間を見通せない状態に形成できるので、板材を１層で構成して該板材に音響穴を、該板材の表裏間を該音響穴を通して見通せない状態に形成する場合に比べて該音響穴を簡易に形成することができる。

この発明において前記積層構造は例えば複数枚の板材またはフィルムを重ねて貼り合わせて構成することができる。あるいは積層構造の一部の層を接着剤等の塗膜の塗布により構成することもできる。

この発明は前記積層構造を複数枚の板材またはフィルムを重ねて貼り合わせて構成する場合は、前記音響穴を形成する板面が少なくとも２枚の板材またはフィルムを重ねて貼り合わせた構造を有し、該２枚の板材またはフィルムに形成する前記穴を面方向に相互に重ならない位置に形成し、該２枚の板材またはフィルムの貼り合わせ面の少なくとも一方の面に前記両穴を相互に連通させる溝を形成し、該溝により前記連通路を構成することができる。これによれば連通路を構成するための独立した板材またはフィルムが不要なので、板材またはフィルムの貼り合わせ枚数を少なくすることができる。

この発明は前記積層構造を複数枚の板材またはフィルムを重ねて貼り合わせて構成する場合は、前記音響穴を形成する板面が少なくとも３枚の板材またはフィルムを重ねて貼り合わせた構造を有し、該３枚の板材またはフィルムのうち両側の２枚の板材またはフィルムに形成する前記穴を面方向に相互に重ならない位置に形成し、該両側の２枚の板材またはフィルムに挟まれた中間の板材またはフィルムに形成する前記穴を前記両側の２枚の板材またはフィルムに形成する穴どうしを相互に連通させる穴に形成し、該中間の板材またはフィルムに形成した穴により前記連通路を構成することができる。これによれば連通路を中間の板材またはフィルムに形成した穴で構成できるので、溝で連通路を構成する場合に比べて連通路を容易に作ることができる。

この発明は前記積層構造を複数枚の板材またはフィルムを重ねて貼り合わせて構成する場合は、前記音響穴を形成する板面が前記マイクパッケージの側壁の開口部を塞ぐ蓋を構成し、該蓋が板材に両面接着フィルムを重ねて貼り合わせた構造を有し、該蓋を該両面接着フィルム側を前記側壁の開口部端面に貼り合わせて該開口部を塞いでなり、前記板材と前記両面接着フィルムにそれぞれ形成する前記穴を面方向に相互に重ならない位置に形成し、前記板材の、前記両面接着フィルムと貼り合わされる面に該板材の前記穴と該両面接着フィルムの前記穴とを相互に連通させる溝を形成し、該溝により前記連通路を構成することができる。これによれば両面接着フィルムを使用するので、板材との貼り合わせおよび側壁の開口部端面との貼り合わせに接着剤を別途使用する必要がなく、製造が容易である。また連通路を構成するための独立した板材またはフィルムが不要なので、板材またはフィルムの貼り合わせ枚数を少なくすることができる。

この発明は前記積層構造を複数枚の板材またはフィルムを重ねて貼り合わせて構成する場合は、前記音響穴を形成する板面が前記マイクパッケージの側壁の開口部を塞ぐ蓋を構成し、該蓋が第１の板材、両面接着フィルム、第２の板材を重ねて貼り合わせた構造を有し、該蓋を該第２の板材側を前記側壁の開口部端面に貼り合わせて該開口部を塞いでなり、前記第１の板材と前記第２の板材にそれぞれ形成する前記穴を面方向に相互に重ならない位置に形成し、前記両面接着フィルムに形成する前記穴を前記第１の板材の前記穴と前記第２の板材の前記穴とを相互に連通させる穴に形成し、該両面接着フィルムに形成した穴により前記連通路を構成することができる。これによれば両面接着フィルムを使用するので第１の板材と第２の板材の貼り合わせに接着剤を別途使用する必要がなく、製造が容易である。また連通路を中間の板材またはフィルムに形成した穴で構成できるので、溝で連通路を構成する場合に比べて連通路を容易に作ることができる。またこの場合、前記第２の板材に形成する前記穴を、該第２の板材の、前記該第１の板材の前記穴と面方向に相互に重ならない周縁部付近に沿って全周に複数個形成し、前記両面接着フィルムに形成する前記穴を前記第２の板材に形成した前記複数個の穴の全体を包囲する穴に形成し、該両面接着フィルムに形成した穴により前記連通路を構成することができる。これによれば音響穴を第２の板材の周縁部付近に沿って全周に複数個形成したので、マイクパッケージの内部空間で共振が起こりにくくなり、マイク出力の周波数特性が平坦化されて音響特性が向上する。

この発明は前記積層構造を複数枚の板材またはフィルムを重ねて貼り合わせて構成する場合は、前記音響穴を形成する板面が前記マイクパッケージの側壁の開口部を塞ぐ蓋を構成し、該蓋が第１の板材、第１の両面接着フィルム、第２の板材、第２の両面接着フィルムを重ねて貼り合わせた構造を有し、該蓋を該第２の両面接着フィルム側を前記側壁の開口部端面に貼り合わせて該開口部を塞いでなり、前記第１の板材と前記第２の板材にそれぞれ形成する前記穴を面方向に相互に重ならない位置に形成し、前記第１の両面接着フィルムに形成する前記穴を前記第１の板材の前記穴と前記第２の板材の前記穴とを相互に連通させる穴に形成し、該第１の両面接着フィルムに形成した穴により前記連通路を構成し、前記第２の両面接着フィルムに形成する前記穴を前記第２の板材に形成された前記穴に連通する穴に形成することができる。これによれば第１の両面接着フィルムを使用するので第１の板材と第２の板材の貼り合わせに接着剤を別途使用する必要がなく、また第２の両面接着フィルムを使用するので側壁の開口部端面との貼り合わせに接着剤を別途使用する必要がなく、製造が容易である。またこの場合、前記第２の板材に形成する前記穴を、該第２の板材の、前記該第１の板材の前記穴と面方向に相互に重ならない周縁部付近に沿って全周に複数個形成し、前記第１の両面接着フィルムに形成する前記穴を前記第２の板材に形成した前記複数個の穴の全体を包囲する穴に形成し、該第１の両面接着フィルムに形成した穴により前記連通路を構成し、前記第２の両面接着フィルムに形成する前記穴を前記第２の板材に形成された前記穴に連通する穴に形成することができる。これによれば音響穴を第２の板材の周縁部付近に沿って全周に複数個形成したので、マイクパッケージの内部空間で共振が起こりにくくなり、マイク出力の周波数特性が平坦化されて音響特性が向上する。

この発明において積層構造の一部の層を両面接着フィルムで構成する場合は、該両面接着フィルムを熱硬化性両面接着フィルムで構成することができる。これによれば両面接着フィルムを熱硬化性両面接着フィルムで構成したので、高温に耐えることができ、鉛フリーハンダリフロー工程で搭載基板に実装することが可能となる。

この発明において積層構造の全部の層または一部の層を導電性に構成することができる。これによればマイクパッケージに電磁シールド性を持たせることができる。例えば積層構造を複数枚の板材と両面接着フィルムを重ねて貼り合わせて構成する場合は、板材を金属板等の導電性板材で構成し、両面接着フィルムを導電性両面接着フィルムで構成することができる。

この発明の実施の形態１を示す断面図および平面図である。 この発明の実施の形態２を示す断面図および平面図である。 この発明の実施の形態３を示す断面図および平面図である。 この発明の実施の形態４を示す断面図および平面図である。 この発明の実施の形態５を示す断面図および平面図である。

以下この発明の実施の形態を説明する。以下の実施の形態ではマイクパッケージの蓋を積層構造とし、かつマイクパッケージの側壁と蓋に電磁シールド性を持たせる場合について説明する。

《実施の形態１》
この発明の実施の形態１を図１に示す。シリコンマイクロホン１０はマイクパッケージ１２の内部空間１３に、マイクロホン本体を構成するＭＥＭＳチップ１４（マイク素子）と、ＭＥＭＳチップ１４の出力音響信号にインピーダンス変換等の信号処理をするＬＳＩチップ１６を収容配置して構成される。マイクパッケージ１２は、底板を構成する回路基板１８と、回路基板１８の上面に接合固定される枠状の金属等の導電性の側壁２０と、側壁２０の開口部端面２０ａに接合固定される蓋２２（前面板）とで構成され、長四角形の前面形状を有する直方体状に構成されている。マイクパッケージ１２の外寸は例えば、前面側から見て長手方向が４〜５ｍｍ、短手方向が３〜４ｍｍであり、厚みが１〜１．５ｍｍ程度である。ＭＥＭＳチップ１４とＬＳＩチップ１６は回路基板１８上に接合固定されている。ＭＥＭＳチップ１４の表面１４ａには蓋２２に対面してダイヤフラム（メンブレン）による受音面１５が配置されている。ＬＳＩチップ１６の出力信号は回路基板１８の下面に配置された出力端子（図示せず）から外部に出力される。側壁２０は回路基板１８の下面に配置されたグランド端子に接続されている。蓋２２には厚み方向に屈曲した音響穴２４が形成されている。マイクパッケージ１２には音響穴２４以外の開口部は形成されていない。外部空間２５の音は音響穴２４から取り込まれ、マイクパッケージ１２の内部空間１３を経てＭＥＭＳチップ１４の受音面１５で受音される。

蓋２２および音響穴２４の構造について説明する。蓋２２は同一外形の複数枚の板材（薄板）またはフィルムを重ねて貼り合わた積層構造で構成されている。すなわち蓋２２は金属板等の導電性板材２６の下面に導電性両面接着フィルム２８を貼り付けて構成されている。蓋２２は導電性両面接着フィルム２８により側壁２０の開口部端面２０ａに接合固定される。したがって側壁２０と蓋２２は互いに導通して電磁シールド性となっている。導電性板材２６の板厚は例えば０．１ｍｍ程度に構成することができる。導電性両面接着フィルム２８の厚さは例えば１００μｍ程度に構成することができる。また側壁２０および導電性板材２６を金属等の導電性耐熱材料で構成し、導電性両面接着フィルム２８を熱硬化型接着フィルムで構成すれば、シリコンマイクロホン１０全体が耐熱性となり、シリコンマイクロホン１０を鉛フリーハンダリフロー工程で搭載基板に実装することができる。熱硬化型導電性両面接着フィルムとしては例えばタツタシステム・エレクトロニクス株式会社製ＦＰＣ用熱硬化型導電性ボンディングフィルム「ＣＢＦ−３００」（フィルム厚：４０μｍ）を所望のフィルム厚に構成したものを使用することができる。

蓋２２を構成する導電性板材２６には１個の穴２６ａが形成されている。導電性両面接着フィルム２８には、穴２６ａと面方向に相互に重ならない位置（この実施の形態では穴２６ａを挟んで両側位置）に２個の穴２８ａが形成されている。導電性板材２６の下面（導電性両面接着フィルム２８との貼り合わせ面）には穴２６ａを挟んでその面方向両側に延在する複数本の直線状の溝２６ｂが形成されている。この溝２６ｂは穴２６ａ，２８ａどうしを相互に連通させて、穴２６ａ、溝２６ｂ、穴２８ａの全体で、蓋２２の厚み方向に屈曲して貫通する音響穴２４を構成している。穴２６ａ，２８ａは面方向に相互に重ならない位置に形成されているので、マイクパッケージ１２の外部空間２５から音響穴２４を通して内部空間１３を見通すことができない。したがって外部空間２５から音響穴２４を通して異物（ゴミ等）、水滴（雨滴、話者の唾液等）等が内部空間１３に進入するのを阻止することができる。また導電性板材２６および導電性両面接着フィルム２８が不透明であれば、導電性板材２６および導電性両面接着フィルム２８を透過して外部空間２５の光線が内部空間１３に進入するのも阻止することができる。したがって耐環境性が向上する。また音響穴２４が屈曲しているのでヘルムホルツ共鳴を起こりにくくする設計が可能であり、ヘルムホルツ共鳴を回避するために従来は音響穴を大きく設計しなければならなかったようなマイクパッケージでも、この屈曲した音響穴２４を採用することによりヘルムホルツ共鳴を起こりにくくすることができるので、音響穴２４を小さくすることができ、この点からも耐環境性が向上する。なお溝２６ｂの深さは所望のマイク出力特性が得られる値に設定し、導電性板材２６の板厚はこの溝２６ｂの所望の深さを実現できる値に設定する。

シリコンマイクロホン１０の全体を耐熱性材料で構成する場合のシリコンマイクロホン１０の組み立ておよび実装手順の一例を説明する。
（１）ＭＥＭＳチップ１４とＬＳＩチップ１６を接合固定した回路基板１８上に側壁２０を接合固定する。
（２）穴２６ａおよび溝２６ｂが形成された導電性板材２６の下面に、穴２８ａが形成された熱硬化型導電性両面接着フィルム２８を貼り付けて蓋２２を作る。
（３）熱硬化型導電性両面接着フィルム２８側を下に向けて蓋２２を側壁２０の開口部端面２０ａに載置し、加熱して、蓋２２を側壁２０に接合する。蓋２２と側壁２０は熱硬化型導電性両面接着フィルム２８を介して導通する。
（４）以上のようにして完成したシリコンマイクロホン１０を、クリームはんだが印刷された搭載基板の所定箇所に載せて鉛フリーハンダリフロー工程で該基板に実装する。

《実施の形態２》
この発明の実施の形態２を図２に示す。これは蓋２２を３層構造にし、また蓋２２と側壁２０との接合に導電性接着剤３８を使用したものである。音響穴２４の構造を除いて、他の構造は実施の形態１と同じである。実施の形態１と共通する部分には同一の符号を用いる。

蓋２２の構造について説明する。蓋２２は同一外形の複数枚の板材（薄板）またはフィルムを重ねて貼り合わた積層構造で構成されている。すなわち蓋２２は板材３２の下面に両面接着フィルム３４を貼り付け、両面接着フィルム３４の下面に金属板等の導電性板材３６を貼り付けて構成されている。側壁２０の開口部端面２０ａに導電性接着剤３８を塗布し、その上に導電性板材３６側を下に向けて蓋２２を被せて導電性接着剤３８を固化する。これにより蓋２２は導電性接着剤３８を介して側壁２０の開口部端面２０ａに接合固定される。このとき導電性板材３６は導電性接着剤３８を介して側壁２０と導通するので、側壁２０および蓋２２は電磁シールド性となる。

板材３２および両面接着フィルム３４は導電性、非導電性のいずれで構成することもできる。板材３２および両面接着フィルム３４を導電性に構成すれば蓋２２全体が導電性となり、側壁２０とともに蓋２２全体を電磁シールド性にすることができる。また板材３２および両面接着フィルム３４を非導電性にすればシリコンマイクロホン３０を安価に構成できる可能性がある。また板材３２を金属、熱硬化樹脂、セラミックス等の耐熱材料で構成し、両面接着フィルム３４を熱硬化型接着フィルムで構成し、導電性板材３６および側壁２０を金属等の導電性耐熱材料で構成すればシリコンマイクロホン３０の全体が耐熱性となり、鉛フリーハンダリフロー工程で搭載基板に実装することができる。また板材３２を金属等の導電性耐熱材料で構成し、両面接着フィルム３４を熱硬化型導電性接着フィルムで構成し、導電性板材３６および側壁２０を金属等の導電性耐熱材料で構成すれば、側壁２０とともに蓋２２全体が電磁シールド性でかつシリコンマイクロホン３０の全体が耐熱性となり、鉛フリーハンダリフロー工程で搭載基板に実装することができる。

音響穴２４の構造について説明する。蓋２２の上層を構成する板材３２には１個の穴３２ａが形成されている。下層を構成する導電性板材３６には、穴３２ａと面方向に相互に重ならない位置に穴３６ａが形成されている。中間層を構成する両面接着フィルム３４には、穴３２ａ，３６ａどうしを相互に連通させる長円形の穴３４ａが形成されている。これにより穴３２ａ，３４ａ，３６ａは相互に連通して蓋２２の厚み方向に屈曲して貫通する音響穴２４を構成している。穴３２ａ，３６ａは面方向に相互に重ならない位置に形成されているので、マイクパッケージ１２の外部空間２５から音響穴２４を通して内部空間１３を見通すことができない。したがって外部空間２５から音響穴２４を通して異物、水滴等が内部空間１３に進入するのを阻止することができ、耐環境性が向上する。また板材３２および導電性板材３６が不透明であれば、板材３２および導電性板材３６を透過して外部空間２５の光線が内部空間１３に進入するのも阻止することができる。

シリコンマイクロホン３０の全体を耐熱性材料で構成する場合のシリコンマイクロホン３０の組み立ておよび実装手順の一例を説明する。
（１）ＭＥＭＳチップ１４とＬＳＩチップ１６を接合固定した回路基板１８上に側壁２０を接合固定する。
（２）穴３２ａが形成された板材３２の下面に、穴３４ａが形成された熱硬化型両面接着フィルム３４を貼り付け、熱硬化型両面接着フィルム３４の下面に、穴３６ａが形成された導電性板材３６を貼り付けて蓋２２を作る。
（３）側壁２０の開口部端面２０ａの全周に導電性接着剤３８を塗布し、その上に導電性板材３６側を下に向けて蓋２２を被せて導電性接着剤３８を固化し、蓋２２を側壁２０に接合する。導電性板材３６は導電性接着剤３８を介して側壁２０と導通する。
（４）以上のようにして完成したシリコンマイクロホン３０を、クリームはんだが印刷された搭載基板の所定箇所に載せて鉛フリーハンダリフロー工程で該基板に実装する。

《実施の形態３》
この発明の実施の形態３を図３に示す。これは実施の形態２（図２）の導電性接着剤３８に代えて蓋２２の下面に導電性両面接着フィルム３９を貼り付けて、該導電性両面接着フィルム３９で側壁２０との接合を行うようにしたものである。音響穴２４の構造を除いて、他の構造は実施の形態２と同じである。実施の形態２と共通する部分には同一の符号を用いる。

蓋２２の構造について説明する。蓋２２は同一外形の複数枚の板材（薄板）またはフィルムを重ねて貼り合わた積層構造で構成されている。すなわち蓋２２は板材３２の下面に両面接着フィルム３４を貼り付け、両面接着フィルム３４の下面に導電性板材３６を貼り付け、導電性板材３６の下面に導電性両面接着フィルム３９を貼り付けて構成されている。蓋２２は導電性両面接着フィルム３９により側壁２０の開口部端面２０ａに接合固定される。これにより蓋２２と側壁２０は導電性両面接着フィルム３９を介して導通するので、側壁２０および蓋２２は電磁シールド性となる。

板材３２および両面接着フィルム３４は導電性、非導電性のいずれで構成することもできる。板材３２および両面接着フィルム３４を導電性に構成すれば蓋２２全体が導電性となり、側壁２０とともに蓋２２全体を電磁シールド性にすることができる。また板材３２および両面接着フィルム３４を非導電性にすればシリコンマイクロホン４０を安価に構成できる可能性がある。また板材３２を金属、熱硬化樹脂、セラミックス等の耐熱材料で構成し、両面接着フィルム３４，３９を熱硬化型接着フィルムで構成し、導電性板材３６を金属等の耐熱材料で構成すればシリコンマイクロホン４０の全体が耐熱性となり、鉛フリーハンダリフロー工程で搭載基板に実装することができる。また板材３２および導電性板材３６を金属等の導電性耐熱材料で構成し、両面接着フィルム３４，３９を熱硬化型導電性接着フィルムで構成すれば、側壁２０とともに蓋２２全体が電磁シールド性でかつシリコンマイクロホン４０の全体が耐熱性となり、鉛フリーハンダリフロー工程で搭載基板に実装することができる。

音響穴２４の構造について説明する。板材３２、両面接着フィルム３４、導電性板材３６に形成する穴３２ａ，３４ａ，３６ａは実施の形態２（図２）と同じである。導電性両面接着フィルム３９には導電性板材３６の穴３６ａに連通する穴３９ａが形成されている。これにより穴３２ａ，３４ａ，３６ａ，３９ａは相互に連通して、蓋２２の厚み方向に屈曲して貫通する音響穴２４を構成する。

シリコンマイクロホン４０の全体を耐熱性材料で構成する場合のシリコンマイクロホン４０の組み立ておよび実装手順の一例を説明する。
（１）ＭＥＭＳチップ１４とＬＳＩチップ１６を接合固定した回路基板１８上に側壁２０を接合固定する。
（２）穴３２ａが形成された板材３２の下面に、穴３４ａが形成された熱硬化型両面接着フィルム３４を貼り付け、熱硬化型両面接着フィルム３４の下面に、穴３６ａが形成された導電性板材３６を貼り付け、導電性板材３６の下面に、穴３９ａが形成された熱硬化型導電性両面接着フィルム３９を貼り付けて蓋２２を作る。
（３）熱硬化型導電性両面接着フィルム３９側を下に向けて蓋２２を側壁２０の開口部端面２０ａに載置し、加熱して、蓋２２を側壁２０に接合する。蓋２２と側壁２０は熱硬化型導電性両面接着フィルム３９を介して導通する。
（４）以上のようにして完成したシリコンマイクロホン４０を、クリームはんだが印刷された搭載基板の所定箇所に載せて鉛フリーハンダリフロー工程で該基板に実装する。

《実施の形態４》
この発明の実施の形態４を図４に示す。これは実施の形態２（図２）の３層構造の蓋２２に形成する音響穴２４の構造を変更したものである。他の構造は実施の形態２と同じである。実施の形態２と共通する部分には同一の符号を用いる。

音響穴２４の構造について説明する。蓋２２の上層を構成する板材３２の中央部には１個の穴３２ａが形成されている。下層を構成する導電性板材３６には、板材３２の穴３２ａと面方向に相互に重ならない周縁部付近に沿って、穴３６ａが全周にわたり複数個形成されている。中間層を構成する両面接着フィルム３４には、導電性板材３６に形成した複数個の穴３６ａの全体を包囲するように、外枠だけを残して長四角形の穴３４ａが形成されている。これにより穴３２ａ，３４ａ，３６ａは相互に連通して、蓋２２の厚み方向に屈曲して貫通する音響穴２４を構成する。穴３２ａ，３６ａは面方向に相互に重ならない位置に形成されているので、マイクパッケージ１２の外部空間２５から音響穴２４を通して内部空間１３を見通すことができない。したがって外部空間２５から音響穴２４を通して異物、水滴等が内部空間１３に進入するのを阻止することができ、耐環境性が向上する。また板材３２および導電性板材３６が不透明であれば、板材３２および導電性板材３６を透過して外部空間２５の光線が内部空間１３に進入するのも阻止することができる。またマイクパッケージ１２の内部空間１３に臨む導電性板材３６の周縁部付近に沿って穴３６ａを全周にわたり形成したので、マイクパッケージ１２の内部空間１３で共振が起こりにくくなり、マイク出力の周波数特性が平坦化されて音響特性が向上する。

このシリコンマイクロホン４２は実施の形態２（図２）で説明したのと同様の手順で組み立ておよび実装をすることができる。

《実施の形態５》
この発明の実施の形態５を図５に示す。これは実施の形態３（図３）の４層構造の蓋２２に形成する音響穴２４の構造を変更したものである。他の構造は実施の形態３と同じである。実施の形態３と共通する部分には同一の符号を用いる。またこれは実施の形態４（図４）の導電性接着剤３８に代えて蓋２２の下面に導電性両面接着フィルム３９を貼り付けて、該導電性両面接着フィルム３９で側壁２０との接合を行うようにしたものでもある。

音響穴２４の構造について説明する。蓋２２の第１層（最上層）を構成する板材３２の中央部には１個の穴３２ａが形成されている。第３層を構成する導電性板材３６には、板材３２の穴３２ａと面方向に相互に重ならない周縁部付近に沿って、穴３６ａが全周にわたり複数個形成されている。第４層を構成する導電性両面接着フィルム３９には板材３２の複数の穴３２ａにそれぞれ連通する複数の穴３９ａが形成されている。第２層を構成する両面接着フィルム３４には、導電性板材３６に形成した複数個の穴３６ａの全体を包囲するように、外枠だけを残して長四角形の穴３４ａが形成されている。これにより穴３２ａ，３４ａ，３６ａ，３９ａは相互に連通して、蓋２２の厚み方向に屈曲して貫通する音響穴２４を構成する。穴３２ａ，３６ａは面方向に相互に重ならない位置に形成されているので、マイクパッケージ１２の外部空間２５から音響穴２４を通して内部空間１３を見通すことができない。したがって外部空間２５から音響穴２４を通して異物、水滴等が内部空間１３に進入するのを阻止することができ、耐環境性が向上する。また板材３２および導電性板材３６（または導電性両面接着フィルム３９）が不透明であれば、板材３２および導電性板材３６（または導電性両面接着フィルム３９）を透過して外部空間２５の光線が内部空間１３に進入するのも阻止することができる。またマイクパッケージ１２の内部空間１３に臨む導電性両面接着フィルム３９および導電性板材３６の周縁部付近に沿って相互に連通する穴３９ａ，３６ａを全周にわたり形成したので、マイクパッケージ１２の内部空間１３で共振が起こりにくくなり、マイク出力の周波数特性が平坦化されて音響特性が向上する。

このシリコンマイクロホン４４は実施の形態３（図３）で説明したのと同様の手順で組み立ておよび実装をすることができる。

なお前記各実施の形態ではマイクパッケージに電磁シールド性を持たせる場合について説明したが、マイクパッケージに電磁シールド性が不要な場合は蓋を構成する板材並びに両面接着フィルム、および側壁は導電性である必要なはい。また前記各実施の形態では板材（薄板）とフィルムを交互に貼り合わせるようにしたが、板材どうしを貼り合わせあるいはフィルムどうしを貼り合わせて音響穴を形成する板面を構成することもできる。また前記実施の形態では板材またはフィルムにより積層構造の各層を構成したが、積層構造の一部の層を塗膜の塗布により構成することもできる。例えば、穴が形成された板材に接着剤層を連通路をパターン形成して塗布し、該接着剤層の上に、穴が形成された別の板材を貼り合わせて蓋を構成することができる。これは図２のシリコンマイクロホン３０において両面接着フィルム３４を接着剤層に置き換えたものに相当する。接着剤層を必要に応じて導電性、熱硬化性にすることにより、前記各実施の形態と同様に電磁シールド性および鉛フリーハンダリフロー工程に対する耐熱性を任意に設定することができる。また前記各実施の形態ではマイクパッケージの蓋に音響穴を構成する場合について説明したが、この発明はマイクパッケージの蓋以外の板面（例えば側壁）に音響穴を形成する場合にも適用することができる。

また前記実施の形態では底板１８と、側壁２０と、蓋２２を組み立ててマイクパッケージを構成したが、リードフレームをモールド樹脂で封止する構造を有するシリコンマイクロホンの場合は、リードフレームをモールド樹脂で封止して該モールド樹脂で底板と側壁に相当する部分を成型し、側壁の上端部に蓋を接着してマイクパッケージを構成することができる。この場合、前記各実施の形態と同様に、蓋を複数層の積層構造に形成することにより、該蓋に音響穴を該蓋の厚み方向に非直線状に形成することができる。蓋に電磁シールド性を持たせる場合は、蓋を金属等の導電性材料で構成し、該蓋が被せられる側壁の上端面の一部にリードフレームを露出させ、側壁の上端面に蓋を導電性接着剤で接合固定して蓋とリードフレームとを該導電性接着剤を介して導通させ、該リードフレームの端子をグランド電位に接続すればよい。

１０，３０，４０，４２，４４…シリコンマイクロホン、１２…マイクパッケージ、１３…マイクパッケージの内部空間、１４…ＭＥＭＳチップ（マイク素子）、２０…マイクパッケージの側壁、２２…マイクパッケージの蓋（音響穴を形成する板面）、２４…音響穴、２５…マイクパッケージの外部空間、２６，３２，３６…板材、２６ａ，２８ａ，３２ａ，３６ａ，３９ａ…穴、２６ｂ…溝（連通路）、２８，３４，３９…両面接着フィルム、３４ａ…穴（連通路）、３８…導電性接着剤

Claims (11)

1. マイクパッケージ内にマイク素子を収容配置し、該マイクパッケージの外部空間の音を該マイクパッケージに形成された音響穴から該マイクパッケージの内部空間に取り込んで前記マイク素子で受音するシリコンマイクロホンにおいて、
   前記マイクパッケージの前記音響穴を形成する板面を複数層の積層構造に形成し、
   前記各層にそれぞれ穴を形成し、
   該各層に形成する前記穴のうち少なくとも１層に形成する穴は他の少なくとも１層に形成する穴に対して面方向に相互に重ならない位置に形成し、該両層間には該両穴を相互に連通させる面方向に延在する連通路を形成し、
   もって相互に連通する前記各穴および前記連通路により前記音響穴を、該音響穴を通して前記板面の表裏間を見通せない状態に該板面の厚み方向に非直線状に形成してなるシリコンマイクロホン。
2. 前記積層構造が複数枚の板材またはフィルムを重ねて貼り合わせて構成される請求項１記載のシリコンマイクロホン。
3. 前記音響穴を形成する板面が少なくとも２枚の板材またはフィルムを重ねて貼り合わせた構造を有し、
   該２枚の板材またはフィルムに形成する前記穴を面方向に相互に重ならない位置に形成し、
   該２枚の板材またはフィルムの貼り合わせ面の少なくとも一方の面に前記両穴を相互に連通させる溝を形成し、
   該溝により前記連通路を構成してなる請求項２記載のシリコンマイクロホン。
4. 前記音響穴を形成する板面が少なくとも３枚の板材またはフィルムを重ねて貼り合わせた構造を有し、
   該３枚の板材またはフィルムのうち両側の２枚の板材またはフィルムに形成する前記穴を面方向に相互に重ならない位置に形成し、
   該両側の２枚の板材またはフィルムに挟まれた中間の板材またはフィルムに形成する前記穴を前記両側の２枚の板材またはフィルムに形成する穴どうしを相互に連通させる穴に形成し、
   該中間の板材またはフィルムに形成した穴により前記連通路を構成してなる請求項２記載のシリコンマイクロホン。
5. 前記音響穴を形成する板面が前記マイクパッケージの側壁の開口部を塞ぐ蓋を構成するものであり、
   該蓋が板材に両面接着フィルムを重ねて貼り合わせた構造を有し、該蓋を該両面接着フィルム側を前記側壁の開口部端面に貼り合わせて該開口部を塞いでなり、
   前記板材と前記両面接着フィルムにそれぞれ形成する前記穴を面方向に相互に重ならない位置に形成し、
   前記板材の、前記両面接着フィルムと貼り合わされる面に該板材の前記穴と該両面接着フィルムの前記穴とを相互に連通させる溝を形成し、
   該溝により前記連通路を構成してなる請求項２記載のシリコンマイクロホン。
6. 前記音響穴を形成する板面が前記マイクパッケージの側壁の開口部を塞ぐ蓋を構成するものであり、
   該蓋が第１の板材、両面接着フィルム、第２の板材を重ねて貼り合わせた構造を有し、該蓋を該第２の板材側を前記側壁の開口部端面に貼り合わせて該開口部を塞いでなり、
   前記第１の板材と前記第２の板材にそれぞれ形成する前記穴を面方向に相互に重ならない位置に形成し、
   前記両面接着フィルムに形成する前記穴を前記第１の板材の前記穴と前記第２の板材の前記穴とを相互に連通させる穴に形成し、
   該両面接着フィルムに形成した穴により前記連通路を構成してなる請求項２記載のシリコンマイクロホン。
7. 前記第２の板材に形成する前記穴を、該第２の板材の、前記該第１の板材の前記穴と面方向に相互に重ならない周縁部付近に沿って全周に複数個形成し、
   前記両面接着フィルムに形成する前記穴を前記第２の板材に形成した前記複数個の穴の全体を包囲する穴に形成し、
   該両面接着フィルムに形成した穴により前記連通路を構成してなる請求項６記載のシリコンマイクロホン。
8. 前記音響穴を形成する板面が前記マイクパッケージの側壁の開口部を塞ぐ蓋を構成するものであり、
   該蓋が第１の板材、第１の両面接着フィルム、第２の板材、第２の両面接着フィルムを重ねて貼り合わせた構造を有し、該蓋を該第２の両面接着フィルム側を前記側壁の開口部端面に貼り合わせて該開口部を塞いでなり、
   前記第１の板材と前記第２の板材にそれぞれ形成する前記穴を面方向に相互に重ならない位置に形成し、
   前記第１の両面接着フィルムに形成する前記穴を前記第１の板材の前記穴と前記第２の板材の前記穴とを相互に連通させる穴に形成し、該第１の両面接着フィルムに形成した穴により前記連通路を構成し、
   前記第２の両面接着フィルムに形成する前記穴を前記第２の板材に形成された前記穴に連通する穴に形成してなる請求項２記載のシリコンマイクロホン。
9. 前記第２の板材に形成する前記穴を、該第２の板材の、前記該第１の板材の前記穴と面方向に相互に重ならない周縁部付近に沿って全周に複数個形成し、
   前記第１の両面接着フィルムに形成する前記穴を前記第２の板材に形成した前記複数個の穴の全体を包囲する穴に形成し、
   該第１の両面接着フィルムに形成した穴により前記連通路を構成し、
   前記第２の両面接着フィルムに形成する前記穴を前記第２の板材に形成された前記穴に連通する穴に形成してなる請求項８記載のシリコンマイクロホン。
10. 前記両面接着フィルムを熱硬化性両面接着フィルムで構成してなる請求項５から９のいずれか１つに記載のシリコンマイクロホン。
11. 前記板材を金属板等の導電性板材で構成し、両面接着フィルムを導電性両面接着フィルムで構成してなる請求項５から１０のいずれか１つに記載のシリコンマイクロホン。

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