專利名稱:傳聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具備MEMS電容器的傳聲器。
背景技術(shù):
近年來(lái),用于在便攜電話機(jī)、IC記錄器等的小型電子設(shè)備中搭載的非常小的傳聲 器,已經(jīng)利用MEMS (micro electro mechanical systems,微電子機(jī)械系統(tǒng))技術(shù)來(lái)制造。 在日本特開2007-3^560號(hào)公報(bào)中,公開了一種具備使用MEMS技術(shù)形成的電容器的傳聲 器。該傳聲器構(gòu)成為在同一剛性基板上安裝MEMS電容器、和由IC(集成電路)構(gòu)成的變換 電路,在該基板上罩上具有聲孔的盒體。剛性基板以形狀不靈活地變形的硬材料形成,MEMS 電容器的背腔在MEMS電容器和剛性基板之間的空間中形成。此外,在剛性基板的外表面 (IC等的安裝面的背面),設(shè)置有用于連接電子設(shè)備和傳聲器的傳聲器端子。在日本特開2007-3^560號(hào)公報(bào)中記載的傳聲器如本申請(qǐng)的圖9所示,是在與傳 聲器端子lot相反的一側(cè)設(shè)置有聲孔99的頂部聲孔型的傳聲器??墒牵绫旧暾?qǐng)的圖10 所示,為了抑制塵土、塵埃等的侵入,也有聲孔99不再盒體一側(cè),而在剛性基板92 —側(cè)(傳 聲器端子IOt的一側(cè))設(shè)置的底部聲孔型的傳聲器。在該情況下,基本上也是MEMS電容器 的背腔在MEMS電容器與剛性基板之間的空間中形成。在日本特開2007-81614號(hào)公報(bào)中,記載了一種傳聲器,其中,在一起安裝有MEMS 電容器和IC芯片基板中,在MEMS電容器的溝槽部的正下方設(shè)置有聲孔。在該情況下,與本 申請(qǐng)的圖9、圖10相反,除了溝槽部的框體內(nèi)作為MEMS電容器的背腔而發(fā)揮功能。但是,在 該結(jié)構(gòu)的頂部聲孔型的傳聲器中,在安裝MEMS電容器和IC芯片的剛性基板,不能設(shè)置傳聲 器端子。因此,將框體的全部作為剛性基板,將它們經(jīng)由導(dǎo)電構(gòu)件機(jī)械地連接,由此將安裝 MEMS電容器和變換電路的剛性基板、與設(shè)置傳聲器端子的剛性基板電連接。在日本特開2007-3^560號(hào)公報(bào)和日本特開2007-81614號(hào)公報(bào)中記載的那樣的 傳聲器中,MEMS電容器和變換電路一起安裝在剛性高的同一基板。因此,框體內(nèi)的MEMS電 容器的配置被制約,特別是在日本特開2007-3^560號(hào)公報(bào)中記載的那樣的傳聲器中,因 為在剛性基板的外表面設(shè)置用于與電子設(shè)備等連接的傳聲器端子,因此對(duì)應(yīng)于該傳聲器端 子的配置位置,決定傳聲器在剛性基板的配置位置。而且,對(duì)應(yīng)于該基板的配置位置,框體 內(nèi)的MEMS電容器的配置被制約。在日本特開2007-81614號(hào)公報(bào)中記載的那樣的傳聲器中,將框體的全部作為剛 性基板,將它們經(jīng)由導(dǎo)電構(gòu)件連接,由此使安裝MEMS電容器和變換電路的剛性基板、與設(shè) 置傳聲器端子的剛性基板能夠分離??墒牵陔娺B接剛性基板彼此的連接部中,其連接方法 成為機(jī)械式接觸,因此電阻增大,可能招致信號(hào)的衰減、噪聲耐受性的降低。此外,MEMS電容器的背腔影響聲響特性,但當(dāng)MEMS電容器的配置被制約時(shí),特別 是在日本特開2007-3^560號(hào)公報(bào)中記載的那樣的傳聲器中,背腔的大小也被制約。也就 是說(shuō),背腔的大小依賴于在MEMS電容器形成的溝槽的大小,傳聲器的聲響性能較大地依賴 于MEMS電容器的性能。結(jié)果,難以在具有多樣的框體的多樣的傳聲器中展開共通的MEMS,也難以獲得量產(chǎn)導(dǎo)致的成本降低效果。在日本特開2007-3^560號(hào)公報(bào)的圖10中,示出了 切削基材(剛性基板)一側(cè)來(lái)擴(kuò)大背腔的例子,但這在生產(chǎn)成本方面有較多不利的點(diǎn)。因此,要求一種不招致信號(hào)的衰減、噪聲耐受性的降低等的電氣性能下降,能夠以 高自由度配置MEMS電容器,能夠在具有多樣的框體的多樣的傳聲器中展開共通的MEMS電 容器的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述課題的本發(fā)明的傳聲器的特征結(jié)構(gòu)是具有形成有聲孔的框體,其中,具 備MEMS電容器,相對(duì)于上述框體的內(nèi)表面中的、具有上述聲孔的第1面被固定,在該第1 面中被電連接;檢測(cè)電路,相對(duì)于在上述框體的內(nèi)表面中的、不與上述第1面鄰接的第2面 被固定,在該第2面中被電連接,至少檢測(cè)上述MEMS電容器的靜電電容的變化;以及柔性基 板,在上述第1面和上述第2面中被固定,并且在上述框體中彎曲配置,具有電連接上述第 1面和上述第2面的布線,對(duì)上述MEMS電容器和上述檢測(cè)電路進(jìn)行電連接。根據(jù)該特征結(jié)構(gòu),因?yàn)榫邆淙嵝曰?,該柔性基板具有將在框體內(nèi)在相互不鄰接 的第1面和第2面分別固定的MEMS電容器和檢測(cè)電路電連接的布線,因此能夠?qū)EMS電 容器和檢測(cè)電路分在2個(gè)不同的面進(jìn)行安裝。MEMS電容器和檢測(cè)電路通過(guò)柔性基板而被 連接,因此沒有機(jī)械式接觸,能夠抑制MEMS電容器的檢測(cè)信號(hào)的衰減、噪聲耐受性的降低。 此外,因?yàn)槟軌驅(qū)EMS電容器和檢測(cè)電路分在2個(gè)不同的面進(jìn)行安裝,所以對(duì)于框體內(nèi)的 MEMS電容器的配置的制約被緩和,配置的自由度變高。MEMS電容器的背腔的大小影響聲響 特性,但通過(guò)MEMS電容器的在框體內(nèi)的配置的自由度提高,從而能夠容易獲得所希望的聲 響特性。此外,MEMS電容器單體的背腔的大小,依賴于在MEMS電容器形成的溝槽的大小。 可是,根據(jù)本結(jié)構(gòu),作為傳聲器的背腔的大小,能夠除了 MEMS電容器單體的溝槽之外還加 上框體內(nèi)的空間來(lái)決定。因此,能夠在具有多樣的框體的多樣的傳聲器中展開共通的MEMS, 也容易獲得量產(chǎn)導(dǎo)致的成本降低效果。在這里,優(yōu)選在本發(fā)明的傳聲器的上述柔性基板在固定于上述第1面的范圍中被 安裝有上述MEMS電容器。此外,優(yōu)選本發(fā)明的傳聲器的上述柔性基板在固定于上述第2面 的范圍中被安裝有上述檢測(cè)電路。在框體內(nèi)能夠彎曲的柔性基板,能夠在固定該柔性基板 的相互不鄰接的2個(gè)面中的任一方、或雙方中安裝、固定MEMS電容器、檢測(cè)電路等的部件。 柔性基板固定在框體的第1面和第2面,因此安裝、固定在柔性基板的部件相對(duì)于框體的第 1面、第2面被固定。例如,在任何一方中安裝了部件的情況下,將該安裝了的部件、和將2 個(gè)面電連接的布線作為1個(gè)柔性基板的組件而構(gòu)成。當(dāng)MEMS電容器和布線作為1個(gè)組件 而構(gòu)成時(shí),能夠在將許多種類的檢測(cè)電路、許多種類的框體組合起來(lái)的多種傳聲器中容易 地展開。當(dāng)檢測(cè)電路和布線作為1個(gè)組件而構(gòu)成時(shí),能夠在將許多種類的MEMS電容器、許 多種類的框體組合起來(lái)的多種傳聲器中容易地展開。因此,也能夠容易獲得量產(chǎn)導(dǎo)致的成 本降低效果。再有,柔性基板能夠在固定該柔性基板的相互不鄰接的2個(gè)面的雙方中安裝、固 定MEMS電容器、檢測(cè)電路等的部件。因此,當(dāng)然也可以本發(fā)明的傳聲器的上述柔性基板在 固定在上述第1面的范圍中被安裝有上述MEMS電容器,并且在固定在上述第2面的范圍中 被安裝有上述檢測(cè)電路。當(dāng)MEMS電容器和檢測(cè)電路和布線作為1個(gè)組件而構(gòu)成時(shí),能夠在與多種框體組合起來(lái)的多種傳聲器中容易地展開,也容易獲得量產(chǎn)導(dǎo)致的成本降低效果。
此外,優(yōu)選本發(fā)明的傳聲器的上述檢測(cè)電路,通過(guò)1個(gè)集成電路形成。實(shí)質(zhì)上,在 框體內(nèi)安裝的部件成為MEMS電容器和集成電路的2個(gè),因此生產(chǎn)性提高,能夠容易地實(shí)現(xiàn) 多品種展開。
圖1是示意地表示MEMS電容器的一例的俯視圖。
圖2是示意地表示MEMS電容器的一例的剖視圖。
圖3是示意地表示傳聲器的電路結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖4是示意地表示傳聲器的結(jié)構(gòu)的一例的剖視圖。
圖5是示意地表示傳聲器的結(jié)構(gòu)的第2例的剖視圖。
圖6是示意地表示傳聲器的結(jié)構(gòu)的第3例的剖視圖。
圖7是示意地表示傳聲器的結(jié)構(gòu)的第4例的剖視圖。
圖8是示意地表示傳聲器的結(jié)構(gòu)的第5例的剖視圖。
圖9是示意地表示現(xiàn)有的頂部聲孔型的傳聲器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖10是示意地表示現(xiàn)有的底部聲孔型的傳聲器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下,針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式,基于附圖進(jìn)行說(shuō)明。MEMS電容器如公知的那 樣,是使用由單晶硅基板利用半導(dǎo)體工藝技術(shù)等制作機(jī)構(gòu)部件的MEMSOiiicro electro mechanical systems)技術(shù)而被制造的電容器。如圖1和圖2所示,MEMS電容器1具備 具有多個(gè)孔加的背極板2 ;和通過(guò)聲響而振動(dòng)的振動(dòng)板3。在背極板2和振動(dòng)板3之間,形 成間隔物13,在背極板2和振動(dòng)板3之間設(shè)置空間,形成電容器Cm。背極板2和振動(dòng)板3 通過(guò)導(dǎo)電性材料形成,背極板2在MEMS電容器1的外側(cè)表面中與成為端子Ib的電極17連 接。此外,振動(dòng)板3在MEMS電容器1的外側(cè)表面中與成為端子Is的電極16連接。在硅基 板11和振動(dòng)板3之間對(duì)應(yīng)于需要形成絕緣層12。此外,層14、層15通過(guò)絕緣性材料形成。 圖1和圖2所示的MEMS電容器1的結(jié)構(gòu)是一個(gè)例子,背極板2和振動(dòng)板3的配置也可以是 相反的。再有,圖1所示的端子Id是在MEMS電容器1通過(guò)回流焊等進(jìn)行表面安裝時(shí),以均 等地被固定的方式設(shè)置的虛擬端子。在圖2中,省略圖示。此外,在端子Is和端子Ib之外, 對(duì)應(yīng)于需要也可以設(shè)置其它的預(yù)備端子、用于抑制浮動(dòng)電容或外來(lái)噪聲的影響的保護(hù)端子 等,在本實(shí)施方式中省略。MEMS電容器1的振動(dòng)板3通過(guò)聲響而振動(dòng),這時(shí),與背極板2的距離進(jìn)行變動(dòng)。通 過(guò)該振動(dòng)板3與背極板2之間的距離的變動(dòng),電容器Cm的靜電電容變化。通過(guò)檢測(cè)該靜電 電容的變化,從而檢測(cè)出聲音。在背極板2連接的端子Ib是偏壓輸入端子,經(jīng)由該端子供 給偏置電壓。與振動(dòng)板3連接的端子Is是檢測(cè)信號(hào)輸出端子,作為檢測(cè)信號(hào)輸出電容器Cm 的靜電電容的變化。如圖3所示,偏壓輸入端子Ib連接于檢測(cè)電路7的電壓供給端子(偏 壓輸出端子)7b,檢測(cè)信號(hào)輸出端子Is連接于檢測(cè)電路7的檢測(cè)信號(hào)輸入端子7s。檢測(cè)電路7 在本實(shí)施方式中,作為 ASIC(application specific integrated
5circuit,專用集成電!?各)、_ASSP (application specific standard processor,專用標(biāo)準(zhǔn)處 理器)等的1個(gè)集成電路而構(gòu)成。當(dāng)然,也可以組合個(gè)別的主動(dòng)部件、被動(dòng)部件來(lái)構(gòu)成檢測(cè) 電路7。檢測(cè)電路7構(gòu)成為具有電壓調(diào)節(jié)器71、電壓增倍器72、源跟隨器73。電壓調(diào)節(jié)器 71是根據(jù)從檢測(cè)電路7的外部供給的傳聲器10的電源電壓VDD(例如電壓2 5V左右) 生成內(nèi)部電路的基準(zhǔn)電壓VSP-VSS的電路。在這里,電壓VSP是正側(cè),VSS是負(fù)側(cè),VSS和傳 聲器10的電源的接地GND是同電位也可。電壓調(diào)節(jié)器71具有帶隙基準(zhǔn)電路,優(yōu)選是對(duì)溫 度變化具有耐受性的高精度的調(diào)節(jié)器。電壓增倍器72是基于基準(zhǔn)電壓VSP-VSS,生成穩(wěn)定 的偏置電壓BIAS并輸出的電路。源跟隨器73是對(duì)表示電容器Cm的靜電電容的變化的檢測(cè)信號(hào)S進(jìn)行阻抗變換的 電路,也可以還具備對(duì)檢測(cè)信號(hào)S進(jìn)行放大的功能。檢測(cè)信號(hào)S是非常高阻抗的信號(hào),信號(hào) 的衰減率高,噪聲耐受性也非常低,因此不優(yōu)選直接作為傳聲器10的輸出。由于源跟隨器 73具有非常高的輸入阻抗,所以能夠不使檢測(cè)信號(hào)S衰減而接收檢測(cè)信號(hào)S,以非常低的阻 抗將檢測(cè)信號(hào)S作為傳聲器信號(hào)SOUT輸出。再有,檢測(cè)電路7可以還具備將阻抗變換了 的檢測(cè)信號(hào)S變換為數(shù)字信號(hào)的數(shù)字變換電路。例如,源跟隨器73可以構(gòu)成為具備阻抗 變換功能、放大功能、數(shù)字變換功能。在構(gòu)成檢測(cè)電路7的集成電路中,作為端子7t,至少設(shè)置有輸出偏置電壓BIAS 的偏壓輸出端子7b ;接收檢測(cè)信號(hào)S的檢測(cè)信號(hào)輸入端子7s ;接收電源電壓的電源端子7v 和接地端子7g ;輸出作為阻抗變換后的檢測(cè)信號(hào)的傳聲器信號(hào)SOUT的傳聲器信號(hào)輸出端 子7m。這些端子7t分別連接到后述的傳聲器端子10t。傳聲器10,和搭載該傳聲器10的 便攜電話機(jī)、IC記錄器等的電子設(shè)備的電路,經(jīng)由傳聲器端子IOt連接。MEMS電容器1和檢測(cè)電路7,通過(guò)在柔性基板4形成的布線而電被連接。在本實(shí) 施方式中,MEMS電容器1和檢測(cè)電路7如圖4所示那樣,安裝在同樣的1枚柔性基板4。也 就是說(shuō),MEMS電容器1、檢測(cè)電路7、連接兩者的布線成為在1枚柔性基板4上構(gòu)成的1個(gè)組 件。在這里,柔性基板一般是薄且具有彎曲性的印刷基板。作為絕緣材料,在大多情況下, 使用柔軟性高的聚酰亞胺、液晶聚合物??紤]吸濕性、尺寸穩(wěn)定性、材料的穩(wěn)定供給性等,作 為絕緣材料,也可以使用玻璃環(huán)氧樹脂、芳綸膜。如圖4所示,柔性基板4在框體9內(nèi)彎曲 配置??蝮w9形成為圓柱、橢圓柱、四角狀、多角形柱等的筒狀?;?2是硬質(zhì)的剛性基 板。該剛性基板92在柔性基板4的端部,至少具有將檢測(cè)電路7的電源端子7v、接地端子 7g、傳聲器信號(hào)輸出端子7m導(dǎo)通的安裝圖案。剛性基板92是至少在兩面具有布線圖案的 多層基板。在框體9的內(nèi)側(cè)面8 (后述的第2面8)的一側(cè)與柔性基板4連接的電源和信號(hào) 的布線,經(jīng)由通孔導(dǎo)向框體9的外表面。在框體9的外表面,在剛性基板(基部)92形成傳 聲器端子10t。再有,作為電源和信號(hào)的端子的傳聲器端子IOt在傳聲器10設(shè)置多個(gè),但在 圖4等表示的示意的剖面圖中,為了簡(jiǎn)化圖而僅代表性地表示有1個(gè)端子。在剛性基板(基部)92,安裝有一方開口 了的有底筒狀的蓋子91。在蓋子91的底 部,設(shè)置有成為聲孔99的開口。該聲孔99以與MEMS電容器1的背極板2對(duì)應(yīng)的方式,在 框體9的內(nèi)側(cè)面6 (后述的第1面)的一側(cè)配置MEMS電容器1。如上所述,背極板2和振動(dòng) 板3的配置是相反的也可,背極板2和振動(dòng)板3的中心在振動(dòng)板3的振動(dòng)方向中在同一軸 上。因此,MEMS電容器1,以聲孔99和背極板2和振動(dòng)板3的中心在振動(dòng)板3的振動(dòng)方向成為同一軸上、并且在背極板2和振動(dòng)板3的任一方與聲孔99相向的狀態(tài)下,固定在具有 聲孔99的內(nèi)側(cè)面6。此外,在本實(shí)施方式中,MEMS電容器1安裝在柔性基板4,因此通過(guò)將柔性基板4 經(jīng)由粘結(jié)劑51和加強(qiáng)板52固定在框體9的內(nèi)側(cè)面6的一側(cè),從而在框體9的內(nèi)側(cè)面6配 置MEMS電容器1。當(dāng)然,在柔性基板4的、MEMS電容器1的背極板2對(duì)應(yīng)的位置也設(shè)置有 孔,聲響不會(huì)被柔性基板4妨礙,而通過(guò)背極板2到達(dá)振動(dòng)板3。S卩,MEMS電容器1相對(duì)于具有聲孔99的框體9的內(nèi)表面中的、具有聲孔99的第 1面6而被固定,在該第1面6被電連接。在圖4所示的方式中,通過(guò)在柔性基板4在被固 定在第1面6的范圍中被安裝MEMS電容器1,從而MEMS電容器1在第1面6中被電連接, 相對(duì)于第1面6被固定。此外,檢測(cè)MEMS電容器1的靜電電容的變化的檢測(cè)電路7,相對(duì)于 不與第1面6鄰接的第2面8而被固定,在該第2面8中被電連接。在圖4所示的方式中, 通過(guò)柔性基板4在被固定在第2面8的范圍中被安裝有檢測(cè)電路7,從而檢測(cè)電路7在第2 面8中被電連接,相對(duì)于第2面8被固定。在這里,MEMS電容器1和檢測(cè)電路7通過(guò)回流焊 等而被安裝在柔性基板4,被固定在該柔性基板4。而且,該柔性基板4通過(guò)在第1面6和 第2面8中被固定,從而MEMS電容器1和檢測(cè)電路7分別相對(duì)于第1面6和第2面8被固 定。此外,柔性基板4在相互不鄰接的框體9的內(nèi)表面的第1面6和第2面8中被固 定,在框體9中被彎曲配置,由此,通過(guò)在柔性基板4形成的布線,能夠?qū)⒌?面6和第2面 8電連接。柔性基板4在被固定在第1面的范圍中被安裝有MEMS電容器1,在被固定在第 2面8的范圍中被安裝有檢測(cè)電路7,因此在同一基板中也能夠形成連接MEMS電容器1和 檢測(cè)電路7的布線。也就是說(shuō),因?yàn)槟軌蛟?枚柔性基板4安裝MEMS電容器1和檢測(cè)電路 7,所以對(duì)框體9中的MEMS電容器1的配置的制約被緩和,配置的自由度變高。作為背腔 18 (18A),能夠使用框體9的大致全部,因此不使用高性能的MEMS電容器、高性能的檢測(cè)電 路(放大電路)也能夠構(gòu)成傳聲器。這樣的小型傳聲器10在搭載到便攜電話機(jī)、IC記錄器等的小型的電子設(shè)備時(shí),當(dāng) 聲孔99朝向這些電子設(shè)備的外側(cè)配置時(shí),有利于集音。另一方面,與電子設(shè)備的內(nèi)部電路 連接的傳聲器端子10t,與在電子設(shè)備的內(nèi)部配置的電子電路連接,因此朝向電子設(shè)備的內(nèi) 側(cè)配置是有利的情況較多。也就是說(shuō),優(yōu)選MEMS電容器1和檢測(cè)電路7在框體9中固定在 相互相向的面的結(jié)構(gòu)。如圖4所示,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠?qū)EMS電容器1和檢測(cè)電路7 在框體9中固定在相互相向的面,通過(guò)電氣特性良好的柔性基板4連接兩者。再有,在將聲孔朝向這些電子設(shè)備的外側(cè)配置的情況下,為了防止塵土、塵埃、水 等從聲孔99侵入,也利用在電子設(shè)備的內(nèi)側(cè)設(shè)置聲孔99的底部聲孔型的傳聲器。在該情況 下,電子設(shè)備的內(nèi)部的電子電路的連接,也可能靠近該電子設(shè)備的外側(cè)實(shí)施。在該情況下, 即使是底部聲孔型的傳聲器,也需要MEMS電容器1和檢測(cè)電路7在框體9中固定在相互相 向的面的結(jié)構(gòu)。因此,將MEMS電容器1和檢測(cè)電路7在框體9中在相互相向的面固定,通 過(guò)電氣特性良好的柔性基板4連接兩者的本發(fā)明的結(jié)構(gòu),并不限定于圖4所示的頂部聲孔 型的實(shí)施方式,也能夠應(yīng)用于底部聲孔型的傳聲器。在圖4所示的實(shí)施方式中,表示了 MEMS電容器1和檢測(cè)電路7安裝在同一的1枚 柔性基板4的例子??墒?,如圖5所示,也可以在剛性基板(基部)92直接安裝檢測(cè)電路7,將安裝了 MEMS電容器1的柔性基板4連接到設(shè)置于剛性基板92的圖案。雖然省略圖示, 但當(dāng)然也可以是在剛性基板直接安裝MEMS電容器1,將安裝了檢測(cè)電路7的柔性基板4連 接到設(shè)置于該剛性基板的圖案的結(jié)構(gòu)。此外,如圖6所示,在剛性基板92固定柔性基板4, 通過(guò)使用了金線的引線鍵控等,將柔性基板4、剛性基板92與檢測(cè)電路7連接也可。特別是 在檢測(cè)電路不是被封裝了的倒裝芯片,而是裸芯片的狀態(tài)下安裝時(shí)是有效的。此外,如圖7 所示,MEMS電容器1也可以通過(guò)引線鍵控對(duì)柔性基板4安裝。這時(shí),如圖7所示,也能夠使 MEMS電容器1被固定的方向與圖4 圖6所示的例子不同,使端子ls、lb位于第1面6相 反側(cè)。圖8表示另一個(gè)實(shí)施方式,框體9通過(guò)也包含相當(dāng)于盒體91的部位的多個(gè)剛性基 板形成。也就是說(shuō),框體9構(gòu)成為具有聲孔側(cè)基板(第1剛性基板)93、基部側(cè)基板(第2 剛性基板)92、側(cè)面構(gòu)件94、95。當(dāng)然,也能夠?qū)?cè)面構(gòu)件94、95作為剛性基板。聲孔側(cè)基 板93相當(dāng)于圖4和圖5表示的實(shí)施方式的盒體91的底部,具有聲孔99??蝮w9的內(nèi)表面 中的第1面6是聲孔側(cè)基板93的部件安裝面,在該部件安裝面安裝MEMS電容器1?;?側(cè)基板92與圖4和圖5所示的實(shí)施方式同樣地對(duì)應(yīng)于基部??蝮w9的內(nèi)表面中的第2面 8是基部側(cè)基板92的部件安裝面,在該部件安裝面安裝檢測(cè)電路7,在背面設(shè)置傳聲器端子 10t。聲孔側(cè)基板(第1剛性基板)93和基部側(cè)基板(第2剛性基板)92構(gòu)成為具有用 于連接柔性基板4的圖案。安裝MEMS電容器1的聲孔側(cè)基板93的部件安裝面(第1面 6)、和安裝檢測(cè)電路7的基部側(cè)基板92的部件安裝面(第2面8),是不相互鄰接而相向的 面。柔性基板4如圖8所示,在第1面6和第2面8被固定,并且在框體9內(nèi)彎曲配置。此 外,柔性基板4具有電連接第1面6和第2面8的布線,電連接MEMS電容器1和檢測(cè)電路 7。再有,關(guān)于圖8所示的結(jié)構(gòu)的傳聲器,與基于圖4和圖5上述的結(jié)構(gòu)的傳聲器同樣 地,并不限定于頂部聲孔型,也能夠應(yīng)用于底部聲孔型的傳聲器。如果是本專業(yè)的人員的 話,參考上述說(shuō)明能夠容易地想到,因此省略詳細(xì)的說(shuō)明。此外,在圖4 圖8中示意地表 示的剖面圖中,在將柔性基板4固定到第1面6和第2面8時(shí)使用粘結(jié)劑51,但也可以使用 兩面膠帶、焊接、熔接等其它方法。以下,針對(duì)本發(fā)明的特征進(jìn)行補(bǔ)充。圖9和圖10是為了比較而參照的現(xiàn)有的傳聲 器IOB的結(jié)構(gòu)例。圖9是頂部聲孔型的傳聲器的一例,圖10是底部聲孔型的傳聲器的一例。 在現(xiàn)有的傳聲器IOB中,在作為同一的剛性基板的基部92,一起固定有MEMS電容器1和檢 測(cè)電路7。因此,背腔18B依賴于在MEMS電容器1形成的溝槽的大小,與圖4所示的背腔 18A相比非常小。為了增大背腔18B,必須增大溝槽,這使MEMS電容器1的硅基板11變厚, 也使材料成本上升。此外,對(duì)應(yīng)于傳聲器的規(guī)格需要準(zhǔn)備多種MEMS電容器1,量產(chǎn)效果降 低,也使生產(chǎn)成本上升??墒牵鶕?jù)本發(fā)明,能夠抑制這樣的課題。再有,在圖9和圖10所 示的傳聲器IOB的結(jié)構(gòu)中,需要用于通過(guò)引線鍵控連接MEMS電容器1的上表面的端子lb、 Is和剛性基板92的金線,但省略圖示。可是,如在日本特開2007-81614號(hào)公報(bào)記載的那樣,通過(guò)在MEMS電容器1形成的 溝槽的正下設(shè)置聲孔,能夠擴(kuò)大背腔??墒牵谌毡咎亻_2007-81614號(hào)公報(bào)記載的結(jié)構(gòu)中, MEMS電容器1和檢測(cè)電路7安裝在同一剛性基板。因此,在傳聲器搭載在便攜電話機(jī)、IC記錄器等的小型電子設(shè)備時(shí),難以使聲孔的配置和傳聲器端子的配置最優(yōu)化。在這里,利用在日本特開2007-81614號(hào)公報(bào)中記載的傳聲器的框體的結(jié)構(gòu),在不 同的剛性基板安裝MEMS電容器1和檢測(cè)電路7,能夠以螺旋彈簧等的導(dǎo)電構(gòu)件連接剛性基 板彼此。可是,剛性基板和導(dǎo)電構(gòu)件的接觸電阻與軟釬焊等相比極其大。檢測(cè)MEMS電容器 1的靜電電容的變化的檢測(cè)信號(hào)S,如上述那樣是非常高阻抗的微弱信號(hào)。因此,在以螺旋 彈簧等的導(dǎo)電構(gòu)件連接剛性基板彼此,連接MEMS電容器1和檢測(cè)電路7的情況下,檢測(cè)信 號(hào)S的信號(hào)衰減變大,容易接收外來(lái)噪聲。在日本特開2007-81614號(hào)公報(bào)記載的傳聲器的 結(jié)構(gòu)中,MEMS電容器1和檢測(cè)電路7安裝在同一剛性基板,檢測(cè)電路7和傳聲器端子IOt經(jīng) 由連接剛性基板彼此的導(dǎo)電構(gòu)件而被導(dǎo)通。也就是說(shuō),阻抗變換后的檢測(cè)信號(hào)(傳聲器信 號(hào))不過(guò)是跨過(guò)多個(gè)剛性基板之間而被傳達(dá)。根據(jù)本發(fā)明,不使這樣的接觸電阻產(chǎn)生而通 過(guò)柔性基板4,連接MEMS電容器1和檢測(cè)電路7,因此即使在阻抗變換之前,檢測(cè)信號(hào)S的 衰減也小,難以接收外來(lái)噪聲。以上,如例示了優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明的那樣,根據(jù)本發(fā)明,能夠不招致信號(hào)的 衰減、噪聲耐受性的降低等的電氣性能下降,能夠以高自由度配置MEMS電容器,能夠?qū)⒐?通的MEMS電容器在具有多樣的框體的多樣的傳聲器中展開。本發(fā)明的傳聲器能夠應(yīng)用于搭載在便攜電話機(jī)、IC記錄器等的小型電子設(shè)備的小 型傳聲器。
權(quán)利要求
1.一種傳聲器,具有形成有聲孔(99)的框體(9),其中,具備MEMS電容器(1),相對(duì)于所述框體(9)的內(nèi)表面中的、具有所述聲孔(99)的第1面(6) 而被固定,在該第1面(6)中被電連接;檢測(cè)電路(7),相對(duì)于所述框體(9)的內(nèi)表面中的、不與所述第1面(6)鄰接的第2面 (8)而被固定,在該第2面(8)中被電連接,至少檢測(cè)所述MEMS電容器(1)的靜電電容的變 化;以及柔性基板G),在所述第1面(6)和所述第2面⑶中被固定,并且在所述框體(9)中 彎曲配置,具有電連接所述第1面(6)和所述第2面(8)的布線,對(duì)所述MEMS電容器⑴ 和所述檢測(cè)電路(7)進(jìn)行電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳聲器,其特征在于,所述柔性基板⑷在固定于所述第1面(6)的范圍中被安裝有所述MEMS電容器⑴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傳聲器,其特征在于,所述柔性基板(4)在固定于所述第2面(8)的范圍中被安裝有所述檢測(cè)電路(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的傳聲器,其特征在于, 所述檢測(cè)電路(7)通過(guò)1個(gè)集成電路形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及傳聲器,傳聲器(10)具備MEMS電容器(1),相對(duì)于具有聲孔(99)的框體(9)的內(nèi)表面中的、具有聲孔(99)的第1面(6)被固定,在第1面(6)中被電連接;檢測(cè)電路(7),相對(duì)不與第1面(6)鄰接的第2面(8)被固定,在第2面(8)中被電連接,至少檢測(cè)MEMS電容器(1)的靜電電容的變化;以及柔性基板(4),在第1面(6)和第2面(8)中被固定,并且在框體(9)中彎曲配置,具有電連接第1面(6)和第2面(8)的布線,對(duì)MEMS電容器(1)和檢測(cè)電路(7)進(jìn)行電連接。
文檔編號(hào)H04R19/04GK102088653SQ201010584109
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者中西賢介, 豐田哲夫, 粟村龍二, 花田則彰 申請(qǐng)人:星電株式會(huì)社