专利名称：传声器单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传声器单元。
背景技术：
在利用电话等进行通话、声音识别、声音录音等时，优选仅对目标声音(说话者的 音声)进行拾音。但是，在声音输入装置的使用环境中，有可能存在背景噪声等目标声音之 外的音声。因此，不断进行下述声音输入装置的开发，该声音输入装置即使在存在噪声的环 境中使用的情况下，也可以正确地提取目标声音，即，具有去除噪声的功能。另外，近年来，电子设备的小型化持续进步，使声音输入装置小型化的技术变得重 要。专利文献1 特开2007-81614号公报
发明内容
作为压制远处噪声的近讲(close-talking)传声器，已知一种差动传声器，其生 成并利用表示来自两个传声器的电压信号之差的差分信号。但是，由于使用两个传声器，所 以难以高密度地安装差动传声器，难以使传声器单元小型化。本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种高密度地安装有差动传 声器且小型化的传声器单元。(1)本发明所涉及的传声器单元，其含有传声器基板、具有振动板的分隔部、以及包覆在所述传声器基板的一面侧 的盖部，该传声器单元的特征在于，所述盖部具有盖部开口部，其设置在所述盖部的一面上；以及盖部内部空间，其 经由所述盖部开口部与外部连通， 所述传声器基板具有第1基板开口部以及第3基板开口部，它们设置在所述传声 器基板的一面上；第2基板开口部以及第4基板开口部，它们设置在所述传声器基板的另一 面上；第1基板内部空间；以及第2基板内部空间，所述第1基板内部空间经由所述第1基板开口部以及所述盖部开口部与所述盖部 内部空间连通，并且经由所述第2基板开口部与所述外部连通，所述第2基板内部空间经由所述第3基板开口部以及所述盖部开口部与所述盖部 内部空间连通，并且经由所述第4基板开口部与所述外部连通，所述分隔部覆盖所述第1基板开口部和所述盖部开口部之间的连通口，所述振动板覆盖所述第1基板开口部和所述盖部开口部之间的连通口的至少一 部分。分隔部也可以构成为所谓的微机电系统(MEMS :Micro Electro Mechanical Systems)。另外，振动板也可以使用无机压电薄膜或者有机压电薄膜，利用压电效应进行声一电转换，也可以使用驻极体膜。另外，传声器基板也可以由绝缘成型基体、烧结陶瓷、环 氧玻璃、塑料等材料构成。根据本发明，可以实现将由一枚振动板构成的差动传声器高密度地进行安装的传 声器单元。(2)根据该传声器单元，也可以使所述盖部内部空间设置在所述盖部开口部的铅垂方向上。(3)根据该传声器单元，也可以使所述第1基板内部空间设置在所述第1基板开口部的铅垂方向上。(4)根据该传声器单元，也可以使所述第1基板内部空间设置在所述第2基板开口部的铅垂方向上。(5)根据该传声器单元，也可以使所述第1基板内部空间设置在与所述第2基板开口部的铅垂方向不重合 的位置上，所述第2基板开口部设置在与所述第1基板开口部的铅垂方向不重合的位置上。(6)根据该传声器单元，也可以含有信号处理电路，其配置于所述盖部内部空间内的所述传声器基板的一 面侧。(7)根据该传声器单元，也可以含有电极部，其在所述传声器基板的另一面侧，与所述信号处理电路电气 连接。(8)根据该传声器单元，也可以使得从所述第2基板开口部至振动板的声波到达时间、和从所述第4基板 开口部至振动板的声波到达时间相等。(9)根据该传声器单元，也可以含有配线基板，其具有第1通孔以及第2通孔，所述配线基板配置在下述位置上，即，所述第1通孔经由所述第2基板开口部与所 述第1基板内部空间连通，所述第2通孔经由所述第4基板开口部与所述第2基板内部空 间以及所述盖部内部空间连通。(10)根据该传声器单元，也可以将所述配线基板的一面上包围所述第1通孔的区域、与所述传声器基板的 另一面上包围所述第2开口部的区域相对并进行接合，将所述配线基板的一面上包围所述第2通孔的区域、与所述传声器基板的另一面 上包围所述第4开口部的区域相对并进行接合。
图1是第1实施方式所涉及的传声器单元的结构。图2是说明第1实施方式所涉及的传声器单元的动作的剖面图。图3是电容式传声器的结构。图4是第2实施方式所涉及的传声器单元的结构。
图5是说明第2实施方式所涉及的传声器单元的动作的剖面图。图6是第3实施方式所涉及的传声器单元的结构。图7是说明第3实施方式所涉及的传声器单元的动作的剖面图。图8是第4实施方式所涉及的传声器单元的结构。图9是说明第4实施方式所涉及的传声器单元的动作的剖面图。标号的说明1 4传声器单元、10传声器基板、11第1基板开口部、12，42第2基板开口部、13 第3基板开口部、14第4基板开口部、15，25，35，45第1基板内部空间、16，26，36，46第2基 板内部空间、17 19传声器基板、20分隔部、22振动板、24保持部、30盖部、31盖部开口部、 32盖部内部空间、40信号处理电路、51 54电极、60配线基板、71 72密封部、81第1通 孔、82第2通孔、200电容式传声器、202振动板、204电极
具体实施例方式下面，参照附图，说明应用本发明的实施方式。但是，本发明不限定于下述实施方 式。另外，本发明包括将下述内容自由组合而得到的内容。此外，以下说明的传声器单元例如可以应用于移动电话或公共电话、无线电收发 两用机、耳机等音频通信设备，或者录音设备或放大器系统(扩音器)、传声器系统等中。1.第1实施方式所涉及的传声器单元参照图1至图3，说明第1实施方式所涉及的传声器单元1的结构。图1 (A)以及图1 (B)是表示本实施方式所涉及的传声器单元的结构的一个例子的 图。图1(A)是本实施方式所涉及的传声器单元1的剖面图，图1(B)是示意地表示本实施 方式所涉及的传声器单元1的俯视图的图。本实施方式所涉及的传声器单元1含有传声器基板10、分隔部20以及盖部30。盖部30形成包覆传声器基板10的一面侧的构造。另外，盖部30具有盖部开口 部31，其设置在盖部30的一面上；以及盖部内部空间32，其经由盖部开口部31与盖部的外 部连通。盖部内部空间32也可以仅设置在盖部开口部31的铅垂方向上。盖部内部空间32的形状不特别限定，例如也可以是长方体。另外，盖部开口部31 的形状不特别限定，例如也可以是长方形，在盖部内部空间32为长方体的情况下，也可以 将盖部内部空间32的一个面整个配置为盖部开口部31。传声器基板10具有第1基板开口部11以及第3基板开口部13，它们设置在传 声器基板10的一面上；第2基板开口部12以及第4基板开口部14，它们设置在传声器基 板10的另一面上；第1基板内部空间15 ；以及第2基板内部空间16。第1基板内部空间15经由第1基板开口部11以及盖部开口部31与盖部内部空 间32连通，并且经由第2基板开口部12与外部连通。第2基板内部空间16经由第3基板开口部13以及盖部开口部31与盖部内部空 间32连通，并且经由第4基板开口部14与外部连通。第1基板内部空间15以及第2基板内部空间16的形状不特别限定，例如也可以 形成为长方体或本实施方式所示的圆柱形。另外，第1基板开口部11、第2基板开口部12、 第3基板开口部13以及第4基板开口部14的形状不特别限定，例如也可以形成本实施方式所示的圆形或者长方形。此外，也可以将第1基板开口部11和第2基板开口部12的形 状、第3基板开口部13和第4基板开口部14的形状如本实施方式所示分别形成为相同形 状。另外，也可以使第1基板内部空间15如本实施方式所示，仅设置在第1基板开口 部11以及第2基板开口部12的铅垂方向上。相同地，也可以使第2基板内部空间16如本 实施方式所示，仅设置在第3基板开口部13以及第4基板开口部14的铅垂方向上。此外，传声器基板10也可以由绝缘成型基体、烧结陶瓷、环氧玻璃、塑料等材料形 成。分隔部20配置在覆盖第1基板开口部11和盖部开口部31之间的连通口的位置 上。即，在本实施方式所涉及的传声器单元1中，第1基板内部空间15和盖部内部空间32 之间由分隔部20分隔，彼此不连通。分隔部20的一部分含有振动板22。振动板22是在声波入射后沿法线方向进行振 动的部件。并且，在传声器单元1中，通过基于振动板22的振动提取电信号，从而取得表示 入射至振动板22上的声音的电信号。即，振动板22是传声器的振动板。振动板22配置在将基板开口部11的一部分覆盖的位置上。此外，振动板22的振 动面的位置可以与第1基板开口部11的开口面一致，也可以不一致。另外，分隔部20也可 以具有对振动板22进行保持的保持部24。下面，作为在本实施方式中可以应用的传声器的一个例子，说明电容式传声器200 的结构。图3是示意地表示电容式传声器200的结构的剖面图。电容式传声器200具有振动板202。此外，振动板202相当于本实施方式所涉及的 传声器单元1的振动板22。振动板202是接收声波而振动的膜(薄膜)，具有导电性，形成 电极的一端。电容式传声器200还具有电极204。电极204与振动板202相对并接近地配 置。由此，振动板202和电极204形成电容器。如果声波向电容式传声器200入射，则振动 板202振动，振动板202与电极204之间的间隔发生变化，振动板202和电极204间的电容 变化。通过将该电容的变化例如作为电压的变化而取出，可以取得基于振动板202的振动 的电信号。即，可以将向电容式传声器200入射的声波变换为电信号并输出。此外，在电容 式传声器200中，电极204也可以形成不受声波影响的构造。例如，电极204也可以形成为 网眼构造。但是，在本发明中可以应用的传声器(振动板22)不限于电容式传声器，可以应用 已经公知的任一种传声器。例如，振动板22也可以是电动型(动态型)、电磁型(磁铁型)、 压电型(晶体型)等各种传声器的振动板。或者，振动板22也可以是半导体膜(例如硅膜)。即，振动板22也可以是硅传声 器(Si传声器)的振动板。通过利用硅传声器，可以实现传声器单元1的小型化以及高性 能化。此外，振动板22的形状不特别限定。例如，振动板22的外形也可以形成为圆形。本实施方式所涉及的传声器单元1也可以含有信号处理电路40。信号处理电路 40进行对基于振动板22的振动得到的信号进行放大等处理。信号处理电路40也可以配置 于盖部内部空间32内的传声器基板10的一面侧。优选信号处理电路40配置在振动板22 附近。即，在基于振动板22的振动得到的信号微弱的情况下，可以尽可能抑制外部电磁噪
7声的影响，提高SNR (Signal to Noise Ratio)。另外，信号处理电路40也可以不仅是放大 电路，而是内置AD变换器等并进行数字输出的结构。本实施方式所涉及的传声器单元1也可以含有电极51至54。电极51至54将未 图示的配线基板等和信号处理电路40电气连接。此外，在图1(B)中示出4个圆柱形的电 极，但电极的形状以及数量不特别限定。下面，利用图2，说明本实施方式所涉及的传声器单元1的动作。在振动板22的一侧入射声波的声压Pfl，其从第4基板开口部14入射，通过第2 基板内部空间16以及盖部内部空间32，到达振动板22，在振动板22的另一侧入射声波的 声压Pbl，其从第2基板开口部12入射，通过第1基板内部空间15到达振动板22。由此， 振动板22基于声压Pfl和声压Pbl之差进行振动。即，振动板22作为差动传声器的振动 板进行动作。在这里，为了得到良好的差动传声器特性，传声器基板10和保持部24之间的接合 变得重要。如果在传声器基板10和保持部24之间产生音声泄漏，则从第2基板开口部12 入射的声压无法传递至振动板22，无法得到良好的差动传声器特性。在本实施例中，由于在 第1基板开口部11处，对振动板22进行保持的保持部24的下表面(图中为上表面)的四 个边全部与传声器基板10的上表面(图中为下表面)紧密接合，所以，通过针对这一面利 用密封材料等实施音声泄漏对策，可以得到无波动的良好的差动传声器特性，可以得到难 以被环境变化影响的传声器单元。由此，根据本实施方式中的传声器单元1，可以将传声器基板10的同一平面上的2 点处的声波作为输入，检测声压差。另外，通过高密度地安装由1枚振动板构成的差动传声 器，可以实现小型且轻量的传声器单元。另外，由于作为拾音口起作用的第2基板开口部12以及第4基板开口部14、和电 极51至54位于传声器基板10的同一面侧，所以，可以实现能够配置在配线基板背面侧的 传声器单元。2.第2实施方式所涉及的传声器单元参照图4以及图5，说明第2实施方式所涉及的传声器单元2的结构。图4(A)以及图4(B)是表示本实施方式所涉及的传声器单元的结构的一个例子的 图。图4(A)是本实施方式所涉及的传声器单元2的剖面图，图4(B)是示意地表示本实施 方式所涉及的传声器单元2的俯视图的图。此外，对于与利用图1(A)以及图1(B)说明的 传声器单元1相同的结构，标注相同的标号并省略其详细说明。本实施方式所涉及的传声器单元2含有传声器基板17、分隔部20以及盖部30。分 隔部20以及盖部30的结构与利用图1 (A)以及图1⑶说明的传声器单元1相同。传声器基板17具有第1基板开口部11以及第3基板开口部13，它们设置在传 声器基板17的一面上；第2基板开口部12以及第4基板开口部14，它们设置在传声器基 板17的另一面上；第1基板内部空间25 ；以及第2基板内部空间26。第1基板内部空间25经由第1基板开口部11以及盖部开口部31与盖部内部空 间32连通，并且经由第2基板开口部12与外部连通。第2基板内部空间26经由第3基板开口部13以及盖部开口部31与盖部内部空 间32连通，并且经由第4基板开口部14与外部连通。
8
第1基板内部空间25以及第2基板内部空间26的形状不特别限定，例如也可以 形成为长方体或圆柱形。另外，第1基板开口部11、第2基板开口部12、第3基板开口部13 以及第4基板开口部14的形状不特别限定，例如也可以形成为圆形或者长方形。此外，也 可以将第1基板开口部11和第2基板开口部12的形状、第3基板开口部13和第4基板开 口部14的形状分别形成为相同形状。第1基板内部空间25也可以如本实施方式所示，设置在与第2基板开口部12的 铅垂方向不重合的位置上，第2基板开口部12设置在与第1基板开口部11的铅垂方向不 重合的位置上。另外，第2基板内部空间16也可以如本实施方式所示，仅设置在第3基板 开口部13以及第4基板开口部14的铅垂方向上。此外，传声器基板17也可以由绝缘成型基体、烧结陶瓷、环氧玻璃、塑料等材料形 成。另外，具有第1基板内部空间25以及第2基板内部空间26的传声器基板17，例如可以 通过将具有通孔的基板和不具有通孔的基板局部粘接而进行制造。本实施方式所涉及的传声器单元2也可以含有信号处理电路40以及电极51至 54。信号处理电路40以及电极51至54的构成与利用图1㈧及图1(B)所说明的传声器 单元1相同。下面，利用图5，说明本实施方式所涉及的传声器单元2的动作。在振动板22的一侧入射声波的声压Pf2，其从第4基板开口部14入射，通过第2 基板内部空间26以及盖部内部空间32，到达振动板22，在振动板22的另一侧入射声波的 声压Pb2，其从第2基板开口部12入射，通过第1基板内部空间25到达振动板22。由此， 振动板22基于声压Pf2和声压Pb2之差进行振动。即，振动板22作为差动传声器的振动 板进行动作。在这里，为了得到良好的差动传声器特性，传声器基板17和保持部24之间的接合 变得重要。如果在传声器17和保持部24间产生音声泄漏，则从第2基板开口部12入射的 声压无法传递至振动板22，无法得到良好的差动传声器特性。在本实施例中，由于在第1基 板开口部11处，对振动板22进行保持的保持部24的下表面(图中为上表面)的四个边全 部与传声器基板17的上表面(图中为下表面)紧密接合，所以，通过针对这一面利用密封 材料等实施音声泄漏对策，可以得到无波动的良好的差动传声器特性，可以得到难以被环 境变化影响的传声器单元。由此，根据本实施方式中的传声器单元2，可以将传声器基板17的同一平面上的2 点处的声波作为输入，检测声压差。另外，通过高密度地安装由1枚振动板构成的差动传声 器，可以实现小型且轻量的传声器单元。另外，由于作为拾音口起作用的第2基板开口部12以及第4基板开口部14、和电 极51至54位于传声器基板17的同一面侧，所以，可以实现能够配置在配线基板背面侧的 传声器单元。并且，也可以构成为，使得从第4基板开口部14至振动板22的声波到达时间、和 从第2基板开口部12至振动板22的声波到达时间相等。为了使声波到达时间相等，例如 也可以构成为，使得从第4基板开口部14至振动板22的声波的路径长度、和从第2基板开 口部12至振动板22的声波的路径长度相等。路径长度可以为例如将路径剖面的中心进行 连结而得到的线的长度。优选以使上述路径长度的比率落入士20% (大于或等于80%而小于或等于120%的范围)的形式使路径长度相等，使声阻抗大致相等，由此，可以使特别 在高频带中的差动传声器特性良好。根据该结构，可以使从第4基板开口部14以及第2基板开口部12到达振动板22 的声波到达时间、即相位一致，可以实现精度更高的噪声去除功能。3.第3实施方式所涉及的传声器单元参照图6以及图7，说明第3实施方式所涉及的传声器单元3的结构。图6(A)以及图6(B)是表示本实施方式所涉及的传声器单元的结构的一个例子的 图。图6(A)是本实施方式所涉及的传声器单元3的剖面图，图6(B)是示意地表示本实施 方式所涉及的传声器单元3的俯视图的图。此外，对于与利用图1(A)以及图1(B)说明的 传声器单元1相同的结构，标注相同的标号并省略其详细说明。本实施方式所涉及的传声器单元3具有传声器基板18、分隔部20以及盖部33。盖部33形成包覆在传声器基板18的一面侧的构造。另外，盖部33具有盖部开 口部31，其设置在盖部33的一面上；以及盖部内部空间32，其经由盖部开口部31与盖部的 外部连通。盖部内部空间32也可以仅设置在盖部开口部31的铅垂方向上。盖部内部空间32的形状不特别限定，例如也可以是长方体。另外，盖部开口部31 的形状不特别限定，例如也可以形成为长方形，在盖部内部空间32为长方体的情况下，也 可以将盖部内部空间32的一个面整个配置为盖部开口部31。传声器基板18具有第1基板开口部11以及第3基板开口部13，它们设置在传 声器基板18的一面上；第2基板开口部12以及第4基板开口部14，它们设置在传声器基 板18的另一面上；第1基板内部空间35 ；以及第2基板内部空间36。第1基板内部空间35经由第1基板开口部11以及盖部开口部31与盖部内部空 间32连通，并且经由第2基板开口部12与外部连通。第2基板内部空间36经由第3基板开口部13以及盖部开口部31与盖部内部空 间32连通，并且经由第4基板开口部14与外部连通。第1基板内部空间35以及第2基板内部空间36的形状不特别限定，例如也可以 形成长方体或圆柱形。另外，第1基板开口部11、第2基板开口部12、第3基板开口部13 以及第4基板开口部14的形状不特别限定，例如也可以形成本实施方式所示的圆形或者长 方形。此外，第3基板开口部13和第4基板开口部14的形状也可以如本实施方式所示，形 成为彼此相同的形状。第1基板内部空间35也可以如本实施方式所示，仅设置在第1基板开口部11的 铅垂方向上的基板内部。相同地，第2基板内部空间36也可以如本实施方式所示，仅设置 在第3基板开口部13以及第4基板开口部14的铅垂方向上。此外，传声器基板18也可以由绝缘成型基体、烧结陶瓷、环氧玻璃、塑料等材料形 成。另外，具有第1基板内部空间35以及第2基板内部空间36的传声器基板18，例如可以 通过将具有凸部的模具压入绝缘成型基体而进行制造后，形成通孔，或者使用期望的模具 利用烧结陶瓷进行制造后，形成通孔，或者通过将具有不同配置的通孔的基板粘接而进行 制造。分隔部20配置在覆盖第1基板开口部11和盖部开口部31之间的连通口的位置 上。即，在本实施方式所涉及的传声器单元1中，第1基板内部空间35和盖部内部空间32由分隔部20分隔，彼此不连通。在本实施方式中，由于盖部33覆盖第1基板开口部11的 一部分，所以第1基板开口部中没有被盖部33覆盖的部分由分隔部20覆盖。分隔部20的一部分含有振动板22。振动板22配置在将基板开口部11的一部分 覆盖的位置上。此外，振动板22的振动面的位置可以与第1基板开口部11的开口面一致， 也可以不一致。分隔部20的其它结构与利用图1(A)以及图1(B)说明的传声器单元1相同。本实施方式所涉及的传声器单元3也可以含有信号处理电路40以及电极51至 54。信号处理电路40以及电极51至54的结构与利用图1(A)以及图1 (B)说明的传声器 单元1相同。下面，利用图7，说明本实施方式所涉及的传声器单元3的动作。在振动板22的一侧入射声波的声压Pf3，其从第4基板开口部14入射，通过第2 基板内部空间36以及盖部内部空间32，到达振动板22，在振动板22的另一侧入射声波的 声压Pb3，其从第2基板开口部12入射，通过第1基板内部空间35到达振动板22。由此， 振动板22基于声压Pf3和声压Pb3之差进行振动。即，振动板22作为差动传声器的振动 板进行动作。在这里，为了得到良好的差动传声器特性，传声器基板18和保持部24之间的接合 变得重要。如果在传声器基板18和保持部24之间产生音声泄漏，则从第2基板开口部12 入射的声压无法传递至振动板22，无法得到良好的差动传声器特性。在本实施例中，由于在 第1基板开口部11处，对振动板22进行保持的保持部24的下表面(图中为上表面)的四 个边全部与传声器基板18的上表面(图中为下表面)紧密接合，所以，通过针对这一面利 用密封材料等实施音声泄漏对策，可以得到无波动的良好的差动传声器特性，可以得到难 以被环境变化影响的传声器单元。由此，根据本实施方式中的传声器单元3，可以将传声器基板18的同一平面上的2 点处的声波作为输入，检测声压差。另外，通过高密度地安装由1枚振动板构成的差动传声 器，可以实现小型且轻量的传声器单元。另外，由于作为拾音口起作用的第2基板开口部12以及第4基板开口部14、和电 极51至54位于传声器基板18的同一面侧，所以，可以实现能够配置在配线基板背面侧的 传声器单元。并且，也可以构成为，使得从第4基板开口部14至振动板22的声波到达时间、和 从第2基板开口部12至振动板22的声波到达时间相等。为了使声波到达时间相等，例如 可以构成为，使得从第4基板开口部14至振动板22的声波的路径长度、和从第2基板开口 部12至振动板22的声波的路径长度相等。路径长度可以为例如将路径剖面的中心进行连 结而得到的线的长度。优选以使上述路径长度的比率落入士20% (大于或等于80%而小 于或等于120%的范围)的形式使路径长度相等，使声阻抗大致相等，由此，可以使特别在 高频带中的差动传声器特性良好。根据该结构，可以使从第4基板开口部14以及第2基板开口部12到达振动板22 的声波到达时间、即相位一致，可以实现精度更高的噪声去除功能。4.第4实施方式所涉及的传声器单元参照图8以及图9，说明第4实施方式所涉及的传声器单元4的结构。
图8 (A)以及图8(B)是表示本实施方式所涉及的传声器单元的结构的一个例子的 图。图8(A)是本实施方式所涉及的传声器单元4的剖面图，图8(B)是示意地表示本实施 方式所涉及的传声器单元4的俯视图的图。此外，对于与利用图1(A)以及图1(B)说明的 传声器单元1相同的结构，标注相同的标号并省略其详细说明。本实施方式所涉及的传声器单元4具有传声器基板19、分隔部20以及盖部30。分 隔部20以及盖部30的结构与利用图1 (A)以及图1⑶说明的传声器单元1相同。传声器基板19具有第1基板开口部11以及第3基板开口部13，它们设置在传 声器基板19的一面上；第2基板开口部42以及第4基板开口部14，它们设置在传声器基 板19的另一面上；第1基板内部空间45 ；以及第2基板内部空间46。第1基板内部空间45经由第1基板开口部11以及盖部开口部31与盖部内部空 间32连通，并且经由第2基板开口部42与外部连通。第2基板内部空间46经由第3基板开口部13以及盖部开口部31与盖部内部空 间32连通，并且经由第4基板开口部14与外部连通。第1基板内部空间45以及第2基板内部空间46的形状不特别限定，例如也可以形 成长方体或圆柱形。另外，第1基板开口部11、第2基板开口部42、第3基板开口部13以 及第4基板开口部14的形状不特别限定，例如也可以形成圆形或者长方形。此外，第3基 板开口部13和第4基板开口部14的形状可以形成为彼此相同的形状。第1基板内部空间45也可以如本实施方式所示，仅设置在第2基板开口部42的 铅垂方向上的基板内部。另外，第2基板内部空间46也可以如本实施方式所示，仅设置在 第3基板开口部13以及第4基板开口部14的铅垂方向上。此外，传声器基板19也可以由绝缘成型基体、烧结陶瓷、环氧玻璃、塑料等材料形 成。另外，具有第1基板内部空间45以及第2基板内部空间46的传声器基板19，例如可以 通过将具有凸部的模具压入绝缘成型基体而进行制造后，形成通孔，或者使用期望的模具 利用烧结陶瓷进行制造后，形成通孔，或者通过将具有不同配置的通孔的基板粘接而进行 制造。本实施方式所涉及的传声器单元4也可以含有信号处理电路40以及电极51至 54。信号处理电路40以及电极51至54的结构与利用图1(A)以及图1 (B)说明的传声器 单元1相同。本实施方式所涉及的传声器单元4也可以与配线基板60接合。配线基板60含有 第1通孔81以及第2通孔82。配线基板60可以如本实施方式所示配置在下述位置上，即， 第1通孔81经由第2基板开口部42与第1基板内部空间45连通，第2贯通孔82经由第 4基板开口部14与第2基板内部空间35以及盖部内部空间32连通。配线基板60保持传 声器基板19，形成有将基于振动板22的振动得到的电信号向其它电路等引导的配线等。本实施方式所涉及的传声器单元4，也可以通过与配线基板60接合而利用配线基 板60闭塞第2基板开口部42的一部分。另外，本实施方式所涉及的传声器单元4，也可以将基于振动板22的振动而得到 的电信号经由电极51至54向配线基板60引导。此外，在图8(B)中示出了 4个电极，但电 极的形状以及数量并不特别限定。配线基板60和传声器基板19的接合也可以为，将在配线基板60的一面上全方位包围第1通孔81的区域、和在传声器基板19的另一面上全方位包围第2基板开口部42的 区域相对并进行接合。例如，也可以如本实施方式所示含有密封部71，其在配线基板60的 一面上无间断地包围第1通孔81的周围，在传声器基板19的另一面上无间断地包围第2 基板开口部42的周围，将传声器基板19和配线基板60接合。由此，可以防止从传声器基 板19和配线基板60的间隙进入第2基板开口部42的声音(音声泄漏)。配线基板60和传声器基板19的接合也可以为，将在配线基板60的一面上全方位 包围第2通孔82的区域、和在传声器基板19的另一面上全方位包围第4基板开口部14的 区域相对并进行接合。例如，也可以如本实施方式所示含有密封部72，其在配线基板60的 一面上无间断地包围第2通孔82的周围，在传声器基板19的另一面上无间断地包围第4 基板开口部14的周围，将传声器基板19和配线基板60接合。由此，可以防止从传声器基 板19和配线基板60的间隙进入第2基板开口部12的声音(音声泄漏)。密封部71以及72也可以由例如焊料形成。另外，也可以由例如银膏这样的导电 性粘接剂、特别是不具有导电性的粘接剂形成。另外，也可以由例如粘接密封条等可以确保 气密性的材料形成。在这里，对于传声器基板19，由于通过形成利用配线基板60闭塞第2基板开口部 42的一部分而确保第1基板内部空间45的结构，从而不需要在第2实施方式中说明的传声 器基板17或在第3实施方式中说明的传声器基板18那样的对第1基板内部空间45的上 部进行密封的部件，所以可以抑制传声器基板19的厚度，可以实现薄型的传声器单元4。下面，利用图9，说明本实施方式所涉及的传声器单元4的动作。在振动板22的一侧入射声波的声压Pf4，其从第4基板开口部14入射，通过第2 基板内部空间46以及盖部内部空间32，到达振动板22，在振动板22的另一侧入射声波的 声压Pb4，其从第2基板开口部42入射，通过第1基板内部空间35到达振动板22。由此， 振动板22基于声压Pf4和声压Pb4之差进行振动。即，振动板22作为差动传声器的振动 板进行动作。在这里，为了得到良好的差动传声器特性，传声器基板19和保持部24之间的接合 变得重要。如果在传声器19和保持部24之间产生音声泄漏，则从第2基板开口部12入射 的声压无法传递至振动板22，无法得到良好的差动传声器特性。在本实施例中，由于在第1 基板开口部11处，对振动板22进行保持的保持部24的下表面(图中为上表面)的四个边 全部与传声器基板19的上表面(图中为下表面)紧密接合，所以，通过针对这一面利用密 封材料等实施音声泄漏对策，可以得到无波动的良好的差动传声器特性，可以得到难以被 环境变化影响的传声器单元。由此，根据本实施方式中的传声器单元4，可以将传声器基板19的同一面上的2 点处的声波作为输入，检测声压差。另外，通过高密度地安装由1枚振动板构成的差动传声 器，可以实现小型且轻量的传声器单元。另外，由于作为拾音口起作用的第2基板开口部42以及第4基板开口部14、和电 极51至54位于传声器基板19的同一面侧，所以，可以实现能够配置在配线基板60背面侧 的传声器单元。并且，也可以构成为，使得从第4基板开口部14至振动板22的声波到达时间、和 从第2基板开口部42至振动板22的声波到达时间相等。为了使声波到达时间相等，例如可以构成为，使得从第4基板开口部14至振动板22的声波的路径长度、和从第2基板开口 部42至振动板22的声波的路径长度相等。路径长度可以为例如将路径剖面的中心进行连 结而得到的线的长度。优选以使上述路径长度的比率落入士20% (大于或等于80%而小 于或等于120%的范围)的形式使路径长度相等，使声阻抗大致相等，由此，可以使特别在 高频带中的差动传声器特性良好。根据该结构，可以使从第4基板开口部14以及第2基板开口部42到达振动板22 的声波到达时间、即相位一致，可以实现精度更高的噪声去除功能。本发明包括与通过实施方式说明的结构实质上相同的结构(例如，功能、方法以 及结果相同的结构、或者目的以及效果相同的结构)。另外，本发明包括将通过实施方式说 明的结构的非本质性部分进行置换而得到的结构。另外，本发明包括实现与通过实施方式 说明的结构相同的作用效果的结构，或者可以达到相同目的的结构。另外，本发明包括在通 过实施方式说明的结构中添加了公知技术的结构。例如，对于在第1至第3实施方式中说明的传声器单元1至3，可以与第4实施方 式中说明的传声器单元4相同地，形成与具有两个通孔的配线基板接合的结构。此外，优选使第1盖部开口部11和第3盖部开口部13的间隔小于或等于5. 2mm, 由此，可以实现远处噪声抑制特性优秀的差动传声器。另外，对于第1至第3实施方式所记载的传声器单元1至3，通过以使第1盖部开 口部11和第3盖部开口部13的面积比率落入士20%以内(大于或等于80%而小于或等 于120%的范围)的形式使第1盖部开口部11和第3盖部开口部13的面积相等，使声阻抗 大致相等，由此，可以使特别在高频带中的差动传声器特性良好。此外，通过以使第1基板内部空间15(25、35、45)的容积、与第2基板内部空间 16(26、36、46)和盖部内部空间32的容积之和的容积比率落入士50%以内(大于或等于 50%而小于或等于150%的范围)的形式使这两者相等，使声阻抗大致相等，由此，使特别 在高频带中的差动传声器特性良好。
1权利要求
一种传声器单元，其含有传声器基板、具有振动板的分隔部、以及包覆在所述传声器基板的一面侧的盖部，该传声器单元的特征在于，所述盖部具有盖部开口部，其设置在所述盖部的一面上；以及盖部内部空间，其经由所述盖部开口部与外部连通，所述传声器基板具有第1基板开口部以及第3基板开口部，它们设置在所述传声器基板的一面上；第2基板开口部以及第4基板开口部，它们设置在所述传声器基板的另一面上；第1基板内部空间；以及第2基板内部空间，所述第1基板内部空间经由所述第1基板开口部以及所述盖部开口部与所述盖部内部空间连通，并且经由所述第2基板开口部与所述外部连通，所述第2基板内部空间经由所述第3基板开口部以及所述盖部开口部与所述盖部内部空间连通，并且经由所述第4基板开口部与所述外部连通，所述分隔部覆盖所述第1基板开口部和所述盖部开口部之间的连通口，所述振动板覆盖所述第1基板开口部和所述盖部开口部之间的连通口的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的传声器单元，其特征在于，所述盖部内部空间设置在所述盖部开口部的铅垂方向上。
3.根据权利要求1或2所述的传声器单元，其特征在于，所述第1基板内部空间设置在所述第1基板开口部的铅垂方向上。
4.根据权利要求1或2所述的传声器单元，其特征在于，所述第1基板内部空间设置在所述第2基板开口部的铅垂方向上。
5.根据权利要求1或2所述的传声器单元，其特征在于，所述第1基板内部空间设置在与所述第2基板开口部的铅垂方向不重合的位置上， 所述第2基板开口部设置在与所述第1基板开口部的铅垂方向不重合的位置上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的传声器单元，其特征在于，含有信号处理电路，其配置于所述盖部内部空间内的所述传声器基板的一面侧。
7.根据权利要求6所述的传声器单元，其特征在于，含有电极部，其在所述传声器基板的另一面侧，与所述信号处理电路电气连接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的传声器单元，其特征在于，使得从所述第2基板开口部至振动板的声波到达时间、和从所述第4基板开口部至振 动板的声波到达时间相等。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的传声器单元，其特征在于， 含有配线基板，其具有第1通孔以及第2通孔，所述配线基板配置在下述位置上，即，所述第1通孔经由所述第2基板开口部与所述第 1基板内部空间连通，所述第2通孔经由所述第4基板开口部与所述第2基板内部空间以及 所述盖部内部空间连通。
10.根据权利要求9所述的传声器单元，其特征在于，将所述配线基板的一面上包围所述第1通孔的区域、与所述传声器基板的另一面上包 围所述第2开口部的区域相对并进行接合，将所述配线基板的一面上包围所述第2通孔的区域、与所述传声器基板的另一面上包围所述第4开口部的区 域相对并进行接合。
全文摘要
本发明提供一种高密度地安装有差动传声器且小型化的传声器单元。该传声器单元具有盖部(30)以及传声器基板(10)，第1基板内部空间(15)经由第1基板开口部(11)以及盖部开口部(31)与盖部内部空间(32)连通，并且经由第2基板开口部(12)与外部连通，第2基板内部空间(16)经由第3基板开口部(13)以及盖部开口部(31)与盖部内部空间(32)连通，并且经由第4基板开口部(14)与外部连通，分隔部(20)覆盖第1基板开口部(11)和盖部开口部(31)之间的连通口，振动板(22)覆盖第1基板开口部(11)和盖部开口部(31)之间的连通口的至少一部分。
文档编号H04R19/04GK101940001SQ20098010454
公开日2011年1月5日 申请日期2009年2月6日 优先权日2008年2月8日
发明者堀边隆介, 小野雅敏, 杉山精, 猪田岳司, 田中史记, 福冈敏美, 高野陆男 申请人:船井电机株式会社;株式会社船井电机新应用技术研究所