[发明专利]麦克风单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种将声压(例如由声音产生)转换成电信号并且输出该电信号的麦克风单元。

背景技术

通常，麦克风应用于声音输入装置，诸如：声音通信装置(像移动电话、步话机等)、使用输入声音分析技术的信息处理装置(像声音认证系统等)、或者录音装置(例如，参见专利文献1和2)。麦克风单元具有将输入声音转换成电信号并且输出该电信号的功能。

图17是示出常规麦克风单元100的结构的示意性截面图。如图17所示，传统麦克风单元100包括：基板101；电声转换部102，其安装在基板101上并且将声压转换成电信号；电气电路部103，安装在基板101上，对通过电声转换部102获得的电信号进行放大处理等；以及覆盖件104，保护安装在基板101上的电声转换部102和电气电路部103免受灰尘污染等。覆盖件104设置有音孔(通孔)104a，并且将外部声音引导至电声转换部102。

此处，在图17所示的麦克风单元100中，电声转换部102和电气电路部103是利用裸片接合技术(die bonding technology)与引线接合技术来安装的。

如专利文献1中所述，在这种麦克风单元100中，通常覆盖件104由具有电磁屏蔽功能的材料形成，以使得电声转换部102和电气电路部103不受外部电磁噪声的影响。此外，如专利文献2中所述，为了实现电声转换部102和电气电路部103处的电磁噪声措施，基板101由借助于绝缘层和导电层的多层形成，以将导电层嵌入在绝缘层内，从而执行电磁屏蔽。

引用清单

专利文献

专利文献1：JP-A-2008-72580

专利文献2：JP-A-2008-47953

发明内容

技术问题

同时，近年来，电子装置越来越小，麦克风单元也一样，期望尺寸和厚度得以减小。因此，对于麦克风单元的基板而言，可以想到在厚度方面使用薄的膜基板(如大约50μm或更薄)。

但是，根据发明人的研究发现：在为了减小厚度将导电图案形成在膜基板上并将电声转换部形成在该图案上的情况下，会出现麦克风单元的灵敏度变低的问题。尤其是，在导电层在该电声转换部附近的宽广范围内形成的情况下，发现易于出现灵敏度变低或者在电声转换部的振动膜中发生褶皱的问题。

图18是描述通过图案化将导电层形成在膜基板上的情况下传统问题的视图。此处，如图18所示，膜基板201的厚度被定义为x(μm)；导电层202的厚度被定义为y(μm)；膜基板201的热膨胀系数被定义为a(ppm/℃)；导电层202的热膨胀系数被定义为b(ppm/℃)。此外，包括导电层202在内的膜基板201的热膨胀系数被定义为β(ppm/℃)。

在该情况下，在布置了膜基板201的导电层202的部分中，满足下述公式(1)：

β(x+y)＝ax+by      (1)

因此，可以将包括导电层202在内的膜基板201的热膨胀系数β表述为公式(2)：

β＝(ax+by)/(x+y)    (2)

膜基板201的厚度(x)很薄，从而如从公式(2)看出，对于包括导电层202在内的膜基板201的热膨胀系数(β)而言，导电层202的热膨胀系数(b)的影响变得不能忽略。因此，如果导电层形成在膜基板的宽广范围内，则与只有膜基板的热膨胀系数相比，包括导电层在内的膜基板的热膨胀系数变化相当大。尤其是，如果导电层形成在膜基板的电声转换部附近的宽广范围内，则这种变化变得相当可观。

同时，可以将麦克风单元100的电声转换部102形成到例如由硅形成的MEMS(微机电系统)芯片中。作为在基板上安装这种MEMS芯片的方法，有借助于粘合剂的裸片接合，借助于焊料的倒装芯片安装等等。在使用表面安装技术(SMT)的倒装芯片安装的情况下，可以通过回流工艺将MEMS芯片安装在基板101上。

根据倒装芯片安装，与单独执行安装工艺的方法(像裸片接合与引线接合)相比，可以一次性生产多个芯片，从而具有效率高的优点。在如上所述安装MEMS芯片的情况下，基板101上的MEMS芯片与导电层(导电图案)相互直接接合。因此，如果MEMS芯片的热膨胀系数与基板的热膨胀系数(CTE)之差很大，则由于回流工艺期间的温度变化的影响，应力容易作用于MEMS芯片上。其结果是，MEMS芯片的振动膜可能弯曲并且麦克风单元的灵敏度恶化。因此，优选地，上面安装有MEMS芯片的基板的热膨胀系数与该MEMS芯片的热膨胀系数基本上相等。