專利名稱：傳聲器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳聲器及其制造方法。
背景技術(shù)：
例如移動(dòng)電話等移動(dòng)設(shè)備謀求更小型化、輕量化，基于這樣的要求其 內(nèi)部安裝的傳聲器也小型化、輕量化為目標(biāo)。
具體說(shuō)來(lái)，在具有音孔的基板上，安裝從聲音向電信號(hào)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換體， 利用焊線連接基板的基板電極和轉(zhuǎn)換體的振動(dòng)體電極，通過(guò)對(duì)傳聲器基板 組件化，來(lái)實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化。這里，對(duì)象制品與傳聲器不同，但作為 類似的以往文獻(xiàn)，存在關(guān)于容器的小型化的對(duì)比文獻(xiàn)l。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平9-92670號(hào)公報(bào)
上述的以往例中的問(wèn)題在于裝置的小型化不充分。S卩，如上所述，在 以往例中，在基板上安裝轉(zhuǎn)換體后，利用焊線連接基板的基板電極和轉(zhuǎn)換 體的振動(dòng)體電極，不過(guò)，在利用焊線連接時(shí)， 一定需要牽引該焊線的較大 的空間，作為其結(jié)果，無(wú)法充分實(shí)現(xiàn)容器的小型化。當(dāng)傳聲器使用了以往 技術(shù)時(shí)，則無(wú)法充分實(shí)現(xiàn)小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提高一種能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的傳聲器。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明的傳聲器，其具備基板，其形成有音孔且 在上表面上具有基板電極；轉(zhuǎn)換體，其將聲壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào)且設(shè)置在上述 基板的上表面上；屏蔽罩；隆起焊盤，其中，上述轉(zhuǎn)換體具有形成有背 面空間的主體；設(shè)于上述主體的背面空間的底部并承受上述聲壓的振動(dòng) 膜；設(shè)于上述主體的下表面中與上述基板電極對(duì)置的區(qū)域的轉(zhuǎn)換體電極， 上述屏蔽罩與上述主體的上表面和側(cè)面相接而覆蓋上述背面空間的上部， 上述隆起焊盤連接上述基板電極和上述轉(zhuǎn)換體電極。根據(jù)該構(gòu)造，因?yàn)榭梢允拐駝?dòng)膜的前面的空間在不改變音孔的直徑的 情況下比以往更薄，所以可以在不降低聚聲能力的情況下減小傳聲器的尺 寸。因此，如果使用本發(fā)明的傳聲器，則可以實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化的移動(dòng) 設(shè)備。
因此，如果上述轉(zhuǎn)換體的主體由硅構(gòu)成的話，則可以容易地利用半導(dǎo) 體工藝制造傳聲器。
另外，也可以是，上述振動(dòng)膜由硅構(gòu)成，上述主體與上述振動(dòng)膜一體 地形成。
也可以是，上述背面空間貫通上述主體且從上述振動(dòng)膜向上方擴(kuò)大。 也可以是，傳聲器還具備覆蓋上述基板的上表面的一部分和上述屏蔽 罩的外表面的至少一部分的樹脂體。通過(guò)設(shè)置覆蓋屏蔽罩的樹脂體，可以 提高傳聲器相對(duì)于沖擊的強(qiáng)度，因此，使用本發(fā)明的傳聲器，可以提高移 動(dòng)設(shè)備的耐沖擊性。
也可以是，上述樹脂體覆蓋上述屏蔽罩的側(cè)面。
也可以是，還具備將由上述轉(zhuǎn)換體生成的信號(hào)放大的放大元件。 也可以是，上述基板具有設(shè)于本身的下表面的安裝端子。 如果背面空間的體積大于從振動(dòng)膜的下表面到音孔的空間的體積，則 可以保持聚聲能力，同時(shí)振動(dòng)膜容易在較寬的頻帶內(nèi)振動(dòng)，因此其是優(yōu)選的。.
本發(fā)明的傳聲器的制造方法，其中，具備下述步驟工序(a)，準(zhǔn)備 轉(zhuǎn)換體，該轉(zhuǎn)換體具有形成有背面空間的主體；設(shè)于上述背面空間的底 部的振動(dòng)膜；設(shè)于上述主體的下表面的轉(zhuǎn)換體電極；工序(b)，將上述轉(zhuǎn) 換體安置在基板上，并連接上述轉(zhuǎn)換體電極和基板電極，所述基板形成有 音孔并具有形成于其上表面中與上述轉(zhuǎn)換體電極對(duì)應(yīng)的位置的上述基板 電極；工序(C)，在上述工序(b)后，將與上述主體的上表面及側(cè)面相 接而覆蓋上述背面空間的上部的屏蔽罩設(shè)置在上述基板上。
根據(jù)該方法，可以制造尺寸小的傳聲器。
也可以是，在上述工序(b)中，利用超聲波熱壓焊將上述轉(zhuǎn)換體電 極和上述基板電極連接。也可以是，在上述工序(C)后，還具備用樹脂密封上述基板的上表 面的一部分和上述屏蔽罩的外表面的至少一部分的工序(d)，這樣，可以 制造耐沖擊性得以提高的傳聲器。
也可以是，上述工序(a)包括通過(guò)有選擇地濕法蝕刻硅板的中央部 而形成倒角錐狀的上述背面空間的工序(al)。
也可以是，在上述工序(al)中，在上述背面空間貫通上述主體之前 停止?jié)穹ㄎg刻，由此與上述主體一體地形成上述振動(dòng)膜。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的傳聲器，因?yàn)榭梢允拐駝?dòng)膜的前面的空間在 不改變音孔的直徑的情況下比以往更薄，所以可以在不降低聚聲能力的情 況下減小傳聲器的尺寸。因此，如果使用本發(fā)明的傳聲器，則可以實(shí)現(xiàn)小 型化、輕量化的移動(dòng)設(shè)備。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的傳聲器的上表面?zhèn)鹊母┮晥D。 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的傳聲器的下表面?zhèn)鹊母┮晥D。 圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的傳聲器的圖2中III-III線的剖視圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的傳聲器的制造方法的剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的傳聲器的制造方法的剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的傳聲器的制造方法的剖視圖。
圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的傳聲器的剖視圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的傳聲器的變形例的剖視圖。
圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1音孔
2 基板
3轉(zhuǎn)換體
4 放大元件
5主體
6背面空間
7振動(dòng)膜8轉(zhuǎn)換體電極 9安裝端子
10基板電極
11隆起焊盤
12圖案 13屏蔽罩 14樹脂體 15前面空間
具體實(shí)施例方式
下面，通過(guò)

本發(fā)明的一實(shí)施方式。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的傳聲器的上表面?zhèn)鹊母┮晥D。圖 2是表示本發(fā)明實(shí)施方式涉及的傳聲器的下表面?zhèn)鹊母┮晥D。圖3是表示 本發(fā)明實(shí)施方式涉及的傳聲器的圖2中m-ni線的剖視圖。
如圖1 圖3所示，本實(shí)施方式的傳聲器具備具有圓形的音孔1的 長(zhǎng)方形狀的基板2;配置在基板2上的轉(zhuǎn)換體3;利用樹脂體14與基板2、 轉(zhuǎn)換體3 —起密封的放大元件4。
轉(zhuǎn)換體3具有主體5、振動(dòng)膜7以及轉(zhuǎn)換體電極8。主體5.例如為 硅制造，從基板2的上方來(lái)看呈正方形狀。振動(dòng)膜7與主體連接。轉(zhuǎn)換體 電極8設(shè)于主體5的下表面。另外，在主體5形成有從設(shè)有振動(dòng)膜7的位 置向上方呈倒角錐形狀擴(kuò)大的背面空間。
雖然沒(méi)有圖示，但是在振動(dòng)膜7上粘貼有壓電體，該壓電體通過(guò)從音 孔1傳入的聲音而使振動(dòng)膜7振動(dòng)，將聲音(聲壓)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，被轉(zhuǎn) 換的電信號(hào)由放大元件4放大后，從基板2的安裝端子9輸入至移動(dòng)電話 等電子設(shè)備的控制電路。這里，壓電體也可以設(shè)于振動(dòng)膜7的上表面或下 表面的任一者。并且，也可以代替壓電體使用駐極體。另外，也可以在背 面空間6的底部設(shè)置具有振動(dòng)膜7作為一方電極的電容器。這時(shí)，電容器 將聲壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
另外，在基板2的上表面中與轉(zhuǎn)換體電極8對(duì)置的位置形成有基板電 極IO，該基板電極10和轉(zhuǎn)換體電極8經(jīng)由隆起焊盤11相互電連接。這里，
7基板電極10和安裝端子9以及基板電極10和放大元件4分別利用基板2 內(nèi)的圖案12而適當(dāng)連接。這樣的話，當(dāng)從音孔1傳入的聲音利用振動(dòng)膜7 轉(zhuǎn)換為電信號(hào)時(shí)，該電信號(hào)由放大元件4放大，之后，從基板2的安裝端 子9輸入至移動(dòng)電話等電子設(shè)備的控制電路。
在本實(shí)施方式的傳聲器中，以覆蓋形成于轉(zhuǎn)換體3的背面空間6的上 部的方式而設(shè)有與轉(zhuǎn)換體3 (主體5)的上表面和側(cè)面密接的屏蔽罩13。 即，如圖3所示，轉(zhuǎn)換體3的主體5的上表面和側(cè)面被金屬制的屏蔽罩13 覆蓋，這樣，可以抑制外部噪聲成分從主體5的上表面?zhèn)鹊那秩?。進(jìn)而， 如上所述，通過(guò)利用屏蔽罩13覆蓋轉(zhuǎn)換體3的主體上表面?zhèn)?，使背面?間6的大小固定，由此，可以使音響特性穩(wěn)定化。另外，通過(guò)屏蔽罩13 與主體5直接接觸，能夠經(jīng)由屏蔽罩13使主體5的電位穩(wěn)定化，從而可 以實(shí)現(xiàn)抗干擾噪聲強(qiáng)的傳聲器。另外，相對(duì)于在搭載了以往的傳聲器的基 板上覆蓋屏蔽罩的結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)置成使屏蔽罩13與主體5直接接觸，可 以減小背面空間，從而可以實(shí)現(xiàn)組件整體的小型化。這里，在本實(shí)施方式 說(shuō)明中，"主體5的側(cè)面"是指主體5的外側(cè)的側(cè)面，在沒(méi)有特別記載的 情況下，并不是指面向背面空間6的面。
然后，在形成屏蔽罩13后，用樹脂體14將基板2的上表面和主體5 的上表面及側(cè)面與放大元件4一起密封，這樣，可以實(shí)現(xiàn)基板2與轉(zhuǎn)換體 3的一體化以及轉(zhuǎn)換體3和放大元件4的保護(hù)。
進(jìn)而，如上所述，在將基板2與轉(zhuǎn)換體3—體化的狀態(tài)下，形成于轉(zhuǎn) 換體3的主體5的背面空間6的體積比從與該背面空間6相接的振動(dòng)膜7 下表面直至基板2的下表面的音孔1為止所形成的前面空間15的體積大。
其原因在于，背面空間6越大，振動(dòng)膜7越容易振動(dòng)且振動(dòng)的頻帶也 變寬。如果用亥姆霍茲共振器的概念說(shuō)明它的話，則振動(dòng)膜7的前面空間 15向體積Va的背面空間6開口，當(dāng)聲音從前面空間15傳入時(shí)，活塞效應(yīng) 使空間內(nèi)部的空氣壓縮、膨脹，其結(jié)果是，振動(dòng)膜7振動(dòng)。
如圖7所示，Va (背面空間6的體積)>Vb (振動(dòng)膜7的前面空間 15的體積)。前面空間15主要目的是使聲音進(jìn)入，因此，采用平面性的寬 度而上下方向的尺寸盡可能小，這樣，可以減小空間體積，另外，優(yōu)選背 面空間6增大其空間體積以便盡可能地使振動(dòng)膜7容易在較寬的頻帶內(nèi)振動(dòng)。這里，在以往的傳聲器中，存在Va (背面空間的體積)<Vb (振動(dòng) 膜的前面空間15的體積)的關(guān)系。
在本實(shí)施方式的傳聲器中，如上所述，具有音孔1的基板2、主體5 以及具有振動(dòng)膜7的轉(zhuǎn)換體3經(jīng)由隆起焊盤11連接，因此，與使用線的 情況相比，可以減小振動(dòng)膜7的前面空間15的體積而不會(huì)使音孔1的大 小變窄。因此，可以減小傳聲器的尺寸，而不會(huì)降低聚聲功能。
并且，因?yàn)槠帘握?3的側(cè)面和上表面被樹脂體14覆蓋，所以不僅相 對(duì)于來(lái)自轉(zhuǎn)換體3的側(cè)向的沖擊，而且相對(duì)于來(lái)自轉(zhuǎn)換體3的上方施加的 沖擊，也難于破損。這樣，本實(shí)施方式的傳聲器顯著小型化、薄型化，但 具有優(yōu)良的耐沖擊性，因此，特別優(yōu)選適用于容易發(fā)生掉落等的移動(dòng)電話 等移動(dòng)通信設(shè)備中。
這里，樹脂體14也可以覆蓋屏蔽罩13的側(cè)面整體，即使覆蓋屏蔽罩 13的上表面和側(cè)面的一部份，與未設(shè)置樹脂體14的情況相比，仍可以提 高傳聲器的耐沖擊性。
圖4、圖5以及圖6是表示本實(shí)施方式的傳聲器的制造方法的剖視圖。 如圖4所示，首先，從上方對(duì)硅制的主體5進(jìn)行濕法蝕刻(wet etching), 而在中央部形成貫通主體5的音孔1。接著，將振動(dòng)膜7粘結(jié)于音孔1的 底部。其次，如圖5所示，在將轉(zhuǎn)換體3的主體5載置于基板2的上表面 上的狀態(tài)下，利用超聲波熱壓焊將該基板2上表面的基板電極10和主體5 的轉(zhuǎn)換體電極8連接在一起。接著，如圖6所示，將基板電極10和轉(zhuǎn)換 體電極8連接后，用屏蔽罩13覆蓋主體5，用樹脂體14密封。在該工序 中，放大元件也被樹脂體密封。并且，屏蔽罩13設(shè)置成與轉(zhuǎn)換體3 (主體 5)的上表面和側(cè)面密接而覆蓋背面空間6的上部。這樣，根據(jù)本實(shí)施方 式的方法，能夠利用半導(dǎo)體工藝來(lái)制造傳聲器。
這里，在本實(shí)施方式中，示出了與轉(zhuǎn)換體3分體來(lái)形成振動(dòng)膜7的例 子，但是，也可以由硅一體地形成振動(dòng)膜7和轉(zhuǎn)換體3。即，在上述方法 中，轉(zhuǎn)換體3的背面空間6通過(guò)利用濕法蝕刻從上方貫通硅制的主體5而 形成，不過(guò)，通過(guò)在中途停止該濕法蝕刻，也可以形成在主體5連設(shè)有振 動(dòng)膜7的轉(zhuǎn)換體3。
這里，可以適當(dāng)變更本實(shí)施方式的傳聲器的構(gòu)成材料、部件位置等。例如，主體5的平面形狀也可以為正方形以外的長(zhǎng)方形等多邊形，也可以 是圓形等。
這里，也可以利用超聲波熱壓焊以外的方法來(lái)連接基板電極io和變換 體電極8。
傳聲器的變形例
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的傳聲器的變形例的剖視圖。
如圖8所示，在圖3所示的傳聲器中，樹脂體14未覆蓋屏蔽罩13的 上表面而僅覆蓋側(cè)面。在這種情況下，也可以通過(guò)樹脂體14來(lái)提高相對(duì) 于從轉(zhuǎn)換體3的側(cè)方施加的沖擊的強(qiáng)度，因此，可以優(yōu)選適用于移動(dòng)電話 等通信設(shè)備中。另外，本變形例涉及的傳聲器未在屏蔽罩13的上表面上 設(shè)置樹脂體14，與未設(shè)置的部分相對(duì)應(yīng)，與圖3表示的傳聲器相比，可以 更加相應(yīng)地薄型化。
這里，樹脂體14也可以覆蓋屏蔽罩13的側(cè)面整體，即使覆蓋屏蔽罩 13的側(cè)面的一部分，也可以提高傳聲器的耐沖擊性。
另外，樹脂體14也可以未設(shè)置于屏蔽罩13的側(cè)面上，而僅設(shè)置于上 表面上，只要是樹脂體14覆蓋屏蔽罩13的外表面(側(cè)面和上表面)的至 少一部分，均可以提高相對(duì)于沖擊的強(qiáng)度。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性 .以上說(shuō)明的本發(fā)明的傳聲器在移動(dòng)電話等聲音的發(fā)送及接收的移動(dòng) 設(shè)備的小型化、輕量化方面比較有用。
10
權(quán)利要求
1.一種傳聲器，其具備基板，其形成有音孔，且在上表面上具有基板電極；轉(zhuǎn)換體，其將聲壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，且設(shè)置在所述基板的上表面上；屏蔽罩；隆起焊盤，其中，所述轉(zhuǎn)換體具有形成有背面空間的主體；設(shè)于所述主體的背面空間的底部并承受所述聲壓的振動(dòng)膜；設(shè)于所述主體的下表面中與所述基板電極對(duì)置的區(qū)域的轉(zhuǎn)換體電極，所述屏蔽罩與所述主體的上表面及側(cè)面相接而覆蓋所述背面空間的上部，所述隆起焊盤連接所述基板電極和所述轉(zhuǎn)換體電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳聲器，其中， 所述轉(zhuǎn)換體的主體由硅構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳聲器，其中， 所述振動(dòng)膜由硅構(gòu)成，所述主體與所述振動(dòng)膜一體地形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳聲器，其中， 所述背面空間貫通所述主體且從所述振動(dòng)膜向上方擴(kuò)大。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳聲器，其中，還具備樹脂體，該樹脂體覆蓋所述基板的上表面的一部分和所述屏蔽 罩的外表面的至少一部分。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳聲器，其中， 所述樹脂體覆蓋所述屏蔽罩的側(cè)面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳聲器，其中， 還具備將由所述轉(zhuǎn)換體生成的信號(hào)放大的放大元件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳聲器，其中， 所述基板具有設(shè)于本身的下表面的安裝端子。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的傳聲器，其中， 所述背面空間的體積大于所述振動(dòng)膜的下表面至所述音孔的空間的體積。
10. —種傳聲器的制造方法，其中，包括工序(a)，準(zhǔn)備轉(zhuǎn)換體，該轉(zhuǎn)換體具有形成有背面空間的主體；設(shè) 于所述背面空間的底部的振動(dòng)膜；設(shè)于所述主體的下表面的轉(zhuǎn)換體電極，工序(b)，將所述轉(zhuǎn)換體安置在基板上，并連接所述轉(zhuǎn)換體電極和基 板電極，所述基板形成有音孔并具有形成于其上表面中與所述轉(zhuǎn)換體電極 對(duì)應(yīng)的位置的所述基板電極，工序(C)，在所述工序(b)后，將與所述主體的上表面及側(cè)面相接 而覆蓋所述背面空間的上部的屏蔽罩設(shè)置在所述基板上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的傳聲器的制造方法，其中， 在所述工序(b)中，利用超聲波熱壓焊將所述轉(zhuǎn)換體電極和所述基板電極連接。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的傳聲器的制造方法，其中，在所述工序(c)后，還具備工序(d)，用樹脂密封所述基板的上表面的一部分和所述屏蔽罩的外表面的至少一部分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10 12中任一項(xiàng)所述的傳聲器的制造方法，其中， 所述工序(a)包括通過(guò)有選擇地濕法蝕刻硅板的中央部而形成倒角錐狀的所述背面空間的工序(al)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的傳聲器的制造方法，其中， 在所述工序(al)中，在所述背面空間貫通所述主體之前停止?jié)穹ㄎg刻，由此與所述主體一體地形成所述振動(dòng)膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的傳聲器。傳聲器具備基板2，其形成有音孔(1)，且在上表面上具有基板電極(10)；轉(zhuǎn)換體(3)，其設(shè)置在基板(2)的上表面上，并具有形成有背面空間(6)的主體(5)、設(shè)于主體(5)的背面空間(6)的底部的振動(dòng)膜(7)、設(shè)于主體(5)的下表面中與基板電極(10)對(duì)置的區(qū)域的轉(zhuǎn)換體電極(8)；隆起焊盤(11)，其連接基板電極(10)和轉(zhuǎn)換體電極(8)。利用從音孔(1)傳入的聲音使振動(dòng)膜(7)振動(dòng)，在轉(zhuǎn)換體(3)中聲音被轉(zhuǎn)換為信號(hào)。
文檔編號(hào)H04R19/00GK101540945SQ20091012822
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者南尾匡紀(jì), 富田佳宏, 野村幸治 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社