传声器单元 【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—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。 附图说明
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
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 Pf1， 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 Pb1， 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 Pf1 和声压 Pb1 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 1(B) 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。
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 1(A) 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 ±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 ±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 1(B) 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 ±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 ±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 ±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。