MEMSマイクにP-Flex®を活用するメリットについて
MEMSマイクは小型で大量生産に向いていることからスマートフォンを始め各種機器に採用されています。その形状の多くは表面実装タイプでPCBに実装されます。
トップポート型とボトムポート型
MEMSマイクには音を取り込むためにケースに小さな穴が開けられています。トップカバー側に穴がある場合はトップポート型、PCB側にある場合はボトムポート型と呼ばれています。こちらの図はCirrus Logic社のアプリケーションレポートに掲載されているMEMSマイクの断面図です。(左:トップポート型、右:ボトムポート型)
薄く形状自由度が高いP-Flex®を使う2つのメリット
サウンドのパフォーマンスを最大化するためには音を取り込む部分のケース、ガスケット(*)、保護用メッシュ層の厚さを薄くすると良いとされています。ボトムポート型では基板越しに音を取り込むため、更にPCBの厚さも影響を及ぼします。サウンド入力部の厚さは理想的には厚さ0.5mm、最大でも4mmを推奨するとも言われています。(Microchip社のアプリケーションノート)
25µm(ポリイミド)から50µmまたは125µm(PET)と薄い基材を採用したフレキシブル基板 P-Flex®にMEMSマイクを実装することによって、ボトムポートマイク型の入力部分を推奨厚に対応可能です。
また、P-Flex®を活用することによってトップポート型およびボトムポート型マイク共通で、振動結合を防ぐためにマイクとメインPCBを分離することが可能です。
メイン基板に実装されているブザー、モーター、メカニカルスイッチなどのノイズ源からMEMSマイクを離すことが可能です。
(*)用語: ガスケット(gasket)とは挟み込んで圧縮し、その隙間を塞ぐと同時に、流体の漏れまたは外部からの異物の進入を防止するもの
基板の厚みに伴う周波数特性の違い
P-Flex®はこれらのフレキシブル基板の特長に加えて、ピュアアディティブ®製法によるメリットを併せ持つ製品です。