JP2003102096A - エレクトレットコンデンサマイクロホン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば相手方接触端子がスルーホール上に位
置しても接触不良が発生せず、その点で接触端子の位置
自由度が大きく、汎用性に優れたエレクトレットコンデ
ンサマイクロホン（ＥＣＭ）を提供する。 【解決手段】 カプセルと共に、ＥＣＭの外形を構成す
るベース板１８′の外面に形成されている出力端子３
１，アース端子３２と、内面に形成されている電極２
３，２４とをそれぞれ接続するスルーホール３３を、硬
化時に収縮しない導電性インク４１によって孔埋めして
平坦化し、そのインク４１部分を含んで出力端子３１及
びアース端子３２上にそれぞれ新たなパターンを積層形
成する。スルーホール３３は新たなパターン３１ｂ，３
２ｂによって隠れ、表面は平坦かつ一様な導体面とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はエレクトレットコ
ンデンサマイクロホンに関し、特に外部接続用の出力端
子及びアース端子が外面にパターン形成されてなるエレ
クトレットコンデンサマイクロホンに関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来提案されているこの種のエレ
クトレットコンデンサマイクロホン（以下、ＥＣＭと言
う。）の構成を示したものである。カプセル１１は金属
製とされて一端面が閉塞された円筒状をなすものとさ
れ、その一端面を閉塞する平板部１２には音孔１３が貫
通形成されている。音孔１３はこの例ではスリット状と
され、円周上に３箇所配列されて形成されている。カプ
セル１１の平板部１２の内面にはエレクトレット誘電体
膜１４が被着形成され、このエレクトレット誘電体膜１
４に、リング状をなす絶縁スペーサ１５を介して振動膜
１６が対向配置されている。

【０００３】振動膜１６はリング状をなす金属製ホルダ
１７に周縁が固定保持されており、この振動膜１６とエ
レクトレット誘電体膜１４が形成された平板部１２とに
よって静電容量が形成されている。即ち、この例ではカ
プセル１１の平板部１２が背極として機能する。一方、
カプセル１１の他端側（開放端側）には円板状のベース
板１８が配置され、このべース板１８とホルダ１７との
間には金属製リング１９が介在されて所要の空間が形成
されている。ベース板１８のカプセル１１への固定は、
カプセル１１内に絶縁スペーサ１５，振動膜１６を保持
したホルダ１７，リング１９及びベース板１８を順次収
納し、カプセル１１の他端（開放端）を内側へ折り曲
げ、カシメて抜け止めすることによって行われ、これに
よりカプセル１１の他端がベース板１８によって蓋され
る。図４中、２１はカプセル１１のカシメ部を示す。

【０００４】上記のように配置されて、カプセル１１と
共にＥＣＭの外形を構成するベース板１８は両面プリン
ト基板とされ、その内面側には所要のチップ部品が実装
されている。図５はその詳細を示したものであり、以
下、このベース板１８及び実装部品について説明する。
ベース板１８の内面には図５Ａに示したように入力電極
２２と出力電極２３とアース電極２４が例えば金メッキ
によってパターン形成され、入力電極２２は外周側に環
状をなすように形成されて、この内側に出力電極２３と
アース電極２４とが島状に形成されている。

【０００５】出力電極２３及びアース電極２４上には、
それら全体を覆うようにレジスト２５が塗布されてお
り、レジスト２５にはチップ部品を接続搭載するため
に、出力電極２３及びアース電極２４の所定部分を露出
する窓２６が複数設けられている。チップ部品はこの例
では３個実装されており、２７は電界効果トランジスタ
（ＦＥＴ）を示し、２８，２９はコンデンサを示す。一
方、ベース板１８の外面には図５Ｃに示したように、円
形パターンよりなる出力端子３１と、その出力端子３１
を囲む環状パターンよりなるアース端子３２が例えば金
メッキによって形成されており、これら出力端子３１及
びアース端子３２はそれぞれスルーホール３３を介して
内面側の出力電極２３及びアース電極２４と導通されて
いる。

【０００６】出力端子３１と出力電極２３とを接続する
スルーホール３３は１個とされて出力端子３１の周縁部
に形成されており、このスルーホール３３部分を含んで
出力端子３１とアース端子３２との間には図５Ｃに示し
たようにレジスト３４が略環状に塗布されている。アー
ス端子３２とアース電極２４とを接続するスルーホール
３３は複数個形成され、この例では図５Ａ，Ｃに示した
ように配列されて計１０個形成されている。

【０００７】これらスルーホール３３は防塵対策のため
や無指向性マイクロホンとして構成する場合に指向性を
持たせないようにするために孔埋めされている。孔埋め
材にはエポキシ樹脂等が使用されている。上記のような
構造において、カプセル１１のカシメ部２１はアース端
子３２に圧接されており、またリング１９は入力電極２
２上に位置して入力電極２２に圧接されている。従っ
て、背極をなすカプセル１１の平板部１２はカシメ部２
１を介してアース端子３２に電気的に接続され、他方、
振動膜１６はホルダ１７，リング１９を介して入力電極
２２に電気的に接続されている。

【０００８】このように構成されたＥＣＭは、音孔１３
を介して音波が入射すると、音波によって振動膜１６が
振動し、この振動による振動膜１６と平板部１２（背
極）との間の静電容量の変化を音声信号として出力する
ことができるものとなっている。なお、例えば携帯電話
機等の機器に組み込まれて使用される際には、図４Ｂに
二点鎖線で示したように、カプセル１１の平板部１２上
に防水のために撥水不織布等のクロス３５が貼り付けら
れ、これにより音孔１３からの水等の浸入が防止され
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ベー
ス板１８の外面に設けられている出力端子３１及びアー
ス端子３２はそれぞれスルーホール３３を介して内面側
の出力電極２３及びアース電極２４と接続されており、
特にアース端子３２とアース電極２４とを接続するスル
ーホール３３はベース板１８両面（内外面）の電位（ア
ース電位）をより均一化すべく、多数設けられ、これに
よりＲＦノイズ対策としてベース板１８のシールド効果
をより向上させている。

【００１０】しかるに、これらスルーホール３３は従来
においてはエポキシ樹脂等で孔埋めされており、つまり
絶縁体で孔埋めされているため、特にアース端子３２と
接触する相手方接触端子の位置によっては接触不良が発
生する虞れがあるものとなっていた。図６はＥＣＭが組
み込まれる機器の基板（押さえ板）３６に取り付けられ
ている接触端子３７とアース端子３２との接触状態を示
したものであり、接触端子３７はコイルばねによって構
成されている。なお、図６中、３８はスルーホール３３
に充填されたエポキシ樹脂等の絶縁樹脂を示し、その表
面は熱硬化によって収縮し、アース端子３２の表面に対
して凹形状となっている。

【００１１】図６Ａに示したように、接触端子３７の位
置がスルーホール３３の位置から外れている場合には接
触端子３７はアース端子３２と良好に接触し、つまり接
触不良といった問題は生じないものの、図６Ｂに示した
ように、接触端子３７の位置がスルーホール３３に重な
ると、アース端子３２との接触部分がわずかとなり、か
つ接触状態も不安定となるため、接触不良が極めて発生
しやすい状況となる。この図６Ｂに示したような状態を
回避するためには、例えば接触端子３７の位置を規定す
る必要があるものの、このような規定はＥＣＭが組み込
まれる機器の設計に制約を与えるものとなり、かつ接触
端子３７の位置精度を要求するものとなることから、機
器側から見れば受け入れ難いものであり、つまり相手方
接触端子３７の位置規定はＥＣＭの汎用性を大きく損な
うものとなってしまう。

【００１２】この発明の目的は上述した問題に鑑み、例
えば相手方接触端子がスルーホール上に位置しても接触
不良が生じないようにし、その点で接触端子の位置自由
度が大きく、汎用性に優れたＥＣＭを提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、入射音波によって振動する振動膜と、それと対向す
る背極とのいずれか一方にエレクトレット誘電体膜が設
けられたＥＣＭであって、閉塞された一端面に音孔が形
成された筒状カプセルと、そのカプセルの他端を蓋する
ベース板とによって外形が構成されて、そのベース板の
外面に円形パターンよりなる出力端子と、その出力端子
を囲む環状パターンよりなるアース端子が形成され、そ
れら端子はそれぞれスルーホールを介して内面側にパタ
ーン形成されている電極と導通されているＥＣＭにおい
て、各スルーホールが熱硬化時に収縮を起こさない導電
性インクによって孔埋めされて平坦化され、そのインク
部分を含んで出力端子及びアース端子上にそれぞれ新た
なパターンが積層形成されているものとされる。

【００１４】請求項２の発明では請求項１の発明におい
て、上記インク部分を含んで、ベース板の内面側にパタ
ーン形成されている各電極上にそれぞれ新たなパターン
が積層形成されているものとされる。

【００１５】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照して実施例により説明する。なお、図４乃至６と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。図１はこの発明によるＥＣＭの一実施例を示したも
のであり、図２はそのベース板１８′の構造を示したも
のである。まず、図２を参照して、この発明の要部であ
るベース板１８′の構造について説明する。ベース板１
８′は図５に示した従来のベース板１８と同様、その内
面には入力電極２２と出力電極２３とアース電極２４が
パターン形成されており、外面には出力端子３１とアー
ス端子３２がパターン形成され、さらにレジスト３４が
塗布されている。なお、内面の出力電極２３及びアース
電極２４上に塗布されるレジスト２５（図５参照）の図
示は省略している。

【００１６】出力端子３１と出力電極２３とは従来と同
様、１個のスルーホール３３によって接続され、アース
端子３２とアース電極２４とは同様に１０個のスルーホ
ール３３によって接続されている。これらスルーホール
３３はこの例では図２Ｂに示したように熱硬化時に収縮
を起こさない導電性のインク４１によって孔埋めされて
おり、このインク４１部分を含んで内外面の各パターン
上にはそれぞれ新たなパターンが積層形成されている。

【００１７】即ち、アース端子３２は一層目のパターン
３２ａと二層目のパターン３２ｂとの二層構造よりな
り、同様に出力端子３１，出力電極２３及びアース電極
２４もそれぞれパターン３１ａと３１ｂ，パターン２３
ａと２３ｂ，パターン２４ａと２４ｂとの二層構造とさ
れる。なお、入力電極２２もこの例ではパターン２２ａ
と２２ｂの二層構造とされている。上記のような構造を
有するベース板１８′はスルーホール３３及び内外面の
一層目のパターン２２ａ，２３ａ，２４ａ，３１ａ，３
２ａを形成した後、各スルーホール３３にインク４１を
充填して硬化させ、硬化後、内外面を研磨して平坦化し
た後、二層目のパターン２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，３１
ｂ，３２ｂを形成することによって製造される。なお、
外面のレジスト３４は研磨後、塗布され、また内面のレ
ジスト２５は最後に塗布される。

【００１８】このようにして製造されたベース板１８′
は図２Ｂにアース端子３２部分について例示しているよ
うに、スルーホール３３は二層目のパターン（３２ｂ，
２４ｂ）に蓋されて隠れ、内外表面はスルーホール３３
部分も含めて平坦な二層目のパターン（３２ｂ，２４
ｂ）によって構成されるものとなる。つまり、この例で
は出力端子３１，アース端子３２，出力電極２３及びア
ース電極２４には従来のように絶縁体（絶縁樹脂）より
なるへこんだ部分は存在せず、その表面は平坦かつ一様
な導体面によって構成されるものとなる。

【００１９】出力端子３１，アース端子３２及び各電極
２２〜２４を構成するパターンは一層目、二層目共に例
えば金メッキによって形成される。また、スルーホール
３３の孔埋めに使用するインク４１は上述したように熱
硬化時に収縮せず、かつ研磨及びメッキに適した導電性
を有するものとされ、このようなインク４１としては例
えば山栄化学株式会社製の永久孔詰インキＰＨＰ−９０
０ＮＣ−７が使用される。上記のようにして製造された
ベース板１８′は所要のチップ部品（ＦＥＴ２７，コン
デンサ２８，２９）が実装された後、絶縁スペーサ１
５，振動膜１６を保持したホルダ１７及びリング１９が
収容されたカプセル１１に従来と同様に組み込まれて図
１に示したＥＣＭが完成する。

【００２０】図３はこの図１に示したＥＣＭが携帯電話
機等の機器に組み込まれた際の機器側の基板３６に取り
付けられている接触端子３７とアース端子３２との接触
の様子を示したものであり、この図３に示したように、
この例では接触端子３７の位置がたとえスルーホール３
３の位置に重なったとしてもスルーホール３３上には平
坦なパターン３２ｂが存在しているため、良好な接触状
態が得られるものとなる。なお、この例のようにベース
板１８′の外面側のみならず、内面側にも新たなパター
ンを積層形成してスルーホール３３を隠し、出力電極２
３やアース電極２４がそれぞれその全面に渡って一様な
電極面を有するようにすれば、従来スルーホール３３が
存在し、かつ絶縁樹脂３８で孔埋めされていることか
ら、デッドスペースとなっていた部分を有効に使用する
ことができるものとなる。

【００２１】これにより、実装できるチップ部品の部品
点数を増やすことができ、またチップ部品の実装位置の
自由度が増大するものとなる。さらに、実装密度を向上
できることから、例えばベース板１８′の小径化を図る
ことができ、よってＥＣＭの小型化を図ることが可能と
なる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
外部接続用の出力端子及びアース端子はそれらに形成さ
れているスルーホールが新たなパターンによって覆わ
れ、その表面は平坦かつ一様な導体面によって構成され
るものとなるため、相手方接触端子がたとえスルーホー
ル上に位置しても、従来のように接触不良が発生すると
いった虞れはなく、よって信頼性に優れ、また相手方接
触端子の位置自由度が大きく、その点で汎用性に優れた
ＥＣＭを得ることができる。

【００２３】さらに、請求項２の発明ではこれら出力端
子及びアース端子が形成されているベース板の内面側に
実装できるチップ部品の部品点数を増やすことができ、
また逆に同じ部品点数でも従来に比し、ベース板の小径
化を図ることができ、よってＥＣＭの小型化を図ること
ができるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す図、Ａは断面図、Ｂ
は底面図。

【図２】図１におけるベース板の詳細構造を説明するた
めの図、Ａは平面図、Ｂは部分拡大断面図、Ｃは底面
図。

【図３】図１に示したＥＣＭのアース端子と相手方接触
端子との接触状態の一例を示す図。

【図４】従来提案されているＥＣＭの構成を示す図、Ａ
は平面図、Ｂは断面図。

【図５】図４におけるチップ部品が搭載されたベース板
の詳細構造を説明するための図、Ａは平面図、Ｂは正面
図、Ｃは底面図。

【図６】図４に示した従来のＥＣＭのアース端子と相手
方接触端子との接触状態を示す図、Ａは接触端子がスル
ーホールの位置から外れている場合、Ｂは接触端子がス
ルーホールに重なっている場合を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 清之 福岡県鞍手郡鞍手町大字中山3024の38 ホ シデン九州株式会社内 (72)発明者 村上 貴哉 福岡県鞍手郡鞍手町大字中山3024の38 ホ シデン九州株式会社内 Ｆターム(参考） 5D021 CC03 CC15 CC19

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射音波によって振動する振動膜と、そ
   れと対向する背極とのいずれか一方にエレクトレット誘
   電体膜が設けられたエレクトレットコンデンサマイクロ
   ホンであって、 閉塞された一端面に音孔が形成された筒状カプセルと、
   そのカプセルの他端を蓋するベース板とによって外形が
   構成されて、そのベース板の外面に円形パターンよりな
   る出力端子と、その出力端子を囲む環状パターンよりな
   るアース端子が形成され、それら端子はそれぞれスルー
   ホールを介して内面側にパターン形成されている電極と
   導通されているエレクトレットコンデンサマイクロホン
   において、 上記各スルーホールが熱硬化時に収縮を起こさない導電
   性インクによって孔埋めされて平坦化され、 そのインク部分を含んで上記出力端子及びアース端子上
   にそれぞれ新たなパターンが積層形成されていることを
   特徴とするエレクトレットコンデンサマイクロホン。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエレクトレットコンデン
   サマイクロホンにおいて、 上記インク部分を含んで、上記ベース板の内面側にパタ
   ーン形成されている各電極上にそれぞれ新たなパターン
   が積層形成されていることを特徴とするエレクトレット
   コンデンサマイクロホン。