JP2003259494A

JP2003259494A - エレクトレットコンデンサマイクロホン

Info

Publication number: JP2003259494A
Application number: JP2002050725A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Yonehara; 賢太郎米原; Motoaki Ito; 元陽伊藤; Takao Imahori; 能男今堀
Original assignee: Star Micronics Co Ltd
Current assignee: Star Micronics Co Ltd
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2003-09-12
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: US6904155B2; US20030161491A1; CN1441624A; CN100405873C; JP3908059B2

Abstract

(57)【要約】【課題】少ない部品点数でかつ薄型化を図った上で外
部基板に表面実装可能なエレクトレットコンデンサマイ
クロホンを提供する。【解決手段】エレクトレットコンデンサユニットと共
にＦＥＴ１６を収容するケースの一部を、インサート成
形により複数の端子部材５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６
Ｄと一体的に形成された合成樹脂製のベース部材５２と
して構成する。各端子部材は、その一端部をベース部材
５２の底壁部５２Ａの内面に導電パターンＰの一部を形
成するランド部５６Ａａ、５６Ｂａ、５６Ｃａ、５６Ｄ
ａとして露出させ、その他端部を底壁部５２Ａの外面に
外部接続端子部５６Ａｂ、５６Ｂｂ、５６Ｃｂ、５６Ｄ
ｂとして露出させる。そしてＦＥＴ１６を導電パターン
Ｐの所定部位においてベース部材５２に実装する。これ
によりベース部材５２に従来の基板としての機能を持た
せるようにした上で各外部接続端子部を表面実装に適し
た形状・配置で形成可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、エレクトレット
コンデンサマイクロホンに関するものであり、特に、そ
の表面実装を可能とするための構成に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エレクトレットコンデンサマイ
クロホンは、振動膜と背極板とが対向配置されてなるエ
レクトレットコンデンサ部と、このエレクトレットコン
デンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンス変換す
るインピーダンス変換素子と、このインピーダンス変換
素子を実装する基板とが、筒状の金属ケース内に収容さ
れた構成となっている。

【０００３】このエレクトレットコンデンサマイクロホ
ンにおいては、インピーダンス変換素子と導通する複数
の端子部材が、基板からピン状に突出するようにして設
けられているので、エレクトレットコンデンサマイクロ
ホンを外部基板（例えば携帯電話機のプリント基板等）
に表面実装することは構造上困難である。

【０００４】このため、エレクトレットコンデンサマイ
クロホンを外部基板に表面実装する際には、例えば特開
平８−２３７７９７号公報に記載されているように、エ
レクトレットコンデンサマイクロホンを表面実装用の接
触片を有するホルダに装着し、このホルダを介して外部
基板への表面実装を行う工夫がなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて
は、これを外部基板に表面実装する際にホルダを介在さ
せる必要があるので、余分な部品が必要となってしま
い、しかも表面実装したときの全体の厚さがかなり大き
なものとなってしまう、という問題がある。

【０００６】本願発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、少ない部品点数でかつ薄型化を図っ
た上で外部基板に表面実装することができるエレクトレ
ットコンデンサマイクロホンを提供することを目的とす
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明は、従来の基板
および端子部材を新たな構成とすることにより、上記目
的達成を図るようにしたものである。

【０００８】すなわち、本願第１の発明に係るエレクト
レットコンデンサマイクロホンは、振動膜と背極板とが
対向配置されてなるエレクトレットコンデンサ部と、こ
のエレクトレットコンデンサ部の静電容量の変化を電気
インピーダンス変換するインピーダンス変換素子と、こ
れらエレクトレットコンデンサ部およびインピーダンス
変換素子を収容するケースと、を備えてなるエレクトレ
ットコンデンサマイクロホンにおいて、上記ケースの一
部が、インサート成形により複数の端子部材と一体的に
形成された合成樹脂製のベース部材として構成されてお
り、上記各端子部材の一端部が、上記ベース部材の内面
に導電パターンの一部を形成するようにして露出すると
ともに、上記各端子部材の他端部が、上記ベース部材の
外面に外部接続端子部として露出しており、上記インピ
ーダンス変換素子が、上記導電パターンの所定部位にお
いて上記ベース部材に実装されている、ことを特徴とす
るものである。

【０００９】また、本願第２の発明に係るエレクトレッ
トコンデンサマイクロホンは、振動膜と背極板とが対向
配置されてなるエレクトレットコンデンサ部と、このエ
レクトレットコンデンサ部の静電容量の変化を電気イン
ピーダンス変換するインピーダンス変換素子と、これら
エレクトレットコンデンサ部およびインピーダンス変換
素子を収容するケースと、を備えてなるエレクトレット
コンデンサマイクロホンにおいて、上記ケースの一部
が、ＭＩＤ成形により複数の端子部材と一体的に形成さ
れた合成樹脂製のベース部材として構成されており、上
記各端子部材の一端部が、上記ベース部材の内面に導電
パターンの一部を形成するようにして露出するととも
に、上記各端子部材の他端部が、上記ベース部材の外面
に外部接続端子部として露出しており、上記インピーダ
ンス変換素子が、上記導電パターンの所定部位において
上記ベース部材に実装されている、ことを特徴とするも
のである。

【００１０】上記「エレクトレットコンデンサマイクロ
ホン」は、振動膜にエレクトレットの機能が付与された
ホイルエレクトレット型のエレクトレットコンデンサマ
イクロホンであってもよいし、背極板にエレクトレット
の機能が付与されたバックエレクトレット型のエレクト
レットコンデンサマイクロホンであってもよい。

【００１１】また、この「エレクトレットコンデンサマ
イクロホン」は、電子部品としてインピーダンス変換素
子のみがケース内に収容された構成であってもよいし、
インピーダンス変換素子以外にも例えばコンデンサ等の
他の電子部品が収容された構成であってもよい。

【００１２】上記「インピーダンス変換素子」は、コン
デンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンス変換す
ることが可能なものであれば、特定の素子に限定される
ものではなく、例えばＦＥＴ等が採用可能である。

【００１３】上記「ケース」における上記「ベース部
材」以外の部分については、その材質、形状等の具体的
構成は特に限定されるものではない。

【００１４】上記「導電パターン」は、ベース部材の内
面に形成可能なものあれば、その具体的なパターン形状
は特に限定されるものではない。

【００１５】上記各「外部接続端子部」は、ベース部材
の外面に露出するものであれば、その具体的形状や配置
等は特に限定されるものではない。

【００１６】上記「ＭＩＤ成形」とは、ＭＩＤ（ Molde
d Interconnect Device ）を製造するための成形法を意
味するものである。ここに「ＭＩＤ」とは、３次元形状
を有する樹脂成形品に３次元的な回路・パターンが形成
されてなる３次元成形回路部品を意味するものである。

【００１７】

【発明の作用効果】上記構成に示すように、本願発明に
係るエレクトレットコンデンサマイクロホンは、エレク
トレットコンデンサ部とインピーダンス変換素子とを収
容するケースの一部が、インサート成形またはＭＩＤ成
形により複数の端子部材と一体的に形成された合成樹脂
製のベース部材として構成されており、各端子部材はそ
の一端部がベース部材の内面に導電パターンの一部を形
成するようにして露出するとともに他端部がベース部材
の外面に外部接続端子部として露出しており、そしてイ
ンピーダンス変換素子が導電パターンの所定部位におい
てベース部材に実装されているので、ベース部材に従来
の基板としての機能を持たせるようにした上で各外部接
続端子部の形状や配置を任意に設定することが容易に可
能となる。そこで、各外部接続端子部の形状および配置
を外部基板への表面実装に適したものとすれば、従来の
ようにホルダを介在させることなく直接エレクトレット
コンデンサマイクロホンを外部基板に表面実装すること
が可能となる。

【００１８】したがって本願発明によれば、エレクトレ
ットコンデンサマイクロホンを少ない部品点数でかつ薄
型化を図った上で外部基板に表面実装することができ
る。

【００１９】しかも、従来のエレクトレットコンデンサ
マイクロホンは、一般にケースが金属製でありかつアー
ス端子と導通しているので、ケースを外部基板から離し
て配置する必要があるが、本願発明に係るエレクトレッ
トコンデンサマイクロホンは、ベース部材が合成樹脂製
であるので、ベース部材を外部基板から離す必要がな
く、このためベース部材の外面と各外部接続端子部とを
面一で形成することが可能となり、これによりエレクト
レットコンデンサマイクロホンを外部基板に表面実装し
たときの厚さを一層薄くすることができる。

【００２０】本願第１の発明に係るエレクトレットコン
デンサマイクロホンにおいては、インサート成形後に、
導電パターンの一部を切り起こすといった後加工を施す
ことも可能であり、これにより導電パターンのレイアウ
トの自由度を高めることができる。

【００２１】なお、本願第１の発明に係るエレクトレッ
トコンデンサマイクロホンは、必ずしも外部基板に対し
て表面実装される構成とする必要はなく、各外部接続端
子部を例えばピン状に形成することにより、外部基板に
対して挿入実装される構成とすることも可能である。

【００２２】本願第１の発明において、ベース部材の所
定部位に貫通孔が形成されるとともに該貫通孔の形成箇
所において導電パターンが分断された構成とすれば、イ
ンサート成形時には一体的に形成された導電パターンの
一部を、導電パターンの他の部分との位置関係を一定に
維持したまま電気的に分離させて島状に形成することが
できる。

【００２３】一方、ＭＩＤ成形により複数の端子部材が
ベース部材と一体的に形成された本願第２の発明に係る
エレクトレットコンデンサマイクロホンにおいては、め
っきや印刷等の表面処理により導電パターンが形成され
るので、ＭＩＤ成形の際に導電パターンの一部を島状に
形成することができる。

【００２４】本願発明において、エレクトレットコンデ
ンサ部が筒状の金属カバーで覆われた構成とすれば、こ
れらを１つのユニットとして取り扱うことができるの
で、エレクトレットコンデンサマイクロホンの製造工程
を簡素化することができる。

【００２５】この場合において、ケースをベース部材と
これに固定された合成樹脂製のハウジング部材とからな
る構成とすれば、金属カバーがハウジング部材で覆われ
ることとなるので、外部から熱が加えられた場合におい
ても、合成樹脂製のハウジング部材の熱緩衝作用により
熱が金属カバーに伝達されにくくなるようにすることが
でき、これによりエレクトレットコンデンサ部の温度上
昇を抑制することができる。したがって、例えば、外部
基板への表面実装をリフロー処理（すなわち、クリーム
ハンダが塗布された基板上に電子部品を配置した後、リ
フロー炉で加熱してクリームハンダを溶かすことにより
電子部品を基板に実装する処理）により行うようにした
場合においても、リフロー処理の際に加えられる熱によ
ってエレクトレットコンデンサ部のエレクトレットに着
電されていた電荷が消失または減少してしまうのを効果
的に抑制することができる。

【００２６】ところで、エレクトレットコンデンサ部を
覆う金属カバーは、その外形形状を略円筒状に設定する
のが自然であると考えられるが、ケースについては、そ
の外形形状を略直方体状に設定することが、表面実装の
際にエレクトレットコンデンサマイクロホンを容易に位
置決め可能とする上から好ましい。そして、このように
した場合には、ハウジング部材の各コーナ部にベース部
材の内部空間と連通する凹状空間を形成しておくように
すれば、これら凹状空間によりエレクトレットコンデン
サ部の背圧空間を拡大させることができ、これによりエ
レクトレットコンデンサマイクロホンの感度向上を図る
ことができる。また、これら各凹状空間を、ハウジング
部材のヒケ発生防止を図るための肉盗み空間として利用
することもできる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本願発明の
実施の形態について説明する。

【００２８】図１は、本願発明の一実施形態に係るエレ
クトレットコンデンサマイクロホンを上向きに配置した
状態で示す側断面図である。また、図２は、（ａ）が図
１のIIa 方向矢視図であり、（ｂ）が図１のIIb 方向矢
視図である。さらに、図３および４は、上記エレクトレ
ットコンデンサマイクロホンを分解して示す側断面図お
よび平面図である。

【００２９】これらの図に示すように、本実施形態に係
るエレクトレットコンデンサマイクロホン１０は、平面
視において一辺４．５ｍｍ程度の略正方形の外形形状を
有する高さ１．８ｍｍ程度の小型マイクロホンであっ
て、ケース１２内に、エレクトレットコンデンサユニッ
ト１４と、ＦＥＴ１６（インピーダンス変換素子）と、
２つのコンデンサ１８、２０と、コイルバネ２２と、コ
ンタクトフレーム２４とが収容されてなっている。

【００３０】エレクトレットコンデンサユニット１４
は、上下方向に延びる背の低い円筒状の金属カバー３２
内に、振動膜サブアッセンブリ３４、絶縁性リング３
６、スペーサ３８、背極板４０および絶縁性ブッシュ４
２が収容されてなっている。

【００３１】金属カバー３２は、その上端壁に音孔３２
ａが形成されており、その開放下端部３２ｂが絶縁性ブ
ッシュ４２にカシメ固定されている。

【００３２】振動膜サブアッセンブリ３４は、振動膜３
４Ａが振動膜支持リング３４Ｂの下面に張設固定されて
なっている。振動膜３４Ａは、円形の合成樹脂製（例え
ばＰＰＳ製）フィルムの上面にニッケル等の金属蒸着膜
が形成されるとともに該金属蒸着膜において振動膜支持
リング３４Ｂと導通しており、その中央部にはベントホ
ール３４ａが形成されている。振動膜支持リング３４Ｂ
は、金属カバー３２の内径と略同じ外径を有する金属製
のリング部材で構成されている。

【００３３】絶縁性リング３６は、金属カバー３２の内
径と略同じ外径を有するリング部材であって、アルミニ
ウムの表面に絶縁処理（アルマイト被覆加工）が施され
てなっている。

【００３４】スペーサ３８は、絶縁性リング３６の内径
と略同じ外径を有する合成樹脂製（例えばＰＰＳ製）の
薄板リングで構成されている。

【００３５】背極板４０は、ステンレス鋼製の背極板本
体４０Ａと、この背極板本体４０Ａの上面に熱融着（ラ
ミネート）された合成樹脂製（例えばＦＥＰ製）のエレ
クトレット４０Ｂとからなり、複数の貫通孔４０ａが形
成されている。エレクトレット４０Ｂには、所定の表面
電位（例えば−１２５Ｖ程度）が得られるよう分極処理
が施されている。

【００３６】金属カバー３２内においては、振動膜３４
Ａとエレクトレット４０Ｂとがスペーサ３８を介して所
定の微小間隔をおいて対向しており、これによりコンデ
ンサ部Ｃを構成するようになっている。

【００３７】絶縁性ブッシュ４２は、合成樹脂成形品
（例えばＬＣＰ成形品）であって、絶縁性リング３６の
内径と略同じ外径を有するリング部材で構成されてい
る。

【００３８】ケース１２は、上向きに開放された合成樹
脂製（例えばＬＣＰ製）のベース部材５２と、下向きに
開放された合成樹脂製（例えばＬＣＰ製）のハウジング
部材５４とが、超音波溶着（これについては後述する）
により固定されてなっている。

【００３９】図５は、ベース部材５２を詳細に示す、図
３のV-V 線断面図である。また、図６は、ベース部材５
２およびその付属部品の製造組付工程を示す工程図であ
る。なお、図３（および図１）においては、ベース部材
５２を図４（ｃ）のIII-III線に沿った断面で示してい
る。

【００４０】これらの図にも示すように、ベース部材５
２は、略正方形の底壁部５２Ａと、この底壁部５２Ａの
外周縁部から上方へ延びる周壁部５２Ｂとからなり、イ
ンサート成形により４つの端子部材５６Ａ、５６Ｂ、５
６Ｃ、５６Ｄと一体的に形成されている。これら４つの
端子部材５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄは、帯板状の
導電性部材に打抜き加工および曲げ加工を施すことによ
りインサートとして形成されている。

【００４１】これら各端子部材５６Ａ、５６Ｂ、５６
Ｃ、５６Ｄの一端部は、底壁部５２Ａの内面（上面）に
導電パターンＰの一部を構成する４つのランド部５６Ａ
ａ、５６Ｂａ、５６Ｃａ、５６Ｄａとして露出してい
る。一方、各端子部材５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ
の他端部は、底壁部５２Ａの外面に４つの外部接続端子
部５６Ａｂ、５６Ｂｂ、５６Ｃｂ、５６Ｄｂとして露出
している。これら各外部接続端子部５６Ａｂ、５６Ｂ
ｂ、５６Ｃｂ、５６Ｄｂは、底壁部５２Ａの各コーナ部
近傍において底壁部５２Ａの下面から周壁部５２Ｂの外
側面へ回り込むようにしてＬ字形に形成されている。そ
の際、各外部接続端子部５６Ａｂ、５６Ｂｂ、５６Ｃ
ｂ、５６Ｄｂは、底壁部５２Ａに対してはインサート成
形により該底壁部５２Ａの下面と面一で形成されてお
り、周壁部５２Ｂに対してはインサート成形後の切断お
よび曲げ加工により該周壁部５２Ｂの外側面から板厚分
だけ突出するようにして形成されている。

【００４２】４つの端子部材５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、
５６Ｄのうち、端子部材５６Ａは、外部基板に実装され
たとき負荷抵抗を介して電源に接続される出力端子であ
り、端子部材５６Ｂはアース端子であり、残り２つの端
子部材５６Ｃ、５６Ｄはダミー端子である。

【００４３】ベース部材５２の底壁部５２Ａには、イン
サート成形の際のインサート支持ピンにより複数の空洞
部５２ａが形成されるが、そのうちの１つは、図６
（ａ）示すように、導電パターンＰの下側に形成される
ようになっている。そして、インサート成形後に、この
空洞部５２ａに対して、上方から導電パターンＰを突き
破るようにしてピンを挿入させることにより（あるいは
レーザ光照射等により）、同図（ｂ）示すように、導電
パターンＰを分断して貫通孔５２ｂを形成するようにな
っている。そしてこれにより、ベース部材５２の底壁部
５２Ａの内面に、ランド部５６Ａａから電気的に分離し
た新たなランド部５８を形成するようになっている。

【００４４】ＦＥＴ１６および各コンデンサ１８、２０
は、導電パターンＰの所定部位においてベース部材５２
に実装されている。

【００４５】ＦＥＴ１６は、エレクトレットコンデンサ
部Ｃの静電容量の変化を電気インピーダンス変換する素
子であって、そのドレーン電極Ｄが端子部材５６Ａのラ
ンド部５６Ａａと導通し、ソース電極Ｓが端子部材５６
Ｂのランド部５６Ｂａと導通し、ゲート電極Ｇがランド
部５８と導通するようにして実装されている。また、コ
ンデンサ１８、２０は、ノイズ除去のために設けられる
静電容量の異なる２種類のコンデンサであって、端子部
材５６Ａのランド部５６Ａａと端子部材５６Ｂのランド
部５６Ｂａとに跨るようにして並列で実装されている。

【００４６】ベース部材５２の底壁部５２Ａの内面に
は、ランド部５８の形成部位において上方へ突出するバ
ネ装着用ボス５２ｃが形成されている。このバネ装着用
ボス５２ｃにはコイルバネ２２が装着されている。この
コイルバネ２２は、金属製であって、エレクトレットコ
ンデンサマイクロホン１０の組付けが行われたとき、そ
の両端部がランド部５８と背極板本体４０Ａとに当接し
た状態で圧縮弾性変形するようになっている。そしてこ
れにより、ＦＥＴ１６のゲート電極Ｇを、ランド部５８
およびコイルバネ２２を介して背極板本体４０Ａと導通
させるようになっている。

【００４７】コンタクトフレーム２４は、ステンレス鋼
板を略Ｌ字形に打抜き加工するとともにその一部に曲げ
加工を施すことにより形成されてなり、３箇所に斜め下
方へ突出する３つの端子接触片２４ａ、２４ｂ、２４ｃ
が形成されている。このコンタクトフレーム２４は、ベ
ース部材５２の周壁部５２Ｂの内面形状と略同じ大きさ
の外形形状を有しており、ベース部材５２内に装着され
ることにより、その各端子接触片２４ａ、２４ｂ、２４
ｃが、各端子部材５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄのランド部５
６Ｂａ、５６Ｃａ、５６Ｄａと当接するようになってい
る。

【００４８】そして、このコンタクトフレーム２４は、
エレクトレットコンデンサマイクロホン１０の組付けが
行われたとき、エレクトレットコンデンサユニット１４
の金属カバー３２との当接により各端子接触片２４ａ、
２４ｂ、２４ｃが多少撓み変形するようになっている。
そしてこれにより、ＦＥＴ１６のソース電極Ｓを、端子
部材５６Ｂのランド部５６Ｂａ、コンタクトフレーム２
４、金属カバー３２および振動膜支持リング３４Ｂを介
して振動膜３４Ａと導通させるとともに、端子部材５６
Ｃ、５６Ｄのランド部５６Ｃａ、５６Ｄａとも導通さ
せ、これら端子部材５６Ｃ、５６Ｄをもアース端子とし
て使用可能とするようになっている。

【００４９】ベース部材５２の底壁部５２Ａの外面（下
面）には、エレクトレットコンデンサユニット１４の外
径と略同じ内径を有する浅い円形凹部５２ｄが形成され
ており、この円形凹部５２ｄには、該円形凹部５２ｄの
深さよりも薄い金属製のシールドプレート６０が接着固
定されている。

【００５０】ハウジング部材５４は、ベース部材５２の
底壁部５２Ａと同一形状の天壁部５４Ａと、この天壁部
５４Ａの外周縁部から下方へ延びる周壁部５４Ｂと、エ
レクトレットコンデンサユニット１４を囲むようにして
上壁部５４Ａから下方へ延びる環状壁部５４Ｃとからな
っている。このハウジング部材５４の天壁部５４Ａには
複数の放音孔５４ａが形成されている。また、このハウ
ジング部材５４の各コーナ部には、周壁部５４Ｂと環状
壁部５４Ｃとにより、ベース部材５２の内部空間と連通
する凹状空間５４ｂが形成されている。

【００５１】ベース部材５２とハウジング部材５４との
超音波溶着は、次のようにして行われるようになってい
る。

【００５２】すなわち、図３に示すように、超音波溶着
前のベース部材５２は、その周壁部５２Ｂの上端面５２
ｅが全周にわたって略角錐面状に形成されている。一
方、超音波溶着前のハウジング部材５４は、その周壁部
５４Ｂの下端面５４ｃが全周にわたって平面状に形成さ
れている。そして、これら周壁部５２Ｂの上端面５２ｅ
と周壁部５４Ｂの下端面５４ｃとを全周にわたって面接
触させた状態で超音波振動を付与することにより、主と
して周壁部５２Ｂの上端面近傍部位を塑性変形させ、こ
れにより、図１に示すように、周壁部５２Ｂの上端面５
２ｅと周壁部５４Ｂの下端面５４ｃとを全周にわたって
溶着固定するようになっている。

【００５３】以上詳述したように、本実施形態に係るエ
レクトレットコンデンサマイクロホン１０は、エレクト
レットコンデンサ部ＣとＦＥＴ１６およびコンデンサ１
８、２０とを収容するケース１２の一部が、インサート
成形により複数の端子部材５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５
６Ｄと一体的に形成された合成樹脂製のベース部材５２
として構成されており、各端子部材５６Ａ、５６Ｂ、５
６Ｃ、５６Ｄは、その一端部がベース部材５２の底壁部
５２Ａの内面に導電パターンＰの一部を形成するランド
部５６Ａａ、５６Ｂａ、５６Ｃａ、５６Ｄａとして露出
するとともに、その他端部がベース部材５２の底壁部５
２Ａの外面に外部接続端子部５６Ａｂ、５６Ｂｂ、５６
Ｃｂ、５６Ｄｂとして露出しており、そしてＦＥＴ１６
およびコンデンサ１８、２０が導電パターンＰの所定部
位においてベース部材５２に実装されているので、ベー
ス部材５２に従来の基板としての機能を持たせるように
した上で各外部接続端子部５６Ａｂ、５６Ｂｂ、５６Ｃ
ｂ、５６Ｄｂの形状や配置を任意に設定することが容易
に可能となる。

【００５４】そして本実施形態においては、各外部接続
端子部５６Ａｂ、５６Ｂｂ、５６Ｃｂ、５６Ｄｂがベー
ス部材５２の各コーナ部にプレート状に形成されている
ので、これらを外部基板への表面実装に適したものとす
ることができ（具体的には、例えば外部基板に対する表
面実装を安定的に行うことができ）、これにより従来の
ようにホルダを介在させることなく直接エレクトレット
コンデンサマイクロホン１０を外部基板に表面実装する
ことが可能となる。

【００５５】したがって本実施形態によれば、エレクト
レットコンデンサマイクロホン１０を少ない部品点数で
かつ薄型化を図った上で外部基板に表面実装することが
できる。

【００５６】特に本実施形態においては、コンタクトフ
レーム２４の存在により、端子部材５６Ｂのみならず端
子部材５６Ｃ、５６Ｄもアース端子として使用可能とな
っているので、外部基板に対する表面実装を一層容易に
行うことが可能となる。

【００５７】本実施形態に係るエレクトレットコンデン
サマイクロホン１０は、ベース部材５２が合成樹脂製で
あるので、ベース部材５２を外部基板から離す必要がな
く、しかも各外部接続端子部５６Ａｂ、５６Ｂｂ、５６
Ｃｂ、５６Ｄｂがベース部材５２の各コーナ部にその底
壁部５２Ａの下面と面一で形成されているので、エレク
トレットコンデンサマイクロホン１０を外部基板に表面
実装したときの厚さを一層薄くすることができる。

【００５８】また本実施形態においては、ベース部材５
２の底壁部５２Ａの所定部位に貫通孔５２ｂが形成され
るとともに該貫通孔５２ｂの形成箇所において導電パタ
ーンＰが分断されているので、インサート成形時には一
体的に形成された導電パターンＰの一部を、導電パター
ンＰの他の部分との位置関係を維持したまま電気的に分
離させて島状に形成することができる。すなわち本実施
形態においては、ベース部材５２の底壁部５２Ａの内面
に、ＦＥＴ１６のゲート電極Ｇと導通されるランド部５
８を、ＦＥＴ１６のドレーン電極Ｄと導通される端子部
材５６Ａのランド部５６Ａａに対する位置関係を一定に
維持したまま島状に形成することができる。

【００５９】さらに本実施形態においては、エレクトレ
ットコンデンサ部Ｃが筒状の金属カバー３２で覆われて
おり、これによりエレクトレットコンデンサユニット１
４として構成されているので、エレクトレットコンデン
サマイクロホン１０の製造工程を簡素化することができ
る。

【００６０】しかも、ケース１２はベース部材５２とこ
れに固定された合成樹脂製のハウジング部材５４とから
なっているので、外部から熱が加えられた場合において
も、金属カバー３２を覆うハウジング部材５４の熱緩衝
作用により熱が金属カバー３２に伝達されにくくなるよ
うにすることができ、これによりエレクトレットコンデ
ンサ部Ｃの温度上昇を抑制することができる。したがっ
て、例えば、外部基板への表面実装をリフロー処理によ
り行うようにした場合においても、リフロー処理の際に
加えられる熱によってエレクトレットコンデンサ部Ｃの
エレクトレット４０Ｂに着電されていた電荷が消失また
は減少してしまうのを効果的に抑制することができる。

【００６１】本実施形態においては、ベース部材５２と
ハウジング部材５４との固定が、その全周にわたって超
音波溶着によって行われているので、両部材のシール性
を高めることができる。またこれにより、接着剤を使用
する必要がなくなるので、外部基板への表面実装をリフ
ロー処理により行うようにした場合においても、リフロ
ー処理の際に接着剤からガスが発生してケース１２内に
溜まり、このガスによってエレクトレットコンデンサ部
Ｃのエレクトレット４０Ｂに着電されていた電荷が消失
または減少してしまう、といった事態が発生するおそれ
をなくすことができる。

【００６２】さらに、ベース部材５２は、超音波溶着前
の状態では、その周壁部５２Ｂの上端面５２ｅが略角錐
面状に形成されているので、該周壁部５２Ｂとハウジン
グ部材５４の周壁部５４Ｂとの当接面に超音波振動エネ
ルギを集中させることができ、これによりハウジング部
材５４との超音波溶着を容易に行うことができる。しか
も、この超音波溶着は、周壁部５２Ｂの上端面５２ｅと
周壁部５４Ｂの下端面５４ｃとを全周にわたって面接触
させた状態で行われるようになっているので、面沿い方
向の横振動により超音波振動を付与することが可能とな
る。そして、この横振動を採用することにより、ベース
部材５２に実装された部品（ＦＥＴ１６および各コンデ
ンサ１８、２０）に対する振動の影響を小さく抑えるこ
とができる。

【００６３】なお、本実施形態のように周壁部５２Ｂの
上端面５２ｅを全周にわたって略角錐面状に形成する代
わりに、所定間隔をおいて周壁部５２Ｂの複数箇所に山
形に突出させるようにして略角錐面状の上端面５２ｅを
形成するようにしてもよい。このようにした場合におい
ても、最終的にはベース部材５２とハウジング部材５４
とをその全周にわたって超音波溶着により固定すること
ができるので、両部材のシール性を十分に確保すること
ができる。

【００６４】また、ベース部材５２における周壁部５２
Ｂの上端面５２ｅを略角錐面状に形成する代わりに、ハ
ウジング部材５４における周壁部５４Ｂの下端面５４ｃ
を略角錐面状に形成するようにしてもよく、このように
した場合においても本実施形態と同様の作用効果を得る
ことができる。

【００６５】本実施形態においては、ケース１２の外形
形状が略直方体状に設定されているので、外部基板への
表面実装を行う際、エレクトレットコンデンサマイクロ
ホン１０を容易に位置決めすることができる。しかも、
ハウジング部材５４の各コーナ部には、ベース部材５２
の内部空間と連通する凹状空間５４ｂが形成されている
ので、これら凹状空間５４ｂによりエレクトレットコン
デンサ部Ｃの背圧空間を拡大させることができ、これに
よりエレクトレットコンデンサマイクロホン１０の感度
向上を図ることができる。また、各凹状空間５４ｂをハ
ウジング部材のヒケ発生防止を図るための肉盗み空間と
して利用することもできる。

【００６６】次に、上記実施形態の変形例について説明
する。

【００６７】図７は、本変形例を示す、図５と同様の図
である。

【００６８】図示のように、本変形例においては、ＭＩ
Ｄ成形により４つの端子部材７６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ、
７６Ｄがベース部材７２と一体的に形成されている。な
お、エレクトレットコンデンサマイクロホンの他の構成
要素については、上記実施形態と同様の構成である。

【００６９】ベース部材７２は、上記実施形態のベース
部材５２と同様、略正方形の底壁部７２Ａと、この底壁
部７２Ａの外周縁部から上方へ延びる周壁部７２Ｂとか
らなっている。一方、各端子部材７６Ａ、７６Ｂ、７６
Ｃ、７６Ｄは、銅めっき等の表面処理被膜として形成さ
れている。

【００７０】各端子部材７６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ、７６
Ｄは、その一端部がベース部材７２の底壁部７２Ａの内
面（上面）に導電パターンＰの一部を構成する４つのラ
ンド部７６Ａａ、７６Ｂａ、７６Ｃａ、７６Ｄａとして
露出しており、その他端部がベース部材７２の外面に４
つの外部接続端子部７６Ａｂ、７６Ｂｂ、７６Ｃｂ、７
６Ｄｂとして露出している。その際、これら各外部接続
端子部７６Ａｂ、７６Ｂｂ、７６Ｃｂ、７６Ｄｂは、周
壁部７２Ｂの外側面から底壁部７２Ａの下面に回り込む
ようにして周壁部７２Ｂおよび底壁部７２Ａと面一で形
成されている。

【００７１】このような各端子部材７６Ａ、７６Ｂ、７
６Ｃ、７６Ｄの構成を実現するため、ベース部材７２の
周壁部７２Ｂの４箇所には、底壁部７２Ａの内面と略面
一で切り欠かれた切欠き部７２ａが形成されている。

【００７２】本変形例においては、上記ＭＩＤ成形の
際、ベース部材７２の底壁部７２Ａの内面に、各ランド
部７６Ａａ、７６Ｂａ、７６Ｃａ、７６Ｄａから電気的
に分離したランド部７８も同時に形成されるようになっ
ている。

【００７３】本変形例の構成を採用した場合において
も、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができ
る。しかも本変形例においては、ＭＩＤ成形の際に導電
パターンＰの一部を島状に形成することができる。

【００７４】また、本変形例においては、各端子部材７
６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ、７６Ｄの外部接続端子部７６Ａ
ｂ、７６Ｂｂ、７６Ｃｂ、７６Ｄｂが周壁部７２Ｂおよ
び底壁部７２Ａと面一で形成されているので、エレクト
レットコンデンサマイクロホンをコンパクトに構成する
ことができ、これを外部基板に表面実装したときの専有
スペースを小さくすることができる。

【００７５】本変形例においては、ベース部材７２とハ
ウジング部材との超音波溶着を全周にわたって行うこと
はできないが、各切欠き部７２ａに後から充填材等を詰
めるようにすれば、両部材のシール性を確保することが
可能である。

【００７６】なお、本変形例のように各端子部材７６
Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ、７６Ｄを、周壁部７２Ｂの外側面
から底壁部７２Ａの下面に回り込むように形成する代わ
りに、ベース部材７２の底壁部７２Ａに４つの貫通孔を
形成しておき、これら各貫通孔を介して各端子部材７６
Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ、７６Ｄの他端部をベース部材７２
の下面に露出させるように構成することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施形態に係るエレクトレットコ
ンデンサマイクロホンを上向きに配置した状態で示す側
断面図

【図２】図１のIIa 方向矢視図（ａ）およびIIb 方向矢
視図（ｂ）

【図３】上記エレクトレットコンデンサマイクロホンを
分解して示す側断面図

【図４】上記エレクトレットコンデンサマイクロホンを
分解して示す平面図

【図５】上記エレクトレットコンデンサマイクロホンの
ベース部材を詳細に示す、図３のV-V 線断面図

【図６】上記ベース部材およびその付属部品の製造組付
工程を示す工程図

【図７】上記実施形態の変形例を示す、図５と同様の図

【符号の説明】

１０エレクトレットコンデンサマイクロホン１２ケース１４エレクトレットコンデンサユニット１６ＦＥＴ（インピーダンス変換素子）１８、２０コンデンサ２２コイルバネ２４コンタクトフレーム２４ａ、２４ｂ、２４ｃ端子接触片３２金属カバー３２ａ音孔３２ｂ開放下端部３４振動膜サブアッセンブリ３４Ａ振動膜３４Ｂ振動膜支持リング３４ａベントホール３６絶縁性リング３８スペーサ４０背極板４０Ａ背極板本体４０Ｂエレクトレット４２絶縁性ブッシュ５２ベース部材５２Ａ底壁部５２Ｂ周壁部５２ａ空洞部５２ｂ貫通孔５２ｃバネ装着用ボス５２ｄ円形凹部５２ｅ上端面５４ハウジング部材５４Ａ天壁部５４Ｂ周壁部５４Ｃ環状壁部５４ａ放音孔５４ｂ凹状空間５４ｃ下端面５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ端子部材５６Ａａ、５６Ｂａ、５６Ｃａ、５６Ｄａランド部５６Ａｂ、５６Ｂｂ、５６Ｃｂ、５６Ｄｂ外部接続端
子部５８ランド部６０シールドプレート７２ベース部材７２Ａ底壁部７２Ｂ周壁部７２ａ切欠き部７６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ、７６Ｄ端子部材７６Ａａ、７６Ｂａ、７６Ｃａ、７６Ｄａランド部７６Ａｂ、７６Ｂｂ、７６Ｃｂ、７６Ｄｂ外部接続端
子部７８ランド部Ｃエレクトレットコンデンサ部Ｄドレーン電極Ｇゲート電極Ｐ導電パターンＳソース電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今堀能男静岡県静岡市中吉田20番10号スター精密株式会社内Ｆターム(参考） 5D021 CC11 CC14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動膜と背極板とが対向配置されてなる
エレクトレットコンデンサ部と、このエレクトレットコ
ンデンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンス変換
するインピーダンス変換素子と、これらエレクトレット
コンデンサ部およびインピーダンス変換素子を収容する
ケースと、を備えてなるエレクトレットコンデンサマイ
クロホンにおいて、上記ケースの一部が、インサート成形により複数の端子
部材と一体的に形成された合成樹脂製のベース部材とし
て構成されており、上記各端子部材の一端部が、上記ベース部材の内面に導
電パターンの一部を形成するようにして露出するととも
に、上記各端子部材の他端部が、上記ベース部材の外面
に外部接続端子部として露出しており、上記インピーダンス変換素子が、上記導電パターンの所
定部位において上記ベース部材に実装されている、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。
【請求項２】上記ベース部材の所定部位に貫通孔が形
成されるとともに、該貫通孔の形成箇所において上記導
電パターンが分断されている、ことを特徴とする請求項
１記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン。
【請求項３】振動膜と背極板とが対向配置されてなる
エレクトレットコンデンサ部と、このエレクトレットコ
ンデンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンス変換
するインピーダンス変換素子と、これらエレクトレット
コンデンサ部およびインピーダンス変換素子を収容する
ケースと、を備えてなるエレクトレットコンデンサマイ
クロホンにおいて、上記ケースの一部が、ＭＩＤ成形により複数の端子部材
と一体的に形成された合成樹脂製のベース部材として構
成されており、上記各端子部材の一端部が、上記ベース部材の内面に導
電パターンの一部を形成するようにして露出するととも
に、上記各端子部材の他端部が、上記ベース部材の外面
に外部接続端子部として露出しており、上記インピーダンス変換素子が、上記導電パターンの所
定部位において上記ベース部材に実装されている、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。
【請求項４】上記エレクトレットコンデンサ部が、筒
状の金属カバーで覆われている、ことを特徴とする請求
項１〜３いずれか記載のエレクトレットコンデンサマイ
クロホン。
【請求項５】上記ケースが、上記ベース部材と、この
ベース部材に固定された合成樹脂製のハウジング部材と
からなる、ことを特徴とする請求項４記載のエレクトレ
ットコンデンサマイクロホン。
【請求項６】上記金属カバーが略円筒状の外形形状を
有するとともに上記ケースが略直方体状の外形形状を有
しており、上記ハウジング部材の各コーナ部に、上記ベース部材の
内部空間と連通する凹状空間が形成されている、ことを
特徴とする請求項５記載のエレクトレットコンデンサマ
イクロホン。