JP2005094384A

JP2005094384A - マイクロフォン用薄膜振動膜の製造方法

Info

Publication number: JP2005094384A
Application number: JP2003325355A
Authority: JP
Inventors: Isao Sone; 勲曽根
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】振動膜の高機能化の実現並びにコストダウン。
【解決手段】まず、コーティングＡ工程（ａ）において、支持基板２１上にスピンコートまたはＣＡＰコートによってＰＰＳ、ＰＥＮ、ＰＩなどから成る樹脂薄膜１１を生成する。次に、コーティングＢ（ｂ）工程において、樹脂薄膜１１上に、スパッタリングまたは蒸着によりＡｕなどの金属被膜１２を形成する。次に、集合基板接着工程（ｃ）において、金属被膜１２上に台座２を多数個配列した集合基板２２を接着剤３により接着する。次に、支持基板剥離工程（ｄ）において、支持基板２１を剥離する。このとき、樹脂薄膜１１に金属被膜１２がコーティングされた薄膜振動膜である振動膜１は、集合基板２２の方に接着されたまま残る。最後に、個片化工程（ｅ）において、集合基板２２をダイシングまたはレーザー加工することによって、振動膜１が接着された台座２が個片化する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話などが備えるマイクロフォンに使用されているマイクロフォン用薄膜振動膜の製造法に関する。

図２は、携帯電話などに使用される小型コンデンサマイクロフォンの一般的な構造を示す縦断面図である。図２において、５０は略円筒形状の小型コンデンサマイクロフォンである。５１は樹脂薄膜から成る振動膜である。５２は振動膜５１を張設したＡｌやＢｓなどから成る枠状支持部材である。振動膜５１のハンドリングを容易にするために用いられている。５３はガラエポ又はセラミック等から成る基板であり、下面に凹部５３ａが形成され、上面に配線パターン５３ｂ及び背電極５３ｃが同時に形成されている。５４は振動膜５１と背電極５３ｃとの間隔を規定するスペーサである。５５はガラエポ又はセラミック等から成る基板であり、下面に配線パターンであるアース端子５５ａ及び出力端子５５ｂが形成されている。

５６は基板５５上面に実装されたＦＥＴであり、５７はノイズを除去するためのコンデンサである。振動膜５１や背電極５７は基板５３に電気接続しなければならないので、スペーサ５４や基板５５等は、図示しないスルーホールなどによって、上下両面の電極が導通しており、これらの部品を積層すれば、部品表面の電極同士の接触やスルーホールを通じて、所要の接続が得られる構造である。５８は小型コンデンサマイクロフォン５０が組み込まれているシールドケースである。

支持部材に固定された薄膜振動膜を製造するには以下に説明するような方法（例えば、特許文献１参照。）や、多数個取りの方法により原価低減を図ったもの（例えば、特許文献２参照。）などがあった。

従来のマイクロフォン用薄膜振動膜の製造法の一例について図面を用いて説明する。図３は従来の小型マイクロフォン用薄膜振動膜の製造方法を工程順に示す部分断面図である。まず、図３（ａ）に示すコーティング工程において、６１はＰＰＳ、ＰＥＮなどの材料を延伸して成る樹脂フィルムであり、ロール状或いはシート状に形成して供給される。６２は樹脂フィルム６１の一面にＡｕ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属をスパッタリング又は蒸着によってコーティングを施した金属被膜である。５１は、こうして形成された薄膜振動膜である。

次に、図３（ｂ）に示す支持部材接着工程において、１３は振動膜５１を支持部材５２に固定するためのエポキシなどの接着剤である。この工程では支持部材５２の一面に適量の接着剤１３を塗布し、その後、位置決め治具を用いて、支持部材５２を振動膜５１に対して加圧・加熱して接着剤１３を硬化させる。

最後に、図３（ｃ）に示す個片化工程において、支持部材５２から外へはみ出している部分の振動膜５１を位置決め治具を基準にして治具で抜くことによって切り離し、支持部材５２を固定した振動膜５１が完成する。
特開２００３−１９９１９６号公報（第４頁、図２）特開２００２−３４５０９２号公報（第３頁、図１）

しかしながら、従来のこのような樹脂薄膜の製造方法では、延伸した樹脂薄膜或いは振動膜を取り扱う必要があるため、高精度なハンドリングが要求され、容易ではない。そして、高感度の振動膜が要求されるに伴ってフィルムの薄型化が必要になる。しかし、フィルムが薄くなるに従ってハンドリングがますます困難になるため、フィルムの厚さは最も薄いものでも約２μｍであった。従って振動膜の高機能化が困難であった。また、台座を個別に加工して、個々にフィルムに貼付して、個々に切り抜きをするという個別加工のため、組立工数、部品コストが多くかかっていた。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、振動板の高機能化が可能となる、また集合基板によるバッチ処理の利用によりコストダウンできる薄膜振動板の製造方法を提供することである。

前述した目的を達成するための本発明の手段は、枠状部材に振動膜を貼付した薄膜振動膜を製造する方法において、支持基板上にコーティングして樹脂薄膜を生成する工程と、前記樹脂薄膜上に金属被膜を被着させて前記支持基板上に集合振動膜を形成する工程と、前記集合振動膜の前記金属被膜上に複数のリング状台座を配列して成る集合基板を接着して集合基板付き振動膜を形成する工程と、この集合基板付き振動膜から前記支持基板を剥離する工程と、前記集合基板付き振動膜を切断することにより個片化した枠状部材付き振動膜を形成する工程とを有することを特徴とする。

また、前記樹脂薄膜を形成する工程と前記金属被膜を形成する工程とを交互に繰り返して、多層構造の前記集合振動膜を形成する工程を有することを特徴とする

本発明は、枠状部材に振動膜を貼付した薄膜振動膜を製造する方法において、支持基板上にコーティングして樹脂薄膜を生成する工程と、前記樹脂薄膜上に金属被膜を被着させて前記支持基板上に集合振動膜を形成する工程と、前記集合振動膜の前記金属被膜上に複数のリング状台座を配列して成る集合基板を接着して集合基板付き振動膜を形成する工程と、この集合基板付き振動膜から前記支持基板を剥離する工程と、前記集合基板付き振動膜を切断することにより個片化した枠状部材付き振動膜を形成する工程とを有するので、振動膜の高機能化が可能となった。また、集合基板によるバッチ処理の利用により枠状部材付き振動膜のコストダウンが達成できた。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態である薄膜振動板の製造方法を工程順に示す各工程の部分断面図である。

まず、本発明の実施の形態である薄膜振動板の製造方法について説明する。図１（ａ）のコーティングＡ工程において、２１はＳｉウエハーまたはガラス基板などから成る支持基板である。１１は支持基板２１上にスピンコート、ＣＡＰコートなどの方法によって生成したＰＰＳ、ＰＥＮ、ＰＩなどから成る樹脂薄膜である。樹脂薄膜１１の厚さは０．１〜１．０μｍである。

次に、図１（ｂ）のコーティングＢ工程において、１２は支持基板２１上の硬化した樹脂薄膜１１上に、スパッタリングまたは蒸着によりＡｕなどの金属をコーティングして形成した金属被膜である。金属被膜１２の厚さは１００〜１０００Åである。

次に、図１（ｃ）の集合基板接着工程において、２２はコーティング済みの支持基板２１上に液状またはシート状の接着剤３により接着した集合基板である。集合基板２２はガラス入りエポキシやポリイミドなどの樹脂材料から成り、外形は角形状で、丸穴を有する後述の枠状支持部材である台座が多数個配列されて形成されている。

次に、図１（ｄ）の支持基板剥離工程において、集合基板２２を接着した支持基板２１から、水などの剥離液中で支持基板２１を剥離する。このとき、樹脂皮膜１１及び金属被膜１２は集合基板２２の方に接着されたまま残る。２３は、樹脂薄膜１１に金属被膜１２がコーティングされた薄膜振動膜である集合振動膜である。

最後に、図１（ｅ）の個片化工程において、２は枠状支持部材である角形状の台座であり、集合基板２２を集合振動膜２３ごとダイシングまたはレーザー加工によって個片に切り離す。１は台座２に接着された個片の振動膜である。なお、以上のコーティングＡ及びＢの工程は必要に応じて繰り返し、多層構造の振動膜を構成することができる。

次に、本発明の実施の形態の効果について説明する。支持基板上に生成した樹脂薄膜上に金属被膜をコーティングするので、薄いフィルムのハンドリングがなくなり、取り扱いが容易になる。また、振動膜の薄膜化（０．１〜１．０μｍ）が可能となり、振動膜の高感度化を実現できる。集合基板により多数個同時加工するので、コストダウンできる。多層膜をコンデンサマイクに応用した場合には、高チャージが可能となる。また、多層構造の振動膜の場合には耐湿性及び耐候性が向上して信頼性が高まる効果がある。

本発明は、携帯電話などが備えるマイクロフォンに使用されている薄膜の製造に利用できる。

本発明の実施の形態であるマイクロフォン用薄膜振動膜の製造法を示す部分断面図である。小型コンデンサマイクロフォンの一般的な構造を示す縦断面図である。従来のマイクロフォン用薄膜振動膜の製造法を示す部分断面図である。

符号の説明

１振動膜
２台座
１１樹脂薄膜
１２金属被膜
２１支持基板
２２集合基板
２３集合振動膜

Claims

枠状部材に振動膜を貼付した薄膜振動膜を製造する方法において、支持基板上にコーティングして樹脂薄膜を生成する工程と、前記樹脂薄膜上に金属被膜を被着させて前記支持基板上に集合振動膜を形成する工程と、前記集合振動膜の前記金属被膜上に複数の枠状部材を配列して成る集合基板を接着して集合基板付き振動膜を形成する工程と、この集合基板付き振動膜から前記支持基板を剥離する工程と、前記集合基板付き振動膜を切断することにより個片化した枠状部材付き振動膜を形成する工程とを有することを特徴とするマイクロフォン用薄膜振動膜の製造法。
前記樹脂薄膜を形成する工程と前記金属被膜を形成する工程とを交互に繰り返して、多層構造の前記集合振動膜を形成する工程を有することを特徴とする請求項１記載のマイクロフォン用薄膜振動膜の製造法。