JP2008141409A - コンデンサマイクロホンの製造方法及びコンデンサマイクロホン - Google Patents

Abstract

【課題】筐体基板において、連結部の外側面に電磁シールドする部分がない無電磁シールド部にも筐体基板の側壁に導電性のスルーホールが設けられることにより、電磁シールド性を向上することができるコンデンサマイクロホンの製造方法及びコンデンサマイクロホンを提供する。
【解決手段】
コンデンサマイクロホンの筐体基枠２４の外側面に、電磁シールド部（Ｑ１の範囲で示される部位）と、電磁シールド部が設けられていない無電磁シールド部（Ｑ２の範囲で示される部位）を有する。無電磁シールド部の筐体基枠２４の側壁には、導電性を有するスルーホール２４ｋが形成されている。電磁シールド部と、スルーホール２４ｋとにより、筐体基枠２４内部が電磁シールドされる。
【選択図】図５

Description

この発明は、携帯電話、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ等の機器に用いられるコンデンサマイクロホンの製造方法及びコンデンサマイクロホンに関するものである。

従来のコンデンサマイクロホンは、例えば、音孔を有する缶状のアルミニュウムなどの円筒状の金属ケースに部品を収容した構造となっている。例えば、前記金属ケース内には、最下部品として回路基板が配置され、この回路基板上に電界効果トランジスタ等の電装品が実装されている。そして、回路基板の上に一対のスペーサに挟まれた背極が配置され、最上部には下面に金属薄板などの振動膜を接合した振動膜支持枠が設けられている。そして、前記金属ケースの下端を回路基板の下面にかしめて封止してある。そして、前記金属ケースは、コンデンサマイクロホンの電磁シールドの機能を有するようにされている。ところで、上記のようなコンデンサマイクロホンでは、部品点数が多く、組み立ての生産性が低くて製造コストがかさむ問題があった。

そこで、コンデンサマイクロホンを、下記の方法で製造することが提案されている（特許文献１）。この製造方法では、電界効果トランジスタ等の電装品を実装した回路基板、背極基板、スペーサ、及び振動膜を張るための筐体基板のそれぞれについて、多数の部品が格子状に縦横に並んで一体につながっているシート状の集合部材を用意し、これらの部品を集合部材のまま重ねて接合する。そして、このように得られた積層状態の集合部材は、部品が積層された構成のコンデンサマイクロホンが格子状に多数隣接してつながれている。そして、この集合部材を各製品領域間の境界線に沿ってカッターでダイシングすることにより、分割された各片をそれぞれコンデンサマイクロホンとして得ることができる。これによって一度に多数の製品を得ることができる。
特開２００２−３４５０９２号公報

ところで、上記のように集合部材からコンデンサマイクロホンを形成する場合、筐体基板内にある電装品等の回路を電磁シールドする必要がある。この場合、例えば、個々のコンデンサマイクロホン（製品）が４角形状の場合、筐体基板形成用の集合部材においては、各筐体基板の４辺に対して、隣接する筐体基板領域と連結する連結部を除いた部分には、長孔状のスルーホールを形成するとともに同スルーホール内面を銅箔等の導電部材にて覆うことが考えられる。このスルーホール内の銅箔等の導電部材により、電磁シールド効果が期待できる。

しかし、前述のように筐体基板を形成するための集合部材等を積層状態にして、前記スルーホール部分に沿ってカッターで前記連結部をダイシングすると、同連結部であった部分（旧連結部）には電磁シールドする導電部材がないことになる。この場合、同導電部材がない部分（旧連結部）から電磁ノイズが侵入して、回路特性に影響を与え、コンデンサマイクロホンにノイズ発生の影響が出る問題がある。

この発明の目的は、筐体基板において、連結部の外側面に電磁シールドする部分がない無電磁シールド部にも筐体基板の側壁に導電性のスルーホールが設けられることにより、電磁シールド性を向上することができるコンデンサマイクロホンの製造方法及びコンデンサマイクロホンを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、コンデンサ部と、この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、これらコンデンサ部及びインピーダンス変換素子を収容する筐体とを備え、前記筐体が、前記インピーダンス変換素子が装着される回路基板と、一対の開口部を備えるとともに一方の開口部周縁が前記回路基板に連結されて前記インピーダンス変換素子を囲む筐体基板と、前記筐体基板の他方の開口部周縁に連結されるトップカバー基板とを積層してなるコンデンサマイクロホンの製造方法において、筐体基板集合シートに対して、筐体基板となる部位の周囲に連結部を残して孔部を形成して、複数の該筐体基板となる部位を前記連結部を介して互いに縦横に連結配置するとともに、前記連結部にスルーホールを形成し、前記孔部の内面及び前記スルーホールに対して導電パターンと導電層を形成し、前記筐体基板集合シートに対して、前記回路基板が縦横に配置された回路基板集合シートと、前記トップカバー基板が縦横に配置されたトップカバー基板集合シートにより積層して組立体を形成し、その後、前記組立体に対して、前記筐体基板となる部位の周囲に沿って切断して前記筐体を個々に分割することを特徴とするコンデンサマイクロホンの製造方法を要旨とするものである。

請求項１の発明によれば、筐体が形成される際（筐体基板となる部位の周囲に沿って切断された際）に、連結部で切断された面が、無電磁シールドとなるが、連結部には導電層を備えたスルーホールが設けられる。又、孔部の部分は、筐体が形成される際（筐体基板となる部位の周囲に沿って切断された際）に、その内面が、筐体の外側面となり、同部位が電磁シールド部となる。このため、請求項１の製造方法により形成されたコンデンサマイクロホンは、無電磁シールド部には導電性を有するスルーホールが形成され、電磁シールド部と、導電性を有するスルーホールとにより、筐体基板内部が電磁シールドされるため、電磁シールド性が向上する。

請求項２に記載の発明は、回路基板と、前記回路基板上に固定された筐体基板と、前記筐体基板上に固定されたトップカバー基板とを有し、前記筐体基板内に振動膜と極板とが対向配置されてなるコンデンサ部と、前記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を備えたコンデンサマイクロホンにおいて、前記筐体基板の外側面には、電磁シールドする電磁シールド部と、電磁シールド部が設けられていない無電磁シールド部を有し、前記無電磁シールド部には、導電性を有するスルーホールが形成され、前記電磁シールド部と、前記導電性を有するスルーホールとにより、前記筐体基板内部が電磁シールドされていることを特徴とするコンデンサマイクロホンを要旨とするものである。

請求項２の発明によれば、無電磁シールド部には導電性を有するスルーホールが形成され、電磁シールド部と、導電性を有するスルーホールとにより、筐体基板内部が電磁シールドされるため、電磁シールド性が向上する。

請求項３の発明は、請求項２において、前記スルーホールが、内部に金属層が固着されていることにより前記導電性が得られていることを特徴とする。
請求項３の発明によれば、スルーホールの導電性をスルーホールの内部に金属層が形成されることにより得ることができ、このことにより、筐体基板内部が電磁シールドされるため、電磁シールド性が向上する。

請求項４の発明は、請求項２又は請求項３において、前記スルーホールが、内部に導電性充填剤が充填されていることにより前記導電性が得られていることを特徴とする。
請求項４の発明によれば、スルーホールの導電性を内部に導電性充填剤が充填されていることにより得ることができ、このことにより、筐体基板内部が電磁シールドされるため、電磁シールド性が向上する。

請求項５の発明は、請求項２乃至請求項４のうちいずれか１項において、前記導電性のスルーホールが前記回路基板に形成されたアース端子と導通されていることを特徴とする。

請求項５の発明によれば、導電性のスルーホールは前記回路基板に形成されたアース端子と導通されていることにより、筐体基板内部が電磁シールドされるため、電磁シールド性が向上する。

以上のように、この発明によれば、筐体基板において、連結部の外側面に電磁シールドする部分がない無電磁シールド部にも筐体基板の側壁に導電性のスルーホールが設けられることにより、電磁シールド性を向上することができる効果を奏する。

以下に、この発明の実施形態を、図１〜図８を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態のコンデンサマイクロホン２１の筐体２２は、実装基板としての平板状の回路基板２３と、筐体基板としての四角枠状の筐体基枠２４と、トップカバーとしての平板状のトップカバー基板２５とを積層して、接着シート２７Ａ，２７Ｂにより一体に固定した構造となっている。前記回路基板２３，筐体基枠２４及びトップカバー基板２５はエポキシ樹脂等の樹脂製の電気絶縁体により構成されている。本実施形態では、前記部材はガラス布基材エポキシ樹脂にて構成されているが、エポキシ樹脂に限定されるものではない。

図４（ａ）に示すように回路基板２３の上面（なお、表面ともいう）には導電部材としての銅箔よりなる導電パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃが形成されている。なお、図３、図４（ａ）においては、説明の便宜上、導電パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃはハッチングで示されている。

図４（ａ）に示すように導電パターン２３ａは、第１端部が回路基板２３上面において、長手方向の一端部寄りに、かつ、短手方向の一側端部寄りに位置するとともに、第２端部５１が回路基板２３上面において中央部寄りに延出されている。そして、導電パターン２３ａの第１端部は、導通部５０とされている。

ここで、回路基板２３上面において、回路基板２３の厚み方向に貫通する中心軸Ｏ（図４（ａ）参照）に対してそれぞれ直交する短手方向の軸をｘ軸とし、長手方向の軸をｙ軸という。

そして、回路基板２３上面において、ｘ軸を対称軸とする前記導通部５０とは線対称の領域Ｐ１及びｙ軸を対称軸とする導通部５０の線対称の領域Ｐ２、及び中心軸Ｏを中心点とした導通部５０の点対称の領域Ｐ３は、導電パターンが設けられていない領域（以下、無導電パターン領域という）に含まれている。なお、無導電パターン領域とは、回路基板２３上面において、前記導電パターン２３ｃに囲まれるとともに、導電パターン２３ａ、２３ｂを除外した領域である。導電パターン２３ｂは、本実施形態では、複数（本実施形態では４個）設けられている。

前記導電パターン２３ｃは、アース用の導電パターンであって、筐体基枠２４の枠形状に相対するように枠状に設けられている。導電パターン２３ａ，２３ｂは、部品接続のための導電パターンであって、電源入力用や値信号取り出し用となっている。

又、図３、図４（ｂ）に示すように、導電パターン２３ａ〜２３ｃの一部の上面及び無導電パターン領域において、領域Ｐ１及〜Ｐ３を含む面はレジスト５２にて覆われている。なお、説明の便宜上、図４（ｂ）においては、レジスト５２はハッチングで図示されている。

レジスト５２は、絶縁部材として例えばエポキシ樹脂等からなるが、この材質に限定されるものではなく、絶縁性の合成樹脂であればよい。又、レジスト５２は、その全体（すなわち領域Ｐ１〜Ｐ３を含む全体）に亘って同一の膜厚に形成されるとともに導通部５０と同じ厚みとされている。すなわち、領域Ｐ１〜Ｐ３に位置するレジスト５２の部分と、導通部５０とは回路基板２３上面を基準として同じ高さ（すなわち、厚み）となるようにされている。導通部５０とレジスト５２の厚みは、通常２０μｍ〜４０μｍ程度に設定されている。なお、本実施形態における導通部５０とレジスト５２の厚みは、３０μｍに設定されている。レジスト５２において、導通部５０に近辺は切り欠き５２ａが形成されて導通部５０を露出するようにされている。又、レジスト５２において、導電パターン２３ａの第２端部５１、各導電パターン２３ｂの一端部、及び、導電パターン２３ｃの一部に対応した部分には窓５２ｂが設けられて、当該部分が窓５２ｂを介して露出されている。

又、導電パターン２３ｃの枠状の周部は、レジスト５２にて覆われていない露出部分とされて筐体基枠２４と相対する。
又、図４（ｃ）に示すように回路基板２３下面（なお、裏面ともいう）には銅箔よりなる複数の導電パターン２３ｄ，２３ｅ（図１には、１つの導電パターン２３ｄのみ図示されている。）が形成されている。なお、図４（ｃ）においては、説明の便宜上、導電パターン２３ｄ，２３ｅはハッチングで示されている。

そして、回路基板２３には、複数のスルーホール２３ｇが設けられるとともに、同スルーホール２３ｇの内周に図示しないに導電層が形成されている。そして、同複数のスルーホールのうち、いくつかのスルーホール２３ｇの導電層を介して、前記導電パターン２３ｃは、回路基板２３下面の導電パターン２３ｄに対して接続される。導電パターン２３ｄにおいては、その一部がアース端子となる。

又、同複数のうち、残りのいくつかのスルーホールの導電層を介して、導電パターン２３ａ，２３ｂは回路基板２３下面に設けられた信号出力端子（図示しない）や電源入力端子（図示しない）に接続される導電パターン２３ｅに対して接続されている。

なお、回路基板２３内には、図１に示すように銅箔よりなる中間層２３ｆが設けられ、導電パターン２３ｃと，導電パターン２３ｄ間を電気接続するスルーホール２３ｇに電気的に接続されている。

又、回路基板２３上には、筐体２２内に設けられた電装部品としてのインピーダンス変換素子を構成する電界効果トランジスタ２６が実装されている。電界効果トランジスタ２６は、導電パターン２３ａの第２端部５１と、複数の導電パターン２３ｂのうち、いくつかの導電パターン２３ｂの一端に電気的に接続されている。

前記筐体基枠２４は、上下両端に開口部を有し、図１に示すようにその上下両端面及び側壁外側面には銅箔よりなる連続した導電パターン２４ａ，２４ｂ，２４ｃが形成されている。導電パターン２４ａ，２４ｂは、図２に示すように筐体基枠２４の上下両開口部周縁に対して環状に設けられている（なお、図２においては、導電パターン２４ａのみ図示されている。）。

導電パターン２４ｃは、筐体基枠２４の側壁外側面において、同筐体基枠２４の４つのコーナ部Ｃの外側面を除いた部分に設けられた凹部２４ｉに導電ペーストが塗布されることにより、若しくは、銅箔メッキ等の金属箔メッキを施すことにより形成され、導電パターン２４ａ，２４ｂを電気的に接続する（図６（ｂ）参照）。図５において、Ｑ１は筐体基枠２４の凹部２４ｉに設けられた導電パターン２４ｃの範囲を示している。このように、筐体基枠２４の側壁外側面に設けられた凹部２４ｉにおいて導電パターン２４ｃが設けられることにより、電磁シールドができるようにされている。導電パターン２４ｃが設けられた部位が電磁シールド部に相当する。又、筐体基枠２４の外側面において、図５に示すように導電パターン２４ｃが設けられていない部位１５４ａは筐体基枠２４のコーナ部Ｃに設けられている。導電パターン２４ｃが設けられていない部位１５４ａは後述する製造方法で示される連結部１５４の一部を構成し、同部位１５４ａの外側面は無電磁シールド部に相当する。図５において、Ｑ２は、無電磁シールド部の範囲を示している。

又、下面側の導電パターン２４ｂは図１に示すように回路基板２３上の前記導電パターン２３ｃを介して回路基板２３下面の導電パターン２３ｄに対して接続されている。凹部２４ｉ内は、エポキシ樹脂等の絶縁性合成樹脂により充填されて充填部２４ｊが形成されている（図６（ｂ）参照）。

そして、筐体基枠２４において、前記充填部２４ｊの上下両面と、導電パターン２４ｃが設けられていない部位１５４ａの上下両面により略四角枠状の接着領域ＳＲａ，ＳＲｂが形成されている。なお、図５においては、筐体基枠２４の上面に設けられた接着領域ＳＲａのみ図示されている。接着領域は、四角枠状に限定されるものではなく、他の形状であってもよく、要は筐体基枠２４の枠形状に相似した形状であればよい。

そして、図２、図５、図６（ａ）に示すように筐体基枠２４の４つのコーナ部Ｃには、それぞれ断面円形のスルーホール２４ｋが設けられている。前記スルーホール２４ｋが設けられる位置は、図５に示すように、導電パターン２４ｃが設けられていない部位の範囲Ｑ２に位置するコーナ部Ｃの部位である。そして、図６（ａ）に示すように同スルーホール２４ｋの内周には金属層としての導電層２４ｍが固着して形成されている。導電層２４ｍは、例えば、銅箔メッキ等の金属箔メッキからなり、導電パターン２４ａ，２４ｂを電気的に接続する。なお、本実施形態では、スルーホール２４ｋは各コーナ部Ｃに１個とされているが、数量は限定されるものではない。又、同スルーホール２４ｋの断面形状は、本実施形態では円形としているが、円形に限定されるものではなく、例えば長孔状でもよい。なお、スルーホール２４ｋの断面形状を断面円形とする場合は、径が大きい方が導電パターン２４ｃが設けられていない部位の範囲Ｑ２をカバーする量が大きくなるため、好ましい。すなわち、同スルーホール２４ｋに形成される導電層２４ｍも、スルーホール２４ｋの断面形状を断面円形とする場合は、径が大きいほど、導電パターン２４ｃが設けられていない部位の範囲Ｑ２をカバーする量が大きくなり、電磁シールド効果が高まるため好ましい。又、同スルーホール２４ｋ内には導電性充填剤としての導電ペースト２４ｎが充填されている。筐体基枠２４の外側面より導電パターン２４ｃが設けられていない範囲Ｑ２を通じ筐体基枠２４の内周に電磁波が進入しないように、導電パターン２４ｃをその大きさや配置を設定するとよい。

図１、図２に示すように筐体基枠２４の下部の開口部周縁、すなわち、接着領域ＳＲｂは、前記導電パターン２３ｃの外方に配置された四角環状の接着シート２７Ａにより前記回路基板２３に対して一体に接着固定されている。そして、回路基板２３上の前記電界効果トランジスタ２６の電装部品が、この筐体基枠２４内に収容配置されている。

図１に示すように前記トップカバー基板２５の上下両面には銅箔等よりなる導電パターン２５ａ，２５ｂが形成されている。トップカバー基板２５には、外部から音を取り込むための音孔２８が形成されている。

図１、図２に示すように筐体基枠２４の上部の開口部周縁、すなわち、接着領域ＳＲａは、前記導電パターン２４ａの外方に配置された四角環状の接着シート２７Ｂにより前記トップカバー基板２５が一体に接着固定されている。このようにして、筐体基枠２４の上部の開口部周縁はトップカバー基板２５に対してスペーサ２９、振動膜３０を介して一体に連結されている。

図１及び図２に示すように、前記筐体基枠２４とトップカバー基板２５との間には、絶縁性フィルムからなる環状のスペーサ２９が挟持固定されている。又、スペーサ２９は導電パターン２４ａに対して導電性接着剤により接着されている。スペーサ２９の上面にはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファィド）フィルム等の絶縁性を有する合成樹脂薄膜よりなる振動膜３０が接着により張設されており、その振動膜３０の下面には金蒸着よりなる導電層３０ａが形成されている。

振動膜３０及びスペーサ２９には図示しないスルーホールが設けられ、導電層３０ａは、同スルーホールに充填された導電ペースト、及びスペーサ２９と筐体基枠２４（正確にはスペーサ２９と導電パターン２４ａ）間の導電性接着剤（図示しない）を介して導電パターン２４ａと導通可能にされている。

図１に示すように、前記トップカバー基板２５には複数のスルーホール３６が形成され、それらのスルーホール３６の内周面には前記導電パターン２５ａ，２５ｂと連続する導電パターン２５ｃが設けられている。また、スルーホール３６内には導電性接着剤３７ａが充填され、この導電性接着剤３７ａと前記導電パターン２５ｃとにより導電部３７が形成されている。この導電部３７は前記振動膜３０の下面を折り返して形成された折返し部３０ｂ（図１参照）の導電層３０ａと電気接続されている。なお、スルーホール３６内の導電性接着剤３７ａは充填されなくても導電パターン２５ｃが形成されていればよく、又、スルーホール３６内の導電パターン２５ｃが形成されていない場合は、導電性接着剤３７ａを充填するのみでもよい。なお、導電パターン２５ｃと導電性接着剤３７ａとが両方形成されることで導電性やシールド性は向上する。

そして、トップカバー基板２５の導電パターン２５ａ，２５ｂは、導電部３７、導電層３０ａ，前述した振動膜３０に設けられた図示しないスルーホールの導電ペースト、スペーサ２９と導電パターン２４ａ間の導電性接着剤、及び筐体基枠２４上の導電パターン２４ａ〜２４ｃを介して回路基板２３上の前記アース端子に至る導電路が形成されている。

筐体基枠２４内において、振動膜３０の下面にはスペーサ２９を介在させて極板としてのバックプレート３１が対向配置されている。このバックプレート３１は、ステンレス鋼板からなるバックプレート本体３１ａの上面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフィルム３１ｂが貼着されて構成されている。そのフィルム３１ｂにはコロナ放電等による分極処理が施されており、この分極処理によりフィルム３１ｂはエレクトレット層を構成している。本実施形態では、前記バックプレート３１は背極を構成しており、この実施形態のコンデンサマイクはバックエレクトレットタイプで構成されている。

さらに、前記バックプレート３１は、筐体基枠２４の内周形状よりも小さな外周形状となる平面形ほぼ長円状をなすように形成されていて、それらの内外周面間には隙間Ｐが形成されている。バックプレート３１の中央部には前記振動膜３０の振動による空気移動を許容するための貫通孔３２が形成されている。このバックプレート３１は、フィルム３１ｂを貼着したステンレス鋼の板材をフィルム３１ｂ側から、すなわち、図２の上方側から下方側へ向かって打ち抜き刃（図示しない）により打ち抜いて形成される。

図１、図２に示すように、前記筐体基枠２４内において、バックプレート３１と回路基板２３との間にはバネ材よりなる保持部材３３が圧縮状態で介装され、この保持部材３３の弾性力によりバックプレート３１が振動膜３０の反対側からスペーサ２９の下面と当接する方向に加圧されている。これにより、振動膜３０とバックプレート３１との間に所定の間隔が保持されて、それらの間に所定の容量を確保したコンデンサ部が形成されている。

前記保持部材３３は、ステンレス鋼板の表裏両面に金メッキを施してなる板材を打ち抜き成形することにより形成され、ほぼ四角環状の枠部３３ａと、その枠部３３ａの四隅から下部両側方に向かって斜めに突出する４つの脚部３３ｂとを備えている。従って、枠部３３ａの下方における脚部３３ｂ間には空間Ｓが形成されている。そして、この実施形態においては、図１に示すように、回路基板２３上の前記電界効果トランジスタ２６が前記空間Ｓ内であって、各一対の脚部３３ｂ間に配置される。

前記保持部材３３の枠部３３ａの上面にはバックプレート３１の下面に当接する４つの球面状の突部としての接触部３４が突出形成されるとともに、各脚部３３ｂの先端下面には４つの球面状の突部としての接触部３５が突出形成されている。

複数の脚部３３ｂのうち、１つの各脚部３３ｂは導通部５０に対し接触部３５を介して接触され、残りの各脚部３３ｂは、前記回路基板２３上面において、無導電パターン領域に含まれる領域Ｐ１〜Ｐ３に位置するレジスト５２上面に対して接触部３５を介して接触されている。この領域Ｐ１〜Ｐ３に位置するレジスト５２の部分が載置部に相当する。

さて、このコンデンサマイクロホン２１において、音源からの音波がトップカバー基板２５の音孔２８を介して振動膜３０に至ると、その振動膜３０は音の周波数、振幅及び波形に応じて振動される。そして、振動膜３０の振動に伴って、振動膜３０とバックプレート３１との間隔が設定値から変化し、コンデンサ部のインピーダンスが変化する。このインピーダンスの変化が、インピーダンス変換素子により電圧信号に変換されて出力される。

（製造方法）
次に、上記のように構成されたコンデンサマイクロホン２１の製造方法について説明する。

コンデンサマイクロホン２１は、複数のシート状の集合部材を積層等を行って組み付けた後、分割されて形成されるものである。この製造方法においては、図７に示すように、回路基板部材１４０、筐体基枠形成部材１５０、振動膜形成部材２００、トップカバー基板形成部材２５０、バックプレート３１及び保持部材３３等を用いて複数のコンデンサマイクロホン２１を製造する。ここで、回路基板部材１４０は回路基板集合シートに相当する。筐体基枠形成部材１５０は筐体基板集合シートに相当する。トップカバー基板形成部材２５０はトップカバー基板集合シートに相当する。

前記回路基板部材１４０は、前記回路基板２３を複数形成するための集合部材としての絶縁基板であって、シート状に形成され、回路基板２３となる部位上面においては導電パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃが、回路基板２３となる部位下面においては、導電パターン２３ｄ，２３ｅがそれぞれ複数形成されている。

前記筐体基枠形成部材１５０は、前記筐体基枠２４を複数形成するための集合部材としての板材である。ここで、筐体基枠形成部材１５０を形成する方法を図８（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。

まず、コア材としての絶縁基板Ｋｃの表裏面に銅箔よりなる導電パターンＫａ，Ｋｂを有する両面基板Ｋ（すなわち、プリント配線板）において、筐体基枠２４となる部位間や、両面基板Ｋの周縁部に対して、ルータやドリル等により孔加工を施す。これにより、両面基板Ｋに対して孔部１５２を縦横に所定ピッチで複数形成する（図８（ａ）参照）。このとき、筐体基枠２４の４つの各コーナ部Ｃにおいてもスルーホール２４ｋをドリルで孔加工により形成する。スルーホール２４ｋの形成は、孔部１５２の形成と同時に行ってもよく、或いは孔部１５２の形成前、或いは形成した後に行ってもよい。

前記孔部１５２は、スルーホール（バイアホール）として形成されるが、後述するダイシング後は、筐体基枠２４の凹部２４ｉとなるものであり、孔部１５２が形成される領域は、後にダイシングされる部分を除いて接着領域ＳＲａ，ＳＲｂとなる領域である。

なお、図７では、説明の便宜上、孔部１５２内の充填部２４ｊが省略されて図示されている。前記孔部１５２が形成されることにより、各筐体基枠２４となる部位は、互いに隣接する部位に対して連結部１５４を介して連結される。なお、前記互いに隣接する部位は、筐体基枠２４となる部位及び筐体基枠形成部材１５０の周縁部を含む趣旨である。

次に、図８（ｂ）及び図６（ａ）に示すように、孔部１５２内面及びスルーホール２４ｋ内面に導電ペーストが塗布されることにより、若しくは、銅箔メッキ等の金属箔メッキを施すことにより導電パターン２４ｃ，導電層２４ｍを形成する。

この場合、筐体基枠２４となる部位の上下両面において、接着領域ＳＲａ，ＳＲｂとならない領域（例えば、両面基板Ｋの導電パターンＫａ，Ｋｂにおいて導電パターン２４ａ，２４ｂとなる領域等を含む）にはマスク（図示しない）を施す。これは、例えば、同導電パターン２４ａ，２４ｂとなる領域上に、導電パターン２４ｃの形成時に新たな導電パターン層が形成されないようにしておくためである。前記導電パターン２４ｃが形成されると、マスクが施されていない部分の導電パターンＫａ，Ｋｂ上には、すなわち、接着領域ＳＲａ，ＳＲｂの一部となる部位上には、例えば、連結部１５４上下両面には導電パターン２４ｃの形成と同時に金属層としての第２金属層としての導電パターン２４ｐが形成される。

次に、図８（ｃ）に示すように、導電パターン２４ｃが形成された後に孔部１５２内に充填剤及び樹脂充填剤としてのエポキシ樹脂等の絶縁性合成樹脂を充填して充填部２４ｊを設ける。なお、エポキシ樹脂等の絶縁性合成樹脂は後述するエッチング液とは反応しない材質が選択されている。又、図６（ａ）に示すようにスルーホール２４ｋ内に導電ペースト２４ｎを充填する。導電ペースト２４ｎの充填は孔部１５２内の充填と同時に、或いは該充填の前、若しくは後のいずれでもよい。

続いて、図８（ｄ）に示すように、充填部２４ｊの上下両部において両面基板Ｋから盛り上がった部分を切削して、充填部２４ｊの上下両端面を平面にする。又、この際に導電パターンＫａ，Ｋｂがその表面まで削られる。この導電パターンＫａ，Ｋｂの厚みは１０μm〜２５μm程度が望ましい。

次に、図８（ｅ）に示すように、前記マスクが導電パターン２４ａ，２４ｂとなる領域上に施された状態で、エッチング液にて連結部１５４上の導電パターンＫａ，Ｋｂを除去する。この結果、接着領域ＳＲａ，ＳＲｂとなる連結部１５４上下両面及び、充填部２４ｊの上下両面は金属層が設けられていないものとなる。

この後、前記マスクを除去して、導電パターン２４ａ，２４ｂとなる領域を露出する。
このように前記孔部１５２が形成されることにより、各筐体基枠２４となる部位は、互いに隣接する部位に対して連結部１５４を介して連結される。なお、前記互いに隣接する部位は、筐体基枠２４となる部位及び筐体基枠形成部材１５０の周辺部位を含む趣旨である。ここで、スルーホール２４ｋは、筐体基枠２４となる部位において、前記連結部１５４が形成されている部位と相対するところに設けられている。

前記振動膜形成部材２００は、前記振動膜３０を複数形成するための島部材２０２が縦横に配置された集合部材としてのシート材である。又、振動膜形成部材２００には、振動膜３０となる各島部材２０２が連結部２０４を介して枠部材２０６及び隣接する島部材２０２と連結されるとともに、各島部材２０２のコーナには、折返し部３０ｂが形成されている形成されている。なお、スペーサ２９は各島部材２０２に下面に対して接合されている。トップカバー基板形成部材２５０は、トップカバー基板２５を複数形成するための基板であって、音孔２８や導電パターン２５ａ，２５ｂが縦横に所定ピッチで形成されている。

コンデンサマイクロホン２１を製造するには、予め回路基板部材１４０に対して電界効果トランジスタ２６を実装した状態で、該回路基板部材１４０を筐体基枠形成部材１５０の接着領域ＳＲｂに対して導電性接着剤及び接着シート２７Ａにより接着することにより両者を一体化する。なお、図７では説明の便宜上、一部の接着シート２７Ａのみ図示されているが、接着シート２７Ａは、回路基板２３となる部位毎に使用される。

次に、この組み立てられたアッシーに対して、保持部材３３、バックプレート３１を筐体基枠２４に相当する部位内に収納する。次に、前記アッシーの接着領域ＳＲａに対して振動膜形成部材２００を導電性接着剤及び接着シート２７Ｂを使用して接着する。このとき、該導電性接着剤により、筐体基枠２４に相当する部位の導電パターン２４ａと島部材２０２のスペーサ２９が接着される。なお、図７では説明の便宜上、一部の接着シート２７Ｂのみ図示されているが、接着シート２７Ｂは、筐体基枠２４となる部位毎に使用される。

そして、この後、トップカバー基板形成部材２５０を導電性接着剤を使用して、振動膜形成部材２００が積層されたアッシーに対して接着する。このとき、トップカバー基板形成部材２５０の各導電パターン２５ｂと振動膜３０とが前記接着剤にて接着される。前記回路基板部材１４０、筐体基枠形成部材１５０、トップカバー基板形成部材２５０が積層されたアッシーは組立体に相当する。この後、ダイヤモンドブレード等を用いて前記孔部１５２に沿ってダイシング（切断）し、複数のコンデンサマイクロホン２１とする。この孔部１５２に対する切断は、孔部１５２の幅（孔部１５２が延出する方向と直交する方向の長さ）の半分の位置ですることが望ましい。

なお、図７では、説明の便宜上、２×２＝４個のコンデンサマイクロホン２１を形成する状態を示しているが、実際は、一度に数百個のコンデンサマイクロホン２１を形成する。

本実施形態は、以下の特徴を有する。
（１） 本実施形態のコンデンサマイクロホン２１の製造方法では、筐体基枠形成部材１５０（筐体基板集合シート）に対して、筐体基枠２４（筐体基板）となる部位の周囲に連結部１５４を残して孔部１５２を形成して、複数の該筐体基枠２４となる部位を連結部１５４を介して互いに縦横に連結配置した。又、併せて連結部１５４にスルーホール２４ｋを形成した。そして、孔部１５２の内面及びスルーホール２４ｋに対して導電パターン２４ｃと導電層２４ｍを形成した。

そして、筐体基枠形成部材１５０（筐体基板集合シート）に対して、回路基板２３が縦横に配置された回路基板部材１４０（回路基板集合シート）と、トップカバー基板２５が縦横に配置されたトップカバー基板形成部材２５０（トップカバー基板集合シート）により積層して組立体を形成するようにした。そして、その後、同組立体に対して、筐体基板となる部位の周囲、具体的には、孔部１５２に沿って切断して筐体を個々に分割するようにした。この結果、筐体が形成される際（筐体基板となる部位の周囲に沿って切断された際）に、連結部１５４で切断された面が、無電磁シールドとなり、連結部１５４は導電層２４ｍを備えたスルーホール２４ｋを有することになる。又、孔部１５２の部分は、筐体が形成される際（筐体基板となる部位の周囲に沿って切断された際）に、その内面が、筐体の外側面となり、同部位が電磁シールド部（導電パターン２４ｃが設けられた部位）となる。このため、この製造方法により形成されたコンデンサマイクロホン２１は、無電磁シールド部（導電パターン２４ｃが設けられていない部位１５４ａ）には導電性を有するスルーホール２４ｋを有するようにされ、電磁シールド部と、導電性を有するスルーホール２４ｋとにより、筐体基板内部が電磁シールドされるため、電磁シールド性が向上する。

（２） 本実施形態のコンデンサマイクロホン２１では、筐体基枠２４（筐体基板）の外側面に、電磁シールド部（図５において、Ｑ１の範囲で示される部位）と、電磁シールド部が設けられていない無電磁シールド部（図５において、Ｑ２の範囲で示される部位）を有する。そして、無電磁シールド部の筐体基枠２４の側壁には、導電性を有するスルーホール２４ｋが形成されている。そして、電磁シールド部（電磁シールド部（図５において、Ｑ１の範囲で示される部位）と、スルーホール２４ｋとにより、筐体基枠２４内部が電磁シールドされるようにした。

この結果、本実施形態では、筐体基枠２４内部が電磁シールドされるため、筐体基枠２４の電磁シールド性を向上することができる。
（３） 本実施形態のコンデンサマイクロホン２１では、スルーホール２４ｋの導電性はスルーホール２４ｋの内部に導電層２４ｍ（金属層）が形成されることにより得ることができ、このことにより、筐体基枠２４（筐体基板）内部が電磁シールドされるため、電磁シールド性が向上する。

（４） 本実施形態のコンデンサマイクロホン２１では、スルーホール２４ｋの導電性は、内部に導電ペースト２４ｎ（導電性充填剤）が充填されていることにより得ることができ、このことにより、筐体基枠２４（筐体基板）内部が電磁シールドされるため、筐体基枠２４の電磁シールド性を向上することができる。

（５） 又、本実施形態のコンデンサマイクロホン２１では、スルーホール２４ｋは回路基板２３に形成されたアース端子を有する導電パターン２３ｄと導通されていることにより、筐体基枠２４（筐体基板）内部が電磁シールドされるため、筐体基枠２４の電磁シールド性を向上することができる。

（６） 又、本実施形態のコンデンサマイクロホン２１では、筐体基枠２４の外側面において、図５に示すように導電パターン２４ｃが設けられていない部位１５４ａは筐体基枠２４のコーナ部Ｃに設けられている。同部位１５４ａは、製造段階で筐体基枠形成部材１５０において、筐体基枠２４となる部位間の連結部１５４の一部を構成する部分である。同部分には凹部２４ｉや導電パターン２４ｃが形成されないため、筐体基枠２４の外側面に電磁シールド部が形成できない部分となる。しかし、本実施形態では、部位１５４ａを有するコーナ部Ｃに導電性のスルーホール２４ｋが設けられるため、筐体基枠２４の電磁シールド性を向上することができる。

なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
○ 前記実施形態では、スルーホール２４ｋの個数を各コーナ部Ｃに１個としたが、図９に示すように、内周面に導電層を有するスルーホール２４ｋを複数個設けるようにしてもよい。この場合、範囲Ｑ２のコーナ部Ｃに複数個のスルーホール２４ｋを点在配置したり、或いは、互いに重ね合わしたりしてもよい。

○ 前記実施形態では、コーナ部Ｃに連結部１５４の一部となる部位１５４ａを設けたが、連結部１５４の一部となる部位１５４ａの位置は、コーナ部Ｃに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、筐体基枠２４の４辺の長手方向、及び短手方向の各辺において、それぞれの中央部や、或いは中央部とコーナ部Ｃの間に設けたりしてもよい。この場合、導電性のスルーホール２４ｋは、部位１５４ａと対応する筐体基枠２４の側壁に設けるものとする。

なお、図１０において、前記実施形態と同一又は相当する部材、部位には、同一符号が付されている。なお、図１０の実施形態において、筐体基枠形成部材１５０は、孔部１５２にエポキシ樹脂等の絶縁性合成樹脂により充填された充填部２４ｊが形成された後、２点鎖線部分でカットが行われる。

○ 前記実施形態ではバックプレート本体３１ａをステンレス鋼板から構成したが、真鍮板で構成したり、チタン板等により構成してもよい。
○ 振動膜３０をエレクトレット用の高分子フィルムにより構成したホイルエレクトレットタイプのコンデンサマイクロホンにおいてこの発明を具体化してもよい。

○ 又、前記実施形態では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について説明を行ったが、フロント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に当該発明を適応しても構わない。

○ 昇圧回路を有するチャージポンプ型のコンデンサマイクにおいてこの発明を具体化してもよい。このように構成した場合には、エレクトレット層に替えて、振動膜３０及びバックプレート３１に互いに対向する電極が設けられる。

○ 前記実施形態の回路基板２３に実装されるインピーダンス変換素子は例示であり、静電容量の変動を検出できる公知のものであれば、アナログ／デジタルの何れの動作方法を採るものであっても適用できる。

○ 前記実施形態では、導電ペースト２４ｎを導電性充填剤としてスルーホール２４ｋ内に充填したが、導電ペースト２４ｎを省略し、導電層２４ｍのみを金属層としてスルーホール２４ｋ内に形成してもよい。

○ 前記実施形態では、スルーホール２４ｋの導電層２４ｍを省略して、導電ペースト２４ｎを導電性充填剤としてスルーホール２４ｋ内に充填してもよい。
○ 前記実施形態のように、コンデンサ部の構成としてスペーサ２９や振動膜３０、バックプレート３１等により構成されたものに限らず、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術によりコンデンサ部を形成したものにおいても適用可能である。

本発明の一実施形態のコンデンサマイクロホンを示す断面図。 図１のコンデンサマイクロホンの分解斜視図。 回路基板２３表面上の導電パターンとレジストとの位置関係を示す説明図。 （ａ）は回路基板２３表面上の導電パターンの平面図、（ｂ）は導電パターンの平面図、（ｃ）は回路基板２３裏面上の導電パターンの平面図。 筐体基枠２４の平面図。 （ａ）は、図５のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図５のＢ−Ｂ線断面図。 コンデンサマイクロホンの製造に用いる各部材を示す斜視図。 （ａ）〜（ｅ）はコンデンサマイクロホンの孔部１５２及びその周辺の形成工程を示す説明図。 他の実施形態の筐体基枠２４の平面図。 他の実施形態の筐体基枠２４の集合部材の要部拡大図。

符号の説明

２１…コンデンサマイクロホン、２３…回路基板、
２４…筐体基枠（筐体基板）、２４ｋ…スルーホール、
２４ｎ…導電ペースト（導電性充填剤）、
２５…トップカバー基板、２６…電界効果トランジスタ（インピーダンス変換素子）、
３０…振動膜、
３１…バックプレート（極板：バックプレートと振動膜３０とによりコンデンサ部が構成されている。）、
Ｑ１…導電パターン２４ｃの範囲（電磁シールド部の範囲）、
Ｑ２…無電磁シールド部の範囲、
１４０…回路基板部材（回路基板集合シート）、
１５０…筐体基枠形成部材（筐体基板集合シート）、
２５０…トップカバー基板形成部材（トップカバー基板集合シート）。

Claims (5)

1. コンデンサ部と、この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、これらコンデンサ部及びインピーダンス変換素子を収容する筐体とを備え、前記筐体が、前記インピーダンス変換素子が装着される回路基板と、一対の開口部を備えるとともに一方の開口部周縁が前記回路基板に連結されて前記インピーダンス変換素子を囲む筐体基板と、前記筐体基板の他方の開口部周縁に連結されるトップカバー基板とを積層してなるコンデンサマイクロホンの製造方法において、
   筐体基板集合シートに対して、筐体基板となる部位の周囲に連結部を残して孔部を形成して、複数の該筐体基板となる部位を前記連結部を介して互いに縦横に連結配置するとともに、前記連結部にスルーホールを形成し、
   前記孔部の内面及び前記スルーホールに対して導電パターンと導電層を形成し、
   前記筐体基板集合シートに対して、前記回路基板が縦横に配置された回路基板集合シートと、前記トップカバー基板が縦横に配置されたトップカバー基板集合シートにより積層して組立体を形成し、
   その後、前記組立体に対して、前記筐体基板となる部位の周囲に沿って切断して前記筐体を個々に分割することを特徴とするコンデンサマイクロホンの製造方法。
2. 回路基板と、前記回路基板上に固定された筐体基板と、前記筐体基板上に固定されたトップカバー基板とを有し、前記筐体基板内に振動膜と極板とが対向配置されてなるコンデンサ部と、前記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を備えたコンデンサマイクロホンにおいて、
   前記筐体基板の外側面には、電磁シールドする電磁シールド部と、電磁シールド部が設けられていない無電磁シールド部を有し、
   前記無電磁シールド部には、導電性を有するスルーホールが形成され、
   前記電磁シールド部と、前記導電性を有するスルーホールとにより、前記筐体基板内部が電磁シールドされていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。
3. 前記スルーホールが、内部に金属層が固着されていることにより前記導電性が得られていることを特徴とする請求項２に記載のコンデンサマイクロホン。
4. 前記スルーホールが、内部に導電性充填剤が充填されていることにより前記導電性が得られていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のコンデンサマイクロホン。
5. 前記導電性のスルーホールが前記回路基板に形成されたアース端子と導通されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のうちいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホン。

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