JP3667649B2 - エレクトレットコンデンサマイクロホン及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレクトレットコンデンサマイクロホンとその製造方法とに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンでは、カプセルの裏面側にエレクトレット層を形成する場合、カプセルとなる素材にFEPフィルムを貼り付け、このFEPフィルムにコロナ照射等を施してエレクトレット層としている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カプセルは、かしめで取り付けられるプリント基板との間で導通を確保しなければらないため、FEPフィルムの一部をカットしている。このFEPフィルムのカットのための加工は微細加工であるため、コストアップの要因の1つになっている。
【0004】
また、エレクトレット層の厚さが薄いほどエレクトレットコンデンサマイクロホンの感度は向上するが、FEPフィルムは25μmでそれ以上の薄膜化が困難であり、感度の向上にも一定の制限があった。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、コストアップの1つの要因であるFEPフィルムのカット加工が不要で、エレクトレット層の厚さを薄くして感度の向上を果たしたエレクトレットコンデンサマイクロホンとその製造方法とを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンは、 振動板と、この振動板の前面に配置されたカプセルの前面部と、この前面部の裏面に形成されたエレクトレット層とがコンデンサ部を構成するフロントエレクトレット方式のエレクトレットコンデンサマイクロホンであって、前記カプセルは、カプセルとなる素材の裏面にFEP溶剤を部分的に塗布し、焼成し、さらに分極処理を施した後、かつ絞り金型で所望のカプセルに絞り加工したものであり、前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行ったものである。
【0007】
また、本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法は、振動板と、この振動板の前面に配置されたカプセルの前面部と、この前面部の裏面に形成されたエレクトレット層とがコンデンサ部を構成するフロントエレクトレット方式のエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法であって、前記エレクトレット層を形成する工程が、カプセルとなる素材の裏面にFEP溶剤を部分的に塗布する工程と、この素材を焼成する工程と、この焼成する工程で得られたFEP薄膜に分極処理を施してエレクトレット層とする工程と、前記素材を所望のカプセルとすべく絞り加工する工程とを有しており、前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行う。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法の各工程を示す概略的説明図、図2は本発明の実施の形態に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンの概略的断面図である。
【0009】
本発明の実施の形態に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンは、図2に示すように、振動板7と、この振動板7の前面に配置されたカプセル1の前面部11と、この前面部11の裏面11Aに形成されたエレクトレット層5とがコンデンサ部を構成するフロントエレクトレット方式のエレクトレットコンデンサマイクロホンであって、前記カプセル1は、カプセル1となる素材である真鍮板200の裏面にFEP溶剤100を部分的に塗布し、焼成し、さらに分極処理を施した後、絞り金型400で所望のカプセル1に加工したものである。
【0010】
前記カプセル1となる素材である熱伝導に優れた真鍮板200は、幅が20〜50mm、長さが500〜1000mであって、図1(A)に示すように、ロール状に巻回した状態で供給される。また、この真鍮板200の厚さは、0.1〜0.5mmである。
【0011】
かかる真鍮板200にはFEP(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体)溶剤(例えばダイキン株式会社のND−1)に、ユニダイン社製の増粘剤であるDS−1を混合したものを塗布する。このFEP溶剤100の粘度は、10〜30c.p,25℃である。この塗布は、図1(A)に示すようにディスペンサー210で行われる。そして、塗布時には、図1(A)に示すようにスキージ220を用いて薄く、かつ精度よく塗布する。
【0012】
前記スキージ220は、FEP溶剤100の塗布幅を決定するための切欠221が設けられている。この切欠221があるために、FEP溶剤100の塗布幅は、一定のもの、すなわち部分的にのみ塗布されることになる。すなわち、スキージ220の切欠221の範囲にのみFEP溶剤100が塗布されるため、プリント基板2にかしめで取り付けされる部分にはFEP溶剤100を塗布しないようにすれば、従来のようなFEPフィルムのカットという微細加工は不要となるのである。
【0013】
次に、FEP溶剤100が塗布された真鍮板200(図1(B)参照)は、図示しない電気炉により300〜350℃の雰囲気下で焼成される。この焼成によって、FEP溶剤100に含まれる有機溶媒110が除去され(図1(C)参照)、エレクトレット層5となるFEPの微粒子が堆積した薄膜50が形成される。なお、この焼成は、20〜40分間行われる。
【0014】
このようにして構成されたFEP薄膜50は、6〜25μmの厚さになっている(図1(C)参照)。
【0015】
このような焼成工程によって形成されたFEP薄膜50に対して加熱、冷却、プラズマ放電、コロナ放電等の一般的な分極処理を施してエレクトレット層5が形成される(図1(D)参照)。
【0016】
このように分極処理が施されることで形成されたエレクトレット層5を有する真鍮板200は、図1(E)に示すように、絞り金型400に順次供給されることによって、カプセル1に絞り加工される。なお、真鍮板200は、ロール状のものであるから、絞り金型400への供給は自動的に行うことが可能であり、カプセル1を連続的に形成することが可能となる。
【0017】
このようにして製造されたカプセル1を用いたエレクトレットコンデンサマイクロホンは、図2に示すように、カプセル1内に後面側から前面側に向かって、プリント基板2、保持体3、振動板7、スペーサ6を順番に配置し、保持体3の内部にIC素子9を配置している。このため、カプセル1の前面部11の裏面11Aに形成されたエレクトレット層5は、振動板7とでコンデンサ部を構成している。なお、図2中において、1′はカプセル1の前面部11の表面に貼付される不織布を、1aはカプセル1に開設された音孔をそれぞれ示している。
【0018】
上述した実施の形態では、絞り金型による絞り加工の工程の前に、分極処理によってエレクトレット層5とする工程を置いたが、逆に、絞り加工を行ってから分極処理を行う工程をおいてもよい。
【0019】
すなわち、振動板7と、この振動板7の前面に配置されたカプセル1の前面部11と、この前面部11の裏面11Aに形成されたエレクトレット層5とがコンデンサ部を構成するフロントエレクトレット方式のエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法であって、前記エレクトレット層5を形成する工程が、カプセル1となる素材である真鍮板200の裏面にFEP溶剤100を部分的に塗布する工程と、この真鍮板200を焼成する工程と、前記真鍮板200を所望のカプセル1とすべく絞り加工する工程と,前記焼成する工程で得られたFEP薄膜50に分極処理を施してエレクトレット層5とする工程とを有しているのである。
【0020】
このように、絞り加工を行ってから分極処理を行うようにすると、絞り加工によるエレクトレット層5への影響がないという利点がある。すなわち、絞り加工は絞り金型が真鍮板200に圧接されるため、絞り加工の前にエレクトレット層5を形成しておくと、形成されたエレクトレット層5に対して加えられた圧力によってエレクトレット層5に微妙な変化が生じる。これに対して、絞り加工の後に分極処理を行うとかかる問題が生じないのである。
【0021】
なお、上述した実施の形態では、カプセル1を構成する素材として真鍮板200を挙げたが、アルミニウム板、ステンレス板、洋白板等であってもよい。また、増粘剤としては,ユニセフ社製のEV−1300、日本油脂社製のポリスタOM等がある。
【0022】
【発明の効果】
本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンは、振動板と、この振動板の前面に配置されたカプセルの前面部と、この前面部の裏面に形成されたエレクトレット層とがコンデンサ部を構成するフロントエレクトレット方式のエレクトレットコンデンサマイクロホンであって、前記カプセルは、カプセルとなる素材の裏面にFEP溶剤を部分的に塗布し、焼成し、さらに分極処理を施した後、かつ絞り金型で所望のカプセルに絞り加工したものであり、前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行うものである。
【0023】
このため、このエレクトレットコンデンサマイクロホンでは、カプセルの前面部の裏面に形成されたエレクトレット層を従来のFEPフィルムを貼り付けるものより薄く形成することができるので、より高感度のエレクトレットコンデンサマイクロホンとすることができる。また、エレクトレット層となるFEP溶剤は、カプセルとなる素材に部分的にのみ塗布されるため、導通のためのFEPフィルム(従来のエレクトレット層)のカットというコストアップの要因となる工程が不要となる。さらに、前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行うので、より高精度に行える。このため、エレクトレットコンデンサマイクロホンの小型化に寄与する。
【0024】
また、本発明に係る他のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、振動板と、この振動板の前面に配置されたカプセルの前面部と、この前面部の裏面に形成されたエレクトレット層とがコンデンサ部を構成するフロントエレクトレット方式のエレクトレットコンデンサマイクロホンであって、前記カプセルは、カプセルとなる素材の裏面にFEP溶剤を部分的に塗布し、焼成し、絞り金型で所望のカプセルに絞り加工した後に、分極処理を施したものであり、前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行う。
【0025】
このため、このエレクトレットコンデンサマイクロホンは、上述した効果の他に、絞り加工によるエレクトレット層への影響が少ないという利点がある。すなわち、絞り加工は絞り金型が素材に圧接されるため、絞り加工の前にエレクトレット層を形成しておくと、形成されたエレクトレット層に対して加えられた圧力によってエレクトレット層に微妙な変化が生じる。これに対して、絞り加工の前に分極処理を行うとかかる問題が生じないのである。また、さらに、前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行うので、より高精度に行える。このため、エレクトレットコンデンサマイクロホンの小型化に寄与する。
【0026】
また、前記FEP溶剤は、増粘剤又は界面活性剤を混入することが望ましい。
【0028】
一方、本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法は、振動板と、この振動板の前面に配置されたカプセルの前面部と、この前面部の裏面に形成されたエレクトレット層とがコンデンサ部を構成するフロントエレクトレット方式のエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法であって、前記エレクトレット層を形成する工程が、カプセルとなる素材の裏面にFEP溶剤を部分的に塗布する工程と、この素材を焼成する工程と、この焼成する工程で得られたFEP薄膜に分極処理を施してエレクトレット層とする工程と、前記素材を所望のカプセルとすべく絞り加工する工程とを有しており、前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行う。
【0029】
この製造方法によると、カプセルの前面部の裏面に形成されるエレクトレット層を従来のFEPフィルムを貼り付けるものより薄く形成することができるので、より高感度のエレクトレットコンデンサマイクロホンを製造することができる。また、エレクトレット層となるFEP溶剤は、カプセルとなる素材に部分的にのみ塗布されるため、導通のためのFEPフィルム(従来のエレクトレット層)のカットというコストアップの要因となる工程が不要となる。さらに、前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行うので、より高精度に行える。このため、エレクトレットコンデンサマイクロホンの小型化に寄与する。
【0030】
また、他のエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法は、振動板と、この振動板の前面に配置されたカプセルの前面部と、この前面部の裏面に形成されたエレクトレット層とがコンデンサ部を構成するフロントエレクトレット方式のエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法であって、前記エレクトレット層を形成する工程が、カプセルとなる素材の裏面にFEP溶剤を部分的に塗布する工程と、この素材を焼成する工程と、前記素材を所望のカプセルとすべく絞り加工する工程と、前記焼成する工程で得られたFEP薄膜に分極処理を施してエレクトレット層とする工程とを有しており、前記前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行う。
【0031】
このようにカプセル絞り加工した後に分極処理を行うようにすると、上述した効果の他に、絞り加工によるエレクトレット層への影響がないという利点がある。さらに、前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行うので、より高精度に行える。このため、エレクトレットコンデンサマイクロホンの小型化に寄与する。
【0032】
また、前記FEP溶剤は、増粘剤又は界面活性剤を混入したものであることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法の各工程を示す概略的説明図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンの概略的断面図である。
【符号の説明】
100 FEP溶剤
200 真鍮板(カプセルとなる素材)
5 エレクトレット層
Claims (6)
- 振動板と、この振動板の前面に配置されたカプセルの前面部と、この前面部の裏面に形成されたエレクトレット層とがコンデンサ部を構成するフロントエレクトレット方式のエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記カプセルは、カプセルとなる素材の裏面にFEP溶剤を部分的に塗布し、焼成し、さらに分極処理を施した後、かつ絞り金型で所望のカプセルに絞り加工したものであり、前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行う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。
- 振動板と、この振動板の前面に配置されたカプセルの前面部と、この前面部の裏面に形成されたエレクトレット層とがコンデンサ部を構成するフロントエレクトレット方式のエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記カプセルは、カプセルとなる素材の裏面にFEP溶剤を部分的に塗布し、焼成し、絞り金型で所望のカプセルに絞り加工した後に、分極処理を施したものであり、前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行う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。
- 前記FEP溶剤は、増粘剤又は界面活性剤を混入したものであることを特徴とする請求項1又は2記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン。
- 振動板と、この振動板の前面に配置されたカプセルの前面部と、この前面部の裏面に形成されたエレクトレット層とがコンデンサ部を構成するフロントエレクトレット方式のエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法において、前記エレクトレット層を形成する工程が、カプセルとなる素材の裏面にFEP溶剤を部分的に塗布する工程と、この素材を焼成する工程と、この焼成する工程で得られたFEP薄膜に分極処理を施してエレクトレット層とする工程と、前記素材を所望のカプセルとすべく絞り加工する工程とを具備しており、前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行う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の製造方法。
- 振動板と、この振動板の前面に配置されたカプセルの前面部と、この前面部の裏面に形成されたエレクトレット層とがコンデンサ部を構成するフロントエレクトレット方式のエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法において、前記エレクトレット層を形成する工程が、カプセルとなる素材の裏面にFEP溶剤を部分的に塗布する工程と、この素材を焼成する工程と、前記素材を所望のカプセルとすべく絞り加工する工程と、前記焼成する工程で得られたFEP薄膜に分極処理を施してエレクトレット層とする工程とを具備しており、前記前記FEP溶剤の塗布は、スキージを用いて行う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の製造方法。
- 前記FEP溶剤は、増粘剤又は界面活性剤を混入したものであることを特徴とする請求項4又は5記載のエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法。
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