JP5049571B2 - 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

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。

前記のように積層構造で製造されるコンデンサマイクロホンにおいては、他に、例えば、筐体基板の上下両面にトップ基板及び電装品を実装する回路基板を積層するタイプのものもある。このように主に３層の基板（回路基板、筐体基板、トップ基板）から構成された積層構造のコンデンサマイクロホンでは、各基板は接着剤により互いに接着されるとともに、各基板のそれぞれに導電性のスルーホール（バイアホール）が設けられて、同スルーホールにより各基板の表裏面に設けられた銅箔等の金属層の導通を確保するようにされている。
特開２００２−３４５０９２号公報

ところが、上記のように主に３層の基板（回路基板、筐体基板、トップ基板）から構成された積層構造のコンデンサマイクロホンでは、筐体基板の上下両面に対して回路基板とトップ基板をそれぞれ接着する際、前記金属層に対する接着剤の接着性が基板のコア材（例えば、ガラスエポキシ樹脂板）に対する接着性と比較すると大きく劣る。これは、金属層の表面は平滑度が基板のコア材よりも良いため、接着剤の接着強度が下がるためである。

又、このコンデンサマイクロホンを基板に実装する際のリフロー時のようにコンデンサマイクロホンに熱が印加された場合、筐体基板のコア材（例えば、ガラスエポキシ樹脂板）の熱膨張率と金属層（例えば銅箔）の熱膨張率とでは、筐体基板のコア材の方が大きいため、前記コア材が金属層を押し上げることとなる。この場合、熱印加時には、スルーホール（バイアホール）で繋がった筐体基板表裏面の金属層はコア材の膨張内圧により離れる方向に力が加わる。このため、スルーホールの強度が十分でない場合には、表裏面の金属層にクラックが入り、導通がとれなくなる虞がある。

この発明の目的は、筐体基板の表裏面に対して回路基板とトップ基板をそれぞれ接着剤にて接着する際、筐体基板のコア材と回路基板、及び筐体基板のコア材とトップ基板との接着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、第１金属層を有する筐体基板の開口部周縁の表裏面に接着領域を設け、該接着領域に対してそれぞれトップ基板と、電装品を搭載する回路基板とが接着剤により接着されて構成されるコンデンサマイクロホンの製造方法において、前記接着領域にスルーホール用の貫通孔を形成する第１工程と、前記貫通孔の内面及び前記接着領域を含む前記筐体基板の表裏面に第２金属層を形成する第２工程と、前記接着領域に位置する前記貫通孔に充填剤を充填し充填部を形成する第３工程と、前記接着領域の前記充填部の上下両部を切削するとともに、第１及び第２金属層を切削及びエッチングのうち少なくともいずれか一方により除去する第４工程と、前記筐体基板の表裏面の接着領域に対して接着剤を介して前記トップ基板及び前記回路基板を接着固定する第５工程を含む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、筐体基板の表裏面に対して回路基板とトップ基板をそれぞれ接着剤にて接着する際、接着領域には金属層がないため、筐体基板のコア材と回路基板、及び筐体基板のコア材とトップ基板との接着性が向上する。

請求項２の発明は、請求項１において、前記充填剤が、前記第４工程において使用されるエッチング液に反応しない樹脂充填剤であることを特徴とする。
請求項２の発明によれば、貫通孔に充填される充填剤が、第４工程において使用されるエッチング液に反応しない樹脂充填剤であることにより、第４工程のエッチング処理では、貫通孔内、すなわち接着領域に位置する樹脂充填剤の表裏面が変化しない。この結果、第５工程において行われる接着処理時の接着剤使用量が増加したり、或いは、接着剤を塗布した場合に樹脂充填剤の表裏面と塗布された接着剤との間に空隙が形成されるといったことがなく、接着性に悪影響を及ぼすことがない。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２において、前記第１工程は、筐体基板となる部位を複数個有する筐体基板集合部材の同筐体基板となる部位毎の周囲に対し、一部を残して前記貫通孔を形成するものであり、前記第５工程は、前記トップ基板となる部位を複数個有するトップ基板集合部材の同トップ基板となる各部位を、前記筐体基板となる各部位の表面の接着領域に対してそれぞれ接着剤を介して接着固定するとともに、前記回路基板となる部位を複数個有する回路基板集合部材の同回路基板となる各部位を、前記筐体基板となる各部位の裏面の接着領域に対して接着剤を介して接着固定するものであることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、筐体基板集合部材、トップ基板集合部材、及び回路基板集合部材を積層して、コンデンサマイクロホンを製造する場合において、請求項１や、請求項２の作用効果を容易に実現できる。

請求項４の発明は、請求項３において、さらに、第５工程の後に、前記貫通孔が形成された部位をダイシングする工程を備えていることを特徴とする。
請求項４の発明によれば、筐体基板集合部材、トップ基板集合部材、及び回路基板集合部材を積層して、コンデンサマイクロホンを製造する場合において、各集合部材から分離したコンデンサマイクロホンを製造する場合に、請求項３の作用効果を容易に実現できる。

請求項５の発明は、金属層を有する筐体基板の開口部周縁の表裏面に接着領域を設け、該接着領域に対してそれぞれトップ基板と、電装品を搭載する回路基板とが接着剤により接着されて構成されるコンデンサマイクロホンにおいて、
前記筐体基板の表裏面の全接着領域の表面を切削及びエッチングにより除去し、前記金属層を介さずに接着剤にてそれぞれトップ基板と、電装品を搭載する回路基板とが接着固定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５の発明によれば、筐体基板の表裏面に対して回路基板とトップ基板をそれぞれ接着剤にて接着する際、接着領域には金属層がない。このため、筐体基板のコア材と回路基板、及び筐体基板のコア材とトップ基板との接着性が向上する。

以上のように、この発明によれば、筐体基板の表裏面に対して回路基板とトップ基板をそれぞれ接着剤にて接着する際、接着領域には金属層がないため、筐体基板のコア材と回路基板、及び筐体基板のコア材とトップ基板との接着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７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、回路基板２３の表面ともいう）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、本明細書で、上面とは回路基板２３を下にし、筐体基枠２４を中間に配置し、トップ基板２５を上に配置したときに、上を向く面をいい、下面とは下に向く面をいう。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の下面（なお、回路基板２３の裏面ともいう）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，図５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，図５においては、導電パターン２４ａのみ図示されているが、導電パターン２４ｂも、図２，図５に示される導電パターン２４ａと同様の形状に形成されている。

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内面に銅等の金属が含まれた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１参照）。導電パターン２４ｃは金属層に相当する。

又、筐体基枠２４に導電パターンやスルーホールを形成する最終段階で、導電パターン２４ａ，２４ｂ上にさらに金属メッキ層を形成してもよい。これにより、樹脂を充填したスルーホールよりも導電パターン２４ａ，２４ｂが表面に突出するため、接着シート２７Ａの入り込む隙間が大きくなり接着強度の増加が図れる。なお、導電パターン２４ａ，２４ｂ上にさらに金属メッキ層を形成したときの導電パターン２４ａ，２４ｂの厚みは２５μm〜４０μmの程度が望ましい。

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１参照）。前記エポキシ樹脂等の絶縁性合成樹脂は、充填剤及び樹脂充填剤に相当する。

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。

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をなす接着剤としての接着シート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。なお、接着シート２７Ａの材質は、充填部２４ｊに使用される樹脂充填剤と同材質とされている。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。

又、接着シート２７Ａの材質は、接着シート２７Ａの筐体基枠２４の基板に使用されている樹脂材部分と同様の構成であるとよい。これにより、接着シート２７Ａと回路基板２３及びトップ基板２５とも同様に樹脂材部分と同様の素材であると同様の効果が得られるものである。

図１に示すように前記トップ基板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をなす接着剤としての接着シート２７Ｂにより前記トップ基板２５が一体に接着固定されている。なお、接着シート２７Ｂの材質は、充填部２４ｊに使用される樹脂充填剤と同材質とされている。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透孔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。

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６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。回路基板部材１４０は回路基板集合部材に相当する。筐体基枠形成部材１５０は筐体基板集合部材に相当する。トップカバー形成部材２５０はトップ基板集合部材に相当する。

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７（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２０μm〜４０μm程度の銅箔よりなる第１金属層としての導電パターン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に貫通孔としての孔部１５２を縦横に所定ピッチで複数形成する（図７（ａ）参照）。この孔部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された後は、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６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７（ｂ）に示すように、孔部１５２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、すなわち、接着領域ＳＲａ，ＳＲｂの一部となる、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７（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。

続いて、図７（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、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の表面まで削られる。導電パターンＫａ，Ｋｂの厚みは１０μm〜２５μm程度が望ましい。

次に、図７（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。
次に、振動膜形成部材２００について説明する。
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。トップカバー形成部材２５０は、トップ基板２５を複数形成するための集合部材としての基板であって、トップ基板２５となる部位の領域において音孔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６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６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。この後、ダイヤモンドブレード等を用いてダイシング（切断）し、複数のコンデンサマイクロホン２１とする。

なお、図６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。

本実施形態のコンデンサマイクロホン２１の製造方法は、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の製造方法は、筐体基枠２４（筐体基板）の接着領域ＳＲａ，ＳＲｂにスルーホール用の孔部１５２（貫通孔）を形成し（第１工程）、孔部１５２の内面及び接着領域ＳＲａ，ＳＲｂを含む筐体基枠２４の表裏面に導電パターン２４ｃ，２４ｐ（第２金属層）を形成するようにした（第２工程）。そして、接着領域ＳＲａ，ＳＲｂに位置する孔部１５２に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充填部２４ｊを形成するようにし（第３工程）、接着領域ＳＲａ，ＳＲｂの前記充填部２４ｊの上下両部を切削するとともに導電パターンＫａ，Ｋｂ（第１金属層）及び導電パターン２４ｐ（第２金属層）を切削及びエッチングのうち少なくともいずれか一方により除去するようにした（第４工程）。そして、筐体基枠２４（筐体基板）の表裏面の接着領域ＳＲａ，ＳＲｂに対して接着シート２７Ａ，２７Ｂ（接着剤）を介してトップ基板２５及び回路基板２３を接着固定するようにした（第５工程）。

この結果、本実施形態によれば、筐体基枠２４の表裏面に対して回路基板２３とトップ基板２５をそれぞれ接着シート２７Ａ，２７Ｂにて接着する際、全接着領域ＳＲａ，ＳＲｂには金属層がないため、筐体基枠２４の絶縁基板Ｋｃ（コア材）と回路基板２３、及び筐体基枠２４の絶縁基板Ｋｃとトップ基板２５との接着性を向上することができる。

（２） 本実施形態のコンデンサマイクロホンの製造方法では、孔部１５２に充填される充填剤としてのエポキシ樹脂等の絶縁性合成樹脂が、第４工程において使用されるエッチング液に反応しない樹脂充填剤としている。従って、第４工程のエッチング処理では、孔部１５２内、すなわち接着領域ＳＲａ，ＳＲｂに位置するエポキシ樹脂等の絶縁性合成樹脂の表裏面が変化しない。この結果、第５工程において行われる接着処理時の接着剤使用量が増加したり、或いは、接着剤を塗布した場合に樹脂充填剤の表裏面と塗布された接着剤との間に空隙が形成されといったことがなく、接着性に悪影響を及ぼすことがない。

（３） 本実施形態のコンデンサマイクロホンの製造方法の第１工程においては、筐体基枠２４（筐体基板）となる部位を複数個有する筐体基枠形成部材１５０（筐体基板集合部材）の筐体基枠２４となる部位の周囲に対し、一部を残して孔部１５２（貫通孔）を形成するようにした。又、第５工程では、トップカバー形成部材２５０（トップ基板集合部材）のトップ基板となる各部位を、筐体基枠２４となる各部位の表面の接着領域ＳＲａに対してそれぞれ接着シート２７Ａ（接着剤）を介して接着固定するようにした。又、回路基板部材１４０（回路基板集合部材）の回路基板２３となる各部位を、筐体基枠２４となる各部位の裏面の接着領域ＳＲｂに対して接着シート２７Ｂ（接着剤）を介して接着固定するようにした。この結果、筐体基枠形成部材１５０（筐体基板集合部材）、トップカバー形成部材２５０（トップ基板集合部材）、及び回路基板部材１４０（回路基板集合部材）を積層して、コンデンサマイクロホンを製造する場合において、上記（１）、（２）の作用効果を容易に実現できる。

（４） 本実施形態のコンデンサマイクロホンの製造方法では、第５工程の後に、孔部１５２が形成された部位をダイシングするようにした。この結果、本実施形態によれば、筐体基枠形成部材１５０、トップカバー形成部材２５０、及び回路基板部材１４０を積層して、コンデンサマイクロホンを製造する場合において、各集合部材から分離したコンデンサマイクロホンを製造する場合に、請求項３の作用効果を容易に実現できる。

（５） 本実施形態のコンデンサマイクロホンは、筐体基枠２４の表裏面に接着領域ＳＲａ，ＳＲｂを有し、筐体基枠２４の表裏面の全接着領域ＳＲａ，ＳＲｂの表面を切削及びエッチングにより除去し、金属層を介さずにそれぞれトップ基板２５と、電装品を搭載する回路基板２３とが接着剤により接着されている。この結果、筐体基枠２４の絶縁基板Ｋｃ（コア材）と回路基板２３、及び筐体基枠２４の絶縁基板Ｋｃ（コア材）とトップ基板２５との接着性が向上する。

なお、接着領域ＳＲａ，ＳＲｂに位置する前記充填部２４ｊの上下両面と、トップ基板２５及び回路基板２３と、充填部２４ｊが接着剤と同材質であるため、接着性が損なわれることがない。

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の製造方法においてこの発明を具体化してもよい。
○ 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の製造方法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。

○ 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。

○ 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、接着領域ＳＲａ，ＳＲｂの導電パターンＫａ，Ｋｂ（第１の金属層）及び導電パターン２４ｐ（第２の金属層）を、切削及びエッチングにより除去するようにした（第４工程）が、この方法に限定されるものではない。導電パターンＫａ，Ｋｂ（第１の金属層）及び導電パターン２４ｐの除去をエッチング液によりエッチングのみで行っても良く、或いは、切削だけで行っても良い。

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。 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。

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）、２４ｃ…導電パターン、
２４ｐ…導電パターン（第２金属層）、
２５…トップ基板、２７Ａ，２７Ｂ…接着シート（接着剤）、
１５２…孔部（貫通孔）、Ｋａ，Ｋｂ…導電パターン（第１金属層）、
ＳＲａ，ＳＲｂ…接着領域。

Claims (5)

1. 第１金属層を有する筐体基板の開口部周縁の表裏面に接着領域を設け、該接着領域に対してそれぞれトップ基板と、電装品を搭載する回路基板とが接着剤により接着されて構成されるコンデンサマイクロホンの製造方法において、
   前記接着領域にスルーホール用の貫通孔を形成する第１工程と、
   前記貫通孔の内面及び前記接着領域を含む前記筐体基板の表裏面に第２金属層を形成する第２工程と、
   前記接着領域に位置する前記貫通孔に充填剤を充填し充填部を形成する第３工程と、
   前記接着領域の前記充填部の上下両部を切削するとともに、第１及び第２金属層を切削及びエッチングのうち少なくともいずれか一方により除去する第４工程と、
   前記筐体基板の表裏面の接着領域に対して接着剤を介して前記トップ基板及び前記回路基板を接着固定する第５工程を含む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. 前記充填剤が、前記第４工程において使用されるエッチング液に反応しない樹脂充填剤であることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
3. 前記第１工程は、筐体基板となる部位を複数個有する筐体基板集合部材の同筐体基板となる部位毎の周囲に対し、一部を残して前記貫通孔を形成するものであり、
   前記第５工程は、前記トップ基板となる部位を複数個有するトップ基板集合部材の同トップ基板となる各部位を、前記筐体基板となる各部位の表面の接着領域に対してそれぞれ接着剤を介して接着固定するとともに、前記回路基板となる部位を複数個有する回路基板集合部材の同回路基板となる各部位を、前記筐体基板となる各部位の裏面の接着領域に対して接着剤を介して接着固定するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
4. さらに、第５工程の後に、前記貫通孔が形成された部位をダイシングする工程を備えていることを特徴とする請求項３に記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
5. 金属層を有する筐体基板の開口部周縁の表裏面に接着領域を設け、該接着領域に対してそれぞれトップ基板と、電装品を搭載する回路基板とが接着剤により接着されて構成されるコンデンサマイクロホンにおいて、
   前記筐体基板の表裏面の全接着領域の表面を切削及びエッチングにより除去し、前記金属層を介さずに接着剤にてそれぞれトップ基板と、電装品を搭載する回路基板とが接着固定されていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。

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