JPH11187494A - エレクトレット型マイクロフォンおよびその製造方法 - Google Patents

エレクトレット型マイクロフォンおよびその製造方法

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JPH11187494A
JPH11187494A JP34950597A JP34950597A JPH11187494A JP H11187494 A JPH11187494 A JP H11187494A JP 34950597 A JP34950597 A JP 34950597A JP 34950597 A JP34950597 A JP 34950597A JP H11187494 A JPH11187494 A JP H11187494A
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JP
Japan
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spacer
electret
capsule
ring
electret microphone
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Application number
JP34950597A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Obayashi
義昭 大林
Mamoru Yasuda
護 安田
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Hosiden Corp
Original Assignee
Hosiden Corp
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Filing date
Publication date
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  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スペーサを振動膜或は背極に対して印刷によ
り形成したエレクトレツト型マイクロフォンを提供す
る。 【解決手段】 金属材料より成るカプセル１１、スペー
サ１７を印刷形成したエレクトレット誘電体膜１６2 を
背極１８に張り付けたスペーサ構造、カプセル１１の前
面板内面とスペーサ構造との間に介在する振動膜リング
１５に張り付けられた振動膜１６、インピーダンス変換
回路２４と高増幅率増幅器を一体化したＩＣチップ５０
をモールド成形した合成樹脂モールド体４０、合成樹脂
モールド体４０の下端面に対してカプセル１１の後方端
部を屈曲かしめつけて振動膜リング１５、振動膜１６、
スペーサ１７、背極１８、および合成樹脂モールド体４
０をカプセル１１内に機械的に収容固定したエレクトレ
ツト型マイクロフォン。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、エレクトレット
型マイクロフォンおよびその製造方法に関し、特に、ス
ペーサを振動膜或は背極に対して印刷により形成したエ
レクトレット型マイクロフォンおよびその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】エレクトレットマイクロホンの従来例を
図９を参照して説明する。図９において、１１はカプセ
ルを示し、このカプセル１１は金属の円筒体より成る。
カプセル１１の一端面は前面板１２により閉塞されてい
る。但し、前面板１２の中心には中心孔１３が穿設され
ている。
【０００３】カプセル１１内には、振動膜リング１５に
張り付けられた振動膜１６が収容され、リング１５側は
前面板１２に接触している。振動膜１６は金属箔１６1
より成り、その下面には分極されたエレクトレット誘電
体膜１６2 が被着される。振動膜１６はスペーサ１７を
介して背極１８と対向位置決めされている。背極１８は
背極ホルダー１９に保持される。ホルダー１９の背後は
リングクッション２１を介して遮蔽板２２により閉塞さ
れ、遮蔽板２２に対してカプセル１１の後方端部を屈曲
かしめつける。この様にすることにより、振動膜１６、
背極１８、背極ホルダ１９、遮蔽板２２はカプセル１１
内に機械的に固定されるに到る。２４はインピーダンス
変換回路であり、電界効果トランジスタ、抵抗その他の
回路素子により構成される。振動膜１６を構成する金属
箔１６1 と背極１８はインピーダンス変換回路２４に接
続し、インピーダンス変換されて出力端に到る。２８は
背室を示す。ところで、図９に示されるエレクトレット
マイクロホンは、分極されたエレクトレット誘電体膜１
６2 が金属箔１６1 の下面、即ち背後に形成されるもの
であるところから、バックエレクトレット型マイクロホ
ンといわれている。
【０００４】図１０を参照して他の従来例を説明する。
図１０に示されるエレクトレット型マイクロホンは、振
動膜１６は、図９の従来例とは異なり分極されたエレク
トレット誘電体膜１６2 は金属箔１６1 の上面に被着さ
れており、フロントエレクトレット型マイクロホンとい
われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図９のエレクトレット
型マイクロホンの従来例においては、振動膜１６は背極
１８との間にスペーサ１７を介在してカプセル１１内に
収容されている。このスペーサ１７は予め準備されてい
る厚さが３０μｍ程度の薄いスペーサの複数枚を必要な
枚数だけ手作業により積層してスペーサの厚みを構成す
る。エレクトレット型マイクロホンの実際の形状寸法は
直径および厚さ共にｍｍのオーダーの微小なものであ
り、これを製造するに際して、直径ｍｍのオーダーの微
小なスペーサ１７を必要な枚数だけ手作業により積層す
るのはそれ程容易なことではなく、枚数の数え違いをし
てスペーサの枚数違いのマイクロホンを製造するが如き
製造上のトラブルを発生することがある。時にはスペー
サ自体を入れ忘れする場合もある。
【０００６】そして、エレクトレット型マイクロホンの
従来例においては、入力端インピーダンスが高いインピ
ーダンス変換回路を内部に有し、これを導線を介し引き
出して利得の極めて大なる外部増幅回路に接続してい
る。このマイクロホンを携帯電話器に組み込んで使用す
る様な場合、８００MＨZ以上の周波数帯域を使用し、２
００ＨZ の周期で動作する伝送方法を実施しているの
で、先の導線に８００MＨZ或いは２００ＨZ に起因する
雑音信号が重畳し、雑音信号は外部増幅回路において増
幅されてこれから出力される。この雑音信号を除去する
に、従来例においては濾波回路としてインダクタンスお
よびコンデンサより成るチップ素子を具備する必要があ
った。
【０００７】この発明は、製造上のトラブルを発生する
ことなく生産の容易な、外来雑音に妨害されない上述の
問題を解消したエレクトレット型マイクロフォンおよび
その製造方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１：金属材料より成るカプセル１１を具備し、ス
ペーサ１７を所定厚さに印刷形成したエレクトレット誘
電体膜１６２を背極１８に張り付けて構成されるスペー
サ構造を具備し、カプセル１１の前面板内面とスペーサ
構造との間に介在する振動膜リング１５に張り付けられ
た振動膜１６を具備し、インピーダンス変換回路２４と
高増幅率増幅器を一体化したＩＣチップ５０をモールド
成形した合成樹脂モールド体４０を具備し、合成樹脂モ
ールド体４０の下端面に対してカプセル１１の後方端部
を屈曲かしめつけて振動膜リング１５、振動膜１６、ス
ペーサ１７、背極１８、および合成樹脂モールド体４０
をカプセル１１内に機械的に収容固定したエレクトレッ
ト型マイクロフォンを構成した。
【０００９】請求項２：請求項１に記載されるエレクト
レット型マイクロフォンにおいて、スペーサ構造は振動
膜１６をスペーサ１７に張り付けたものであるエレクト
レット型マイクロフォンを構成した。 請求項３：請求項１および請求項２の内の何れかに記載
されるエレクトレット型マイクロフォンにおいて、ＩＣ
チップ５０を背極１８の下面に合成樹脂モールドにより
取り付け固定したエレクトレット型マイクロフォンを構
成した。
【００１０】請求項４：金属材料より成るカプセル１１
を具備し、スペーサ１７を所定厚さに印刷形成したエレ
クトレット誘電体膜１６2 を背極１８に張り付けて構成
されるスペーサ構造を具備し、カプセル１１の前面板１
２内面とスペーサ構造との間に介在する振動膜リング１
５に張り付けられた振動膜１６を具備し、内側面に導電
金属層４２が形成される合成樹脂より成るリング状ホル
ダ４０’を具備し、インピーダンス変換回路２４と高増
幅率増幅器を一体化したＩＣチップ５０を内表面にモー
ルド成形により取り付け固定したプリント配線基板７０
を具備し、プリント配線基板７０の下面に対してカプセ
ル１１の後方端部を屈曲かしめつけて振動膜リング１
５、振動膜１６、スペーサ１７、背極１８、リング状ホ
ルダ４０’およびプリント配線基板７０をカプセル１１
内に機械的に収容固定したエレクトレット型マイクロフ
ォンを構成した。
【００１１】請求項５：請求項４に記載されるエレクト
レット型マイクロフォンにおいて、スペーサ構造は振動
膜１６をスペーサ１７に張り付けたものであるエレクト
レット型マイクロフォンを構成した。 請求項６：請求項４および請求項５の内の何れかに記載
されるエレクトレット型マイクロフォンにおいて、リン
グ状ホルダ４０’は金属により構成してその外側面を絶
縁被覆したものとしたエレクトレット型マイクロフォン
を構成した。
【００１２】請求項７：請求項４ないし請求項６の内の
何れかに記載されるエレクトレット型マイクロフォンに
おいて、ＩＣチップ５０の電源端５７’はプリント配線
を介して電源端子５７に接続し、出力端５１’はプリン
ト配線を介して出力端子５１に接続し、アース端５２’
はプリント配線を介してアース端子５２に接続し、背極
１８は導電金属層４２を介してプリント配線のゲート端
５３’に接触し、ゲート端５３’は更にボンディングワ
イヤを介してＩＣチップ５０のゲート５３に接続したエ
レクトレット型マイクロフォンを構成した。
【００１３】請求項８：請求項７に記載されるエレクト
レット型マイクロフォンにおいて、カプセル１１の後方
端部の一部を拡張してプリント配線基板７０下面にアー
ス面を形成してこれにアース端子５２を固定し、プリン
ト配線基板７０下面には更に出力端子面を形成してこれ
に出力端子５１を固定すると共に電源端子面を形成して
これに電源端子５７を固定し、高増幅率増幅器の厚膜出
力抵抗５８をプリント配線基板７０下面の出力端子５１
の出力端子面とアース端子５２のアース面間に形成した
エレクトレット型マイクロフォンを構成した。
【００１４】請求項９：金属材料より成るカプセル１１
を具備し、スペーサ１７を所定厚さに印刷形成したエレ
クトレット誘電体膜１６2 を背極１８に張り付けて構成
されるスペーサ構造を具備し、カプセル１１の前面板１
２内面とスペーサ構造との間に介在する振動膜リング１
５に張り付けられた振動膜１６を具備し、合成樹脂より
成るリング状ホルダ４０’を具備し、インピーダンス変
換回路２４と高増幅率増幅器を一体化したＩＣチップ５
０を背極１８の裏面に具備し、プリント配線基板７０を
具備し、プリント配線基板７０の下面に対してカプセル
１１の後方端部を屈曲かしめつけて振動膜リング、振動
膜、スペーサ、背極、リング状ホルダ、プリント配線基
板をカプセル内に機械的に収容固定したエレクトレット
型マイクロフォンを構成した。
【００１５】請求項１０：請求項９に記載されるエレク
トレットマイクロフォンにおいて、スペーサ構造は振動
膜１６をスペーサ１７に張り付けたものであるエレクト
レット型マイクロフォンを構成した。 請求項１１：前面板１２内面にエレクトレット誘電体膜
１６2 が形成される金属材料より成るカプセル１１を具
備し、スペーサ１７を所定厚さに印刷形成した振動膜１
６を振動膜リング１５に張り付けて構成されるスペーサ
構造を具備し、インピーダンス変換回路２４と高増幅率
増幅器を一体化したＩＣチップ５０をモールド成形した
合成樹脂モールド体４０を具備し、合成樹脂モールド体
４０の下端面に対してカプセル１１の後方端部を屈曲か
しめつけてスペーサ１７、振動膜１６、振動膜リング１
５、リング状ホルダ４０’、合成樹脂モールド体４０を
カプセル１１内に機械的に収容固定したエレクトレット
型マイクロフォンを構成した。
【００１６】請求項１２：前面板１２内面にエレクトレ
ット誘電体膜１６2 が形成される金属材料より成るカプ
セル１１を具備し、スペーサ１７を所定厚さに印刷形成
した振動膜１６を振動膜リング１５に張り付けて構成さ
れるスペーサ構造を具備し、内側面に導電金属層４２が
形成される合成樹脂より成るリング状ホルダ４０’を具
備し、インピーダンス変換回路２４と高増幅率増幅器を
一体化したＩＣチップ５０を内表面にモールド成形によ
り取り付け固定したプリント配線基板７０を具備し、プ
リント配線基板７０の下面に対してカプセル１１の後方
端部を屈曲かしめつけてスペーサ１７、振動膜１６、振
動膜リング１５、リング状ホルダ４０’およびプリント
配線基板７０をカプセル１１内に機械的に収容固定した
エレクトレット型マイクロフォンを構成した。
【００１７】請求項１３：請求項１２に記載されるエレ
クトレット型マイクロフォンにおいて、リング状ホルダ
４０’は金属により構成してその外側面を絶縁被覆した
ものとしたエレクトレット型マイクロフォンを構成し
た。 請求項１４：請求項１２および請求項１３の内の何れか
に記載されるエレクトレット型マイクロフォンにおい
て、ＩＣチップの電源端５７’はプリント配線を介して
電源端子５７に接続し、出力端５１’はプリント配線を
介して出力端子５１に接続し、アース端５２’はプリン
ト配線を介してアース端子５２に接続し、振動膜１６は
導電金属層４２を介してプリント配線のゲート端５３’
に接触し、ゲート端は更にボンディングワイヤ５９を介
してＩＣチップ５０のゲート５３に接続したエレクトレ
ット型マイクロフォンを構成した。
【００１８】請求項１５：背極１８を構成する真鍮薄板
１８’に背極孔２７を、同時に構成しようとするスペー
サ構造の数に対応して穿設し、背極孔２７が穿設された
真鍮薄板１８’表面にエレクトレット誘電体膜形成材料
１６2'を印刷形成し、ここで背極孔２７を穿設すると共
にエレクトレット誘電体膜形成材料１６2'を印刷形成し
た真鍮薄板１８’の表面に、穿設された背極孔２７を包
囲して絶縁材料を環状に印刷して環状のスペーサ１７を
形成し、環状のスペーサ１７の外周に沿ってスペーサ構
造を打ち抜くエレクトレット型マイクロフォンのスペー
サ構造の製造方法。
【００１９】請求項１６：請求項１５に記載されるエレ
クトレット型マイクロフォンのスペーサ構造の製造方法
において、スペーサ１７上面に、更に、振動膜１６を構
成する金属薄膜１６’を接合してから環状のスペーサ１
７の外周に沿ってスペーサ構造を打ち抜くエレクトレッ
ト型マイクロフォンのスペーサ構造の製造方法を構成し
た。
【００２０】請求項１７：請求項１５および請求項１６
の内の何れかに記載されるエレクトレット型マイクロフ
ォンのスペーサ構造の製造方法において、スペーサ構造
を打ち抜くに先だって、真鍮薄板１８’の裏面にインピ
ーダンス変換回路と高増幅率増幅器を一体化したＩＣチ
ップ５０を接合しておくエレクトレット型マイクロフォ
ンのスペーサ構造の製造方法を構成した。
【００２１】請求項１８：背極１８を構成する導電度の
高いセラミックの薄板１８０の裏面にスペーサ構造の外
形に対応する正方形或は円形の断面Ｖ字状カット溝１８
１を予め形成し、セラミック薄板１８０のスペーサ構造
に対応して背極孔２７を穿設し、背極孔２７が穿設され
たセラミック薄板１８０表面にエレクトレット誘電体膜
１６2'を印刷形成し、穿設された背極孔２７を包囲して
エレクトレット誘電体膜１６2'表面に絶縁材料を環状に
印刷して環状スペーサ１７を形成し、正方形或は円形の
断面Ｖ字状カット溝１８１に沿ってスペーサ構造を打ち
抜くエレクトレット型マイクロフォンのスペーサ構造の
製造方法を構成した。
【００２２】請求項１９：請求項１８に記載されるエレ
クトレット型マイクロフォンのスペーサ構造の製造方法
において、スペーサ１７上面に、更に、振動膜１６を構
成する金属薄膜１６’を接合してから環状のスペーサ１
７の外周に沿ってスペーサ構造を打ち抜くエレクトレッ
ト型マイクロフォンのスペーサ構造の製造方法を構成し
た。
【００２３】請求項２０：請求項１８および請求項１９
の内の何れかに記載されるエレクトレット型マイクロフ
ォンのスペーサ構造の製造方法において、スペーサ構造
を打ち抜くに先だって、セラミックの薄板１８０の裏面
にインピーダンス変換回路と高増幅率増幅器を一体化し
たＩＣチップ５０を接合しておくエレクトレット型マイ
クロフォンのスペーサ構造の製造方法を構成した。
【００２４】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１を参
照して説明する。図１はバックエレクトレット型マイク
ロフォンの実施例を説明する図である。図１において、
カプセル１１はアルミニウムの如き金属の円筒体より成
る。カプセル１１の一端面はその前面板１２により閉塞
されている。前面板１２の中心には音孔である中心孔１
３が穿設されている。
【００２５】カプセル１１内には、金属材料より成る振
動膜リング１５に張り付けられた振動膜１６が収容さ
れ、振動膜リング１５は前面板１２に接触している。背
極１８の上表面にはエレクトレット誘電体膜１６2 が被
着形成されている。振動膜１６はスペーサ１７を介して
背極１８上表面のエレクトレット誘電体膜１６2 と対向
位置決めされている。４０は合成樹脂モールド体であ
る。合成樹脂モールド体４０の上端部全周縁には段部４
１が形成され、背極ホルダーを構成している。背極ホル
ダーである段部４１には背極１８が嵌合固定されてい
る。合成樹脂モールド体４０の中央部には背室２８が形
成されている。
【００２６】図２をも参照するに、合成樹脂モールド体
４０には、インピーダンス変換回路と共に利得の極めて
大なる高増幅率増幅器を一体化したＩＣチップ５０が一
体成形埋設されている。インピーダンス変換回路は電界
効果トランジスタ５４、抵抗５５、抵抗５６により構成
され、これに更に高増幅率増幅器が接続されたものがＩ
Ｃチップ５０である。合成樹脂モールド体４０の下端面
に対してカプセル１１の後方端部を屈曲かしめつける。
この様にすることにより、振動膜リング１５、振動膜１
６、スペーサ１７、背極１８、および合成樹脂モールド
体４０はカプセル１１内に機械的に収容固定される。
【００２７】以上のバックエレクトレット型マイクロホ
ンにおいて、エレクトレット誘電体膜１６2 が上面に形
成される金属材料より成る背極１８が一方の電極を構成
し、金属材料より成る振動膜１６が他方の電極を構成す
る。この一方の電極である背極１８はゲート端子５３を
介してインピーダンス変換回路を構成する電界効果トラ
ンジスタ５４のゲートに接続する。他方の電極である振
動膜１６は金属材料より成る振動膜リング１５、カプセ
ル１１および図示されない導線を介して接地端子５２に
電気接続する。音孔１３を介して音響振動が進入する
と、これに起因して振動膜１６は振動し、この振動に対
応する振動膜１６と背極１８との間の電気容量変化を電
気信号として出力する。
【００２８】この発明のスペーサ構造の構成の仕方を図
３を参照して説明する。図３は背極１８とエレクトレッ
ト誘電体膜１６2 とスペーサ１７とを一体化したスペー
サ構造を多数同時に製造するところを説明する図であ
る。図３（ａ）を参照するに、先ず、背極１８を構成す
る真鍮薄板１８’に背極孔２７を、同時に構成しようと
するスペーサ構造の数に対応して穿設する。この場合、
背極孔２７として３個程度の個数が穿設される。図３
（ｂ）は、背極孔２７が穿設された真鍮薄板１８’表面
にエレクトレット誘電体膜形成材料１６2'を印刷形成し
たところを示す図である。ここで、図３（ｃ）を参照す
るに、背極孔２７を穿設し、エレクトレット誘電体膜形
成材料１６2'を印刷形成した真鍮薄板１８’の表面に、
穿設された３個の背極孔２７を包囲して、絶縁材料を環
状に印刷して環状のスペーサ１７を形成したところを示
す図である。図３（ｄ）は、図３（ｃ）において形成さ
れた環状のスペーサ１７の外周に沿って個々のスペーサ
構造を打ち抜いたところを示している。図３（ｅ）は打
ち抜き形成したスペーサ構造の断面を示す図である。図
３（ｅ）のスペーサ構造は、図１における背極１８とエ
レクトレット誘電体膜１６2 とスペーサ１７とを一体化
したものに等しい。即ち、図１において、背極１８とエ
レクトレット誘電体膜１６2 とスペーサ１７は一体化さ
れた１個の部品に構成されている訳である。
【００２９】図３において、背極１８とエレクトレット
誘電体膜１６2 とスペーサ１７を一体化した１個の部品
であるスペーサ構造が構成されたが、このスペーサ１７
上面に、更に、他方の電極である振動膜１６を構成する
金属薄膜を接合してから環状のスペーサ１７の外周に沿
って個々のスペーサ構造を打ち抜き振動膜１６を一体化
することもできる。
【００３０】図４および図５を参照してスペーサ構造の
他の実施例を説明する。図４および図５は背極１８を構
成する材料として導電度の高いセラミックの薄板１８０
を使用する。この場合、セラミック薄板１８０の裏面に
は、図５において鎖線により示される如く、スペーサ構
造の外形に対応する正方形の断面Ｖ字状カット溝１８１
を予め形成しておく。断面Ｖ字状カット溝１８１の形状
は円形とすることができる。断面Ｖ字状カット溝１８１
の形状を円形とする場合、カット溝１８１間にスリット
を形成して、これを介してカット溝１８１同志を接続す
る構成とする。図４（ａ）を参照するに、セラミック薄
板１８０のスペーサ構造に対応して背極孔２７を穿設す
る。図４（ｂ）は背極孔２７が穿設されたセラミック薄
板１８０表面にエレクトレット誘電体膜１６2'を印刷形
成したところを示す図である。図４（ｃ）は、背極孔２
７を穿設し、エレクトレット誘電体膜１６2'を印刷形成
したセラミック薄板１８０のエレクトレット誘電体膜１
６2'表面に、穿設された３個の背極孔２７を包囲して、
絶縁材料を環状に印刷し、環状スペーサ１７を形成した
ところを示す。次いで、正方形或は円形の断面Ｖ字状カ
ット溝１８１に沿って個々のスペーサ構造を打ち抜く。
【００３１】図４（ｄ）においては、スペーサ構造を打
ち抜くに先だって、スペーサ１７上面に、更に、他方の
電極である振動膜１６を構成する金属薄膜１６’を接合
してから正方形或は円形の断面Ｖ字状カット溝１８１に
沿って個々のスペーサ構造を打ち抜き振動膜１６を一体
化するところを示している。図４および図５における特
に図５（ｃ）および（ｄ）を参照するに、黒塗りの四角
形は、背極１８下面に接合されたインピーダンス変換回
路と利得の極めて大なる高増幅率増幅器を一体化したＩ
Ｃチップ５０を示す。ＩＣチップ５０は少し誇張して大
きく図示されているが、実際の大きさは１ｍｍ×１ｍｍ
角のオーダーであるに対して背極１８の実際の大きさは
５ｍｍ×５ｍｍ角或いは直径５ｍｍのオーダーであり、
背極１８の下面に接合ＩＣチップ５０を接合しても何等
の支障も生じない。なお、ＩＣチップ５０を接合する場
合、図５（ｂ）において、ＩＣチップ５０のインピーダ
ンス変換回路のゲートに接触する電極を裏面に予め印刷
形成しておく。背極１８、エレクトレット誘電体膜１６
2 、スペーサ１７、更に振動膜１６をも一体化してスペ
ーサ構造を構成する場合、ＩＣチップ５０をも一体に組
み込む工程を付加してエレクトレット型マイクロホンの
製造を能率化することができる。
【００３２】図６を参照して、更に、他の実施例を説明
する。特に、図６（ａ）および（ｂ）を参照するに、図
１における合成樹脂モールド体４０に相当するホルダ４
０’の底は抜けており、リングに構成されている。４２
はホルダ４０’の内側面に形成される導電金属層であ
る。なお、ホルダ４０’は金属により構成し、その外側
面を絶縁被覆したものとすることもできる。７０はプリ
ント配線基板である。プリント配線基板７０の裏面であ
る上面にはエポキシ樹脂被覆６０によりＩＣチップ５０
が固定されている。ＩＣチップ５０の電源端５７’はプ
リント配線を介して電源端子５７に接続し、出力端５
１’はプリント配線を介して出力端子５１に接続し、ア
ース端５２’はプリント配線を介してアース端子５２に
接続している。そして、背極１８は導電金属層７０を介
してプリント配線のゲート端５３’に接触することがで
き、ゲート端５３’は更にボンディングワイヤ５９を介
してＩＣチップ５０のゲート５３に接続する。ここで、
プリント配線基板７０の下面に対してカプセル１１の後
方端部を屈曲かしめつける。この様にすることにより、
振動膜リング１５、振動膜１６、スペーサ１７、背極１
８、およびプリント配線基板７０はカプセル１１内に機
械的に収容固定される。
【００３３】図６（ｃ）を参照するに、これはエレクト
レット型マイクロホンの下面、或いはプリント配線基板
７０の下面を示している。カプセル１１の後方端部の屈
曲かしめつけに際して、その一部を拡張してプリント配
線基板７０下面にアース面を形成し、これにアース端子
５２を固定している。そして、プリント配線基板７０下
面には更に出力端子面を形成してこれに出力端子５１を
固定すると共に、電源端子面を形成してこれに電源端子
５７を固定している。５８はＩＣチップ５０の高増幅率
増幅器の厚膜出力抵抗を示す。この厚膜出力抵抗５８は
出力端子５１の出力端子面とアース端子５２のアース面
間に予め幅を広めに形成しておく。マイクロホンの感度
は予め幅広く形成しておいた厚膜出力抵抗の幅を調整す
ることにより適正な感度に容易に設定することができ
る。これには、感度を調整しようとするエレクトレット
型マイクロホンに対して１ｐａ（１ｋＨｚ）の音圧を加
え、動作中のマイクロホンの出力値を監視しながら広め
に形成しておいた厚膜出力抵抗５８の幅をレーザ加工そ
の他の切削加工により切除しながら抵抗値を変更し、感
度を規定値におさめる。この様にすることにより、規定
される感度に適応する抵抗の選定、半田付け、端子揃
え、曲げの如きマイクロホンの製造工程を省略すること
ができると共に、マイクロホンの薄型化、小型化、製品
の歩留まりを向上することができる。なお、図６はバッ
クエレクトレット型マイクロフォンの実施例であるが、
これはフロントエレクトレット型マイクロフォンにおい
ても適用することができる。
【００３４】図７はフロントエレクトレット型マイクロ
フォンの実施例である。図７において、振動膜１６は金
属材料より成る振動膜リング１５に張り付けられ、そし
て、この振動膜１６の上面周縁にはスペーサ１７が印刷
により形成されている。以上の通りにして、振動膜リン
グ１５と振動膜１６とスペーサ１７は１個の部品に一体
化されている。この実施例の場合、エレクトレット誘電
体膜１６2 は前面板１２の下面を含めてカプセル１１の
内面全面に被着形成されている。ここで、振動膜１６は
スペーサ１７を介して前面板１２の下面のエレクトレッ
ト誘電体膜１６ 2 と対向位置決めされている。合成樹脂
モールド体４０の上端部全周縁には振動膜リング１５が
載置されている。合成樹脂モールド体４０の中央部には
背室２８が形成されている。合成樹脂モールド体４０の
下端面に対してカプセル１１の後方端部を屈曲かしめつ
ける。この様にすることにより、１個の部品に一体化さ
れた振動膜リング１５と振動膜１６とスペーサ１７、お
よび合成樹脂モールド体４０はカプセル１１内に機械的
に収容固定されるに到る。
【００３５】図８を参照して図７の実施例のスペーサ構
造を説明する。図８（ａ）を参照するに、振動膜リング
１５を構成する材料として真鍮薄板１８’を使用する。
先ず振動膜リング１５の内径に相当する円板を形成しよ
うとするスペーサ構造の数だけ打ち抜き除去してリング
孔１５’とする。図８（ｂ）において、振動膜リング１
５の内径に相当する直径の円孔を打ち抜いて形成した真
鍮薄板１８’を構成する。円孔を打ち抜き形成した真鍮
薄板１８’表面に振動膜１６を構成する金属薄膜１６’
を接合、固定する。図８（ｃ）において、金属薄膜１
６’表面に、振動膜リング１５の内径に相当する内径の
環状のスペーサ１７を印刷形成する。図８（ｄ）は、真
鍮薄板１８’、金属薄膜１６’および図８（ｃ）におい
て形成された環状のスペーサ１７をカプセル１１の内周
に相当する外径に打ち抜いてこれらを一体化したスペー
サ構造を形成する。図８（ｅ）は打ち抜き形成したスペ
ーサ構造の断面を示す図である。図８（ｅ）のスペーサ
構造は、図７における振動膜リング１５、振動膜１６お
よびスペーサ１７を一体化したものに等しい。即ち、図
７において、振動膜リング１５、振動膜１６およびスペ
ーサ１７を一体化したスペーサ構造は１個の部品に構成
されている訳である。
【００３６】
【発明の効果】以上の通りであって、この発明に依れ
ば、フィルムスペーサを振動膜、背極或はこれら両者に
対して印刷により形成したことにより、スペーサの入れ
忘れ、枚数違いの如き製造上のトラブルの発生を防止す
ることができ、これはエレクトレット型マイクロフォン
の品質特性および生産性の向上につながる。
【００３７】そして、インピーダンス変換回路と高増幅
率増幅器その他の回路を含め一体化して埋設したＩＣチ
ップモールド体としたことにより、ディジタル化に起因
する高周波ノイズに災いされないエレクトレット型マイ
クロフォンを構成することができる。そして、高増幅率
増幅器を具備してマイクロフォン感度を高いものとした
ことにより、マイクロフォン使用者側において低い増幅
率の増幅器を準備することで事足り、雑音対策上も好都
合である。
【００３８】また、厚膜出力抵抗５８は出力端子５１の
出力端子面とアース端子５２のアース面間に予め幅を広
めに形成しておき、この厚膜出力抵抗の幅を調整するこ
とによりマイクロフォンを適正な感度に容易に設定する
ことができる。この様にすることにより、規定される感
度に適応する抵抗の選定、半田付け、端子揃え、曲げの
如きマイクロホンの製造工程を省略することができると
共に、マイクロホンの薄型化、小型化、製品の歩留まり
を向上することができる。
【００３９】更に、振動膜１６をも一体化してスペーサ
構造を構成することにより、エレクトレット型マイクロ
ホンの製造をより能率化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例を説明する図。
【図２】インピーダンス変換回路を説明する図。
【図３】スペーサ構造の構成の仕方の実施例を説明する
図。
【図４】スペーサ構造の構成の仕方の他の実施例を説明
する図。
【図５】図４の続き。
【図６】他の実施例を説明する図。
【図７】更なる他の実施例を説明する図。
【図８】スペーサ構造の構成の仕方の更なる他の実施例
を説明する図。
【図９】従来例を説明する図。
【図１０】他の従来例を説明する図。
【符号の説明】
１１ カプセル １２ 前面板 １３ 中心孔 １５ 振動膜リング １５’ リング孔 １６ 振動膜 １６1 金属箔 １６2 エレクトレット誘電体膜 １６2' 誘電体膜形成材料 １７ スペーサ １８ 背極 １８’ 真鍮薄板 １８０ セラミックの薄板 １８１ 断面Ｖ字状カット溝 １９ 背極ホルダー ２１ リングクッション ２２ 遮蔽板 ２４ インピーダンス変換回路 ２７ 背極孔 ２８ 背室 ４０ 合成樹脂モールド体 ４０ ’ ホルダ ４１ 段部 ４２ 導電金属層 ５０ ＩＣチップ ５１ 出力端子 ５１’ 出力端 ５２ アース端子 ５２’ アース端 ５３ ゲート ５３’ ゲート端 ５４ 電界効果トランジスタ ５５ 抵抗 ５６ 抵抗 ５７ 電源端子 ５７’ 電源端 ５８ 厚膜出力抵抗 ５９ ボンディングワイヤ ６０ エポキシ樹脂被覆 ７０ プリント配線基板

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属材料より成るカプセルを具備し、 スペーサを所定厚さに印刷形成したエレクトレット誘電
    体膜を背極に張り付けて構成されるスペーサ構造を具備
    し、 カプセルの前面板内面とスペーサ構造との間に介在する
    振動膜リングに張り付けられた振動膜を具備し、 インピーダンス変換回路と高増幅率増幅器を一体化した
    ＩＣチップをモールド成形した合成樹脂モールド体を具
    備し、 合成樹脂モールド体の下端面に対してカプセルの後方端
    部を屈曲かしめつけて振動膜リング、振動膜、スペー
    サ、背極、および合成樹脂モールド体をカプセル内に機
    械的に収容固定したことを特徴とするエレクトレット型
    マイクロフォン。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載されるエレクトレット型
    マイクロフォンにおいて、 スペーサ構造は振動膜をスペーサに張り付けたものであ
    ることを特徴とするエレクトレット型マイクロフォン。
  3. 【請求項３】 請求項１および請求項２の内の何れかに
    記載されるエレクトレット型マイクロフォンにおいて、 ＩＣチップを背極の下面に合成樹脂モールドにより取り
    付け固定したことを特徴とするエレクトレット型マイク
    ロフォン。
  4. 【請求項４】 金属材料より成るカプセル１１を具備
    し、 スペーサを所定厚さに印刷形成したエレクトレット誘電
    体膜を背極に張り付けて構成されるスペーサ構造を具備
    し、 カプセルの前面板内面とスペーサ構造との間に介在する
    振動膜リングに張り付けられた振動膜を具備し、 内側面に導電金属層が形成される合成樹脂より成るリン
    グ状ホルダを具備し、 インピーダンス変換回路と高増幅率増幅器を一体化した
    ＩＣチップを内表面にモールド成形により取り付け固定
    したプリント配線基板を具備し、 プリント配線基板の下面に対してカプセルの後方端部を
    屈曲かしめつけて振動膜リング、振動膜、スペーサ、背
    極、リング状ホルダおよびプリント配線基板をカプセル
    内に機械的に収容固定したことを特徴とするエレクトレ
    ット型マイクロフォン。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載されるエレクトレット型
    マイクロフォンにおいて、 スペーサ構造は振動膜をスペーサに張り付けたものであ
    ることを特徴とするエレクトレット型マイクロフォン。
  6. 【請求項６】 請求項４および請求項５の内の何れかに
    記載されるエレクトレット型マイクロフォンにおいて、 リング状ホルダは金属により構成してその外側面を絶縁
    被覆したものとしたことを特徴とするエレクトレット型
    マイクロフォン。
  7. 【請求項７】 請求項４ないし請求項６の内の何れかに
    記載されるエレクトレット型マイクロフォンにおいて、 ＩＣチップの電源端はプリント配線を介して電源端子に
    接続し、出力端はプリント配線を介して出力端子に接続
    し、アース端はプリント配線を介してアース端子に接続
    し、背極は導電金属層を介してプリント配線のゲート端
    に接触し、ゲート端は更にボンディングワイヤを介して
    ＩＣチップのゲートに接続したことを特徴とするエレク
    トレット型マイクロフォン。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載されるエレクトレット型
    マイクロフォンにおいて、 カプセルの後方端部の一部を拡張してプリント配線基板
    下面にアース面を形成してこれにアース端子を固定し、
    プリント配線基板下面には更に出力端子面を形成してこ
    れに出力端子を固定すると共に電源端子面を形成してこ
    れに電源端子を固定し、高増幅率増幅器の厚膜出力抵抗
    をプリント配線基板下面の出力端子の出力端子面とアー
    ス端子のアース面間に形成したことを特徴とするエレク
    トレット型マイクロフォン。
  9. 【請求項９】 金属材料より成るカプセル１１を具備
    し、 スペーサを所定厚さに印刷形成したエレクトレット誘電
    体膜を背極に張り付けて構成されるスペーサ構造を具備
    し、 カプセルの前面板内面とスペーサ構造との間に介在する
    振動膜リングに張り付けられた振動膜を具備し、 合成樹脂より成るリング状ホルダを具備し、 インピーダンス変換回路と高増幅率増幅器を一体化した
    ＩＣチップを背極の裏面に具備し、 プリント配線基板を具備し、 プリント配線基板の下面に対してカプセルの後方端部を
    屈曲かしめつけて振動膜リング、振動膜、スペーサ、背
    極、リング状ホルダおよびプリント配線基板をカプセル
    内に機械的に収容固定したことを特徴とするエレクトレ
    ット型マイクロフォン。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載されるエレクトレット
    型マイクロフォンにおいて、 スペーサ構造は振動膜をスペーサに張り付けたものであ
    ることを特徴とするエレクトレット型マイクロフォン。
  11. 【請求項１１】 前面板内面にエレクトレット誘電体膜
    が形成される金属材料より成るカプセルを具備し、 スペーサを所定厚さに印刷形成した振動膜を振動膜リン
    グに張り付けて構成されるスペーサ構造を具備し、 インピーダンス変換回路と高増幅率増幅器を一体化した
    ＩＣチップをモールド成形した合成樹脂モールド体を具
    備し、 合成樹脂モールド体の下端面に対してカプセルの後方端
    部を屈曲かしめつけてスペーサ、振動膜、振動膜リン
    グ、リング状ホルダおよび合成樹脂モールド体をカプセ
    ル内に機械的に収容固定したことを特徴とするエレクト
    レット型マイクロフォン。
  12. 【請求項１２】 前面板内面にエレクトレット誘電体膜
    が形成される金属材料より成るカプセルを具備し、 スペーサを所定厚さに印刷形成した振動膜を振動膜リン
    グに張り付けて構成されるスペーサ構造を具備し、 内側面に導電金属層が形成される合成樹脂より成るリン
    グ状ホルダを具備し、 インピーダンス変換回路と高増幅率増幅器を一体化した
    ＩＣチップを内表面にモールド成形により取り付け固定
    したプリント配線基板を具備し、 プリント配線基板の下面に対してカプセルの後方端部を
    屈曲かしめつけてスペーサ、振動膜、振動膜リング、リ
    ング状ホルダ、プリント配線基板をカプセル内に機械的
    に収容固定したことを特徴とするエレクトレット型マイ
    クロフォン。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載されるエレクトレッ
    ト型マイクロフォンにおいて、 リング状ホルダは金属により構成してその外側面を絶縁
    被覆したものとしたことを特徴とするエレクトレット型
    マイクロフォン。
  14. 【請求項１４】 請求項１２および請求項１３の内の何
    れかに記載されるエレクトレット型マイクロフォンにお
    いて、 ＩＣチップの電源端はプリント配線を介して電源端子に
    接続し、出力端はプリント配線を介して出力端子に接続
    し、アース端はプリント配線を介してアース端子に接続
    し、振動膜は導電金属層を介してプリント配線のゲート
    端に接触し、ゲート端は更にボンディングワイヤを介し
    てＩＣチップのゲートに接続したことを特徴とするエレ
    クトレット型マイクロフォン。
  15. 【請求項１５】 背極を構成する真鍮薄板に背極孔を、
    同時に構成しようとするスペーサ構造の数に対応して穿
    設し、 背極孔が穿設された真鍮薄板表面にエレクトレット誘電
    体膜形成材料を印刷形成し、 ここで、背極孔を穿設すると共にエレクトレット誘電体
    膜形成材料を印刷形成した真鍮薄板の表面に、穿設され
    た背極孔を包囲して絶縁材料を環状に印刷して環状のス
    ペーサを形成し、 環状のスペーサの外周に沿ってスペーサ構造を打ち抜く
    ことを特徴とするエレクトレット型マイクロフォンのス
    ペーサ構造の製造方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載されるエレクトレッ
    ト型マイクロフォンのスペーサ構造の製造方法におい
    て、 スペーサ上面に、更に、振動膜を構成する金属薄膜を接
    合してから環状のスペーサの外周に沿ってスペーサ構造
    を打ち抜くことを特徴とするエレクトレット型マイクロ
    フォンのスペーサ構造の製造方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１５および請求項１６の内の何
    れかに記載されるエレクトレット型マイクロフォンのス
    ペーサ構造の製造方法において、 スペーサ構造を打ち抜くに先だって、真鍮薄板の裏面に
    インピーダンス変換回路と高増幅率増幅器を一体化した
    ＩＣチップを接合しておくことを特徴とするエレクトレ
    ット型マイクロフォンのスペーサ構造の製造方法。
  18. 【請求項１８】 背極を構成する導電度の高いセラミッ
    クの薄板の裏面にスペーサ構造の外形に対応する正方形
    或いは円形の断面Ｖ字状カット溝を予め形成し、セラミ
    ック薄板のスペーサ構造に対応して背極孔を穿設し、背
    極孔が穿設されたセラミック薄板表面にエレクトレット
    誘電体膜を印刷形成し、穿設された背極孔を包囲してエ
    レクトレット誘電体膜表面に絶縁材料を環状に印刷して
    環状スペーサを形成し、正方形或は円形の断面Ｖ字状カ
    ット溝に沿ってスペーサ構造を打ち抜くことを特徴とす
    るエレクトレット型マイクロフォンのスペーサ構造の製
    造方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載されるエレクトレッ
    ト型マイクロフォンのスペーサ構造の製造方法におい
    て、 スペーサ上面に、更に、振動膜を構成する金属薄膜を接
    合してから環状のスペーサの外周に沿ってスペーサ構造
    を打ち抜くことを特徴とするエレクトレット型マイクロ
    フォンのスペーサ構造の製造方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１８および請求項１９の内の何
    れかに記載されるエレクトレット型マイクロフォンのス
    ペーサ構造の製造方法において、 スペーサ構造を打ち抜くに先だって、セラミックの薄板
    の裏面にインピーダンス変換回路と高増幅率増幅器を一
    体化したＩＣチップを接合しておくことを特徴とするエ
    レクトレット型マイクロフォンのスペーサ構造の製造方
    法。
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