JPH1188989A - エレクトレットコンデンサマイクロホン - Google Patents
エレクトレットコンデンサマイクロホンInfo
- Publication number
- JPH1188989A JPH1188989A JP25776097A JP25776097A JPH1188989A JP H1188989 A JPH1188989 A JP H1188989A JP 25776097 A JP25776097 A JP 25776097A JP 25776097 A JP25776097 A JP 25776097A JP H1188989 A JPH1188989 A JP H1188989A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electret
- diaphragm
- condenser microphone
- electrode plate
- electret layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エレクトレットコンデンサマイクロホンにお
いて、マイクロホン性能を向上させる。量産性を高め
る。 【構成】 振動板と、振動板の一方の表面に対向して配
置された電極板４と、電極板４の振動板側の表面に形成
されたエレクトレット層５とを有するエレクトレットコ
ンデンサマイクロホンにおいて、エレクトレット層５を
電極板４の表面にスピンナー・コート、蒸着、スパッタ
リング、ＣＶＤ等により直接成膜して薄膜化する。エレ
クトレット層５と振動板の間に空間を形成するためのス
ペーサ６を、エレクトレット層５の周縁部表面にスクリ
ーン印刷により形成する。
いて、マイクロホン性能を向上させる。量産性を高め
る。 【構成】 振動板と、振動板の一方の表面に対向して配
置された電極板４と、電極板４の振動板側の表面に形成
されたエレクトレット層５とを有するエレクトレットコ
ンデンサマイクロホンにおいて、エレクトレット層５を
電極板４の表面にスピンナー・コート、蒸着、スパッタ
リング、ＣＶＤ等により直接成膜して薄膜化する。エレ
クトレット層５と振動板の間に空間を形成するためのス
ペーサ６を、エレクトレット層５の周縁部表面にスクリ
ーン印刷により形成する。
Description
【０００１】
【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に関する。
デンサマイクロホンに関する。
【０００２】
【従来の技術】振動板と電極板とエレクトレット材とで
コンデンサ部を形成するエレクトレットコンデンサマイ
クロホンは、振動板とエレクトレット材の位置関係によ
ってバックエレクトレット方式とホイルエレクトレット
方式に大別され、最近ではフロントエレクトレット方式
と呼ばれるものも出願人により開発されている。これら
のうち、バックエレクトレットのコンデンサマイクロホ
ンとフロントエレクトレット方式のコンデンサマイクロ
ホンの各概略構造を図５及び図６に示す。
コンデンサ部を形成するエレクトレットコンデンサマイ
クロホンは、振動板とエレクトレット材の位置関係によ
ってバックエレクトレット方式とホイルエレクトレット
方式に大別され、最近ではフロントエレクトレット方式
と呼ばれるものも出願人により開発されている。これら
のうち、バックエレクトレットのコンデンサマイクロホ
ンとフロントエレクトレット方式のコンデンサマイクロ
ホンの各概略構造を図５及び図６に示す。
【０００３】バックエレクトレット方式のコンデンサマ
イクロホンは、図５に示されるように、カプセル１内に
後面側から前面側へプリント基板２、保持体３、背極板
４、エレクトレット層５、スペーサ６、振動板７及びリ
ング８を順番に配置し、保持体３の内側にＩＣ素子９を
配置した構造になっている。
イクロホンは、図５に示されるように、カプセル１内に
後面側から前面側へプリント基板２、保持体３、背極板
４、エレクトレット層５、スペーサ６、振動板７及びリ
ング８を順番に配置し、保持体３の内側にＩＣ素子９を
配置した構造になっている。
【０００４】エレクトレット層５は、ここではスペーサ
６により形成された空間を介して振動板７の後面側に位
置している。このために、この方式はバックエレクトレ
ット方式と呼ばれている。そしてエレクトレット層５
は、電極板としての背極板４の表面に溶着された１２．
５〜２５μｍ程度の高分子フィルム（通常ＦＥＰ）によ
り形成されている。
６により形成された空間を介して振動板７の後面側に位
置している。このために、この方式はバックエレクトレ
ット方式と呼ばれている。そしてエレクトレット層５
は、電極板としての背極板４の表面に溶着された１２．
５〜２５μｍ程度の高分子フィルム（通常ＦＥＰ）によ
り形成されている。
【０００５】ＩＣ素子９はインピーダンス変換用のＦＥ
Ｔであり、その入力端子９ａは前面側の背極板４と接続
され、出力端子９ｂは後面側のプリント基板２と接続さ
れている。なお、１ａはカプセル１の前面部に形成され
た音孔、１′はその前面部の表面に貼り付けられた前面
クロスである。
Ｔであり、その入力端子９ａは前面側の背極板４と接続
され、出力端子９ｂは後面側のプリント基板２と接続さ
れている。なお、１ａはカプセル１の前面部に形成され
た音孔、１′はその前面部の表面に貼り付けられた前面
クロスである。
【０００６】一方、フロントエレクトレット方式のコン
デンサマイクロホンは、図６に示されるように、カプセ
ル１内に後面側から前面側へプリント基板２、保持体
３、振動板７、スペーサ６及びエレクトレット層５を順
番に配置し、保持体３の内側にＩＣ素子９を配置した構
造になっている。
デンサマイクロホンは、図６に示されるように、カプセ
ル１内に後面側から前面側へプリント基板２、保持体
３、振動板７、スペーサ６及びエレクトレット層５を順
番に配置し、保持体３の内側にＩＣ素子９を配置した構
造になっている。
【０００７】エレクトレット層５は、ここでは振動板７
の前面側に位置する電極板としてのカプセル前面部の裏
面に被覆されており、振動板７の前面側にエレクトレッ
ト層５が配置されている点で、この方式はフロントエレ
クトレット方式と呼ばれている。そしてエレクトレット
層５は、バックエレクトレット方式の場合と同様に、カ
プセル前面部の裏面に溶着された厚みが１２．５〜２５
μｍ程度の高分子フィルム（通常ＦＥＰ）により形成さ
れている。
の前面側に位置する電極板としてのカプセル前面部の裏
面に被覆されており、振動板７の前面側にエレクトレッ
ト層５が配置されている点で、この方式はフロントエレ
クトレット方式と呼ばれている。そしてエレクトレット
層５は、バックエレクトレット方式の場合と同様に、カ
プセル前面部の裏面に溶着された厚みが１２．５〜２５
μｍ程度の高分子フィルム（通常ＦＥＰ）により形成さ
れている。
【０００８】また、エレクトレット層５と振動板７の間
に空間を形成するためのスペーサ６としては、いずれの
方式の場合も、額縁状に打ち抜いて形成された厚みが３
０μｍ程度の高分子フィルム（通常ＰＥＴ）が使用され
ている。
に空間を形成するためのスペーサ６としては、いずれの
方式の場合も、額縁状に打ち抜いて形成された厚みが３
０μｍ程度の高分子フィルム（通常ＰＥＴ）が使用され
ている。
【０００９】なお、ホイルエレクトレット方式のコンデ
ンサマイクロホンは、背極板の前面側に設けられる振動
板自体をエレクトレット効果をもつ高分子フィルムによ
り形成したものであり、エレクトレット層が振動板から
分離していない点でバックエレクトレット方式及びフロ
ントエレクトレット方式のものとは区別される。
ンサマイクロホンは、背極板の前面側に設けられる振動
板自体をエレクトレット効果をもつ高分子フィルムによ
り形成したものであり、エレクトレット層が振動板から
分離していない点でバックエレクトレット方式及びフロ
ントエレクトレット方式のものとは区別される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】エレクトレット層が振
動板から分離したバックエレクトレット方式及びフロン
トエレクトレット方式のコンデンサマイクロホンには、
そのエレクトレット層や、エレクトレット層と振動板の
間に空間を形成するためのスペーサに関連して、次のよ
うな問題がある。
動板から分離したバックエレクトレット方式及びフロン
トエレクトレット方式のコンデンサマイクロホンには、
そのエレクトレット層や、エレクトレット層と振動板の
間に空間を形成するためのスペーサに関連して、次のよ
うな問題がある。
【００１１】エレクトレット層５としては、厚みが１
２．５〜２５μｍ程度の高分子フィルムが使用されてお
り、これが基体である電極板の振動板側の表面、具体的
には背極板４の表面やカプセル前面部の裏面に溶着され
ているが、溶着作業等に関連してエレクトレット層７に
歪みが生じるのを避け得ず、この歪みによるエレクトレ
ット層７の機械的応力が保持電荷を不安定にし、マイク
ロホンの性能を低下させる原因になっている。
２．５〜２５μｍ程度の高分子フィルムが使用されてお
り、これが基体である電極板の振動板側の表面、具体的
には背極板４の表面やカプセル前面部の裏面に溶着され
ているが、溶着作業等に関連してエレクトレット層７に
歪みが生じるのを避け得ず、この歪みによるエレクトレ
ット層７の機械的応力が保持電荷を不安定にし、マイク
ロホンの性能を低下させる原因になっている。
【００１２】エレクトレット層５として使用される高分
子フィルムの製造上の制限や溶着作業上の制限等から、
その厚みを１２．５μｍ程度以下に薄くすることが難し
い。ここで、マイクロホンの感度は、エレクトレット層
５の厚みが薄いほど向上することが知られているが、そ
の厚みを１２．５μｍ程度以下に薄くすることが難しい
ため、その感度が制限されている。
子フィルムの製造上の制限や溶着作業上の制限等から、
その厚みを１２．５μｍ程度以下に薄くすることが難し
い。ここで、マイクロホンの感度は、エレクトレット層
５の厚みが薄いほど向上することが知られているが、そ
の厚みを１２．５μｍ程度以下に薄くすることが難しい
ため、その感度が制限されている。
【００１３】エレクトレット層５と振動板７の間に空間
を形成するためのスペーサ６については、額縁状に打ち
抜いて形成された厚みが３０μｍ程度の高分子フィルム
が使用されているが、抜きバリや挿入枚数の間違いが多
発するために、量産性を低下させる原因になっている。
を形成するためのスペーサ６については、額縁状に打ち
抜いて形成された厚みが３０μｍ程度の高分子フィルム
が使用されているが、抜きバリや挿入枚数の間違いが多
発するために、量産性を低下させる原因になっている。
【００１４】本発明はかかる事情に鑑みて創案されたも
のであり、エレクトレット層に機械的応力が生じるのを
防ぎ、合わせてエレクトレット層の薄膜化を図ることに
より、大幅な性能向上を可能にするエレクトレットコン
デンサマイクロホンを提供することを目的としている。
のであり、エレクトレット層に機械的応力が生じるのを
防ぎ、合わせてエレクトレット層の薄膜化を図ることに
より、大幅な性能向上を可能にするエレクトレットコン
デンサマイクロホンを提供することを目的としている。
【００１５】本発明の他の目的は、エレクトレット層と
振動板の間に空間を形成するためのスペーサに起因する
量産性の低下要因を取り除くことにより、量産性の大幅
向上を可能にするエレクトレットコンデンサマイクロホ
ンを提供することにある。
振動板の間に空間を形成するためのスペーサに起因する
量産性の低下要因を取り除くことにより、量産性の大幅
向上を可能にするエレクトレットコンデンサマイクロホ
ンを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、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、その振動板のいずれか一方の表面に対
向して配置された電極板と、その電極板の前記振動板の
側の表面に形成されたエレクトレット層とを有するエレ
クトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記エレ
クトレット層を、電極板の表面上に直接成膜された薄膜
としたものである。
に、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、その振動板のいずれか一方の表面に対
向して配置された電極板と、その電極板の前記振動板の
側の表面に形成されたエレクトレット層とを有するエレ
クトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記エレ
クトレット層を、電極板の表面上に直接成膜された薄膜
としたものである。
【００１７】具体的には、振動板と、その後面側に配置
された背極板と、背極板の振動板側の表面に形成された
エレクトレット層とでコンデンサ部を形成するバックエ
レクトレット方式のコンデンサマイクロホンの場合は、
背極板の表面に形成されるエレクトレット層をこの薄膜
とし、カプセル内に収容された振動板と、その前面側に
位置するカプセル前面部と、カプセル前面部の振動板側
の表面（裏面）に形成されたエレクトレット層とでコン
デンサ部を形成するフロントエレクトレット方式のコン
デンサマイクロホンの場合は、カプセル前面部の振動板
側の表面（裏面）に形成されるエレクトレット層をこの
薄膜とする。
された背極板と、背極板の振動板側の表面に形成された
エレクトレット層とでコンデンサ部を形成するバックエ
レクトレット方式のコンデンサマイクロホンの場合は、
背極板の表面に形成されるエレクトレット層をこの薄膜
とし、カプセル内に収容された振動板と、その前面側に
位置するカプセル前面部と、カプセル前面部の振動板側
の表面（裏面）に形成されたエレクトレット層とでコン
デンサ部を形成するフロントエレクトレット方式のコン
デンサマイクロホンの場合は、カプセル前面部の振動板
側の表面（裏面）に形成されるエレクトレット層をこの
薄膜とする。
【００１８】振動板から分離したエレクトレット層を、
その電極板である背極板の表面やカプセル前面部の裏面
に直接成膜することにより、エレクトレット層に歪みが
生じず、その歪みに起因する機械的応力による性能低下
が回避される。また、エレクトレット層の厚みを１μｍ
程度まで薄膜化することができる。従って、エレクトレ
ット層に高分子フィルムを使用する場合と比べてマイク
ロホンの性能が著しく向上する。また、成膜は溶着より
作業効率が高いので、この点から量産性が向上する。
その電極板である背極板の表面やカプセル前面部の裏面
に直接成膜することにより、エレクトレット層に歪みが
生じず、その歪みに起因する機械的応力による性能低下
が回避される。また、エレクトレット層の厚みを１μｍ
程度まで薄膜化することができる。従って、エレクトレ
ット層に高分子フィルムを使用する場合と比べてマイク
ロホンの性能が著しく向上する。また、成膜は溶着より
作業効率が高いので、この点から量産性が向上する。
【００１９】このような薄膜からなるエレクトレット層
の材質としては、ＳｉＯ2 やＦＥＰ等のエレクトレット
素材を用いることができる。その成膜方法としては、ス
ピンナー・コートが挙げられ、それ以外に抵抗加熱蒸
着、ＥＢ蒸着（電子ビーム蒸着）、スパッタリング（高
周波、イオンビーム、プレナーマグネトロン等によるス
パッタリング）、ＣＶＤ（プラズマ、減圧、常圧、光等
による化学気相成長）等の周知の成膜方法を用いること
ができる。
の材質としては、ＳｉＯ2 やＦＥＰ等のエレクトレット
素材を用いることができる。その成膜方法としては、ス
ピンナー・コートが挙げられ、それ以外に抵抗加熱蒸
着、ＥＢ蒸着（電子ビーム蒸着）、スパッタリング（高
周波、イオンビーム、プレナーマグネトロン等によるス
パッタリング）、ＣＶＤ（プラズマ、減圧、常圧、光等
による化学気相成長）等の周知の成膜方法を用いること
ができる。
【００２０】エレクトレット層が形成される電極板（背
極板やカプセル前面部）の平面形状は、角形でも丸形で
もよく、特にその形状を限定するものではない。
極板やカプセル前面部）の平面形状は、角形でも丸形で
もよく、特にその形状を限定するものではない。
【００２１】エレクトレット層の厚みは、成膜が可能な
範囲内で薄いほど好ましく、１〜５μｍの範囲内が好適
である。１μｍ未満では均一な膜厚の成膜が困難であ
り、１０μｍを超えた場合は、マイクロホンの大幅な性
能向上を期待できない。
範囲内で薄いほど好ましく、１〜５μｍの範囲内が好適
である。１μｍ未満では均一な膜厚の成膜が困難であ
り、１０μｍを超えた場合は、マイクロホンの大幅な性
能向上を期待できない。
【００２２】本発明に係るエレクトレットコンデンサマ
イクロホンがバックエレクトレット方式の場合、背極板
の周縁部表面を振動板側へ突出させ、その突出部を、エ
レクトレット層と振動板の間に空間を形成するためのス
ペーサとして機能させると共に、突出部に囲まれた背極
板の凹部表面に、薄膜からなるエレクトレット層を被覆
することにより、高分子フィルムからなるスペーサが不
要になり、量産性が向上する。
イクロホンがバックエレクトレット方式の場合、背極板
の周縁部表面を振動板側へ突出させ、その突出部を、エ
レクトレット層と振動板の間に空間を形成するためのス
ペーサとして機能させると共に、突出部に囲まれた背極
板の凹部表面に、薄膜からなるエレクトレット層を被覆
することにより、高分子フィルムからなるスペーサが不
要になり、量産性が向上する。
【００２３】また、背極板の表面に形成された薄膜から
なるエレクトレット層の周縁部表面に、エレクトレット
層と振動板の間に空間を形成するためのスペーサを印刷
によって形成することにより、高分子フィルムからなる
スペーサを使用する場合に問題となる抜きバリや挿入枚
数の間違いが生じなくなるので、やはり量産性が向上
し、スペーサの厚みも自由に選択可能となる。
なるエレクトレット層の周縁部表面に、エレクトレット
層と振動板の間に空間を形成するためのスペーサを印刷
によって形成することにより、高分子フィルムからなる
スペーサを使用する場合に問題となる抜きバリや挿入枚
数の間違いが生じなくなるので、やはり量産性が向上
し、スペーサの厚みも自由に選択可能となる。
【００２４】また、背極板をＳｉ基板の表面に成膜され
た金属薄膜とし、その金属薄膜の表面に、薄膜からなる
エレクトレット層を形成し、エレクトレット層の周縁部
表面に、エレクトレット層と振動板の間に空間を形成す
るためのスペーサを印刷により形成する構造も可能とな
る。この構造は、Ｓｉ基板にＩＣ素子を集積させること
により、超小型マイクロホンの製造を可能にする。
た金属薄膜とし、その金属薄膜の表面に、薄膜からなる
エレクトレット層を形成し、エレクトレット層の周縁部
表面に、エレクトレット層と振動板の間に空間を形成す
るためのスペーサを印刷により形成する構造も可能とな
る。この構造は、Ｓｉ基板にＩＣ素子を集積させること
により、超小型マイクロホンの製造を可能にする。
【００２５】本発明に係るエレクトレットコンデンサマ
イクロホンがフロントエレクトレット方式の場合は、カ
プセル前面部の振動板側の表面（裏面）に形成された薄
膜からなるエレクトレット層の周縁部表面に、エレクト
レット層と振動板の間に空間を形成するためのスペーサ
を印刷によって形成することにより、高分子フィルムか
らなるスペーサを使用する場合に問題となる抜きバリや
挿入枚数の間違いが生じなくなるので、量産性が向上
し、スペーサの厚みも自由に選択可能となる。
イクロホンがフロントエレクトレット方式の場合は、カ
プセル前面部の振動板側の表面（裏面）に形成された薄
膜からなるエレクトレット層の周縁部表面に、エレクト
レット層と振動板の間に空間を形成するためのスペーサ
を印刷によって形成することにより、高分子フィルムか
らなるスペーサを使用する場合に問題となる抜きバリや
挿入枚数の間違いが生じなくなるので、量産性が向上
し、スペーサの厚みも自由に選択可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る
エレクトレットコンデンサマイクロホンの主要部の概略
的縦断面図である。
基づいて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る
エレクトレットコンデンサマイクロホンの主要部の概略
的縦断面図である。
【００２７】本発明の第１実施形態に係るエレクトレッ
トコンデンサマイクロホンは、振動板の後面側に配置さ
れる背極板４の表面にエレクトレット層５を形成したバ
ックエレクトレット方式のコンデンサマイクロホンであ
る。
トコンデンサマイクロホンは、振動板の後面側に配置さ
れる背極板４の表面にエレクトレット層５を形成したバ
ックエレクトレット方式のコンデンサマイクロホンであ
る。
【００２８】エレクトレット層５は、スピンナー・コー
ト、抵抗加熱蒸着、ＥＢ蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ
等を用いて背極板４の表面にＳｉＯ2 やＦＥＰ等を直接
成膜して形成した厚みが１μｍ程度の薄膜である。エレ
クトレット層５の周縁部表面には、その前面側に配置さ
れる振動板との間に空間を形成するためのスペーサ６
が、スクリーン印刷により３０μｍ程度の厚みに形成さ
れている。
ト、抵抗加熱蒸着、ＥＢ蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ
等を用いて背極板４の表面にＳｉＯ2 やＦＥＰ等を直接
成膜して形成した厚みが１μｍ程度の薄膜である。エレ
クトレット層５の周縁部表面には、その前面側に配置さ
れる振動板との間に空間を形成するためのスペーサ６
が、スクリーン印刷により３０μｍ程度の厚みに形成さ
れている。
【００２９】このような背極板４とエレクトレット層５
とスペーサ６の一体化部材を使用することにより、図５
に示すようなバックエレクトレット方式のコンデンサマ
イクロホンが構成される。
とスペーサ６の一体化部材を使用することにより、図５
に示すようなバックエレクトレット方式のコンデンサマ
イクロホンが構成される。
【００３０】構成されたバックエレクトレット方式のコ
ンデンサマイクロホンは、従来のものと比較して次のよ
うな特徴を有する。
ンデンサマイクロホンは、従来のものと比較して次のよ
うな特徴を有する。
【００３１】背極板２の表面に直接成膜を行ってエレク
トレット層５を形成するので、エレクトレット層５に歪
みが生じず、機械的応力も生じない。このため、エレク
トレット層５の機械的応力に起因するマイクロホンの性
能低下が回避され、その性能が向上する。
トレット層５を形成するので、エレクトレット層５に歪
みが生じず、機械的応力も生じない。このため、エレク
トレット層５の機械的応力に起因するマイクロホンの性
能低下が回避され、その性能が向上する。
【００３２】エレクトレット層５の厚みを薄くすること
ができる点からも、マイクロホンの性能が向上する。そ
の理由は次のように説明される。
ができる点からも、マイクロホンの性能が向上する。そ
の理由は次のように説明される。
【００３３】振動板とエレクトレット層とにより形成さ
れるコンデンサ部の出力ｅは式１により表される。式１
中のｋは定数、Ｃ1 は振動板とエレクトレット層の間に
形成される空間の容量、Ｃ2 はエレクトレット層の容
量、ΔＣ1 は音圧が加わったときの前記空間の容量変化
分である。 ｅ＝ｋ・〔ΔＣ1 ／（Ｃ1 ＋Ｃ2 ）〕・ｓｉｎ（ωｔ＋φ）・・・（１）
れるコンデンサ部の出力ｅは式１により表される。式１
中のｋは定数、Ｃ1 は振動板とエレクトレット層の間に
形成される空間の容量、Ｃ2 はエレクトレット層の容
量、ΔＣ1 は音圧が加わったときの前記空間の容量変化
分である。 ｅ＝ｋ・〔ΔＣ1 ／（Ｃ1 ＋Ｃ2 ）〕・ｓｉｎ（ωｔ＋φ）・・・（１）
【００３４】エレクトレット層として高分子フィルムを
使用する従来のコンデンサマイクロホンの場合、空間の
厚み（スペーサの厚み）は３０μｍ程度で、高分子フィ
ルムの厚みは１２．５〜２５μｍである。概略的に空間
の容量と高分子フィルムの容量を等しいとすると、そう
したときのコンデンサ部の出力ｅ1 は式２により表され
る。 ｅ1 ≒ｋ・（１／２）・（ΔＣ1 ／Ｃ1 ）・ｓｉｎ（ωｔ＋φ）・・・（２）
使用する従来のコンデンサマイクロホンの場合、空間の
厚み（スペーサの厚み）は３０μｍ程度で、高分子フィ
ルムの厚みは１２．５〜２５μｍである。概略的に空間
の容量と高分子フィルムの容量を等しいとすると、そう
したときのコンデンサ部の出力ｅ1 は式２により表され
る。 ｅ1 ≒ｋ・（１／２）・（ΔＣ1 ／Ｃ1 ）・ｓｉｎ（ωｔ＋φ）・・・（２）
【００３５】一方、背極板の表面に直接成膜を行ってエ
レクトレット層を形成することにより、その厚みを１μ
ｍ程度まで減じることができるが、その場合はＣ2 ≒０
とみなすことができるので、そうしたときのコンデンサ
部の出力ｅ2 は式３により表される。 ｅ2 ≒ｋ・（ΔＣ1 ／Ｃ1 ）・ｓｉｎ（ωｔ＋φ）・・・（３）
レクトレット層を形成することにより、その厚みを１μ
ｍ程度まで減じることができるが、その場合はＣ2 ≒０
とみなすことができるので、そうしたときのコンデンサ
部の出力ｅ2 は式３により表される。 ｅ2 ≒ｋ・（ΔＣ1 ／Ｃ1 ）・ｓｉｎ（ωｔ＋φ）・・・（３）
【００３６】式２と式３の比較から分かるように、背極
板の表面に直接成膜を行ってエレクトレット層を薄膜化
することにより、２倍の出力が得られ、感度としては６
ｄＢ向上する。即ち、準コンデンサ型のマイクロホンが
得られ、感度が大幅に向上するのである。
板の表面に直接成膜を行ってエレクトレット層を薄膜化
することにより、２倍の出力が得られ、感度としては６
ｄＢ向上する。即ち、準コンデンサ型のマイクロホンが
得られ、感度が大幅に向上するのである。
【００３７】これらの性能向上に加え、エレクトレット
層５の形成工程が簡略化されるので、量産性向上の効果
も得られる。
層５の形成工程が簡略化されるので、量産性向上の効果
も得られる。
【００３８】また、スペーサ６については、スクリーン
印刷によって形成されていることにより、高分子フィル
ムからなるスペーサを使用する場合に問題となる抜きバ
リや挿入枚数の間違いが生じなくなるので、この点から
も量産性が向上し、その厚み選択も自由になる。
印刷によって形成されていることにより、高分子フィル
ムからなるスペーサを使用する場合に問題となる抜きバ
リや挿入枚数の間違いが生じなくなるので、この点から
も量産性が向上し、その厚み選択も自由になる。
【００３９】図２は本発明の第２実施形態に係るエレク
トレットコンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断
面図である。
トレットコンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断
面図である。
【００４０】本発明の第２実施形態に係るエレクトレッ
トコンデンサマイクロホンは、第１実施形態に係るエレ
クトレットコンデンサマイクロホンと同様に、振動板の
後面側に配置される背極板４の表面にエレクトレット層
５を被覆したバックエレクトレット方式のコンデンサマ
イクロホンである。
トコンデンサマイクロホンは、第１実施形態に係るエレ
クトレットコンデンサマイクロホンと同様に、振動板の
後面側に配置される背極板４の表面にエレクトレット層
５を被覆したバックエレクトレット方式のコンデンサマ
イクロホンである。
【００４１】第１実施形態に係るエレクトレットコンデ
ンサマイクロホンと相違する点は、背極板５とその前面
側の振動板との間に空間を形成するためのスペーサを、
背極板５の一部により形成して、スペーサ部材を省略可
能とした点である。
ンサマイクロホンと相違する点は、背極板５とその前面
側の振動板との間に空間を形成するためのスペーサを、
背極板５の一部により形成して、スペーサ部材を省略可
能とした点である。
【００４２】即ち、ここにおける背極板５は、周縁部を
前面側へ突出する形状に加工したものである。その突出
部５ａは、突出部５ａに囲まれた凹部５ｂに対する高さ
ｈを例えば３０μｍ程度することにより、スペーサとし
て機能する。この場合、エレクトレット層５は凹部５ｂ
の表面に直接成膜により形成される。
前面側へ突出する形状に加工したものである。その突出
部５ａは、突出部５ａに囲まれた凹部５ｂに対する高さ
ｈを例えば３０μｍ程度することにより、スペーサとし
て機能する。この場合、エレクトレット層５は凹部５ｂ
の表面に直接成膜により形成される。
【００４３】この構造によると、スクリーン印刷の工程
さえも不要になるので、量産性が一層向上する。
さえも不要になるので、量産性が一層向上する。
【００４４】図３は本発明の第３実施形態に係るエレク
トレットコンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断
面図である。
トレットコンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断
面図である。
【００４５】本発明の第３実施形態に係るエレクトレッ
トコンデンサマイクロホンも又、第１実施形態及び第２
実施形態に係るエレクトレットコンデンサマイクロホン
と同様に、振動板の後面側に配置される背極板４の表面
にエレクトレット層５を形成したバックエレクトレット
方式のコンデンサマイクロホンである。
トコンデンサマイクロホンも又、第１実施形態及び第２
実施形態に係るエレクトレットコンデンサマイクロホン
と同様に、振動板の後面側に配置される背極板４の表面
にエレクトレット層５を形成したバックエレクトレット
方式のコンデンサマイクロホンである。
【００４６】第１実施形態及び第２実施形態に係るエレ
クトレットコンデンサマイクロホンと相違する点は、Ｓ
ｉ基板１０の表面に金属薄膜の成膜により背極板４を形
成した点である。その金属薄膜の表面には、成膜により
薄膜のエレクトレット層５が形成されており、エレクト
レット層５の周縁部表面には、エレクトレット層と振動
板の間に空間を形成するためのスペーサ６がスクリーン
印刷により形成されているが、これらは第１実施形態に
係るエレクトレットコンデンサマイクロホンと同様であ
る。
クトレットコンデンサマイクロホンと相違する点は、Ｓ
ｉ基板１０の表面に金属薄膜の成膜により背極板４を形
成した点である。その金属薄膜の表面には、成膜により
薄膜のエレクトレット層５が形成されており、エレクト
レット層５の周縁部表面には、エレクトレット層と振動
板の間に空間を形成するためのスペーサ６がスクリーン
印刷により形成されているが、これらは第１実施形態に
係るエレクトレットコンデンサマイクロホンと同様であ
る。
【００４７】この構造によると、Ｓｉ基板１０にＩＣ素
子を集積させることができる。これにより、超小型マイ
クロホンの製造が可能になる。
子を集積させることができる。これにより、超小型マイ
クロホンの製造が可能になる。
【００４８】図４は本発明の第４実施形態に係るエレク
トレットコンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断
面図である。
トレットコンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断
面図である。
【００４９】本発明の第４実施形態に係るエレクトレッ
トコンデンサマイクロホンは、カプセル１内に収容され
る振動板の前面側に位置するカプセル前面部の裏面にエ
レクトレット層５を形成したフロントエレクトレット方
式のコンデンサマイクロホンである。
トコンデンサマイクロホンは、カプセル１内に収容され
る振動板の前面側に位置するカプセル前面部の裏面にエ
レクトレット層５を形成したフロントエレクトレット方
式のコンデンサマイクロホンである。
【００５０】ここにおけるエレクトレット層５も、スピ
ンナー・コート、抵抗加熱蒸着、ＥＢ蒸着、スパッタリ
ング、ＣＶＤ等を用いてカプセル前面部の裏面にＳｉＯ
2 やＦＥＰ等を直接成膜して形成した厚みが１μｍ程度
の薄膜である。エレクトレット層５の周縁部裏面には、
その後面側に配置される振動板との間に空間を形成する
ためのスペーサ６が、スクリーン印刷により３０μｍ程
度の厚みに形成されている。
ンナー・コート、抵抗加熱蒸着、ＥＢ蒸着、スパッタリ
ング、ＣＶＤ等を用いてカプセル前面部の裏面にＳｉＯ
2 やＦＥＰ等を直接成膜して形成した厚みが１μｍ程度
の薄膜である。エレクトレット層５の周縁部裏面には、
その後面側に配置される振動板との間に空間を形成する
ためのスペーサ６が、スクリーン印刷により３０μｍ程
度の厚みに形成されている。
【００５１】このようなカプセル１とエレクトレット層
５とスペーサ６の一体化部材を使用することにより、図
６に示すようなフロントエレクトレット方式のコンデン
サマイクロホンが構成される。
５とスペーサ６の一体化部材を使用することにより、図
６に示すようなフロントエレクトレット方式のコンデン
サマイクロホンが構成される。
【００５２】構成されたフロントエレクトレット方式の
コンデンサマイクロホンも、バックエレクトレット方式
の場合と同様の理由により、高性能であり、且つ量産性
に優れる。
コンデンサマイクロホンも、バックエレクトレット方式
の場合と同様の理由により、高性能であり、且つ量産性
に優れる。
【００５３】
【発明の効果】以上に説明した通り、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、エレクトレット
層が振動板から分離したバックエレクトレット方式やフ
ロントエレクトレット方式等のコンデンサマイクロホン
において、そのエレクトレット層を電極板上に直接成膜
により形成して薄膜化した構成を採用し、この構成によ
り、エレクトレット層に機械的応力が発生するのが回避
され、合わせてその膜厚が著しく薄くなるので、マイク
ロホンの性能を大幅に向上させるという効果を奏する。
クトレットコンデンサマイクロホンは、エレクトレット
層が振動板から分離したバックエレクトレット方式やフ
ロントエレクトレット方式等のコンデンサマイクロホン
において、そのエレクトレット層を電極板上に直接成膜
により形成して薄膜化した構成を採用し、この構成によ
り、エレクトレット層に機械的応力が発生するのが回避
され、合わせてその膜厚が著しく薄くなるので、マイク
ロホンの性能を大幅に向上させるという効果を奏する。
【００５４】また、エレクトレット層と振動板の間に空
間を形成するためのスペーサを電極板の一部や印刷によ
り形成する構成を採用することにより、高分子フィルム
からなるスペーサを使用する場合に問題となる抜きバリ
や挿入枚数の間違いが生じなくなるので、量産性を大幅
に向上させることができる。
間を形成するためのスペーサを電極板の一部や印刷によ
り形成する構成を採用することにより、高分子フィルム
からなるスペーサを使用する場合に問題となる抜きバリ
や挿入枚数の間違いが生じなくなるので、量産性を大幅
に向上させることができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係るエレクトレットコ
ンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断面図であ
る。
ンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断面図であ
る。
【図２】本発明の第２実施形態に係るエレクトレットコ
ンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断面図であ
る。
ンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断面図であ
る。
【図３】本発明の第３実施形態に係るエレクトレットコ
ンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断面図であ
る。
ンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断面図であ
る。
【図４】本発明の第４実施形態に係るエレクトレットコ
ンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断面図であ
る。
ンデンサマイクロホンの主要部の概略的縦断面図であ
る。
【図５】従来のエレクトレットコンデンサマイクロホン
（バックエレクトレット方式）の概略的縦断面図であ
る。
（バックエレクトレット方式）の概略的縦断面図であ
る。
【図６】従来のエレクトレットコンデンサマイクロホン
（フロントエレクトレット方式）の概略的縦断面図であ
る。
（フロントエレクトレット方式）の概略的縦断面図であ
る。
１ カプセル ２ プリント基板 ３ 保持体 ４ 背極板 ５ エレクトレット層 ６ スペーサ ７ 振動板 ８ リング ９ ＩＣ素子
Claims (8)
- 【請求項１】 振動板と、その振動板のいずれか一方の
表面に対向して配置された電極板と、その電極板の前記
振動板の側の表面に形成されたエレクトレット層とを有
するエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、
前記エレクトレット層が、電極板の表面上に直接成膜さ
れた薄膜である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。 - 【請求項２】 電極板の表面上の薄膜が、スピンナー・
コート、熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、Ｃ
ＶＤのいずれかで成膜されていることを特徴とする請求
項１に記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン。 - 【請求項３】 振動板と、その後面側に配置された電極
板としての背極板と、背極板の振動板側の表面に形成さ
れたエレクトレット層とでコンデンサ部を形成するバッ
クエレクトレット方式のコンデンサマイクロホンである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエレクトレッ
トコンデンサマイクロホン。 - 【請求項４】 背極板の周縁部表面が振動板側へ突出し
ており、その突出部が、エレクトレット層と振動板の間
に空間を形成するためのスペーサとして機能すると共
に、突出部に囲まれた背極板の凹部表面に、薄膜からな
るエレクトレット層が形成されていることを特徴とする
請求項３に記載のエレクトレットコンデンサマイクロホ
ン。 - 【請求項５】 背極板の振動板側の表面に形成された薄
膜からなるエレクトレット層の周縁部表面に、エレクト
レット層と振動板の間に空間を形成するためのスペーサ
が印刷により形成されていることを特徴とする請求項３
に記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン。 - 【請求項６】 背極板がＳｉ基板の表面に成膜された金
属薄膜であり、その金属薄膜の表面に、薄膜からなるエ
レクトレット層が形成され、エレクトレット層の周縁部
表面に、エレクトレット層と振動板の間に空間を形成す
るためのスペーサが印刷により形成されていることを特
徴とする請求項３に記載のエレクトレットコンデンサマ
イクロホン。 - 【請求項７】 カプセル内に収容された振動板と、その
前面側に位置する電極板としてのカプセル前面部と、カ
プセル前面部の振動板側の表面に形成されたエレクトレ
ット層とでコンデンサ部を形成するフロントエレクトレ
ット方式のコンデンサマイクロホンであることを特徴と
する請求項１又は２に記載のエレクトレットコンデンサ
マイクロホン。 - 【請求項８】 カプセル前面部の振動板側の表面に形成
された薄膜からなるエレクトレット層の周縁部表面に、
エレクトレット層と振動板の間に空間を形成するための
スペーサが印刷により形成されていることを特徴とする
請求項７に記載のエレクトレットコンデンサマイクロホ
ン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25776097A JP3363359B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | エレクトレットコンデンサマイクロホン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25776097A JP3363359B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | エレクトレットコンデンサマイクロホン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1188989A true JPH1188989A (ja) | 1999-03-30 |
| JP3363359B2 JP3363359B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=17310725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25776097A Expired - Fee Related JP3363359B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | エレクトレットコンデンサマイクロホン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3363359B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100406257B1 (ko) * | 2001-05-30 | 2003-11-14 | 주식회사 삼부커뮤닉스 | 콘덴서 마이크로폰의 제조방법 |
| KR20040018041A (ko) * | 2002-08-24 | 2004-03-02 | 주식회사 비에스이 | 콘덴서 마이크로폰용 진동막 제조방법 |
| WO2006000402A1 (de) * | 2004-06-25 | 2006-01-05 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Elektro-akustischer backelektret-wandler |
| CN100438704C (zh) * | 2001-12-28 | 2008-11-26 | 星精密株式会社 | 驻极体电容式传声器及其制造方法 |
| CN114379260A (zh) * | 2021-09-02 | 2022-04-22 | 苏州清听声学科技有限公司 | 一种定向发声屏绝缘凸点丝印制作方法 |
-
1997
- 1997-09-05 JP JP25776097A patent/JP3363359B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100406257B1 (ko) * | 2001-05-30 | 2003-11-14 | 주식회사 삼부커뮤닉스 | 콘덴서 마이크로폰의 제조방법 |
| CN100438704C (zh) * | 2001-12-28 | 2008-11-26 | 星精密株式会社 | 驻极体电容式传声器及其制造方法 |
| KR20040018041A (ko) * | 2002-08-24 | 2004-03-02 | 주식회사 비에스이 | 콘덴서 마이크로폰용 진동막 제조방법 |
| WO2006000402A1 (de) * | 2004-06-25 | 2006-01-05 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Elektro-akustischer backelektret-wandler |
| CN114379260A (zh) * | 2021-09-02 | 2022-04-22 | 苏州清听声学科技有限公司 | 一种定向发声屏绝缘凸点丝印制作方法 |
| CN114379260B (zh) * | 2021-09-02 | 2023-09-26 | 苏州清听声学科技有限公司 | 一种定向发声屏绝缘凸点丝印制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3363359B2 (ja) | 2003-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0549200B1 (en) | Electret transducer array | |
| JPH1188992A (ja) | 集積型容量性変換器及びその製造方法 | |
| KR100458111B1 (ko) | 음향센서 및 이 제조방법 및 상기 음향센서를 사용한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰 | |
| US8848962B2 (en) | Unidirective condenser microphone unit and condenser microphone | |
| KR100511361B1 (ko) | 마이크로폰 | |
| JPH02149199A (ja) | エレクトレットコンデンサマイクロホン | |
| KR101379680B1 (ko) | 듀얼 백플레이트를 갖는 ｍｅｍｓ 마이크로폰 및 제조방법 | |
| US20120091546A1 (en) | Microphone | |
| US4329547A (en) | Dual section electret microphone | |
| US6898292B2 (en) | Electret microphone | |
| US20030068055A1 (en) | Electret microphone | |
| JP3945613B2 (ja) | 圧力センサの製造方法および圧力センサ | |
| KR101420112B1 (ko) | 단일 지향성 마이크로폰 | |
| JP2001095094A (ja) | 圧電型電気音響変換器 | |
| US20020135272A1 (en) | Curved film electrostatic ultrasonic transducer | |
| JP3363359B2 (ja) | エレクトレットコンデンサマイクロホン | |
| JP3378197B2 (ja) | 半導体エレクトレットコンデンサーマイクロホン | |
| JP2002354592A (ja) | 静電マイクロホン | |
| JP4944494B2 (ja) | 静電容量型センサ | |
| US8369545B2 (en) | Flexible luminescent electro-acoustic transducer and electronic device using the same | |
| JPS5928799A (ja) | 静電形変換器 | |
| JP3476375B2 (ja) | 一体型複合エレクトレットコンデンサマイクロフォン | |
| US6804363B2 (en) | Electroacoustic transducer | |
| JP2961392B2 (ja) | マイクロホン等における振動膜ユニットの製造方法 | |
| KR100540712B1 (ko) | 초소형 콘덴서 실리콘 마이크로폰 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081025 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |