WO2006115045A1 - エレクトレットコンデンサマイクロホン - Google Patents

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WO2006115045A1
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condenser microphone
capsule
top plate
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Inventor
Akira Yamamoto
Shinichi Saeki
Yasuo Sugimori
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Hosiden Corporation
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Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R19/00—Electrostatic transducers
    • H04R19/01—Electrostatic transducers characterised by the use of electrets
    • H04R19/016—Electrostatic transducers characterised by the use of electrets for microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R19/00—Electrostatic transducers
    • H04R19/04—Microphones

Definitions

  • the present invention relates to an electret condenser microphone that prevents a soldering defect and a tilt from occurring in microphone mounting.
  • FIG. 4 shows an example of a conventional electret condenser microphone.
  • This electret condenser microphone has a diaphragm metal ring 3, a diaphragm 4, a spacer 5, a back electrode 6, a back electrode holder 7, a gate ring 8,
  • Each component such as the board 12 is laminated in the direction away from the sound hole 1, and the end of the capsule 2 is caulked on the ground electrode pattern 14 of the base plate 12 at the upper end of the component 1 3
  • the substrate 12 has a conductor pattern 9 and an electronic circuit 10 provided inside the electret condenser microphone, and a terminal electrode pattern 11 provided outside the electret condenser microphone.
  • the electrode patterns 11 and 14 and the conductor pattern 9 are formed by plating or the like, and the thickness of these pattern portions is determined by control in the plating process.
  • Patent Document 1 International Publication WO 2005/013641 A1
  • Patent Document 2 JP 2003-153392 A
  • the external terminal electrode pattern 11 is solder-connected to the terminal of the mounting board (not shown) in the soldering process in the reflow bath.
  • Patent Documents 1 and 2 in order to smooth the soldering process in the reflow bath, to prevent soldering defects due to short circuits, etc., or to reduce the effect of heat on the curled part.
  • the terminal electrode pattern 11 formed on the substrate 12 is protruded from the top of the curled portion 13 of the capsule 2 to perform the soldering process in the reflow bath.
  • the thickness of the pattern varies even when the control is performed.
  • the thickness of the component laminated in the capsule 2 is not enough. Variations accumulate, and further, the amount of protrusion of the curled portion 13 varies depending on the processing accuracy of the curled portion 13. As a result, the protruding amount of the terminal electrode pattern 11 with respect to the curled portion 13 was not stable, and poor soldering in the reflow bath or poor microphone posture (tilt) on the mounting board occurred during mounting.
  • the present invention has been invented to solve the above-described problems, and provides an electret condenser microphone that prevents a poor soldering in a reflow bath or a poor microphone posture on a mounting board during mounting. Objective.
  • the present invention is configured as follows. That is, an electret condenser microphone in which a substrate and a component laminated on the substrate are fixed in a capsule-shaped capsule, a substrate provided with a terminal electrode pattern, a top plate having sound holes, A capsule provided with an inner flange projecting inward and a curled portion bent inward, and the base plate is placed on the inner flange so that the terminal electrode pattern protrudes outward from the inner flange and The board is placed on the curl.
  • the inner collar part and the curl part may be arranged opposite to both end parts of the capsule, or the top plate may be arranged on the uppermost part of the component laminated on the substrate.
  • the curled portion may be formed by caulking the end portion of the capsule, and the top plate may be disposed in contact with the curled portion.
  • the terminal electrode pattern is protruded by installing the base plate on the inner collar portion of the capsule whose thickness dimension is determined.
  • the terminal electrode pattern which is related to the stacking of the variation of the dimension and the processing accuracy of the curled part, can be easily and reliably projected, and the soldering in the reflow bath or the microphone posture on the mounting board during mounting Can be prevented.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an electret condenser microphone according to Embodiment 1 (corresponding to a cross section taken along line FF in FIG. 2C).
  • FIG. 2A is a perspective view of the electret condenser microphone according to Embodiment 1 as viewed from above.
  • FIG. 2B is a perspective view of the electret condenser microphone according to Embodiment 1 as viewed from below.
  • 2C is a plan view of the electret condenser microphone mouthphone according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an electret condenser microphone according to Embodiment 2.
  • FIG. 4 is a sectional view of a conventional example.
  • Embodiment 1 an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3, the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted if not necessary.
  • Embodiment 1 the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted if not necessary.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of an electret condenser microphone of this embodiment.
  • the inner flange 21 that protrudes inward of the electret condenser microphone Molded together with 2 using a press.
  • a substrate 12 is placed on the inner flange 21.
  • the ground electrode pattern 14 formed on the periphery of the substrate 12 is placed on the inner flange 21.
  • the terminal electrode pattern 11 is formed on the side of the substrate 12 on which the ground electrode pattern 14 is formed (that is, outside the electret condenser microphone).
  • the plate thickness of the terminal electrode pattern 11 is configured to protrude from the inner flange 21.
  • a conductor pattern 9 is formed on the side opposite to the side of the substrate 12 on which the ground electrode pattern 14 is formed (that is, inside the electret condenser microphone), and an electronic circuit 10 is mounted.
  • the terminal electrode pattern from the surface of the substrate 12 The thickness b of 11 is about 0.20-0.25mm.
  • a ⁇ b Note that if the thickness b of the terminal electrode pattern 11 is increased, the amount of protrusion increases. However, in the case of a small microphone, in order to prevent interference with other members, the amount of protrusion cannot be increased without limit. The force depending on the request of the user who uses this microphone. It is limited to.
  • a gate ring 8, a back electrode holder 7, a back electrode 6, a spacer 5, a diaphragm 4, and a diaphragm ring 3 are provided above the side opposite to the substrate 12 side on which the ground electrode pattern 14 is formed.
  • a top plate 30 having a sound hole 31 is placed on the diaphragm ring 3.
  • the top plate 30 has the same thickness as that of the capsule 2 using, for example, the same metal material as that of the capsule 2.
  • the top plate 30 is formed by bending the end of the capsule 2 (the end opposite to the inner flange 21) inward from above (that is, outside the electret condenser microphone).
  • the substrate 12 and each component are fixed in the capsule 2 by being pressed by the curled portion 13.
  • the microphone of the present embodiment has the curled portion 13 on the top plate 30 side having the sound hole 31 and the terminal electrode of the substrate 12 on the inner collar portion 21 side of the capsule 2.
  • Pattern 11 will be provided.
  • the curled portion 13 of the present embodiment can be obtained by fixing the substrate 12 and components in the capsule 2 that does not need to be performed with high precision until the height is controlled as in the prior art, and the distortion of the diaphragm 4 Therefore, it is only necessary to provide a force that takes into account the effect of stress that leads to the stress, so that the conditions for forming the curled portion 13 can be relaxed and handling of the force tool can be facilitated.
  • the substrate 12 is placed directly on the inner flange 21.
  • the plate thickness of the inner flange portion 21 is also determined by pressing or the like, even if the thickness of the terminal electrode pattern 11 formed on the substrate 12 varies depending on the thickness, it is accompanied by conventional component lamination.
  • the amount of protrusion of the terminal electrode pattern 11 with respect to the inner flange 21 that is related to the height of the curled portion due to stacking error or force is stabilized, and an appropriate amount of protrusion can be secured easily and reliably. As a result, poor soldering in the reflow bath or poor microphone posture on the mounting board during mounting can be avoided.
  • the protruding amount of the terminal electrode pattern 11 can be reduced, and the amount of stacked layers and time for that can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the present embodiment.
  • the difference between the example shown in FIG. 3 and the example shown in FIG. 1 is that the curling portion 13 is applied to the diaphragm ring 3 except for the top plate 30, and the top plate 30 vibrates after the formation of the curled portion 13.
  • the structure is prepared by bonding to the plate ring 3.
  • FIGS. 1 and 3 described so far are examples of so-called back electret condenser microphones, but the present invention can also be applied to so-called front electret condenser microphones.
  • the capsule 2 is described as being made of metal, but the capsule material is not limited to metal.
  • the capsule 2 may be made of a synthetic resin, and the inner wall surface of the capsule 2 may be coated to ensure conductivity.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Abstract

　筒状に成型されたカプセル２内に基板１２およびこの基板１２上に積層した部品が固定されたエレクトレットコンデンサマイクロホンであって、音孔３１を有する天板３０を備え、基板１２には端子電極パターン１１が設けられており、カプセル２にはエレクトレットコンデンサマイクロホンの内方に張り出した内鍔部２１と内方屈曲したカール部１３とが設けられており、基板１２は内鍔部２１に設置されて、端子電極パターン１１が内鍔部２１よりも外方に突出し、天板３０はカール部１３に配置された構成とする。

Description

明 細 書
エレクトレットコンデンサマイクロホン 技術分野
[0001] 本発明は、半田付けの不良やマイクロホン実装における傾きの発生を防止したエレ タトレットコンデンサマイクロホンに関する。 背景技術
[0002] 図 4は、従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンの一例を示すものである。この エレクトレットコンデンサマイクロホンは、音孔 1を有する有底金属製筒状のカプセル 2 内に、振動板リング 3、振動板 4、スぺーサ 5、背極 6、背極ホルダ 7、ゲートリング 8、 基板 12等の各部品が、音孔 1から離れる方向へ順に積層され、部品の上端にある基 板 12の接地電極パターン 14上にてカプセル 2の端をかしめてカール部（かしめ部） 1 3を形成することにより上記各部品を一体に固定する構成を有する。基板 12は、エレ タトレットコンデンサマイクロホン内部に対して導体パターン 9及び電子回路 10を設け 、エレクトレットコンデンサマイクロホン外部に対して端子電極パターン 11を設けてあ る。この場合、基板 12にあっては、メツキ等により電極パターン 11、 14及び導体パタ ーン 9が形成され、これらパターンの部分はメツキ工程での制御によってその厚さが 決定される。
特許文献 1 :国際公開公報 WO 2005/013641 A1
特許文献 2 :特開 2003— 153392号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 上述の従来技術におけるエレクトレットコンデンサマイクロホンでは、リフロー槽での 半田付け工程において、外部の端子電極パターン 11を実装基板（図示省略)の端 子に半田接続をする。この場合、リフロー槽での半田付け処理を円滑にし、短絡等に よる半田付けの不良を防止し、あるいはカール部の熱の影響の軽減を図るため、特 許文献 1, 2にも示すように、基板 12に形成された端子電極パターン 11をカプセル 2 のカール部 13の頂部より突出させて上記リフロー槽での半田付け工程を行っている し力しながら、基板 12での端子電極パターン 11においては、メツキ制御をしてもパ ターンの厚さにばらつきが生じており、カロえて、カプセル 2内に積層される部品の厚さ 寸法のばらつきが積み重なり、更にはカール部 13の加工精度に依存してカール部 1 3の突出量がばらつくことになる。この結果、カール部 13に対する端子電極パターン 11の突出量が安定せず、リフロー槽での半田付けの不良あるいは実装時に実装基 板上でのマイクロホン姿勢の不良 (傾き）が発生して 、た。
[0004] 本発明は、上述の問題を解決するため発明されたもので、リフロー槽での半田付け の不良あるいは実装時に実装基板上でのマイクロホン姿勢の不良を防止するエレク トレットコンデンサマイクロホンの提供を目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] 上述の目的を達成するため本発明は、次のような構成とする。即ち、筒状に成型さ れたカプセノレ内に基板及びこの基板上に積層した部品が固定されたエレクトレツトコ ンデンサマイクロホンであり、端子電極パターンを設けた基板と、音孔を有する天板と 、内方に張り出した内鍔部と内方屈曲したカール部とを設けたカプセルとを備え、基 板は内鍔部に設置されて、端子電極パターンが内鍔部よりも外方に突出し、天板は カール部に配置される。
また、内鍔部とカール部とはカプセルの両端部に対向配置されるとしてもよぐある いは、天板は基板上に積層した部品の最上部に配置されるとしてもょ 、。
[0006] カロえて、カール部はカプセルの端部をかしめることで形成されたものであるとし、天 板はこのカール部に接触配置されるとしてもよい。
発明の効果
[0007] この発明によれば、厚さ寸法が決まるカプセルの内鍔部に対して、この内鍔部に基 板を設置して端子電極パターンを突出させることから、従来のような部品の厚さ寸法 のばらつきの積み重ねやカール部の加工精度に関係なぐ端子電極パターンを容易 かつ確実に突出させることができ、リフロー槽での半田付けの不良あるいは実装時に 実装基板上でのマイクロホン姿勢の不良を防止することができる。
図面の簡単な説明 [0008] [図 1]図 1は実施形態 1に係わるエレクトレットコンデンサマイクロホンの断面図（図 2C の F—F線断面に相当する。）である。
[図 2]図 2Aは実施形態 1に係わるエレクトレットコンデンサマイクロホンを上方から見 た斜視図である。図 2Bは実施形態 1に係わるエレクトレットコンデンサマイクロホンを 下方から見た斜視図である。図 2Cは実施形態 1に係わるエレクトレットコンデンサマ イク口ホンの平面図である。
[図 3]図 3は実施形態 2に係わるエレクトレットコンデンサマイクロホンの断面図である
[図 4]図 4は従来例の断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0009] ここで、本発明の実施形態につき図 1〜図 3を参照して説明する。なお、図 1〜図 3 において、図 4と同一部分には同符号を付し、必要がなければその説明を省略する。 〔実施形態 1〕
図 1は、本発明の実施形態の断面図であり、図 2は、この実施形態のエレクトレツトコ ンデンサマイクロホンの斜視図である。筒状の金属 (洋白やアルミニウム等)製のカブ セル 2の一端である底部（図 1で示すカプセル 2の下端部）では、エレクトレットコンデ ンサマイクロホンの内方に張り出した内鍔部 21がカプセル 2と一体にプレスなどによ つて成型される。この内鍔部 21には、基板 12が載置される。厳密には基板 12の周 縁に形成された接地電極パターン 14が内鍔部 21上に載置される。更に、基板 12〖こ は、接地電極パターン 14が形成された側（つまりエレクトレットコンデンサマイクロホン の外側）に端子電極パターン 11がメツキによって形成されている。そして、この端子 電極パターン 11のメツキされた板厚は、内鍔部 21よりも突出するように構成されてい る。また、基板 12には、接地電極パターン 14が形成された基板 12の側とは反対側（ つまりエレクトレットコンデンサマイクロホンの内側）に、導体パターン 9が形成されると 共に電子回路 10が搭載されている。ここで、具体的な数値として、基板 12の表面か ら内鍔部 21表面（外表面）までの寸法 aが、 0. 15〜0. 20mmであるとき、基板 12表 面からの端子電極パターン 11のメツキ厚さ bは、 0. 20-0. 25mm程度となる。但し 、 a<bである。なお、端子電極パターン 11のメツキ厚さ bを大きくすれば、突出量が大 きくなるが、小型マイクロホンの場合には、他の部材との干渉を防止するため、突出 量を際限なく大きくすることはできず、このマイクロホンを用いるユーザの要望にもよる 力 上述の数値 b程度に限定される。
[0010] 接地電極パターン 14が形成された基板 12の側とは反対側の上方には、ゲートリン グ 8、背極ホルダ 7、背極 6、スぺーサ 5、振動板 4、振動板リング 3が順に積層され、こ の振動板リング 3上には、音孔 31を有する天板 30が載置される。この天板 30は、例 えばカプセル 2の同様の金属材料を用いて、カプセル 2と同様の板厚を有する。そし て、この天板 30力 その上方（つまりエレクトレットコンデンサマイクロホンの外側）から 、カプセル 2の端部（内鍔部 21とは反対側の端部である。）が内方屈曲されて形成さ れたカール部 13によって力しめられることで、基板 12並びに各部品がカプセル 2内 にて固定される。
[0011] こうして、本実施形態のマイクロホンとしては、図 2に示すように音孔 31を有する天 板 30側にカール部 13を有し、カプセル 2の内鍔部 21側に基板 12の端子電極パタ ーン 11を備えることになる。なお、本実施形態のカール部 13は、従来のようにその高 さの制御まで高精度に行う必要がなぐカプセル 2内にて基板 12や部品の固定をす ればよくかつ振動板 4の歪につながるストレスの影響を考慮した力しめ力をカ卩えれば 良いので、カール部 13形成の条件を緩和することができ、力しめ冶具の扱いを容易 とすることができる。
[0012] このような構成によって、内鍔部 21上に基板 12が直接載置されることになる。しか も内鍔部 21の板厚もプレス等によって決まることになるので、基板 12に形成された端 子電極パターン 11のメツキによる厚みにばらつきがあつたとしても、従来のような部品 積層に伴う積み重ね誤差や力しめによるカール部の高さに関係なぐ端子電極バタ ーン 11の内鍔部 21に対する突出量が安定し、適切な突出量を容易にかつ確実に 確保することができる。この結果、リフロー槽での半田付けの不良あるいは実装時に 実装基板上でのマイクロホン姿勢の不良を回避することができる。また、端子電極パ ターン 11の突出量を少なくすることができ、そのためのメツキの積層量や時間を削減 でき製造コストの低減が図れる。
〔実施形態 2〕 図 3は、本実施形態の他の例を示す断面図である。この図 3の例と図 1に示す例と の差異は、カール部 13による力しめは、天板 30を除いて振動板リング 3について行 われ、天板 30は、カール部 13の形成後振動板リング 3に接着することにより備える構 造となっていることである。
これまで説明した図 1、図 3の例は、いわゆるバックエレクトレットコンデンサマイクロ ホンの例を挙げたのであるが、いわゆるフロントエレクトレットコンデンサマイクロホン についても本発明は適用可能である。
また、上記実施形態ではカプセル 2を金属製として説明したが、カプセルの材質を 金属に限定する趣旨ではない。例えば、カプセル 2の材質を合成樹脂とし、カプセル 2の内壁表面にメツキなどを施すことで導電性を確保するようにしてもよい。

Claims

請求の範囲
[1] 筒状に成型されたカプセル内に基板及びこの基板上に積層した部品が固定さ れたエレクトレットコンデンサマイクロホンであって、
端子電極パターンを設けた基板と、
音孔を有する天板と、
内方に張り出した内鍔部と内方屈曲したカール部とを設けたカプセルと を備え、
上記基板は上記内鍔部に設置されて、上記端子電極パターンが上記内鍔部よ りも外方に突出し、
上記天板は上記カール部に配置された
エレクトレットコンデンサマイクロホン。
[2] 上記内鍔部と上記カール部とは、上記カプセルの両端部に対向配置された 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。
[3] 上記天板は、上記基板上に積層した部品の最上部に配置された
請求項 1または請求項 2に記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン。
[4] 上記カール部は、上記カプセルの端部を力しめることで形成されたものであり、 上記天板は、上記カール部に接触配置された
請求項 1または請求項 2に記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン。
[5] 上記カール部は、上記カプセルの端部を力しめることで形成されたものであり、 上記天板は、上記カール部に接触配置された
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。
PCT/JP2006/307668 2005-04-19 2006-04-11 エレクトレットコンデンサマイクロホン WO2006115045A1 (ja)

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