(57)【要約】【課題】  従来の３層構成のスペーサブロックを用いて背面電極基板と振動膜のギャップを規制するＥＣＭは、ギャップの精度が悪くて音響特性にバラツキがあるという問題があった。【解決手段】  複数の背面電極を有する集合背面電極基板と、複数の振動膜を有する集合振動膜ユニットと、複数のスペーサ手段を有する集合スペーサ手段とを積層して集合ＥＣＭを形成する工程と、集合ＥＣＭを切断分離して個々のＥＣＭを形成する工程とを有し、集合スペーサ手段は、スペーサシートの両面に接着手段を積層した積層部と、接着手段を除去したスペーサシート部とを有し、スペーサシート部が背面電極上に形成されたエレクトレット層と振動膜との間に介在し、積層部が背面電極基板と振動膜とに接着されている。【選択図】      図１２
2010171775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面電極を形成した背面電極基板と、対向電極を形成した振動膜とをスペーサ手段を介して積層したコンデンサマイクロホンの製造方法において、複数の回路基板を有する集合回路基板と、複数の背面電極を有する集合背面電極基板と、複数の振動膜を有する集合振動膜ユニットと、複数のスペーサ手段を有する集合スペーサ手段とを積層して集合マイクロホンを形成する工程と、前記集合マイクロホンを切断分離して個々のコンデンサマイクロホンを形成する工程とを有し、前記集合スペーサ手段を構成する各スペーサ手段は、スペーサシートの両面に接着手段を積層した積層部と、接着手段を除去したスペーサシート部とを有し、前記スペーサシート部が前記背面電極と振動膜との間に介在し、前記積層部が前記背面電極基板と振動膜とに接着されていることを特徴とするコンデンサマイクロホンの製造方法。
【請求項２】
前記背面電極基板の背面電極上にはエレクトレット層が形成され、前記スペーサシート部が前記エレクトレット層と振動膜との間に介在している請求項１記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
【請求項３】
前記スペーサシート部が前記エレクトレット層と振動膜との間に介在している領域が、前記エレクトレット層の外周の一部分である請求項２記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
【請求項４】
前記前記スペーサシート部が前記エレクトレット層と振動膜との間に介在している領域が、略矩形形状を有するエレクトレット層の４隅の角部である請求項３記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
【請求項５】
前記スペーサシートの両面に積層された２枚の接着手段において、前記背面電極基板に接着される下側接着手段の厚みが、前記振動膜に接着される上側接着手段の厚みより大きい請求項１から４のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
【請求項６】
前記スペーサシートの両面に積層された２枚の接着手段が接着シートである請求項１から５のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
【請求項７】
前記スペーサシートの両面に積層された２枚の接着手段が印刷によって形成された接着剤層である請求項１から５のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の回路基板を有する集合回路基板と、複数の背面電極を有する集合背面電極基板と、複数の振動膜を有する集合振動膜ユニットと、複数のスペーサ手段を有する集合スペーサ手段とを積層して集合マイクロホンを形成し、該集合マイクロホンを切断分離して個々のコンデンサマイクロホンを形成する集合体基板方式のコンデンサマイクロホンの製造方法に関し、特に背面電極基板上に形成される背面電極またはエレクトレット層と振動膜間のギャップを精度良く形成するための集合スペーサ手段の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ビデオカメラ、デジタルカメラ等に広く用いられる小型で高性能なマイクロホンとして、エレクトレットコンデンサマイクロホン（以後ＥＣＭと略記する）が広く用いられており、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
以下、図１９、図２０により特許文献１に開示された従来のＥＣＭの構成を説明する。図１９は従来の完成されたＥＣＭの断面図であり、図１９において、８０はＥＣＭである。また２は回路基板であり、前記回路基板２は絶縁基板により構成され、上面側に接続配線２ａ、下面側に出力電極２ｂが形成されると共に電子部品である集積回路１１が実装されている。３は背面電極基板であり、前記背面電極基板３は絶縁基板３ａの上面側に電極膜による背面電極４が形成され、また前記背面電極４の上面にエレクトレット層５が膜形成されると共に、前記背面電極４とエレクトレット層５の外側に前記絶縁基板３ａを貫通する貫通孔３ｂが形成されている。そして前記回路基板２と背面電極基板３との間に基板スペーサ９を設けることにより、前記回路基板２と背面電極基板３との間に空気室１２が形成されている。
【０００４】
６は振動膜ユニットであり、前記振動膜ユニット６は金属材料または絶縁部材の表面に金属膜を形成した振動膜支持枠６ａの下面側に導電性の振動膜７が固着されることにより一体化されている。又８８はスペーサブロックであり、後述する如く背面電極基板３の上面に形成されたエレクトレット層５と振動膜７との間に形成されるギャップの間隔を精度良く決める機能を有する。
【０００５】
前記ＥＣＭ８０の構成は、前記回路基板２と背面電極基板３の間に基板スペーサ９、また背面電極基板３と振動膜ユニット６の間にスペーサブロック８８を挟んだ状態で積層した後に、接着材等により固着一体化してＥＣＭ８０が完成する。なお前記貫通孔３ｂは前記背面電極基板３における背面電極４の外側に形成することにより、前記背面電極４の面積を減少させることなく背面電極基板３の上面側と空気室１２との通気を確保して良好な音響効果を得るようになっている。
【０００６】
次に前記ＥＣＭ８０の動作を説明する。
上記構成を有するＥＣＭ８０の動作は、表面に導電膜を有する振動膜７と、表面にエレクトレット層５が形成された背面電極４とによりスペーサブロック８８を挟んでコンデンサを形成する。そして振動膜７の上面側より入力される音響入力信号Ｐｓの空気振動により前記振動膜７が変位すると、前記コンデンサがこの変位を電気信号に変換し、この電気信号が導電性の振動膜支持枠６ａから各接続電極（図示は省略）を介して回路基板２に導かれ、集積回路１１で処理された後に回路基板２の下面に設けられた出力電極２ｂより出力される。そして前記貫通孔３ｂの存在によって振動膜７の振動動作がスムーズに成り、音響特性が確保される。
【０００７】
次に図２０により、従来より一般に使用されているスペーサブロック８８による背面電極基板３の上面に形成された背面電極４及びエレクトレット層５と、振動膜７との間に形成されるギャップの間隔を決める方法を説明する。図２０は図１９におけるＳＢ部分の拡大断面図であり、スペーサブロック８８の構成を詳しく記載している。すなわちスペーサブロック８８はスペーサシート８８ａの両面に上側接着シート８８ｂと下側接着シート８８ｃが積層された３層構成となっている。
【０００８】
上記スペーサブロック８８を構成する各要素の１例を示すと、スペーサシート８８ａとしては厚さが７５〜８５μｍのポリイミドのシートを用い、両面に各々厚さが１２．５μｍのアクリル系接着シートよりなる上側接着シート８８ｂと下側接着シート８８ｃを積層して構成されている。
【０００９】
そして上記構成を有するスペーサブロック８８を、背面電極基板３を構成する絶縁基板３ａと振動膜７の間に介在させた状態で熱プレスを行うと、アクリル系接着シートである上側接着シート８８ｂと下側接着シート８８ｃが振動膜７と絶縁基板３ａに接着されて一体化される。そしてこの熱プレスによって上側接着シート８８ｂと下側接着シート８８ｃが収縮するので、熱プレスの押圧力を振動膜７とエレクトレット層５との間に形成されるギャップＧが所定の値（例えば２０〜２５μｍ）になるよう調整する。
【００１０】
すなわちギャップＧの値はＥＣＭとしての容量値を決める重要な値であり、このギャップＧの値を精度良く出すためにスペーサブロック８８を構成する各要素の材質及び厚さを選択し、また熱プレスの条件を選択する必要がある。
【００１１】
また、図１９に示すＥＣＭ８０を集合体基板方式で製造するコンデンサマイクロホンの製造方法が特許文献２に開示されている。すなわち特許文献２においては、複数の回路基板を有する集合回路基板と、複数の背面電極を有する集合背面電極基板と、複数の振動膜を有する集合振動膜ユニットと、複数のスペーサ手段を有する集合スペーサ手段とを積層して集合マイクロホンを形成し、該集合マイクロホンを切断分離して個々のマイクロホンを形成する集合体基板方式のコンデンサマイクロホンの製造方法である。
【００１２】
さらに、振動膜７とエレクトレット層５との間に形成されるギャップＧを決めるスペーサとして、スペーサシートと接着シートとの３層構成のスペーサブロックを用いない従来例が特許文献３に開示されている。
すなわち、特許文献３は振動膜と背面電極基板とをスペーサを介して対向配置し、ゲートスプリングによって押圧する構成である。すなわちゲートスプリングの押圧により振動膜とスペーサと背面電極基板とを一体化してギャップを決めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−３４５０８７号公報
【特許文献２】特開２００２−３４５０９２号公報
【特許文献３】特開２００５−２７１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１に示す従来のＥＣＭにおける、振動膜と背面電極基板とを接着し、かつ振動膜と背面電極基板との間に形成されるギャップをきめるスペーサブロックの構成は、図２０に示す如くスペーサシート８８ａの両面に同一の厚さを有する上側接着シート８８ｂと下側接着シート８８ｃを積層して構成したスペーサブロック８８を、振動膜７と背面電極基板３の間に圧着することにより、間接的に振動膜７とエレクトレット層５との間に形成されるギャップＧを決めている。
【００１５】
しかし、このようにスペーサブロック８８の圧縮を見込んで間接的にギャップＧを決める方式では以下の問題がある。まずギャップＧを決めることに関わるエレメントとしてスペーサブロック８８とエレクトレット層５と背面電極４の厚さのデータに従って、ギャップＧが所定の間隔になるスペーサブロック８８の圧縮量を決める。そして実際の製造時には、この圧縮量になるような加圧力を加えてスペーサブロック８８の圧着を行うことで、ギャップＧを形成する。
【００１６】
しかし、上記方式ではギャップＧを決めることに関わるエレメントであるスペーサブロック８８、エレクトレット層５、背面電極４の厚さ等にバラツキがあるため、所定の加圧力を加えてもスペーサブロック８８の寸法や組成のバラツキによって所定の圧縮量が得られなかったり、またスペーサブロック８８の所定の圧縮量が得られたとしても、エレクトレット層５や背面電極４の厚さのバラツキによって、ギャップＧの高さにバラツキが生じる結果となる。
従って、図１９に示すＥＣＭ８０を特許文献２に示す集合体基板方式のコンデンサマイクロホンの製造方法で製造した場合にも同様な問題がある。
【００１７】
また、特許文献３に示す３つのエレメントをバネによって押圧する方式には以下の問題点がある。すなわち振動膜と背面電極基板とがスペーサを介して位置決めされる構成ではあるが、上記３つのエレメントをバネによって押圧する方式であり、３つのエレメントが固着されていないため、押圧するバネの状態によってギャップが傾いて形成される場合があり、ＥＣＭの容量がバラツク結果となる。また３つのエレメントが固着されていないため、外部衝撃によってギャップが変化するという問題がある。
【００１８】
本発明の目的は上記事情に鑑みなされたもので、ＥＣＭのギャップＧを決めるエレメントであるスペーサブロック、エレクトレット層、背面電極の厚さ等にバラツキがあっても、ＥＣＭのギャップＧを正確に管理することを可能とし、コンデンサ特性が安定なＥＣＭを実現する、集合体基板方式のコンデンサマイクロホンの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するための本発明におけるＥＣＭの製造方法は、背面電極を形成した背面電極基板と、対向電極を形成した振動膜とをスペーサ手段を介して積層したコンデンサマイクロホンの製造方法において、複数の回路基板を有する集合回路基板と、複数の背面電極を有する集合背面電極基板と、複数の振動膜を有する集合振動膜ユニットと、複数のスペーサ手段を有する集合スペーサ手段とを積層して集合マイクロホンを形成する工程と、前記集合マイクロホンを切断分離して個々のコンデンサマイクロホンを形成する工程とを有し、前記集合スペーサ手段を構成する各スペーサ手段は、スペーサシートの両面に接着手段を積層した積層部と、接着手段を除去したスペーサシート部とを有し、前記スペーサシート部が前記背面電極と振動膜との間に介在し、前記積層部が前記背面電極基板と振動膜とに接着されていることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、スペーサシートの厚みのみによって背面電極と振動膜との間のギャップを決めることができるため、ＥＣＭのギャップＧを正確に管理することが可能で、コンデンサ特性が安定なＥＣＭを集合体基板方式によって量産することができる。
【００２１】
背面電極基板の背面電極上にはエレクトレット層が形成され、前記スペーサシート部が前記エレクトレット層と振動膜との間に介在していることが望ましい。
【００２２】
前記スペーサシート部が前記エレクトレット層と振動膜との間に介在している領域が、前記エレクトレット層の外周の一部分であることが望ましい。
【００２３】
前記スペーサシート部が前記エレクトレット層と振動膜との間に介在している領域が、略矩形形状を有するエレクトレット層の４隅の角部であることが望ましい。
【００２４】
上記構成によれば、スペーサシートをエレクトレット層と振動膜との間に介在させる位置を対象的で、かつ部分的にすることによって振動膜の振動可能な有効面積を大きくしてＥＣＭとしての感度向上をはかり、またエレクトレット層と振動膜とのスペーサシートを挟んで対向している面積を小さくすることによって、ＥＣＭとしての浮遊容量を少なくする効果もある。
【００２５】
前記スペーサシートの両面に積層された２枚の接着手段において、前記背面電極基板に接着される下側接着手段の厚みが、前記振動膜に接着される上側接着手段の厚みより大きいことが望ましい。
【００２６】
前記スペーサシートの両面に積層された２枚の接着手段が接着シートであることが望ましい。
【００２７】
前記スペーサシートの両面に積層された２枚の接着手段が印刷によって形成された接着剤層であることが望ましい。
【発明の効果】
【００２８】
上記の如く本発明によれば、スペーサシートの厚みのみによって背面電極と振動膜との間のギャップを決めることができるため、ＥＣＭのギャップＧを正確に管理することが可能で、コンデンサ特性が安定なＥＣＭを集合体基板方式によって量産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態におけるＥＣＭの断面図である。
【図２】図１に示すＥＣＭの接合部分の拡大断面図である。
【図３】図２に示す接合部分の第１積層構成を示す断面図である。
【図４】図２に示す接合部分の第２積層構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態におけるスペーサブロックを構成する各シートの展開図である。
【図６】図５に示すスペーサブロックの積層状態を示す平面図である。
【図７】図６に示すスペーサブロックのＡ―Ａ断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態におけるスペーサブロックと背面電極基板の展開図である。
【図９】図８に示すスペーサブロックと背面電極基板の積層状態を示す平面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】図１に示すＥＣＭにシールドケースを取り付けた断面図である。
【図１２】本発明の集合体基板方式による各集合要素の展開斜視図である。
【図１３】図１２に示す各集合要素を積層固着した集合マイクロホンの斜視である。
【図１４】図１３に示す集合マイクロホンを切断分離したＥＣＭの斜視図である。
【図１５】本発明の第２実施形態におけるスペーサブロックの斜視図である。
【図１６】本発明の第３実施形態におけるスペーサブロックの斜視図である。
【図１７】本発明の第４実施形態におけるＥＣＭの断面図である。
【図１８】本発明の第５実施形態におけるＥＣＭの断面図である。
【図１９】従来の完成されたＥＣＭの断面図である。
【図２０】図２０に示すＥＣＭの接合部分の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下図１〜図１４により本発明の第１実施形態におけるＥＣＭの構成を説明する。図１は本発明の製造方法によって完成されたＥＣＭの断面図、図２は図１に示すＥＣＭの接合部分であるＳＢ部分の拡大断面図、図３は図２に示す接合部分の第１積層構成を示す断面図、図４は図２に示す接合部分の第２積層構成を示す断面図、図５はスペーサ手段であるスペーサブロックを構成する各シートの展開図、図６は図５に示すスペーサブロックの積層状態を示す平面図、図７は図６に示すスペーサブロックのＡ―Ａ断面図、図８はスペーサブロックと背面電極基板の展開図、図９は図８に示すスペーサブロックと背面電極基板の積層状態を示す平面図、図１０は図９のＡ−Ａ断面図、図１１は図１に示すＥＣＭにシールドケースを取り付けた断面図、図１２は本発明の集合体基板方式による各集合要素の展開斜視図、図１３は図１２に示す各集合要素を積層固着した集合マイクロホンの斜視図、図１４は図１３に示す集合マイクロホンを切断分離したＥＣＭの斜視図である。
【００３１】
次に図１、図２により本発明の製造方法によって形成された、第１実施形態におけるＥＣＭの具体的構成を説明する。図１において１０はＥＣＭであり基本的構成は図１９のＥＣＭ８０と同じである。すなわち前記回路基板２は絶縁基板により構成され、上面側に接続配線２ａ、下面側に出力電極２ｂが形成されると共に電子部品である集積回路１１が実装されている。３は背面電極基板であり、前記背面電極基板３は絶縁基板３ａの上面側に電極膜による背面電極４が形成され、また前記背面電極４の上面にエレクトレット層５が膜形成されると共に、前記背面電極４とエレクトレット５の外側に前記絶縁基板３ａを貫通する貫通孔３ｂが形成されている。そして前記回路基板２と背面電極基板３との間に基板スペーサ９を設けることにより、前記回路基板２と背面電極基板３との間に空気室１２が形成されている。
【００３２】
６は振動膜ユニットであり、前記振動膜ユニット６は金属材料または絶縁部材の表面に金属膜を形成した振動膜支持枠６ａの下面側に導電性の振動膜７が固着されることにより一体化されている。又８はスペーサ手段であるスペーサブロックであり、後述する如く背面電極基板３の上面に形成されたエレクトレット層５と振動膜７との間に形成されるギャップＧの間隔を精度良く決める機能を有する。
また、ＥＣＭ１０の動作は図１９で説明したＥＣＭ８０の動作と基本的に同じである。
【００３３】
次に図２により、本発明のスペーサブロック８による背面電極基板３の上面に形成された背面電極４及びエレクトレット層５と、振動膜７との間に形成されるギャップＧの間隔を決める方法を説明する。図２は図１におけるＳＢ部分の拡大断面図であり、スペーサブロック８の構成を詳しく記載している。すなわちスペーサブロック８はスペーサシート８ａの両面に接着手段としての上側接着シート８ｂと下側接着シート８ｃが積層された３層構成となっている。
【００３４】
そしてスペーサブロック８はスペーサシート８ａの両面に上側接着シート８ｂと下側接着シート８ｃが積層された３層構成の積層部８ｄと、上側接着シート８ｂと下側接着シート８ｃを除去したスペーサシート部８ｅとを有し、前記スペーサシート部８ｅが前記背面電極４の上に形成されたエレクトレット層５と振動膜７との間に介在し、前記積層部８ｄが前記背面電極基板３と振動膜７とに接着されることにより、背面電極基板３の上面に形成されたエレクトレット層５と振動膜７との間に形成されるギャップＧの間隔をスペーサシート部８ｅにおけるスペーサシート８ａの厚みのみによって決めることができるため、ＥＣＭ１０のギャップＧを正確に管理することができる。
【００３５】
次に図３，図４によりスペーサブロック８による積層状態とギャップＧの形成方法を説明する。図３は第１積層状態を示すもので、スペーサブロック８を構成する３要素の枠形状部の幅の寸法関係は、スペーサシート８ａの幅の長さは上側接着シート８ｂと下側接着シート８ｃとの幅の長さより長く、また上側接着シート８ｂと下側接着シート８ｃとの幅の長さは本実施形態においては略同じ長さになっている。さらに下側接着シート８ｃの厚さは上側接着シート８ｂの厚さより大きくなっている。
そして第１積層状態においてはスペーサシート８ａと上側接着シート８ｂが
振動膜７に接着され、また下側接着シート８ｃが背面電極基板３に接着されている。
【００３６】
次に図４に示す第２積層状態においては、第１積層状態においてブロック構成された振動膜７側と背面電極基板３側とを積層して加圧することにより、スペーサシート８ａと下側接着シート８ｃが接着されて全体が一体化される。この状態においてスペーサシート８ａと上側接着シート８ｂ、下側接着シート８ｃとの長さの違いにより、スペーサシート８ａの両面に上側接着シート８ｂ、下側接着シート８ｃを積層した積層部８ｄと、上側接着シート８ｂ、下側接着シート８ｃを除去したスペーサシート部８ｅが形成され、前記スペーサシート部８ｅが前記背面電極４上に設けられたエレクトレット層５と振動膜７との間に介在し、前記積層部８ｄが前記背面電極基板３と振動膜７とに接着されることにより、スペーサシート部８ｅにおけるスペーサシート８ａの厚さのみによってエレクトレット層５と振動膜７との間のギャップＧが精度良く形成される。
【００３７】
次にスペーサブロック８を構成する各要素の条件と、ギャップＧを形成するための加圧条件の１例を説明する。まず本実施形態におけるスペーサブロック８を構成する各要素としては、スペーサシート８ａとして２０〜２５μｍのポリイミドシート、上側接着シート８ｂとして１２．５μｍのアクリル系接着シート、下側接着シート８ｃとして７５μｍのアクリル系接着シートを用いた。
【００３８】
そして図３に示す第１積層状態の加圧において、上側接着シート８ｂは約１／４程度に圧縮され１２．５μｍから３μｍへと圧縮されるが、この状態ではまだスペーサシート８ａと振動膜７の間にわずかな間隙が空いている。次に図４に示す第２積層状態の加圧において、第１積層状態にてブロック構成された振動膜７側と背面電極基板３側とを積層して加圧することにより、スペーサシート８ａと下側接着シート８ｃが接着されて全体が一体化される。この状態において下側接着シート８ｃは約３／５程度に圧縮され７５μｍから６０μｍへと圧縮される。また上側接着シート８ｂもさらに圧縮されてスペーサシート８ａと振動膜７の間にのこった間隙も完全になくなり、スペーサシート８ａのみによって形成されるスペーサシート部８ｅが背面電極４上に設けられたエレクトレット層５と振動膜７との間にギャップＧを形成する。
【００３９】
すなわち上記構成のごとく、スペーサシート８ａの両面に積層された２枚の接着シートの各々の厚さにおいて、背面電極基板３に接着される下側接着シート８ｃの厚みを、振動膜７に接着される上側接着シート８ｂの厚みより大きくすることによって、下側接着シート８ｃが背面電極４とエレクトレット層５との積層厚さを吸収し、また上側接着シート８ｂが完全に圧縮されて、スペーサシート部８ｅが背面電極４上に設けられたエレクトレット層５と振動膜７との間にギャップＧを形成する。このときのギャップＧはスペーサシート部８ｅを構成するスペーサシート８ａの厚さにより２０〜２５μｍに形成される。
【００４０】
この各要素を積層しての加圧条件は、ギャップＧを精度良く決めるために重要である。すなわち、加圧条件が不足すると各要素間にスキマが残って、ギャップＧが規定値より大きくなり、又加圧条件が大きすぎると各要素に加圧歪みが発生してギャップＧが規定値より小さくなる。このため、正確なギャップＧを設定するための加圧条件は、実験の繰り返しにより最適条件を設定しておく必要がある。
【００４１】
次に図５〜図７によりスペーサブロック８の形状について説明する。図５はスペーサブロック８を構成する各要素の平面図であり、外形が長方形で楕円形の窓部８ａｍを有するスペーサシート８ａの上下に、外形が長方形で長方形の窓部８ｂｍを有する上側接着シート８ｂと、外形が長方形で長方形の窓部８ｃｍを有する下側接着シート８ｃにより構成される。なお、本実施形態においてはスペーサシート８ａと上側接着シート８ｂと下側接着シート８ｃとの外形形状は同じで、上側接着シート８ｂと下側接着シート８ｃの窓部８ｂｍ、８ｃｍは同じ形状である。
【００４２】
図６は図５に示すスペーサシート８ａと上側接着シート８ｂと、下側接着シート８ｃとを積層したスペーサブロック８の平面図であり、上側接着シート８ｂの窓部８ｂｍの中にスペーサシート８ａの楕円形の窓部８ａｍが配置されている。ここでは下側接着シート８ｃは下側に隠れて見えていない。図７は図６に示すスペーサブロック８のＡ−Ａ断面図である。
【００４３】
次に図８、図９によりスペーサブロック８と背面電極基板３との積層構成を説明する。図８はスペーサブロック８と背面電極基板３との平面図、図９はスペーサブロック８と背面電極基板３との積層構成を示す平面図である。図８においてスペーサブロック８は上側接着シート８ｂの窓部８ｂｍ（下側接着シート８ｃの窓部８ｃｍも同形状）の中にスペーサシート８ａの楕円形の窓部８ａｍが配置されており、また背面電極基板３に形成されたエレクトレット層５の外形形状は上側接着シート８ｂの窓部８ｂｍの形状と略同形状で、大きさは少し小さい形状となっている。
【００４４】
図９はスペーサブロック８と背面電極基板３との積層構成を示す平面図であり、ハッチングで示すエレクトレット層５の四隅の円弧形状ＳＰがスペーサシート８ａにおけるスペーサシート部８ｅとエレクトレット層５とが積層されている部分である。すなわち本実施形態においては長方形のエレクトレット層５と楕円形状のスペーサシート８ａの窓部８ａｍを組み合わせることによって、スペーサシート部８ｅがエレクトレット層５と振動膜７との間に介在している領域が、略矩形形状（長方形）を有するエレクトレット層５の４隅の角部に円弧形状ＳＰとして設けられている。
なお、本発明におけるスペーサシート８ａの窓部８ａｍの形状は、本実施形態に示した楕円形状に限定されるものではなく、エレクトレット層５との積層構成において、エレクトレット層５と振動膜７との間に介在しているスペーサシート８ａの領域が、部分的な介在領域ＳＰとなっていることが重要であり、実施形態に示した楕円形状以外にも多角形状、例えば８角形や１０角形等の窓部形状が考えられる。
【００４５】
このようにスペーサシート部８ｅがエレクトレット層５と振動膜７との間に介在している領域が、エレクトレット層５の外周の全部ではなく、一部分とすることにより振動膜７の振動可能な有効面積を大きくしてＥＣＭとしての感度向上をはかり、またエレクトレット層５と振動膜７とのスペーサシート８ａを挟んで対向している面積を小さくすることによって、ＥＣＭとしての浮遊容量を少なくする効果も奏する。
【００４６】
図１０は背面電極基板３とスペーサブロック８と振動膜ユニット６を積層した構成を示す断面図であり、図９のＡ−Ａ断面を示す。また図１１は図１に示すＥＣＭ１０にシールドケース１５を取り付けた構成の断面図であり、音響入力信号Ｐｓはシールドケース１５に設けた音響孔１５ａを通して振動膜７に加えられる。すなわちＥＣＭ１０は図１に示す状態で、装置の内部に組み込まれても良いし、また図１１に示すようにシールドケース１５を取り付けて使用しても良い。
【００４７】
次に、図１２〜図１４により本発明におけるＥＣＭ１０の集合体方式の製造方法を説明する。
図１２（Ａ）〜（Ｅ）は製造工程で用いる各集合部品の斜視図である。図１２（Ａ）の集合振動膜ユニット６Ｌは、図１の振動膜ユニット６に相当する領域を格子状に多数含む大型の集合体で、下面に振動膜７を接合してある。同様に図１２（Ｂ）の集合スペーサブロック８Ｌは、図１のスペーサブロック８の領域を格子状に多数含む集合体であり、集合スペーサシート８ａＬ（Ｂ１）、集合上側接着シート８ｂＬ（Ｂ２）、集合下側接着シート８ｃＬ（Ｂ２）により構成される。
【００４８】
なお、集合スペーサシート８ａＬに形成された各窓部の形状は図５に示すスペーサシート８ａの窓部８ａｍと同じ形状であり、集合上側接着シート８ｂＬに形成された各窓部の形状は図５に示す上側接着シート８ｂの窓部８ｂｍと同じ形状であり、集合下側接着シート８ｃＬに形成された各窓部の形状は図５に示す下側接着シート８ｃの窓部８ｃｍと同じ形状である。
そして、集合スペーサシート８ａＬ、集合上側接着シート８ｂＬ、集合下側接着シート８ｃＬを積層した状態において、各窓部の形状は図８に示すスペーサブロック８の形状となっている。
【００４９】
図１２（Ｃ）の集合背極基板３Ｌは、図１の背極基板３の領域を格子状に多数含む大型の基板であり、多数の背極電極４とエレクトレット層５を配置してある。
そして、集合スペーサシート８ａＬ、集合上側接着シート８ｂＬ、集合下側接着シート８ｃＬよりなる集合スペーサブロック８Ｌと、集合背極基板３Ｌとを積層した状態において、各窓部の形状は図９及び図１０に示す形状となっている。図１２（Ｄ）の集合基板スペーサ９Ｌは図１の基板スペーサ９の領域を格子状に多数含む大型の基板である。図１２（Ｅ）の集合回路基板２Ｌは、図１の回路基板２の領域を格子状に多数含む大型の基板で、集積回路１１を多数搭載したものである。
【００５０】
なお、図１２は概略図であるから描いてないが、各部品の集合体には電極パターンや、部品間の導通のためのスルーホールや放音用の貫通孔等が設けてあり、さらに各基板間の接着には必要に応じて接着剤又は接着シートが設けられていることは当然である。
【００５１】
次にＥＣＭの集合基板方式の製造方法について説明する。このような部品の集合体、すなわち集合回路基板２Ｌ、集合基板スペーサ９Ｌ、集合背極基板３Ｌ、集合スペーサブロック８Ｌそして集合振動膜ユニット６Ｌをそれぞれ製作して準備する。そしてこれらを図１２の順序に重ねて接合する。接合は前述のように各集合体の表面に接着剤を塗布して行ってもよいし、あるいは接着剤をシート状にしたものを層間に配置して重ね、加熱して接合することもできる。なお、本実施形態における集合スペーサブロック８Ｌの構成は、集合下側接着シート８ｃＬ、集合スペーサシート８ａＬ、集合上側接着シート８ｂＬの順に順次積層して構成した。
【００５２】
前記の工程によって、図１３に示すように各集合体を積層したものである集合ＥＣＭ１０Ｌが得られ、これは多数のＥＣＭ１０が縦横につながって一体化したものである。この集合ＥＣＭ１０Ｌを粘着シートに貼った後に、点線Ｘ，Ｙで示す各ＥＣＭ領域間の境界線に沿ってカッターでダイシングすれば、分割された各片がそれぞれ図１４に示すＥＣＭ１０として完成する。
なお、図１４（Ａ）は切断後のＥＣＭ１０であり、図１４（Ｂ）は切断後のＥＣＭ１０にシールドケース１５を装着したものである。そして図１４（Ａ）に示すＥＣＭ１０をそのまま装置に組み込んで使用しても良いし、また図１４（Ｂ）に示すＥＣＭ１０のように、シールドケース１５を装着して使用しても良い。
図１２、図１３では説明のための模式図であるから、部品の素材である各集合体上には４行５列の２０個の製品領域しか描いてないが、実際には１枚の集合体に数百個の製品領域を配置して量産することができる。
【００５３】
図１５は本発明の第２実施形態におけるスペーサブロックの斜視図であり、図１２に示す積層時の供給形態を示している。すなわち集合スペーサブロック８Ｌとして、予め集合下側接着シート８ｃＬ、集合スペーサシート８ａＬ、集合上側接着シート８ｂＬを積層して構成しておき、集合体基板方式での製造工程において、集合スペーサブロック８Ｌを積層状態で供給することにより、組み立て性を良くしている。
【００５４】
図１６は本発明の第３実施形態におけるスペーサブロックの斜視図である。図１６において集合スペーサブロック１８Ｌは、集合下側接着シート８ｃＬ、集合上側接着シート８ｂＬを使用せず、その代わりに集合スペーサシート８ａＬの上下面に集合接着剤層１８ｂＬ及び集合接着剤層１８ｃＬ（梨地模様で示す）を設けている。この集合接着剤層１８ｂＬ及び集合接着剤層１８ｃＬはスクリーン印刷等の方法により集合下側接着シート８ｃＬ及び集合上側接着シート８ｂＬと同形状に形成すれば良い。
【００５５】
図１７は本発明の第４実施形態におけるＥＣＭの断面図であり、図１１に示すＥＣＭ１０と基本的構成が同じなので、同一要素には同一番号を付し、重複する説明を省略する。
ＥＣＭ２０においてＥＣＭ１０と異なるところは、背面電極基板の構成であり、ＥＣＭ２０においてはＥＣＭ１０における背面電極基板３と基板スペーサ９を１部材にして、コの字形状の背面電極基板２３を使用している。従ってＥＣＭ２０の集合体基板方式の製造方法としては、図１２における各部品の積層構成において集合背面電極基板３Ｌと集合基板スペーサ９Ｌに換えて集合背面電極基板２３Ｌを積層することになる。
【００５６】
図１８は本発明の第５実施形態におけるＥＣＭの断面図であり、図１１に示すＥＣＭ１０と基本的構成が同じなので、同一要素には同一番号を付し、重複する説明を省略する。
ＥＣＭ３０のＥＣＭ１０と異なるところは、振動膜３７をエレクトレットシートで構成した振動膜ユニット３６を用いたことである。すなわち振動膜ユニット３６にはエレクトレットシートに電極膜を蒸着して振動膜３７を構成し、背面電極基板３には背面電極４のみを設けている。従ってスペーサブロック３８は背面電極基板３上の背面電極４と、振動膜ユニット３６の振動膜３７の間にギャップＧを形成している。このためにスペーサブロック３８の構成はスペーサブロック８に比べてスペーサシート８ａと上側接着シート８ｂは同一であるが、下側接着シート８ｃの厚さが背面電極４の上に形成されていたエレクトレット層５の厚さ分だけ薄くなっている。
従ってＥＣＭ３０の集合体基板方式の製造方法としては、図１２における各部品の積層構成において集合背面電極基板３Ｌには背面電極のみが形成されており、振動膜３７をエレクトレットシートで構成した集合振動膜ユニット３６Ｌとを積層することになる。
【００５７】
上記の如く本発明の集合体基板方式の製造方法におけるＥＣＭは、従来の3層構成のスペーサブロックを使用しながら、ギャップの管理精度を高めることができるため、コストアップすることなく良好な音響特性を有するＥＣＭを提供することができる。
また上記各実施形態においては、矩形形状の振動膜の事例について示したが、これに限定されるものではなく、従来の円形形状や楕円形状等の振動膜にも適用可能であることは当然である。
【符号の説明】
【００５８】
２                                回路基板
２ａ                              接続配線
２ｂ                              出力電極
２Ｌ                              集合回路基板
３、２３                          背面電極基板
３ａ                              絶縁基板
３ｂ                              貫通孔
３Ｌ                              集合背面電極基板
４                                背面電極
５                                エレクトレット層
６、３６                          振動膜ユニット
６ａ                              振動膜支持枠
６Ｌ                              集合振動膜ユニット
７、３７                          振動膜
８、３８，８８                    スペーサブロック
８ａ、８８ａ                      スペーサシート
８ｂ、８８ｂ                      上側接着シート
８ｃ、８８ｃ                      下側接着シート
８ｄ                              積層部
８ｅ                              スペーサシート部
８Ｌ、１８Ｌ                      集合スペーサブロック
８ａＬ                            集合スペーサシート
８ｂＬ                            集合上側接着シート
８ｃＬ                            集合下側接着シート
９                                基板スペーサ
９Ｌ                              集合基板スペーサ
１０、２０，３０、８０            ＥＣＭ
１０Ｌ                            集合ＥＣＭ
１１                              集積回路
１２                              空気室
１５                              シールドケース
１５ａ                            音響孔
１８ｂＬ、１８ｃＬ                集合接着剤層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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