(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形形状の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の少なくとも１つの振動板と、
少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有し、前記開口の近傍部分に前記振動板の対向する一対の辺又はその近傍部分が固定又は支持され、前記開口の第１部分が前記振動板で覆われる、ケーシング部と、
前記振動板の対向する他の一対の辺又はその近傍部分と、前記ケーシング部の前記開口の近傍部分とにそれぞれ接して、前記開口のうち前記第１部分以外の第２部分を覆い、前記開口を前記振動板とともに封止する、前記ケーシング部及び前記振動板よりも剛性が低い、一対の音響封止部材と、
一端に第１の開口を有し、前記第１の開口に連通する音響空間を有する支持枠と、
圧電性を有するセラミック材からなるセラミック層を含み、前記支持枠の前記一端に固定又は支持されて前記第１の前記開口を覆う第１の圧電セラミック板と、
を備え、
前記支持枠の前記第１の開口は矩形形状であり、
前記第１の圧電セラミック板には、厚み方向に貫通して前記支持枠の前記第１の開口と前記支持枠の前記音響空間の外側とを連通する一対の第１の貫通溝が、前記支持枠の前記第１の開口の対向する一対の辺との間に間隔を設けて、互いに平行に形成され、
前記音響封止部材は、前記第１の貫通溝に沿って延在し、前記第１の貫通溝の両側の前記第１の圧電セラミック板に接して、前記第１の圧電セラミック板とともに前記支持枠の前記第１の開口を封止し、
前記振動板は、前記第１の圧電セラミック板のうち前記一対の第１の貫通溝の間の中央部分を含み、
前記ケーシング部は、前記支持枠部と前記第１の圧電セラミック板のうち前記中央部分以外の部分とを含むことを特徴とする、圧電マイクロフォン。
【請求項２】
前記支持枠は、他端に第２の開口を有し、前記音響空間は前記第２の開口に連通し、
圧電性を有するセラミック材からなるセラミック層を含み、前記支持枠の前記他端に固定又は支持されて前記第２の開口を覆う第２の圧電セラミック板をさらに備え、
前記支持枠の前記第２の開口は矩形形状であり、
前記第２の圧電セラミック板には、厚み方向に貫通して前記支持枠の前記第２の開口と前記支持枠の前記音響空間の外側とを連通する一対の第２の貫通溝が、前記支持枠の前記第２の開口の対向する一対の辺との間に間隔を設けて、互いに平行に形成され、
前記音響封止部材は、前記第２の貫通溝に沿って延在し、前記第２の貫通溝の両側の前記第２の圧電セラミック板に接して、前記第２の圧電セラミック板とともに前記支持枠の前記第２の開口を封止し、
前記振動板は、前記第２の圧電セラミック板のうち前記一対の第２の貫通溝の間の中央部分を含み、
前記ケーシング部は、前記第２の圧電セラミック板のうち前記中央部分以外の部分を含むことを特徴とする、請求項１に記載の圧電マイクロフォン。
【請求項３】
少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有する支持枠を複数個分含む支持枠部材に、圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の振動板を複数個分含む板状の振動板部材を、前記振動板部材の前記振動板の一対の辺又はその近傍部分が前記支持枠部材の前記支持枠に支持され、前記振動板部材の前記振動板の他の一対の辺の外側に前記支持枠部材の前記支持枠が離れて配置されるように、接合して、前記支持枠部材の前記支持枠の前記開口を前記振動板部材で覆う第１の工程と、
前記支持枠部材とは反対側から前記振動板部材に貫通溝を形成して、前記振動板部材のそれぞれの前記振動板の前記他の一対の辺を前記振動板部材から分離し、前記振動板の前記他の一対の辺に沿って前記支持枠部材の前記支持枠の前記開口を露出させる第２の工程と、
前記貫通溝に沿って、前記振動板よりも剛性が低い音響封止部材を前記振動板部材に配置して、前記支持枠の前記開口を、前記音響封止部材と前記振動板部材とで封止する第３の工程と、
前記支持枠部材及び前記振動板部材を前記支持枠の境界線に沿って分割して、音響素子の個片に分割する第４の工程と、
を備えたことを特徴とする、圧電マイクロフォンの製造方法。
【請求項４】
少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有する支持枠に、圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の振動板を含む板状の振動板部材を、前記振動板部材の前記振動板の一対の辺又はその近傍部分が前記支持枠に支持され、前記振動板部材の前記振動板の他の一対の辺の外側に前記支持枠が離れて配置されるように、接合して、前記支持枠の前記開口を前記振動板部材で覆う第１の工程と、
前記支持枠とは反対側から前記振動板部材に貫通溝を形成して、前記振動板部材の前記振動板の前記他の一対の辺を前記振動板部材から分離し、前記振動板の前記他の一対の辺に沿って前記支持枠の前記開口を露出させる第２の工程と、
前記貫通溝に沿って、前記振動板よりも剛性が低い音響封止部材を前記振動板部材に配置して、前記支持枠の前記開口を、前記音響封止部材と前記振動板部材とで封止する第３の工程と、
を備えたことを特徴とする、圧電マイクロフォンの製造方法。
【請求項５】
圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の中央部と、前記中央部の一対の辺に沿ってそれぞれ間隔を設けて配置された両側部と、前記中央部と前記両側部との間に配置され、前記中央部と前記両側部との間の隙間を封止する、前記中央部よりも剛性が低い音響封止部材とを有する振動板ユニットを複数個分含む振動板ユニット部材と、少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有する支持枠を複数個分含む支持枠部材と準備する第１の工程と、
前記振動板ユニット部材の前記振動板ユニットの前記中央部の他の一対の辺又はその近傍部分が前記支持枠部材の前記支持枠に支持され、前記振動板ユニット部材の前記振動板ユニットの前記中央部の一対の辺の外側に前記支持枠部材の前記支持枠が離れて配置されるように、振動板ユニット部材を支持枠部材に接合して、前記支持枠部材の前記支持枠の前記開口を前記振動板ユニット部材の前記振動板ユニットで封止する第２の工程と、
前記支持枠部材及び前記振動板ユニット部材を前記支持枠の境界線に沿って分割して、音響素子の個片に分割する第３の工程と、
を備えたことを特徴とする、圧電マイクロフォンの製造方法。
【請求項６】
圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の中央部と、前記中央部の一対の辺に沿ってそれぞれ間隔を設けて配置された両側部と、前記中央部と前記両側部との間に配置され、前記中央部と前記両側部との間の隙間を封止する、前記中央部よりも剛性が低い音響封止部材とを有する振動板ユニットと、少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有する支持枠と準備する第１の工程と、
前記振動板ユニットの前記中央部の他の一対の辺又はその近傍部分が前記支持枠に支持され、前記振動板ユニットの前記中央部の一対の辺の外側に前記支持枠が離れて配置されるように、振動板ユニットを支持枠に接合して、前記支持枠の前記開口を前記振動板ユニットで封止する第２の工程と、
を備えたことを特徴とする、圧電マイクロフォンの製造方法。
【請求項７】
圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の振動板を複数個分含む板状の振動板部材に、貫通溝を形成して、前記振動板部材のそれぞれの前記振動板の一対の辺を前記振動板部材から分離する第１の工程と、
前記貫通溝が形成された前記振動板部材に、少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有する支持枠を複数個分含む支持枠部材を、前記振動板部材の前記振動板の他の一対の辺又はその近傍部分が前記支持枠部材の前記支持枠に支持され、前記振動板部材の前記振動板の前記一対の辺の外側に前記支持枠部材の前記支持枠が離れて配置されるように接合する第２の工程と、
前記振動板部材の前記貫通溝に沿って、前記振動板よりも剛性が低い音響封止部材を配置して、前記支持枠部材の前記支持枠の前記開口を、前記音響封止部材と前記振動板部材とで封止する第３の工程と、
前記支持枠部材及び前記振動板部材を前記支持枠の境界線に沿って分割して、音響素子の個片に分割する第４の工程と、
を備えたことを特徴とする、圧電マイクロフォンの製造方法。
【請求項８】
圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の振動板を含む板状の振動板部材に、貫通溝を形成して、前記振動板部材の前記振動板の一対の辺を前記振動板部材から分離する第１の工程と、
前記貫通溝が形成された前記振動板部材に、少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有する支持枠を、前記振動板部材の前記振動板の他の一対の辺又はその近傍部分が前記支持枠に支持され、前記振動板部材の前記振動板の前記一対の辺の外側に前記支持枠が離れて配置されるように接合する第２の工程と、
前記振動板部材の前記貫通溝に沿って、前記振動板よりも剛性が低い音響封止部材を配置して、前記支持枠の前記開口を、前記音響封止部材と前記振動板部材とで封止する第３の工程と、
を備えたことを特徴とする、圧電マイクロフォンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電マイクロフォンに関し、詳しくは、振動板に圧電セラミックを用いる圧電マイクロフォン及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば図１３の断面図に示すように、振動板に圧電セラミックを用いる圧電マイクロフォン１０１が提案されている。圧電マイクロフォン１０１の振動板１０６は円板形状であり、振動板リング１０７，１０８の間に挟まれ、支持される。振動板１０６は、厚み方向に分極された薄い圧電セラミック層１０６ｃの両主面に電極層１０６ｄ，１０６ｅ（１０６ａ，１０６ｂ）が形成されている。振動板１０６は、密閉された音響空間１１２に接しており、外部からの音圧で変形する。振動板１０６の変形に伴って電極層１０６ｄ，１０６ｅ（１０６ａ，１０６ｂ）間に発生する電圧変化を検出して、音波の波形形状を電気信号の形で得る（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５６３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
携帯電話器等に実装されるマイクロフォンは、小型化が要求される。そのためには、音に対する振動板の音圧感度を大きくする必要がある。すなわち、音に対して振動板から得られる電気信号を大きくする必要がある。
【０００５】
しかし、円板形状の振動板の全周を支持する構造では、小型化に限界がある。
【０００６】
本発明は、かかる実情に鑑み、小型化することが容易である圧電マイクロフォン及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した圧電マイクロフォンを提供する。
【０００８】
圧電マイクロフォンは、（ａ）圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形形状の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の少なくとも１つの振動板と、（ｂ）少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有し、前記開口の近傍部分に前記振動板の対向する一対の辺又はその近傍部分が固定又は支持され、前記開口の第１部分が前記振動板で覆われる、ケーシング部と、（ｃ）前記振動板の対向する他の一対の辺又はその近傍部分と、前記ケーシング部の前記開口の近傍部分とにそれぞれ接して、前記開口のうち前記第１部分以外の第２部分を覆い、前記開口を前記振動板とともに封止する、前記ケーシング部及び前記振動板よりも剛性が低い、一対の音響封止部材とを備える。
【０００９】
上記構成において、ケーシング部の開口は、第１部分が振動板で覆われ、第１部分の両側の第２部分が音響封止部材で覆われる。音響空間の外側からの音圧により振動板が振動すると、振動板の圧電セラミック層の変形に対応して電極層から電気信号を得ることができる。
【００１０】
上記構成によれば、振動板の一対の辺又はその近傍部分はケーシング部に固定又は支持され、振動板の他の一対の辺又はその近傍部分は音響封止部材に接している。音響封止部材は、ケーシング部や振動板よりも剛性が低いため、音響封止部材による振動板の他の一対の辺又はその近傍部分に対する拘束は無視することができ、振動板は、ケーシング枠に、いわば両端固定又は両端支持される。そのため、振動板は、円形形状の振動板の全周が固定又は支持されて拘束されている場合と比べると、音圧による変形が大きくなる。したがって、振動板を高感度化して、小型化することが容易である。
【００１１】
さらに、圧電マイクロフォンは、（ｄ）一端に第１の開口を有し、前記第１の開口に連通する音響空間を有する支持枠と、（ｅ）圧電性を有するセラミック材からなるセラミック層を含み、前記支持枠の前記一端に固定又は支持されて前記第１の前記開口を覆う第１の圧電セラミック板とを備える。前記支持枠の前記第１の開口は矩形形状である。前記第１の圧電セラミック板には、厚み方向に貫通して前記支持枠の前記第１の開口と前記支持枠の前記音響空間の外側とを連通する一対の第１の貫通溝が、前記支持枠の前記第１の開口の対向する一対の辺との間に間隔を設けて、互いに平行に形成される。前記音響封止部材は、前記第１の貫通溝に沿って延在し、前記第１の貫通溝の両側の前記第１の圧電セラミック板に接して、前記第１の圧電セラミック板とともに前記支持枠の前記第１の開口を封止する。前記振動板は、前記第１の圧電セラミック板のうち前記一対の第１の貫通溝の間の中央部分を含む。前記ケーシング部は、前記支持枠部と前記第１の圧電セラミック板のうち前記中央部分以外の部分とを含む。
【００１２】
この場合、第１の圧電セラミック板の主面に垂直な方向のみからの加工によって、圧電マイクロフォンを効率よく製造することができる。
【００１３】
好ましくは、前記支持枠は、他端に第２の開口を有する。前記音響空間は、前記第２の開口に連通する。圧電性を有するセラミック材からなるセラミック層を含み、前記支持枠の前記他端に固定又は支持されて前記第２の開口を覆う第２の圧電セラミック板をさらに備える。前記支持枠の前記第２の開口は矩形形状である。前記第２の圧電セラミック板には、厚み方向に貫通して前記支持枠の前記第２の開口と前記支持枠の前記音響空間の外側とを連通する一対の第２の貫通溝が、前記支持枠の前記第２の開口の対向する一対の辺との間に間隔を設けて、互いに平行に形成される。前記音響封止部材は、前記第２の貫通溝に沿って延在し、前記第２の貫通溝の両側の前記第２の圧電セラミック板に接して、前記第２の圧電セラミック板とともに前記支持枠の前記第２の開口を封止する。前記振動板は、前記第２の圧電セラミック板のうち前記一対の第２の貫通溝の間の中央部分を含む。前記ケーシング部は、前記第２の圧電セラミック板のうち前記中央部分以外の部分を含む。
【００１４】
この場合、支持枠の両側に第１の圧電セラミック板と第２の圧電セラミック板とがそれぞれ固定又は支持される。第１の圧電セラミック板により形成される振動板と、第２の圧電セラミック板により形成される振動板とは、衝撃等により同位相に変形するときに、それぞれの振動板からの出力を相殺することにより、ノイズを低減することができる。一方、音圧によって振動板が互いに逆位相に変形するときには、それぞれの振動板からの出力を加算することにより出力を大きくし、音圧感度を高くすることができる。
【００１７】
また、本発明は、以下のように構成した圧電マイクロフォンの製造方法を提供する。
【００１８】
圧電マイクロフォンの製造方法は、（ｉ）少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有する支持枠を複数個分含む支持枠部材に、圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の振動板を複数個分含む板状の振動板部材を、前記振動板部材の前記振動板の一対の辺又はその近傍部分が前記支持枠部材の前記支持枠に支持され、前記振動板部材の前記振動板の他の一対の辺の外側に前記支持枠部材の前記支持枠が離れて配置されるように、接合して、前記支持枠部材の前記支持枠の前記開口を前記振動板部材で覆う第１の工程と、（ii）前記支持枠部材とは反対側から前記振動板部材に貫通溝を形成して、前記振動板部材のそれぞれの前記振動板の前記他の一対の辺を前記振動板部材から分離し、前記振動板の前記他の一対の辺に沿って前記支持枠部材の前記支持枠の前記開口を露出させる第２の工程と、（iii）前記貫通溝に沿って、前記振動板よりも剛性が低い音響封止部材を前記振動板部材に配置して、前記支持枠の前記開口を、前記音響封止部材と前記振動板部材とで封止する第３の工程と、（iv）前記支持枠部材及び前記振動板部材を前記支持枠の境界線に沿って分割して、音響素子の個片に分割する第４の工程とを備える。
【００１９】
上記方法によれば、複数個の圧電マイクロフォンを効率よく製造することができる。
【００２０】
また、本発明は、以下のように構成した他の圧電マイクロフォンの製造方法を提供する。
【００２１】
圧電マイクロフォンの製造方法は、（ｉ）少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有する支持枠に、圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の振動板を含む板状の振動板部材を、前記振動板部材の前記振動板の一対の辺又はその近傍部分が前記支持枠に支持され、前記振動板部材の前記振動板の他の一対の辺の外側に前記支持枠が離れて配置されるように、接合して、前記支持枠の前記開口を前記振動板部材で覆う第１の工程と、（ii）前記支持枠とは反対側から前記振動板部材に貫通溝を形成して、前記振動板部材の前記振動板の前記他の一対の辺を前記振動板部材から分離し、前記振動板の前記他の一対の辺に沿って前記支持枠の前記開口を露出させる第２の工程と、（iii）前記貫通溝に沿って、前記振動板よりも剛性が低い音響封止部材を前記振動板部材に配置して、前記支持枠の前記開口を、前記音響封止部材と前記振動板部材とで封止する第３の工程とを備える。
【００２２】
上記方法によれば、個品の圧電マイクロフォンを製造することができる。
【００２３】
また、本発明は、以下のように構成した他の圧電マイクロフォンの製造方法を提供する。
【００２４】
圧電マイクロフォンの製造方法は、（ｉ）圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の中央部と、前記中央部の一対の辺に沿ってそれぞれ間隔を設けて配置された両側部と、前記中央部と前記両側部との間に配置され、前記中央部と前記両側部との間の隙間を封止する、前記中央部よりも剛性が低い音響封止部材とを有する振動板ユニットを複数個分含む振動板ユニット部材と、少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有する支持枠を複数個分含む支持枠部材と準備する第１の工程と、（ii）前記振動板ユニット部材の前記振動板ユニットの前記中央部の他の一対の辺又はその近傍部分が前記支持枠部材の前記支持枠に支持され、前記振動板ユニット部材の前記振動板ユニットの前記中央部の一対の辺の外側に前記支持枠部材の前記支持枠が離れて配置されるように、振動板ユニット部材を支持枠部材に接合して、前記支持枠部材の前記支持枠の前記開口を前記振動板ユニット部材の前記振動板ユニットで封止する第２の工程と、（iii）前記支持枠部材及び前記振動板ユニット部材を前記支持枠の境界線に沿って分割して、音響素子の個片に分割する第３の工程とを備える。
【００２５】
上記方法において、振動板ユニットの中央部が振動板になる。
【００２６】
上記方法によれば、複数個の圧電マイクロフォンを効率よく製造することができる。
【００２７】
また、本発明は、以下のように構成した他の圧電マイクロフォンの製造方法を提供する。
【００２８】
圧電マイクロフォンの製造方法は、（ｉ）圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の中央部と、前記中央部の一対の辺に沿ってそれぞれ間隔を設けて配置された両側部と、前記中央部と前記両側部との間に配置され、前記中央部と前記両側部との間の隙間を封止する、前記中央部よりも剛性が低い音響封止部材とを有する振動板ユニットと、少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有する支持枠と準備する第１の工程と、（ii）前記振動板ユニットの前記中央部の他の一対の辺又はその近傍部分が前記支持枠に支持され、前記振動板ユニットの前記中央部の一対の辺の外側に前記支持枠が離れて配置されるように、振動板ユニットを支持枠に接合して、前記支持枠の前記開口を前記振動板ユニットで封止する第２の工程とを備える。
【００２９】
上記方法において、振動板ユニットの中央部が振動板になる。
【００３０】
上記方法によれば、個品の圧電マイクロフォンを製造することができる。
【００３１】
また、本発明は、以下のように構成した他の圧電マイクロフォンの製造方法を提供する。
【００３２】
圧電マイクロフォンの製造方法は、（ｉ）圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の振動板を複数個分含む板状の振動板部材に、貫通溝を形成して、前記振動板部材のそれぞれの前記振動板の一対の辺を前記振動板部材から分離する第１の工程と、(ii)前記貫通溝が形成された前記振動板部材に、少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有する支持枠を複数個分含む支持枠部材を、前記振動板部材の前記振動板の他の一対の辺又はその近傍部分が前記支持枠部材の前記支持枠に支持され、前記振動板部材の前記振動板の前記一対の辺の外側に前記支持枠部材の前記支持枠が離れて配置されるように接合する第２の工程と、（iii）前記振動板部材の前記貫通溝に沿って、前記振動板よりも剛性が低い音響封止部材を配置して、前記支持枠部材の前記支持枠の前記開口を、前記音響封止部材と前記振動板部材とで封止する第３の工程と、（iv）前記支持枠部材及び前記振動板部材を前記支持枠の境界線に沿って分割して、音響素子の個片に分割する第４の工程とを備える。
【００３３】
上記方法によれば、複数個の圧電マイクロフォンを効率よく製造することができる。
【００３４】
また、本発明は、以下のように構成した他の圧電マイクロフォンの製造方法を提供する。
【００３５】
圧電マイクロフォンの製造方法は、（ｉ）圧電性を有するセラミック材からなり、厚み方向に分極され、一対の矩形の主面を有する、少なくとも１層の圧電セラミック層と、該圧電セラミック層の前記一対の主面にそれぞれ形成され、互いに対向する、少なくとも一対の電極層とを含む、矩形形状の振動板を含む板状の振動板部材に、貫通溝を形成して、前記振動板部材の前記振動板の一対の辺を前記振動板部材から分離する第１の工程と、（ii）前記貫通溝が形成された前記振動板部材に、少なくとも１つの開口と該開口に連通する音響空間とを有する支持枠を、前記振動板部材の前記振動板の他の一対の辺又はその近傍部分が前記支持枠に支持され、前記振動板部材の前記振動板の前記一対の辺の外側に前記支持枠が離れて配置されるように接合する第２の工程と、（iii）前記振動板部材の前記貫通溝に沿って、前記振動板よりも剛性が低い音響封止部材を配置して、前記支持枠の前記開口を、前記音響封止部材と前記振動板部材とで封止する第３の工程とを備える。
【００３６】
上記方法によれば、個品の圧電マイクロフォンを製造することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、圧電マイクロフォンを小型化することが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】圧電マイクロフォンの分解斜視図である。（実施例１）
【図２】音響素子の（ａ）分解斜視図、（ｂ）要部拡大組立斜視図である。（実施例１）
【図３】振動板の断面図である。（実施例１）
【図４】圧電マイクロフォンの電気回路図である。（実施例１）
【図５】音響素子の（ａ）要部断面図、（ｂ）電気回路図である。（実施例１）
【図６】音響素子の（ａ）組立斜視図、（ｂ）分解斜視図、（ｃ）断面図である。（実施例２）
【図７】音響素子の製造工程を示す斜視図である。（実施例２）
【図８】音響素子の製造工程を示す斜視図である。（実施例２）
【図９】音響素子の（ａ）組立斜視図、（ｂ）断面図である。（実施例３）
【図１０】音響素子の分解斜視図である。（実施例３）
【図１１】音響素子の（ａ）要部断面図、（ｂ）電気回路図である。（実施例３）
【図１２】音響素子の（ａ）要部断面図、（ｂ）電気回路図である。（実施例３）
【図１３】音響素子の製造工程を示す斜視図である。（変形例１）
【図１４】音響素子の製造工程を示す斜視図である。（変形例１）
【図１５】音響素子の製造工程を示す斜視図である。（変形例１）
【図１６】音響素子の製造工程を示す斜視図である。（変形例２）
【図１７】音響素子の製造工程を示す斜視図である。（変形例２）
【図１８】音響素子の製造工程を示す斜視図である。（変形例２）
【図１９】圧電マイクロフォンの断面図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１８を参照しながら説明する。
【００４０】
＜実施例１＞  実施例１の圧電マイクロフォン１０について、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００４１】
図１は、圧電マイクロフォン１０の分解斜視図である。図１に示すように、圧電マイクロフォン１０は、基板１２の上面１２ａに搭載された音響素子２０と、ＦＥＴ１６と、コンデンサ１８とが、基板１２の周縁に接合される蓋部材１４によって覆われ、基板１２と蓋部材１４とにより形成される内部空間内に収納される。蓋部材１４の上面１４ａには、基板１２と蓋部材１４とにより形成される内部空間に連通する開口部１４ｓが、設けられている。図示していないが、基板１２の下面には、電源供給用端子と、信号出力用端子とが設けられている。
【００４２】
図４の電気回路に示すように、圧電マイクロフォン１０は、音響素子２０と、インピーダンス変換用のＦＥＴ１６と、ＲＦノイズ除去用のコンデンサ１８とにより、破線で囲まれた部分を構成する。圧電マイクロフォン１０に電源を供給し、電圧信号Ｖｏｕｔを取り出す。
【００４３】
蓋部材１４は、圧電マイクロフォン１０の機械的強度を確保し、外部ノイズからのシールドを行うものであり、例えば、金属により形成された金属キャップである。セラミックスや樹脂等の絶縁部材のほぼ全面に導電材が固定されているものでもよい。
【００４４】
図２（ａ）は、音響素子２０の分解斜視図である。図２（ａ）に示すように、音響素子２０は、振動板２２と、支持枠２４と、音響封止部材２６ａ，２６ｂと、側面配線２８ａ，２８ｂとを備える。
【００４５】
支持枠２４は、互いに対向する一対の第１側壁部２４ｘと、互いに対向する一対の第２側壁部２４ｙとが矩形に結合された枠状の部材である。第１側壁部２４ｘの上端面２４ａは、第２側壁部２４ｙの上端面２４ｂよりも高い。
【００４６】
振動板２２は、主面が矩形の部材である。振動板２２は、一方主面（図２において下面２２ｂ）の対向する一対の辺２２ｔの近傍部分が、支持枠２４の一対の第１側壁部２４ｘの上端面２４ａにそれぞれ接合され、支持枠２４の上部を全体的に覆う。
【００４７】
このとき、図２（ｂ）の要部拡大組立斜視図に示すように、振動板２２の対向する他の一対の辺に沿う側面２２ｓと、支持枠２４の第２側壁部２４ｙの外側の側面２４ｓとが同一平面をなし、振動板２２は支持枠２４の第２側壁部２４ｙの上方を跨ぐように延在し、第２側壁部２４ｙの上端面２４ｂとの間に隙間２５を形成する。この隙間２５の大きさ、すなわち、支持枠２４の第２側壁部２４ｙの上端面２４ｂと振動板２２の下面２２ｂとの間の距離は、振動板２２が振動しても支持枠２４の第２側壁部２４ｙの上端面２４ｂと干渉しないように、例えば１０μｍ以上とする。
【００４８】
音響封止部材２６ａ，２６ｂは、それぞれ、支持枠２４の第２側壁部２４ｙの外側の側面２４ｓ及びその近傍部分に貼り付けられ、振動板２２の側面２２ｓに接し、振動板２２と支持枠２４との間の隙間２５を塞ぐ。
【００４９】
振動板２２の側面２２ｓに接している音響封止部材２６ａ，２６ｂは、振動板２２や支持枠２４に比べて変形しやすい材料により形成する。これにより、振動板２２は、音響封止部材２６ａ，２６ｂによる拘束を無視することができ、いわば、支持枠２４の一対の第１側壁部２４ｘによって両端固定されている。
【００５０】
例えば、振動板２２は、エポキシ系接着剤などのヤング率が相対的に高い接着剤を用いて、下面２２ｂの対向する一対の辺の近傍部分を、セラミックス製の支持枠２４の第１側壁部２４ｘの上端面２４ａに固定する。支持枠２４は、樹脂製でもよい。振動板２２と支持枠２４との隙間２５を音響的に封止する音響封止部材２６ａ，２６ｂには、シリコーン樹脂など、ヤング率が１ＭＰａ以下であり、柔らかく弾性変形しやす材料を用いることが望ましい。音響封止部材２６ａ，２６ｂは、樹脂フィルム等の基材に貼り付けて、振動板２２と支持枠２４との隙間２５の近傍部分に接するように構成されてもよい。
【００５１】
支持枠２４の上面側に形成される開口は、上述したように振動板２２と音響封止部材２６ａ，２６ｂにより塞がれる。支持枠２４の下面は、基板１２の上面１２ａに接合される。これにより、支持枠２４の第１側壁部２４ｘと第２側壁部２４ｙとに囲まれた内部空間２４ｃは音響的に密閉され、音響空間となり、外部から伝搬する音圧により、振動板２２が変形する。内部空間２４ｃは、外部から伝搬する音圧により振動板２２が変形し、マイクとして成り立つ程度に、密閉されていればよい。すなわち、内部空間２４ｃは、完全に密閉されることは必須ではなく、多少、孔があいていても、マイクとして成り立てばよい。内部空間２４ｃには、小型化のため、ＦＥＴ１６とコンデンサ１８とが収納される。
【００５２】
図３は、図２（ａ）の線Ａ−Ａに沿って切断した振動板２２の断面図である。図３に示すように、振動板２２は、矢印２３ｘ，２３ｙで示す方向にそれぞれ分極された圧電性を有するセラミック材からなる圧電セラミック層２２ｘ，２２ｙと、圧電セラミック層２２ｘ，２２ｙを介して対向するように中央部とその両側とに形成された電極層２３ａ〜２３ｆ，２３ｐ〜２３ｒとを含む。圧電セラミック層２２ｘ，２２ｙは、矩形形状の一対の主面を有する。
【００５３】
振動板２２は、印刷等により導電材が配置されたセラミックグリーンシートを積層し、焼成した後、セラミックスの上下面に電極を形成、分極処理することにより作製する。圧電セラミック層２２ｘ，２２ｙはセラミックグリーンシートに形成され、電極層２３ｐ〜２３ｒは、セラミックグリーンシートに配置された導電材により形成される。電極層２３ａ〜２３ｆ，２３ｐ〜２３ｒがセラミックスの上下面のほぼ全面に形成される。その後に、セラミックスが分極される。さらにその後に、エッチングにより形成される。なお、電極層２３ａ〜２３ｆ、２３ｐ〜２３ｒは、必ずしもセラミックスの上下面のほぼ全面に形成された後、エッチングによって形成されなくてもよく、セラミックスの上下面に電極層２３ａ〜２３ｆ、２３ｐ〜２３ｒが形成されてもよい。また、電極層２３ａ〜２３ｆ、２３ｐ〜２３ｒが形成された後、セラミックスを分極してもよい。圧電セラミック層２２ｘ，２２ｙの各層の厚さは、例えば、１０〜２０μｍになるように形成される。
【００５４】
振動板２２の上面２２ａには、３つの電極層２３ａ，２３ｂ，２３ｃと、２つの電極層２３ｂ，２３ｃの間を接続する導電層２３ｓとが形成されている。振動板２２の下面２２ｂにも同様に、３つの電極層２３ｄ，２３ｅ，２３ｆと、２つの電極層２３ｄ，２３ｅの間を接続する導電層２３ｔとが形成されている。振動板２２の内部、すなわち圧電セラミック層２２ｘ，２２ｙの間には、３つの電極層２３ｐ，２３ｑ，２３ｒが形成されている。
【００５５】
圧電セラミック層２２ｘ，２２ｙを介して対向する電極層２３ａ，２３ｐ；２３ｂ，２３ｑ；２３ｃ，２３ｒ；２３ｄ，２３ｐ；２３ｅ，２３ｑ；２３ｆ，２３ｒの間において、それぞれ圧電素子が構成される。これらの圧電素子は、導電層２３ｓ，２３ｔにより直列に接続され、しかも、音圧により振動板２２が変形する際に電荷の向きがそろうように接続されている。
【００５６】
振動板２２の上面２２ａの電極層２３ａと、振動板２２の下面２２ｂの電極層２３ｆとは、それぞれ、側面配線２８ａ，２８ｂに接続される。
【００５７】
これにより、図５（ａ）の断面図に模式的に示すように、振動板２２がたわみ、６組の圧電素子がそれぞれ矢印Ａ１〜Ａ６で示すように伸縮すると、図４（ｂ）の電気回路図に示すように、各圧電素子Ｃ１〜Ｃ６に発生する電圧Ｖが加算されて、全体としては６Ｖの電圧が生じる。
【００５８】
このように、音圧により振動板が変形する際に電荷の向きが揃うように圧電素子を直列に接続することによって、音圧に対する感度（出力）を向上させることができる。
【００５９】
なお、この実施例に限らず、圧電素子に発生する電圧の向きを揃え、電圧がキャンセルされないように圧電素子を接続するように、振動板の圧電セラミック層や電極層、分極方向を適宜に構成すれば、音圧に対する感度を向上させることができる。
【００６０】
矩形形状の振動板２２は、両端固定することにより、円形形状の振動板の全周を支持する場合よりも、面積を小さくすることができる。
【００６１】
すなわち、一定の音圧が振動板に加わったとき、円板形状の振動板の全周を支持する構造と比べて、２辺を固定し、他の２辺を弾性接着剤等で音響的に封止することにより、振動板の変形量が大きくなる。そのため、振動板の変形により発生するエネルギーが大きくなるため、電気特性（音圧感度、ＳＮ比）が向上する。電気特性が向上するため、その分だけ製品の小型化を図ることができる。
【００６２】
例えば、同一音圧が加わったときの発生エネルギーは、直径Ｄの円形形状の振動板と、一辺が０．７Ｄの正方形形状の振動板とで同じであり、正方形形状の振動板の面積は円形形状の振動板の面積の１／２になる。
【００６３】
また、矩形形状の振動板は、両端固定されたときのたわみ曲線の変曲点付近に圧電素子を構成することで、圧電セラミック層の変形に伴う電圧変化が、円形形状の振動板よりも大きくなるようにして、音圧感度を高くすることが容易である。
【００６４】
＜実施例２＞  実施例２の圧電マイクロフォンについて、図６〜図８を参照しながら説明する。
【００６５】
実施例２の圧電マイクロフォンは、実施例１の圧電マイクロフォン１０とは、音響素子３０の構成だけが異なる。以下では、相違点を中心に説明する。
【００６６】
図６（ａ）は、音響素子３０の斜視図である。図６（ｂ）は、音響素子３０の分解斜視図である。図６（ｃ）は、図６（ａ）の線Ａ−Ａに沿って切断した断面図である。
【００６７】
図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、音響素子３０は、支持枠３４と、圧電セラミック板３２と、側面配線３８ａ，３８ｂとを備える。
【００６８】
支持枠３４は、互いに対向する一対の第１側壁部３４ｘと、互いに対向する一対の第２側壁部３４ｙとが矩形に結合された枠状の部材である。支持枠３４は、上下両端に開口を有し、各開口には、側壁部３４ｘ，３４ｙに囲まれた内部空間３４ｃが連通する。実施例１とは異なり、第１側壁部３４ｘの上端面３４ａと第２側壁部３４ｙの上端面３４ｂとは同じ高さであり、同一面をなす。
【００６９】
圧電セラミック板３２は、第１側壁部３４ｘの上端面３４ａと第２側壁部３４ｙの上端面３４ｂとに接合され、図６（ｃ）に示すように、圧電セラミック板３２には、厚み方向に貫通して、支持枠３４に囲まれた内部空間３４ｃと外部とを連通する一対の貫通溝３２ｋが形成されている。一対の貫通溝３２ｋは、支持枠３４の第２側壁部３４ｙから間隔を設けて、互いに平行に形成されている。
【００７０】
圧電セラミック板３２の貫通溝３２ｋに充填される音響封止部材３６には、圧電セラミック板３２や支持枠３４に比べてヤング率が小さく、変形しやすい材料を用いて形成する。圧電セラミック板３２のうち一対の貫通溝３２ｋの間の中央部分３２ｔ、すなわち振動板に対して、音響封止部材３６による拘束を無視することができ、振動板は、いわば、支持枠３４の第１側壁部３４ｘによって両端固定される。
【００７１】
圧電セラミック板３２の一対の貫通溝の間の中央部分３２ｔにより形成される振動板は、実施例１の振動板２４と同じ構成である。圧電セラミック板３２の中央部分３２ｔ以外の両側部分３２ｓは、ケーシング部として機能する。圧電セラミック板３２の中央部分３２ｔ以外の両側部分３２ｓは、樹脂や金属など、圧電セラミック以外を用いて形成されてもよい。
【００７２】
一対の貫通溝３２ｋには音響封止部材３６が充填されている。音響封止部材３６と圧電セラミック板３２とによって、支持枠３４の上端の開口が封止される。支持枠３４の下面は、実施例１と同じく、不図示の基板に接合され、支持枠３４に囲まれた内部空間３４ｃが音響的に密閉されて音響空間となり、外部からの音圧が伝わると、振動板３２ｔが変形して電気信号を得ることができる。
【００７３】
例えば、圧電セラミック板３２は、エポキシ系接着剤などのヤング率が相対的に高い接着剤を用いて、セラミックス製の支持枠３４の第１側壁部３４ｘの上端面３４ａ及び第２側壁部３４ｙの上端面３４ｂに固定する。支持枠３４は、樹脂製でもよい。圧電セラミック板３２は、ダイシングなどで加工法により、貫通溝３２ｋを形成する。貫通溝３２ｋの幅は、２０μｍとする。貫通溝３２ｋの部分には、ディスペンス等で、音響封止部材３６になる材料を塗布する。音響封止部材３６には、シリコーン樹脂等、ヤング率が１ＭＰａ以下であり、柔らかく弾性変形しやすい材料を用いることの材料が好ましい。
【００７４】
圧電セラミック板３２に形成する貫通溝３２ｋの幅を大きくしていくと、音圧に対して音響封止部材３６の変形量が大きくなり、振動板３２ｔの変形が小さくなるため、電気信号が小さくなるため、感度が低下する。圧電セラミック板３２に形成する貫通溝３２ｋの幅が１ｍｍ以下であれば、このような感度低下が発生しないようにすることができる。圧電セラミック板３２に形成する貫通溝の幅が３０μｍ以下であれば、確実に音響封止部材３６が貫通溝３２ｋに形成される。例えば、音響封止材３６としてシリコーン樹脂系の接着剤などが用いられる。シリコーン樹脂系の接着剤が貫通溝３２ｋに塗布されれば、毛細管現象によって接着剤が貫通溝３２ｋの全域に均一に充填される。貫通溝３２ｋに充填された接着剤が硬化されることによって音響封止部材３６が貫通溝３２ｋに形成される。
【００７５】
圧電セラミック板３２に形成する貫通溝３２ｋの幅を小さくしていくと、音響封止部材３６の体積が減る。そのため、振動板３２ｔの変形に対して、音響封止部材３６を介して隣接する圧電セラミック板３２の両側部分３２ｓによる拘束の影響が大きくなり、振動板３２ｔの変形が小さくなり、感度が低下する。圧電セラミック板３２の両側部分３２ｓが、樹脂や金属など、圧電セラミック以外を用いて形成される場合でも、貫通溝３２ｋの幅を小さくしていくと、振動板３２ｔの変形に対して、音響封止部材３６を介して隣接する両側部分３２ｓによる拘束の影響が大きくなり、振動板３２ｔの変形が小さくなり、感度が低下する。圧電セラミック板３２に形成する貫通溝の幅が１０μｍ以上であれば、このような感度低下が発生しないようにすることができる。
【００７６】
次に、実施例２の音響素子の作製方法について、図７及び図８を参照しながら説明する。図７及び図８は、作製工程を示す斜視図である。
【００７７】
まず、図７（ａ）に示すように、複数個分（図では２×２個分）を含む集合状態の支持枠３４（すなわち、支持枠を複数個分含む支持枠部材）と、複数個分（図では２×２個分）を含む集合状態の圧電セラミック板３２（すなわち、振動板を複数個分含む板状の振動板部材）とを準備する。
【００７８】
次いで、図７（ｂ）に示すように、支持枠３４の上端面３４ａ，３４ｂに圧電セラミック板３２を接合する。このとき、圧電セラミック板３２のうち一つの振動板となる部分の一対の辺又はその近傍部分が一つの支持枠になる部分に支持され、この一つの振動板となる部分の他の一対の辺の外側に、この一つの支持枠になる部分が離れて配置されるように、接合する。
【００７９】
次いで、図８（ｃ）に示すように、圧電セラミック板３２に貫通溝３２ｋを加工する。これにより、圧電セラミック板３２から、振動板になる部分の他の一対の辺を分離し、この他の一対の辺に沿って、支持枠３４の開口を露出させる。
【００８０】
次いで、図８（ｄ）に示すように、圧電セラミック板３２に加工された貫通溝３２ｋに音響封止部材３６を充填する。これによって、音響封止部材３６は、支持枠３４の開口を、圧電セラミック板３２とともに封止する。
【００８１】
次いで、図８（ｅ）に示すように、支持枠３４及び圧電セラミック板３２を、鎖線で示す支持枠３４の境界線３０ｘ，３０ｙに沿って分割し、音響素子３０の個片を形成する。
【００８２】
以上の工程は、一方向（上下方向）から行う加工のみとなるため、音響素子３０の作製が容易である。
【００８３】
音響素子３０は、実施例１と同様に、振動板３２ｔが両端固定されるので、小型化することができる。
【００８４】
なお、複数個分を集合状態で同時に作製する場合と略同じ工程で、個品を作製することができる。すなわち、１個分の支持枠に１個分の圧電セラミック板を接合した後、圧電セラミック板に一対の貫通溝を形成する。そして、貫通溝に音響封止材を充填して、支持枠の内部空間（音響空間）を音響的に密閉する。
【００８５】
＜変形例１＞  実施例２の音響素子の作製方法の変形例１について、図１３〜図１５を参照しながら説明する。図１３〜図１５は、作製工程を示す斜視図である。
【００８６】
まず、図１３（ａ）に示すように、複数個分（図では２×２個分）を含む集合状態の圧電セラミック板３２（すなわち、振動板を複数個分含む板状の振動板部材）を、固定用シートに貼り付ける。固定用シートは、粘着力、空力（負圧）等により、圧電セラミック板３２を吸着する機能が付与されることが好ましい。
【００８７】
次いで、図１３（ｂ）に示すように、圧電セラミック板３２に貫通溝３２ｋを形成する。これによって、振動板となる部分の一対の辺を、圧電セラミック板３２分離する。貫通溝３２ｋは、ダイシング、レーザー等によって形成する。このとき、固定用シート７０の表面７０ａに、固定用シート７０を貫通しない溝（図示せず）が形成されてもよい。
【００８８】
圧電セラミック板３２を固定用シート７０に貼り付けて貫通溝３２ｋを形成することにより、貫通溝３２ｋの形成後に、圧電セラミック板３２の各部分の相対位置を保つことができる。もっとも、例えば貫通溝を間欠的に形成すれば、固定用シートに圧電セラミック板を貼り付けないようにすることも可能である。
【００８９】
次いで、図１４（ｃ）に示すように、圧電セラミック板３２に、複数個分（図では２×２個分）を含む集合状態の支持枠３４（すなわち、支持枠を複数個分含む支持枠部材）を、接着剤等で接合する。このとき、圧電セラミック板３２のうち、一対の貫通溝３２ｋの間に形成された一つの振動板になる部分の一対の辺又はその近傍部分が一つの支持枠になる部分に支持され、この一つの振動板となる部分の他の一対の辺の外側に、すなわち、一対の貫通溝３２の外側の部分に、この一つの支持枠になる部分が離れて配置されるように、接合する。
【００９０】
次いで、図１３（ｄ）に示すように、圧電セラミック板３２から固定用シート７０を外し、一体に結合された圧電セラミック板３２及び支持枠３４を上下反転する。
【００９１】
次いで、図１５（ｅ）に示すように、圧電セラミック板３２に加工された貫通溝３２ｋに音響封止部材３６を充填する。これによって、音響封止部材３６は、支持枠３４の開口を、圧電セラミック板３２とともに封止する。
【００９２】
次いで、図１５（ｆ）に示すように、支持枠３４及び圧電セラミック板３２を、鎖線で示す支持枠３４の境界線３０ｘ，３０ｙに沿って分割し、音響素子３０の個片を形成する。  
【００９３】
以上の工程によって、複数個の音響素子３０の個片を効率よく形成することができる。
【００９４】
＜変形例２＞  実施例２の音響素子の作製方法の変形例２について、図１６〜図１８を参照しながら説明する。図１６〜図１８は、作製工程を示す斜視図である。
【００９５】
まず、図１６（ａ）に示すように、複数個分（図では２×２個分）を含む集合状態の圧電セラミック板３２を、固定用シートに貼り付ける。固定用シートは、粘着力、空力（負圧）等により、圧電セラミック板３２を吸着する機能が付与されることが好ましい。
【００９６】
次いで、図１６（ｂ）に示すように、圧電セラミック板３２に貫通溝３２ｋを形成する。貫通溝３２ｋは、ダイシング、レーザー等によって形成する。このとき、固定用シート７０の表面７０ａに、固定用シート７０を貫通しない溝（図示せず）が形成されてもよい。
【００９７】
次いで、図１７（ｃ'）に示すように、圧電セラミック板３２に加工された貫通溝３２ｋに音響封止部材３６を充填する。これにより、中央部と両側部との間に音響封止部材が配置された振動板ユニットを複数個分（図では２×２個分）含む振動板ユニットを形成することができる。
【００９８】
次いで、図１７（ｄ'）に示すように、貫通溝３２ｋに音響封止部材３６が充填された圧電セラミック板３２に、複数個分（図では２×２個分）を含む集合状態の支持枠３４（すなわち、支持枠を複数個分含む支持枠部材）を、接着剤等で接合する。このとき、圧電セラミック板３２のうち、一対の貫通溝３２ｋの間に形成された一つの振動板になる部分の一対の辺又はその近傍部分が一つの支持枠になる部分に支持され、この一つの振動板となる部分の他の一対の辺の外側に、すなわち、一対の貫通溝３２の外側の部分に、この一つの支持枠になる部分が離れて配置されるように、接合する。これによって、支持枠３４の一方の開口は、圧電セラミック板３２と、圧電セラミック板３２の貫通溝３２ｋに充填された音響封止部材３６とによって、封止される。
【００９９】
次いで、図１８（ｅ）に示すように、圧電セラミック板３２から固定用シート７０を外し、一体に結合された圧電セラミック板３２及び支持枠３４を上下反転する。
【０１００】
次いで、図１８（ｆ）に示すように、支持枠３４及び圧電セラミック板３２を、鎖線で示す支持枠３４の境界線３０ｘ，３０ｙに沿って分割し、音響素子３０の個片を形成する。
【０１０１】
以上の工程によって、複数個の音響素子３０の個片を効率よく形成することができる。
【０１０２】
＜実施例３＞  実施例３の圧電マイクロフォンについて、図９〜図１２を参照しながら説明する。
【０１０３】
図９（ａ）は、音響素子５０の組立斜視図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）の線Ａ−Ａに沿って切断した断面図である。図１０は、音響素子５０の分解斜視図である。
【０１０４】
図９及び図１０に示すように、音響素子５０は、実施例２と同じ構成の音響素子を重ねた構成に相当する。
【０１０５】
すなわち、音響素子５０は、圧電セラミック板５２，５３と支持枠５４，５５とが交互に接合され、側面配線５８ａ，５８ｂ，５８ｃが形成されている。
【０１０６】
圧電セラミック板５２，５３は、実施例２の圧電セラミック板３２と同じ構成であり、図９（ｂ）に示すように、厚み方向に貫通する一対の貫通溝５２ｋ，５３ｋに音響封止部材５６が充填され、貫通溝５２ｋ，５３ｋの両側の中央部分５２ｔ，５３ｔが振動板になる。
【０１０７】
圧電セラミック板５２，５３は、支持枠５４の上下両端に接合されて、互いに平行に配置される。圧電セラミック板５２，５３及び音響封止部材５６と支持枠５４とによって、密閉された音響空間５４ｃが形成される。圧電セラミック板５２，５３の中央部分５２ｔ，５３ｔ、すなわち振動板５２ｔ，５３ｔは、音響封止部材５６による拘束を無視することができ、いわば、支持枠５４に両端固定されている。
【０１０８】
図示していないが、下側の支持枠５５の下端は基板に接合される。下側の支持枠５５には貫通穴あるいは切り欠きが形成され、下側の振動板５４ｔにも外部から音圧が伝搬され、両方の振動板５２ｔ，５３ｔが音圧で変形するようになっている。
【０１０９】
音響素子５０に衝撃が加わったときには、例えば図１１（ａ）の要部断面図において矢印５９ｘで示すように、振動板５２ｔ，５３ｔは同相で動く。そのため、図１１（ｂ）の要部電気回路図に示すように、それぞれの振動板５２ｔ，５３ｔにより構成された圧電素子５２ｐ，５３ｐで発生した電圧Ｖ，−Ｖが相殺され、全体としては、電圧が発生しないように構成することができる。
【０１１０】
一方、音響素子５０に音圧が加わったときには、例えば図１２（ａ）の要部断面図において矢印５９ａ，５９ｂで示すように、振動板５２ｔ，５３ｔは逆相で変形する。そのため、図１２（ｂ）の要部電気回路図に示すように、それぞれの振動板５２ｔ，５３ｔにより構成された圧電素子５２ｐ，５３ｐで発生した電圧Ｖ，Ｖが加算されて、全体としては、２Ｖの電圧が発生するように構成することができる。
【０１１１】
このように構成することで、音響素子５０は、衝撃によるノイズを低減しながら、音圧が加わったときの出力が大きくなるため、電気特性（音圧感度、Ｓ／Ｎ比）が向上する。
【０１１２】
また、音響素子５０は、振動板５２ｔ，５３ｔが両端固定されているので、小型化することができる
＜まとめ＞  以上に説明したように、矩形の振動板の対向する一対の辺又はその近傍部分を固定し、他の一対の辺又はその近傍部分に音響封止部材を配置して音響空間を密閉すると、円形形状の振動板の全周を固定する場合よりも、振動板の変形が大きくなる。そのため、振動板は、高感度化により、小さくすることが容易である。ひいては、圧電マイクロフォンを小型化することが容易である。
【０１１３】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
【０１１４】
例えば、振動板は、１層以上の圧電セラミック層と、一対以上の電極層とを含んでいればよい。
【０１１５】
振動板は、支持枠に両端固定に限らず、両端支持されてよい。すなわち、振動板は、支持枠に両端固定される場合、固定された部分において変形が発生しない。振動板が支持枠に両端支持される場合、支持された部分でのたわみ変形が許容される。
【０１１６】
実施例２，３のように圧電セラミック板に貫通溝が形成される場合、音響封止部材は、貫通溝の内部に配置されないようにしてもよい。例えば貫通溝を覆うように、圧電セラミック板の主面に音響封止部材は配置してもよい。
【０１１７】
また、集合状態で複数個の音響素子を同時に形成する場合と同様の工程により、個品の音響素子を形成することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１０  圧電マイクロフォン
１２  基板（ケーシング部）
１４  蓋部材
１６  ＦＥＴ
１８  コンデンサ
２０  音響素子
２２  振動板
２２ｘ，２２ｙ  圧電セラミック層
２３ａ〜２３ｆ，２３ｐ〜２３ｒ  電極層
２３ｓ，２３ｔ  導電層
２４  支持枠（ケーシング部）
２４ｃ  内部空間（音響空間）
２６ａ，２６ｂ  音響封止部材
３０  音響素子
３２  圧電セラミック板
３２ｋ  貫通溝
３２ｓ  両側部分（ケーシング部）
３２ｔ  中央部分（振動板）
３４  支持枠（ケーシング部）
３６  音響封止部材
５０  音響素子
５２，５３  圧電セラミック板
５２ｋ，５３ｋ  貫通溝
５２ｓ，５３ｓ  両側部分（ケーシング部）
５２ｔ，５３ｔ  中央部分（振動板）
５４  支持枠（ケーシング部）
５４ｃ  音響空間
５５  支持枠
５６  音響封止部材
【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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