(57)【要約】【課題】筐体の断熱性が高まり、リフロー時等の筐体内の部品の熱影響を低減できるコンデンサマイクロホンを提供する。【解決手段】筐体２２内に振動膜３０とバックプレート３１とが対向配置されてなるコンデンサ部と、このコンデンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンス変換する電界効果トランジスタ２６と、これらコンデンサ部及び電界効果トランジスタ２６が収容されている。筐体２２は回路基板２３と、回路基板２３に接合されるとともに電界効果トランジスタ２６を囲む筐体基枠２４と、筐体基枠２４に一体に連結されたトップ基板２５とからなる。筐体２２の壁、すなわち、筐体基枠２４の壁内に空洞となるスルーホール４０が形成されている。【選択図】図１
2008054007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動膜と極板とが対向配置されてなるコンデンサ部と、このコンデンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンス変換するインピーダンス変換素子と、これらコンデンサ部及びインピーダンス変換素子を収容する筐体とを備えてなるコンデンサマイクロホンにおいて、
前記筐体の壁内に空洞を備えたことを特徴とするコンデンサマイクロホン。
【請求項２】
前記空洞には、空気が充填されていることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項３】
前記空洞が真空引きされていることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項４】
前記筐体は、前記インピーダンス変換素子が装着された実装基板と、一対の開口部を備え、一方の開口部周縁が前記実装基板に一体に連結されるとともに前記インピーダンス変換素子を囲む枠体と、前記枠体の他方の開口部周縁に一体に連結されたトップカバー基板とからなり、
前記空洞は、前記実装基板、枠体、トップカバー基板の少なくとも一つに設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項５】
前記筐体は、前記インピーダンス変換素子が装着された実装基板と、一対の開口部を備え、一方の開口部周縁が前記実装基板に一体に連結されるとともに前記インピーダンス変換素子を囲む枠体と、前記枠体の他方の開口部周縁に一体に連結されたトップカバー基板とからなり、
前記空洞は、前記枠体に形成されたスルーホールを含み、該スルーホールの一対の開口端が、前記実装基板と前記トップカバー基板によりそれぞれ閉塞されていることを特徴とする請求項３に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項６】
前記空洞は、２層以上の金属層を有する基板にて構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項７】
前記枠体の空洞は、ハニカム構造に形成されていることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項８】
半導体プロセス技術により製造されたマイクロホン振動部を備えたダイを実装した回路基板と、前記回路基板に接合されるとともに前記ダイを囲む枠体と、前記枠体に一体に連結されたトップカバーとにより、前記マイクロホン振動部を収納した筐体を備えたコンデンサマイクロホンにおいて、
前記筐体の壁内に空洞を備えたことを特徴とするコンデンサマイクロホン。
【請求項９】
振動膜とバックプレートとが対向配置されてなるコンデンサ部と、このコンデンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンス変換するインピーダンス変換素子と、これらコンデンサ部及びインピーダンス変換素子を収容する筐体とを備え、前記筐体が、前記インピーダンス変換素子が装着される実装基板と、一対の開口部を備え、一方の開口部周縁が前記実装基板に連結されて前記インピーダンス変換素子を囲む枠体と、前記枠体の他方の開口部周縁に連結されるトップカバー基板とからなるコンデンサマイクロホンの製造方法において、  前記筐体の組立工程は、
真空室内において、壁内にスルーホールを具備する枠体が縦横に配置された枠体集合シートに対して、前記実装基板が縦横に配置された実装基板集合シートと、前記トップカバーが縦横に配置されたトップカバー基板集合シートにより、前記スルーホールを真空引きにした状態となるように閉塞して積層し、
その後、前記筐体を個々に分割す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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯電話、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ等の機器に用いられるコンデンサマイクロホン及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のコンデンサマイクロホンとしては、例えば、特許文献１に開示されるような構成のものが提案されている。この従来構成のコンデンサマイクロホンは、電装部品を実装した回路基板、下部側のスペーサ、背面電極を有するバックプレート、上部側のスペーサ、下面に振動膜を張架した振動膜支持枠を下から順に積層固定することによって構成されている。前記特許文献１のコンデンサマイクロホンを含むこの種のコンデンサマイクロホンは、各構成部材を前記のように積層組立された後、リフロー炉に通されて加熱され、その熱により該コンデンサマイクが、機器に取着される基板上にリフロー半田付けされようになっている。
【特許文献１】特開２００２−３４５０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述のようにリフロー時にコンデンサマイクロホンは加熱されるため、従来から、前述した特許文献１をはじめとする従来構成のコンデンサマイクロホンにおいては、リフロー時のコンデンサーマイク内部の部品の熱ダメージを軽減させるために耐熱性の高い材料を選定する等の対策をとっている。しかし、コンデンサマイクロホン内部への熱伝導を抑制するための具体的な構造はとられていない。このため、従来は、リフロー時の熱がコンデンサマイクロホン内部に熱が伝わる問題があった。
【０００４】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、筐体の断熱性が高まりリフロー時等の筐体内の部品の熱影響を低減できるコンデンサマイクロホン及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、振動膜と極板とが対向配置されてなるコンデンサ部と、このコンデンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンス変換するインピーダンス変換素子と、これらコンデンサ部及びインピーダンス変換素子を収容する筐体とを備えてなるコンデンサマイクロホンにおいて、前記筐体の壁内に空洞を備えたことを特徴とするコンデンサマイクロホンを要旨とするものである。請求項１の発明によれば、筐体に空洞が設けられているため、筐体の断熱性が高まり、リフロー時等において、熱が印加された際に、筐体内の部品の熱影響を低減できる効果がある。
【０００６】
請求項２の発明、請求項１において、前記空洞には、空気が充填されていることを特徴とする。請求項２の発明によれば、空洞に空気が充填されていることにより、空気層が筐体に形成されるため、筐体の断熱性が高まり、リフロー時の筐体内の部品の熱による悪影響を低減できる効果がある。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１において、前記空洞が真空引きされていることを特徴とする。請求項３の発明によれば、空洞が真空引きされていることにより、空洞に真空層が筐体に形成されるため、空洞が空気層を形成する場合よりもさらに断熱性が高まり、リフロー時の筐体内の部品の熱による悪影響を低減できる効果がある。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項において、前記筐体は、前記インピーダンス変換素子が装着された実装基板と、一対の開口部を備え、一方の開口部周縁が前記実装基板に一体に連結されるとともに前記インピーダンス変換素子を囲む枠体と、前記枠体の他方の開口部周縁に一体に連結されたトップカバー基板とからなり、前記空洞は、前記実装基板、枠体、トップカバー基板の少なくとも一つに設けられたことを特徴とする。請求項４の発明によれば、空洞が筐体を形成する実装基板、枠体、及びトップカバー基板の少なくとも一つに設けられることにより、筐体の断熱性が高まり、リフロー時の筐体内の部品の熱による悪影響を低減できる効果がある。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項３において、前記筐体は、前記インピーダンス変換素子が装着された実装基板と、一対の開口部を備え、一方の開口部周縁が前記実装基板に一体に連結されるとともに前記インピーダンス変換素子を囲む枠体と、前記枠体の他方の開口部周縁に一体に連結されたトップカバー基板とからなり、前記空洞は、前記枠体に形成されたスルーホールを含み、該スルーホールの一対の開口端が、前記実装基板と前記トップカバー基板によりそれぞれ閉塞されていることを特徴とする。請求項５の発明によれば、スルーホール（空隙）が真空引きされているため、空隙に空気がある場合と異なり、リフローの際の加熱によってスルーホール内のガスの熱膨張が生ずることがなく、枠体と実装基板、及び枠体とトップカバー基板との剥離が生ずる虞がない。又、スルーホールが真空状態となっていることにより、真空と大気圧との圧力差によって前記枠体に接合されている実装基板及びトップカバー基板に吸着力を働かせることができ、組み付け後の実装基板・トップカバー基板の剥離予防ができる。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項において、前記空洞は、２層以上の金属層を有する基板にて構成されていることを特徴とする。請求項６の発明によれば、２層以上の金属層を有する基板にて筐体が構成されることにより、該筐体の強度を上げることができる効果を奏する。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項４乃至請求項６のいずれか１項において、前記枠体の空洞は、ハニカム構造に形成されていることを特徴とする。請求項７の発明によれば前記空洞がハニカム構造に形成されていることにより、空洞が設けられた部位の構造の強度を上げることができる。
【００１２】
請求項８の発明は、半導体プロセス技術により製造されたマイクロホン振動部を備えたダイを実装した回路基板と、前記回路基板に接合されるとともに前記ダイを囲む枠体と、前記枠体に一体に連結されたトップカバーとにより、前記マイクロホン振動部を収納した筐体を備えたコンデンサマイクロホンにおいて、前記筐体の壁内に空洞を備えたことを特徴とするコンデンサマイクロホンを要旨とするものである。請求項８の発明によれば、筐体に空洞が設けられているため、筐体の断熱性が高まり、リフロー時等において、熱が印加された際に、筐体内の部品の熱影響を低減できる効果がある。
【００１３】
請求項９の発明は、振動膜と極板とが対向配置されてなるコンデンサ部と、このコンデンサ部の静電容量の変化を電気インピーダンス変換するインピーダンス変換素子と、これらコンデンサ部及びインピーダンス変換素子を収容する筐体とを備え、前記筐体が、前記インピーダンス変換素子が装着される実装基板と、一対の開口部を備え、一方の開口部周縁が前記実装基板に連結されて前記インピーダンス変換素子を囲む枠体と、前記枠体の他方の開口部周縁に連結されるトップカバー基板とからなるコンデンサマイクロホンの製造方法において、前記筐体の組立工程は、真空室内において、壁内にスルーホールを具備する枠体が縦横に配置された枠体集合シートに対して、前記実装基板が縦横に配置された実装基板集合シートと、前記トップカバーが縦横に配置されたトップカバー基板集合シートにより、前記スルーホールを真空引きにした状態となるように閉塞して積層し、その後、前記筐体を個々に分割す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を要旨とするものである。請求項９によれば、請求項５のコンデンサマイクロホンを容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、この発明によれば、筐体に空洞が設けられているため、筐体の断熱性が高まり、リフロー時等において、熱が印加された際に、筐体内の部品の熱影響を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、この発明の実施形態を、図１〜図３を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態のコンデンサマイクロホン２１の筐体２２は、実装基板としての平板状の回路基板２３と、枠体としての四角枠状の筐体基枠２４と、トップカバーとしての平板状のトップカバー基板としてのトップ基板２５とを積層して、接着剤により一体に固定した構造となっている。前記回路基板２３，筐体基枠２４及びトップ基板２５はエポキシ樹脂等の樹脂製の電気絶縁体により構成されている。本実施形態では、ガラス布基材エポキシ樹脂にて構成されているが、エポキシ樹脂に限定されるものではない。回路基板２３の上面には銅箔よりなる導電パターン２３ａ，２３ｃが形成されている。導電パターン２３ｃは、アース用の導電パターンであって、筐体２２の枠形状に相対するように枠状に設けられている。導電パターン２３ａは、部品接続のための導電パターンであって、電源入力用や値信号取り出し用となっている。
【００１６】
又、回路基板２３の下面には銅箔よりなる複数の導電パターン２３ｂ（図１には、１つの導電パターン２３ｂのみ図示されている。）が形成されている。
そして、回路基板２３には、図示しない複数のスルーホールが設けられるとともに、該スルーホールに導電パターンが形成されている。そして、該複数のスルーホールのうち、いくつかのスルーホールの導電パターンを介して、前記導電パターン２３ｃは、回路基板２３下面のアース端子（図示しない）に接続される導電パターン２３ｂに対して接続される。又、該複数のうち、残りのいくつかのスルーホールの導電パターンを介して、導電パターン２３ａは回路基板２３下面に設けられた信号出力端子（図示しない）や電源入力端子（図示しない）に接続される導電パターン２３ｂに対して接続されている。
【００１７】
又、回路基板２３上には、筐体２２内に設けられた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２６やキャパシタンス２７等の電装部品が実装されている。電界効果トランジスタ２６はインピーダンス変換素子に相当する。
【００１８】
前記筐体基枠２４は、上下両端に開口部を有し、その上下両面及び外側面には銅箔よりなる連続した金属層としての導電パターン２４ａ，２４ｂ，２４ｃが形成されている。筐体基枠２４の外側面に設けられた導電パターン２４ｃは、該外側面に設けられた凹部２４ｉに導電ペーストが塗布されることにより形成されている。下面側の導電パターン２４ｂは図１に示すように回路基板２３上の前記導電パターン２３ｃを介して回路基板２３下面のアース端子（図示しない）に接続される導電パターン２３ｂに対して接続されている。筐体基枠２４の下部の開口部周縁は、回路基板２３により一体に連結されている。そして、回路基板２３上の前記電界効果トランジスタ２６やキャパシタンス２７等の電装部品が、この筐体基枠２４内に収容配置されている。
【００１９】
図１に示すように筐体基枠２４の内部には銅箔よりなる金属層２４ｄが埋設されている。すなわち、筐体基枠２４は、本実施形態では、三層の金属層を有する樹脂製多層基板にて構成されている。筐体基枠２４の壁には複数のスルーホール２４ｅが形成され、それらのスルーホール２４ｅの内周面には前記導電パターン２４ａ，２４ｂとそれぞれ連続する導電パターン２４ｆが設けられている。また、スルーホール２４ｅ内には導電材２４ｇがそれぞれ充填され、この導電材２４ｇと前記導電パターン２４ａ，２４ｂとにより導電部が形成されている。
【００２０】
そして、金属層２４ｄは、スルーホール２４ｅの導電パターン２４ｆと導電材２４ｇを含む導電部２４ｈ、及び導電パターン２４ｂを介して、回路基板２３上の導電パターン２３ｃに電気接続されている。
【００２１】
又、筐体基枠２４の壁には、前記スルーホール２４ｅとは別に空洞としての断面円形及び断面長円形をなす複数のスルーホール４０が、図２に示すように導電パターン２４ａを介して開口するように所定の間隔をおいて形成されている。各スルーホール４０の内周面には前記導電パターン２４ａ，２４ｂ、及び金属層２４ｄとそれぞれ連続する導電パターン４１が設けられている。スルーホール４０内は真空状態とされ、その下部の開口端は回路基板２３の導電パターン２３ｃに対して導電性接着剤により接着されて閉塞され、その気密状態が保持されている。真空度合いとしては１００Ｐａ以下程度の中真空より高い真空度が望ましい。これにより望ましい断熱効果が得られるものである。
【００２２】
前記トップ基板２５の上下両面及び外側面には銅箔等よりなる導電パターン２５ａ，２５ｂが形成されている。トップ基板２５には、外部から音を取り込むための音孔２８が形成されている。
【００２３】
図１及び図２に示すように、前記筐体基枠２４とトップ基板２５との間には、絶縁性フィルムからなる環状のスペーサ２９が挟持固定されている。前記筐体基枠２４のスルーホール４０の上部の開口端は、スペーサ２９に対して導電性接着剤により接着されて閉塞され、その気密状態が保持されている。このようにして、筐体基枠２４の上部の開口部周縁はトップ基板２５に対してスペーサ２９、振動膜３０を介して一体に連結されている。
【００２４】
スペーサ２９の上面にはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファィド）フィルム等の絶縁性を有する合成樹脂薄膜よりなる振動膜３０が接着により張設されており、その振動膜３０の下面には金蒸着よりなる導電層３０ａが形成されている。振動膜３０及びスペーサ２９には図示しないスルーホールが設けられ、導電層３０ａは、該スルーホールに充填された導電ペースト、及びスペーサ２９と筐体基枠２４（正確にはスペーサ２９と導電パターン２４ａ）間の導電性接着剤を介して導電パターン２４ａと導通可能にされている。
【００２５】
筐体基枠２４内において、振動膜３０の下面にはスペーサ２９を介在させて極板としてのバックプレート３１が対向配置されている。このバックプレート３１は、ステンレス鋼板からなるバックプレート本体３１ａの上面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフィルム３１ｂが貼着されて構成されている。そのフィルム３１ｂにはコロナ放電等による分極処理が施されており、この分極処理によりフィルム３１ｂはエレクトレット層を構成している。本実施形態では、前記バックプレート３１は背極を構成しており、この実施形態のコンデンサマイクはバックエレクトレットタイプで構成されている。
【００２６】
さらに、前記バックプレート３１は、筐体基枠２４の内周形状よりも小さな外周形状となる平面形ほぼ長円状をなすように形成されていて、それらの内外周面間には隙間Ｐが形成されている。バックプレート３１の中央部には前記振動膜３０の振動による空気移動を許容するための貫通孔３２が形成されている。このバックプレート３１は、フィルム３１ｂを貼着したステンレス鋼の板材をフィルム３１ｂ側から、すなわち、図２の上方側から下方側へ向かって打ち抜き刃（図示しない）により打ち抜いて形成される。
【００２７】
図１〜図３に示すように、前記筐体基枠２４内において、バックプレート３１と回路基板２３との間にはバネ材よりなる保持部材３３が圧縮状態で介装され、この保持部材３３の弾性力によりバックプレート３１が振動膜３０の反対側からスペーサ２９の下面と当接する方向に加圧されている。これにより、振動膜３０とバックプレート３１との間に所定の間隔が保持されて、それらの間に所定の容量を確保したコンデンサ部が形成されている。
【００２８】
前記保持部材３３は、ステンレス鋼板の表裏両面に金メッキを施してなる板材を打ち抜き成形することにより形成され、ほぼ四角環状の枠部３３ａと、その枠部３３ａの四隅から下部両側方に向かって斜めに突出する４つの脚部３３ｂとを備えている。従って、枠部３３ａの下方における脚部３３ｂ間には空間Ｓが形成されている。そして、この実施形態においては、図１に示すように、回路基板２３上の前記電界効果トランジスタ２６が前記空間Ｓ内に配置されるとともに、前記キャパシタンス２７が各一対の脚部３３ｂ間に配置される。前記保持部材３３の枠部３３ａの上面にはバックプレート３１の下面に当接する４つの球面状の突部としての接触部３４が突出形成されるとともに、各脚部３３ｂの先端下面には回路基板２３上の導電パターン２３ａの一部に接触する４つの球面状の突部としての接触部３５が突出形成されている。そして、この保持部材３３を介して、前記バックプレート３１が回路基板２３のインピーダンス変換回路に電気的に接続されている。
【００２９】
図１に示すように、前記トップ基板２５には複数のスルーホール３６が形成され、それらのスルーホール３６の内周面には前記導電パターン２５ａ，２５ｂと連続する導電パターン２５ｃが設けられている。また、スルーホール３６内には導電性接着剤３７ａが充填され、この導電性接着剤３７ａと前記導電パターン２５ｃとにより導電部３７が形成されている。この導電部３７は前記振動膜３０の下面に導電層３０ａを折り返して電気接続されている。なお、スルーホール３６内の導電性接着剤３７ａは充填されなくても導電パターン２５ｃが形成されていればよく、又、スルーホール３６内の導電パターン２５ｃが形成されていない場合は、導電性接着剤３７ａを充填するのみでもよい。なお、導電パターン２５ｃと導電性接着剤３７ａとが両方形成されることで導電性やシールド性は向上する。
【００３０】
そして、トップ基板２５の導電パターン２５ａ，２５ｂは、導電部３７、導電層３０ａ，前述した振動膜３０に設けられた図示しないスルーホールの導電ペースト、スペーサ２９と導電パターン２４ａ間の導電性接着剤、及び筐体基枠２４上の導電パターン２４ａ〜２４ｃを介して回路基板２３上の前記アース端子に至る導電路が形成されている。
【００３１】
さて、このコンデンサマイクロホン２１において、音源からの音波がトップ基板２５の音孔２８を介して振動膜３０に至ると、その振動膜３０は音の周波数、振幅及び波形に応じて振動される。そして、振動膜３０の振動に伴って、振動膜３０とバックプレート３１との間隔が設定値から変化し、コンデンサのインピーダンスが変化する。このインピーダンスの変化が、インピーダンス変換回路により電圧信号に変換されて出力される。
【００３２】
（製造方法）
次に、上記のように構成されたコンデンサマイクロホン２１の製造方法について説明する。
【００３３】
コンデンサマイクロホン２１は、複数の集合部材を積層等を行って組み付けた後、分割されて形成されるものである。この製造方法においては、図３に示すように、回路基板部材１４０、筐体基枠形成部材１５０、振動膜形成部材２００、トップカバー形成部材２５０、バックプレート３１及び保持部材３３等を用いて複数のコンデンサマイクロホン２１を製造する。
【００３４】
前記回路基板部材１４０は、前記回路基板２３を複数形成するための集合部材としての絶縁基板であって、上面には導電パターン２３ａ，２３ｃが、下面には、導電パターン２３ｂが縦横に所定ピッチで複数形成されている。回路基板部材１４０は実装基板集合シートに相当する。
【００３５】
前記筐体基枠形成部材１５０は、前記筐体基枠２４を複数形成するための集合部材としての板材であって、筐体基枠２４となる部位間はルータ等による孔加工により孔部１５２が縦横に所定ピッチで複数形成されている。この孔部１５２には、導電性ペーストが充填、或いは、その孔内の面に塗布されている。この孔部１５２は、後述するダイシングされた後は、筐体基枠２４の凹部２４ｉとなるものであり、孔部１５２に充填された、又は塗布された導電性ペーストにより導電パターン２４ｃが形成される。筐体基枠形成部材１５０は、枠体集合シートに相当する。
【００３６】
前記振動膜形成部材２００は、前記振動膜３０を複数形成するための島部材２０２が縦横に配置された集合部材としてのシート材である。又、振動膜形成部材２００には、振動膜３０となる各島部材２０２は、連結部２０４を介して枠部材２０６及び隣接する島部材２０２と連結されている。なお、スペーサ２９は各島部材２０２に下面に対して接合されている。
【００３７】
トップカバー形成部材２５０は、トップ基板２５を複数形成するための集合部材としての基板であって、音孔２８や導電パターン２５ａ，２５ｂが縦横に所定ピッチで形成されている。トップカバー形成部材２５０はトップカバー基板集合シートに相当する。
【００３８】
コンデンサマイクロホン２１を製造するには、予め回路基板部材１４０に対して電界効果トランジスタ２６やキャパシタンス２７等を実装した状態で、図示しない真空室内において、該回路基板部材１４０を筐体基枠形成部材１５０に対して導電性接着剤により接着して両者を一体化する。次に、この組み立てられたアッシーに対して、保持部材３３、バックプレート３１を筐体基枠２４に相当する部位内に収納する。次に、前記アッシーに対して振動膜形成部材２００を導電性接着剤を使用して接着する。このとき、該導電性接着剤により、筐体基枠２４に相当する部位の導電パターン２４ａと島部材２０２のスペーサ２９が接着される。又、このとき、スルーホール４０（空隙）は、真空引き状態が保持される。そして、この後、トップカバー形成部材２５０を導電性接着剤を使用して、振動膜形成部材２００が積層されたアッシーに対して接着する。このとき、トップカバー形成部材２５０の各導電パターン２５ｂと振動膜３０とが前記接着剤にて接着される。この後、アッシーを図示しない真空室から出して、ダイヤモンドブレード等を用いてダイシング（切断）し、複数のコンデンサマイクロホン２１とする。
【００３９】
なお、図３では、説明の便宜上、２×２＝４個のコンデンサマイクロホン２１を形成する状態を示しているが、実際は、一度に数百個のコンデンサマイクロホン２１を形成する。
【００４０】
以上のように作動するこの実施形態のコンデンサマイクロホン２１は、以下の効果を発揮する。
（１）  本実施形態では、筐体２２の壁、すなわち、筐体基枠２４の壁内に空洞となるスルーホール４０を形成した。この空洞により、筐体２２の断熱性が高まるため、リフロー時等の筐体２２内の部品の熱影響を低減できる効果がある。従って、例えば、このコンデンサマイクロホン２１の外部基板に対する表面実装をリフロー処理により行うようにした場合においても、リフロー処理の際に加えられる熱によってコンデンサ部のバックプレート３１のフィルム３１ｂに着電されていた電荷が消失または減少してしまうことを効果的に抑制できる。
【００４１】
（２）  本実施形態では、スルーホール４０が真空引きされていることにより、空洞に真空層が筐体２２に形成されるため、空洞が空気層を形成する場合よりもさらに断熱性が高まり、リフロー時等の筐体２２内の部品の熱による悪影響を低減できる効果がある。
【００４２】
（３）  又、本実施形態では、スルーホール４０（空洞）は、その開口端が、回路基板２３（実装基板）とトップ基板２５（トップカバー基板）によりそれぞれ閉塞されている。この結果、スルーホール４０（空洞）が真空引きされているため、空洞に空気がある場合と異なり、リフローの際の加熱によってスルーホール４０内のガスの熱膨張が生ずることがなく、筐体基枠２４と回路基板２３、及び筐体基枠２４とトップ基板２５との剥離が生ずる虞がない。又、スルーホール４０が真空状態となっていることにより、真空と大気圧との圧力差によって筐体基枠２４に接合されている回路基板２３及びトップ基板２５に吸着力を働かせることができ、組み付け後の回路基板２３及びトップ基板２５の剥離予防ができる。
【００４３】
（４）  又、本実施形態では、真空室内で壁内にスルーホール４０を具備する筐体基枠２４が縦横に配置された筐体基枠形成部材１５０に対して回路基板２３が縦横に配置された回路基板部材１４０と、前記トップカバーが縦横に配置されたトップカバー形成部材２５０により、前記スルーホールを真空引きにした状態となるように閉塞して積層する。そして、その後、組み立てられたアッシーに対して切断することにより、筐体２２を個々に分割するようにした。この結果、容易に、上記（３）の効果を有するコンデンサマイクロホンを容易に得ることができる。
【００４４】
（５）  本実施形態の筐体基枠２４は、スルーホール４０（空洞）は、金属層として導電パターン２４ａ，２４ｂ，及び金属層２４ｄを有する三層の多層基板にて構成されている。この結果、筐体２２の強度を上げることができる効果を奏する。
【００４５】
（６）  又、本実施形態では、筐体基枠２４（枠体）が三層の銅箔からなる金属層２４ｄを有する樹脂製多層基板により構成されている。
従って、コンデンサマイクロホン２１の各構成部材を組み立てた後、その組立体をリフロー炉に通して、リフロー半田付けにて図示しない外部基板にこのコンデンサマイクロホン２１が実装される際、筐体基枠２４（筐体）の熱容量が増加して大きくなっている。このため、筐体２２の内部の各部材に伝達されにくくなるようにすることができ、リフロー時の熱が印加されても筐体基枠２４内の温度上昇が抑制される。これによりコンデンサ部の温度上昇を抑制することができる。この結果、リフロー時のように、高熱が筐体２２内に印加された場合でも、筐体２２内に収納されている部材の熱ダメージを軽減することができる。
【００４６】
従って、例えば、外部基板への表面実装をリフロー処理により行うようにした場合においても、リフロー処理の際に加えられる熱によってコンデンサ部のバックプレート３１のフィルム３１ｂに着電されていた電荷が消失または減少してしまうことを効果的に抑制できる。
【００４７】
ちなみに、物体の熱容量は、物体の温度を１℃上げるのに要する熱量であり、物体の質量に対してその物体の比熱が乗算されることにより表される。
本実施形態の例では、金属層は銅箔であり、その比熱は０．０９２cal/g/k、密度は８．９６グラム／立方センチメートルである。
【００４８】
一方、一般的なガラス布基材エポキシ樹脂では、比熱が０．１９cal/g/k、密度は１．７〜２グラム／立方センチメートルである。
ここで、ガラス布基材エポキシ樹脂の密度を２グラム／立方センチメートルとして、同じ体積を前提として、ガラス布基材エポキシ樹脂と銅箔の密度×比熱の大きさを比較する。すると、銅箔の「密度×比熱」は８．９６×０．０９２＝０．８２４３２であり、ガラス布基材エポキシ樹脂の「密度×比熱」は２×０．１９＝０．３８である。従って、ガラス布基材エポキシ樹脂と銅箔の体積が同一の場合は、銅箔の方が熱容量は二倍以上大きくなることが分かる。
【００４９】
（７）  本実施形態では、筐体基枠２４において、両面及び内部にそれぞれ形成された導電パターン２４ａ，２４ｂ，及び金属層２４ｄを有し、内部に配置された金属層２４ｄが接地されている。この結果、筐体基枠２４内部に配置された金属層２４ｄにより、電磁シールドがされ、ノイズを軽減することができる。
【００５０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図４を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一又は相当する構成については同一符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。
【００５１】
第２実施形態のコンデンサマイクロホン２１は、第１実施形態の構成中、電界効果トランジスタ２６、キャパシタンス２７、スペーサ２９、振動膜３０、バックプレート３１、保持部材３３が省略されている。
【００５２】
そして、その代わりに、回路基板２３上に、シリコン基板から半導体プロセス技術により製造されたシリコンマイクロホン素子１２０が設けられている。
シリコンマイクロホン素子１２０は、ダイ１３０上に、振動膜としての振動電極板１００と、該振動電極板１００に対して間隙を介して対抗配置された固定電極板１１０とが形成されている。固定電極板１１０と振動電極板１００間には、電気的に絶縁させるための、絶縁膜１１５が形成されている。振動電極板１００には、図示しない接続電極と電気的に接続されており、該接続電極及びワイヤＷ１を介して、回路基板２３上の導電パターン２３ａに接続されている。又、固定電極板１１０には、図示しない接続電極と電気的に接続されており、該接続電極及びワイヤＷ２を介して、回路基板２３上の導電パターン２３ａに接続されている。固定電極板１１０には、複数の貫通孔１１１が形成されている。なお、振動電極板１００と固定電極板１１０の詳細な構成は、公知であるため、詳細説明を省略する。
【００５３】
振動電極板１００と、固定電極板１１０とにより、マイクロホン振動部が構成されている。このように構成されたシリコンマイクロホン素子１２０は、音波に応じて、振動電極板１００が振動することにより、固定電極板１１０と振動電極板１００との間の静電容量が変化することにより、回路基板２３上の図示しない、インピーダンス変換素子により、静電容量の変化が測定され、音波が電気信号に変換可能である。
【００５４】
又、第２実施形態では、前述のように振動膜３０が省略されており、トップ基板２５の下面の導電パターン２５ｂは、筐体基枠２４の導電パターン２４ａに対して導電性接着剤により接続されている。そして、スルーホール４０は、上部の開口端は導電パターン２５ｂにより閉塞されるとともに下部の開口端は導電パターン２３ｃにより閉塞されて、真空引き状態に保持されている。
【００５５】
上記の構成により、第２実施形態においても、筐体基枠２４の壁内に真空引きされたスルーホール４０が設けられて断熱性が高まり、リフロー時等の筐体２２内の部品の熱による悪影響を低減できる効果がある。
【００５６】
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
○  前記各実施形態では、スルーホール４０は真空引き状態としたが、空気を充填したものであってもよい。なお、空気は、大気圧程度がよいが、大気圧よりも若干低くてもよい。この場合においても、筐体２２に断熱性が高まるため、リフロー時等において、熱が印加された際に、筐体内の部品の熱影響を低減できる。
【００５７】
○  前記実施形態では、筐体基枠２４の壁にスルーホール４０（空隙）を設けたが、トップ基板２５及び回路基板２３において、スルーホール４０と相対する位置の部位において、凹部を設けて、空隙の体積を増加させてもよい。又、トップ基板２５又は回路基板２３において、スルーホール４０と相対する位置の部位において、凹部を設けて、空隙の体積を増加させてもよい。第１実施形態よりもこの場合は、空隙の体積が増加することになるため、断熱効果をさらに高くすることができる。
【００５８】
○  又、空洞は、回路基板２３に対して凹部の開口端側を閉塞したり、又はスルーホールを形成して、その両端を閉塞して空隙を形成してもよい。この空隙は、回路基板２３にのみ設けても良く、或いは、第１実施形態の構成に加えてもよい。さらに、図１に二点鎖線で示す内部空間４３のように回路基板２３の内部に空間を設けても良い。又、内部空間４３に外部開口部である開口部４４を筐体基枠２４に相対するように設けて筐体基枠２４と同様に真空引きを行い、筐体基枠２４との吸着力を高めても良い。この他、開口部４４を設けずに、多層基板である回路基板２３を形成する際に、同様の方法で真空引きを行い、内部空間４３を真空としても良い。又、内部空間４３をハニカム構造とすることにより、回路基板２３の強度を増加させることも可能である。これらにより、リフロー時における断熱性がさらに高まるものである。なお、回路基板２３と同様に、トップ基板２５に内部空間を設けても同様の効果が得られるものである。
【００５９】
○  又、空洞は、トップ基板２５に対して凹部の開口端側を閉塞したり、又はスルーホールを形成して、その両端を閉塞して空隙を形成してもよい。この空隙は、トップ基板２５にのみ設けても良く、或いは、第１実施形態の構成に加えてもよい。又、上述の回路基板２３に設けられた構成と組み合わせてもよい。
【００６０】
○  前記実施形態では、空洞としてのスルーホール４０は、断面円形をなすように形成されているが、スルーホールの形状を断面円形に限定するものではない。例えば、スルーホール４０を断面正六角形等の形状にしたりしてもよい。又、スルーホール４０を複数配置する場合、断面正六角形をなすようするとともに互いに近接して配置して、ハニカム構造としてもよい。ハニカム構造とすることにより、スルーホール４０が設けられた部位の構造の強度を上げることができる。
【００６１】
○  前記実施形態では、筐体基枠２４を３層の樹脂製多層基板にて構成したが、４層や５層以上であってもよい。この場合でも、熱容量を増加させることができる。
○  前記実施形態では、金属層を銅箔にて形成したが、他の金属で構成してもよいことは勿論である。
【００６２】
○  前記実施形態ではバックプレート本体３１ａをステンレス鋼板から構成したが、真鍮板で構成したり、チタン板等により構成してもよい。
○  前記実施形態はこの発明をバックエレクトレットタイプのコンデンサマイクロホンに具体化したが、筐体２２の内側面（例えば、図１において、振動膜３０の上方に位置する側面）にエレクトレット層を形成したフロントエレクトレットタイプにおいてこの発明を具体化すること。
【００６３】
○  振動膜３０をエレクトレット用の高分子フィルムにより構成したホイルエレクトレットタイプのコンデンサマイクロホンにおいてこの発明を具体化すること。
○  昇圧回路を有するチャージポンプ型のコンデンサマイクにおいてこの発明を具体化すること。このように構成した場合には、エレクトレット層に替えて、振動膜３０及びバックプレート３１に互いに対向する電極が設けられる。
【００６４】
○  前記各実施形態の、金属層は、銅以外にアルミ、銀等のように導電性を備えるものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１実施形態のコンデンサマイクロホンを示す断面図。
【図２】図１のコンデンサマイクロホンの分解斜視図。
【図３】コンデンサマイクロホンの製造に用いる各部材を示す斜視図。
【図４】第２実施形態のコンデンサマイクロホンを示す断面図。
【符号の説明】
【００６６】
２１…コンデンサマイクロホン、２２…筐体、２３…回路基板、２４…筐体基枠（枠体）、２５…トップ基板（トップカバー）、２６…電界効果トランジスタ（インピーダンス変換素子）、３０…振動膜、３１…バックプレート（極板：バックプレートと振動膜３０とによりコンデンサ部が構成されている。）、４０…スルーホール（空洞）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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