(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサマイクロホンユニットに含まれる固定極で、振動板と対向する面側にエレクトレット誘電体膜を有するエレクトレットボードの平坦性を検査するエレクトレットボードの検査方法において、
表面が平坦な鏡面に仕上げられた金属製の検査基台を用い、上記エレクトレット誘電体膜を分極化処理する前工程で、上記エレクトレットボードの上記エレクトレット誘電体膜側を上記検査基台の表面に接触させ、上記固定極と上記検査基台との間の静電容量を測定し、その静電容量値に基づいて上記エレクトレットボードの平坦性を検査することを特徴とするエレクトレットボードの検査方法。
【請求項２】
上記エレクトレットボードを絶縁座に取り付けた状態で、上記検査基台の表面に所定の圧力をもって接触させることを特徴とする請求項１に記載のエレクトレットボードの検査方法。
【請求項３】
上記エレクトレットボードの上記エレクトレット誘電体膜側を上記検査基台の表面に接触させる際、上記エレクトレットボードを変形させない一定の圧力で上記エレクトレットボードを上記検査基台に押し付けることを特徴とする請求項１または２に記載のエレクトレットボードの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックエレクトレット型コンデンサマイクロホンに用いられるエレクトレットボードの平坦性を検査するエレクトレットボードの検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２に示すように、コンデンサマイクロホンユニットは、振動板１０と固定極２１とをスペーサリング３０を介して対向的に組み合わせてなる振動板組立体を備えており、このうち固定極２１側にエレクトレット誘電体膜２２を有するユニットがバックエレクトレット型であり、本明細書において、エレクトレット誘電体膜２２を有する固定極２１をエレクトレットボードと称し、その参照符号を２０としている。これに対して、振動板１０側にエレクトレット誘電体膜を有するユニットは膜エレクトレット型と呼ばれている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
振動板１０には、例えば金属蒸着膜を有するＰＥＴ（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎ  Ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）などの合成樹脂フィルムが用いられ、金属製の支持リング１１に所定の張力をもって張設された状態で図示しないユニットケース内に組み込まれる。
【０００４】
また、エレクトレットボード２０も合成樹脂製の絶縁座２３に取り付けられた状態で上記ユニットケース内に組み込まれるが、絶縁座２３には固定極２１と電気的に接続される電極引き出し用のロッド端子２４が設けられる。また、単一指向性ユニットの場合、エレクトレットボード２０には、図示しない後部音響端子からの音波を振動板１０の背面に導くための複数の音孔２０ａが穿設される。
【０００５】
エレクトレット誘電体膜２２には、ＦＥＰ（フロロエチレンポリマー）などのエレクトレット材が用いられ、この種のエレクトレット材は例えばコロナ放電などにより直流の高電圧が印加されると分極化し、その電圧除去後においても分極化が残存する特異な特性を有している。
【０００６】
このように、エレクトレットコンデンサマイクロホンユニットにおいては、エレクトレット材を分極化処理することにより成極電圧を得ているため、ＤＣ−ＤＣコンバータなどの成極電源が不要でありマイクロホンの電子回路を簡素化できる。また、エレクトレット材自体が電気絶縁性でその成極電圧が漏洩することがないため、成極電圧の漏洩による雑音が発生しない、という特性を有する。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−８８９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図３（ａ）に図２から抜き出したエレクトレットボード２０単体の平面図を示し、図３（ｂ）にそのＡ−Ａ線断面図を示すが、通常、エレクトレットボード２０の直径はたかだか２０ｍｍ程度であるため、実際の生産工程では量産性の観点から、エレクトレット誘電体膜を溶着した例えばアルミニウムや黄銅合金などからなるマザーの金属板から、プレス加工により一度に多数のエレクトレットボード２０を得るようにしている。
【０００９】
しかしながら、プレスによりマザーの金属板からエレクトレットボード２０を打ち抜く際、エレクトレットボード２０自体が凸状もしくは凹状に変形することがある。図４（ａ）にエレクトレットボード２０が振動板１０側に向けて凸状に変形した状態を示し、図４（ｂ）に凹状に変形した状態を示す。
【００１０】
また、図４（ｃ）に示すように、エレクトレットボード２０の周縁部にダレもしくはバリが発生することがある。同じく、図４（ｄ）に示すように、音孔２０ａの周りにも、ダレもしくはバリが発生することがある。
【００１１】
このような変形が生じた状態で、マイクロホンユニット（図２参照）を組み立てると、感度の低下もしくはバラツキ，固有雑音の劣化もしくはバラツキ，高域の周波数応答のバラツキなどが発生し易くなる。
【００１２】
特に、図４（ａ）に示すように、エレクトレットボード２０が凸状に変形している場合には、振動板１０と接触することがあり、これが原因で感度および低域の周波数応答の大幅な劣化や雑音の増大などの不具合が発生する。
【００１３】
また、エレクトレットボード２０は、絶縁座２３に形成されている凹部内に圧入され、その状態で分極化処理が行われるが、エレクトレットボード２０を絶縁座２３に圧入する際にも、エレクトレットボード２０が図４（ａ）に示すように凸状に変形することがあり、この変形によっても上記と同様な不具合が発生する。
【００１４】
図４（ａ）〜（ｄ）に示すエレクトレットボード２０の変形は、もっぱらプレス金型とプレス工程に依存する。また、絶縁座２３に圧入する際に発生する変形は、マイクロホンユニットの部品設計と組立工程に依存する。
【００１５】
このため、マイクロホンユニットを組み立てる前に、エレクトレットボード２０の平坦性が確認できれば、組立工程において不良ユニットを大幅に減らすことができる。したがって、本発明の課題は、マザーの金属板から打ち抜かれたエレクトレットボードの平坦性を簡単に検査できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、コンデンサマイクロホンユニットに含まれる固定極で、振動板と対向する面側にエレクトレット誘電体膜を有するエレクトレットボードの平坦性を検査するエレクトレットボードの検査方法において、表面が平坦な鏡面に仕上げられた金属製の検査基台を用い、上記エレクトレット誘電体膜を分極化処理する前工程で、上記エレクトレットボードの上記エレクトレット誘電体膜側を上記検査基台の表面に接触させ、上記固定極と上記検査基台との間の静電容量を測定し、その静電容量値に基づいて上記エレクトレットボードの平坦性を検査することを特徴としている。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記エレクトレットボードを絶縁座に取り付けた状態で、上記検査基台の表面に所定の圧力をもって接触させることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２において、上記エレクトレットボードの上記エレクトレット誘電体膜側を上記検査基台の表面に接触させる際、上記エレクトレットボードを変形させない一定の圧力で上記エレクトレットボードを上記検査基台に押し付けることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、エレクトレットボードのエレクトレット誘電体膜側を検査基台の表面に所定の圧力をもって接触させると、分極化処理されていないエレクトレット誘電体膜を挟んで固定極と検査基台との間に一種のコンデンサが形成されるため、その間の静電容量を測定することにより、エレクトレットボードの平坦性を検査することができる。
【００２０】
ちなみに、固定極（電極板）の面積をＳ〔ｍ２〕，固定極と検査基台との間の間隔をＬ〔ｍ〕，誘電率をεとすると、静電容量Ｃ〔Ｆ〕は、ε×Ｓ／Ｌで表されるから、静電容量測定値が大きいほど平坦性が高いことが分かる。
【００２１】
また、エレクトレットボードを絶縁座に取り付けた状態で検査基台の表面に所定の圧力をもって接触させるようにした請求項２に記載の発明によれば、エレクトレットボードを絶縁座に圧入する際に発生するエレクトレットボードの変形をも検査することができる。したがって、組立工程において不良ユニットを大幅に減らすことができる。
【００２２】
また、エレクトレットボードのエレクトレット誘電体膜側を検査基台の表面に接触させる際、エレクトレットボードを変形させない一定の圧力でエレクトレットボードを検査基台に押し付けるようにした請求項３に記載の発明によれば、個々のエレクトレットボードを同一の安定した条件下で検査することができ、検査の信頼性が高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、図１により本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は本発明によるエレクトレットボードの検査方法を示す説明図で、（ａ）は被検査物であるエレクトレットボードを断面として検査基台の上方に配置した状態を示す模式図，（ｂ）はエレクトレットボードの検査状態を示す模式図である。
【００２４】
図１（ａ）に示すように、この実施形態において、エレクトレットボード２０は絶縁座２３に取り付けられた状態で検査に供される。
【００２５】
先の従来例で説明したように、エレクトレットボード２０は、固定極２１の振動板１０（図２参照）と対向する側の面にエレクトレット誘電体膜２２を溶着（もしくは貼着）してなる電極板である。なお、単一指向性の場合、エレクトレットボード２０には、図示しない後部音響端子からの音波を振動板１０の背面に作用させるための複数の音孔２０ａが設けられる。
【００２６】
エレクトレット誘電体膜２２には、ＦＥＰ（フロロエチレンポリマー）などのエレクトレット材が用いられるが、本発明では、分極化処理されていない状態でエレクトレットボード２０の平坦性を検査し、検査後で良品と判定された場合に、コロナ放電などによりエレクトレット誘電体膜２２の分極化処理が行われる。
【００２７】
絶縁座２３は、好ましくは低吸湿性の合成樹脂材から形成され、通常、その凹部内にエレクトレットボード２０が圧入により取り付けられる。絶縁座２３には、固定極２１と電気的に接続される電極引き出し用のロッド端子２４が設けられている。
【００２８】
本発明では、エレクトレットボード２０の平坦性を検査するにあたって、金属製であって鏡面状に仕上げられた平坦基準面としての表面４１を備えている検査基台４０と、静電容量測定器であるＣメータ５０とを用いる。Ｃメータ５０は例えばＬＣＲメータであってもよい。
【００２９】
Ｃメータ５０の一方の端子を固定極２１の電極引き出し用のロッド端子２４に接続し、他方の端子を検査基台４０に接続して、図１（ｂ）に示すように、エレクトレットボード２０のエレクトレット誘電体膜２２側を検査基台４０の表面４１に接触させて、Ｃメータ５０により固定極２１と検査基台４０との間に存在する静電容量を測定する。
【００３０】
平坦性の良否を判定するには、あらかじめ平坦であることが確認されている良品のエレクトレットボードについて静電容量を測定して基準容量値Ｃｒｅｆとし、個々の被検査エレクトレットボード２０から得られる静電容量値Ｃｄが上記基準容量値Ｃｒｅｆよりも小さい場合（Ｃｄ＜Ｃｒｅｆ）には、被検査エレクトレットボード２０に、先の図４（ａ）〜（ｄ）に例示したプレス打ち抜きによる変形、もしくは絶縁座２３に圧入する際に発生した変形があると判定できる。
【００３１】
この良否判定にあたっては、上記基準容量値Ｃｒｅｆに対して所定の閾値を設定できるが、好ましくは上記基準容量値Ｃｒｅｆに対して、マイクロホンユニットで許容される性能のバラツキを勘案して下限閾値ＣＬを設定し、その下限閾値ＣＬと個々の被検査エレクトレットボード２０から得られる静電容量値Ｃｄとを比較して、静電容量値Ｃｄが下限閾値ＣＬよりも小さい場合（Ｃｄ＜ＣＬ）に、被検査エレクトレットボード２０に上記した変形が発生していると判定するとよく、これによれば、マイクロホンユニットの性能のバラツキをも管理することができる。なお、上記した平坦性の良否判定は、図示しないマイクロコンピュータなどの制御手段にて行わせることができる。
【００３２】
なお、エレクトレットボード２０のエレクトレット誘電体膜２２側を検査基台４０の表面４１に接触させる際、図示しないエアシリンダなどの押圧手段にて、エレクトレットボード２０を変形させない、すなわちエレクトレットボード２０に変形がある場合、その変形を矯正しない一定の圧力でエレクトレットボード２０を検査基台４０に押し付けることが好ましい。これによれば、個々の被検査エレクトレットボード２０を同一の安定した条件下で検査することができ、検査の信頼性が高められる。
【００３３】
上記実施形態では、エレクトレットボード２０を絶縁座２３に取り付けた状態で、その平坦性を検査するようにしているが、エレクトレットボード２０の単体を図示しないチャックなどで把持して検査に供するようにしてもよく、このような態様も本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明によるエレクトレットボードの検査方法を示す説明図で、（ａ）被検査物であるエレクトレットボードを断面として検査基台の上方に配置した状態を示す模式図，（ｂ）エレクトレットボードの検査状態を示す模式図。
【図２】コンデンサマイクロホンユニットが備える振動板組立体の一般的な構成例を示す断面図。
【図３】バックエレクトレット型コンデンサマイクロホンユニットに適用されるエレクトレットボードを示す（ａ）平面図，（ｂ）Ａ−Ａ線断面図。
【図４】（ａ）〜（ｄ）プレス打ち抜きによりエレクトレットボードが変形する態様を示す断面図。
【符号の説明】
【００３５】
２０  エレクトレットボード
２１  固定極
２２  エレクトレット誘電体膜
２３  絶縁座
２４  電極引出用のロッド端子
４０  検査基台
４１  表面
５０  Ｃメータ（静電容量測定器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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