(57)【要約】【課題】  小型薄型化が可能で、外部ノイズ信号に対するシールド効果の高いエレクトレットコンデンサマイクロホンを提供する。【解決手段】  振動膜ユニットと、断面コ字状の絶縁基板上に背面電極を形成した背面電極基板とを有するエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記絶縁基板のコ字状内面にはシールド用電極層を形成したことを特徴とする。  さらに、前記絶縁基板のコ字状内面の底面に、前記背面電極からの信号を処理するための集積回路が実装されていることを特徴とする。【選択図】    図１
2005236343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動膜支持枠に振動膜を固着した振動膜ユニットと、断面コ字状の絶縁基板上に背面電極を形成した背面電極基板とを有するエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前絶縁基板のコ字状内面にシールド用電極層を形成したことを特徴とするエレクトレットコンデンサマイクロホン。
【請求項２】
前記絶縁基板のコ字状内面の底面に、前記背面電極からの信号を処理するための集積回路が実装されている請求項１記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン。
【請求項３】
前記絶縁基板のコ字状内面の底面と、上面との間に前記背面電極と集積回路とを接続するためのスルーホールが形成されている請求項２記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン。
【請求項４】
前記スルーホールは、前記絶縁基板に形成された放音孔である請求項３記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエレクトレット層を有するコンデンサマイクロホンに係り、特にセラミックや樹脂等の絶縁材料により背面電極を備えた背面電極基板を構成したエレクトレットコンデンサマイクロホンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンは特開２０００−５０３９３号に開示されているように、全面にエレクトレット層を形成した金属板を必要なサイズにプレス抜きして背面基板を作成し、この背面基板を絶縁材による回路基板や枠体と組み合わせて構成されていた。
このように、従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、背面基板等の金属材料による部品と、回路基板や枠体等の絶縁材による部品とを組み合わせて構成しているため、部品点数が多くなってコストダウンや小型薄型化が困難になると共に、材質の違いによる加工精度や、熱膨張係数の違いによる温度特性等に問題がある。
【０００３】
しかるに、本出願人は上記従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンの問題点を解決するための提案を特開２００３−７８９９７号（以下、前提案と記す）にておこなっており、以下その説明を行なう。
【０００４】
図４は前提案におけるエレクトレットコンデンサマイクロホンの断面図、図５は図４に示すエレクトレットコンデンサマイクロホンを構成する各エレメントの分解斜視図である。
【０００５】
図５において、１０２は回路基板であり、前記回路基板１０２は絶縁基板により構成さえれ、エレメントを実装するための電極１０２ａと接続電極１０２ｂと出力電極１０２ｃとがパターン形成されている。１０３は絶縁基板よりなる背面電極基板、１０４は背面電極、１０５はエレクトレット層、１１５は音響孔であり、前記背面電極基板１０３の上面側に電極膜による背面電極１０４が膜形成され、さらに背面電極１０４の上面にエレクトレット層１０５が膜形成されていると共にこれらを貫通して音響孔１１５が形成され、さらに前記背面電極基板１０３のコーナ部には接続電極１０３ａが設けられている。また、１０６はスペーサである。
【０００６】
１０７は振動膜ユニットであり、前記振動膜ユニット１０７は絶縁基板よりなる振動膜支持枠１０８の下面側に形成された振動膜取り付け電極１０９に、導電性の振動膜１１０が固着されることにより両者は導電状態で一体化されている。
【０００７】
次に図４によりエレクトレットコンデンサマイクロホン１００の構成を説明する。前記電極１０２ａに集積回路１１１等のエレメントを実装した回路基板１０２に、背面電極基板１０３、スペーサ１０６、振動膜ユニット１０７を積層し、接着剤等により固着一体化されている。
【０００８】
上記構成を有するエレクトレットコンデンサマイクロホン１００の動作は、表面に導電膜を有する振動膜１１０と、表面にエレクトレット層１０５が形成された背面電極１０４とがスペーサ１０６を挟んでコンデンサを形成する。そして空気の振動により前記振動膜１１０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、この電気信号が振動膜取り付け電極１０９、背面電極基板１０３に設けられた各接続電極１０３ａ,回路基板１０２に設けられた接続電極１０２ｂを通して回路基板１０２に導かれ、集積回路１１１で処理された後に回路基板１０２の裏側に設けられた出力電極１０２ｃより出力される。
【０００９】
上記構成において、背面電極基板１０３は断面コの字状に形成された絶縁基板の表面に背極１０４と接続電極１０３ａを形成し、さらに背面電極１０４上にエレクトレット層１０５を膜形成して一体化されており、さらに振動膜ユニット１０７も絶縁基板よりなる振動膜支持枠１０８に導電性の振動膜１１０が固着されることにより一体化されているので、基本的構成が回路基板１０２、背面電極基板１０３、振動膜ユニット１０７の３体に簡素化された構成となっている。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−５０３９３号公報（図１−２）
【特許文献１】特開２００３−７８９９７号公報（図１−２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前提案のエレクトレットコンデンサマイクロホンの構成は、基本的に回路基板１０２、背面電極基板１０３、振動膜ユニット１０７の３体に簡素化された構成となっているため小型薄型化が出来ると共に、加工精度及び組み立て性を向上させるという効果がある。しかし全体の構成が絶縁材料を主体とした構成となっているため、外部ノイズ信号に対する十分なシールド効果が得られないという問題があり、このためエレクトレットコンデンサマイクロホンの完成体を金属性のシールドケースに収納する等の対策を必要としていた。
【００１２】
（発明の目的）
本発明の目的は、前提案のエレクトレットコンデンサマイクロホンをさらに改良することにより、小型薄型化及び加工精度及び組み立て性を向上させるという効果を有すると同時に、エレクトレットコンデンサマイクロホンの完成体の状態において十分なシールド効果が得られエレクトレットコンデンサマイクロホンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明の構成は、支持枠に振動膜を固着した振動膜ユニットと、断面コ字状の絶縁基板上に背面電極を形成した背面電極基板とを有するエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記絶縁基板のコ字状内面にはシールド用電極層を形成したことを特徴とする。
【００１４】
また前記絶縁基板のコ字状内面の底面に、前記背面電極からの信号を処理するための集積回路が実装されていることを特徴とする。
【００１５】
さらに前記絶縁基板のコ字状内面の底面と、上面との間に前記背面電極と集積回路とを接続するためのスルーホールが形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明の構成によれば、前記絶縁基板のコ字状内面にシールド用電極層を形成した事によって外部ノイズ信号に対する十分なシールド効果が得られるとともに、前記絶縁基板のコ字状内面の底面に集積回路を実装し、前記背面電極との接続を短いスルーホールで行う事により、さらに外部ノイズ信号に強いエレクトレットコンデンサマイクロホンを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図１、図２により説明する。
図１は本発明におけるエレクトレットコンデンサマイクロホンの断面図、図２は図１に示すエレクトレットコンデンサマイクロホンの底面側より見た斜視図である。
【００１８】
図１及び図２において１はエレクトレットコンデンサマイクロホン、７は振動膜ユニットであり絶縁基板よりなる振動膜支持枠８の下面側に導電性の振動膜１０が固着されることにより両者は一体化されている。３は背面電極基板であり、該背面電極基板３は断面コの字状に形成された絶縁基板３ａの表面に、背面電極４とエレクトレット層５を積層して膜形成するとともに、これらを貫通する音響孔１５を設けて一体化されている。さらに前記絶縁基板３ａのコ字状内面には接続電極１２、スルーホール電極１３、シールド用電極１４が形成され、また前記絶縁基板３ａのコ字状内面の底面には、前記背面電極４からの信号を処理するための集積回路１１が実装されている。
【００１９】
前記絶縁基板３ａのコ字状内面の構成は図２に示すごとく、接続電極１２と前記音響孔１５の１つを利用してスルーホール電極１３が形成されるとともに、前記接続電極１２及びスルーホール電極１３を利用して集積回路１１が実装されている。そして前記接続電極１２及びスルーホール電極１３を含む集積回路１１の実装領域を除くスペースには前記シールド用電極１４が形成されている。そして前記接続電極１２は入力出力を行うための端子部１２ａを有し、前記シールド用電極１４は電源に接続するためのアース端子１４ａを有する。
【００２０】
前記集積回路１１は入力信号として、前記スルーホール電極１３を通じて前記背面電極４に接続されるとともに、図示は省略したが前記接続電極１２の端子部１２ａを通じて前記振動膜１０に接続されている。そして入力信号を処理したのち、前記接続電極１２の端子部１２ａを通じて外部回路に出力する。また前記シールド用電極１４はアース端子１４ａを通じて電源に接続されることにより前記集積回路１１を外部ノイズ信号からシールドする。
【００２１】
前記図１、図２に示す構成はＭＩＤ（Molded  Interconnect  Device）と云われる構成であり、前記絶縁基板３ａのコ字状内面に立体的な導電性回路を形成し、この立体的な導電性回路によって前記集積回路１１の実装と、前記背面電極４と接続するためのスルーホール電極１３や接続電極１２及びシールド用電極１４の形成を同時に行なうものである。
前記絶縁基板３ａのような樹脂成形体に対する立体的な導電性回路の形成方法としては、樹脂成形体の表面に転写により導電パターンを形成する１回成形法や、パターン形成部をメッキグレード樹脂で一次成形し、パターン非成形部を非メッキグレード樹脂で二次成形し、このメッキグレードの差を利用して部分的にメッキパターンを形成する２回成形法がある。
【００２２】
上記成形方法のいずれを用いてパターン形成を行っても良いが、例えばスルーホール電極１３や接続電極１２等のパターン電極をメッキグレード樹脂による２回成形法で行い、前記シールド用電極１４のようなベタ電極を転写による１回成形法で行なう等、各成形方法を使い分けても良い。
【００２３】
図３は本発明の他の実施形態を示すエレクトレットコンデンサマイクロホンの断面図であり、図１と同一要素には同一番号を付し説明を省略する。
図３に示すエレクトレットコンデンサマイクロホン３０において、図１に示すエレクトレットコンデンサマイクロホン１と異なる部分は、底面を覆う底面基板３１とケース３２で全体を被覆したことにある。
上記構成において前記背面電極基板３のコ字状内面にシールド用電極層を形成した事によって外部ノイズ信号に対する十分なシールド効果が得られているので、前記ケース３２は絶縁性の材料で構成してもよいが、金属性の材料で構成すれば機械的な保護効果を高めると同時に、さらにエレクトレットコンデンサマイクロホンとしてのシールド効果をさらに完全にすることができる。
【００２４】
上記のごとく本発明によれば、エレクトレットコンデンサマイクロホンの基本的構成が
背極基板３と振動膜ユニット７との２体に簡素化された構成となる。
また、本実施の形態においては、前記絶縁基板３ａのコ字状内面の底面に集積回路１１を実装することによって、背面電極４と集積回路１１との距離が短くなることを利用して、音響孔１５の１つを兼用してスルーホール電極１３を設ける構成を示してが、これに限定されるものではなく、音響孔１５とは別に通常のスルーホールを設けてスルーホール電極１３を形成してもよいことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態におけるエレクトレットコンデンサマイクロホンを示す断面図である。
【図２】図１に示すエレクトレットコンデンサマイクロホンの底面側より見た斜視図である。
【図３】本発明の他の実施形態におけるエレクトレットコンデンサマイクロホンを示す断面図である。
【図４】従来の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５】図４に示す従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンを構成する各エレメントの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１、３０，１００  エレクトレットコンデンサマイクロホン
３、１０３        背面電極基板
４、１０４        背面電極
５，１０５        エレクトレット層
６，１０６        スペーサ
７，１０７        振動膜ユニット
１１、１１１      集積回路
１２              接続電極
１３              スルーホール電極
１４              シールド用電極
【図１】
2005236343.tif 000003
【図２】
2005236343.tif 000004
【図３】
2005236343.tif 000005
【図４】
2005236343.tif 000006
【図５】
2005236343.tif 000007