TWI401974B - Electret condenser microphone - Google Patents
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Description
本發明是有關於駐極體電容式微音器。
這種的駐極體電容式微音器，是具備貼附有振動膜的框體、及與振動膜隔有預定的空間地略平行地配置的背極板(專利文獻1及2參照)。
[專利文獻1]日本特開2000-050393號公報
[專利文獻2]日本特開2004-222091號公報
但是，框體及背極板，其外徑是略相同，且垂直地被並列配置。
由此點，使駐極體電容式微音器的厚度的降低被妨害。
本發明，是有鑑於上述狀況，其目是提供一種駐極體電容式微音器，將框體及背極板配置於略同一高度，就可以降低厚度。
為了解決上述課題，本發明的駐極體電容式微音器，是具備：貼附有振動膜的框體、及在此框體內與振動膜隔有預定的空間地相面對配置的背極。
這種駐極體電容式微音器的情況，背極被配置於框體內。即，框體及背極因為被配置於略同一高度，所以與習知例相比，可以降低本微音器的厚度。
前述微音器是進一步具備隔片，設在背極的振動膜相對面，在該背極及振動膜之間確保前述空間，在背極被配置於框體內的狀態下隔著隔片將振動膜按壓較佳。
如此背極是藉由隔著隔片將振動膜按壓，使振動膜緊張，使其張力提高。因此，可以縮小振動膜及背極之間的空間，可以提高振動膜的靈敏度。且，藉由振動膜的張力的提高，可降低在藉由將一枚的薄膜同時貼附在複數框體而作成的各振動膜中所發生的張力的參差不一。
振動膜是貼附在框體的第1面的情況，背極是從框體的第1面側隔著隔片將振動膜按壓較佳。
此情況，因為只將背極及隔片配置於框體內，就可使振動膜由該背極及隔片的厚度部分被按壓，所以可以達成振動膜的張力更提高。
前述微音器是進一步具備將框體收容的小容器的情況，小容器是配置於框體內且具有作為前述背極功能的突起部的構成也可以。此情況，因為小容器的突起部是作為背極功能，所以與背極是別體的情況相比，可以達成零件點數及組裝工時的降低。其結果，可以達成低成本化。
且，前述微音器是進一步具備將框體及背極收容的小容器的情況，小容器是具有將背極定位保持的定位手段的構成也可以。
且，前述微音器是進一步具備將框體、隔片及背極收容的小容器的情況，小容器，是具有在將振動膜按壓的狀態下將背極定位保持的定位手段的構成也可以。
這些的情況，因為可以藉由定位手段將背極簡單地定位保持在小容器內，所以背極的安裝簡單。
以下，說明本發明的實施例。
首先，對於本發明的實施例1的駐極體電容式微音器一邊參照第1圖一邊說明。第1圖是本發明的實施例1的駐極體電容式微音器的意示剖面圖。
第1圖所示的駐極體電容式微音器，是背部駐極體電容式微音器，具備：貼附有振動膜110的框體100、及配置於此框體100內的背極板200、及在振動膜110及背極板200之間確保預定的空間C用的隔片300、及配置於框體100上方的基板400、及被實裝於此基板400的下面中央部的FET(電場效果晶體管)500、及位在基板400及框體100之間的閘門環600、及將這些收容的小容器700。以下，對於各部詳細說明。
框體100是圓形的導電環。此框體100是被設在小容器700的底板部710的無圖示的絕緣處理部上。
振動膜110是周知的金屬薄膜。此振動膜110是藉由導電性接合劑被接合在框體100的下面(第1面)。
閘門環600是外徑與框體100的外徑略相同圓形的環狀體。此閘門環600是被設在框體100的上面。
基板400是周知的圓形的電路基板，其外徑是成為與框體100的外徑略相同。在此基板400中設有無圖示的第1、第2導電模式圖案。此第1導電模式圖案是與閘門環600接觸且與FET500的閘門端子連接。第2導電模式圖案是與夾箍部730接觸，與無圖示的接地端子連接。
隔片300是形成於背極板200的上面的周緣部的絕緣環。
背極板200是具有導電性的圓形的金屬板。背極板200，是外徑比框體100的內徑更小，厚度是與框體100的厚度略相同。在背極板200的上面(振動膜相對面)中形成有高分子薄膜(例如FEP)等的薄膜也就是無圖示的駐極體層。
此背極板200是從下方(框體的第1面側)被配置於框體100內。在此狀態下，背極板200，是隔著隔片300將振動膜110由該背極板200及隔片300的厚度部分按壓。由此，在背極板200的駐極體層及振動膜110之間形成有隔片300的厚度部分的空間C(電容器)，並且使振動膜110緊張，使其張力提高。
且，在背極板200中，設有將該背極板200及前述駐極體層朝厚度方向貫通的複數貫通孔219。此貫通孔210是將小容器700的音孔711、及背極板200及振動膜110之間的空間C連繋的圓柱狀的孔。即，從音孔711進入小容器700內的音聲，是通過貫通孔210進入空間C，使振動膜110振動。由此，使前述電容器的靜電容量變化。
小容器700，是將導電金屬板藉由沖床成型且被作成略圓形的杯體，具有：底板部(設置部)710、及被立設在底板部710的外周緣部的圓筒狀的周壁部720、及設在周壁部720的先端部的夾箍部730。
在底板部710的中央部開設有略圓形的音孔711。且，在底板部710的音孔711的周緣部上凸設有環狀的突脈712(定位手段)。
此突脈712的內徑是成為比背極板200的外徑更若干小。即，突脈712是將背極板200定位保持在底板部710上。由此，背極板200是隔著小容器700與基板400的第2導電模式圖案連接。又，在底板部710的外周緣部的內面上形成有無圖示的絕緣處理部。
夾箍部730是在內側曲折的片構件。此夾箍部730的下面及底板部710的上面之間的距離是成為與基板400、閘門環600及框體100的厚度的和略相同。即，在夾箍部730及底板部710之間，使被層疊的框體100、閘門環600及基板400被挾持。
如以上構成的駐極體電容式微音器是如下地組裝。首先，在背極板200的上面藉由：轉盤護膜、濺射、CVD等的周知的鍍膜方法，形成駐極體層的薄膜。且，在前述
駐極體層的外周緣部上藉由印刷隔片300而形成。
將此背極板200插入小容器700的突脈712內。由此使背極板200被定位保持在突脈712，並且與小容器700電連接。
其後，將貼附有振動膜110的框體100，在將振動膜110朝向下方的狀態下，設在小容器700的底板部710的絕緣處理部上。如此的話，振動膜110是藉由背極板200上的隔片300從下方被按壓。由此，使振動膜110緊張，使其張力提高。且，在振動膜110及背極板200上的駐極體層之間形成有空間C。
其後，在框體100上將實裝有閘門環600及FET500的基板400依序層疊。由此，閘門環600是與基板400的第1導電模式圖案接觸，框體100的振動膜110是隔著閘門環600及基板400的第1導電模式圖案與FET500的閘門端子電連接。
其後，將小容器700的周壁部720的先端部朝內側曲折。此曲折部是成為夾箍部730，與基板400的上面的外周緣部抵接。由此，在夾箍部730及底板部710之間使框體100、閘門環600及基板400被挾持。且，夾箍部730是與基板400的第2導電模式圖案接觸。由此，背極板200的駐極體層是隔著小容器700及基板400的第2導電模式圖案與接地端子電連接。
如此組裝的駐極體電容式微音器，是通過小容器700的音孔711及貫通孔210音聲進入空間C，使振動膜110振動。藉由此振動膜110的振動使上述電容器的靜電容量變化。此靜電容量的變化是作為電氣訊號通過框體100、閘門環600及第1導電模式圖案被輸入FET500。
這種駐極體電容式微音器的情況，背極板200被配置於框體100內。即，因為框體100及背極板200及是被配置於略同一高度，所以與習知例相比，可以降低本微音器的厚度。
且，背極板200，是在框體100內從下方被配置，成為將隔著隔片300被貼附在框體100的下面的振動膜110由背極板200及隔片300的厚度部分按壓。因為藉由此背極板200及隔片300的按壓，使振動膜110緊張，使其張力提高，所以振動膜110及背極板200之間的距離(即空間C的高度)可從習知的25～38μm縮小至10μm前後為止，可以提高振動膜110的靈敏度。且，藉由振動膜110的張力的提高，也可以降低在藉由將一枚的薄膜同時貼附在複數框體的方式作成的各振動膜所發生的張力的參差不一。
接著，對於本發明的實施例2的駐極體電容式微音器一邊參照第2圖一邊說明。第2圖是本發明的實施例2的駐極體電容式微音器的意示剖面圖。
第2圖所示的駐極體電容式微音器中，取代背極板200及隔片300而使用小容器700'的突起部740'的背極741'及隔片742'的點是與實施例1的微音器相異。以下，詳細說明其相異點，對於重複的部分的說明省略。又，對於小容器的符號，則是附加'以與實施例1區別。
小容器700'，是將導電金屬板藉由沖床成型並被作成略圓形的杯體，具有：底板部710'、及被立設在底板部710'的外周緣部的圓筒狀的周壁部720'、及設在周壁部720'的先端部的夾箍部730'、及底板部710'的中央部是藉由沖床拉深加工而形成的朝上方凸的突起部740'。
突起部740'，是具有：略圓形的台座狀的背極741'、及被突設在此背極741'的天板的外周緣部上的隔片742'。
隔片742'是環狀的凸部，使與振動膜110接觸的上面被絕緣處理。
背極741'，是具有：圓筒部、及將此圓筒部的上側開口塞住的天板。在前述天板的前述外周緣部以外的部分上形成有高分子薄膜(例如FEP)等的薄膜也就是無圖示的駐極體層。
此背極741'是從下方(框體的第1面側)被配置於框體100內。在此狀態下，背極741'，是隔著隔片742'將振動膜110由該背極741'及隔片742'的厚度部分按壓。由此，在背極741'的駐極體層及振動膜110之間形成有隔片742'的厚度部分的空間C(電容器)，並且使振動膜110緊張，使其張力提高。
且，在背極741'的天板中，設有貫通該天板及前述駐極體層的複數貫通孔741a'。此貫通孔741a'，是將小容器700'的外部、及背極741'及振動膜110之間的空間C連繫的圓柱狀的音孔。因此，音聲是從貫通孔741a'進入空間C，使振動膜110振動。由此，使前述電容器的靜電容量變化。
如以上的構成的駐極體電容式微音器是如下地組裝。首先，將貼附有振動膜110的框體100，在將振動膜110朝向下方的狀態下，設在小容器700'的底板部710'的絕緣處理部上。如此的話，振動膜110是藉由背極741'上的隔片742'從下方被按壓。由此，使振動膜110緊張，使其張力提高。且，在振動膜110及背極741'上的駐極體層之間形成有空間C。
其後，在框體100上將實裝有閘門環600及FET500的基板400依序層疊。由此，閘門環600是與基板400的第1導電模式圖案接觸，框體100的振動膜110是隔著閘門環600及基板400的第1導電模式圖案與FET500的閘門端子電連接。
其後，將小容器700'的周壁部720'的先端部朝內側曲折。此曲折部成為夾箍部730'，與基板400的上面的外周緣部抵接。由此，在夾箍部730'及底板部710'之間使框體100、閘門環600及基板400被挾持。且，夾箍部730'是與基板400的第2導電模式圖案接觸。由此，背極741'的駐極體層，是隔著小容器700'及基板400的第2導電模式圖案與接地端子電連接。
如此組裝的駐極體電容式微音器，音聲是通過小容器700的貫通孔741a'進入空間C，使振動膜110振動。
藉由此振動膜110的振動使上述電容器的靜電容量變化。此靜電容量的變化是通過電氣訊號框體100、閘門環600及第1導電模式圖案被輸入FET500。
這種駐極體電容式微音器的情況，背極741'是被配置於框體100內。即，因為框體100及背極741'是被配置於略同一高度，所以與習知例相比，可以降低本微音器的厚度。
且，背極741'，是從下方被配置在框體100內，將隔著隔片742'被貼附在框體100的下面的振動膜110由背極741'及隔片742'的厚度部分按壓。因為藉由此背極741'及隔片742'的按壓，使振動膜110緊張，使其張力提高，所以振動膜110及背極741'之間的距離(即將空間C的高度)可從習知的25～38μm縮小至10μm前後為止，可以提高振動膜110的靈敏度。且，藉由振動膜110的張力的提高，也可以降低在藉由將一枚的薄膜同時貼附在複數框體而作成的各振動膜所發生的張力的參差不一。
進一步，背極741'及隔片742'因為是利用小容器700'的一部分也就是突起部740'作成，所以與將背極741'及隔片742'另外設置的情況相比，可以降低零件點數及組裝工時。其結果，可以達成低成本化。
又，上述的駐極體電容式微音器可在不脫離申請專利範圍的宗旨下，任意進行設計變更。以下，對於其設計變更進行敘述。第3圖，是本發明的實施例1的設計變更例的駐極體電容式微音器的意示剖面圖。
背極板200是否是在被配置於框體100內的狀態下，將振動膜110按壓的構成為任意。即，背極板200，是在被配置於框體100內的狀態下，與振動膜110隔有預定的空間地相面對配置的構成也可以。此點，背極741'也同樣。且，是否為了形成前述空間而設置隔片300、742'為任意。
隔片300，雖是環狀，但是不限定於此。例如，將複數隔片300呈環狀地配設在背極板200上也可以。
隔片742'，雖是在背極741'的天板的外周緣部上由拉深加工形成，但是不限定於此。例如，與隔片300同樣地在背極741'的天板的外周緣部上印刷絕緣層而形成也可以。此情況，如前述，將複數隔片呈環狀地配設在背極741'上也可以。
突起部740'，雖是將小容器700'的底板部710'的中央部藉由沖床拉深加作成，但是不限定於此。例如後述的如小容器700'為樹脂成型品的情況時，在該小容器700'被樹脂成型時作成突起部也可以。此情況，在背極上將複數隔片呈環狀地配設也可以。
振動膜110雖是設在框體100的下面，但是設在上面也可以。此情況，也藉由使背極板200及隔片300的厚度、和背極741'及隔片742'的厚度和(即突起部740'的高度)比框體100的厚度更大，就可在背極板200及隔片300、背極741'及隔片742'被配置於框體100內的狀態下，將振動膜110按壓。
基板400，雖是配置於框體100的上方，但是配置於下方也可以。此情況，如第3圖所示，在基板400及框體100之間設置絕緣環，隔著小容器700使框體100與基板400的第2導電模式圖案連接。另一方面，在基板400上將背極板200設置保持的環狀的導電保持部，隔著該導電保持部使背極板200與基板400的第1導電模式圖案連接。又，在小容器700的底板部710中開設有複數音孔711。如此設計變更的情況，因為背極板200是配置於框體100內，將振動膜110按壓，所以可以獲得與上述實施例同樣的效果。
小容器700，雖是導電金屬製，但是絕緣性的樹脂成型品等也可以。此情況，在小容器的內面或是外面形成導電線，將上述實施例的如背極板200及基板400、背極741'的駐極體層及基板400連接也可以，如前述將框體100及基板400連接也可以。
底板部710雖是設有突脈712作為背極板200的定位手段，但是不限定於此。即，前述定位手段只要是可將背極板200定位保持者，使用任何也無妨。例如，在底板部710設置凹部，將背極板200嵌合在該凹部也可以。
上述實施例中的駐極體電容式微音器，雖是駐極體層設在背極板200、741'的振動膜相對面的背部駐極體電容式微音器，但是振動膜110本身是由駐極體用的高分子薄膜構成的薄膜駐極體電容式微音器也可以。
又，對於上述各構成零件的形狀、素材及其數量，只要可實現同樣的功能，可任意地設計變更。因此，不形成如上述各構成零件的圓形(即圓型)，而形成角形(即角型)當然也可能。
C．．．空間
100．．．框體
110．．．振動膜
200．．．背極板
210．．．貫通孔
300．．．隔片
400．．．基板
600．．．閘門環
700．．．小容器
700'．．．小容器
710．．．底板部
710'．．．底板部
711．．．音孔
712．．．突脈(定位手段)
720．．．周壁部
720'．．．周壁部
730．．．夾箍部
730'．．．夾箍部
740'．．．突起部
741'．．．背極板
741a'．．．貫通孔
742'．．．隔片
[第1圖]本發明的實施例1的駐極體電容式微音器的意示剖面圖。
[第2圖]本發明的實施例2的駐極體電容式微音器的意示剖面圖。
[第3圖]本發明的實施例1的設計變更例的駐極體電容式微音器的意示剖面圖。
C．．．空間
100．．．框體
110．．．振動膜
200．．．背極板
210．．．貫通孔
300．．．隔片
400．．．基板
500．．．FET
600．．．閘門環
700．．．小容器
710．．．底板部
711．．．音孔
712．．．突脈
720．．．周壁部
730．．．夾箍部
Claims (6)
- 一種駐極體電容式微音器，其特徵為，具備：具有上面與下面的框體；貼附於前述框體下面的振動膜；配置於前述框體內且具有上面與下面的背極；及配置於前述背極上面且具有絕緣性的隔片，前述框體下面與前述背極下面配置於同一高度，而前述背極上面比前述框體下面位在更上側，前述隔片是指該隔片的高度尺寸與前述背極的高度尺寸加總的部分，其按壓前述振動膜，且前述背極與前述振動膜之間隔有預定的空間且呈對向。
- 如申請專利範圍第1項的駐極體電容式微音器，其中，進一步具備設置於前述框體下面及前述背極下面的設置部。
- 如申請專利範圍第2項的駐極體電容式微音器，其中，進一步具備用以收容前述框體及前述背極的小容器，前述小容器具有：前述設置部、及設置於前述設置部且將前述背極定位保持的定位手段。
- 如申請專利範圍第2項的駐極體電容式微音器，其中，進一步具備：設置在前述框體上面的閘門環；設置在前述閘門環上且與前述閘門環接觸的具有第1 導電模式圖案、和第2導電模式圖案的基板；實裝在前述基板上且與前述第1導電模式圖案連接的FET；及具有導電性且用以收容前述框體及背極的小容器，前述小容器進一步具有：前述設置部；立設在前述設置部的外周緣部的周壁部；及設在前述周壁部的前端面，與前述基板抵接且與前述第2導電模式圖案接觸的夾箍部。
- 一種駐極體電容式微音器其特徵為，具備：具有上面與下面的框體；貼附於前述框體下面的振動膜；及具有導電性的小容器，前述小容器具有插入於前述框體內的突起部，前述突起部具有背極、和設置在前述背極的隔片，前述框體下面與前述小容器的突起部周圍抵接，前述隔片是指該隔片的高度尺寸與前述背極的高度尺寸加總的部分，其按壓前述振動膜，且前述背極與前述振動膜之間隔有預定的空間且呈對向。
- 如申請專利範圍第5項的駐極體電容式微音器，其中，進一步具備：設置在前述框體上面的閘門環；設置在前述閘門環上且與前述閘門環接觸的具有第1導電模式圖案、和第2導電模式圖案的基板；及實裝在前述基板上且與前述第1導電模式圖案連接的 FET，前述小容器進一步具有：具有前述突起部的底板部；立設在前述底板部的外周緣部的周壁部；及設在前述周壁部的前端面，與前述基板抵接且與前述第2導電模式圖案接觸的夾箍部。
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