專利名稱:電容式傳聲器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于移動(dòng)電話、攝像機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等中的電容式傳聲器的制造方法。
背景技術(shù):
當(dāng)前,作為這種電容式傳聲器及其制造方法,例如有在專利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)。在該專利文獻(xiàn)1中,首先,層疊由多個(gè)電極基板構(gòu)成的集合電極基板、固定多個(gè)背板的集合背極基板、由多個(gè)墊片構(gòu)成的集合墊片、以及由多個(gè)隔膜支撐框構(gòu)成同時(shí)粘接隔膜的集合隔膜支撐框。由此,形成由多個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體構(gòu)成的層疊體。然后,切斷該層疊體而將各個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體分開,分開的各個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體分別成為電容式傳聲器。
專利文獻(xiàn)1特開2002-345092號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容利用上述專利文獻(xiàn)1的制造方法制造的電容式傳聲器,與當(dāng)前普通的電容式傳聲器的制造方法不同,由于沒有必要對每個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行在殼體內(nèi)組裝傳聲器組件的操作,因而生產(chǎn)率提高。
但是,一般地,電容式傳聲器通過回流軟釬焊安裝在移動(dòng)電話等的電路基板上。這時(shí),電容式傳聲器的各個(gè)構(gòu)成部件,會(huì)因回流軟釬焊產(chǎn)生的熱量而熱膨脹。利用上述專利文獻(xiàn)1的制造方法制造的電容式傳聲器,是使用背板與框狀的基板主體成為一個(gè)整體的集合背極基板而構(gòu)成的。此外,實(shí)際中,該電容式傳聲器在收容于金屬屏蔽殼體中的狀態(tài)下使用。因此,在收容于屏蔽殼體內(nèi)的電容式傳聲器受熱時(shí),如果電容式傳聲器的各個(gè)構(gòu)成部件的熱膨脹率比屏蔽殼體的熱膨脹率大,則電容式傳聲器會(huì)被屏蔽殼體緊固,存在墊片變形而其厚度減小的擔(dān)憂。其結(jié)果,背板和隔膜之間的間隔變得比設(shè)定值小,存在靈敏度特性惡化的擔(dān)憂。
本發(fā)明的目的是提供一種可以提高生產(chǎn)率、且可以抑制產(chǎn)品中因軟釬焊等引起的熱損壞產(chǎn)生的電容式傳聲器的制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,技術(shù)方案1所述的發(fā)明的特征在于,使用以下部件框體形成部件,其具有用于分別形成氣室的多個(gè)孔部;電路基板形成部件,其設(shè)置有對應(yīng)于各個(gè)氣室的多個(gè)阻抗轉(zhuǎn)換電路;墊片形成部件,其用于形成對應(yīng)于各個(gè)氣室的多個(gè)墊片;隔膜薄片,其用于形成對應(yīng)于各個(gè)墊片的多個(gè)隔膜;以及隔膜板形成部件,其用于形成對應(yīng)于各個(gè)隔膜的多個(gè)隔膜板,將所述電路基板形成部件、框體形成部件、墊片形成部件、隔膜薄片以及隔膜板形成部件層疊,在每個(gè)由層疊形成的所述氣室內(nèi),配置背板和接觸彈簧,該接觸彈簧對所述背板進(jìn)行彈性推壓而使其保持抵接在所述墊片形成部件上的狀態(tài),同時(shí)使其與所述阻抗轉(zhuǎn)換電路導(dǎo)通,在通過將層疊的各個(gè)部件接合為一個(gè)整體而形成由多個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體構(gòu)成的層疊體之后,對該層疊體進(jìn)行切斷,從而使各個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體分開。
技術(shù)方案2所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案1所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,所述墊片形成部件具有劃分所述墊片的多個(gè)透孔,在切斷所述層疊體時(shí),在該各個(gè)透孔部分處進(jìn)行切斷。
技術(shù)方案3所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案2所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,所述框體形成部件在所述孔部的周圍具有多個(gè)透孔,在切斷所述層疊體時(shí),在該各個(gè)透孔部分處進(jìn)行切斷。
技術(shù)方案4所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案3所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,所述墊片形成部件的透孔和所述框體形成部件的透孔,設(shè)置在所述層疊體中互相對應(yīng)的位置上。
技術(shù)方案5所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案1~技術(shù)方案4中任一項(xiàng)所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,在所述隔膜板形成部件、隔膜薄片以及墊片形成部件中,分別設(shè)置互相連通的通孔,通過該各個(gè)通孔,使隔膜板形成部件和所述阻抗轉(zhuǎn)換電路導(dǎo)通。
技術(shù)方案6所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案1~技術(shù)方案4中任一項(xiàng)所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,在層疊所述墊片形成部件、隔膜薄片以及隔膜板形成部件而成為一個(gè)整體之后,使該隔膜組件和所述框體形成部件成為一個(gè)整體。
技術(shù)方案7所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案1~技術(shù)方案4中任一項(xiàng)所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將用于形成覆蓋所述隔膜的蓋體的蓋體形成部件層疊在所述層疊體的隔膜板形成部件側(cè)而成為一個(gè)整體,然后切斷該層疊體。
技術(shù)方案8所述的發(fā)明的特征在于,具有蓋體部件,該蓋體部件由以下部分一體地形成拉伸部,其夾著所述隔膜,在與所述框體相反一側(cè)拉伸該隔膜;以及保護(hù)部,其以覆蓋該隔膜的方式配置,對該隔膜進(jìn)行保護(hù)。
技術(shù)方案9所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案8所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,所述蓋體部件由金屬板形成。
技術(shù)方案10所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案9所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,所述蓋體部件的保護(hù)部的隔膜側(cè)表面形成有凹部,對應(yīng)于該凹部的所述隔膜的部分可以進(jìn)行振動(dòng)。
技術(shù)方案11所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案8所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,所述蓋體部件由電路基板形成。
技術(shù)方案12所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案11所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,所述電路基板的拉伸部是表面具有電極圖案層的區(qū)域,所述保護(hù)部是表面不具有電極圖案層的區(qū)域,由此形成凹部,對應(yīng)于該凹部的所述隔膜的部分可以振動(dòng)。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,通過對電路基板形成部件、框體形成部件、墊片形成部件、隔膜薄片以及隔膜板形成部件進(jìn)行層疊,同時(shí)在由各個(gè)形成部件形成的氣室中配置背板和接觸彈簧,形成由多個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體構(gòu)成的層疊體。通過對該層疊體進(jìn)行切斷而使各個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體分開,將各個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體分別作為電容式傳聲器。因此,與一個(gè)一個(gè)制造電容式傳聲器的現(xiàn)有制造方法相比,生產(chǎn)率提高。此外,在各個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體的氣室內(nèi),背板通過由接觸彈簧彈性推壓而保持抵接在墊片上的狀態(tài)。因此,即使電容式傳聲器因回流軟釬焊等而受熱,因熱膨脹率的差而在電容式傳聲器上施加的力也不會(huì)施加在墊片上。因此,不會(huì)發(fā)生墊片變形而其厚度減小的問題,從而背板和墊片之間的間隔不會(huì)變得比設(shè)定值小,因而敏感度特性不會(huì)惡化。因此,可以提高生產(chǎn)率、且可以抑制產(chǎn)品中發(fā)生因軟釬焊等引起的熱損壞。此外,由于背板以獨(dú)立的部件構(gòu)成,并且成為被傳聲器的外包裝部件覆蓋的狀態(tài),因而回流軟釬焊時(shí)熱量不會(huì)直接傳遞,可以抑制因回流軟釬焊時(shí)的熱引起的背板的電荷衰減。
此外,墊片形成部件具有劃分墊片的多個(gè)透孔,切割層疊體時(shí)在各個(gè)透孔的部分被切斷,利用這種結(jié)構(gòu),切割層疊體時(shí)的切削阻力下降,切割變?nèi)菀住R虼?,電容式傳聲器的生產(chǎn)率進(jìn)一步提高。
此外,框體形成部件在孔部的周圍具有多個(gè)透孔,切割層疊體時(shí)在各個(gè)透孔的部分被切斷,利用這種結(jié)構(gòu),切割層疊體時(shí)的切削阻力下降,切割變?nèi)菀?。因此,電容式傳聲器的生產(chǎn)率進(jìn)一步提高。
此外,墊片形成部件的透孔和框體形成部件的透孔在層疊體中設(shè)置在互相對應(yīng)的位置上,利用這種結(jié)構(gòu),由于層疊體的切斷變得更加容易,生產(chǎn)率進(jìn)一步提高。
此外,如果在對墊片形成部件、隔膜薄片以及隔膜板形成部件進(jìn)行層疊并成為一個(gè)整體之后,將該隔膜組件和框體形成部件形成一個(gè)整體,則與將這些各個(gè)部件一次層疊并成為一個(gè)整體的情況相比,隔膜的張力的調(diào)整變得容易。因此,電容式傳聲器的制造變得更加容易。
圖1是表示一個(gè)實(shí)施方式的電容式傳聲器的立體圖。
圖2是表示電容式傳聲器的縱剖視圖。
圖3是表示電容式傳聲器的分解立體圖。
圖4是表示用于電容式傳聲器制造的部件的立體圖。
圖5是表示通孔的電容式傳聲器的局部縱剖視圖。
圖6是表示墊片形成部件的局部的平視圖。
圖7是表示第2傳聲器組件的立體圖。
圖8是表示切割后的第2傳聲器組件的立體圖。
圖9是其他實(shí)施方式的電容式傳聲器的局部分解立體圖。
圖10是第2實(shí)施方式的電容式傳聲器的立體圖。
圖11是第2實(shí)施方式的電容式傳聲器的縱剖視圖。
圖12是第2實(shí)施方式的電容式傳聲器的分解立體圖。
圖13是表示用于電容式傳聲器的制造的各個(gè)部件的立體圖。
圖14是電容式傳聲器的主要部分的剖視圖。
圖15是第3實(shí)施方式的電容式傳聲器的立體圖。
圖16是第3實(shí)施方式的電容式傳聲器的縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面,根據(jù)圖1~圖8,說明將本發(fā)明具體化的第1實(shí)施方式。
如圖1所示,本實(shí)施方式的電容式傳聲器10,形成俯視大致為正方形的扁平箱體狀。如圖2和圖3所示,電容式傳聲器具有框狀的框體12、電路基板13、接觸彈簧14、背板15、墊片16、隔膜17、隔膜板18以及蓋體19。
所述框體12由環(huán)氧樹脂、液晶聚合物、以及陶瓷等電氣絕緣體構(gòu)成,形成電容式傳聲器10的骨架,同時(shí)具有用于形成氣室23的大致圓柱狀的孔部22。圖5示出了其一部分,在框體12的上表面和下表面上分別設(shè)置接地用的導(dǎo)電圖案13a、13b。此外,在框體12的側(cè)面,設(shè)置將導(dǎo)電圖案13a、13b之間連接的導(dǎo)電圖案13c。在所述電路基板13上,構(gòu)成由場效應(yīng)晶體管20、電容21等構(gòu)成的阻抗轉(zhuǎn)換電路。此外,雖未圖示,但在電路基板13上設(shè)置電極圖案和通孔等電氣結(jié)構(gòu)。此外,電路基板13粘接固定在所述框體12的圖1中的下表面上,所述阻抗轉(zhuǎn)換電路配置在所述各個(gè)孔部22內(nèi)。此外,在孔部22內(nèi)的電路基板13上配置所述接觸彈簧14。接觸彈簧14由不銹鋼板一體形成,并由大致圓環(huán)板狀的支撐部14a和從該支撐部14a向下方斜外側(cè)延伸的3個(gè)腳部14b構(gòu)成。各個(gè)腳部14b抵接在電路基板13上的未圖示的焊盤上,通過該焊盤與所述場效應(yīng)晶體管20的柵極側(cè)電氣連接。所述背板15被支撐在支撐部14a的上表面上。
背板15形成外徑比框體12的孔部22的內(nèi)徑略小的圓板狀,在該孔部22內(nèi)以上下可移動(dòng)的方式被保持。背板15具有由不銹鋼板構(gòu)成的板主體15a,在該板主體15a的上表面,設(shè)置由FEP(FluorinatedEthylene Propylene;聚全氟乙丙烯)等薄片構(gòu)成的駐極體層15b。利用電暈放電等對駐極體層15b實(shí)施極化處理。此外,背板15具有多個(gè)通孔15c。此外,板主體15a通過接觸彈簧14與場效應(yīng)晶體管20的柵極相連接。在框體12的上表面,粘接固定所述墊片16。墊片16具有內(nèi)徑比框體12的孔部22的內(nèi)徑小的孔16a,孔16a的邊緣部下表面,抵接背板15的外周緣部的上表面。此外,所述接觸彈簧14以彈性變形的狀態(tài),夾在電路基板13和背板15之間。另一方面,背板15利用接觸彈簧14的彈性預(yù)緊力,彈性壓接在墊片16的內(nèi)周緣部的下表面上。此外,墊片16由PET(PolyEthylene Terephthalate)等樹脂薄片或不銹鋼等金屬板構(gòu)成。
在墊片16的上表面上,粘接固定所述隔膜17。此外,利用電路基板13、框體12、墊片16以及隔膜17,形成與外部分隔的所述氣室(圖2中圖示)23。在隔膜17的上表面,粘接固定所述隔膜板18。隔膜板18具有內(nèi)徑與墊片16的孔16a大致相同的孔18a。隔膜17,除了各個(gè)孔18a的部分上,由墊片16和隔膜板18夾持,同時(shí)利用墊片16,將其與所述背板15之間的間隔設(shè)定為規(guī)定值。即,由背板15和隔膜17構(gòu)成具有規(guī)定的阻抗的電容。于是,隔膜17的在隔膜板18的孔18a內(nèi)的部分可以進(jìn)行振動(dòng)。在隔膜板18的上表面,粘接固定所述蓋體19。蓋體19從外部在隔膜板18的孔18a內(nèi)覆蓋隔膜17,同時(shí)具有使外部和隔膜17連通的音孔19a。
此外,在所述墊片16、隔膜17以及隔膜板18上,分別具有互相連通的通孔16b、17a、18b。并且,隔膜板18如圖5所示,通過由在各個(gè)通孔16b、17a、18b中填充的導(dǎo)電性粘接劑等構(gòu)成的導(dǎo)電部25,與該導(dǎo)電部25所接觸的框體12的導(dǎo)電圖案13a電氣連接。進(jìn)而,隔膜板18通過導(dǎo)電圖案13a、13c、13b,與電路基板13上的地線電氣連接。
在以上述的方式構(gòu)成的電容式傳聲器10中,利用來自音源的聲波,通過蓋體19的音孔19a,隔膜17進(jìn)行振動(dòng)。此時(shí),由于伴隨隔膜17的振動(dòng),背板15的上側(cè)和下側(cè)之間的空氣通過通孔15c自由地移動(dòng),因而允許隔膜17振動(dòng)。于是,隔膜17和背板15之間的間隔從設(shè)定值發(fā)生改變,電容的阻抗對應(yīng)于聲音的頻率、振幅以及波形變化。該阻抗的變化通過阻抗轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)而輸出。
下面,對電容式傳聲器10的制造方法進(jìn)行說明。
在該制造方法中,如圖4所示,使用框體形成部件30、電路基板形成部件31、墊片形成部件32、隔膜薄片33、隔膜板形成部件34、蓋體形成部件35、背板15以及接觸彈簧14等,制造多個(gè)電容式傳聲器10。
所述框體形成部件30是用于形成多個(gè)所述框體12的板材,在縱橫方向上以規(guī)定的間距形成多個(gè)所述孔部22。此外,在框體形成部件30上,以位于各個(gè)孔部22的周圍的方式,以規(guī)定的間距形成多個(gè)孔30a、長孔30b以及長孔30c???0a成為通孔,其一部分成為所述導(dǎo)電圖案13c???0a以及長孔30b、30c是透孔,設(shè)置于在后述的隔膜中被切斷的位置上。所述電路基板形成部件31是形成多個(gè)所述電路基板13的絕緣基板,在縱橫方向上以規(guī)定的間距形成多個(gè)所述阻抗轉(zhuǎn)換電路。此外,在電路基板形成部件31上,在每個(gè)對應(yīng)于所述框體形成部件30的孔30a的位置上,設(shè)置相同直徑的孔31a。所述墊片形成部件32是用于形成多個(gè)所述墊片16的片材,在縱橫方向上以規(guī)定的間距形成多個(gè)所述孔16a。墊片形成部件32如圖6所示,具有這樣的結(jié)構(gòu),即,具有劃分各個(gè)墊片16的多個(gè)透孔32a、32b、32c,相鄰的墊片16之間通過交聯(lián)部32d相互連接。各個(gè)透孔32a、32b、32c設(shè)置在與所述框體形成部件30的各個(gè)孔30a、30b、30c互相對應(yīng)的位置上。所述隔膜薄片33是用于形成多個(gè)所述隔膜17的片材。此外,在隔膜薄片33上,在每個(gè)對應(yīng)于所述框體形成部件30的各個(gè)孔30a的位置上,設(shè)置相同直徑的孔33a。所述隔膜板形成部件34是用于形成多個(gè)所述隔膜板18的片材,在縱橫方向上以規(guī)定的間距形成多個(gè)所述孔18a。此外,在隔膜板形成部件34上,在每個(gè)對應(yīng)于所述隔膜薄片33的各個(gè)孔33a的位置上,設(shè)置相同直徑的孔34a。
為了制造電容式傳聲器10,首先,夾著隔膜薄片33層疊墊片形成部件32和隔膜板形成部件34,同時(shí)通過粘接使層疊的3個(gè)部件成為一個(gè)整體,將其作為隔膜組件。此時(shí),在墊片形成部件32的孔16a和隔膜板形成部件34的孔18a之間,適當(dāng)?shù)卦O(shè)定隔膜薄片33的張力。另一方面,在框體形成部件30上粘接電路基板形成部件31而使兩者成為一個(gè)整體,將其作為框體組件。然后,在該框體組件的框體形成部件30的孔部22內(nèi),按順序組裝接觸彈簧14和背板15。然后,在該框體組件的上表面粘接所述隔膜組件而使兩者成為一個(gè)整體,將其作為傳聲器組件。然后,在該傳聲器組件的上表面粘接蓋體形成部件35而使兩者成為一個(gè)整體。如圖7所示,這樣形成的層疊體40,由多個(gè)上述電容式傳聲器構(gòu)成體11構(gòu)成。最后,如圖8所示,使用金剛石刀對該層疊體40進(jìn)行切割(切斷),分開各個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體11,分別作為電容式傳聲器10。此時(shí),由于在由環(huán)氧樹脂、液晶聚合物或陶瓷等構(gòu)成且最厚的框體形成部件30中,在孔部22的周圍并排設(shè)置的孔30a以及長孔30b、30c的部分被切斷,因而切割中的切削阻力下降。此外,由PET等樹脂薄片或不銹鋼等金屬板構(gòu)成的墊片形成部件32,由于各個(gè)透孔32a~32c的部分被切斷,因而切削阻力進(jìn)一步下降。
此外,為了便于說明,在圖4、圖7以及圖8中,表示了形成3×4=12個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體11的狀態(tài),但實(shí)際上,一次形成幾百個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體11。
此外,在本實(shí)施方式中,通過在各個(gè)通孔18b、17a、16b中填充導(dǎo)電性粘接劑來形成導(dǎo)電部25,但也可以通過在各個(gè)通孔18b、17a、16b中裝入金屬銷或彈簧等來構(gòu)成。
因此,根據(jù)本實(shí)施方式的電容式傳聲器10的制造方法,將電路基板形成部件31、框體形成部件30、墊片形成部件32、隔膜薄片33以及隔膜板形成部件34按照該順序?qū)盈B。此外,通過在由各個(gè)形成部件形成的氣室23中配置背板15和接觸彈簧14,形成由多個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體11構(gòu)成的層疊體40。切割該層疊體40而使各個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體11分開,將各個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體11作為電容式傳聲器10。因此,與一個(gè)一個(gè)制造電容式傳聲器的現(xiàn)有制造方法相比,生產(chǎn)率提高。
此外,在各個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體11的氣室23內(nèi),背板15通過由接觸彈簧14彈性推壓而保持抵接在墊片上的狀態(tài)。因此,在電容式傳聲器10因回流軟釬焊等而受熱時(shí),因熱膨脹率差引起的施加在電容式傳聲器10的力,由接觸彈簧14的彈性變形吸收,不會(huì)施加在墊片16上。因此,不會(huì)發(fā)生墊片16變形而其厚度減小的問題,從而背板15和墊片16之間的間隔不會(huì)變得比設(shè)定值小,因而敏感度特性不會(huì)惡化。
此外,墊片形成部件32具有劃分各個(gè)墊片16的多個(gè)透孔32a~32c,在切割層疊體40時(shí)各個(gè)透孔32a~32c的部分被切斷。因此,由于切割層疊體40時(shí)的切割阻力下降,切割變?nèi)菀?,因而電容式傳聲?0的生產(chǎn)率進(jìn)一步提高。
此外,最厚的框體形成部件30在孔部22的周圍具有多個(gè)孔30a~30c,在切割層疊體40時(shí)各個(gè)孔30a~30c的部分被切斷。因此,由于切割層疊體40時(shí)的切割阻力下降,切割變?nèi)菀?,因而電容式傳聲?0的生產(chǎn)率進(jìn)一步提高。
此外,墊片形成部件32的各個(gè)透孔32a~32c、和框體形成部件30的各個(gè)孔30a~30c,設(shè)置在層疊體40中互相對應(yīng)的位置上。因此,層疊體40的切割變得更加容易,因而生產(chǎn)率進(jìn)一步提高。
此外,在墊片形成部件32和隔膜板形成部件34之間夾著隔膜薄片33層疊并成為一個(gè)整體之后,將該隔膜組件和框體形成部件30粘接并成為一個(gè)整體。因此,與將這些各個(gè)部件一次層疊并成為一個(gè)整體的情況相比,隔膜薄片33的張力的調(diào)整變得容易。因此,電容式傳聲器10的制造變得更加容易。
此外,由于框體12、電路基板13、墊片16、隔膜板18、以及蓋體19全部由環(huán)氧樹脂或液晶聚合物以及陶瓷等金屬部件之外的部件形成,切割層疊體40時(shí)的切斷阻力下降,切割變得容易,生產(chǎn)率進(jìn)一步提高。
此外,本實(shí)施方式也能夠以下述的方式變更而具體化。
·在制造電容式傳聲器10時(shí),對未層疊蓋體形成部件35的狀態(tài)的傳聲器組件進(jìn)行切割,得到?jīng)]有蓋體19的狀態(tài)的電容式傳聲器10。然后,在該電容式傳聲器10上粘接固定蓋體19而完成。
·如圖9所示,使用俯視形狀為大致蠶繭形狀的背板15、和具有大致蠶繭形狀的孔部22的框體12,構(gòu)成電容式傳聲器。在該情況下,接觸彈簧14由大致四角形的支撐部14a、和設(shè)置在該支撐部14a的4個(gè)角上的4個(gè)腳部14b構(gòu)成。
·將本發(fā)明具體化為,取代背板15而使隔膜17具有駐極體的功能的薄膜式駐極體型的駐極體型電容式傳聲器。
·將本發(fā)明具體化為,使背板15和隔膜17都不具有駐極體的功能,而是可以通過電荷泵電路向背板15和隔膜17施加電壓的電荷泵型電容式傳聲器。
下面,對可根據(jù)上述實(shí)施方式歸納出的技術(shù)思想進(jìn)行說明。
一種電容式傳聲器,其特征在于,是這樣形成的,即使用以下部件框體形成部件,其具有分別用于形成氣室的多個(gè)孔部;電路基板形成部件,其設(shè)置有對應(yīng)于各個(gè)氣室的多個(gè)阻抗轉(zhuǎn)換電路;墊片形成部件,其用于形成對應(yīng)于各個(gè)氣室的多個(gè)墊片;隔膜薄片,其用于形成對應(yīng)于各個(gè)墊片的多個(gè)隔膜;以及隔膜板形成部件,其用于形成對應(yīng)于各個(gè)隔膜的多個(gè)隔膜板,將所述電路基板形成部件、框體形成部件、墊片形成部件、隔膜薄片以及隔膜板形成部件層疊,在每個(gè)由層疊形成的所述氣室內(nèi),配置背板和接觸彈簧,該接觸彈簧對所述背板進(jìn)行彈性推壓而使其保持抵接在所述墊片形成部件上的狀態(tài),同時(shí)使其與所述阻抗轉(zhuǎn)換電路導(dǎo)通,在通過將層疊的各個(gè)部件接合為一個(gè)整體而形成由多個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體構(gòu)成的層疊體之后,對該層疊體進(jìn)行切斷,從而使各個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體分開,形成電容式傳聲器。
下面,根據(jù)圖10~圖14,對將本發(fā)明具體化為背板駐極體型電容式傳聲器的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。
如圖10~圖12所示,電容式傳聲器110具有框狀的框體112、電路基板113、接觸彈簧114、背板115、墊片116、隔膜117以及蓋體119。
所述框體112形成電容式傳聲器110的骨架,同時(shí)具有用于形成氣室123的大致圓柱狀的孔部122??蝮w112由環(huán)氧樹脂、液晶聚合物、以及陶瓷等電氣絕緣體構(gòu)成。在所述電路基板113上構(gòu)成由場效應(yīng)晶體管120、電容121等組成的阻抗轉(zhuǎn)換電路。場效應(yīng)晶體管120和電容121相當(dāng)于阻抗轉(zhuǎn)換元件。此外,雖未圖示,但在電路基板113上設(shè)置電極圖案或通孔等電氣結(jié)構(gòu)。此外,電路基板113利用導(dǎo)電性粘接劑,粘接固定在大致框體狀的所述框體112的圖11中的下表面,所述阻抗轉(zhuǎn)換電路配置在所述孔部122內(nèi)。在圖14中,導(dǎo)電層112c是利用該導(dǎo)電性粘接劑而形成于電路基板113和框體112之間的層。
此外,在孔部122內(nèi)的電路基板113上配置所述接觸彈簧114。接觸彈簧114由不銹鋼板一體形成,并由大致圓環(huán)板狀的支撐部114a以及從該支撐部114a向下方并延伸的3個(gè)腳部114b構(gòu)成。各個(gè)腳部114b抵接在電路基板113上的未圖示的焊盤上,通過該焊盤與所述阻抗轉(zhuǎn)換電路電氣連接。所述背板115被支撐在支撐部114a的上表面上。背板115相當(dāng)于背面電極板。
所述背板115形成外徑比框體112的孔部122的內(nèi)徑略小的圓板狀,以上下可移動(dòng)的方式被保持在該孔部122內(nèi)。背板115具有由不銹鋼板構(gòu)成的板主體115a,在該板主體115a的上表面,設(shè)置由FEP(Fluorinated Ethylene Propylene;聚全氟乙烯丙烯)等薄片構(gòu)成的駐極體層115b。利用電暈放電等對駐極體層115b實(shí)施極化處理。此外,背板115具有多個(gè)通孔115c。此外,背板115的板主體115a通過接觸彈簧114與阻抗轉(zhuǎn)換電路電氣連接。
所述墊片116利用導(dǎo)電性粘接劑粘接固定在框體112的上表面上。在圖14中,導(dǎo)電層112d是通過該導(dǎo)電性粘接劑形成于墊片116和框體112之間的層。墊片116具有內(nèi)徑比框體112的孔部122的內(nèi)徑小的孔116a,孔116a的邊緣部下表面與背板115的外周緣部的上表面抵接。此外,接觸彈簧114以彈性變形的狀態(tài)夾持在電路基板113和背板115之間。另一方面,背板115利用接觸彈簧114的彈性預(yù)緊力,壓接在墊片116的內(nèi)周緣部的下表面。在墊片116的靠近側(cè)緣的位置上,形成通孔116b。此外,墊片116由PET(PolyEthyleneTerephthalate聚對苯二甲酸乙二醇酯)等樹脂薄片或金屬板構(gòu)成。
在墊片116的上表面,粘接固定所述隔膜117。所述隔膜117相當(dāng)于振動(dòng)膜。此外,在隔膜117上,在對應(yīng)于通孔116b的位置上,形成直徑與通孔116b相同的通孔117a。此外,利用框體112、電路基板113、墊片116以及隔膜117,形成與外部分隔的所述氣室123(參照圖11)。
如圖11所示,在隔膜117的上表面,粘接固定由金屬板構(gòu)成的蓋體119。蓋體119相當(dāng)于蓋體部件。此外,蓋體119通過對上表面和下表面分別進(jìn)行單面蝕刻,而在上表面中央形成低圓錐臺(tái)狀的凸部119a,在對應(yīng)于凸部119a的下表面形成內(nèi)徑與墊片116的孔116a大致相同的剖面呈圓形的凹部119b。凹部119b的深度在本實(shí)施方式中為0.15mm左右,但并不限定于該數(shù)值,只要是隔膜117可以振動(dòng)的程度的深度即可。
此外,在蓋體119上,粘接固定在隔膜117上的部分作為拉伸部119c。通過該拉伸部119c使隔膜117被拉伸,以對其施加規(guī)定的張力。此外,蓋體119作為覆蓋隔膜117整體的保護(hù)部。蓋體119成為拉伸部119c和保護(hù)部形成為一體的結(jié)構(gòu)。此外,在拉伸部119c上,在對應(yīng)于通孔117a的位置上,形成直徑與通孔117a相同的通孔119e。
這樣,隔膜117的除了對應(yīng)于凹部119b的部分,通過墊片116和蓋體119被夾持,同時(shí)利用墊片116,將其與所述背板115之間的間隔設(shè)定為規(guī)定值。即,由背板115和隔膜117構(gòu)成具有規(guī)定阻抗的電容。此外,使隔膜117的在凹部119b內(nèi)的部分可以振動(dòng)。如圖10和圖11所示,在蓋體119的上表面,具有使外部和隔膜117連通的音孔119d。在本實(shí)施方式中,設(shè)置一個(gè)音孔119d,但也可以設(shè)置多個(gè)。
如圖14所示,在蓋體119、隔膜117、墊片116的各個(gè)通孔119e、117a、116b內(nèi),填充導(dǎo)電性粘接劑或?qū)щ娦院齽┑葘?dǎo)電性材料144,導(dǎo)電層112d通過該導(dǎo)電性材料144,與蓋體119電氣連接。
此外,在形成于框體112的外側(cè)面的凹面112a上,設(shè)置導(dǎo)電層112b。所述導(dǎo)電層112b通過涂敷導(dǎo)電性粘接劑或?qū)щ娦院齽┑葘?dǎo)電性涂敷材料而形成。導(dǎo)電層112c、112d之間通過該導(dǎo)電層112b電氣連接。其結(jié)果,蓋體119通過導(dǎo)電層112d、112b、112c,與電路基板113上的成為接地側(cè)的電極圖案131b電氣連接。此外,利用覆蓋框體112側(cè)面大部分的導(dǎo)電層112b、和覆蓋框體112的上方的蓋體119,框體112內(nèi)的電路被電磁屏蔽。
在如上所述構(gòu)成的電容式傳聲器110中,利用來自音源的聲波,通過蓋體119的音孔119d而使隔膜117進(jìn)行振動(dòng)。此時(shí),由于伴隨隔膜117的振動(dòng),背板115的上側(cè)和下側(cè)之間的空氣通過通孔115c自由地移動(dòng),因而允許隔膜117振動(dòng)。于是,隔膜117和背板115之間的間隔從設(shè)定值發(fā)生改變,電容的阻抗隨著聲音的頻率、振幅以及波形改變。該阻抗的改變通過阻抗轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)而輸出。
對所述電容式傳聲器110的制造簡單地進(jìn)行說明。
電容式傳聲器110是將多個(gè)集合部件進(jìn)行層疊等而組裝后,對其分割而形成的。
在該制造方法中,如圖13所示,使用框體形成部件130、電路基板形成部件131、墊片形成部件132、隔膜薄片133、蓋體形成部件135、背板115以及接觸彈簧114等,制造多個(gè)電容式傳聲器110。
所述框體形成部件130是用于形成多個(gè)所述框體112的作為集合部件的板材,在縱橫方向上以規(guī)定的間距形成多個(gè)所述孔部122。此外,在框體形成部件130上,以位于各個(gè)孔部122的周圍的方式,在縱橫方向上以規(guī)定的間距形成多個(gè)孔130a、長孔130b以及長孔130c。在該長孔130b和長孔130c中,填充或在其孔內(nèi)表面涂抹導(dǎo)電性粘接劑或?qū)щ娦院齽?。該長孔130b和長孔130c的一部分在后述的切割后,成為框體112的凹面112a,利用在長孔130b和長孔130c內(nèi)填充或涂抹的導(dǎo)電性粘接劑或?qū)щ娦院齽?,形成?dǎo)電層112b。所述電路基板形成部件131是用于形成多個(gè)所述電路基板113的作為集合部件的絕緣基板,在縱橫方向上以規(guī)定的間距形成多個(gè)所述阻抗轉(zhuǎn)換電路。此外,在電路基板形成部件131上,在每個(gè)對應(yīng)于所述框體形成部件130的孔130a的位置上設(shè)置相同直徑的孔131a。
所述墊片形成部件132是用于形成多個(gè)所述墊片116的作為集合部件的片材,在縱橫方向上以規(guī)定的間距形成多個(gè)所述孔116a以及通孔116b。此外,在墊片形成部件132上,以圍住各個(gè)孔116a的周圍的方式,以規(guī)定的間距形成多個(gè)孔132a和長孔132b。此外,在由孔132a和長孔132b圍住的部分上形成島部件132c。
所述隔膜薄片133是用于形成多個(gè)所述隔膜117的作為集合部件的片材。此外,在隔膜薄片133上,在每個(gè)對應(yīng)于所述墊片形成部件132的各個(gè)孔132a的位置上設(shè)置孔133a。此外,在隔膜薄片133上,在對應(yīng)于所述墊片形成部件132的各個(gè)通孔116b的位置上設(shè)置通孔117a。
蓋體形成部件135是用于形成多個(gè)蓋體119的作為集合部件的金屬板,在上下兩個(gè)表面上,分別在縱橫方向上以規(guī)定的間距形成多個(gè)凸部119a和多個(gè)凹部119b。此外,在蓋體形成部件135上,在每個(gè)對應(yīng)于所述隔膜薄片133的各個(gè)孔133a的位置上設(shè)置相同直徑的孔135a。此外,在各個(gè)凸部119a上,分別形成音孔119d。此外,在蓋體形成部件135上,在每個(gè)對應(yīng)于隔膜薄片133的各個(gè)通孔117a的位置上形成通孔119e。
為了制造電容式傳聲器110,首先,夾著隔膜薄片133層疊墊片形成部件132和蓋體形成部件135,同時(shí)通過粘接使層疊的3個(gè)部件成為一個(gè)整體,將其作為隔膜組件。另一方面,在框體形成部件130上通過導(dǎo)電性粘接劑粘接電路基板形成部件131而使兩者成為一個(gè)整體,將其作為框體組件。此時(shí),如圖14所示,在電路基板形成部件131的之后被分割成為電路基板113的部分上,框體形成部件130的之后被分割成為框體112的部分的側(cè)壁下表面,通過導(dǎo)電性粘接劑,粘接在該電路基板113的電路中成為接地側(cè)的電極圖案131b上。在圖14中,導(dǎo)電層140a是利用該導(dǎo)電性粘接劑,在電路基板形成部件131和框體形成部件130之間形成的層。
然后,在該框體組件的框體形成部件130的各個(gè)孔部122內(nèi),按順序分別組裝接觸彈簧114和背板115。然后,在框體組件的上表面利用導(dǎo)電性粘接劑粘接所述隔膜組件而使兩者成為一個(gè)整體,將其作為傳聲器組件。此時(shí),如圖14所示,在墊片形成部件132的之后被分割而成為墊片116的部分中,其四周緣部的下表面利用所述導(dǎo)電性粘接劑,與框體形成部件130中之后被分割成為框體112的部分的側(cè)壁上表面粘接。在圖14中,導(dǎo)電層140b是利用該導(dǎo)電性粘接劑,在墊片形成部件132和框體形成部件130之間形成的層。
下面,說明以上述的方式構(gòu)成的電容式傳聲器110的特征。
(1)在本實(shí)施方式中,具有蓋體119,其由拉伸隔膜117的拉伸部119c、和以覆蓋隔膜117的方式配置而對其進(jìn)行保護(hù)的保護(hù)部一體形成。由此,利用蓋體119這一個(gè)部件可以進(jìn)行隔膜117的保護(hù)和隔膜117的拉伸。其結(jié)果,不同于現(xiàn)有技術(shù),由于沒有必要分別準(zhǔn)備進(jìn)行隔膜117的保護(hù)和隔膜117的拉伸的部件,因而可以減少部件數(shù)量,可以實(shí)現(xiàn)成本降低。
(2)在本實(shí)施方式中,蓋體119由金屬板形成。特別是,通過對金屬板的上下兩個(gè)表面進(jìn)行單面蝕刻,可以容易地形成允許隔膜117振動(dòng)的凹部119b。
(3)在本實(shí)施方式中,由于在蓋體119的中央上表面形成凸部119a,因而可以提高蓋體119的剛性,并可以提高保護(hù)功能。此外,也可以僅對蓋體119的中央下表面進(jìn)行蝕刻而制造凹部119b,形成拉伸部119c。此外,也可以通過沖壓成型蓋體119,制造凹部119b。
(第3實(shí)施方式)下面,參照圖15、圖16,對第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。并且,對于與第2實(shí)施方式相同或相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu),標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)而省略說明,對不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在第2實(shí)施方式中,蓋體119由金屬板形成,而在第3實(shí)施方式的電容式傳聲器210中,取代金屬板,由電路基板構(gòu)成。該電路基板具有作為絕緣層的玻璃環(huán)氧樹脂層119g、以及形成在整個(gè)玻璃環(huán)氧樹脂層119g上的作為導(dǎo)體層的金屬層119f。此外,在玻璃環(huán)氧樹脂層119g的下表面,對應(yīng)于框體112的部分即成為拉伸部119c的部分上,具有以規(guī)定圖案形成的作為電極圖案層的金屬層119h(參照圖16)。金屬層119f、119h,例如,可以由銅層或鋁層形成。金屬層119h的層厚,例如為幾十μm左右。利用該金屬層119h的層厚,在沒有形成金屬層119h的蓋體119(電路基板)的中央部分,形成允許隔膜117振動(dòng)的凹部148。此外,金屬層119h的層厚并不限定于上述幾十μm,只要是在凹部148內(nèi)隔膜117可以振動(dòng)的厚度就可以。
此外,雖未圖示,但金屬層119h,在蓋體119的通孔119e內(nèi)填充導(dǎo)電性粘接劑或?qū)щ娦院齽┑葘?dǎo)電性材料144。此外,利用與第2實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu),蓋體119通過形成于框體112的規(guī)定表面上的導(dǎo)電層112d、112b、112c(參照第2實(shí)施方式的圖14),與電路基板113的電極圖案131b電氣連接。利用這種結(jié)構(gòu),在第3實(shí)施方式中,也通過覆蓋框體112側(cè)面大部分的導(dǎo)電層112b、和覆蓋框體112上方的蓋體119,電磁屏蔽框體112內(nèi)的電路。
利用以上述方式構(gòu)成的電容式傳聲器210,在發(fā)揮第2實(shí)施方式的(1)的作用效果的同時(shí),還具有如下的特征。
(1)在本實(shí)施方式中,蓋體119由電路基板形成。特別是,由于可以將金屬層119f作為電磁屏蔽的部件來使用,因而沒有必要為了電磁屏蔽而準(zhǔn)備特殊的部件。
(2)在本實(shí)施方式中,蓋體119在拉伸部119c的下表面具有金屬層119h。此外,通過在基板制造工序中利用蝕刻等去除該金屬層119h,可以在蓋體119上容易地得到使隔膜117振動(dòng)所需的凹部148。
此外,上述實(shí)施方式也能夠以下述的方式變更而具體化。
·在第2實(shí)施方式中,通過單側(cè)蝕刻形成凸部119a、凹部119b,但也可以利用沖壓等拉深加工來形成。
·取代第2實(shí)施方式和第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中的背板115,具體化為使隔膜117具有駐極體功能的薄膜式駐極體型的駐極體型電容式傳聲器。
·使第2實(shí)施方式和第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中的背板115和隔膜117都不具有駐極體的功能,而具體化為通過電荷泵電路向背板115和隔膜117施加電壓的電荷泵型電容式傳聲器。
·在第2實(shí)施方式結(jié)構(gòu)中使凸部119a形成為低圓錐臺(tái)狀,但也可以形成為圓頂狀。
權(quán)利要求
1.一種電容式傳聲器的制造方法,其特征在于,使用以下部件框體形成部件,其具有用于分別形成氣室的多個(gè)孔部;電路基板形成部件,其設(shè)置有對應(yīng)于各個(gè)氣室的多個(gè)阻抗轉(zhuǎn)換電路;墊片形成部件,其用于形成對應(yīng)于各個(gè)氣室的多個(gè)墊片;隔膜薄片,其用于形成對應(yīng)于各個(gè)墊片的多個(gè)隔膜;以及隔膜板形成部件,其用于形成對應(yīng)于各個(gè)隔膜的多個(gè)隔膜板,將所述電路基板形成部件、框體形成部件、墊片形成部件、隔膜薄片以及隔膜板形成部件層疊,在每個(gè)由層疊形成的所述氣室內(nèi),配置背板和接觸彈簧,該接觸彈簧對所述背板進(jìn)行彈性推壓而使其保持抵接在所述墊片形成部件上的狀態(tài),同時(shí)使其與所述阻抗轉(zhuǎn)換電路導(dǎo)通,在通過將層疊的各個(gè)部件接合為一個(gè)整體而形成由多個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體構(gòu)成的層疊體之后,對該層疊體進(jìn)行切斷,從而使各個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體分開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式傳聲器的制造方法,其特征在于,所述墊片形成部件具有劃分所述墊片的多個(gè)透孔,在切斷所述層疊體時(shí),在該各個(gè)透孔部分處進(jìn)行切斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容式傳聲器的制造方法,其特征在于,所述框體形成部件在所述孔部的周圍具有多個(gè)透孔,在切斷所述層疊體時(shí),在該各個(gè)透孔部分處進(jìn)行切斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電容式傳聲器的制造方法,其特征在于,所述墊片形成部件的透孔和所述框體形成部件的透孔,設(shè)置在所述層疊體中互相對應(yīng)的位置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電容式傳聲器的制造方法,其特征在于,在所述隔膜板形成部件、隔膜薄片以及墊片形成部件上,分別設(shè)置互相連通的通孔,通過該各個(gè)通孔,使隔膜板形成部件和所述阻抗轉(zhuǎn)換電路導(dǎo)通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電容式傳聲器的制造方法,其特征在于,在層疊所述墊片形成部件、隔膜薄片以及隔膜板形成部件而成為一個(gè)整體之后,使該隔膜組件和所述框體形成部件成為一個(gè)整體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電容式傳聲器的制造方法,其特征在于,進(jìn)一步將用于形成覆蓋所述隔膜的蓋體的蓋體形成部件層疊在所述層疊體的隔膜板形成部件側(cè)而成為一個(gè)整體,然后切斷該層疊體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式傳聲器的制造方法,其特征在于,其具有蓋體部件,該蓋體部件由以下部分一體地形成拉伸部,其夾著所述隔膜,在與所述框體相反一側(cè)拉伸該隔膜;以及保護(hù)部,其以覆蓋該隔膜的方式配置,對該隔膜進(jìn)行保護(hù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容式傳聲器的制造方法,其特征在于,所述蓋體部件由金屬板形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容式傳聲器的制造方法,其特征在于,所述蓋體部件的保護(hù)部的隔膜側(cè)表面形成有凹部,對應(yīng)于該凹部的所述隔膜的部分可以進(jìn)行振動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容式傳聲器的制造方法,其特征在于,所述蓋體部件由電路基板形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電容式傳聲器的制造方法,其特征在于,所述電路基板的拉伸部是表面具有電極圖案層的區(qū)域,所述保護(hù)部是表面不具有電極圖案層的區(qū)域,由此形成凹部,對應(yīng)于該凹部的所述隔膜的部分可以振動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于,提供一種可以提高生產(chǎn)率、且可以抑制產(chǎn)品中因軟釬焊等引起的熱損壞的產(chǎn)生的電容式傳聲器及其制造方法。通過將電路基板形成部件(31)、框體形成部件(30)、墊片形成部件(32)、隔膜薄片(33)以及隔膜板形成部件(34)層疊,在層疊體上形成多個(gè)在電容式傳聲器中除了背板(15)和接觸彈簧(14)之外的部分。并且,通過在由各個(gè)形成部件形成的氣室中配置背板(15)和接觸彈簧(14),而在層疊體上形成多個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體。然后,通過對層疊體進(jìn)行切斷而使各個(gè)電容式傳聲器構(gòu)成體分開,來制造電容式傳聲器。
文檔編號(hào)H04R19/04GK1901757SQ20061010355
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月22日
發(fā)明者米原賢太郎, 今堀能男, 藤浪宏, 佃保德, 伊藤元陽 申請人:星精密株式會(huì)社