專利名稱:振動膜組裝體的制造方法以及電容式傳聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電容式傳聲器中所使用的振動膜組裝體的制造方法, 更具體而言,涉及一種即使為了提高電容式傳聲器的靈敏度而增加偏 壓也可以正常工作的振動膜組裝體的制造方法、以及具有該振動膜組 裝體的電容式傳聲器.
背景技術(shù):
在電容式傳聲器中,將在一個面上具有金屬蒸鍍膜的樹脂薄膜制 振動膜架設(shè)在支承環(huán)(隔膜環(huán))上,作成振動膜組裝體,使該振動膜 組裝體與固定電極經(jīng)由間隔件而對置配置,形成電容器,利用借助聲 波而振動的振動膜的變位所引起的靜電電容變化,將聲波變換為電信 號,
對該變換器施加直流偏壓(但是,振蕩檢波方式的傳聲器除外). 電容式傳聲器的靈敏度取決于偏壓,可以通過增大偏壓來提高靈敏 度。
但是,由于在振動膜與固定電極之間在振動膜上作用靜電吸引 力,所以,如果施加穗定界限以上的偏壓,則振動膜被吸引到固定電 極側(cè),最終與固定電極接觸,導(dǎo)致傳聲器無法工作.在該情況下,首 先是振動膜的中央部分與固定電極接觸,如果進(jìn)一步升髙偏壓,則其 接觸范圍會擴大至振動腹的邊緣部分.
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的課題為,在電容式傳聲器中,得到一種即使升高 偏壓,振動膜也不會接觸(吸附)到固定電極倒的振動膜組裝體.而 且提供一種可以為了得到良好的靈敏度而對變換器施加高偏壓的電容 式傳聲器.
為了解決上述課趙,本發(fā)明提供一種振動膜組裝體的制造方法, 所述振動膜組裝體用于電容式傳聲器,是將在一個面上具有金屬蒸鍍 膜的樹脂薄膜制振動膜安裝在支承環(huán)上而成的,其特征在于,該振動
膜組裝體的制造方法包括笫一工序,在樹脂薄膜上,在不對該樹脂 薄膜施加張力的情況下經(jīng)由粘接刑粘接直徑比上述支承環(huán)大的環(huán)狀夾 具,所述樹脂薄膜在一個面上具有由延伸性金屬材料構(gòu)成的金屬蒸鍍 膜;笫二工序,對粘接在上述環(huán)狀夾具上的上迷樹脂薄膜,在不施加 張力的情況下以該薄膜材料的?;瘻囟纫陨系臏囟冗M(jìn)行加熱,使其收 縮;和笫三工序,在對上述樹脂薄膜施加了規(guī)定張力的狀態(tài)下,經(jīng)由 粘接劑在該樹脂薄膜上粘接上述支承環(huán),待到該粘接劑固化后,從上 述樹脂薄膜切出上述振動膜組裝體。
由此,在笫一工序中,在一個面上具有由延伸性金屬材料構(gòu)成的 金屬蒸鍍膜的樹脂薄膜上,在不對該樹脂薄妖施加張力的情況下經(jīng)由 粘接刑粘接直徑比支承環(huán)(隔膜環(huán))大的環(huán)狀夾具,之后,在笫二工 序中,對粘接在環(huán)狀夾具上的樹脂薄膜,在不施加張力的情況下以該 薄膜材料的?;瘻囟纫陨系臏囟冗M(jìn)行加熱,使其收縮,由此,去除樹 脂薄膜的內(nèi)部應(yīng)力,在笫三工序中,在對樹脂薄腹施加了規(guī)定張力的 狀態(tài)下,經(jīng)由粘接刑在該樹脂薄膜上粘接支承環(huán),等到該粘接刑固化 后,從樹脂薄膜切出振動膜組裝體.在該振動膜組裝體中,金屬蒸鍍 膜因其延伸性,沿著施加張力的方向延伸產(chǎn)生了塑性變形,而相對于 此,樹脂薄膜中殘留有由張力引起的內(nèi)部應(yīng)力,所以,振動膜以被施 加了張力的狀態(tài)支承在支承環(huán)上,所述張力使得金屬蒸鍍膜側(cè)凸起, 因此,通過將金屬蒸鍍膜作為與固定電極相反的一側(cè),而使振動膜組 裝體與固定電極對置,可以利用樹脂薄膜中殘留的內(nèi)部應(yīng)力,對抗振 動膜組裝體與固定電極之間產(chǎn)生的偏壓所引起的靜電吸引力。在將通 過該制造方法制造的振動膜從支承環(huán)切離時,由于樹脂薄膜中殘留的 內(nèi)部應(yīng)力,將會以下述方式變形以金屬蒸鍍面為外側(cè)變圃.
作為更優(yōu)選的方案,其特征在于,在上述笫三工序中,以規(guī)定的 溫度加熱上述樹脂薄膜.由此,在樹脂薄腹中可以殘留很大的由張力 引起的內(nèi)部應(yīng)力.
本發(fā)明還包括具備通過上述制造方法制造的振動膜組裝體的電容 式傳聲器.即,本發(fā)明的電容式傳聲器包括變換器,該變換器通過經(jīng) 由間隔件對置地配置振動膜組裝體與固定電極而構(gòu)成,所述振動膜組 裝體是將振動膜架設(shè)在支承環(huán)上而成的,其特征在于,作為上述振動膜 組裝體,具備通過上述制造方法制造的振動膜組裝體.
由此,通過將金屬蒸鍍膜作為與固定電極相反的一側(cè),而使振動 膜組裝體與固定電極對置,可以利用殘留在樹脂薄膜中的內(nèi)部應(yīng)力, 對抗振動膜組裝體與固定電極之間產(chǎn)生的偏壓所引起的靜電吸引力, 由此,可提供一種即使施加更髙的偏壓,振動腹也能夠正常工作、靈 敏度高的電容式傳聲器.
附困說明
閨1A-J是用于說明本發(fā)明的振動膜組裝體的制造方法所包含的
各工序的示意閨.
閨2A C是用于說明上述各工序中樹脂薄膜的轉(zhuǎn)變狀態(tài)的局部放 大剖視困.
困3是表示本發(fā)明的電容式傳聲器所具備的變換器的一個例子的 分解剖視田.
具體實施例方式
接著,參照困1~困3對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明,但是,本發(fā) 明不限定于該實施方式.困1A J是用于說明本發(fā)明的振動膜組裝體 的制造方法所包含的各工序的示意困,田2A-C是用于說明各工序中 樹脂薄膜的轉(zhuǎn)變狀態(tài)的局部放大剖視困,閨3是表示本發(fā)明的電容式 傳聲器所具備的變換器的一個例子的分解剖視困.
在本發(fā)明的振動膜組裝體的制造方法中,首先,準(zhǔn)備樹脂薄膜11 作為閨IA所示的電容式傳聲器的振動膜IO的基材.該樹脂薄膜ll如
困2A所示,是在一個面上具有金屬蒸鍍膜12的樹脂薄膜,是包含至
少一枚、優(yōu)選多枚構(gòu)成振動胰組裝體的振動膜10的大小的母膜.
樹脂薄膜11優(yōu)選采用例如PET (聚對苯二甲酸乙二醇癍)、PPS (聚苯硫醚)、PEN (聚萘二甲酸乙二醉酯)等高分子薄膜.在本發(fā) 明中,金屬蒸鍍膜12的條件是具有延伸性(伸展性),鑒于這一點, 采用金(Au)蒸鍍膜為最佳.
樹脂薄膜ll的厚度在l-10nm的范圍內(nèi)逸摔為佳,另外,金屬 蒸鍍膜12的厚度優(yōu)選在幾十埃以上1000埃以下.蒸鍍法一般采用真 空蒸鍍,但也可以采用其他蒸鍍法.
接著,如田1B所示,將樹脂薄膜11放置到平坦的工作臺21上. 此時,優(yōu)選通過靜電吸附或負(fù)壓吸附等進(jìn)行臨時固定,以不向樹脂薄 膜ll施加張力.
然后,如困1C、 D所示,通過粘接劑32將環(huán)狀夾具31粘接到樹 脂薄胰ll上.此時,也不對樹脂薄膜ll施加張力.環(huán)狀夾具31例如 是直徑比閨1H所示的振動膜的支承環(huán)41大的環(huán),其在最終的工序中 將被從樹脂薄胰11切離.另外,作為粘接劑32,優(yōu)選使用硅密封刑(RTB 橡膠).
如困1E所示,在將從環(huán)狀夾具31伸出的多余薄膜切除之后,以 使薄膜充分收縮的溫度來進(jìn)行加熱,而不施加張力,如困1F所示,使 樹脂薄胰ll收縮.此時的加熱溫度在薄膜材料的?;瘻囟纫陨?優(yōu)選 在大約120TC以上進(jìn)行兩個小時以上的加熱.在該加熱工序中,樹脂薄 膜11收縮,其內(nèi)部應(yīng)力被去除.
接著,描述困1G 困ll所示的張力賦予工序.在該工序中,如困 1G所示,準(zhǔn)備直徑比環(huán)狀夾具31小、表面平坦的工作臺22和重體23, 如困1H所示,將樹脂薄膜ll放置在工作臺22上,將重體23加在環(huán) 狀夾具31上.
由此,在困2B所示的箭頭方向上,對樹脂薄膜ll施加張力,并 且,金屬蒸鍍膜12延伸.該狀態(tài)下,在通過例如雙組份環(huán)氣粘接劑42 將支承環(huán)41粘接到樹脂薄腹11上之后,以例如70TC加熱兩小時左右, 使粘接劑42固化.在粘接劑42固化之后,沿著支承環(huán)41的外徑切斷 薄膜,取出困1J所示的振動膜組裝體110.
該振動腹組裝體110,在先前的張力賦予工序中,金屬蒸鍍膜12 由于其延伸性而沿著施加張力的方向延伸產(chǎn)生塑性變形,與之相對, 在樹脂薄膜11中則殘留有由張力引起的內(nèi)部應(yīng)力,所以,如困2C夸 張表示的那樣,振動膜10是以被施加了張力的狀態(tài)支承在支承環(huán)41 上,所述張力使得金屬蒸鍍胰12倒凸起.在振動腹10從支承環(huán)41切 離時,由于殘留在樹脂薄膜11中的內(nèi)部應(yīng)力,將會以下述方式變形 以金屬蒸鍍膜12為外倒變圃.
另外,在使用例如紫外線固化型粘接刑作為支承環(huán)41的粘接刑 時,不需要進(jìn)行閨U的工序中用于使粘接刑固化的加熱,但是,由于 在樹腳薄襄ll中殘留有較強的由張力引起的內(nèi)部應(yīng)力,所以,即使在 使用紫外線閨化型粘接刑等不需要加熱的粘接刑時,也優(yōu)選與上述實
例同樣,以例如70TC加熱兩小時左右.
另外,通過使用比支承環(huán)41大數(shù)倍的環(huán)狀夾具作為環(huán)狀夾具31, 可以由一張大尺寸的母樹脂薄膜11同時獲得多個振動膜組裝體110.
接著,根振困3,對本發(fā)明的電容式傳聲器所具備的變抶器100進(jìn) 行說明.在該變換器100中,使用了通過上述制造方法制造的振動膜 組裝體110.
變換器IOO通過經(jīng)由具有規(guī)定厚度的電絕緣性間隔件130,將振動 膜組裝體110與固定電極120對置地組合而構(gòu)成,其中,所述振動膜 組裝體110是將振動膜10架設(shè)在支承環(huán)41上而成的;所述固定電極 120被支承在電絕緣性的基座121上.
該情況下,振動膜組裝體110的振動膜10,在先前已經(jīng)說明,如 困3夸張表示的那樣,因施加于樹脂薄膜ll的內(nèi)部應(yīng)力而使得金屬蒸 鍍膜12倒凸起,以該狀態(tài)支承在支承環(huán)41上,所以,將該金屬蒸鍍 膜12倒作為與固定電極相反的一倒,而與固定電極120對置.
由于施加在變換器100上的直流偏壓,在振動膜10與固定電極120 之間產(chǎn)生靜電吸引力,但是,根據(jù)本發(fā)明,樹脂薄膜ll的內(nèi)部應(yīng)力作 用在從固定電極120離開的方向上,所以,即使增高該偏壓,也能夠 減輕由于振動膜的吸附而引起的不良情況.因此,可以實現(xiàn)靈敏度以
及穗定度都高的電容式傳聲器.
另外,困3的變換器IOO表示為具有后部聲端子122的單向性組 件,但其方向性也可以任意.而且,本發(fā)明也能夠應(yīng)用于駐極體型電 容式傳聲器.
權(quán)利要求
1、一種振動膜組裝體的制造方法,所述振動膜組裝體用于電容式傳聲器,是將在一個面上具有金屬蒸鍍膜的樹脂薄膜制振動膜安裝在支承環(huán)上而成的,其特征在于,該振動膜組裝體的制造方法包括第一工序,在樹脂薄膜上,在不對該樹脂薄膜施加張力的情況下經(jīng)由粘接劑粘接直徑比上述支承環(huán)大的環(huán)狀夾具,所述樹脂薄膜在一個面上具有由延伸性金屬材料構(gòu)成的金屬蒸鍍膜;第二工序,對粘接在上述環(huán)狀夾具上的上述樹脂薄膜,在不施加張力的情況下以該薄膜材料的玻化溫度以上的溫度進(jìn)行加熱,使其收縮;和第三工序,在對上述樹脂薄膜施加了規(guī)定張力的狀態(tài)下,經(jīng)由粘接劑在該樹脂薄膜上粘接上述支承環(huán),待到該粘接劑固化后,從上述樹脂薄膜切出上述振動膜組裝體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動膜組裝體的制造方法,其特征在于, 在上述第三工序中,以規(guī)定的溫度加熱上述樹脂薄膜.
3、 一種電容式傳聲器,包括變換器,該變換器通過經(jīng)由間隔件對 置地配置振動膜組裝體與固定電極而構(gòu)成,所述振動膜組裝體是將振 動膜架設(shè)在支承環(huán)上而成的,其特征在于,作為上述振動膜組裝體,具備通過上述權(quán)利要求1或權(quán)利要求2 所述的方法制造的振動膜組裝體.
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明,在電容式傳聲器中,可以得到一種即使升高偏壓,振動膜也不會接觸(吸附)到固定電極側(cè)的振動膜組裝體。包括第一工序(
圖1A~圖1E),在一個面上具有由延伸性金屬材料構(gòu)成的金屬蒸鍍膜的樹脂薄膜(11)上,在不對該薄膜施加張力的情況下經(jīng)由粘接劑粘接環(huán)狀夾具(31);第二工序(圖1F),對粘接在環(huán)狀夾具(31)上的樹脂薄膜(11),在不施加張力的情況下以該薄膜材料的?;瘻囟纫陨系臏囟冗M(jìn)行加熱,使其收縮;和第三工序(圖1G~圖1J),在對樹脂薄膜(11)施加了規(guī)定張力的狀態(tài)下,利用粘接劑在該樹脂薄膜上粘接支承環(huán)(41),等到該粘接劑固化后,從樹脂薄膜(11)切出振動膜組裝體(110)。
文檔編號H04R31/00GK101102622SQ20061010549
公開日2008年1月9日 申請日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日
發(fā)明者秋野裕 申請人:歐力天工股份有限公司