專利名稱:電容式傳聲器的制造方法
技術領域:
本發明涉及一種用于移動電話、攝像機、個人計算機等中的電容式傳聲器的制造方法。
背景技術:
當前,作為這種電容式傳聲器及其制造方法,例如有在專利文獻1中記載的技術。在該專利文獻1中,首先,層疊由多個電極基板構成的集合電極基板、固定多個背板的集合背極基板、由多個墊片構成的集合墊片、以及由多個隔膜支撐框構成同時粘接隔膜的集合隔膜支撐框。由此,形成由多個電容式傳聲器構成體構成的層疊體。然后,切斷該層疊體而將各個電容式傳聲器構成體分開,分開的各個電容式傳聲器構成體分別成為電容式傳聲器。
專利文獻1特開2002-345092號公報發明內容利用上述專利文獻1的制造方法制造的電容式傳聲器,與當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產品進行在殼體內組裝傳聲器組件的操作,因而生產率提高。
但是,一般地,電容式傳聲器通過回流軟釬焊安裝在移動電話等的電路基板上。這時,電容式傳聲器的各個構成部件,會因回流軟釬焊產生的熱量而熱膨脹。利用上述專利文獻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整體的集合背極基板而構成的。此外,實際中,該電容式傳聲器在收容于金屬屏蔽殼體中的狀態下使用。因此,在收容于屏蔽殼體內的電容式傳聲器受熱時,如果電容式傳聲器的各個構成部件的熱膨脹率比屏蔽殼體的熱膨脹率大,則電容式傳聲器會被屏蔽殼體緊固,存在墊片變形而其厚度減小的擔憂。其結果,背板和隔膜之間的間隔變得比設定值小,存在靈敏度特性惡化的擔憂。
本發明的目的是提供一種可以提高生產率、且可以抑制產品中因軟釬焊等引起的熱損壞產生的電容式傳聲器的制造方法。
為了實現上述的目的,技術方案1所述的發明的特征在于,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孔部;電路基板形成部件,其設置有對應于各個氣室的多個阻抗轉換電路;墊片形成部件,其用于形成對應于各個氣室的多個墊片;隔膜薄片,其用于形成對應于各個墊片的多個隔膜;以及隔膜板形成部件,其用于形成對應于各個隔膜的多個隔膜板,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,在每個由層疊形成的所述氣室內,配置背板和接觸彈簧,該接觸彈簧對所述背板進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,同時使其與所述阻抗轉換電路導通,在通過將層疊的各個部件接合為一個整體而形成由多個電容式傳聲器構成體構成的層疊體之后,對該層疊體進行切斷,從而使各個電容式傳聲器構成體分開。
技術方案2所述的發明的特征在于,在技術方案1所述的發明的基礎上,所述墊片形成部件具有劃分所述墊片的多個透孔,在切斷所述層疊體時,在該各個透孔部分處進行切斷。
技術方案3所述的發明的特征在于,在技術方案2所述的發明的基礎上,所述框體形成部件在所述孔部的周圍具有多個透孔,在切斷所述層疊體時,在該各個透孔部分處進行切斷。
技術方案4所述的發明的特征在于,在技術方案3所述的發明的基礎上,所述墊片形成部件的透孔和所述框體形成部件的透孔,設置在所述層疊體中互相對應的位置上。
技術方案5所述的發明的特征在于,在技術方案1~技術方案4中任一項所述的發明的基礎上,在所述隔膜板形成部件、隔膜薄片以及墊片形成部件中,分別設置互相連通的通孔,通過該各個通孔,使隔膜板形成部件和所述阻抗轉換電路導通。
技術方案6所述的發明的特征在于,在技術方案1~技術方案4中任一項所述的發明的基礎上,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整體之后,使該隔膜組件和所述框體形成部件成為一個整體。
技術方案7所述的發明的特征在于,在技術方案1~技術方案4中任一項所述的發明的基礎上,進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而成為一個整體,然后切斷該層疊體。
技術方案8所述的發明的特征在于,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拉伸該隔膜;以及保護部,其以覆蓋該隔膜的方式配置,對該隔膜進行保護。
技術方案9所述的發明的特征在于,在技術方案8所述的發明的基礎上,所述蓋體部件由金屬板形成。
技術方案10所述的發明的特征在于,在技術方案9所述的發明的基礎上,所述蓋體部件的保護部的隔膜側表面形成有凹部,對應于該凹部的所述隔膜的部分可以進行振動。
技術方案11所述的發明的特征在于,在技術方案8所述的發明的基礎上,所述蓋體部件由電路基板形成。
技術方案12所述的發明的特征在于,在技術方案11所述的發明的基礎上,所述電路基板的拉伸部是表面具有電極圖案層的區域,所述保護部是表面不具有電極圖案層的區域,由此形成凹部,對應于該凹部的所述隔膜的部分可以振動。
發明的效果根據本發明,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行層疊,同時在由各個形成部件形成的氣室中配置背板和接觸彈簧,形成由多個電容式傳聲器構成體構成的層疊體。通過對該層疊體進行切斷而使各個電容式傳聲器構成體分開,將各個電容式傳聲器構成體分別作為電容式傳聲器。因此,與一個一個制造電容式傳聲器的現有制造方法相比,生產率提高。此外,在各個電容式傳聲器構成體的氣室內,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。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施加在墊片上。因此,不會發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變得比設定值小,因而敏感度特性不會惡化。因此,可以提高生產率、且可以抑制產品中發生因軟釬焊等引起的熱損壞。此外,由于背板以獨立的部件構成,并且成為被傳聲器的外包裝部件覆蓋的狀態,因而回流軟釬焊時熱量不會直接傳遞,可以抑制因回流軟釬焊時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透孔,切割層疊體時在各個透孔的部分被切斷,利用這種結構,切割層疊體時的切削阻力下降,切割變容易。因此,電容式傳聲器的生產率進一步提高。
此外,框體形成部件在孔部的周圍具有多個透孔,切割層疊體時在各個透孔的部分被切斷,利用這種結構,切割層疊體時的切削阻力下降,切割變容易。因此,電容式傳聲器的生產率進一步提高。
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置在互相對應的位置上,利用這種結構,由于層疊體的切斷變得更加容易,生產率進一步提高。
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行層疊并成為一個整體之后,將該隔膜組件和框體形成部件形成一個整體,則與將這些各個部件一次層疊并成為一個整體的情況相比,隔膜的張力的調整變得容易。因此,電容式傳聲器的制造變得更加容易。
圖1是表示一個實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是其他實施方式的電容式傳聲器的局部分解立體圖。
圖10是第2實施方式的電容式傳聲器的立體圖。
圖11是第2實施方式的電容式傳聲器的縱剖視圖。
圖12是第2實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實施方式的電容式傳聲器的立體圖。
圖16是第3實施方式的電容式傳聲器的縱剖視圖。
具體實施例方式
下面,根據圖1~圖8,說明將本發明具體化的第1實施方式。
如圖1所示,本實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由環氧樹脂、液晶聚合物、以及陶瓷等電氣絕緣體構成,形成電容式傳聲器10的骨架,同時具有用于形成氣室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置接地用的導電圖案13a、13b。此外,在框體12的側面,設置將導電圖案13a、13b之間連接的導電圖案13c。在所述電路基板13上,構成由場效應晶體管20、電容21等構成的阻抗轉換電路。此外,雖未圖示,但在電路基板13上設置電極圖案和通孔等電氣結構。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,所述阻抗轉換電路配置在所述各個孔部22內。此外,在孔部22內的電路基板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,并由大致圓環板狀的支撐部14a和從該支撐部14a向下方斜外側延伸的3個腳部14b構成。各個腳部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晶體管20的柵極側電氣連接。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的內徑略小的圓板狀,在該孔部22內以上下可移動的方式被保持。背板15具有由不銹鋼板構成的板主體15a,在該板主體15a的上表面,設置由FEP(FluorinatedEthylene Propylene;聚全氟乙丙烯)等薄片構成的駐極體層15b。利用電暈放電等對駐極體層15b實施極化處理。此外,背板15具有多個通孔15c。此外,板主體15a通過接觸彈簧14與場效應晶體管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具有內徑比框體12的孔部22的內徑小的孔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,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的彈性預緊力,彈性壓接在墊片16的內周緣部的下表面上。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具有內徑與墊片16的孔16a大致相同的孔18a。隔膜17,除了各個孔18a的部分上,由墊片16和隔膜板18夾持,同時利用墊片16,將其與所述背板15之間的間隔設定為規定值。即,由背板15和隔膜17構成具有規定的阻抗的電容。于是,隔膜17的在隔膜板18的孔18a內的部分可以進行振動。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內覆蓋隔膜17,同時具有使外部和隔膜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,通過由在各個通孔16b、17a、18b中填充的導電性粘接劑等構成的導電部25,與該導電部25所接觸的框體12的導電圖案13a電氣連接。進而,隔膜板18通過導電圖案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進行振動。此時,由于伴隨隔膜17的振動,背板15的上側和下側之間的空氣通過通孔15c自由地移動,因而允許隔膜17振動。于是,隔膜17和背板15之間的間隔從設定值發生改變,電容的阻抗對應于聲音的頻率、振幅以及波形變化。該阻抗的變化通過阻抗轉換電路轉換為電壓信號而輸出。
下面,對電容式傳聲器10的制造方法進行說明。
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,制造多個電容式傳聲器10。
所述框體形成部件30是用于形成多個所述框體12的板材,在縱橫方向上以規定的間距形成多個所述孔部22。此外,在框體形成部件30上,以位于各個孔部22的周圍的方式,以規定的間距形成多個孔30a、長孔30b以及長孔30c。孔30a成為通孔,其一部分成為所述導電圖案13c。孔30a以及長孔30b、30c是透孔,設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是形成多個所述電路基板13的絕緣基板,在縱橫方向上以規定的間距形成多個所述阻抗轉換電路。此外,在電路基板形成部件31上,在每個對應于所述框體形成部件30的孔30a的位置上,設置相同直徑的孔31a。所述墊片形成部件32是用于形成多個所述墊片16的片材,在縱橫方向上以規定的間距形成多個所述孔16a。墊片形成部件32如圖6所示,具有這樣的結構,即,具有劃分各個墊片16的多個透孔32a、32b、32c,相鄰的墊片16之間通過交聯部32d相互連接。各個透孔32a、32b、32c設置在與所述框體形成部件30的各個孔30a、30b、30c互相對應的位置上。所述隔膜薄片33是用于形成多個所述隔膜17的片材。此外,在隔膜薄片33上,在每個對應于所述框體形成部件30的各個孔30a的位置上,設置相同直徑的孔33a。所述隔膜板形成部件34是用于形成多個所述隔膜板18的片材,在縱橫方向上以規定的間距形成多個所述孔18a。此外,在隔膜板形成部件34上,在每個對應于所述隔膜薄片33的各個孔33a的位置上,設置相同直徑的孔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,同時通過粘接使層疊的3個部件成為一個整體,將其作為隔膜組件。此時,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,適當地設定隔膜薄片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,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而使兩者成為一個整體。如圖7所示,這樣形成的層疊體40,由多個上述電容式傳聲器構成體11構成。最后,如圖8所示,使用金剛石刀對該層疊體40進行切割(切斷),分開各個電容式傳聲器構成體11,分別作為電容式傳聲器10。此時,由于在由環氧樹脂、液晶聚合物或陶瓷等構成且最厚的框體形成部件30中,在孔部22的周圍并排設置的孔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成的墊片形成部件32,由于各個透孔32a~32c的部分被切斷,因而切削阻力進一步下降。
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個電容式傳聲器構成體11的狀態,但實際上,一次形成幾百個電容式傳聲器構成體11。
此外,在本實施方式中,通過在各個通孔18b、17a、16b中填充導電性粘接劑來形成導電部25,但也可以通過在各個通孔18b、17a、16b中裝入金屬銷或彈簧等來構成。
因此,根據本實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按照該順序層疊。此外,通過在由各個形成部件形成的氣室23中配置背板15和接觸彈簧14,形成由多個電容式傳聲器構成體11構成的層疊體40。切割該層疊體40而使各個電容式傳聲器構成體11分開,將各個電容式傳聲器構成體11作為電容式傳聲器10。因此,與一個一個制造電容式傳聲器的現有制造方法相比,生產率提高。
此外,在各個電容式傳聲器構成體11的氣室23內,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。因此,在電容式傳聲器10因回流軟釬焊等而受熱時,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,不會施加在墊片16上。因此,不會發生墊片16變形而其厚度減小的問題,從而背板15和墊片16之間的間隔不會變得比設定值小,因而敏感度特性不會惡化。
此外,墊片形成部件32具有劃分各個墊片16的多個透孔32a~32c,在切割層疊體40時各個透孔32a~32c的部分被切斷。因此,由于切割層疊體40時的切割阻力下降,切割變容易,因而電容式傳聲器10的生產率進一步提高。
此外,最厚的框體形成部件30在孔部22的周圍具有多個孔30a~30c,在切割層疊體40時各個孔30a~30c的部分被切斷。因此,由于切割層疊體40時的切割阻力下降,切割變容易,因而電容式傳聲器10的生產率進一步提高。
此外,墊片形成部件32的各個透孔32a~32c、和框體形成部件30的各個孔30a~30c,設置在層疊體40中互相對應的位置上。因此,層疊體40的切割變得更加容易,因而生產率進一步提高。
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粘接并成為一個整體。因此,與將這些各個部件一次層疊并成為一個整體的情況相比,隔膜薄片33的張力的調整變得容易。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時的切斷阻力下降,切割變得容易,生產率進一步提高。
此外,本實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,對未層疊蓋體形成部件35的狀態的傳聲器組件進行切割,得到沒有蓋體19的狀態的電容式傳聲器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、和設置在該支撐部14a的4個角上的4個腳部14b構成。
·將本發明具體化為,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,對可根據上述實施方式歸納出的技術思想進行說明。
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孔部;電路基板形成部件,其設置有對應于各個氣室的多個阻抗轉換電路;墊片形成部件,其用于形成對應于各個氣室的多個墊片;隔膜薄片,其用于形成對應于各個墊片的多個隔膜;以及隔膜板形成部件,其用于形成對應于各個隔膜的多個隔膜板,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,在每個由層疊形成的所述氣室內,配置背板和接觸彈簧,該接觸彈簧對所述背板進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,同時使其與所述阻抗轉換電路導通,在通過將層疊的各個部件接合為一個整體而形成由多個電容式傳聲器構成體構成的層疊體之后,對該層疊體進行切斷,從而使各個電容式傳聲器構成體分開,形成電容式傳聲器。
下面,根據圖10~圖14,對將本發明具體化為背板駐極體型電容式傳聲器的第2實施方式進行說明。
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,同時具有用于形成氣室123的大致圓柱狀的孔部122。框體112由環氧樹脂、液晶聚合物、以及陶瓷等電氣絕緣體構成。在所述電路基板113上構成由場效應晶體管120、電容121等組成的阻抗轉換電路。場效應晶體管120和電容121相當于阻抗轉換元件。此外,雖未圖示,但在電路基板113上設置電極圖案或通孔等電氣結構。此外,電路基板113利用導電性粘接劑,粘接固定在大致框體狀的所述框體112的圖11中的下表面,所述阻抗轉換電路配置在所述孔部122內。在圖14中,導電層112c是利用該導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,并由大致圓環板狀的支撐部114a以及從該支撐部114a向下方并延伸的3個腳部114b構成。各個腳部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的內徑略小的圓板狀,以上下可移動的方式被保持在該孔部122內。背板115具有由不銹鋼板構成的板主體115a,在該板主體115a的上表面,設置由FEP(Fluorinated Ethylene Propylene;聚全氟乙烯丙烯)等薄片構成的駐極體層115b。利用電暈放電等對駐極體層115b實施極化處理。此外,背板115具有多個通孔115c。此外,背板115的板主體115a通過接觸彈簧114與阻抗轉換電路電氣連接。
所述墊片116利用導電性粘接劑粘接固定在框體112的上表面上。在圖14中,導電層112d是通過該導電性粘接劑形成于墊片116和框體112之間的層。墊片116具有內徑比框體112的孔部122的內徑小的孔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的彈性預緊力,壓接在墊片116的內周緣部的下表面。在墊片116的靠近側緣的位置上,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相當于振動膜。此外,在隔膜117上,在對應于通孔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成的蓋體119。蓋體119相當于蓋體部件。此外,蓋體119通過對上表面和下表面分別進行單面蝕刻,而在上表面中央形成低圓錐臺狀的凸部119a,在對應于凸部119a的下表面形成內徑與墊片116的孔116a大致相同的剖面呈圓形的凹部119b。凹部119b的深度在本實施方式中為0.15mm左右,但并不限定于該數值,只要是隔膜117可以振動的程度的深度即可。
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,以對其施加規定的張力。此外,蓋體119作為覆蓋隔膜117整體的保護部。蓋體119成為拉伸部119c和保護部形成為一體的結構。此外,在拉伸部119c上,在對應于通孔117a的位置上,形成直徑與通孔117a相同的通孔119e。
這樣,隔膜117的除了對應于凹部119b的部分,通過墊片116和蓋體119被夾持,同時利用墊片116,將其與所述背板115之間的間隔設定為規定值。即,由背板115和隔膜117構成具有規定阻抗的電容。此外,使隔膜117的在凹部119b內的部分可以振動。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。在本實施方式中,設置一個音孔119d,但也可以設置多個。
如圖14所示,在蓋體119、隔膜117、墊片116的各個通孔119e、117a、116b內,填充導電性粘接劑或導電性糊劑等導電性材料144,導電層112d通過該導電性材料144,與蓋體119電氣連接。
此外,在形成于框體112的外側面的凹面112a上,設置導電層112b。所述導電層112b通過涂敷導電性粘接劑或導電性糊劑等導電性涂敷材料而形成。導電層112c、112d之間通過該導電層112b電氣連接。其結果,蓋體119通過導電層112d、112b、112c,與電路基板113上的成為接地側的電極圖案131b電氣連接。此外,利用覆蓋框體112側面大部分的導電層112b、和覆蓋框體112的上方的蓋體119,框體112內的電路被電磁屏蔽。
在如上所述構成的電容式傳聲器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進行振動。此時,由于伴隨隔膜117的振動,背板115的上側和下側之間的空氣通過通孔115c自由地移動,因而允許隔膜117振動。于是,隔膜117和背板115之間的間隔從設定值發生改變,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換電路轉換為電壓信號而輸出。
對所述電容式傳聲器110的制造簡單地進行說明。
電容式傳聲器110是將多個集合部件進行層疊等而組裝后,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,制造多個電容式傳聲器110。
所述框體形成部件130是用于形成多個所述框體112的作為集合部件的板材,在縱橫方向上以規定的間距形成多個所述孔部122。此外,在框體形成部件130上,以位于各個孔部122的周圍的方式,在縱橫方向上以規定的間距形成多個孔130a、長孔130b以及長孔130c。在該長孔130b和長孔130c中,填充或在其孔內表面涂抹導電性粘接劑或導電性糊劑。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內填充或涂抹的導電性粘接劑或導電性糊劑,形成導電層112b。所述電路基板形成部件131是用于形成多個所述電路基板113的作為集合部件的絕緣基板,在縱橫方向上以規定的間距形成多個所述阻抗轉換電路。此外,在電路基板形成部件131上,在每個對應于所述框體形成部件130的孔130a的位置上設置相同直徑的孔131a。
所述墊片形成部件132是用于形成多個所述墊片116的作為集合部件的片材,在縱橫方向上以規定的間距形成多個所述孔116a以及通孔116b。此外,在墊片形成部件132上,以圍住各個孔116a的周圍的方式,以規定的間距形成多個孔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,在每個對應于所述墊片形成部件132的各個孔132a的位置上設置孔133a。此外,在隔膜薄片133上,在對應于所述墊片形成部件132的各個通孔116b的位置上設置通孔117a。
蓋體形成部件135是用于形成多個蓋體119的作為集合部件的金屬板,在上下兩個表面上,分別在縱橫方向上以規定的間距形成多個凸部119a和多個凹部119b。此外,在蓋體形成部件135上,在每個對應于所述隔膜薄片133的各個孔133a的位置上設置相同直徑的孔135a。此外,在各個凸部119a上,分別形成音孔119d。此外,在蓋體形成部件135上,在每個對應于隔膜薄片133的各個通孔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,同時通過粘接使層疊的3個部件成為一個整體,將其作為隔膜組件。另一方面,在框體形成部件130上通過導電性粘接劑粘接電路基板形成部件131而使兩者成為一個整體,將其作為框體組件。此時,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的部分的側壁下表面,通過導電性粘接劑,粘接在該電路基板113的電路中成為接地側的電極圖案131b上。在圖14中,導電層140a是利用該導電性粘接劑,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的各個孔部122內,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電性粘接劑粘接所述隔膜組件而使兩者成為一個整體,將其作為傳聲器組件。此時,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的部分的側壁上表面粘接。在圖14中,導電層140b是利用該導電性粘接劑,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成的電容式傳聲器110的特征。
(1)在本實施方式中,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行保護的保護部一體形成。由此,利用蓋體119這一個部件可以進行隔膜117的保護和隔膜117的拉伸。其結果,不同于現有技術,由于沒有必要分別準備進行隔膜117的保護和隔膜117的拉伸的部件,因而可以減少部件數量,可以實現成本降低。
(2)在本實施方式中,蓋體119由金屬板形成。特別是,通過對金屬板的上下兩個表面進行單面蝕刻,可以容易地形成允許隔膜117振動的凹部119b。
(3)在本實施方式中,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,并可以提高保護功能。此外,也可以僅對蓋體119的中央下表面進行蝕刻而制造凹部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實施方式)下面,參照圖15、圖16,對第3實施方式進行說明。并且,對于與第2實施方式相同或相當的結構,標注相同的標號而省略說明,對不同的結構進行說明。
在第2實施方式中,蓋體119由金屬板形成,而在第3實施方式的電容式傳聲器210中,取代金屬板,由電路基板構成。該電路基板具有作為絕緣層的玻璃環氧樹脂層119g、以及形成在整個玻璃環氧樹脂層119g上的作為導體層的金屬層119f。此外,在玻璃環氧樹脂層119g的下表面,對應于框體112的部分即成為拉伸部119c的部分上,具有以規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內隔膜117可以振動的厚度就可以。
此外,雖未圖示,但金屬層119h,在蓋體119的通孔119e內填充導電性粘接劑或導電性糊劑等導電性材料144。此外,利用與第2實施方式相同的結構,蓋體119通過形成于框體112的規定表面上的導電層112d、112b、112c(參照第2實施方式的圖14),與電路基板113的電極圖案131b電氣連接。利用這種結構,在第3實施方式中,也通過覆蓋框體112側面大部分的導電層112b、和覆蓋框體112上方的蓋體119,電磁屏蔽框體112內的電路。
利用以上述方式構成的電容式傳聲器210,在發揮第2實施方式的(1)的作用效果的同時,還具有如下的特征。
(1)在本實施方式中,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備特殊的部件。
(2)在本實施方式中,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振動所需的凹部148。
此外,上述實施方式也能夠以下述的方式變更而具體化。
·在第2實施方式中,通過單側蝕刻形成凸部119a、凹部119b,但也可以利用沖壓等拉深加工來形成。
·取代第2實施方式和第3實施方式的結構中的背板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實施方式和第3實施方式的結構中的背板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實施方式結構中使凸部119a形成為低圓錐臺狀,但也可以形成為圓頂狀。
權利要求
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孔部;電路基板形成部件,其設置有對應于各個氣室的多個阻抗轉換電路;墊片形成部件,其用于形成對應于各個氣室的多個墊片;隔膜薄片,其用于形成對應于各個墊片的多個隔膜;以及隔膜板形成部件,其用于形成對應于各個隔膜的多個隔膜板,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,在每個由層疊形成的所述氣室內,配置背板和接觸彈簧,該接觸彈簧對所述背板進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,同時使其與所述阻抗轉換電路導通,在通過將層疊的各個部件接合為一個整體而形成由多個電容式傳聲器構成體構成的層疊體之后,對該層疊體進行切斷,從而使各個電容式傳聲器構成體分開。
2.根據權利要求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透孔,在切斷所述層疊體時,在該各個透孔部分處進行切斷。
3.根據權利要求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透孔,在切斷所述層疊體時,在該各個透孔部分處進行切斷。
4.根據權利要求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,設置在所述層疊體中互相對應的位置上。
5.根據權利要求1至4中任一項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,分別設置互相連通的通孔,通過該各個通孔,使隔膜板形成部件和所述阻抗轉換電路導通。
6.根據權利要求1至4中任一項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整體之后,使該隔膜組件和所述框體形成部件成為一個整體。
7.根據權利要求1至4中任一項所述的電容式傳聲器的制造方法,其特征在于,進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而成為一個整體,然后切斷該層疊體。
8.根據權利要求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拉伸該隔膜;以及保護部,其以覆蓋該隔膜的方式配置,對該隔膜進行保護。
9.根據權利要求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.根據權利要求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部的隔膜側表面形成有凹部,對應于該凹部的所述隔膜的部分可以進行振動。
11.根據權利要求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.根據權利要求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域,所述保護部是表面不具有電極圖案層的區域,由此形成凹部,對應于該凹部的所述隔膜的部分可以振動。
全文摘要
本發明的目的在于,提供一種可以提高生產率、且可以抑制產品中因軟釬焊等引起的熱損壞的產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電容式傳聲器構成體。然后,通過對層疊體進行切斷而使各個電容式傳聲器構成體分開,來制造電容式傳聲器。
文檔編號H04R19/04GK1901757SQ20061010355
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月21日 優先權日2005年7月22日
發明者米原賢太郎, 今堀能男, 藤浪宏, 佃保德, 伊藤元陽 申請人:星精密株式會社