静电容量型转换器的制造方法

文档序号:9203095阅读:554来源:国知局
静电容量型转换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及静电容量型转换器。更具体地,涉及静电量型声响传感器。
【背景技术】
[0002]作为静电容量型转换器的一种,例如具有用于麦克风的声响传感器。声响传感器为隔膜(振动电极板)和固定电极板隔开微小间隙(空隙)而相对的构造。由于该隔膜由膜厚I ym左右的薄膜形成,因此一受到声压,就会感应到其振动而进行微小振动。而且,当振动电极板进行振动时,振动电极板与相对电极板的间隙距离发生变化,故而通过检测此时的振动电极板与相对电极板之间的静电容量的变化来检测声响振动。
[0003]在这种构造的声响传感器中,如图1(A)所示,在隔膜11大幅挠曲而与固定电极板12接触时,隔膜11会固着在固定电极板12上而不能返回(将这种现象称为粘附)。作为隔膜大幅挠曲而发生粘附的情况,例如具有对隔膜施加有大声响的情况、对在落下耐久试验中落下的声响传感器的隔膜施加较大的压缩空气压(风压)的情况、向声响传感器强烈地吹气的情况。另外,在声响传感器的制造工序中,有时也产生粘附。
[0004]这样,当隔膜粘附于固定电极板时,阻碍隔膜的振动,故而不能通过声响传感器来检测声响振动。因此,需要防止这种粘附,作为其对策,在专利文献I公开的声响传感器中,在固定电极板的与隔膜相对的面上设有多个呈突起状的止动件。止动件通常在固定电极板整体等间隔地配置,如果使止动件尽可能地细,则隔膜与固定电极板(或止动件)的接触面积变小,不易发生隔膜的粘附。
[0005]但是,在声响传感器中,为了通过设置止动件而不发生隔膜的粘附,必须调节止动件彼此的间隔。图1(B)?图1(D)分别是示意性地表示止动件13彼此的间隔过大时、适当时、过小时的隔膜11的情形的图。图1(C)表示的是止动件13彼此的间隔d适当的情况。在这种情况下,即使隔膜11紧贴于固定电极板12,如图1(C)中双点划线所示,也因止动件13和隔膜11的接触面积小而难以发生粘附,如图1(C)中实线所示,隔膜11通过自身的弹性恢复力而恢复到原来的状态。
[0006]与此相对,如图1(B)所示,在止动件13彼此的间隔d比适当的间隔窄的情况下,即使止动件13细而使前端的面积小,由于在止动件13的前端面的微小化上有限度,故而作为止动件整体,前端面的面积的合计值也成为较大值。因此,在这种情况下,隔膜11横跨大致整体或广阔的区域而紧贴于止动件13的前端面,隔膜11粘附于止动件13。
[0007]如图1⑶所示,在止动件13彼此的间隔d比适当的间隔宽的情况下,即使隔膜11与止动件13抵接,隔膜的一部分也会落入邻接的止动件13间而与固定电极板12接触。这样,在隔膜11紧贴于固定电极板12的状态下,即使接触部位为一个部位,由于接触面积与止动件13的前端面积相比,相当大,因此隔膜11也粘附于固定电极板12。
[0008]结果是,在现有的声响传感器中,无论止动件彼此的间隔过大还是过小,都易发生粘附,需要以成为适当的间隔的方式设置止动件13。
[0009]另外,止动件的长度(突出长度)会影响到隔膜的破损难易度(耐破损性)和粘附的发生难易度(耐粘附性)。利用图2对这一点进行说明。在图2的声响传感器中,止动件13从保持固定电极板12的背板14突出。
[0010]在止动件短的情况下,如图2(A)所示,由于非变形时的隔膜11与止动件13的间隔变宽,故而隔膜11的变形变大。因此,隔膜11碰到止动件13时的弹性恢复力大,隔膜11难以粘附。另一方面,在止动件13的长度短的情况下,由于隔膜11与止动件13的间隔变宽,故而在对隔膜11施加有过大的压力时,隔膜11大幅变形,隔膜11容易破损。特别是,在隔膜11已大幅变形时,在隔膜11的固定部分的附近容易发生破损。
[0011]另外,在止动件长的情况下,如图2(B)所示,由于非变形时的隔膜11与止动件13的间隔变窄,故而隔膜11的最大位移量变小,隔膜11不易破损。另一方面,在止动件13长的情况下,由于隔膜11与止动件13的间隔变窄,故而隔膜11碰到止动件13时的弹性恢复力小,隔膜11容易粘附。
[0012]因此,在现有那样的止动件构造中,即使止动件彼此的间隔适当,希望提高耐粘附性这种要求和希望提高隔膜的耐破损性这种要求也具有折衷的关系。
[0013]专利文献1:(日本)特开2006 — 157863号公报
[0014]专利文献2:(日本)特开2010 - 74523号公报

【发明内容】

[0015]本发明是鉴于上述现有例具有的课题而设立的,其主要目的在于提供一种能够兼得希望提高耐粘附性这种要求和希望提高隔膜的耐破损性这种要求的静电容量型转换器。
[0016]本发明的静电容量型转换器至少具备:背板,其具有固定电极;作为可动电极的隔膜,其经由空隙与所述背板相对;第一止动件,其从所述背板的所述空隙侧的面和所述隔膜的所述空隙侧的面中的至少一面突出,具有第一突出长度;第二止动件,其从所述背板的所述空隙侧的面和所述隔膜的所述空隙侧的面中的至少一面突出,具有第二突出长度,所述第一止动件设置在与所述隔膜上的第一位置对应的位置,所述第二止动件设置在与所述隔膜上的第二位置对应的位置,所述第一位置的隔膜的位移量比所述第二位置的隔膜的位移量大,所述第一止动件的突出长度比所述第二止动件的突出长度短。
[0017]根据本发明的静电容量型转换器,在与隔膜的位移量比较大的第一位置对应的位置设有突出长度较小的第一止动件,在与隔膜的位移量较小的第二位置对应的位置设有突出长度较大的第二止动件。因此,由于在与隔膜的位移较大的第一位置对应的位置设有突出长度较短的第一止动件,故而碰到第一止动件的状态的隔膜的位移大,其弹性恢复力也大,隔膜不易粘附于止动件。另外,由于在与隔膜的位移较小的第二位置对应的位置设有突出长度较大的第二止动件,故而在对隔膜的位移小的部位(即,如隔膜的固定位置附近那样应力容易集中的部位)施加高负荷的压力的情况下,第二止动件能够碰到该部位,其结果是,能够防止隔膜的破损。
[0018]本发明的静电容量型转换器的一方面,所述固定电极的与所述隔膜相对的区域构成一个平面。
[0019]本发明的静电容量型转换器的另一方面,所述第一位置位于所述隔膜的外周部,所述第二位置位于所述隔膜的中央部。
[0020]本发明的静电容量型转换器的再一方面,所述第一位置位于在所述隔膜上规定的圆的内侧,所述第二位置位于所述圆的外侧。
[0021]本发明的静电容量型转换器的又一方面,具备包括所述第一止动件及所述第二止动件在内的多个止动件,在设从所述隔膜的中心到所述隔膜的固定部位的距离为R时,在与以所述隔膜的中心为中心的半径R/2的区域对应的第一区域的内部设有包括所述第一止动件在内的多个止动件,在与所述区域的外部对应的第二区域设有包括所述第二止动件在内的多个止动件,第一区域的最短止动件的突出长度比第二区域的最长止动件的突出长度小。
[0022]本发明的静电容量型转换器的再另一方面,所述隔膜将其外周整体或外周的一部分固定,所述第一止动件设于所述隔膜的中央附近,所述第二止动件设于所述隔膜的固定部分附近。
[0023]本发明的静电容量型转换器的再另一方面,所述第一位置位于所述隔膜的位移大的区域,所述第一止动件在与所述第一位置相对的位置从所述背板突出,所述第二位置位于所述隔膜的位移小的区域,所述第二止动件在与所述第二位置相对的位置从所述背板突出。
[0024]本发明的静电容量型转换器的再另一方面,所述第一位置位于所述隔膜的位移大的区域,所述第一止动件在所述第一位置从所述隔膜突出,所述第二位置位于所述隔膜的位移小的区域,所述第二止动件在所述第二位置从所述隔膜突出。
[0025]本发明的静电容量型转换器的再另一方面,包括所述第一止动件及所述第二止动件在内的多个止动件从所述背板突出,以所述多个止动件的前端沿着所述隔膜的某变形状态的所述隔膜的形状而排列的方式选择所述止动件的突出长度。
[0026]本发明的静电容量型转换器的再另一方面,所述第二止动件比所述第一止动件粗。在突出长度长的第二止动件中,应力集中于隔膜的与第二止动件接触的部分,但通过将第二止动件加粗,能够加大与隔膜的接触面积,能够使接触面的应力分散。
[0027]本发明的静电容量型转换器的再另一
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