JP2007336504A - Diaphragm - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧電レシーバ、圧電サウンダ、圧電スピーカ、圧電マイクロホンなどの圧電型電気音響変換器に用いられる振動板に関し、さらに具体的には、振動板と圧電素子とを接着するための接着剤の濡れ広がりの改善に関するものである。 The present invention relates to a diaphragm used for a piezoelectric electroacoustic transducer such as a piezoelectric receiver, a piezoelectric sounder, a piezoelectric speaker, and a piezoelectric microphone, and more specifically, an adhesive for bonding the diaphragm and the piezoelectric element. It relates to the improvement of wetting spread.
圧電型のスピーカやマイクロホン等の圧電型電気音響変換器は、簡易な電気音響変換手段として広く利用されており、特に近年は、携帯電話や携帯情報端末などの分野でスピーカ等として多用されている。
圧電型電気音響変換器に用いられる振動板1は、図12(特許文献1)に示されるように、銀や銅等の導電性粒子を含有した導電性ペーストを樹脂フィルム等のフレキシブル基板2の表面に直接印刷して形成した電極パターン5が設けられている。また、前記振動板1を用いた圧電振動板7は、図13及び図14に示されるように、圧電セラミック板の両面に導電性ペーストが塗布され電極9A,9Bが形成された圧電素子8が嫌気性の紫外線硬化型の接着剤6等を用いて前記振動板1の電極パターン5上に接着される。Piezoelectric electroacoustic transducers such as piezoelectric speakers and microphones are widely used as simple electroacoustic transducing means, and in recent years, they are widely used as speakers and the like in the field of mobile phones and personal digital assistants. .
As shown in FIG. 12 (Patent Document 1), a
具体的には、円形の絶縁体2の一方の主面に圧電素子8の一方の電極9Aと接続するための電極パターン5が設けられるとともに該絶縁体2の外周方向に延出された凸部2Aに前記電極パターン5の引き出し部5Aと、前記圧電素子8の他方の電極9Bに導電接続するための引き出し電極5Bとが設けられており、前記振動板1の電極パターン5上に前記圧電素子8の電極9Aが重なるように接着剤6により固定される。このとき、振動板1に塗布された接着剤6は前記振動板1と前記圧電素子8とで挟まれて薄く圧し拡げられることにより、振動板1の電極パターン5の表面の微細な凹凸と前記圧電素子8の電極9Aの表面の微細な凹凸とが相互に接触して導電接続される。また、圧電素子8の他方の電極9Bは前記絶縁体2の凸部2Aに設けられた引き出し電極5Bに錦糸線W等により導電接続される。
しかしながら、上記のような背景技術では、絶縁性フィルム等のフレキシブル基板2の表面にスクリーン印刷法により電極材料ペーストを塗布し、加熱・硬化して電極パターン5を形成すると、一般にサドル現象と呼ばれるように図12(R)に厚み方向を拡大した断面図で示されるように電極パターン5の印刷膜の縁部近傍に該印刷膜の厚みが中央部分に比べて厚い盛り上り5Cが形成される。次に、図14に厚み方向を拡大した断面図で示されるように前記電極パターン5上に圧電素子8を接着するための接着剤6を塗布して圧電素子8を重ねて貼り合わせると、前記電極パターン5の印刷膜の縁部近傍の環状の盛り上がり5Cにより前記塗布された接着剤6がせき止められて濡れ拡がりが阻害され、振動板1と圧電素子8との接着ミスや、前記振圧電素子8の電極9Aと前記振動板1の電極パターン5との接続不良が生じやすいという課題があった。 However, in the background art as described above, when an electrode material paste is applied to the surface of the
本発明は、以上の点に着目したもので、その目的は、接着剤がせき止められて濡れ広がりが阻害されるのを防止して、圧電素子との接着ミスや接続不良の発生を防止することが可能な振動板を提供することにある。 The present invention pays attention to the above points, and its purpose is to prevent the adhesive from being dammed up and obstructing the spread of wetting, and to prevent the occurrence of bonding errors and poor connection with the piezoelectric element. It is in providing the diaphragm which can do.
前記目的を達成するため、本発明は、
(1)板状の圧電素子を貼着するための絶縁基板と、前記圧電素子の電極と接続するために前記絶縁基板の少なくとも一方の主面上に形成された膜状の電極と、を有する振動板において、
前記絶縁基板の主面の前記電極の形成される領域内の該領域の縁部近傍に予め凹部が形成されており、前記電極の縁部近傍の膜厚の少なくとも一部が前記凹部内に収容されていることを特徴とする。(・・・以下、第1の課題解決手段と称する。)In order to achieve the above object, the present invention provides:
(1) having an insulating substrate for adhering a plate-like piezoelectric element, and a film-like electrode formed on at least one main surface of the insulating substrate to connect to the electrode of the piezoelectric element In the diaphragm,
A recess is formed in advance in the vicinity of the edge of the region of the main surface of the insulating substrate in the region where the electrode is formed, and at least a part of the film thickness in the vicinity of the edge of the electrode is accommodated in the recess. It is characterized by being. (... hereinafter referred to as first problem solving means)
また、主要な形態の一つは、
(2)前記凹部が前記領域の縁部に沿って帯状に形成されていることを特徴とする。(・・・以下、第2の課題解決手段と称する。)One of the main forms is
(2) The concave portion is formed in a strip shape along the edge of the region. (Hereinafter referred to as second problem solving means)
また、他の主要な形態の一つは、
(3)前記凹部が前記領域の縁部に沿って互いに離間して複数形成されていることを特徴とする。(・・・以下、第3の課題解決手段と称する。)One of the other main forms is
(3) A plurality of the recesses are formed apart from each other along the edge of the region. (Hereinafter referred to as third problem solving means)
また、他の主要な形態の一つは、
(4)前記絶縁基板が複数の絶縁体層を備えた積層体からなり、前記凹部は前記複数の絶縁体層のうちの少なくとも一つの絶縁体層に貫通孔が形成されたものであることを特徴とする。(・・・以下、第4の課題解決手段と称する。)One of the other main forms is
(4) The insulating substrate is made of a laminated body having a plurality of insulator layers, and the recess has a through hole formed in at least one insulator layer of the plurality of insulator layers. Features. (Hereinafter referred to as fourth problem solving means)
また、他の形態の一つは、
(5)前記絶縁基板が複数の絶縁体層と該複数の絶縁体層の層間に配置された少なくとも一つの内部導体層との積層体からなり、前記絶縁体層に形成された貫通孔を介して前記電極と前記内部導体層とが接続されていることを特徴とする。(・・・以下、第5の課題解決手段と称する。)One of the other forms is
(5) The insulating substrate comprises a laminate of a plurality of insulator layers and at least one internal conductor layer disposed between the plurality of insulator layers, and through a through hole formed in the insulator layer. The electrode and the inner conductor layer are connected to each other. (Hereinafter referred to as fifth problem solving means)
上記第1の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記絶縁基板の主面の前記電極の形成される領域内の該領域の縁部近傍に予め凹部が形成されており、前記電極の縁部近傍の膜厚の少なくとも一部が前記凹部内に収容されているので、電極の印刷膜の縁部近傍の盛り上がりの少なくとも一部の発生が抑制され、圧電素子の貼り合わせに用いる接着剤がせき止められるのが抑制される。 The operation of the first problem solving means is as follows. That is, a recess is formed in advance in the vicinity of the edge of the region of the main surface of the insulating substrate in the region where the electrode is formed, and at least a part of the film thickness in the vicinity of the edge of the electrode is in the recess. Therefore, at least a part of the bulge in the vicinity of the edge of the printed film of the electrode is suppressed, and the adhesive used for bonding the piezoelectric elements is suppressed from being clogged.
上記第2の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記凹部が前記領域の縁部に沿って帯状に形成されているので、前記電極の印刷膜の縁部近傍の盛り上がりの発生が防止され、接着剤が均一に濡れ広がることができる。このため、所定の厚みの圧電振動板を安定して取得することができ、例えば音圧バラツキ等が低減できる。 The operation of the second problem solving means is as follows. That is, since the concave portion is formed in a band shape along the edge of the region, the occurrence of swell in the vicinity of the edge of the printed film of the electrode is prevented, and the adhesive can be spread evenly. For this reason, a piezoelectric diaphragm having a predetermined thickness can be obtained stably, and for example, variations in sound pressure can be reduced.
上記第3の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記凹部が前記領域の縁部に沿って互いに離間して複数形成されているので、凹部の形成に伴って前記振動板の強度が局部的に低下するのを抑制することができる。 The operation of the third problem solving means is as follows. That is, since a plurality of the recesses are formed apart from each other along the edge of the region, it is possible to suppress a local decrease in strength of the diaphragm due to the formation of the recess.
上記第4の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記絶縁基板が複数の絶縁体層を備えた積層体からなり、前記凹部が前記複数の絶縁体層のうちの少なくとも一つの絶縁体層に貫通孔が形成されたものであるので、前記膜状の電極の膜厚の一部が所定の厚み寸法で充填され、振動板の一方の主面上の電極膜の厚み寸法が均一となる。 The operation of the fourth problem solving means is as follows. That is, since the insulating substrate is composed of a laminate including a plurality of insulator layers, and the concave portion is formed with a through hole in at least one insulator layer of the plurality of insulator layers, A part of the film thickness of the film-like electrode is filled with a predetermined thickness dimension, and the thickness dimension of the electrode film on one main surface of the diaphragm becomes uniform.
上記第5の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記絶縁体層に形成された貫通孔を介して前記電極と前記内部導体層とが接続されているので、振動板の表面の電極配置に関わらず任意の方向に電極の引き出しを行うことができる。
本発明の前記及び他の目的,特徴,利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。The operation of the fifth problem solving means is as follows. That is, since the electrode and the inner conductor layer are connected through a through hole formed in the insulator layer, the electrode can be drawn out in any direction regardless of the electrode arrangement on the surface of the diaphragm. Can do.
The above and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
上述したように本発明の振動板は、電極の印刷膜の縁部近傍の盛り上がりの少なくとも一部の発生が抑制され、圧電素子の貼り合わせに用いる接着剤がせき止められるのが抑制され、振動板と圧電素子との接着ミスや振動板の電極と振動板の電極との接続不良の発生を防止することができる。 As described above, the diaphragm of the present invention suppresses the occurrence of at least a part of the bulge in the vicinity of the edge of the printed film of the electrode, suppresses the clogging of the adhesive used for bonding the piezoelectric element, and the diaphragm. It is possible to prevent the occurrence of a bonding error between the piezoelectric element and the poor connection between the diaphragm electrode and the diaphragm electrode.
次に、本発明の振動板の第1の実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。図1は第1の実施形態の振動板10に用いる絶縁基板12の全体構造を示す図である。図1(A)は前記絶縁基板12の平面図であり、図1(B)は前記絶縁基板12の上記図1(A)におけるB−B線の厚み方向を拡大した断面図である。図2は本実施形態の振動板10の全体構造を示す図である。図2(C)は前記振動板10の平面図であり、図2(D)は前記振動板10の上記図2(C)におけるD−D線の厚み方向を拡大した断面図である。図3は本実施形態の振動板10に圧電素子30を貼り合わせた状態の圧電振動板20の外観を示す斜視図であり、図4は前記圧電振動板20の上記図3におけるF−F線の厚み方向を拡大した断面図である。 Next, a first embodiment of the diaphragm of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing the overall structure of an
本発明の振動板の第1の実施形態は、図1に示すように、略円板状の絶縁基板12にその外周方向に延出された凸部12Aが形成されている。また、該絶縁基板12の両主面には、一点鎖線で囲まれるように、円板状の圧電素子30の電極29と接続するための電極が形成される領域13がそれぞれ一対設けられている。前記電極が形成される領域13内にはそれぞれ、該領域13の前記一点鎖線で示される縁部の近傍に凹部14が帯状に形成されている。そして、図2に示すように、前記凹部14に重なるように膜状の電極15が印刷形成されている。 In the first embodiment of the diaphragm of the present invention, as shown in FIG. 1, a
具体的には、円板状の圧電素子30を貼着するための略円板状の絶縁基板12と、前記圧電素子30の電極29と接続するために前記絶縁基板12の少なくとも一方の主面に形成された膜状の電極15と、を有する振動板10において、前記絶縁基板12の主面の前記電極15の形成される領域13内の該領域13の縁部近傍に予め凹部14が形成されており、前記電極15の縁部近傍の膜厚の少なくとも一部が前記凹部14内に収容されているものである。 Specifically, the substantially disk-shaped insulating
また、上記第1の実施形態は、前記凹部14が前記領域13の縁部に沿って帯状に形成されているものである。 In the first embodiment, the
より具体的には、略円板状の絶縁基板12には、上述したように、外周方向に延出された凸部12Aが形成されており、該絶縁基板12の両主面には、円板状の圧電素子30の一対の半円形の電極29と接続するための一点鎖線で示される略半円形の電極15が形成される領域13がそれぞれ線対称に一対設けられている。前記電極15が形成される領域13内にはそれぞれ、該領域の縁部近傍に予め該縁部に沿って凹部14が平面視形状が略D字形になるように帯状に形成されている。そして、図2に示すように、前記絶縁基板12の両主面に前記凹部14に重なるように、電極15がそれぞれ印刷により膜状に形成されるとともに、該電極15の縁部近傍の膜厚の少なくとも一部が前記凹部14内に収容されている。また、前記絶縁基板12の外周方向に延出された凸部12A上には、前記一対の電極15からそれぞれ引き出し部15Aが延出されている。 More specifically, as described above, the substantially disc-shaped insulating
本実施形態の振動板10は、上述のように形成されているので、電極15の印刷膜厚の縁部近傍の盛り上がりに相当する部分が前記凹部14に吸収されて、前記電極15の印刷膜の上面が平坦となっている。 Since the
次に、前記第1の実施形態の振動板10を用いた圧電振動板20は、図3及び図4に示されるように、振動板10の両主面に、圧電体層28と一対の電極29とが交互に積層された圧電素子30がそれぞれエポキシ系の絶縁性の接着剤16を用いて接着され、前記振動板10の電極15と前記圧電素子30の電極29とが導電接続されている。
このとき、塗布された接着剤16は、前記振動板10の印刷膜の縁部近傍に盛り上がりがないので、接着剤がせき止められることがなく、前記電極15と前記圧電素子30の電極29とで圧し拡げられて、前記電極15の縁部の外側まで濡れ拡がっている。このため、振動板10の電極15の表面の微細な凹凸と前記圧電素子30の電極29の表面の微細な凹凸とが相互に接触して導電接続されている。Next, the
At this time, since the applied adhesive 16 does not swell in the vicinity of the edge of the printed film of the
上記振動板10としては、絶縁性であって可撓性を有する材料、例えばPET(PolyEthylene Terephtalate)などの絶縁フィルムが好ましいが、PETに限定するものではなく、PEN,ポリイミド、アミド、等耐熱性を有する絶縁性樹脂フィルムの中から適宜選択して用いることができる。厚みは25μm〜100μmが好ましい。 The
また、上記振動板10として、複数の絶縁体層と内部導体層とが積層された積層構造のフレキシブル基板等を用いることもできる。この場合に、複数の絶縁体層の層間に設けた内部導体層は、圧電素子振動板を駆動回路に接続するための電極の引き出し部として利用することもできる。 As the
上記振動板10の絶縁基板12の少なくとも一方の主面上に形成された膜状の電極15としては、Ag、Ni,Cu,Al等の導電性を有する金属粉末と、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の絶縁性樹脂と、を主成分とする導電性樹脂が好ましく、特に、Ag粉末を含有するポリマー性導電ペーストを用いて形成することが好ましい。前記導電性を有する金属粉末と前記絶縁性樹脂と溶剤とを混合した導電性樹脂ペーストを塗布し、乾燥した後、必要により紫外線照射や加熱し、硬化させることにより形成することができる。
また、上記電極の厚みは、4〜20μmが好ましい。The film-
The thickness of the electrode is preferably 4 to 20 μm.
上記振動板10の凹部14としては、前記電極が形成される領域内の該領域の縁部近傍に予め形成されていればよく、前記両域の縁部に沿って形成されていることが好ましい。
前記凹部14の深さは、前記電極15の印刷膜のその他の部分からの厚み方向の盛り上がり部分の高さと同程度とすることが好ましい。また、前記凹部14の幅は、前記盛り上がり部分の幅以上とすることが好ましく、具体的には、0.5mm〜2.0mmが好ましい。The
It is preferable that the depth of the
また、上記絶縁基板12への凹部14の形成は、打ち抜きプレスを用いた前記絶縁基板の打ち抜きと同時、またはこの工程に前後して、加圧ピンの押し込みや切削加工により形成することができる。また、前記に限らず、前記絶縁基板の表面にレーザ光を照射して凹部14を形成することもできる。
凹部14の断面形状は、特に制限はなく、矩形、すり鉢状、半円形等、各種断面を有するものであってもよく、さらに、凹部14の縁に面取りやR付けを施したものであってもよい。
また、前記振動板10として積層構造のプリント基板を用いる場合には、積層する複数の絶縁体層のうちの一部の絶縁体層に該絶縁体層を貫通する孔を予め設けた後に積層するか、あるいは、前記積層構造のプリント基板を形成した後に、エッチングや切削加工により前記一部の絶縁体層を貫通する孔を形成してもよい。The
The cross-sectional shape of the
Further, when a printed circuit board having a laminated structure is used as the
また、上記振動板10と圧電素子30との接着に用いる接着剤16としては、非導電性の接着剤が好ましく、UV硬化型嫌気性接着剤が好ましい。 The adhesive 16 used for bonding the
次に、本発明の第1の実施形態の振動板13の製造プロセスの一例について、図3を参照しながら説明する。
まず、厚み50μmのPETフィルムを直径20mmの円板の一部に外周に向けて延出された凸部12Aを有する形状に打ち抜きプレスで打ち抜き加工を施すと同時に、前記PETフィルムの主面の電極15が形成される領域13内の該領域13の縁部近傍に、加圧ピンの押し込みにより、幅1mm、深さ8μmで平面視形状がD字状の帯状の凹部14を形成して、図1に示される絶縁基板12を得る。
次に、図2に示されるように、得られた絶縁基板12の主面上に、Ag粉末を含有するポリマー性導電性ペーストを印刷膜厚の少なくとも一部が前記凹部14に収容されるようにスクリーン印刷により塗布し、100℃で10分間乾燥した後、得られた絶縁基板12の他方の主面に前記と同様に導電性樹脂ペーストを塗布し、100℃で10分間乾燥し、その後、150℃で10分間加熱硬化して、前記絶縁基板12の表裏にそれぞれ一対の引き出し導体15を有する振動板10を得る。Next, an example of a manufacturing process of the
First, a PET film having a thickness of 50 μm is punched by a punching press into a shape having a
Next, as shown in FIG. 2, a polymer conductive paste containing Ag powder is placed on the main surface of the obtained insulating
以上のように本実施形態の振動板10は、上記(1)の構成を有するので、前記電極15の印刷膜の縁部近傍の盛り上がりの少なくとも一部の発生が抑制され、圧電素子の貼り合わせに用いる接着剤16のせき止めが防止され、前記電極15の印刷膜の盛り上がりの生じていない部分から外側に圧し広げられるので、振動板10と圧電素子30との接着ミスや圧電素子30の電極29と振動板10の電極15との接続不良の発生を防止することができる。 As described above, since the
また、本実施形態の振動板10は、上記(1)に加えて、(2)の構成を有するので、前記電極15の印刷膜の縁部近傍の盛り上がりの発生が防止され、接着剤16が均一に濡れ広がることができるので、所定の厚みの圧電振動板を安定して取得することができ、例えば音圧バラツキ等が低減できる。 Further, since the
次に、本発明の振動板の第2の実施形態について、図5〜図7を参照して説明する。
図5は第2の実施形態の振動板40に用いる絶縁基板42の全体構造を示す図である。図5(G)は前記絶縁基板42の平面図であり、図5(H)は前記絶縁基板42の上記図5(G)におけるH−H線の厚み方向を拡大した断面図である。図6は本実施形態の振動板40の全体構造を示す図である。図6(I)は前記振動板40の平面図であり、図6(J)は前記振動板40の上記図6(I)におけるJ−J線の厚み方向を拡大した断面図である。図7は本実施形態の振動板40に圧電素子60を貼り合わせた状態の圧電振動板50の内部構造を示す厚み方向を拡大した断面図である。Next, a second embodiment of the diaphragm of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a view showing the entire structure of the insulating
本実施形態の振動板40と先の第1の実施形態の振動板10とで異なる点は二つあり、その第1は、先の第1の実施形態では前記絶縁基板12に形成される凹部14は電極15が形成される領域13内の縁部近傍に帯状に連続して形成されているのに対し、本第2の実施形態においては、凹部44は電極45が形成される領域43内の縁部近傍に該領域の縁部に沿って互いに離間して短冊状に複数形成されている点にある。
その第2は、先の第1の実施形態では前記絶縁基板12に形成される帯状の凹部14が幅方向で均一な深さを有するのに対し、本第2の実施形態においては、複数の短冊状の凹部44のそれぞれが、該凹部44の幅の中央付近で深く周辺で浅くなって幅方向の断面が所謂すり鉢状に形成されている点にある。There are two differences between the
Second, in the first embodiment, the strip-shaped
本発明の振動板の第2の実施形態に用いる絶縁基板42は、図5に示すように、略円板状の絶縁基板42には外周方向に延出された凸部42Aが形成されている。また、該絶縁基板42の両主面には、一点鎖線で囲まれるように、円板状の圧電素子60の電極59と接続するための電極45が形成される領域43がそれぞれ一対設けられている。前記電極45が形成される領域43内にはそれぞれ、該領域43の縁部近傍に該縁部に沿って複数の凹部44が短冊状に形成されている。そして、図6に示すように、前記凹部44に重なるように膜状の電極45が印刷形成されている。 As shown in FIG. 5, the insulating
具体的には、円板状の圧電素子60を貼着するための略円板状の絶縁基板42と、前記圧電素子60の電極59と接続するために前記絶縁基板42の少なくとも一方の主面上に形成された膜状の電極45と、を有する振動板40において、前記絶縁基板42の主面の前記電極45が形成される領域43内の該領域43の縁部近傍に該縁部に沿って予め複数の短冊状の凹部44が形成されており、前記電極45の縁部近傍の膜厚の少なくとも一部が前記凹部44内に収容されているものである。 Specifically, a substantially disk-shaped insulating
また、上記第2の実施形態は、前記凹部44が前記領域43の縁部に沿って互いに離間して複数形成されているものである。 In the second embodiment, a plurality of the
より具体的には、略円板状の絶縁基板42には、上述したように、外周方向に延出された凸部42Aが形成されており、該絶縁基板42の両主面には、円板状の圧電素子60の一対の半円形の電極59と接続するための一点鎖線で示される略半円形をした電極45が形成される領域43がそれぞれ線対称に一対設けられている。前記形成される領域43内にはそれぞれ、該領域43の縁部近傍に予め該縁部に沿って複数の凹部44が平面視形状が略D字形で互いに離間して短冊状に形成されている。そして、図6に示すように、前記絶縁基板42の両主面に前記凹部44に重なるように、電極45がそれぞれ印刷により膜状に形成されるとともに、該電極45の縁部近傍の膜厚の少なくとも一部が前記凹部44内に収容されている。また、前記絶縁基板42の外周方向に延出された凸部42Aには、前記一対の電極45からそれぞれ引き出し部45Aが延出されている。 More specifically, as described above, the substantially disc-shaped insulating
本実施形態の振動板40は、上述のように形成されているので、電極45の印刷膜厚の縁部近傍の盛り上がりの少なくとも一部の発生が抑制され接着剤46のせき止めを防止することが出来るとともに、前記凹部44の形成に伴って前記振動板40の前記領域43の縁部近傍で該振動板40の強度が局部的に低下するのを抑制することができる。 Since the
次に、前記第2の実施形態の振動板40を用いた圧電振動板50は、図7に示すように、振動板40の両主面に、圧電体層58と一対の電極59とが交互に積層された圧電素子60がそれぞれエポキシ系の絶縁性の接着剤46を用いて接着され、前記振動板40の電極45と前記圧電素子60の電極59とが導電接続されている。
このとき、塗布された接着剤46は、前記振動板40の電極45の印刷膜の縁部近傍の少なくとも一部に盛り上がりがないので、接着剤46がせき止められることがなく、前記電極45と前記圧電素子60の電極59とで圧し拡げられて、前記電極45の縁部の外側まで濡れ拡がっている。このため、振動板40の電極45の表面の微細な凹凸と前記圧電素子60の電極59の表面の微細な凹凸とが相互に接触して導電接続されている。Next, in the
At this time, the applied adhesive 46 does not bulge at least in the vicinity of the edge of the printed film of the
以上のように本実施形態の振動板40は、上記(1)の構成を有するので、前記電極45の印刷膜の縁部近傍の盛り上がりの少なくとも一部の発生が抑制され、該振動板40に圧電素子60を貼り合わせる際に用いる接着剤46はせき止めが防止され、前記電極45の印刷膜の盛り上がりの生じていない部分から外側に圧し広げられるので、振動板40と圧電素子60との接着ミスや圧電素子60の電極59と振動板40の電極45との接続不良の発生を防止することができる。 As described above, since the
また、本実施形態の振動板40は、上記(1)に加えて、(3)の構成を有するので、前記電極45の印刷膜の縁部近傍の少なくとも一部の盛り上がりの発生が防止され、接着剤46がせき止めを防止することができるとともに、前記凹部44の形成に伴って前記振動板40の強度が局部的に低下するのを抑制することができる。 In addition to the above (1), the
次に、本発明の振動板の第3の実施形態について、図8〜図11を参照して説明する。図8は第3の実施形態の振動板70に用いる絶縁基板72の全体構造を示す図である。図8(K)は前記絶縁基板72の平面図であり、図8(L)は前記絶縁基板72の上記図8(K)におけるL−L線の厚み方向を拡大した断面図である。図9は本実施形態の振動板70の全体構造を示す図である。図9(M)は前記振動板70の平面図であり、図9(N)は前記振動板70の上記図9(M)におけるN−N線の厚み方向を拡大した断面図である。図10は本実施形態の振動板70に圧電素子90を貼り合わせた状態の圧電振動板80の外観を示す斜視図であり、図11は前記圧電振動板80の上記図10におけるP−P線の厚み方向を拡大した断面図である。 Next, a third embodiment of the diaphragm of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a diagram showing the overall structure of the insulating
本実施形態の振動板70と先の第2の実施形態の振動板40とで異なる点は3つあり、その第1は、先の第2の実施形態では振動板40に用いる絶縁基板42が単層の絶縁基板として構成されるとともに該絶縁基板42に凹部44が窪みとして形成されているのに対し、本第3の実施形態においては、振動板70に用いる絶縁基板72が複数の絶縁体層78(具体的には5つの絶縁体層78)を備えた積層体からなり、前記5つの絶縁体層78のうちの最上層の1層目の絶縁体層78と最下層の5層目の絶縁体層78にそれぞれ貫通孔が設けられ、凹部74は前記絶縁体層78の貫通孔により形成されたものである点にある。
その第2は、本実施形態においては、前記絶縁基板72を構成する5つの絶縁体層78のうちの最上層の1層目の絶縁体層78と2層目の絶縁体層78との間、および4層目の絶縁体層78と最下層の5層目の絶縁体層78との間にそれぞれ内部導体層77が設けられており、前記凹部74の底面に前記内部導体層77が露出している点にある。
その第3は、先の第1及び第2の実施形態では略円板状の絶縁基板の凸部の表面に電極の引き出し部が前記電極から延出されているのに対し、本第3の実施形態においては、絶縁基板72の凸部72Aの絶縁体層78の層間に引き出し部77Aが前記内部導体層77から延出されており前記絶縁基板72の凸部72Aの前記5つの絶縁体層78のうちの1層目の絶縁体層78と5層目の絶縁体層78にはそれぞれ切欠きが設けられて前記内部導体層77の引き出し部77Aがそれぞれ露出されている点にある。There are three differences between the
Second, in the present embodiment, the insulating
The third is that, in the first and second embodiments, the lead-out portion of the electrode extends from the electrode on the surface of the convex portion of the substantially disc-shaped insulating substrate, whereas the third embodiment In the embodiment, a
本発明の振動板の第3の実施形態は、前記絶縁基板72は複数の絶縁体層78と内部導体層77とを積層してなる略円形の可撓性の絶縁基板72の両主面に貫通孔からなる複数の凹部74が平面視形状が略D字形になるように短冊状に配列されて線対称に形成され、前記凹部74に重なるように略半円形の電極75が印刷形成されているものである。また、前記絶縁基板72の外周方向に延出された凸部72Aには、前記複数の絶縁体層78のうち一部の絶縁体層78に設けた切欠きから前記内部導体層77から延出された引き出し部77Aが露出されている。 In the third embodiment of the diaphragm of the present invention, the insulating
具体的には、図8に示されるように、前記絶縁基板72が複数の絶縁体層78と内部導体層77とを積層してなる可撓性の絶縁基板72の両主面の電極75が形成される領域73内の該領域73の縁部近傍に前記領域73の縁部に沿って貫通孔からなる複数の凹部74が互いに離間して短冊状に複数配置されるように形成され、図9に示されるように電極75の印刷膜厚の少なくとも一部が前記凹部74に収容されるように前記絶縁基板72の両主面上にそれぞれ電極75が形成され、前記絶縁体層78に形成された貫通孔からなる凹部74の底面には前記内部導体層77の一部が露出されている。また、前記1層目と2層目の層間の内部導体層77と、前記4層目と5層目の層間の内部導体層77とが、2層目〜4層目の絶縁体層78に設けたスルーホールに充填されたスルーホール導体71を通じて互いに接続されている。
このため、電極75の印刷膜厚の縁部近傍の盛り上がりに相当する部分が断続的に前記凹部74に吸収されて、前記凹部74上では前記印刷膜の他の領域と同様の厚みに形成されるとともに、前記電極75と前記内部導体層77とが接続されている。Specifically, as shown in FIG. 8, the
For this reason, the portion corresponding to the bulge in the vicinity of the edge of the printed film thickness of the
次に、前記第3の実施形態の振動板70を用いた圧電振動板80は、図10及び図11に示すように、振動板70の両主面に、圧電体層88と一対の電極89とが交互に積層された圧電素子90がそれぞれエポキシ系の絶縁性の接着剤76を用いて接着され、前記振動板70の電極75と前記圧電素子90の電極89とが導電接続されている。
このとき、塗布された接着剤76は、前記振動板70の印刷膜の縁部近傍に盛り上がりがないので、接着剤がせき止められることがなく、前記電極75と前記圧電素子90の電極89とで圧し拡げられて、前記電極75の縁部の外側まで濡れ拡がっている。このため、振動板70の電極85の表面の微細な凹凸と前記圧電素子90の電極89の表面の微細な凹凸とが相互に接触して導電接続されている。Next, the
At this time, since the applied adhesive 76 does not rise near the edge of the printed film of the
以上のように本実施形態の振動板70は、上記(1)の構成を有するので、前記電極の印刷膜の縁部近傍の盛り上がりの少なくとも一部の発生が抑制され、圧電素子の貼り合わせに用いる接着剤の前記盛り上がりによるせき止めが防止されるので、振動板と圧電素子との接着ミスや圧電素子の電極と振動板の電極との接続不良の発生を防止することができる。 As described above, since the
また、本実施形態の振動板70は、上記(1)に加えて(4)の構成を有するので、前記凹部に前記膜状の電極の膜厚の一部が所定の厚み寸法で充填され、振動板の一方の主面上の電極の膜厚が均一となる。
また、本実施形態の振動板70は、上記(1)、(4)に加えて(5)の構成を有するので、振動板の表面の電極の配置に関わらず任意の方向に引き出しを行うことができる。Further, since the
Further, since the
なお、上記第1〜第3の実施形態では、圧電型電気音響変換器の一例として圧電型スピーカに好適な振動板の実施例を示したが、本発明は、これに限定するものではなく、圧電レシーバ、圧電サウンダ、圧電マイクロホンなどの各種の圧電型電気音響変換器の振動板に適用することができる。また、これらの圧電型電気音響変換器は、公知の各種の電子機器に適用することができる。 In the first to third embodiments, examples of the diaphragm suitable for the piezoelectric speaker are shown as an example of the piezoelectric electroacoustic transducer, but the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to diaphragms of various piezoelectric electroacoustic transducers such as piezoelectric receivers, piezoelectric sounders, and piezoelectric microphones. Moreover, these piezoelectric electroacoustic transducers can be applied to various known electronic devices.
本発明によれば、薄型化が要求される電子機器用の圧電型電気音響変換器の振動板に好適である。 The present invention is suitable for a diaphragm of a piezoelectric electroacoustic transducer for electronic equipment that is required to be thin.
10:振動板
12:絶縁基板
12A:凸部
13:電極が形成される領域
14:凹部
15:電極
15A:引き出し部
16:接着剤
20:圧電振動板
28:圧電体層
29:電極
30:圧電素子
40:振動板
42:絶縁基板
42A:凸部
43:電極が形成される領域
44:凹部
45:電極
45A:引き出し部
46:接着剤
50:圧電振動板
58:圧電体層
59:電極
60:圧電素子
70:振動板
72:絶縁基板
72A:凸部
73:電極が形成される領域
74:凹部
75:電極
76:接着剤
77:内部導体層
77A:引き出し部
78:絶縁体層
80:圧電振動板
88:圧電体層
89:電極
90:圧電素子10: Diaphragm 12: Insulating
Claims (5)
前記絶縁基板の主面の前記電極が形成される領域内の該領域の縁部近傍に予め凹部が形成されており、
前記電極の縁部近傍の膜厚の少なくとも一部が前記凹部内に収容されていることを特徴とする振動板。In a diaphragm having an insulating substrate for attaching a plate-like piezoelectric element, and a film-like electrode formed on at least one main surface of the insulating substrate to be connected to an electrode of the piezoelectric element ,
A recess is formed in advance in the vicinity of the edge of the region in the region where the electrode is formed on the main surface of the insulating substrate,
At least a part of the film thickness in the vicinity of the edge of the electrode is accommodated in the recess.
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- 2006-06-12 JP JP2006188596A patent/JP2007336504A/en not_active Withdrawn
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