JP2016082595A - 通音膜とそれを備える通音膜部材、ならびにマイクロフォンおよび電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来にない構成を有し、種々の優れた特性を示す通音膜を提供する。【解決手段】音声変換部へ、または音声変換部から音声を導く開口への配置により、当該開口から音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜であって、無孔フィルムまたは無孔フィルムを含む多層膜から構成される通音膜とする。ここで、無孔フィルムは、配向したポリテトラフルオロエチレンから構成される。無孔フィルムの少なくとも一方の主面に、表面改質処理された領域が形成されていてもよい。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、マイクロフォンおよびスピーカーといった音響部が有する音声変換部への異物の侵入を防ぎながら、音声を音声変換部へ、または音声変換部から透過させる通音膜と、当該通音膜を備える通音膜部材とに関する。また、本発明は、これら通音膜または通音膜部材を備えるマイクロフォン、および当該マイクロフォンを備える電子機器に関する。

スマートフォンを含む携帯電話、デジタルカメラ、ウェアラブル端末など、音声機能を備える電子機器の普及が進んでいる。音声機能を備える電子機器の筐体内には、スピーカーなどの発音部および／またはマイクロフォンなどの受音部が音響部として収容されている。電子機器の筐体におけるこれら音響部に対応する位置には、通常、開口が設けられており、この開口を介して、電子機器の外部と音響部との間で音が伝達される。一例として、これらの電子機器におけるマイクロフォンは、一般に小型のコンデンサマイクロフォンであり、音声変換部がパッケージ（ハウジング）内に収容されたマイクロフォンユニットとして、電子機器の筐体内に収容されている。外部からの音声は、筐体に設けられた集音口である開口ならびにパッケージに設けられた集音口である開口を介して、マイクロフォンの音声変換部に導かれる。集音口から塵芥などの異物が侵入すると、音声変換部の近傍で当該異物が振動することで雑音が発生する。また、音声変換部への異物の侵入は、マイクロフォンの故障につながる。このため、筐体およびパッケージから選ばれる少なくとも１つの部材の開口には、一般に、異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜が配置される。通音膜を配置することで、風や息の吹き込みによって生じる雑音も抑えられる。異物には、塵芥以外にも水が考えられる。

通音膜には、通気性を有する多孔質シートが使用される。特開2008-199225号公報には、ナイロン、ポリエチレンなどの樹脂からなる繊維の織布または不織布を通音膜として使用できることが記載されている。特開2007-81881号公報には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の多孔質膜を通音膜として使用できることが記載されており、ＰＴＦＥ多孔質膜の特性から、異物として塵芥だけではなく水の侵入の抑制も期待される。特開2011-78089号公報には、多孔質シートではないが、ＰＴＦＥ、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリイミドなどの樹脂からなる無孔フィルムを通音膜として使用できることが記載されている。

特開2008-199225号公報 特開2007-81881号公報 特開2011-78089号公報

本発明の目的の一つは、従来にない構成を有し、種々の優れた特性を有する通音膜の提供である。

本発明の通音膜は、音声変換部へ、または音声変換部から音声を導く開口への配置により、前記開口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜であって、無孔フィルムまたは無孔フィルムを含む多層膜から構成され、前記無孔フィルムが、配向したポリテトラフルオロエチレンから構成される。

本発明の通音膜部材は、音声変換部へ、または音声変換部から音声を導く開口への配置により、前記開口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜と、前記通音膜における少なくとも一方の主面の周縁部に配置された、前記通音膜と他の部材とを接合する接着部と、を備え、前記通音膜が上記本発明の通音膜である。

本発明のマイクロフォンは、音声変換部と、前記音声変換部を収容するとともに、音声を前記音声変換部に導く集音口が設けられたパッケージと、前記集音口を塞ぐように前記パッケージに接合された、前記集音口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜と、を備え、前記通音膜が上記本発明の通音膜である。

別の側面から見た本発明のマイクロフォンは、音声変換部と、前記音声変換部を収容するとともに、音声を前記音声変換部に導く集音口が設けられたパッケージと、前記集音口を塞ぐように前記パッケージに接合された、前記集音口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜を有する通音膜部材と、を備え、前記通音膜部材が上記本発明の通音膜部材である。

本発明の電子機器は、音声変換部と、前記音声変換部を収容するとともに、音声を前記音声変換部に導く集音口が設けられたパッケージとを備えるマイクロフォンを筐体内に備え、前記筐体に、音声を前記マイクロフォンに導く集音口が設けられており、前記パッケージおよび前記筐体から選ばれる少なくとも１つの部材の集音口を塞ぐように前記少なくとも１つの部材に接合された、当該集音口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜をさらに備え、前記通音膜が上記本発明の通音膜である。

別の側面から見た本発明の電子機器は、音声変換部と、前記音声変換部を収容するとともに、音声を前記音声変換部に導く集音口が設けられたパッケージとを備えるマイクロフォンを筐体内に備え、前記筐体に、音声を前記マイクロフォンに導く集音口が設けられており、前記パッケージおよび前記筐体から選ばれる少なくとも１つの部材の集音口を塞ぐように前記少なくとも１つの部材に接合された、当該集音口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜を有する通音膜部材と、をさらに備え、前記通音膜部材が上記本発明の通音膜部材である。

本発明によれば、従来にない構成を有し、種々の優れた特性を有する通音膜が得られる。

本発明の通音膜の一例を模式的に示す断面図である。 本発明の通音膜の別の一例を模式的に示す断面図である。 本発明の通音膜の別の一例を模式的に示す平面図である。 本発明の通音膜部材の一例を模式的に示す断面図である。 図３Ａに示す通音膜部材を、その主面に垂直な方向から見た平面図である。 本発明の通音膜部材の別の一例を模式的に示す断面図である。 本開示のマイクロフォンの一例を模式的に示す断面図である。 本開示のマイクロフォンの別の一例を模式的に示す断面図である。 本開示の電子機器（マイクロフォンを備える電子機器）の一例を模式的に示す断面図である。 本開示の電子機器（マイクロフォンを備える電子機器）の別の一例を模式的に示す断面図である。 本開示の電子機器の一例を模式的に示す斜視図である。 本開示の電子機器における通音膜の配置の一例を模式的に示す断面図である。 本開示の電子機器用ケースの一例を模式的に示す斜視図である。 本開示の電子機器用ケースにおける通音膜の配置の一例を模式的に示す断面図である。 本開示の通音構造の一例を模式的に示す断面図である。 実施例において通音膜の挿入損失を評価するために作製した模擬筐体の作製方法を示す模式図である。 実施例において通音膜の挿入損失を評価するために作製した、通音膜を有する積層体を模式的に示す断面図である。 実施例１で作製した通音膜の広角Ｘ線回折（ＷＡＸＤ）像を示す図である。 実施例２で作製した通音膜のＷＡＸＤ像を示す図である。 比較例１で作製した通音膜のＷＡＸＤ像を示す図である。 実施例１で作製した通音膜のＷＡＸＤ像における回折角２θ＝１８°付近のピーク像の円周方向の強度変化を示す図である。 実施例２で作製した通音膜のＷＡＸＤ像における回折角２θ＝１８°付近のピーク像の円周方向の強度変化を示す図である。 比較例１で作製した通音膜のＷＡＸＤ像における回折角２θ＝１８°付近のピーク像の円周方向の強度変化を示す図である。 実施例１および比較例５で作製した通音膜の音域１００Ｈｚ〜５ｋＨｚにおける挿入損失の変化（有効面積が４．９ｍｍ²および２ｍｍ²）を示す図である。

本開示の第１の態様は、音声変換部へ、または音声変換部から音声を導く開口への配置により、前記開口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜であって、無孔フィルムまたは無孔フィルムを含む多層膜から構成され、前記無孔フィルムが配向したポリテトラフルオロエチレンから構成される通音膜を提供する。

本開示の第２の態様は、第１の態様に加え、面密度が３０ｇ／ｍ²以下である通音膜を提供する。

本開示の第３の態様は、第１または第２の態様に加え、１００〜５０００Ｈｚの周波数領域における挿入損失の平均値が５ｄＢ未満である通音膜を提供する。

本開示の第４の態様は、第１から第３のいずれかの態様に加え、前記無孔フィルムが露出している通音膜を提供する。

本開示の第５の態様は、第１から第４のいずれかの態様に加え、前記無孔フィルムの少なくとも一方の主面に、表面改質処理された領域が形成されている通音膜を提供する。

本開示の第６の態様は、第５の態様に加え、前記少なくとも一方の主面の周縁部に前記表面改質処理された領域が形成されている通音膜を提供する。

本開示の第７の態様は、第５または第６の態様に加え、前記表面改質処理が化学処理またはスパッタエッチング処理である通音膜を提供する。

本開示の第８の態様は、第１から第７のいずれかの態様に加え、マイクロフォン用である通音膜を提供する。

本開示の第９の態様は、音声変換部へ、または音声変換部から音声を導く開口への配置により、前記開口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜と、前記通音膜における少なくとも一方の主面の周縁部に配置された、前記通音膜と他の部材とを接合する接着部とを備え、前記通音膜が、第１から第８のいずれかの態様の通音膜である通音膜部材を提供する。

本開示の第１０の態様は、第９の態様に加え、前記通音膜が含む前記無孔フィルムの少なくとも一方の主面に表面改質処理された領域が形成されている通音膜部材を提供する。

本開示の第１１の態様は、第１０の態様に加え、前記通音膜において前記無孔フィルムが露出しており、前記接着部が、前記無孔フィルムの露出面に形成された前記表面改質処理された領域上に配置されている通音膜部材を提供する。

本開示の第１２の態様は、第９から第１１のいずれかの態様に加え、前記接着部が両面接着テープまたは接着剤により構成される通音膜部材を提供する。

本開示の第１３の態様は、第１２の態様に加え、前記両面接着テープが熱硬化型接着テープである通音膜部材を提供する。

本開示の第１４の態様は、第１２の態様に加え、前記接着剤がエポキシ系接着剤である通音膜部材を提供する。

本開示の第１５の態様は、第９から第１４のいずれかの態様に加え、通音孔が設けられたプリント基板をさらに備え、前記通音膜と前記プリント基板とが、前記通音孔および前記通音膜を音声が透過するように前記接着部を介して一体化されている通音膜部材を提供する。

本開示の第１６の態様は、第９から第１５のいずれかの態様に加え、マイクロフォン用である通音膜部材を提供する。

本開示の第１７の態様は、音声変換部と、前記音声変換部を収容するとともに、音声を前記音声変換部に導く集音口が設けられたパッケージと、前記集音口を塞ぐように前記パッケージに接合された、前記集音口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜と、を備え、前記通音膜が、第１から第８のいずれかの態様の通音膜であるマイクロフォンを提供する。

本開示の第１８の態様は、音声変換部と、前記音声変換部を収容するとともに、音声を前記音声変換部に導く集音口が設けられたパッケージと、前記集音口を塞ぐように前記パッケージに接合された、前記集音口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜を有する通音膜部材と、を備え、前記通音膜部材が、第９から第１６のいずれかの態様の通音膜部材であるマイクロフォンを提供する。

本開示の第１９の態様は、音声変換部と、前記音声変換部を収容するとともに、音声を前記音声変換部に導く集音口が設けられたパッケージとを備えるマイクロフォンを筐体内に備え、前記筐体に、音声を前記マイクロフォンに導く集音口が設けられており、前記パッケージおよび前記筐体から選ばれる少なくとも１つの部材の集音口を塞ぐように前記少なくとも１つの部材に接合された、当該集音口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜をさらに備え、前記通音膜が第１から第８のいずれかの態様の通音膜である電子機器を提供する。

本開示の第２０の態様は、音声変換部と、前記音声変換部を収容するとともに、音声を前記音声変換部に導く集音口が設けられたパッケージとを備えるマイクロフォンを筐体内に備え、前記筐体に、音声を前記マイクロフォンに導く集音口が設けられており、前記パッケージおよび前記筐体から選ばれる少なくとも１つの部材の集音口を塞ぐように前記少なくとも１つの部材に接合された、当該集音口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜を有する通音膜部材と、をさらに備え、前記通音膜部材が第９から第１６のいずれかの態様の通音膜部材である電子機器を提供する。

以下、本発明について図面を参照しながら説明する。本発明は、以下に示す実施の形態に限定されない。

［通音膜］
図１Ａは、本発明の通音膜の一例である。図１Ａに示す通音膜１は、マイクロフォンといった受音部が有する音声変換部へ音声を導く開口（集音口）、あるいはスピーカーといった発音部が有する音声変換部から音声を導く開口への配置により、当該開口から音声変換部への水および塵芥などの異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる。開口は、例えば、受音部および／または発音部を備える電子機器の筐体に設けられた開口、および／または受音部および発音部を構成するパッケージ（ハウジング）に設けられた開口である。通音膜１が配置される開口およびその配置の形態によっては、通音膜１の配置により、さらに当該開口から筐体内への水および塵芥などの異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる。通音膜１は、無孔フィルム１１から構成される。無孔フィルム１１は、配向したポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から構成される。

通音膜１は、このような構成に基づき、種々の優れた特性を示す。特性の一つは、高い耐異物侵入特性である。

より具体的に、本発明の通音膜１は、無孔フィルム１１または無孔フィルム１１を含む多層膜からなる、すなわち無孔フィルムを有していることから、音声変換部への塵芥などの異物の侵入を抑制する効果が高い。例えば、微細な塵芥など、多孔質シートから構成される従来の通音膜では遮ることが難しかった異物の音声変換部への侵入を防ぐことができる。例えば、このような通音膜１を備えるマイクロフォンは、音声変換部への異物の侵入による雑音の発生や故障が少なく、信頼性が高い。

通音膜１は、高い耐塵芥性（防塵性）だけではなく高い防水性を示す。まず、無孔フィルム１１を用いた通音膜１は、例えば、特開2007-81881号公報に示す多孔質シートからなる通音膜に比べて防水性が高い。多孔質シートが示す防水性には限界があるし、多孔質シートは、その平均孔径の調整によって微細な塵芥の多くを遮れる可能性を有しているかもしれないが、水蒸気の透過は防ぐことができない。このため、多孔質シートでは、透過した水蒸気の結露による実質的な水の侵入が考えられるためである。

次に、無孔フィルム１１は配向したＰＴＦＥから構成されている。ＰＴＦＥの無孔フィルムを用いた通音膜は、例えば特開2011-78089号公報に開示されているが、当該文献に具体的に開示されている無孔フィルムは、ＰＴＦＥの切削フィルム（スカイブフィルム）である。スカイブフィルムにおいて、ＰＴＦＥは配向しておらず、ほぼ無配向である。ここで、通音膜では、通音膜であるが故に必要とされる音響特性、例えば低い挿入損失、を考慮すると、通音膜をある程度薄く、例えば厚さ２０μｍ以下とすることが望まれる。このため、単なるＰＴＦＥのスカイブフィルムでは、皺、局所的に薄い部分、ピンホールなどが生じやすい。これらの発生は、通音膜の防水性の低下につながる。一方、本発明の通音膜１では、配向したＰＴＦＥから無孔フィルム１１が構成される。配向したＰＴＦＥから構成される無孔フィルム１１は、単なるＰＴＦＥスカイブフィルムに比べて強度が高く、かつ厚さムラおよび／またはピンホールの発生が抑制される。これらの点が、通音膜１の高い防水性に寄与する。例えば、このような通音膜１を備えるマイクロフォンは、音声変換部への水を含む異物の侵入による雑音の発生や故障が少なく、信頼性が高い。

特性の別の一つは、高い耐熱性である。通音膜１は、ＰＴＦＥに基づく高い耐熱性を示す。これにより例えば、通音膜１では、ハンダリフロー方式への対応が可能であり、同時に高い防水性が確保されうる。無孔フィルムを用いた通音膜を開示する特開2011-78089号公報では、通音膜のハンダリフロー方式への対応は全く考慮されていない。ハンダリフロー方式への対応とは、具体的に以下のとおりである。

電子機器の製造では、ハンダリフロー方式によるプリント基板への電子部品の実装が進められている。ハンダリフロー方式とは、粘性のあるペースト状態としたハンダをプリント基板におけるハンダ付けを必要とする部分に印刷し、その上に電子部品を載置した後、高温を印加してハンダを溶かすことによって当該部品を基板に実装する方式である。この方式は、プリント基板上に電子部品が実装されたプリント回路基板（ＰＣＢ）の量産性および得られたＰＣＢの信頼性に優れており、実装工程の自動化にも対応している。電子機器に使用するマイクロフォンおよびスピーカーなどの音響部（音響素子）も電子部品の一種である。特にマイクロフォンに関し、従来、電子機器に広く使用されるコンデンサマイクロフォンには有機系のエレクトレットが使用されており、高温が印加されるハンダリフロー方式を適用できなかった。しかし、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を利用したマイクロフォンなど、一時的な高温による特性の劣化が少なく、ハンダリフロー方式を適用可能なマイクロフォンが近年使用されるようになってきている。このような状況に伴い、通音膜に関しても、音響素子のプリント基板への実装時および／または音響素子自体の製造時に実施されるハンダリフローへの対応が求められている。このような要請に対応可能な通音膜１は、例えば、ハンダリフロー方式を適用して製造可能、あるいはハンダリフロー方式を適用して電子機器もしくは電子機器が備えるプリント基板などの部材に実装可能であるとともに、ハンダリフロー方式を適用して通音膜を備える音響部を製造可能、あるいは通音膜を備える電子機器を製造可能であることから、これらの部材および機器の工業的な生産上、非常に有利である。

無孔フィルム１１は、配向したＰＴＦＥから構成される。ここで、「配向」とは、ポリマーの分野で一般的である分子鎖（ここではＰＴＦＥ鎖）の配向を意味する。ＰＴＦＥの配向は、例えば、Ｘ線回折（ＸＲＤ）測定により確認できる。より具体的には、例えば、フィルムに対して広角Ｘ線回折（ＷＡＸＤ）測定を実施し、得られたＸ線回折像（ＷＡＸＤプロファイル）から、当該フィルムにおいてＰＴＦＥが配向しているか否か（当該フィルムが配向したＰＴＦＥから構成されているか否か）を判断できる。また、ＷＡＸＤ測定によれば、当該フィルムにおけるＰＴＦＥの配向度を求めることができる。ＰＴＦＥの配向方向は特に限定されない。無孔フィルム１１におけるＰＴＦＥの配向の一例は、無孔フィルム１１の面内の一方向、例えばＭＤ方向（成膜時のＭＤ方向）、への配向である。無孔フィルム１１におけるＰＴＦＥの配向度は、例えば８０％以上であり、８５％以上、さらには８８％以上でありうる。

「無孔」とは、フィルムの一方の主面と他方の主面とを連通する細孔が存在しないことを意味し、例えば、通気度がゼロであるフィルムを無孔フィルムと判断することができる。

配向したＰＴＦＥから構成される無孔フィルム１１は、例えば、ＰＴＦＥフィルムを圧延して作製できる。この場合、無孔フィルム１１は、ＰＴＦＥの圧延フィルムである。圧延するＰＴＦＥフィルムは公知の方法により形成でき、例えば、キャスティングまたは切削により形成したＰＴＦＥフィルム（キャスティングフィルムまたはスカイブフィルム）である。圧延するＰＴＦＥフィルムは焼成されていることが好ましい。

キャスティングによるＰＴＦＥフィルムの形成の一例を以下に示す。ＰＴＦＥの水性ディスパージョン（例えば、ＰＴＦＥ粒子の濃度６０質量％；濃度は変更できる）をキャリアシートの片面に塗布する。キャリアシートは、例えばポリイミドシートである。次に、全体を９０℃で２分間加熱した後に、３６０℃で２分間加熱することで、ＰＴＦＥディスパージョンの分散媒である水を蒸発および除去して、キャリアフィルム上にＰＴＦＥフィルムを形成するとともに形成したフィルムの焼成を実施する。必要に応じて、キャリアフィルム上へのディスパージョンの塗布ならびに多段加熱による乾燥および焼成を２回以上繰り返してもよい。繰り返すことにより、ＰＴＦＥフィルムの厚さを増すことができる。加熱温度および時間は変更できる。このようにして、焼成されたＰＴＦＥフィルムを形成できる。

切削によるＰＴＦＥフィルムの形成の一例を以下に示す。ＰＴＦＥのモールディングパウダー（各種のモールディングパウダーが市販されている）を、内部が円筒形状の金型に充填し、圧力２８０ｋｇｆ／ｃｍ²（２７．５ＭＰａ）で加圧して予備成形する。次に、得られた予備成形物を３４０℃で２４時間加熱して焼成する。次に、得られた円筒状のＰＴＦＥ焼成体をフィルム状に切削して、焼成されたＰＴＦＥフィルムを形成できる。予備成形時の圧力ならびに加熱温度および時間は変更できる。

ＰＴＦＥフィルムを圧延する方法は限定されない。圧延方法は、例えば、プレス圧延、ロール圧延である。プレス圧延は、例えば、ＰＴＦＥフィルムを一対の加熱板により挟み込むことでフィルムを加熱しながら圧延する熱板式圧延である。ロール圧延では、例えば、一対のロール（一方または双方が加熱されている）の間にＰＴＦＥフィルムを通すことでフィルムを加熱しながら圧延する。この２つの圧延方法のなかでは、ＰＴＦＥの配向方向の制御、例えば配向方向を一方向とする制御、が容易であるとともに、帯状のＰＴＦＥフィルムに対して連続的に圧延を実施可能であることから、ロール圧延が好ましい。圧延は、必要に応じて２回以上実施してもよく、その際の圧延方向は、各回において同一であっても異なっていてもよい。ＰＴＦＥフィルムを圧延する際の加熱温度は、例えば、８０〜２００℃である。

図１Ｂに、本発明の通音膜の別の一例を示す。図１Ｂに示す通音膜１では、無孔フィルム１１の少なくとも一方の主面に、表面改質処理された領域（表面改質領域）１２が形成されている。この場合、使用時における通音膜１の防水性をより向上できる。

マイクロフォンおよびスピーカーなどの音響部ならびに電子機器への使用時における通音膜の防水性は、第一に、既に議論した、通音膜自体が有する防水性に基づく。ここで、さらに、通音膜と、当該通音膜を接合する部材、例えばマイクロフォンといった音響部および／または電子機器に含まれる部材との接合が良好となれば、使用時における通音膜１の防水性をより向上できる。仮にマイクロフォンなどの音響部および／または電子機器の製造時に良好な接合が実現したとしても、その使用中に接合が不十分になるなどして接合が不十分な部分から水が侵入すれば、通音膜の防水性が低いことに他ならないためである。これには、ＰＴＦＥに特有の接着性の低さと、さらに、通音膜がこのような接着性の低い材料の無孔フィルムであることが影響している。図１Ｂに示す通音膜１の表面改質領域１２では、当該膜１の接合性が向上する。このため、例えば、領域１２において通音膜１と上記部材とを接合することにより、両者の間により良好な接合を実現できる。そして、この良好な接合により、接合部における水の侵入が防がれ、すなわち、使用時におけるより高い防水性を示す通音膜を達成しうる。

図１Ｂに示す実施形態では、通音膜自体の防水性の向上と、通音膜と当該通音膜を接合する部材との接合性の向上に基づく防水性の向上と、の双方を達成しうる。通音膜１を接合する部材は限定されず、音響部および／または電子機器を構成する（に含まれる）部材であり、より具体的には、例えばパッケージ（ハウジング）といったマイクロフォンおよび／またはスピーカーの構成部材、電子機器の筐体、電子機器を収容して使用する電子機器用ケース、プリント基板である。ＰＴＦＥの耐熱性にさらに着目すれば、ハンダリフロー方式への適用が可能な通音膜であって、当該通音膜を備える音響部および／または電子機器の使用時に高い防水性を有する通音膜を達成できる。

表面改質処理は、上記接合性が向上する限り限定されず、例えば化学処理、スパッタエッチング処理などのＰＴＦＥ改質処理である。

化学処理は、例えば、ナトリウムなどのアルカリ金属を用いた処理（アルカリ金属処理）である。アルカリ金属処理では、例えば、金属ナトリウムを含むエッチング液とＰＴＦＥフィルムとを接触させることにより、フィルムにおける当該エッチング液が接触した部分（領域１２に相当する）においてフッ素原子が引き抜かれて官能基が形成され、これにより接合性が向上する。エッチング液とＰＴＦＥフィルムとを接触させるために、エッチング液にＰＴＦＥフィルムを浸漬してもよい。この場合、例えばＰＴＦＥフィルムの主面の一部をマスキングすることによって、ＰＴＦＥフィルムの主面の一部（マスキングしていない部分）に領域１２を形成できる。

エッチング液は、例えば、金属ナトリウムを液体アンモニアに溶解させた金属ナトリウム／液体アンモニア溶液、または金属ナトリウムをナフタレン溶液に溶解させた金属ナトリウム／ナフタレン溶液である。この２つの溶液のなかでは、制御および取扱が容易であるとともに処理の実施に−５０℃程度の低温を必要としないことから、金属ナトリウム／ナフタレン溶液が好ましい。

スパッタエッチング処理では、ガスに由来するエネルギー粒子をＰＴＦＥフィルムの表面に衝突させる。フィルムにおける当該粒子が衝突した部分において、フィルムの表面に存在する原子または分子が放出されて官能基が形成され、これにより接合性が向上する。スパッタエッチング処理は、例えば、ＰＴＦＥシートをチャンバーに収容し、次いでチャンバー内を減圧した後、雰囲気ガスを導入しながら高周波電圧を印加することにより実施できる。この場合、例えばＰＴＦＥフィルムの主面の一部をマスキングすることによって、ＰＴＦＥフィルムの主面の一部（マスキングしていない部分）に領域１２を形成できる。

雰囲気ガスは、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴンおよびクリプトンなどの希ガス、窒素ならびに酸素である。雰囲気ガスは、これらの混合ガスであってもよい。印加する高周波電圧の周波数は、例えば１〜１００ＭＨｚ、好ましくは５〜５０ＭＨｚである。高周波電圧を印加する際のチャンバー内の圧力は、例えば０．０５〜２００Ｐａ、好ましくは１〜１００Ｐａである。スパッタエッチングのエネルギー（処理時間と印加した電力との積）は、例えば１〜１０００Ｊ／ｃｍ²、好ましくは２〜２００Ｊ／ｃｍ²である。

領域１２が形成されている場合、領域１２は、無孔フィルム１１の少なくとも一方の主面に形成されていればよく、双方の主面に形成されていてもよい。領域１２の形状は特に限定されず、無孔フィルム１１の主面全体に形成されていても、その一部に形成されていてもよい。通音膜１の機能を考慮すると、通音膜１が他の部材に接合される部分またはこれに対応する部分に領域１２が形成されていることが好ましい。当該部分は、例えば、無孔フィルム１１の周縁部である。すなわち、領域１２が形成されている場合、無孔フィルム１１の少なくとも一方の主面の周縁部に領域１２が形成されていることが好ましい。このような通音膜１の例を図２に示す。図２は、通音膜１を、その主面に垂直な方向から見た模式図である。図２に示す例では、円形である無孔フィルム１１の一方の主面の周縁部にリング状の領域１２が形成されている。

通音膜１が、領域１２の形成された無孔フィルム１１の単層膜である場合、通音膜１の少なくとも一方の主面に領域１２が形成されていることになる。通音膜１が領域１２の形成された無孔フィルム１１を含む多層膜であって２以上の無孔フィルムを含む場合には、少なくとも１つの無孔フィルムに領域１２が形成されていればよい。通音膜１が領域１２の形成された無孔フィルム１１を含む多層膜である場合、無孔フィルム１１と他の部材とが必ずしも直接接合するとは限らないが、領域１２の存在によって、無孔フィルム１１とこれに隣接する層との接合性が向上することから、同様に使用時における防水性向上の効果を得ることができる。この隣接する層に、同様の表面改質領域が形成されていてもよい。

領域１２の形成された無孔フィルム１１の形成にあたり、ＰＴＦＥ鎖の配向と表面改質処理とを実施する順序は限定されないが、ＰＴＦＥ鎖を配向させる処理、特に圧延処理、によって、表面改質処理による接合性向上の効果が弱められる可能性があることから、ＰＴＦＥを配向させる処理を行った後に表面改質処理を実施することが好ましい。換言すれば、領域１２の形成された無孔フィルム１１の形成にあたり、圧延ＰＴＦＥフィルムに対して表面改質処理を実施することが好ましい。

通音膜１は、２層以上の無孔フィルム１１を有していてもよく、この場合、各々の無孔フィルム１１の構成は同一であっても異なっていてもよい。通音膜１の音響特性、特に挿入損失の低減、を考慮すると、図１Ａ，図１Ｂおよび図２に示すように、通音膜１が無孔フィルム１１の単層膜であることが好ましい。

通音膜１は、本発明の効果が得られる限り、無孔フィルム１１以外の部材を有していてもよい。当該部材は、例えば、無孔フィルム１１と積層一体化された通気性支持材である。通気性支持材は、無孔フィルム１１を支持し、通音膜１としての強度を向上させる作用を有する通気性層である。通気性支持材は、典型的には、金属もしくは樹脂またはこれらの複合材料からなる織布、不織布、メッシュ、ネット、スポンジ、フォーム、多孔体である。樹脂は、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、フッ素樹脂、超高分子量ポリエチレンである。無孔フィルム１１との積層一体化の際には、熱ラミネート、加熱溶着、超音波溶着などの各種の接合方法を用いて両者を接合してもよい。ハンダリフロー方式への適用を考慮すると、樹脂を含む通気性支持材を通音膜１が備える場合、当該樹脂は、耐熱性に優れるポリアミド、ポリイミド、アラミド、フッ素樹脂が好ましい。

通音膜１は２層以上の通気性支持材を有していてもよく、この場合、無孔フィルム１１を含む各層の積層順序は限定されない。通音膜１の音響特性を考慮すると、図１Ａ，図１Ｂおよび図２に示すように、通音膜１が無孔フィルム１１から構成されることが好ましい。これを別の側面から見ると、通音膜１において無孔フィルム１１が露出していることが好ましく、この場合、通音膜１の音響特性が向上する。無孔フィルム１１の露出は、当該フィルムの少なくとも一方の主面の露出であっても双方の主面の露出であってもよい。このとき、無孔フィルム１１における上記他の部材への接合部、例えば無孔フィルムの周縁部、は露出していなくてもよい。すなわち、他の部材への接合部を除き、無孔フィルム１１が露出していることが好ましい。

通音膜１の面密度は３０ｇ／ｍ²以下が好ましく、１５ｇ／ｍ²以下がより好ましい。通音膜１の面密度は、当該膜の音響特性に影響を与える。通音膜１が無孔フィルム１１の単層膜である場合、上記数値範囲は、無孔フィルム１１の面密度の好ましい範囲となる。以下に示す通音膜１の他の特徴においても同様に、通音膜１が無孔フィルム１１の単層膜である場合、通音膜１の特徴は無孔フィルム１１の特徴となる。面密度は、「膜質量／膜の主面の面積」、すなわち、主面の単位面積あたりの膜質量である。

通音膜１の厚さは特に限定されない。通音膜１の面密度が３０ｇ／ｍ²以下であり、通音膜１が無孔フィルム１１の単層膜である場合、例えば、１〜２０μｍである。

通音膜１では、その音響特性について、１００〜５０００Ｈｚの周波数領域における挿入損失の平均値が５ｄＢ未満、３ｄＢ以下（３ｄＢまたはそれ未満）、さらには２ｄＢ以下（２ｄＢまたはそれ未満）でありうる。このような通音膜１は音響特性に優れ、使用時、すなわち、音声変換部へ音声を導く開口への配置時における音響部の性能が確保された通音膜となる。ここで挿入損失とは、評価対象物（ここでは通音膜）を音が透過する際の音圧の変化（音圧損失）を反映する値である。また、通音膜１では、周波数１０００Ｈｚにおける（周波数１０００Ｈｚの音に対する）挿入損失が５ｄＢ未満、３ｄＢ以下（３ｄＢまたはそれ未満）、さらには２ｄＢ以下（２ｄＢまたはそれ未満）でありうる。周波数１００〜５０００Ｈｚは、人間の聴力が鋭敏な周波数領域に対応する。通音膜では膜の振動により音が伝達されるため、特定の周波数領域において挿入損失（測定方法は実施例に後述）がマイナスの値をとる可能性がある。この場合、通音膜において「挿入損失＝０（ゼロ）ｄＢ」が理想であることを考慮し、その絶対値により、挿入損失の増加および減少を評価するとともに上記平均値および下記の「最大値と最小値との差」を求めればよい。

通音膜１では、その有効面積を減少させた場合においても、当該膜を伝達される音の特性を確保しうる。より具体的には、有効面積を減少させた場合においても、当該膜を伝達される音の挿入損失を広い周波数領域、例えば周波数１００〜５０００Ｈｚの領域においてフラットに（変化が少ない状態に）保ちうる。この有利な特性には、無孔フィルム１１が配向したＰＴＦＥから構成されることが寄与していると考えられる。通音膜１の有効面積は、例えば４ｍｍ²以下、３ｍｍ²以下、さらには２ｍｍ²以下であってもよく、これらの有効面積のときに、通音膜１の１００〜５０００Ｈｚの周波数領域における挿入損失の最大値と最小値との差が、例えば１５ｄＢ以下、１０ｄＢ以下、５ｄＢ以下、３ｄＢ以下、さらには１ｄＢ以下でありうる。従来の通音膜、一例として特開2007-81881号公報に開示されているようなＰＴＦＥの多孔質膜から構成される通音膜では、このような特性を達成できず、上記差が非常に大きくなる。換言すれば、従来の通音膜では、有効面積を減少させた場合に、当該膜を伝達される音の挿入損失を広い周波数領域においてフラットに（変化が少ない状態に）保つことができない。通音膜１の有効面積とは、集音口などの開口を塞ぐように当該膜が配置された際に、実際に音が当該膜に入力し、当該膜を伝わって当該膜から音が出力される部分（有効部分）の面積であり、例えば、通音膜１を配置するために当該膜の周縁部に配置、形成された支持体および／または接着部の面積分を含まない。有効面積は、典型的には、当該膜が配置された開口の面積、あるいは、通音膜１の周縁部に支持体が配置された通音膜部材では、当該支持体の開口部の面積でありうるし、後述する、当該膜が配置された通音孔の面積でありうる。

近年、電子機器の小型化および／または薄型化によるスペースの制約、ならびに当該機器の売れ行きを大きく左右するデザインの観点から、通音膜が配置される開口（通音孔を含む）のサイズが従来にもまして小さくなる傾向にある。特に携帯用電子機器において、この傾向が強い。開口が小さくなると通音膜の有効面積も小さくなるが、有効面積の減少は通音膜を伝達される音の特性低下を招き、例えば、通音膜の挿入損失が増加する。挿入損失の増加の程度はもちろん小さい方が望ましいが、挿入損失の増加が余儀なくされる場合、増加しながらも広い周波数領域において挿入損失の値がよりフラットに保たれていることが望まれる。挿入損失の値が広い周波数領域においてフラットであるほど、通音膜を伝達された音の補正、典型的にはソフトウェアによる補正、が容易となるためである。したがって、通音膜１で達成しうるこのような特徴は非常に有利であり、この有利な特徴は、通音膜１を備える音響部、電子機器および電子機器用ケースの小型化、薄型化ならびにデザインおよび設計の自由度の向上に寄与する。

通音膜１は、ＪＩＳ Ｌ１０９２の耐水度試験Ｂ法（高水圧法）の規定に準拠して測定した耐水圧が４００ｋＰａ以上であることが好ましい。ただし、耐水圧の測定にあたっては、膜の変形を抑制するため、開口径２ｍｍのステンレスメッシュを膜の加圧面の反対側に配置してもよい。

これとは別に通音膜１では、従来の通音膜に比べて、水圧の印加が続いたとしても耐水圧を維持でき、また、水圧の印加が続いた後も良好な音響特性、例えば、上述した低い挿入損失の平均値、および／または広い周波数領域におけるフラットな挿入損失を保ちうる。すなわち、高い耐水保持性を有しうる。この有利な特性には、無孔フィルム１１が配向したＰＴＦＥから構成されることが寄与していると考えられる。より具体的には、水圧の印加が継続した場合においても膜の変形が抑制されることが考えられる。耐水保持性は、例えば、水圧保持試験により評価できる。水圧保持試験は、所定の水圧を所定時間にわたって通音膜に加え続ける試験である。水圧保持試験は、耐水圧と同じく、ＪＩＳ Ｌ１０９２に記載された耐水度試験装置を用いて実施できる。通音膜１は、例えば、３００ｋＰａの水圧を１０分間連続して加え続けた場合にも、破裂および／または水漏れが発生しない膜でありうる。

通音膜１には、着色処理が施されていてもよい。通音膜１が有する無孔フィルム１１はＰＴＦＥから構成され、着色処理が施されていない状態では白色である。このため、通音膜１も白色でありうる。このような通音膜１がマイクロフォンなどの音響部の開口または電子機器の筐体の開口に配置された場合、当該膜１が目立つことがある。目立つ膜はユーザーの好奇心を刺激し、針などによる突き刺しによって通音膜としての機能が損なわれることがある。通音膜１に着色処理が施されていると、例えば、電子機器の筐体の色と同色または近似の色を有する通音膜１とすることにより、相対的にユーザーの注目を抑えることができる。また、筐体のデザイン上、着色された通音膜が求められることがあり、着色処理により、このようなデザインの要求に応えることができる。

着色処理は、例えば、無孔フィルム１１を染色処理したり、無孔フィルム１１に着色剤を含ませたりすることで実施できる。着色処理は、例えば、波長３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域に含まれる光が吸収されるように実施してもよい。すなわち、通音膜１には、波長３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域に含まれる光を吸収する着色処理が施されていてもよい。そのためには、例えば、無孔フィルム１１が、波長３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域に含まれる光を吸収する能力を有する着色剤を含む、あるいは波長３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域に含まれる光を吸収する能力を有する染料によって染色されている。この場合、通音膜１を、青色、灰色、茶色、桃色、緑色、黄色などに着色できる。通音膜１は、黒色、灰色、茶色または桃色に着色処理されていてもよい。

通音膜１の使用方法（装着方法、配置方法など）、例えば音響部、電子機器および電子機器用ケースへの使用方法は限定されない。

通音膜１の具体的な用途は限定されず、例えば、スピーカー用通音膜、マイクロフォン用通音膜、電子機器用通音膜、電子機器ケース用通音膜、回路基板（典型的にはプリント基板）用通音膜、通音構造用通音膜でありうる。

［通音膜部材］
図３Ａ，３Ｂは、本発明の通音膜部材の一例である。図３Ｂは、図３Ａに示す通音膜部材を、当該部材が有する通音膜の主面に垂直な方向から見た図である。図３Ａ，３Ｂに示す通音膜部材２は、図１Ｂに示す、無孔フィルム１１の少なくとも一方の主面に表面改質領域１２が形成された通音膜１と、通音膜１における一方の主面の周縁部に配置された、通音膜１と他の部材とを接合する接着部２１とを備える。通音膜１は、音声変換部へ音声を導く開口への配置により、当該開口から音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる。通音膜１は上記「通音膜」の欄において説明した通音膜であり、通音膜部材２においても、通音膜１の効果と同様の効果を得ることができる。例えば、通音膜部材２は、高い防塵性および防水性を示す。このような通音膜部材２を備えるマイクロフォンは、音声変換部への異物の侵入による雑音の発生および／または故障が少なく、信頼性が高い。また、例えば、通音膜部材２は、接着部２１の構成によっては、ハンダリフロー形式への適用が可能である。

本発明の通音膜部材２は、図１Ａに示す無孔フィルム１１（表面改質領域１２が形成されていない無孔フィルム１１）を含む通音膜１と、通音膜１における少なくとも一方の主面の周縁部に配置された接着部２１とを備えていてもよい。ただし、図３Ａに示すように、無孔フィルム１１の少なくとも一方の主面に領域１２が形成されている場合、使用時における防水性がより向上した通音膜部材２となる。

接着部２１は、通音膜１の少なくとも一方の主面に配置されていればよく、双方の主面に配置されていてもよい。接着部２１は領域１２上に配置されていることが好ましく、この場合、防水性がさらに向上する。また、この場合、接着部２１は、領域１２の少なくとも一部の上に配置されていればよい。

接着部２１の形状は特に限定されず、例えば、図３Ａおよび図３Ｂに示すリング状のように、接着部２１の内側に１または２以上の閉じられた領域が形成される形状である。通音膜１の機能を考慮すると、典型的には、接着部２１は通音膜１の周縁部に配置される。すなわち、通音膜１の一方の主面の周縁部に接着部２１が配置されていることが好ましい。

接着部２１を介して、通音膜１を（通音膜部材２を）他の部材に接合できる。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、通音膜１において無孔フィルム１１が露出していてもよい。また、通音膜１において無孔フィルム１１が露出しており、接着部２１が、無孔フィルム１１の露出面に形成された領域１２上に配置されていてもよい。

接着部２１の構成は限定されないが、例えば、両面接着（粘着）テープまたは接着剤により構成される。ハンダリフロー方式の適用を考慮すると、両面接着テープは熱硬化型接着テープであることが好ましく、接着剤はエポキシ系接着剤が好ましい。接着剤により構成される接着部２１は、通音膜１上への配置が容易であることから、接着剤シートであることが好ましい。

本発明の通音膜部材２は、本発明の効果が得られる限り、通音膜１および接着部２１以外の任意の部材を有していてもよい。当該部材は、例えば、支持体、プリント基板である。

支持体は、例えば、接着部２１上に配置される。この場合、接着部２１によって、通音膜１と支持体とが接合されているともいえる。通音膜１に支持体が接合された形態により、通音膜１が補強されるとともに、その取扱性が向上する。また、支持体が、パッケージおよび／または筐体の開口など、通音膜部材２が配置される部分への取り付けしろとなるため、通音膜１の取り付け作業が容易となる。

支持体の形状は限定されない。例えば、通音膜１の周縁部の形状、より具体的な例は、図３Ｂに示す接着部２１の形状である。支持体の形状を通音膜１の周縁部の形状とすることによって、支持体の配置による通音膜１の音響特性の低下が抑制される。また、シート状の支持体が、通音膜部材２の取扱性および開口への配置性の観点から好ましい。

支持体を構成する材料は、例えば、樹脂、金属およびこれらの複合材料である。樹脂は、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン；ＰＥＴ、ポリカーボネートなどのポリエステル；ポリイミドあるいはこれらの複合材である。金属は、例えばステンレスやアルミニウムのような耐蝕性に優れる金属である。

支持体の厚さは、例えば５〜５００μｍであり、２５〜２００μｍが好ましい。また、取り付けしろとしての機能に着目すると、支持体の幅（支持体が図３Ｂに示す接着部２１の形状のようにリング状である場合、リング幅（外形と内径との差））は０．５〜２ｍｍ程度が適当である。支持体には、上記樹脂からなる発泡体を使用してもよい。

通音膜部材２が支持体をさらに備える場合、通音膜部材２は、当該支持体の上にさらに接着部を有していてもよい。

通音膜部材２は、２以上の接着部および／または２以上の支持体を備えうる。

プリント基板は、基板上に電子部品が実装されたプリント回路基板（ＰＣＢ）を含む。プリント基板は、例えば、フレキシブルプリント基板であってもよい。このような例を図４に示す。

図４に示す通音膜部材２は、通音膜１および接着部２１とともに、開口である通音孔２２が設けられたプリント基板２３をさらに備える。接着部２１は、通音膜１の双方の主面に配置されており、かつ当該配置された各主面においてその周縁部に配置されている。また、各々の接着部２１は、当該配置された各主面において領域１２上に配置されている。図４に示す例において、領域１２は通音膜１の各主面の全体に形成されており、接着部２１は当該領域１２の一部の上に配置されている。通音膜部材２は、通音膜１が一対のプリント基板２３によって挟持された構造を有しており、通音膜１と各プリント基板２３とは、通音孔２２および通音膜１を音声が透過するように接着部２１を介して一体化されている。

接着部２１は領域１２上に配置されていなくてもよいが、図４に示す通音膜部材２では、領域１２上に配置された接着部２１を介した一体化がなされていることから、通音膜１とプリント基板２３とのより良好な接合性を確保できる。そして、プリント基板２３と、マイクロフォンといった音響部を構成する部材または電子機器を構成する部材とは、もともと良好に接合できるため、図３Ａ，３Ｂに示す通音膜部材２と同様に、図４に示す通音膜部材２は、使用時の高い防水性を示す。また、ハンダリフロー方式の適用が可能である。

これに加えて図４に示す通音膜部材２では、プリント基板２３上にマイクロフォンおよびスピーカーなどの音響部を形成することも可能であり、もちろんその際にハンダリフロー方式を適用することもできる。例えばプリント基板２３上にマイクロフォンを形成する場合、プリント基板２３の通音孔２２、通音膜１およびマイクロフォンの集音口を音声が透過するようにマイクロフォンを形成する。同様に、図４に示す通音膜部材２では、プリント基板２３と電子機器の部材、例えば筐体、とを接合することも可能である。この場合、電子機器の筐体の開口、プリント基板２３の通音孔２２および通音膜１を音声が透過するように、プリント基板２３と電子機器の筐体とを接合する。

図４に示す通音膜部材は、通音膜とプリント基板との複合体と捉えることも、通音膜付きプリント基板と捉えることもできる。図４に示す通音膜部材は、プリント基板上にさらに電子部品が実装されている場合、通音膜付き電子部品あるいは通音膜付き電子回路と捉えることもできる。

通音孔２２を有するプリント基板２３は、公知の方法により形成できる。プリント基板２３と通音膜１との接合は、接着部２１により、公知の方法により実施できる。

通音膜部材２の使用方法（装着方法、配置方法など）、例えば音響部、電子機器および電子機器用ケースへの使用方法は限定されない。

通音膜部材２の具体的な用途は限定されず、例えば、スピーカー用通音膜部材、マイクロフォン用通音膜部材、電子機器用通音膜部材、電子機器ケース用通音膜部材、回路基板（典型的にはプリント基板）用通音膜部材、通音構造用通音膜部材でありうる。

以下、通音膜１および通音膜部材２の応用例について説明する。

［マイクロフォン］
図５は、本開示のマイクロフォンの一例である。図５に示すマイクロフォン３は、音声を電気信号に変換する音声変換部３１がパッケージ（ハウジング）３２内に収容された構造を有する、いわゆるマイクロフォンユニットである。パッケージ３２は内部が空洞であり、その一つの面には、外部からの音声を音声変換部３１に導く集音口３３が設けられている。パッケージ３２には、集音口３３を塞ぐように本発明の通音膜１が接着部２１を介して接合されている。接着部２１は、通音膜１における一方の主面の周縁部、かつ通音膜１の領域１２上に配置されている。通音膜１は、接着部２１以外の部分が露出している。通音膜１および接着部２１は、本発明の通音膜部材２でもある。パッケージ３２の底面には、音声変換部３１によって音声から変換された電気信号を出力する一対の端子３４が設けられている。マイクロフォン３は、例えば、電子機器のプリント基板に実装されて、より具体的には、端子３４とプリント基板とが電気的に接続されて機能する。

マイクロフォン３では、集音口３３を塞ぐように配置された本発明の通音膜１によって、集音口３３から音声変換部３１への塵芥および水などの異物の侵入を防ぎながら、音声変換部３１へ音声を透過させることができ、雑音の発生や故障を少なくしながら、マイクロフォン性能を確保できる。また、ハンダリフロー方式を適用して製造が可能あるいは電子機器のプリント基板に実装可能であるとともに、高い防水性が確保されたマイクロフォンとすることができる。このようなマイクロフォンは、雑音の発生や故障がより少なく、信頼性が高い。さらに、接着部２１が通音膜１の領域１２上に配置されていることから、使用時における防水性にも優れる。その他、通音膜１の説明において上述した効果を得ることができる。

音声変換部３１の構造は特に限定されない。マイクロフォン３がコンデンサマイクロフォン（エレクトレットコンデンサーマイクロフォン：ＥＣＭ）である場合、音声変換部３１はダイヤフラムとバックプレート（背極）とを備え、音声変換部３１に導かれた音声によるダイヤフラムの振動が電気信号に変換される。シリコンマイクロフォンについても同様である。

パッケージ３２の構造および材質は特に限定されず、典型的には樹脂からなる。パッケージ３２における開口は、通常、集音口３３のみである。パッケージ３２における音声変換部３１の収容の状態、パッケージ３２の形状およびサイズ、集音口３３の形状およびサイズ、集音口３３と音声変換部３１との距離ならびに端子３４の形状なども特に限定されない。

本開示のマイクロフォンの別の一例を図６に示す。図６に示すマイクロフォン３では、一対のプリント基板２３によって通音膜１が挟持された構造を有する通音膜部材２（図４に示す通音膜部材２）として、通音膜１が、集音口３３を塞ぐようにパッケージ３２に接合されている。図６に示す例における通音膜部材２とパッケージ３２との接合は、公知の方法、例えばプリント基板２３上へのマイクロフォンの実装方法により実施できる。具体的な例は、ハンダを用いた実装であり、その際、ハンダリフロー方式を適用できる。ハンダを用いて実装した場合、図６の符号３５はハンダ接合部である。

［マイクロフォンを備える電子機器］
本開示のマイクロフォンを備える電子機器である携帯電話（スマートフォン）の一例を図７に示す。図７では、携帯電話におけるマイクロフォン３を含む断面を示す。

図７に示す携帯電話４の筐体４１内には、マイクロフォン（マイクロフォンユニット）３が収容されている。筐体４１には、外部からの音声をマイクロフォン３に導く集音口４２が設けられている。マイクロフォン３のパッケージ３２内には、音声を電気信号に変換する音声変換部３１が収容されている。パッケージ３２は内部が空洞であり、パッケージ３２の一つの面には、筐体４１の集音口４２から導入された音声を、マイクロフォン３の音声変換部３１に導く集音口３３が設けられている。パッケージ３２および筐体４１には、それぞれの集音口３３，４２を塞ぐように本発明の通音膜１が接着部２１を介して接合されている。接着部２１は、通音膜１における双方の主面の周縁部、かつ通音膜１の領域１２上に配置されている。通音膜１は、接着部２１以外の部分が露出している。通音膜１および接着部２１は、本発明の通音膜部材２でもある。マイクロフォン３は、パッケージ３２の底面に設けられた端子（図示せず）によって、携帯電話４の回路基板４３と電気的に接続されており、音声変換部３１によって音声から変換された電気信号が、端子を介して回路基板４３に出力される。

携帯電話４では、集音口３３，４２を塞ぐように配置された通音膜１によって、集音口３３，４２からマイクロフォン３の音声変換部３１への塵芥や水などの侵入を防ぎながら、音声変換部３１へ音声を透過させることができ、雑音の発生や故障を少なくしながら、マイクロフォン性能を確保できる。また、ハンダリフロー方式を適用してマイクロフォンの実装が可能であるとともに、高い防水性が確保されたマイクロフォンを備える電子機器とすることができる。このような電子機器は、マイクロフォンの性能に関して信頼性が高い。さらに、接着部２１が通音膜１の領域１２上に配置されていることから、使用時における防水性にも優れる。その他、通音膜１の説明において上述した効果を得ることができる。

図７に示す例では、通音膜１は、パッケージ３２の集音口３３および筐体４１の集音口４２を塞ぐようにパッケージ３２と筐体４１との双方に接合されているが、通音膜１は、音声変換部３１への異物の侵入を防ぎながら音声変換部３１へ音声を透過できる限り、少なくとも１つの集音口を塞ぐように、パッケージ３２および筐体４１から選ばれる少なくとも１つの部材に接合されていればよい。

携帯電話４におけるマイクロフォン３の収容状態は、図７に示す例に限定されない。

本開示の電子機器（マイクロフォンを備える電子機器）の別の一例を図８に示す。図８に示す携帯電話（スマートフォン）４では、プリント基板２３と通音膜１とが積層された構造を有する通音膜部材２として、通音膜１が、集音口３３，４２を塞ぐようにパッケージ３２および筐体４１に接合されている。図８に示す例における通音膜部材２とパッケージ３２との接合は、公知の方法、例えばプリント基板２３上へのマイクロフォンの実装方法により実施できる。具体的な例は、ハンダを用いた実装であり、その際、ハンダリフロー方式を適用できる。ハンダを用いて実装した場合、図８の符号３５はハンダ接合部である。図８に示す例における通音膜部材２と筐体４１との接合は、通音膜部材２の接着部２１を介してなされている。

本開示の電子機器は、スマートフォン、フィーチャーフォンなどの携帯電話に限定されず、例えばデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ポータブルテレビ、トランシーバー、ボイスレコーダー、ウェアラブル端末などであってもよいし、後述の具体的な電子機器であってもよい。本開示のマイクロフォンは、これらの電子機器に外付けされるマイクロフォンユニットであってもよい。

［その他の応用例］
マイクロフォンについて具体的な応用例を示したが、本発明の通音膜１および通音膜部材２は、スピーカーといった発音部にも使用できる。この場合、音声変換部は、スピーカーを構成する任意の部材である。

本開示の電子機器の一例を図９Ａに示す。図９Ａに示す電子機器は、携帯電話の一種であるスマートフォンである。スマートフォン１０６の筐体１６１は、発音部および受音部の一種であるトランスデューサーに近接して設けられた開口１６２ａと、受音部の一種であるマイクロフォンに近接して設けられた開口１６２ｂと、発音部の一種であるスピーカーに近接して設けられた開口１６２ｃとを有する。各開口１６２ａ〜１６２ｃを介して、スマートフォン１０６の外部と、筐体１６１内に収容された各音響部（トランスデューサー、マイクおよびスピーカー）との間で音が伝達される。図９Ｂに示すように、スマートフォン１０６では、これらの開口１６２ａ〜１６２ｃを塞ぐように、本発明の通音膜１が内側から筐体１６１に取り付けられている。これにより、スマートフォン１０６の外部と音響部との間で音を伝達できるとともに、外部から開口を介して筐体１６１内に水などの異物が侵入することを防ぐことができる。その他、通音膜１の説明において上述した効果を得ることができる。

本開示の電子機器１０６において通音膜１を配置する場所および方法は、通音膜１によって当該機器１０６の筐体１６１に設けられた開口が塞がれる限り、限定されない。図９Ｂに示す例では、通音膜１は、接着部２１を介して（すなわち、通音膜部材２として）筐体１６１に接合されている。電子機器１０６内への通音膜１の配置には、その他、熱溶着、高周波溶着、超音波溶着などの手法を採用できる。

筐体１６１は、樹脂、金属、ガラスおよびこれらの複合材料により構成される。スマートフォンおよびタブレットコンピューターのように、電子機器１０６の表示部が筐体１６１の一部を構成していてもよい。

本開示の電子機器は、スマートフォン１０６に限られない。音響部を備え、外部と音響部との間で音を伝達する開口が筐体に設けられ、通音膜１を当該開口を塞ぐように配置できる全ての種類の電子機器がこれに該当する。本開示の電子機器は、例えば、フィーチャーフォンおよびスマートフォンなどの携帯電話、タブレットコンピューター、ウェアラブルコンピューター、ＰＤＡ、ゲーム機器、ノート型コンピューターなどのモバイルコンピューター、電子手帳、デジタルカメラ、ビデオカメラ、電子ブックリーダーである。

［電子機器用ケース］
本開示の電子機器用ケースの一例を図１０Ａに示す。図１０Ａに示すケース１０７には、当該ケース１０７に収容する電子機器の音響部とケース１０７の外部との間で音を伝達する開口１７１ａ〜１７１ｃが設けられている。図１０Ａに示すケース１０７は、図９Ａに示すスマートフォン１０６とは異なるタイプのスマートフォンのケースであり、開口１７１ａはスマートフォンの受話部に音を伝達するために、開口１７１ｂはスマートフォンの送話部に音を伝達するために、開口１７１ｃはスマートフォンのスピーカーから音を外部に伝達するために、それぞれ設けられている。図１０Ｂに示すように、ケース１０７は、さらに、開口１７１ａ（１７１ｂ、１７１ｃ）を塞ぐように配置された通音膜１を備えている。この通音膜１により、ケース１０７の内部１７２に収容した電子機器の音響部と外部との間で音が伝達されるとともに、外部から開口１７１ａ（１７１ｂ、１７１ｃ）を介したケース１０７の内部１７２、ひいては電子機器内への水などの異物の侵入を防ぐことができる。その他、通音膜１の説明において上述した効果を得ることができる。

本開示の電子機器用ケース１０７において通音膜１を配置する方法は、当該膜１によって開口（開口部）１７１ａ（１７１ｂ、１７１ｃ）が塞がれる限り、限定されない。図１０Ｂに示す例では、通音膜１は、接着部２１を介して（すなわち、通音膜部材２として）ケース１０７に、その内部１７２から接合されている。ケース１０７への通音膜１の配置には、その他、熱溶着、高周波溶着、超音波溶着などの手法を採用できる。ケース１０７の外部から通音膜１を配置することも可能である。

電子機器用ケース１０７は、樹脂、金属、ガラスおよびこれらの複合材料により構成される。電子機器用ケース１０７は、本発明の効果が得られる限り、任意の構成を有することができる。例えば、図１０Ａに示すケース１０７は、スマートフォン用のケースであり、内部に収容するスマートフォンのタッチパネルを外部から操作できるフィルム１７３を備える。

［通音構造］
本開示の通音構造の一例を図１１に示す。図１１に示す通音構造１０８は、内部１８３と外部との間で音を伝達する開口１８２が設けられた筐体１８１と、開口（開口部）１８２を塞ぐように配置された通音膜１とを備える。この通音膜１により、筐体１８１の外部と内部１８３との間で音が伝達されるとともに、外部から開口１８２を介した筐体１８１内への水などの異物の侵入を防ぐことができる。その他、通音膜１の説明において上述した効果を得ることができる。

このような通音構造１０８は、様々な用途に応用可能である。

図１１に示す例では、接着部２１を介して通音膜１が筐体１８１に接合されている。換言すれば、通音膜１と接着部２１とを備える通音膜部材２が筐体１８１に接合されている。また、図１１に示す例では、筐体１８１の内部１８３から通音膜１が筐体１８１に接合されているが、筐体１８１の外部から接合されていてもよい。

筐体１８１は、樹脂、金属、ガラスおよびこれらの複合材料により構成される。

通音膜１の配置には、その他、熱溶着、高周波溶着、超音波溶着などの手法を採用できる。

通音構造１０８を有する部品、装置、機器、製品などは限定されない。

通音構造１０８は、従来の通音構造と同様、様々な用途に適用可能である。

以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。

最初に、本実施例で作製した通音膜の評価方法を示す。

［厚さ］
通音膜の厚さは、直径４８ｍｍの円形に打ち抜いた膜を１０枚重ね合わせてその厚さをマイクロメーターにより測定し、測定した値を１０分の１とすることにより求めた。

［面密度］
通音膜の面密度は、直径４８ｍｍの円形に打ち抜いた膜の質量を測定し、これを主面の面積１ｍ²あたりの質量に換算して求めた。

［破断強度］
通音膜の破断強度は、ＪＩＳ Ｋ６２５１に規定されているダンベル状試験片（ダンベル状３号形）に打ち抜いた膜について、卓上型精密万能試験機オートグラフＡＧＳ−Ｘ（島津製作所製）による引張試験（引張速度３００ｍｍ／分）を実施して求めた。引張方向は、実施例で作製した通音膜について、当該膜のＭＤ方向とした。

［接着力］
通音膜の表面の接着力は、以下のようにして求めた。

１９ｍｍ×１５０ｍｍのサイズに切り出した膜の表面に、アクリル系粘着剤を使用した粘着テープ（日東電工製、Ｎｏ．３１）を室温下で貼付した。粘着テープを貼付する際には、質量２ｋｇのローラーを粘着テープにあてながら一往復させることで、粘着テープと膜とを密着させた。次に、膜と粘着テープとの接合体を、接着力の測定雰囲気である温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下に３０分放置した後、膜を固定し、粘着テープの引張速度を３００ｍｍ／分として１８０°ピール試験を実施して、通音膜表面の接着力を求めた。

［ハンダリフロー方式の適用を想定した接着力］
ハンダリフロー方式の適用を想定した通音膜の接着力は、以下のようにして求めた。膜とフレキシブルプリント基板とを、熱硬化型接着テープ（日東電工製、ＮＡ５９２）を用いて、ラミネーター（温度１３０℃、圧力０．３ＭＰａ、速度０．５ｍ／分）、プレス機（温度１６０℃、圧力３ＭＰａ、時間９０秒）および乾燥炉（温度１５０℃、キュア時間３時間）を順に使用して、互いに圧着、一体化させた。次に、得られた圧着物を温度２６０℃に保持した乾燥炉に１分×５回投入して、ハンダリフローの実施を想定した簡易リフロー試験を実施した。次に、乾燥炉から取り出した試験実施後の圧着物を室温まで冷却した後、２０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズに切り出して、膜を固定し、フレキシブルプリント基板の引張速度を３００ｍｍ／分として１８０°ピール試験を実施して、ハンダリフローの際に加えられる熱を想定した通音膜表面の接着力の保持特性を求めた。

［耐水圧］
通音膜の耐水圧は、ＪＩＳ Ｌ１０９２の耐水度試験Ｂ法（高水圧法）の規定に準拠して求めた。ただし、この規定に示された試験片の面積では膜が著しく変形するため、ステンレスメッシュ（開口径２ｍｍ）を膜の加圧面の反対側に設置し、当該膜の変形をある程度抑制した状態で測定した。

［挿入損失］
通音膜の挿入損失は、携帯電話の筐体を模した模擬筐体を用いて、以下のように評価した。

最初に、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、模擬筐体の中に収容するスピーカーユニット６５を作製した。具体的には、次のとおりである。音源であるスピーカー６１（スター精密製、SCC-16A）と、ウレタンスポンジからなり、スピーカー６１を収容するとともにスピーカーからの音声を不必要に拡散させない（通音膜を透過することなく評価用マイクロフォンに入力する音声を発生させない）ための充填材６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃと、を準備した。充填材６３Ａには、直径５ｍｍの円形の断面を有する通音孔６４がその厚さ方向に設けられており、充填材６３Ｂには、スピーカー６１を収容する、スピーカー６１の形状に対応する切り欠きと、スピーカーケーブル６２を収容するとともにユニット６５外へケーブル６２を導出するための切り欠きとが設けられている。次に、充填材６３Ｃおよび６３Ｂを重ね、充填材６３Ｂの切り欠きにスピーカー６１およびケーブル６２を収容した後、音声が通音孔６４を介してスピーカー６１からユニット６５の外部に伝達されるように、充填材６３Ａを重ねてスピーカーユニット６５を得た（図１２（ｂ））。

次に、図１２（ｃ）に示すように、携帯電話の筐体を模した模擬筐体５１（ポリスチレン製、外形６０ｍｍ×５０ｍｍ×２８ｍｍ）の内部に、上記作製したスピーカーユニット６５を収容した。具体的には、次のとおりである。準備した模擬筐体５１は、２つの部分５１Ａ，５１Ｂからなり、部分５１Ａ，５１Ｂは互いに嵌め合わせることができる。部分５１Ａには、内部に収容したスピーカーユニット６５から発せられた音声を筐体５１の外部に伝達する通音孔５２（直径２ｍｍの円形の断面を有する）と、スピーカーケーブル６２を筐体５１の外部に導出する導通孔５３とが設けられている。部分５１Ａ，５１Ｂを互いに嵌め合わせることによって、筐体５１内に、通音孔５２および導通孔５３以外に開口がない空間が形成される。作製したスピーカーユニット６５を部分５１Ｂ上に配置した後、さらに部分５１Ａを上から配置して部分５１Ｂと嵌め合わせて、筐体５１内にユニット６５を収容した。このとき、ユニット６５の通音孔６４と部分５１Ａの通音孔５２とを重ね合わせて、音声が双方の通音孔６４，５２を介してスピーカー６１から筐体５１の外部に伝達されるようにした。スピーカーケーブル６２は導通孔５３から筐体５１の外部に引き出し、導通孔５３はパテにより塞いだ。

これとは別に、各実施例および比較例において作製した通音膜を、トムソン型を用いて直径５．８ｍｍの円形に打ち抜いて試験片８３とした。次に、試験片８３の一方の主面の周縁部に外形５．８ｍｍ、内径２．５ｍｍのリング状に打ち抜いた両面接着テープ８２（日東電工製No.5603、厚さ０．０３ｍｍ、基材がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））を、他方の主面の周縁部に外径５．８ｍｍ、内径２．５ｍｍのリング状に打ち抜いた両面接着テープ８４（日東電工製No.57120B、厚さ０．２０ｍｍ、基材がポリエチレン系発泡体）を、それぞれ外径を揃えて接合した。次に、両面接着テープ８２における試験片８３とは反対側の面に、上記外径および内径のリング状に打ち抜いたＰＥＴシート８１（厚さ０．１ｍｍ）を、外径を揃えて接合して、積層体８を得た（図１３参照）。積層体８では、リング状のＰＥＴシート８１、両面接着テープ８２および８４におけるリング内側の領域を通音孔として、音声が試験片８３を透過する。

次に、図１２（ｄ）および図１３に示すように、試験片８３を有する積層体８を、両面接着テープ８４を介して、筐体５１の通音孔５２に固定した。このとき、試験片８３が通音孔５２の全体を覆うとともに、積層体８を構成する各部材間および両面接着テープ８４と筐体５１との間に隙間が生じないようにした。また、両面テープ８４が通音孔５２にかからないようにした。このとき、通音膜（試験片）の有効面積は、直径２．５ｍｍの円の面積である４．９ｍｍ²である。

次に、図１２（ｅ）に示すように、試験片８３を有する積層体８を覆うようにマイクロフォン７１（Knowles Acoustics製、Spm0405Hd4H-W8）を配置した。マイクロフォン７１を配置したときのスピーカー６１とマイクロフォン７１との距離は２１ｍｍであった。次に、スピーカー６１およびマイクロフォン７１を音響評価装置（Ｂ＆Ｋ製、Multi-analyzer System 3560-B-030）に接続し、評価方式としてＳＳＲ（Solid State Response）モード（試験信号２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ、sweep up）を選択して実行し、通音膜試験片８３の挿入損失を評価した。挿入損失は、音響評価装置からスピーカー６１に入力された試験信号と、マイクロフォン７１で受信された信号とから自動的に求められる。なお、試験片８３の挿入損失を評価するにあたっては、積層体８中の試験片８３を破ることによって通音膜を取り除いた場合の挿入損失の値（ブランク値）を予め求めた。ブランク値は、周波数１０００Ｈｚにおいて−２１ｄＢであった。通音膜の挿入損失は、音響評価装置での測定値からこのブランク値を引いた値である。挿入損失の値が小さいほど、スピーカー６１から出力された音声のレベル（音量）が維持されていることになる。この試験方法では、音の周波数に対する試験片の挿入損失の関係を示すグラフを得ることができ、このグラフより、例えば、特定の周波数における試験片の挿入損失を求めることができる。

有効面積を４．９ｍｍ²に設定した上記評価とは別に、リング状のＰＥＴシート８１およびリング状の両面接着テープ８２，８４の内径を１．６ｍｍまたは２．０ｍｍとすることで通音膜の有効面積を２ｍｍ²および３．１ｍｍ²に設定した場合における挿入損失を、同様に求めた。

［水圧保持試験］
水圧保持試験は以下のように実施した。耐水圧の評価方法と同様に、ＪＩＳ Ｌ１０９２の耐水度試験Ｂ法の規定に準拠し、ステンレスメッシュ（開口径２ｍｍ）を膜の加圧面の反対側に配置して、通音膜の試験片に２００ｋＰａまたは３００ｋＰａの水圧を１０分間印加した。この水圧の印加により通音膜が破裂したり、通音膜に水漏れが生じた場合を「不良」、破裂および水漏れが発生しなかった場合を「良」とした。また、水圧保持試験後の通音膜に対して上記損入損失の評価を実施し、水圧保持試験の前後における周波数１ｋＨｚの音に対する挿入損失の変化量を求めた。ただし、水圧保持試験後の挿入損失の評価は試験終了後１２時間が経過した後に実施し、膜の有効面積は３．１ｍｍ²とした。

［ＰＴＦＥの配向度］
通音膜におけるＰＴＦＥの配向度（結晶配向度）は、以下のように求めた。通音膜を、そのＭＤ方向（成膜時のＭＤ方向）を把握できる状態でホルダーに固定し、当該膜の透過ＷＡＸＤ像（逆空間の二次元像）を得た。得られたＷＡＸＤ像により、通音膜においてＰＴＦＥが配向しているか否かを判断するとともに、以下の式（１）により、ＰＴＦＥの配向度を求めた。
配向度（％）＝（１−ΣＦＷＨＭ／３６０）×１００（％）・・・（１）

式（１）のΣＦＷＨＭは、得られたＷＡＸＤ像に示されているＰＴＦＥの結晶構造に対応する回折角２θ＝１８°付近のピーク像について、その円周方向のピークの半値幅（単位：度）である。ＰＴＦＥが配向していない場合、得られたＷＡＸＤ像上で上記ピーク像は２θ＝１８°に対応する半径を有するリングとなる。この場合、リングの全周にわたってピークが存在することからΣＦＷＨＭは３６０°であり、式（１）の配向度は０％となる。ＰＴＦＥの配向が進むに従って、ＷＡＸＤ像に現れる上記ピーク像は上記リングの一部、配向方向に対応する位置に集合し、これによりΣＦＷＨＭの値が減少する。すなわち、式（１）の配向度が増加する。また、ピークの集合の状態から、通音膜における配向の方向を把握することができる。

ＷＡＸＤの測定条件は以下のとおりである。
・Ｘ線回折装置
Ｂｒｕｋｅｒ ＡＸＳ製、Ｄ８ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ ｗｉｔｈ ＧＡＤＤＳ Ｓｕｐｅｒ Ｓｐｅｅｄ
・入射側光学系
Ｘ線：ＣｕＫα線（λ＝０．１５４２ｎｍ）、モノクロメーターとして多層膜ミラーを使用、コリメーター３００μｍ
Ｃｕターゲットへの印加電圧：５０ｋＶ
Ｃｕターゲットへの印加電流：１００ｍＡ
・受光側光学系
カウンタ：２次元／位置敏感型比例検出器（ＰＳＰＣ）；（Ｂｒｕｋｅｒ製、Ｈｉ−ＳＴＡＲ）
カメラ距離：９ｃｍ
・測定時間：１０分

（実施例１）
ＰＴＦＥディスパージョン（ＰＴＦＥ粉末の濃度４０質量％、ＰＴＦＥ粉末の平均粒径０．２μｍ、ノニオン性界面活性剤をＰＴＦＥ１００質量部に対して６質量部含有）に、フッ素系界面活性剤（ＤＩＣ製、メガファックＦ−１４２Ｄ）をＰＴＦＥ１００質量部に対して１質量部添加した。次に、添加後のＰＴＦＥディスパージョンに長尺のポリイミドフィルム（厚さ１２５μｍ）を浸漬して引き上げ、当該フィルム上にＰＴＦＥディスパージョンの塗布膜を形成した。このとき、計量バーにより、塗布膜の厚さを２０μｍとした。次に、全体を１００℃で１分間、続いて３９０℃で１分間加熱することにより、ディスパージョンに含まれる水を蒸発させて除去するとともに、残るＰＴＦＥ粉末同士を互いに結着させてフィルムとした。上記浸漬および加熱をさらに２回繰り返した後、ポリイミドフィルムからＰＴＦＥフィルムを剥離して、ＰＴＦＥのキャストフィルム（厚さ２５μｍ）を得た。

次に、得られたキャストフィルムを、金属ナトリウムを含むエッチング液（潤工社製、テトラエッチ）に５秒浸漬して、その双方の主面全体に対して化学処理による表面改質処理を実施し、その後、エッチング液から取り出してアセトンおよび水により洗浄した。次に、表面改質処理したキャストフィルムを、１７０℃に保持した一対の金属ロールを備えるロール圧延装置により圧延してフィルム中のＰＴＦＥを配向させて無孔の圧延ＰＴＦＥフィルム（厚さ１０μｍ）を形成し、これを通音膜とした。この圧延方向が、通音膜のＭＤ方向である。

これとは別に、破断強度および耐水圧を測定するため、ならびに水圧保持試験を実施するために、表面改質処理を実施しなかった以外は上記と同様にして、無孔の圧延ＰＴＦＥフィルム（厚さ１０μｍ）を得た。

（比較例１）
実施例１において作製した、表面改質処理および圧延前のＰＴＦＥキャストフィルム（厚さ２５μｍ）を比較例１の通音膜とした。

（比較例２）
ポリイミドフィルムのＰＴＦＥディスパージョンへの浸漬およびその後の加熱の回数を合計２回に減らした以外は実施例１と同様にして、ＰＴＦＥキャストフィルム（厚さ１０μｍ）を得た。そして、表面改質処理および圧延を実施することなく、このまま比較例２の通音膜とした。

（実施例２）
ＰＴＦＥモールディングパウダー（ダイキン工業製、TFEM-12）１００質量部を、高さ８００ｍｍ、内径２００ｍｍの円筒状の金型（ただし、円筒の下端は閉鎖されている）に導入し、２８０ｋｇ／ｃｍ²（２７．５ＭＰａ）の圧力で１時間予備成形した。次に、得られたＰＴＦＥの予備成形品を金型から取り出した後、温度３６０℃で４８時間焼成して、高さ約５００ｍｍ、外形約２００ｍｍの円柱状であるＰＴＦＥブロックを得た。次に、このブロックを、高さ７００ｍｍ、内径２００ｍｍのステンレス容器に収容し、容器内を窒素で置換した後、温度３４０℃で２０時間さらに焼成して、円柱状である切削用のＰＴＦＥブロックを得た。

次に、得られた切削用ＰＴＦＥブロックを切削旋盤により切削して、厚さ２５μｍのＰＴＦＥフィルム（スカイブフィルム）を得た。

次に、得られたスカイブフィルムを、実施例１と同様に表面改質処理および圧延して無孔の圧延ＰＴＦＥフィルム（厚さ１０μｍ）を形成し、これを通音膜とした。圧延方向が通音膜のＭＤ方向である。

これとは別に、破断強度および耐水圧を測定するため、ならびに水圧保持試験を実施するために、表面改質処理を実施しなかった以外は上記と同様にして、無孔の圧延ＰＴＦＥフィルム（厚さ１０μｍ）を得た。

（比較例３）
実施例２において作製した、表面改質処理および圧延前のＰＴＦＥスカイブフィルム（厚さ２５μｍ）を比較例３の通音膜とした。

（比較例４）
ＰＴＦＥブロックの切削厚さを１０μｍにした以外は実施例２と同様にして、ＰＴＦＥスカイブフィルム（厚さ１０μｍ）を得た。そして、表面改質処理および圧延を実施することなく、このまま比較例４の通音膜とした。

（実施例３）
実施例１と同様にしてＰＴＦＥのキャストフィルム（厚さ２５μｍ）を得た。次に、得られたキャストフィルムを、１７０℃に保持した一対の金属ロールを備えるロール圧延装置により圧延してフィルム中のＰＴＦＥを配向させて無孔の圧延ＰＴＦＥフィルム（厚さ１０μｍ）を形成した。次に、形成した圧延ＰＴＦＥフィルムの双方の主面全体に対して、アルゴンガス雰囲気下にて、エネルギー量１５Ｊ／ｃｍ²のスパッタエッチング処理による表面改質処理を実施した。このようにして実施例３の通音膜を得た。圧延方向が通音膜のＭＤ方向である。

実施例１〜３で作製した通音膜の通気度をＪＩＳ Ｌ１０９６に規定するフラジール通気度により評価したところ、通気度の値はゼロであり、これらの通音膜は通気性を有さない、すなわち無孔のフィルムであることが確認された。

（比較例５）
ＰＴＦＥファインパウダー（三井デュポンフロロケミカル製、６５０−Ｊ）１００質量部と、成形助剤であるｎ−ドデカン（ジャパンエナジー製）２０質量部とを均一に混合し、得られた混合物をシリンダーによって圧縮した後にラム押出してシート状とした。次に、得られたシート状の混合物を一対の金属ロールを通して厚さ０．１６ｍｍに圧延し、さらに１５０℃の加熱によって成形助剤を乾燥除去してＰＴＦＥのシート成形体を得た。次に、得られたシート成形体を２層重ね、その長手方向（圧延方向）に延伸温度２６０℃、延伸倍率５倍で延伸して、ＰＴＦＥ多孔質膜を得た。

次に、上記のように作製したＰＴＦＥ多孔質膜を撥液処理液に数秒間浸漬した後、１００℃で加熱して処理液の溶媒を乾燥除去することにより、撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜を得た。撥液処理液は以下のようにして調製した。下記の（式２）に示す直鎖状フルオロアルキル基を有する化合物１００ｇ、重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル０．１ｇおよび溶媒（信越化学製、ＦＳシンナー）３００ｇを窒素導入管、温度計および攪拌機を装着したフラスコに投入し、フラスコ内に窒素ガスを導入して７０℃で撹拌しながら１６時間付加重合を進行させ、フッ素含有重合体８０ｇを得た。このフッ素含有重合体の数平均分子量は１０００００であった。次に、得られたフッ素含有重合体の濃度が３．０質量％となるように希釈剤（信越化学製、ＦＳシンナー）で希釈して、撥液処理液を調製した。
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂Ｃ₆Ｆ₁₃ （式２）

次に、撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜を延伸温度１５０℃、延伸倍率３０倍で幅方向に延伸し、さらに全体をＰＴＦＥの融点（３２７℃）を超える温度である３６０℃で焼成して、撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜（厚さ２０μｍ）を形成し、これを比較例５の通音膜とした。

上記各実施例および比較例で作製した通音膜の評価結果を以下に示す。

［ＰＴＦＥの配向および配向度］
実施例１、実施例２および比較例１で作製した通音膜のＷＡＸＤ像を、それぞれ図１４、図１５および図１６に示す。図１４〜１６に示すＷＡＸＤ像の上下方向が、通音膜のＭＤ方向に対応する。図１６に示すように、比較例１の通音膜のＷＡＸＤ像では、回折角２θ＝１８°付近に、全周にわたってピーク強度がほぼ等しいリング状のピークが確認された。上記式（１）により求めた、比較例１の通音膜の配向度はほぼゼロであった。すなわち比較例１の通音膜は、ほぼ無配向のＰＴＦＥにより構成されていることが確認された。一方、図１４，１５に示すように、実施例１，２の通音膜のＷＡＸＤ像では、回折角２θ＝１８°付近におけるＭＤ方向とは垂直な方向の位置に、ピークの集合が確認された。上記式（１）により求めた配向度は、実施例１について８９％、実施例２について８８％であった。すなわち実施例１，２の通音膜は、ＭＤ方向に配向したＰＴＦＥにより構成されていることが確認された。図１７〜１９に、これら各通音膜のＷＡＸＤ像における回折角２θ＝１８°のピークについて、その周方向のピーク強度の分布を示す。図１４〜１６に示すＷＡＸＤ像の下方向が０°であり、ここから反時計回りに３６０°まで進む。図１９に示すように比較例１の通音膜では、回折角２θ＝１８°の全周にわたってピーク強度がほぼ等しかった。一方、図１７，１８に示すように実施例１，２の通音膜では、回折角２θ＝１８°に対応する円周の９０°および２７０°の位置（ＭＤ方向に垂直な方向に対応する位置）にピークが集合していることが確認できた。実施例３の通音膜についても、実施例１の通音膜と同等の配向が達成されていると推定される。

［破断強度］

表１に示すように実施例の通音膜では、厚さが薄いにもかかわらず破断強度が９０ＭＰａ以上と大きく向上した。

［耐水圧］

表２に示すように、実施例の通音膜では耐水圧が大きく向上した。その耐水圧は、厚さが２倍であるとともに撥液処理されたＰＴＦＥ多孔質膜からなる通音膜（比較例５）よりも大きかった。

［接着力］

表３に示すように、実施例の通音膜では接着力が大きく向上した。

［ハンダリフロー方式の適用を想定した接着力］

表４に示すように実施例の通音膜では、ハンダリフロー後にも接着力が維持され、ハンダリフロー方式への対応が十分に達成されることが確認された。一方、比較例２，４では、リフロー試験（ハンダリフローを想定した加熱試験）によって通音膜とフレキシブルプリント基板とが剥がれて浮きが発生し、接着力の測定ができなかった。ＰＴＦＥ多孔質膜からなる通音膜（比較例５）では、リフロー試験によって浮きこそ発生しなかったが、接着力は実施例１，２よりも大幅に低かった。

［面密度および挿入損失（有効面積４．９ｍｍ²のときの周波数１ｋＨｚの音に対する挿入損失）］

表５に示すように、実施例の通音膜の方が比較例の通音膜よりも面密度が小さく、また、挿入損失が小さかった。

［挿入損失の有効面積による変化］
実施例１および比較例５の通音膜について、有効面積が４．９ｍｍ²のとき、および２ｍｍ²のときの挿入損失の周波数依存性（１００Ｈｚ〜５ｋＨｚ）を図２０に示す。また、当該損入損失について、周波数１００Ｈｚ、１ｋＨｚ、３ｋＨｚおよび５ｋＨｚの音に対する値、ならびに１００Ｈｚから５ｋＨｚの音域における挿入損失の最大値と最小値との差を以下の表６に示す。

図２０および表６に示すように、実施例の通音膜では、有効面積を減少させた場合においても当該膜を伝達される音の挿入損失が広い周波数にわたりフラットに保たれた。

［水圧保持試験］

表７に示すように、実施例の通音膜では耐水保持性が向上した。

［水圧保持試験の前後における挿入損失（有効面積３．１ｍｍ²のときの周波数１ｋＨｚの音に対する挿入損失）の変化］

表８に示すように、実施例の通音膜では水圧保持試験後の挿入損失の上昇が抑制された。

本発明は、その意図および本質的な特徴から逸脱しない限り、他の実施形態に適用しうる。この明細書に開示されている実施形態は、あらゆる点で説明的なものであってこれに限定されない。本発明の範囲は、上記説明ではなく添付したクレームによって示されており、クレームと均等な意味および範囲にあるすべての変更はそれに含まれる。

本発明の通音膜は、任意の用途に使用できる。

１ 通音膜
１１ 無孔フィルム
１２ 領域
２ 通音膜部材
２１ 接着部
２２ 通音孔
２３ プリント基板
３ マイクロフォン
３１ 音声変換部
３２ パッケージ（ハウジング）
３３ 集音口
３４ 端子
３５ ハンダ接合部
４ 電子機器（携帯電話）
４１ 筐体
４２ 集音口
４３ 回路基板
５１ 模擬筐体
５１Ａ，５１Ｂ （模擬筐体５１の）部分
５２ 通音孔
５３ 導通孔
６１ スピーカー
６２ スピーカーケーブル
６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ 充填材
６４ 通音孔
６５ スピーカーユニット
７１ マイクロフォン
８ 積層体
８１ ＰＥＴフィルム
８２ 両面接着テープ
８３ （通音膜の）試験片
８４ 両面接着テープ
１０６ スマートフォン（電子機器）
１６１ 筐体
１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ 開口
１０７ 電子機器用ケース
１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃ 開口
１７２ （電子機器用ケースの）内部
１７３ フィルム
１０８ 通音構造
１８１ 筐体
１８２ 開口
１８３ （筐体８１の）内部

Claims (20)

1. 音声変換部へ、または音声変換部から音声を導く開口への配置により、前記開口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜であって、
   無孔フィルムまたは無孔フィルムを含む多層膜から構成され、
   前記無孔フィルムが、配向したポリテトラフルオロエチレンから構成される、通音膜。
2. 面密度が３０ｇ／ｍ²以下である、請求項１に記載の通音膜。
3. １００〜５０００Ｈｚの周波数領域における挿入損失の平均値が５ｄＢ未満である、請求項１に記載の通音膜。
4. 前記無孔フィルムが露出している、請求項１に記載の通音膜。
5. 前記無孔フィルムの少なくとも一方の主面に、表面改質処理された領域が形成されている、請求項１に記載の通音膜。
6. 前記少なくとも一方の主面の周縁部に前記領域が形成されている、請求項５に記載の通音膜。
7. 前記表面改質処理が、化学処理またはスパッタエッチング処理である、請求項５に記載の通音膜。
8. マイクロフォン用である、請求項１に記載の通音膜。
9. 音声変換部へ、または音声変換部から音声を導く開口への配置により、前記開口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜と、
   前記通音膜における少なくとも一方の主面の周縁部に配置された、前記通音膜と他の部材とを接合する接着部と、を備え、
   前記通音膜が、請求項１に記載の通音膜である通音膜部材。
10. 前記通音膜が含む前記無孔フィルムの少なくとも一方の主面に、表面改質処理された領域が形成されている、請求項９に記載の通音膜部材。
11. 前記通音膜において前記無孔フィルムが露出しており、
    前記接着部が、前記無孔フィルムの露出面に形成された前記領域上に配置されている、請求項１０に記載の通音膜部材。
12. 前記接着部が、両面接着テープまたは接着剤により構成される、請求項９に記載の通音膜部材。
13. 前記両面接着テープが熱硬化型接着テープである、請求項１２に記載の通音膜部材。
14. 前記接着剤がエポキシ系接着剤である、請求項１２に記載の通音膜部材。
15. 通音孔が設けられたプリント基板をさらに備え、
    前記通音膜と前記プリント基板とが、前記通音孔および前記通音膜を音声が透過するように前記接着部を介して一体化されている、請求項９に記載の通音膜部材。
16. マイクロフォン用である、請求項９に記載の通音膜部材。
17. 音声変換部と、
    前記音声変換部を収容するとともに、音声を前記音声変換部に導く集音口が設けられたパッケージと、
    前記集音口を塞ぐように前記パッケージに接合された、前記集音口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜と、を備え、
    前記通音膜が、請求項１〜８のいずれかに記載の通音膜であるマイクロフォン。
18. 音声変換部と、
    前記音声変換部を収容するとともに、音声を前記音声変換部に導く集音口が設けられたパッケージと、
    前記集音口を塞ぐように前記パッケージに接合された、前記集音口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜を有する通音膜部材と、を備え、
    前記通音膜部材が、請求項９〜１６のいずれかに記載の通音膜部材であるマイクロフォン。
19. 音声変換部と、前記音声変換部を収容するとともに、音声を前記音声変換部に導く集音口が設けられたパッケージとを備えるマイクロフォンを筐体内に備え、
    前記筐体に、音声を前記マイクロフォンに導く集音口が設けられており、
    前記パッケージおよび前記筐体から選ばれる少なくとも１つの部材の集音口を塞ぐように前記少なくとも１つの部材に接合された、当該集音口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜をさらに備え、
    前記通音膜が、請求項１〜８のいずれかに記載の通音膜である電子機器。
20. 音声変換部と、前記音声変換部を収容するとともに、音声を前記音声変換部に導く集音口が設けられたパッケージとを備えるマイクロフォンを筐体内に備え、
    前記筐体に、音声を前記マイクロフォンに導く集音口が設けられており、
    前記パッケージおよび前記筐体から選ばれる少なくとも１つの部材の集音口を塞ぐように前記少なくとも１つの部材に接合された、当該集音口から前記音声変換部への異物の侵入を防ぎながら音声を透過させる通音膜を有する通音膜部材と、をさらに備え、
    前記通音膜部材が、請求項９〜１６のいずれかに記載の通音膜部材である電子機器。