Конденсаторный микрофон Советский патент 1991 года по МПК H04R19/01 H04R19/04 

б 8

Изобретение относится к з.чекроакусти- ке. Цель изобретения - повышение надежности работы микрофона при увеличении влагоустойчивости при рабочих температурах выше комнатной. В микрофоне нанесенная на свободную поверхность электретной пленки 2 из оксида кремния защитная пленка 4 выполнена из полиуретана УР-231 и имеет толщину 10-20 мкм. 1 ил.

У////////77//////хА/////////77777т9г-5

.

Y//////////////7//////7,

О

Ю х|

Изобретение относится к электроакустике и может быть использовано при изготовлении микрофонов на основе SiOa - электретов с повышенной влагоустойчиво- стью.

Цель изобретения - повышение надежности работы микрофона путем увеличения влагоустойчивости при рабочих температурах выше комнатной.

На чертеже показан схематично конденсаторный микрофон.

Конденсаторный микрофон содержит неподвижный электрод 1, представляющий собой полированный до 14-го класса кристалл кремния марки КЭФ 4.5 с ориентацией Ш , толщиной 300 мкм, размером 6x6 мм , отверстием 0,8-1 мм, оксидную пленку 2 толщиной 1,3-2 мкм, полученную методом влажного окисления при 1000 ±1°С, защитное покрытие 3 толщиной 10-20 мкм, полученное центрифугированием лака УР- 231 (ТУ 6-10-863-84) с добавками отверди- теля ДГУ (ТУ 6-03-388-75), кольцевую прокладку 4 из ПЭТФ толщиной 10-20 мкм, мембрану 5 из полиэтилентерефталатной пленки толщиной 5-10 мкм, металлическое покрытие 6 на поверхности мембраны, обращенное к неподвижному электроду 1; воздушный зазорТ 5-10 мкм, отверстие ,8-1 мм, корпус 9, акустический объем (полость 10), металлическое (алюминиевое) покрытие 11 на электроде.

Защитное покрытие УР-231 толщиной 10-20 мкм наносят на поверхность оксидных пленок до их электризации в коронном разряде методом центрифугирования при скорости вращения подвижной части центрифуги 5-6 тыс. оборотов/мин. Нанесение лака УР-231 осуществляют на пластины крем- ния0100 мм, предварительно проскрайбиро- ванные с обратной стороны алмазным диском на кристаллы размером 6x6 мм . После сушки лака при температуре 60-80°С в течение 6-7 ч пластины разламывают на кристаллы и электризуют их в коронном разряде при температуре 160±5°С и постоянным напряжением 4-5 кВ с отрицательным смещением на электроде, состоящем из на- бора стальных игл и перекрывающего полностью рабочую поверхность кристалла. Расстояние от коронирующего электрода до поверхности кристалла составляло 9-10 мм. Температура электризации 160±5°С обусловлена тем, что при этой температуре наблюдалась оптимальная влагоустойчивость заряженных пленок SI02 и формировалась наиболее устойчивая модификация гидрофобного кремнийорганического соединения. Толщину пленки УР-231 регулируют скоростью оборотов подвижной части центрифуги и ограничивают величиной 10-20 мкм в связи с тем, что при толщине менее 10

мкм ухудшались влагозащитные свойства покрытия, а при толщине более 20 мкм уменьшилась чувствительность микрофона из-за- снижения плотности индуцируемого заряда на мембране с увеличением расстояния между заряженной поверхностью 3102 и мембраной.

Покрытие на основе лака УР-231 устойчиво к воздействию мороза, влаги, различных растворителей, например спирта,

бензина, ацетона, обладает высокой адгезией к различным материалам. При использовании данного лака приповерхностная область S102 не насыщается аысокоподвиж- ными ионами Na+, K+. Достоинство лака УР231 состоит также в том, что он не заряжается и не разрушается в коронном разряде при температуре электризации 160±5°С. Это одно из важных свойств защитного лака, способствующее стабилизации заряда электрета.

Температурные испытания 5 02-элект- ретов при повышенной влажности проводят путем выдержки образцов (кристаллов) в эксикаторе, помещенном в термостат, при

+35°С.

Формула изобретения Конденсаторный микрофон, содержащий неподвижный кремниевый электрод,.

полимерную мембрану и изоляционную кольцевую прокладку между ними, причем обращенную одна к другой поверхности неподвижного электрода и мембраны покрыты электретной пленкой оксида кремния и

металлической пленкой соответственно, а на свободную поверхность электродной пленки из оксида кремния нанесена защитная пленка толщиной 10-20 мкм, отличающийся тем, что, с целью повышения

надежности в работе путем увеличения влагоустойчивости при рабочих температурах выше комнатной, защитная пленка выполнена из полиуретана УР-233.