DE2258949A1 - Elektretwandler und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Elektretwandler und verfahren zu seiner herstellungInfo
- Publication number
- DE2258949A1 DE2258949A1 DE19722258949 DE2258949A DE2258949A1 DE 2258949 A1 DE2258949 A1 DE 2258949A1 DE 19722258949 DE19722258949 DE 19722258949 DE 2258949 A DE2258949 A DE 2258949A DE 2258949 A1 DE2258949 A1 DE 2258949A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- inorganic
- electrode
- electret
- silicon dioxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R19/00—Electrostatic transducers
- H04R19/01—Electrostatic transducers characterised by the use of electrets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G7/00—Capacitors in which the capacitance is varied by non-mechanical means; Processes of their manufacture
- H01G7/02—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric
- H01G7/025—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric having an inorganic dielectric
-
- H10W70/60—
-
- H10W72/5363—
-
- H10W72/884—
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Description
Elektretwandler und Verfahren zu seiner Herstellung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der
Elektret- oder Ferrodielektrikumwandler und insbesondere
auf einen Wandler, bei welchem das Elektret- oder Dielektri-'
kuinmaterial ein anorganischer Isolierkörper oder-Nicntleiter,
vorzugsweise mit mehr als einer Schicht, ist, sowie auf ein Verfahren zum bilden einer Elelctretstruktur, die sich zur
Verblendung bei einem Wandler eignet.
Bisher waren die Elektretmaterialien gewöhnlich Hochpolymerisate
oder andere organische Stoffe. Zum bilden einer voll- ■ ständigen Elektretstruktur war es notwendig, eine dünne
Metallschicht mittels eines Klebstoffes an einer Oberfläche
des Isoliermaterials anzufügen. Die Durchführung dieses Verfahrensschrittes ist schwierig und zeitraubend, insbesondere
bei der Massenherstellung. Derartige organische Stoffe miißen
ferner nicht sehr hohen Temperaturen ausgesetzt werden.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer
BAD ORIGINAL
309823/0839
verbesserten Elektretstruktür sowie eines Verfahrens zur ■
Herstellung derselben.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung
einer Elektretstruktur mit einem anorganischen Glektretmaterial.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung
einer Elektretstrtiktur, welche eine wesentlich höhere
Ladung pro QuadratZentimeter als die bisher verwendeten
Hochpolymerelektretstoffe aufnehmen kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer hitzebeständigen Elektretstruktur. ■
Weitere ZMe erhellen aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Es handelt sich dabei um einen Elektretwandler, bei welchem
das Elektretmaterial eine anorganische Isolierschicht mit elektrischen Ladungen ist, die neben einer Elektrode angeordnet
ist, wobei entweder diese Schicht oder die Elektrode mechanisch verformbar ist, um den Abstand zwischen den beiden
zu andern, wodurch die elektrische Ladung geändert wird, die durch die aufgeladene Elektretschicht in die Elektrode
induziert ist. Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform weist
das Elektretmaterial ein Mehrschichtenblatt aus Isolierstoffen auf. Das Verfahren zur Herstellung des Wandlers enthält
zumindest die Verfahrensschritte des Aufdampfens einer
dünnen Schicht aus anorganischem Material auf einer Unterlage und des Aussetzens der freigelegten überfläche des Isoliermaterials
einer quelle elektrischer Ladung während einor
Zeit, die genügend ist, um Ladungen in das Isoliermaterial einzuführen. Soll das Isoliermaterial verformbar sein, so
wird es auf eine dünne Metallschicht aufgebracht, welche wiederum auf einer dickeren Unterlage aufgebracht worden isL.
309823/0839 . bad oriq(nal
~ 3 —
Eine Abstandshaltermetal!schicht wird auf dem geladenen Isoliermaterial
angebracht. Daraufhin werden ausgewählte Bereiche der Unterlage und der Abstandshalterschieht chemisch
beseitigt, um die dünne Metallschicht und das aufgeladene Isoliermaterial frei von der Stütze zu lassen mit Ausnahme
des Bereiches um die Peripherie dieses offenen Bereiches herum. Die Fähigkeit desIsoliermaterials, eine Ladung aufzunehmen
"and zu halten, kann verbessert werden, indem das Isoliermaterial als zwei getrennte Schichten aus verschiedenen
Materialien unmittelbar:übereinander aufgebracht werden.
Erfindungsgemäß wird eine Schicht aus einem geeigneten anorganischen
Stoff auf der Oberfläche einer Unterlage aufgedampft. Nach der Aufdampfung wird das Isoliermaterial auf
jede beliebige zweckmäßige Weise aufgeladen, indem es beispielsweise einer Elektronenstrahlwirkung oder einer anderen
Strahlung geladener Teilchen ausgesetzt wird oder indem eine Gleichspannung zwischen der Unterlage und der freigelegten
Oberfläche des Isolierstoffes angelegt wird, oder durch Diffusion positiv geladener Teilchen in die Oberfläche.
Die Unterlage mit der aufgeladenen anorganischen Elektretschicht auf der selben kann dann in einen Wandler eingebaut
Averden, der auch eine Elektrode in Oberfläche-zu-Oberflache-Kontakt
mit dem Ferrodielektrikum bzw. Elektretmaterial, r.oxiie eine andere Elektrode aufweist, welche neben der anderen
Oberfläche des iJlektretkörpers, jedoch in Abstand von
d;i enem, angeordnet ist. !Entweder der Elektretkörper und die
erste Elektrode in Bezug auf die zweite Elektrode verformbar sind, odor umgekehrt. Wird, der Wandler als Mikrophon verwandet,
so mu?) die Verformung auf Schalldruck oder Tondruck ansprechen. Andere Arten von Bingangswandlern erfordern, daß
äj ο Verformung auf den mechanischen Druck anspricht. Im Fall
dinas Ausgangswandlers kann die Verformung auf eine elektrische
Kraft ansprechen, die durch eine Spannung moduliert ist, volcho zwischen die Elektroden angelegt ist.
BAD ORIGINAL 309823/0839
Der Elektretkörper und die Elektroden können innerhalb eines
Gehäuses untergebracht oder eingeschlossen sein, welche* als Verbindung mit einer der Elektroden dienen kann. Anschlußklemmenstifte,
die von dem Gehäuse mechanisch gestützt sind, können auch als Stütze eines Feldeffekttransistors dienen,
dessen Basis mit der Elektrode verbunden ist, die nicht mit dem Gehäuse verbunden ist.
dessen Basis mit der Elektrode verbunden ist, die nicht mit dem Gehäuse verbunden ist.
lli
Die letztgenannte Elektrode kann wechselweise die Torelektrode eines Feldeffekttransistors bilden.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild eines Feldeffekttransistors mit einem
Elektretwandler, der an seinen Eingang angeschlossen ist;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Elektretwandlers, der nach dem Stand der Technik konstruiert ist;
Fig. 3 eine weggebrochene Querschnittsansicht des Wandlers nach Fig. 2;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektretwandlers;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer angewandelten Ausführung
sform eines erfindungsgemäßen Elektretwandlers;
Fig. 6A-6D ^uerschnittsansichten einer Elektretstruktur in
verschiedenen Stufen ihrer Herstellung nach der vorliegenden Erfindung?
Fig. 7 eine Quorschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform
eine's erfindungsgemü3en iJleictrctwandlers;
309823/0839 BAD ORIGINAL
Fig. 8 eine Draufsicht der Feldeffektelektrodenstruktur.bei
dem Wandler nach Fig. 7;
Fig. 9 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnittes
der Feldeffektstruktur nach Fig. 8 entlang der Linie
9-9 V ■
Ein Elektretwandler ist eine Hochimpedanzvorrichtung, wobei sie bei ihrer Verwendung als Mikrophon in eine Hochimpedanzbelastung
arbeiten soll. Der Eingangsabschnitt eines Feldeffekttransistors ist eine derartige Belastung oder ein
solcher Verbraucher, wobei Fig. 1 die Verbindungen zwischen einem Feldeffekttransistor -1 und einem Elektretwandler 2 nach
den bestehenden Methoden zeigt. Der Feldeffekttransistor hat
drei Elektroden: Eine Tor-, eine Quellen- und eine Abflußoder Senkenelektrode, wobei ihre entsprechenden Anschlußklemmen
mit Bezugszeichen 1g, 1s und 1d bezeichnet sind. Eine
Anschlußklemme des Elektretwandlers 2 ist mit der Toranschlußklemme
1g und die andere Anschlußklemme des Wandlers ist mit einer gemeinsamen oder Erdklemme 1e verbunden. Geeignete Arbeitsspannungen
und Belastungen sind auf. bekannte Weise mit dem Feldeffekttransistor 1 verbunden.
Der Elektretwandler 2 ist in Fig. 2 näher dargestellt und besteht
aus einem Hochpolymerelektretfilm 3, der eine festgelegte elektrische Ladung hat. Ein leitender Oberflächenfilm
ist auf der oberen Oberfläche des Filmes 3 befestigt, wobei
die kombinierten Filme 3 und 4 zwischen einem Abstandsring
und einem gleitenden King 7 festgeklemmt, der'auch als Abstandshalter
dient. Eine zylindrische metallische Kappe 8 " ^^mschließt die Ringe 6 und 7 und hat eine flache Stirnplatte
9 mit öffnungen 11, durch welche Schallwellen die Filme 3 und 4 erreichen können. Die Platte 9drückt die Ringe 6 und 7
gegen eine kurze zylindrische Stütze 12. Nach dem STand der
Technik ist die Stütze 12 gewöhnlich aus Kunstharz geformt·
BAD ORIGINAL
309823/0839 — __
worden. Eine Isolierplatte 13 mit einem Schlitz 14 und eine
metallische Schirmplatte 16 mit einem schlitz 17 sind gegen das andere Ende der zylindrischen Stütze 12 durch einen
nach innen gebogenen Rand am unteren Ende des zylindrischen Kragens der Kappe 8 angedrückt.
Die Stütze 12 hat zv/ei Anschlußklemmenstifte 13 und 19f die
in dieser eingebettet sind, um sich vom Wandler γ/eg zu erstrecken.
Ein dritter Ansjchlußklemmenstif t 21 erstreckt sich
von der Metallplatte 16 zur Verbindung mit der Erde oder einer gemeinsamen Anschlußklemme. Innerhalb der stutze 12 befinden
sich eine weitere Anschlußklemme 22, die sich nicht unterhalb des unteren Endes der Stütze erstreckt, jedoch elektrischen
Kontakt mit einer leitenden Grundplattenelektrode 23 auf der" Stütze herstellt. Diese Grundplattenelektrode ist die zweite
Elektrode des Wandlers, wobei die Signalspannung die durch
den Wandler im Arbeitszustand erzeugt wird, zwischen der Elektrode 23 und der leitenden Filmelektrode 4 erzeugt wird. Die
Torelektrodenänschlußklemme 1g des Feldeffekttransistors 1
ist mit der Anschlußklemme 22 verbunden, während die: Quellen-
und die Senkenelektroden des Feldeffekttransistors mit den Klemmen 10 bzw. 19 vcrbunflen sind.
Fig.. 3 zeigt die Elemente dor Fig. 2 in einer weggebrochenen
Ansicht. Wie aus den beiden Figuren 2 und 3 ersichtlich·, ist die Elektrode 23 auf der Stütze 12 starr gestützt. Im Arbeitszustand
als Mikrophon werden Schallwellen durch die Öffnungen 11 hindurch geleitet und bewirken, daß die kombinierten Filme
3 und 4 auf den Schall ansprechen und vibrieren oder schwingen. Diese Schwingung bewirkt, daß sich der 13 lek tretfilm 3
abwechselnd näher zur Elektrode 23 bzw. weg von dieser Elektrode bewegt, wobei eine entsprechend variierende Signalspannung
in die Elektrode 23 induziert wird,. Diese Signalspannung wird an die Torelektrode des Feldeffekttransistors 1
angelegt, wobei ein Ausgangssignal aus der Quellen- bzw.
Senken- oder Abflußklemme 1ü bzw. 19 abgeleitet werden kann.
309823/0839. bao ordinal
Fig. 4 zeigt eine ^uerschnittsansicht einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäße Blektretwandlers. Diese Struktur ist
der in Fig. 2 gezeigten ähnlich, wobei ähnliche Bezugsklemmen verwendet werden, mit Ausnahme des Elelctretkorpers selbst
und der tinmittelbar mit ihm verbundenen Komponenten.
Einer der Nachteile der Blektretkörper der bisher hergestellten
B£iuart besteht darin, daß bei_ ihnen Hochpolymerisatfilme, wie
z.B. Mylar oder Teflon oderdgl. verwendet werden. Es war
schwierig, diese Isolierfilme mit einem dünnen leitenden Metallfilm zusammenziibauen, um die Elektret- und Elektroden-Struktur
zu bilden. Der leitende Film mußte durch geeignete Mittel, wie z.B. mit Klebstoff angefügt werden, was schwierig war. Die kombinierten Filme müßten ferner an einen leitenden
liing und an einen Abstandshalterring angefügt werden.
Infolge der Dünne der Filme und ihrer Eigenschaften war ihre Handhabung schwierig.
Die Fig. 6A-^D zeigen gewisse Stufen bei der Herstellung einer
erfindungsgemäßen Elektretstruktur zur Überwindung der Schwierigkeiten
bei den Struktüren nach dem Stand der Technik. Die
Konstruktion beginnt mit einem Blatt 24 aus geeignetem Metall, wobei es genügend dick ist,-um leicht behandelt zu werden.
Das Blatt 24 kann beispielsweise aus Aluminium hergestellt und zwei Millimeter dick sein. Soll das Elektretblatt verformbar sein, wie z.B. im Fall der Fig. 4 so wird eine dünne
Schicht aus einem anderen Metall, das gegen chemische iCorrosi-.
on beständig ist, auf einer überfläche des Blattes 24 aufgefjarmft.
Diene zweite Metallschicht ist in Fig. 6B mit dem !J'3zufrr:zeichen 26 versehen und kann beispielsweise aus Gold
,vjstehen und eine Dicke von 0,1/t . aufweisen. Auf der Goldschicht
26 ist zumindest eine Isolierschicht 27 angebracht, welche das Kiektretmaterial ist. Erfindungsgemäß ist diese
Schicht ziemlich- dünn und hat eine Dicke von beispielsweise ',•nun (R und stellt einen aus einer anzahl anorganischer Iso-
309823/0839 - ■ BAD ORIGINAL
— O
lierkörper dar. rirfindungsgemäi] wurde gefunden, das beispielsweise
Siliziumdioxyd, Aluminiumoxyd , Titandioxyd, Siliziumnitrid und eine lünschluQverbindung, die aus Phosphorpentoxyd
und Siliziumdioxyd besteht, zum bilden der Schicht 27 besonders
geeignet sind.
Der nächste Verfahrensschritt besteht im Elektrisieren der
freigelegten Isolierschicht 27. Dies kann auf verschiedene Weise geschehen, so z.B. kann die Schicht einem Elektronenstrahl
mit einer Spannung von etwa 5 kv ausgesetzt werden, der aus einer Elektronenschleuder ausgestrahlt wird, der
in einem Abstand von etwa ό cm von der Oberfläche der Schicht
27 vorgesehen ist. Diese Bestrahlung mit dem Elektronenstrahl soll annähernd 30 Hinuten lang stattfinden, wobei in dem Fall
einer Siliziumdioxydschicht 27 eine Ladung in Coulomb von etwa -1 x. 10 ~/cm~ erfolgt, die auf die Schicht 27 angelegt"
wird. Dies ist im Gegensatz zu einer typischen Ladung für Hochpolymermaterialien nach dem Stand der Technik. Solche
Materialien haben gewöhnlich eine gespeicherte Ladung von etwa 1 χ 1011/cm2i was bedeutet, daß der Elektretfilm 27
nach der vorliegenden Erfindung fähig ist, eine zehnmal größere Ladung als das Elektretmaterial nach dem Stand der
Technik halten kann. Die zur Herstellung der Schicht 27 verwendeten
anorganischen stoffe sind ferner billiger und haben eine höhere Lebensdauer, wobei sie auch eine größere
Hitzebeständigkeit aufweisen.
Es wurde erfindungsgemäß ferner gefunden, daß die Verwendung
zweier gesonderter Schichten aus dem oben genannten anorganischen stoffen zur Herstellung der Schicht 27 weitere Vorteile
hat. So z.B. kann die Schicht 27 gebildet werden» indem
eine Schicht aus Aluminiumoxyd einer Dicke von annähernd 1'3OO R und vorzugsweise 1700 R aufgedampft wird, wobei es
eine Schicht aus Siliziumdioxyd einer Dicke von etwa 100 R
bis 300 R und vorzugsweise etwa 200 R ermöglicht, das Material
leichtor aufzuladen, so z.n. das Aussetzern au ^elektronen
309823/0838 BAD Of*'G/NAL
aus einer.70 Volt-Quelle während einer Zeitspanne von 5 see.
führt zu einer Ladung von -β χ 10 /cm , was sechsmal höher
als die Ladung in einer Siliziumdioxydschicht allein ist, wobei dies in einem kleinen Bracht ei 3. der Zeit und einem ~ '
kleinen Bruchteil der Spannung erzielt ist, die- zum Aufladen
einer Siliziumdioxydschicht erforderlich sind. Eine andere Kombination der beiden Schichten, welche als besonders zufriedenstellend
gefunden wurde, besteht aus Siliziumnitrid und Siliziumdioxyd. . .
Die Schicht 27 kann auch durch die Diffusion eines geeigneten
Material, wie z.3. !-!atrium oder Kalium, positiv geladen werden,
nachdem die Schicht 27, gleichwohl ob sie eine einzelne Schicht
oder eine zusammengesetzte Schicht ist, elektrifiziert worden ist, wird eine weitere Metallschicht auf dieser Schicht aufgedampft.
Die letztgenannte Schicht", die mit dem Bezugszeichen 28 in Fig. 6C versehen ist, kann beispielsweise eine Aluminiumschicht
mit einer Dicke von etwa 10 ,Ί sein.
Dann werden die Löcher 29 und 31 mit einer entsprechenden Größe
durch die äußeren Aluminiumschichten 24 bzw. 28 chemisch geätzt, um das Elektretmaterial in der Schicht 27 und der Metallschicht
26 in einem Mittelbereich frei zu lassen, so daß sie durch Schalldruck oder einem anderen Druck leicht verformt
werden können, während sie immer noch durch einen King aus dem Metall 24 und einem * anderen Abstandsring aus dem Metall 2Ϊ3 fest
gestützt sind, wie in Fig. 6D gezeigt. Die Abschnitte der Me- tallschicliten
24 bzw. 28 können chemisch beseitigt werden, um eine große Anzahl Löcher in einem großen zusammengesetzten
Blatt zu bilden. Daraufhin können einzelne "lektretstrukturen
aus- dem großen Blatt ausgeschnitten werden, indem entlang der
Linien geschnitten wird, die durch die Bezugszahl 32 gezeigt sind, um kreisförmige Strukturen zu .bilden, wovon jede" einen
Durchmesser hat, der in der Metallkappe danach Fig. 4 paßt.
5-.zGiert einen. ^lakti.-^twondler, bei welchem die ürund-
309 8 23/0839, .,.. . . . 6ADORlGfNAL
-1Q-.
plattenelektrode mit dem Bezugszeichen 33 versehen ist. Diese
elektrode hat eine Vielzahl von öffnungen 34, welche mit
einer Kammer. 36 und durch Kanäle 37 mit offenen Schlitzen 14
und 17 in Verbindung stehen.. Dadurch wird ermöglicht, daß sich die Elektretschicht 27 und der Metallfilm 26 aufgrund
von Schallvibrationen leichter bewegen.
Die Fig. 7-9 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher der Feldeffekttransistor, statt an der Grundplattenelektrode
als gesonderte Einheit angefügt zu sein, die Grundplattenelektrode als Teil der-Feldeffelcttransistorstruktur
bildet. ■
Die Feldeffekttransistorstruktur, die entweder der KOS-Transistorart
oder der Übergangsart angehören kann, ist in Fig, als eine Unterlage oder ein Kristallplättchen 30 aus Halbleitermaterial
aufweisend gezeigt, das an einem Kopf .stück 39 durch einen geeigneten eutektisehen Legiorungslot befestigt
ist. Auf dem Plättchen 38 befindet sich,eine Elektrode 41,
die als die Grundplattenelektrode für die bJlektretschicht 27 dient. Die letztere ist mit der Metallschicht 26, verbunden,
wobei die beiden Schichten durch die Metallabstandshalterring 2:i bzw. 24 zwischen dem Kopfstück 39 und der inneren
Oberfläcne des Oberteiles 42 der Metallhülle 43 gehalten werden. Wie bei den vorherigen Ausführungsformen, hat der
Oberteil 42 eine Vielzahl von öffnungen ΊΑ, durch welche
die Schallwellen hindurch kommen können. Drei .uisclilUiJklCai-menstifte
46-43 erstrecken sich durch dar. Kopfstück 39 hindurch
und werden durch dieses starr gehalten.
Fig. J zeigt eine Draufsicht den Kopf st'i.c':es 39 Und des
Ilalbloiterplättchens 3 ^ mit der -wlektrocie 41 auf derselben, ■
Die Mloktrode Ί1 ist annähernd rechteckig, r.iit Ausnahme von
:T,wei abgeschrägten Koken und einem kleinen Streifen Ί2, dor
als die Torelektrode fur die Fcldeffekttransistorstruktu.r·
309823/083 Ü BAD ORIGINAL
client. Die'-.Torelektrode 42 erstreckt sich zwischen den
7u.ellenelelctroden.43 und der Senken- bzw. Abf lußelektrode, Ί4
des Feldeffekttransistorsβ Diese beiden,- Elektroden sind mit
den,Anschlußklemmen 4o bzw. 4ΰ durch Zuleitungen 49 verbunden. ' ■
Der Feldeffekttransistor ist in Fig. 9 in einer vergrößerten
üuersclmittsäiisicht gezeigt. Das Halbleiterplättchen 3υ"- hat
einen Quellenbereich 51 und einen Senken- bzw. Abflußbereich
52 auf seinem oberen Oberflächenteil. Die Elektroden 43 und
befinden sich in kontakt"mit diesen Bereichen und sind durch
eine dünne Schicht 53'aus Siliziumdioxyd gegen unmittelbaren
Kontakt mit der Oberfläche des Plättchens 38 isoliert. Eine andere dünne Isolierschicht 54 hindert die Torelektrode daran,
mit dem Plättchen· 38 oder den Bereichen 51 bzw» 52 Kontakt
herzustellen. .
Im Arbeitssustand als Wandler nimmt der Hauptteil der Plattenelektrode
41 ein Signal aus der Elektretschicht 27 auf, wenn die Letztere" aufgrund des Schallwellendruckes schwingt<, Die
andere Elektrode 41 durch die vibrierende Elektretschicht erzeugte Sianalspannung ist viel größer als jene, die erzeugt
würde, wenn nur der kleine Streifen 48 als die Grundplatte
verwendet wäre. Gleichzeitig ist der Streifen klein
genug, urn bei der Quellen- und Senken- bzw. Abflußelektrode
43 bzw. '14 bei einer Feldeff ekttraiisistorkonstruktion einer
gangbaren Größe zu passen*
obwohl die ι.-Jlektretschicht 27 als Teil -einer verformbaren
rieiübran gezeigt-wurde, kann sie auch auf der steifen Grund-■olattenelektrode,
wie z.B. der Elektrode 41 in Fig. 8 ge-" bilaet sein, in diesem Fall kann die verformbare Membran 26
allein verwendet und Spannung noch zwischen die verformbare Membran und die Grujidplattenelektrode induziert werden.
Patentansprüche: 309823/0839 BAD ORIGINAL
Claims (11)
- Pa t e η t a η s ρ r ü ehe.) Elektretwandler, gekennzeichnet durch einen ersten Teil, der ein Blatt aus anorganischem Isoliermaterial mit darin gebundenen elektrischen Ladungen aufweist und durch einen zweiten Teil, der eine Elektrode aufweist, die in Bezug auf da:: besagte Blatt nebeneinander angeordnet ist, wobei einer dieser Teile in Bezug auf den anderen beweglich ist, um das elektrische Feld zu ändern, das in die besagte Elektrode durch die elektrischen Ladungen induziert ist.
- 2. Elektretwandler nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil verhältnismäßig steif und der zweite Teil eine verformbare Membran ist.
- 3. Lllektretwändlcr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Isoliermaterial auf einer leitenden Unterlage angebracht ist.
- 4.« ülektretwandler nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil eine verformbare Membran ist und zusätzlich eine leitende Schicht aufweist, die überflächean-Oberflache mit dem anoraanischen Isoliermaterial imiia verbunden ist.
- 5. li'lektretwandler nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt aus anorganischem Isoliermaterial ein Material ist, das aus der Gilippe gewählt ist, welche aus Siliziumdioxyd, Siliziumnitrit, Alumiiiiumoxyd, Titandioxye. und einer iJinschlußverbindung von Phosphorpcntoxyd und Siliziumdioxyd besteht.
- 6. iJlektretwandler nach Anspruch .l5, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt aus anorganischem Isoliermaterial eine ernte und eine zweite Schicht aufweist, wovon jedo nur. den.1 be~ sag ton Orurmo ausgewählt, jedoch oin Uiitoi309823/0839BAD ORIGINALTeil dieser Gruppe ist. - "■"..-
- 7. Blel:tretwandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht eine Schicht aus Aluminiumoxyd mit einer Dicke-von annähernd 1500 S bis 2000 R ist und daß die zweite Schicht eine Schicht aus Siliziumdioxyd mit " einer Dicke von 100 t bis 300 S ist.
- C. Verfahren zur Herstellung-eines'Elektretkorpers, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus einem anorganischen Stoff auf einer leitenden Unterlage aufgedampft wird und geladene Teilchen auf eine freigelegte Oberfläche des . anorganischen Stoffes gerichtet γ/erden, um die anorganische Schicht mit einer 'Dauerladung aufzuladen,
- 9. Verfahren nach'Anspruch B', dadurch gekennzeichnet, daß das ■ anorganische Material aus der Gruppe ausgewählt, ist, welche aus Sil'iziumdioxyd, Siliziumnitrid, Aluminiümojcyd, Titandioxid und einer Einschlußverbindung aus Phosphorpentoxyd und Siliziumdiojcyd besteht.
- '10. Verfahren nach Anspruch 0, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Schicht aus einem unterschiedlichen anorganischem' Isoliermaterial auf die erstgenannte Schicht"aufgedampft und zwar vor dem Richten der aufgeladenen Teilchen auf das anorganische Material. ·
- 11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallschicht' auf die Unterlage aufgebracht wird, bevor die Schicht aus anorganischem Material aufgebracht wird und daß eine metallische Abstandshalterschicht auf das anorganische Material aufgedampft wird, nachdem das anorganische Material die Dauerladung erhalten hat. ;1?.. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ; ■ ein Mi tt eiberei cn der Unterlage und' ein entsprechender .·■ ■309823/0839 : ■ " .; : . BAD ORIGINAL'Bereich der Abstandshalterschicht chemisch beseitigt v/ird, um den entsprechenden l-üttelbereich der Metallschicht und das anorganische Material nur um seine Peripherie herum Gestützt zu belassen. . '<. >309823/0839
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP46097436A JPS4861126A (de) | 1971-12-02 | 1971-12-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2258949A1 true DE2258949A1 (de) | 1973-06-07 |
Family
ID=14192306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19722258949 Pending DE2258949A1 (de) | 1971-12-02 | 1972-12-01 | Elektretwandler und verfahren zu seiner herstellung |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3946422A (de) |
| JP (1) | JPS4861126A (de) |
| CA (1) | CA973974A (de) |
| DE (1) | DE2258949A1 (de) |
| FR (1) | FR2162230B1 (de) |
| GB (2) | GB1414977A (de) |
| IT (1) | IT973872B (de) |
| NL (1) | NL7216444A (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3125775A1 (de) * | 1980-06-30 | 1982-05-27 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa | Elektretvorrichtung |
| DE3211072A1 (de) * | 1981-03-25 | 1982-11-18 | Hosiden Electronics Co., Ltd., Yao, Osaka | Elektret-richtmikrofon |
| AT374326B (de) * | 1982-07-22 | 1984-04-10 | Akg Akustische Kino Geraete | Elektrostatischer wandler, insbesondere kondensatormikrophon |
| DE102023103428A1 (de) * | 2023-02-13 | 2024-08-14 | Technische Universität Darmstadt, Körperschaft des öffentlichen Rechts | Elektromechanisches Wandlerelement |
Families Citing this family (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636233Y2 (de) * | 1974-12-27 | 1981-08-26 | ||
| FR2307357A1 (fr) * | 1975-04-11 | 1976-11-05 | Thomson Csf | Structure monolithique de stockage de charges electriques, procede de mise en charge de cette structure et composants electroniques d'application |
| JPS5754399Y2 (de) * | 1978-02-20 | 1982-11-25 | ||
| CA1107382A (en) * | 1978-11-03 | 1981-08-18 | Beverley W. Gumb | Electret microphone with simplified electrical connections by printed circuit board mounting |
| EP0013799B1 (de) * | 1978-12-19 | 1985-10-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Kodierer für Längen- oder Winkelmessvorrichtungen mit hoher Genauigkeit |
| US4321432A (en) * | 1978-12-23 | 1982-03-23 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Electrostatic microphone |
| DK146770C (da) * | 1981-11-13 | 1984-06-04 | Brueel & Kjaer As | Kapacitiv transducer |
| GB2122842B (en) * | 1982-05-29 | 1985-08-29 | Tokyo Shibaura Electric Co | An electroacoustic transducer and a method of manufacturing an electroacoustic transducer |
| US4492825A (en) * | 1982-07-28 | 1985-01-08 | At&T Bell Laboratories | Electroacoustic transducer |
| US4516428A (en) * | 1982-10-28 | 1985-05-14 | Pan Communications, Inc. | Acceleration vibration detector |
| JPS61500578A (ja) * | 1983-12-05 | 1986-03-27 | ポラロイド コ−ポレ−シヨン | 高エネルギ超音波トランスジユ−サ |
| US4701640A (en) * | 1985-03-11 | 1987-10-20 | Telex Communications, Inc. | Electret transducer and method of fabrication |
| EP0264478B1 (de) * | 1986-10-22 | 1990-08-29 | Fukuda Denshi Co., Ltd. | Vorrichtung zum Feststellen des Atmens |
| US4767973A (en) * | 1987-07-06 | 1988-08-30 | Sarcos Incorporated | Systems and methods for sensing position and movement |
| JPH02149199A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エレクトレットコンデンサマイクロホン |
| NL9101381A (nl) * | 1991-08-13 | 1993-03-01 | Microtel Bv | Elektreetstructuur, werkwijze voor het vervaardigen daarvan, en een elektro-akoestische transducent van het zgn. elektreet-type. |
| US5335286A (en) * | 1992-02-18 | 1994-08-02 | Knowles Electronics, Inc. | Electret assembly |
| US5408534A (en) * | 1992-03-05 | 1995-04-18 | Knowles Electronics, Inc. | Electret microphone assembly, and method of manufacturer |
| US5894452A (en) * | 1994-10-21 | 1999-04-13 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Microfabricated ultrasonic immersion transducer |
| US5619476A (en) * | 1994-10-21 | 1997-04-08 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Jr. Univ. | Electrostatic ultrasonic transducer |
| US5574794A (en) * | 1995-01-19 | 1996-11-12 | Earmark, Inc. | Microphone assembly for adhesive attachment to a vibratory surface |
| US5982709A (en) * | 1998-03-31 | 1999-11-09 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Acoustic transducers and method of microfabrication |
| JP4697763B2 (ja) | 2001-07-31 | 2011-06-08 | パナソニック株式会社 | コンデンサマイクロホン |
| US20070113964A1 (en) * | 2001-12-10 | 2007-05-24 | Crawford Scott A | Small water-repellant microphone having improved acoustic performance and method of constructing same |
| JP2003230195A (ja) * | 2002-02-06 | 2003-08-15 | Hosiden Corp | エレクトレットコンデンサマイクロホン |
| JP3908059B2 (ja) * | 2002-02-27 | 2007-04-25 | スター精密株式会社 | エレクトレットコンデンサマイクロホン |
| EP1686599A4 (de) * | 2003-11-20 | 2009-04-15 | Panasonic Corp | Elektret und elektretkondensator |
| JP4264103B2 (ja) * | 2004-03-03 | 2009-05-13 | パナソニック株式会社 | エレクトレットコンデンサーマイクロホン |
| US7853027B2 (en) * | 2004-03-05 | 2010-12-14 | Panasonic Corporation | Electret condenser |
| JP2006050385A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 耐熱型エレクトレットコンデンサマイクロホン |
| JP5241091B2 (ja) * | 2006-10-13 | 2013-07-17 | 日本電波工業株式会社 | 超音波探触子 |
| CN101946295B (zh) * | 2008-02-22 | 2012-11-28 | 旭硝子株式会社 | 驻极体及静电感应型转换元件 |
| JP5267555B2 (ja) * | 2008-03-27 | 2013-08-21 | 旭硝子株式会社 | エレクトレットおよび静電誘導型変換素子 |
| EP2278342B1 (de) * | 2008-03-31 | 2014-11-12 | Asahi Glass Company, Limited | Beschleunigungssensoranordnung und sensornetzwerksystem |
| EP2266795B1 (de) * | 2008-04-17 | 2015-07-01 | Asahi Glass Company, Limited | Elektret und wandler mit elektrostatischer induktion |
| CN102159649B (zh) * | 2008-09-19 | 2014-04-16 | 旭硝子株式会社 | 驻极体及静电感应型转换元件 |
| JP5705454B2 (ja) * | 2009-04-27 | 2015-04-22 | 日東電工株式会社 | エレクトレット材および静電型音響変換器 |
| US8855350B2 (en) * | 2009-04-28 | 2014-10-07 | Cochlear Limited | Patterned implantable electret microphone |
| TWI444052B (zh) * | 2009-12-17 | 2014-07-01 | Ind Tech Res Inst | 電容式傳感器及其製造方法 |
| CN102196345A (zh) * | 2010-03-03 | 2011-09-21 | 财团法人工业技术研究院 | 电容式传感器及其制造方法 |
| EP2553944A4 (de) | 2010-03-30 | 2016-03-23 | Cochlear Ltd | Elektret-mikrofon mit geringer rauschentwicklung |
| DE102012218725A1 (de) | 2012-10-15 | 2014-04-17 | Robert Bosch Gmbh | Mikroelektromechanisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines mikroelektromechanischen Bauelementes |
| DE102015216200A1 (de) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | Robert Bosch Gmbh | Akustischer Sensor mit einem Gehäuse und einem an diesem Gehäuse angeordneten Membranelement |
| USD867346S1 (en) * | 2018-01-19 | 2019-11-19 | Dynamic Ear Company B.V. | Ambient filter |
| US12253391B2 (en) | 2018-05-24 | 2025-03-18 | The Research Foundation For The State University Of New York | Multielectrode capacitive sensor without pull-in risk |
| US11785375B2 (en) | 2021-06-15 | 2023-10-10 | Quiet, Inc. | Precisely controlled microphone acoustic attenuator with protective microphone enclosure |
| US12445761B2 (en) | 2021-06-15 | 2025-10-14 | Quiet, Inc. | Precisely controlled microphone acoustic attenuator with protective microphone enclosure |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3300585A (en) * | 1963-09-04 | 1967-01-24 | Northern Electric Co | Self-polarized electrostatic microphone-semiconductor amplifier combination |
| US3400383A (en) * | 1964-08-05 | 1968-09-03 | Texas Instruments Inc | Trainable decision system and adaptive memory element |
| US3624312A (en) * | 1964-10-24 | 1971-11-30 | Tesla Np | Electret microphone |
| GB1135737A (de) * | 1965-10-23 | 1900-01-01 | ||
| US3436492A (en) * | 1966-01-17 | 1969-04-01 | Northern Electric Co | Field effect electroacoustic transducer |
| US3748727A (en) * | 1968-07-11 | 1973-07-31 | W Swain | Method of making electret transducers |
| US3701865A (en) * | 1971-06-25 | 1972-10-31 | Industrial Research Prod Inc | Acoustic transducer having diaphragm pivoted in its surround |
| US3740496A (en) * | 1971-11-08 | 1973-06-19 | Industrial Research Prod Inc | Diaphragm assembly for electret transducer |
| US3742152A (en) * | 1971-11-22 | 1973-06-26 | Anvar | Ultrasonic transducers |
| US3786495A (en) * | 1972-05-17 | 1974-01-15 | Ncr | Stored charge transducer |
-
1971
- 1971-12-02 JP JP46097436A patent/JPS4861126A/ja active Pending
-
1972
- 1972-12-01 DE DE19722258949 patent/DE2258949A1/de active Pending
- 1972-12-01 GB GB5563472A patent/GB1414977A/en not_active Expired
- 1972-12-01 CA CA158,462A patent/CA973974A/en not_active Expired
- 1972-12-01 GB GB1470375A patent/GB1414978A/en not_active Expired
- 1972-12-04 FR FR7243085A patent/FR2162230B1/fr not_active Expired
- 1972-12-04 IT IT54456/72A patent/IT973872B/it active
- 1972-12-04 NL NL7216444A patent/NL7216444A/xx not_active Application Discontinuation
-
1974
- 1974-05-30 US US05/474,657 patent/US3946422A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3125775A1 (de) * | 1980-06-30 | 1982-05-27 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa | Elektretvorrichtung |
| DE3211072A1 (de) * | 1981-03-25 | 1982-11-18 | Hosiden Electronics Co., Ltd., Yao, Osaka | Elektret-richtmikrofon |
| AT374326B (de) * | 1982-07-22 | 1984-04-10 | Akg Akustische Kino Geraete | Elektrostatischer wandler, insbesondere kondensatormikrophon |
| DE102023103428A1 (de) * | 2023-02-13 | 2024-08-14 | Technische Universität Darmstadt, Körperschaft des öffentlichen Rechts | Elektromechanisches Wandlerelement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2162230A1 (de) | 1973-07-13 |
| GB1414978A (en) | 1975-11-26 |
| CA973974A (en) | 1975-09-02 |
| GB1414977A (en) | 1975-11-26 |
| JPS4861126A (de) | 1973-08-27 |
| FR2162230B1 (de) | 1980-08-14 |
| US3946422A (en) | 1976-03-23 |
| NL7216444A (de) | 1973-06-05 |
| IT973872B (it) | 1974-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2258949A1 (de) | Elektretwandler und verfahren zu seiner herstellung | |
| DE3607048C2 (de) | ||
| DE1416447A1 (de) | Frequenzselektiver Verstaerker | |
| EP0404082A2 (de) | Piezoelektrischer Biegewandler und seine Verwendung | |
| DE3140348A1 (de) | Verfahren zur gleichzeitigen herstellung mehrfacher elektrischer verbindungen, insbesondere zum elektrischen anschluss eines halbleiterbauelementes | |
| EP0005265A2 (de) | Verfahren zur Kontaktierung der klebstoffseitigen Elektrode eines elektrischen Bauteiles | |
| DE2843577A1 (de) | Selbstentlueftende batterie | |
| DE1807602B2 (de) | Piezoelektrische Vorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE102010010099A1 (de) | Schwingfähiges System für einen Ultraschallwandler und Verfahren zur Herstellung des schwingfähigen Systems | |
| DE2242806A1 (de) | Kondensatormikrophon | |
| DE2059559A1 (de) | Elektrode mit auswechselbarer Membran zur Messung von Ionenaktivitaeten | |
| DE1464258A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Herstellen von elektrischen oder optischen Einrichtungen mittels einer Ionenstrahlung | |
| DE1277374B (de) | Mechanisch-elektrischer Wandler | |
| DE1910736A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von elektrisch isolierten,aus Aluminium bestehenden Kontakten | |
| EP0451533B1 (de) | Piezoelektrische keramische Wandlerscheibe und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE2239743B2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Membran für einen akustischen Wandler und Wandler mit einer nach diesem Verfahren hergestellten Membran | |
| EP0542772A1 (de) | Kontaktierung eines piezoelektrischen biegewandlers. | |
| DE2301451A1 (de) | Beruehrungsempfindliches signalgabebauelement | |
| DE3313887A1 (de) | Tonrufgeber | |
| DE3138249C2 (de) | Kunstharz-imprägnierter Piezokeramikkörper | |
| DE1161591B (de) | Statischer Lautsprecher | |
| WO2015055359A1 (de) | Vielschichtbauelement und verfahren zur herstellung eines vielschichtbauelements | |
| DE3309851A1 (de) | Wandlerplatte fuer elektroakustische wandler | |
| DE1464880A1 (de) | Elektronische Schaltanordnung unter Verwendung von sperrschichtfreien Halbleiter-Schaltelementen | |
| DE939943C (de) | Verfahren zur Herstellung elektrischer Kondensatoren |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| OHJ | Non-payment of the annual fee |