WO1999051057A1

WO1999051057A1 - Hörhilfen mit einer abschirmung gegen elektromagnetische strahlung und verfahren zur herstellung

Info

Publication number: WO1999051057A1
Application number: PCT/EP1999/002064
Authority: WO
Inventors: Berthold Bredenbeck; Rolf Flamm; Hans-Peter Hinz
Original assignee: ANGEWANDTE PLASMA- VAKUUM- und VERFAHRENSTECHNIK GmbH; RESOUND DEUTSCHLAND GmbH
Current assignee: ANGEWANDTE PLASMA- VAKUUM- und VERFAHRENSTECHNIK GmbH; RESOUND DEUTSCHLAND GmbH
Priority date: 1998-03-28
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 1999-10-07
Anticipated expiration: 2000-09-28
Also published as: AU3600399A; EP1092335B1; EP1092335A1; DE59903662D1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer gegen elektromagnetische Strahlung abgeschirmten Hörhilfe durch teilweises oder vollständiges Aufbringen einer Metallschicht auf den Gehäuserahmen (8) und/oder den Innenseiten der Gehäuseseitenteile, wobei die Metallschicht mittels eines Plasmabedampfungsverfahrens mit thermischer Metalldampfquelle (25, 26) aufgebracht wird. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Hörhilfe mit einer Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung.

Description

Hörhilfen mit einer Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung und Vei fahren zur Herstellung

Die Erfindung betrifft Hörhilfen mit einer Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Hilfen

Unter Hörhilfen im Sinne der Erfindung werden Hörgeräte, Horverstarker, drahtlose Kopfhörer, Hörbrillen mit integriertem Hörgerät verstanden

Man unterscheidet sog HDO- und IDO-Horgerate HDO-Horgerate werden hinter dem Ohr angebracht und IDO-Horgerate im Ohr getragen

Übliche Hörgeräte bestehen im allgemeinen aus einem Mikrofon, einer Verstarker- einheit sowie einem Hörer und einer Batterie Dabei bestehen die Gehäuse, die am Kopf getragen werden, aus Gewichtsgrunden aus Kunststoffmaterialien

Bei diesen Hörhilfen tritt jedoch das Problem auf, daß ihre Funktion erheblich gestört wird, wenn der Trager des Gerätes in die Nahe starker elektromagnetischer Strahlungsquellen gelangt, beispielsweise Autotelefone, mobile Funkgerate, Funktelefone und Mikrowellengerate In der Nahe derartiger Sender haben die abgestrahlten elektromagnetischen Wellen oft sehr hohe Feldstarken Diese elektromagnetische Strahlung dringt durch kleine Offnungen und Spalten an die Gerate, aber auch durch die Kunststoffgehauseteile in das Innere des Gerätes ein und beeinflußt die Funktion der elektronischen Komponenten des Gerätes erheblich

Besonders das Telefonieren mit Hörhilfen in Verbindung mit Mobiltelefonen ist aufgrund der Storeinstrahlung problematisch Insbesondere Hörgeräte mit größerer Verstärkung werden durch Funktelefone derart stark gestört, daß das Telefonieren nahezu unmöglich ist Selbst der Aufenthalt in der Nahe eines Funktelefons, eines Mobütelefons oder anderer vergleichbarer Storquellen kann im Hörgerät Störungen - 2 -

verursachen. Bei der Störeinstrahlung von Funktelefonen gibt es je nach Art des Telefons und des vom Telefon verwendeten Frequenzbereiches ein sehr unterschiedliches Verhalten.

Das Telefonieren mit analogen Funktelefonen älterer Bauart, die in relativ tiefen Frequenzbereichen arbeiten, ist mit einigen Einschränkungen prinzipiell möglich. Hier kann durch relativ einfache Abschirmmaßnahmen und zusätzliche Entstörungskondensatoren die Störeinwirkung stark reduziert werden. Bei Funktelefonen und Mobiltelefonen neuerer Bauart, die im sog. DECT-Standard oder GSM-Standard arbeiten, ist trotz derartiger Maßnahmen kein störungsfreies Telefonieren für Träger von Hörhilfen möglich. Dies liegt zum einen an der sehr hohen Signalintensität und zum andern an den relativ hohen Frequenzbereichen, die zur Signalübertragung der Telefonsignale benutzt werden.

Aus dem Stand der Technik sind bereits verschiedene Maßnahmen zur Abschirmung von Hörgeräten gegen elektromagnetische Störstrahlung bekannt. So beschreibt die DE-OS 43 43 702 ein am Kopf tragbares Hörgerät, bei dem zur Verbesserung der Störsicherheit des Hörgerätes gegen das Eindringen hochfrequenter elektromagnetischer Wellen vorgeschlagen wird, das Gehäuse aus mindestens zwei elektrisch leitenden Teilen vorzusehen, die über eine Hochfrequenzdichtung elektrisch leitend verbindbar sind. Die Gehäuseschalen bestehen dabei aus Kunststoff, der durch Beimengung von elektrisch leitfähigem Pulver, wie zum Beispiel Graphit, leitfähig gemacht wird. Die elektrisch leitenden Schichten der Stoßkanten, welche die elastische Hochfrequenzdichtung bilden, können aus einer elektrisch leitenden Folie oder auch aus einer elektrisch leitenden Lackschicht bestehen. Eine weitere Hochfrequenzdichtung besteht aus einer schlauchförmigen Aluminiumfolienummantelung.

Die DE-OS 19 54 345 beschreibt ein Hörgerät, bei dem zur Verbesserung der Störsicherheit gegen elektromagnetische Strahlung vorgesehen ist, daß aktive Bau- elmente der Verstärker- und Übertragungsschaltung des Hörgerätes eine elektromagnetische Abschirmung aufweisen, die beispielsweise in Form eines Überzugs aus Leitlack, aus einer Metallfolienummantelung oder aus einer Kunststoffbeschichtung mit eingelagertem leitfähigen Kunststoff besteht. - 3 -

Die DE-OS 19 45 760 betrifft ein digitales Hörgerät, bei dem zum Schutz gegen elektromagnetische Wellen ein Analog. Digitalumsetzer im Mikrofongehäuse angeordnet ist. Hierdurch soll erreicht werden, daß ein digitales Hörgerät geschaffen wird, das weitgehend unempfindlich gegen Immissionen von elektromagnetischen Wellen ist.

In der DE-OS 196 02 453 ist ein elektrisches Hörgerät beschrieben, bei dem zur Verbesserung der EMV-Festigkeit vorgesehen ist, daß in empfindlichen Bauteilen und/oder in störempfindlichen Leitungsverbindungen der Schaltung des Hörgerätes Hochfrequenzfilter angeordnet sind und entsprechende elektrische Ableitungen für diese hochfrequenten Ströme zu einer potentialbildenden Masse geschaltet werden. Die Masse kann von der Metallfolienbeschichtung oder -auskleidung eines aus Kunststoff bestehenden Gehäuses gebildet sein.

Die DE-GM 296 08 215 beschreibt ein Hörgerät, bei dem der integrierte Schaltkreis mit einer Abschirmung versehen ist, die eine Hochfrequenzsperre bildet. Diese Abschirmung besteht aus einem metallischen Käfig, aus einer Metallfolienummantelung, aus einem Überzug aus Leitlack oder aus einer Kunststoffummantelung mit eingelagertem leitfähigem Werkstoff.

Schließlich ist auch durch die DE-PS 34 13 891 und die DE-PS 41 00 541 bekannt, zur Abschirmung der Gehäuse gegen elektromagnetische Strahlung metallische Abschirmschichten durch Vakuum-Lichtbogenentladung und anodischer Verdampfung herzustellen. Dabei werden gemäß der DE-PS 43 07 740 flächige Kunststoffplatten mit einer metallischen Abschirmschicht versehen und anschließend erweicht, um daraus das eigentliche Gehäuse zu formen. Das Verfahren gewährleistet keine vollständige in sich geschlossene Abschirmschicht in fertigen Gehäusen, da durch die Verformung die Homogenität der metallischen Beschichtung nicht mehr gewährleistet ist und durch Miniaturrisse oder "pin-holes" für die elektromagnetische Strahlung Eintrittsöffnungen geschaffen werden. Ein weiterer Nachteil ist daher, die Notwendigkeit verhältnismäßig dicker Schichten mit einer über große Flächen große Ungleichmäßigkeit und einer unvermeidlichen Erwärmung des Kunststoffmaterials, was die Homogenität der Metallbeschichtung ebenfalls negativ beeinflußt.

Durch die DE-PS 44 40 521 ist eine Vorrichtung zum Beschichten von Substraten mit einem ionisierten Metalldampf bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird im Unterdruck - 4 -

oder Vakuum durch Erhitzen Metaüdampf erzeugt, aus welchem durch Ionisation in einer durch dem Metalldampf gestützten Bogenentladung zwischen der gekühlten Anode und der gekühlten Kathode ein Metalldampfplasma erzeugt wird. Aus diesem Plasma lagert sich das Metall auf dem flachen oder ebenen Substrat ab. Durch die elektrische Entkopplung von Metalldampfquelle und Ionisationseinrichtung sind die Abdampfrate und der Ionisationsgrad veränderbar und optimierbar. Es hat sich gezeigt, daß letzteres Verfahren eine sehr homogene dünne Metallisierung auf ebenen Gegenständen aus Kunststoff zuläßt. Um jedoch sehr komplizierte räumliche Strukturen mit engen und verhältnismäßig großen Erhöhungen oder Vertiefungen zu beschichten, müssen Maßnahmen zur weiteren Ausgestaltung des Verfahrens gefunden werden, um die Winkeldivergenz und den Streugrad der speziellen Anwendung anzupassen.

Aus dem Stand der Technik sind somit verschiedene Maßnahmen bekannt, Hörgeräte gegen elektromagnetische Strahlung abzuschirmen. Es handelt sich hierbei entweder um Maßnahmen wie das Vorsehen elektrisch leitender Beschichtungen von Gehäusebestandteilen oder aber auch dem Einbau spezieller elektronischer Filtermittel innerhalb der elektrischen Schaltung des Hörgerätes. Der Nachteil dieser Maßnahmen des Stands der Technik liegt jedoch darin, daß sie einerseits, soweit die elektrische Schaltung der Hörgeräte durch zusätzliche Anordnung verändert wird, sehr aufwendig sind und zum anderen durch die bisherigen Abschirmmaßnahmen die Aluminiumfolie. Leitlack und leitfähige Kunststoffe einsetzen, keine ausreichende Abschirmung möglich ist. So haben entsprechende Versuche der Anmelder gezeigt, daß Hörgeräteträger mit Mobiltelefonen neuer Bauart mit diesem Abschirmverfahren nicht störungsfrei telefonieren können.

Im Stand der Technik werden daher im wesentlichen die erwähnten Maßnahmen beschrieben, um Hörhilfen gegen elektromagnetische Strahlung abzuschirmen. Hierzu gehören die EMV-Entstörung des Mikrofons durch Entstörkondensatoren, störsichere Konstruktionen des Hörgeräteverstärkers, Abschirmung der Litzen zwischen dem Verstärker und dem Hörer sowie dem Mikrofon oder Abschirmung des Gehäuses mit entsprechenden Schutzschichten aus Aluminiumfolien, Leitlacken oder leitfähigem Kunststoff.

Die technische Aufgabe der Erfindung ist es daher, die elektromagnetische Abschirmung von Hörhilfen so zu verbessern, daß die Störeinstrahlung in diese Hörhilfen zum Beispiel von Mobiltelefonen neuer Bauart und anderen elektronischen und elektrischen Geräten auf einfache kostengünstige Weise unterdrückt werden kann. Dabei soll dafür gesorgt werden, daß selbst Gehäuse und Gehäuseabdichtungen mit sehr komplizierter und vielseitiger Formgebung allseitig gleichmäßig mit einer absolut geschlossen sehr dünnen Metallbeschichtung hoher Leitfähigkeit versehen werden können.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer gegen elektromagnetischen Strahlung abgeschirmten Hörhilfe durch teilweises oder vollständiges Aufbringen einer gleichmäßig dünnen Metallschicht auf der Oberfläche des Gehäuserahmens und/oder den Innenseiten der Gehäuseteile durch Verwendung eines Plasma-Bedampfungsverfahrens gelöst, wobei zur Durchführung des Verdampfungsverfahrens durch Erhitzen im Unterdruck oder Vakuum Metalldampf erzeugt wird, aus welchem durch getrennte Ionisation in einer durch dem Metalldampf gestützten Bogenentladung zwischen gekühlter Kathode und gekühlter Anode ein -vletalldampfplasma aufgebaut wird, aus dem heraus sich das Metall auf den Oberflächen ablagert. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine thermische Verdampfereinheit mit einem zumindest ein Metall umfassendes Verdampfungsmaterial aufnehmender Tiegel über der Anode angeordnet wird, wobei die Anode den Tiegel zumindest zweiseitig umfaßt, daß die Kathode über der Anode rechtwinklig versetzt derart positioniert wird, daß sich die Abdampfkeule des in dem sich dazwischen ausbildenden kathodischen Plasma-Vakuumlichtbogen ionisierten Metalls bis zu einer sich drehenden Halterung für die Gehäuserahmen und/oder Gehäuseseitenteile erstreckt, daß für eine geschlossene Metallschichtdicke von 20 nm bis 500 nm die Parameter derart eingestellt werden, daß a) der Abstand zwischen Anode und Verdampfereinheit zwischen 1 cm bis

5 cm und der Abstand zwischen Anode und Kathode zwischen 10 cm und 20 cm liegt, b der Abstand zwischen Verdampfereinheit und Halterung 20 cm bis 50 cm beträgt. c) die Lichtbogenleistung bei einem Vakuum von 2 xlO^"* bar und weniger zwischen 0,05 bis 0,5 kW liegt, wobei das Maximum der Ionenenergie- Verteilungskurven zwischen 0,5 eV und 50 eV liegt. - 6 -

Durch die Maßnahmen der Erfindung bauen auf dem kathodischen Plasmabe- schichtungsverfahren auf, bei dem in einer Bogenentladung zwischen einer kalten Kathoden und einer kalten Anode das Verdampfungsgut thermisch verdampft und im Lichtbogen ionisiert wird, sehr vorteilhaft zur Herstellung sehr homogener Metall- beschichtungen mit vorzugsweise zwischen 200 nm und 500 nm liegenden Schichtbetrieb benutzt, die bei der Verwendung von Gold als Beschichtungsmaterial eine sehr hohe Leitfähigkeit haben, die zum Beispiel bei einer Schichtdicke von 400 nm einen Flächenwiderstand von nur 0,3 bis 0,4 Ohm/D hat. Dadurch ergibt sich , daß durch das Aufbringen von erfindungsgemäß erzeugten Metallschichten auf Gehäuseteile (nachfolgend auch als Substratteile bezeichnet) von Hörhilfen eine hervorragende elektromagnetische Abschirmung erzielt wird. Die mit dem Verfahren abgeschiedenen Schichten besitzen eine sehr hohe Haftfestigkeit, wobei bei den erreichten Schichtdicken die Temperaturbelastung der Kunststoffsubstrate wegen der niedrigen Teilchentemperatur in Substratnähe sehr gering ist. Dazu trägt auch eine sehr hohe Beschichtungsrate von etwa 40 nm/s bis 50 nm/s bei verhältnismäßig geringer Lichtbogenleistung bei. Weiterhin sind die aufgebrachten Schichten kompakt und hoch abriebfest, was eine gute Weiterverarbeitbarkeit der so beschichten Gehäuseteile ermöglicht.

Die hohe Dichte der Schichten führt weiterhin auch zu einer besseren Korrosionsbeständigkeit der Metallisierung. Da Hörhilfen im allgemeinen hinter dem Ohr oder im Ohr getragen werden und hier auch in größerem Maße Hautschweiß vorhanden ist, kommt es häufig zu einer Korrosion der metallischen Bestandteile der Geräte, was sich auf die Funktion, aber auch auf die Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung auswirken kann. Bei Geräten mit erfindungsgemäß metallisierten Kunststoffgehäusen wurde festgestellt, daß aufgrund der Dichte der Schicht eine erheblich bessere Korrosionsbeständigkeit vorhanden ist.

Die Dichte der Schicht bewirkt weiterhin, daß für eine ausreichende Abschirmung insgesamt weniger metallisches Material eingesetzt werden muß, da bereits Schichten von 100 nm bis 1000 nm eine sehr gute Abschirmwirkung bewirken. Dies bedeutet eine erheblich kostengünstigere Möglichkeit, Hörhilfen gegen elektromagnetische Strahlung abschirmen zu können.

Angepaßt an besondere Ausführungsform oder Anwendungsanforderungen werden unterschiedliche Metallschichten eingesetzt: und zwar ausgewählt aus der Gruppe: Kupfer. Gold. Silber, Platin, Aluminium, Kobalt, Nickel oder Legierungen davon. Es ist weiterhin bevorzugt, auf die Metallschicht eine Korrosionsschicht aufzubringen, die beispielsweise aus Siliziumoxid oder Aluminiumtrioxid bzw. Titandioxid bestehen kann. Diese Schichten werden ebenfalls bevorzugt mittels des Plasma-Bedampfungsverfahrens aufgebracht.

In Abhängigkeit der zu beschichtenden Kunststoffmaterialien kann es weiterhin bevorzugt notwendig sein, vor der Beschichtung eine Haftvermittlerschicht aus Metall, wie Titan oder Chrom, aufzubringen oder eine Plasmavorbehandlung der Gehäuseteile in einer Vakuumkammer mittels Lichtbogenentladung vorzunehmen.

Bei den meisten Gehäusen ist es nicht notwendig, das vollständige Gehäuse mit Metall zu beschichten. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, die Metallschicht nur teilweise aufzubringen. In diesen Fällen kann eine Maskierung der nicht zu beschichtenden Flächen dadurch erfolgen, daß entsprechende Formen oder Abdeckungen, beispielsweise Silikonformen oder -beschichtungen eingesetzt werden, welche die nicht zu beschichtenden Flächen bedecken. Nach der Beschichtung werden diese Abdeckungen abgezogen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Hörhilfe mit einer Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung, die durch teilweises oder vollständiges Aufbringen einer -Metallschicht auf den Gehäuserahmen und die Innenseite der Gehäuseteile erhältlich ist, wobei die Metallschicht mittels des Plasma-Bedampfungsverfahrens mit thermische Metalldampfquelle gemäß der Erfindung aufgebracht wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Hörhilfen Hörgeräte, Hörbrillen mit integriertem Hörgerät, Hörverstärker oder drahtlose Kopfhörer. Bei Hörverstärkern handelt es sich um standardisierte Hörgeräte, die nicht individuell für den Träger angepaßt werden.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Explosionszeichnung eines HDO-Hörgeräts für eine Anordnung hinter dem Ohr;

Fig. 2 die Explosionszeichnung eines IDO-Hörgeräts, das im Ohr angeordnet wird: - 8 -

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer für das Verfahren gemäß der Erfindung verwendeten Vorrichtung.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einer Vorrichtung gemäß Fig. 3 wie folgt ausgeführt. Die zu beschichtenden Gehäuseteile 1; 8 werden in eine Vakuumkammer 20 eingebracht, die anschließend evakuiert wird. Durch ein kurzes Kontaktieren der in der Kammer elektrisch isoliert eingeführten Elektrode, nämlich der Kathode und der Anode oder mit Hilfe einer separaten Zündelektrode wird ein Plasma-Vakuumlichtbogen gezündet, der zwischen Kathode 22 und Anode 23 brennt. Zur Kühlung sind die Elektroden mit Kühlschlangen 24 durchzogen. Aus einem innerhalb der Vakuumkammer befindlichen Tiegel 25 wird das Beschichtungsmaterial 26 thermisch verdampft. Zu diesem Zweck wird der Tiegel 25 über eine Widerstandsheizung 27 erhitzt. Die hierfür erforderliche Energie wird von einer Stromversorgung 28 geliefert, mit der die Verdampfungsleistung steuerbar ist. Das verdampfte Material, im vorliegenden Beispiel Gold, gelangt in den zwischen Kathode 22 und Anode 23 brennenden Lichtbogen und wird dort ionisiert. Der ionisierte Materialdampf schlägt sich auf den Oberflächen der zu beschichtenden Gehäuseteile 1; 8 nieder. Die Gehäuseteile, im dargestellten Fall der Gehäuserahmen 8, werden dazu auf drehbaren Montagescheiben 30 befestigt, wobei jede Montagescheibe zum Beispiel sechs Gehäuserahmen trägt, die ihrerseits auf einem Drehteller 32 montiert sind. Dadurch wird erreicht, daß alle Teile verschiedene Positionen der Bedampfungskeule durchlaufen.

Um eine homogene geschlossene Schichtdicke von etwa 20 nm bis etwa 500 nm der gewünschten Qualität zu erhalten, ist es zweckmäßig, nachfolgende Parameter einzuhalten. Der Abstand zwischen Anode 23 und Verdampfungseinheit 23 - 27 sollte zwischen 1 cm bis 5 cm liegen, wobei die Anode 23 unter dem Tiegel 25 angebracht ist und diesen zumindest zweiseitig so weit umfaßt, daß sie im oder über dem Niveau des Tiegels endet.

Die Kathode 22 hat von der Anode 23 einen Abstand zwischen 10 cm und 50 cm und ist rechtwinklig derart versetzt positioniert, daß die Abdampfkeule des in dem sich dazwischen ausbildenden kathodischen Plasma- Vakuumlichtbogen ionisierten Metalls bis zur sich drehenden Halteamg 30; 32 für die Gehäuserahmen und/oder Gehäuseseitenteile erstreckt. Dabei wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn der Abstand zwischen Verdampfereinheit 23 - 27 und Halteamg 30, 32 etwa 20 bis bis 50 cm beträgt und sich die Montagescheiben 30 gegensinnig zum Drehteller 32 drehen. Auf diese Weise können die Rahmen und/oder Seitenteile mit 20 U/min bis 100 U/min bewegt werden. Neben der dargestellten vertikalen Anordnung kann auch eine horizontale hängende Anordnung gewählt werden, wobei die Fläche der Tiegel- kavität entsprechend angepaßt werden kann.

Die Dicke der Metallschicht kann durch Schichtdicken-Überwachungssensoren während des Prozesses permanent verfolgt werden und kann durch Veränderung der Metallverdampfung an der Metalldampfquelle und/oder der Lichtbogenleistung in der Vakuumanlage sowie gegebenenfalls dem Öffnungswinkel von Abdeckblenden geregelt werden.

Für die Steuerung der Lichtbogenleistung ist vorgesehen, daß diese bei einem Vakuum von 2 x 10 ^"^ bar und weniger zwischen 0,05 kW und 0,5 kW liegt, wobei das Maximum der Ionenenergie-Verteilungskurve zwischen 0.5 eV und 50 eV liegen soll. Die Steueaing erfolgt mit Hilfe der Stromversorgungsquelle 29.

In Fig. 1 ist eine Explosionsdarstellung für ein HDO-Hörgerät gezeigt, welches hinter dem Ohr zu tragen ist. Das Gehäuse besteht aus den Gehäuseseitenteilen 1 und einem Gehäuserahmen 8. Die Gehäuseseitenteile werden innen mit einer Metallschicht versehen, wogegen die Oberflächen des Gehäuserahmens 8 nahezu vollständig metallisiert werden. Die Schichtdicke der Metallisierung liegt vorzugsweise bei 400 nm bis 500 nm, wodurch sich Flächenwiderstände von 0.2 bis 0.4 Ohm/D erreichen lassen, was eine sehr hohe Abschirmleistung mit sich bringt. Die Fig. 1 zeigt ferner eine Batterielade 2 zur Aufnahme der Batterie für das Hörgerät, eine Audiokontaktabdeckung 3 sowie eine Batterieachse 4a und eine Achse 4b für die Audiokontaktabdeckung. Eine Mikrofonabdeckung 5 und ein Hörwinkel 6 sind am Gehäuserahmen 8 zu befestigen, in welchen eine Verstärkergruppe 7 einsetzbar ist. Im Gehäuserahmen sind ferner untergebracht ein Hörschlauch 9, ein Hörer 10, eine Hörerlagerung 11, ein Silikonschlauch 12. ein Mikrofonschlauch 13, ein Mikrofon 14, eine Mikrofonlagerung 15 und ein Silikonschlauch 16.

Fig. 2 beschreibt den Aufbau eines IDO-Hörgerätes. das im Gehörgang getragen wird. Die Hörgeräteschale 41 ist auf ihrer Innenseite vollständig metallisiert. In ihr ist ein Hörschlauch 42. ein Hörer 43 mit den Hörerlitzen 44 untergebracht, die mit einem - 10 -

Verstärker 45 verbunden sind. Zum Mikrofon 47 führen Mikrofonlitzen 46. Ein Faceplate 48 ist ebenfalls auf ihrer Innenseite metallisiert und enthält Batteriekontakte, die über Batteriedrähte 49 mit dem Verstärker 45 verbunden sind.

Mit den erfindungsgemäßen Hörhilfen und dem Verfahren zur Herstellung einer EMV-Abschirmung in diesen Hilfen ist es erstmals möglich, die elektromagnetische Strahlung von Mobiltelefonen neuerer Technik wirksam abzuschirmen. Damit wird es möglich, daß Benutzer derartiger Geräte auch Mobiltelefone benutzen können.

Die vorgesehene Maßnahme der Metallisierung der Gehäuse mittels des Vakuum- Lichtbogenverfahrens ist einfach, kostengünstig und erheblich wirkungsvoller als die bisherigen Maßnahmen wie das Aufbringen von EMV-Lacken, Einsetzen von Aluminiumfolien, Verwendung von Metallgittern bzw. Abschirmung einzelner Schaltkomponenten oder schaltungstechnische Veränderung der elektronischen Komponenten in den Hörhilfen. Insbesondere die üblichen galvanischen und thermischen Beschichtungsverfahren sind unbefriedigend, da die zu beschichtenden Teile erhöhten Temperaturbelastungen ausgesetzt sind.

Das nachfolgende Beispiel soll die Erfindung weiter erläutern.

Es wurden die nachfolgenden Hörgeräte hergestellt und getestet.

1. IDO-Hörgerät (in dem Ohr) mit EMV-Schutzlack im inneren Schalenbereich;

2. IDO-Gerät mit in Alufolie eingepacktem Verstärker; 3- IDO-Gerät mit Entstörkondensatoren;

4. IDO-Gerät mit Entstörkondensatoren und EMV-Schutzlack im inneren Schalenbereich;

5. IDO-Vergleichsgerät ohne Abschirmung;

6. HDO-Gerät (hinter dem Ohr) mit dem EMV-Schutzlack im inneren Schalenbereic;

HDO-Gerät mit IDO-Gerät mit in Alufolie eingepacktem Verstärker;

8. HDO-Gerät mit Entstörkondensatoren; - 11 -

9. HDO-Gerät mit Entstörkondensatoren und EMV-Schutzschicht im inneren Schalenbereich;

10. Erfindungsgemäßes HDO-Gerät mit EMV-Schutzschicht aus Gold mit dem kathodischen Vakum-Lichtbogenverfahren aufgebracht;

11. Erfindungsgemäßes HDO-Geerät mit EMV-Schutzschicht und Entstör- kodensatoren, wobei die Schutzschicht aus Gold besteht und mittels dem kathodischen Vakuum-Lichtbogenverfahrens aufgebracht wurde;

12. HDO-Vergleichsgerät ohne Abschirmung.

Mit den oben genannten Hörgeräten wurden Versuche mit DECT-Funktelefonen und GSM-Mobiltelefonen neuerer Bauart durchgeführt. Es wurde durch Abhören der Geräte mit Abhörgabel unter Einwirkung der Strahlung der Telefone subjektiv die Störeinwirkung auf die Versuchshörgeräte getestet. Die Funktelefone und Mobiltelefone wurden dabei in unterschiedlichen Positionen um die Versuchshörgeräte herumbewegt und die Störeinwirkung akustisch beurteilt. Von jeder Variante des Hörgerätes wurden zwei Geräte getestet. Da die Ergebnisse jeweils annähernd identisch sind, sind die Einzelergebnisse nicht separat gelistet.

Es wurde eine subjektive Bewertungsskala der Störeinwirkung von 1 bis 6 mit den Abstufungen 1 = sehr gut, 2 = gut, 3 = befriedigend, 4 = ausreichend, 5 = mangelhaft, 6 = ungenügend aufgestellt.

Die Versuche wurden mit den IDO-Geräten mit IC4-Technik und mit HDO-Geräten mit BT4-Technik durchgeführt. Ähnliche Ergebnisse wurden auch bei Versuchen mit anderen Verstärkern von Hörgeräten erzielt, so daß anzunehmen ist, daß eine Übertragbarkeit auf alle anderen Verstärkertechniken gegeben ist.

Bei den Tests wurden die in der nachfolgenden Tabelle 1 dargestellten Ergebnisse ermittelt: 12

Nummer des Versuchsgerätes Bewertung DECT Bewertung GSM

1 6 6

2 6 6

3 6 6

4 5 5

5 6 6

6 6 6

7 6 6

8 6 6

9 5 5

10 2 2

11 1 1

12 6 6

Die Versuche zeigen eindeutig, daß nur mit den erfindungsgemäßen Hörgeräten Nummer 10 und 11 Störeinwirkungen in ausreichender Weise abgeschirmt werden können, so daß ein störungsfreies Telefonieren mit Funk- oder Mobil telefonen möglich ist. Bei allen anderen getesteten Varianten wird nur eine mangelhafte Abschirmung erreicht, so daß die Träger derartiger Hörgeräte nicht störungsfrei mit Funk- oder Mobiltelefonen telefonieren können.

Claims

- 13 -Patentanspriiche

1. Verfahren zur Herstellung einer gegen elektromagnetische Strahlung abgeschirmten Hörhilfe durch teilweises oder vollständiges Aufbringen einer gleichmäßigen Metallschicht auf die Oberflächen des Gehäuserahmens (8) und/oder den Innenseiten der Gehäuseseitenteile (1) unter Verwendung eines Plasmabedampfungs- verfahrens, wobei zur Durchführung des Plasmabedampfungsverfahrens durch Erhitzen im Unterdruck oder Vakuum Metalldampf erzeugt wird, aus welchem durch getrennte Ionisation in einer durch den Metalldampf gestützten Bogenentladung zwischen gekühlter Kathode und gekühlter Anode ein Metalldampfplasma aufgebaut wird, aus dem heraus sich das Metall auf den Oberflächen ablagert, dadurch gekennzeichnet,

- daß eine thermische Verdampfereinheit (23 - 27), welche als ein zumindest ein Metall umfassendes Verdampfungsmaterial (26) aufnehmender Tiegel (25) ausgebildet ist, über der den Tiegel (25) zumindest zweiseitig umfassenden Anode (23) angeordnet wird,

- daß die Kathode (22) über der Anode( 23) rechtwinklig versetzt derart positioniert wird, daß sich die Abdampfkeule des in dem sich dazwischen ausbildenden kathodischen Plasma-Vakuumlichtbogen ionisierten Metalls bis zu einer sich drehenden Halterung (30, 32) für die Gehäuserahmen und/oder Gehäuseseitenteile erstreckt,

- und daß für eine geschlossene Metallschichtdicke von 20 nm bis 500 nm die Parameter derart eingestellt werden, daß a) der Abstand zwischen Anode (23) und Verdampfereinheit (23 bis 27) zwischen 1 cm bis 5 cm und der Abstand zwischen Anode (23) und Kathode (22) zwischen 10 cm und 20 cm liegt, b) der Abstand zwischen Verdampfereinheit (23 - 27) und Halterung (30, 32) 20 cm bis 50 cm beträgt. - 14 -

c) die Lichtbogenleistung bei einem Vakuum von 2 x 10"* bar und weniger zwischen 0,05 bis 0,5 kW liegt, wobei das Maximum der Ionenenergie- Verteilungskurve zwischen 0,5 eV und 50 eV liegt.

2. Verfahren nach Anspaich 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdampfungsmaterial aus der Gruppe Kupfer, Gold, Silber, Platin, Aluminium, Kobalt, Nickel oder Legierungen derselben ausgewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Halterung (30, 32) aufgehängten Gehäuserahmen (8) und/oder Gehäuseseitenteile (1) mit 20 U/min bis 100 U/min gedreht werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich mittels des Plasma-Vakuumlichtbogenverfahrens eine Korrosionsschutzschicht auf die Metallschicht aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrosionsschutzschicht aus Siliciumdioxid oder Aluminiumtrioxid besteht.

6. Verfahren nach den Anspriichen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Beschichtung eine Haftvermittlerschicht aus geeigneten Metallen wie Titan oder Chrom aufgebracht wird. - 15 -

Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Beschichtung eine Plasmavorbehandlung der Gehäuseteile in einer Vakuumkammer erfolgt.

8. Verfahren nach einem der mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim teilweisen Aufbringen einer Metallschicht eine Maskieamg der nicht zu beschichtenden Flächen erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Maskierung Silikonformen oder Blechteile eingesetzt werden.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Anspriiche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hörhilfe ein Hörgerät, eine Hörbrille mit integriertem Hörgerät, ein Hörverstärker oder ein drahtloser Kopfhörer ist, und daß als Beschichtungsmetall Gold verwendet wird.

11. Hörhilfe hergestellt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, mit einer Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung.