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金屬有機框架吸音件和發(fā)聲裝置模組的制作方法

文檔序號:12724069閱讀:242來源:國知局
金屬有機框架吸音件和發(fā)聲裝置模組的制作方法

本發(fā)明屬于發(fā)聲裝置技術領域,具體地,本發(fā)明涉及一種金屬有機框架吸音件和發(fā)聲裝置模組。



背景技術:

發(fā)聲裝置模組作為一種將電信號轉換為聲音信號的能量轉換器,是電聲產(chǎn)品中不可或缺的部件,常被應用在手機、電腦等消費類電子產(chǎn)品中。發(fā)聲裝置模組通常由外殼和發(fā)聲裝置單體組成,發(fā)聲裝置單體將整個模組外殼內(nèi)腔分隔成前聲腔和后聲腔兩個腔體。

為了改善發(fā)聲裝置模組的聲學性能,現(xiàn)有技術中常采用在后聲腔內(nèi)增設吸音件的手段,以吸收聲能,等效于擴大后腔體容積,從而達到降低模組F0效果。傳統(tǒng)的吸音件為發(fā)泡類泡棉,如聚氨酯類泡棉、三聚氰胺類泡棉等。

近年來,隨著穿戴式電子產(chǎn)品的日益輕薄化,發(fā)聲裝置模組的體積也相應地減小,其后聲腔體積不斷被壓縮,從而使得填充于其內(nèi)傳統(tǒng)的泡棉類吸音件的體積也相應變得越來越小,難以使發(fā)聲裝置模組的諧振頻率F0降到足夠低,已無法保證發(fā)聲裝置模組的中低頻音質。

因此,有必要提供一種新型的、效果更佳的吸音件,來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的發(fā)泡類泡棉。在電子產(chǎn)品小型化的情況下,使發(fā)聲裝置模組能夠達到聲學性能的要求。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的一個目的是提供一種吸音件的新技術方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種金屬有機框架吸音件,所述金屬有機框架吸音件包括金屬有機框架多孔材料,所述金屬有機框架多孔材料由金屬離子與有機小分子配體,形成具有周期性網(wǎng)絡結構的多孔材料,所述金屬有機框架多孔材料中具有微孔和介孔,所述微孔的孔徑范圍為0.3-0.8納米,所述介孔的孔徑范圍為2-40納米,所述金屬有機框架吸音件中具有大孔,所述大孔的孔徑大于0.1微米。

可選地,所述金屬離子至少包括銅、鐵、鋅、錳、銦、鎘、鈷中一種元素的離子。

可選地,所述小分子配體至少包括甲酸、丙二酸、酒石酸或檸檬酸中的至少一種。

可選地,所述金屬有機框架吸音件包括大孔件,所述金屬有機框架材料配置為附著在大孔件上,所述大孔件上具有所述大孔。

可選地,所述大孔件為有機高分子微球,所述有機高分子微球具有孔道結構,所述金屬有機框架多孔材料結晶復合在所述高分子微球的表面和孔道結構內(nèi)。

可選地,所述有機高分子微球由甲基丙烯酸縮水甘油酯聚合制成。

可選地,所述大孔件為泡棉,所述泡棉具有孔道結構,所述金屬有機框架多孔材料附著在所述有機泡棉的表面和孔道結構上。

可選地,所述金屬有機框架多孔材料制備成吸音粉末,所述吸音粉末通過粘接劑和模具形成預定形狀的金屬有機框架吸音件,所述吸音粉末中的顆粒間的間隙構成所述大孔。

可選地,所述金屬有機框架吸音件配置為能直接噴涂在發(fā)聲裝置模組的聲腔中的吸音層,所述金屬有機框架多孔材料制備成吸音粉末,所述吸音粉末與粘接劑混合,粘接固定在發(fā)聲裝置模組的聲腔內(nèi)壁上,形成吸音層,所述吸音粉末的顆粒間的間隙構成所述大孔。

可選地,所述微孔的孔徑局部峰值在0.4-0.7納米,所述介孔的孔徑局部峰值在2-40納米,所述大孔的孔徑局部峰值在0.1-25微米,所述金屬有機框架吸音件的比表面積分布范圍為200-900m2/g。

可選地,所述金屬有機框架吸音件配置為用于設置在發(fā)聲裝置模組中能夠接收聲音的區(qū)域。

本發(fā)明還提供了一種發(fā)聲裝置模組,包括模組殼體和發(fā)聲裝置單體以及上述的金屬有機框架吸音件,所述發(fā)聲裝置單體和金屬有機框架吸音件設置在所述模組殼體中。

本發(fā)明的一個技術效果在于,相對于傳統(tǒng)的泡棉作為吸音件,本發(fā)明提供的金屬有機框架吸音件具有更好的聲學性能改善效果。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述,本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。

附圖說明

被結合在說明書中并構成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例,并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是本發(fā)明一種具體實施方式提供的金屬有機框架吸音件的結構示意圖;

圖2是本發(fā)明另一種具體實施方式提供的金屬有機框架吸音件的結構示意圖;

圖3是本發(fā)明具體實施方式中金屬有機框架吸音件置于發(fā)聲裝置模組中的示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應注意到:除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本發(fā)明及其應用或使用的任何限制。

對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術、方法和設備應當被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中,任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。

應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

本發(fā)明提供了一種金屬有機框架吸音件,該吸音件中主要發(fā)揮吸音作用的是金屬有機框架多孔吸音材料。所述金屬有機框架多孔吸音材料由金屬離子與有機小分子配體,通過自組裝過程形成的具有周期性網(wǎng)絡結構的多孔材料。所述金屬有機框架多孔材料中具有微孔和介孔,所述微孔的孔徑范圍在0.3-0.8納米之間。這種微孔主要起到吸附、脫附空氣分子的作用,是吸音件中直接起到吸音作用、吸收聲壓作用的結構。所述介孔的孔徑范圍為2-40納米之間。所述介孔也能夠起到吸附、脫附空氣分子的作用,并且,所述介孔還能夠使空氣分子快速的進入或脫出微孔,起到加快空氣進出的作用。由于發(fā)聲裝置的后聲腔中聲壓變化的頻率很快,所以,有必要使空氣分子能夠快速進出所述微孔,達到虛擬增加聲容性能要求。

對于金屬有機框架多孔材料形成金屬有機框架吸音件的方式,本發(fā)明不進行具體的限制,本發(fā)明的后續(xù)內(nèi)容中也會例舉出可選的實施方式。特別的,所述金屬有機框架吸音件中還具有大孔,所述大孔的孔徑大于0.1微米。所述大孔的作用是提高空氣進出金屬有機框架吸音件的速度,使空氣分子能夠快速的從后聲腔中進入到金屬有機框架吸音件內(nèi)部的介孔和微孔中,相反的,也使空氣分子快速脫出。本發(fā)明中可以采用多種形式形成所述大孔,本發(fā)明不對此進行限制。

可選地,所述金屬離子至少包括銅、鐵、鋅、錳、銦、鎘、鈷中一種元素的離子。所述小分子有機配體則可以至少包括甲酸、丙二酸、酒石酸或檸檬酸中的至少一種。通過自組裝過程形成的具有周期性網(wǎng)絡結構形成金屬有機骨架多孔材料。金屬有機框架多孔材料具有材質穩(wěn)定的特點,形成的吸音件的結構可靠性更高,金屬有機骨架材料孔道尺寸大小可通過選擇不同長度的配體實現(xiàn)??蛇x地,本發(fā)明并不對構成金屬有機框架多孔材料的金屬離子和羧酸進行特別的限制,以上為列舉的,也符合吸音材料性能要求的金屬離子和有機小分子配體,也屬于本發(fā)明的變換形式。

可選地,所述金屬有機框架吸音件還包括大孔件,所述大孔件中具有孔道結構,這些孔道結構構成所述大孔。所述金屬有機框架多孔材料配置為附著在所述大孔件的表面和孔道結構中。在這種實施方式中,所述金屬有機框架吸音材料可以配置成粉末或者漿料,使金屬有機框架多孔材料能夠更好的附著在大孔件上。

進一步的,在本發(fā)明的一種具體實施方式中,所述大孔件可以為有機高分子微球。所述有機高分子微球中具有孔道結構,可以作為金屬有機框架吸音件的大孔。所述有機高分子微球可以是金屬有機框架多孔材料的長晶基材,即有機高分子微球作為金屬有機框架多孔材料結晶、生長的基材。所述金屬有機框架多孔材料直接在有機高分子微球上形成結晶。在制備所述金屬有機框架吸音件時,可以將金屬有機框架多孔材料的原材料和有機高分子微球一同置于結晶反應釜中,這樣,合成的晶化金屬有機框架多孔材料會直接生長復合在所述有機高分子微球的表面和孔道結構內(nèi)。

可選地,所述有機高分子微球可以由甲基丙烯酸縮水甘油酯聚合制成。當然,其它適合結晶復合金屬有機框架多孔材料的有機高分子材料也可以作為所述有機高分子微球,本發(fā)明不對此進行特別限制。

在本發(fā)明的另一種實施方式中,如圖1所示,金屬有機框架吸音件1的所述大孔件可以為泡棉20,所述泡棉20經(jīng)發(fā)泡材料發(fā)泡形成,自身具有良好的多孔疏松結構特點。所述泡棉20的孔道結構可以作為所述大孔。所述金屬有機框架多孔材料10附著在所述泡棉20的表面和孔道結構內(nèi)。在這種實施方式中,可選的成型方法是,將所述金屬有機框架多孔材料10配置成吸音漿料,之后將所述泡棉20浸漬在吸音漿料中,使金屬有機框架多孔材料10浸入泡棉20,附著在泡棉20的孔道結構內(nèi)。之后,再進行烘干、干燥處理,使金屬有機框架多孔吸音材料在泡棉20上固結,形成所述金屬有機框架吸音件1。

可選地,在另一種實施方式中,所述金屬有機框架吸音件不采用大孔件,而是通過金屬有機框架多孔材料自身的固化連結形成所述大孔。所述金屬有機框架多孔材料制備成吸音粉末。通過粘接劑和模具,可以將吸音粉末固結形成預定的形狀,直接構成金屬有機框架吸音件1。如圖2所示,例如可以將吸音粉末和粘接劑充入特定的模具中,進行定型和固化加工,從而定型構成金屬有機框架吸音件1。特別地,所述吸音粉末中的顆粒間的間隙構成所述大孔11。通過對粘接劑、固結工藝、吸音粉末顆粒的大小等條件進行控制,可以是顆粒間的間隙滿足所述大孔11的條件要求。特別地,模具的形狀可以與發(fā)聲裝置模組的聲腔的結構相匹配,從而使成型的金屬有機框架吸音件1與聲腔的結構相匹配,充分利用聲腔的空間。

在另一種實施方式中,同樣不采用上述大孔件,所述金屬有機框架吸音件可以直接配置為形成在發(fā)聲裝置模組的聲腔中的吸音層。與上述實施方式類似的,將所述金屬有機框架多孔材料制備成吸音粉末,之后將吸音粉末與粘接劑混合,將吸音粉末粘接固定在發(fā)聲裝置模組的聲腔內(nèi)壁上,形成吸音層。由于吸音粉末在聲腔內(nèi)壁上的堆積,吸音粉末的顆粒間的間隙能夠構成所述大孔。

圖3示出了所述金屬有機框架吸音件1固定在發(fā)聲裝置模組的聲腔中的結構。所述發(fā)聲裝置模組可以具有模組殼體30,模組殼體中具有后聲腔31和單體區(qū)32,發(fā)聲裝置單體33置于所述單體區(qū)32中。所述金屬有機框架吸音件1置于所述后聲腔31中,發(fā)聲裝置單體33工作時產(chǎn)生的聲音除了會從出聲口傳出外,也會傳到所述后聲腔31中,金屬有機框架吸音件1能夠起到吸收聲音的作用。

優(yōu)選地,在本發(fā)明的上述實施方式中,所述微孔的孔徑局部峰值在0.4-0.7納米,所述介孔的孔徑局部峰值在2-40納米,所述大孔的孔徑局部峰值在0.1-25微米。優(yōu)選地,所述大孔的孔徑范圍在0.1-25微米之間。

可選地,所述金屬有機框架吸音件的比表面積分布范圍為200-900m2/g。優(yōu)選地,比表面的分布范圍為250-550m2/g。

在上述參數(shù)范圍內(nèi),所述金屬有機框架吸音件的吸音效果更好,能夠更有效的降低發(fā)聲裝置模組的F0。

特別地,本發(fā)明提供的金屬有機框架吸音件可以用于發(fā)聲裝置模組。該吸音件設置在發(fā)聲裝置模組中能夠接收到聲音的區(qū)域,通??梢允悄=M的后聲腔。當然,本發(fā)明并不對金屬有機框架吸音件的應用進行具體限制,在其它實施方式中,所述金屬有機框架吸音件還可以用在其它需要吸收聲音的器件中。

本發(fā)明提供的金屬有機骨架吸音件能夠使發(fā)聲裝置模組諧振頻率大大降低,優(yōu)于傳統(tǒng)吸音棉材料。金屬有機框架材料孔道尺寸的大小可通過選擇不同的金屬離子和有機小分子配體進行調(diào)控。孔道極性可通過對配體側鏈進行修飾來實現(xiàn)控制。由于該金屬有機框架多孔材料易調(diào)變的孔道及孔道化學環(huán)境,發(fā)現(xiàn)具有此種多級孔結構的金屬有機框架多孔材料的吸音件,在揚聲器模組聲學性能方面出現(xiàn)低頻靈敏度提高、諧振頻率F0降低的現(xiàn)象。

另一方面,該金屬有機框架多孔材料化學穩(wěn)定性好、耐高溫、密度低、機械強度高等優(yōu)點。制成的吸音件的壽命較泡棉類吸音件有效延長。

并且,本發(fā)明的金屬有機框架吸音件合成工藝簡單,可根據(jù)特定形狀的聲腔結構制作成形,產(chǎn)率較高,一定程度上可降低成本,極大擴展了金屬有機框架多孔吸音材料在微型發(fā)聲裝置產(chǎn)品中的應用。

本發(fā)明還提供了一種發(fā)聲裝置模組,所述發(fā)聲裝置模組包括模組殼體、發(fā)聲裝置單體以及上述金屬有機框架吸音件。所述發(fā)聲裝置單體和金屬有機框架吸音件設置在所述模組殼體中。發(fā)聲裝置單體配置為能產(chǎn)生聲音,并從模組殼體的出聲口傳出。所述金屬有機框架吸音件則位于模組殼體的后聲腔或其它位置,用于吸收模組殼體內(nèi)的聲音。

雖然已經(jīng)通過例子對本發(fā)明的一些特定實施例進行了詳細說明,但是本領域的技術人員應該理解,以上例子僅是為了進行說明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領域的技術人員應該理解,可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,對以上實施例進行修改。本發(fā)明的范圍由所附權利要求來限定。

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