專利名稱：：電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是涉及一種電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)及其制備方法，特別是涉及手機(jī)喇叭、受話器以及筆記型電腦的喇叭等微型電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聲音為人類溝通最重要的橋梁之一。經(jīng)由電訊號導(dǎo)致結(jié)構(gòu)振動而產(chǎn)生聲音或由聲音產(chǎn)生結(jié)構(gòu)振動至電訊號輸出的電聲傳導(dǎo)器(ElectroacousticTransducer),為聲音傳遞的重要元件。而喇叭是最重要的電聲裝置之一，其是將電能轉(zhuǎn)換成聲音能量的機(jī)構(gòu)，其目的在于將電能訊號經(jīng)由聲音訊號轉(zhuǎn)換而達(dá)到傳播、溝通及記錄功能。近年來，通訊業(yè)及網(wǎng)絡(luò)業(yè)的蓬勃發(fā)展造成消費(fèi)性電子產(chǎn)品如行動電話機(jī)的需求量大增。喇叭是用來播放聲音的器件，為標(biāo)準(zhǔn)的「電-機(jī)-聲J能量轉(zhuǎn)換元件，經(jīng)由特殊的結(jié)構(gòu)與電-機(jī)設(shè)計而將聲音傳遞出去。其以驅(qū)動原理方式可區(qū)分為動圏型、靜電型、壓電型。近年來，手才幾所采用的喇叭驅(qū)動型式一般為動圈型，其動作原理為利用通電于磁場中的導(dǎo)，，藉由所產(chǎn)生的電磁力來激發(fā)音膜(Diaphragm)的反復(fù)運(yùn)動進(jìn)而推動音膜附近的空氣而產(chǎn)生聲音傳遞出去。隨著行動電話機(jī)產(chǎn)品的不斷普及，其產(chǎn)品設(shè)計之趨勢朝向短、小、輕、薄、省電、價格便宜及人性化方向進(jìn)步與改善，所以其使用的喇叭的大小及高度尺寸皆有所限制，同時，最近行動電話的流行趨勢為播放MP3歌曲，所以其喇叭的額定功率也相對提高。上述需求也同樣來自于其它電子產(chǎn)品，如電話機(jī)，筆記型電腦等需要用到喇叭的電子產(chǎn)品。因此，現(xiàn)有的微型電聲元件需要改進(jìn)以滿足上述需求。
發(fā)明內(nèi)容針對上述需求，有必要提供一種可使電聲裝置薄型化的音膜結(jié)構(gòu)及其制備方法。一種電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)，包括振膜及結(jié)合于該振膜外緣上的加強(qiáng)部。一種電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)的制備方法，該音膜結(jié)構(gòu)包括振膜及結(jié)合于該振膜外緣上的加強(qiáng)部，該制備方法包括提供所述振膜及加強(qiáng)部；將該振膜及加強(qiáng)部放入熱壓模具中；升溫使該振膜的材料軟化；將該振膜熱壓成所期望的形狀，并同時將加強(qiáng)部壓合至振膜的外緣而互相結(jié)合形成所述音膜結(jié)構(gòu)；將成型完成的音膜結(jié)構(gòu)取出。由于該音膜設(shè)有加強(qiáng)部，其剛度增加，當(dāng)在相同輸入功率的驅(qū)動下，該音膜結(jié)構(gòu)中振膜的最大變形位移減小，因此可降低使用該音膜結(jié)構(gòu)的電聲裝置的高度。反之，在電聲裝置的高度相同的條件下，由于其允許振膜的最大變形位移已固定，則因為音膜結(jié)構(gòu)的剛度增加，使得音膜結(jié)構(gòu)所能承受的外力增加，也就代表音膜結(jié)構(gòu)所能承受的額定功率增加。另外，上述電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)的制備方法可使振膜在與加強(qiáng)部結(jié)合的過程中保存殘留應(yīng)力，在一定程度上也增加了音膜結(jié)構(gòu)的剛度。圖1為本發(fā)明電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)較佳實施例的立體剖視圖。圖2為圖l所示音膜結(jié)構(gòu)中振膜的立體剖視圖。圖3為圖2所示振膜的正面示意圖圖4為圖l所示音膜結(jié)構(gòu)中加強(qiáng)部的立體示意圖。具體實施例方式下面參照附圖，結(jié)合實施例作進(jìn)一步說明。圖l所示為本發(fā)明電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)IO較佳實施例的立體剖視圖，該音膜結(jié)構(gòu)IO是用于電聲裝置，如受話器、筆記型電腦的喇叭、手機(jī)的喇叭等。該音膜結(jié)構(gòu)IO的整體輪廓為圓形，圖中僅顯示整體音膜結(jié)構(gòu)IO的一半，該音膜結(jié)構(gòu)10包括一振膜11及結(jié)合于該振膜11外緣上的一加強(qiáng)部13。圖2與圖3所示分別為圖1中振膜11的立體剖^L圖與正面示意圖，該振膜ll為一可發(fā)生振動的彈性薄膜，其也可單獨作為音膜來使用，組成該振膜11的材料為高分子材料，如聚醚硫亞氨(PEI)、聚硫亞氨(PI)、聚丙烯(PP)、聚苯二甲酸乙二酯(PEN)或聚酯(PET)等。該振膜ll整體為圓形，其厚度為微米級。該振膜11包括設(shè)于其中央部位的一圓形的盤狀部113及形成于其外緣的一圓環(huán)形的結(jié)合部111,該結(jié)合部111與該盤狀部113同心，從圖3中可以看出，該盤狀部113的中央相對其外圓周向上突起，其與該結(jié)合部111之間形成一連接兩者的連接部112，該連接部112向上翹起成弧形，該連接部112及該盤狀部113的設(shè)置可使該振膜11中央部位的剛性提高，同時可使振膜11整體的剛性也隨之提高。圖4所示為圖1中加強(qiáng)部13的立體示意圖，該加強(qiáng)部13較佳由金屬等剛性材料制成，該材料的熔點高于制備振膜11的材料的熔點，在本實施例中，制備該加強(qiáng)部13的材料為銅。該加強(qiáng)部13呈圓環(huán)形，其與該振膜11的盤狀部113同心，該加強(qiáng)部13厚度為微米級，而其寬度為毫米級。該加強(qiáng)部13層疊結(jié)合于該振膜11的結(jié)合部111上，該加強(qiáng)部13的外徑等于該結(jié)合部111的外徑，其寬度小于或等于該結(jié)合部111的寬度，由于該加強(qiáng)部13的結(jié)合設(shè)置，使該音膜結(jié)構(gòu)IO的剛度增強(qiáng)，因此在相同輸入功率的驅(qū)動下，音膜結(jié)構(gòu)IO的最大變形位移減小，即可降低使用該音膜結(jié)構(gòu)IO的電聲裝置的高度。反之，在電聲裝置的高度相同的條件下，其允許音膜的最大變形位移固定，則因為音膜結(jié)構(gòu)IO的剛度較大，使得音膜結(jié)構(gòu)IO所能承受的外力增加，也就代表音膜結(jié)構(gòu)IO所能承受的額定功率增加，因而可達(dá)成所追求的薄化且高功率喇p八的音膜結(jié)構(gòu)開發(fā)，當(dāng)然，為增加音膜結(jié)構(gòu)IO的整體剛性，該加強(qiáng)部13也可增加厚度或者為多層結(jié)構(gòu)疊加形成。下面發(fā)明人使用不同的音膜結(jié)構(gòu)并就其承載外力的情況進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果如表一所示，其中圖一所示音膜結(jié)構(gòu)為設(shè)有加強(qiáng)部13的音膜結(jié)構(gòu)10，圖二所示單一振膜為沒有設(shè)加強(qiáng)部13的音膜結(jié)構(gòu)，即單一的振膜ll，下同；音膜結(jié)構(gòu)所承載的外力方向向上，即讓振膜向上振動為拉應(yīng)力，所承載的外力方向向下，即讓振膜向下振動為壓應(yīng)力，下同。表一編號承載外力(單位力)音膜結(jié)構(gòu)振膜的最大變形位移(mm)1壓應(yīng)力圖一所示音膜結(jié)構(gòu)2.9652拉應(yīng)力2.9653壓應(yīng)力圖二所示單一振膜3.6884拉應(yīng)力3.688由編號l-4可看出，相同的音膜結(jié)構(gòu)在承載相同大小的拉應(yīng)力或壓應(yīng)力的情況下，其最大變形位移相同，上下振動具有對稱性，但圖一所示音膜結(jié)構(gòu)IO由于結(jié)合有加強(qiáng)部13,其振膜的最大變形位移小于圖二所示單一振膜的最大變形位移，即可說明圖一所示音膜結(jié)構(gòu)IO的剛度較圖二所示單一振膜的剛度增加。另夕卜，本發(fā)明還提供了一種上述電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)IO的制備方法，具體步驟如下提供上述振膜11及加強(qiáng)部13;將該振膜11及加強(qiáng)部13放入熱壓模具中；升溫至一定溫度，該溫度高于或等于該振膜11的材料軟化溫度但是低于該加強(qiáng)部13的材料軟化溫度；將該振膜11熱壓成所期望的形狀，并同時將加強(qiáng)部13壓合至振膜11的外緣而互相結(jié)合形成音膜結(jié)構(gòu)10;降低模具溫度至低于振膜的材料軟化溫度十至一百攝氏度(或是室溫)；將成型完成的音膜結(jié)構(gòu)10取出。上述音膜結(jié)構(gòu)10在采取熱壓制程中，溫度由高溫降為低溫會使音膜結(jié)構(gòu)IO產(chǎn)生殘留拉應(yīng)力，溫度由低溫升為高溫會使音膜結(jié)構(gòu)IO產(chǎn)生殘留壓應(yīng)力，當(dāng)熱壓模具溫度先由低溫升至高溫時，音膜結(jié)構(gòu)IO受熱膨脹，由于該音膜結(jié)構(gòu)10結(jié)合有加強(qiáng)部13，所以音膜結(jié)構(gòu)IO可將所產(chǎn)生的殘留壓應(yīng)力保存；反之，當(dāng)熱壓模具溫度再由高溫降低至低溫時，音膜結(jié)構(gòu)10收縮，音膜結(jié)構(gòu)IO可將所產(chǎn)生的殘留拉應(yīng)力保存。若僅以振膜11為音膜結(jié)構(gòu)，則只能靠模具上下膜接觸表面的摩擦力的作用保存些微的殘留應(yīng)力，且音膜的殘留應(yīng)力的控制品質(zhì)并不佳。為進(jìn)一步了解及驗證殘留應(yīng)力(殘留壓應(yīng)力或殘留拉應(yīng)力)對該音膜結(jié)構(gòu)IO的影響，發(fā)明人使用不同的音膜結(jié)構(gòu)在保存不同殘留應(yīng)力的情形下，并就其承載外力的情況進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果如表二所示。表二<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由以上實驗編號5、7、9與11及編號6、8、10與12可看出，圖一所示音膜結(jié)構(gòu)IO與圖二所示單一振膜承載的外力為周期性的拉應(yīng)力與壓應(yīng)力時，音膜結(jié)構(gòu)10中振膜的最大變形位移的變化量較圖二所示單一振膜小，由此可知音膜結(jié)構(gòu)IO具有較為對稱的音膜振動特性，從而可降低其諧波失真值；由編號5與9、6與10、7與11及8與12可看出，在承受外力及殘留應(yīng)力均相同的情形下，圖一所示音膜結(jié)構(gòu)10中振膜的最大變形位移都低于圖二所示單一振膜的最大變形位移，說明圖一所示音膜結(jié)構(gòu)IO由于結(jié)合有加強(qiáng)部13，其剛度較圖二所示單一振膜的剛度增加；由編號5與8及表一中的編號1與2可看出，特別是當(dāng)圖一所示音膜結(jié)構(gòu)IO所承載的外力與保存的殘留應(yīng)力相反時，其振膜的最大變形位移較沒有保存殘留應(yīng)力時的情形更小。權(quán)利要求1.一種電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)，包括振膜，其特征在于該振膜的外緣上結(jié)合有加強(qiáng)部。2.如權(quán)利要求l所述的電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)，其特征在于該振膜的材料從以下材料中選擇聚醚硫亞氨(PEI)、聚辟^亞氨(PI)、聚丙烯(PP)、聚苯二曱酸乙二酯(PEN)與聚酯(PET)。3.如權(quán)利要求l所述的電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)，其特征在于制備該加強(qiáng)部的材料的熔點高于制備該振膜的材料的熔點。4.如權(quán)利要求1所述的電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)，其特征在于該加強(qiáng)部的剛性高于振膜的剛性。5.如權(quán)利要求l所述的電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)，其特征在于該加強(qiáng)部的材料為金屬。6.如權(quán)利要求5所述的電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)，其特征在于該加強(qiáng)部的材料為銅。7.如權(quán)利要求l所述的電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)，其特征在于該振膜包括設(shè)于其中央部位的盤狀部及形成于其外緣的結(jié)合部，該盤狀部與結(jié)合部之間形成連接部，該加強(qiáng)部層疊結(jié)合于該振膜的結(jié)合部上。8.如權(quán)利要求7所述的電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)，其特征在于該結(jié)合部與加強(qiáng)部均為圓環(huán)形，且分別與該振膜的盤狀部同心。9.如權(quán)利要求7所述的電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)，其特征在于該盤狀部的中央相對其外周突起，且該連接部翹起呈弧形。10.如權(quán)利要求l所述的電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)，其特征在于該振膜與加強(qiáng)部通過熱壓的方法壓制成型。11.一種電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)的制備方法，該音膜結(jié)構(gòu)包括振膜及結(jié)合于該振膜外緣上的加強(qiáng)部，該制備方法包括提供所述振膜及加強(qiáng)部；將該振膜及加強(qiáng)部放入熱壓模具中；升溫使該振膜的材料軟化；將該振膜熱壓成所期望的形狀，并同時將加強(qiáng)部壓合至振膜的外緣而互相結(jié)合形成所述音膜結(jié)構(gòu)；將成型完成的音膜結(jié)構(gòu)取出。12.如權(quán)利要求11所述的電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于將該振膜及加強(qiáng)部放入熱壓模具后，升高的溫度高于或等于該振膜的材料軟化溫度但是低于該加強(qiáng)部的材料軟化溫度。13.如權(quán)利要求11所述的電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于將振膜及加強(qiáng)部互相結(jié)合形成音膜結(jié)構(gòu)后，但從熱壓模具中取出之前，還包括將熱壓模具內(nèi)的溫度降低至低于振膜的材料軟化溫度十至一百攝氏度或是降低至室溫。全文摘要一種電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)，包括振膜及結(jié)合于該振膜外緣上的加強(qiáng)部，該加強(qiáng)部的結(jié)合設(shè)置可增加音膜的剛度，可滿足電聲裝置薄型化以及高承載功率的需求。本發(fā)明還提供了一種上述電聲裝置的音膜結(jié)構(gòu)的制備方法。文檔編號H04R31/00GK101304622SQ20071007432公開日2008年11月12日申請日期2007年5月9日優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日發(fā)明者楊宗龍,歐昆應(yīng),白先聲,許勝凱申請人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司