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靜電式揚聲器的制作方法

文檔序號:7710781閱讀:191來源:國知局
專利名稱:靜電式揚聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種電聲換能器,特別是指一種靜電式揚聲器。
背景技術(shù)
揚聲器是一種電聲換能器,它通過某種物理效應(yīng)把電能轉(zhuǎn)換成聲能以使人能夠感 知聲音信號。按電聲換能的物理效應(yīng)不同,揚聲器可分為電磁式揚聲器、壓電式揚聲器、靜 電式揚聲器(即電容式揚聲器)、動圈式揚聲器(即電動式揚聲器)等,這些揚聲器各有優(yōu) 缺點,其中動圈式揚聲器結(jié)構(gòu)相對簡單,加工方法成熟,品種類型繁多,目前使用最為廣泛。揚聲器在幾乎所有的消費類電子產(chǎn)品中都有應(yīng)用,近年來隨著用于語音通信、影 音播放類便攜式消費類電子產(chǎn)品比如隨聲聽、手機等電子產(chǎn)品市場的不斷增長,也帶動其 中關(guān)鍵零部件微型、小型揚聲器市場的迅速膨脹,目前微型揚聲器幾乎全部為動圈式揚聲
ο動圈式揚聲器按結(jié)構(gòu)分為振動系統(tǒng)以及磁路系統(tǒng),通過電磁相互作用,激發(fā)振動 系統(tǒng)的機械運動,從而向空氣中輻射聲波。但動圈式揚聲器的振動系統(tǒng)質(zhì)量較大,其頻率響 應(yīng)在高頻段性能較差,并且動圈式揚聲器的頻率響應(yīng)也不夠平坦。靜電式揚聲器主要由一個振膜和一個固定的電極組成的平板式電容器構(gòu)成,用加 在電容器極板上的靜電力進行工作。這種靜電式揚聲器工作時需要在它的兩個電極接上一 組電源,使電極極化,產(chǎn)生一個靜電場。當(dāng)有音頻信號電流輸入時,整個平面振膜在音頻信 號電流的驅(qū)動下振動發(fā)聲,然后通過設(shè)置在固定電極上的聲孔輻射到空氣中。靜電式揚聲器由于采用靜電方式驅(qū)動振動系統(tǒng),因此振動系統(tǒng)省去了動圈式揚聲 器的線圈等元件,振動系統(tǒng)質(zhì)量較為輕薄,可以大大擴展揚聲器發(fā)聲的高頻特性,并同時改 善頻率響應(yīng)的平坦性,靜電式揚聲器還有失真小的優(yōu)點。另外,目前便攜式消費類電子產(chǎn)品 的趨勢是小型化輕薄化,而靜電式揚聲器也易于制作得更輕更薄,符合現(xiàn)在電子產(chǎn)品的發(fā) 展趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種小型(微型)的靜電式揚聲器。本發(fā)明需要解決的另一技術(shù)問題是提供一種易于批量加工的靜電式揚聲器。本發(fā)明需要解決的另一技術(shù)問題是提供一種可防止外部電磁干擾的靜電式揚聲
ο為解決上述至少一個技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種靜電式揚聲器,其包括具有導(dǎo) 電功能且設(shè)有若干聲孔的背極板;具有導(dǎo)電功能且與所述背極板絕緣相隔一定距離形成電 容的振動膜;驅(qū)動電路元件,用于將所述靜電式揚聲器從其外部接入點輸入的電信號轉(zhuǎn)化 為驅(qū)動所述振動膜振動發(fā)聲的驅(qū)動信號;背腔,其包括底板以及將底板和所述振動膜周圍 連接的側(cè)墻;其中所述驅(qū)動電路元件固接在所述背腔內(nèi)。作為本發(fā)明的進一步改進,還包括數(shù)條輸送線路;其中一條輸送線路將驅(qū)動電路
4元件與背極板電氣連接,用于輸送驅(qū)動電路元件的一路驅(qū)動信號;另一條輸送線路將驅(qū)動 電路元件與振動膜電氣連接,用于輸送驅(qū)動電路元件的另一路驅(qū)動信號;還有一條輸送線 路將驅(qū)動電路元件與所述外部接入點電氣連接,用于輸送接入的電信號。作為本發(fā)明的進一步改進,所述背極板包括絕緣材料形成的基材和與所述一條輸 送線路電氣連接的金屬薄膜。作為本發(fā)明的進一步改進,所述振動膜包括有機薄膜形成的基材和與所述另一條 輸送線路電氣連接的金屬薄膜。作為本發(fā)明的進一步改進,所述背極板具有一個,其中所述靜電式揚聲器還包括 連接背極板和振動膜邊緣的絕緣支撐體。作為本發(fā)明的進一步改進,絕緣支撐體一端設(shè)有貫穿其上下表面且與背極板電氣 連接的金屬連接體;振動膜一端絕緣設(shè)有貫穿其上下表面且與絕緣支撐體的金屬連接體對 應(yīng)的金屬連接件。作為本發(fā)明的進一步改進,所述側(cè)墻相對兩側(cè)的墻體上各設(shè)置有一個貫穿其上下 表面的金屬連接件,一側(cè)墻體上的金屬連接件與背極板電氣連接,另一側(cè)墻體上的金屬連 接件與振動膜電氣連接。作為本發(fā)明的進一步改進,所述底板內(nèi)側(cè)設(shè)有連接所述驅(qū)動電路元件和所述背極 板、振動膜、外部接入點的第一金屬層;其中第一金屬層上用于連接所述背極板、振動膜、外 部接入點的第一、第二、第三部分彼此電氣絕緣。作為本發(fā)明的進一步改進,所述電氣連接驅(qū)動電路元件與背極板的輸送線路包括 所述的絕緣支撐體的金屬連接體、振動膜的金屬連接體、側(cè)墻一側(cè)墻體上的金屬連接體、底 板第一金屬層的第一部分、以及連接底板第一金屬層的第一部分與驅(qū)動電路元件的金屬 線;所述電氣連接驅(qū)動電路與振動膜的輸送線路包括所述的側(cè)墻另一側(cè)的墻體上的金屬連 接件、底板第一金屬層的第二部分、以及連接底板第一金屬層的第二部分與驅(qū)動電路元件 的金屬線。作為本發(fā)明的進一步改進,所述底板的外側(cè)設(shè)有第二金屬層,所述外部接入點設(shè) 置在所述第二金屬層上;所述電氣連接驅(qū)動電路元件與所述外部接入點的輸送線路包括底 板第一金屬層的第三部分、貫穿底板的金屬連接件以及所述外部接入點。作為本發(fā)明的進一步改進,所述背極板具有兩個,即安裝在振動膜外側(cè)的第一背 極板和位于振動膜和底板之間的第二背極板;其中所述第一背極板和第二背極板施加反相 電壓。作為本發(fā)明的進一步改進,與背極板電氣連接的輸送線路具有兩個輸送支路,即 與第一背極板連接的第一輸送支路及于第二背極板連接的第二輸送支路。作為本發(fā)明的進一步改進,還包括連接第一背極板和振動膜邊緣的第一絕緣支撐 體以及連接第二背極板和振動膜邊緣的第二絕緣支撐體。作為本發(fā)明的進一步改進,所述第一輸送支路包括與第一背極板電氣連接且貫穿 第一絕緣支撐體的金屬連接件、貫穿振動膜且與振動膜電氣絕緣的金屬連接件、貫穿第二 背極板且與第二背極板電氣絕緣的金屬連接件、貫穿側(cè)墻的金屬連接件、設(shè)于底板內(nèi)側(cè)的 第一金屬層以及連接底板內(nèi)側(cè)的第一金屬層和驅(qū)動電路元件的金屬線;第二輸送支路包括 與第二背極板電氣連接且貫穿側(cè)墻的金屬連接件、設(shè)于底板內(nèi)側(cè)的第一金屬層以及連接底板內(nèi)側(cè)的第一金屬層和驅(qū)動電路元件的金屬線;所述與振動膜電氣連接的輸送線路包括與 振動膜電氣連接且貫穿第二絕緣支撐體的金屬連接件、貫穿第二背極板且與第二背極板電 氣絕緣的金屬連接件、貫穿側(cè)墻的金屬連接件、設(shè)于底板內(nèi)側(cè)的第一金屬層以及連接底板 內(nèi)側(cè)的第一金屬層和驅(qū)動電路元件的金屬線。作為本發(fā)明的進一步改進,還包括位于所述輸送線路外側(cè)的用于防止外部干擾的 電磁屏蔽層。作為本發(fā)明的進一步改進,所述電磁屏蔽層包括設(shè)于背極板外側(cè)的第一金屬屏蔽 層、貫穿背極板的金屬屏蔽夾層、貫穿振動膜的金屬屏蔽夾層、貫穿側(cè)墻的金屬屏蔽夾層、 貫穿底板的金屬連接件以及底板外側(cè)的金屬層。作為本發(fā)明的進一步改進,所述背腔是聲學(xué)密閉的腔體。作為本發(fā)明的進一步改進,所述靜電式揚聲器的外部接入點設(shè)置在背腔的底板上 或者設(shè)置在背極板上。相較于動圈式揚聲器,本發(fā)明提供的靜電式揚聲器響應(yīng)平坦、高頻特性好。本發(fā)明 靜電式揚聲器形成了 一個聲學(xué)密閉的背腔,且將驅(qū)動電路元件設(shè)置在該背腔內(nèi),不僅可以 有效的改善靜電式揚聲器的聲學(xué)特性,而且充分利用了空間,適應(yīng)電子器件小型化發(fā)展趨 勢。另外,本發(fā)明靜電式揚聲器的結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)底板在下的表面貼裝,另外,也可以將底板 上的第二金屬層改為設(shè)置在背極板上,增加各金屬連接件的數(shù)目,這樣可以實現(xiàn)背極板在 下的零高度表面貼裝方式,這實現(xiàn)了微揚聲器的多表面貼裝,適合自動化的表面貼裝工藝, 增加了裝配靈活性,實現(xiàn)了批量生產(chǎn),有效降低成本。


以下對本發(fā)明的幾種實施例結(jié)合對應(yīng)附圖的描述,以期進一步理解本發(fā)明的目 的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點。其中,附圖為圖1為本發(fā)明靜電式揚聲器第一實施例的立體示意圖。圖2為圖1所示靜電式揚聲器的分解示意圖。圖3為圖1所示靜電式揚聲器的剖面示意圖。圖4為本發(fā)明靜電式揚聲器第二實施例的剖面示意圖。圖5為本發(fā)明靜電式揚聲器第三實施例的剖面示意圖。
具體實施例方式下面參照附圖具體介紹本發(fā)明的各種實施例,附圖的目的是便于直觀地對本發(fā)明 具體實施例的描述說明,不是一種多余的敘述或是對本發(fā)明范圍的限制。此外,附圖的尺 寸、比例對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不構(gòu)成任何限制。第一實施例請參閱圖1至圖3,第一實施例的靜電式揚聲器主要包括背極板1、振動膜3、絕緣 支撐體2、側(cè)墻4、底板5、電路驅(qū)動元件6、金屬連接線7以及若干金屬連接件。背極板1、側(cè) 墻4、底板5它們的基材為絕緣材料,如FR-4 (玻璃纖維板),GlO (環(huán)氧玻璃布板)和BT (如 不飽和聚酯樹脂玻璃纖維增強模塑料)等。背極板1開有聲孔la,當(dāng)振動膜3振動發(fā)聲,聲 波通過聲孔Ia輻射到外部。另外,聲孔Ia的大小、數(shù)目、形狀、排布可根據(jù)聲學(xué)性能需求進行設(shè)置,如聲孔Ia的形狀可以設(shè)置成方形、圓形。背極板1內(nèi)側(cè)設(shè)置有具有導(dǎo)電作用的金屬薄膜Ib而具有導(dǎo)電作用。振動膜3由 基材和金屬薄膜3b組成,其中基材為有機材質(zhì)的薄膜,如PTE (對甲基苯甲酸甲醋)、PE (聚 乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)等材質(zhì)的有機薄膜。絕緣支撐體2連接振動 膜3與背極板1的邊緣,對振動膜3與背極板1起到絕緣和支撐的作用,這樣振動膜3與背 極板1之間形成狹小的間隙,進而形成一個電容。請重點參閱圖3,振動膜3上還有貫穿其上下表面的金屬連接件3a。絕緣支撐體 2其中一側(cè)壁設(shè)置有貫穿其上下表面的金屬連接件2a(結(jié)合圖2)。該金屬連接件2a與振 動膜3上的金屬連接件3a位置對應(yīng),并且互相電氣連接。側(cè)墻4在背極板1相反的一側(cè)連接底板5與振動膜3,形成聲學(xué)密閉的背腔。所述 驅(qū)動電路元件6安裝在該背腔內(nèi),固定在底板5上。該背腔的結(jié)構(gòu),不僅可以有效的調(diào)節(jié)聲 學(xué)性能,還可以充分利用空間,減少靜電式揚聲器的體積。側(cè)墻4相對的墻體上設(shè)置有貫穿上下表面的有金屬連接件4a以及4al。金屬連接 件4al的位置與振動膜中的金屬連接件3a的位置對應(yīng),并且互相電氣導(dǎo)通;金屬連接件4a 則與振動膜上的金屬薄膜3b相互電氣連接。底板5內(nèi)側(cè)(即圖3中底板5的上表面)設(shè)置有第一金屬層5a,外側(cè)(即圖3中 底板5的下表面)有第二金屬層5b。該第二金屬層5b上的幾個墊片作為整個微型揚聲器 的外部電氣連接點。底板5上還有若干貫穿其上下表面的金屬連接件5c,金屬連接件5c將 第一金屬層5a與第二金屬層5b相互電氣連接。驅(qū)動電路元件6放置在底板5上,該驅(qū)動電路元件6通過金屬線7a、7b、7c、7d與 底板5的第一金屬層5a電氣連接。其中第一金屬層5a與上述金屬線7a、7b、7c、7d連接 部分定義為第一部分、第二部分、第三部分(注與金屬線7c、7d連接的部分統(tǒng)稱為第三部 分)。輸入的電信號經(jīng)過靜電式揚聲器的外部電氣連接點(第二金屬層5b形成的幾個墊 片)到達第一金屬層5a的第三部分、經(jīng)過金屬線7b、7d進入驅(qū)動電路元件6。該驅(qū)動電路 元件6處理輸入信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號,輸出一路驅(qū)動信號經(jīng)過金屬線7a、第一金屬層5a、金 屬連接件4al、金屬連接件3a,金屬連接件2a到達背極板1上的金屬薄膜Ib ;另外一路驅(qū) 動信號經(jīng)過金屬線7c、第一金屬層5a、金屬連接件4a到達振動膜3上的金屬薄膜3b,這樣 電路驅(qū)動元件6與電容的兩極(背極板1和振動膜3)完成電氣連接,驅(qū)動振動膜3振動, 發(fā)出聲音,通過背極板1上的聲孔Ia輻射到外部,實現(xiàn)了靜電式揚聲器的功能。第二實施例請參閱圖4,圖4所示的靜電式揚聲器是在第一實施例的基礎(chǔ)上增加了電磁屏蔽 層來提高抗干擾能力。如圖4所示,該靜電式揚聲器結(jié)構(gòu)主要包括背極板1、振動膜3、絕緣 支撐體2、側(cè)墻4、底板5、電路驅(qū)動元件6、金屬連接線7、電磁屏蔽層以及若干金屬連接件。 背極板1、側(cè)墻4、底板5它們的基材為絕緣材料,如FR-4、G10和BT等。背極板1開有聲孔 la,當(dāng)振動膜3振動發(fā)聲,聲波通過聲孔Ia輻射到外部。另外,聲孔Ia的大小、數(shù)目、形狀、 排布可根據(jù)聲學(xué)性能需求進行設(shè)置,如聲孔Ia的形狀可以設(shè)置成方形、圓形。背極板1因在其內(nèi)側(cè)(下表面)設(shè)置有金屬薄膜Ib而具有導(dǎo)電作用。振動膜3 由基材和金屬薄膜3b組成,其中基材為有機薄材質(zhì)的薄膜,如PTE、PE、PVC、PTFE等材質(zhì)的 有機薄膜。振動膜3因設(shè)置有金屬薄膜3b具有導(dǎo)電功能。絕緣支撐體2連接振動膜3與背極板1的邊緣,對振動膜3與背極板1起到絕緣和支撐的作用,這樣振動膜3與背極板1 之間形成狹小的間隙,進而形成一個電容。另外,在背極板1上還有用于屏蔽作用的金屬屏 蔽層lc。金屬薄膜Ib及金屬屏蔽層Ic可采用銅、金、鎳等材質(zhì),背極板1上還有金屬屏蔽 夾層ld,該金屬屏蔽夾層Id與金屬屏蔽層Ic互相電氣導(dǎo)通。振動膜3上還有貫穿其上下表面的金屬連接件3a。絕緣支撐體2其中一側(cè)壁設(shè)置 有貫穿其上下表面的有金屬連接件2a,振動膜3中還有金屬屏蔽夾層3c。絕緣支撐體2如圖所示連接振動膜3與背極板1的四周,以起到在兩個極板之間 絕緣和支撐的作用。該絕緣支撐體2的金屬連接件2a與振動膜3上的金屬連接件3a位置 對應(yīng),并且互相電氣導(dǎo)通,金屬連接件2a還與背極板1上的金屬薄膜Ib相互電氣導(dǎo)通。絕 緣支撐體2上還有金屬屏蔽夾層2b,該絕緣支撐體2的金屬屏蔽夾層2b的位置與振動膜3 的金屬屏蔽夾層3c、金屬屏蔽夾層Id位置相對應(yīng)并且相互電氣導(dǎo)通,金屬屏蔽夾層2b應(yīng)在 金屬連接件2a的外側(cè)。側(cè)墻4在背極板1相反的一側(cè)連接底板5與振動膜3的四周,形成聲學(xué)密閉的背 腔。所述驅(qū)動電路元件6安裝在該背腔內(nèi),固定在底板5上。該背腔的結(jié)構(gòu),不僅可以有效 的調(diào)節(jié)聲學(xué)性能,還可以充分利用空間,減少靜電式揚聲器的體積。側(cè)墻4相對墻體內(nèi)分別設(shè)置有金屬連接件4a及4al,金屬連接件4al的位置與振 動膜中的金屬連接件3a的位置對應(yīng),并且互相電氣導(dǎo)通。金屬連接件4al則與振動膜3上 的金屬薄膜3b電氣導(dǎo)通。另外,側(cè)墻4相對墻體內(nèi)還設(shè)置有分別位于金屬連接件4a及4al 內(nèi)側(cè)的金屬屏蔽夾層4b,該金屬屏蔽夾層4b的位置與金屬屏蔽夾層2b、金屬屏蔽夾層3c、 金屬屏蔽夾層Id的位置相對應(yīng),且相互電氣導(dǎo)通。底板5內(nèi)側(cè)有第一金屬層5a,外側(cè)有第二金屬層5b,底板上還有若干金屬連接件 5c,金屬連接件將第一金屬層5a以及第二金屬層5b相互電氣連接。在底板5上放置有驅(qū) 動電路元件6,該電路元件6通過金屬線7a、7b、7C、7d、7e、7f與第一金屬層5a電氣連接。 第二金屬層5b可圖形化分割成若干相互絕緣的電極5d、5e、5f、5g等,輸入電信號經(jīng)過電極 5e及5f、對應(yīng)5e及5f的金屬連接件5c、到達第一金屬層5a、再經(jīng)金屬線7c、7d進入驅(qū)動 電路元件6,驅(qū)動電路元件6處理輸入信號后轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號,其中一路驅(qū)動信號經(jīng)過金屬 線7a、7f,第一金屬層5a,金屬連接件4al、金屬連接件3a,金屬連接件2a與達背極板1上 的金屬薄膜Ib電氣連接;另外一路驅(qū)動信號經(jīng)過金屬線7f、第一金屬層5a、金屬連接件4a 與振動膜3上的金屬薄膜3b電氣連接。這樣電路驅(qū)動元件6與電容的兩極(背極板1和振 動膜3)完成電氣連接,驅(qū)動振動膜3振動,發(fā)出聲音,通過背極板1上的聲孔Ia輻射到外 部,實現(xiàn)了靜電式揚聲器的功能。金屬屏蔽層Ic則與金屬屏蔽夾層ld,金屬屏蔽夾層2b, 金屬屏蔽夾層3c,金屬屏蔽夾層4b,底板5上的第二金屬層5b(5d、5g)、金屬連接件5c、金 屬線7b、7e共同形成了電磁屏蔽層,可以有效減少外部干擾。第三實施例從第一、二實施例可知,電容的兩電極相隔距離很近,振動膜3如振動幅度過大, 就會發(fā)生黏附的現(xiàn)象,導(dǎo)致發(fā)出的聲功率受到一定限制。本發(fā)明第三實施例的結(jié)構(gòu)可有效 減少上述情況的發(fā)生,具有結(jié)構(gòu)描述如下。請參閱圖5,本實施例的靜電式揚聲器結(jié)構(gòu)主要由第一背極板1、振動膜3、第一絕 緣支撐體2、側(cè)墻4、底板5、電路驅(qū)動元件6、金屬連接線7、第二背極板8、第二絕緣支撐體9、電磁屏蔽層以及若干個金屬連接體構(gòu)成。該靜電式揚聲器具有雙背極板,即第一背極板 1和第二背極板8。需要說明的是,第一背極板1與第一、二實施例的背極板1是同一部件, 不存在混淆,在本實施例中采用不同名稱僅是為了描述方便,不屬于同一標(biāo)號不同部件的 情況。在該靜電式揚聲器的兩個背極板施加反相的電壓,這樣能增加功率,并減少兩背極板 和振動膜黏附的發(fā)生。第一背極板1、第二背極板8、側(cè)墻4、底板5、第一絕緣支撐體2、第二絕緣支撐體9 它們的基材可為絕緣材料,如FR-4、GlO和BT等。第一背極板1及第二背極板8上分別開 有在豎直方向?qū)?yīng)的聲孔la、8e,當(dāng)振動膜3振動發(fā)聲,聲波通過聲孔Ia輻射到外部,另外 聲孔Ia及8e的大小、數(shù)目、形狀可根據(jù)聲學(xué)性能需求進行設(shè)置,如聲孔Ia的形狀可以設(shè)置 成方形、圓形。第一背極板1因在其內(nèi)側(cè)(下表面)設(shè)置有第一金屬薄膜Ib (與第一、二實施例 中的金屬薄膜Ib屬于同一部件,采用不同名稱僅為了方便描述第實施例)而具有導(dǎo)電作 用,在第一背極板1外側(cè)(上表面)上還設(shè)有用于屏蔽作用的金屬屏蔽層1C。第一金屬薄 膜Ib及金屬屏蔽層Ic可采用銅、金、鎳等材質(zhì),第一背極板1上還有金屬屏蔽夾層ld,該 金屬屏蔽夾層Id與第一金屬屏蔽層Ic互相電氣導(dǎo)通。第二背極板8上設(shè)置有第二金屬薄 膜8a,第二金屬薄膜8a施加與第一金屬薄膜Ib反相的電壓來共同驅(qū)動振動膜3振動發(fā)聲 以增加驅(qū)動力及減少黏附的可能性。第二背極板8上還有金屬屏蔽夾層8b,金屬連接件8c 和8d,其中金屬連接件8d與金屬薄膜8a相互電氣導(dǎo)通。振動膜3為有機材質(zhì)的薄膜,如PTE、ΡΕ、PVC、PTFE等材質(zhì)的有機薄膜。振動膜3 因設(shè)置有金屬薄膜3b具有導(dǎo)電作用。振動膜3上還有金屬連接件3a用于實現(xiàn)電氣連接, 振動膜3中還有金屬屏蔽夾層3c。第一絕緣支撐體2連接振動膜3與第一背極板1的四周邊緣,以起到在兩個極板 之間絕緣和支撐的作用,絕緣支撐體2上有金屬連接件2a。該金屬連接件2a與振動膜3上 的金屬連接件3a位置對應(yīng),并且互相電氣導(dǎo)通,從而將第一背極板1上的第一金屬薄膜Ib 與金屬連接件3a連接在一起,第一絕緣支撐體2上還有金屬屏蔽夾層2b,該金屬屏蔽夾層 2b的位置與金屬屏蔽夾層3c、金屬屏蔽夾層Id位置相對應(yīng)并且將Id與3c都電氣連接在 一起,金屬屏蔽夾層2b應(yīng)該在金屬連接件2a的外側(cè)。第二絕緣支撐體9如圖所示連接振動膜3與第二背極板8的四周邊緣,在振動膜3 和背極板8之間起絕緣和支撐的作用。第二絕緣支撐體9上有金屬連接件9a和金屬屏蔽 夾層%,金屬連接件9a與振動膜3上的金屬連接件3a及第二背極板8上金屬連接件8c位 置對應(yīng),并且相互電氣導(dǎo)通,金屬屏蔽夾層9b的位置與金屬屏蔽夾層3c、金屬屏蔽夾層8b 的位置相對應(yīng)并且相互電氣導(dǎo)通,同時金屬屏蔽夾層9b應(yīng)該在金屬連接件9a的外側(cè)。從上述描述可知,振動膜3與第一背極板1形成第一個電容,振動膜與第二背極板 8形成第二個電容。與第二背極板8連接的還有側(cè)墻4,側(cè)墻4、底板5以及第二背極板8構(gòu)成了背腔。 該背腔是聲學(xué)密閉的腔體,一方面可以用來調(diào)節(jié)聲學(xué)性能,一方面可以用來容納驅(qū)動電路 元件6。該背腔的結(jié)構(gòu)充分利用了空間,減少靜電式揚聲器的體積。側(cè)墻4可以采用絕緣 材料,如FR-4、GlO和BT等。側(cè)墻4內(nèi)有金屬連接件4a、4al、4c,該金屬連接件4al、4a的 位置與第二背極板8中的兩金屬連接件8c的位置對應(yīng),并且互相電氣導(dǎo)通;金屬連接件4c的位置與背極板8中的金屬連接件8d位置相對應(yīng)并且互相電氣導(dǎo)通。側(cè)墻4內(nèi)還有金屬 屏蔽夾層4b,該金屬屏蔽夾層4b的位置與金屬屏蔽夾層8b的位置相對應(yīng)并電氣導(dǎo)通,并且 金屬屏蔽夾層8b在金屬連接件的4al的外側(cè)。側(cè)墻4又與底板5連接,底板5內(nèi)側(cè)有第一金屬層5a,外側(cè)有第二金屬層5b,底板 5上還有若干貫穿其上下表面的金屬連接件5c,金屬連接件將第一金屬層5a以及第二金屬 層5b相互電氣連接。在底板5上放置有驅(qū)動電路元件6,該電路元件6通過金屬線7a、7b、7c、7d、7e、7f 與第一金屬層5a電氣連接。第二金屬層5b (整個靜電式揚聲器的外部電氣連接點)可圖 形化分割成若干相互絕緣的電極5d、5e、5f、5g等,輸入電信號經(jīng)過電極5e及5f、對應(yīng)5e及 5f的金屬連接件5c、到達第一金屬層5a、再經(jīng)金屬線7c、7d進入驅(qū)動電路元件6,驅(qū)動電路 元件6處理輸入信號后轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號經(jīng)過金屬線7a、第一金屬層5a、金屬連接件4al、金 屬連接件8c、金屬連接件9a、金屬連接件3a、金屬連接件2a到達第一背極板1上的第一金 屬薄膜Ib ;另外一路經(jīng)過金屬連接件4c、金屬連接件8d到達第二背極板8上的第二金屬薄 膜8a,再一路經(jīng)過金屬線7f、第一金屬層5a、金屬連接件4a、金屬連接件Sc、金屬連接件9a 等到達振動膜3上的金屬薄膜3b。金屬屏蔽層Ic則與金屬屏蔽夾層Id、金屬屏蔽夾層2b、 金屬屏蔽夾層3c、金屬屏蔽夾層4b、底板5上的第二金屬層5b(5d、5g)、金屬連接件5c、金 屬線7b、7e共同形成了電磁屏蔽層,可以有效減少外部干擾。需要指出的是,第三實施例中靜電式揚聲器不限于包括電磁屏蔽層,也可以不設(shè) 置電磁屏蔽層。另外,本發(fā)明靜電式揚聲器的結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)底板5在下的表面貼裝,另外也可以 將底板上的第二金屬層5b改為設(shè)置在背極板(第一背極板)1上,通過增加各金屬連接件 的數(shù)目,可以實現(xiàn)背極板1在下的零高度表面貼裝方式,這實現(xiàn)了微揚聲器的多表面貼裝, 適合自動化的表面貼裝工藝,增加了裝配靈活性,實現(xiàn)了批量生產(chǎn),有效降低成本。以上所述,僅是本發(fā)明的幾種較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限 制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,利用上述揭示的方 法內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,均屬于權(quán)利要求書保護的范圍。
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權(quán)利要求
一種靜電式揚聲器,其包括具有導(dǎo)電功能且設(shè)有若干聲孔的背極板;具有導(dǎo)電功能且與所述背極板絕緣相隔一定距離形成電容的振動膜;驅(qū)動電路元件,用于將所述靜電式揚聲器從其外部接入點輸入的電信號轉(zhuǎn)化為驅(qū)動所述振動膜振動發(fā)聲的驅(qū)動信號;其特征在于,所述靜電式揚聲器還包括背腔,其包括底板以及將底板和所述振動膜周圍連接的側(cè)墻;其中所述驅(qū)動電路元件固接在所述背腔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的靜電式揚聲器,其特征在于,還包括數(shù)條輸送線路;其中一條 輸送線路將驅(qū)動電路元件與背極板電氣連接,用于輸送驅(qū)動電路元件的一路驅(qū)動信號;另 一條輸送線路將驅(qū)動電路元件與振動膜電氣連接,用于輸送驅(qū)動電路元件的另一路驅(qū)動信 號;還有一條輸送線路將驅(qū)動電路元件與所述外部接入點電氣連接,用于輸送接入的電信號。
3.如權(quán)利要求2所述的靜電式揚聲器,其特征在于,所述背極板包括絕緣材料形成的 基材和與所述一條輸送線路電氣連接的金屬薄膜。
4.如權(quán)利要求2所述的靜電式揚聲器,其特征在于,所述振動膜包括有機薄膜形成的 基材和與所述另一條輸送線路電氣連接的金屬薄膜。
5.如權(quán)利要求2所述的靜電式揚聲器,其特征在于,所述背極板具有一個,其中所述靜 電式揚聲器還包括連接背極板和振動膜邊緣的絕緣支撐體。
6.如權(quán)利要求5所述的靜電式揚聲器,其特征在于,絕緣支撐體一端設(shè)有貫穿其上下 表面且與背極板電氣連接的金屬連接體;振動膜一端設(shè)有貫穿其上下表面且與絕緣支撐體 的金屬連接體對應(yīng)的金屬連接件。
7.如權(quán)利要求6所述的靜電式揚聲器,其特征在于,所述側(cè)墻相對兩側(cè)的墻體上各設(shè) 置有一個貫穿其上下表面的金屬連接件,一側(cè)墻體上的金屬連接件與背極板電氣連接,另 一側(cè)墻體上的金屬連接件與振動膜電氣連接。
8.如權(quán)利要求7所述的靜電式揚聲器,其特征在于,所述底板內(nèi)側(cè)設(shè)有連接所述驅(qū)動 電路元件和所述背極板、振動膜、外部接入點的第一金屬層;其中第一金屬層上用于連接所 述背極板、振動膜、外部接入點的第一、第二、第三部分彼此電氣絕緣。
9.如權(quán)利要求8所述的靜電式揚聲器,其特征在于,所述電氣連接驅(qū)動電路元件與背 極板的輸送線路包括所述的絕緣支撐體的金屬連接體、振動膜的金屬連接體、側(cè)墻一側(cè)墻 體上的金屬連接體、底板第一金屬層的第一部分、以及連接底板第一金屬層的第一部分與 驅(qū)動電路元件的金屬線;所述電氣連接驅(qū)動電路與振動膜的輸送線路包括所述的側(cè)墻另一 側(cè)的墻體上的金屬連接件、底板第一金屬層的第二部分、以及連接底板第一金屬層的第二 部分與驅(qū)動電路元件的金屬線。
10.如權(quán)利要求8所述的靜電式揚聲器,其特征在于,所述底板的外側(cè)設(shè)有第二金屬 層,所述外部接入點設(shè)置在所述第二金屬層上;所述電氣連接驅(qū)動電路元件與所述外部接 入點的輸送線路包括底板第一金屬層的第三部分、貫穿底板的金屬連接件以及所述外部接 入點。
11.如權(quán)利要求2所述的靜電式揚聲器,其特征在于,所述背極板具有兩個,即安裝在 振動膜外側(cè)的第一背極板和位于振動膜和底板之間的第二背極板;其中所述第一背極板和第二背極板施加反相電壓。
12.如權(quán)利要求11所述的靜電式揚聲器,其特征在于,與背極板電氣連接的輸送線路 具有兩個輸送支路,即與第一背極板連接的第一輸送支路及與第二背極板連接的第二輸送 支路。
13.如權(quán)利要求12所述的靜電式揚聲器,其特征在于,還包括連接第一背極板和振動 膜邊緣的第一絕緣支撐體以及連接第二背極板和振動膜邊緣的第二絕緣支撐體。
14.如權(quán)利要求13所述的靜電式揚聲器,其特征在于,所述第一輸送支路包括與第一 背極板電氣連接且貫穿第一絕緣支撐體的金屬連接件、貫穿振動膜且與振動膜電氣絕緣的 金屬連接件、貫穿第二背極板且與第二背極板電氣絕緣的金屬連接件、貫穿側(cè)墻的金屬連 接件、設(shè)于底板內(nèi)側(cè)的第一金屬層以及連接底板內(nèi)側(cè)的第一金屬層和驅(qū)動電路元件的金屬 線;第二輸送支路包括與第二背極板電氣連接且貫穿側(cè)墻的金屬連接件、設(shè)于底板內(nèi)側(cè)的 第一金屬層以及連接底板內(nèi)側(cè)的第一金屬層和驅(qū)動電路元件的金屬線;所述與振動膜電氣 連接的輸送線路包括與振動膜電氣連接且貫穿第二絕緣支撐體的金屬連接件、貫穿第二背 極板且與第二背極板電氣絕緣的金屬連接件、貫穿側(cè)墻的金屬連接件、設(shè)于底板內(nèi)側(cè)的第 一金屬層以及連接底板內(nèi)側(cè)的第一金屬層和驅(qū)動電路元件的金屬線。
15.如權(quán)利要求2所述的靜電式揚聲器,其特征在于,還包括位于所述輸送線路外側(cè)的 用于防止外部干擾的電磁屏蔽層。
16.如權(quán)利要求15所述的靜電式揚聲器,其特征在于,所述電磁屏蔽層包括設(shè)于背極 板外側(cè)的金屬屏蔽層、貫穿背極板的金屬屏蔽夾層、貫穿振動膜的金屬屏蔽夾層、貫穿側(cè)墻 的金屬屏蔽夾層、貫穿底板的金屬連接件以及底板外側(cè)的金屬層。
17.如權(quán)利要求1所述的靜電式揚聲器,其特征在于,所述背腔是聲學(xué)密閉的腔體。
18.如權(quán)利要求1所述的靜電式揚聲器,其特征在于,所述靜電式揚聲器的外部接入點 設(shè)置在背腔的底板上或者設(shè)置在背極板上。全文摘要
本發(fā)明公開了一種靜電式揚聲器,涉及電聲換能器領(lǐng)域。本發(fā)明提供的靜電式揚聲器包括具有導(dǎo)電功能且設(shè)有若干聲孔的一個或者兩個背極板;具有導(dǎo)電功能且與所述一個或者兩個背極板絕緣相隔一定距離形成電容的振動膜;驅(qū)動電路元件,用于將所述靜電式揚聲器從其外部接入點輸入的電信號轉(zhuǎn)化為驅(qū)動所述振動膜振動發(fā)聲的驅(qū)動信號;背腔,其包括底板以及將底板和所述振動膜周圍連接的側(cè)墻;其中所述驅(qū)動電路元件固接在所述背腔內(nèi)。靜電式揚聲器不僅比電動動圈式揚聲器具有頻率響應(yīng)平坦、高頻特性好、體積小、穩(wěn)定性高、一致性好、抗干擾能力強的特點,而且本發(fā)明的體積小,適應(yīng)目前消費性電子產(chǎn)品小型化發(fā)展的趨勢。
文檔編號H04R1/06GK101959105SQ20091016044
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月12日
發(fā)明者李剛, 梅嘉欣, 胡維 申請人:李剛;胡維;梅嘉欣
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