專利名稱：磁性振膜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種磁性振膜，特別是涉及一種利用薄膜沉積法將一磁性層成形于一 振膜基材上的磁性振膜。
背景技術：
近年來由于音樂檔案開發(fā)出大幅降低音訊資料量的檔案格式，加上這類檔案的重 放音質(zhì)與最初不壓縮音訊相比沒有明顯下降，并不會影響大多數(shù)使用者聽覺感受，緣因于 此，目前音樂播放器被大量的生產(chǎn)，而當中負責將音樂檔案播放出來的揚聲器，更是聲音輸 出的關鍵元件，各家音樂播放器產(chǎn)制廠商，對于揚聲器的品質(zhì)與設計，通常也都是最為關心
及注重的。請參閱圖1所示，圖中揭示一現(xiàn)有習知的揚聲器10，揚聲器10是由一殼體11、一 下軛板12、一上軛板13、一磁鐵14、一音圈15及一振膜16所組成，其中下軛板12嵌于殼體 11內(nèi)，且磁鐵14置放于下軛板12之上，而上軛板13是再置放于磁鐵14之上，而音圈15呈 環(huán)狀并結(jié)合于振膜16，且音圈15插設在下軛板12與上軛板13所形成的間隙之間，而使得 音圈15位于由下軛板12、上軛板13及磁鐵14所構(gòu)成的磁性回路當中。上述現(xiàn)有習知的揚聲器10乃目前最常見的結(jié)構(gòu)組成，藉由提供音圈15 —電信號 以產(chǎn)生磁性，是可與磁性回路產(chǎn)生相吸或相斥的特性，并進而帶動振膜16產(chǎn)生振動發(fā)出聲 音，很顯然地，在揚聲器的組成元件當中，振膜乃是最主要的核心元件，甚至可以說揚聲器 的發(fā)展史，就是振膜的發(fā)展史，而在振膜的開發(fā)技術上，通常都是針對其造型或材料組成或 制造成型方法而有所變化，為了使得揚聲器能產(chǎn)生較好的聲學品質(zhì)，故需考量到振膜的質(zhì) 量、剛性、阻尼、導磁性、氣密性、彈性率、幾何形狀、耐熱性、耐濕性、加工難易度，所以大多 由以下材質(zhì)中來選配紙漿、塑料、金屬、復合材料、布、絲、麻、海藻、細菌類生物等等。由于 各種不同材料本身所具備特性不同，因此可供振膜設計者依據(jù)揚聲器聲學品質(zhì)的需求而選 擇搭配。有鑒于各類電子產(chǎn)品現(xiàn)今皆講求微型化或薄型化的設計，目前各家揚聲器設計業(yè) 者皆苦思于如何在減少或縮小構(gòu)件的情況下，仍然能不影響其聲學表現(xiàn)，或甚至產(chǎn)生更佳 的聲學表現(xiàn)，再者，由于振膜必須通過與音圈緊密的結(jié)合始能被帶動，因此在兩者之間還必 須加入一個加工過程，其亦為耗費成本的一環(huán)，是以如何設計出具有復合功能的振膜以進 一步節(jié)省構(gòu)件的使用，實為重要的課題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種利用薄膜沉積法將一磁性層成形于 一振膜基材上的磁性振膜。本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出 的一種磁性振膜，用以設置在一電聲轉(zhuǎn)換器當中，其中，該磁性振膜具有一振膜基材，且在 該振膜基材上是以薄膜沉積法將一磁性材料沉積在該振膜基材上并形成一磁性層，而使得該振膜基材帶有磁性，并得與該電聲轉(zhuǎn)換器當中的一磁性回路產(chǎn)生磁力交涉。本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。前述的磁性振膜，其中所述的磁性振膜是設置在一揚聲器當中。前述的磁性振膜，其中所述的磁性材料為軟磁材料。前述的磁性振膜，其中所述的軟磁材料是選自以下材料其中之一純鐵、低碳鋼、 鐵硅系合金、鐵鋁系合金、鐵硅鋁系合金、鎳鐵系合金、鐵鈷系合金、軟磁鐵氧體、非晶態(tài)軟 磁合金、超微晶軟磁合金及以上材料的搭配混合。前述的磁性振膜，其中所述的磁性材料為硬磁材料。前述的磁性振膜，其中所述的硬磁材料是選自以下材料其中之一鐵氧系永磁材 料、鋁鎳鈷系永磁材料、稀土系永磁材料、鐵鉻鈷類永磁材料、鐵鎳銅類永磁材料、鉬鈷類永 磁材料、鐵鉬類永磁材料及以上材料的搭配混合。前述的磁性振膜，其中所述的振膜基材是選自以下材料其中之一金屬、塑膠、布 料、紙、氧化物及以上材料的搭配混合。前述的磁性振膜，其中所述的磁性材料是以物理氣相沉積法沉積在該振膜基材 上。前述的磁性振膜，其中所述的磁性材料是以化學氣相沉積法沉積在該振膜基材 上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由于本發(fā)明是利用薄膜沉積 法在振膜基材上沉積磁性材料，因此使得帶磁性的振膜在應用于目前常見的電聲轉(zhuǎn)換器當 中時，可以增加其中磁性回路的磁通量，并提升其響度及磁氣表現(xiàn)；另外，由于振膜本身即 帶有磁性，因此夾設在具有兩組磁性回路的電聲轉(zhuǎn)換器當中時，使得在兩組磁性回路當中 往復振動，并因此產(chǎn)生聲音，是以此配置方式省略了磁鐵，亦使得電聲轉(zhuǎn)換器可以朝薄型化 更前進了一步。上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
圖1為現(xiàn)有習知的揚聲器的剖面示意圖。圖2為本發(fā)明較佳實施例的磁性振膜的制造工藝示意圖。圖3為本發(fā)明較佳實施例的磁性振膜應用于揚聲器當中時的示意圖。10揚聲器11殼體
12下軛板13上軛板
14磁鐵15音圈
16振膜20工作機臺
21密閉空間30磁性材料
40振膜基材50電源
60真空泵61真空管
70離子機71輸出管
80 磁性振膜90揚聲器
91 第一軛板92第二軛板
921 凸起93第一支架
94 第二支架95第一音圈
951 導線96第二音圈
961 導線97硅鋼片
98 電路板
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的磁性振膜其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、步驟、特征及其 功效，詳細說明如后。以下將參照相關圖式，說明依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種磁性振膜。本發(fā)明是揭露一種磁性振膜，其用以設置在例如是揚聲器的電聲轉(zhuǎn)換器當中，使 用在揚聲器當中時，揚聲器是以電信號產(chǎn)生一磁場以使得振膜產(chǎn)生振動并發(fā)出聲音信號； 本發(fā)明的磁性振膜是具有一振膜基材，且振膜基材上是以薄膜沉積法將一磁性材料沉積形 成一磁性層，而使得該振膜基材帶有磁性，并得與揚聲器當中的一磁性回路產(chǎn)生磁力交涉。更進一步的說，欲制造可使用在電聲轉(zhuǎn)換器當中的磁性振膜時，乃通過以下制造 過程備料，準備一振膜基材；薄膜沉積，將一磁性材料沉積至該振膜基材上以形成一磁性 層；熱處理，將具有該磁性層的該振膜基材通過熱處理而成型；以及裁切，將已成型的該振 膜基材裁切為預設的大小。以下，請參閱圖2所示，為了制造一個磁性振膜，在此是選用例如是物理氣相沉積 法(Physical Vapor D印osition，縮寫PVD)的工藝的制作示意圖，此方式是先將一磁性材 料產(chǎn)生出微粒子，且使得微粒子得以沉積在一振膜基材上，此類物理氣相沉積法通常包括 有真空蒸鍍法及濺鍍法，在此即是以濺鍍法制造磁性振膜為示例。在圖2當中主要揭示有一工作機臺20，在工作機臺20內(nèi)形成一密閉空間21，且密 閉空間21內(nèi)具有一磁性材料30及一振膜基材40 ；再者，工作機臺20另與一電源50、一真 空泵60及一離子機70組設，電源50的一負極是電性連接于磁性材料30，而正極則連接于 振膜基材40 ；另外，真空泵60是藉由插入密閉空間21的一真空管61以抽出空氣，以使得 密閉空間21內(nèi)形成真空狀態(tài)，離子機70則是藉由一輸出管71插入密閉空間21，并產(chǎn)生離 子以轟擊磁性材料30產(chǎn)生微粒子。在此實施例當中，磁性材料30可以是軟磁材料或硬磁材料，其中軟磁材料例如是 純鐵、低碳鋼、鐵硅系合金、鐵鋁系合金、鐵硅鋁系合金、鎳鐵系合金、鐵鈷系合金、軟磁鐵氧 體、非晶態(tài)軟磁合金、超微晶軟磁合金及以上材料的搭配混合。而硬磁材料例如是鐵氧系永 磁材料、鋁鎳鈷系永磁材料、稀土系永磁材料、鐵鉻鈷類永磁材料、鐵鎳銅類永磁材料、鉬鈷 類永磁材料、鐵鉬類永磁材料及以上材料的搭配混合。另外，振膜基材40所選用的材料可以是金屬、塑膠、布料、紙、氧化物及以上材料
的搭配混合。離子機70所產(chǎn)生的離子可以是惰性氣體，例如可以是氬離子，當其轟擊磁性材料30時，可擊出呈氣相的微粒子以析鍍于振膜基材40上，使用濺鍍方式是因為無污染、附著 性好及幾乎任何材料均可被析鍍，因此較常被選用，而為了使得微粒子在振膜基材40上具 有磁力，必須再通過結(jié)晶工藝以使得微粒子結(jié)晶化。上述將微粒子結(jié)晶化的工藝，可以有以下數(shù)種方式實施，在此僅為說明而舉例，實 際上相同或類似的結(jié)晶化工藝方式皆得替換實施之。< 方法一 >利用濺鍍方法將磁性材料30濺鍍在振膜基材40上后，磁性材料30是在振膜基材 40形成為薄膜，之后再將其放入真空高溫爐中作熱處理，其中高溫爐是需先抽真空，并配合 工作環(huán)境在4 5°C /min升溫到約600°C左右(或以上)，并恒溫約20分鐘后以4 5°C / min降溫到室溫時而形成結(jié)晶狀態(tài)。< 方法二 >利用離子撞擊磁性材料30以產(chǎn)生微粒子之后，進行濺鍍的工作機臺是加溫到約 600°C左右(或以上)，使得微粒子經(jīng)過高溫區(qū)后結(jié)晶，且結(jié)晶化的磁性材料沉積到振膜材 料40表面以形成薄膜。藉由以上的工藝方法，是可使得原本不帶磁性的振膜基材40在磁性材料30的沉 積下形成一層帶磁性的薄膜，如此一來，帶有磁性的振膜若利用在目前幾種較為常見的揚 聲器或其他電聲轉(zhuǎn)換器當中，是可協(xié)助增強磁性回路當中的磁通量，以使得揚聲器當中的 磁氣表現(xiàn)較佳，對于響度的控制也能有效提升。另外，請參閱圖3，是揭露一種帶有磁性振膜80的揚聲器90，此揚聲器90是由一 第一軛板91、一第二軛板92、一第一支架93、一第二支架94、一第一音圈95、一第二音圈 96、一硅鋼片97及一電路板98所組成，其中第一支架93及第二支架94分別呈環(huán)狀以組設 在呈圓盤狀的第一軛板91與第二軛板92的外緣，第一音圈95與第二音圈96則分別套設 在第一軛板91的一凸起(圖中未示)與第二軛板92的一凸起921上，磁性振膜80是結(jié)合 在硅鋼片97片上以夾設在第一支架93與第二支架94之間，電路板98則是結(jié)合在第一軛 板91未設凸起的一端，并與第一音圈95及第二音圈96所拉出的導線951、961電性連接。實際使用時，是可依據(jù)需求輸入電性信號給第一音圈95及第二音圈96，并因此激 磁產(chǎn)生磁性，且使得此揚聲器90同時具有一第一磁性回路及一第二磁性回路，藉由使得兩 磁性回路產(chǎn)生對應磁性并交變激磁的情況下，夾設于之間的磁性振膜80是主動與兩磁性 回路磁性相吸，并得以因此上下振動而產(chǎn)生聲音。顯然地，由于磁性振膜80本身即具有磁性，因此甚至可以省略習知揚聲器當中的 磁鐵，其藉由本身所具有的磁性即得與配置于其上及其下的磁性回路作磁力的推斥或吸引 的作用，并進而振動產(chǎn)生聲音，而不致影響原本揚聲器所應達成的功能。最后，在此必須說明的是，除了上述舉例以物理氣相沉積法以產(chǎn)制磁性振膜外，另 外亦可選擇使用化學氣相沉積法(Chemical VaporD印osition，縮寫CVD)以產(chǎn)制磁性振 膜，而目前較常被選用的CVD技術有(1)大氣壓化學氣相沉積(atmospheric pressure CVD、縮寫APCVD)系統(tǒng)、(2)低壓化學氣相沉積(low pressure CVD、縮寫LPCVD)系統(tǒng)、(3) 等離子輔助化學氣相沉積(plasma enhanced CVD、縮寫PECVD)系統(tǒng)、(4)高密度等離子體 化學氣相沉積(high density plasma CVD、縮寫HDP CVD)系統(tǒng)。綜合上述，本發(fā)明利用薄膜沉積法以于振膜基材上沉積磁性材料，如此一來使得帶有磁性的振膜在應用于目前常見的電聲轉(zhuǎn)換器當中時，得以協(xié)助增強磁性回路的磁通 量，對于控制響度或磁氣表現(xiàn)皆有一定的影響；另外，由于磁性振膜本身即具有主動的磁吸 及磁斥的作用，因此可取代原本配置在電聲轉(zhuǎn)換器當中的磁鐵，搭配設有兩組磁性回路的 電聲轉(zhuǎn)換器時，可于兩組磁性回路當中作往復的推吸作用，亦不失為一方便結(jié)構(gòu)設計，但又 保有原本良好發(fā)聲功能的發(fā)明。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人 員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的方法及技術內(nèi)容作出些許的更 動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的 技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案 的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種磁性振膜，用以設置在一電聲轉(zhuǎn)換器當中，其特征在于該磁性振膜具有一振 膜基材，且在該振膜基材上是以薄膜沉積法將一磁性材料沉積在該振膜基材上并形成一磁 性層，而使得該振膜基材帶有磁性，并得與該電聲轉(zhuǎn)換器當中的一磁性回路產(chǎn)生磁力交涉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性振膜，其特征在于其中所述的磁性振膜是設置在一揚聲 器當中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性振膜，其特征在于其中所述的磁性材料為軟磁材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁性振膜，其特征在于其中所述的軟磁材料是選自以下材 料其中之一純鐵、低碳鋼、鐵硅系合金、鐵鋁系合金、鐵硅鋁系合金、鎳鐵系合金、鐵鈷系合 金、軟磁鐵氧體、非晶態(tài)軟磁合金、超微晶軟磁合金及以上材料的搭配混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性振膜，其特征在于其中所述的磁性材料為硬磁材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁性振膜，其特征在于其中所述的硬磁材料是選自以下材料 其中之一鐵氧系永磁材料、鋁鎳鈷系永磁材料、稀土系永磁材料、鐵鉻鈷類永磁材料、鐵鎳 銅類永磁材料、鉬鈷類永磁材料、鐵鉬類永磁材料及以上材料的搭配混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性振膜，其特征在于其中所述的振膜基材是選自以下材料 其中之一金屬、塑膠、布料、紙、氧化物及以上材料的搭配混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性振膜，其特征在于其中所述的磁性材料是以物理氣相沉 積法沉積在該振膜基材上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性振膜，其特征在于其中所述的磁性材料是以化學氣相沉 積法沉積在該振膜基材上。
全文摘要
本發(fā)明是有關一種磁性振膜，其用以設置在一電聲轉(zhuǎn)換器當中。磁性振膜具有一振膜基材，且在振膜基材上是以薄膜沉積法將一磁性材料沉積在振膜基材上并形成一磁性層，如此一來，振膜基材因具有磁性層故而帶有磁性，且因此得與電聲轉(zhuǎn)換器當中的一磁性回路產(chǎn)生磁力交涉。
文檔編號H04R7/00GK101998208SQ20091016619
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者何鴻鈞, 林晴嵐 申請人:美律實業(yè)股份有限公司