一種薄型壓電揚聲器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及揚聲器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種薄型壓電揚聲器。
【背景技術(shù)】
[0002]壓電薄膜揚聲器(piezo film speaker)又稱薄型壓電喇機，主要是由具有壓電效應(yīng)(piezoelectric effect)特性的壓電薄膜材料，與金屬薄片結(jié)合后所形成的薄型揚聲器單體，其中的關(guān)鍵零組件壓電薄膜材料可以將機械能與電能相互轉(zhuǎn)換，使得壓電喇叭單體在接受電能之驅(qū)動后，產(chǎn)生彎曲振動進而推動周圍空氣而發(fā)出聲音，壓電薄膜揚聲器也屬于薄膜體聲波共振器(Film Bulk Acoustic Resonator、FBAR)的一種。
[0003]圖la、lb與Ic揭示常用薄型壓電喇叭單體的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖1a中的壓電喇叭單體100包含一片或多片由多層壓電薄膜材料構(gòu)成的壓電薄膜101，壓電薄膜101附著在另一片金屬薄片102上，結(jié)合壓電薄膜101與金屬薄片102兩者構(gòu)成振動片103;如圖1b所示，當(dāng)對壓電薄膜101施加正向電壓并對金屬薄片102施加負向電壓時，由于壓電材料內(nèi)部晶體狀態(tài)變化，將使振動片103伸展并進入伸展狀態(tài)(extended state)，如圖1c所示，當(dāng)改成對壓電薄膜101施加負向電壓并對金屬薄片102施加正向電壓時，將使振動片103收縮并進入收縮狀態(tài)(shrunk state)，因此當(dāng)對振動片103施加不斷交替變化的電壓時，可促使振動片103不停的在伸展狀態(tài)與收縮狀態(tài)之間變化，進而推動周圍空氣發(fā)出聲響。
[0004]上述薄型壓電喇叭本身不使用線圈、音圈或者磁鐵結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)相對比傳統(tǒng)音圈式喇叭更簡單，且不產(chǎn)生電磁輻射、電磁干擾，且壓電喇叭不需要形成共振的音箱結(jié)構(gòu)，因此體積與重量相對比傳統(tǒng)音圈式喇叭更小，而且壓電喇叭的驅(qū)動功率小于傳統(tǒng)音圈式喇叭，除了上述特性外，它還具有響應(yīng)速度快、功耗低、薄型化/小型化、體積小、重量輕、功率密度大、不產(chǎn)生電磁場也不受電磁場干擾等優(yōu)點，隨著手持設(shè)備的快速發(fā)展，電子信息產(chǎn)品制造商對薄型化、小型化、低功耗組件的需求越來越迫切，因此如壓電揚聲器、壓電振動器、壓電馬達等各類壓電陶瓷零組件，例如:移動電話、數(shù)字相機、數(shù)字攝影機、電子書、掌上游戲機、電子辭典、平面電視等，尤其已在便攜設(shè)備中獲得大量運用。
[0005]但常用薄型壓電喇叭也有許多結(jié)構(gòu)上的缺點，其最大的缺點之一為低頻響應(yīng)不佳，無法良好處理低頻聲響，常用壓電喇叭的響應(yīng)頻率通常大于200Hz，幾乎很難發(fā)出低音，所發(fā)出的聲響多偏于稍感尖銳與高頻者，再者由于壓電喇叭特殊的層合式結(jié)構(gòu)，因此在多層異質(zhì)材料之間容易產(chǎn)生機械共振現(xiàn)象，使得喇叭所發(fā)出的聲響，在不同頻帶之間產(chǎn)生差異極大，例如:在中高頻與低頻之間，造成聲響質(zhì)量不佳與失真等現(xiàn)象。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型實施例公開了一種薄型壓電揚聲器，用于解決現(xiàn)有薄型壓電喇叭容易產(chǎn)生機械共振現(xiàn)象的問題。
[0007]本實用新型實施例提供的一種薄型壓電揚聲器，包括:
[0008]—支撐結(jié)構(gòu)；
[0009]—壓電振動器，具有第一表面和第二表面，組裝于所述支撐結(jié)構(gòu)上；
[0010]一復(fù)合高分子膜層，通過所述支撐結(jié)構(gòu)進行固定，并覆蓋在所述第一表面或所述第二表面上。
[0011]可選地，所述壓電振動器具體包括壓電片和金屬片；
[0012]所述壓電片的面積小于所述金屬片的面積；
[0013]所述壓電片配置于所述金屬片的其中一個表面上。
[0014]可選地，所述壓電振動器包括兩個所述壓電片；
[0015]兩個所述壓電片分別配置于所述金屬片的兩個表面上。
[0016]可選地，所述薄型壓電揚聲器還包括:
[0017]—框體，其結(jié)構(gòu)型式順應(yīng)于所述壓電振動器的構(gòu)造，設(shè)置于所述壓電振動器與所述支撐結(jié)構(gòu)之間。
[0018]可選地，所述復(fù)合高分子膜層，覆蓋在所述第一表面或第二表面上，經(jīng)拉伸后固定在所述框體上；
[0019]所述壓電振動器、所述復(fù)合高分子膜層以及所述框體共同組成一壓電模塊；
[0020]所述支撐結(jié)構(gòu)為一箱體，所述箱體的開口下方、所述箱體內(nèi)部設(shè)置有容置所述壓電模塊的凹槽。
[0021]可選地，所述箱體的開口處設(shè)置有網(wǎng)罩。
[0022]可選地，所述壓電片與所述金屬片的差異面積位置形成一凹陷部；
[0023]在所述凹陷部填充有感壓膠。
[0024]可選地，存在兩片所述復(fù)合高分子膜層，分別為第一復(fù)合高分子膜層和第二復(fù)合高分子膜層；
[0025]所述第一復(fù)合高分子膜層覆蓋在所述第一表面上，所述第二復(fù)合高分子膜層覆蓋在所述第二表面上。
[0026]可選地，所述復(fù)合高分子膜層的表面設(shè)置有與所述薄型壓電揚聲器的頻率響應(yīng)的多個微結(jié)構(gòu)；
[0027]所述微結(jié)構(gòu)為同心圓凹凸紋路。
[0028]可選地，所述復(fù)合高分子膜層包括一層以上的復(fù)合高分子膜；
[0029]所述復(fù)合高分子膜包含彈性聚合物、硅基膠體或其組合。
[0030]從以上技術(shù)方案可以看出，本實用新型實施例具有以下優(yōu)點:
[0031]本實用新型實施例中，一種薄型壓電揚聲器通過在壓電振動器上覆蓋復(fù)合高分子膜層，對壓電振動器提供平均且穩(wěn)定的下壓力，用以抑制壓電振動器所發(fā)生的共振現(xiàn)象，使得薄型壓電揚聲器得到平坦的頻率特性。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0033]圖1a揭示常用薄型壓電喇叭單體的基本結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖1b揭示常用薄型壓電喇叭單體操作狀態(tài)示意圖；
[0035]圖1c揭示常用薄型壓電喇叭單體操作狀態(tài)示意圖；
[0036]圖2系揭示本實用新型薄型壓電揚聲器之第一實施例之側(cè)剖面示意圖；
[0037]圖3系揭示本實用新型薄型壓電揚聲器之第二實施例之側(cè)剖面示意圖；
[0038]圖4系揭示本實用新型薄型壓電揚聲器之第三實施例之側(cè)剖面示意圖；
[0039]圖5系揭示本實用新型薄型壓電揚聲器之第四實施例之側(cè)剖面示意圖；
[0040]圖6系揭示本實用新型薄型壓電揚聲器之立體視圖；
[0041 ]圖7a系揭示本實用新型復(fù)合高分子膜之示意圖；
[0042]圖7b系揭示本實用新型薄型壓電揚聲器第四實施例，其復(fù)合高分子膜表面上形成有調(diào)整音質(zhì)表現(xiàn)的微結(jié)構(gòu)之示意圖。
[0043]圖示說明:
[0044]200薄型壓電揚聲器
[0045]210壓電振動器
[0046]213凹陷部
[0047]214 第一表面
[0048]215 第二表面
[0049]220 框體
[0050]221 背面
[0051]222 正面
[0052]230 箱體
[0053]240復(fù)合高分子膜層
[0054]250 網(wǎng)罩
[0055]260感壓膠
[0056]270第二復(fù)合高分子膜層
[0057]600壓電模塊
【具體實施方式】
[0058]本實用新型將可由以下的實施例說明而得到充分了解，使得熟習(xí)本技藝之人士可以據(jù)以完成之，然本實用新型之實施并非可由下列實施案例而被限制其實施型態(tài);本實用新型之圖式并不包含對大小、尺寸與比例尺的限定，本實用新型實際實施時其大小、尺寸與比例尺并非可經(jīng)由本實用新型之圖式而被限制。
[0059]本文中用語“較佳”是非排他性的，應(yīng)理解成“較佳為但不限于”，任何說明書或請求項中所描述或者記載的任何步驟可按任何順序執(zhí)行，而不限于請求項中所述的順序，本實用新型的范圍應(yīng)僅由所附請求項及其均等方案確定，不應(yīng)由實施方式示例的實施例確定;本文中用語“包含”及其變化出現(xiàn)在說明書和請求項中時，是一個開放式的用語，不具有限制性含義，并不排除其他特征或步驟。
[0060]圖2系揭示本實用新型薄型壓電揚聲器之第一實施例之側(cè)剖面示意圖，薄型壓電揚聲器200包含壓電振動器210、框體(支撐結(jié)構(gòu))220、箱體(支撐結(jié)構(gòu))230以及復(fù)合高分子膜層240。
[0061]壓電振動器210包含壓電片211以及金屬片212，壓電片211較佳為由單層壓電薄膜材料或者由多層壓電薄膜材料結(jié)合所形成的薄膜，壓電薄膜材料之材質(zhì)較佳系選自鐵晶體管、鈮酸鋰、鈮酸鉭、石英、硫化鎘、氧化鋅、氮化鋁、陶瓷、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛(PZT)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯以及聚氯乙烯其中之一，金屬片2