CN102291657B - 双晶压电陶瓷扬声器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能延长扬声器的使用寿命、并且能改善音质的双晶压电陶瓷扬声器，包括：前盖、双晶压电陶瓷片、弹性振膜及金属薄膜边框，FPCB板与双晶压电陶瓷片的电极引出端电连接，后盖与前盖固定连接，双晶压电陶瓷片、弹性振膜及金属薄膜边框位于后盖与前盖围成的空腔内，所述的双晶压电陶瓷片包括两个极化方向相反的单晶压电陶瓷片，两个单晶压电陶瓷片之间设置有中间陶瓷膜层，在顶层单晶压电陶瓷片的外侧面设置有上层陶瓷膜层，上层陶瓷膜层的端部设置有电极引出端，在底层单晶压电陶瓷片的外侧面设置有下层陶瓷膜层。本发明适用于手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书等便携式设备中。

Description

双晶压电陶瓷扬声器
技术领域
本发明涉及到压电陶瓷扬声器，尤其涉及一种便携式设备终端中用来对语音与音乐重放的超薄双晶压电陶瓷扬声器。
背景技术
目前常用的压电陶瓷扬声器，包括前盖，前盖内侧设置有金属薄膜，金属薄膜上设置有单晶压电陶瓷片，金属薄膜和单晶压电陶瓷片构成了压电陶瓷扬声器的振动组件，挠性印刷电路板(简称FPCB板)压在单晶压电陶瓷片上、并与单晶压电陶瓷片的电极引出端电连接，金属薄膜、单晶压电陶瓷片和挠性印刷电路板构成了一个压电发声器件；在前盖上还固定设置有后盖，压电发声器件固定安装在后盖与前盖之间的空腔中。
压电陶瓷扬声器是通过单晶压电陶瓷片的逆压电效应来实现电学-力学-声学转换的一种电声换能器件，广泛地应用在便携式设备终端中。当通过挠性印刷电路板接入音频信号时，根据单晶压电陶瓷片的逆压电效应原理，压电陶瓷扬声器的振动组件就会产生相应的伸展或收缩运动，从而推动了空气，辐射出声音。
上述结构的单晶压电陶瓷扬声器的主要缺点是：一、由于必须使用金属薄膜，使得发出的声音频率较高，最低谐振频率F0只能达到800～850Hz，低音不足，音色不丰满；二、压电陶瓷片外层的银电极层裸露在空气中，使得银电极层容易被氧化，影响了压电陶瓷扬声器的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种能延长扬声器的使用寿命、并且能改善音质的双晶压电陶瓷扬声器。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：所述的双晶压电陶瓷扬声器，包括：中间开设有通孔的前盖，前盖内固定设置有弹性振膜，前盖的中间位置设置有有利于弹性振膜振动的凹腔，其特点是：弹性振膜上设置有双晶压电陶瓷片和金属薄膜边框，金属薄膜边框位于双晶压电陶瓷片的外围，FPCB板与双晶压电陶瓷片的电极引出端相互电连接，后盖与前盖固定连接，双晶压电陶瓷片、弹性振膜、金属薄膜边框均位于后盖与前盖围成的空腔内，后盖上设置有让FPCB板裸露的孔；
所述的双晶压电陶瓷片包括两个极化方向相反的单晶压电陶瓷片，两个单晶压电陶瓷片通过低温烧结相互叠层在一起，并且两个单晶压电陶瓷片之间设置有中间陶瓷膜层，在顶层单晶压电陶瓷片的外侧面设置有上层陶瓷膜层，上层陶瓷膜层的端部设置有与所述双晶压电陶瓷片的电极层对应连接的电极引出端。
上面所述的每个单晶压电陶瓷片的结构包括：两层陶瓷膜，在两层陶瓷膜的中间为中间层银电极层，在两层陶瓷膜的外侧面分别设置有外层银电极层。
本发明中，在底层单晶压电陶瓷片的外侧面设置有下层陶瓷膜层。
本发明的有益效果是：一、由于在顶层单晶压电陶瓷片的外侧面设置了上层陶瓷膜层、在底层单晶压电陶瓷片的外侧面设置了下层陶瓷膜层，这样形成了坚固的外电极保护层，避免了压电陶瓷片外层银电极的氧化，延长了扬声器在潮湿、恶劣环境下的工作寿命；二、与传统的单晶压电陶瓷扬声器相比，最低谐振频率F0能达到500～700Hz，音色较丰满，并且提高了扬声器的灵敏度和能量转化效率，音质更好。
附图说明
图1是本发明所述双晶压电陶瓷扬声器的结构示意图；
图2是图1所示双晶压电陶瓷扬声器仰视方向的外观图；
图3是图1所示双晶压电陶瓷扬声器俯视方向的外观图；
图4是本发明中所述的双晶压电陶瓷片俯视方向的外观示意图；
图5是本发明中所述的双晶压电陶瓷片的结构原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的描述。
如图1、图2、图3、图4所示，本发明所述的的双晶压电陶瓷扬声器，包括：中间开设有通孔11的前盖1，前盖1内固定设置有弹性振膜2，前盖1的中间位置设置有有利于弹性振膜2振动的凹腔12，在弹性振膜2上粘贴设置有双晶压电陶瓷片3和金属薄膜边框4，金属薄膜边框4位于双晶压电陶瓷片3的外围，FPCB板5与双晶压电陶瓷片3的电极引出端71、72、73相互电连接，后盖6与前盖1固定连接，双晶压电陶瓷片3、弹性振膜2、金属薄膜边框4均位于后盖6与前盖1围成的空腔内，后盖6上设置有让FPCB板5裸露的孔61，以方便导线连接。
如图4、图5所示，所述的双晶压电陶瓷片3包括两个极化方向相反的单晶压电陶瓷片，两个单晶压电陶瓷片通过低温烧结相互叠层在一起，并且两个单晶压电陶瓷片之间设置有中间陶瓷膜层33，本实施例中，顶层单晶压电陶瓷片的结构包括：两层陶瓷膜312和314，在两层陶瓷膜312和314的中间为中间层银电极层313，在两层陶瓷膜312、314的外侧面分别设置有外层银电极层311、315；在顶层单晶压电陶瓷片的外侧面设置有上层陶瓷膜层34，上层陶瓷膜层34的端部设置有与所述双晶压电陶瓷片的电极层对应连接的电极引出端71、72、73。底层单晶压电陶瓷片的结构包括：两层陶瓷膜322和324，在两层陶瓷膜322和324的中间为中间层银电极层323，在两层陶瓷膜322、324的外侧面分别设置有外层银电极层321、325；在底层单晶压电陶瓷片的外侧面设置有下层陶瓷膜层35。
本发明中，由于在顶层单晶压电陶瓷片的外侧面设置了上层陶瓷膜层34、在底层单晶压电陶瓷片的外侧面设置了下层陶瓷膜层35，这样形成了坚固的外电极保护层，避免了压电陶瓷片外层银电极的氧化，延长了扬声器在潮湿、恶劣环境下的工作寿命。而且双晶压电陶瓷片由两个极化方向相反的单晶压电陶瓷片通过低温烧结叠层共烧在一起，这样，双晶压电陶瓷片受到音频电压信号作用时，压电晶体中的电荷产生充电放电，形成有规律的位移变形，并且两个单晶压电陶瓷片的运动位移方向相反，从而更好地推动弹性振膜运动，产生声压；与传统的单晶压电陶瓷扬声器相比，本发明所述的双晶压电陶瓷扬声器最低谐振频率F0能达到500～700Hz，音色较丰满，并且扬声器的灵敏度和能量转化效率均较高，音质更好。

Claims (3)

1.双晶压电陶瓷扬声器，包括：中间开设有通孔的前盖，前盖内固定设置有弹性振膜，前盖的中间位置设置有有利于弹性振膜振动的凹腔，其特征在于：弹性振膜上设置有双晶压电陶瓷片和金属薄膜边框，金属薄膜边框位于双晶压电陶瓷片的外围，FPCB板与双晶压电陶瓷片的电极引出端相互电连接，后盖与前盖固定连接，双晶压电陶瓷片、弹性振膜、金属薄膜边框均位于后盖与前盖围成的空腔内，后盖上设置有让FPCB板裸露的孔；
所述的双晶压电陶瓷片包括两个极化方向相反的单晶压电陶瓷片，两个单晶压电陶瓷片通过低温烧结相互叠层在一起，并且两个单晶压电陶瓷片之间设置有中间陶瓷膜层，在顶层单晶压电陶瓷片的外侧面设置有上层陶瓷膜层，上层陶瓷膜层的端部设置有与所述双晶压电陶瓷片的电极层对应连接的电极引出端。
2.根据权利要求1所述的双晶压电陶瓷扬声器，其特征在于：每个单晶压电陶瓷片的结构包括：两层陶瓷膜，在两层陶瓷膜的中间为中间层银电极层，在两层陶瓷膜的外侧面分别设置有外层银电极层。
3.根据权利要求1或2所述的双晶压电陶瓷扬声器，其特征在于：在底层单晶压电陶瓷片的外侧面设置有下层陶瓷膜层。
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