CN111654805B - 一种印刷线圈及其制造方法和耳机受话器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及受话器技术领域，尤其涉及一种印刷线圈及其制造方法和耳机受话器。印刷线圈的制造方法包括以下步骤：制备UV墨；按照预定形状制备音圈基材；将制备好的UV墨按照预定线路打印在所述音圈基材上；使用冷光源固化机照射打印完成的基材表面，使印刷线路固化成型。本发明还请求保护由上述方法制成的印刷音圈以及具有该印刷音圈的耳机受话器。通过低温打印方法，将线圈印刷在基材上，降低了温度对材料的影响，使用TPU可以使产品的低频音效更好；而且通过上下双回路通过盲孔导通，进一步节省了基材占用空间，降低受话器的整体高度。

Description

一种印刷线圈及其制造方法和耳机受话器

技术领域

本发明涉及受话器技术领域，尤其涉及一种印刷线圈及其制造方法和耳机受话器。

背景技术

受话器也叫听筒，英文为Receiver。其为一种在无声音泄漏条件下将音频电信号转换成声音信号的电声器件，广泛用于移动电话、固定电话及助听器等通信终端设备中，实现音频重放功能。随着通信终端设备的轻薄化发展，受话器的尺寸和音效也越来越受到重视。

现有技术中，常规耳机受话器都是传统的动圈式受话器，传统的动圈式受话器音效虽然比较好，但是为了提升低频效果，选用的膜片相对都比较薄，受膜片刚性限制耳机受话器的功率较低为毫瓦级，且受线圈运动范围影响传统的耳机受话器高度比较高，从而大大占用了耳机的空间。

此外，目前印刷线圈的制备主要涉及化学刻蚀等工艺，其过程复杂、浪费原料、成本高、污染环境等，由于刻蚀过程中会产生大量的热量，所以振膜材料必需要耐高温，导致部分专用于声学的振膜基材无法使用，并且低频效果不太理想。

鉴于上述问题的存在，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种印刷线圈及其制造方法和耳机受话器，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种印刷线圈及其制造方法和耳机受话器，实现提高受话器的音效以及降低受话器的高度需求。

为了达到上述目的，本发明一方面提供了一种印刷线圈制造方法，包括以下步骤：

制备UV墨；

按照预定形状制备音圈基材；

将制备好的UV墨按照预定线路打印在所述音圈基材上；

使用冷光源固化机照射打印完成的基材表面，使印刷线路固化成型。

进一步的，所述UV墨中包含铝粉和UV胶。

进一步的，所述音圈基材为TPU材料制成。

进一步的，所述印刷线路在所述音圈基材上双面打印，所述音圈基材上具有盲孔，所述盲孔用于将所述音圈基材两面上的印刷线路电连通。

本发明另一方面提供了一种由上述制造方法制造出来的印刷线圈，包括：

基材；

正面线圈，螺旋打印在所述基材的表面上；

反面线圈，与所述正面线圈以相同的螺距打印在所述基材的另一表面上；

其中，所述基材上具有至少两个盲孔，其中一个盲孔设置在所述正面线圈和反面线圈的螺旋中心一端处，用于串联所述正面线圈和反面线圈，另一个盲孔设置在正面线圈或者反面线圈的外侧一端处，用于将线圈的连接点设置在同一面上。

进一步的，所述基材为柔性基材。

进一步的，该印刷线圈应用于受话器或者扬声器中。

本发明还提供了一种耳机受话器，包括：

盆架，所述盆架底部具有粘合台阶和定位柱；

主磁铁，呈圆形，固定在所述盆架底部的所述定位柱上；

副磁铁，呈环形，套设在所述主磁铁外围，且固定在所述盆架底部的粘合台阶内；

固定支架，设置在所述盆架内，且覆盖在所述主磁铁和副磁铁同一侧；

振动膜，固定在所述固定支架上；

上述的印刷线圈，粘贴在所述振动膜上；

柔性线路板，与所述印刷线圈的连接点连接，用于与外界连接；

其中，所述固定支架中空设置，所述振动膜的边沿固定在所述固定支架远离所述主磁铁的一端面上，以使所述振动膜具有一定的振动空间。

进一步的，所述盆架底部还具有透气孔，所述透气孔设置在所述主磁铁和副磁铁间隙的位置处，所述盆架底部外表面具有调音纸。

进一步的，还包括前盖，所述前盖卡设于所述盆架的腔体内，所述前盖为球面，所述球面上具有若干透音孔。

本发明的有益效果为：本发明通过低温打印方法，将线圈印刷在基材上，降低了温度对材料的影响，从而使得选用的材料可以更加轻薄，使用TPU材质可以使产品的低频音效更好；而且通过上下双回路通过盲孔导通，进一步节省了基材占用空间，降低受话器的整体高度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中耳机受话器的结构爆炸分解图；

图2为本发明实施例中耳机受话器另一视角的结构爆炸分解图；

图3为本发明实施例中耳机受话器爆炸分解剖视图；

图4为本发明实施例中图印刷音圈的横向剖视图；

图5为本发明实施例中图4中的A处局部放大图；

图6为本发明实施例中正面线圈的结构示意图；

图7为本发明实施例中反面线圈的结构示意图；

图8为本发明实施例中印刷线圈制造方法的流程图。

附图标记：10、盆架；11、粘合台阶；12、定位柱；20、主磁铁；30、副磁铁；40、固定支架；50、振动膜；60、印刷线圈；61、基材；611、盲孔；62、正面线圈；63、反面线圈；70、柔性线路板；80、前盖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一 个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元 件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用 的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目 的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术 领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术 语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的 术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图3所示的耳机受话器，包括：盆架10、主磁铁20、副磁铁30、固定支架40、振动膜50、印刷线圈60、柔性线路板70和前盖80。

盆架10主要起支撑和保护作用，盆架10包括盆底和与盆底垂直设置的空心圆柱形盆壁，其中，如图1所示，盆架10底部具有粘合台阶11和定位柱12；盆架10底部还具有透气孔，透气孔设置在主磁铁20和副磁铁30间隙的位置处，盆架10底部外表面具有调音纸（图中未示出），调音纸的主要作用在于防尘以及调整后腔的阻尼。

主磁铁20呈圆形，固定在所述盆架10底部的定位柱12上；主磁铁20固定在盆底中心位置处，且其外壁由定位柱12包围，定位柱12的内壁呈圆弧状与主磁铁20的外壁贴合，通过这种设置可以便于主磁铁20的定位与安装；

副磁铁30呈环形，套设在主磁铁20外围，且固定在盆架10底部的粘合台阶11内；如图1或图2所示，副磁铁30环绕在主磁铁20外侧，且在盆架10的盆底上设置有往下凹陷的粘合台阶11，如图3中所示，副磁铁30被固定在粘合台阶11上，通过这种方式，同样便于副磁铁30的安装与固定；通过圆形主磁铁20和环形副磁铁30的设置，使得磁场能够均匀透过的印刷线圈60，从而使得电信号通过印刷线圈60时，印刷线圈60与磁场的交互作用产生更加均衡的推动力，进而使得振动膜50的振动效果更佳，音效也更好。

固定支架40主要用于固定的振动膜50，并为振动膜50提供轴向振动的空间，设置在盆架10内，且覆盖在主磁铁20和副磁铁30同一侧；在本实施例当中，固定支架40呈圆环状，套设于副磁铁30外围且底部与盆架10的盆底接触，其上表面高于主磁铁20和副磁铁30的上表面，从而形成振动膜50的振动空间；通过这种设置，一方面充分的利用了空间，另一方面也起到了固定副磁铁30的效果，保证副磁铁30的位置不动，从而保证了均匀的磁场，进一步保证了振动效果。请继续参照图2，固定支架40中空设置，振动膜50的边沿固定在固定支架40远离主磁铁20的一端面上，以使振动膜50具有一定的振动空间。

振动膜50的作用在于通过振动使空气产生振动，从而发出声音，振动膜50固定在固定支架40上；具体的在进行振动膜50的固定时，先通过拉伸模具将振动膜50拉伸，然后再通过UV快速光固化胶，将拉升后的振动膜50固定在固定支架40上。具体到本实施例中，振动膜50采用的是10uM TPU材质。

印刷线圈60作为振动膜50的动力源，粘贴在振动膜50上；其在于通电后，由于电磁感应原理，根据电流的不同方向产生振动，从而带动振动膜50振动。印刷线圈60的具体结构如图4至图7所示，包括基材61、正面线圈62和反面线圈63，其中：

基材61主要作为打印线圈的载体，用于承载线圈，同时还通过粘贴的方式将基材61粘贴在振动膜50上，基材61为柔性基材，具体的，本发明实施例中基材采用TPU材质，TPU是低温材料，常用的PI的材质是普通的耐高温的材料，但这种材料声学性能不好，采用低温印刷主要的目的就是可以使用TPU材料，使用TPU材料可以使得产品的低频音效更好。

正面线圈62螺旋打印在基材61的表面上，如图6所示，正面线圈62采用等距螺旋线的形式，通过这种形式，使得线圈覆盖的区域更加均匀。

反面线圈63与正面线圈62以相同的螺距打印在所述基材61的另一表面上；如图7所示，反面线圈63除了最外侧起始点与正面线圈62不同之外，其余部分都与正面线圈62重叠设置。

其中，基材61上具有至少两个盲孔611，其中一个盲孔611设置在正面线圈62和反面线圈63的螺旋中心一端处，用于串联正面线圈62和反面线圈63，另一个盲孔611设置在正面线圈62或者反面线圈63的外侧一端处，用于将线圈的连接点设置在同一面上。如图5所示，盲孔611的两端分别与基材61的正反两面接触，当打印线圈打印在盲孔611上时，由于盲孔611的材料为导电材料，因此在正反两面上只要与盲孔611接触即实现了线圈的连接；在本发明实施例中，正面线圈62与反面线圈63在螺旋线中心位置，即螺旋线的末端设置了一盲孔611，用于将正反两面的线圈连通，在正面线圈62最外侧的首端设置了一盲孔611，在盲孔611对面设置了连接点，从而将反面的起始段作为一个连接点，正面对应的盲孔611作为另一个连接点，如图7所示，实现了在同一面上的连接，便于后续装配，也便于进一步降低受话器的高度尺寸；此外，通过盲孔611导通技术，还可以提高基材61的性能，由于基材61没有被穿透，盲孔611部分仍然可以起到连接基材61成为一个整体的作用，与现有技术中的通孔连接相比，提高了基材61的整体性能。

这里需要指出的是，本发明实施例中的印刷线圈60还可以应用于扬声器中，例如为了提高手机扬声器的音效，也可以采用本发明实施例中的音圈作为扬声器中的音圈使用。

下面将具体介绍，本发明实施例中的印刷音圈的制作方法，如图8所示，包括以下步骤：

S10：制备UV墨；这里的UV墨是指通过铝粉和UV胶以及其他添加剂混合后形成的特殊墨水，是打印音圈的原材料。UV胶又称为无影胶，是一种必须通过紫外线照射才能固化的一类胶粘剂；通过铝粉和UV胶的混合，一方面能够保证线圈的导电性能，另一方面还可以提高线圈的成型效果，而且在加工过程中通过冷光源照射固化，整个生产过程温度不高，扩大了音圈的基材61选用，从而可以通过选用更优质更薄的基材61来产生更理想音效，在本发明实施例中，音圈基材61选用TPU材质。

S20：按照预定形状制备音圈基材61；基材61的形状根据需要进行制备，在本发明实施例中，音圈基材61为圆形设置，而且在音圈基材61上还设置有两盲孔611，用于线圈的连接以及接线点的转移。

S30：将制备好的UV墨按照预定线路打印在音圈基材61上；这里需要使用喷墨打印机来进行打印，通过打印的方式更加高效，线圈成型也更加精确。

S40：使用冷光源固化机照射打印完成的基材61表面，使印刷线路固化成型；这里需要指出的是，上述方法也可以用于制造仅有一面线圈的印刷音圈。当线圈需要有打印两面时，继续采取下一个步骤：

S50：当音圈基材61一面上的线路固化完成后，继续以上述方式打印并固化另一面上的线圈。这里还需要指出的是，在打印线圈的同时，也会将另一个盲孔611上对应的连接点一并打印，从而提高产品的高效生产。

请继续参照图2，柔性线路板70与印刷线圈60的连接点连接，用于与外界连接；具体到本发明实施例中，柔性线路板70为FPCB线路板，分别与图7中的两个连接点连接，然后再通过ZIF连接器与外界连接。

请继续参照图1和图2，前盖80卡设于盆架10的腔体内，前盖80为球面，球面上具有若干透音孔。通过卡设在了盆架10的腔体内，能够进一步的降低受话器的厚度，以及提高前盖80的固定稳定性。设置为球面并且在球面上设置透音孔，通过这种设置，可以提高音效的发散性，使得音效更加立体，覆盖范围更广。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种印刷线圈的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备UV墨；

按照预定形状制备音圈基材；

将制备好的UV墨按照预定线路打印在所述音圈基材上；

使用冷光源固化机照射打印完成的基材表面，使印刷线路固化成型；

所述印刷线路在所述音圈基材上双面打印，所述音圈基材上具有盲孔，所述盲孔用于将所述音圈基材两面上的印刷线路电连通。

2.根据权利要求1所述的印刷线圈的制造方法，其特征在于，所述UV墨中包含铝粉和UV胶。

3.根据权利要求1所述的印刷线圈的制造方法，其特征在于，所述音圈基材为TPU材料制成。

4.一种印刷线圈，由权利要求1~3任意一项所述的方法制成，其特征在于，包括：

基材；

正面线圈，螺旋打印在所述基材的表面上；

反面线圈，与所述正面线圈以相同的螺距打印在所述基材的另一表面上；

其中，所述基材上具有至少两个盲孔，其中一个盲孔设置在所述正面线圈和反面线圈的螺旋中心一端处，用于串联所述正面线圈和反面线圈，另一个盲孔设置在正面线圈或者反面线圈的外侧一端处，用于将线圈的连接点设置在同一面上。

5.根据权利要求4所述的印刷线圈，其特征在于，所述基材为柔性基材。

6.根据权利要求4所述的印刷线圈，其特征在于，该印刷线圈应用于受话器或者扬声器中。

7.一种耳机受话器，其特征在于，包括：

盆架，所述盆架底部具有粘合台阶和定位柱；

主磁铁，呈圆形，固定在所述盆架底部的所述定位柱上；

副磁铁，呈环形，套设在所述主磁铁外围，且固定在所述盆架底部的粘合台阶内；

固定支架，设置在所述盆架内，且覆盖在所述主磁铁和副磁铁同一侧；

振动膜，固定在所述固定支架上；

如权利要求4~6任一项所述的印刷线圈，粘贴在所述振动膜上；

柔性线路板，与所述印刷线圈的连接点连接，用于与外界连接；

其中，所述固定支架中空设置，所述振动膜的边沿固定在所述固定支架远离所述主磁铁的一端面上，以使所述振动膜具有一定的振动空间。

8.根据权利要求7所述的耳机受话器，其特征在于，所述盆架底部还具有透气孔，所述透气孔设置在所述主磁铁和副磁铁间隙的位置处，所述盆架底部外表面具有调音纸。

9.根据权利要求7所述的耳机受话器，其特征在于，还包括前盖，所述前盖卡设于所述盆架的腔体内，所述前盖为球面，所述球面上具有若干透音孔。

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