CN115955640A - 振膜、发声装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振膜、发声装置及电子设备，振膜包括包括主体部和设于所述主体部的导电部，所述主体部为高分子材料件，所述导电部包括柔性高分子基体、导电颗粒和液态金属，所述导电颗粒与所述液态金属共混并分布于所述柔性高分子基体中。本发明采用导电颗粒和液态金属共混分布于柔性高分子基体，能够得到在满足柔性可拉伸的前提下具有更优的耐热性的柔性导电振膜。

Description

振膜、发声装置及电子设备

技术领域

本发明涉及电声技术领域，更具体地，涉及一种发声装置的振膜、使用该振膜的发声装置及使用该发声装置的电子设备。

背景技术

发声装置一般包括振膜和结合在该振膜一侧的音圈，以及电连接发声装置内部电路和外部电路的电连接件。其中，音圈括两条音圈引线，两条音圈引线通过点焊等方式分别与电连接件的两个焊盘电连接，电连接件同时电连接外部电路，以通过终端产品的电信号控制音圈中的电信号。通常来说，音圈的引线需要顺出一定长度的线程，悬空后实现与电连接件的电连接。悬空引线结构虽然可实现较高的灵敏度，但由于引线悬空的限制，音圈的振幅不能太大，且断线风险较高，低频效果不够显著，不能给用户提供更好的听觉体验。

在现有的产品中，有些发声装置中还包括有定心支片，定心支片通常结合在振膜的一侧，定心支片可以作为音圈与外部的电连接件使用。具体地，音圈的引线与定心支片相连，而定心支片与外部电路相连，以此来实现电连接。实际上，定心支片的应用虽然有效解决了音圈引线断线的隐患，但是定心支片的存在会占用发声装置的内部空间，从而在一定程度上损失产品的声学性能，进而降低了用户的音频体验。

在相关技术中，提出一种导电振膜，导电振膜具有导电性能，可以实现音圈与外部电路之间的电连接，由此可以解决上述音圈引线直接与外部电路连接以及音圈通过定心支片与外部电路电连接存在的问题。但是，该导电振膜的散热性能较差，导电振膜在振动时热量升高，其电阻急剧升高，从而影响导电振膜的导电性能。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种振膜，能够解决现有技术中的振膜具有散热效果不好，无法同时满足可拉伸需求以及耐热性，扬声器在长期高温使用后易于导致电阻升高的技术问题。

本发明的又一个目的在于提供上述振膜组成的发声装置。

本发明的再一个目的在于提供上述发声装置组成的电子设备。

为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案。

根据本发明第一方面实施例的振膜，包括主体部和设于所述主体部的导电部，所述主体部为高分子材料件，所述导电部包括柔性高分子基体、导电颗粒和液态金属，所述导电颗粒与所述液态金属共混并分布于所述柔性高分子基体中。

根据本发明第一方面实施例的振膜，通过采用主体部和导电部相结合，主体部的基体为柔性高分子基体，从而可以保证导电部具有良好的成膜性，同时可以增大导电部与主体部之间的附着力，从而可以保证主体部与导电部的振动一致性。通过采用导电颗粒与液态金属共混分布于柔性高分子基体中，导电颗粒可以满足导电部的低电阻要求，液态金属具有高拉伸强度、恢复系数大、导电性强和热导率高的特点，从而可以提升导电部整体的柔顺性、散热和可拉伸等特性。在将本发明实施例的振膜应用于发声装置时，可以满足发声装置工作时需要的低电阻条件，提高发声装置的散热性、声学性能稳定性和高温可靠性。

根据本发明的一些实施例，所述液态金属包括镓单质、铟单质、锡单质、镓铟合金、镓铟锡合金、镓锡合金、镓锌合金、镓铟锌合金、镓锡锌合金、镓铟锡锌合金、镓锡镉合金、镓锌镉合金、锡铅合金、锡铜合金、锡锌铜合金、锡银铜合金及其氧化物中的一种或几种。

根据本发明的一些实施例，在所述导电部中，所述导电颗粒与所述液态金属的质量百分比为95:1～1:2。

根据本发明的一些实施例，所述导电部的数量为多个，多个所述导电部间隔分布，多个所述导电部设于所述主体部的同一侧表面或相对两侧表面。

根据本发明的一些实施例，所述导电部设于所述主体部的表面，所述导电部涂布或粘接于所述主体部的表面；或，所述主体部与所述导电部一体注塑成型。

根据本发明的一些实施例，所述导电部的一部分嵌设于所述主体部，至少一部分所述导电部外露于所述主体部以与音圈和外部电路电连接。

根据本发明的一些实施例，所述导电部的厚度为1μm～80μm。

根据本发明的一些实施例，所述导电部的体积电阻率不大于5×10^-6Ω·m。

根据本发明的一些实施例，在温度处于100℃以内的范围时，所述导电部的体积电阻率不大于1×10^-4Ω·m。

根据本发明的一些实施例，所述导电颗粒的粒径不大于10μm。

根据本发明的一些实施例，所述导电颗粒包括金属颗粒和含碳颗粒中的至少一种。

根据本发明的一些实施例，在所述导电部中，所述柔性高分子基体的质量含量为3％～40％。

根据本发明的一些实施例，所述柔性高分子基体包括聚酯类聚氨酯、聚醚类聚氨酯、聚醚酯类聚氨酯、丙烯酸树脂改性聚氨酯、有机硅改性聚氨酯、聚酯类树脂、丙烯酸酯类树脂、醇酸树脂、醋酸乙烯酯类树脂、环氧树脂弹性体、硅胶弹性体、乙烯-丙烯酸酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、三元乙丙橡胶、聚硫橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯橡胶中的至少一种。

根据本发明的一些实施例，所述主体部为断裂伸长率大于50％的高分子材料层。

根据本发明的一些实施例，所述主体部包含工程塑料、热塑性弹性体、橡胶、压敏胶中的至少一种。

根据本发明第二方面实施例的发声装置，包括上述任意实施例所述的振膜。

根据本发明第三方面实施例的电子设备，包括上述实施例所述的发声装置。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为根据本发明一个实施例的导电部的结构示意图；

图2为根据本发明一个实施例的振膜的局部结构示意图；

图3为根据本发明一个实施例的发声装置的俯视图；

图4为根据本发明一个实施例的发声装置的立体示意图；

图5为根据本发明一个实施例的发声装置的局部剖面图；

图6为根据本发明另一个实施例的发声装置的局部剖面图。

图7为根据本发明的对比例和实施例2的频率响应曲线对比图。

附图标记

振膜10；

主体部11；折环部111；外边缘部112；内边缘部113；

导电部12；柔性高分子基体121；导电颗粒122；液态金属123；

音圈20；第一振膜21；第二振膜22。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图具体描述根据本发明实施例的振膜10。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的振膜10包括主体部11和设于主体部11的导电部12，主体部11为高分子材料件，如图1所示，导电部12包括柔性高分子基体121、导电颗粒122和液态金属123，导电颗粒122与液态金属123共混并分布于柔性高分子基体121中。

换言之，根据本发明实施例的振膜10主要由主体部11和导电部12组成，其中主体部11可以构成振膜10的主体结构，主体部11的材质为高分子材料件，由于高分子材料具有一定的弹性，因此通过采用高分子材质的主体部11，有利于在发声装置工作时振膜10具有良好的弹性，能够提升发声装置的声学性能，使得发声装置表现出较高的响度。

此外，导电部12设于主体部11，需要说明的是，在本实施例中，导电部12可以设置在主体部11的外表面，也可以嵌入主体部11中。通过将导电部12设于主体部11，主体部11能够对导电部12进行固定。并且，在本实施例中，导电部12可以局部设于主体部11，也可以全覆盖于主体部11，其中，在主体部11上局部设置导电部12能够降低生产成本，在主体部11上全覆盖导电部12有利于扩大导电部12的分布区域。

具体地，导电部12主要由柔性高分子基体121、导电颗粒122和液态金属123经过共混组成，其中，柔性高分子基体121可以作为导电部12的主体结构，例如可以设于主体部11的上表面或者嵌入至主体部11。需要说明的是，由于柔性高分子基体121可以直接与主体部11连接，柔性高分子基体121可以为导电部12提供成膜性，因此，柔性高分子基体121与采用高分子材料件的主体部11之间可以实现连续性，即柔性高分子基体121与主体部11之间能够形成连续相。通过将导电颗粒122和液态金属123分布在柔性高分子基体121，一方面，增加了导电部12与主体部11之间的附着力；又一方面，可以保护导电颗粒122和液态金属123的抗氧化性，特别是可以保护金属颗粒的抗氧化性，从而保障导电部12在使用过程中电阻的稳定性。

而且，导电颗粒122具有导电性能，能够实现导电部12的导电性，为实现导电部12的低电阻性能提供了保证。通过将导电颗粒122分散在柔性高分子基体121，能够使得导电材料分散于基体布置，使得导电部12具有良好的导电作用。

并且，液态金属123具有高拉伸强度、恢复系数大、导电性强，热导率高等特点，液态金属123的存在对于提升导电部12整体的柔顺性、散热、可拉伸性等具有重要作用。也就是说，导电部12中液态金属123的存在，有利于提升导电部12的散热效果，相较于无液态金属123的柔性导电线路的方案而言，本发明的导电部12在高温下具有更低的电阻变化率。

需要说明的是，通过将导电颗粒122和液态金属123共混，有利于导电颗粒122和液态金属123同时较为均匀地分布在柔性高分子基体121中，其中共混的柔性高分子基体121、导电颗粒122和液态金属123三者相互配合，可以保证导电部12兼具良好的柔顺性和低电阻性能，提高振膜10的声学性能，并且导电部12能够与主体部11形成连续相，提高振膜10的性能稳定性。

此外，本发明的振膜10可以用于发声装置，其中，发声装置可以为扬声器单体，扬声器单体可以包括磁路系统、振膜10和设于振膜10的音圈20，音圈20远离振膜10的一端插设于磁路系统的磁间隙内，振膜10分别与音圈20的引线以及外部电路电连接。当扬声器单体工作时，外部电路通过振膜10往音圈20中通入电流，音圈20在磁场力的作用下往复振动以驱动振膜10振动发声。

由此，根据本发明实施例的振膜10，通过采用主体部11和导电部12相结合，主体部11的基体为柔性高分子基体121，从而可以保证导电部12具有良好的成膜性，同时可以增大导电部12与主体部11之间的附着力，从而可以保证主体部11与导电部12的振动一致性。通过采用导电颗粒122与液态金属123共混分布于柔性高分子基体中，导电颗粒122可以满足导电部12的低电阻要求，液态金属123具有高拉伸强度、恢复系数大、导电性强和热导率高的特点，从而可以提升导电部12整体的柔顺性、散热和可拉伸等特性。本发明的振膜10能够在满足柔性可拉伸的前提下具有更优的耐热性，即使长期高温使用也不会因受温度影响而导致电阻升高，在将本发明实施例的振膜10应用于发声装置时，可以满足发声装置工作时需要的低电阻条件，提高发声装置的散热性、声学性能稳定性和高温可靠性。

根据本发明的一个实施例，液态金属123包括镓单质、铟单质、锡单质、镓铟合金、镓铟锡合金、镓锡合金、镓锌合金、镓铟锌合金、镓锡锌合金、镓铟锡锌合金、镓锡镉合金、镓锌镉合金、锡铅合金、锡铜合金、锡锌铜合金、锡银铜合金及其氧化物中的一种或几种。在本实施例中，通过采用上述种类的液态金属123，能够使得液态金属123具有较高的拉伸强度、较大的恢复系数、较强的导电性以及较高的热导率，从而提升了导电部12的散热性能、可拉伸性等，使得导电部12在高温下具有更低的电阻变化率，进而使得振膜10在工作时具有较大的弹性以及较低的电阻，降低环境高温对于振膜10的影响。

在本发明的一些具体实施方式中，在导电部12中，导电颗粒122与液态金属123的质量百分比为95:1～1:2，能够兼顾导电部12的重量与低电阻的需求。

需要说明的是，如果导电部12中液态金属123的含量过高，易于影响导电部12的成膜性。如果导电颗粒122的含量过高，易于导致振膜10的重量较大。并且，由于导电颗粒122的导电性通常高于液态金属123，因此，如果导电颗粒122的含量过少，易于使得导电性能降低。也就是说，如果导电部12中的导电颗粒122与液态金属123的质量百分比小于1:2，导致导电颗粒122的含量少，难以起到高导电的作用；如果质量百分比大于95:1，易于导致液态金属123的添加量过少，而难以发挥液态金属123的抗拉伸性能。

因此，在本实施例中，控制导电部12中的导电颗粒122与液态金属123的质量百分比为95:1～1:2，例如，在导电部12中，导电颗粒122与液态金属123的质量百分比为95:1、90:1、80:1、75:1、60:1、30:1、1:2等，能够保证振膜10的高导电性能、柔性、散热性以及性能稳定性。

可选地，在导电部12中，导电颗粒122与液态金属123的质量百分比为50:1～4:5，包括端点值，有利于导电部12兼具高导电性以及低重量的优点，并且有利于导电部12与主体部11之间形成稳定的连续相。

根据本发明的一个实施例，导电部12的数量为多个，多个导电部12间隔分布，多个导电部12设于主体部11的同一侧表面或相对两侧表面。也就是说，导电部12可以设置在主体部11的表面，并且在导电部12的数量为多个时，多个导电部12可以设置在主体部11的同一侧或者不同侧。对于分布在主体部11的同一侧的多个导电部12而言，该部分的多个导电部12可以间隔开分布，可以根据实际的使用需求选择导电部12的设置数量和设置位置。需要说明的是，在导电部12的数量为多个时，部分导电部12可以起到平衡的作用。在电路连接时，可以使电路选择性电连接多个导电部12中的至少一个。同一侧的相邻两个导电部12之间也可以通过引线连接，通过控制串并联情况，实现对于多个导电部12的总电阻的控制。

可见，在本实施例中，多个导电部12的分布方式多样化，能够根据振膜10的形状以及性能需求进行设计，并且还有利于导电部12与发声装置的音圈20或者外部电路电连接。

在本发明的一些具体实施方式中，导电部12设于主体部11的表面，导电部12涂布或粘接于主体部11的表面；或，主体部11与导电部12一体注塑成型。也就是说，在导电部12设于主体部11的表面时，导电部12与主体部11之间可以具有多种结合方式，例如通过涂布的方式使得导电部12设于主体部11的表面，或者通过粘结的方式，使得导电部12设于主体部11的表面，或者通过一体注塑成型的方式设于主体部11的表面。由此，根据本发明实施例的振膜10结构简单，制备方便，并且可以便于导电部12与发声装置的音圈20或者外部电路电连接。

根据本发明的一个实施例，导电部12的一部分嵌设于主体部11，至少一部分导电部12外露于主体部11以与音圈20和外部电路电连接，外露于主体部11表面的导电部12可以与发声装置的音圈20和外部电路进行电连接，电路连接操作简单。

其中，在导电部12嵌设于主体部11时，在主体部11上可以设有凹槽，导电部12的一部分设于设于主体部11的凹槽内，另一部分表面外露于主体部11，并且导电部12的外表面可以与主体部11的外表面平齐或者突出于外表面。由此，该结构的振膜10可以有效保证导电部12在主体部11上的装配稳定性，并且导电部12嵌设于主体部11，可以在一定程度上减少振膜10的厚度，增加产品的设计空间。此外，导电部12嵌设于主体部11，可以提升导电部12与主体部11的振动一致性，提升振膜10的发声效果。

根据本发明的一个实施例，导电部12的厚度为1μm～80μm，通过采用具有该范围厚度的导电部12，能够使得导电部12兼具低电阻和低重量的效果。

需要说明的是，如果导电部12的电阻越低，振膜10的电声转换效率也就越高，使得发声装置的声学性能会越高。为了使得导电部12的具有较低的电阻，导电部12在含有足够的液态金属123以及导电颗粒122时，使得导电部12的密度易于高于主体部11的密度。因此，在其它条件相同的情况下，随着导电部12的厚度增加，导电部12的电阻会越来越低，但是厚度增加易于导致导电部12的重量的增加，影响振膜10的重量和顺性。

也就是说，如果导电部12的厚度小于1μm，将易于导致导电部12的电阻较高；如果导电部12的厚度大于80μm，将易于导致导电部12整体的重量较大，易于影响振膜10的顺性，导致振膜10的回弹性较低。

由此，根据本发明实施例的振膜10，通过控制导电部12的厚度在1μm至80μm之间，例如1μm，10μm，15μm，50μm，80μm等，不仅可以满足振膜10的阻值需求，而且保证了振膜10的低重量、弹性和声学性能。

在本发明的一些具体实施方式中，在室温下，导电部12的体积电阻率不大于5×10^-6Ω·m，其中，导电部12的导电性能可以采用体积电阻率进行表征。在本实施例中，可以通过控制导电部12中的柔性高分子基体121、导电颗粒122和液态金属123的含量配比，实现导电部12的体积电阻率≤5*10^-6Ω*m，通过限制导电部12的体积电阻率的范围，可以使得振膜10兼具低电阻和低重量的优点。

需要说明的是，如果导电部12中的柔性高分子基体121的含量越高，对应的体积电阻率将会越低，虽然成膜性和附着力有所提升，但是此时导电部12的电阻大，难以满足低电阻的需求，此时可以通过增加导电部12的体积实现，但是导电部12的体积的增加会带来振膜10的重量的明显升高，导致振膜10的顺性损失严重。

也就是说，如果导电部12的体积电阻率大于5*10^-6Ω*m，易于导致导电部12的体积增加，使得振膜10的重量明显升高，并且使得振膜10的顺性损失严重。

此外，根据发声装置的设计需要，导电部12的电阻需要远小于音圈20电阻且越小越好，导电部12因柔性高分子基体121等导电性弱的物质存在，电阻率较纯金属降低明显。

由此，根据本实施例的振膜10，通过控制室温下的导电部12的体积电阻率不大于5×10^-6Ω·m，例如3×10^-6Ω·m，4×10^-6Ω·m，4.5×10^-6Ω·m等，有利于振膜10兼顾兼顾低电阻及柔性，使得振膜10具有高性能及稳定的可靠性。

根据本发明的一个实施例，在温度处于100℃以内的范围时，导电部12的体积电阻率不大于1×10^-4Ω·m，有利于保证导电部12的低电阻，振膜10的顺性以及高温稳定性。需要说明的是，如果大于1*10^-4Ω*m，易于导致导电部12的电阻较大，使得振膜10损失一部分顺性。此外，导电部12的电阻随温度的变化越高，导致振膜10在长时间工作时性能损失更加严重。

在本发明的一些具体实施方式中，导电颗粒122的粒径不大于10μm，即导电颗粒122的粒径≤10μm,有利于导电部12和主体部11之间形成连续相。需要说明的是，导电部12中的导电颗粒122主要起到了高导电的作用，如果导电颗粒122的粒径太大，导电颗粒122与柔性高分子基体121的相容性会变差，且易于损失导电部12的韧性，影响柔性高分子膜层的成膜性和强度。

因此，在本实施例中，控制导电颗粒122的粒径≤10μm，例如，导联颗粒的粒径为5μm、6μm、8μm、9μm、10μm等，有利于提高导电部12和主体部11的连接牢固性，提高振膜10的稳定性。

根据本发明的一个实施例，导电颗粒122包括金属颗粒和含碳颗粒中的至少一种。其中，金属颗粒可以采用金、银、铜、镍、锌、铝等中的至少一种。含碳颗粒可以采用石墨烯、炭黑、碳纳米管等中的至少一种。在本实施例中，通过采用金属颗粒和/或含碳颗粒作为导电颗粒122，有利于保证导电颗粒122的高导电性。

在本发明的一些具体实施方式中，在导电部12中，柔性高分子基体121的质量含量为3％～40％，能够保证导电部12与主体部11之间连接牢固，且具有较轻的重量。需要说明的是，如果导电部12中的柔性高分子基体121的质量含量大于40％，易于导致导电部12的重量大，如果导电部12中的柔性高分子基体121的质量含量小于3％，易于导致柔性高分子基体121与主体部11之间的连续相的牢固性不足。

因此，在本实施例中，控制导电部12中的柔性高分子基体121的质量含量为3％～40％，例如，柔性高分子基体121的质量含量为3％、10％、20％、30％、40％等，有利于振膜10兼顾轻重量以及性能稳定性。

根据本发明的一个实施例，柔性高分子基体121包括聚酯类聚氨酯、聚醚类聚氨酯、聚醚酯类聚氨酯、丙烯酸树脂改性聚氨酯、有机硅改性聚氨酯、聚酯类树脂、丙烯酸酯类树脂、醇酸树脂、醋酸乙烯酯类树脂、环氧树脂弹性体、硅胶弹性体、乙烯-丙烯酸酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、三元乙丙橡胶、聚硫橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯橡胶中的至少一种。通过采用上述种类的柔性高分子基体121，不仅能够与主体部11之间构成稳定的连续相，还能够具有一定的弹性，保证振膜10的牢固性以及柔性。

在本发明的一些具体实施方式中，在室温条件下，主体部11为断裂伸长率大于50％的高分子材料层，使得拉伸过程中主体部11可以提供柔韧性，满足振膜10位移需要，并且同时还可以保证振膜10具有较高的强度，能够保护液态金属123不易受到破坏或泄露。

需要说明的是，如果主体部11的断裂伸长率小于等于50％，将会导致振膜10的弹性不足，在发声装置大功率振动时位移较小，导致发声装置响度较小；并且还容易导致振膜10破损，影响发声装置的实际效果。

因此，在本实施例中，通过限定高分子材料层的断裂伸长率大于50％，例如高分子材料层的断裂伸长率为55％、60％、70％等，可以保证在发声装置工作时振膜10具有良好的弹性，且能够满足发声装置在大功率振动时达到所需的大位移，从而使得发声装置产品具有较高的响度。

可选地，主体部11的断裂伸长率不小于100％，有利于保证振膜10的高弹性，提升发声装置的响度。

可选地，主体部11可以为单层结构或者多层复合结构。无论是采用单层还是多层的主体部11，主体部11与导电部12均具有良好的柔韧性，且具有相对较高的断裂伸长率，保证振膜10具有较大的弹性。

在本发明的一些具体实施方式中，主体部11包含工程塑料、热塑性弹性体、橡胶、压敏胶中的至少一种。其中，工程塑料可以采用聚醚醚酮、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚酯、聚芳酯等中的至少一种。热塑性弹性体可以采用热塑性聚氨酯弹性体、热塑性聚酯弹性体、热塑性聚酰胺弹性体、苯乙烯类弹性体、热塑性动态硫化橡胶、热塑性塑料共混物型热塑性弹性体等中的至少一种。橡胶可以采用硅橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、乙烯丙烯酸酯橡胶、三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶等中的至少一种。压敏胶可以采用丙烯酸酯压敏胶、有机硅压敏胶、聚氨酯压敏胶等中的至少一种。在本实施例中，通过采用上述材料作为主体部11，不仅能够与柔性高分子基体121之间形成稳定的连续相，还能够保证振膜10的柔性和弹性。

可选地，本发明还提供了一种振膜10的制备方法，该制备方法可以包括如下步骤：

第一步、取适量的液态金属123、柔性高分子材料和第一溶剂利用高速搅拌机制备得到混合液A。

第二步、将混有导电颗粒122的柔性高分子材料溶于适量的第二溶剂得到混合溶液B，其中，第二溶剂与第一溶剂具有相容性。

第三步、将混合液A与混合液B按照一定的配比混合均匀，得到均一的导电浆液。

第四步、将导电浆料采用打印、流延、涂布、喷墨、丝印、移印等方式置于主体部11表面，干燥固化，获得稳定的导电部12。

其中，导电浆液中还可以包含固化剂、流平剂、偶联剂、消泡剂、催化剂、促进剂、补强填料等功能助剂。

此外，第四步中的主体部11可以为成型前主体部11的薄膜材料，可以为成型后振膜10的主体部11。换句话说，导电部12可以在振膜10的主体部11成型为所需形状前设置，也可在振膜10的主体部11成型为所需形状后设置。

本发明还提供了一种发声装置，包括上述任一实施例的振膜10。也就是说，本发明提供的振膜10可组成任意构造的发声装置。如图5所示，根据本发明实施例的发声装置，可以包括壳体以及设在壳体内的磁路系统和与振动系统相配合的振动系统，振动系统包括振膜10和结合在振膜10一侧的音圈20，磁路系统驱动音圈20振动以带动振膜10发声，振膜10为上述实施例的柔性导电振膜10。具体而言，当发声装置工作时，音圈20通电后在磁路系统的磁场力的作用下，音圈20可以上下振动以带动振膜10振动，振膜10振动时可以进行发声。发声装置包括一个由本发明上述实施例所制备而成的振膜10，振膜10可以由主体部11和导电部12组成。

在本发明的另一些具体实施方式中，如图6所示，根据根据本发明实施例的发声装置，包括壳体以及设在壳体内的磁路系统和振动系统，振动系统包括音圈20、第一振膜21和第二振膜22，音圈20的顶部与第一振膜21相连，磁路系统驱动音圈20振动以带动第一振膜21发声，第二振膜22的两端分别与外部电路和音圈20的底部相连，第二振膜22为上述任一实施例的柔性导电振膜10。

也就是说，根据本发明实施例的发声装置还可以包括两个由本发明上述实施例制备而成的振膜10，即第一振膜21和第二振膜22，第一振膜21可以用于振动发声，第二振膜22可以用于平衡音圈20的振动。具体而言，当发声装置工作时，音圈20通电后在磁路系统的磁场力的作用下，音圈20可以上下振动以带动第一振膜21振动，第一振膜21振动时可以进行发声。第二振膜22也可以跟随音圈20上下振动，由于第二振膜22的两端分别与外部电路和音圈20的底部相连，第二振膜22可以平衡音圈20的振动，可以防止音圈20出现偏振的现象，从而可以提升发声装置的发声效果。

需要进行说明的是，可以将第一振膜21和第二振膜22同时采用本发明上述实施例的振膜10，也可以是第一振膜21和第二振膜22中的一个采用本发明上述实施例的振膜10，本发明对此不作具体限制。

其中，导电部12不限于图1所示设计，形状可以根据振动设计需要，可以为方形、不均则多边形，弧形、扇形、折线形等，在此不做限定。在设置时，可以根据需要位于振膜10的长轴，或短轴，或四角。为保证振膜10振动的一致性，两个导电部12优先选择对称的方式组装。可选地，柔性导电振膜10与音圈20及外部焊盘的连通形式可以采用导电胶连通，也可以采用焊接等方式。

根据本发明实施例的发声装置，发声装置包括上述振膜10，由于上述振膜10兼具低电阻、高顺性、抗弯折和可拉伸等效果，因此，根据本发明实施例的发声装置也具有相应的技术效果，能够具有显著的低频效果，能够为用户提供更好的听觉体验，在此不作赘述。

根据本发明实施例的电子设备包括上述实施例的发声装置，而发声装置采用上述实施例的振膜10，由于根据本发明上述实施例的振膜10具有上述技术效果，因此，根据本发明实施例的电子设备也具有相应的技术效果，在此不作赘述。

下面结合具体实施例对根据本发明的振膜10进行说明。

实施例1至实施例3中的导电部12中的柔性高分子基体121选用有机硅树脂，有机硅树脂具有良好的耐温性和韧性。导电部12中的导电颗粒122选用银粉，银粉采用粒径包括1nm～10μm的混合银粉，银粉形状包含球状、片状、线性、不规定多边形等中的至少一种，银粉具有良好的导电性。导电部12中的液态金属123选用镓铟共晶合金。

对比例中含有有机硅基体和银粉，且不含有液态金属123。

将实施例1至实施例3以及对比例的原料配比汇总于下表1中。

表1配料表

其中，实施例1至实施例3中，均采用如下的制备步骤进行制作：

第一步，取适量的有机硅树脂与银粉捏合共混的混合物A。

第二步，将混合物A溶于适量的甲苯，采用高速搅拌器搅拌溶解至均匀，得到混合溶液A。

第三步，将液态金属123和适量的有机硅树脂置于适量溶剂甲苯中，采用高速搅拌器和超声设备混合，得到粒径均匀的液态金属123悬浊液B。

第四步，将混合溶液A和悬浊液B加入容器中，采用搅拌器搅拌均匀，同时添加适量的流平剂、消泡剂、偶联剂等功能助剂，最终得到性能稳定的导电浆料。

对比例采用如下的制备步骤进行制作：

第一步，取适量的有机硅树脂与银粉捏合共混的混合物A；

第二步，将混合物A溶于适量的甲苯，采用高速搅拌器搅拌溶解至均匀，得到混合溶液A。

第三步，将混合溶液A加入容器中，采用搅拌器搅拌均匀，同时添加适量的流平剂、消泡剂、偶联剂等功能助剂，最终得到性能稳定的导电浆料。

取适量实施例1至实施例3以及对比例的导电浆料，采用刮涂的方式制备得到3mm*3mm方形图案，80℃～150℃固化，得到厚度约10μm的导电部12，采用低阻尼电阻测量仪测试得到电阻，根据体积电阻率计算公式ρ＝RS/t(其中t是试样的厚度(即两极之间的距离)；S是导电部12的面积，ρ的单位是Ω·m(欧姆·米))，经过换算得到体积电阻率。如上方案的体积电阻率测试汇总至表2中。

表2体积电阻率测试

结合表1和表2可以看出，对比例中得到的导电材料在室温下电阻为200mΩ，在100℃下电阻为480mΩ，随着温度的升高，导电材料的电阻变化率为280mΩ。实施例1的导电部12在室温下电阻为220mΩ，在100℃下电阻为260mΩ，随着温度的升高，导电部12的电阻变化率为40mΩ。实施例2的导电部12在室温下电阻为220mΩ，在100℃下电阻为374mΩ，随着温度的升高，导电部12的电阻变化率为154mΩ。实施例3的导电部12在室温下电阻为260mΩ，在100℃下电阻为390mΩ，随着温度的升高，导电部12的电阻变化率为130mΩ。

可见，相对于对比例而言，实施例1至实施例3中添加液态金属123后，随着环境温度的升高，导电部12的电阻变化率相对降低。

而且，结合表1和表2，将实施例1与实施例2对比，实施例1中的银粉的含量为65wt％，实施例2中的银粉的含量为55wt％，在室温下实施例1的导电部12的电阻为130mΩ，实施例2的导电部12的电阻为220mΩ。可见，导电部12中银粉含量的增加，有利于降低导电部12的电阻。

并且，结合表1和表2，将实施例2和实施例3进行对比，实施例2中的液态金属123的含量为15wt％，实施例3中的液态金属123的含量为30wt％。室温下实施例1的导电部12的电阻为220mΩ，100℃下电阻为374mΩ，电阻变化率为154mΩ。室温下实施例2的导电部12的电阻为260mΩ，100℃下电阻为390mΩ，电阻变化率为130mΩ。可见，将实施例2与实施例3对比，虽然导电部12中液态金属123比例的增加，在一定程度上会增加导电部12的电阻，但是电阻随温度的稳定性有所提升。

基于以上结果，选取导电率相近的对比例和实施例2对应的导电浆料，采用喷墨打印的方式置于主体部11为硅橡胶材质的振膜10上，经120℃固化60分钟，得到厚度约10μm的导电部12，进一步进行的扬声器的制作。

如图3所示，扬声器的结构示意图包括振动系统和与所述振动系统配合的磁路系统。导电部12位于振膜10的长轴上，贯穿振膜10的折环部111、以及设于折环部111外侧的外边缘部112和设于折环部111内侧的内边缘部113。内边缘部113的两个导电部12分别与音圈20的始末线连接，外边缘部112的分别接通壳体中的焊盘，实现振膜10整体电路的导通。

分别对对比例和实施例2对应的扬声器产品分别进行频率响应测试并记录测试结果，然后将扬声器产品置于80℃环境箱中进行高温通电可靠性96小时，取出扬声器产品后静置2小时后按照相同的测试条件进行频率响应测试并记录测试结果，将可靠性前后的频率响应测试结果绘制曲线，如图7所示。其中，图7中的实线为可靠性前的测试结果曲线，虚线为可靠性后的测试结果曲线，可见，在可靠性前的黑色线条(实施例2)与灰色线条(对比例)几乎重合，但可靠性后灰色线条(对比例)性能降低程度明显高于黑色线条(实施例2)。

通过结果对比可以发现，在进行可靠性测试前，对比例与实施例2具有相同的性能曲线，但经过80℃高温负载可靠性后，对比例的性能损失明显。而可靠性测试后性能的损失与长期高温以及导电部12部分氧化有关，由于实施例2中添加了液态金属123，因此散热性优于对比例，降低了环境高温对导电部12的影响。

总而言之，根据本发明实施例的振膜10，在实现了振膜10连接发声装置的内部电路和外部电路的同时，导电部12特殊的材质组成及设于主体部11的结构设计，使得导电部12与主体部11的结合力更优，得到的振膜可以满足对低电阻、高顺性、抗弯折和可拉伸的需求。具体地，本发明的振膜10通过导电部12中的液态金属123且液态金属123位于主体部11的外层，在满足柔性可拉伸的前提下具有更优的耐热性，解决发声装置产品长期高温时因受温度影响导致的电阻升高问题。相对于现有技术的导电振膜，本发明通过将柔性高分子基体121、导电颗粒122和液态金属123进行共混，能够提升散热性能，使得振膜10在高温下电阻变化率低。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (16)

1.一种振膜，其特征在于，包括主体部和设于所述主体部的导电部，所述主体部为高分子材料件，所述导电部包括柔性高分子基体、导电颗粒和液态金属，所述导电颗粒与所述液态金属共混并分布于所述柔性高分子基体中。

2.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述液态金属包括镓单质、铟单质、锡单质、镓铟合金、镓铟锡合金、镓锡合金、镓锌合金、镓铟锌合金、镓锡锌合金、镓铟锡锌合金、镓锡镉合金、镓锌镉合金、锡铅合金、锡铜合金、锡锌铜合金、锡银铜合金及其氧化物中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，在所述导电部中，所述导电颗粒与所述液态金属的质量百分比为95:1～1:2。

4.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述导电部的数量为多个，多个所述导电部间隔分布，多个所述导电部设于所述主体部的同一侧表面或相对两侧表面。

5.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述导电部设于所述主体部的表面，所述导电部涂布或粘接于所述主体部的表面；

或，所述主体部与所述导电部一体注塑成型。

6.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述导电部的一部分嵌设于所述主体部，至少一部分所述导电部外露于所述主体部以与音圈和外部电路电连接。

7.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述导电部的厚度为1μm～80μm。

8.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述导电部的体积电阻率不大于5×10^-6Ω·m。

9.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，在温度处于100℃以内的范围时，所述导电部的体积电阻率不大于1×10^-4Ω·m。

10.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述导电颗粒的粒径不大于10μm。

11.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述导电颗粒包括金属颗粒和含碳颗粒中的至少一种。

12.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，在所述导电部中，所述柔性高分子基体的质量含量为3％～40％。

13.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述柔性高分子基体包括聚酯类聚氨酯、聚醚类聚氨酯、聚醚酯类聚氨酯、丙烯酸树脂改性聚氨酯、有机硅改性聚氨酯、聚酯类树脂、丙烯酸酯类树脂、醇酸树脂、醋酸乙烯酯类树脂、环氧树脂弹性体、硅胶弹性体、乙烯-丙烯酸酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、三元乙丙橡胶、聚硫橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯橡胶中的至少一种。

14.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述主体部包含工程塑料、热塑性弹性体、橡胶、压敏胶中的至少一种。

15.一种发声装置，其特征在于，包括根据权利要求1-14中任一项所述的振膜。

16.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求15所述的发声装置。

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