CN116208894A - 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，所述导电部包括层叠设置的液态金属层和柔性高分子膜层，且所述导电部远离所述主体部的一侧设有所述柔性高分子膜层。本发明的振膜为可拉伸且在拉伸过程中电阻变化小的柔性导电振膜，可以满足发声装置工作时需要的低电阻条件，提高发声装置的声学性能稳定性。

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，该导电振膜的抗拉伸性能较差，导电振膜在往复振动的过程中，导电振膜经拉伸后其电阻逐渐增大，导电振膜在工作过程中的电阻稳定性较低，从而无法满足导电性能的要求。

现有技术的振膜无法满足可拉伸需求，并且在拉伸过程中电阻变化率大。

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无法满足可拉伸需求，并且在拉伸过程中电阻变化率大的技术问题。

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，所述导电部包括层叠设置的液态金属层和柔性高分子膜层，且所述柔性高分子膜层位于所述导电部的最外层。

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，主体部可以作为基体材料，在主体部上设有导电部，振动过程中主体部对导电部起到了保护作用，可以有效降低导电部在振动时的断裂风险，满足振膜产品对大位移、高响度和高灵敏度的要求。导电部包含层叠设置的液态金属层和柔性高分子膜层，柔性高分子膜层设于导电部远离主体部的一侧，柔性高分子膜层能够对液态金属起到抗氧化性和封装的作用，还可以进一步调整导电部整体的顺性。同时柔性高分子膜层因其良好的柔性，可以及时响应产品振动需求，与主体部配合，确保振动一致性。液态金属自成一层，可以充分发挥液态金属优良的拉伸性能，确保振动系统在振动过程中电阻的稳定性。因此，本发明实施例的振膜为兼顾高弹性、抗拉伸、低导电率的柔性振膜，可以满足发声装置工作时需要的低电阻条件，实现稳定的声学性能，确保大位移拉伸下的可靠性良好。

根据本发明的一些实施例，所述导电部还包括导电颗粒，所述导电颗粒分布于所述液态金属层和/或所述柔性高分子膜层中。

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，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，所述柔性高分子膜层的厚度为0.5μm～50μm。

根据本发明的一些实施例，所述导电部的断裂伸长率不小于50％。

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，所述导电部在拉伸20％应变后的电阻变化率不大于500％。

根据本发明的一些实施例，在所述导电部中，所述柔性高分子膜层的质量含量为3％～50％。

根据本发明的一些实施例，所述柔性高分子膜层包括聚酯类聚氨酯、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，所述主体部为断裂伸长率大于50％的高分子材料层，所述高分子材料层为单层结构或者多层复合结构。

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，包括任一上述实施例所述的振膜。

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振膜的局部示意图；

图2为根据本发明一个实施例的振膜的局部剖面图；

图3为根据本发明的一个实施例的发声装置的结构示意图；

图4为根据本发明一个实施例的发声装置的局部剖面图；

图5为根据本发明另一个实施例的发声装置的局部剖面图；

图6为根据本发明一个实施例的频率响应曲线。

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；柔性高分子膜层121；导电颗粒122；液态金属层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至图5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，导电部12包括层叠设置的液态金属层123和柔性高分子膜层121，且导电部12远离主体部11的一侧设有柔性高分子膜层121。

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，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主要由至少一层柔性高分子膜层121和至少一层液态金属层123层叠形成，并且在导电部12的最外侧设有一层柔性高分子膜层121。例如，导电部12的布局部分的横截面包括层叠设置的液态金属层123、柔性高分子膜层121、液态金属层123和柔性高分子膜层121，通过对于导电部12中的柔性高分子膜层121和液态金属层123的数量的控制，有利于对于导电部12的总电阻进行调控。

其中，柔性高分子膜层121不仅可以作为导电部12的主体结构，例如可以设于主体部11的上表面或者嵌入主体部11，至少一层柔性高分子膜层121还可以直接与主体部11连接，可以使得柔性高分子膜层121和主体部11之间能够形成连续相。通过在柔性高分子膜层121和主体部11之间形成连续相，一方面，可以增加导电部12和主体部11之间的附着力，使得导电部12和主体部11之间的结合力较强；又一方面，可以调整导电部12的顺性，便于保证振膜10的弹性。

需要说明的是，在液态金属层123远离主体部11的一侧设有至少一层柔性高分子膜层121，可以通过柔性高分子膜层121对液态金属层123的至少一侧进行封装。此外，柔性高分子膜层121还可以提高导电部12中液态金属的抗氧化能力，从而保障使用过程中电阻的稳定性。也就是说，通过采用层状形式的柔性高分子膜层121，有利于封装液态金属，并且易于与主体部11连接。

并且，液态金属具有高拉伸强度、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。

通过将液态金属置于柔性高分子膜层121与主体部11之间构成连续的层状结构中，可以充分发挥液态金属自身高抗拉伸性能和瞬时回复性能，更有利于形变过程中电阻的稳定性保持。也就是说，虽然导电部12含有液态金属等金属物质，但液态金属以层状结构存在时，导电部12表现出了良好的韧性。

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。当扬声器单体工作时，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可以作为基体材料，在主体部11上设有导电部12，振动过程中主体部11对导电部12起到了保护作用，可以有效降低导电部12在振动时的断裂风险，满足振膜10产品对大位移、高响度和高灵敏度的要求。导电部12包含层叠设置的液态金属层123和柔性高分子膜层121，柔性高分子膜层121与主体部11的材料具有很强的结合能力，有利于振膜10工作时的振动一致性，而且，柔性高分子膜层121设于导电部12远离主体部11的一侧，柔性高分子膜层121还能够对液态金属起到抗氧化性和封装性能的作用，还可以进一步调整导电部12整体的顺性。同时柔性高分子膜层121因其良好的柔性，可以及时响应产品振动需求，与主体部11配合，确保振动一致性。液态金属自成一层，可以充分发挥液态金属优良的拉伸性能，确保振动系统在振动过程中电阻的稳定性。因此，本发明实施例的振膜10为兼顾高弹性、抗拉伸、低导电率的柔性振膜10，可以满足发声装置工作时需要的低电阻条件，实现稳定的声学性能，确保大位移拉伸下的可靠性良好。

根据本发明的一个实施例，导电部12还包括导电颗粒122，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。

其中，导电颗粒122可以分布于液态金属层123和/或柔性高分子膜层121中，也就是说，导电颗粒122可以分布在液态金属层123和柔性高分子膜层121中的至少一个中，可以根据分散效果及相容性调配。此外，柔性高分子膜层121可以同时提高导电部12中导电颗粒122及液态金属的抗氧化能力，从而保障使用过程中电阻的稳定性。

因此，在本实施例中，通过在导电部12中加入导电颗粒122，可以降低导电部12的电阻，提升发声装置的电声转换效率。

在本发明的一些具体实施方式中，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，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。其中，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与高分子基材的相容性会变差，易于损失导电部12的韧性，影响柔性高分子膜层121的成膜性和强度，降低液态金属的封装效果。

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。

在本发明的一些具体实施方式中，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，柔性高分子膜层121的厚度为0.5μm～50μm，通过采用具有该范围厚度的柔性高分子膜层121，能够保证对于液态金属层123的封装效果、导电部12的强度及振膜10振动所需的顺性。

需要说明的是，如果柔性高分子膜层121的厚度过薄，一方面容易导致柔性高分子膜层121的成膜性不足，导致在使用过程中液态金属有泄露风险，影响封装效果，又一方面易于导致导电部12和主体部11之间的连续性结构不稳。如果柔性高分子膜层121的厚度过厚，易于导致损失振膜10振动空间，且降低振膜10的顺性，影响振膜10的弹性性能，导致振膜10的回弹性较低，振膜10的重量也较大。可选地，控制柔性高分子膜层121的厚度为3μm～30μm，有利于保证发声装置兼具轻质、响度和可靠性。

由此，根据本发明实施例的振膜10，通过控制柔性高分子膜层121的厚度为0.5μm～50μm，例如0.5μm，1.0μm，10μm，20μm，50μm等，不仅可以满足液态金属的封闭效果，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的断裂伸长率不小于50％，使得导电部12具有良好的柔韧性，拉伸不易断裂。

需要说明的时，如果导电部12的断裂伸长率小于50％，易于导致在振动过程中柔韧性不足，影响振膜10实现高性能需求，且存在导电部12断裂的风险。此外，虽然导电部12含有液态金属等金属物质，但液态金属以层状结构存在时，导电部12表现出了良好的韧性，具有较高的拉伸率，可以实现导电部12与主体部11的振动一致性的抵抗拉伸形变的能力。

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，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，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。

在本实施例中，可以通过控制导电部12中的柔性高分子膜层121、导电颗粒122和液态金属的含量配比，获得低电阻的导电部12，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，可以同时实现振膜10兼具低电阻和低重量的优点。

需要说明的是，如果柔性高分子膜层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，无法满足低电阻的需求，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质量的明显升高，从而导致振膜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，进而会带来重量的明显升高，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因柔性高分子膜层121等导电性弱的物质存在，电阻率较纯金属降低明显。

因此，在本实施例中通过限定导电部12的体积电阻率低于5*10^-6Ω*m，例如3×10^-6Ω·m，4×10^-6Ω·m，4.5×10^-6Ω·m等，有利于导电部12兼顾低电阻及柔性，能够获得具有高性能及稳定的可靠性的柔性导电振膜10。

根据本发明的一个实施例，导电部12在拉伸20％应变后的电阻变化率不大于500％。在本实施例，导电部12在拉伸20％应变后的电阻变化率≤500％，即拉伸20％应变后，导电部12无裂纹或断裂问题，拉伸后电阻较初始电阻增高量可以低于初始电阻的5倍。且该设计的振膜10产品经拉伸撤去外力后，导电部12回复率良好，电阻稳定。需要说明的是，如果导电部12在拉伸20％应变后的电阻变化率大于500％，易于出现裂纹或断裂等问题，也易于使得导电部12中各组分配合效果变差，导致电阻增加。

在本发明的一些具体实施方式中，在导电部12中，柔性高分子膜层121的质量含量为3％～50％，也就是说，导电部12中的高分子膜层占导电部12的总质量的3％～50％，有利于使得柔性高分子膜层121兼具轻质、封装效果好的优点。

需要说明的是，在相同的导电部12的厚度情况下，如果柔性高分子膜层121的含量小于3％，易于导致柔性高分子膜层121的厚度较薄，对于液态金属的封装效果较差；如果柔性高分子膜层121的含量大于50％，易于导致柔性高分子膜层121的厚度大，重量大。

由此，根据本实施例的振膜10，通过控制导电部12中，柔性高分子膜层121的质量含量为3％～50％，例如，3％、10％、20％、40％、50％等，有利于振膜10兼具轻质、稳定性等优点。

根据本发明的一个实施例，柔性高分子膜层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膜层121，不仅能够有效封装液态金属，实现其与主体部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的可靠性以及柔性。

根据本发明的一个实施例，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，通过采用上述种类的液态金属，能够使得液态金属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，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可以提供必要的柔韧性，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。

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％，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。

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膜层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，取适量的液态金属利用高速搅拌机混合至适量溶剂中，制备得到液态金属的悬浊液A。

第二步，将柔性高分子树脂或混有导电颗粒122的柔性高分子树脂溶于适量的溶剂得到混合溶液B。

第三步，将悬浊液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，低温烘烤一段时间，液态金属析出分层后，采用高温烘烤固化，从而获得层状结构的导电部12。

其中，上述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。

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，采用打印或印刷的方式将液态金属置于主体部11设计位置；

第二步，在液态金属表层采用喷墨、打印、涂布、印刷等方式设置高分子膜层或带有导电颗粒122的高分子膜层，干燥固化后得到性能稳定的导电部12。

上述的主体部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主体部11成型前设置，也可在振膜10主体部11成型得到所需形状后设置。

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。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。

也就是说，在本实施例中，发声装置可以包括振动系统和与所述振动系统相配合的磁路系统，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采用本发明的柔性导电振膜10。此外，柔性振膜10与音圈20及外电路的连通可以通过在高分子膜层中增设导电颗粒122实现连通，也可以采用导电端子或预先埋设好线路等方式实现。

在本发明的另一些具体实施方式中，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2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。

实施例中的导电部12的柔性高分子膜层121选用聚氨酯树脂，聚氨酯树脂具有较优的韧性。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中的液态金属选用镓铟共晶合金。

对比例中选用的基体为聚氨酯树脂的银浆，且不含液态金属。

实施例和对比例中的组分的相关配比如表1所示。

表1配比表

其中，实施例中采用如下的制备步骤：

第一步，取适量的液态金属利用高速搅拌机混合至适量脱氧的去离子水中，制备得到液态金属的悬浊液A。

第二步，将适量的银粉加入到水性聚氨酯溶液中，搅拌至均匀混合溶液B。

第三步，将悬浊液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，将导电浆料采用涂布的方式置于主体部11表面，60℃～80℃烘烤约30分钟，目视导电部12有相分离状态后，转至90℃～110℃烘烤2h，即可获得层状结构的导电部12。

对比例中采用如下的制备步骤：

将聚氨酯树脂的银浆采用涂布的方式置于主体材料的表面，60℃～80℃烘烤约30分钟，获得导电材料。

取适量如上对比例及实施例的导电浆料，采用刮涂的方式制备得到3mm*30mm长条形线路，固化得到厚度约25μm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))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，对比例中不含有液态金属，实施例中含有液态金属。对比例的导电材料在室温下的电阻为200mΩ，在20％应变下的电阻为613mΩ，电阻变化率为413mΩ。而实施例的导电部12在室温下的电阻为240mΩ，在20％应变下的电阻为520mΩ，电阻变化率为280mΩ。由此可见，相对于对比例，导电部12中液态金属层123的存在，可以在一定程度上补偿高分子膜层在拉伸过程中电阻的损失，降低应变后的电阻变化率。

基于以上结果，将对比例和实施例的对应的振膜10进行发声装置的制作。

其中，振膜10如图1所示，扬声器示意图如图2所示，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及内边缘部113和外边缘部112。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分别接通壳体中的焊盘，实现振膜10整体电路的导通。

并且，分别对对比例和实施例的扬声器产品进行频率响应测试，测试电压2.83V，对比曲线如图6所示。由测试结果可以发现在共振频率F0附近，实施例的产品具有更高的响度，即具有更高的性能。

接着，对产品进一步增加测试电压后进行听音，听音评测结果汇总至表3中。

表3不同测试电压下的听音结果(合格品数量/测试总数量)

测试电压	2.83V	3.0V	3.25V	3.50V
					对比例	10/10	10/10	9/10	8/10
实施例	10/10	9/10	7/10	5/10

结合表3可以发现，具有液态金属层123的导电部12的实施例具有更加稳定的性能，听音良率优于对比例。并且，随着测试电压增加，扬声器振膜10的振动位移也得到增加，使得实施例的良率更高，说明实施例的抗拉伸性能和电阻稳定性更优。

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的特殊的材质组成及设于主体部11的结构设计，在本发明中有效利用了液态金属的高拉伸性能，且液态金属自成一层，形成为液态金属层123，能够在满足柔性的前提下，具有优异的可拉伸性能，并且，在拉伸过程中电阻变化小。本发明中制备得到的振膜10可以体现液态金属的抗拉伸性能和拉伸过程中电阻稳定性，并将液态金属与柔性高分子膜层121和主体部11进行配合，完成整个振膜10产品设计，使得振膜10具有可拉伸性以及在拉伸过程中具有电阻稳定性。

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，所述导电部包括层叠设置的液态金属层和柔性高分子膜层，且所述导电部远离所述主体部的一侧设有所述柔性高分子膜层。

2.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述导电部还包括导电颗粒，所述导电颗粒分布于所述液态金属层和/或所述柔性高分子膜层中。

3.根据权利要求2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。

4.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。

5.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。

6.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述柔性高分子膜层的厚度为0.5μm～50μm。

7.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述导电部的断裂伸长率不小于50％。

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，所述导电部在拉伸20％应变后的电阻变化率不大于500％。

10.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，在所述导电部中，所述柔性高分子膜层的质量含量为3％～50％。

11.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述柔性高分子膜层包括聚酯类聚氨酯、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。

12.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。

13.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述主体部为断裂伸长率大于50％的高分子材料层，所述高分子材料层为单层结构或者多层复合结构。

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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