CN117676439A - 发声模组、耳机、扬声器及电子设备 - Google Patents

发声模组、耳机、扬声器及电子设备 Download PDF

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Abstract

本公开是关于一种发声模组、耳机、扬声器及电子设备。发声模组包括：发声膜片，包括沿第一方向相互叠加设置的至少一层发声薄膜层；所述发声膜片包括沿所述第一方向相对设置的第一侧和第二侧。具有导电性能的支撑层，连接于所述发声膜片的第一侧。电极层，包括第一电极和第二电极，所述第一电极连接于所述发声膜片的第二侧，所述第二电极连接于所述支撑层远离所述发声膜片的一侧。通过电极层的第一电极和第二电极将发声膜片和支撑层固定在一起，形成的叠层结构厚度薄，减小了发声模组的结构空间体积，能够满足小型化的设计需求。

Description

发声模组、耳机、扬声器及电子设备
技术领域
本公开涉及发声模组技术领域，尤其涉及一种发声模组、耳机、扬声器及电子设备。
背景技术
目前，应用于耳机、扬声器、电子设备的发声模组，大多采用动圈喇叭或者动铁喇叭，或者是两者的组合。采用单动圈喇叭的发声模组，高频部分效果较差。采用单动铁喇叭的发声模组，低频部分效果较差。采用动圈喇叭和动铁喇叭的组合的发声模组，体积大，占用结构空间。
发明内容
本公开提供一种发声模组、耳机、扬声器及电子设备，以解决相关技术中的不足。
第一方面，本公开实施例提供一种发声模组，包括：
发声膜片，包括沿第一方向相互叠加设置的至少一层发声薄膜层；所述发声膜片包括沿所述第一方向相对设置的第一侧和第二侧；
具有导电性能的支撑层，连接于所述发声膜片的第一侧；
电极层，包括第一电极和第二电极，所述第一电极连接于所述发声膜片的第二侧，所述第二电极连接于所述支撑层远离所述发声膜片的一侧。
可选地，所述第一电极的中部形成有第一镂空部，所述发声膜片的第二侧的中间结构自所述第一镂空部露出，所述发声膜片的第二侧沿周向的边缘结构被所述第一电极遮挡；
所述第二电极的中部形成有第二镂空部，所述支撑层远离所述发声膜片的一侧的中间结构自所述第二镂空部露出，所述支撑层远离所述发声膜片的一侧沿周向的边缘结构被所述第二电极遮挡。
可选地，所述第一电极包括第一围合部和第一极耳，所述第一极耳连接于所述第一围合部的外侧部；所述第一围合部的中部形成有所述第一镂空部，所述第一围合部沿所述发声膜片的周向围合于所述发声膜片的第二侧的边缘；
所述第二电极包括第二围合部和第二极耳，所述第二极耳连接于所述第二围合部的外侧部；所述第二围合部的中部形成有所述第二镂空部，所述第二围合部沿所述支撑层的周向围合于所述支撑层远离所述发声膜片的一侧的边缘；
可选地，在与所述第一方向垂直的投影面内，所述第一极耳和所述第二极耳的投影位于所述发声膜片的投影沿第二方向的相对两侧，并均凸出于所述发声膜片的投影的外侧部；其中，所述第二方向与所述第一方向垂直。
可选地，所述发声薄膜层包括压电薄膜层和两个薄膜电极层，所述两个薄膜电极层分别连接于所述压电薄膜层沿所述第一方向的相对两侧。
可选地，所述压电薄膜层包括高分子压电薄膜材料、压电陶瓷薄膜材料、高分子压电薄膜材料与压电陶瓷材料沉积的薄膜材料、高分子压电薄膜与压电陶瓷的复合薄膜材料中的一种。
可选地，所述高分子压电薄膜材料包括聚偏二氟乙烯、三氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯的共聚物、聚四氟乙烯中的一种或多种。
可选地，所述薄膜电极包括金属镀层。
可选地，所述金属镀层通过涂布工艺、溅射工艺、蒸镀工艺、物理沉积工艺、化学沉积工艺中的其中一种工艺与所述发声薄膜层连接；和/或
所述金属镀层包括银浆层、含银离子浆料层、铜膜层、铝膜层、钛膜层中的一种。
可选地，所述发声薄膜层还包括保护层和过渡层中的至少一种，连接于所述压电薄膜层与所述金属镀层之间。
可选地，所述保护层包括镍保护层；和/或
所述过渡层包括铬过渡层。
可选地，所述第一电极与所述发声薄膜层之间、所述发声薄膜层与所述支撑层之间、所述支撑层与所述第二电极之间均设有具有导电性能的胶膜层；和/或
所述发声薄膜层的数量为大于等于两层，所述第一电极与所述发声薄膜层之间、所述发声薄膜层与所述支撑层之间、所述支撑层与所述第二电极之间、任意相邻的两层所述发声薄膜层之间均设有具有导电性能的胶膜层。
第二方面，本公开实施例提供一种耳机，包括：如第一方面所述的发声模组。
第三方面，本公开实施例提供一种扬声器，包括：如第一方面所述的发声模组。
第四方面，本公开实施例提供一种电子设备，包括：如第三方面所述的扬声器。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，本公开的发声模组，通过电极层的第一电极和第二电极将发声膜片和支撑层固定在一起，形成的叠层结构厚度薄，减小了发声模组的结构空间体积，能够满足小型化的设计需求。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的发声模组的结构示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的发声模组的发声膜片的结构示意图。
图3是根据另一示例性实施例示出的发声模组的结构示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的发声模组的俯视图。
图5是根据另一示例性实施例示出的发声模组的俯视图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
为了便于理解本公开的技术方案，下面结合附图，对本公开的发声模组、耳机、扬声器及电子设备进行详细介绍。在不冲突的情况下，下述实施例和实施方式中的特征可相互组合。
参见图1所示，本公开实施例提供一种发声模组100、耳机、扬声器以及电子设备。其中，耳机可以包括所述发声模组100。耳机可以是TWS耳机(蓝牙无线耳机)、入耳式耳机、半入耳式耳机。扬声器可以包括所述发声模组100。电子设备可以包括所述扬声器。电子设备可以是例如手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备、智能手环、智能手表、智能眼镜等电子产品。
其中，发声模组100可以包括发声膜片10、支撑层20以及电极层。发声膜片10包括沿第一方向(图1中所示为纵向)相互叠加设置的至少一层发声薄膜层11。所述发声膜片10包括沿所述第一方向相对设置的第一侧(图1中所示为顶侧)和第二侧(图1中所示为底侧)。支撑层20具有导电性能，连接于所述发声膜片10的第一侧，主要对于发声膜片10起到固定支撑的作用。电极层包括第一电极31和第二电极32，所述第一电极31连接于所述发声膜片10的第二侧，所述第二电极32连接于所述支撑层远离所述发声膜片10的一侧。一方面，电极层是作为发声模组100的电极，直接将电能传输给发声薄膜层11或通过具有导电性能的支撑层20将电能传输给发声薄膜层11，从而实现发声膜片10的发声功能。另一方面，电极层还起到将发声膜片10和支撑层20固定、紧绷的作用。可选地，电极层可以采用钢片或其他具有导电性能的金属材料，具有较好的导电性及结构强度即可。支撑层20的厚度可以在20～50um左右，可以采用铜箔、钢片或其他具有导电性能的金属材料，具有较好的导电性及结构强度即可。
由上述实施例可知，本公开的发声模组100，通过电极层的第一电极31和第二电极32将发声膜片10和支撑层20固定在一起，形成的叠层结构厚度薄，减小了发声模组100的结构空间体积，能够满足小型化的设计需求。
参见图2所示，在一些可选的实施方式中，所述发声薄膜层11包括压电薄膜层12和两个薄膜电极层13，所述两个薄膜电极层13分别连接于所述压电薄膜层12沿所述第一方向的相对两侧。薄膜电极层13可以对压电薄膜层12起到传导电能及保护的作用。发声薄膜层11的厚度可以在20～100um左右。压电薄膜作为一种柔性、轻质、高韧性的塑料薄膜，具有较好的声音信号传导性能，并且占用的体积较小。
可选地，所述压电薄膜层12可以包括高分子压电薄膜材料、压电陶瓷薄膜材料、高分子压电薄膜材料与压电陶瓷材料沉积的薄膜材料、高分子压电薄膜与压电陶瓷的复合薄膜材料中的一种。其中，所述高分子压电薄膜材料可以包括聚偏二氟乙烯(PVDF，Polyvinylidene difluoride)、三氟乙烯共聚物(PVDF-TrFE)、聚偏二氟乙烯的共聚物(PVDF的共聚物)、聚四氟乙烯(PTFE，Polytetrafluoroethylene)中的一种或多种。
在一些可选的实施方式中，所述薄膜电极可以包括金属镀层。可选地，所述金属镀层可以通过涂布工艺、溅射工艺、蒸镀工艺、物理沉积工艺、化学沉积工艺中的其中一种工艺与所述发声薄膜层11连接。其中，当所述金属镀层通过涂布工艺与所述发声薄膜层11连接时，所述金属镀层可以包括银浆层或含银离子浆料层。当所述金属镀层通过溅射工艺、蒸镀工艺或其他工艺与所述发声薄膜层11连接时，所述金属镀层可以包括铜膜层(铜靶材)、铝膜层(铝靶材)和钛膜层中的一种。
进一步地，为了加强发声薄膜层11的结构强度，所述发声薄膜层11还可以包括保护层和过渡层中的至少一种，连接于所述压电薄膜层12与所述金属镀层之间，保护层可以起到防氧化作用，过渡层可以加强金属镀层与压电薄膜层12之间的结合力，使金属镀层不易脱落。可选地，所述保护层可以包括镍保护层。所述过渡层可以包括铬过渡层。保护层和过渡层采用导电率高的金属材料即可，本公开对此不作限制。
在一些可选的实施方式中，所述第一电极31与所述发声薄膜层11之间、所述发声薄膜层11与所述支撑层20之间、所述支撑层20与所述第二电极32之间均设有具有导电性能的胶膜层40。如此设置，胶膜层40发声模组100的各部件之间均可以通过胶膜层40黏合或贴合固定，可以加强发声模组100的连接强度。同时，胶膜层40还具有导电性能，起到导通作用。可选地，胶膜层40内可以掺有金属粒子，从而实现导电性能。胶膜层40可以采用各向异性导电胶(ACP，Anisotropic conductive paste)或是异方性导电胶膜/胶带(ACF，Anisotropic Conductive Film)。
参见图3所示，所述发声薄膜层11的数量为大于等于两层，所述第一电极31与所述发声薄膜层11之间、所述发声薄膜层11与所述支撑层20之间、所述支撑层20与所述第二电极32之间、任意相邻的两层所述发声薄膜层11之间均设有具有导电性能的胶膜层40。如此设置，胶膜层40发声模组100的各部件之间均可以通过胶膜层40黏合或贴合固定，可以加强发声模组100的连接强度。同时，胶膜层40还具有导电性能，起到导通作用。可选地，胶膜层40内可以掺有金属粒子，从而实现导电性能。胶膜层40可以采用各向异性导电胶(ACP，Anisotropic conductive paste)或是异方性导电胶膜/胶带(ACF，AnisotropicConductive Film)。
在图中所示的例子中，以双层发声薄膜层11为例，当需要设置更多层发声薄膜层11时，每一层发声薄膜层11均通过胶膜层40与另一层发声薄膜层11沿所述第一方向叠加贴合即可。
参见图4和图5所示，所述第一电极31的中部形成有第一镂空部313，所述发声膜片10的第二侧的中间结构自所述第一镂空部313露出，所述发声膜片10的第二侧沿周向的边缘结构被所述第一电极31遮挡。
所述第二电极32的中部形成有第二镂空部323，所述支撑层20远离所述发声膜片10的一侧的中间结构自所述第二镂空部323露出，所述支撑层20远离所述发声膜片10的一侧沿周向的边缘结构被所述第二电极32遮挡。可以理解的，第一镂空部313可以露出发声膜片10的中间部分，第二镂空部323可以露出支撑层20的中间部分，可以为发声膜片10的发声薄膜层11留出更多的振动空间，达到更好的发声效果。
可选地，所述第一电极31包括第一围合部311和第一极耳312，所述第一极耳312连接于所述第一围合部311的外侧部，所述第一围合部311的中部形成有第一镂空部313，所述第一围合部311沿所述发声膜片10的周向围合于所述发声膜片10的第二侧的边缘，使发声膜片10的第二侧的中间结构自第一镂空部313露出，发声膜片10的第二侧沿周向的边缘结构被第一围合部311遮挡。所述第二电极32包括第二围合部321和第二极耳322，所述第二极耳322连接于所述第二围合部321的外侧部，所述第二围合部321的中部形成有第二镂空部323，所述第二围合部321沿所述支撑层20的周向围合于所述支撑层20远离所述发声膜片10的一侧的边缘，使支撑层20远离发声膜片10的一侧的中间结构自第二镂空部323露出，支撑层20远离发声膜片10的一侧沿周向的边缘结构被第二围合部321遮挡。可以理解的，第一镂空部313可以露出发声膜片10的中间部分，第二镂空部323可以露出支撑层20的中间部分，可以为发声膜片10的发声薄膜层11留出更多的振动空间，达到更好的发声效果。
在与所述第一方向垂直的投影面内，所述第一极耳312和所述第二极耳322的投影位于所述发声膜片10的投影沿第二方向的相对两侧，并均凸出于所述发声膜片10的投影的外侧部，便于与外部电源连接。其中，所述第二方向(图4和图5中所示为横向)与所述第一方向垂直。在图示的例子中，以第一极耳312为正极，第二极耳322为负极为例。当第一极耳312和第二极耳322与外部电源连接导通时，能够将电能通过胶膜层40、支撑层20等传输给发声薄膜层11，从而实现发声膜片10的发声功能。将第一极耳312和第二极耳322设在发声膜片10的同一方向的相对两侧，可以减少占用的空间，不会额外增加发声模组的尺寸，有利于小型化的结构设计。
结合图1和图4所示，在图4所示的例子中，发声膜片10和支撑层20均大致呈长方体结构，横截面尺寸可以为1cm*1.2cm。第一电极31的第一围合部311和第二电极32的第二围合部321均大致呈与发声膜片10对应的矩形环状结构。第一极耳312凸出于发声膜片10的右侧，第二极耳凸出于发声膜片10的左侧。结合图1和图5所示，在图5所示的例子中，发声膜片10和支撑层20均大致呈圆柱体结构，第一电极31的第一围合部311和第二电极32的第二围合部321均大致呈与发声膜片10对应的圆形环状结构。第一极耳312凸出于发声膜片10的右侧，第二极耳凸出于发声膜片10的左侧。横截面直径尺寸可以为6-12mm。需要说明的是，本公开的发声模组的外形、尺寸均可以针对不同产品采用不同的形状、尺寸设计，本公开对此不作限制。
其中，第一电极31与发声薄膜层11之间的胶膜层40的面积可以与第一围合部311的面积相对应。支撑层20与第二电极32之间的胶膜层40的面积可以与第二围合部321的面积相对应。发声薄膜层11与支撑层20的面积可以相对应，发声薄膜层11与支撑层20之间的胶膜层40的面积可以与发声薄膜层11的面积相对应。相邻的两层发声薄膜层11的面积可以相对应，相邻的两层发声薄膜层11之间的胶膜层40的面积可以与发声薄膜层11的面积相对应。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种发声模组，其特征在于，包括：
发声膜片，包括沿第一方向相互叠加设置的至少一层发声薄膜层；所述发声膜片包括沿所述第一方向相对设置的第一侧和第二侧；
具有导电性能的支撑层，连接于所述发声膜片的第一侧；
电极层，包括第一电极和第二电极，所述第一电极连接于所述发声膜片的第二侧，所述第二电极连接于所述支撑层远离所述发声膜片的一侧。
2.根据权利要求1所述的发声模组，其特征在于，所述第一电极的中部形成有第一镂空部，所述发声膜片的第二侧的中间结构自所述第一镂空部露出，所述发声膜片的第二侧沿周向的边缘结构被所述第一电极遮挡；
所述第二电极的中部形成有第二镂空部，所述支撑层远离所述发声膜片的一侧的中间结构自所述第二镂空部露出，所述支撑层远离所述发声膜片的一侧沿周向的边缘结构被所述第二电极遮挡。
3.根据权利要求2所述的发声模组，其特征在于，所述第一电极包括第一围合部和第一极耳，所述第一极耳连接于所述第一围合部的外侧部；所述第一围合部的中部形成有所述第一镂空部，所述第一围合部沿所述发声膜片的周向围合于所述发声膜片的第二侧的边缘；
所述第二电极包括第二围合部和第二极耳，所述第二极耳连接于所述第二围合部的外侧部；所述第二围合部的中部形成有所述第二镂空部，所述第二围合部沿所述支撑层的周向围合于所述支撑层远离所述发声膜片的一侧的边缘。
4.根据权利要求3所述的发声模组，其特征在于，在与所述第一方向垂直的投影面内，所述第一极耳和所述第二极耳的投影位于所述发声膜片的投影沿第二方向的相对两侧，并均凸出于所述发声膜片的投影的外侧部；其中，所述第二方向与所述第一方向垂直。
5.根据权利要求1所述的发声模组，其特征在于，所述发声薄膜层包括压电薄膜层和两个薄膜电极层，所述两个薄膜电极层分别连接于所述压电薄膜层沿所述第一方向的相对两侧。
6.根据权利要求5所述的发声模组，其特征在于，所述压电薄膜层包括高分子压电薄膜材料、压电陶瓷薄膜材料、高分子压电薄膜材料与压电陶瓷材料沉积的薄膜材料、高分子压电薄膜与压电陶瓷的复合薄膜材料中的一种。
7.根据权利要求6所述的发声模组，其特征在于，所述高分子压电薄膜材料包括聚偏二氟乙烯、三氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯的共聚物、聚四氟乙烯中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的发声模组，其特征在于，所述薄膜电极包括金属镀层。
9.根据权利要求8所述的发声模组，其特征在于，所述金属镀层通过涂布工艺、溅射工艺、蒸镀工艺、物理沉积工艺、化学沉积工艺中的其中一种工艺与所述发声薄膜层连接；和/或
所述金属镀层包括银浆层、含银离子浆料层、铜膜层、铝膜层、钛膜层中的一种。
10.根据权利要求8所述的发声模组，其特征在于，所述发声薄膜层还包括保护层和过渡层中的至少一种，连接于所述压电薄膜层与所述金属镀层之间。
11.根据权利要求10所述的发声模组，其特征在于，所述保护层包括镍保护层；和/或
所述过渡层包括铬过渡层。
12.根据权利要求1所述的发声模组，其特征在于，所述第一电极与所述发声薄膜层之间、所述发声薄膜层与所述支撑层之间、所述支撑层与所述第二电极之间均设有具有导电性能的胶膜层；和/或
所述发声薄膜层的数量为大于等于两层，所述第一电极与所述发声薄膜层之间、所述发声薄膜层与所述支撑层之间、所述支撑层与所述第二电极之间、任意相邻的两层所述发声薄膜层之间均设有具有导电性能的胶膜层。
13.一种耳机，其特征在于，包括：如权利要求1至12中任一项所述的发声模组。
14.一种扬声器，其特征在于，包括：如权利要求1至12中任一项所述的发声模组。
15.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求14所述的扬声器。
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