CN214227979U - 一种用于音圈电机的弹片及音圈电机 - Google Patents
一种用于音圈电机的弹片及音圈电机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种用于音圈电机的弹片及音圈电机。用于音圈电机的弹片由多层金属层叠而成，包括基材层，以及形成在所述基材层的第一表面和第二表面上的金属保护层，所述金属保护层的腐蚀率小于所述基材层。基材层主要作为音圈电机的弹片材料使用，在电机中提供各种机械以及电气性能，如弹性、导电性等。金属保护层主要起到防止金属基材在生产以及使用中受到氧化等的腐蚀以及变质，从而导致出现金属异色的情况，并且导致焊接性能不稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及弹片技术领域，尤其涉及一种用于音圈电机的弹片及音圈电机。
背景技术
音圈电机(Voice Coil Motor)是一种特殊形式的直接驱动电机。具有结构简单体积小、高速、高加速、快响应等特性。其工作原理是，弹片(导体)放在磁场内就会产生力，力的大小与施加在线圈上的电流成比例.基于此原理制造的音圈电机运动形式可以为直线或者圆弧。
现有的音圈弹片基材一般是铜合金薄带，如铜钛合金，经过黄光曝光蚀刻工艺制作成弹片。在生产过程中，经常遇到的问题有铜合金的氧化异色，焊接性能不稳定等。
实用新型内容
本实用新型提供了一种用于音圈电机的弹片，能够防止基材层在生产以及使用中受到氧化造成的腐蚀以及变质，从而导致出现金属异色的情况，并且导致焊接性能不稳定。具体包括以下技术方案：
本实用新型提供一种用于音圈电机的弹片，包括基材层，以及形成在基材层的第一表面和第二表面上的金属保护层。
优选的，形成在第一表面的所述金属保护层与形成在第二表面的所述金属保护层不同。
优选的，金属保护层的材料包括镍、锡、镍锡合金中的至少一种。
优选的，金属保护层是镍锡合金，镍锡合金由50-90重量％的锡和10-50重量％的镍组成。
优选的，镍锡合金由60-75重量％的锡和25-40重量％的镍组成。
优选的，金属保护层的厚度为0.2-10微米。
优选的，金属保护层的厚度为0.2-5微米。
优选的，基材为铜、或者铜钛合金、或者铜锌合金、或者铜锡合金；基材层的厚度为20-150 微米。
优选的，金属保护层的腐蚀率小于基材层。此外，本实用新型还提供了一种音圈电机，包括上述的弹片。
基于上述技术方案中记载的复合金属材料制成的音圈电机弹片，可以达到以下技术效果： (1)防止氧化和腐蚀导致的变色以及机械、电气性能下降；(2)改善焊接性能；(3)能够根据实际的生产需要，在基材层的上表面和下表面形成不同的金属保护层。
附图说明
图1是本实用新型所提供的复合金属材料的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供的复合金属材料为一种多层的复合金属材料，其由多层金属层叠而成，包括基材层材料，主要作为音圈电机的弹片材料使用，在电机中提供各种机械以及电气性能，如弹性、导电性等。在上述基材层的上下两面，具有金属保护层，其主要起到防止基材层在生产以及使用中受到氧化等的腐蚀以及变质，从而导致出现金属异色的情况，并且导致焊接性能不稳定。
上述基材层材料，由于是使用在音圈电机中，会被施加一定的电流以产生作用力，力求电阻尽可能地小以减少发热以及提高能量利用率，并且考虑到作为弹片的机械性能，因此一般使用铜以及铜的合金，如铜钛合金、铜锌合金、铜锡合金等。上述基材层材料是通过冲压、蚀刻等的制造工艺制成音圈电机弹片，并且将被焊接到电机中，因此如上所述的腐蚀以及变质有可能造成基材层在制造工艺中成品率下降，以及可能在后续的焊接工艺中出现虚焊等问题。此外，考虑到上述基材层作为音圈电机弹片的应用，优选厚度为20-150微米。
因此，本实用新型提供的复合金属材料，在上述基材层的上面和下面形成金属保护层，以起到保护基材层的作用，具体地，该金属保护层的腐蚀率应当小于基材层，或者是该金属保护能够在表面生成致密的氧化膜，以保护自身以及基材层。对于该金属保护层，首先需要考虑的是，在将其形成在基材层上时，不会影响基材层作为音圈电机弹片的机械、电气性能。其次，该金属保护层应当是具有一定的抗氧化能力的，以此起到保护基材层免于上述的腐蚀以及变质。再次，该金属保护层应当具有良好的焊接性能，以便所制造的音圈电机弹片能够容易地焊接到音圈电机上。
基于上述思路，本实用新型中的金属保护层的材料优选金属锡、金属镍、以及镍锡合金。金属锡以及金属镍具有良好的抗氧化性能以及焊接性能，可以将其形成在上述基材层的上下两面，作为抗氧化层以及焊接搭接层使用。从而解决生产和使用过程中由于腐蚀以及变质造成的颜色变化以及焊接性能下降等的问题。上述金属保护层可以通过电镀、化学镀、蒸镀以及靶材溅射的方法形成在基材层的上下两面。
另外，根据实际的性能需要，金属保护层的厚度为0.2-10微米，优选0.2-5微米。当金属保护层的材料为镍锡合金时，该镍锡合金由50-90重量％的锡和10-50重量％的镍组成，优选60-75重量％的锡和25-40重量％的镍组成。
另外，根据实际的性能需要，上述基材层的上表面以及下表面的金属保护层的组成材料以及厚度可以不同，例如为了进一步提高音圈电机的焊接性能，可以在基材层的上表面形成镍锡合金，下表面形成锡金属。
本实用新型还提供了几个具体的实施例，以进一步详细地说明本实用新型所提供的复合金属材料的制造工艺：
实施例1
基材层为金属铜，其厚度为50微米，在金属铜构成的基材层的上下两面上镀金属锡作为保护层，锡的厚度为1微米。
准备厚度为50微米的铜箔，铜箔的长度和宽度可以根据后续的制造工艺而决定。作为预处理，先使用碱性电解脱脂液对铜箔进行10秒的电解脱脂，然后用纯净水洗净，然后在稀硫酸中酸洗并再次用纯净水洗净。
然后，在包含60g/L的硫酸亚锡、75g/L的硫酸、30g/L的甲酚磺酸和1g/L的β萘酚的锡镀覆液中，以基材作为阴极，以锡电极板作为阳极，通过在电流密度5A/dm2、液温25℃下进行 20秒电镀，在基材的表面上形成厚度1微米的锡镀覆层，得到了锡镀覆材料。
实施例2
基材层为金属铜，其厚度为20微米，在金属铜构成的基材层的上下两面上镀金属镍作为保护层，镍的厚度为0.2微米。
准备厚度为20微米的铜箔，铜箔的长度和宽度可以根据后续的制造工艺而决定。作为预处理，先使用碱性电解脱脂液对铜箔进行10秒的电解脱脂，然后用纯净水洗净，然后在稀硫酸中酸洗并再次用纯净水洗净。
然后，在包含80g/L的氨基磺酸镍和50g/L的硼酸的镍镀覆浴(氨基磺酸浴)中，将基材作为阴极，将镍电极板作为阳极，通过在电流密度10A/dm2、液温50℃下进行6秒的电镀，基材表面上形成了镍镀覆层。
实施例3
基材层为铜锡合金，其厚度为150微米，在铜锡合金构成的基材层的上下两面上镀锡镍合金作为保护层，锡镍合金的厚度为10微米。上述锡镍合金中的锡含量为50重量％，镍含量为50重量％。
准备厚度为150微米的铜锡合金箔，铜锡合金箔的长度和宽度可以根据后续的制造工艺而决定。作为预处理，先使用碱性电解脱脂液对铜锡合金箔进行10秒的电解脱脂，然后用纯净水洗净，然后在稀硫酸中酸洗并再次用纯净水洗净。
然后，在包含NiCl2·6H2O 300g/L，NH4HF2 30g/L，SnCl2·2H2O 60g/L，且pH＝3.8的电解液条件下，将基材作为阴极，将镍电极板作为阳极，通过在电流密度10A/dm2、液温50℃下进行15秒的电镀，基材表面上形成了锡镍合金镀覆层。
实施例4
基材层为铜锌合金，其厚度为100微米，在铜锌合金构成的基材层的上表面镀锡镍合金作为保护层，锡镍合金的厚度为5微米。上述锡镍合金中的锡含量为90重量％，镍含量为10重量％。基材层的下表面镀金属锡作为焊接搭接层，锡的厚度为10微米。
准备厚度为150微米的铜锌合金箔，铜锌合金箔的长度和宽度可以根据后续的制造工艺而决定。作为预处理，先使用碱性电解脱脂液对铜锌合金箔进行10秒的电解脱脂，然后用纯净水洗净，然后在稀硫酸中酸洗并再次用纯净水洗净。
在处理后的铜锌合金箔的下表面贴上屏蔽膜，然后在包含NiCl2·6H2O 200g/L，NH4HF2 30g/L，SnCl2·2H2O 80g/L，且pH＝3.8的电解液条件下，将基材作为阴极，将镍电极板作为阳极，通过在电流密度10A/dm2、液温50℃下进行20秒的电镀，基材表面上形成了锡镍合金镀覆层。
然后，用纯净水洗净电镀后的基材层，撕下屏蔽膜，然后在电镀后的铜锌合金箔的上表面贴上屏蔽膜，然后，在包含60g/L的硫酸亚锡、75g/L的硫酸、30g/L的甲酚磺酸和1g/L的β萘酚的锡镀覆液中，以基材作为阴极，以锡电极板作为阳极，通过在电流密度10A/dm2、液温25℃下进行40秒电镀，在基材的下表面上形成厚度10微米的锡镀覆层。
从而，在基材层的上下表面镀上了不同的金属保护层。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于音圈电机的弹片，其特征在于，包括基材层，以及形成在所述基材层的第一表面和第二表面上的金属保护层；形成在所述第一表面的所述金属保护层与形成在所述第二表面的所述金属保护层不同。
2.根据权利要求1所述的弹片，其特征在于，
所述金属保护层是镍锡合金。
3.根据权利要求1或2所述的弹片，其特征在于，
所述金属保护层的厚度为0.2-10微米。
4.根据权利要求3所述的弹片，其特征在于，
所述金属保护层的厚度为0.2-5微米。
5.根据权利要求1所述的弹片，其特征在于，
所述基材层为铜、或者铜钛合金、或者铜锌合金、或者铜锡合金；
所述基材层的厚度为20-150微米。
6.根据权利要求5所述的弹片，其特征在于，
所述金属保护层的腐蚀率小于所述基材层。
7.一种音圈电机，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的弹片。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022096176.5U CN214227979U (zh) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | 一种用于音圈电机的弹片及音圈电机 |
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| CN202022096176.5U CN214227979U (zh) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | 一种用于音圈电机的弹片及音圈电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN214227979U true CN214227979U (zh) | 2021-09-17 |
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ID=77673534
Family Applications (1)
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| CN202022096176.5U Active CN214227979U (zh) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | 一种用于音圈电机的弹片及音圈电机 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-09-22 CN CN202022096176.5U patent/CN214227979U/zh active Active
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