CN214256597U - 一种平面线圈振膜、扬声器、电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种平面线圈振膜、扬声器、电子设备，平面线圈振膜包括：PCB基板，PCB基板的表面设置有能够导电的导电层；通过对导电层进行蚀刻而成型的平面螺旋线圈；与PCB基板连接，并对PCB基板进行支撑的支撑结构，支撑结构具有阻尼特性。上述的平面线圈振膜，通过使用PCB基板作为基材，能提升平面线圈振膜的结构刚性和质量，使得其在加工过程中不易破损，令产品合格率得到了提升，同时还使用具有阻尼特性的支撑结构对PCB基板进行支撑，从而通过质量的提升以及支撑结构的阻尼特性可以实现扬声器共振频率的降低，进而扩展了低频的带宽，使得整个扬声器的有效带宽得到了增加，如此就令平面线圈振膜的应用范围得到了显著的扩大。

Description

一种平面线圈振膜、扬声器、电子设备

技术领域

本实用新型涉及音频设备技术领域，特别涉及一种平面线圈振膜，本实用新型还涉及具有上述平面线圈振膜的一种扬声器，以及具有上述扬声器的一种电子设备。

背景技术

随着超薄电子产品的快速发展，智能音箱、电视、电脑、pad等可发声电子产品的超薄化已成为市场发展趋势，以及AR/VR等高科技产品对声学性能及超薄需求越来越高，从而导致声学设计局限性越来越大，占用空间大的传统分体式音盆音圈已不再适应，而带式扬声器由于具有超薄的结构以及良好的声学性能所以能够满足超薄设计的需求。作为带式扬声器核心部件的线圈膜组件直接影响着扬声器的性能，因为线圈膜组件既是整个扬声器的驱动心脏，又是整个扬声器的发声部件。

目前，带式扬声器的振膜通常是复合高音膜片材整体成型，采用聚酰亚胺膜为基材、铝箔丝带为覆材用以高温热压成型，此类振膜承受功率小、容易破损，导致其产品合格率较低，且由于该振膜的截止频率较高，使得其仅适用于高频扬声器，应用范围较窄。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种平面线圈振膜，能够使产品合格率得到提升，并扩大应用范围。本实用新型还提供了具有上述平面线圈振膜的一种扬声器，以及具有上述扬声器的一种电子设备。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种平面线圈振膜，包括：

PCB基板，所述PCB基板的表面设置有能够导电的导电层；

通过对所述导电层进行蚀刻而成型的平面螺旋线圈；

与所述PCB基板连接，并对所述PCB基板进行支撑的支撑结构，所述支撑结构具有阻尼特性。

优选的，上述平面线圈振膜中，所述支撑结构包括：

与所述PCB基板的边缘连接，并向所述PCB基板的外侧延伸的悬边，所述悬边能够发生弹性变形；

与所述悬边连接，并位于所述悬边外侧的支撑件。

优选的，上述平面线圈振膜中，所述悬边为板状结构，所述悬边的平行于所述PCB基板的两个相对设置的表面分别为第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面上均设置有凹槽；

其中：设置在所述第一表面上的凹槽凸出所述第二表面，设置在所述第二表面上的凹槽凸出所述第一表面。

优选的，上述平面线圈振膜中，所述支撑件包括分别位于所述悬边两侧的第一支撑件和第二支撑件；

其中：所述第一支撑件、所述第二支撑件和所述悬边为一体结构；或者，所述第一支撑件、所述第二支撑件和所述悬边为分体结构，并通过组装实现连接。

优选的，上述平面线圈振膜中，所述悬边为包围在所述PCB基板外侧的框型结构，并且所述支撑件也为包围在所述悬边和所述PCB基板外侧的框型结构。

优选的，上述平面线圈振膜中，设置在所述PCB基板上的所述平面螺旋线圈为一层、层叠设置的两层或层叠设置的多层；当所述平面螺旋线圈为层叠设置的两层或层叠设置的多层时，全部所述平面螺旋线圈串联、并联或串并联。

一种扬声器，包括：

设置有第一磁铁组的第一导磁板；和/或，设置有第二磁铁组的第二导磁板；

设置在所述第一导磁板和所述第二导磁板之间的平面线圈振膜，所述平面线圈振膜为上述的平面线圈振膜。

优选的，上述扬声器中，所述平面线圈振膜通过所述悬边和所述支撑件与所述第一导磁板和/或所述第二导磁板连接，并且所述平面线圈振膜、所述悬边和所述支撑件所处的位置，与所述第一导磁板、所述第二导磁板的距离相等。

优选的，上述扬声器中，所述平面线圈振膜通过所述悬边和所述支撑件与所述第一导磁板和所述第二导磁板连接，所述第一导磁板和/或所述支撑件之间以及所述第二导磁板和所述支撑件之间均设置有能够发生弹性变形的垫块。

一种电子设备，包括扬声器，此扬声器为上述任一项中的扬声器。

本实用新型提供的平面线圈振膜，通过使用PCB基板作为基材，能够提升平面线圈振膜的结构刚性和质量，使得其在加工过程中不易破损，令产品合格率得到了提升，同时还使用具有阻尼特性的支撑结构对PCB基板进行支撑，从而通过质量的提升以及支撑结构的阻尼特性可以实现扬声器共振频率的降低，进而扩展了低频的带宽，使得整个扬声器的有效带宽得到了增加，如此就令平面线圈振膜的应用范围得到了显著的扩大。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的平面线圈振膜的分解图；

图2为平面线圈振膜的结构示意图；

图3为平面线圈振膜的剖视图；

图4为本实用新型实施例提供的扬声器的分解图；

图5为扬声器的结构示意图；

图6为扬声器的剖视图；

图7为图6的局部放大图。

在图1-图7中：

1-PCB基板，2-平面螺旋线圈，3-悬边，4-支撑件，5-凹槽，6-第一导磁板，7-第二导磁板，8-第一磁铁组，9-第二磁铁组，10-正负电极，11-平面线圈振膜，12-垫块，13-出声孔，14-背出声孔。

401-第一支撑件，402-第二支撑件。

具体实施方式

本实用新型提供了一种平面线圈振膜，能够使产品合格率得到提升，并扩大应用范围。本实用新型还提供了具有上述平面线圈振膜的一种扬声器，以及具有上述扬声器的一种电子设备。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3所示，本实用新型实施例提供了一种平面线圈振膜，该平面线圈振膜为扬声器的组成部件，平面线圈振膜主要包括PCB基板1、平面螺旋线圈2和支撑结构，其中，PCB基板1指的是能够用于制造PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)的板材，其材质不仅限于目前人们已经熟知的适用于制造PCB的材料，也可以包括强度高且质量轻的其他不常用于制造PCB 的材料，该PCB基板1即为扬声器的振膜，为了保证PCB基板1具有良好的振动性能，优选制造PCB基板1的材料越轻越好，且需具有足够的强度，以保证PCB基板1振动时自身不发生形变，并且上述PCB基板1的表面上设置有能够导电的导电层，该导电层的材质可以为铜、金、银、铝或者其复合材料，而平面螺旋线圈2则通过对导电层进行蚀刻加工以成型在PCB基板1的表面，该平面螺旋线圈2即为扬声器的线圈，由此可以得出，本申请的平面线圈振膜采用PCB的制造工艺加工而成，具体的，通过蚀刻导电层而成型平面螺旋线圈2的过程为：进行模拟计算与绘制，在一定面积的PCB基板1上设计出平面螺旋线圈2的宽度、厚度、线长以及线间距，通过对导电层进行蚀刻以去除导电层的多余部分，从而使得导电层保留的部分呈现平面螺旋形状，此保留部分即为具有一定阻值的平面螺旋线圈2，在平面螺旋形状中，相邻线圈之间需要具有间隙，该间隙可以通过蚀刻导电层形成；同时在成型过程中还将平面螺旋形状设置为多边形，例如图1和图2所示的长方形，从而相对于圆形的平面螺旋线圈能够使得制作出的多边形的平面螺旋线圈2具有特定的阻抗值，此特定的阻抗值可以依据扬声器的工作要求而设定；支撑结构与PCB基板1连接，并对PCB基板1实现支撑，该支撑结构具有一定的阻尼特性，以保证PCB基板1在安装到扬声器中以后能够更好的进行整体振动，同时也可以杜绝PCB基板1自身发生形变的可能。

上述结构的平面线圈振膜，通过使用PCB基板1作为基材，能够提升平面线圈振膜的结构刚性，相对于传统的铝基带振膜，能够使其在加工过程中不易破损，令产品合格率得到了提升；另外，通过使用PCB基板1还能够提升平面线圈振膜的质量，另外支撑PCB基板1的支撑结构具有阻尼特性，能够通过质量的提升以及后述悬边3的阻尼特性实现扬声器共振频率的降低，进而扩展了低频的带宽，使得整个扬声器的有效带宽得到了增加，即由平面线圈振膜构成的扬声器不再仅限于高频扬声器，如此就令平面线圈振膜的应用范围得到了显著的扩大。

进一步的，本实施例提供的支撑结构包括：与PCB基板1的边缘连接，并向PCB基板1的外侧延伸的悬边3，该悬边3能够发生弹性变形；与悬边3 连接，并位于悬边3外侧的支撑件4。其中，通过令悬边3能够随着振膜的振动发生弹性变形而使得支撑结构具有阻尼特性，悬边3具体可以采用弹性橡胶、硅胶或TPV等具有阻尼特性的材料制成，并通过注塑的方式成型以及与 PCB基板1连接，如此就可以利用材料本身的伸缩弹性来辅助PCB基板1的上下振动。而支撑件4则为结构刚性大于悬边3的部件，其主要用于实现整个平面线圈振膜(PCB基板1、平面螺旋线圈2、悬边3和支撑件4构成了完整的平面线圈振膜)和扬声器其他部件(即后述的第一导磁板6和第二导磁板7)的组装。

如图1-图3所示，优选悬边3为板状结构，悬边3的平行于PCB基板1 的两个相对设置的表面分别为第一表面和第二表面，且第一表面和第二表面上均设置有凹槽5；其中：设置在第一表面上的凹槽5凸出第二表面，设置在第二表面上的凹槽5凸出第一表面。本实施例中，在悬边3能够发生弹性变形的基础之上，为了使得平面线圈振膜具有更佳的阻尼特性，优选在悬边3 上设置有上述的凹凸槽，以进一步提升悬边3的曲率形变，令悬边3具有更大的伸缩比，从而使其能够更好的辅助平面线圈振膜进行振动。

如图1-图3所示，优选支撑件4也为板状结构，并且还优选支撑件4包括分别位于悬边3两侧的第一支撑件401和第二支撑件402；其中：第一支撑件401、第二支撑件402和悬边3为一体结构；或者，第一支撑件401、第二支撑件402和悬边3为分体结构，并通过组装实现连接。其中，支撑件4和悬边3的配合方式是令两个支撑件配合实现对悬边3外侧边缘的夹持(第一支撑件401和第二支撑件402仅对悬边3进行夹持，而不与PCB基板1接触，即悬边3为连接PCB基板1和支撑件4的部件)，实现支撑件4和悬边3连接的方式，可以采用注塑工艺直接将第一支撑件401和第二支撑件402在悬边3上注塑成型，即令第一支撑件401、第二支撑件402和悬边3为一体注塑成型结构，或者，也可以单独加工出第一支撑件401和第二支撑件402，并通过组装的方式实现其与悬边3的连接，例如使用胶水将第一支撑件401和第二支撑件402粘接在悬边3上。

更加优选的，如图1所示，令悬边3为包围在PCB基板1外侧的框型结构，并且支撑件4也为包围在悬边3和PCB基板1外侧的框型结构。在悬边 3和支撑件4均为板状件的基础之上，为了进一步提升支撑结构对PCB基板1 的支撑效果，优选悬边3为在PCB基板1的整个周向上完全包围PCB基板1 的框型结构，同样的，优选支撑件4为在悬边3的整个周向上完全包围悬边3 和PCB基板1的框型结构，从而实现对PCB基板1的360度全面支撑。此外，悬边3和支撑件4也可以仅设置在PCB基板1的两个相对边缘上，以仅对PCB 基板1的相对两侧进行支撑。

具体的，设置在PCB基板1上的平面螺旋线圈2为一层、层叠设置的两层或层叠设置的多层；当平面螺旋线圈2为层叠设置的两层或层叠设置的多层时，全部平面螺旋线圈2串联、并联或串并联。例如，当平面螺旋线圈2 为两层时，可以将两层平面螺旋线圈2分别设置在PCB基板1的上下两个表面上，上表面的平面螺旋线圈2的输出和下表面的平面螺旋线圈2的输入通过通孔沉铜工艺连接，此时两层平面螺旋线圈2就是串联关系，如果两个表面上的平面螺旋线圈2的输入和输出分别连接则为并联关系。通过如此设置，可以充分利用多层结构的面积优势得到想要的线圈规格和线长从而可以满足更高要求的功率和阻抗值，使得平面线圈振膜的应用范围更加广泛。

此外，如图4-图7所示，本实施例还提供了一种扬声器，其包括：设置有第一磁铁组8的第一导磁板6；和/或，设置有第二磁铁组9的第二导磁板7；设置在第一导磁板6和第二导磁板7之间的平面线圈振膜11，该平面线圈振膜11即为上述的平面线圈振膜。扬声器由平面线圈振膜带来的有益效果请参见上述内容，在此不再赘述。

本实施例提供的扬声器，如图4-图7所示，平面线圈振膜11通过悬边3 和支撑件4与第一导磁板6和第二导磁板7连接，并且平面线圈振膜11、悬边3和支撑件4所处的位置，在垂直于第一导磁板6和第二导磁板7的方向上，与第一导磁板6、第二导磁板7的距离相等。具体的，本实施例优选第一导磁板6和第二导磁板7的结构相同(不同之处在于第一导磁板6和第二导磁板7中的一者上设置有电极，此电极与图3中设置在支撑件4上的正负电极10对应)，并令第一导磁板6和第二导磁板7相互排斥安装，同时还令平面线圈振膜11位于两个导磁板的中间位置，第一磁铁组8设置在第一导磁板 6的靠近平面线圈振膜11的一侧，第二磁铁组9设置在第二导磁板7的靠近平面线圈振膜11的一侧，如此就形成了等磁场式的扬声器结构。

如图6和图7所示，平面线圈振膜11通过悬边3和支撑件4与第一导磁板6和第二导磁板7连接，第一导磁板6和支撑件4之间以及第二导磁板7 和支撑件4之间均设置有能够发生弹性变形的垫块12，以使第一导磁板6和支撑件4之间、支撑件4和第二导磁板7之间通过垫块12实现抵接，如此能够提升扬声器的结构稳定性。

具体的，如图4-图7所示，第一导磁板6上设置有多个出声孔13，全部出声孔13和平面线圈振膜11之间具有通路，以使平面线圈振膜11因振动而产生的声音能够从出声孔13中输出；第二导磁板7上设置有多个背出声孔14，背出声孔和平面线圈振膜11之间也具有通路，以使平面线圈振膜11因振动而产生的声音还能够从被出声孔14中输出。更加优选的，第一磁铁组8包括多个磁铁，多个出声孔13和多个磁铁错位设置；第二磁铁组9包括多个磁铁，多个背出声孔14和多个磁铁错位设置。优选的，第一磁铁组8和第二磁铁组 9均包括六个条形磁铁，而出声孔13和背出声孔14则均为与六个条形磁铁错位设置的八个长条孔，出声孔13用于向第一导磁板6所在一侧辐射声波，而背出声孔14则用于向第二导磁板7所在一侧辐射声波，在实际应用中，背出声孔14所在一侧置于设备的腔体内部并与外侧出声孔13隔绝，以防止声短路。

另外，本实施例还提供了一种电子设备，该电子设备具有扬声器，而此扬声器即为上述的扬声器，即电子设备为具有发声功能的电子设备，例如智能音箱、智能手表、手机、电脑等。由于该电子设备具有上述的扬声器，所以电子设备由扬声器带来的有益效果请参见上述内容，在此不再赘述。

本说明书中对各部分结构采用递进的方式描述，每个部分的结构重点说明的都是与现有结构的不同之处，平面线圈振膜的整体及部分结构可通过组合上述多个部分的结构而得到。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种平面线圈振膜，其特征在于，包括：

PCB基板，所述PCB基板的表面设置有能够导电的导电层；

通过对所述导电层进行蚀刻而成型的平面螺旋线圈；

与所述PCB基板连接，并对所述PCB基板进行支撑的支撑结构，所述支撑结构具有阻尼特性。

2.根据权利要求1所述的平面线圈振膜，其特征在于，所述支撑结构包括：

与所述PCB基板的边缘连接，并向所述PCB基板的外侧延伸的悬边，所述悬边能够发生弹性变形；

与所述悬边连接，并位于所述悬边外侧的支撑件。

3.根据权利要求2所述的平面线圈振膜，其特征在于，所述悬边为板状结构，所述悬边的平行于所述PCB基板的两个相对设置的表面分别为第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面上均设置有凹槽；

其中：设置在所述第一表面上的凹槽凸出所述第二表面，设置在所述第二表面上的凹槽凸出所述第一表面。

4.根据权利要求2所述的平面线圈振膜，其特征在于，所述支撑件包括分别位于所述悬边两侧的第一支撑件和第二支撑件；

其中：所述第一支撑件、所述第二支撑件和所述悬边为一体结构；或者，所述第一支撑件、所述第二支撑件和所述悬边为分体结构，并通过组装实现连接。

5.根据权利要求2所述的平面线圈振膜，其特征在于，所述悬边为包围在所述PCB基板外侧的框型结构，并且所述支撑件也为包围在所述悬边和所述PCB基板外侧的框型结构。

6.根据权利要求1所述的平面线圈振膜，其特征在于，设置在所述PCB基板上的所述平面螺旋线圈为一层、层叠设置的两层或层叠设置的多层；当所述平面螺旋线圈为层叠设置的两层或层叠设置的多层时，全部所述平面螺旋线圈串联、并联或串并联。

7.一种扬声器，其特征在于，包括：

设置有第一磁铁组的第一导磁板；和/或，设置有第二磁铁组的第二导磁板；

设置在所述第一导磁板和所述第二导磁板之间的平面线圈振膜，所述平面线圈振膜为权利要求2-6中任一项所述的平面线圈振膜。

8.根据权利要求7所述的扬声器，其特征在于，所述平面线圈振膜通过所述悬边和所述支撑件与所述第一导磁板和/或所述第二导磁板连接，并且所述平面线圈振膜、所述悬边和所述支撑件所处的位置，与所述第一导磁板、所述第二导磁板的距离相等。

9.根据权利要求7所述的扬声器，其特征在于，所述平面线圈振膜通过所述悬边和所述支撑件与所述第一导磁板和/或所述第二导磁板连接，所述第一导磁板和所述支撑件之间以及所述第二导磁板和所述支撑件之间均设置有能够发生弹性变形的垫块。

10.一种电子设备，包括扬声器，其特征在于，所述扬声器为权利要求7-9中任一项所述的扬声器。

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