CN220586455U - 振动板、振膜组件、发声装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种振动板、振膜组件、发声装置及电子设备，涉及声学领域，所述振动板应用于发声装置，所述振动板包括至少一层有机气凝胶层以及至少一层防水透气层；所述有机气凝胶层的厚度大于所述防水透气层的厚度。根据本实用新型的振动板，可以兼具较优的防水性和较优的音质，有利于满足电子设备对防水性能以及音质的实际需求。

Description

振动板、振膜组件、发声装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及声学领域，具体涉及一种振动板、振膜组件、发声装置及电子设备。

背景技术

扬声器在日常生活中的应用越来越广泛，随着用户在不同场景中的使用，为了避免扬声器接触水后损坏或失效，对扬声器防水性能提出更严格的要求。然而防水性能好的扬声器通常密封设计，在扬声器工作时，振膜组件振动发热造成腔体空气膨胀，振膜组件两侧的声腔之间存在压力差，从而导致振膜组件偏离平衡位置，对音质产生显著影响。

目前，为了解决上述问题，可以通过在终端设备的壳体或者是振动板上开孔达到平衡气压的作用，但是，开孔会存在防水隐患。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种振动板、振膜组件、发声装置及电子设备，旨在解决现有发声装置的振动板难以同时满足防水性能和音质的要求的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种振动板，所述振动板应用于发声装置，

所述振动板包括至少一层有机气凝胶层以及至少一层防水透气层；所述有机气凝胶层的厚度大于所述防水透气层的厚度。

可选地，所述防水透气层包括聚偏氟乙烯膜、聚氨酯膜、聚四氟乙烯膜以及氟薄膜中的至少一种；

和/或，所述有机气凝胶层的骨架由有机高分子化合物组成，其中，所述有机高分子化合物包括聚酰亚胺类高分子化合物、聚酰胺类高分子化合物、聚酯类高分子化合物、醛类高分子化合物、聚烯烃类高分子化合物、多糖类高分子化合物以及有机硅类高分子化合物中的一种。

可选地，所述振动板的厚度为10-300μm；

和/或，所述防水透气层的厚度为5-50μm；

和/或，所述振动板的表层为所述防水透气层。

可选地，所述振动板还包括粘接层，所述粘接层位于所述有机气凝胶层与所述防水透气层之间。

可选地，所述粘接层的厚度为5-50μm；

和/或，所述粘接层包括压敏胶、热熔胶以及热固胶中的一种。

可选地，所述有机气凝胶层还包括增强材料，其中，所述增强材料包括增强纤维或增强颗粒。

可选地，所述增强材料在所述有机气凝胶层中的质量占比大于0.5%；

和/或，所述增强纤维包括短切纤维、连续纤维、织物和无纺布中的一种；

和/或，所述增强颗粒包括无机颗粒或金属颗粒，其中，所述无机颗粒包括氮化硼、碳化硅、炭黑和氧化铝中的一种。

可选地，所述有机气凝胶层的弯曲模量为0.3-15GPa；

和/或，所述有机气凝胶层的透气量大于50ml/(cm²•min•7kPa)；

和/或，所述防水透气层的透气量大于10ml/(cm²•min•7kPa)；

和/或，所述防水透气层的水的接触角大于90°。

本实用新型还提供了一种振膜组件，包括振膜和与所述振膜连接的如上所述的振动板。

可选地，所述振动板与所述振膜之间粘接，或者通过一体注塑成型的方式连接。

可选地，所述振膜包括工程塑料、弹性体材料和橡胶材料中的至少一种；

和/或，所述振膜的厚度为0.01~0.5mm。

本实用新型还提供了一种发声装置，所述发声装置包括如上所述的振膜组件。

本实用新型还提供了一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的发声装置。

本实用新型提供了一种振动板、振膜组件、发声装置及电子设备，所述振动板应用于发声装置，所述振动板包括至少一层有机气凝胶层以及至少一层防水透气层；所述有机气凝胶层的厚度大于所述防水透气层的厚度。一方面，防水透气层既具有防水效果，又具有一定的透气量，可以满足振动板的防水透气性能的需求。另一方面，有机气凝胶层具有较高的弯曲模量，可以弥补防水透气层强度不足的缺陷，为振动板提供足够的强度和支撑性能，实现减小谐振、提高声学性能的目的。因此，解决了现有发声装置的振动板难以同时满足防水性能和音质的要求的技术问题。所述振动板还具有质量轻、比模量大的优点，比模量越大，可以在满足轻量化需求的情况下，减小谐振，提高声学性能，有利于同时满足电子设备对轻量化、防水性能以及声学性能的实际需求。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的振动板的一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中发声装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中振膜组件的结构示意图；

图4为本实用新型的振动板的另一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中具有粘接层的振动板的一实施例的结构示意图；

图6为本实用新型实施例及对比例的失真曲线对比图。

实施例附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种振动板，在本实用新型振动板的一实施例中，参照图1，所述振动板应用于发声装置，所述振动板包括至少一层有机气凝胶层20以及至少一层防水透气层10；所述有机气凝胶层20的厚度大于所述防水透气层10的厚度。

在本实施例中，参照图2，所述发声装置包括振动系统以及与振动系统相配合的磁路系统200，振动系统包括振膜组件以及结合在振膜组件一侧的音圈120，磁路系统200驱动音圈120振动以带动振膜组件发声，参照图3，所述振膜组件包括振膜112以及与振膜112连接的振动板111。为了避免扬声器接触水后损坏或失效，对振动板提出了防水性能的要求；在发声装置工作时，振膜组件振动发热造成腔体空气膨胀，振膜组件两侧的声腔之间存在压力差，从而导致振膜组件偏离平衡位置，对音质产生显著影响，而发声装置的音质是评价发声装置品质的重要因素之一。然而，目前的防水材料，要同时满足透气性的要求，其厚度通常较薄，而若振动板较薄，则会导致振动板强度和刚性较低，容易引起谐振而导致发声装置声学性能降低。

因此，本申请一方面，通过厚度较薄的防水透气层，满足振动板对防水性和透气性的要求，另一方面，通过有机气凝胶层对所述防水透气层进行支持，提高振动板的强度，且有机气凝胶层具有多孔三维网状结构，因此不会影响振动板的透气性，且有机气凝胶层密度较小，还有利于满足振动板的轻量化需求。而且，由于振动板的有机气凝胶层具有透气功能，从而无需在振动板上额外开孔，从而可以确保振动板的结构强度。这样，所述振动板即可同时满足防水性、透气性、强度和轻量化的多方面需求。

所述振动板包括至少一层有机气凝胶层以及至少一层防水透气层。例如，参照图1，所述振动板可以包括一层有机气凝胶层20和一层防水透气层10；参照图4，疏水振动板也可以包括交替层叠设置的多层有机气凝胶层20和/或多层防水透气层10。所述有机气凝胶层由有机气凝胶材料制成。所述有机气凝胶材料是指用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料。所述有机气凝胶材料的强度较高，所述有机气凝胶层的弯曲模量可以达到0.3~15GPa，弯曲模量用于表征材料在弹性极限内抵抗弯曲变形的能力，弯曲模量越大，振动板的强度和刚性越高，越不容易引起谐振，声学性能更优。

所述有机气凝胶层的气体透过率较高，可以达到50ml/(cm²•min•7kPa)以上。这是因为，所述有机气凝胶层的骨架由胶体粒子或聚合物分子相互聚集构成，所述骨架为多孔三维网状结构，也即，所述有机气凝胶层具有的多个孔洞结构，所述孔洞结构可以供气体通过，因此，具有所述有机气凝胶层的振动板，在发声装置工作时，振膜组件振动发热造成腔体空气膨胀之后，膨胀的空气可以透过有机气凝胶层上的孔洞结构，传输到振膜组件外侧，因此可以实现对振膜组件两侧的声腔之间的压力差的平衡，从而避免因振膜组件偏离平衡位置对发声装置的音质产生影响，提高发声装置的音质。

可选地，所述有机气凝胶层的骨架由有机高分子化合物组成，其中，所述有机高分子化合物包括聚酰亚胺类高分子化合物、聚酰胺类高分子化合物、聚酯类高分子化合物、醛类高分子化合物、聚烯烃类高分子化合物、多糖类高分子化合物、有机硅类高分子化合物中的至少一种。

在本实施例中，所述有机气凝胶层的骨架由一种或多种有机高分子化合物组连接而成。其中，所述有机高分子化合物包括聚酰亚胺类高分子化合物、聚酰胺类高分子化合物、聚酯类高分子化合物、醛类高分子化合物、聚烯烃类高分子化合物、多糖类高分子化合物、有机硅类高分子化合物中的至少一种。其中，所述聚酰亚胺类高分子化合物是指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物，质量轻，比模量高，具有优异的耐高低温性能，中频灵敏度高，分子链段主要为聚酰亚胺类高分子化合物的有机气凝胶材料，具有轻量化和高强度的优点，且在高低温极端条件下均可正常使用，声学性能失真较低。其中，所述聚酰亚胺类高分子化合物是指的主链中含有酰亚胺环的高分子化合物，所述酰亚胺环为脂肪族酰亚胺和/或芳香族酰亚胺，其中，所述脂肪族酰亚胺的结构包括：

；

所述芳香族酰亚胺的结构包括：

和/>中的至少一种，其中，R表示基团，可以为单原子或多原子基团。

所述防水透气层由防水透气材料制成，示例性地，所述防水透气层包括聚偏氟乙烯膜、聚氨酯膜、聚四氟乙烯膜以及含氟类聚合物薄膜中的至少一种，在所述振动板包括多层防水透气层的情况下，各所述防水透气层可以为不同的材质，例如所述振动板可以包括一层聚偏氟乙烯膜和一层聚四氟乙烯膜，也可以包括两层聚氨酯膜和一层含氟类聚合物薄膜等。所述防水透气层具有可供气体透过而液体无法透过的透气孔，所述防水透气材料的选用，以能够使得防水透气层的气体透过率大于或等于10ml/(cm²•min•7kPa)且水的接触角大于90°即可。水进入圆形毛细管内部的临界压力（P）可以用杨氏-拉普拉斯方程式表示：

其中，γ为水的表面张力（水在25℃的表面张力为72.4mN/m），θ为水的接触角，d为孔径。在所述防水透气层的水的接触角大于90°的情况下，临界压力方向与水在透气孔中的流动方向相反，因此水不容易流入透气孔内，难以穿透振动板，此时的振动板具有防水效果，且，所述振动板的水的接触角越大，水穿透振动板所需要的临界压力越大，防水效果则越好。

在一种可实施的方式中，所述防水透气层的水的接触角可以大于110°，所述振动板的气体透过率可以为100~800cm³/(cm²•min•7kPa)。若气体透过率太小，平衡时间则较长，若气体透过率太大，防水透气层中的透气孔的孔径较大，防水效果较差。在所述振动板的气体透过率为100~800cm³/(cm²•min•7kPa)的情况下，防水透气层的水的接触角可以达到110°以上，可以及时平衡振动板两侧声腔的压差，使得所述振动板可以同时具有较好的防水性和透气性，保证发声装置具有较优的音质。

可选地，参照图4和图5，所述振动板还包括粘接层30，所述粘接层30位于所述有机气凝胶层20与所述防水透气层10之间。

在本实施例中，需要说明的是，在防水透气层10与有机气凝胶层20的材质不同的情况下，直接将二者压合在一起，二者难以紧密连接在一起，容易在加工或使用过程中出现剥离、脱落的现象，因此可以在所述有机气凝胶层20与所述防水透气层10之间设置至少一层粘接层30，所述粘接层30的底面的面积可以小于或等于所述有机气凝胶层20或所述防水透气层10的底面的面积，即，可以通过局部设置的粘接点实现将所述有机气凝胶层20与所述防水透气层10连接的目的。

可选地，所述粘接层的厚度为5-50μm；

和/或，所述粘接层包括压敏胶、热熔胶和热固胶中的至少一种。

在本实施例中，若所述粘接层的厚度过小，粘接材料较少，粘接性较差，容易在加工或使用过程中出现剥离、脱落的现象；若所述粘接层的厚度过大，会导致振动板的厚度和质量的增加。因此确定所述粘接层的厚度为5-50μm，例如5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm等。

可选地，所述振动板的表层为所述防水透气层。

在本实施例中，在疏水振动板的表层为所述防水透气层的情况下，还可以防止疏水有机气凝胶层浸水，避免有机气凝胶层浸水后塌陷或破坏。

可选地，所述振动板的厚度为10~300μm；

和/或，所述防水透气层的厚度为5~50μm。

在本实施例中，所述防水透气层的透气孔较小，整体密度相较于有机气凝胶层则会较大，因此，所述防水透气层的厚度可以在满足防水透气性能要求的情况下，尽可能的小，因此确定，所述防水透气层的厚度为5~50μm，例如5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm等。

所述振动板的厚度应同时满足强度和轻量化的需求，若所述振动板的厚度过大，发声装置的振动空间相对较小，所能达到的最大振幅较小，且厚度的增加还会造成发声装置重量的增加；但若振动板厚度过小，整体机械强度低，扬声器高频灵敏度变差。因此振动板的厚度应在保证振动板具有足够的强度和刚度的情况下，尽可能的小。因此确定所述振动板的厚度为10~300μm，例如10μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm等。在一种可实施的方式中，所述振动板的厚度为30~100μm，例如30μm、50μm、70μm、100μm等，可以同时满足发声装置对声学性能和轻量化的需求。

可选地，所述有机气凝胶层还包括增强材料，其中，所述增强材料包括增强纤维和增强颗粒中的至少一种。

可选地，所述增强纤维包括短切纤维、连续纤维、织物和无纺布中的至少一种；

和/或，所述增强颗粒包括无机颗粒和金属颗粒中的至少一种，其中，所述无机颗粒包括氮化硼、碳化硅、炭黑和氧化铝中的至少一种。

在本实施例中，所述有机气凝胶层中的孔洞结构的孔径较大，添加增强材料之后可以进一步提高有机气凝胶层的强度，在实现轻量化目的的同时，还可以提供足够的支撑力，且孔径的减小对所述振动板的透气性的影响较小。

所述增强材料包括增强纤维和增强颗粒中的至少一种。其中，所述增强纤维是指纤维状的增强材料，根据材质进行分类，所述增强纤维可以包括有机纤维和无机纤维中的至少一种，其中，有机纤维可以为芳纶、聚酰亚胺、聚丙烯腈、聚酯和液晶高分子纤维等中的至少一种，无机纤维可以为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、金属等中的至少一种。根据形态结构进行分类，所述增强纤维可以包括短切纤维、连续纤维、编织状纤维等中的至少一种，其中，所述编织状纤维可以为织物或无纺布，其中，连续纤维在纤维方向上连续，抗拉强度高，弯曲强度高，有利于提高振动板的强度和刚度，且形态结构的自由度较高，有利于分散于所述有机气凝胶材料中。所述增强颗粒是指颗粒状的增强材料，可以为无机颗粒和金属颗粒中的至少一种，其中，所述无机颗粒包括氮化硼、碳化硅、炭黑和氧化铝中的至少一种。

可选地，所述增强材料在所述有机气凝胶层中的质量占比大于或等于0.5%。

在本实施例中，所述增强材料在所述有机气凝胶层中的质量占比大于或等于0.5%的情况下，可以实现对所述有机气凝胶层进行增强的目的。

在一种可实施的方式中，所述增强材料在所述有机气凝胶层中的质量占比为0.5%~60%。由于所述增强材料的密度比所述有机气凝胶材料的密度更大，添加量过多，一方面，会导致所述有机气凝胶层的密度增大，从而影响发声装置的低频灵敏度，且还会导致发声装置的质量增加，不利于满足电子设备的轻量化需求；另一方面，还会破坏有机气凝胶层的骨架，影响有机气凝胶材料的交联，反而会导致有机气凝胶层强度降低。因此确定所述增强材料在所述振动板中的质量占比为0.5%~60%，例如0.5%、1%、2%、5%、10%、20%、40%、60%等。

在一种可实施的方式中，所述振动板的制备方法包括以下步骤：

步骤S10：将单体原料混合，经过聚合反应制备成凝胶；

步骤S20：将所述凝胶压合成型、干燥，制备成有机气凝胶层；

步骤S30：将所述防水透气层和所述有机气凝胶层复合，得到振动板。

在本实施方式中，需要说明的是，所述单体原料可以根据实际需要和实验测试结果等进行选择，本实施例对此不加以限制。所述振动板的制备方法中各种原料的添加量可以根据实际情况和实验测试结果等进行确定，本实施例对此不加以限制。

示例性地，可以预先根据所需制备的振动板的实际需求、实验测试等，确定制备所述振动板的原料、各所述原料的添加量以及工艺条件等，所述原料至少包含能够发生聚合反应的单体原料、溶剂等，还可以包括交联剂、分散剂等助剂。进而先将单体原料溶解于溶剂中，进行聚合反应，制备成凝胶。进而，将所述凝胶压合成型，得到成型粗品，对所述成型粗品进行干燥，将气体替代湿凝胶中的液相，即可得到具有三维多孔网络结构的有机气凝胶层。将有机气凝胶层与防水透气层交替层叠摆放后，通过热压、粘贴的方式进行复合，即可得到振动板。

在一种可实施的方式中，所述将所述防水透气层和所述有机气凝胶层复合，得到振动板的步骤还可以包括：将所述防水透气层和所述有机气凝胶层复合，得到复合材料，对所述复合材料进行裁切，得到振动板。

在一种可实施的方式中，所述单体原料混合，经过聚合反应制备成凝胶的步骤包括：将二酐单体与二胺单体于溶剂中混合，发生聚合反应，得到聚酰胺酸盐凝胶。

在一种可实施的方式中，所述干燥可以为冷冻干燥，示例性地，所述冷冻干燥的工艺条件可以为：温度≤0℃，真空度≤500Pa，冷冻时间1h~10h。

在一种可实施的方式中，在所述有机气凝胶材料的主链中含有酰亚胺环的情况下，所述将所述凝胶压合成型、干燥，制备成有机气凝胶层的步骤还可以包括：将所述凝胶压合成型、干燥以及热亚胺化处理，制备成有机气凝胶层。示例性地，所述热亚胺化的工艺条件可以为：温度为250℃~350℃，保温时间1h~3h。

在一种可实施的方式中，在所述有机气凝胶层还包括增强材料的情况下，所述将所述凝胶压合成型、干燥，制备成有机气凝胶层的步骤还可以包括：将所述凝胶与所述增强材料混合后，进行压合成型、干燥处理，制备成有机气凝胶层。

示例性地，可以预先根据所需制备的振动板的实际需求、实验测试等，确定制备所述振动板的原料、各所述原料的添加量以及工艺条件等，所述原料至少包含能够发生聚合反应的单体原料、溶剂、增强材料等，还可以包括交联剂、分散剂等助剂。进而先将单体原料溶解于溶剂中，进行聚合反应，进而加入交联剂，发生交联反应，得到高分子盐溶液。可以直接向所述高分子盐溶液中加入增强材料，得到增强凝胶；也可以对所述高分子盐溶液进行沉析和干燥，得到高分子盐，再将所述高分子盐和所述增强材料加入水中配置成增强凝胶。进而再将获得的增强凝胶压合成型、干燥处理，制备成有机气凝胶层。

在一种可实施的方式中，在所述振动板还包括粘接层的情况下，所述将所述防水透气层和所述有机气凝胶层复合，得到振动板的步骤还可以包括：在所述防水透气层的结合面的预设粘接区域和/或所述有机气凝胶层的结合面的预设粘接区域上涂布粘接材料，将所述防水透气层的结合面向所述有机气凝胶层的结合面进行压合，得到振动板。

示例性地，可以，在所述防水透气层的结合面的预设粘接区域和/或所述有机气凝胶层的结合面的预设粘接区域上涂布粘接材料，进而将所述防水透气层的结合面与所述有机气凝胶层的结合面相对放置，将所述防水透气层的结合面向所述有机气凝胶层的结合面进行压合，以使得所述防水透气层与所述有机气凝胶层通过所述粘接材料粘接在一起，得到具有防水透气层、有机气凝胶层以及粘接层的振动板，其中，所述粘接层位于所述有机气凝胶层与所述防水透气层之间。

在本实施例中，所述振动板应用于发声装置，所述振动板包括至少一层有机气凝胶层以及至少一层防水透气层；所述有机气凝胶层的弯曲模量为0.3-15GPa；所述防水透气层的气体透过率大于或等于10ml/(cm2•min•7kPa)，所述防水透气层的水的接触角大于90°。一方面，防水透气层既可以实现防水的目的，又具有一定的气体透过率，可以满足振动板的防水透气性能的需求。另一方面，有机气凝胶层具有较高的弯曲模量，可以弥补防水透气层强度不足的缺陷，为振动板提供足够的强度和支撑性能，实现减小谐振、提高声学性能的目的。因此，解决了现有发声装置的振动板难以同时满足防水性能和音质的要求的技术问题。所述振动板还具有质量轻、比模量大的优点，比模量越大，可以在满足轻量化需求的情况下，减小谐振，提高声学性能，有利于同时满足电子设备对轻量化、防水性能以及声学性能的实际需求。

进一步地，本实用新型还公开了一种振膜组件，参照图3，所述振膜组件包括振膜112和与振膜112连接的如上所述的振动板111。

在本实用新型的一些实施例中，所述振膜的材质、厚度、形态结构等均可以根据实际需要进行确定，本实施例对此不加以限制。

可选地，所述振膜包括工程塑料、弹性体材料和橡胶材料等中的至少一种。

可选地，所述振膜的厚度为0.01~0.5mm。

在本实施例中，所述振膜的厚度为0.01~0.5mm，例如0.01mm、0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm等。

可以分别制作振动板和振膜，进而通过粘接剂将所述振动板与所述振膜粘接在一起。

也可以预先制作振动板，进而将预先制作好的振动板放入预置模具中，通过一体注塑成型的方式制作振动组件，在制作振动板的同时可以实现所述振动板与所述振膜的连接。

本实用新型提供的振膜组件，解决了现有振膜组件中的振动板难以同时满足防水性能和音质的要求的技术问题。与现有技术相比，本实用新型实施例提供的振膜组件的有益效果与上述实施例的振动板的有益效果相同，在此不做赘述。

进一步地，本实用新型还公开了一种发声装置，发声装置包括如上的振膜组件。

在本实施例中，发声装置包括振动系统以及与振动系统相配合的磁路系统，振动系统包括如上的振膜组件，振动系统还包括结合在振膜组件一侧的音圈，磁路系统驱动音圈振动以带动振膜组件发声。

在一种可实施的方式中，参照图2，发声装置包括振动系统以及与振动系统相配合的磁路系统200，振动系统包括振膜组件以及结合在振膜组件一侧的音圈120，磁路系统200驱动音圈120振动以带动振膜组件发声，振膜组件包括振膜112以及与振膜112连接的振动板111。

本实用新型提供的发声装置，解决了现有发声装置的振动板难以同时满足轻量化以及高强度的要求的技术问题。与现有技术相比，本实用新型实施例提供的发声装置的有益效果与上述实施例的振动板的有益效果相同，在此不做赘述。

进一步地，本实用新型还公开了一种电子设备，电子设备包括如上的发声装置。

在本实施例中，所述电子设备包括手机、笔记本电脑、平板电脑、VR（VirtualReality，虚拟现实）设备、AR（Augmented Reality，增强现实）设备、TWS（True WirelessStereo，真无线）耳机、智能音箱、智能穿戴设备等。

本实用新型提供的电子设备，解决了现有电子设备的振动板难以同时满足防水性能和音质的要求的技术问题。与现有技术相比，本实用新型实施例提供的电子设备的有益效果与上述实施例的发声装置的有益效果相同，在此不做赘述。

下面以具体的实施例和对比例详细描述本实用新型的壳体。值得理解的是，下面描述仅是示例性的，而不是对本实用新型的具体限制。

实施例1

振动板包括一层防水透气层和一层有机气凝胶层。所述振动板厚度为120μm，其中，所述防水透气层的厚度为15μm，所述有机气凝胶层的厚度为90μm，所述粘接层的厚度为15μm。

防水透气层为聚四氟乙烯薄膜，所述粘接层为热熔胶网膜。

有机气凝胶层：由聚酰亚胺气凝胶材料和碳纤维组成，其中，碳纤维的质量分数为4%。所述有机气凝胶层的制备方法包括：取50g干燥后的聚酰胺酸盐，2g碳纤维均匀混合在去离子水中，配置成固含量为15%的聚酰胺酸凝胶。将所述聚酰胺酸凝胶加热至60℃，热压成成型片材。将所述成型片材在-40℃冷冻1h，在真空度＜100Pa下干燥2h，得到干燥片材。将所述干燥片材在300℃的温度下亚胺化2h，得到所述有机气凝胶层。

实施例2

振动板包括依次层叠设置的有机气凝胶层、粘接层、防水透气层、粘接层、有机气凝胶层。有机气凝胶层的厚度均为50μm，粘接层的厚度均为15μm，防水透气层的厚度均为15μm。有机气凝胶层、粘接层以及防水透气层的材质、制备方法等均与实施例1相同。

对比例1

与实施例外形尺寸一致、厚度一致的PEI（Polyetherimide，聚醚酰亚胺）材质的振动板。

将对比例的振动板和实施例的振动板进行质量、厚度、气体透过率、水的接触角及弯曲模量的测试，测试结果如表1所示。其中，气体透过率的测试方法参照GB/T 1038-2000，每组样品测试3次取平均值；水的接触角的测试方法参照GB/T 30693-2014，每组样品测试5次取平均值。

将对比例的振动板和实施例的振动板分别与相同的液体硅橡胶经一体注塑形成振膜组件，并组装成发声装置，对实施例对应的发声装置以及对比例对应的发声装置放置到50m防水的环境下，气压加压到500Kpa，保持10min后，自然晾干2h进行测试，符合电声指标为合格，测试结果如表1所示。将防水验证后的发声装置放置10min后，进行失真曲线测试，测试结果如图6所示，图6中纵坐标为总谐波失真（THD，Total Harmonic Distortion）。

表1

由此可知，对比例具有一定的强度，且防水性能较好，但对比例不透气，因此在对比例对应的发声装置工作时，振膜组件振动发热造成腔体空气膨胀，振膜组件两侧的声腔之间存在压力差，从而导致振膜组件偏离平衡位置，导致失真较高，且对比例的质量较大，不利于满足轻量化的需求。与对比例相比，实施例的振动质量更轻，弯曲模量更高，因此，可以提高中频灵敏度，减少高频振动产生的谐振峰，使整体听感更好。且在同样具有防水性能的情况下，实施例的气体透过率更大，透气性更好，可以更好地平衡振动板两侧气压从而快速实现气体交换，平衡前后声腔的压力差，使得发声装置的失真更小，音质更高。因此具有较低的THD。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种振动板，其特征在于，所述振动板应用于发声装置，所述振动板包括至少一层有机气凝胶层以及至少一层防水透气层；所述有机气凝胶层的厚度大于所述防水透气层的厚度。

2.如权利要求1所述的振动板，其特征在于，所述防水透气层包括聚偏氟乙烯膜、聚氨酯膜、聚四氟乙烯膜以及氟薄膜中的至少一种；

和/或，所述有机气凝胶层的骨架由有机高分子化合物组成，其中，所述有机高分子化合物包括聚酰亚胺类高分子化合物、聚酰胺类高分子化合物、聚酯类高分子化合物、醛类高分子化合物、聚烯烃类高分子化合物、多糖类高分子化合物以及有机硅类高分子化合物中的一种。

3.如权利要求1所述的振动板，其特征在于，所述振动板的厚度为10-300μm；

和/或，所述防水透气层的厚度为5-50μm；

和/或，所述振动板的表层为所述防水透气层。

4.如权利要求1所述的振动板，其特征在于，所述振动板还包括粘接层，所述粘接层位于所述有机气凝胶层与所述防水透气层之间。

5.如权利要求4所述的振动板，其特征在于，所述粘接层的厚度为5-50μm；

和/或，所述粘接层包括压敏胶、热熔胶以及热固胶中的一种。

6.如权利要求1所述的振动板，其特征在于，所述有机气凝胶层还包括增强材料，其中，所述增强材料包括增强纤维或增强颗粒。

7.如权利要求6所述的振动板，其特征在于，所述增强纤维包括短切纤维、连续纤维、织物和无纺布中的一种；

和/或，所述增强颗粒包括无机颗粒或金属颗粒，其中，所述无机颗粒包括氮化硼、碳化硅、炭黑和氧化铝中的一种。

8.如权利要求1所述的振动板，其特征在于，所述有机气凝胶层的弯曲模量为0.3-15GPa；

和/或，所述有机气凝胶层的透气量大于50ml/(cm²·min·7kPa)；

和/或，所述防水透气层的透气量大于10ml/(cm²·min·7kPa)；

和/或，所述防水透气层的水的接触角大于90°。

9.一种振膜组件，其特征在于，所述振膜组件应用于发声装置，包括振膜和与所述振膜连接的如权利要求1-8中任一项所述的振动板。

10.如权利要求9所述的振膜组件，其特征在于，所述振动板与所述振膜之间粘接，或者通过一体注塑成型的方式连接；

和/或，所述振膜包括工程塑料、弹性体材料和橡胶材料中的一种；

和/或，所述振膜的厚度为0.01～0.5mm。

11.一种发声装置，其特征在于，所述发声装置包括如权利要求9或10所述的振膜组件。

12.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求11所述的发声装置。