DE3736896A1 - Electroacoustic transducer - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektroakustischen Wandler, insbesondere für Fernsprechgeräte mit in einem Gehäuse angeordneten, mit zumindest einer auf einem Träger aufgebrachten, beidseitig mit Elektroden versehenen piezo keramischen Schicht.The invention relates to an electroacoustic Converters, especially for telephone sets with one Housing arranged, with at least one on a carrier applied piezo on both sides with electrodes ceramic layer.
Derartige Wandler sind seit langem bekannt. Bei diesen besteht der Träger überwiegend aus einem Metallplättchen, auf welchem eine beidseitig mit Elektroden versehene piezokeramische Platte aufgeklebt ist. Die elektrische Zuführung zu den Elektroden wird durch elektrisch leit fähige Bändchen hergestellt, die an einem ihrer freien Enden mit den Elektroden verlötet oder durch eine Druck kontaktverbindung mit einer Elektrode in Verbindung stehen.Such converters have been known for a long time. With these the carrier consists mainly of a metal plate, on which one is provided with electrodes on both sides Piezoceramic plate is glued on. The electrical Feed to the electrodes is made by electrically conductive capable ribbons made on one of their free Ends soldered to the electrodes or by pressure are in contact with an electrode.
Zur Lagerung derartiger Träger dienen überwiegend spezielle Konturen aufweisende Lagerringe, die den Randbereich des Trägers umgeben und zwischen den Gehäuseteilen des Wandlers eingespannt sind.Special carriers are mainly used to store such carriers Contoured bearing rings that the edge of the Surround the carrier and between the housing parts of the converter are clamped.
Das andere freie Ende der Bändchen endet an in einem Teil des Gehäuses vorgesehenen Steckerzungen, die über Federka belschuhe mit weiteren Einrichtungen verbunden sind.The other free end of the ribbon ends in one part of the housing provided tabs, which via Federka are connected to other facilities.
Ein derartiger Wandler besteht demnach aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten, die in einem aufwendigen Herstel lungsprozeß gefertigt und montiert werden müssen.Such a converter therefore consists of a large number of individual components that are manufactured in a complex tion process must be manufactured and assembled.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das bekannte Wandlerkonzept unter Beibehaltung des piezoelektrischen Prinzips derart abzuwandeln, daß diese Wandler um ein Vielfaches kostengünstiger herstellbar sind. It is an object of the present invention, the known Converter concept while maintaining the piezoelectric Modify the principle in such a way that this converter by one Much cheaper to manufacture.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Träger aus einer zumindest einseitig metallisch be schichteten flexiblen Kunststoffolie besteht, daß im Be reich der die Elektroden kontaktierenden Kontaktstellen auf der Kunststoffolie Leiterbahnen gebildet sind, die zu externen Anschlußstellen führen und daß zumindest der die Kontaktstellen und die Leiterbahnen umgebende Bereich frei von metallischem Material ist.This object is achieved according to the invention in that the carrier from an at least one-sided metallic Layered flexible plastic film is that in the loading range of the contact points contacting the electrodes the plastic film conductor tracks are formed, which too lead external connection points and that at least the Contact points and the area surrounding the conductor tracks are free of metallic material.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist demnach die Ver wendung einer Kunststoffolie als Trägermaterial. Auf dieser Folie kann ein- und/oder beidseitig eine Kupferfolie durch Kleben oder dergleichen aufgebracht werden, die danach in üblicher Ätztechnik bearbeitet werden kann. Dabei können die Leiterbahnen gebildet werden, die zur elektrischen Kontaktierung der Elektroden der Piezokeramikschicht sowie zur weiteren Kontaktierung Verwendung finden können. Die Folge davon ist die oben erwähnte Vermeidung von Bändchen, was eine große Erleichterung in der Fertigung sowie eine größere Betriebssicherheit gegenüber der üblichen Technik mit sich bringt. Da die Kunststoffolie flexibel ist, ist außerdem eine einfache Anpassung an örtliche Gegebenheiten, z.B. an die Form eines Handapparategehäuses eines Fern sprechers möglich.An essential feature of the invention is therefore the Ver use of a plastic film as a carrier material. On this Foil can have copper foil on one and / or both sides Glue or the like are applied, which then in usual etching technology can be processed. You can the conductor tracks are formed, which are used for electrical Contacting the electrodes of the piezoceramic layer and can be used for further contact. The The consequence of this is the above-mentioned avoidance of ribbons, which is a huge relief in manufacturing as well greater operational reliability compared to conventional technology brings with it. Because the plastic film is flexible also easy adaptation to local conditions, e.g. to the shape of a remote handset case speaker possible.
Es ist zweckmäßig, daß die der Folie zugewandte untere Elektrode der piezokeramischen Schicht über eine Druck kontaktverbindung mit einer der Leiterbahnen kontaktiert ist.It is expedient that the lower one facing the film Electrode of the piezoceramic layer over a print Contact connection contacted with one of the conductor tracks is.
Weiterhin ist es zweckmäßig, daß die der Folie abgewandte obere Elektrode über eine elektrisch leitfähige Brücke mit der anderen Leiterbahn elektrisch kontaktiert ist. Die Brücke kann beispielsweise durch ein Metalldrähtchen oder dergleichen realisiert werden, das zwischen eine der Leiterbahnen und der oberen Elektrode eingeklebt wird. Furthermore, it is expedient that that facing away from the film upper electrode with an electrically conductive bridge the other conductor track is electrically contacted. The Bridge can be, for example, through a metal wire or the like can be realized between one of the Conductor tracks and the upper electrode is glued.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die elektrisch leitfähige Brücke durch einen Leitkleber gebildet ist.It can be advantageous if the electrically conductive Bridge is formed by a conductive adhesive.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn der die piezokera mische Schicht umgebende Bereich der Folie zumindest auf einer Seite der Folie partiell frei von metallischem Ma terial ist.Furthermore, it can be advantageous if the piezokera Mix layer surrounding area of the film at least one side of the film is partially free of metallic material material.
Mit dieser Maßnahme kann auf einfache Weise der Frequenz gang des Wandlers eingestellt werden. Dies kann notwendig werden, um die unterschiedlichen Forderungen der Postver waltungen zu erfüllen.With this measure, the frequency can easily gear of the converter can be set. This may be necessary to meet the different demands of Postver to meet administrations.
Für verschiedene Anwendungsgebiete hat es sich als zweck mäßig herausgestellt, wenn der partiell freie Bereich durch eine ringförmige Aussparung des metallischen Materials ge bildet ist.It has been found to be suitable for various fields of application moderately highlighted when the partially free area through an annular recess of the metallic material ge forms is.
Es kann zur Bildung eines bestimmten Frequenzganges auch zweckmäßig sein, wenn die ringförmige Aussparung durch me tallische Stege unterbrochen ist.It can also form a certain frequency response be useful if the annular recess by me tallische webs is interrupted.
Um die Folie im Bereich des die piezokeramische Schicht umgebenden Bereichs lagern zu können, sowie den Wandler akustisch abzustimmen, ist es zweckmäßig, daß der partiell freie Bereich durch zumindest eine ringförmige Aussparung gebildet ist, wobei ein Bereich der Aussparung umlaufend und/oder durch die metallischen Bereiche verbindende Stege ausgebildet ist.To the film in the area of the piezoceramic layer to be able to store the surrounding area and the converter to tune acoustically, it is appropriate that the partial free area through at least one annular recess is formed, wherein a region of the recess is circumferential and / or webs connecting the metallic areas is trained.
In diesem Bereich ist die Folie zwischen Gehäuseteilen des Wandlers eingespannt gehalten. Weiterhin wird so eine Ent kopplung zwischen Lagerstelle und Wandlerelement gebildet.In this area, the film between the housing parts Transducer held clamped. Furthermore, such an Ent coupling formed between the bearing point and the transducer element.
Zur exakten Positionierung der Folie in dem Wandlergehäuse kann es zweckmäßig sein, wenn die Folie an ihrem Randbe reich Zentrierbohrungen aufweist. For exact positioning of the film in the converter housing it may be appropriate if the film on its edge has rich center holes.
Zur Aufbringung weiterer Teile des Wandlers ist es zweck mäßig, daß die freien Bereiche und/oder die beschichteten Teile der Folie zumindest teilweise ein- und/oder beidseitig mit einer Klebeschicht überzogen sind. Dies ist dann be sonders wichtig, wenn zu beiden Seiten der Folie im die piezokeramische Schicht umgebenden Bereich topfartige Gehäuseteile aufgebracht sind, da diese Ausbildung sich besonders vorteilhaft für die automatische Fertigung eignet.It is appropriate to apply further parts of the transducer moderate that the free areas and / or the coated Parts of the film at least partially on one and / or both sides are covered with an adhesive layer. This is then particularly important if on both sides of the film in the piezoceramic layer surrounding area pot-like housing parts applied are, since this training is particularly advantageous for automatic production is suitable.
Im folgenden sei die Erfindung anhand von fünf Figuren näher erläutert.In the following the invention is based on five figures explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine beidseitig mit einer Metallschicht versehene Kunststoffolie im Schnitt, Fig. 1 a provided on both sides with a metal layer plastic film in section,
Fig. 2 ein elektroakustisches Wandlerelement in perspekti vischer Darstellung, Fig. 2 an electro-acoustic transducer element in Perspecti vischer representation,
Fig. 3 eine Einzelheit zu Fig. 2, Fig. 3 shows a detail of Fig. 2,
Fig. 4 einen elektroakustischen Wandler in perspektivi scher Ansicht, Fig. 4 is an electro-acoustic transducer in perspektivi view;
Fig. 5 einen elektroakustischen Wandler in Explosionsdar stellung. Fig. 5 position an electroacoustic transducer in Explosionsdar.
Die in Fig. 1 dargestellte Mehrlagenfolie besteht aus ei nem Träger 1 aus flexiblen Kunststoff, der beidseitig mit einer Klebeschicht 2, 3 versehen ist. Auf den Klebeschichten 2, 3 wird anschließend je eine Metallfolie 4, 5 vorzugsweise aus Kupfer aufgebracht. Die in dieser Figur dargestellte Anordnung bildet den Ausgangspunkt zur Herstellung des neu artigen Wandlers.The multilayer film shown in Fig. 1 consists of egg nem carrier 1 made of flexible plastic, which is provided on both sides with an adhesive layer 2 , 3 . A metal foil 4 , 5, preferably made of copper, is then applied to each of the adhesive layers 2 , 3 . The arrangement shown in this figure forms the starting point for the production of the novel converter.
Das in Fig. 2 zusammen mit einer in Fig. 3 dargestellten Einzelheit III gezeigte elektroakustische Wandlerelement mit seinen elektrischen Anschlüssen besteht aus einem flexiblen Träger 6 aus Kunststoff, auf welchem beidseitig zumindest partiell eine Metallschicht aus Kupfer angeordnet ist. Die Metallschichten sind durch je eine Klebeschicht, wie in Fig. 1 gezeigt, mit der Folie verbunden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit der Darstellung ist die Klebeschicht 21 nur in der Fig. 2 dargestellt.The electroacoustic transducer element shown in FIG. 2 together with a detail III shown in FIG. 3 with its electrical connections consists of a flexible carrier 6 made of plastic, on which a metal layer made of copper is arranged at least partially on both sides. The metal layers are each connected to the film by an adhesive layer, as shown in FIG. 1. For reasons of clarity of the illustration, the adhesive layer 21 is only shown in FIG. 2.
Auf der oberen Seite des Trägers 6 sind die Leiterbahnen 7, 8 erkennbar. Weiterhin ist die Metallschicht 9 darge stellt, wobei der Träger 6 im Bereich der Leiterbahnen 7, 8 und einem durch Stege 10 unterbrochenen Kreisring 11 frei von dieser Metallschicht 9 ist. Dies kann in üblicher Ätztechnik erfolgen.The conductor tracks 7 , 8 can be seen on the upper side of the carrier 6 . Furthermore, the metal layer 9 is Darge, wherein the carrier 6 in the region of the conductor tracks 7 , 8 and a circular ring 11 interrupted by webs 10 is free of this metal layer 9 . This can be done using conventional etching technology.
Im Innenbereich des Kreisringes 11 ist nun die Piezokera mikscheibe erkennbar, die aus einem piezoelektrischen Plättchen 12 besteht, das beidseitig mit Elektroden 13,14 versehen ist. Die obere Elektrode 13 ist in den Figuren gut erkennbar. Die untere Elektrode 14 ist lediglich in Fig. 3 dargestellt.Inside the circular ring 11 which is now Piezokera mikscheibe seen which consists of a piezoelectric plate 12, which is provided on both sides with electrodes 13,14. The upper electrode 13 is clearly visible in the figures. The lower electrode 14 is only shown in FIG. 3.
Wie insbesondere aus Fig. 3 erkennbar ist, ist die obere Elektrode 13 im Bereich der Leiterbahn 8 um den Rand 15 des piezokeramischen Plättchens 12 herumgeführt und endet an dieser Leiterbahn. Die untere Elektrode 14 steht in direk tem mechanischen und elektrischen Kontakt mit der Leiter bahn 7, wie aus Fig. 2 erkennbar ist.As can be seen in particular from FIG. 3, the upper electrode 13 is guided around the edge 15 of the piezoceramic plate 12 in the region of the conductor track 8 and ends at this conductor track. The lower electrode 14 is in direct mechanical and electrical contact with the conductor track 7 , as can be seen from Fig. 2.
Auf der Unterseite des Trägers 6 ist eine weitere Metall schicht 16 (Fig. 3) erkennbar. Diese kann, wie in Fig. 2 bereits gezeigt, ebenfalls einen Kreisring aufweisen, der durch Stege unterbrochen sein kann. Dies ist in Fig. 3 mit Position 28 angedeutet, die einen zweiten Kreisring andeu ten soll.On the underside of the carrier 6 , a further metal layer 16 ( FIG. 3) can be seen. As already shown in FIG. 2, this can also have a circular ring which can be interrupted by webs. This is indicated in Fig. 3 with position 28 , which is intended to indicate a second circular ring.
In der Fig. 4 ist nun der komplette akustische Wandler dargestellt. Wie unschwer erkennbar ist, ist die Anordnung nach Fig. 2 nun im Bereich des piezokeramischen Plättchens von zwei Gehäuseteilen umgeben, wobei das Gehäuseoberteil 17 und das Gehäuseunterteil 18 erkennbar ist. Die mecha nische Verbindung zwischen den Gehäuseteilen wird durch Kleben erreicht, wobei die Anordnung nach Fig. 2 beidsei tig von einer Klebeschicht 19, 20 überzogen ist, die bei der Montage der Gehäuseteile die Verbindung herstellt.The complete acoustic transducer is now shown in FIG. 4. As can easily be seen, the arrangement according to FIG. 2 is now surrounded by two housing parts in the region of the piezoceramic plate, the upper housing part 17 and the lower housing part 18 being recognizable. The mechanical connection between the housing parts is achieved by gluing, the arrangement according to FIG. 2 being covered on both sides by an adhesive layer 19 , 20 which establishes the connection during the assembly of the housing parts.
In Fig. 5 ist wiederum das Wandlerelement erkennbar, das bereits durch die Fig. 2 näher beschrieben wurde. Dieses Wandlerelement weist Zentrierbohrungen 22 auf. Zu beiden Seiten des Wandlerelements ist ein topfartiges Gehäuseteil erkennbar, wobei das Gehäuseteil 23 Zentrierstifte 24 aufweist, die durch die Zentrierbohrungen 22 des Wandler elements hindurchgreifen und in Aufnahmen 25 des Ge häuseunterteils 26 enden. Die Zentrierstifte 24 können mit dem Gehäuseunterteil 26 durch Ultraschall verschweißt sein.In Fig. 5 the transducer element in turn can be seen, which has been already described in detail by FIG. 2. This converter element has centering bores 22 . On both sides of the transducer element, a pot-like housing part can be seen, the housing part 23 having centering pins 24 which reach through the centering bores 22 of the transducer elements and end in receptacles 25 of the lower housing part 26 . The centering pins 24 can be ultrasonically welded to the lower housing part 26 .
Es sei noch bemerkt, daß die Leiterbahn 8 des Wandlerele ments mit der oberen Elektrode 13 des piezoelektrischen Plättchens durch einen Leitkleber 27 miteinander elektrisch kontaktiert sind.It should also be noted that the conductor 8 of the Wandlerele element with the upper electrode 13 of the piezoelectric plate are electrically contacted by a conductive adhesive 27 .
Claims (11)
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| DE19873736896 DE3736896A1 (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | Electroacoustic transducer |
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| DE3736896A1 true DE3736896A1 (en) | 1989-05-11 |
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