LU500838B1 - sound transducer device - Google Patents

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LU500838B1
LU500838B1 LU500838A LU500838A LU500838B1 LU 500838 B1 LU500838 B1 LU 500838B1 LU 500838 A LU500838 A LU 500838A LU 500838 A LU500838 A LU 500838A LU 500838 B1 LU500838 B1 LU 500838B1
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LU
Luxembourg
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sound
membrane
sound transducer
transducer device
substrate
Prior art date
Application number
LU500838A
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German (de)
Inventor
Christian Welk
Rinaldo Persichini
Alexander Rudoy
Original Assignee
Toposens Gmbh
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schallwandlervorrichtung (1) umfassend ein Substrat (17) und einen Schallwandler (2), welcher mit einem Ende eines Schallkanals (12) des Substrats (17) akustisch verbunden ist. Die Schallwandlervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (1) eine wasserdichte akustische Membran (5) aufweist, welche ein anderes Ende des Schallkanals (12) abdeckt.The invention relates to a sound transducer device (1) comprising a substrate (17) and a sound transducer (2) which is acoustically connected to one end of a sound channel (12) of the substrate (17). The sound transducer device is characterized in that the switching device (1) has a waterproof acoustic membrane (5) covering another end of the sound channel (12).

Description

1 LU5008381LU500838

Schallwandlervorrichtungsound transducer device

Die Erfindung betrifft eine Schallwandlervorrichtung. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Schallwandlervorrichtung, eine mittels des Verfahrens hergestellte Schallwandlervorrichtung, eine Kommunikationsvorrichtung umfassend dieThe invention relates to a sound transducer device. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a sound transducer device, a sound transducer device produced by means of the method, a communication device comprising the

Schallwandlervorrichtung sowie die Verwendung derselben.Sound transducer device and the use of the same.

Schallwandlervorrichtungen müssen, insbesondere in Kommunikationsanwendungen, über vieleAcoustic transducer devices, particularly in communications applications, must have many

Jahre einwandfrei und zuverlässig funktionieren und müssen insbesondere im Rahmen ihrer jeweiligen Anwendung unterschiedlichsten Umwelteinflüssen standhalten. Neben einem definierten Temperaturbereich in der Anwendung sind beispielsweise die Beständigkeit gegenüber korrosiven Effekten wie Wasser, Säuren oder Ölen sowie der Schutz gegen daswork perfectly and reliably for years and must withstand a wide variety of environmental influences, especially within the context of their respective application. In addition to a defined temperature range in the application, resistance to corrosive effects such as water, acids or oils and protection against

Eindringen von Staub oder anderen Fremdkörpern relevante Umwelteinflüsse, denenPenetration of dust or other foreign bodies relevant environmental influences, which

Schallwandlervorrichtungen ausgesetzt sein können. Zur Kennzeichnung der Beständigkeit gegenüber derartigen Umwelteinflüssen existieren eine Reihe von Standards. Insbesondere dieTransducer devices may be exposed. There are a number of standards to indicate resistance to such environmental influences. especially the

Schutzklassen IP69 bzw. IP69K nach DIN EN 60529 (VDE 0470) (Version 2019) dienen zurProtection classes IP69 or IP69K according to DIN EN 60529 (VDE 0470) (Version 2019) are used for

Kennzeichnung elektronischer Vorrichtungen, die den höchsten Standard gegenüber Schmutz und Feuchtigkeit erfüllen. Die Schutzklassenbezeichnung setzt sich aus den Buchstaben „IP“ („International Protection“ oder „Ingress Protection“) und zwei Ziffern zusammen. Die erste Ziffer steht dabei für den Schutz vor Staub und Fremdkörpern. Je höher diese Ziffer ist, umso stärker ist das Gerät auch gegen feinsten Staub geschützt. „6“ steht für absolute Staubdichtigkeit. Die zweite Kennziffer zeigt den Schutz vor Wasser in verschiedenen Intensitäten oder Szenarien an.Identification of electronic devices that meet the highest standards against dirt and moisture. The protection class designation consists of the letters “IP” (“International Protection” or “Ingress Protection”) and two numbers. The first digit stands for protection against dust and foreign bodies. The higher this number, the better the device is protected against the finest dust. "6" stands for absolute dust tightness. The second number indicates the protection against water in different intensities or scenarios.

Während die 1 Schutz gegen leichtes Tropfwasser bedeutet, impliziert die 9 als höchsteWhile the 1 means protection against light dripping water, the 9 implies as the highest

Kennziffer den Schutz gegen das Eindringen von Wasser bei Hochdruck- oderIndex the protection against the ingress of water at high pressure or

Dampfstrahlreinigung.steam jet cleaning.

Beide Schutzarten beziehen sich zwar auf den Schutz durch Gehäuse, unterscheiden sich jedoch im Anwendungsbereich der betreffenden Vorrichtungen. Die IP69k trägt den besonderenAlthough both types of protection relate to the protection provided by enclosures, they differ in the scope of the devices concerned. The IP69k carries the special

Anforderungen für elektrisches oder elektronische Vorrichtungen in mobilen Außenapplikationen wie Straßenfahrzeugen oder landwirtschaftlichen Maschinen Rechnung. Sie wird in der Norm ISO 20653:2013 geregelt. IP69 steht für die Staub- und Wasserbeständigkeit von allgemeinen elektrischen Betriebsmitteln, zu denen auch beispielsweise Computer für den Einsatz in verschiedene Anwendungen, beispielsweise mit integriertem kapazitiven Touchscreen, oder auch die Medizintechnik gehören. Die Kriterien werden in der Norm DIN EN60529 definiert. DieRequirements for electrical or electronic devices in mobile outdoor applications such as road vehicles or agricultural machines. It is regulated in the ISO 20653:2013 standard. IP69 stands for the dust and water resistance of general electrical equipment, which also includes, for example, computers for use in various applications, for example with an integrated capacitive touchscreen, or medical technology. The criteria are defined in the DIN EN60529 standard. The

Schutzklassen IP69 und IP69k stehen dabei nicht für unterschiedliche Qualitäten, sondern unterscheiden sich in ihrem Anwendungsbereich („Elektrische Betriebsmittel Allgemein“ und „Elektrische Betriebsmittel in Straßenfahrzeugen“).Protection classes IP69 and IP69k do not stand for different qualities, but differ in their area of application ("Electrical equipment in general" and "Electrical equipment in road vehicles").

Schallwandlervorrichtungen werden in vielen dieser Anwendungen eingesetzt. Insbesondere inAcoustic transducer devices are used in many of these applications. In particular

Anwendungen, die mit Umwelteinflüssen, insbesondere mit Wasser, Staub oder viskösenApplications with environmental influences, especially with water, dust or viscous

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Flüssigkeiten wie Wachs oder Baumharz in Berührung kommen, muss dieLiquids such as wax or tree resin come into contact with the

Schallwandlervorrichtung vor den Umwelteinflüssen geschützt werden. Es ist bekannt, beispielsweise Gitter zur Abdeckung von Schallwandlervorrichtungen zu verwenden. Diese haben jedoch den Nachteil, dass diese bereits nicht wasserabweisend sind und daher dieSound transducer device are protected from environmental influences. It is known, for example, to use grilles to cover acoustic transducer devices. However, these have the disadvantage that they are not water-repellent and therefore the

Schutzklassen IP69 oder IP69K nicht erfüllen.Do not meet protection classes IP69 or IP69K.

Es besteht daher ein Bedarf, eine Schallwandlervorrichtung bereitzustellen, welche die Vorgaben der Schutzklassen IP69 und IP69K erfüllt und gleichzeitig Schallempfang, Verarbeitung oderThere is therefore a need to provide a sound transducer device that meets the requirements of protection classes IP69 and IP69K and at the same time sound reception, processing or

Sendung nicht negativ beeinflusst sind. Zusätzlich muss das Eindringen von Flüssigkeiten, sogar unter Druck, vermieden werden, beispielsweise mittels Eindringen in Schlitze, Öffnungen, oder tiefe Einkerbungen. Weiterhin ist es erforderlich, dass die Oberfläche dershipment are not negatively affected. In addition, penetration of liquids, even under pressure, must be avoided, for example by penetrating into slits, openings, or deep indentations. Furthermore, it is necessary that the surface of the

Schallwandlervorrichtung lackierbar ist.Sound transducer device can be painted.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schallwandlervorrichtung bereitzustellen, welche die Vorgaben der IP69 und IP69K erfüllt und somit einen zuverlässigenThe present invention is therefore based on the object of providing a sound transducer device which meets the requirements of IP69 and IP69K and thus a reliable one

Schutz vor dem Eindringen von Staub und von Flüssigkeiten, wie Wasser, Baumharz oderProtection against the ingress of dust and liquids such as water, tree sap or

Wachse im flüssigen Aggregatzustand, erlaubt und zum anderen den Anforderungen an eine zuverlässige Schallsignalverarbeitung beispielsweise hinsichtlich ausreichender Empfindlichkeit in einem vorbestimmten Frequenzbereich erfüllt.Grows in the liquid state of aggregation, and on the other hand meets the requirements for reliable sound signal processing, for example with regard to sufficient sensitivity in a predetermined frequency range.

Gelöst wird diese Aufgabe mittels einer in Anspruch 1 angegebenen Schallwandlervorrichtung.This problem is solved by means of a sound transducer device specified in claim 1 .

Die erfindungsgemäße Schallwandlervorrichtung umfasst ein Substrat und einen Schallwandler, welcher mit einem Ende eines Schallkanals des Substrats akustisch verbunden ist und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung eine wasserdichte akustische Membran aufweist, welche ein anderes Ende des Schallkanals abdeckt.The acoustic transducer device according to the invention comprises a substrate and an acoustic transducer which is acoustically connected to one end of an acoustic channel of the substrate and is characterized in that the switching device has a waterproof acoustic membrane which covers another end of the acoustic channel.

Eine Membran im Sinne der Erfindung weist eine Ausdehnung auf, die in einem kartesischenA membrane according to the invention has an expansion in a Cartesian

Koordinatensystem mit x,y und z-Achse in z Richtung — entspricht der Membrandicke inCoordinate system with x,y and z-axis in the z direction — corresponds to the membrane thickness in

Einbaulage - eine kleinere Ausdehnung aufweist als in der x,y-Ebene. Als akustische Membran wird eine Membran verstanden, die nach Anbringen auf das Substrat durch Schalldruckwellen aus der Umgebung wenigstens teilweise in Schwingung versetzt werden kann. DieInstallation position - has a smaller extent than in the x,y plane. An acoustic membrane is understood to mean a membrane which, after being attached to the substrate, can be set at least partially in vibration by sound pressure waves from the environment. The

Membranschwingung bewirkt erneut Schalldruckwellen im Schallkanal, die von demMembrane vibration again causes sound pressure waves in the sound canal, from which

Schallwandler empfangen werden. Dies ist bei Membranen möglich, die entsprechend flexibel ausgebildet sind, wie nachstehend noch näher erläutert ist. Im Ergebnis verhindert die Membran, dass die Schalldruckwellen aus der Umgebung direkt von dem Schallwandler empfangen werden.Sound transducers are received. This is possible with membranes that are designed to be flexible, as will be explained in more detail below. As a result, the membrane prevents the sound pressure waves from the environment from being received directly by the sound transducer.

Eine Membran wird im Sinne der Erfindung als wasserdicht angesehen, wenn sie den Test derA membrane is considered waterproof for the purposes of the invention if it passes the test

Schutzklasse IP69 und/oder IP69K besteht. Dies erlaubt zum einen den zuverlässigen Schutz vor dem Eindringen von Staub und als Umwelteinflüssen zu erwartenden Flüssigkeiten wieProtection class IP69 and/or IP69K exists. On the one hand, this allows reliable protection against the ingress of dust and liquids such as environmental influences that are to be expected

Wasser, Baumharz oder Wachsen im flüssigen Aggregatzustand zum anderen denWater, tree sap or waxes in the liquid aggregate state on the other hand

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Anforderungen an eine zuverlässige Schallsignalverarbeitung beispielsweise hinsichtlich ausreichender Empfindlichkeit in einem vorbestimmten Frequenzbereich zu erfüllen.To meet requirements for reliable sound signal processing, for example, in terms of sufficient sensitivity in a predetermined frequency range.

Zusätzlich hierzu erlaubt die erfindungsgemäße Schallwandlervorrichtung besonders vorteilhaft die konstruktiv einfache Anpassung der Schallwandlervorrichtung an einen vorgegebenenIn addition to this, the sound converter device according to the invention particularly advantageously allows the structurally simple adaptation of the sound converter device to a given one

Bauraum, da die erfindungsgemäße Membran Schallenergie überträgt ohne selbst einen großen zusätzlichen Bauraum zu erfordern.Installation space, since the membrane according to the invention transmits sound energy without itself requiring a large amount of additional installation space.

Eine Schallwandlervorrichtung ist eine Vorrichtung, bei der akustische Signale in Form vonAn acoustic transducer device is a device that produces acoustic signals in the form of

Druckwellen in elektrische Signale, insbesondere eine elektrische Spannung, umgewandelt werden oder umgekehrt bei der eine elektrische Spannung in akustische Signale in FormPressure waves are converted into electrical signals, in particular an electrical voltage, or vice versa, in which an electrical voltage is converted into acoustic signals in the form

Druckwellen umgewandelt werden. Dabei sind die Druckwellen nicht auf den für den Menschen hörbaren Frequenzbereich beschränkt und umfassen somit auch außerhalb des Hörbereichs liegende Druckwellen. Die Schallwandlervorrichtung kann als ein Microelectromechanical system (MEMS) ausgeführt sein.Pressure waves are converted. The pressure waves are not limited to the frequency range that is audible to humans and therefore also include pressure waves outside the audible range. The sound transducer device can be designed as a microelectromechanical system (MEMS).

Als akustische Verbindung wird eine Verbindung zwischen zwei Bereichen verstanden, bei denen akustische Energie, insbesondere Schallenergie, von einem Bereich zu einem anderen Bereich übertragen werden kann. Die Übertragung kann durch gleiche und/oder unterschiedliche Medien erfolgen. Darüber hinaus kann die Energieübertragung die Umwandlung von mechanischerAn acoustic connection is understood to be a connection between two areas in which acoustic energy, in particular sound energy, can be transmitted from one area to another area. The transmission can take place through the same and/or different media. In addition, energy transfer can involve the conversion of mechanical

Energie, wie beispielsweise Schwingungsenergie der Membran, in akustische Energie oder umgekehrt beinhalten.Energy, such as vibrational energy of the membrane, into acoustic energy or vice versa.

In einer weiteren Ausgestaltung der Schallwandlervorrichtung kann das Substrat eineIn a further embodiment of the sound transducer device, the substrate can

Steuervorrichtung aufweisen oder die Steuervorrichtung sein oder in das Substrat eingearbeitet sein. Die Membran kann vorzugsweise mit dem Substrat, insbesondere der Steuervorrichtung, fest verbunden sein. Die Steuervorrichtung kann vorzugsweise ein Printed Circuit Board (PCB) umfassen oder sein. Der Schallwandler kann in Einbaurichtung unterhalb der Steuervorrichtung, ins besondere unterhalb der PCB angeordnet sein. Insbesondere können der Schallwandler und die Membran an sich gegenüberliegenden Seiten des Substrats angeordnet sein. Dies hat denHave control device or be the control device or be incorporated into the substrate. The membrane can preferably be firmly connected to the substrate, in particular the control device. The control device can preferably include or be a printed circuit board (PCB). In the installation direction, the sound transducer can be arranged below the control device, in particular below the PCB. In particular, the sound transducer and the membrane can be arranged on opposite sides of the substrate. This has the

Vorteil, dass der erfindungsgemäße Schallwandler herstellungstechnisch einfach bereitgestellt werden kann, da die Schallöffnung in Einbaurichtung der Schallwandlervorrichtung zur Außen- oder Umgebungsseite angeordnet wird. Hierdurch wird konstruktiv einfach dieAdvantage that the sound transducer according to the invention can be easily provided in terms of production technology, since the sound opening is arranged on the outside or the surrounding side in the installation direction of the sound transducer device. This is structurally simple

Schallwandlervorrichtung, inklusive ihres Substrats, insbesondere der Steuervorrichtung, vorSound transducer device, including its substrate, in particular the control device before

Staub oder Umwelteinflüssen wie insbesondere Wasser geschützt, ohne für eine Anwendung desProtected against dust or environmental influences, such as water in particular, without having to use the

Schallwandlers welche die Schutzklasse IP69 und/oder IP69K erfordern weitere Maßnahmen an einer Anwendungsvorrichtung zu erfordern.Sound transducers which require protection class IP69 and/or IP69K to require further measures on an application device.

Als Außenseite der Schallwandlervorrichtung wird die Seite verstanden, die beim Betrieb derAs the outside of the sound transducer device, the side is understood that during operation

Schallwandlervorrichtung der Umgebung zugewandt ist. Als Einbaurichtung wird die RichtungSound transducer device facing the environment. The installation direction is the direction

4 LU500838 verstanden, entlang der die Schallwandlervorrichtung bewegt wird, um sie in eine4 LU500838 understood, along which the transducer device is moved to turn it into a

Anwendungsvorrichtung einzubauen.Install application device.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Membran auf dem Substrat angeordnet, insbesondere angeklebt sein, insbesondere kann dies mittels mindestens einer Klebeschicht erfolgen. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass durch eine direkte Anordnung auf dem Substrat, vorzugsweise der Steuervorrichtung, insbesondere einer PCB, sowohl der Schallwandler als auch das Substrat konstruktiv besonders einfach und zuverlässig gegen das Eindringen vonAccording to a further embodiment, the membrane can be arranged on the substrate, in particular glued on, in particular this can be done by means of at least one adhesive layer. This has the additional advantage that by arranging it directly on the substrate, preferably the control device, in particular a PCB, both the sound transducer and the substrate are structurally particularly simple and reliable against the ingress of

Umwelteinflüssen geschützt sind. Bei dieser Anbringungsart kann die Membran im Bereich desare protected from environmental influences. With this type of attachment, the membrane in the area of the

Schallkanals einen schallübertragenden Bereich aufweisen. Als schallübertragender Bereich wird ein Bereich der Membran verstanden, der bei Beaufschlagung mit Schalldruckwellen schwingt und somit Schallenergie in den Schallkanal überträgt.Sound channel have a sound-transmitting area. A sound-transmitting area is understood to be an area of the membrane that oscillates when subjected to sound pressure waves and thus transmits sound energy into the sound channel.

Das andere Ende des Schallkanals kann eine Schallöffnung umfassen. Als Schallöffnung wird eine Öffnung verstanden, über die Schalldruckwellen in den Schallkanal gelangen. Wie nachstehend detaillierter beschrieben ist, werden diese Schalldruckwellen durch die Membran, insbesondere den schallibertragenden Bereich der Membran, erzeugt. DieThe other end of the sound channel may include a sound port. A sound opening is understood to be an opening through which sound pressure waves reach the sound channel. As will be described in more detail below, these sound pressure waves are generated through the membrane, particularly the sound-transmitting region of the membrane. The

Schallwandlervorrichtung kann derart konfiguriert sein, dass eine Schalldruckwelle denAcoustic transducer device can be configured such that a sound pressure wave the

Schallkanal passiert, bevor sie von dem Schallwandler empfangen wird.Sound channel passes before it is received by the sound transducer.

Der Schallwandler kann ein Schallwandlergehäuse und einen Schallempfänger und/oder -sender aufweisen. Das Schallwandlergehäuse kann einen Innenraum des Schallraums wenigstens teilweise umschließen. Darüber hinaus kann im zusammengebauten Zustand das Substrat denThe sound converter can have a sound converter housing and a sound receiver and/or transmitter. The sound converter housing can at least partially enclose an interior space of the sound space. In addition, in the assembled state, the substrate

Innenraum des Schallwandlers teilweise abschließen. Der Schallempfänger und/oder -sender kann in dem Innenraum des Schallwandlers angeordnet sein. Darüber hinaus kann derPartially close off the interior of the transducer. The sound receiver and/or transmitter can be arranged in the interior of the sound transducer. In addition, the

Innenraum des Schallwandlers mit der Schallöffnung akustisch verbunden sein.Interior of the transducer to be acoustically connected to the sound opening.

Die Membran kann einen akustischen Raum abschließen, der sich aus dem Schallkanal und demThe membrane can complete an acoustic space, which consists of the sound channel and the

Innenraum des Schallwandlers zusammensetzt. Der akustische Raum kann durch die zuvor genannten Komponenten vollständig abgeschlossen sein. Eine derartige Ausbildung hat denInterior of the transducer composed. The acoustic space can be completely closed off by the aforementioned components. Such training has the

Vorteil, dass durch Bereitstellen eines vorbestimmten Volumens für den akustischen Raum konstruktiv einfach ein vorgegebener Resonanzfrequenzbereich eingestellt werden kann. Dies bietet den Vorteil, dass unerwünschte Frequenzbereiche durch die Schallwandlervorrichtung herausgefiltert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass das, insbesondere von der Membran, insbesondere dem schallübertragenden Bereich der Bereich, transmittierte, Schallsignal verstärkt wird,Advantage that a predetermined resonant frequency range can be set in a structurally simple manner by providing a predetermined volume for the acoustic space. This offers the advantage that unwanted frequency ranges are filtered out by the sound transducer device. A further advantage is that the sound signal transmitted, in particular by the membrane, in particular the sound-transmitting area of the area, is amplified,

Geeignete Membranen können beispielsweise ein Polyimid aufweisen, insbesondere ein duroplastisches Polyimid, insbesondere poly (4,4'-oxydiphenylene-pyromellitimid) auch Kapton genannt, oder daraus gebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass derartige Membranen, und hierSuitable membranes can have, for example, a polyimide, in particular a duroplastic polyimide, in particular poly(4,4′-oxydiphenylenepyromellitimide), also called Kapton, or be formed from it. This has the advantage that such membranes, and here

> LU500838 insbesondere Kapton, eine sehr gute Beständigkeit gegenüber Chemikalien aufweisen, wasserdicht sind im Sinne der IP69 bzw. IP69K und zusätzlich elektrisch isolierend sind. Derartige> LU500838 Kapton in particular, have very good resistance to chemicals, are waterproof in the sense of IP69 or IP69K and are also electrically insulating. such

Membranen weisen zudem eine hohe Zugfestigkeit auf (3 GPa), wobei eine derartige Membran hierbei ihre Flexibilität behält. Der Erhalt der Flexibilität dient dazu, eine Dämpfung der mechanischen Schallübertragungsenergie zu verhindern oder zumindest zu minimieren. DieMembranes also have a high tensile strength (3 GPa), whereby such a membrane retains its flexibility. Maintaining flexibility serves to prevent or at least minimize damping of the mechanical sound transmission energy. The

Zugbeständigkeit dient dazu, einen Verlust der Resonanzfähigkeit zu verhindern oder zumindest zu minimieren. Derartige Membranen und insbesondere Kapton haben zusätzlich eine guteTensile strength serves to prevent or at least minimize loss of resonant capability. Such membranes and in particular Kapton also have a good

Temperaturbeständigkeit, insbesondere in einem Bereich von -269 °C bis 400 °C, wodurch sie über den erforderlichen Temperaturbereich von -40 °C bis 100 °C konstante mechanischeTemperature resistance, particularly in a range from -269 °C to 400 °C, giving them constant mechanical properties over the required temperature range of -40 °C to 100 °C

Eigenschaften aufweisen. Derartige Membranen können zusätzlich mittels Pick and Placehave properties. Such membranes can also be picked and placed

Maschinen gehandhabt werden, was eine Anordnung mit hoher Präzision erlaubt, was herstellungstechnisch ein weiterer Vorteil ist. Insbesondere Kapton ist zudem ROHS und IATF zertifiziert. Kapton ist in einer Anzahl von Membrandicken, Beschichtungen und Farben bereitstellbar, so dass zusätzliche gewünschte Eigenschaften herstellungstechnisch einfach umgesetzt werden können.Machines are handled, which allows an arrangement with high precision, which is a further advantage in terms of manufacturing technology. Kapton in particular is also ROHS and IATF certified. Kapton can be supplied in a number of membrane thicknesses, coatings and colors so that additional desired properties can be easily implemented in manufacturing technology.

Zusätzlich oder alternativ kann die Membran einen Polyester aufweisen, insbesondere einen biaxial orientierten Polyester, insbesondere ein biaxial orientiertes Polyethylenterephthalat (BOPE), beispielsweise Mylar, oder daraus gebildet sein. Derartige Polyester, insbesondereAdditionally or alternatively, the membrane can have a polyester, in particular a biaxially oriented polyester, in particular a biaxially oriented polyethylene terephthalate (BOPE), for example Mylar, or be formed from it. Such polyesters, in particular

BOPE, insbesondere Mylar sind beständig gegenüber Chemikalien, und wasserdicht gemäß denBOPE, especially Mylar, are chemical resistant and waterproof according to the

Schutzklassen IP69 bzw. IP69K. Derartige Membranen weisen zudem eine hohe Zugfestigkeit auf (4 GPa), wobei eine derartige Membran hierbei ihre Flexibilität behält. Der Erhalt derProtection classes IP69 or IP69K. Such membranes also have a high tensile strength (4 GPa), with such a membrane retaining its flexibility. The receipt of

Flexibilität dient dazu, eine Dämpfung der mechanischen Schallübertragungsenergie zu verhindern oder zumindest zu minimieren. Die Zugbeständigkeit dient dazu, einen Verlust derFlexibility serves to prevent or at least minimize attenuation of the mechanical sound transmission energy. Tensile strength is used to compensate for loss of

Resonanzfähigkeit zu verhindern oder zumindest zu minimieren. Derartige Membranen und insbesondere Kapton haben zusätzlich eine gute Temperaturbeständigkeit, insbesondere in einem Bereich von — 70 °C bis 150 °C, wodurch sie über den erforderlichen Temperaturbereich von -40 °C bis 100 °C konstante mechanische Eigenschaften aufweist. Derartige Membranen können meistens zusätzlich mittels Pick and Place Maschinen gehandhabt werden, was eineto prevent or at least to minimize the ability to resonate. Such membranes and in particular Kapton also have good temperature resistance, in particular in a range from -70 °C to 150 °C, as a result of which they have constant mechanical properties over the required temperature range of -40 °C to 100 °C. Such membranes can usually also be handled using pick and place machines, what a

Anordnung mit hoher Präzision erlaubt, was herstellungstechnisch ein weiterer Vorteil ist.Arrangement with high precision allowed, which is a further advantage in terms of production technology.

Insbesondere Mylar ist zudem ROHS und IATF zertifiziert. Mylar ist zusätzlich in einer Vielzahl an Membrandicken, Beschichtungen und Farben bereitstellbar, so dass zusätzliche gewünschteMylar in particular is also ROHS and IATF certified. Mylar is also available in a variety of membrane thicknesses, coatings, and colors to accommodate additional requirements

Eigenschaften herstellungstechnisch einfach umgesetzt werden können.Properties can be easily implemented in terms of production technology.

Zusätzlich oder alternativ kann die Membran luftundurchlässig sein und/oder beschichtbar, insbesondere lackierbar, und/oder druckbeständig sein, insbesondere bis zu einem Druck von 10.000 kPa und/oder temperaturbeständig in einem Temperaturbereich von -269 °C bis 400 °C, insbesondere in einem Temperaturbereich von -70 °C bis 150 °C, insbesondere in einemAdditionally or alternatively, the membrane can be impermeable to air and/or coatable, in particular paintable, and/or pressure-resistant, in particular up to a pressure of 10,000 kPa and/or temperature-resistant in a temperature range from -269 °C to 400 °C, in particular in a Temperature range from -70 °C to 150 °C, especially in one

Temperaturbereich von -40 °C bis 100 °C. Eine luftundurchlässige Membran ist besonders vorteilhaft, da sie besonders einfach zu beschichten, insbesondere zu lackieren ist, da einTemperature range from -40°C to 100°C. An airtight membrane is particularly advantageous because it is particularly easy to coat, especially to paint, since a

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Eindringen von Aerosolen während des Beschichtens oder Lackierens konstruktiv einfach zuverlässig vermieden werden kann. Vorzugsweise besteht die Membran aus demselbenPenetration of aerosols during coating or painting can be reliably avoided in a structurally simple manner. Preferably, the membrane consists of the same

Material.Material.

Die Schallwandlervorrichtung kann in einer Ausführungsform mindestens eine Deckschicht und/oder mindestens eine Abstandsschicht und/oder mindestens eine Klebeschicht aufweisen.In one embodiment, the sound transducer device can have at least one cover layer and/or at least one spacer layer and/or at least one adhesive layer.

Als Deckschicht wird eine Schicht bezeichnet, die der Umgebung direkt zugewandt ist. Dabei wird die Deckschicht mit den Schalldruckwellen aus der Umgehung beaufschlagt. Als Abstandschicht wird eine Schicht verstanden, die zwischen der Deckschicht und dem Substrat angeordnet ist.A top layer is a layer that faces the environment directly. The surface layer is exposed to the sound pressure waves from the surrounding area. A spacer layer is understood to mean a layer which is arranged between the cover layer and the substrate.

Die Deckschicht kann auf mindestens einer Abstandsschicht und/oder mindestens einerThe cover layer can be on at least one spacer layer and/or at least one

Klebeschicht angeordnet sein. Das Vorsehen von einer oder mehreren Abstandsschichten bietet den Vorteil, dass die Dimension der Schallwandlervorrichtung in Dickenrichtung des Substrats angepasst werden kann, um die Schallwandlervorrichtung beispielsweise an die räumlichenAdhesive layer can be arranged. The provision of one or more spacer layers offers the advantage that the dimension of the sound transducer device can be adjusted in the thickness direction of the substrate in order to adapt the sound transducer device, for example, to the spatial

Gegebenheiten in der Anwendungsvorrichtung auf einfache Weise anzupassen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, weil die Substrate oftmals in standardisierten Größen vorliegen und daher eine Anpassung in Dickenrichtung nicht möglich oder sehr teuer ist. Die Deckschicht kann eine Klebeschicht aufweisen. Die Klebeschicht kann ringförmig sein und kann die Schallöffnung umschließen.Adapt conditions in the application device in a simple way. This is particularly advantageous because the substrates are often available in standardized sizes and therefore an adjustment in the direction of thickness is not possible or is very expensive. The cover layer can have an adhesive layer. The adhesive layer can be ring-shaped and can enclose the sound opening.

Die Abstandsschicht kann im Bereich der Schallöffnung einen Hohlraum aufweisen. DerThe spacer layer can have a cavity in the area of the sound opening. The

Hohlraum kann im Querschnitt, insbesondere quer zu der Dickenrichtung des Substrats, eine runde oder elliptische Form aufweisen. Dabei kann ein Hohlraumquerschnitt gleich einemThe cavity can have a round or elliptical shape in cross section, in particular transversely to the thickness direction of the substrate. A cavity cross section can be equal to one

Schallöffnungsquerschnitt ausgeführt sein. Alternativ kann der Hohlraumquerschnitt größer als die Schallöffnung sein. Der Hohlraum kann mit dem Schallkanal fluidisch verbunden sein.Sound opening cross-section be executed. Alternatively, the cavity cross section can be larger than the sound opening. The cavity can be fluidly connected to the sound channel.

Insbesondere kann der Hohlraum koaxial zu dem Schallkanal angeordnet sein.In particular, the cavity can be arranged coaxially to the sound channel.

Dabei können sich bei Vorsehen von mehreren Abstandsschichten die Hohlraumquerschnitte der einzelnen Abstandsschichten voneinander unterscheiden. Dies ist insbesondere notwendig, wenn die Deckschicht einen konvexen Verlauf hat, wie nachstehend näher beschrieben ist. Die mindestens eine Abstandschicht und die Deckschicht können aus dem gleichen Material bestehen. Das Vorsehen von einer oder mehreren Abstandsschichten mit Hohlraum bietet außerdem den Vorteil, dass der akustische Raum auf einfach Weise eingestellt werden kann, um den gewünschten Resonanzfrequenzbereich zu erhalten.If several spacer layers are provided, the cavity cross sections of the individual spacer layers can differ from one another. This is particularly necessary when the top layer has a convex shape, as described in more detail below. The at least one spacer layer and the cover layer can consist of the same material. The provision of one or more cavity spacer layers also offers the advantage that the acoustic space can easily be adjusted in order to obtain the desired resonant frequency range.

Bei einer alternativen Ausführung kann die Abstandsschicht im Bereich der Schallöffnung keinenIn an alternative embodiment, the spacer layer in the area of the sound opening cannot

Hohlraum aufweisen. Durch Vorsehen von einer oder mehreren Abstandsschichten ohnehave cavity. By providing one or more spacer layers without

Hohlraum kann ein Resonanzdämpfungsverhalten des akustischen Raums auf einfache Weise eingestellt werden.Cavity, a resonance damping behavior of the acoustic space can be easily adjusted.

/ LU500838/ LU500838

Die mindestens eine Abstandsschicht kann eine Klebeschicht aufweisen. Dabei kann dieThe at least one spacer layer may include an adhesive layer. The

Klebeschicht als ringförmige Klebeschicht ausgeführt sein.Adhesive layer can be designed as an annular adhesive layer.

Die ringförmige Anordnung der Klebeschicht bei der Deckschicht und/oder der Abstandsschicht um die Schallöffnung hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Klebeschicht herstellungstechnisch einfach auszuführen ist.The ring-shaped arrangement of the adhesive layer in the cover layer and/or the spacer layer around the sound opening has the additional advantage that the adhesive layer is easy to produce in terms of manufacturing technology.

Die Membran kann in einer Ausführungsform eine Dicke von 0,01 bis 0,1mm (Millimeter) aufweisen, insbesondere eine Dicke von 0,02 bis 0,05 mm, insbesondere eine Dicke von 0,05 — 0,03 mm. Dies hat den Vorteil, dass die Membran konstruktiv einfach eine gute Schallübertragung ermöglicht. Ein Elastizitätsmodul der Membran kann besonders bevorzugt zwischen 1,5 und 4In one embodiment, the membrane can have a thickness of 0.01 to 0.1 mm (millimeter), in particular a thickness of 0.02 to 0.05 mm, in particular a thickness of 0.05-0.03 mm. This has the advantage that the membrane allows for good sound transmission in a structurally simple manner. A modulus of elasticity of the membrane can particularly preferably be between 1.5 and 4

GPA, insbesondere 1,7 - 3,5 GPA betragen. Dieser Bereich ist besonders vorteilhaft für Flexibilität und Zugfestigkeit der Membran.GPA, in particular 1.7 - 3.5 GPA. This range is particularly advantageous for flexibility and tensile strength of the membrane.

Die Schicht oder Schichten der Membran können in der Größe und Form entsprechend derThe layer or layers of the membrane can be sized and shaped according to the

Anforderung der gewünschten Anwendung gewählt werden. Zur sicheren Erfüllung derrequirement of the desired application can be selected. To ensure the fulfillment of

Schutzklassen IP69 bzw. IP69K ist es vorteilhaft, die Membran mit einer Genauigkeit von mindestens 0,1 mm relativ zur Schallöffnung anzuordnen.Protection classes IP69 or IP69K, it is advantageous to position the membrane with an accuracy of at least 0.1 mm relative to the sound opening.

Bei einer besonderen Ausführung kann die Schallwandlervorrichtung eine Membran mit mindestens einer Klebeschicht aufweisen, wobei mindestens eine Klebeschicht die Membran mit dem Substrat, insbesondere der Steuervorrichtung, verbindet. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Schallwandlervorrichtung konstruktiv besonders einfach ausgestaltet ist. Die mindestens eine Klebeschicht kann hierbei bevorzugt einen Adhäsionsbereich der Membran mit dem Substrat bilden.In a special embodiment, the sound transducer device can have a membrane with at least one adhesive layer, with at least one adhesive layer connecting the membrane to the substrate, in particular the control device. This has the additional advantage that the sound transducer device has a particularly simple design. The at least one adhesive layer can preferably form an adhesion area of the membrane with the substrate.

Besonders bevorzugt kann die Membran in einem schallübertragenden Bereich der Membran keine Klebeschicht aufweisen. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass das Flächengewicht derParticularly preferably, the membrane can have no adhesive layer in a sound-transmitting area of the membrane. This has the additional advantage that the basis weight of the

Membran in diesem Bereich gegenüber einer Ausführung, bei der schallempfangende Bereich der Membran eine Klebeschicht aufweist, reduziert ist. Dies ist bezüglich der Schallübertragung durch die Membran von Vorteil.Membrane is reduced in this area compared to an embodiment in which the sound-receiving area of the membrane has an adhesive layer. This is advantageous with regard to sound transmission through the membrane.

Die Membran kann in einer Ausführungsform konkav oder konvex oder eben ausgebildet sein, wobei der konkave, konvexe oder ebene Teil der Membran den schallübertragenden Bereich derIn one embodiment, the membrane can be concave or convex or flat, with the concave, convex or flat part of the membrane covering the sound-transmitting area of the

Membran umfasst. Eine konkave oder konvexe Ausbildung der Membran, insbesondere derMembrane includes. A concave or convex configuration of the membrane, in particular the

Deckschicht, verbessert die akustische Empfindlichkeit der Schallwandlervorrichtung. Die akustische Empfindlichkeit hängt von der Fläche und Geometrie des schallübertragendenTop layer, improves the acoustic sensitivity of the transducer device. The acoustic sensitivity depends on the area and geometry of the sound-transmitting

Bereichs der Bereich ab. Im Ergebnis kann die Schallwandlervorrichtung konstruktiv einfach je nach gewünschten Eigenschaften optimiert ausgebildet werden.area the area off. As a result, the sound transducer device can be designed in a structurally simple manner in an optimized manner depending on the desired properties.

8 LU5008388LU500838

Bei einer konvexen Ausbildung der Membran, insbesondere der Deckschicht, kann dieWith a convex configuration of the membrane, in particular the top layer, the

Abstandsschicht einen Hohlraumquerschnitt aufweisen, der größer ist als dieSpacer layer have a cavity cross-section that is larger than that

Schaltöffnungsquerschnitt. Bei Vorsehen von mehreren Abstandsschichten kann sich derswitching opening cross-section. If several spacer layers are provided, the

Hohlraumquerschnitt der Abstandsschicht in eine von dem Substrat zu der Deckschicht gerichteten Richtung vergrößern. Dies bedeutet, dass die einzelnen Abstandsschichten unterschiedliche Hohlraumquerschnitte aufweisen. Bei einer konvexen Ausbildung der Membran steht ein Teil der Membran, der den schallübertragenden Bereich aufweist, von dem verbleibenden Teil der Membran in eine Richtung weg von dem Substrat vor.Increase cavity cross-section of the spacer layer in a direction from the substrate to the cap layer. This means that the individual spacer layers have different cavity cross sections. With a convex configuration of the membrane, a part of the membrane that has the sound-transmitting region protrudes from the remaining part of the membrane in a direction away from the substrate.

Bei einer besonderen Ausführung kann ein Schallkanalverlauf zwischen dem Ende demIn a particular embodiment, a sound channel course between the end of the

Schallwandler zugewandten Ende und dem anderen Ende des Schallkanals, das der Membran zugewandt ist, nicht konstant sein. Insbesondere kann der Schallkanal einen sich entlang derSound transducer end facing and the other end of the sound channel, which faces the membrane, not be constant. In particular, the sound channel along the

Dickenrichtung des Substrats verändernden Querschnitt aufweisen. Dabei kann sich derHave thickness direction of the substrate changing cross-section. The

Querschnitt des Schallkanals entlang der Dickenrichtung des Substrats verengen. Insbesondere kann sich der Querschnittverlauf ausgehend von dem anderen Ende des Schallkanals in Richtung zum Ende des Schallkanals, also in Richtung zum Schallwandler, verkleinern.Narrow the cross section of the sound channel along the thickness direction of the substrate. In particular, the course of the cross section can decrease starting from the other end of the sound channel in the direction of the end of the sound channel, ie in the direction of the sound transducer.

Der Querschnittverlauf kann achsensymmetrisch, insbesondere kegelförmig, konkav, trichterförmig und/oder stufenförmig achsensymmetrisch ausgebildet sein. Alternativ kann dieThe course of the cross section can be axisymmetric, in particular conical, concave, funnel-shaped and/or step-shaped axisymmetric. Alternatively, the

Querschnittsverengung auch nicht achsensymmetrisch ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn sich der Querschnitt ausgehend von der Membran in Richtung zum Schallwandler hin verengt. Dadurch wird eine Druckerhöhung innerhalb des Schallkanals erreicht, was dieCross-sectional constriction also not be axisymmetric. It is particularly advantageous if the cross section narrows, starting from the membrane in the direction of the sound transducer. As a result, an increase in pressure is achieved within the sound channel, what the

Empfindlichkeit der Schallwandlervorrichtung verbessert. Insbesondere ist eine derartigeImproved the sensitivity of the transducer device. In particular, such a

Ausführung von Vorteil, bei der die Schallöffnung und damit die zur Schallübertragung eingesetzte Membranfläche nicht groß ist, und somit wenig Schallenergie in den Schallkanal übertragen wird. Die Schallöffnung und die Membranfläche können jedoch nicht beliebig vergrößert werden, weil in diesem Fall der akustische Raum verkleinert werden muss, um einen vorgegeben Resonanzfrequenzbereich zu erhalten. Eine Verkleinerung des akustischen Raums ist jedoch nicht immer möglich.Design is advantageous in which the sound opening and thus the membrane surface used for sound transmission is not large, and thus little sound energy is transmitted into the sound channel. However, the sound opening and the membrane area cannot be enlarged at will, because in this case the acoustic space has to be reduced in order to obtain a predetermined resonance frequency range. However, reducing the acoustic space is not always possible.

Der Schallkanal kann wenigstens zwei Abschnitte aufweisen, wobei ein erster Abschnitt einen sich entlang der Dickenrichtung verändernden Querschnitt aufweist. Insbesondere verkleinert sich der Querschnitt bei einer Richtung ausgehend von der Membran in Richtung zumThe sound channel can have at least two sections, with a first section having a cross section that changes along the thickness direction. In particular, the cross section decreases in a direction starting from the membrane towards the

Schallwandler. Ein zweiter Abschnitt, der unmittelbar an den ersten Abschnitt anschließen kann, kann einen konstanten Querschnitt aufweisen. Der zweite Abschnitt kann mit dem Schallwandler direkt verbunden sein.sound transducer. A second section, which can directly adjoin the first section, can have a constant cross section. The second section can be directly connected to the sound transducer.

Dabei kann ein Flächenverhältnis einer Fläche der des anderen Endes des Schallkanals, das derIn this case, an area ratio of an area of the other end of the sound channel, the

Membran zugewandt ist, zu einer Fläche des Endes des Schallkanals, das zu dem Schallwandler (2) weist, zwischen 1,5 und 10, vorzugsweise zwischen 3 bis 8, insbesondere 6,25, sein. DabeiMembrane is facing, to a surface of the end of the sound channel, which has to the sound transducer (2), between 1.5 and 10, preferably between 3 to 8, in particular 6.25. Included

9 LU500838 kann die Fläche des anderen Endes des Schallkanals einer Fläche der Schallöffnung entsprechen. Das dem Schallwandler zugewandte Ende des Schallkanals mündet in den9 LU500838 the area of the other end of the sound channel can correspond to an area of the sound port. The end of the sound channel facing the transducer opens into the

Innenraum des Schallwandlers.Interior of the transducer.

In einer weiteren Ausführungsform der Schallwandlervorrichtung kann ein Schallkanalmedium eine gegenüber einem Außenmedium, insbesondere Luft, gleiche oder unterschiedliche Dichte aufweisen oder eine andere Phase bilden. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass der Schall zusätzlich optimiert von dem Schallwandler empfangen wird, da keine oder nur geringeIn a further embodiment of the sound transducer device, a sound channel medium can have the same or different density than an external medium, in particular air, or can form a different phase. This has the additional advantage that the sound is additionally received in an optimized manner by the sound transducer, since there are no or only small

Phasenverluste auftreten. Derartige Verluste entstehen durch den Phasenübergang zwischen unterschiedlichen Medien (Gas, Membran, Gas, Schallwandler). Das Schallkanalmedium kann bevorzugt Luft oder eine nicht-kompressible Flüssigkeit, insbesondere ein Öl, insbesondere einphase losses occur. Such losses are caused by the phase transition between different media (gas, membrane, gas, sound transducer). The sound channel medium can preferably be air or a non-compressible liquid, in particular an oil, in particular a

Mineralöl, aufweisen oder sein.mineral oil, have or be.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Schallwandlervorrichtung umfassend ein Substrat und einen Schallwandler, welcher mit einem Ende eines Schallkanals des Substrats akustisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung eine wasserdichte akustische Membran aufweist, welche ein anderes Ende des Schallkanals abdeckt, bereitgestellt, umfassend einen Schritt derAccording to a further aspect of the invention, a method for producing a sound transducer device according to the invention comprising a substrate and a sound transducer which is acoustically connected to one end of a sound channel of the substrate, characterized in that the switching device has a watertight acoustic membrane which another end of the Covering sound channel provided, comprising a step of

Anordnung der Membran auf dem Substrat, wobei die Membran einen Schallkanal des Substrats abdeckt.Arrangement of the membrane on the substrate, the membrane covering a sound channel of the substrate.

Das Verfahren kann optional einen weiteren Schritt aufweisen, in welchem der Schallwandler mit einer der Membran gegenüberliegenden Seite des Substrats verbunden wird. Das erfindungsgemäße Verfahren kann optional den Schritt umfassen, dass die Membran mittels mindestens einer Klebeschicht auf dem Substrat angeordnet, insbesondere befestigt, wird.The method can optionally have a further step in which the sound transducer is connected to a side of the substrate opposite the membrane. The method according to the invention can optionally include the step that the membrane is arranged, in particular fastened, on the substrate by means of at least one adhesive layer.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann optional den Schritt umfassen, dass die Membran mittels eines Reflow-Verfahrens auf dem Substrat angeordnet, insbesondere befestigt, wird. Optional kann das erfindungsgemäße Verfahren einen weiteren Schritt aufweisen, bei welchem die mindestens eine Deckschicht auf mindestens eine Abstandsschicht aufgebracht wird.The method according to the invention can optionally include the step that the membrane is arranged, in particular fixed, on the substrate by means of a reflow method. Optionally, the method according to the invention can have a further step in which the at least one cover layer is applied to at least one spacer layer.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann optional einen Schritt umfassen, bei welchem eineThe inventive method can optionally include a step in which a

Fläche der Membran mit mindestens einer Klebeschicht versehen wird, insbesondere die gesamte Fläche der Membran. Alternativ kann die mindestens eine Klebeschicht derart aufgetragen werden, dass ein vorbestimmter Bereich der Membran frei von der Klebeschicht ist, insbesondere ein schallübertragender Bereich der Membran.Surface of the membrane is provided with at least one adhesive layer, in particular the entire surface of the membrane. Alternatively, the at least one adhesive layer can be applied in such a way that a predetermined area of the membrane is free of the adhesive layer, in particular a sound-transmitting area of the membrane.

Zusätzlich oder alternative kann das erfindungsgemäße Verfahren einen Schritt aufweisen, bei welchem die mindestens eine Klebeschicht in einem Adhäsionsbereich der Membran aufgetragen wird, insbesondere ringförmig aufgetragen wird.In addition or as an alternative, the method according to the invention can have a step in which the at least one adhesive layer is applied in an adhesion area of the membrane, in particular is applied in a ring shape.

10 LU50083810LU500838

Zusätzlich oder alternative kann das erfindungsgemäße Verfahren einen Schritt aufweisen, bei welchem die mindestens eine Klebeschicht zeitlich vor einem Zusammensetzungsschritt derAdditionally or alternatively, the method according to the invention can have a step in which the at least one adhesive layer in time before a composition step

Membran aufgetragen wird.membrane is applied.

Zusätzlich oder alternative kann das erfindungsgemäße Verfahren einen Schritt aufweisen, bei welchem die mindestens eine Klebeschicht in einer vorbestimmten Menge aufgetragen wird, insbesondere beispielsweise zur Einstellung einer vorbestimmten Signal Noise Ratio derIn addition or as an alternative, the method according to the invention can have a step in which the at least one adhesive layer is applied in a predetermined amount, in particular, for example, to set a predetermined signal-to-noise ratio

Schallwandlervorrichtung.sound transducer device.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Positionsbestimmungsvorrichtung bereitgestellt, umfassend eine erfindungsgemäße Schallwandlervorrichtung.According to a further aspect of the invention, a position determination device is provided, comprising a sound transducer device according to the invention.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann eine erfindungsgemäßeAccording to a further aspect of the invention, an inventive

Schallwandlervorrichtung oder eine Positionsbestimmungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere zum autonomen Fahren, und/oder in einem Kommunikationssystem und/oder in einer Mikrophonanwendung und/oder in einer industriellen Anwendung und/oder inSound transducer device or a position determination device in a motor vehicle, in particular for autonomous driving, and/or in a communication system and/or in a microphone application and/or in an industrial application and/or in

Anwendungen zur Kollisionsvermeidung und/oder Vorrichtungen zur Anwesenheitsdetektion eingesetzt werden.Applications for collision avoidance and / or devices for presence detection are used.

Die Positionsbestimmungsvorrichtung kann zur ein- oder mehrdimensionalen, vorzugsweise dreidimensionalen, Positionsbestimmung eingesetzt werden. Bei der Positionsbestimmung können mehrere Schallwandlervorrichtungen eingesetzt werden. Dabei kann einThe position determination device can be used for one-dimensional or multi-dimensional, preferably three-dimensional, position determination. Several sound transducer devices can be used to determine the position. One can

Schallwandlervorrichtung als Sender fungieren. Darüber hinaus kann wenigstens eine, insbesondere genau drei Schallwandlervorrichtungen, als Empfänger fungieren.Sound transducer device act as a transmitter. In addition, at least one, in particular exactly three, sound transducer devices can act as receivers.

Zur dreidimensionalen Positionsbestimmung können der Sender und ein Empfänger oder zweiThe transmitter and a receiver or two can be used for three-dimensional position determination

Empfänger auf einer Gerade liegen. Der dritte Empfänger ist derart angeordnet, dass der nicht auf der Gerade angeordnet ist. Der Sender und alle Empfänger liegen in einer Ebene, die dieReceiver lie on a straight line. The third receiver is arranged in such a way that it is not arranged on the straight line. The sender and all receivers are in one plane

Gerade aufweist. Das Objekt, dessen Position bestimmt werden soll, ist derart angeordnet, dass es beabstandet zu der Ebene ist. Mit anderen Worten, das Objekt ist nicht in der Ebene angeordnet. Der Sender kann nach Aussenden des Sendesignals als einer der Empfänger fungieren. Dies bedeutet, dass der Sender sowohl das Sendesignal senden als auch Signale empfangen kann.straight has. The object whose position is to be determined is arranged such that it is spaced apart from the plane. In other words, the object is not arranged in the plane. The transmitter can act as one of the receivers after sending out the transmission signal. This means that the transmitter can both transmit the broadcast signal and receive signals.

In den Figuren ist der Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt, wobei gleiche oder ähnlich wirkende Elemente in der Regel mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.The subject matter of the invention is shown schematically in the figures, with identical or similarly acting elements generally being provided with the same reference symbols.

Figuren 1A-B zeigen eine schematische Darstellung einer Schallwandlervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.Figures 1A-B show a schematic representation of a sound transducer device according to a first embodiment.

Figuren 2A-B zeigen eine schematische Darstellung einer Schallwandlervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.Figures 2A-B show a schematic representation of a sound transducer device according to a second embodiment.

Figuren 3A-B zeigen eine schematische Darstellung einer Schallwandlervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.Figures 3A-B show a schematic representation of a sound transducer device according to a third embodiment.

Figuren 4A-B zeigen eine schematische Darstellung einer Schallwandlervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.Figures 4A-B show a schematic representation of a sound transducer device according to a fourth embodiment.

Figuren 5A-B zeigen eine schematische Darstellung einer Schallwandlervorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.Figures 5A-B show a schematic representation of a sound transducer device according to a fifth embodiment.

Figuren 6A-B zeigen eine schematische Darstellung einer Schallwandlervorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel.Figures 6A-B show a schematic representation of a sound transducer device according to a sixth embodiment.

Figuren 7A-B zeigen eine schematische Darstellung einer Schallwandlervorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel.Figures 7A-B show a schematic representation of a sound transducer device according to a seventh embodiment.

Figur 8A-B zeigen eine schematische Darstellung einer Schallwandlervorrichtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel.Figure 8A-B show a schematic representation of a sound transducer device according to an eighth embodiment.

Figuren 9 zeigt eine schematische Darstellung einer Schallwandlervorrichtung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel.Figures 9 shows a schematic representation of a sound transducer device according to a ninth embodiment.

Figuren 10 zeigt schematisch die Funktionsweise einer erfindungsgemäßenFigures 10 shows schematically the operation of an inventive

Schallwandlervorrichtung.sound transducer device.

Figuren 1A-B zeigen eine Schallwandlervorrichtung 1. Dabei zeigt Figur 1B einen hervorgehobenen Ausschnitt 25 aus Fig. 1. Die Schallwandlervorrichtung 1 umfasst einenFIGS. 1A-B show a sound transducer device 1. FIG. 1B shows a highlighted detail 25 from FIG

Schallwandler 2, welcher mit einem Ende 16 des Schallkanal 12 eines Substrats 17 akustisch verbunden ist. Der Schallwandler 2 weist ein Schallwandlergehäuse 28 und einenSound transducer 2, which is acoustically connected to one end 16 of the sound channel 12 of a substrate 17. The transducer 2 has a transducer housing 28 and a

Schallempfänger und/oder -sender 3 auf, der in einem Innenraum 19 des Schallwandlers 2 angeordnet ist. Der Innenraum 19 wird durch das Schallwandlergehäuse 28 und das Substrat 17 begrenzt. Der Schallwandler 2 ist in Einbaurichtung E der Schallwandlervorrichtung 1 unterhalb des Substrats 17 angeordnet.Sound receiver and / or transmitter 3, which is arranged in an interior space 19 of the sound transducer 2. The interior space 19 is delimited by the sound transducer housing 28 and the substrate 17 . The sound converter 2 is arranged below the substrate 17 in the installation direction E of the sound converter device 1 .

Der Schallkanal 12 weist ein anderes Ende auf, das eine Schallöffnung 4 umfasst, wobeiThe sound channel 12 has another end which includes a sound opening 4, where

Schalldruckwellen die Schallöffnung 4 passieren, bevor sie zu dem Schallwandler 2 gelangen, was nachstehend näher beschrieben wird. Dabei erstreckt sich der Schallkanal 12 durch dieAcoustic pressure waves pass through the acoustic opening 4 before they reach the acoustic transducer 2, which will be described in more detail below. The sound channel 12 extends through the

12 LU500838 gesamte Dicke des Substrats 17. Als Dicke wird die Erstreckung des Substrats 17 zwischen einer der Umgebung zugewandten Substratseite und einer dem Schallwandler 2 zugewandten12 LU500838 total thickness of the substrate 17. The extent of the substrate 17 between a substrate side facing the environment and a side facing the sound transducer 2 is used as the thickness

Substratseite verstanden. Dabei entspricht die Dicke der Erstreckung des Substrats 17 entlang der z-Richtung des in Fig. 1A eingezeichneten Koordinatensystems und/oder einer Erstreckung zwischen dem Ende 16 und der Einlassöffnung 4.substrate side understood. The thickness corresponds to the extension of the substrate 17 along the z-direction of the coordinate system shown in Fig. 1A and/or an extension between the end 16 and the inlet opening 4.

Die Schallwandlervorrichtung 1 weist eine wasserdichte akustische Membran 5 auf, welche denThe transducer device 1 has a waterproof acoustic membrane 5, which the

Schallkanal 12 abdeckt. Insbesondere deckt die Membran 5 die Schallöffnung 4 ab. Die Membran 5 ist auf einer zu einer Umgebung gerichteten Seite des Substrats 17 angeordnet und umfasst eine Deckschicht 6 und eine Klebeschicht 11, wobei die Klebeschicht 11 die Deckschicht 6 derSound channel 12 covers. In particular, the membrane 5 covers the sound opening 4 . The membrane 5 is arranged on a side directed towards an environment of the substrate 17 and comprises a cover layer 6 and an adhesive layer 11, the adhesive layer 11, the cover layer 6 of the

Membran 5 vollständig bedeckt. Die Membran 5 ist mittels der Klebeschicht 11 auf dem Substrat 17 angeordnet, insbesondere angeklebt. Das Substrat 17 ist beispielsweise eineMembrane 5 completely covered. The membrane 5 is arranged, in particular glued, on the substrate 17 by means of the adhesive layer 11 . The substrate 17 is, for example, a

Steuervorrichtung, beispielsweise ein Printed Circuit Board. Die Membran 5 weist zwei Bereiche auf, einen schallübertragenden Bereich 23 und einen Adhäsionsbereich 24. Der schallübertragende Bereich 23 ist der Abschnitt der Membran 5, der bei Beaufschlagung derControl device, such as a printed circuit board. The membrane 5 has two areas, a sound-transmitting area 23 and an adhesion area 24. The sound-transmitting area 23 is the portion of the membrane 5 that when the

Membran 5 mit einer Schallwelle schwingt, sodass Schallenergie in den Schallkanal 12 übertragen wird. Wie aus den Figuren 1A und 1B ersichtlich ist, ist der schallübertragende Bereich im Bereich des Schallkanals 12 angeordnet. Insbesondere kann ein Querschnitt des schallübertragenden Bereichs einem Schallöffnungsquerschnitt 9 entsprechen.Membrane 5 vibrates with a sound wave, so that sound energy is transmitted into the sound channel 12. As can be seen from FIGS. 1A and 1B, the sound-transmitting area is arranged in the area of the sound channel 12 . In particular, a cross section of the sound-transmitting area can correspond to a sound opening cross section 9 .

Die Schallwandlervorrichtung 1 weist außerdem einen akustischen Raum 18 auf. Der akustischeThe sound transducer device 1 also has an acoustic space 18 . The acoustic

Raum 18 ist ein abgeschlossener Raum, der sich aus dem Innenraum 19 des Schallwandlers 2 und dem Schallkanal 12 zusammensetzt. Ein Resonanzdämpfungsverhalten derRoom 18 is a closed room composed of the interior space 19 of the sound transducer 2 and the sound channel 12 . A resonance damping behavior of

Schallwandlervorrichtung 1 hängt von der Dicke der Membran 5 und der im schallübertragendenSound transducer device 1 depends on the thickness of the membrane 5 and the sound-transmitting

Bereich 23 der Membran 5 vorhandenen Klebeschicht 11 ab. Ein Resonanzfrequenzverhalten, insbesondere ein Resonanzfrequenzbereich, der Schallwandlervorrichtung 1 hängt vom Volumen des akustischen Raums 18 ab. Eine akustische Empfindlichkeit der Schallwandlervorrichtung 1 ist abhängig von der Fläche und der Geometrie der in Bereich des Schallkanals 12 befindlichenArea 23 of the membrane 5 existing adhesive layer 11 from. A resonance frequency behavior, in particular a resonance frequency range, of the sound transducer device 1 depends on the volume of the acoustic space 18 . An acoustic sensitivity of the sound transducer device 1 depends on the area and the geometry of the sound channel 12 located in the area

Deckschicht 6.Top layer 6.

Figuren 2A-B zeigen eine zweite Ausführungsform, wobei im Folgenden nur auf die Unterschiede zu der ersten Ausführung eingegangen wird. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Membran 5 im schallübertragenden Bereich 23 keineFIGS. 2A-B show a second embodiment, only the differences from the first embodiment being discussed below. The second embodiment differs from the first embodiment in that the membrane 5 in the sound-transmitting area 23 has no

Klebeschicht 11 aufweist. Hierdurch wird die Masse des schallübertragenden Bereichs 23 derAdhesive layer 11 has. As a result, the mass of the sound-transmitting area 23 of the

Schallwandlervorrichtung 1 reduziert.Acoustic transducer device 1 reduced.

Da bei der Ausführung keine Klebeschicht 11 an dem schallübertragenden Bereich 23 vorhanden ist, hängt das Resonanzdämpfungsverhalten des akustischen Raums 18 von der Dicke derSince there is no adhesive layer 11 on the sound transmitting portion 23 in the embodiment, the resonance damping performance of the acoustic space 18 depends on the thickness of the

Membran 5 ab. Das Resonanzfrequenzverhalten, insbesondere ein Resonanzfrequenzbereich, hängt vom Volumen des akustischen Raums 18 ab. Die akustische Empfindlichkeit derMembrane 5 off. The resonance frequency behavior, in particular a resonance frequency range, depends on the volume of the acoustic space 18 . The acoustic sensitivity of the

13 LU50083813 LU500838

Schallwandlervorrichtung 1 ist abhängig von der Fläche und der Geometrie des schallübertragenden Bereichs 23.Sound transducer device 1 depends on the area and the geometry of the sound-transmitting area 23.

Figuren 3A-B zeigen eine dritte Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Figuren 1A-B gezeigten ersten Ausführungsform in der Ausbildung der Membran 5. Die Membran 5 umfasst bei der dritten Ausführungsform zusätzlich zu der Deckschicht 6 eineFigures 3A-B show a third embodiment. The third embodiment differs from the first embodiment shown in FIGS. 1A-B in the design of the membrane 5

Abstandsschicht 7, auf welcher die Deckschicht 6 mittels einer Klebeschicht 11 angeordnet ist.Spacer layer 7, on which the cover layer 6 is arranged by means of an adhesive layer 11.

Insbesondere ist die Deckschicht 6 mittels der Klebeschicht 11 mit der Abstandsschicht 7 fest verbunden. Die Klebeschicht 11 ist gleichmäßig auf der gesamten Unterseite der Deckschicht 6 verteilt. Die Abstandsschicht 7 ist auf dem Substrat 17 angeordnet und mittels einer weiterenIn particular, the cover layer 6 is firmly connected to the spacer layer 7 by means of the adhesive layer 11 . The adhesive layer 11 is evenly distributed over the entire underside of the cover layer 6 . The spacer layer 7 is arranged on the substrate 17 and by means of another

Klebeschicht 11 mit dem Substrat 17 fest verbunden. Im Ergebnis ist die Abstandsschicht 7 in z-Adhesive layer 11 firmly connected to the substrate 17. As a result, the spacer layer 7 is z-

Richtung gesehen zwischen der Deckschicht 6 und dem Substrat 17 angeordnet.Seen direction between the cover layer 6 and the substrate 17 arranged.

Die Abstandsschicht 7 unterscheidet sich von der Deckschicht 6 insofern, dass sie im Bereich der Schallöffnung 4 einen Hohlraum 10 aufweist. Der Hohlraum 10 ist koaxial zu dem Schallkanal 12 angeordnet. Die Deckschicht 6 weist hingegen im Bereich der Schallöffnung 4 den schallübertragenen Bereich 23 auf. Eine derartige Ausbildung der Abstandschicht 7 führt dazu, dass das Volumen des akustischen Raums 18 im Vergleich zu der ersten Ausführung um dasThe spacer layer 7 differs from the cover layer 6 in that it has a cavity 10 in the area of the sound opening 4 . The cavity 10 is arranged coaxially with the sound channel 12 . In contrast, the cover layer 6 has the sound-transmitting area 23 in the area of the sound opening 4 . Such a design of the spacer layer 7 leads to the volume of the acoustic space 18 being reduced by that compared to the first embodiment

Volumen des Hohlraums 10 größer ist.Volume of the cavity 10 is larger.

Analog zu der in den Figuren 1A, 1B dargestellten ersten Ausführungsform hängt dasAnalogously to the first embodiment shown in Figures 1A, 1B, this depends

Resonanzdämpfungsverhalten des akustischen Raums 18 von der Dicke der Deckschicht 6 in z-Resonance damping behavior of the acoustic space 18 on the thickness of the cover layer 6 in z-

Richtung und der aufgebrachten Klebeschicht 11 ab.Direction and the applied adhesive layer 11 from.

Figuren 4A-B zeigt eine vierte Ausführungsform. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform in der Ausbildung der Membran 5, insbesondere der Deckschicht 6 und der Abstandsschicht 7. So ist die Deckschicht 6 im Bereich der Schallöffnung 4 konkav ausgebildet. Der konkav ausbildete Teil der Deckschicht 6 umfasst denb schallübertragendenFigures 4A-B show a fourth embodiment. The fourth embodiment differs from the third embodiment in the design of the membrane 5, in particular the cover layer 6 and the spacer layer 7. The cover layer 6 is concave in the area of the sound opening 4. FIG. The concave part of the cover layer 6 encompasses the sound-transmitting part

Bereich 23. Die Abstandsschicht 7 weist im Bereich der Schallöffnung 4 einen Hohlraum 10 auf, dessen Querschnitt größer ist als der Schallöffnungsquerschnitt 9. Die aufgrund der konkavenArea 23. The spacer layer 7 has a cavity 10 in the area of the sound opening 4, the cross section of which is larger than the sound opening cross section 9. Due to the concave

Ausbildung der Deckschicht 6 entstehende konkave Vertiefung 22 wirkt sich günstig auf die akustische Empfindlichkeit der Schallwandlervorrichtung 1 aus. Wie oben bereits erläutert ist, hängt die akustische Empfindlichkeit der Schallwandlervorrichtung 1 von der Fläche und derFormation of the cover layer 6 resulting concave depression 22 has a favorable effect on the acoustic sensitivity of the sound transducer device 1. As already explained above, the acoustic sensitivity of the acoustic transducer device 1 depends on the area and the

Geometrie der im Bereich des Schallkanals 12 befindlichen Deckschicht 6 ab.Geometry of the top layer 6 located in the area of the sound channel 12.

Figuren 5A-B zeigt eine fünfte Ausführungsform. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform in der Anbringung der Klebeschicht 11 an der Deckschicht 6.Figures 5A-B show a fifth embodiment. The fifth embodiment differs from the fourth embodiment in the attachment of the adhesive layer 11 to the cover layer 6.

So ist die Klebeschicht 11 zwar gleichmäßig auf der Unterseite der Deckschicht 6 verteilt, Jedoch besteht ein Unterschied darin, dass die Klebeschicht 11 im Bereich der Schallöffnung 4 alsAlthough the adhesive layer 11 is evenly distributed on the underside of the cover layer 6, there is a difference in that the adhesive layer 11 in the area of the sound opening 4 as a

14 LU500838 kreisförmiger Ring ausgeführt ist. Dadurch kann eine dauerhafte Verbindung gewährleistet werden.14 LU500838 circular ring. This ensures a permanent connection.

Die Auftragung der Klebeschicht 11 auf den Schichten der Membran 5 erfolgt vor demThe application of the adhesive layer 11 on the layers of the membrane 5 takes place before

Zusammenbau und dient dazu, stabilere und leichtere Baugruppen zu bilden.assembly and serves to form stronger and lighter assemblies.

Figuren 6A-B zeigen eine sechste Ausführungsform. Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Figuren 3A, 3B dargestellten dritten Ausführungsform in der Ausbildung derFigures 6A-B show a sixth embodiment. The sixth embodiment differs from the third embodiment illustrated in FIGS. 3A, 3B in the design of the

Membran 5. So weist die Membran 5 zwei Abstandsschichten 7 auf, die übereinander angeordnet und mittels einer Klebeschicht 11 miteinander befestigt sind. Dabei weist die von dem Substrat 17 weiter entfernte Abstandsschicht 7 einen größeren Hohlraumquerschnitt auf als die auf demMembrane 5. The membrane 5 thus has two spacer layers 7 which are arranged one above the other and are fastened to one another by means of an adhesive layer 11. In this case, the spacer layer 7 that is further away from the substrate 17 has a larger cavity cross section than that on the

Substrat 17 angeordnete Abstandsschicht 7. Dies ermöglicht, dass die Deckschicht 6 im Bereich des Schallkanals 12 konkav ausgebildet ist.Substrate 17 arranged spacer layer 7. This allows the cover layer 6 in the region of the sound channel 12 is concave.

Die Deckschicht 6 ist mittels einer ringförmigen Klebeschicht 11 mit der aufdem Substrat 17 direkt angebrachten Abstandsschicht 7 fest verbunden. Der die Schallöffnung 4 abdeckende schallübertragende Bereich 23 der Membran 5 weist keine Klebeschicht 11 auf.The cover layer 6 is firmly connected to the spacer layer 7 applied directly to the substrate 17 by means of an annular adhesive layer 11 . The sound-transmitting area 23 of the membrane 5 covering the sound opening 4 has no adhesive layer 11 .

Figuren 7A-B zeigen eine siebte Ausführungsform einer Schallwandlervorrichtung 1. Die siebteFigures 7A-B show a seventh embodiment of a sound transducer device 1. The seventh

Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsten Ausführungsform in der Ausbildung derEmbodiment differs from the sixth embodiment in the formation of

Membran 5. So weist die siebte Ausführungsform in Summe fünf Abstandsschichten 7 während hingegen die sechste Ausführungsform zwei Abstandsschichten 7 aufweist.Membrane 5. Thus, the seventh embodiment has a total of five spacer layers 7, while the sixth embodiment has two spacer layers 7.

Dabei sind zwei Abstandsschichten 7 derart ausgebildet, dass deren jeweiliger Hohlraum 10 dasTwo spacer layers 7 are formed in such a way that their respective cavity 10

Volumen des akustischen Raums 18 vergrößert. Insbesondere entspricht derVolume of the acoustic space 18 increased. In particular, the

Hohlraumquerschnitt der jeweiligen Abstandsschicht 7 dem Schallöffnungsquerschnitt 9. Dabei handelt es sich um die beiden Abstandsschichten, die dem Substrat 17 näher zugeordnet sind als die verbleibenden Abstandsschichten 7. Die verbleibenden Abstandsschichten weisen einenCavity cross section of the respective spacer layer 7 corresponds to the sound opening cross section 9. These are the two spacer layers that are assigned closer to the substrate 17 than the remaining spacer layers 7. The remaining spacer layers have a

Hohlraumquerschnitt auf, der größer ist als der Schallöffnungsquerschnitt 9. Dabei vergrößert sich Hohlraumquerschnitt entlang einer Richtung von dem Substrat 17 in Richtung zurCavity cross section which is larger than the sound opening cross section 9. The cavity cross section increases along a direction from the substrate 17 towards the

Deckschicht 6.Top layer 6.

Da sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Abstandsschichten 7 im Hohlraumquerschnitt von dem Lochquerschnitt unterscheiden, weist die konkave Vertiefung 22 der Deckschicht ein größeres Volumen auf als die konkave Vertiefung 22 der sechsten Ausführung.In the present embodiment, since three spacer layers 7 differ in cavity cross-section from hole cross-section, the concave recess 22 of the cover layer has a larger volume than the concave recess 22 of the sixth embodiment.

Ein weiterer Unterschied ist, dass keine ringförmige Klebeschicht 11 vorhanden ist, die dieAnother difference is that there is no annular adhesive layer 11 that

Deckschicht 6 mit einer Abstandsschicht 7 verbindet. Die Klebeschicht 11 ist gleichmäßig auf der gesamten Deckschicht 6, mit Ausnahme des schallübertragenden Bereichs 23, verteilt.Top layer 6 with a spacer layer 7 connects. The adhesive layer 11 is evenly distributed over the entire cover layer 6, with the exception of the sound-transmitting area 23.

15 LU50083815LU500838

Der akustische Raum 18 ist bei der siebten Ausführung größer als bei der sechsten Ausführung.The acoustic space 18 is larger in the seventh embodiment than in the sixth embodiment.

Dies resultiert daraus, dass zwei Abstandsschichten 7 mit jeweils einem Hohlraum 10 vorhanden sind, während hingegen bei der sechsten Ausführung eine Abstandsschicht 7 vorhanden ist, dessen Hohlraum 10 das Volumen einen Teil des akustischen Raums 18 bildet.This results from the fact that there are two spacer layers 7, each with a cavity 10, whereas in the sixth embodiment there is one spacer layer 7, the cavity 10 of which forms the volume part of the acoustic space 18.

Figuren 8A-B zeigen eine achte Ausführungsform. Die achte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform in der Ausbildung der Membran 5. Insbesondere hat dieFigures 8A-B show an eighth embodiment. The eighth embodiment differs from the third embodiment in the formation of the membrane 5. In particular, the

Deckschicht 6 im Bereich der Schallöffnung 4, also zumindest ein den schallübertragendenCover layer 6 in the area of the sound opening 4, ie at least one of the sound-transmitting

Bereich 23 umfassender Teil der Membran 5, eine konvexe Form. Dies wird durch das Auftragen von zusätzlichen Klebeschichten 11 auf die Schichten der Membran 5 und/oder das Auftragen von ringförmigen Klebeschichten 11 ermöglicht, die jeweils die Deckschicht 6 mit derRegion 23 comprising part of the membrane 5, a convex shape. This is made possible by the application of additional adhesive layers 11 to the layers of the membrane 5 and / or the application of annular adhesive layers 11, each of the top layer 6 with the

Abstandsschicht 7 fest verbinden. Durch die konvexe Ausbildung eines Teils der Membran 5 vergrößert sich der akustische Raum 18 im Vergleich zu der in den Figuren 3A, 3B dargestellten dritten Ausführungsform.Connect spacer layer 7 firmly. Due to the convex design of part of the membrane 5, the acoustic space 18 increases in comparison to the third embodiment shown in FIGS. 3A, 3B.

Die konvexe Ausbildung der Deckschicht 6 kann dadurch erfolgen, dass die Montage derThe convex formation of the top layer 6 can be done in that the assembly of

Schallwandlervorrichtung 1 unter hohem Druck erfolgt. Es ist daher möglich, konvexe Formen zu erzeugen, indem die Schallwandlervorrichtung unter hohem Luftdruck zusammengebaut wird.Sound transducer device 1 takes place under high pressure. It is therefore possible to create convex shapes by assembling the acoustic transducer device under high air pressure.

Die in dem Schallkanal 12 eingeschlossene Luft dehnt sich in der normalen Atmosphäre aus und bildet konvexe Blasen.The air trapped in the sound duct 12 expands in the normal atmosphere and forms convex bubbles.

Eine derart ausgebildet Schallwandlervorrichtung 1 ermöglicht eine bessere Empfindlichkeit fürA sound transducer device 1 designed in this way enables better sensitivity for

Schalldruckwellen, die in einem steilen Winkel eintreffen.Sound pressure waves arriving at a steep angle.

Figur 9 zeigt eine neunte Ausführung. Die neunte Ausführung unterscheidet sich von der erstenFIG. 9 shows a ninth embodiment. The ninth embodiment differs from the first

Ausführung in der Ausbildung des Schallkanals 12. So weist der Schallkanal 12 in der neuntenExecution in the formation of the sound channel 12. Thus, the sound channel 12 in the ninth

Ausführung zwei Abschnitte auf. Dabei weist ein erster Abschnitt, der sich von der Schallöffnung 4 in Richtung zu dem Schallwandler 2 erstreckt einen entlang einer Dickenrichtung des Substrats verkleinernden Querschnitt auf. Dabei bezieht sich der Querschnitt auf eine Ebene die zur z-Execution two sections. A first section, which extends from the sound opening 4 in the direction of the sound transducer 2, has a cross section that decreases along a thickness direction of the substrate. The cross section refers to a plane that leads to the z

Richtung normal ist. Ein dem ersten Abschnitt unmittelbar anschließender zweiter Abschnitt weist dagegen entlang der Dickenrichtung einen konstanten Querschnitt auf. Der zweite Abschnitt erstreckt sich somit vom Übergangsbereich mit dem ersten Abschnitt bis zum Ende 16 desdirection is normal. In contrast, a second section directly adjoining the first section has a constant cross section along the thickness direction. The second section thus extends from the transition area with the first section to the end 16 of the

Schallkanals 12. Ein Flächenverhältnis einer Fläche der Schallöffnung 4, die einer Fläche des anderen Endes des Schallkanals 12 entspricht, zu einer Fläche des anderen Endes 16 desSound channel 12. An area ratio of an area of the sound opening 4, which corresponds to an area of the other end of the sound channel 12, to an area of the other end 16 of the

Schallkanals 12 beträgt zwischen 1,5 und 10, insbesondere 6,25.Sound channel 12 is between 1.5 and 10, in particular 6.25.

Figur 10 zeigt schematisch die Funktionsweise einer Schallwandlervorrichtung 1. In Figur 10 ist zwar die Deckschicht 6 der Membran 5, insbesondere ein den schallübertragenden Bereich 23Figure 10 shows schematically how a sound transducer device 1 works. In Figure 10, the cover layer 6 of the membrane 5, in particular the sound-transmitting area 23

16 LU500838 umfassender Teil der Membran 5, konkav ausgeführt. Jedoch weist jede der vorher beschriebenen Schallwandlervorrichtungen 1 die nachfolgend beschriebene Funktionsweise auf.16 LU500838 part of membrane 5, concave. However, each of the previously described sound transducer devices 1 has the mode of operation described below.

Schalldruckwellen 27 aus der Umgebung der Schallwandlervorrichtung 1 treffen auf die Membran 5, was ein Schwingen der Membran 5, insbesondere des schallübertragenden Bereichs 23, bewirkt. Dies ist in Figur 10 durch den Doppelpfeil symbolisiert. Mit anderen Worten, dieSound pressure waves 27 from the surroundings of the sound transducer device 1 impinge on the membrane 5, which causes the membrane 5, in particular the sound-transmitting region 23, to vibrate. This is symbolized in FIG. 10 by the double arrow. In other words, the

Druckenergie der Schalldruckwellen wird in kinetische Energie der Membran 5 übertragen. Die an die Membran 5 übertragene Schallenergie wird in den Schallkanal 12 übertragen.Pressure energy of the sound pressure waves is transferred into kinetic energy of the membrane 5 . The sound energy transmitted to the membrane 5 is transmitted into the sound channel 12 .

Es ist zu unterscheiden, mit welchem Schallkanalmedium 13 der Schallkanal 12 gefüllt ist. Für den Fall, dass der Schallkanal 12 mit einem kompressiblem Fluid, wie Luft gefüllt ist, werden durch das Schwingen der Membran 5 Schalldruckwellen im Schallkanal 12 erzeugt, die denA distinction must be made with which sound channel medium 13 the sound channel 12 is filled. In the event that the sound channel 12 is filled with a compressible fluid such as air, 5 sound pressure waves are generated in the sound channel 12 by the vibration of the membrane, the

Schallkanal 12 passieren und in den Innenraum 19 des Schallwandlers 2 gelangen und von demPass sound channel 12 and get into the interior 19 of the transducer 2 and from which

Schallempfänger 3 erfasst werden.Sound receiver 3 are detected.

Für den Fall, dass im Schallkanal 12 ein inkompressibles Fluid, wie eine Flüssigkeit, angeordnet ist, wird die Schwingung der Membran 5 direkt in den Schallwandler 2, insbesondere denIn the event that an incompressible fluid, such as a liquid, is arranged in the sound channel 12, the vibration of the membrane 5 is directly in the sound transducer 2, in particular the

Schallempfänger 3 übertragen. In dem in Figur 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eineSound receiver 3 transmitted. In the embodiment shown in Figure 10 is a

Flüssigkeit in dem Schallkanal 12 angeordnet, was durch die Grauschattierung des Schallkanals 12 symbolisiert ist.Liquid arranged in the sound channel 12, which is symbolized by the gray shading of the sound channel 12.

17 LU50083817LU500838

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE LIST

1 Schallwandlervorrichtung 2 Schallwandler 3 Schallempfänger und/oder -sender 4 Schallöffnung 5 Membran 6 Deckschicht 7 Abstandsschicht 9 Schallöffnungsquerschnitt 10 Hohlraum 11 Klebeschicht 12 Schallkanal 13 Medium 16 Ende des Schallkanals 17 Substrat 18 akustischer Raum 19 Innenraum 22 konkave Vertiefung 23 schallübertragender Bereich 24 Adhäsionsbereich hervorgehobener Bereich 27 Schalldruckwellen 28 Schallwandlergehäuse 25 E Einbaurichtung1 sound transducer device 2 sound transducer 3 sound receiver and/or transmitter 4 sound opening 5 membrane 6 cover layer 7 spacer layer 9 sound opening cross section 10 cavity 11 adhesive layer 12 sound channel 13 medium 16 end of sound channel 17 substrate 18 acoustic space 19 inner space 22 concave depression 23 sound transmitting area 24 adhesion area highlighted area 27 Sound pressure waves 28 Sound converter housing 25 E Installation direction

Claims (30)

18 LU500838 PATENTANSPRÜCHE18 LU500838 CLAIMS 1. Schallwandlervorrichtung (1) umfassend ein Substrat (17) und einen Schallwandler (2), welcher mit einem Ende (16) eines Schallkanals (12) des Substrats (17) akustisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (1) eine wasserdichte akustische Membran (5) aufweist, welche ein anderes Ende des Schallkanals (12) abdeckt.1. Sound transducer device (1) comprising a substrate (17) and a sound transducer (2), which is acoustically connected to one end (16) of a sound channel (12) of the substrate (17), characterized in that the switching device (1) has a waterproof acoustic membrane (5) covering another end of the sound channel (12). 2. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (17) eine Steuervorrichtung oder ein Printed Circuit Board aufweist oder ist.2. Sound transducer device (1) according to claim 1, characterized in that the substrate (17) has or is a control device or a printed circuit board. 3. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Membran (5) mit dem Substrat (17) fest verbunden ist und/oder dass b. die Membran (5) auf dem Substrat (17) angeordnet, insbesondere angeklebt, ist.3. Sound transducer device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that a. the membrane (5) is firmly connected to the substrate (17) and/or that b. the membrane (5) is arranged, in particular glued, on the substrate (17). 4. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende des Schallkanals (12) eine Schallöffnung (4) umfasst.4. Sound transducer device (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the other end of the sound channel (12) comprises a sound opening (4). 5. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallwandler (2) und die Membran (5) an sich gegenüberliegenden Seiten des Substrats (17) angeordnet sind.5. Sound transducer device (1) according to claim 1 to 4, characterized in that the sound transducer (2) and the membrane (5) are arranged on opposite sides of the substrate (17). 6. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallwandlervorrichtung (1) derart konfiguriert ist, dass eine Schalldruckwelle den Schallkanal (12) passiert, bevor sie von dem Schallwandler (2) empfangen wird.6. Acoustic transducer device (1) according to claims 1 to 5, characterized in that the acoustic transducer device (1) is configured such that an acoustic pressure wave passes through the acoustic channel (12) before being received by the acoustic transducer (2). 7. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Membran (5) einen akustischen Raum (18) abschließt, der sich aus dem Schallkanal (12) und einem Innenraum (19) des Schallwandlers (2) zusammensetzt, und/oder dass b. ein akustischer Raum (18), der sich aus dem Schallkanal (12) und einem Innenraum (19) des Schallwandlers (2) zusammensetzt, durch die Membran (5) und ein Schallwandlergehäuse (28) vollständig abgeschlossen ist.7. sound transducer device (1) according to claim 1 to 6, characterized in that a. the membrane (5) closes off an acoustic space (18) composed of the sound channel (12) and an interior space (19) of the sound transducer (2), and/or that b. an acoustic space (18), which is composed of the sound channel (12) and an interior (19) of the sound transducer (2), is completely closed off by the membrane (5) and a sound transducer housing (28). 8. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass a. der Schallwandler (2) einen durch ein Schallwandlergehäuse (28) wenigstens teilweise umschlossenen Innenraum (19) aufweist, der mit dem Schallkanal (12) akustisch verbunden ist und/oder dass b. der Schallwandler (2) einen Schallempfänger und/oder -sender (3) aufweist, der in einem Innenraum (19) des Schallwandlers (2) angeordnet ist.8. sound transducer device (1) according to claim 1 to 7, characterized in that a. the sound transducer (2) has an interior space (19) which is at least partially enclosed by a sound transducer housing (28) and is acoustically connected to the sound channel (12), and/or that b. the sound converter (2) has a sound receiver and/or transmitter (3) which is arranged in an interior (19) of the sound converter (2). 19 LU50083819LU500838 9. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5)9. Sound transducer device (1) according to claim 1 to 8, characterized in that the membrane (5) a. ein Polyimid aufweist, insbesondere ein duroplastisches Polyimid, insbesondere poly (4,4'-oxydiphenylene-pyromellitimid), oder daraus gebildet ist; und/oder b. einen Polyester aufweist, insbesondere einen biaxial orientierten Polyester, insbesondere ein biaxial orientiertes Polyethylenterephthalat, oder daraus gebildet ist, und/oder c. luftundurchlässig und/oder beschichtbar, insbesondere lackierbar, und/oder druckbeständig ist, insbesondere bis zu einem Druck von 10.000 kPa und/oder temperaturbeständig in einem Temperaturbereich von -269 °C bis 400 °C, insbesondere in einem Temperaturbereich von -70 °C bis 150 °C, insbesondere in einem Temperaturbereich von -40 °C bis 100 °C.a. comprises or is formed from a polyimide, in particular a thermosetting polyimide, in particular poly(4,4'-oxydiphenylene-pyromellitimide); and/or b. comprises or is formed from a polyester, in particular a biaxially oriented polyester, in particular a biaxially oriented polyethylene terephthalate, and/or c. impermeable to air and/or coatable, in particular paintable, and/or pressure-resistant, in particular up to a pressure of 10,000 kPa and/or temperature-resistant in a temperature range from -269 °C to 400 °C, in particular in a temperature range from -70 °C to 150 °C, in particular in a temperature range from -40 °C to 100 °C. 10. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5)10. Sound transducer device (1) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the membrane (5) a. eine Deckschicht (6) aufweist und/oder b. mindestens eine Abstandsschicht (7) aufweist und/oder c. Mindestens eine Klebeschicht (11) aufweist.a. has a cover layer (6) and/or b. has at least one spacer layer (7) and/or c. Has at least one adhesive layer (11). 11. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Deckschicht (6) auf mindestens einer Abstandsschicht (7) und/oder Klebeschicht (11) angeordnet ist, und/oder b. die Deckschicht (6) eine Klebeschicht (11) aufweist, insbesondere eine ringförmige Klebeschicht (11), und/oder c. die mindestens eine Abstandsschicht (7) einen Hohlraum (10) aufweist, der mit dem Schallkanal (12) fluidisch verbunden ist, und/oder d. die mindestens eine Abstandsschicht (7) eine Klebeschicht (11) aufweist, insbesondere eine ringförmige Klebeschicht (11).11. Sound transducer device (1) according to claim 10, characterized in that a. the cover layer (6) is arranged on at least one spacer layer (7) and/or adhesive layer (11), and/or b. the cover layer (6) has an adhesive layer (11), in particular an annular adhesive layer (11), and/or c. the at least one spacer layer (7) has a cavity (10) which is fluidically connected to the sound channel (12), and/or d. the at least one spacer layer (7) has an adhesive layer (11), in particular an annular adhesive layer (11). 12. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5) eine Dicke von 0,01 bis 0,1 mm aufweist, insbesondere eine Dicke von 0,02 bis 0,05 mm, insbesondere eine Dicke von 0,05 — 0,03 mm.12. Sound transducer device (1) according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the membrane (5) has a thickness of 0.01 to 0.1 mm, in particular a thickness of 0.02 to 0.05 mm, in particular a thickness of 0.05 — 0.03 mm. 13. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elastizitätsmodul der Membran (5) zwischen 1,5 und 4 GPA, insbesondere zwischen 1,7 - 3,5 GPA beträgt.13. Sound transducer device (1) according to one of claims 1 to 12, characterized in that a modulus of elasticity of the membrane (5) is between 1.5 and 4 GPA, in particular between 1.7-3.5 GPA. 14. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flächenverhältnis einer Fläche des anderen Endes des Schallkanals14. Sound transducer device (1) according to any one of claims 1 to 13, characterized in that an area ratio of an area of the other end of the sound channel 20 LU500838 (12), das der Membran (5) zugewandt ist, zu einer Fläche des Endes des Schallkanals (12), das zu dem Schallwandler (2) weist, zwischen 1,5 und 10 ist.20 LU500838 (12) facing the membrane (5) to an area of the end of the sound channel (12) facing the sound transducer (2) is between 1.5 and 10. 15. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5) mindestens eine Klebeschicht (11) aufweist, wobei die mindestens eine Klebeschicht (11) die Deckschicht (6) mit dem Substrat (17) und/oder der Abstandsschicht (7) verbindet und/oder die Abstandsschicht (7) mit dem Substrat (17) verbindet.15. Sound transducer device (1) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the membrane (5) has at least one adhesive layer (11), the at least one adhesive layer (11) connecting the cover layer (6) to the substrate (17) and/or connecting the spacer layer (7) and/or connecting the spacer layer (7) to the substrate (17). 16. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Klebeschicht (11) einen Adhäsionsbereich (24) der Membran (5) bildet.16. Sound transducer device (1) according to claim 15, characterized in that the at least one adhesive layer (11) forms an adhesion area (24) of the membrane (5). 17. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5) in einem schallübertragenden Bereich (23) keine Klebeschicht (11) aufweist.17. Sound transducer device (1) according to claim 15 or 16, characterized in that the membrane (5) has no adhesive layer (11) in a sound-transmitting region (23). 18. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß Anspruch 15 bis 18, wobei die mindestens eine Klebeschicht (11) ringförmig um die Schallöffnung (4) angeordnet ist.18. Sound transducer device (1) according to claim 15 to 18, wherein the at least one adhesive layer (11) is arranged annularly around the sound opening (4). 19. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5), insbesondere ein schallübertragender Bereich (23) der Deckschicht (6), konkav oder konvex oder eben ausgebildet ist.19. Sound transducer device (1) according to one of claims 1 to 18, characterized in that the membrane (5), in particular a sound-transmitting area (23) of the cover layer (6), is concave or convex or flat. 20. Schallwandlervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass a. sich ein Querschnitt des Schallkanals (12) entlang einer Dickenrichtung des Substrats (17) verändert und/oder b. der Schallkanal (12) zwei Abschnitte aufweist, wobei ein erster Abschnitt eine Querschnittverengung entlang der Dickenrichtung des Substrats (17), aufweist und ein zweiter Abschnitt einen konstanten Querschnittverlauf entlang der Dickenrichtung des Substrats aufweist.20. Sound transducer device (1) according to any one of claims 1 to 19, characterized in that a. a cross section of the sound channel (12) changes along a thickness direction of the substrate (17) and/or b. the sound channel (12) has two sections, a first section having a cross-sectional constriction along the thickness direction of the substrate (17), and a second section having a constant cross-section along the thickness direction of the substrate. 21. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schallkanalmedium (13) eine gegenüber einem Außenmedium gleiche oder unterschiedliche Dichte aufweist oder eine andere Phase bildet.21. Sound transducer device (1) according to one of claims 1 to 20, characterized in that a sound channel medium (13) has a density which is the same as or different from an external medium or forms a different phase. 22. Schallwandlervorrichtung (1) gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallkanalmedium (13)22. Sound transducer device (1) according to claim 24, characterized in that the sound channel medium (13) a. Luft ist, odera. is air, isn't it 21 LU500838 b. eine, insbesondere nicht-kompressible, Flüssigkeit, insbesondere ein Öl, insbesondere ein Mineralöl, aufweist oder ist.21 LU500838 b. has or is a liquid, in particular a non-compressible liquid, in particular an oil, in particular a mineral oil. 23. Verfahren zur Herstellung einer Schallwandlervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, umfassend einen Schritt der Anordnung einer Membran (5) auf einem Substrat (17), wobei die Membran (5) einen Schallkanal (12) des Substrats (17) abdeckt.23. A method for producing a sound transducer device (1) according to any one of claims 1 to 22, comprising a step of arranging a membrane (5) on a substrate (17), the membrane (5) having a sound channel (12) of the substrate (17 ) covers. 24. Verfahren nach Anspruch 23; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Schritt aufweist, in welchem ein Schallwandler (2) mit einer der Membran (5) gegenüberliegenden Seite des Substrats (17) verbunden wird.24. The method of claim 23; characterized in that the method comprises a step in which an acoustic transducer (2) is connected to a side of the substrate (17) opposite the membrane (5). 25. Verfahren nach Anspruch 23 oder, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (6) und/oder die Abstandsschicht (7) mittels mindestens einer Klebeschicht (11) auf dem Substrat (17) angeordnet, insbesondere befestigt wird.25. The method according to claim 23 or, characterized in that the cover layer (6) and/or the spacer layer (7) is arranged, in particular fastened, on the substrate (17) by means of at least one adhesive layer (11). 26. Verfahren nach Anspruch 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5) mittels eines Reflow-Verfahrens auf dem Substrat (3) angeordnet, insbesondere befestigt, wird.26. The method as claimed in claims 23 to 25, characterized in that the membrane (5) is arranged, in particular fastened, on the substrate (3) by means of a reflow process. 27. Verfahren nach Anspruch 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (6) auf mindestens eine Abstandsschicht (7) aufgebracht wird.27. The method according to claim 23 to 26, characterized in that the cover layer (6) is applied to at least one spacer layer (7). 28. Verfahren nach Anspruch 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass a. eine Fläche, insbesondere die gesamte Fläche, der Deckschicht (6) und/oder der Abstandsschicht (7) mit mindestens einer Klebeschicht (11) versehen wird, und/oder b. die mindestens eine Klebeschicht (11) derart aufgetragen wird, dass ein vorbestimmter Bereich der Membran (5) frei von der Klebeschicht (11) ist, insbesondere ein schallübertragender Bereich (23) der Membran (5), und/oder c. die mindestens eine Klebeschicht (11) in einem Adhäsionsbereich (24) der Membran (5) aufgetragen wird, insbesondere ringförmig aufgetragen wird, und/oder d. die mindestens eine Klebeschicht (11) vor einem Zusammensetzungsschritt der Membran (5) aufgetragen wird, und/oder e. die mindestens eine Klebeschicht (11) in einer vorbestimmten Menge aufgetragen wird.28. The method according to claim 23 to 27, characterized in that a. a surface, in particular the entire surface, of the cover layer (6) and/or the spacer layer (7) is provided with at least one adhesive layer (11), and/or b. the at least one adhesive layer (11) is applied in such a way that a predetermined area of the membrane (5) is free of the adhesive layer (11), in particular a sound-transmitting area (23) of the membrane (5), and/or c. the at least one adhesive layer (11) is applied in an adhesion area (24) of the membrane (5), in particular applied in a ring shape, and/or d. the at least one adhesive layer (11) is applied before an assembly step of the membrane (5), and/or e. the at least one adhesive layer (11) is applied in a predetermined quantity. 29. Positionsbestimmungsvorrichtung aufweisend wenigstens eine Schallwandlervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22.29. Position determination device having at least one sound transducer device (1) according to one of claims 1 to 22. 22 LU50083822 LU500838 30. Verwendung einer Schallwandlervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22 oder einer Positionsbestimmungsvorrichtung gemäß Anspruch 29 zur ein- oder mehrdimensionalen, vorzugsweise dreidimensionalen, Positionsbestimmung.30. Use of a sound transducer device (1) according to any one of claims 1 to 22 or a position determination device according to claim 29 for one-dimensional or multi-dimensional, preferably three-dimensional, position determination.
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