TWM497395U - 發聲裝置的振膜結構 - Google Patents

Description

發聲裝置的振膜結構

本創作係關於一種振模結構，特別係關於利用電解接合將金屬線圈固定於振膜的薄膜上，藉此大幅降低發聲裝置單體的厚度的振膜結構。

根據結構以及發聲的原理不同，發聲裝置的種類可以分為動圈式喇叭、壓電喇叭、陶瓷壓電喇叭以及紙喇叭等許多種類，其中，最常見即為傳統的動圈式喇叭。動圈式喇叭的結構，主要是將一漆包線圈纏繞於圓型管柱的外週圍後構成一音圈後，再將音圈的一端膠合於一振膜的一側後置放於磁鐵的一側，以形成動圈式喇叭的單體。在利用此種單體發聲時，係使對應的音頻電流通過漆包線圈，使得線圈的磁場透過電磁感應發生變化而帶動振膜振動，藉此振動空氣而發聲。動圈式喇叭單體具有中低頻的音效佳之優點，然而，由於其體積較大，動圈式喇叭並不適用於小體積的裝置之中，此外，由於動圈式喇叭的單體厚度較後，其高頻的性能也較差。

在習知的一些單體結構中，音圈大都是以背膠的方式固定在薄膜上。由於目前業界中可用的背膠都具有一定的厚度，因此，此種固定方式會使得單體整體的厚度變得較厚，進而導致如耳機等發聲裝置的單體以及耳機整體的尺寸無法變小；此外，當需要增加發聲 裝置的靈敏度時，一般來說會透過增加線圈的數量來增加單體的磁通量密度，然而，由於傳統使用背膠的固定方式會使得線圈數量增加後的單體厚度變得過厚，因而對發聲裝置及耳機的設計造成了限制。

基於上述理由，本創作的目的在於提供一種振模結構，其係利用電解接合代替背膠的方式將金屬線圈固定於薄膜上以構成發聲裝置的振膜，藉此大幅降低振膜的厚度。

本創作的另一目的在於提供一種振模結構，其係利用電解接合方式將多個金屬線圈與多個薄膜交替疊加固定，使得振膜結構在厚度不變的條件下可以具有更大的磁通量。

為達成前述目的，本創作提供一種振模結構，其包括：一薄膜層、一第一電路薄膜層、一第二電路薄膜層以及至少一導電結構。所述薄膜層係具有一第一側以及一第二側。所述第一電路薄膜層係透過一第一電解接合層固定於薄膜層的第一側，且其一端具有一第一接觸端子。所述第二電路薄膜層係透過一第二電解接合層固定於薄膜層的第二側，且其一端具有一第二接觸端子。所述至少一導電結構係穿透薄膜層連接第一電路薄膜層以及第二電路薄膜層。

根據本發明的一實施例，所述導電結構係包括一穿孔以及一導電層。所述穿孔自第一電路薄膜層的一外表面穿過薄膜層穿透至第二電路薄膜層的一外表面。所述導電層係設置在穿孔的一內周壁上，且導電層同時與第一電路薄膜層以及第二電路薄膜層相接觸。

此外，本創作提供另一種振模結構，其包括：一薄膜層、 一第一電路薄膜層、至少一疊合層、一第二電路薄膜層以及複數個導電結構。所述薄膜層係具有一第一側以及一第二側。所述第一電路薄膜層係透過一第一電解接合層固定於薄膜層的第一側，且其一端具有一第一接觸端子。所述至少一疊合層之每一者包括：一第三電路薄膜層以及一疊合薄膜層。所述疊合薄膜層係透過一疊合電解接合層固定於第三電路薄膜層；其中，該至少一疊合層中最外側的第三電路薄膜層係透過一第三電解接合層固定於薄膜層的第二側。所述第二電路薄膜層係透過一第二電解接合層固定於至少一疊合層中最外側的疊合薄膜層，且其一端具有一第二接觸端子。其中，在第一電路薄膜層、第二電路薄膜層以及至少一第三電路薄膜層中每兩個相鄰的電路薄膜層係透過至少一導電結構相連接。

根據本創作的一實施例，所述導電結構之每一者係包括 一穿孔以及一導電層。所述穿孔係自該兩個相鄰的電路薄膜層中的前一者穿過兩個相鄰的電路薄膜層之間的該疊合薄膜層或該薄膜層穿透至兩個相鄰的電路薄膜層中的後一者。所述導電層係設置在穿孔的一內周壁上，且導電層係與該兩個相鄰的電路薄膜層相接觸。

根據本創作的一實施例，所述振模結構進一步包括複數 個覆蓋部分，該等覆蓋部分係在第一電路薄膜層的外表面以及第二電路薄膜層的外表面上圍繞各個該等穿孔設置，且該等覆蓋部分係分別與該等穿孔中的各個導電層相接觸。

根據本創作的一實施例，所述振模結構包括複數個疊合 層，且每兩個疊合層之間係透過疊合電解接合層相互固定。

11‧‧‧薄膜層

111‧‧‧第一側

112‧‧‧第二側

12‧‧‧疊合薄膜層

21‧‧‧第一電路薄膜層

211‧‧‧第一接觸端子

22‧‧‧第二電路薄膜層

221‧‧‧第二接觸端子

23‧‧‧疊合層

3‧‧‧第三電路薄膜層

41‧‧‧第一電解接合層

42‧‧‧第二電解接合層

43‧‧‧第三電解接合層

44‧‧‧疊合電解接合層

5、5a、5b‧‧‧穿孔

51‧‧‧導電層

52‧‧‧覆蓋部分

110、210、220、30a、30b‧‧‧孔洞

第一圖為顯示根據本創作第一實施例之振模結構之立體分解圖；第二圖為顯示根據本創作第一實施例之振模結構之側視剖面圖；第三圖為顯示根據本創作第二實施例之振模結構之立體分解圖；第四圖為顯示根據本創作第二實施例之振模結構之側視剖面圖；第五圖為顯示根據本創作第三實施例之振模結構之立體分解圖。

以下配合圖式及元件符號對本創作的實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

第一圖為顯示根據本創作第一實施例之振膜結構之立體分解圖；第二圖為顯示根據本創作第二實施例之振膜結構之側視剖面圖。如第一圖以及第二圖所示，根據本創作第一實施例所提供之振膜結構，主要包括了一薄膜層11、一第一電路薄膜層21、一第二電路薄膜層22以及一導電結構。

所述薄膜層11具有一第一側111以及一第二側112。在 本創作中，係採用無膠銅作為所述的第一電路薄膜層21以及第二電路薄膜層22，且係透過電解接合的方式將第一電路薄膜層21以及第二電路薄膜層22分別固定於薄膜層11的兩側，以形成例如耳機等發聲裝置的振膜。如第二圖所示，第一電路薄膜層21與第二電路薄膜層22分別具有一第一接觸端子211以及一第二接觸端子221，第一電路薄膜層21係藉由電解接合的方式透過第一電解接合層41固定於薄膜層11的第一側111，而第二電路薄膜層22係藉由電解接合的方式透過第二電解接合層42固定於薄膜層11的第二側112。在此值得一提的是，為了方便辨識，各個電解接合層的厚度並未依照實際的比例繪示，實際的電解接合層之厚度比圖中所示的比例更薄。此外電路薄膜層的材質亦不限於無膠銅，任何其他可導電並且可透過電解接合的方式固定於薄膜層上的材質皆為合適的材質。

薄膜層11、第一電路薄膜層21以及第二電路薄膜層22 上分別形成有相對應的複數個孔洞110、210、220，使得第一電路薄膜層21及第二電路薄膜層22固定於薄膜層11的兩側時會形成穿透振膜的穿孔5。如第一圖所示，由於薄膜層11、第一電路薄膜層21以及第二電路薄膜層22上分別形成有四個孔洞，因此，本創作中的振膜總共具有四個穿孔5。由於在發聲時，需透過電流將第一電路薄膜層21及第二電路薄膜層22導電，藉此使得其磁場發生變化並帶動薄膜層11振動空氣發聲，因此，該等穿孔5的內周壁上分別以選鍍的方式鍍有一層導電層51，以將第一電路薄膜層21及第二電路薄膜層22彼此電性連接。如第二圖所示，在第一電路薄膜層21的外表面以及第二電路 薄膜層22的外表面上每個穿孔5的周緣皆形成有一覆蓋部分52，且該等覆蓋部分52皆與各個導電層51相接觸，以進一步確保第一電路薄膜層21及第二電路薄膜層22之間的電性連接。

本創作第一實施例中所提供的振膜結構，利用電解接合 的方式將無膠銅構成的第一電路薄膜層21及第二電路薄膜層22固定於薄膜層11的兩側，並且利用選鍍的方式在穿孔5中形成導電層51，藉此使得振膜結構整體的厚度得以大幅變薄；更準確地來說，相較於習知用背膠方式將金屬線圈固定於薄膜上的振膜，本創作所提供的振膜結構可以將振膜的厚度從8.75μm降到4μm。如此一來，可以使得發聲裝置的單體以及發聲裝置本身的尺存大幅縮小，也因此，本創作所提供的振膜結構非常適合應用於如耳機等小尺寸的發聲裝置中。

耳機的磁通量對耳機的靈敏度有很大的影響，具有較高 磁通量的耳機，可以透過較小的功率發出較大的聲音。在不增加耳機振膜的平面面積的條件下，一般來說係透過疊加金屬線圈數量的方式來增加振膜的磁通量，惟，若採用習知背膠的固定方式，會導致振膜整體的厚度過厚；因此，本創作的第二及第三實施例便針對上述問題提出另一種振膜結構。

第三圖為顯示根據本創作第二實施例之振膜結構之立 體分解圖，而第四圖為顯示根據本創作第二實施例之振膜結構之側視剖面圖。如第三圖及第四圖所示，根據本創作第二實施例的振膜結構與第一實施例中的振膜結構類似，同樣包括了一薄膜層11、一第一電路薄膜層21以及一第二電路薄膜層22，兩者的差異處主要在於，第二 實施例中的振膜結構進一步設置了一疊合層23。

與第一實施例類似，第二實施例中的薄膜層11具有一 第一側111以及一第二側112，所述的第一電路薄膜層21以及第二電路薄膜層22分別具有一第一接觸端子211及第二接觸端子221且同樣係由無膠銅所構成，第一電路薄膜層21係由電解接合的方式透過第一電解接合層41被固定在薄膜層11的第一側111。第二實施例中的疊合層23，係由一第三電路薄膜層3以及一疊合薄膜層12所構成，且第三電路薄膜層3係由電解接合的方式透過疊合電解接合層44固定於疊合薄膜層12上。疊合層23的第三電路薄膜層3係由電解接合的方式透過第三電解接合層43固定於薄膜層11的第二側112，而第二電路薄膜層22則是由電解接合的方式透過第二電解接合層42固定於疊合層23疊合薄膜層12，如第四圖所示。

在本創作所提供的振膜結構中，每兩個相鄰的電路薄膜 層係透過至少一導電結構相連接。更詳而言之，如第三圖所示，第一電路薄膜層21、薄膜層11及第三電路薄膜層3上分別設置有相對應的孔洞210、110及30a，而第三電路薄膜層3、疊合薄膜層12及第二電路薄膜層22上分別設置有相對應的孔洞30b、120及220。當振模結構透過上述的方式固定之後，孔洞210、110及30a會形成穿孔5a，孔洞30b、120及220會形成穿孔5b，且該等穿孔5a及該等穿孔5b中皆以選鍍的方式鍍有一層導電層51，如第四圖所示。穿孔5a中的導電層51係將第一電路薄膜層21與第三電路薄膜層3電性連接，而穿孔5b中的導電層51係將第三電路薄膜層3與第二電路薄膜層22電性連接， 藉此在第一接觸端子211及第二接觸端子221之間形成一電路。

此外，與第一實施例中類似，在第一電路薄膜層21的 外表面上之每個穿孔5a的周緣以及第二電路薄膜層22的外表面上之每個穿孔5b的周緣皆形成有一覆蓋部分52，且該等覆蓋部分52皆與各個導電層51相接觸，以進一步確保第一接觸端子211與第二接觸端子221之間的電性連接。

透過第二實施例所提供的振膜結構，可以在不會大幅增 加振膜整體厚度的情形下疊加金屬線圈以增加振膜的磁通量，藉此維持耳機單體以及耳機的小尺寸並提高耳機的靈敏度，提供設計者在設計耳機時更多的選擇。

本創作所提供的振膜結構，其疊合層23的數量並不限 於第二實施例中的單一一層。第五圖為顯示根據本創作第三實施例之振膜結構之立體分解圖，如第五圖所示，第三實施例中的振膜結構與第二實施例中的振膜結構幾乎相同，兩者之間的差異僅在於疊合層23的數量。

在第三實施例中，振膜結構具有N個疊合層23，且每 兩個相鄰的疊合層23之間，係由電解接合的方式透過疊合電解接合層44將相鄰的第三電路薄膜層3以及疊合薄膜層12相互固定(未顯示於第五圖中)。此外，相疊的N個疊合層23中，最外側的第三電路薄膜層3係由電解接合的方式透過疊合電解接合層44固定於薄膜層11的第二側112，而最外側的疊合薄膜層12係由電解接合的方式透過第二電解接合層42固定於第二電路薄膜層22。在第三實施例的振膜結構之 第一電路薄膜層21、第二電路薄膜層22及所有的第三電路薄膜層3之中，每兩個相鄰的電路薄膜層中的前一者係透過導電結構穿過兩個相鄰的電路薄膜層之間的疊合薄膜層或薄膜層連接至兩個相鄰的電路薄膜層中的後一者。透過上述的配置，設計人員可以根據耳機對於磁通量的需求調整疊合層的數量23。

由以上實施例可知，本創作所提供之振膜結構確具產業上之利用價值，惟以上之敘述僅為本創作之較佳實施例說明，凡精於此項技藝者可依據上述之說明而作其它種種之改良，惟這些改變仍屬於本創作之精神及以下所界定之專利範圍中。

11‧‧‧薄膜層

111‧‧‧第一側

112‧‧‧第二側

21‧‧‧第一電路薄膜層

211‧‧‧第一接觸端子

22‧‧‧第二電路薄膜層

221‧‧‧第二接觸端子

110、210、220‧‧‧孔洞

Claims (7)

1. 一種發聲裝置的振膜結構，包括：一薄膜層，具有一第一側以及一第二側；一第一電路薄膜層，透過一第一電解接合層固定於該薄膜層的該第一側，且其一端具有一第一接觸端子；一第二電路薄膜層，透過一第二電解接合層固定於該薄膜層的該第二側，且其一端具有一第二接觸端子；以及至少一導電結構，穿透該薄膜層連接該第一電路薄膜層以及該第二電路薄膜層。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之振膜結構，其中，該至少一導電結構包括：一穿孔，自該第一電路薄膜層的一外表面穿過該薄膜層穿透至該第二電路薄膜層的一外表面；以及一導電層，設置在該穿孔的一內周壁上，該導電層同時與該第一電路薄膜層以及該第二電路薄膜層相接觸。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之振膜結構，進一步包括複數個覆蓋部分，該等覆蓋部分係在該第一電路薄膜層的一外表面以及該第二電路薄膜層的一外表面上圍繞該穿孔設置，且該等覆蓋部分係與該穿孔中的該導電層相接觸。
4. 一種發聲裝置的振膜結構，包括：一薄膜層，具有一第一側以及一第二側；一第一電路薄膜層，透過一第一電解接合層固定於該薄膜層的該第一側，且其一端具有一第一接觸端子；至少一疊合層，每一個該疊合層包括： 一第三電路薄膜層；以及一疊合薄膜層，透過一疊合電解接合層固定於該第三電路薄膜層；其中，該至少一疊合層中最外側的該第三電路薄膜層係透過一第三電解接合層固定於該薄膜層的第二側；一第二電路薄膜層，透過一第二電解接合層固定於該至少一疊合層中最外側的該疊合薄膜層，且其一端具有一第二接觸端子；以及複數個導電結構；其中，在該第一電路薄膜層、該第二電路薄膜層以及該至少一第三電路薄膜層中每兩個相鄰的電路薄膜層係透過至少一導電結構相連接。
5. 根據申請專利範圍第4項所述之振膜結構，其中該導電結構之每一者包括：一穿孔，自該兩個相鄰的電路薄膜層中的前一者穿過兩個相鄰的電路薄膜層之間的該疊合薄膜層或該薄膜層穿透至兩個相鄰的電路薄膜層中的後一者；以及一導電層，設置在該穿孔的一內周壁上，該導電層係與該兩個相鄰的電路薄膜層相接觸。
6. 根據申請專利範圍第5項所述之振膜結構，進一步包括複數個覆蓋部分，該等覆蓋部分係在該第一電路薄膜層的該外表面以及該第二電路薄膜層的該外表面上圍繞各個該 等穿孔設置，且該等覆蓋部分係分別與該等穿孔中的各個該導電層相接觸。
7. 根據申請專利範圍第4項所述之振膜結構，包括複數個該疊合層，且每兩個該疊合層之間係透過該疊合電解接合層相互固定。