Pcb揚(yáng)聲器以及用于在pcb基板上微加工揚(yáng)聲器振膜的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及聲學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及PCB揚(yáng)聲器以及在PCB基板上微加工揚(yáng)聲器振膜的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]揚(yáng)聲器作為將電能轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷艿某Ｓ秒娐晸Q能器件，其在聲放系統(tǒng)中起著不可或缺的作用。揚(yáng)聲器的種類繁多，音頻電能通過電磁，壓電或靜電效應(yīng)，使其紙盆或膜片振動并與周圍的空氣產(chǎn)生共振(共鳴)而發(fā)出聲音。因此，正是有了揚(yáng)聲器的出現(xiàn)，人們才得以聽到美妙的聲音。
[0003]由于制造工藝的限制，傳統(tǒng)的消費(fèi)型的微型化揚(yáng)聲器/接收器在將微型化尺度進(jìn)行到6x6xlmnT3以下時，遇到了技術(shù)上的困難。
[0004]一方面，現(xiàn)有的MEMS揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)大多采用晶片加工和磁體集成，這就使得揚(yáng)聲器的加工過程極其復(fù)雜，而連接揚(yáng)聲器各個部件的連接件大多采用脆性材料制成，而脆性材料不能承受大的形變，進(jìn)而影響到揚(yáng)聲器的質(zhì)量及壽命。
[0005]另一方面，現(xiàn)有的MEMS揚(yáng)聲器大多為數(shù)字化微型揚(yáng)聲器，其需要一個復(fù)雜的高電壓集成電路(MEMS)來驅(qū)動其工作，而數(shù)字化的微型揚(yáng)聲器的數(shù)字開關(guān)對振膜的沖擊容易影響揚(yáng)聲器的壽命和可靠性。
[0006]綜上所述，現(xiàn)有的揚(yáng)聲器存在以下問題:
[0007]1、傳統(tǒng)揚(yáng)聲器/接收器的進(jìn)一步微型化受到技術(shù)和成本的限制，無法滿足消費(fèi)者需求；
[0008]2、由于高成本、低效能和可靠性不佳等原因，微電技術(shù)應(yīng)用到揚(yáng)聲器中的效果不明顯；
[0009]3、復(fù)雜的晶片加工過程使得生產(chǎn)揚(yáng)聲器的成本變高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種PCB微加工技術(shù)、PCB揚(yáng)聲器及其振膜與PCB基板的連接方法，以降低揚(yáng)聲器的制作成本，同時，允許振膜在大位移的情況下產(chǎn)生高聲壓，進(jìn)而提高揚(yáng)聲器的發(fā)聲效果。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種在PCB基板上微加工揚(yáng)聲器振膜的方法，包括:在PCB基板上設(shè)置金屬路徑和至少一個貫孔；在該P(yáng)CB基板上設(shè)置圖案化的保護(hù)層，該保護(hù)層覆蓋PCB基板上的所有貫孔；通過沉積、安裝或?qū)訅涸谠摫Ｗo(hù)層上設(shè)置振膜層，該振膜層覆蓋保護(hù)層并與PCB基板上的金屬路徑電連接，形成振膜層；釋放保護(hù)層，并保留該振膜層。
[0012]其中，在釋放該保護(hù)層之前，對該振膜層進(jìn)行烘干和/或圖案化和/或刻蝕和/或機(jī)械加工和/或切割加工和/或使該振膜層與在PCB基板上的金屬路徑電連接。
[0013]其中，該振膜層通過沉積或者圖案化設(shè)置在保護(hù)層上。
[0014]其中，該振膜層優(yōu)選為波形振膜層。
[0015]其中，該保護(hù)層是干膜，通過刻蝕、剝離或者溶解然后再干燥的方式釋放該保護(hù)層O
[0016]其中，在PCB基板上設(shè)置金屬路徑和至少一個貫孔之后，在PCB基板上設(shè)置兩處粘合劑；在該兩處粘合劑之間設(shè)置圖案化的保護(hù)層，且該保護(hù)層覆蓋PCB基板上的所有貫孔；在該保護(hù)層上設(shè)置振膜層，該振膜層覆蓋該保護(hù)層并與PCB基板上的粘合劑連接，形成振膜層；釋放保護(hù)層，并保留該振膜層。
[0017]其中，在振膜層與PCB基板上的金屬路徑之間設(shè)置導(dǎo)電膠。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種PCB揚(yáng)聲器，包括PCB基板、振膜和驅(qū)動裝置，其中，PCB基板與振膜通過上述在PCB基板上微加工揚(yáng)聲器振膜的方法來連接，驅(qū)動裝置與PCB基板電連接。
[0019]其中，驅(qū)動裝置為集成電路驅(qū)動(IC驅(qū)動)和/或倒裝芯片。
[0020]該P(yáng)CB揚(yáng)聲器還包括密封蓋，其中，密封蓋附接在PCB基板上，并與PCB基板形成密封后腔。
[0021]其中，PCB基板上的貫孔作為揚(yáng)聲器的底部出聲孔。
[0022]利用上述根據(jù)本發(fā)明的PCB揚(yáng)聲器及在PCB基板上微加工揚(yáng)聲器振膜的方法，通過在PCB基板上進(jìn)行微加工，使MEMS制作成本顯著降低，進(jìn)而接近PCB基板的制作成本；同時，大的振膜振幅，能夠產(chǎn)生較大的聲壓級；振膜的應(yīng)力釋放之后，在較低的應(yīng)力水平下允許有大的變形量，同時提高產(chǎn)品的可靠性；此外，可以通過在振膜上安裝或者層壓金屬化薄膜，例如PPS或PET薄膜等，來控制振膜壓力。
[0023]為了實(shí)現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本發(fā)明的一個或多個方面包括后面將詳細(xì)說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的某些示例性方面。然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發(fā)明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。
【附圖說明】
[0024]通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對本發(fā)明的更全面理解，本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0025]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在PCB基板上微加工揚(yáng)聲器振膜的方法的流程圖；
[0026]圖2-1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的PCB基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2-2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2-3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的振膜層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2-4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)層釋放后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在PCB基板上微加工揚(yáng)聲器振膜的方法的流程圖；
[0031]圖4-1為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的PCB基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4-2為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的保護(hù)層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4-3為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的振膜層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4-4為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的保護(hù)層釋放后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的PCB揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖6為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的PCB揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]其中的附圖標(biāo)記包括:金屬路徑1、PCB基板2、保護(hù)層3、振膜層4、貫孔5、粘合劑6、倒裝芯片7、集成電路驅(qū)動8、密封蓋9、導(dǎo)電膠10、引線11。
[0038]在所有附圖中相同的標(biāo)號指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
【具體實(shí)施方式】
[0039]在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對一個或多個實(shí)施例的全面理解，闡述了許多具體細(xì)節(jié)。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。
[0040]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的PCB(Printed Circuit Board，印刷電路板)揚(yáng)聲器中的PCB基板與振膜的連接，主要是在PCB基板上進(jìn)行微加工，進(jìn)而將振膜沉積在PCB基板上。具體地，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在PCB基板上微加工揚(yáng)聲器振膜的流程。如圖1所示，本發(fā)明提供的在PCB基板上微加工揚(yáng)聲器振膜的方法包括:
[0042]SllO:在PCB基板上設(shè)置金屬路徑和至少一個貫孔；
[0043]S120:在該P(yáng)CB基板上設(shè)置圖案化的保護(hù)層，該保護(hù)層覆蓋在PCB基板上的所有貫孔；
[0044]S130:在保護(hù)層的基礎(chǔ)上通過沉積、安裝或?qū)訅涸O(shè)置振膜層，振膜層覆蓋保護(hù)層并與PCB基板上的金屬路徑電連接，形成波形振膜；
[0045]S140:釋放保護(hù)層，保留該振膜層。
[0046]具體地，圖2-1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的PCB基板的結(jié)構(gòu)；圖2-2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)層的結(jié)構(gòu)；圖2-3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的振膜層的結(jié)構(gòu)；圖2-4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的防護(hù)層釋放后的結(jié)構(gòu)。
[0047]如圖2所示，在將PCB基板2與振膜進(jìn)行連接的加工過程中，首先，在PCB基板2上設(shè)置至少一個貫孔5，此外，在PCB基板2上的多處位置設(shè)置金屬路徑1，通過這些金屬路徑I實(shí)現(xiàn)與其他裝置的電連接。
[0048]在上一步驟的基礎(chǔ)上，通過金屬噴鍍在PCB基板2上設(shè)置保護(hù)層3，其中，保護(hù)層3覆蓋PCB基板2上的所有貫孔5，但并不是將所有貫孔進(jìn)行填實(shí)。然后，在此基礎(chǔ)上將橫跨所有貫孔5的振膜層安裝在所述PCB基板2上。例如，可以通過在PCB基板上設(shè)置干膜，形成保護(hù)層3。
[0049]然后，通過沉積和圖案化將振膜層4設(shè)置在保護(hù)層3上并且振膜層4覆蓋保護(hù)層3，此外，振膜層4的覆蓋范圍超出保護(hù)層3兩端的位置并與PCB基板2的金屬路徑I電連接。
[0050]在該振膜層設(shè)置完成之后，通過刻蝕或者光致抗蝕剝離等將保護(hù)層3釋放，這樣即形成設(shè)置在PCB基板2上的波形振膜層4結(jié)構(gòu)，其中，振膜層4橫跨PCB基板2上的所有貫孔5，并在振膜層4的兩端與PCB基板2的金屬路徑I連接，形成一個中間凸起兩端與PCB基板2相連接的振膜層4。
[0051]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在PCB基板上微加工揚(yáng)聲器振膜的流程。如圖3所示，本發(fā)明提供的在PCB基板上微加工揚(yáng)聲器振膜的方法包括:
[0052]S310:在PCB基板上設(shè)置金屬路徑和至少一個貫孔；
[0053]S320:在PCB基板上設(shè)置粘合劑；
[0054]S330:在粘合劑之間設(shè)置圖案化的保護(hù)層，且該保護(hù)層覆蓋PCB基板上的所有貫孔；
[0055]S340:在該保護(hù)層上設(shè)置振膜層，該振膜層覆蓋保護(hù)層并與PCB基板上的粘合劑連接，形成振膜；
[0056]S350:釋放保護(hù)層，保留振膜層。
[0057]具體地，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在PCB基板上微加工揚(yáng)聲器振膜的過程，在PCB基板上設(shè)置振膜的過程中，振膜層不直接與PCB基板上的金屬路徑進(jìn)行連接，而是通過粘合劑進(jìn)行固定。
[0058]具體地，圖4-1示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的PCB基板的結(jié)構(gòu)；圖4-2示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的保護(hù)層的結(jié)構(gòu)；圖4-3示出了根據(jù)本發(fā)明另一