一種用于微型傳聲器中的振膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本實(shí)用新型涉及微型傳聲器產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，特指一種用于微型傳聲器中的振膜。
【背景技術(shù)】：
[0002] 常見的微型傳聲器一般是電容傳聲器居多，例如：電容傳聲器、駐極體電容傳聲 器、MEMS硅傳聲器、壓電傳聲器、鐵電傳聲器、壓電駐極體傳聲器等。但也有動(dòng)磁平面線圈 傳聲器，則屬于將原來(lái)的動(dòng)圈傳聲器改變，而將線圈從"動(dòng)"而變?yōu)?固定"且做成平面線圈， 磁體則以磁粉的形式涂敷于平面的振膜上，當(dāng)外來(lái)信號(hào)作用時(shí)，磁體運(yùn)動(dòng)而在平面線圈中 產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，以完成聲-電轉(zhuǎn)換的作用。
[0003] 對(duì)于平面膜振動(dòng)的微型傳聲器膜振動(dòng)模式，常見的有以下幾種：
[0004] 1、四周固定的圓（方）膜振動(dòng)模式。
[0005] 這種振膜使用全面涂敷、復(fù)蓋磁粉形式的柔軟均質(zhì)膜的振動(dòng)。
[0006] 振膜的諧振基頻由下述公式給出。其中R為圓膜的半徑，T為膜的張力，m為膜的 質(zhì)量。
[0008] 若該系統(tǒng)是方形膜，則其諧振基頻為：
[0010] 其中a為一邊的長(zhǎng)度，T為膜的張力，
[0011] 其中a、b分別為兩邊的長(zhǎng)度，T為膜的張力，m為膜的質(zhì)量。
[0012] 2、四周固定的圓（方）膜，其內(nèi)部有剛性薄振動(dòng)片（層）粘附于柔性膜上，振動(dòng)片 是作平板振動(dòng)的振動(dòng)模式。這也可以看作是由柔性膜以彈性連接的方式連接剛性薄振動(dòng)片 (層），剛性薄振動(dòng)片（層）作平板振動(dòng)。這樣，柔性膜的彈性則決定了振動(dòng)片作平板振動(dòng) 的振動(dòng)特性。
[0013] 3、柔性膜上涂敷不同材質(zhì)材料形成非均質(zhì)膜，膜片作較復(fù)雜的振動(dòng)。
[0014] 這種振膜是涂敷不同材質(zhì)材料形成非均質(zhì)膜，由于涂敷不同材質(zhì)材料形成的非均 質(zhì)膜，則膜片作較復(fù)雜的振動(dòng)。利用數(shù)理方法中的膜振動(dòng)方程來(lái)求其解析解是復(fù)雜、麻煩 的，但用邊界元、有限元的方法來(lái)求解是可行的。而且也有現(xiàn)成的軟件程序可用。對(duì)于在不 同區(qū)域、不同形狀涂敷材料形成的非均質(zhì)膜，用有限元的方法來(lái)求解也是可行的。
[0015] 4、剛性薄振動(dòng)片（層）作懸臂振動(dòng)。
[0016] 剛性薄振動(dòng)片（層）是無(wú)張力的，它的一端固定，其回復(fù)力則由剛性薄振動(dòng)片 (層）或由該材質(zhì)形成折皺波紋結(jié)構(gòu)的勁度所引起的，剛性薄振動(dòng)片（層）作懸臂振動(dòng)。這 在MEMS硅傳聲器中常見。
[0017] 5、剛性薄振動(dòng)片上的柔性薄膜層平面受垂直于平面外力作用后的振動(dòng)。在利用新 型材料（壓電駐極體材料）制成的傳聲器中，它是在剛性薄振動(dòng)片上，涂敷有柔性的壓電駐 極體材料薄膜層，該柔性的壓電駐極體材料薄膜層平面受垂直于平面外力作用后的振動(dòng)。
[0018] 6、常見的壓電體、壓電材料薄膜形成的振動(dòng)。
[0019] 常見的微型傳聲器振膜的材質(zhì)的討論，包含有平面膜本身的基材材質(zhì)和涂敷于基 材上的功能性材料的材質(zhì)。常見的微型傳聲器振膜所用的普通材料有以下幾種：有機(jī)高分 子材料薄膜，例如：PET膜、PPS膜、PP膜、FEP膜、PEEK膜等；無(wú)機(jī)材料薄膜，例如：硅膜、氧 化硅膜、氮化硅膜等；金屬膜，例如金：膜、鈦膜等，另外，還有使用壓電、鐵電、鉄磁材料的 振膜。常用的壓電材料是銷鈦酸鉛（PZT)及其薄膜，但由于它是含鉛的，不能滿足環(huán)保要 求，因而會(huì)受到一定的限制。有機(jī)高分子壓電材料薄膜常使用PVDF薄膜，它不僅在常見的 微型傳聲器中使用，在揚(yáng)聲器中也有應(yīng)用。近年來(lái)，對(duì)新型壓電材料的開發(fā)，更是不斷更新， 例如：壓電MEMS硅傳聲器。鐵電材料在常見的微型傳聲器MEMS硅傳聲器中己有樣品，清華 大學(xué)等單位己成功的完成采用懸臂梁式的MEMS硅傳聲器研制了。鐵磁材料（包括稀土鐵 磁材料及其薄膜）在常見的微型傳聲器的應(yīng)用，尤其是在動(dòng)磁平面線圈傳聲器的研制中， 更為大家所關(guān)注。
[0020] 利用駐極體材料，尤其是駐極體材料薄膜已經(jīng)是廣為各生產(chǎn)公司采用并大量生產(chǎn) 了，其生產(chǎn)量也很大。但是，把駐極體用作傳聲器，無(wú)論在駐極體的性質(zhì)上或傳聲器的構(gòu)造 上、性能上都是比較容易的。但是將其用作大功率揚(yáng)聲器時(shí)，如果不從設(shè)計(jì)或構(gòu)造角度上來(lái) 考慮，實(shí)用化是有困難的。
[0021] 壓電駐極體材料壓電高聚物的PVDF(聚偏氟乙烯），是目前最好的壓電高分子聚 合物，但是其壓電系數(shù)在傳聲器的音頻范圍內(nèi)仍存在一定的局限。
[0022] 另外，最近清華大學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，碳納米管薄膜在有音頻電流通過(guò)時(shí)會(huì)有類似于揚(yáng) 聲器的功能，將其作為振膜會(huì)在揚(yáng)聲器制造上開創(chuàng)新方向。
[0023] 本發(fā)明人經(jīng)過(guò)不斷的研究，并結(jié)合目前的技術(shù)，提出了一種新的用于微型傳聲器 的振膜技術(shù)方案。 【實(shí)用新型內(nèi)容】：
[0024] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于結(jié)合目前的技術(shù)，提供一種用于微型傳聲 器的振膜，該振膜相對(duì)于目前的振膜具有更好的傳聲效果。
[0025] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了下述技術(shù)方案：該用于微型傳聲器中 的振膜包括：壓電駐極體層以及附著在壓電駐極體層上下表面的薄膜層，所述的壓電駐極 體層采用蜂窩狀的聚丙烯材料；所述的薄膜層采用的是碳納米管薄膜。
[0026] 進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，于所述位于壓電駐極體層上表面的薄膜層的表面 還附著有一層保護(hù)層。
[0027] 進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的壓電駐極體層的厚度為50-100um。
[0028] 進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的壓電駐極體層中微孔呈透鏡狀，并且微孔的 厚度為：8-15um〇
[0029] 進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的壓電駐極體層是通過(guò)將帶孔的高聚物聚丙 烯薄膜置于一個(gè)密封壓力容器中加壓，然后再將容器中壓力降低至常壓，使薄膜中原存的 孔中氣體膨脹，形成蜂窩聚丙烯材料。
[0030] 進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的保護(hù)層的采用聚酰亞胺，其厚度為 50-100um〇
[0031] 進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的振膜通過(guò)機(jī)械模壓處理方式在其表面形成 有花紋。
[0032] 進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的花紋呈"八"字形。
[0033] 本實(shí)用