一种振膜及包括该振膜的电声换能器的制作方法

本实用新型涉及声学振膜的技术领域，更具体地说，涉及一种振膜及包括该振膜的电声换能器。

背景技术：

随着科学技术的快速发展，人们对电子产品的质量要求越来越高，如对于耳机、音响等产品的音质要求越来越高，如小型化、薄型化、高音质要求等，而这些效果取决于声学器件的核心部件，声学器件的核心部件就是其振膜。

在现有的相关技术中，为了获得高音质的振膜，通常通过改变振膜的材质来实现。常见的振膜材料有纸盆、塑料、金属等，通常纸盆振膜音质特性为平顺自然，明快清晰，但其易受环境影响，性能不稳定。金属振膜刚性很强，但是刚性强的另一面便是内损低，能量不会被振膜材质本身所吸收，因此在发生盆分裂时，会有很明显的共振峰出现在频率响应的高端，很容易出现“金属声”。另外，金属材质会增加振膜的重量，不利于振膜的薄轻化发展。且常用的普通振膜刚性差、高低频性能差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述普通振膜刚性差、高低频性能差的缺陷，提供一种振膜及包括该振膜的电声换能器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种振膜，该振膜包括：

包括基材层、强化层、以及涂布在所述强化层表面的胶水层，其中，

所述基材层为以聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚氨基甲酸酯中任意一种材料制成的薄膜；

所述强化层由石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物通过稀释剂混匀后制成；

所述胶水层涂覆在所述强化层表面，并将所述强化层完全覆盖。

所述振膜中，优选所述强化层的厚度为0.5～1.5μm。

所述振膜中，优选所述胶水层的厚度为0.5～1.5μm。

本实用新型还提供一种电声换能器，所述电声换能器包括磁路系统、与所述磁路系统连接的振动系统，其中，所述振动系统包括上述的振膜、以及驱动所述振膜的驱动装置。

所述电声换能器中，优选所述磁路系统为动铁式磁路系统。

所述电声换能器中，优选所述动铁式磁路系统包括外导磁板、磁铁、电枢、旋转轴和线圈。

所述电声换能器中，优选所述的线圈设置有两个，并对称分布于旋转轴的两侧，所述的两个线圈相连接，且旋向相同。

所述电声换能器中，优选所述磁路系统为动圈式磁路系统。

所述电声换能器中，优选所述动圈式磁路系统包括导磁轭铁、磁铁和铁芯。

所述电声换能器中，优选所述驱动装置为音圈。

实施本实用新型的振膜及包括该振膜的电声换能器，具有以下有益效果：本实用新型的振膜为包括基材层、强化层以及涂布在所述强化层表面的胶水层三层结构构成的振膜，其中，基材层为以聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚氨基甲酸酯中任意一种材料制成的薄膜；强化层由石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物通过稀释剂混匀后制成。本实用新型通过将石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物通过稀释剂混匀后均匀涂布在基材层表面，该种结构增强了振膜的刚性，同时由于采用了石墨烯从而提高了振膜的高低频性能。包括该振膜的电声换能器刚性更强，谐振频率低，高频声压高，高低频性能好。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的强化层为石墨烯或者石墨烯与石墨粉的振膜截面的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的电声换能器的模块图

图3是本实用新型实施例的振膜与普通振膜的频率响应曲线图；

图4是本实用新型实施例的振膜与普通振膜组装的喇叭的阻抗曲线图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，在本实用新型提供一种振膜，该振膜包括基材层100、强化层200、以及涂布在强化层200表面的胶水层300，胶水层300完全覆盖强化层200。基材层100为以聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚氨基甲酸酯中任意一种材料制成的薄膜。优选地，基材层100选用聚对苯二甲酸乙二醇酯材料制成的薄膜，即优选PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜作为振膜的基材。具体选材根据实际应用进行选择确定，本实用新型对此不作限定。

强化层200为由石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物通过稀释剂混匀后制成，即强化层200可以为由石墨烯通过稀释剂混匀后制成(如图1所示)，也可以为由石墨烯与石墨粉的混合物通过稀释剂混匀后制成(如图1所示)。可以理解地，在强化层200中，石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物通过加入稀释剂中搅拌均匀，使得石墨烯均匀分散在稀释剂中。在本实用新型所提供的稀释剂中，可以为包括醋酸乙酯、甲苯、二甲苯、丁酮中任意一种，更优选为包括5％含量的醋酸乙酯。采用包括5％含量的醋酸乙酯作为稀释剂与其他材料相比气味低，经济环保。

可以理解地，在本实用新型中，在强化层200加入石墨粉，由于石墨粉散热性能比较好，而膜片在震动时可产生很高的热量，因此加入石墨粉有助于膜片散热，当将膜片应用于扬声器等声学器件时，可提高喇叭的承受能力。另外，由于石墨烯具有单个原子刚性的特性，因此，石墨烯的刚性较强，且整体性能好，在强化层200中加入石墨烯可改变振膜的特性，使振膜达到镀金属的高频性能，同时又可达到较佳的低频性能，提高了振膜的高低频性能，同时石墨烯可直接与基材表面接触，从而使得所形成的振膜的刚性更好。进一步地，强化层200的厚度优选0.5～1.5μm，更优选1μm。

在本实用新型的实施例中所提供的振膜可适用于扬声器或受话器等声学设备中，具有很好的高低频特性及较好的刚性，采用本实用新型的振膜的扬声器械或受话器音质效果好。

如图2所示，本实用新型还提供一种电声换能器，该电声换能器包括磁路系统1、与磁路系统1连接的振动系统2。

磁路系统1包括动铁式磁路系统或动圈式磁路系统。

具体地，动铁式磁路系统包括导磁板、磁铁、电枢、旋转轴和线圈。其中线圈设置有两个，两个线圈对称分布在旋转轴的两侧且两个线圈相连接，同时两个线圈的旋向相同。在本实用新型的实施中，将线圈设置为两个可有效保证电枢两端的感应磁场强度相同，进而可降低谐波失真。

动圈式磁路系统包括导磁轭铁、磁铁和铁芯。

在本实用新型的实施例中，振动系统2包括振膜以及驱动所述振膜的驱动装置。

在本实施例中，振动系统2中的振膜包括基材层100、强化层200、以及涂布在强化层200表面的胶水层300，胶水层300完全覆盖强化层200。基材层100为以聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚氨基甲酸酯中任意一种材料制成的薄膜。优选地，基材层100选用聚对苯二甲酸乙二醇酯材料制成的薄膜，即优选PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜作为振膜的基材。具体选材根据实际应用进行选择确定，本实用新型对此不作限定。

强化层200为由石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物通过稀释剂混匀后制成，即强化层200可以为由石墨烯通过稀释剂混匀后制成(如图1所示)，也可以为由石墨烯与石墨粉的混合物通过稀释剂混匀后制成(如图1所示)。可以理解地，在强化层200中，石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物通过加入稀释剂中搅拌均匀，使得石墨烯均匀分散在稀释剂中。在本实用新型所提供的稀释剂中，可以为包括醋酸乙酯、甲苯、二甲苯、丁酮中任意一种，更优选为包括5％含量的醋酸乙酯。采用包括5％含量的醋酸乙酯作为稀释剂与其他材料相比气味低，经济环保。

可以理解地，在本实用新型中，在强化层200加入石墨粉，由于石墨粉散热性能比较好，而膜片在震动时可产生很高的热量，因此加入石墨粉有助于膜片散热，当将膜片应用于扬声器等声学器件时，可提高喇叭的承受能力。另外，由于石墨烯具有单个原子刚性的特性，因此，石墨烯的刚性较强，且整体性能好，在强化层200中加入石墨烯可改变振膜的特性，使振膜达到镀金属的高频性能，同时又可达到较佳的低频性能，提高了振膜的高低频性能，同时石墨烯可直接与基材表面接触，从而使得所形成的振膜的刚性更好。进一步地，强化层200的厚度优选0.5～1.5μm，更优选1μm。

本实用新型公开的电声换能器中，驱动装置优选为音圈。本实用新型的实施例中采用石墨烯材料，可利用石墨烯材料的优良导热性能，将音圈产生的热量快速散发出去，防止音圈处的热量聚集而导致音圈损坏，提高了电声换能器的散热效果，进而延长了电声换能器的使用寿命。同时由于本实用新型的振膜，可降低谐振频率、增加高频声压、完善高低频特性。因此，使用该振膜的电声换能器谐振频率f₀低，高频声压高，高低频性能更好，刚性更强。

采用现有的振膜组装的普通喇叭与本实用新型的振膜组装的喇叭(石墨烯统称为石墨烯喇叭)对比，进行以下性能测试：

采用石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物两种方案中，主要由石墨烯的单个原子刚性的特性从而改善了振膜的刚性，因此两种方案对振膜的影响效果相同，在评价时不需与普通振膜进行单独对比。具体评价方法：

评价实施例中的振膜在振动过程中的频率响应，用于反映振膜的高低频性能。具体为：

将制备好的振膜成型为喇叭膜片，并组装成成品，即上文所述的石墨烯喇叭，将石墨烯喇叭与普通的喇叭进行声学性能测试，具体测试方法为采用标准的声学性能测试仪，将石墨烯喇叭与普通喇叭同时进行测试，测试时间为10分钟，并进行相应的数据记录，根据声学性能测试仪的输出获得相应的频率响应曲线图，如图3所示；同时可测试石墨烯喇叭与普通喇叭的阻抗曲线图，如图4所示。

根据记录的数据及频率响应曲线图(图3所示)可知，石墨烯喇叭的高频频率响应曲线比普通喇叭的高2～4dB(高频段为3000～40000Hz)，其低频频率响应曲线比普通喇叭的高3～6dB(低频段为20～50Hz)。

根据石墨烯喇叭与普通喇叭的阻抗曲线图，如图4所示，石墨烯喇叭的谐振频率f₀为550Hz，普通喇叭的谐振频率f₀为700Hz，由此可得，石墨烯喇叭的低频谐振频率f₀比普通喇叭的低150Hz。

综合上述实验结果可知，本实用新型的振膜高低频性能更好，且由于石墨烯可与基材直接接触，从而使得振膜的刚性更好。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。