一种微型无线音频模块的制作方法

1.本发明涉及电子技术领域，特别是指一种微型无线音频模块。


背景技术：

2.目前很多电子设备上都会配备无线通信模组和扬声器，以实现短距离的通信传输和声音播放功能；其中无线通信模组与扬声器往往是分开，这是因为扬声器内部的磁铁和金属丝缠绕而成的线圈会占用较大的空间而使得扬声器体积大，这样将扬声器和无线通信模组集成在一起而形成的无线音频模块会存在体积大的问题，不利于电子设备小型化。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种微型无线音频模块，其集成有无线通信功能和声音播放功能，且体积小。
4.为了达成上述目的，本发明的解决方案是：一种微型无线音频模块，其包括基体以及配合于基体的无线通信模组、通信天线和微型扬声器；所述通信天线与无线通信模组电连接；所述微型扬声器包括振动机体、可在交变电信号作用下产生交变磁场的可动磁体以及可产生磁场的固定磁体；所述振动机体包括与基体相配合的基座以及活动配合于基座上的振动片，基座与振动片之间形成有安装空间，所述振动机体的振动片上配合有至少一个与无线通信模组电连接的可动磁体，且可动磁体为采用半导体工艺制作的半导体线圈芯片；所述固定磁体配合于安装空间中。
5.所述固定磁体为磁铁。
6.所述固定磁体为采用半导体工艺制作的半导体线圈芯片，且固定磁体与无线通信模组电连接。
7.所述半导体线圈芯片配合有具有导磁性的导磁体。
8.所述半导体线圈芯片包括至少一层线圈层，所述线圈层上蚀刻有至少一个盘旋状的线圈体；当线圈层上的线圈的数量为两个以上时，线圈层的各个线圈体串联和/或并联；当所述半导体线圈芯片包括至少两层线圈层时，各层线圈层的线圈体串联和/或并联。
9.所述半导体线圈芯片包括至少一层线圈层，所述线圈层上设有至少一个线圈体，所述线圈体包括蚀刻在线圈层上且布设成盘旋状的多段金属线段，线圈体的金属线段的两端沿线圈体的盘旋方向分为起始端和结尾端，线圈体的各金属线段的起始端并联在一起且线圈体的各金属线段的结尾端并联在一起。
10.所述半导体线圈芯片还包括一层电极层，所述电极层上设有第一电极区和第二电极区，第一电极区电性连接线圈层的线圈体的各金属线段的起始端，第二电极区电性连接线圈层的线圈体的各金属线段的结尾端。
11.所述基体为板状，所述无线通信模组、通信天线和微型扬声器配合在所述基体的同一端面上。
12.所述基体内部形成一个容置腔，基体上开设有至少一个与容置腔相通的声音孔；
所述无线通信模组和微型扬声器配合于基体的容置腔中且叠放在一起，微型扬声器的振动片为振膜，通信天线则配合在基体表面。
13.所述振动片具有导磁性和/或所述振动片配合有具有导磁性的导磁片。
14.采用上述方案后，本发明通过无线通信模组与通信天线结合而使得本发明具有无线通信功能，而微型扬声器则能起到播放声音的功能；其中所述微型扬声器的可动磁体为采用半导体工艺制作的半导体线圈芯片，这使得微型扬声器体积小，从而能使得本发明的一种微型无线音频模块具有体积小的优点。
附图说明
15.图1为本发明实施例一的结构示意图；图2为本发明实施例二的结构示意图；图3为本发明的微型扬声器的第一种实施方式的结构示意图；图4为本发明的微型扬声器的第二种实施方式的结构示意图；图5为本发明的微型扬声器的第三种实施方式的结构示意图；图6为本发明的微型扬声器的第四种实施方式的结构示意图；图7为本发明的半导体线圈芯片的第一种实施方式的结构示意图；图8为本发明的半导体线圈芯片的第二种实施方式的结构示意图；图9为本发明的半导体线圈芯片的第二种实施方式的电极层与线圈层的连接示意图；标号说明：基体1，容置腔11，声音孔12，无线通信模组2，通信天线3，微型扬声器4，安装空间40，振动机体41，基座411，固定片4111，固定架4111’，振动片412，可动磁体42，固定磁体43，麦克风5，音频处理模块6，半导体线圈芯片a，线圈层a1，线圈体a11，金属线段a111，起始端a1111，结尾端a1112，导磁体a2，电极层a3，第一电极区a31，第一金属丝a311，第二电极区a32，第二金属丝a321。
具体实施方式
16.为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
17.如图1至图9所示，本发明揭示了一种微型无线音频模块，其包括基体1以及配合于基体1的无线通信模组2、通信天线3和微型扬声器4；其中所述通信天线3和微型扬声器4与无线通信模组2电连接，通信天线3可直接蚀刻在基体1上而使得通信天线3占用的空间小，
无线通信模组2与通信天线3结合而使得本发明具有无线通信功能，无线通信模组2可采用蓝牙模组或wifi模组等；微型扬声器4则能实现播放声音的功能；所述微型扬声器4体积小，这样本发明的微型扬声器4的数量可根据需要设置多个，以提高音质。另外本发明还可包括配合于基体1的麦克风5，麦克风5与无线通信模组2电连接，麦克风5能拾取声音而使得本发明具有拾音功能。
18.配合图1所示，在本发明实施例一中，所述基体1为板状，所述无线通信模组2、通信天线3、微型扬声器4和麦克风5配合在所述基体1的同一端面上，基体1上可蚀刻有使得无线通信模组2、通信天线3、微型扬声器4和麦克风5电连接的线路；所述无线通信模组2、通信天线3、微型扬声器4和麦克风5配合在所述基体1的同一端面上，能使得无线通信模组2、通信天线3、微型扬声器4和麦克风5配合在垂直于基体1端面上的空间占用小。
19.配合图2所示，在本发明实施例二中，所述基体1内部形成一个容置腔11，基体1上开设有至少一个与容置腔11相通的声音孔12；所述无线通信模组2、微型扬声器4和麦克风5配合于基体1的容置腔11中，声音孔12能使得麦克风5能拾取外界声音，也能使得微型扬声器4播放的声音能传播到外界，通信天线3则配合在基体1表面；无线通信模组2、微型扬声器4和麦克风5叠放在一起而减小无线通信模组2、微型扬声器4和麦克风5在水平方向的空间占用；另外，所述无线通信模组2与微型扬声器4之间可通过音频处理模块6电连接，从而使得微型扬声器4的音效更好。
20.具体的，配合图3至图6所示，所述微型扬声器4包括振动机体41可在交变电信号作用下产生交变磁场的可动磁体42以及可产生磁场的固定磁体43；所述振动机体41包括与基体1相配合的基座411以及活动配合于基座411上的振动片412，基座411与振动片412之间形成有安装空间40，振动片412上配合有至少一个与无线通信模组2电连接的可动磁体42，配合在振动片412上的可动磁体42可配合在振动片412内侧；所述固定磁体43配合于安装空间40中。所述微型扬声器4的工作原理为：当无线通信模组2给可动磁体42输入包含音频信息的交变电信号时，可动磁体42产生交变的磁场而使得可动磁体42在固定磁体43产生的磁场中的受力发生变化，进而使得可动磁体42驱动振动片412发生振动；振动片412可以为振膜或共振片，振膜振动时能振动空气而发出声音，共振片振动时能使得与其相接触的共振介质产生共振而发出声音；其中共振片可以为弹性结构，使得共振片可以变形而进行振动；共振片也可以为硬质结构，共振片则可移动的配合于基座411上，这样共振片也可以移动而进行振动；所述共振片的材质可以采用金属或塑料或超磁致伸缩材料，其中共振片优选为超磁致伸缩材料，超磁致伸缩材料的磁致伸缩系数远大于传统的磁致伸缩材料，并且超磁致伸缩材料的在室温下的机械能和电能之间的转换率高、能量密度大、响应速度快、可靠性好，能有效提高本发明的音效，共振片采用的超磁致伸缩材料要求为：饱和磁致伸缩系数大于10
‑5，饱和磁化场强度大于40 ka／m，能量转换效率大于45%。此处需要说明的是，在本发明实施例二中，微型扬声器4的振动片412为振膜。
21.配合图3所示，其中在本发明的微型扬声器的第一种实施方式中，所述振动机体41的基座411上侧开口，振动机体41的振动片412的数量为一个，该振动片412配合在基座411的上侧开口，该振动片412配合有一个可动磁体42，而固定磁体43则固定在基座411的内底壁上；需要说明的是，在本发明的微型扬声器的第一种实施方式中，振动片412并不局限于配合有一个可动磁体42，振动片412也可以配合有一个以上的可动磁体42，振动片412配合
有可动磁体42数量越多，则振动片412振动时的振幅越大，进而使得本发明发出的声音越大。
22.配合图4和图5所示，在本发明的微型扬声器的第二种实施方式和第三种实施方式中，所述振动机体41的振动片412的数量至少为两个，各振动片412上配合有的可动磁体42则串联在一起或并联在一起，这样本发明的各振动片412可朝不同方向振动发声，从而提高本发明播放声音的效果。配合图4所示，其中在本发明的微型扬声器的第二种实施方式中，所述振动机体41的基座411上下开口，基座411内设有固定片4111，振动机体41的振动片412的数量为两个，两个振动片412分别配合在基座411的上下两侧的开口，两个振动片412分别配合有一个可动磁体42，固定磁体43则固定在基座411的固定片4111上。配合图5所示，而在本发明的微型扬声器的第三种实施方式中，所述振动机体41的基座411上下左右四侧均开口，基座411内设有固定架4111’，振动机体41的振动片412的数量为四个，四个振动片412分别配合在基座1的上下左右四侧的开口，四个振动片412分别配合有一个可动磁体42，固定磁体43则固定在基座411的固定架4111’上。
23.配合图6所示，在本发明的微型扬声器的第四种实施方式中，所述固定磁体43与振动片412的数量相同，且固定磁体43与振动片412一一相对设置，这样各固定磁体43会分别给各振动片412上配合的可动磁体42施加磁场，使得各振动片412上配合的可动磁体42受到的固定磁体43的磁场大，从而能使得各振动片412的振动时的振幅大。
24.配合图3至图9所示，所述可动磁体42为采用半导体工艺制作的半导体线圈芯片a，当半导体线圈芯片a内部的线圈通入交变电信号时，半导体线圈芯片a能产生交变的磁场，而由于半导体线圈芯片a是采用半导体技术蚀刻而成，能使得半导体线圈芯片a中的线圈体的线距极小，从而使得半导体线圈芯片a的成品相比较现有由金属丝缠绕而成的线圈具有体积小、质量轻的优点，这样微型扬声器4的可动磁体42采用半导体线圈芯片a，能使得可动磁体42体积小，进而使得本发明的微型扬声器4体积小，从而能使得本发明的整体体积小。配合图3至图9所示，所述固定磁体43也可以为采用半导体工艺制作的半导体线圈芯片a，这样能使得本发明的微型扬声器体积更小，且固定磁体43与无线通信模组2电连接，无线通信模组2给固定磁体43输送电信号而使得固定磁体43产生磁场。当然，所述固定磁体43也可以直接为磁铁，磁铁自身直接能发出磁场，且成本低。
25.配合图7所示，具体的，在所述半导体线圈芯片a的第一种实施方式中，所述半导体线圈芯片a包括至少一层线圈层a1，线圈层a1上蚀刻有至少一个盘旋状的线圈体a11；其中为了提高半导体线圈芯片a产生的磁场的强度；在当线圈层a1上的线圈体a11的数量为两个以上时，线圈层a1的各个线圈体a11串联和/或并联，以使得线圈层a1的各个线圈体a11能同时接入电信号，进而使得线圈层a1的各线圈体a11产生的磁场可叠加在一起；而在所述半导体线圈芯片a包括至少两层线圈层a1的情况下，各层线圈层a1的线圈体a11可串联和/或并联，以使得各线圈层a1可同时接入电信号而使得各线圈层a1产生的磁场可叠加在一起，从而提高半导体线圈芯片a产生的磁场的强度。配合图7所示，在所述半导体线圈芯片a的第一种实施方式中，所述半导体线圈芯片a可配合有具有导磁性的导磁体a2，具有导磁性的导磁体a2可减少半导体线圈芯片a的磁阻和强化半导体线圈芯片a产生的磁场的磁力线，从而提高半导体线圈芯片a产生的磁场的强度；其中所述半导体线圈芯片a上可开设有配合孔，所述导磁体a2则设置于配合孔中，导磁体a2的材质可以选用μ合金、透磁合金、电炉钢、镍锌铁
氧体、锰锌铁氧体、纯铁(0.05杂质)、导磁合金(5mo79ni)、软钢(0.2c)、铁(0.2杂质)、硅钢(4si)、78坡莫合金(78ni)、镍、铂和铝等具有导磁性的物质中的一种；导磁体a2的材质还可以是其他掺杂有导磁元素的导磁材质，导磁元素是指如铁、镍、铜、钼、锰、锌、铂、铝等具有导磁性的元素。
26.配合图8所示，具体的，在所述半导体线圈芯片a的第二种实施方式中，所述半导体线圈芯片a包括至少一层线圈层a1，线圈层a1上设有至少一个线圈体a11，所述线圈体a11包括蚀刻在线圈层a1上且布设成盘旋状的多段金属线段a111，线圈体a11的金属线段a111的两端沿线圈体a11的盘旋方向分为起始端a1111和结尾端a1112，线圈体a11的各金属线段a111并联在一起，其中线圈体a11的各金属线段a111的起始端a1111并联在一起且线圈体a11的各金属线段a111的结尾端a1112并联在一起。由于线圈体a11的各金属线段a111布设成盘旋状，且线圈体a11的各金属线段a111并联在一起，这样能增加线圈层a1的电流密度，同时又以并联的方式来降低线圈体a11的整体电阻，使得半导体线圈芯片a能够在实现小尺寸时具备更强大的磁场功能。配合图9所示，在所述半导体线圈芯片a的第二种实施方式中，所述半导体线圈芯片a还可包括一层电极层a3，所述电极层a3上设有第一电极区a31和第二电极区a32，第一电极区a31电性连接线圈层a1的线圈体a11的各金属线段a111的起始端a1111，第二电极区a32电性连接线圈层a1的线圈体a11的各金属线段a111的结尾端a1112，这样便通过电极层a3来使得线圈体a11的各金属线段a111并联在一起；其中电极层a3的第一电极区a31通过多根第一金属丝a311与线圈层a1的线圈体a11的各金属线段a111的起始端a1111分别连接，而电极层a3的第二电极区a32通过多根第二金属丝a321与线圈层a1的线圈体a11的各金属线段a111的结尾端a1112分别连接。
27.在本发明中，所述振动片412的材质可以为具有导磁性的导磁材质，振动片412具有导磁性而能减少半导体线圈芯片a的磁阻和强化半导体线圈芯片a产生的磁场的磁力线，从而提高半导体线圈芯片a产生的磁场的强度；所述基座411的材质也可以为具有导磁性的导磁材质，这样基座411具有导磁性而能减少半导体线圈芯片a的磁阻和强化半导体线圈芯片a产生的磁场的磁力线，从而提高半导体线圈芯片a产生的磁场的强度。另外，在本发明中，所述振动片412也可配合有具有导磁性的导磁片，振动片412可通过导磁片与可动磁体42相连，导磁片具有导磁性而能减少半导体线圈芯片a的磁阻和强化半导体线圈芯片a产生的磁场的磁力线，从而提高半导体线圈芯片a产生的磁场的强度。
28.上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。