发声芯片制造技术

本发明专利技术涉及一种发声芯片，其包括：：一扬声器，该扬声器包括：一基底，其具有一第一表面；一热致发声元件设置于所述基底的第一表面；以及一第一电极和一第二电极间隔设置，且该第一电极和第二电极分别与所述热致发声元件电连接；其中，进一步包括一封装壳体，该封装壳体具有一内腔将该扬声器收容于该封装壳体内，该封装壳体具有至少一开孔，所述扬声器的热致发声元件正对该至少一开口设置，该封装壳体具有至少两个贯穿的外接引脚分别与该第一电极和第二电极电连接。

Sound chip

The invention relates to a sound chip, which comprises: a loudspeaker, the loudspeaker includes: a substrate, having a first surface; a thermal sounding element is arranged on the first surface of the substrate; and a first electrode and a second electrode arranged at intervals, and the first electrode and the second electrode are respectively connected with the thermal sounding element is electrically connected; wherein, further comprises a packaging shell, the package shell has a cavity the speaker is contained in the packaging shell, the package housing having at least one hole, the loudspeaker thermal sounding element on the at least one opening set, the package shell is provided with at least two through the external pins are respectively connected with the first electrode and the second electrode.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发声芯片，尤其涉及一种热致发声芯片。
技术介绍
扬声器一般由信号输入装置和发声元件组成,通过信号输入装置输入信号到该发声元件，进而发出声音。热致扬声器为一种基于热声效应的扬声器，该扬声器通过向一导体中通入交流电来实现发声。该导体具有较小的热容（Heatcapacity），较薄的厚度，且可将其内部产生的热量迅速传导给周围气体介质的特点。当交流电通过导体时，随交流电电流强度的变化，导体迅速升降温，而和周围气体介质迅速发生热交换，促使周围气体介质分子运动，气体介质密度随之发生变化，进而发出声波。2008年10月29日，范守善等人公开了一种应用热声效应的碳纳米管扬声器，请参见文献“Flexible,Stretchable,TransparentCarbonNanotubeThinFilmLoudspeakers”，ShouShanFan,etal.,NanoLetters,Vol.8(12),4539-4545(2008)。该扬声器采用碳纳米管膜作为一热致发声元件，由于碳纳米管膜具有极大的比表面积及极小的单位面积热容（小于2×10-4焦耳每平方厘米开尔文），该热致发声元件可发出人耳能够听到强度的声音，且具有较宽的发声频率范围(100Hz~100kHz)。该扬声器结构简单，成本低廉，在电子器件中具有广泛的应用前景。然而，由于该扬声器的热致发声元件采用碳纳米管膜，所以使用时该碳纳米管膜很容易被外力破坏，从而影响该扬声器的使用寿命。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种既可以保护该扬声器的碳纳米管膜不被破坏，并且使用方便的发声芯片。一种发声芯片，其包括：一扬声器，该扬声器包括：一基底，其具有一第一表面；一热致发声元件设置于所述基底的第一表面；以及一第一电极和一第二电极间隔设置，且该第一电极和第二电极分别与所述热致发声元件电连接；其中，进一步包括一封装壳体，该封装壳体具有一内腔将该扬声器收容于该封装壳体内，该封装壳体具有至少一开孔，所述扬声器的热致发声元件正对该至少一开口设置，该封装壳体具有至少两个贯穿的外接引脚分别与该第一电极和第二电极电连接。一种发声芯片，其包括：一封装壳体，该封装壳体具有一内腔及至少一开孔；至少一热致发声元件，该至少一热致发声元件设置于所述封装壳体的内腔中，且该至少一热致发声元件正对所述封装壳体的至少一开孔设置；以及一第一电极和一第二电极分别与所述至少一热致发声元件电连接；其中，该封装壳体进一步包括至少两个贯穿的外接引脚分别与该第一电极和第二电极电连接。与现有技术相比较，所述发声芯片通过封装壳体将所述扬声器收容于该封装壳体内，可以很好的保护该扬声器的热致发声元件不被外力破坏。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的发声芯片的结构示意图。图2为本专利技术第一实施例的发声芯片采用的碳纳米管膜的扫描电镜照片。图3为本专利技术第一实施例的发声芯片采用的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图4为本专利技术第一实施例的发声芯片采用的扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图5为本专利技术第二实施例提供的发声芯片的结构示意图。图6为本专利技术第三实施例提供的发声芯片的结构示意图。图7为本专利技术第四实施例提供的发声芯片的结构示意图。图8为本专利技术第五实施例提供的发声芯片的结构示意图。图9为本专利技术第六实施例提供的发声芯片的结构示意图。图10为本专利技术第七实施例提供的发声芯片的结构示意图。图11为本专利技术第八实施例提供的发声芯片的结构示意图。图12为本专利技术第九实施例提供的发声芯片的结构示意图。图13为本专利技术第十实施例提供的发声芯片的结构示意图。图14为本专利技术第十实施例的发声芯片的扬声器的俯视图。图15为本专利技术第十实施例的发声芯片的扬声器的光学显微镜照片。图16为本专利技术第十实施例提供的经有机溶剂处理后的碳纳米管线的扫描电镜照片。图17为本专利技术第十实施例提供的发声芯片的发声效果图。图18为本专利技术第十实施例提供的发声芯片的声压级-频率的曲线图。主要元件符号说明发声芯片10A，10B，10C，20A，20B，20C，30A，30B，40A，40B扬声器100第一表面101基底102第二表面103第一电极104第二电极106热致发声元件108导线110凹凸结构122凸部1220凹部1222第二凹部114第三凹部116绝缘层118集成电路芯片120封装壳体200基板202保护罩204环形侧壁206底壁208开孔210引脚212第一凹部214如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式以下将结合附图详细说明本专利技术实施例的发声芯片。请参阅图1，本专利技术第一实施例提供一种发声芯片10A，其包括一扬声器100以及一封装壳体200。所述封装壳体200具有一内腔将该扬声器100收容于该封装壳体200内。所述扬声器100包括一基底102、一第一电极104、一第二电极106以及一热致发声元件108。所述基底102具有一第一表面101以及一相对的第二表面103。所述第一电极104和第二电极106间隔设置并与所述热致发声元件108电连接。当所述基底102为绝缘基底时，所述第一电极104和第二电极106可以直接设置于所述基底102的第一表面。所述热致发声元件108可以与所述基底102的第一表面接触设置，也可以通过所述第一电极104和第二电极106悬空设置。所述基底102的形状不限，可为圆形、方形、矩形等，也可以为其他形状。该基底102的第一表面和第二表面可为平面或曲面。该基底102的尺寸不限，可以根据需要选择。优选地，所述基底102的面积可以为25平方毫米～100平方毫米，如40平方毫米，60平方毫米，80平方毫米等。所述基底102的厚度可以为0.2毫米～0.8毫米。如此，可以制备微型的扬声器封装芯片以满足电子器件，如手机、电脑、耳机以及随身听等小型化的要求。所述基底102的材料不限，可以为具有一定强度的硬性材料或柔性材料。本实施例中，该基底102的材料的电阻应大于该热致发声元件108的电阻。当所述热致发声元件108与所述基底102的第一表面接触设置时，该基底102的材料应具有较好的绝热性能，从而防止该热致发声元件108产生的热量过多的被该基底102吸收。所述基底102的材料可为玻璃、陶瓷、石英、金刚石、聚合物、氧化硅、金属氧化物或木质材料等。具体地，本实施例中，该基底102为一正方形，边长为0.8毫米，厚度为0.6毫米，其材料为玻璃，且该基底102的第一表面为一平面。所述热致发声元件108具有较小的单位面积热容。本专利技术实施例中，该热致发声元件108的单位面积热容小于2×10-4焦耳每平方厘米开尔文。具体地，该热致发声元件108为一具有较大比表面积及较小厚度的导电结构，从而使该热致发声元件108可以将输入的电能转换为热能，并与周围介质充分快速的进行热交换。优选地，该热致发声元件108应为自支撑结构，所谓“自支撑结构”即该热致发声元件108无需通过一支撑体支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发声芯片，其包括：一扬声器，该扬声器包括：一基底，其具有一第一表面；一热致发声元件设置于所述基底的第一表面；以及一第一电极和一第二电极间隔设置，且该第一电极和第二电极分别与所述热致发声元件电连接；其特征在于，进一步包括一封装壳体，该封装壳体具有一内腔将该扬声器收容于该封装壳体内，该封装壳体具有至少一开孔，所述扬声器的热致发声元件正对该至少一开口设置，该封装壳体具有至少两个贯穿的外接引脚分别与该第一电极和第二电极电连接。

【技术特征摘要】
1.一种发声芯片，其包括：
一扬声器，该扬声器包括：
一基底，其具有一第一表面；
一热致发声元件设置于所述基底的第一表面；以及
一第一电极和一第二电极间隔设置，且该第一电极和第二电极分别与所述热致发声元件电连接；
其特征在于，进一步包括一封装壳体，该封装壳体具有一内腔将该扬声器收容于该封装壳体内，该封装壳体具有至少一开孔，所述扬声器的热致发声元件正对该至少一开口设置，该封装壳体具有至少两个贯穿的外接引脚分别与该第一电极和第二电极电连接。
2.如权利要求1所述的发声芯片，其特征在于，所述封装壳体包括一基板以及一保护罩，所述扬声器设置于该基板的一表面，且所述保护罩将该扬声器罩住。
3.如权利要求2所述的发声芯片，其特征在于，所述保护罩具有一环形侧壁以及一与该环形侧壁连接的底壁，且该底壁具有多个开孔。
4.如权利要求2所述的发声芯片，其特征在于，进一步包括多个扬声器以及多个保护罩，该多个扬声器设置于该基板的表面，且每个扬声器被一个保护罩罩住。
5.如权利要求1所述的发声芯片，其特征在于，所述封装壳体包括一具有凹部的基板以及一保护网，所述扬声器设置于该基板的凹部内，所述保护网将该凹部覆盖，且所述保护网具有多个开孔。
6.如权利要求5所述的发声芯片，其特征在于，所述保护网为一金属网或纤维网。
7.如权利要求5所述的发声芯片，其特征在于，进一步包括多个扬声器，该基板具有多个凹部，每个扬声器设置于一个凹部内，且该多个凹部被所述保护网覆盖。
8.如权利要求1或5所述的发声芯片，其特征在于，所述基板为一玻璃板、陶瓷板、PCB板、聚合物板或木板。
9.如权利要求1所述的发声芯片，其特征在于，所述热致发声元件为一碳纳米管结构，所述碳纳米管结构至少部分区域悬空设置。
10.如权利要求9所述的发声芯片，其特征在于，所述碳纳米管结构为由多个碳纳米管组成的自支撑结构，且该多个碳纳米管沿同一方向延伸。
11.如权利要求9所述的发声芯片，其特征在于，所述碳纳米管结构包括一碳纳米管膜，所述碳纳米管膜为一由若干碳纳米管组成的自支撑结构，且所述若干碳纳米管沿同一方向择优取向排列。
12.如权利要求9所述的发声芯片，其特征在于，所述碳纳米管结构包括多个碳纳米管线，所述碳纳米管线包括多个碳纳米管沿该碳纳米管线的长度方向平行排列或...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏洋，范守善，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11