电声换能器制造技术

公开了一种电声换能器

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电声换能器


[0001]本公开涉及电声换能器，特别涉及用于在例如智能电话
、
平板计算机
、
可穿戴设备
、
游戏系统等之类的电子设备中使用的扬声器
。

技术介绍

[0002]许多电子设备
(
例如消费电子设备
)
展示了由各种传感器
、
换能器
、
用户接口
、
显示器等组成的丰富且高度集成的特征集
。
例如，例如智能电话
、
平板计算机
、
可穿戴设备
、
游戏系统等之类的个人电子设备可以包括一个或多个电声换能器，例如麦克风和扬声器
。
[0003]这种电子设备
(
特别是智能电话
)
的设计者和制造商可能会面临看似矛盾的需求
。
虽然集成丰富和高质量的特征集对于提供满足商业和技术需求的设备可能是必不可少的，但是最近的行业趋势是这种设备的小型化
。
也就是说，行业趋势是在通常较小的空间内提供高度的功能
。
[0004]提供足够质量的电声换能器用于电子设备可能特别成问题
。
例如，众所周知，使用相对较大的扬声器可以很容易获得响亮的高保真声音
。
然而，在智能电话壳体内可用空间的相对较小范围内，设计和实现能够发射高保真音频的扬声器的自由度可能会受到严重限制
。
智能电话的厚度可能特别有限
。
在一些情况下，可以实现
MEMS(
微机电系统
)
微型扬声器
。
虽然这种扬声器通常可能很小，但它们仍然受到有限可用空间的限制
。
[0005]此外，随着电声换能器尺寸的减小，可能需要对电声换能器的性能和功能进行高度控制
。
为了获得足够的音质和
/
或保护设备免受损坏，这种控制可能是必要的
。
例如，扬声器膜的过度偏移和
/
或延长偏移可能会损坏扬声器，从而潜在地降低音频性能
。
在一些情况下，膜的过度偏移可能使膜与电子设备的实心壳体接触，而潜在地引入不希望的音频伪影或失真，和
/
或通过使膜变形或以其他方式损坏扬声器
。
[0006]因此，期望提供一种电声换能器，其足够小以集成到例如智能电话
、
平板计算机
、
可穿戴设备
、
游戏系统等之类的个人电子设备中，同时还能够满足这种应用的性能和功能要求
。
此外，优选地，这种电声换能器是相对低成本的，并且可以使用现有的制造技术容易地制造
。
[0007]因此，本公开的至少一个方面的至少一个实施例的目的是消除或至少减轻现有技术的上述缺点中的至少一个
。

技术实现思路

[0008]本公开属于电声换能器领域，特别涉及用于在例如智能电话
、
平板计算机
、
可穿戴设备
、
游戏系统等之类的电子设备中使用的扬声器
。
[0009]根据本公开的第一方面，提供了一种电声换能器，包括：膜；基板；以及至少一个光学器件，其耦合到所述基板以用于感测所述膜的偏移或速度，所述至少一个光学器件设置在所述基板的与所述膜的相反侧上
。
[0010]有利地，通过将至少一个光学器件设置在基板的与膜的相反侧上，可以有效地使
电声换能器小型化
。
也就是说，具有在基板的与膜的相反侧上设置的至少一个光学器件的组装式电声换能器可以比具有在基板与膜之间设置的至少一个光学器件的组装式电声换能器更小，特别是更薄
。
[0011]此外，通过将至少一个光学器件设置在基板的与膜的相反侧上，可以更容易地实现例如膜偏移感测之类的功能，而不会显著增加电声换能器的整体尺寸，如下面更详细描述的
。
[0012]膜可以包括薄片或薄膜
。
膜可以包括热塑性箔
。
膜可以包括多个层
。
膜可以形成隔膜
。
在一些实施例中，膜可以在
100
微米的范围内
。
[0013]电声换能器可以包括磁体
。
[0014]电声换能器可以包括耦合到膜并且被配置成相对于磁体移动的线圈
。
[0015]线圈可以直接耦合到膜
。
线圈可以提供在附接到膜的线轴上，例如缠绕在线轴上
。
[0016]在一些实施例中，膜可以在初始的非变形状态下
(
例如在没有电信号施加到线圈的情况下
)
基本上是平坦的
。
在一些实施例中，膜可以是弯曲的或圆锥形的
。
[0017]磁体可以是永磁体，例如钕磁体
。
[0018]线圈可以包括金属材料，例如铜
、
金等
。
[0019]术语偏移对应于膜的位移，例如从静止位置的位移
。
[0020]至少一个光学器件可以包括辐射发射器件和
/
或辐射感测器件，如下文更详细描述的
。
[0021]至少一个光学器件可以通过焊接或通过导电连接器等耦合到基板
。
[0022]基板可以是印刷电路板
。
[0023]基板可以提供在磁体和膜之间
。
导电元件可以延伸穿过磁体中的孔径，以提供到基板的电连接
。
[0024]有利地，当至少一个光学器件用于膜偏移或速度感测应用中时，通过将基板设置在磁体和膜之间，可以最小化至少一个光学器件和构件之间的距离，从而潜在地改进至少一个光学器件的信噪比
。
[0025]此外，通过提供延伸穿过磁体中的孔径以提供到基板的电连接的导电元件，大量空间可以通过减轻寻找到基板的替代导电路径的要求或通过减轻将基板定位在电声换能器内的不同位置处的要求而节省
。
[0026]至少一个光学器件可以包括激光器，所述激光器被配置成朝向所述膜发射辐射，使得由所述至少一个激光器发射的辐射从所述膜反射回朝向所述激光器，而产生对应于所述膜的偏移或速度的自混合干涉效应
。
[0027]有利地，使用自混合干涉来测量所述膜的偏移或速度可以提供极其精确的结果
。
[0028]此外，自混合干涉的使用可以实现绝对距离测量，从而便于测量并提供电声换能器的更可靠的操作
。
[0029]有利地，自混合干涉的使用可以使得能够直接测量所述膜的速度，其中这种速度可以对应于由电声换能器产生或感测的声频率，从而也便于测量并提供更可靠的操作
。
这与可能需要在多个不同时间确定到膜的距离
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种电声换能器
(100
，
300
，
405
，
500
，
530
，
560)
，包括：膜
(105
，
305
，
515
，
575)
；基板
(140
，
340)
；以及至少一个光学器件
(145a
‑
d、345a
‑
d、505a
‑
b、510a
‑
b、535a
‑
b、540a
‑
b、565a
‑
b、570a
‑
b)
，其耦合到所述基板以用于感测所述膜的偏移或速度，所述至少一个光学器件设置在所述基板的与所述膜的相反侧上
。2.
根据权利要求1所述的电声换能器
(100
，
405
，
500
，
530
，
560)
，其中所述基板
(140)
被提供在磁体
(115)
和所述膜
(105
，
515
，
575)
之间，并且导电元件
(150
，
450)
延伸穿过所述磁体中的孔径以提供到所述基板的电连接
。3.
根据权利要求1所述的电声换能器
(100
，
300
，
405
，
500
，
530
，
560)
，其中所述至少一个光学器件
(145a
‑
d
，
345a
‑
d
，
505a
‑
b
，
535a
‑
b
，
565a
‑
b)
包括激光器，所述激光器被配置成朝向所述膜
(105
，
305
，
515
，
575)
发射辐射，使得由至少一个激光器发射的辐射从所述膜反射回朝向所述激光器，以产生对应于所述膜的偏移或速度的自混合干涉效应
。4.
根据权利要求1所述的电声换能器
(100
，
300
，
405
，
500
，
530
，
560)
，其中所述基板
(140
，
340)
包括至少一个孔径
(160a
‑
b
，
360a
‑
b)
，其用于使来自所述至少一个光学器件
(145a
‑
d
，
345a
‑
d
，
505a
‑
b
，
535a
‑
b
，
565a
‑
b)
的辐射传播通过所述基板
。5.
根据权利要求2所述的电声换能器
(100、300、405、500、530、560)
，其中：所述基板
(140)
设置在所述磁体
(115)
和所述膜
(105
，
515
，
575)
之间，并且其中所述磁体包括用于接收所述至少一个光学器件
(145a
‑
d
，
505a
‑
b
，
510a
‑
b
，
570a
‑
b)
的至少一个凹槽
(180)
；或者所述膜
(305)
设置在所述磁体
(315)
和所述基板
(340)
之间，并且所述基板耦合到所述换能器的壳体
(325)。6.
根据权利要求1所述的电声换能器
(100、300、405、500、530、560)
，其中所述基板
(140、340)
的至少一部分对于由所述至少一个光学器件
(145a
‑
d、345a
‑
d、505a
‑
b、535a
‑
b、565a
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：艾迈斯欧司朗亚太私人有限公司，
类型：发明
国别省市：