【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及声学领域，尤其涉及一种扬声器振膜及其制备方法。
技术介绍
1、从声学效果角度，即稳态振动方面考虑，对扬声器振膜材料的物理性质存在三方面要求：1、为使扬声器重放频带尽可能宽，要求振膜材料比弹性率尽量大；2、为了防止扬声器发出的声音失真，抑制振膜在工作中产生分割振动，要求振膜材料的弯曲刚性大；3、为了进一步改善扬声器的音质，使振膜的频率响应曲线更为平滑，要求振膜材料具有适当的内阻尼。此外，从工作寿命角度出发，为了使扬声器能够长期稳定工作，还要求振膜材料具有良好的防潮性能和抗霉变性能。
2、四面体非晶碳膜层(tetrahedral amorphous carbon films，tac)是含有高sp3钻石结构的膜，具有与钻石相类似的性能。tac钻石振膜具有多种优良的性能，首先，其具有极高的硬度，它的硬度重量比是陶瓷的五倍。第二，它的内部传导速度快，达到18,000m/sec。第三、它的热传导能力非常好，是第二名银的五倍以上。第四，它的分子结构十分紧密，刚性非常好。第五，它的分子结构稳定，不会与气体或其他材料互起反应，可以使用千万年而不变质。
3、申请人研究发现，以上五项材料特点对于高音单体振膜而言，都是再好不过的特性，尤其是热传导能力，因为高音单体的音圈在大功率输入时容易产生高热，此时如果音圈附着在钻石振膜上，可以马上将音圈的高热传导出去，大大提升高音单体承受功率的能力，这绝对是其他材料所比不上的。
4、因此，tac膜层是理想的高频振膜材料。tac膜层的扬声器振膜赋予扬声器高保真性能：例
5、申请人研究发现，通过在扬声器振膜基材上沉积tac膜层是提升扬声器振膜性能的简单且有效的办法，对扬声器振膜而言，tac膜层的厚度往往是越厚越好，这样扬声器振膜的弹性率、刚性以及内阻尼就会越大，发出的声音的音质就会越好。
6、然而，在相关技术中，往往采用单一的电弧技术、磁控溅射技术或者离子束辅助沉积技术进行振膜镀层的制备。在单一工艺的制备过程中，一旦整个tac膜层的厚度增加，就会导致整个tac膜层内应力增大，从而影响tac膜层和振膜基材的结合力，导致tac膜层易与振膜基材剥离，对扬声器振膜的使用寿命和效率产生影响，tac膜层的厚度与振膜结合力的矛盾成为亟待解决的问题。
7、因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种扬声器振膜及其制备方法，能够提高tac膜层与基板的结合力。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术提出了一种扬声器振膜，其包括：
3、基材；
4、金属底层，设于所述基材一侧或者两侧的表面上，所述金属底层的材料为cr、ti或ni；
5、过渡层，设于所述金属底层表面，所述过渡层的材料为所述金属底层的材料的碳化物；以及，
6、tac复合膜层，设于所述过渡层的表面上，包括交替叠加设置的硬质tac膜层和软质dlc膜层，所述硬质tac膜层的sp3键含量大于所述软质dlc膜层的sp3键含量。
7、进一步的，所述金属底层的厚度为0.05～0.3μm；
8、所述过渡层厚度为0.1～0.3μm；
9、所述硬质tac膜层的厚度大于所述软质dlc膜层的厚度，且所述硬质tac膜层的厚度为0.1～0.3μm，所述软质dlc膜层的厚度为0.05～0.1μm。
10、进一步的，所述硬质tac膜层和所述软质dlc膜层的总层数为10～300层。
11、进一步的，所述硬质tac膜层的sp3键含量为50％～90％，所述软质dlc膜层的sp3键含量为10％～40％。
12、进一步的，所述金属底层的材料为cr，所述过渡层的材料为cr3c2；或者，所述金属底层的材料为ti，所述过渡层的材料为tic；或者，所述金属底层的材料为ni，所述过渡层的材料为ni3c；
13、所述基材的材料为铝、铝合金、钛、钛合金、铍、纸、碳纤维或者塑料。
14、另一方面，本专利技术还提出一种如上任一项所述的扬声器振膜的制备方法，包括如下步骤：
15、s1.清洁基材；
16、s2.采用磁控溅射的方法在所述基材表面沉积出所述金属底层；
17、s3.采用磁控溅射和磁过滤阴极真空电弧技术相结合的方法在所述金属底层表面沉积出所述过渡层；
18、s4.采用磁过滤阴极真空电弧技术在所述过渡层的表面交替沉积出所述硬质tac膜层和所述软质dlc膜层。
19、进一步的，所述步骤s1包括如下步骤：
20、去除所述基材表面的油脂和灰尘，将所述基材放置在酒精中脱水后干燥，然后将所述基材悬挂在镀膜机的真空腔室中进行等离子体清洗；
21、所述等离子体清洗包括如下步骤：将所述真空腔室抽真空，达到5×10-3pa的真空度后，开启加热器加热达到100℃，然后通入高纯氩气，控制氩气的通入流量为10～70sccm，并继续抽真空，保持工艺真空度为0.5～3.0pa，接着，开启阳极层离子束，电压为1000v～2000v，开启偏压电源，偏压电源设定在800v～2000v，对基材进行30～90min的等离子体清洗。
22、进一步的，所述步骤s2包括如下步骤：
23、在0.5～3.0pa的工艺真空度下，以待成型的金属底层的材料为靶材，控制磁控溅射电源的功率在2～5kw之间，且在所述基材上施加-10～-800v的负偏压，沉积时间为10～60min，从而在基材上形成厚度在0.05～0.3μm之间的金属底层。
24、进一步的，所述步骤s3包括如下步骤：
25、s30.开启中频磁控溅射电源和与所述金属底层的材料相同的金属靶材，同时开启磁过滤阴极弧电源和相应的石墨靶；
26、s31.控制磁控溅射电源的功率在2～5kw之间，控制磁过滤阴极弧电源的功率在2～5kw之间，控制真空度保持在0.5～1pa，温度保持在28～32℃；
27、s32.在所述金属底层表面施加-150～-400v的脉冲负偏压进行沉积涂敷，脉冲负偏压的占空比为30％～50％，沉积时间为10～30min，在所述金属底层上形成0.1～0.3μm厚度的过渡层。
28、进一步的，所述步骤s4包括如下步骤：
29、s40.将真空腔室真空度抽至低于5×10-4pa，以石墨作为磁过滤阴极弧的靶材，磁过滤阴极弧的电源为脉冲电源；
30、s41.调节真空腔室温度并稳定在80～85℃，控制磁过滤阴极弧电源的功率在5～10kw之间，向所述过渡层表面施加-300～-1000v的偏压进行沉积涂敷，沉积时间为15～30min，得到0.1～0.3μm厚的硬质tac膜层，其中，偏压电源为直流电源；
31、s42.向由所述步骤s41制得的所述硬质tac膜层施本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种扬声器振膜，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的扬声器振膜，其特征在于，所述金属底层(2)的厚度为0.05～0.3μm；
3.如权利要求2所述的扬声器振膜，其特征在于，所述硬质TAC膜层(40)和所述软质DLC膜层(41)的总层数为10～300层。
4.如权利要求1所述的扬声器振膜，其特征在于，所述硬质TAC膜层(40)的sp3键含量为50％～90％，所述软质DLC膜层(41)的sp3键含量为10％～40％。
5.如权利要求1所述的扬声器振膜，其特征在于，所述金属底层(2)的材料为Cr，所述过渡层(3)的材料为Cr3C2；或者，所述金属底层(2)的材料为Ti，所述过渡层(3)的材料为TiC；或者，所述金属底层(2)的材料为Ni，所述过渡层(3)的材料为Ni3C；
6.一种如权利要求1至5任一项所述的扬声器振膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.如权利要求6所述的扬声器振膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下步骤：
8.如权利要求6所述的扬声器振膜的制备方法，其特征在于
9.如权利要求6所述的扬声器振膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：
10.如权利要求6所述的扬声器振膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S4包括如下步骤：
11.如权利要求6所述的扬声器振膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S4包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种扬声器振膜，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的扬声器振膜，其特征在于，所述金属底层(2)的厚度为0.05～0.3μm；
3.如权利要求2所述的扬声器振膜，其特征在于，所述硬质tac膜层(40)和所述软质dlc膜层(41)的总层数为10～300层。
4.如权利要求1所述的扬声器振膜，其特征在于，所述硬质tac膜层(40)的sp3键含量为50％～90％，所述软质dlc膜层(41)的sp3键含量为10％～40％。
5.如权利要求1所述的扬声器振膜，其特征在于，所述金属底层(2)的材料为cr，所述过渡层(3)的材料为cr3c2；或者，所述金属底层(2)的材料为ti，所述过渡层(3)的材料为tic...
【专利技术属性】
技术研发人员：田明扬，
申请(专利权)人：东莞市奥普新音频技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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