[发明专利]新型声电转换器及一种传声器

说明书

技术领域

本发明涉及声换能技术领域，具体涉及一类新型声电转换器及一种传 声器。

背景技术

传声器是一种把将声信号转换为电信号的换能器件，其核心是声电转 换器。目前的电声领域内，传声器与扬声器大多采用电容式或动圈式结构， 其典型例子为驻极体电容式传声器与动圈式扬声器。这两种结构，其零件 均需要精密加工，组装时的公差配合也要求十分严谨。在当代便携式设备 越来越小型化的趋势下，造成零件的加工难度与组装精度极大提高，甚至 到达一个性能与结构瓶颈的地步；同时，精密配合的电声器件，在恶劣条 件下工作的可靠性也受到质疑。对于传声器来讲，驻极体电容式结构需要 较大的空气共振腔，其传声器的体积无法做到很小；且传声器的灵敏度等 电声性能，受到驻极体电荷稳定性与空气共振腔等声学结构的影响，对性 能的提升造成天然的瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一类不需要精密加工而尺寸较小结 构简单的新型声电转换器，以及一种结构简单、不需要精密加工的传声器。 为了解决上述新型声电转换器的技术问题，本发明采用如下技术方案：新 型声电转换器，包括基材和声电转换单元，所述声电转换单元为缠绕在所 述基材上的压电膜，所述压电膜包括多孔聚合物薄膜和金属层；所述多孔 聚合物薄膜具有若干封闭的孔洞结构，每个孔洞结构的上下介质表面层中 束缚着若干等量异种电荷，且指向多孔聚合物薄膜上下表面；所述金属层 蒸镀在多孔聚合物薄膜的上下表面。

优选的技术方案中，所述基材为铜环，所述压电膜卷绕在所述铜环上， 卷绕的层数为一层或一层以上。

优选的技术方案中，所述基材为管芯，所述新型声电转换器还包括接 地连接器；所述管芯具有栅极、信号端和接地端；所述压电膜卷绕在管芯 外围，卷绕的层数为一层或一层以上；压电膜的内表面与所述栅极电连接， 外表面通过所述接地连接器与管芯的接地端电连接。卷绕层数为多于一层 时可以构成串联或者并联，从而提高压电膜的灵敏度。

优选的技术方案中，所述基材为线材，所述新型声电转换器还包括接 地连接器，所述接地连接器为接地环或者导电胶；所述线材至少包括并行 排布的一根信号线和一根接地线，信号线和接地线外围包裹有绝缘材料； 所述压电膜卷绕在线材的外围，卷绕的层数为一层或一层以上，且卷绕压 电膜的那一段信号线上的绝缘材料被去除(或者所包裹的绝缘材料被去 除)，以使得压电膜的内表面与信号线电连接；所述压电膜的外表面通过接 地环或者导电胶与接地线电连接。卷绕层数为多于一层时可以构成串联或 者并联，从而提高压电膜的灵敏度。

为了解决上述传声器的技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种传声器，包括外壳、线路板组件和新型声电转换器，所述外壳配 合线路板组件的线路板将声电转换器封闭在外壳内，所述新型声电转换器 与线路板电连接；所述新型声电转换器包括基材和声电转换单元；所述声 电转换单元为缠绕在所述基材上的压电膜，所述压电膜包括多孔聚合物薄 膜和金属层；所述多孔聚合物薄膜具有若干封闭的孔洞结构，每个孔洞结 构的上下介质表面层中束缚着若干等量异种电荷，且指向多孔聚合物薄膜 上下表面；所述金属层蒸镀在多孔聚合物薄膜的上下表面。

优选的技术方案中，所述基材为铜环，所述压电膜卷绕在所述铜环上， 卷绕的层数为一层或一层以上。卷绕层数为多于一层时可以构成串联或者 并联，从而提高压电膜的灵敏度。

优选的技术方案中，所述铜环通过外壳与线路板的“地”端电连接， 所述压电膜的外表面通过导电胶或者锡膏与线路板上设置的，作为信号输 入端的信号焊盘电连接。

优选的技术方案中，所述线路板上开设有凹槽，所述凹槽的直径略大 于铜环的外径，所述铜环立于所述凹槽中。

优选的技术方案中，所述凹槽还有第二级阶梯槽，所述第二级阶梯槽 的直径略大于声电转换器外径。

进一步优选的技术方案中，所述外壳的侧面开设有入声孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

由于采用多孔聚合物压电薄膜作为声电转换单元，其具有更高的压电 系数及电荷稳定性，且厚度可以很薄，易于满足小尺寸应用领域的需要。 材料来源广泛，制造成本低。

由于进一步设置了铜环，方便采用传统卷边工艺构成传声器，且方便 声电转换器与传声器的电路板和外壳可靠电连接。