專利名稱：壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄型喇叭(thin speaker)，且特別是涉及一種具音樂品質(zhì)(acoustics)、寬音域、可頻率調(diào)整控制及低頻響應(yīng)提升的壓電陶瓷纖維復(fù)合 (piezoelectric ceramic fiber composite)薄型喇隊(thin speaker)。
背景技術(shù)：
聲音與影像為電子設(shè)備與使用者的主要溝通媒介，尤其在聲音的部分，由電影電視、收音機、隨身聽以至于智慧手機等產(chǎn)品，高品質(zhì)的影像及聲音輸出一直是技術(shù)發(fā)展重要方向。尤其隨著可攜式智慧化電子產(chǎn)品功能不斷創(chuàng)新，在產(chǎn)品外觀尺寸持續(xù)縮小減薄減重的趨勢下，更重視影音輸出品質(zhì)要求。然而，科技的進步在顯示影像部分有著長足的進步， 但受限于消費性可攜式智慧化電子產(chǎn)品整體尺寸空間有限，高品質(zhì)喇叭的尺寸過大，只能內(nèi)建語音用途或較差聲音輸出的電聲元件，無法達(dá)到播放音樂的品質(zhì)要求。高品質(zhì)的聲音或音樂則仍需依賴外接喇叭來獲得0. 2 20kHz的寬音域效果。喇叭的動作方式一般是使用包括動圈、壓電與靜電(或稱駐極體)等三種。其中 「壓電式喇叭」是使用壓電陶瓷薄片做為機電轉(zhuǎn)換源，當(dāng)外加電場時可驅(qū)動壓電陶瓷薄片產(chǎn)生機械變形，驅(qū)動振膜使其發(fā)聲。壓電材料為剛性高的陶瓷材料，結(jié)合振膜后產(chǎn)生的振動不利于低音域表現(xiàn)，因此有些專利是在結(jié)構(gòu)上作設(shè)計，使其利用外接平臺或具有容積的物體作為音箱來達(dá)到低音域的改善，但其屬于攜帶式外接型喇叭設(shè)計，無法整合到薄型電子產(chǎn)品。此外，壓電式喇叭雖然可由壓電陶瓷厚度降低改善低音域響應(yīng)，如美國專利 US7596235。但受限于陶瓷易脆特性，不易制作厚度夠薄的壓電陶瓷薄片，因此目前發(fā)展有使用多層結(jié)構(gòu)來改善陶瓷片易脆問題，如美國專利公開號US20030099371，其雖然音壓可因多層的疊加作用而增加，但對低音域響應(yīng)的改善仍不足，其低音域一般仍在IkHz左右才有足夠的響應(yīng)，低音域的表現(xiàn)仍有相當(dāng)?shù)母纳瓶臻g。此外，由于降低壓電陶瓷的剛性可改善低音頻的特性，所以也有專利如美國專利公開號US20100150381是使用聚偏二氟乙烯(polyvinylidenedif luoride，PVDF)及鋯鈦酸鉛(PZT)壓電陶瓷粉末混練再刮刀成膜，但傳統(tǒng)以樹脂與壓電陶瓷粉體混合形成的復(fù)合材料，雖有低的剛性卻損失壓電材料的機電轉(zhuǎn)換特性，導(dǎo)致輸出音量的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，能改善音樂品質(zhì)、可頻率調(diào)整控制及提升低頻響應(yīng)。本發(fā)明另一目的在于提供一種壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的制造方法，能簡單制作出音質(zhì)佳、寬音域且適合微型化的薄型喇叭。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，包括由交聯(lián)固化膠體及多個壓電單元(element)構(gòu)成的壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器(actuator)與至少一振膜(vibration film)。上述振膜是位于壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的單面或雙面。在本發(fā)明的一實施例中，上述壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的楊氏模數(shù)(Yoimg' s modulus)范圍是0. IGI^a lOGpa，較佳的是至5GPa，致動器仍需一定強度的剛性才能將機械能有效傳遞至振膜。在本發(fā)明的一實施例中，上述振膜的楊氏模數(shù)范圍為0. IGPa 3. 5GPa，較佳的是 2GPa 至 3. 5GPa0在本發(fā)明的一實施例中，每一壓電單元為壓電陶瓷纖維。而壓電陶瓷纖維的成分如表示為ABO3，其中A代表鉛(Pb)、鋇(Ba)、鑭(La)、鍶(Sr)、鉀(K)或鋰(Li) ；B代表鈦(Ti)、鋯(Zr), M (Mn)、鈷(Co)、鈮(Nb)、鐵 0 )、鋅(Si)、鎂(Mg)、釔(Y)、錫(Sn)、鎳 (Ni)或鎢(W)。上述壓電陶瓷纖維的線徑范圍為20μπι IOOOym,較佳的是ΙΟΟμπ!至 300 μ m。壓電陶瓷纖維的添加量范圍為60vol% 92vol %，較佳的添加量是80vol %以上至 92vol%。在本發(fā)明的一實施例中，上述壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的面積為0.5cm2 25cm2，較佳的復(fù)合材致動器面積是5cm2以上至25cm2。在本發(fā)明的一實施例中，上述壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的厚度范圍為30μπι 300 μ m,較佳的是 70 μ m 至 120 μ m。在本發(fā)明的一實施例中，上述交聯(lián)固化膠體是選自包括環(huán)氧樹脂系樹脂、壓克力系樹脂與酚醛樹脂所組成的族群中的一種聚合物。在本發(fā)明的一實施例中，上述壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器為圓形、橢圓或矩形。在本發(fā)明的一實施例中，上述振膜還包括電極層，其中電極層的材料包括金(Au)、 鉬(Pt)、銀(Ag)、銀鈀(Ag-Pd)、鋁(Al)或銅(Cu)。電極層的厚度范圍為0. 1 μ m 10 μ m，
0. lym。在本發(fā)明的一實施例中，上述振膜是選自包括聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)與聚酰亞胺(polyimide，PI)所組成的族群中的一種材料。在本發(fā)明的一實施例中，上述振膜的厚度范圍為15μπι 150μπι，較佳的是 100 μ m 以下至 15 μ m。在本發(fā)明的一實施例中，上述振膜的形狀為圓形或矩形。在本發(fā)明的一實施例中，上述振膜的面積范圍為Icm2 250cm2，振膜面積與致動器面積的比值在2 5左右會有較佳的音場表現(xiàn)，振膜的較佳的面積范圍為IOcm2 U5cm2。本發(fā)明另提出一種壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的制造方法，包括先將壓電陶瓷纖維排列集束，再用一交聯(lián)固化膠體粘結(jié)壓電陶瓷纖維并固化所述交聯(lián)固化膠體，而形成一壓電陶瓷纖維復(fù)合材料。接著，切割壓電陶瓷纖維復(fù)合材料以得到數(shù)個復(fù)合材薄片。然后， 極化復(fù)合材薄片作為壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器，再于壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的單面或雙面貼合振膜。在本發(fā)明的另一實施例中，切割上述壓電陶瓷纖維復(fù)合材料的步驟包括以垂直壓電陶瓷纖維的角度進行切割。在本發(fā)明的另一實施例中，在貼合振膜之前還可包括在振膜的表面形成電極層。
在本發(fā)明的另一實施例中，形成上述電極層的方法包括真空濺鍍或印刷?；谏鲜?，本發(fā)明用壓電陶瓷纖維復(fù)合材料做為致動器，故此薄型壓電復(fù)合材喇叭在低音頻OOO IkHz)就有高響應(yīng)(> 90dB)并可延伸至高音頻( 20kHz)，而且因為結(jié)構(gòu)簡單、超薄(< 0.5mm)，所以容易與可攜式產(chǎn)品整合。經(jīng)測試還能得到低失真度(distortion rate)( 10% )的效果。因此，本發(fā)明的喇叭無論就音質(zhì)(acoustics characteristic)或體積而言均較傳統(tǒng)壓電陶瓷喇機(piezoelectric speaker)優(yōu)異,且驅(qū)動電壓低。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說明如下。


圖1是本發(fā)明依照一實施例的一種壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的立體透視圖；圖2是圖1的變形例；圖3是本發(fā)明依照另一實施例的一種壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的立體透視圖；圖4A和圖4B分別是本發(fā)明兩種不同的壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的立體圖；圖5是本發(fā)明依照又一實施例的一種壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的制造流程步驟圖；圖6是本發(fā)明實例一的不同壓電陶瓷纖維添加量的喇叭的音頻響應(yīng)曲線圖；圖7是本發(fā)明實例一的不同壓電陶瓷纖維添加量的喇叭的總諧波失真曲線圖；圖8是本發(fā)明實例二的不同上、下振膜面積比的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的音頻響應(yīng)曲線圖；圖9是本發(fā)明實例二的不同上、下振膜面積比的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的總諧波失真曲線圖；圖10是本發(fā)明實例三的不同上、下振膜面積比與起振頻率及音頻響應(yīng)的曲線圖；圖11是本發(fā)明實例四的不同上、下振膜面積比的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的音頻響應(yīng)曲線圖；圖12是本發(fā)明實例六的振膜厚度比與音壓響應(yīng)電位的關(guān)系圖；圖13是本發(fā)明實例七的致動器厚度與音壓響應(yīng)電位的關(guān)系圖。主要元件符號說明100,300 壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭102,302,304 振膜104 壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器106、400 交聯(lián)固化膠體108:壓電單元110:電極層402:壓電陶瓷球404:壓電陶瓷塊S500 S508 步驟
具體實施例方式圖1是依照一實施例的一種壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的立體透視圖。請參照圖1，本實施例的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭100包括一振膜102與一壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器104。其中壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器104的楊氏模數(shù)范圍例如是0. IGPa lOGPa，較佳的是3GPa至5GPa，而位在壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器104單面的振膜102的楊氏模數(shù)范圍例如0. IGPa 3. 5GPa，較佳的是2GPa至3. 5GI^。上述壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器104是由交聯(lián)固化膠體106及數(shù)個壓電單元(element) 108構(gòu)成，其中每一壓電單元108為壓電陶瓷纖維，其成分如表示為ABO3，則A代表mKBa、La、Sr、K、Li等元素；B代表Ti、Zr、Mn、Co、Nb、Fe、Zn、Mg、Y、Sn、Ni、W等元素。由于壓電陶瓷復(fù)合材料中陶瓷相的比例較高時，其機電轉(zhuǎn)換效率可高于全壓電陶瓷材料約10%以上，所以壓電陶瓷纖維的添加量可為60vol % 92vol %，較佳的是80vol % 92vol %，以得到更佳的機電轉(zhuǎn)換效率、更低的剛性與質(zhì)量比。上述壓電陶瓷纖維的線徑范圍譬如20μπι ΙΟΟΟμπι，較佳的是100 μ m至300 μ m。至于交聯(lián)固化膠體106則例如選自包括環(huán)氧樹脂(epoxy)系樹脂、壓克力(acrylic)系樹脂與酚醛樹脂(novolakresin)所組成的族群中的一種聚合物。請繼續(xù)參照圖1，本實施例中的壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器104的面積例如在 0. 5cm2 25cm2之間、厚度范圍例如在30 μ m 300 μ m之間，較佳的是面積在5cm2 25cm2、 厚度范圍為70 μ m至120 μ m之間。而振膜102可為包括兩種或兩種以上不同楊氏模數(shù)的有機或有機無機混成的復(fù)合材，如選自包括聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene ter印hthalate，PET)與聚酰亞胺(polyimide，PI)所組成的族群中的一種材料。此外，振膜102的厚度范圍例如在15μπι 150μπι之間、面積范圍例如在 Icm2 250cm2之間，較佳的振膜102厚度在15 μ m 100 μ m、振膜102面積與致動器104 面積的比值在2 5左右會有較佳的音場表現(xiàn)，較佳的振膜102面積范圍例如在IOcm2 125cm2之間。另外，在振膜102與壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器104的貼附面與相對面上還可包括電極層110，其材料包括Au、Pt、Ag、Ag-Pd, Al、Cu等。電極層110的厚度范圍例如 0. Ιμ ΙΟμ 之間，較佳的電極層110厚度范圍在0. 5μπ Ιμ 之間。在圖1中，壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器104為矩形；振膜102的形狀也為矩形。但是，本發(fā)明并不限于此，本實施例的壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器104還可以是圓形(如圖2) 或橢圓。同樣地，振膜102的形狀還可以是圓形(如圖幻或其他形狀，且振膜102與壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器104的形狀可相同抑或不同。圖3是依照另一實施例的一種壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的立體透視圖，其中使用與圖1相同的元件符號來代表相同的構(gòu)件。請參照圖3，本實施例的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭300除壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器104外，還有位在壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器104雙面的第一振膜302與第二振膜 304。其中，第一振膜302與第二振膜304的材料、厚度與面積等均可參照圖1的實施例。在上述各圖中，壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器104是屬于1 (壓電陶瓷纖維)_3(硬化膠體)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材；也就是說，其中的壓電單元108(壓電陶瓷纖維)具有同一方向性排列，交聯(lián)固化膠體106則包附于壓電單元108之間，亦即有機材料粘結(jié)各向同性排列的壓電陶瓷纖維，以達(dá)到高陶瓷相(>60%)的復(fù)合材。因此，除上述實施例的附圖外，圖4A和圖4B都可應(yīng)用在壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器104。圖4A是由交聯(lián)固化膠體400及壓電陶瓷球(spheres) 402構(gòu)成的復(fù)合材。圖4B是由交聯(lián)固化膠體400及壓電陶瓷塊(dices) 404 構(gòu)成的復(fù)合材。除圖中所示的1-3結(jié)構(gòu)的復(fù)合材外，本發(fā)明應(yīng)可應(yīng)用其他類型的復(fù)合材，并不限于此。圖5是依照又一實施例的一種壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的制造流程步驟圖。請參照圖5，首先在步驟S500中將壓電陶瓷纖維排列集束，其中所用的壓電陶瓷纖維的成分如表示為ABO3，則A代表鉛(Pb)、鋇(Ba)、鑭(La)、鍶(Sr)、鉀(K)或鋰(Li) ；B 代表鈦(Ti)、鋯(Zr)、錳(Mn)、鈷(Co)、鈮(Nb)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、鎂(Mg)、釔(Y)、錫(Sn)、 鎳(Ni)或鎢(W)。上述壓電陶瓷纖維的線徑約20μπι 1000 μ m，較佳的是100 μ π!至 300 μ m0然后，在步驟S502中用一交聯(lián)固化膠體粘結(jié)上述壓電陶瓷纖維并固化所述交聯(lián)固化膠體，而形成低楊氏模數(shù)(約0. IGPa lOGpa，較佳的是3GPa至5GPa)的一壓電陶瓷纖維復(fù)合材料。所述交聯(lián)固化膠體例如是選自包括環(huán)氧樹脂系樹脂、壓克力系樹脂與酚醛樹脂所組成的族群中的一種聚合物。而以交聯(lián)固化膠體與壓電陶瓷纖維的體積相比，壓電陶瓷纖維的添加量約60vol % 92vol %，較佳的是80vol %以上至92vol %。接著，在步驟S504中切割壓電陶瓷纖維復(fù)合材料，以得到數(shù)個復(fù)合材薄片。在本實施例中，步驟S504例如是以垂直壓電陶瓷纖維的角度進行切割。在步驟S504之后，還可研磨復(fù)合材薄片，以得到更薄或更精細(xì)的形狀。之后，在步驟S506中極化復(fù)合材薄片，以將其作為壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器。然后，在步驟S508中于壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的單面或雙面貼合振膜，其中振膜的楊氏模數(shù)約0. IGPa 3. 5GPa,較佳的是2GPa至3. 5GPa。振膜例如選自包括聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)與聚酰亞胺(PI)所組成的族群中的一種材料。另外，步驟S508之前還可在振膜的表面先形成電極層，其方法例如真空濺鍍或印刷。上述電極層的材料例如Au、Pt、Ag、Ag-Pd, Al或Cu。以下列舉幾個實驗來驗證本發(fā)明的效果。實例一首先，制作不同壓電陶瓷纖維添加量的復(fù)合材棒，包含壓電陶瓷纖維添加量為 53vol%,72vol%,80vol% 以及 85vol%的復(fù)合材制作方式是先將壓電陶瓷纖維集束后置入面積為5cm2的模具內(nèi)，所用的壓電陶瓷纖維的線徑為250 μ m，其長度為10cm。接著，調(diào)制適當(dāng)可硬化的交聯(lián)固化膠體，此處使用環(huán)氧樹脂填入模具內(nèi)后，施以離心及抽氣步驟，待膠體硬化脫模后得到具有壓電陶瓷纖維各向同性排列的無機陶瓷與有機膠體的復(fù)合材。然后，以垂直纖維的角度切割上述復(fù)合材并極化得到超薄的壓電復(fù)合材薄片作為帶動喇叭振膜的致動器，壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的厚度為70 μ m、面積固定為5cm2。另外，準(zhǔn)備一個傳統(tǒng)全壓電陶瓷致動器，其面積為5cm2、厚度為70 μ m。然后，測量以上樣品的復(fù)合材特性，結(jié)果顯示于下表一。在表一中，壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的楊氏模數(shù)(Y33)明顯比傳統(tǒng)全壓電陶瓷的值小2 3個數(shù)量級。表一
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權(quán)利要求
1.一種壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，包括壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器，其是由一交聯(lián)固化膠體及多數(shù)個壓電單元構(gòu)成；以及至少一振膜，位于該壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的單面或雙面。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器楊氏模數(shù)范圍為0. IGPa lOGPa。
3.如權(quán)利要求2所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器楊氏模數(shù)范圍為3GPa 5GPa。
4.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該至少一振膜的楊氏模數(shù)范圍為 0. IGPa 3. 5GPa。
5.如權(quán)利要求4所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該至少一振膜的楊氏模數(shù)范圍為 2GPa 3. 5GPa。
6.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中每一壓電單元為壓電陶瓷纖維。
7.如權(quán)利要求6所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該壓電陶瓷纖維的成分表示為AB 0 3，其中A代表鉛、鋇、鑭、鍶、鉀或鋰；B代表鈦、鋯、錳、鈷、鈮、鐵、鋅、鎂、釔、錫、鎳或鎢。
8.如權(quán)利要求6所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該壓電陶瓷纖維的線徑范圍 ^ 20 μ m ~ 1000 μ m。
9.如權(quán)利要求8所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該壓電陶瓷纖維的線徑范圍 % ΙΟΟμ300ym。
10.如權(quán)利要求6所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該壓電陶瓷纖維的添加量范圍為 60vol% 92vol%。
11.如權(quán)利要求10所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該壓電陶瓷纖維的添加量范圍為 80vol% 92vol%。
12.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的面積為0. 5cm2 25cm2。
13.如權(quán)利要求12所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的面積為5cm2 25cm2。
14.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的厚度范圍為30 μ m 300 μ m。
15.如權(quán)利要求14所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的厚度范圍為70 μ m 120 μ m。
16.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該交聯(lián)固化膠體是選自包括環(huán)氧樹脂系樹脂、壓克力系樹脂與酚醛樹脂所組成的族群中的一種聚合物。
17.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器為圓形、橢圓或矩形。
18.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該振膜還包括一電極層。
19.如權(quán)利要求18所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該電極層的材料包括金、 鉬、銀、銀鈀、鋁或銅。
20.如權(quán)利要求18所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該電極層的厚度范圍為 0. 1 μ m 10 μ m0
21.如權(quán)利要求20所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該電極層的厚度范圍為 0. 5 μ m 1 μ m0
22.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該至少一振膜是選自包括聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯與聚酰亞胺所組成的族群中的一種材料。
23.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該至少一振膜的厚度范圍為 15 μ m 150 μ m。
24.如權(quán)利要求23所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該至少一振膜的厚度范圍為 15 μ m 100 μ m。
25.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該至少一振膜的形狀為圓形或矩形。
26.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該至少一振膜的面積范圍為 Icm2 250cm2。
27.如權(quán)利要求沈所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，其中該至少一振膜的面積范圍為IOcm2 125cm2，且該至少一振膜的面積與該致動器的面積的比值在2 5。
28.—種壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的制造方法，用于制造如權(quán)利要求1 27中任一所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭，該方法包括將多數(shù)個壓電陶瓷纖維排列集束；用一交聯(lián)固化膠體粘結(jié)該些壓電陶瓷纖維并固化該交聯(lián)固化膠體，以形成一壓電陶瓷纖維復(fù)合材料；切割該壓電陶瓷纖維復(fù)合材料，以得到多數(shù)個復(fù)合材薄片；極化至少一復(fù)合材薄片，作為一壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器；以及在該壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的單面或雙面貼合振膜。
29.如權(quán)利要求觀所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的制造方法，其中切割該壓電陶瓷纖維復(fù)合材料的步驟包括以垂直該些壓電陶瓷纖維的角度進行切割。
30.如權(quán)利要求觀所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的制造方法，其中貼合該振膜之前還包括在該振膜的表面形成電極層。
31.如權(quán)利要求30所述的壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭的制造方法，其中形成該電極層的方法包括真空濺鍍或印刷。
全文摘要
本發(fā)明公開一種壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭及其制造方法。上述喇叭包括至少一振膜以及由交聯(lián)固化膠體及多個壓電單元構(gòu)成的壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器。上述振膜是位于壓電陶瓷纖維復(fù)合材致動器的單面或雙面。這樣的薄型寬音域喇叭在低音頻具有高音壓電位并延伸至高音頻具有超薄、低失真度的特性。因此，上述壓電陶瓷纖維復(fù)合薄型喇叭在音質(zhì)、寬音域或微型結(jié)構(gòu)上均優(yōu)異。
文檔編號H04R9/06GK102487475SQ20101059339
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者林家欣, 王譯慧, 鄭世裕 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院