專利名稱：揚(yáng)聲器的制造方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種卷狀式與片狀式制作工藝整合生產(chǎn)(Sheet to rol!manufacturing)的揚(yáng)聲器制造方法與裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今視覺與聽覺是人類最直接的兩種感官反應(yīng)，因此長久以來，科學(xué)家們極力的 發(fā)展各種可再生視覺與聽覺相關(guān)系統(tǒng)。目前包括揚(yáng)聲器的再生方式，其主要仍是由動圈式 揚(yáng)聲器來主宰整個市場。但是隨著近幾年來人們對于感官品質(zhì)的日益要求，以及3C產(chǎn)品 (Computer λ communication λ consumere lectroni cs)在追求短小、輕薄的前提下，一禾中省電、 輕薄、可依人體工學(xué)需求設(shè)計的揚(yáng)聲器，不管是搭配大尺寸的平面揚(yáng)聲器，還是小到隨身聽 的耳機(jī)，立體聲的手機(jī)，在可以預(yù)見的明天，此方面的技術(shù)將有大量的需要與應(yīng)用的發(fā)展。目前電聲揚(yáng)聲器分類主要分為直接、間接輻射型，而驅(qū)動方式大概分為動圈式、壓 電式及靜電式揚(yáng)聲器。動圈式揚(yáng)聲器目前使用最廣，技術(shù)成熟，不過由于其先天架構(gòu)的缺 點(diǎn)，并無法將體積扁平化，使得面對3C產(chǎn)品越來越小及家庭劇院扁平化的趨勢，將不符需 求。壓電式揚(yáng)聲器利用電壓材料的壓電效應(yīng)，當(dāng)附加一電場于壓電材料所造成材料變 形的特性，用來推動震動膜發(fā)聲，此揚(yáng)聲器雖然結(jié)構(gòu)扁平微小化，但在聲音品質(zhì)上有所限 制。靜電式揚(yáng)聲器目前的市場主要為頂級(Hi-end)的耳機(jī)和喇叭，傳統(tǒng)靜電式揚(yáng)聲 器的作用原理是將兩片開孔的固定電極板挾持導(dǎo)電振膜形成一種電容器，通過供給振膜直 流偏壓以及給予兩個固定電極音頻的交流電壓，利用正負(fù)電場所發(fā)生的靜電力，帶動導(dǎo)電 振膜振動并將聲音輻射出去。但傳統(tǒng)靜電式揚(yáng)聲器的偏壓需達(dá)數(shù)百-上千伏特，需要外接 高單價及龐大體積的擴(kuò)大機(jī)，因此無法普及。目前揚(yáng)聲器制作，其設(shè)計方式仍采用單一單體的設(shè)計生產(chǎn)方式，如美國第 3,894，199號專利內(nèi)容。靜電式揚(yáng)聲器，例如美國第3，894，199號專利，主要是揭露一種電聲轉(zhuǎn)換器 (Electroacoustic transducer)結(jié)構(gòu)。請參照圖1，其為圖1是現(xiàn)有的一種揚(yáng)聲器單體的示 意圖。揚(yáng)聲器單體包括置于兩側(cè)的固定電極(Fixedelectrodes)結(jié)構(gòu)110與120。此固定 電極結(jié)構(gòu)110與120具有多個孔洞可散布所產(chǎn)生的聲音。而一振膜(Vibrating film) 130 則配置在固定電極結(jié)構(gòu)110與120之間。而固定結(jié)構(gòu)140則為絕緣材料所構(gòu)成，并用以固 定所述的固定電極結(jié)構(gòu)110、120以及振膜130。固定電極結(jié)構(gòu)110與120分別經(jīng)由變壓器 150連接到一交流電壓源160。當(dāng)交流信號傳送到固定電極結(jié)構(gòu)110與120時，電位將會交 替地改變而使振膜130受到兩側(cè)電位的差異產(chǎn)生震動，用于產(chǎn)生對應(yīng)的聲音。然而，上述 配置的方式需增強(qiáng)聲壓輸出，因此需格外的功率元件配合驅(qū)動，如此一來，不但裝置體積龐 大，且使用元件較多，成本也較高。另外，由于固定結(jié)構(gòu)140必須固定所述的固定電極結(jié)構(gòu) 110,120以及振膜130，因此，這樣的電聲轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)無法達(dá)到可撓曲的特性。
另外，傳統(tǒng)的技術(shù)在批量生產(chǎn)上需以逐一完成個別單體，且揚(yáng)聲器基本都有一固 定大小或外型的限制，因此無法有效大量制造與降低成本，并且在外觀上無法達(dá)到軟、薄、 低驅(qū)動電壓及可撓曲等特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種揚(yáng)聲器的制造方法及裝置，以解決上述問題。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種揚(yáng)聲器的制造方法。在此方法中，提供開 孔電極與振膜，并在振膜之上形成導(dǎo)電層。而在開孔電極與振膜其中之一之上形成多個支 撐體。上述方法中，可以用卷狀材料(Roll-basedmaterials)的形式提供振膜以及開孔電 極，并將卷狀振膜或卷狀開孔電極切割為片狀振膜或片狀開孔電極。接著，利用一置入裝置 將片狀振膜或片狀開孔電極置入一暫存裝置，并再利用一取出裝置自該暫存裝置中取出片 狀振膜或片狀開孔電極。最后，將片狀振膜或片狀開孔電極置于另一卷式成型制作工藝中 所制造的卷狀開孔電極或卷狀振膜上，并組立片狀振膜或片狀開孔電極與卷狀開孔電極或 卷狀振膜，以形成揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)。


在此加上附圖以提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且予以并入本發(fā)明而構(gòu)成本說明書 的一部分。附圖繪示本發(fā)明的實(shí)施范例且連同其說明用以解釋本發(fā)明的原理。圖1是現(xiàn)有的一種揚(yáng)聲器單體的示意圖；圖2是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的揚(yáng)聲器制造方法所制造的揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A是依照本發(fā)明的一實(shí)施范例的一種可撓曲的揚(yáng)聲器的卷狀式制作工藝中形 成具有支撐體的開孔電極的步驟的示意圖；圖3B與圖3C分別為依照本發(fā)明的實(shí)施例的用以將支撐體定位配置在開孔電極上 的裝置示意圖；圖4A是依照本發(fā)明的一實(shí)施范例的一種卷狀式制作工藝中形成具有固定框架的 振膜的步驟的示意圖；圖4B是依照本發(fā)明的另一實(shí)施范例的一種卷狀式制作工藝中形成具有固定框架 的振膜的步驟的示意圖；圖5A、圖5B及圖5C為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的揚(yáng)聲器制造方法的示意圖；圖6為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的揚(yáng)聲器制造方法的示意圖；圖7為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的揚(yáng)聲器制造方法的示意圖；圖8為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的揚(yáng)聲器制造方法的示意圖；圖9A是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的腔匣結(jié)構(gòu)示意圖；圖9B是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的腔匣結(jié)構(gòu)局部放大示意圖；圖9C是圖9A的腔匣結(jié)構(gòu)的正面示意圖；圖9D是圖9A的腔匣結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖；圖IOA是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的腔匣結(jié)構(gòu)示意圖；圖IOB是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的腔匣結(jié)構(gòu)局部放大示意圖；圖IOC是圖IOA的腔匣結(jié)構(gòu)的正面示意圖IOD是圖IOA的腔匣結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖。主要元件符號說明200:揚(yáng)聲器單體結(jié)構(gòu)210 振膜212 駐極體層214:金屬薄膜電極220、302 開孔電極230 邊框支撐體240 支撐體250 音源信號310 沖壓、切割或蝕刻的裝置320,410,522 滾軸402、406 基底404 金屬層408 框架結(jié)構(gòu)409 支撐層或構(gòu)件420 具有尖端放電的設(shè)備430 卷狀元件900 腔匣結(jié)構(gòu)910 片狀元件912貫孔
920卷狀式元件
930滾軸
932傳動帶
934支撐突出單元
936鉤扣
938撥桿
940輸送帶
950支撐桿
952支撐板
960切斷工具
具體實(shí)施例方式可撓曲或可攜式電子裝置通常具有軟、薄或可撓曲的特性，并且其各種應(yīng)用具有 低驅(qū)動電壓。本發(fā)明的實(shí)施范例中，采用片狀式與卷狀式制作工藝來制造揚(yáng)聲器，其中包括 制造具有可撓曲特性的揚(yáng)聲器。在某些情況下，可以使用沖壓成型(Stamping)、壓鑄(Die casting)、及/或壓鑄接合(Bonding)等方法可使制造過程的成本有效地控制。依照所揭露的實(shí)施范例，所提出的方法在制造具有大振膜面積、不規(guī)則形狀或其 他的可客制化特性的揚(yáng)聲器方面可提供具有彈性的設(shè)計。
在某些實(shí)施范例中，揚(yáng)聲器裝置可包括基底、位于基底上方的振膜、位于振膜上方 的電極以及多個支撐體。在某些實(shí)施范例中，支撐體可具有不同的配置圖案或高度，這些可 依照不同的應(yīng)用或規(guī)格而變化。當(dāng)振膜受到外部電壓激勵時，平面靜電揚(yáng)聲器可根據(jù)振膜的表面依照振膜材料的 電荷特性與靜電力而變形的原理操作。振膜的變形驅(qū)動圍繞振膜的空氣以致產(chǎn)生聲音。根 據(jù)靜電力公式及能量定律可導(dǎo)出或估計施加在振膜上的力。舉例來說，此力可以是整個揚(yáng) 聲器的電容乘以內(nèi)部的電場及輸入電壓。一般而言，施加在振膜上的力越大，聲音輸出變得 越大。靜電揚(yáng)聲器可設(shè)計成輕、薄及/或可撓曲。支撐體可使用或不使用粘著劑 (Adhesive)，而放置在電極或振膜之上。支撐體的布局(Layout)可依照一項或多項設(shè)計考 量而變化，例如振膜的靜電效應(yīng)、其頻率響應(yīng)等等。支撐體的設(shè)計變化至少可包括支撐體的放置方式及高度的變化。舉例來說，支撐 體可具有點(diǎn)狀、網(wǎng)狀、十字形、任何其他的形狀、或兩種或更多種形狀的組合。在不同的設(shè)計 考量下公式化設(shè)計也可包括根據(jù)聽覺的頻率需要、頻率響應(yīng)或其他的聽覺或結(jié)構(gòu)的考量來 調(diào)整任兩個相鄰的支撐體之間的距離。利用轉(zhuǎn)印(Transferprinting)、轉(zhuǎn)貼(Decaling)或例如噴印(Inkjet printing)或網(wǎng)版印刷(Screen printing)的直接印刷(Direct printing)在開孔電極或 振膜之上以便制造支撐體。在另一實(shí)施范例之中，可通過直接粘著(Directadhesion)來制 造支撐體。舉例來說，可事先制造支撐體，接著將事先制造的支撐體放置于開孔電極與振膜 之間。利用直接粘著或不直接粘著至下面的振膜或開孔電極可將支撐體放置于振膜或開孔 電極之上。在其他的實(shí)施范例中，可利用蝕刻(Etching)、光刻(Photolithography)及/或 粘著劑配料(Adhesive-dispensing)技術(shù)來制造支撐體。在某些實(shí)施范例中，揚(yáng)聲器單元可包括單一開孔電極及具有電荷的單一振膜。利 用具有駐極體的可撓曲的振膜，能以片狀式與卷狀式制作工藝來制造揚(yáng)聲器單元。相反地， 現(xiàn)有的制作工藝可能需要特定的設(shè)計及生產(chǎn)流程，這對于大量生產(chǎn)的相同設(shè)計而言將產(chǎn)生 特定的、個別的揚(yáng)聲器設(shè)計。大量生產(chǎn)的制造方法通常根據(jù)相同的設(shè)計分別來形成揚(yáng)聲器 振膜與揚(yáng)聲器，這在制作工藝期間可能難以修改。舉例來說，可利用沖壓、壓鑄以及粘著制 作工藝來進(jìn)行符合所揭露的實(shí)施范例的卷帶式制作工藝以形成揚(yáng)聲器的初級產(chǎn)品(亦即 振膜)。振膜能以大面積方式形成，例如形成一卷狀振膜，并且隨后可以再進(jìn)行切割。所提 出的制作工藝可明顯地降低揚(yáng)聲器的制造成本。尤其，卷狀的初級產(chǎn)品在獲得或制造各種 設(shè)計上可提供可撓曲的特性，特別是可能需要大面積、不規(guī)則形狀或客制化形狀的設(shè)計或 具有許多變化的設(shè)計。請參考圖2，其為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的揚(yáng)聲器制造方法所制造的揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)。 揚(yáng)聲器單體結(jié)構(gòu)200包含振膜210、開孔電極220、邊框支撐體230以及介于開孔電極220與 振膜210之間的多個支撐體240。此振膜210包括駐極體層212與金屬薄膜電極214。駐 極體振膜層212的一側(cè)面212a與邊框支撐體230以及支撐體240連接，而另一側(cè)面212b 則與上述金屬薄膜電極214電連接。上述開孔電極220可以是由金屬材質(zhì)所組成，在一實(shí)施范例中，也可以經(jīng)由具有 彈性的材料，例如紙張或是極薄的非導(dǎo)電材料，鍍上一層金屬薄膜所完成。
駐極體振膜層212的材料可選擇介電材料(Dielectric materials)。而此介電材 料經(jīng)電化處理而能長期保有靜電荷，而經(jīng)充電后在材料內(nèi)部可產(chǎn)生駐電效果，因此可稱為 駐極體振膜層。此駐極體振膜層212可為單層或多層介電材料所制成，而所述介電材料可 為例如氟化乙烯丙烯共聚物(FEP，fluorinated ethylen印ropylene)、聚四氟乙烯(PTFE， polytetrafluoethylene)、聚氟亞乙烯(PVDF,polyvinylidene fluride)、部分含氟高分子 聚合物(Fluorinepolymer)及其他適當(dāng)材料等等，而此介電材料內(nèi)部包含微米或納微米孔 徑的孔洞。由于駐極體振膜層為介電材料經(jīng)過電化處理，故能長期保有靜電荷及壓電性，并 可使內(nèi)部包含納微米孔洞以增加透光度及壓電特性，經(jīng)電暈充電后在材料內(nèi)部產(chǎn)生雙極性 電荷(Dipolar charges)而產(chǎn)生駐電效果。上述的金屬薄膜電極214為了不影響振膜210的張力與振動的效果，可以是一種 極薄的金屬薄膜電極，在此所界定的「極薄」為厚度介于約0. 2 μ m到0. 80 μ m之間，在一較 佳實(shí)施范例中厚度約為0. 2 μ m到0. 4 μ m之間，可選擇約0. 3 μ m。以駐極體振膜層212注滿負(fù)電荷為例說明。由于輸入的音源信號250為弦波(即 音源信號250在一瞬時為正電壓，另一瞬時為負(fù)電壓)，故當(dāng)輸入的音源信號250分別連接 到開孔電極220與金屬薄膜電極214。當(dāng)輸入連接到開孔電極220的音源信號250為正電 壓時，開孔電極220與揚(yáng)聲器單體上駐極體振膜層212的負(fù)電荷產(chǎn)生吸引力，而當(dāng)音源信號 250為負(fù)電壓時，與駐極體振膜層212上的負(fù)電荷產(chǎn)生排斥力，因此，上述原理可以造成振 膜210的運(yùn)動方向，如圖2所示的振膜受力方向252所示。當(dāng)振膜210通過向著不同的方 向運(yùn)動時，其因壓縮周圍空氣而產(chǎn)生聲音輸出。上述本實(shí)施范例中的揚(yáng)聲器單體結(jié)構(gòu)，在材料上的選擇，特別是振膜210、開孔電 極220與邊框支撐體230，可采用可撓曲的材質(zhì)、并可采用透明材質(zhì)的材料，增加運(yùn)用設(shè)計 的多樣化，進(jìn)而形成軟性可撓式揚(yáng)聲器。上述揚(yáng)聲器單體結(jié)構(gòu)200，在制作工藝部分，可以將開孔電極220與支撐體240在 同一制作工藝中完成。而對于振膜210與邊框支撐體230則是可以另外一制作工藝中完成， 底下將以圖3與圖4加以說明。請參照圖3A，其為依照本發(fā)明的實(shí)施范例的可撓曲的揚(yáng)聲 器中，形成具有支撐體的開孔電極步驟示意圖。圖3A中的制作工藝顯示在開孔電極220之 上形成具有支撐體240。開孔電極220可由金屬材料或鍍金屬薄膜的可撓曲的材料所構(gòu)成。 上述可撓曲的材料可以是紙或超薄的不導(dǎo)電材料。形成具有支撐體的開孔電極的制作工藝 可通過三個制作工藝予以達(dá)成，其中包括形成有多個具有孔洞的開孔電極、形成支撐體以 及組合支撐體與開孔電極。如上所述，支撐體240位于振膜210與開孔電極220之間。在一實(shí)施范例中，可利 用粘著劑或其他的粘著方法將支撐體240粘著至開孔電極220的表面，或者利用粘著劑或 其他的粘著方法予以粘著至振膜210的表面，或者僅予以放置在開孔電極220與振膜210 之間。舉例來說，支撐體240可粘合至開孔電極220的表面。支撐體240可為各種形狀，例 如三棱柱(Triangularprism)、圓柱形、六角形或長方形。如上所述，可根據(jù)一種或多種設(shè)計 或制造考量來改變支撐體的放置或布置、高度、形狀以及其他的特征。參照圖3A，通過多個滾軸(Rollers) 320或其他的材料進(jìn)料機(jī)械裝置可向前驅(qū)動 或進(jìn)料開孔電極基底。通過可執(zhí)行沖壓、切割(切割器或激光切割)或蝕刻等等的裝置310 能夠在開孔電極302基底301形成孔洞303，以便形成具有開孔電極302。于第二步驟，可形成具有不同的形狀的多個支撐體(如圖中支撐體304所示)，例如顆粒狀、正方形或六角 形支撐體結(jié)構(gòu)都可應(yīng)用于此設(shè)計。舉例來說，可利用相同的系統(tǒng)或通過另一個機(jī)械來形成 支撐。接著，將支撐體304黏合或黏附至具有孔洞303的開孔電極302，其中，黏合或黏附的 膠材的固化方式可考量材料特性利用紫外線、加熱或加壓等方式來進(jìn)行固化成型。在另一 實(shí)施范例中，若不需要將支撐體304粘著至開孔電極302，可省略粘合步驟。因此，可制造大 量的具有支撐體304的開孔電極302。舉所繪示的例子為例，所制造的開孔電極302可具有 形成于或粘著至開孔電極302的支撐體240。上述將支撐體304配置在開孔電極302上的方法，例如可采用振動機(jī)構(gòu)或是對位 機(jī)構(gòu)等，將支撐體定位在開孔電極預(yù)定的位置上。請參照圖3B，在一實(shí)施例中，利用振動機(jī) 構(gòu)330內(nèi)的振動裝置332與具有孔洞的載盤334，此孔洞位置的配置，即對應(yīng)于支撐體預(yù)定 配置在開孔電極302上的位置。將大量的支撐體304置入載盤334后，支撐體304即可穿 過孔洞而對位配置在開孔電極302上。在另一實(shí)施例中，請參照圖3C，可使用對位裝置340 的定位載具342，通過其夾持單元344夾持支撐體304，而將對位配置在開孔電極302上。本 發(fā)明包括上述實(shí)施例及與該實(shí)施例等效的構(gòu)件或組合均為本發(fā)明保護(hù)的精神范圍。圖4A是依照本發(fā)明的一實(shí)施范例的一種卷狀式制作工藝中形成具有固定框架的 振膜的步驟的示意圖。其繪示制造具有固定的框架的振膜的實(shí)施例。滾軸410或材料進(jìn)料 機(jī)械裝置可用以向前驅(qū)動或進(jìn)料一卷材料。上述制作工藝可包括形成具有超薄的導(dǎo)電金屬 層的振膜層、組合框架結(jié)構(gòu)與振膜層、對振膜層進(jìn)行駐電制作工藝，例如電暈放電等等，以 形成駐極體振膜層以及切割駐極體振膜層以提供各別的揚(yáng)聲器的振膜。其中，框架可以供 振膜適當(dāng)張力。最后形成卷狀振膜，即將振膜卷成一卷狀元件430。在一實(shí)施范例中，可在振膜或振膜材料基底402之上形成超薄的金屬層404，例如 通過濺射(Sputtering)、電鍍(Plating)或涂布(Coating)電極層，也可貼合一金屬薄膜在 振膜上形成電極層。在一實(shí)施范例中，可選擇、設(shè)計或伸張振膜的卷軸式材料以獲得適合的 張力讓框架結(jié)構(gòu)與振膜有較佳的組合?？稍谡衲又闲纬赡茉O(shè)計或選擇適當(dāng)張力的框架 基底，以便提供圖中所顯示的框架結(jié)構(gòu)408組合。在一實(shí)施范例中，框架結(jié)構(gòu)408具有由框 架構(gòu)件409所形成的多個長方形網(wǎng)格(Grids)。在這幾層當(dāng)中，框架結(jié)構(gòu)408內(nèi)的揚(yáng)聲器單 體可具有適當(dāng)?shù)膹埩?zhǔn)位或表面張力，而此特性可幫助避免使某層脫落的卷曲問題。框架 構(gòu)件不限于所繪示的長方形，并且可具有上述的各種形狀或排列。此外，可對振膜402進(jìn)行處理以提供電荷。舉例來說，具有尖端放電的設(shè)備420可 用以進(jìn)行駐電制作工藝，例如經(jīng)由鐵電處理(Ferroelectric process)或是例如電暈放電。 在一例子中，利用排列成陣列的探針(Probes)，設(shè)備420從其尖端放電可執(zhí)行放電程序。在 一實(shí)施范例中，控制例如溫度、濕度以及放電準(zhǔn)位的處理條件可用以調(diào)整或改善充電效應(yīng)。 雖然上述處理繪示為在組合結(jié)構(gòu)408與振膜402之后立即進(jìn)行，但是它在制作工藝期間可 較早或較晚發(fā)生。圖4B是依照本發(fā)明的另一實(shí)施范例的一種卷狀式制作工藝中形成具有固定框架 的振膜的步驟的示意圖。其繪示另一個結(jié)合具有框架結(jié)構(gòu)的振膜結(jié)構(gòu)的制作工藝，其中，圖 4B與圖4A的差異在于圖4B是先將振膜(駐極體)在一定張力下先與結(jié)構(gòu)408黏合，以濺 射方式制作制作金屬電極于振膜上，然后再進(jìn)行駐電制作工藝。由圖4B中可看出框架409 會被一層金屬層電極404所覆蓋，此點(diǎn)與圖4A中所示不同，而此處被金屬層404所覆蓋的制作方法如同先前關(guān)于圖4A中所述。參照圖4B，滾軸410或其他的材料進(jìn)料機(jī)械裝置可 用以向前驅(qū)動或進(jìn)料一卷材料。上述制作工藝可包括形成框架結(jié)構(gòu)408的框架構(gòu)件409與 振膜層402、在振膜之上形成金屬層404、在振膜之上執(zhí)行駐電制作工藝以形成駐極體振膜 層、以及切割駐極體振膜層以形成各別的揚(yáng)聲器的振膜。其中，框架可以供振膜適當(dāng)張力。 最后形成卷狀振膜，即將振膜卷成一卷狀元件440。類似于上述制作工藝，可考量或調(diào)整不同層的材料的張力或抗張強(qiáng)度以避免可能 的卷曲問題，此問題可導(dǎo)致一層或多層分離或脫落?？蚣軜?gòu)件409不限于所繪示的長方形， 并且可具有上述的各種形狀或排列?？稍谡衲?02之上形成超薄金屬層404，例如通過濺射(Sputtering)、電鍍 (Plating)或涂布(Coating)電極層，也可貼合一金屬薄膜在振膜上形成電極層。此外，可對振膜402進(jìn)行處理以提供電荷。舉例來說，具有尖端放電的設(shè)備420可 用以進(jìn)行駐電制作工藝，例如經(jīng)由鐵電處理(Ferroelectric process)或是例如電暈放電。 在一例子中，利用排列成陣列的探針(Probes)，設(shè)備420從其尖端放電可執(zhí)行放電程序。在 一實(shí)施范例中，控制例如溫度、濕度以及放電準(zhǔn)位的處理條件可用以調(diào)整或改善充電效應(yīng)。 雖然上述處理繪示為在組合結(jié)構(gòu)408與振膜402之后立即進(jìn)行，但是它在制作工藝期間可 較早或較晚發(fā)生。接著，請參照圖5A、圖5B及圖5C，其為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的揚(yáng)聲器制造方法 的示意圖。圖5A為圖4A或4B中形成具有固定框架的振膜的步驟的簡化式意圖，圖5C為 圖3中形成具有支撐體的開孔電極的步驟的簡化式意圖。其中，振膜210以及開孔電極220 都是通過滾軸510，以滾狀式制作工藝所形成。在本實(shí)施范例中，將在圖5A中完成的振膜210進(jìn)行裁切成多個片狀振膜結(jié)構(gòu)，并 將裁切過后的片狀振膜結(jié)構(gòu)利用置入裝置置入暫存裝置520。接著，再利用取出裝置自暫 存裝置中520取出片狀振膜結(jié)構(gòu)，并將其置于圖5C部分中所完成的開孔電極220與支撐體 240上，并將其組立。以上步驟的流程依圖5A、圖5B及圖5C中空心箭頭所示的方向進(jìn)行。相反地，也可以依照圖5A、圖5B及圖5C中實(shí)心箭頭所示的方向進(jìn)行，先圖5C中， 將上方具有支撐體240的開孔電極220進(jìn)行裁切，以形成多個片狀開孔電極，并將裁切過后 的片狀開孔電極利用置入裝置置入暫存裝置520。接著，再利用取出裝置自暫存裝置中520 取出片狀開孔電極，并將其置于圖5A中所完成的振膜，并將其組立。其中，暫存裝置可以與 連續(xù)式卷帶制作工藝連結(jié)或拆開且獨(dú)立存在。接著，請參照圖6，其為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的揚(yáng)聲器制造方法的示意圖。在圖 6中，暫存裝置為一個腔匣520A，且腔匣520A承載片狀振膜或片狀開孔電極的方式為垂直 疊加。在此實(shí)施范例中，置入裝置(未繪示)置入片狀振膜或片狀開孔電極至腔匣520A的 方式為依任何特定次序置入。隨后，取出裝置(未繪示)將腔匣520A承載的片狀振膜或片 狀開孔電極放置于下方的卷狀開孔電極或卷狀振膜上方。其中，取出裝置取出片狀振膜或 片狀開孔電極的方式為依任何特定次序取出。其中置入裝置或取出裝置可為機(jī)械手臂、夾 持機(jī)構(gòu)、導(dǎo)引機(jī)構(gòu)或吸附機(jī)構(gòu)等等。請參照圖7，其為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的揚(yáng)聲器制造方法的示意圖。在圖7中， 暫存裝置為一個具有隔間的水平載具520B，且具有隔間的水平載具520B承載片狀振膜或 片狀開孔電極的方式為水平羅布。在此實(shí)施范例中，置入裝置530置入片狀振膜或片狀開孔電極至水平載具520B的方式為依任何特定次序置入。隨后，取出裝置(未繪示)將具有 隔間的水平載具520B承載的片狀振膜或片狀開孔電極放置于下方的卷狀開孔電極或卷狀 振膜上方。其中，取出裝置取出片狀振膜或片狀開孔電極的方式為依任何特定次序取出。其 中取出裝置也可為如530的吸附裝置。 另外，請再參照圖8，其為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的揚(yáng)聲器制造方法的示意圖。在 圖8中，暫存裝置為一個水平輸送帶520C，且水平輸送帶520C承載片狀振膜或片狀開孔電 極的方式為線型排列。在此實(shí)施范例中，置入裝置(未繪示)置入片狀振膜或片狀開孔電極 至水平輸送帶520C的方式為依任何特定次序置入。隨后，取出裝置(未繪示)將水平輸送 帶520C承載的片狀振膜或片狀開孔電極放置于下方的卷狀開孔電極或卷狀振膜上方。其 中，取出裝置取出片狀振膜或片狀開孔電極的方式為單項依序取出。其中置入裝置或取出 裝置可為吸附裝置等。 此外，依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例，暫存裝置也可以是一個滑軌裝置。在以上實(shí)施范例中，置入裝置持握片狀振膜或片狀開孔電極的方式可以為機(jī)械夾 持持握、真空吸附持握、或靜電吸附持握。此外，取出裝置持握片狀振膜或片狀開孔電極的 方式可以為機(jī)械夾持持握、真空吸附持握、或靜電吸附持握。片狀振膜或片狀開孔電極與卷 狀開孔電極或卷狀振膜的組立方式為壓合或貼合。請參照圖9A與圖9B，其為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的腔匣結(jié)構(gòu)900示意圖以及局部 放大示意圖。而圖9C與圖9D，分別為顯示圖9A的正視與側(cè)視示意圖。根據(jù)圖9A所示，傳動帶932被數(shù)個傳動元件930所帶動，以將片狀元件910 (例如 片狀振膜或片狀開孔電極)放置于下方的卷狀式元件920 (例如卷狀開孔電極或卷狀振膜) 之上，此時卷狀式元件920已展開形成一長條平坦?fàn)畹脑?。而傳動?32上設(shè)有數(shù)個支 撐突出單元934，其用以支撐片狀元件910。傳動元件930上另設(shè)有撥桿938，其可以撥動片 狀元件910，使得片狀元件910可以順利地與支撐突出單元934分離。卷狀式元件920則是由輸送帶940所傳送。腔匣900更包括數(shù)個張力的支撐桿 950，用以在裝載片狀元件910期間，使可以與支撐板952分離。而片狀元件910由此支撐 桿950上方一片一片下載于傳送系統(tǒng)。裝載完成后，支撐桿950的上端可以固定在上方的 支撐板952，再固定于整個傳送系統(tǒng)上。利用所述支撐桿950其穿過片狀元件910，以提供 額外的張力，故可以更精確地組立片狀元件910與卷狀式元件920，而不會有歪曲變形的狀 況產(chǎn)生。卷狀式元件920于進(jìn)入腔匣900下方時，在組合后會利用一切斷工具960予以切 斷以形成揚(yáng)生器單體。請參照圖IOA與圖10B，其為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施范例的腔匣結(jié)構(gòu)示意圖以及局部 放大示意圖。而圖IOC與圖IOD分別是圖IOA的正視與側(cè)視圖。在此實(shí)施例中，與圖9A 圖9D相同部分以相同標(biāo)號表示，不再冗述。片狀元件910A(例如片狀振膜或片狀開孔電極) 具有多個貫孔912，用以放置于下方的卷狀式元件920 (例如卷狀開孔電極或卷狀振膜)之 上。而傳動帶932上設(shè)有數(shù)個支撐突出單元934，其用以支撐片狀元件910A。此腔匣900A的傳動帶932上的支撐突出單元934設(shè)有數(shù)個鉤扣936，其用以穿過 片狀元件910A對應(yīng)的貫孔912，以鉤扣固定此片狀元件910A，以提供額外的張力予片狀元 件910。由于片狀振膜或片狀開孔電極被放置于下方的卷狀開孔電極或卷狀振膜之上時，其 上具有一定程度的張力，故可以更精確的被組立，而不會有歪曲變形的狀況產(chǎn)生。撥桿938則可以撥動片狀元件910A，使得片狀元件910A可以順利地與支撐突出單元934以及與鉤扣 936分離。 雖然結(jié)合以上較佳實(shí)施范例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何所 屬技術(shù)領(lǐng)域中熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因 此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種揚(yáng)聲器的制造方法，包括利用第一卷式成型制作工藝制作第一卷狀元件；裁切該卷狀元件成多個片狀元件，其 中每一片狀元件為振膜結(jié)構(gòu)；利用第二卷式成型制作工藝制作第二卷狀元件，該第二卷狀元件為具有支撐體的開孔 電極；利用置入裝置將該片狀元件置入暫存裝置；利用取出裝置自該暫存裝置中取出該片狀元件，將該片狀元件置于該第二卷狀元件 上；及組合該第一片狀元件于該第二卷狀元件上，以形成揚(yáng)聲器單體。
2.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該暫存裝置承載該些片狀元件的方式 為垂直疊加。
3.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該暫存裝置承載該些片狀元件的方式 為水平羅布或線型排列。
4.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該置入裝置持握該些片狀元件的方式 為機(jī)械夾持、真空吸附或靜電吸附持握。
5.如權(quán)利要求1或2所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該置入裝置將該些片狀元件置入 的方式為依序置入。
6.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該取出裝置持握該些片狀元件的方式 為機(jī)械夾持、真空吸附或靜電吸附持握。
7.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該取出裝置取出該些片狀元件的方式 為依照置入順序先進(jìn)先出方式取出。
8.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該取出裝置取出該些片狀元件的方式 為單項依序取出。
9.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該些片狀元件與第二卷狀元件的組合 方式為壓合或貼合。
10.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該暫存裝置為腔匣、水平輸送帶或具 有隔間的水平載具。
11.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該暫存裝置為滑軌裝置。
12.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該開孔電極的材料為透明材料。
13.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該振膜的材料為多孔性氟化物。
14.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該第一卷式成型制作工藝制作該第 一卷狀元件的方法包括形成振膜層，其中該振膜層包括振膜與其表面上形成的金屬層；將具有多個網(wǎng)格排列的框架結(jié)構(gòu)，形成于該振膜層的金屬層上；以及對該振膜層進(jìn)行駐電制作工藝，使該振膜駐電，以形成該第一卷狀元件。
15.如權(quán)利要求14所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中形成該金屬層的方式包括濺射、電 鍍或涂布金屬材料到該振膜，以形成該金屬層。
16.如權(quán)利要求14所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該框架結(jié)構(gòu)為具有多個網(wǎng)格排列的 方式形成，以提供該振膜層張力。
17.如權(quán)利要求14所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中對該振膜層進(jìn)行該駐電制作工藝包 括進(jìn)行鐵電處理或電暈放電。
18.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該第二卷式成型制作工藝制作該第 二卷狀元件的方法包括提供電極基底；以及在該電極基底上形成多個孔洞，以形成開孔電極；將多個支撐體置入并黏合或黏附于該開孔電極上不具有孔洞的區(qū)域，以形成該該第二 卷狀元件。
19.如權(quán)利要求18所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中在該電極基底上形成該些孔洞的方 法包括對該電極基底執(zhí)行沖壓、切割或蝕刻步驟以形成該些孔洞。
20.如權(quán)利要求18所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中將該些支撐體置入該開孔電極上的 方法包括使用振動機(jī)構(gòu)或是對位機(jī)構(gòu)將該些支撐體置于該開孔電極表面上。
21.如權(quán)利要求18所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中將該些支撐體粘合或粘附于該開孔 電極的方法包括在該些支撐體與該開孔電極之間形成粘合材料，并根據(jù)該粘合材料特性利 用紫外線、加熱或加壓其中之一或其組合的方式進(jìn)行固化成型。
22.如權(quán)利要求18所述的揚(yáng)聲器的制造方法，其中該些支撐體為顆粒狀、正方形或六 角形結(jié)構(gòu)。
23.一種制作揚(yáng)聲器的裝置，包括第一材料進(jìn)料裝置，用以輸送以卷狀式制作工藝制作的開孔電極材料； 第二材料進(jìn)料裝置，用以輸入以卷狀式制作工藝制作的卷狀振膜材料； 切割裝置，其將該卷狀振膜材料切割成多個片狀振膜； 置入裝置；暫存裝置，其中該置入裝置將該些片狀振膜置入該暫存裝置； 取出裝置，其自該暫存裝置中取出該些片狀振膜，并將該些片狀振膜分別依照預(yù)定位 置置于該卷狀開孔電極材料上，并組合該些片狀振膜在該卷狀開孔電極材料上，以形成該 些揚(yáng)聲器單體。
24.如權(quán)利要求23所述的制作揚(yáng)聲器的裝置，其中該暫存裝置為腔匣，其中該腔匣包括至少一輸送帶；設(shè)置于該些輸送帶上的多個支撐版，其用以支撐該些片狀振膜； 至少一張力支撐桿，其穿過該些片狀振膜，以提供額外的張力予該些片狀振膜； 至少一滾軸，其中該些滾軸帶動該些輸送帶；以及至少一個撥桿，其將將被支撐板所支撐的該些片狀振膜撥離該些張力支撐桿并放置于 該卷狀開孔電極上。
25.如權(quán)利要求23所述的制作揚(yáng)聲器的裝置，其中該腔匣包括 至少一輸送帶；設(shè)置于該些輸送帶上的多個鉤扣，其用以鉤扣該些片狀振膜； 至少一滾軸，其中該些滾軸帶動該些輸送帶；以及至少一個撥桿，其將被鉤扣所鉤扣的該些片狀振膜撥離該些鉤扣并放置于該卷狀開孔電極上。
26.如權(quán)利要求23所述的制作揚(yáng)聲器的裝置，其中該暫存裝置為具有隔間的水平載 具、水平輸送帶或滑軌裝置。
27.如權(quán)利要求23所述的制作揚(yáng)聲器的裝置，其中該切割裝置為切割器或激光切割裝置。
28.如權(quán)利要求23所述的制作揚(yáng)聲器的裝置，其中該置入裝置或該取出裝置可為機(jī)械 手臂、夾持機(jī)構(gòu)、導(dǎo)引機(jī)構(gòu)或吸附機(jī)構(gòu)其中之一。
全文摘要
本發(fā)明提供一種揚(yáng)聲器的制造方法與裝置。首先，利用一材料進(jìn)料裝置以一卷式成型制作工藝制作一卷狀元件，并用一切割裝置將此卷狀元件裁切成多個片狀元件。接著，利用一置入裝置將片狀元件置入一暫存裝置，再利用一取出裝置自暫存裝置中取出片狀元件。最后，將該些片狀元件置于另一卷式成型制作工藝中的另一卷狀元件上，其中該另一卷式成型制作工藝為利用另一材料進(jìn)料裝置制作，并組立片狀元件與此另一卷狀元件。其中，卷狀元件與片狀元件可以為平面式揚(yáng)聲器的振膜或開孔電極。
文檔編號H04R31/00GK102118679SQ20091026609
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者劉昌和, 李維中, 陳明道 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院