本專利申請整體涉及具有由柔性電路制成的聲學(xué)輻射器的揚(yáng)聲器，并且更具體地涉及具有由電連接到揚(yáng)聲器部件的柔性電路制成的聲學(xué)輻射器的揚(yáng)聲器。還描述了其他實(shí)施方案并要求對其進(jìn)行保護(hù)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，由于在數(shù)字音頻信號處理和音頻內(nèi)容遞送方面的改進(jìn)繼續(xù)不斷出現(xiàn)，因此音頻能力正發(fā)揮著越來越大的作用。就這點(diǎn)來講，存在范圍廣泛的可受益于改進(jìn)的音頻性能的消費(fèi)類電子設(shè)備。例如，智能電話包括例如電聲換能器，諸如可受益于改進(jìn)的音頻性能的免提電話擴(kuò)音器和頭戴式耳機(jī)接收器。然而，智能電話不具有足夠的空間來容納更大的高保真度聲音輸出設(shè)備。這對于便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)諸如膝上型電腦、筆記本計(jì)算機(jī)和平板電腦并且在較小程度上對于內(nèi)置揚(yáng)聲器的臺(tái)式個(gè)人計(jì)算機(jī)也是如此。這些設(shè)備中的許多設(shè)備使用通常被稱為“微型揚(yáng)聲器”的揚(yáng)聲器。微型揚(yáng)聲器是使用動(dòng)圈式電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)聲音輸出的微型化版本的擴(kuò)音器。該動(dòng)圈式電動(dòng)機(jī)可包括被定位在框架內(nèi)的隔膜、音圈和磁體組件。由于高度限制，該隔膜通常通過單個(gè)平面懸置系統(tǒng)而被懸置在框架內(nèi)。此外，與音圈的電連接件通常由從音圈延伸至其他固定部件的電線組成。該電線可隨輻射器振動(dòng)而彎曲，這繼而可能導(dǎo)致斷線和該技術(shù)領(lǐng)域中的可靠性問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開涉及一種換能器例如防水的動(dòng)圈式揚(yáng)聲器(例如，微型揚(yáng)聲器)，該換能器具有高聲學(xué)靈敏度、低觸感并且包含用于聲學(xué)輻射器在換能器內(nèi)的位移檢測的電容式感測元件。更具體地，揚(yáng)聲器的一些特征部包括由具有超模壓圍繞物的柔性電路(通常也被稱為柔性印刷電路板)制成的聲學(xué)輻射器或聲音輻射面(SRS)。柔性電路(或SRS)繼而可用于將音圈連接至外部接線(例如，在柔性電路外部的接線)和揚(yáng)聲器內(nèi)的電子部件。與音圈接線自身直接延伸至外部部件相比，使用柔性電路(例如，經(jīng)由其電路系統(tǒng))來將音圈與接線之間的電連接件提供至外部部件的優(yōu)點(diǎn)在于音圈和外部接線可由可改善換能器的總體性能和可靠性的不同材料形成。例如，音圈可由相對較低拉伸強(qiáng)度且較低質(zhì)量的材料形成，諸如銅包鋁線圈，使得音圈的總體質(zhì)量減小。另一方面，外部接線可由另一類型的線材例如較高拉伸強(qiáng)度的材料諸如銀銅合金形成，該類線材在其相對于SRS移動(dòng)的情況下將不會(huì)機(jī)械疲勞。此外，可形成(例如，熱成形)具有增加輻射器的剛度(并且改善揚(yáng)聲器的聲學(xué)高頻性能)的幾何結(jié)構(gòu)的柔性電路。此外，為了容納移動(dòng)組件，使用特定設(shè)計(jì)的磁路，該磁路可容納聲學(xué)輻射器的形狀并且以在電機(jī)強(qiáng)度方面的最小影響來焊接線材。

更具體地，一個(gè)實(shí)施方案涉及揚(yáng)聲器組件(例如，微型揚(yáng)聲器組件)，該揚(yáng)聲器組件包括框架、磁體組件、聲音輻射面、懸架和音圈。該磁體組件被定位在框架內(nèi)并且可包括磁體和頂板。該聲音輻射面被懸置在磁體組件上方并且由柔性電路形成或可包括柔性電路。該懸架將聲音輻射面懸置在磁體組件上方并且被超模壓到聲音輻射面和框架。該音圈從聲音輻射面的底側(cè)延伸并且電連接到可用于形成聲音輻射面的柔性電路。在一些情況下，該柔性電路被熱成形以具有在尺寸上被設(shè)計(jì)為幾何地加固聲音輻射面的面外特征部(例如，穹頂形區(qū)域)，這繼而改善了聲音輔射面的聲輻射特性。此外，柔性電路(并且繼而聲音輔射面)可包括多個(gè)材料層。材料層中的至少一個(gè)材料層可包括導(dǎo)電材料，例如金屬跡線、金屬層、金屬板等。該導(dǎo)電材料例如可為銅。在一些實(shí)施方案中，(用于形成SRS的)柔性電路可包括金屬層和至少三個(gè)聚合物層。該三個(gè)聚合物層中的至少一個(gè)聚合物層可包含聚酯諸如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚酰亞胺(PI)或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。在一些實(shí)施方案中，磁體組件的頂板具有開口式中心部。該超模壓懸架可由有機(jī)硅形成。此外，在一些實(shí)施方案中，該音圈可包括電連接到柔性電路中的導(dǎo)電跡線的音圈引線，并且柔性電路中的導(dǎo)電跡線用于將音圈引線電連接到外部線材。在一些情況下，該音圈引線和外部線材可由不同材料形成。例如，該音圈引線可由比外部線材更低拉伸強(qiáng)度材料形成。

該超模壓懸架可在聲音輻射面和框架之間形成密封件，并且該密封件防止進(jìn)水通過該聲音輻射面。該揚(yáng)聲器組件還可包括電容式位移傳感器，該電容式位移傳感器具有第一靜態(tài)電極和第二動(dòng)態(tài)電極，該第一靜態(tài)電極耦接到被定位在聲音輻射面上方或下方或被定位在聲音輻射面上方和下方兩者的框架的一部分，該第二動(dòng)態(tài)電極被形成在聲音輻射面的柔性電路內(nèi)。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，揚(yáng)聲器組件包括具有頂部框架構(gòu)件和底部框架構(gòu)件的框架。該組件進(jìn)一步包括耦接到底部框架構(gòu)件的磁體組件。該磁體組件可包括磁體和頂板并且頂板可具有開口式中心區(qū)域。此外，聲音輻射面被定位在該磁體組件上。該聲音輻射面可由具有與頂板的開口式中心區(qū)域?qū)?zhǔn)的面外區(qū)域(例如，凹形區(qū)域、凸形區(qū)域或穹頂形區(qū)域)的柔性電路形成，或以其他方式包括該柔性電路。本公開還提供了一種懸架，該懸架使聲音輻射面相對于底部框架構(gòu)件懸置并懸置在磁體組件上方。此外，音圈從聲音輻射面的底側(cè)延伸并且電連接到聲音輻射面的柔性電路。最后，該組件包括電容式位移傳感器，該電容式位移傳感器具有在聲音輻射面上方耦接到頂部框架構(gòu)件的第一電極、和耦接到聲音輻射面的第二電極。

在一些實(shí)施方案中，該面外區(qū)域?yàn)槁曇糨椛涿娴脑诖朋w組件的方向上弓形彎曲的凹形區(qū)域。此外，懸架可被超模壓到底部框架構(gòu)件和聲音輻射面。該懸架可以流體方式來將聲音輻射面密封到底部框架構(gòu)件。該第二電極可包括被形成在聲音輻射面的柔性電路內(nèi)的金屬板。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了一種揚(yáng)聲器組件隔膜。該隔膜包括具有聚合物材料的第一材料層、具有導(dǎo)電材料的第二材料層和具有聚合物材料的第三材料層。該第二材料層位于第一材料層和第三材料層之間。該第一材料層和第三材料層可包含聚酰亞胺或聚酯。在一些情況下，該第一材料層和第三材料層兩者包含聚酯。在另一個(gè)實(shí)施方案中，該第一材料層和第三材料層兩者包含聚酰亞胺。在一些實(shí)施方案中，該第一材料層或第三材料層包含聚萘二甲酸乙二醇酯。隔膜還可利用由聚酯形成的第四材料層來加固，并且第二材料層為導(dǎo)電層。該第二材料層的導(dǎo)電材料可為金屬。該第二材料層的導(dǎo)電材料可為銅或鋁。

以上概述不包括本實(shí)用新型的所有方面的詳盡列表?？深A(yù)期的是，本實(shí)用新型包括可由上文概述的各個(gè)方面以及在下文的具體實(shí)施方式中公開并且在隨該專利申請?zhí)峤坏臋?quán)利要求中特別指出的各種方面的所有合適的組合來實(shí)施的所有系統(tǒng)和方法。此類組合具有未在上述實(shí)用新型內(nèi)容中具體闡述的特定優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

在附圖的圖示中通過舉例而非限制的方式示出了實(shí)施方案，在附圖中類似的附圖標(biāo)號指示類似的元件。應(yīng)當(dāng)指出的是，參考本公開中的“一個(gè)”(“an”或“one”)實(shí)施方案，該實(shí)施方案未必是相同的實(shí)施方案，并且它們意味著至少一個(gè)實(shí)施方案。

圖1示出了換能器的一個(gè)實(shí)施方案的橫截面?zhèn)纫晥D。

圖2示出了省略了音圈和磁體組件的圖1的換能器的底部平面視圖。

圖3示出了包括音圈的圖2的換能器的底部平面視圖。

圖4示出了省略了磁體組件的圖1的換能器的另一個(gè)實(shí)施方案的底部平面視圖。

圖5A示出了圖1的換能器的聲音輻射面的底部平面視圖。

圖5B示出了圖5A的聲音輻射面的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D。

圖6A示出了圖1的換能器的磁體組件的橫截面?zhèn)纫晥D。

圖6B示出了圖6A的磁體組件的頂板的底部平面視圖。

圖6C示出了裝配有圖1的聲音輻射面和音圈的圖6B的頂板的底部平面視圖。

圖7示出了用于形成圖1的懸架的一個(gè)實(shí)施方案的處理流程。

圖8示出了可以在其中實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的電子設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案的簡化示意圖的一個(gè)實(shí)施方案。

圖9示出了可在其中實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的電子設(shè)備的實(shí)施方案的組成部件一部分的框圖。

具體實(shí)施方式

在這個(gè)章節(jié)中，我們將參考附圖來解釋本實(shí)用新型的若干優(yōu)選實(shí)施方案。每當(dāng)在實(shí)施方案中描述的部件的形狀、相對位置和其他方面未明確限定時(shí)，本實(shí)用新型的范圍并不僅局限于所示出的部件，所示出的部件僅用于例證的目的。另外，雖然闡述了許多細(xì)節(jié)，但應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型的一些實(shí)施方案可在沒有這些細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)施。在其他情況下，未詳細(xì)示出熟知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以免模糊對本描述的理解。本文所使用的術(shù)語“在...上方”、“到”和“在...上”可指一個(gè)特征部相對于其他特征部的相對位置。一個(gè)特征部在另一特征部“上方”或“上”或者鍵合“到”另一特征部可為直接與其他特征部接觸或可具有一個(gè)或多個(gè)中間層。此外，諸如“頂部”、“在..上方”或“上部”和“底部”、“在...下方”或“下部”等相對術(shù)語在整個(gè)說明書中的使用可表示相對位置或方向。例如，“頂部邊緣”、“頂端”或“頂側(cè)”可指示第一軸向，并且“底部邊緣”、“底端”或“底側(cè)”可指示與第一軸向相對的第二方向。

圖1示出了換能器的一個(gè)實(shí)施方案的橫截面?zhèn)纫晥D。換能器100可為例如將電信號轉(zhuǎn)換為聽覺信號的電聲換能器，該聽覺信號可為來自換能器100集成于其內(nèi)的設(shè)備的輸出。例如，換能器100可為微型揚(yáng)聲器，諸如免提電話揚(yáng)聲器或智能電話內(nèi)的頭戴式耳機(jī)接收器，或者其他類似的緊湊型電子設(shè)備，諸如膝上型電腦、筆記本或平板電腦。換能器100可封閉在其被集成所在的設(shè)備的外殼或殼體內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，換能器100可為10mm到75mm的驅(qū)動(dòng)器，或10mm到20mm的驅(qū)動(dòng)器(如沿直徑或最長長度尺寸所測量的)，例如微型揚(yáng)聲器。

換能器100可包括外殼或框架116，該外殼或框架封閉換能器100的所有部件。在一些情況下，框架116可包括頂部框架構(gòu)件116B和底部框架構(gòu)件116A，在兩者之間形成用于保持換能器部件的腔。可將頂部框架構(gòu)件116B和底部框架構(gòu)件116A沿它們的接合面焊接在一起。

換能器100還可包括聲音輻射面(SRS)102。SRS 102在本文中也可被稱為聲學(xué)輻射器、聲音輻射器或隔膜。SRS 102可為能夠響應(yīng)于聲學(xué)信號而振動(dòng)以產(chǎn)生聲波或音波的任何類型的柔性膜(其可包括多個(gè)材料層)。在該方面，SRS 102可包括產(chǎn)生用于向用戶輸出的聲音的頂面106，和在聲學(xué)上與頂面106隔離的底面108，使得由底面108所產(chǎn)生的任何聲波或音波不與來自頂面106的聲波或音波相干擾。

SRS 102可具有面外區(qū)域110，例如凹面穹頂、凸面穹頂或其他形狀區(qū)域。換句話講，面外區(qū)域110包括位于與SRS 102的其余部分不同平面(例如，高于或低于該平面)的至少一部分。面外區(qū)域110可在SRS 102的中心內(nèi)并且在下面磁體組件112的方向上彎曲或以其他方式弓形彎折。面外區(qū)域110的具體形狀可為幾何上加固SRS 102并改進(jìn)來自SRS 102的聲音輸出的任何形狀。例如，面外區(qū)域可在尺寸上被設(shè)計(jì)為加固SRS 102并改進(jìn)換能器100的聲學(xué)高頻性能。進(jìn)一步地，面外區(qū)域110可在尺寸上被設(shè)計(jì)為加固SRS 102使得SRS 102的斷裂模式頻率超出換能器100的工作范圍。例如，面外區(qū)域110可為在向下方向上(例如，朝向磁體組件112)弓形彎曲的穹頂形區(qū)域。另選地，面外區(qū)域110可為在向上方向上(例如，朝向頂部框架構(gòu)件116A)弓形彎曲的穹頂形區(qū)域。在一些實(shí)施方案中，穹頂形區(qū)域可包括在其最外側(cè)部分處的平坦區(qū)域(例如，盤形區(qū)域)或整體彎曲。此外，SRS 102可包括以改進(jìn)聲音輸出的方式在材料上加固SRS 102的剛性材料，如將參考圖5A-圖5B詳述的。

此外，SRS 102可包括導(dǎo)電層、軌道、跡線、焊盤或其他特征部，使得與其他換能器部件的電連接可通過SRS 102形成。典型地，在一個(gè)實(shí)施方案中，SRS 102可包括多個(gè)材料層，其中至少一層為導(dǎo)電層。例如，SRS 102可由具有多個(gè)預(yù)成形的材料層的柔性電路制成，并被熱成形以具有期望SRS形狀和尺寸。例如，柔性電路可受熱，利用模具形成至期望形狀(例如，穹頂形)，然后冷卻，由此使其保持模制形狀。柔性電路、撓性電路或常常涉及到的柔性印刷電路板(FPCB)可為具有多個(gè)材料層和形成在其形狀可基于外力的施加而改變的柔性基板內(nèi)的電路的任何柔性電路。即，相比于“剛性”印刷電路板具有不允許基于外力的施加而變形、彎曲或以其他方式在結(jié)構(gòu)的形狀或輪廓上發(fā)生變化的二維和/或三維穩(wěn)定性。還預(yù)期，在其他實(shí)施方案中，SRS 102可為隔膜，該隔膜具有安裝到該隔膜的外表面的柔性電路，而不是由柔性電路形成。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中對柔性電路、撓性電路或FPCB的任何標(biāo)引旨在包括由任何技術(shù)制成的柔性電路，所述技術(shù)例如印刷或適用于形成柔性電路的、不包括印刷工藝的任何其他技術(shù)。有關(guān)SRS 102和各種材料層的進(jìn)一步細(xì)節(jié)將參考圖5A-圖5B來詳述。

換能器100還可包括沿SRS 102的底面108(例如，SRS 102的面向磁體組件112的面)定位的音圈114。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，音圈114包括上端124和下端126。上端124可例如通過化學(xué)粘合等直接附接至SRS 102的底面108。在另一個(gè)實(shí)施方案中，音圈114可由環(huán)繞成形器或線軸的線材形成并且成形器或線軸直接附接至SRS 102的底面108。在一個(gè)實(shí)施方案中，音圈114可具有類似于SRS 102的輪廓和形狀。例如，在SRS 102具有正方形、矩形、圓形或橢圓形形狀的情況下，音圈114也可具有類似形狀。例如，音圈114可具有大體上矩形、正方形、圓形或跑道形狀。此外，音圈114可由電連接到SRS 102內(nèi)的導(dǎo)電層或跡線的相對較低張力的線材(例如，銅包鋁)制成，并且該導(dǎo)電層或跡線電連接到外部接線和部件，如將參考圖3-圖4詳述的。

音圈114附接至其的SRS 102可通過在本文中也被稱為懸置件或環(huán)繞件的懸置構(gòu)件118而被懸置在框架116內(nèi)。例如，該懸置構(gòu)件118可具有沿SRS 102的外邊緣130模制的內(nèi)邊緣128。此外，該懸置構(gòu)件118可沿其外邊緣132超模壓到底部框架構(gòu)件116A。另選地或除此之外，該懸置構(gòu)件118還可沿外邊緣132而被超模壓到頂部框架構(gòu)件116B，或頂部框架構(gòu)件116B和底部框架構(gòu)件116A兩者上。懸置構(gòu)件118可被認(rèn)為“模制”或“超模壓”到SRS 102和/或框架116，這是因?yàn)閼抑脴?gòu)件118諸如由液體有機(jī)硅形成并且在超模壓過程(例如注塑模制過程)期間被化學(xué)鍵合到SRS 102和/或框架116的表面。就這點(diǎn)來講，無需獨(dú)立的粘合層或鍵合層來將懸置構(gòu)件118附接至SRS 102和/或框架116。此外，將懸置構(gòu)件118模制到SRS 102和框架116創(chuàng)建SRS 102和框架116之間的防氣且防水密封件。該密封件防止聲音消除和進(jìn)水超過SRS 102(例如，在其下方)，從而防止任何可能無意間進(jìn)入換能器100的水損壞與換能器100相關(guān)聯(lián)的各種電子部件和電路(例如，音圈114)。就這點(diǎn)來講，換能器100具有耐水性和/或可被認(rèn)為是抗水的，因?yàn)樗畬⒉皇箵Q能器100失去能力。在一個(gè)實(shí)施方案中，該懸置構(gòu)件118可具有被認(rèn)為是“滾動(dòng)”配置的配置，這是因?yàn)槠渚哂形挥趦?nèi)邊緣128和外邊緣132之間的凹形區(qū)域或彎曲區(qū)域，這便允許z方向(例如，垂直于懸置構(gòu)件平面的方向)上的更大的順應(yīng)性，并且繼而促進(jìn)SRS 102的也被稱為振動(dòng)的上下移動(dòng)。該彎曲區(qū)域可在磁體組件112的方向上彎曲或弓形彎曲。還應(yīng)當(dāng)指出的是，盡管描述了超模壓懸置構(gòu)件118，但在其他實(shí)施方案中，在不使用模制的情況下，可使用粘合劑或其他鍵合劑來將懸置構(gòu)件118固定到SRS 102和/或框架116。

換能器100可進(jìn)一步包括磁體組件112。該磁體組件112可包括磁體134(例如，NdFeB磁體)，該磁體具有用于引導(dǎo)由磁體134所產(chǎn)生的磁路的頂板136和托架138。包括磁體134、頂板136和托架138的磁體組件112可被定位在SRS 102下方，例如被定位在SRS 102和底部框架構(gòu)件116A之間。例如，磁體組件112的底側(cè)140可被安裝到或以其他方式被放置在使其直接接觸底部框架構(gòu)件116A的頂側(cè)142的位置。這里示出了單磁體實(shí)施方案，但還可設(shè)想到多磁體電機(jī)。

在一個(gè)實(shí)施方案中，磁體134可為整個(gè)地被定位在音圈114的空中心內(nèi)的中心磁體。就這點(diǎn)來講，磁體134可具有類似于音圈114的輪廓，例如正方形、矩形、圓形或橢圓形形狀。頂板136可被具體地設(shè)計(jì)成容納SRS 102的面外區(qū)域110(例如，凹形區(qū)域或穹頂形區(qū)域)。例如，頂板136可具有在其中心內(nèi)的與SRS 102的面外區(qū)域110對準(zhǔn)的切口或開口144。就這點(diǎn)來講，被創(chuàng)建在面外區(qū)域110下方的附加空間允許SRS 102上下移動(dòng)或振動(dòng)(例如，活塞式地)，而不接觸頂板136。就這點(diǎn)來講，開口144可具有類似于面外區(qū)域110的尺寸或區(qū)域。托架138可具有大體上“U”形輪廓，使其側(cè)壁146,148與磁體134形成空隙，該音圈114可被定位在該空隙內(nèi)。

換能器100可進(jìn)一步包括用于感測SRS 102的位移(例如，振動(dòng))的電容式位移傳感器。典型地，在一個(gè)實(shí)施方案中，頂部電極或第一電極150可沿頂部框架構(gòu)件116B的面向SRS 102的側(cè)面定位。該第一電極150可被定位成使得在垂直對齊時(shí)與SRS 102重疊。該第二電極152可與SRS 102相關(guān)聯(lián)。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，該第二電極152通過導(dǎo)電層或?qū)щ姲宥恍纬稍赟RS 102內(nèi)(例如，柔性電路內(nèi))。在其他實(shí)施方案中，第二電極152可為例如通過粘合劑或化學(xué)粘合而附接至SRS 102的表面的獨(dú)立組件。該第一電極150在固定位置種，而第二電極152隨SRS 102而移動(dòng)。電極150,152可為平面的或由面外特征部形成。因此，在操作期間，SRS 102的移動(dòng)導(dǎo)致第一電極150和第二電極152之間的電容量的變化。電容的變化例如由諸如通過框架116上或換能器100的其他位置處的端子154而電連接到電極的專用集成電路(ASIC)(未示出)感測到并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?/p>

圖2示出了省略了音圈和磁體組件的圖1換能器的底部平面視圖。從該視圖可看出，可由包括跡線或電路的柔性電路形成的SRS 102還可包括導(dǎo)電層或板202(如由虛線示出的)。導(dǎo)電層或板202例如可用作被形成在SRS 102內(nèi)的第二電極152，以用于電容感測，如先前參考圖1討論的。

接觸點(diǎn)域204,206和208例如也可被形成在SRS 102內(nèi)并通過SRS 102的底側(cè)暴露，以促進(jìn)與S202內(nèi)(例如，用于形成SRS 102的柔性電路內(nèi))的電路和/或?qū)щ姲?02的電連接。例如，接觸區(qū)域204和206可為接觸焊盤(例如，金屬焊盤)，其接觸SRS 102內(nèi)的電路并從而可用于將外部線材210,212分別電連接到電路或其他外部部件(例如，用于驅(qū)動(dòng)電流通過音圈114以運(yùn)行換能器100)，這些部件電連接到接觸區(qū)域204和206。另選地或除此之外，接觸區(qū)域204,206和/或208可在SRS 102層內(nèi)具有開口，該開口暴露下方的導(dǎo)電區(qū)域(例如，對于區(qū)域208為板202)，使得外部接線(例如，線材214)可與其相連接。在一個(gè)實(shí)施方案中，外部線材214例如可在接觸區(qū)域208處電連接到導(dǎo)電板202，以促進(jìn)電容式位移感測，如前所述。典型地，在將懸置構(gòu)件118超模壓到SRS 102之后，可將外部線材210,212和214分別焊接到接觸區(qū)域204,206,208。外部線材210,212,214中的每個(gè)外部線材可為將不因SRS 102的移動(dòng)而機(jī)械疲勞的高拉伸強(qiáng)度線材。例如，線材210,212和214可為具有超高拉伸強(qiáng)度的銀銅合金線，使得它們在SRS 102多次移動(dòng)之后將不斷裂。同樣，可使用金屬絲線。外部線材210,212,214中的每個(gè)外部線材可例如通過將它們連接到框架116上的端子154(或未示出的其他端子)而進(jìn)一步被電連接到外部部件，諸如ASIC或與換能器100相關(guān)聯(lián)的其他電子部件，如前所述。為清楚起見，三個(gè)線材210,212,214以簡單互連圖示出。

圖3示出了包括音圈的圖2的換能器的底部平面視圖。從該視圖可看出，一旦外部線材210,212和214分別連接至接觸區(qū)域204,206和208，音圈114便被定位在外部線材210,212和214上并附接(例如，粘合)至SRS 102的底面108。換句話講，線材210,212和214被夾置在SRS 102和音圈114之間。應(yīng)當(dāng)指出的是，如果音圈114圍繞線軸定位，則可將線軸附接至SRS 102的底面108，而不是直接附接至音圈。然后將音圈引線302和304分別焊接至接觸區(qū)域204和206。在一些實(shí)施方案中，執(zhí)行表面修整步驟以促進(jìn)將引線302,304分別附接至接觸區(qū)域204,206。例如，在對線材302,304進(jìn)行焊接之前，將鍍錫施加于接觸區(qū)域204,206(例如，接觸區(qū)域焊盤)。

如前所述，音圈引線302和外部線材210在接觸區(qū)域204處電連接，并且接觸區(qū)域204可提供與SRS 102的電連接(例如，通過連接至導(dǎo)電層的焊盤，該導(dǎo)電層如用于形成SRS 102的柔性電路內(nèi)的跡線或電路)。因此，SRS 102(例如，通過柔性電路內(nèi)的電路或跡線)可用于提供音圈114和外部線材210之間的電連接。類似地，音圈引線304和外部線材212在接觸區(qū)域206處電連接，并且接觸區(qū)域206可提供與SRS 102的電連接(例如，通過連接至用于形成SRS 102的柔性電路內(nèi)的電路或跡線的焊盤)。因此，SRS 102(通過柔性電路)可用于提供音圈114和外部線材212之間的電連接。換句話講，在一個(gè)實(shí)施方案中，通過導(dǎo)電跡線或構(gòu)成SRS 102的柔性電路層來傳導(dǎo)音圈電流。因此，由前述柔性電路形成的SRS 102提供優(yōu)于未由柔性電路形成的SRS的優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)槠淠軌蛴糜谠诮佑|區(qū)域處將音圈114電連接到外部線材或路由介于用于音圈114的接觸區(qū)域和用于外部線材的接觸區(qū)域之間的電連接，如圖4所示。外部線材210,212繼而可用于將音圈引線302,304電連接到與換能器100相關(guān)聯(lián)的其他電路或其他電子部件，以有助于驅(qū)動(dòng)換能器100操的作。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，由于音圈引線302,304直接焊接至SRS 102并且線材210,212用于將音圈引線302,304電連接到例如另一固定構(gòu)件，因此在SRS 102移動(dòng)時(shí)存在引線302,304的最小撓曲度。因此，形成音圈114的線材可由較低張力或拉伸強(qiáng)度的材料形成，該材料具有比線材210,212小的質(zhì)量。這繼而減小了SRS 102/音圈114組件的總質(zhì)量。減小SRS 102/音圈114組件的質(zhì)量可改進(jìn)聲學(xué)靈敏度和/或減小可能發(fā)生在高功率換能器中的不期望的傳輸力(例如，用戶感覺到SRS 102的振動(dòng))。例如，音圈114可由銅包鋁(CCA，15-40％比率)線材制成，該線材減小了音圈114的質(zhì)量，并且繼而減小了來自換能器100的不期望振動(dòng)力的輸出。另一方面，線材210,212可由較高張力或拉伸強(qiáng)度的材料(例如，銀銅合金)形成，如前所述。還應(yīng)當(dāng)指出的是，外部線材214也可由與線材210,212同樣高拉伸強(qiáng)度的材料形成。還應(yīng)當(dāng)理解，如前所述，使用用于外部線材210,212和214的較高拉伸強(qiáng)度的材料(相比于音圈114的拉伸強(qiáng)度)改進(jìn)了換能器100的可靠性，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了低質(zhì)量SRS 102/音圈114組件。

圖4示出了省略了磁體組件的圖1的換能器的另一個(gè)實(shí)施方案的底部平面視圖。圖4的實(shí)施方案基本上類似于圖3的實(shí)施方案，除了在這種情況下，各個(gè)線材210,212和214和音圈引線302,304中的每一者電連接到不同接觸區(qū)域并且c接觸區(qū)域被移動(dòng)到音圈114外部。應(yīng)當(dāng)理解，將接觸區(qū)域移動(dòng)到音圈114外部減少了可能需要在磁體組件的頂板中形成以容納與接觸區(qū)域的電連接件的切口的數(shù)量(參見圖6)。典型地，在該實(shí)施方案中，SRS 102包括五個(gè)接觸區(qū)域，即接觸區(qū)域204和206被定位在音圈114外部或同心地向外靠近SRS 102的邊緣，類似于先前參考圖3所論述的，并且另外的接觸區(qū)域402,404和406也被定位在音圈114外部或同心地向外靠近SRS 102的邊緣。音圈引線302,304可分別電連接(例如，焊接)至接觸區(qū)域204,206，如前所述，而線材210,212和214分別電連接(例如，焊接)至接觸區(qū)域402,404和406。此外，跡線408或其他類似電連接器可被形成在SRS 102內(nèi)(例如，被形成在用于形成SRS 102的柔性電路內(nèi))并且位于導(dǎo)電板202和接觸區(qū)域406之間，以保持導(dǎo)電板202和線材214之間的電連接。類似地，可存在形成于接觸區(qū)域204和402之間的跡線410和形成于接觸區(qū)域206和404之間的跡線412，以用于使各區(qū)域彼此電連接。各個(gè)接觸區(qū)域204,206,402,404,406中的每個(gè)接觸區(qū)域可包括(或?yàn)?連接至SRS 102內(nèi)的跡線或?qū)щ妳^(qū)域的焊盤，或者為通過形成在SRS 102表面內(nèi)的開口暴露的內(nèi)部導(dǎo)電區(qū)域，使得音圈引線302,304和外部線材210,212,214可電連接到接觸區(qū)域中的相應(yīng)接觸區(qū)域。

圖5A示出了圖1的換能器的SRS的底部平面視圖。SRS 102與參考圖2-圖3所描述SRS 102相同，這是因?yàn)槠浒▽?dǎo)電板202和接觸區(qū)域204,206和208。如前所述，SRS 102例如可由包括多個(gè)材料層的柔性電路形成。現(xiàn)將參考圖5B來描述各個(gè)材料層，該附圖為圖5A中的部分B的橫截面?zhèn)纫晥D(用虛線示出)。

具體地，從圖5B可以看出，SRS 102包括覆蓋層502、導(dǎo)電層504和加固層506。覆蓋層502、導(dǎo)電層504和/或加固層506中的一者或多者可為柔性電路內(nèi)的預(yù)成形層，如前所述該柔性電路被熱成形以實(shí)現(xiàn)期望的SRS 102配置。覆蓋層502可由一個(gè)或多個(gè)材料層制成，該一個(gè)或多個(gè)材料層用作用于形成SRS 102的材料層的總體堆疊的基底層。導(dǎo)電層504可由一個(gè)或多個(gè)材料層制成，這些材料層中的至少一個(gè)材料層由提供與SRS 102的電連接的導(dǎo)電材料形成。例如，導(dǎo)電層可形成圖5A所示的導(dǎo)電板202，如前所述。此外，盡管未示出，但導(dǎo)電層504可包括將接觸區(qū)域204電連接到接觸區(qū)域402的跡線410、將接觸區(qū)域206電連接到接觸區(qū)域404的跡線412，以及用于將板202電連接到焊盤406的跡線408，如前文參考圖4所述。加固層506可由可向SRS 102提供材料剛度的一個(gè)或多個(gè)加固材料層形成。此外，盡管未示出，但也可提供導(dǎo)電跡線、軌道、焊盤或用于提供通過各層的電連接的其他部件。

現(xiàn)在詳細(xì)參考每個(gè)層，覆蓋層502可形成SRS 102的外表面并包括聚合物層508。粘合層510可任選地被設(shè)置用于將聚合物層508附接至導(dǎo)電層504。該聚合物層508例如可為聚酯或聚酰亞胺材料層。例如，加固層506可由聚酯形成，諸如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。應(yīng)當(dāng)指出的是，盡管并非專門為此設(shè)計(jì)，但聚合物層508還可向SRS 102提供某材料剛度。粘合層510可由適用于將一層附接至另一層的任何類型粘合材料例如粘合膠形成等。覆蓋層502可進(jìn)一步包括切口或開口522，以允許接觸焊盤520(例如，接觸區(qū)域208)電連接到導(dǎo)電層504。此外，盡管該視圖中未示出，但覆蓋層502還可具有用于接觸區(qū)域204和206的切口。還應(yīng)指出的是，相對于接觸區(qū)域204和206，任何對應(yīng)焊盤不應(yīng)接觸導(dǎo)電層504的金屬層512(或金屬層512的構(gòu)成該板202的至少一部分)。

導(dǎo)電層504可層疊在覆蓋層502的頂部上并且包括金屬層512和聚合物層514。該金屬層512通過前述可選的粘合層510而被附接到覆蓋層502下方聚合物層508。該金屬層512可由任何類型的金屬材料形成，例如銅或鋁、金屬合金或具有設(shè)置于其中金屬的其他類似的材料(例如，金屬顆粒)。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，金屬層512為銅板，其形成圖5A所示的板202。聚合物層514可包含聚酯或聚酰亞胺材料層。例如，聚合物層514可由聚酰亞胺諸如PI形成。應(yīng)當(dāng)指出的是，盡管并非專門為此設(shè)計(jì)，但金屬層512和聚合物層514還可向SRS 102提供某材料剛度。此外，在一些情況下，金屬層512與聚合物層514層合。例如，金屬層512可由與PEN層合在一起的銅層制成。

加固層506可層疊在導(dǎo)電層504的頂部上并且包括通過任選的粘合層516而被附接至導(dǎo)電層504的聚合物層518。該聚合物層518可由適于向SRS 102提供機(jī)械剛度的任何聚合物材料形成。例如，聚合物層518可由聚酯諸如PEN形成。此外，可具體選擇聚合物層518的厚度，以進(jìn)一步控制其剛性屬性。例如，聚合物層518可為從5微米到100微米(更具體地，約50微米)的位置。聚合物層518通過可選的粘合層516而被直接附接至導(dǎo)電層504的聚合物層514。還應(yīng)當(dāng)指出的是，圖5B所示的整個(gè)疊層(例如，加固層506、導(dǎo)電層504和覆蓋層502)為柔性電路的可任選地?zé)岢尚螢榘夹位蛲剐蔚囊徊糠?，如前所述?/p>

還應(yīng)注意，為符合保持相對薄型的換能器的期望，形成SRS 102的所有材料層的總厚度可小于120微米，例如小于110微米，或在15微米和120微米之間，或從約100微米到120微米。就這點(diǎn)來講，各層508,510,512,514,516和518中的每個(gè)層可在從約5微米到約100微米的范圍內(nèi)變化。例如，在一些實(shí)施方案中，聚合物層508,514和518可具有從約8微米到約50微米的厚度，例如從約12微米到40微米，例如從12.5微米到30微米、或從15微米到20微米。在一些情況下，金屬層512可具有從約8微米到50微米的厚度，例如從約12微米到40微米，或從約12.5微米到30微米，或從15微米到20微米。任選的粘合層510,516可具有從約10微米到50微米的厚度，例如從12.5微米到30微米，或從15微米到20微米。

圖6A示出了圖1的換能器的磁體組件的橫截面?zhèn)纫晥D。磁體組件112與參考圖1所述磁體組件相同，這是因?yàn)槠浒ù朋w134、頂板136和托架138。此外，頂板136包括開口144以容納疊置SRS的凹形區(qū)域。從圖6B所示頂板的底部平面視圖可更清晰地看到開口144和頂板136的其他朝向。具體地，從該視圖可以看出，開口144位于頂板136的中心內(nèi)并完全穿過該板而形成。此外，可以看出頂板136的拐角被切掉，使得頂板包括一個(gè)或多個(gè)拐角切口區(qū)域602,604,606和608。從圖6C可以看出，該圖為包括圖1的SRS 102的圖6B的底部平面視圖，拐角切口區(qū)域602,604和606提供位于頂板136的拐角內(nèi)的開口或凹陷區(qū)域，這些開口或凹陷區(qū)域使接觸區(qū)域204,206和208暴露，從而使得外部線材可被連接到接觸區(qū)域204,206和208。切口區(qū)域602,604和606可具有適于容納接觸區(qū)域204,206和208接觸的任何尺寸和形狀。典型地，切口區(qū)域602,604,606和608中的一個(gè)或多個(gè)切口區(qū)域可在頂板136的拐角內(nèi)部、拐角外部或該兩者上形成斜面區(qū)域。斜面部分(與頂板136的兩側(cè)接合、或作為頂板136的兩側(cè)之間的過渡)的輪廓可完全筆直的，或可為彎曲的。此外，可以看出，開口144具有與SRS 102的面外區(qū)域110類似的輪廓，在這種情況下例如方形輪廓。還應(yīng)當(dāng)理解，盡管在圖6B和圖6C中，示出了具有四個(gè)切口區(qū)域602,604,606和608的頂板136，但可根據(jù)接觸區(qū)域的數(shù)量使用更少的切口區(qū)域。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，可省略切口區(qū)域608使得僅頂板136的三個(gè)拐角包括切口區(qū)域602,604和606。

圖7示出了用于形成圖1的懸置構(gòu)件的一個(gè)實(shí)施方案的處理流程。具體地，超模壓過程700包括使換能器框架(例如，底部框架構(gòu)件116A)和SRS(例如，SRS 102)放置到模具腔中的過程操作(框702)。模具腔可在尺寸上被設(shè)計(jì)為將框架和SRS保持在期望位置中并且具有期望的懸置構(gòu)件形狀。然后，可將懸置構(gòu)件材料加載到模具腔內(nèi)，使其覆蓋SRS的外邊緣和框架的內(nèi)邊緣(框704)。在一些情況下，懸置構(gòu)件材料為在加載到模具之前熔化從而使其以液體形式注塑的有機(jī)硅材料。一旦加載材料，便施加壓力(諸如通過模具頂部構(gòu)件)，以促使懸置構(gòu)件材料被模制成期望形狀并模制為框架和SRS(框706)。然后，對懸置構(gòu)件材料進(jìn)行凝固(諸如通過冷卻)以形成懸置構(gòu)件(例如，懸置構(gòu)件118)，該懸置構(gòu)件被超模壓到SRS和框架。然后可打開模具，并且將懸置構(gòu)件超模壓至其上的框架和SRS移除以便其他換能器部件(例如，音圈、磁體組件和接線)進(jìn)被一步裝配至其上。

圖8示出了可在其中實(shí)現(xiàn)揚(yáng)聲器組件(如本文所述的揚(yáng)聲器組件)的電子設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案的簡化示意圖的一個(gè)實(shí)施方案。如圖8中可見，揚(yáng)聲器可集成在消費(fèi)電子設(shè)備802諸如智能電話內(nèi)，用戶可利用該電子設(shè)備經(jīng)由無線通信網(wǎng)絡(luò)來與通信設(shè)備804的遠(yuǎn)端用戶進(jìn)行通話；又如，揚(yáng)聲器可被集成在平板電腦的外殼內(nèi)。盡管僅給出本文所述的揚(yáng)聲器可使用位置的兩個(gè)實(shí)施方案，但可設(shè)想揚(yáng)聲器可與其中期望包含有例如擴(kuò)音器或麥克風(fēng)等換能器的任何類型的電子設(shè)備一起使用，該電子設(shè)備如平板電腦、臺(tái)式計(jì)算設(shè)備或其他顯示設(shè)備。

圖9示出了可在其中實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的電子設(shè)備的實(shí)施方案的構(gòu)成部件的一部分的框圖。設(shè)備900可為若干個(gè)不同類型的消費(fèi)電子設(shè)備中的任一種消費(fèi)電子設(shè)備。例如，設(shè)備900可為任何配備有換能器的移動(dòng)設(shè)備，諸如蜂窩電話、智能電話、媒體播放器、或平板電腦狀便攜式計(jì)算機(jī)。

就這點(diǎn)來講，電子設(shè)備900包括處理器912，該處理器與相機(jī)電路906、運(yùn)動(dòng)傳感器904、存儲(chǔ)裝置908、存儲(chǔ)器914、顯示器922和用戶輸入界面924進(jìn)行交互。主處理器912還可與通信電路902、主電源910、揚(yáng)聲器918和麥克風(fēng)920進(jìn)行交互。揚(yáng)聲器918可為微型揚(yáng)聲器，諸如參考圖1所述的微型揚(yáng)聲器。電子設(shè)備900的各種部件可以數(shù)字形式互連并通過由處理器912執(zhí)行的軟件棧來使用或管理。本文所示或所述的很多部件可被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)專用硬件單元和/或編程處理器(軟件由處理器例如處理器912執(zhí)行)。

該處理器912通過執(zhí)行在設(shè)備900上實(shí)現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)程序的一些或所有操作，通過針對其執(zhí)行可能在存儲(chǔ)裝置908中發(fā)現(xiàn)的指令(軟件代碼和數(shù)據(jù))來控制設(shè)備900的總體操作。該處理器912例如可驅(qū)動(dòng)顯示器922，并通過用戶輸入界面924(其可作為單個(gè)觸敏顯示器面板的一部分而與顯示器922集成在一起)來接收用戶輸入。此外，處理器912可向揚(yáng)聲器918發(fā)送音頻信號，以促進(jìn)揚(yáng)聲器918的操作。

該存儲(chǔ)裝置908使用非易失性固態(tài)存儲(chǔ)器(例如，閃存存儲(chǔ)裝置)和/或動(dòng)態(tài)非易失性存儲(chǔ)設(shè)備(例如，旋轉(zhuǎn)式磁盤驅(qū)動(dòng)器)來提供相對較大量的“持久”數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。該存儲(chǔ)裝置908可包括本地存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程服務(wù)器上的存儲(chǔ)空間兩者。存儲(chǔ)裝置908可存儲(chǔ)在更高層次上控制和管理設(shè)備900的不同功能的數(shù)據(jù)以及軟件部件。

除存儲(chǔ)裝置908之外，還可存在存儲(chǔ)器914(其也被稱為主存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器)，其提供對要由處理器912執(zhí)行的所存儲(chǔ)代碼和數(shù)據(jù)的較快存取。該存儲(chǔ)器914可包括固態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，例如靜態(tài)RAM或動(dòng)態(tài)RAM?？纱嬖谶\(yùn)行或執(zhí)行各種軟件程序、模塊或指令集(例如，應(yīng)用程序)的一個(gè)或多個(gè)處理器例如處理器912，在這些軟件程序、模塊或指令集永久性地被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置908中時(shí)，其傳輸至存儲(chǔ)器914以供執(zhí)行，以執(zhí)行上述各種功能。

設(shè)備900可包括通信電路902。該通信電路902可包括用于有線或無線通信諸如雙向會(huì)話和數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟考＠?，通信電?02可包括耦接到天線的RF通信電路，使得設(shè)備900的用戶可通過無線通信網(wǎng)絡(luò)來撥打或接聽電話。RF通信電路可包括RF收發(fā)器和蜂窩基帶處理器，以使得能夠通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行呼叫。例如，通信電路902可包括Wi-Fi通信電路，使得設(shè)備900的用戶可使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語音技術(shù)(VOIP)連接來撥打電話或發(fā)起呼叫，通過無線局域網(wǎng)來傳輸數(shù)據(jù)。

設(shè)備可包括麥克風(fēng)920。該麥克風(fēng)920可以是將空氣中的聲音轉(zhuǎn)換成電信號的聲電換能器或傳感器。該麥克風(fēng)電路可電連接到處理器912和電源910，以促進(jìn)麥克風(fēng)操作(例如，傾斜)。

設(shè)備900可包括也可被稱為慣性傳感器的可用于檢測設(shè)備900的移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)傳感器904。運(yùn)動(dòng)傳感器904可包括位置傳感器、取向傳感器、或運(yùn)動(dòng)(POM)傳感器，諸如加速度計(jì)、陀螺儀、光傳感器、紅外(IR)傳感器、接近傳感器、電容式接近傳感器、聲學(xué)傳感器、聲音或聲納傳感器、雷達(dá)傳感器、圖像傳感器、視頻傳感器、全球定位(GPS)檢測器、RF或聲學(xué)多普勒檢測器、羅盤、磁力儀、或其他類似的傳感器。例如，運(yùn)動(dòng)傳感器904可為通過檢測環(huán)境光線的強(qiáng)度或環(huán)境光線強(qiáng)度的突變來檢測設(shè)備900是否存在移動(dòng)的光傳感器。運(yùn)動(dòng)傳感器904基于設(shè)備900的位置、取向和移動(dòng)中的至少一者來生成信號。該信號可包括運(yùn)動(dòng)特性，諸如加速度、速度、方向、方向變化、持續(xù)時(shí)間、幅度、頻率、或任何其他運(yùn)動(dòng)特性。處理器912接收傳感器信號并基于傳感器信號的一部分來控制設(shè)備900的一個(gè)或多個(gè)操作。

設(shè)備900還包括實(shí)現(xiàn)設(shè)備900的數(shù)字相機(jī)功能的相機(jī)電路906。一個(gè)或多個(gè)固態(tài)圖像傳感器被內(nèi)置到設(shè)備900中，并且每個(gè)固態(tài)圖像傳感器可位于包括相應(yīng)鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的焦平面處。相機(jī)視場內(nèi)的場景的光學(xué)圖像被形成在圖像傳感器上，并且傳感器通過以由像素構(gòu)成的數(shù)字圖像或圖片的形式捕獲場景而作出響應(yīng)，該圖像或圖片然后可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置908中。相機(jī)電路906還可用于捕獲場景的視頻圖像。

設(shè)備900還包括主電源910，諸如作為主電源的內(nèi)置電池。

雖然已描述并且在附圖中示出了某些實(shí)施方案，但應(yīng)當(dāng)理解，此類實(shí)施方案僅用于例示廣義的實(shí)用新型而非對其進(jìn)行限制，并且本實(shí)用新型并不限于所示和所述的特定構(gòu)造和布置，因?yàn)閷τ诒绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言可出現(xiàn)各種其他修改形式。例如，本文所述的各種揚(yáng)聲器部件(例如，具有柔性PCB的隔膜、超模壓懸置構(gòu)件、具有開口的磁頂構(gòu)件、電容傳感器等)可用于聲電換能器或?qū)⒖諝庵械穆曇艮D(zhuǎn)換為電信號的其他傳感器中，諸如例如麥克風(fēng)。因此，要將描述視為示例性的而非限制性的。