[发明专利]压电陶瓷电声转换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种压电陶瓷电声转换器，具体的说，涉及一种微型无腔体压电陶瓷宽频电声转换器。

背景技术

压电陶瓷电声转换器是一种电声相结合的新型电子器件，也是现代化生产与生活中通信的关键部件，可适用于手机、无绳电话、笔记本电脑、数码相机、蓝牙耳机、MP3、MP4、PDA等数码产品领域。常用的压电陶瓷电声转换器的振动膜是由单层和双层压电陶瓷膜与金属平板振膜粘接构成的，但需要一定尺寸的腔体来发声，属于高频电声转换器。这种电声转换器具有高频特性，其频带窄，腔体和体积大，存在低频段不能发声的缺点，通常厚度为2mm以上，重量大于2g，难于实现薄型化，不符合手机等便携电子产品薄型化的要求。

中国发明专利200510077322.7公开了一种“压电扬声器”，该扬声器由两条导电金属箔在两个主面上构成导电通路，会使谐振频率飘移，压电性能较差，体积较大。

中国发明专利02154318.6公开了一种压电扬声器，压电陶瓷的振膜不是多层压电陶瓷，它的频带较窄，结构较复杂，体积大，难于适应薄型化的要求。

中国实用新型专利200520025618.x公开了一种“压电扬声器”，它属于单片压电扬声器，其体积较大，很难达到薄型化的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、重量轻的微型压电陶瓷宽频电声转换器。

解决上述技术问题，本发明的一种压电陶瓷电声转换器，包括振动板、框架、具有两个电极的导电通路，其创新点在于：还包括由振动板、第一压电陶瓷膜、第二压电陶瓷膜组成的复合振膜，所述复合振膜与框架固定连接，所述振动板的主面粘接着第一压电陶瓷膜，其另一面粘接着第二压电陶瓷膜，所述导电通路的两个电极分别固定在复合振膜的同一面上，即第一压电陶瓷膜上。

作为本发明的一种改进，在所述第一压电陶瓷膜上设置有A区域，一个电极与第一压电陶瓷膜上的A区域相连接，所述A区域与第一压电陶瓷膜上的其余部分相互不导通，而与第二压电陶瓷膜相导通。

作为本发明的另一种改进，另一个电极与第一压电陶瓷膜除去A区域以外的其余部分相导通；

作为本发明的进一步改进，所述第一压电陶瓷膜、第二压电陶瓷膜分别为多层压电陶瓷。

本发明的进一步改进是：所述第一压电陶瓷膜、第二压电陶瓷膜的配方体系为铌锌-铌镍-锆钛酸铅压电陶瓷，采用低温烧结制成。

本发明由于压电陶瓷膜为多层压电陶瓷，构成了无腔体的宽频电声转换器，同时还采用两个电极分别固定在复合振膜的同一面上的结构，所制成的压电陶瓷电声转换器的谐振频率为1KHz，截止频率为15KHz，厚度小于等于1mm，重量约为1g，完全达到薄型化的要求。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

图1为本发明的一种压电陶瓷电声转换器的结构示意图。

图2为图1的B-B剖视图。

具体实施方式

参见图1，一种压电陶瓷电声转换器，包括振动板1、框架2、具有电极5、6的导电通路，其创新点在于：还包括由振动板1、压电陶瓷膜3、4组成的复合振膜，所述复合振膜与框架2固定连接，所述振动板1的主面粘接着压电陶瓷膜3，构成复合振膜的一面，所述振动板1的另一面粘接着压电陶瓷膜4，构成复合振膜的另一面，所述导电通路的两个电极5、6分别固定在复合振膜的同一面上，即分别固定在压电陶瓷膜3上。

由图1和图2示出，在所述压电陶瓷膜3上设置有A区域，所述电极6与压电陶瓷膜3上的A区域相连接，所述A区域与压电陶瓷膜3上的其余部分相互不导通，而与压电陶瓷膜4相导通。

由图2可以看出，所述电极5与压电陶瓷膜3除去A区域以外的其余部分相导通。为减小对谐振频率的影响，建议将电极5的端部连接在压电陶瓷膜3的圆心。

本发明所述压电陶瓷膜3、4分别为多层压电陶瓷；所述压电陶瓷膜3、4的配方体系为铌锌-铌镍-锆钛酸铅压电陶瓷，采用低温烧结制成，烧结温度为980～1030℃，在烧结过程中不需密封烧结，为敞烧，排胶和烧结一次性完成，这样的配方及其烧结方法，工艺简化，低耗节能，避免产生压电陶瓷组分的波动及偏离设计的组成，提高了合格率，同时能抑制氧化铅的挥发，符合环保要求，有利人体健康。

在已有技术中，有些振动板的直径为10～50mm。为了尽量缩小压电陶瓷电声转换器的体积，使其更趋微型化，本发明的振动板1的直径为10～30mm，以选用厚度约0.1mm的不锈钢材料制作较为理想。