[发明专利]用于声音放出的微孔膜层压物

说明书

本申请在2014年10月14日作为PCT国际专利申请以唐纳森公司(Donaldson Company,Inc.)(一家美国国家公司，所有国家指定的申请人)、以及美国公民Jacob Sanders(所有国家指定的发明人)的名义被提交，并且要求于2013年10月15日提交的美国 临时专利申请号61/891,268的优先权，该临时专利申请的内容通过引用结合在此。

技术领域

在此所描述的技术总体上涉及一种微孔膜层压物。更具体地，在此所描述的技术 总体上涉及一种用于声音放出(acousticventing)的微孔膜层压物。

背景技术

对于多种电子装置，由于可能发生的水损害，暴露于水是值得关注的。为此原因， 许多公司正在过渡到防止水侵入的产品设计。这样做的话，此类产品应该还保持用于装置 中存在的麦克风和扬声器的清晰音质。制造商想要用最小的IPx7评价对自己的产品进行评 级。这个等级指定了它们的产品可以承受被浸没到深1米中持续1/2小时而不损坏。根据此 等级，1米深度是在该装置的底部测量的，并且在该装置的顶部水深是至少15cm。过滤器或 出口对于电子设备是所必需的，以允许压力平衡，从而使换能器正常工作。

声音出口(acousticvent)被用来保护扬声器和麦克风免于水和粉尘。通常这些 出口包含膨体聚四氟乙烯(PTFE)膜。典型地，此类出口采取用胶带固定到覆盖换能器的电 子装置壳体上的圆盘的形式。该PTFE膜防止水和/或粉尘到达麦克风或扬声器，同时还允许 声信号以最小的损耗穿过。

PTFE膜的使用是因为它们可以被制造成具有低基重和高柔性。这些特性允许它们 在被声信号激发时容易地振动，并且传送声信号到另一侧而不允许液体侵入。此外，PTFE膜 是可透气的，从而允许由于温度变化的压差的平衡、以及由于冷凝的水分的排除。PTFE膜还 具有高粉尘效率并且可以承受高的水压差而没有任何液体水穿过。

在电子装置环境中，PTFE膜可能暴露于机械磨损、高的压差和机械刺激。这些条件 通过产生孔或拉伸该膜直到它接触到周围表面而可能破坏该PTFE，因此损害其振动和传送 声音的能力。该PTFE膜在转化为成品零件的过程中还可能难以加工。为此原因，在一般的非 声音放出应用中经常将支撑层层压到该PTFE膜上。该支撑层最常见地是聚合物织物。

总体上应理解为支撑层层压到PTFE膜上削弱了该膜传输声信号的能力。一些人已 经认识到这种削弱效应可能太大而在现代声学应用(特别是出口尺寸相对小的便携式电子 应用)中是不可接受的。

支撑层的层压还可能阻止出口达到必要的防水等级。典型地声音出口是联接到胶 带上，然后将该胶带联接到该电子装置壳体上。通常该胶带固定到该支撑层的顶表面上并 且不与PTFE进行密封接触，这至少部分地是由于该支撑层的厚度。这样，水可进入PTFE与该 粘合剂/支撑层之间的空间。

发明内容

在此所描述的技术总体上涉及一种用于声音放出的微孔膜层压物。在一个实施例 中，在此所披露的技术为具有0.05μm与2μm之间的平均孔径的聚四氟乙烯(PTFE)膜、以及层 压到该PTFE膜上以形成声学膜层压物的稀松布(scrim)层。该声学膜层压物具有在10μm与 60μm之间的厚度，并且该稀松布层限定了0.20mm²与5.0mm²之间的平均稀松布开口。该声学 膜层压物与单独的PTFE膜相比表现出在从300Hz至3000Hz频率范围内增加的平均插入损 耗，并且具有相对于单独的PTFE膜的降低的总谐波失真。该声学膜层压物具有基本上等于 PTFE膜的水进入压力。

在此披露的技术的一些实施例涉及一种制造声音放出组件的方法。提供了一种具 有特定水进入压力和5μm与90μm之间的厚度的PTFE膜，并且将稀松布层层压到该PTFE膜上 以形成在电子装置外壳中使用的声学层压物。该声学层压物具有的水进入压力等于单独的 该PTFE膜的水进入压力，并且该声学层压物的厚度是小于层压之前该稀松布层和层压之前 该PTFE膜的厚度之和的30％。通常，该声学层压物的厚度小于层压之前该稀松布材料的厚 度。