扬声器模组的制作方法

本发明涉及属于扬声器技术领域，具体地，涉及一种扬声器模组。

背景技术：

扬声器模组作为一种将电信号转换为声音信号能量转换器，是电声产品中不可或缺的部件。扬声器模组通常由外壳和扬声器单体组成，扬声器单体将模组外壳的内腔分隔成前声腔和后声腔两个腔体。为了改善扬声器模组声学性能(如降低模组的谐振频率F0、扩展带宽)，通常会在后声腔内增设吸音件，吸音件会吸收掉部分声能，等效于扩大后腔体容积，从而达到降低模组F0效果。传统的吸音件为发泡类泡棉，如聚氨酯、三聚氰胺等。

近年，在电子产品的日益轻薄化的发展趋势下，作为电子产品重要零部件的扬声器单元不断向结构扁平化的方向发展。但是，扁平结构的微型扬声器模组会造成后声腔的腔体容积缩小，导致扬声器谐振频率F0升高，低频灵敏度降低，对扬声器声学性能造成不利影响。

为解决扬声器模组轻薄化与声学性能之间的矛盾，本发明的发明人发现，可以将多孔性材料(如活性炭、天然沸石粉、活性二氧化硅、分子筛或按照特定种类和比例而制的混合物等)填充到后声腔内，利用多孔性材料内部特殊物理孔道构造实现对后声腔内气体快速吸附-脱附，达到虚拟增大扬声器后声腔的谐振空间的效果。这种方法可以降低扬声器的谐振频率F0，提高低频声音灵敏度。

但是，由于这种多孔性材料的加工工艺并不完善，制成的多孔性材料存在一定缺陷，所以，有必要对多孔性材料的加工工艺或结构进行改进，提升吸引性能。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种扬声器模组的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种扬声器模组，其中包括：

模组壳体，所述模组壳体具有容纳腔；

扬声器组件，所述扬声器组件设置在所述容纳腔中，所述扬声器组件将所述容纳腔分割为后声腔和前出声区；

具有多级孔道结构的非发泡吸音颗粒，所述非发泡吸音颗粒填充在所述后声腔中，非发泡吸音颗粒由沸石原粉微粒粘接构成；

非发泡吸音颗粒具有微孔、介孔以及大孔三种不同孔径范围的孔道，所述微孔的孔径范围为0.3-0.9纳米，所述介孔的孔径范围为2-40纳米，非发泡吸音颗粒中具有掺杂元素，所述掺杂元素包括硼、铁、钛、钾、钙、锡、铯、锗、镁、钠、钛中的至少一种。

可选地，所述掺杂元素掺杂在非发泡吸音颗粒的晶体内部。

可选地，所述掺杂元素配置为用于对沸石原粉微粒进行表面改性。

可选地，所述非发泡吸音颗粒中具有粘接剂，所述粘接剂中含有掺杂元素。

可选地，所述粘接剂中掺有助剂，所述助剂中含有掺杂元素。

可选地，所述掺杂元素包括稀土元素。

可选地，所述非发泡吸音颗粒的比表面积范围为250-500m²/g。

可选地，所述大孔的孔径大于0.1微米，大孔的孔径局部峰值范围为0.1-25微米。

可选地，所述沸石原粉微粒之间存在二级孔道，所述二级孔道的直径大于100纳米，所述二级孔道的孔径局部峰值范围为0.1-25微米。

可选地，所述非发泡吸音颗粒呈球形或类球形结构，非发泡吸音颗粒的长宽比小于1.5，粒径范围为0.15-0.45mm。

本发明的发明人发现，在现有技术中，新型多孔性材料具有比传统吸音材料更好的吸音效果，本领域技术人员普遍对这种新型多孔吸音材料的性能有很高的认可度。所以，在需要进一步改善扬声器声学性能，降低谐振频率的情况下，本领域技术人员通常不考虑改变多孔吸音材料的加工工艺或成分。而本发明的发明人意识到了多孔吸音材料存在的缺陷，并做出了相应的改进。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明具体实施方式提供的非发泡吸音颗粒的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的非发泡吸音颗粒的微观结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明提供了一种扬声器模组，模组中包括模组壳体、扬声器组件以及非发泡吸音颗粒，所述非发泡吸音颗粒中具有掺杂元素，通过掺入掺杂元素，能够减少非发泡吸音颗粒中的晶体缺陷，或者，可以在一定程度上消除晶体结构的极性，减少吸音颗粒吸附异类分子造成的失效现象。

所述模组壳体具有容纳腔，用于容纳扬声器模组的各部件。所述扬声器组件设置在容纳腔中，将容纳腔分为前出声区和后声腔。扬声器组件通常包括振动组件和磁路系统，磁路系统驱动振动组件振动从而发出声音，声音从所述前出声区传到外界，后声腔用于吸收从振动组件背侧传播的声音，并能够起到强化低音的作用。所述非发泡吸音颗粒1填充在所述后声腔中，图1示出了非发泡吸音颗粒1的结构，其填充在后声腔中时各颗粒堆积在一起。

所述非发泡吸音颗粒1内部具有多级孔道结构，在周围气压发生变化时，其中的孔道结构能够吸附空气或脱附空气，起到吸收声音、平衡气压的作用。如图2所示，非发泡吸音颗粒1中具有微孔21、介孔22和大孔三种不同孔径范围的孔道，其中，微孔21的孔径范围最小，可选在0.3-0.9纳米之间。微孔21孔道用于吸附、脱附空气分子，在非发泡吸音颗粒1中主要起到吸收声音、扩大后声腔虚拟空间的作用。所述介孔22的孔径大于微孔21的孔径，孔径范围可选在2-40纳米之间。介孔22周围连通有微孔21，介孔22主要起到将空气传入微孔21或快速将微孔21中的空气导出的作用，另一方面，介孔22本身也能够一定程度上起到吸附、脱附空气的作用，与微孔21共同作用发挥吸音效果。所述大孔的孔径大于介孔22，大孔与介孔22和微孔21连通，所述大孔的作用是快速将外界的空气导入介孔22和微孔21内，或者，快速将介孔22和微孔21内吸附的空气导出到外界。

特别地，所述非发泡吸音颗粒中掺有掺杂元素，掺杂元素可以包括硼、铁、钛、钾、钙、锡、铯、锗、镁、钠、钛中的至少一种。根据对扬声器模组的性能要求不同，使用环境不同，可以在上述掺杂元素中至少选择一种掺入非发泡吸音颗粒中。本发明通过有目的性的将特定的掺杂元素掺入非发泡吸音颗粒的晶体结构中，取代、置换其中的部分硅原子，或者铝原子等其它杂原子。这些掺杂元素能够对非发泡吸音颗粒吸附异类分子产生的排斥作用力，从而防止或控制非发泡吸音颗粒吸附异类分子，减弱吸附异类分子后无法脱附造成的失效现象。

本发明所述非发泡吸音颗粒通常由沸石原粉微粒粘接构成，沸石原粉颗粒可以是硅铝酸盐粉末，也可以是无铝硅酸盐沸石粉末，本发明不对此进行限制。本发明的掺杂是利用性质与硅、铝相似的其它元素或原子团，部分取代沸石结构晶体骨架中的硅、铝以及杂原子，或者填充缺陷空位，形成完整、良好的费时结构晶体骨架。掺杂的方式可以采用置换法、水热合成法等，本发明不对此进行限制。

这种掺杂通过两个方面达到形成良好晶体结构的作用。一方面，晶体材料在生长时必然存在原子缺陷，缺陷位置活性强，易吸附异类分子，造成微孔无法脱附，进而造成失效。掺杂元素能够占据这些缺陷位置，减少异类分子的吸附。另一方面，在采用硅铝酸盐形成非发泡吸音颗粒的情况下，铝氧四面体带有一个负电荷，而能够造成无法脱附的异类分子通常都是极性分子，因此非发泡吸音颗粒极易吸附异类分子。通过掺杂置换，能够消除或改变微观晶体结构的极性，使其对异类分子产生排斥力，无法吸附异类分子。进一步地，保证了微孔、介孔的畅通，不会或很少产生失效现象，保证了吸引性能的稳定性。本发明以上提供的几种掺杂元素是能够达到上述效果或作用的元素，根据实际性能的需求，非发泡吸音颗粒中的掺杂元素应至少包括上述元素的一种。

可选地，所述掺杂元素可以掺杂在非发泡吸音颗粒的晶体结构内部。或者，可选地，所述掺杂元素也可以配置为用于对沸石原粉微粒进行表面改性处理。本发明并不限制掺杂元素掺入非发泡吸音颗粒中的形式。

进一步地，所述非发泡吸音颗粒中具有粘接剂，所述掺杂元素还可以掺杂在所述粘接剂中，这种掺杂适用于各种类型的粘接剂，例如有机粘接剂或无机粘接剂。可选地，所述粘接剂中还可以具有助剂。根据非发泡吸音颗粒的原料、性能要求以及成型工艺的不同，可以选用不同种类的助剂，例如消泡剂、促凝剂、均匀剂等。特别地，所述掺杂元素还可以掺在所述助剂中，在进行水热晶化反应等加工时，掺在粘接剂或助剂中的掺杂元素能够与非发泡吸音颗粒的晶体结构产生反应。

可选地，所述掺杂元素还可以包括稀土元素，本领域技术人员可以根据实际性能要求的不同，选择适合的稀土元素掺杂在非发泡吸音颗粒中，本发明不对此进行限制。

优选地，本发明提供的非发泡吸音颗粒的比表面积范围为250-500m²/g。比表面积控制在这一范围内，能够将非发泡吸音颗粒中的微孔含量控制在适当的范围内。这样，既能够保证有足够的微孔对空气分子进行吸附、脱附作用，也能够保证有足够多的介孔和大孔，使空气能够快速进出微孔。这种实施方式能够提高微孔的利用率，并且增强非发泡吸音颗粒的响应灵敏度。如果微孔在非发泡吸音颗粒中所占的比例较高，则意味着介孔和大孔所占的比例较低。虽然，整体的比表面积更高意味着非发泡吸音颗粒中的孔道结构能够容纳更多空气分子。但是，由于介孔和大孔的比例较低，所以，空气分子无法顺畅、快速的进出微孔，造成了微孔的实际利用率很低，吸音效果没有明显提升。

进一步可选地，所述大孔的孔径大于0.1微米，大孔的孔径局部峰值范围为0.1-25微米。大孔作为空气进出吸音颗粒的主要通道，如果孔径过小，会严重影响吸音颗粒对气压变化的响应能力；而如果大孔的孔径过大，则会出现吸音颗粒内部孔道稀疏，比表面积降低的情况，声学性能下降，且机械性能差，容易起粉、破损。所以，在优选的实施方式中，所述大孔的孔径局部峰值在0.1-25微米范围内。

另外，如图2所示，经过粘接成型后的沸石原粉微粒之间还可以存在有二级孔道3，这种二级孔道3也为空气提供吸附、脱附的流动通道，二级孔道3的孔径大小通常大于100纳米。根据不同实施方式中沸石原粉微粒11的粘接密实程度，所述二级孔道3的孔径局部峰值范围可以为0.1-25微米，与所述大孔的孔道直径基本相当。如果沸石原粉微粒的间隙较大，则不会形成该孔径范围内的二级孔道，本发明不对此进行限制。

可选地，在考虑扬声器模组对非发泡吸音颗粒的性能要求的前提下，为了充分利用后声腔的空间，所述非发泡吸音颗粒1的粒径范围可以在0.05-1mm之间，颗粒整体呈球形结构，或者呈类球形的椭球、不规则球形结构。优选地，非发泡吸音颗粒1的粒径范围为0.15-0.45mm之间，颗粒整体的长宽比小于1.5。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。