TWI419577B - 揚聲器的製造方法與裝置 - Google Patents

Description

揚聲器的製造方法與裝置

本發明是有關於一種捲狀式與片狀式製程整合生產(Sheet to roll manufacturing)的揚聲器製造方法與裝置。

現今視覺與聽覺是人類最直接的兩種感官反應，因此長久以來，科學家們極力的發展各種可再生視覺與聽覺相關系統。目前包括揚聲器的再生方式，其主要仍是由動圈式揚聲器來主宰整個市場。但是隨著近幾年來人們對於感官品質的日益要求，以及3C產品(Computer、communication、consumer electronics)在追求短小、輕薄的前提下，一種省電、輕薄、可依人體工學需求設計的揚聲器，不管是搭配大尺寸的平面揚聲器，還是小到隨身聽的耳機，立體聲的手機，在可以預見的明天，此方面的技術將有大量的需要與應用的發展。

目前電聲揚聲器分類主要分為直接、間接輻射型，而驅動方式大概分為動圈式、壓電式及靜電式揚聲器。動圈式揚聲器目前使用最廣，技術成熟，不過由於其先天架構的缺點，並無法將體積扁平化，使得面對3C產品越來越小及家庭劇院扁平化的趨勢，將不符需求。

壓電式揚聲器利用電壓材料的壓電效應，當附加一電場於壓電材料所造成材料變形的特性，用來推動震動膜發聲，此揚聲器雖然結構扁平微小化，但於聲音品質上有所限制。

靜電式揚聲器目前的市場主要為頂級(Hi-end)的耳機和喇叭，傳統靜電式揚聲器的作用原理是將兩片開孔的固定電極板挾持導電振膜形成一種電容器，藉由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，利用正負電場所發生的靜電力，帶動導電振膜振動並將聲音輻射出去。但傳統靜電式揚聲器的偏壓需達數百-上千伏特，需要外接高單價及龐大體積的擴大機，因此無法普及。

目前揚聲器製作，其設計方式仍採用單一單體的設計生產方式，如美國第3,894,199號專利內容。

靜電式揚聲器，例如美國第3,894,199號專利，主要是揭露一種電聲轉換器(Electroacoustic transducer)結構。請參照圖1，其為圖1是習知之一種揚聲器單體的示意圖。揚聲器單體包括置於兩側的固定電極(Fixed electrodes)結構110與120。此固定電極結構110與120具有多個孔洞可散佈所產生的聲音。而一振膜(Vibrating film)130則配置在固定電極結構110與120之間。而固定結構140則為絕緣材料所構成，並用以固定所述的固定電極結構110、120以及振膜130。固定電極結構110與120分別經由變壓器150連接到一交流電壓源160。當交流信號傳送到固定電極結構110與120時，電位將會交替地改變而使振膜130受到兩側電位的差異產生震動，藉以產生對應的聲音。然而，上述配置的方式需增強聲壓輸出，因此需格外的功率元件配合驅動，如此一來，不但裝置體積龐大，且使用元件較多，成本亦較高。另外，由於固定結構140必須固定所述的固定電極結構110、120以及振膜130，因 此，這樣的電聲轉換器結構無法達到可撓曲的特性。

另外，傳統的技術於量產上需以逐一完成個別單體，且揚聲器基本都有一固定大小或外型的限制，因此無法有效大量製造與降低成本，並且在外觀上無法達到軟、薄、低驅動電壓及可撓曲等特性。

本發明提供一種揚聲器的製造方法。在此方法中，提供開孔電極與振膜，並在振膜之上形成導電層。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，可以用捲狀材料(Roll-based materials)的形式提供振膜以及開孔電極，並將捲狀振膜或捲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，並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。最後，將片狀振膜或片狀開孔電極置於另一捲式成型製程中所製造的捲狀開孔電極或捲狀振膜上，並組立片狀振膜或片狀開孔電極與捲狀開孔電極或捲狀振膜，以形成揚聲器結構。

可撓曲或可攜式電子裝置通常具有軟、薄或可撓曲之特性，並且其各種應用具有低驅動電壓。本發明的實施範例中，採用片狀式與捲狀式製程來製造揚聲器，其中包括製造具有可撓曲特性的揚聲器。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)等方法可使製造過程的成本有效地控制。

依照所揭露之實施範例，所提出的方法在製造具有大振膜面積、不規則形狀或其他的可客製化特性之揚聲器方面可提供具有彈性的設計。

在某些實施範例中，揚聲器裝置可包括基底、位於基底上方之振膜、位於振膜上方之電極以及多個支撐體。在某些實施範例中，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用或規格而變化。

當振膜受到外部電壓激勵時，平面靜電揚聲器可根據振膜的表面依照振膜材料的電荷特性與靜電力而變形之原理操作。振膜的變形驅動圍繞振膜的空氣以致產生聲音。根據靜電力公式及能量定律可導出或估計施加在振膜上的力。舉例來說，此力可以是整個揚聲器的電容乘以內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。

靜電揚聲器可設計成輕、薄及/或可撓曲。支撐體可使用或不使用黏著劑(Adhesive)，而放置在電極或振膜之上。支撐體的佈局(Layout)可依照一項或多項設計考量而變化，例如振膜的靜電效應、其頻率響應等等。

支撐體的設計變化至少可包括支撐體的放置方式及高度之變化。舉例來說，支撐體可具有點狀、網狀、十字形、任何其他的形狀、或兩種或更多種形狀的組合。在不同的設計考量下公式化設計也可包括根據聽覺的頻率需要、頻率響應或其他的聽覺或結構的考量來調整任兩個相鄰的支撐體之間的距離。

利用轉印(Transfer printing)、轉貼(Decaling)或例如噴印(Inkjet printing)或網版印刷(Screen printing)之直接印刷(Direct printing)在開孔電極或振膜之上以便製造支撐體。在另一實施範例之中，可藉由直接黏著(Direct adhesion)來製造支撐體。舉例來說，可事先製造支撐體，接著將事先製造的支撐體放置於開孔電極與振膜之間。利用直接黏著或不直接黏著至下面的振膜或開孔電極可將支撐體放置於振膜或開孔電極之上。在其他的實施範例中，可利用蝕刻(Etching)、光微影(Photolithography)及/或黏著劑配料(Adhesive-dispensing)技術來製造支撐體。

在某些實施範例中，揚聲器單元可包括單一開孔電極及具有電荷的單一振膜。利用具有駐極體之可撓曲的振膜，能以片狀式與捲狀式製程來製造揚聲器單元。相反地，習知之製程可能需要特定的設計及生產流程，這對於大量生產的相同設計而言將產生特定的、個別的揚聲器設計。大量生產的製造方法通常根據相同的設計分別來形成揚聲器振膜與揚聲器，這在製程期間可能難以修改。舉例來說，可利用沖壓、壓鑄以及黏著製程來進行符合所揭露之實施範例之捲帶式製程以形成揚聲器的初級產品(亦即振膜)。振膜能以大面積方式形成，例如形成一捲狀振膜，並且隨後可以再進行切割。所提出之製程可明顯地降低揚聲器的製造成本。尤其，捲狀的初級產品在獲得或製造各種設計上可提供可撓曲的特性，特別是可能需要大面積、不規則形狀或客製化形狀之設計或具有許多變化之設計。

請參考圖2，其為依據本發明一實施範例之揚聲器製造方法所製造的揚聲器結構。揚聲器單體結構200包含振膜210、開孔電極220、邊框支撐體230以及介於開孔電極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的一側面212a與邊框支撐體230以及支撐體240連接，而另一側面212b則與上述金屬薄膜電極214電性連接。

上述開孔電極220可以是由金屬材質所組成，在一實施範例中，也可以經由具有彈性的材料，例如紙張或是極薄的非導電材料，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)。而此介電材料經電化處理而能長期保有靜電荷，而經充電後在材料內部可產生駐電效果，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製成，而所述介電材料可為例如氟化乙烯丙烯共聚物(FEP，fluorinated ethylenepropylene)、聚四氟乙烯(PTFE，polytetrafluoethylene)、聚氟亞乙烯(PVDF，polyvinylidene fluride)、部份含氟高分子聚合物(Fluorine polymer)及其他適當材料等等，而此介電材料內部包含微米或奈微米孔徑的孔洞。由於，駐極體振膜層係為介電材料經過電化處理，故能長期保有靜電荷及壓電性，並可使內部包含奈微米孔洞以增加透光度及壓電特性，經電暈充電後在材料內部產生雙極性電荷(Dipolar charges)而產生駐電效果。

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」為厚度介於約0.2μm到0.80μm之間，在一較佳實施範例中厚度約為0.2μm到0.4μm之間，可選擇約0.3μm。

以駐極體振膜層212注滿負電荷為例說明。由於輸入的音源訊號250為弦波(即音源訊號250在一瞬時為正電壓，另一瞬時為負電壓)，故當輸入的音源訊號250分別連接到開孔電極220與金屬薄膜電極214。當輸入連接到開孔電極220的音源訊號250為正電壓時，開孔電極220與揚聲器單體上駐極體振膜層212的負電荷產生吸引力，而當音源訊號250為負電壓時，與駐極體振膜層212上的負電荷產生排斥力，因此，上述原理可以造成振膜210的運動方向，如圖2所示之振膜受力方向252所示。當振膜210藉由向著不同的方向運動時，其因壓縮周圍空氣而產生聲音輸出。

上述本實施範例中的揚聲器單體結構，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，可採用可撓曲的材質、並可採用透明材質的材料，增加運用設計的多樣化，進而形成軟性可撓式揚聲器。

上述揚聲器單體結構200，在製程部分，可以將開孔電極220與支撐體240在同一製程中完成。而對於振膜210與邊框支撐體230則是可以另外一製程中完成，底下將以圖3與圖4加以說明。請參照圖3A，其為依照本發明之實施範例之可撓曲的揚聲器中，形成具有支撐體的開孔電極步驟示意圖。圖3A中的製程係顯示在開孔電極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之可撓曲的材料所構成。上述可撓曲的材料可以是紙或超薄的不導電材料。形成具有支撐體的開孔電極之製程可藉由三個製程予以達成，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位於振膜210與開孔電極220之間。在一實施範例中，可利用黏著劑或其他的黏著方法將支撐體240黏著至開孔電極220的表面，或者利用黏著劑或其他的黏著方法予以黏著至振膜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可黏合至開孔電極220的表面。支撐體240可為各種形狀，例如三稜柱(Triangular prism)、圓柱形、六角形或長方形。如上所述，可根據一種或多種設計或製造考量來改變支撐體的放置或佈置、高度、形狀以及其他的特徵。

參照圖3A，藉由多個滾軸(Rollers)320或其他的材料進料機械裝置可向前驅動或進料開孔電極基底。藉由可執行沖壓、切割(切割器或雷射切割)或蝕刻等等之裝置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。於第二步驟，可形成具有不同的形狀之多個支撐體(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構都可應用於此設計。舉例來說，可利用相同的系統或藉由另一個機械來形成支撐。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，黏合或黏附的膠材之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行固化成型。在另一實施範例中，若不需要將支撐體304黏著至開孔電極302，可省略黏合步驟。因此，可製造大量的具有支撐體304之開孔電極302。舉所繪示之例子為例，所製造的開孔電極302可具有形成於或黏著至開孔電極302之支撐體240。

上述將支撐體304配置在開孔電極302上的方法，例如可採用振動機構或是對位機構等，將支撐體定位在開孔電極預定的位置上。請參照圖3B，在一實施例中，利用振動機構330內的振動裝置332與具有孔洞的載盤334，此孔洞位置的配置，即對應於支撐體預定配置在開孔電極302上的位置。將大量的支撐體304置入載盤334後，支撐體304即可穿過孔洞而對位配置在開孔電極302上。在另一實施例中，請參照圖3C，可使用對位裝置340的定位載具342，透過其夾持單元344夾持支撐體304，而將對位配置在開孔電極302上。本發明包括上述實施例及與該實施例等效之構件或組合均為本發明保護之精神範圍。

圖4A是依照本發明之一實施範例之一種捲狀式製程中形成具有固定框架的振膜之步驟的示意圖。其繪示製造具有固定的框架之振膜之實施例。滾軸410或材料進料機械裝置可用以向前驅動或進料一捲材料。上述製程可包括形成具有超薄的導電金屬層之振膜層、組合框架結構與振膜層、對振膜層進行駐電製程，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聲器之振膜。其中，框架可以供振膜適當張力。最後形成捲狀振膜，即將振膜捲成一捲狀元件430。

在一實施範例中，可在振膜或振膜材料基底402之上形成超薄的金屬層404，例如藉由濺鍍(Sputtering)、電鍍(Plating)或塗佈(Coating)電極層，也可貼合一金屬薄膜於振膜上形成電極層。在一實施範例中，可選擇、設計或伸張振膜的捲軸式材料以獲得適合的張力讓框架結構與振膜有較佳的組合。可在振膜層之上形成能設計或選擇適當張力之框架基底，以便提供圖中所顯示的框架結構408組合。在一實施範例中，框架結構408具有由框架構件409所形成的多個長方形網格(Grids)。在這幾層當中，框架結構408內的揚聲器單體可具有適當的張力準位或表面張力，而此特性可幫助避免使某層脫落的捲曲問題。框架構件不限於所繪示之長方形，並且可具有上述之各種形狀或排列。

此外，可對振膜402進行處理以提供電荷。舉例來說，具有尖端放電的設備420可用以進行駐電製程，例如經由鐵電處理(Ferroelectric process)或是例如電暈放電。在一例子中，利用排列成陣列之探針(Probes)，設備420從其尖端放電可執行放電程序。在一實施範例中，控制例如溫度、濕度以及放電準位之處理條件可用以調整或改善充電效應。雖然上述處理繪示為在組合結構408與振膜402之後立即進行，但是它在製程期間可較早或較晚發生。

圖4B是依照本發明之另一實施範例之一種捲狀式製程中形成具有固定框架的振膜之步驟的示意圖。其繪示另一個結合具有框架結構的振膜結構之製程，其中，圖4B與圖4A的差異在於圖4B是先將振膜(駐極體)於一定張力 下先與結構408黏合，以濺鍍方式製作金屬電極於振膜上，然後再進行駐電製程。由圖4B中可看出框架409會被一層金屬層電極404所覆蓋，此點與圖4A中所示不同，而此處被金屬層404所覆蓋的製作方法如同先前關於圖4A中所述。參照圖4B，滾軸410或其他的材料進料機械裝置可用以向前驅動或進料一捲材料。上述製程可包括形成框架結構408的框架構件409與振膜層402、在振膜之上形成金屬層404、在振膜之上執行駐電製程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聲器之振膜。其中，框架可以供振膜適當張力。最後形成捲狀振膜，即將振膜捲成一捲狀元件440。

類似於上述製程，可考量或調整不同層的材料的張力或抗張強度以避免可能的捲曲問題，此問題可導致一層或多層分離或脫落。框架構件409不限於所繪示之長方形，並且可具有上述之各種形狀或排列。

可在振膜402之上形成超薄金屬層404，例如藉由濺鍍(Sputtering)、電鍍(Plating)或塗佈(Coating)電極層，也可貼合一金屬薄膜於振膜上形成電極層。

此外，可對振膜402進行處理以提供電荷。舉例來說，具有尖端放電的設備420可用以進行駐電製程，例如經由鐵電處理(Ferroelectric process)或是例如電暈放電。在一例子中，利用排列成陣列之探針(Probes)，設備420從其尖端放電可執行放電程序。在一實施範例中，控制例如溫度、濕度以及放電準位之處理條件可用以調整或改善充電效應。雖然上述處理繪示為在組合結構408與振膜402 之後立即進行，但是它在製程期間可較早或較晚發生。

接著，請參照圖5，其為依據本發明一實施範例之揚聲器製造方法的示意圖。在圖5中，(A)部分為圖4A或4B中形成具有固定框架的振膜之步驟的簡化式意圖，(C)部分為圖3中形成具有支撐體的開孔電極之步驟的簡化式意圖。其中，振膜210以及開孔電極220都是透過滾軸510，以滾狀式製程所形成。

在本實施範例中，將在(A)部分完成的振膜210進行裁切成多個片狀振膜結構，並將裁切過後的片狀振膜結構利用置入裝置置入暫存裝置520。上述對振膜210進行裁切是利用切割裝置512將振膜210切割成多個片狀振膜，而切割裝置512可以為切割器或雷射切割裝置。接著，再利用取出裝置自暫存裝置中520取出片狀振膜結構，並將其置於(C)部分中所完成的開孔電極220與支撐體240上，並將其組立。以上步驟的流程依圖5中空心箭頭所示之方向進行。

相反地，也可以依照圖5中實心箭頭所示之方向進行，先在(C)部分中，將上方具有支撐體240的開孔電極220進行裁切，以形成多個片狀開孔電極，並將裁切過後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，並將其置於(A)部分中所完成的振膜，並將其組立。其中，暫存裝置可以與連續式捲帶製程連結或拆開且獨立存在。

接著，請參照圖6，其為依據本發明一實施範例之揚聲器製造方法的示意圖。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之方式為垂直堆疊。在此實施範例中，置入裝置(未繪示)置入片狀振膜或片狀開孔電極至腔匣520A之方式為依任何特定次序置入。隨後，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於下方的捲狀開孔電極或捲狀振膜上方。其中，取出裝置取出片狀振膜或片狀開孔電極之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械手臂、夾持機構、導引機構或吸附機構等等。

請參照圖7，其為依據本發明一實施範例之揚聲器製造方法的示意圖。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之方式為水平羅佈。在此實施範例中，置入裝置530置入片狀振膜或片狀開孔電極至水平載具520B之方式為依任何特定次序置入。隨後，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於下方的捲狀開孔電極或捲狀振膜上方。其中，取出裝置取出片狀振膜或片狀開孔電極之方式為依任何特定次序取出。其中取出裝置亦可為如530之吸附裝置。

另外，請再參照圖8，其為依據本發明一實施範例之揚聲器製造方法的示意圖。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之方式為線型排列。在此實施範例中，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之方式為依任何特定次序置入。隨後，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於下方的捲狀開孔電極或捲狀振膜上方。其中，取出裝置取出片狀振膜或片狀開孔電極之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，依據本發明一實施範例，暫存裝置也可以是一個滑軌裝置。

在以上實施範例中，置入裝置持握片狀振膜或片狀開孔電極之方式可以為機械夾持持握、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之方式可以為機械夾持持握、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捲狀開孔電極或捲狀振膜的組立方式為壓合或貼合。

請參照圖9A與圖9B，其為依據本發明一實施範例之腔匣結構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的正視與側視示意圖。

根據圖9A所示，傳動帶932被數個傳動元件930所帶動，以將片狀元件910(例如片狀振膜或片狀開孔電極)放置於下方的捲狀式元件920(例如捲狀開孔電極或捲狀振膜)之上，此時捲狀式元件920已展開形成一長條平坦狀的元件。而傳動帶932上設有數個支撐突出單元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。

捲狀式元件920則是由輸送帶940所傳送。腔匣900 更包括數個張力的支撐桿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上方一片一片下載於傳送系統。裝載完成後，支撐桿950的上端可以固定在上方的支撐板952，再固定於整個傳送系統上。利用所述支撐桿950其穿過片狀元件910的貫孔912a，以提供額外的張力，故可以更精確地組立片狀元件910與捲狀式元件920，而不會有歪曲變形之狀況產生。捲狀式元件920於進入腔匣900下方時，於組合後會利用一切斷工具960予以切斷以形成揚生器單體。

請參照圖10A與圖10B，其為依據本發明一實施範例之腔匣結構示意圖以及局部放大示意圖。而圖10C與圖10D分別是圖10A的正視與側視圖。在此實施例中，與圖9A~9D相同部分以相同標號表示，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，用以放置於下方的捲狀式元件920(例如捲狀開孔電極或捲狀振膜)之上。而傳動帶932上設有數個支撐突出單元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設有數個鉤扣936，其用以穿過片狀元件910A對應的貫孔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。由於片狀振膜或片狀開孔電極被放置於下方的捲狀開孔電極或捲狀振膜之上時，其上具有一定程度的張力，故可以更精確的被組立，而不會有歪曲變形之狀況產生。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。

雖然本發明已以較佳實施範例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

200‧‧‧揚聲器單體結構

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‧‧‧音源訊號

310‧‧‧沖壓、切割或蝕刻之裝置

320、410、522‧‧‧滾軸

402、406‧‧‧基底

404‧‧‧金屬層

408‧‧‧框架結構

409‧‧‧支撐層或構件

420‧‧‧具有尖端放電的設備

430‧‧‧捲狀元件

512‧‧‧切割裝置

900‧‧‧腔匣結構

910‧‧‧片狀元件

912、912a‧‧‧貫孔

920‧‧‧捲狀式元件

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

在此加上附圖以提供本發明的進一步理解，並且予以併入本發明而構成本說明書的一部分。附圖繪示本發明的實施範例且連同其說明用以解釋本發明的原理。

圖1是習知之一種揚聲器單體的示意圖。

圖2是依據本發明一實施範例之揚聲器製造方法所製造的揚聲器結構示意圖。

圖3A是依照本發明之一實施範例之一種可撓曲的揚聲器的捲狀式製程中形成具有支撐體的開孔電極之步驟的示意圖。

圖3B與3C分別為依照本發明之實施例之用以將支撐體定位配置在開孔電極上之裝置示意圖。

圖4A是依照本發明之一實施範例之一種捲狀式製程中形成具有固定框架的振膜之步驟的示意圖。

圖4B是依照本發明之另一實施範例之一種捲狀式製程中形成具有固定框架的振膜之步驟的示意圖。

圖5為依據本發明一實施範例之揚聲器製造方法的示意圖。

圖6為依據本發明一實施範例之揚聲器製造方法的示意圖。

圖7為依據本發明一實施範例之揚聲器製造方法的示意圖。

圖8為依據本發明一實施範例之揚聲器製造方法的示意圖。

圖9A是依據本發明一實施範例之腔匣結構示意圖。

圖9B是依據本發明一實施範例之腔匣結構局部放大示意圖。

圖9C是圖9A之腔匣結構的正面示意圖。

圖9D是圖9A之腔匣結構的側面示意圖。

圖10A是依據本發明一實施範例之腔匣結構示意圖。

圖10B是依據本發明一實施範例之腔匣結構局部放大示意圖。

圖10C是圖10A之腔匣結構的正面示意圖。

圖10D是圖10A之腔匣結構的側面示意圖。

210‧‧‧振膜

220‧‧‧開孔電極

240‧‧‧支撐體

510‧‧‧滾軸

520‧‧‧暫存裝置

Claims (38)

1. 一種揚聲器的製造方法，包括：利用一第一捲式成型製程製作一第一捲狀元件；裁切該捲狀元件成多個片狀元件，其中每一片狀元件為一振膜結構；利用一第二捲式成型製程製作第二捲狀元件，該第二捲狀元件為一具有支撐體之開孔電極；利用一置入裝置將該片狀元件置入一暫存裝置；利用一取出裝置自該暫存裝置中取出該片狀元件，將該片狀元件置於該第二捲狀元件上；及組合該第一片狀元件於該第二捲狀元件上，以形成一揚聲器單體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該暫存裝置承載該些片狀元件之方式為垂直堆疊。
3. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該暫存裝置承載該些片狀元件之方式為水平羅佈。
4. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該暫存裝置承載該些片狀元件之方式為線型排列。
5. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該置入裝置持握該些片狀元件之方式為機械夾持持握。
6. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該置入裝置持握該些片狀元件之方式為真空吸附持握。
7. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該置入裝置持握該些片狀元件之方式為靜電吸附持握。
8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之揚聲器的製造方法，其中該置入裝置將該些片狀元件置入的方式為依序置入。
9. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該取出裝置持握該些片狀元件之方式為機械夾持持握。
10. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該取出裝置持握該些片狀元件之方式為真空吸附持握。
11. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該取出裝置持握該些片狀元件之方式為靜電吸附持握。
12. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該取出裝置取出該些片狀元件之方式為依照置入順序先進先出方式取出。
13. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該取出裝置取出該些片狀元件之方式為單項依序取出。
14. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該些片狀元件與第二捲狀元件的組合方式為壓合或貼合。
15. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該暫存裝置為一腔匣。
16. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該暫存裝置為一具有隔間的水平載具。
17. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該暫存裝置為一水平輸送帶。
18. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該暫存裝置為一滑軌裝置。
19. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該開孔電極的材料為一透明材料。
20. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該振膜的材料為多孔性氟化物。
21. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該第一捲式成型製程製作該第一捲狀元件的方法包括：形成一振膜層，其中該振膜層包括一振膜與其表面上形成的一金屬層；將具有多個網格排列的一框架結構，形成於該振膜層的金屬層上；以及對該振膜層進行一駐電製程，使該振膜駐電，以形成該第一捲狀元件。
22. 如申請專利範圍第21項所述之揚聲器的製造方法，其中形成該金屬層的方式包括濺鍍(Sputtering)、電鍍(Plating)或塗佈(Coating)金屬材料到該振膜，以形成該金屬層。
23. 如申請專利範圍第21項所述之揚聲器的製造方法，其中該框架結構為具有多個網格排列的方式形成，以提供該振膜層張力。
24. 如申請專利範圍第21項所述之揚聲器的製造方法，其中對該振膜層進行該駐電製程包括進行一鐵電處理(Ferroelectric process)或電暈放電。
25. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲器的製造方法，其中該第二捲式成型製程製作該第二捲狀元件的方法包括：提供一電極基底；以及在該電極基底上形成多個孔洞，以形成一開孔電極；將多個支撐體置入並黏合或黏附於該開孔電極上不具有孔洞的區域，以形成該該第二捲狀元件。
26. 如申請專利範圍第25項所述之揚聲器的製造方法，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行沖壓、切割或蝕刻步驟以形成該些孔洞。
27. 如申請專利範圍第25項所述之揚聲器的製造方法，其中將該些支撐體置入該開孔電極上的方法包括使用一振動機構或是一對位機構將該些支撐體置於該開孔電極表面上。
28. 如申請專利範圍第25項所述之揚聲器的製造方法，其中將該些支撐體黏合或黏附於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一黏合材料，並根據該黏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行固化成型。
29. 如申請專利範圍第25項所述之揚聲器的製造方法，其中該些支撐體為顆粒狀、正方形或六角形結構。
30. 一種製作揚聲器的裝置，包括：一第一材料進料裝置，用以輸送以一捲狀式製程製作的一開孔電極材料；一第二材料進料裝置，用以輸入以捲狀式製程製作的捲狀振膜材料；一切割裝置，其將該捲狀振膜材料切割成多個片狀振膜；一置入裝置；一暫存裝置，其中該置入裝置將該些片狀振膜置入該暫存裝置；一取出裝置，其自該暫存裝置中取出該些片狀振膜，並將該些片狀振膜分別依照預定位置置於該捲狀開孔電極材料上，並組合該些片狀振膜於該捲狀開孔電極材料上上，以形成該些揚聲器單體。
31. 如申請專利範圍第30項所述之製作揚聲器的裝置，其中該暫存裝置為一腔匣。
32. 如申請專利範圍第31項所述之製作揚聲器的裝置，其中該腔匣包括：至少一輸送帶；設置於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並放置於該捲狀開孔電極上。
33. 如申請專利範圍第31項所述之製作揚聲器的裝置，其中該腔匣包括：至少一輸送帶；設置於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並放置於該捲狀開孔電極上。
34. 如申請專利範圍第30項所述之製作揚聲器的裝置，其中該暫存裝置為一具有隔間的水平載具。
35. 如申請專利範圍第30項所述之製作揚聲器的裝置，其中該暫存裝置為一水平輸送帶。
36. 如申請專利範圍第30項所述之製作揚聲器的裝置，其中該暫存裝置為一滑軌裝置。
37. 如申請專利範圍第30項所述之製作揚聲器的裝置，其中該切割裝置為切割器或雷射切割裝置。
38. 如申請專利範圍第30項所述之製作揚聲器的裝置，其中該置入裝置或該取出裝置可為機械手臂、夾持機構、導引機構或吸附機構其中之一。