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主题:[讨论]手机受话器和扬声器振膜材料

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  发帖心情 Post By:2006-8-1 14:03:00 [只看该作者]

PEN

杜邦开发出了Polyethylene naphthalenePEN)薄膜,这是一种用于扬声器的多用途材料,是Mylar用户的一种升级途径,Teonex PEN是杜邦公司给PEN的品牌,它具有多种优良的性能,包括质量轻,相对于密度而言刚性强,没有铝材涡流造成的失真问题。振膜方面的应用与Mylar相同:球顶和平衡式高音驱动器,带式和静电式以及大多数的同样的麦克风元件:电容式、带式、和动圈式。

 

Teonex® PEN为音圈设计工程师提供了新机会。在有要求音圈骨架材料与磁液相容的情况下,这是最不贵的选择,不必求助于铝骨架。在美国和欧洲的优质扬声器中,几乎都采用传统的有接缝的音圈骨架,而Teonex® PEN提供了一种有吸引力的选择,用Teonex® PEN绕成螺旋管的骨架,提供了无可比拟的同心度。PEN薄膜的性能和价格在KaptonMylar之间。UL级别是180℃,在160℃时其大多数机械强度保持不变。它的规格从15mil适合大多数的扬声器应用(1mil为千分之一英寸。—译注)。为了尺寸上的稳定,已对该薄膜进行过双轴预张拉。另外还有一些PEN的特殊规格,厚度从不到1/10mil一直到1mil,用于电容器和电容式话筒的绝缘。

 

杜邦所供应的Teonex® PEN有透明的和雾状的各种选择。当有颜色或着色要求时,PEN薄膜可以涂色或用乙二醇(glycol)浸泡技术进行扩散染色以得到不同着色深度,包括黑色与琥珀色。如有特殊要求,杜邦公司还可以供给胶水预处理的黑色PEN。黑色PEN用作音圈骨架有其优点。黑体效应改善了热的散发能力——音圈骨架幅射热的能力。采用碳黑充填物除了可改变外观之外,还可进一步增强PEN的抗紫外线能力,这对高音振膜,尤其是汽车用的和户外用的扬声器很重要。染成黑色的Teonex® PEN 2000薄膜定价比没有处理过的PEN薄膜贵一些。如果对价格控制比较严的话可以省略黑色处理。



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  发帖心情 Post By:2006-8-1 14:04:02 [只看该作者]

高音振膜

Mylar球顶高音膜片价格便宜也容易成形。这种热塑性材料的成形温度低,因而成形速度快。温度升高时热塑性材料会变形、变软,如果变软的临界温度过低就会引起许多问题,因而铝音圈骨架与Mylar振膜一起使用就不行,即使用集装箱运输以Mylar作振膜的高音扬声器,在太靠近船的机仓或放在货柜顶层都会使无数Mylar高音振膜“受虐待致死”。

 

有两种音质极好的欧洲的压缩式驱动器采用涤纶薄膜为振膜(雾白色塑料薄膜),然而许多竞争对手都避免使用这种材料。因为当音圈变热之后,球膜会扭曲变形。Teonex® PEN把膜片的变形温度提高了30℃。当温度的宽容度较严的时候,音质是最重要的。对顶级振膜材料的寻觅一直在进行中。问题之一是要找到一种材料,即具有高的模数,(刚性),又有良好的内阻尼,声音清晰。开夫拉(Kevlar)兼有两种优点,但用它制成的产品价钱不菲。采用Teonex® PEN是一种经济的方法,尤其是制作高音振膜、高音杯、防尘帽、小型扬声器,耳机振膜、话筒和平板扬声器。

 

Teonex® PEN的扬氏模数比Mylar高(6200Mpa4500Mpa),它的密度模数比好(重量轻而刚性强)。但它不如钛的刚性那么强。为了获得较高的刚性,最好是制成很深的球膜形状,比目前用于钛或酚醛纤维压缩成驱动器的深,因此为了更好的效果需要用新的相位塞。

 

有三种增加振膜的刚性的方法:直径小,扬氏模数大的材料或球顶形状深。



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扬声器在重庆  发帖心情 Post By:2006-8-1 14:07:50 [只看该作者]

成形

Mylar1500F以上成形,而Teonex® PEN的成形温度范围在2500F。薄膜可在模具内预热,成形温度会随设备与循环时间不同而变化。Teonex® PEN的刚性一直可保持到160℃(3200F),其变软的临界温度比Mylar高出30℃(860F),如在成形后再进行热处理,其融点可以变得更高。

  

    晶体化处理

如果将PENMylar也可以)置于其晶体温度之上约一小时,就可以实现晶体化。你可以看到在热处理过的PEN上有一种浅蓝的颜色,它的杨氏模数增加到了7500Mpa。杨氏模数是对刚性度的计量,(受力与变形之比),直接与高音球顶扬声器的高端谐振频率有关。

 

除了增加刚性,晶体化之后的PEN更脆,因此热处理过的PEN振膜应该有一个独立的边缘顺性,以避免边缘的断裂。高音杯锥盆与防尘帽是晶体化的PEN的其他潜在用途。

 

对用于音圈骨架的PEN,晶体化的好处是提供了比没有热处理过薄膜更高的熔化温度,同时,同样厚度的骨架其刚性增强了。



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  发帖心情 Post By:2006-8-1 14:08:39 [只看该作者]

音圈骨架

Teonex® PEN适合做有缝的音圈骨架,也可以用螺旋管绕制法做成牛皮纸音圈骨架的升级材料。

 

    在亚洲,微型扬声器普遍采用牛皮纸绕制的音圈骨架。牛皮纸廉价——只有几块钱一磅——而且绕制成螺旋状的骨架非常的圆,可用于狭窄的磁间隙。螺旋状的线圈由两薄层音圈骨架材料互相斜绕而成。从螺旋绕制机中吐出连绵不断的纸管,被切成所需的长度。

   

    粘结两层薄膜所用胶水必须是低产气性的,以防止气泡或在扬声器开始受到强力驱动时剥离,可以在绕制螺旋管以前对涂过胶的基片进行“烘”(baking out)(干了但并没有凝固),以驱除潮气。

   

    每年大约有10亿个采用纸管音圈的扬声器用于内部通讯设备、电视机、收音机、移动电话等等。牛皮纸的一个大问题是吸湿性。受潮湿的影响,牛皮纸的尺寸稳定性较差。许多昂贵的移动电话不得不因为牛皮纸音圈骨架的变形造成擦圈而送回去修理。。

 

   PEN的工作温度比牛皮纸高。如果要求高粘性的牛皮纸,那么可采用粘性增强型的PEN PEN没有牛皮纸的吸收胶水的弊病,而这种弊病会弄湿粘结处。

 

    扬声器工程师现在有了一种新的低价位的与磁液相容的音圈骨架材料。PEN与磁液固有的相容性。在剖切或冲压之后无须进行涂胶或者其他后处理来封住音圈骨架的边。作为一种骨架基片,PEN提供了不吸水的特性,优良的尺寸稳定性,以及良好的功率承受能力(尤其是与磁液一起使用)。

 

中等功率的扬声器应用,比如百货商店供应的台式的立体声,便携式立体声以及电脑多媒体扬声器等,都是采用磁液降温的PEN音圈骨架的好例子。



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  发帖心情 Post By:2006-8-1 14:09:00 [只看该作者]

PEN的另一个使人感兴趣的用途将是OEM汽车扬声器。与常用的汽车音响铝音圈相比, PEN的重量轻,颈部粘接处的温度较低,没有感应涡流效应,例如在极高端和最低端的频响的损耗以及涡流引起的音圈不规则振动。

 

关键是PEN不能承受过份高的温度,当设计师已掌握了整个音响系统,包括功放,截波特性之后,PEN就可以在功率输入、输出阶段,在散热等等方面大大降低成本。但是如果功率放大器由终端用户来选定,或者音圈绕组很大(长冲程绕组),就不要让PEN去做Kapton工作。

 

可用0.75mil厚的PEN薄膜绕制成总厚度不超过2mil的螺旋管音圈骨架。由于Teonex PEN还有1235mil厚度的,就可以得到许多种不同厚度的骨架,在薄膜两面进行胶水处理,就可以得到各种想要的规格。

 

    除了比铝骨架具有更轻的运动质量,绕制成螺旋状的PEN骨架还具有极高的同心度,使得磁间隙可以更小,设计师可以利用这一优点获得更高的灵敏度,或者一个更轻的,更小的,更便宜的磁结构。当PEN与磁液一起使用,其功率承受能力可满足许多OEM汽车音响的需要,如果气隙的公差要求很严格,磁液的支承效应又增加了有利因素。

 

前面我提到过,PEN的温度极限可以通过热处理来提高。热处理使薄膜的分子定形,在音圈胶水凝固阶段能保持“不变”。这一处理也加强了并固定了形状记忆。

 

采用PEN是解决移动电话耳机返修率高的好办法。有大量的采用螺旋管音圈骨架扬声器, PEN的温度、湿度稳定性更高,因黑体效应而降低了工作温度,它与磁液的相容性,综合以上各点,PEN可以负起比牛皮纸要求更高的任务。



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zpftju
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  发帖心情 Post By:2006-8-9 11:11:45 [只看该作者]

好贴呀

各位老大,留个MSN吧,大家可以互相讨论!

zpftju@hotmail.com


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  发帖心情 Post By:2006-8-22 8:50:00 [只看该作者]

材料介绍挺全的!

但哪些能用于微型扬声器?



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  发帖心情 Post By:2006-8-22 11:20:40 [只看该作者]

有哪家膜片厂用PAR PPS PI的?

能否透露一下?



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  发帖心情 Post By:2006-8-22 13:43:35 [只看该作者]

PAR(聚芳酯)薄膜是一种专门为扬声器用振膜而研发的新型薄膜,其各项特性均优于PEI,PET,PEN,PI等传统制膜材质,是制造高品质扬声器的必选材料。相信此材料一定能够为扬声器用振膜生产厂商带来新的商机......


详细介绍:


  PAR薄膜是作为PC薄膜改进的后续产物被开发的。PAR薄膜最大限度地提高了耐热性和阻燃性。
1.材料
PAR薄膜是由不含附加可塑剂的聚碳酸酯经溶液制膜法加工而成。N681EM 级别是特别为热力塑形应用而开发的,并且最适合作为小型扬声器的音膜使用,适用于手机、汽车音响或笔记本。
由于溶液制膜加工过程的关系,这种薄膜几乎是各向同性的,厚度变化非常小。
2.特别的性质
聚碳酸酯的化学结构式对于薄膜极好的听觉性能是最优化的。材料的柔软性决定了此种薄膜可以制造很高额定功率的扬声器,并且听觉质量仍旧非常好。
为了便于在模具中成型和粘合,表面的一面是毛糙的。
黄颜色是为了高品质的热绝缘、UV传送和简单的薄膜光学品质控制而设计的。
3.机械性能
PAR薄膜有很高的连锁韧性和传导阻抗,并且抵抗破裂和分裂。机械性能在纵向和横向几乎是一致的。
4.热性能
PAR薄膜能够抵挡最高+175&dm;C的温度(热偏差)。
这种树脂是阻燃的(美国保险商实验所 电压转变模块 0),但薄膜的清单还未确定。
5.电性能
PAR薄膜有低消耗要素,就象它的相关电容率仅随温度细微地变化。绝缘性哪怕在极高的温度下也是很好的。
6.吸水性
由于最低0.25%的吸水率,PAR薄膜在尺寸上是安定的,并且它的电性能变化很细微。
7. 化学性能
PAR薄膜能抵抗弱酸、大多数的盐、酒精、油类、油脂、洗洁剂和饱和脂肪、饱和脂肪碳氢化合物。
PAR薄膜能有限地抵抗或溶解于弱碱、氨、胺、酮、酯、芳香族碳氢化合物、丙酮和亚甲基氯化物。
8.粘合
可与UV硬化黏合剂一起完成最好、最快的粘合。建议使用毛面进行粘合。
如果必须要使用溶解性的黏合剂,那么事先必须进行测试(见化学性能)。
9.热力塑形
PAR薄膜N 681 EM在大约220&dm;C的温度下容易热力塑形。强力推荐热模(取决于机器型号和速度)。每个普通的热力塑形的方法都可运用。
10.环境
PAR薄膜在环境上是中性的。生产过程中会产生生产的废料和未受污染的废料。生产过程中使用的溶剂会重新获得并在封闭的循环系统中循环使用。当丢弃和烧弃时,PAR薄膜产生不高的有毒的或者腐蚀的气体。
整个公司已通过ISO 9001/2000和ISO 14001认证。


产商 LOFO   材质 聚芳酯
厚度 10μm-15μm-20μm-30μm-40μm-50μm-60μm-80μm-100μm(mm)   宽度 1.2M(mm)

[此贴子已经被作者于2006-08-22 13:46:21编辑过]

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原声
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  发帖心情 Post By:2006-8-22 16:18:47 [只看该作者]

PPS"真君"有用,但不知联系方式!

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  发帖心情 Post By:2006-8-22 16:23:33 [只看该作者]

是啊,不知道这么多的材料怎么用啊。



。。。。。。。。。。。。。。。。。。疾风知劲草,岁寒见后凋。。。。。。。。。。。。。。。。。。
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整理了一下,参数不是很全.


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原声
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知道的,继续补充!

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  发帖心情 Post By:2006-8-22 16:39:43 [只看该作者]

PI 现在Dupont出了一种叫Duratron JP的,听说不错,杨氏模量降到2700MPa,Tg为300左右,有谁有试过呀,效果怎样?25um的

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原声
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没用过啊


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db
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  发帖心情 Post By:2006-8-22 23:27:13 [只看该作者]

看来比王老师的书还全!

到底如何来选材,性价比决定了.

由此可见,高端技术国外把持着,国人如何能超越呢?

这种用材要求是整机提出来的?还是单元改进的?振膜厂推出的?



久违了,这次搬来了很多砖头,别闪啊,呵呵
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db
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  发帖心情 Post By:2006-8-22 23:30:19 [只看该作者]

铝膜也是高科技的产物!

铝和钢相比,有三大优点:一是铝的密度较小,只有同体积钢重量的1/3;二是铝在受腐蚀时,能在表面上形成一层致密的氧化膜,而这层膜会起保护作用,使内层的铝免受腐蚀; 三是铝有比钢更好的导电性。

纯铝非常软,这使得纯铝的应用有一定的限制。不过,若把它制成铝合金,则能弥补铝的这个不足之处。1905年,德国冶金学家维尔姆在铝中加入了很少的铜和镁,反而制成了一种非常坚韧的铝合金,后来国际上称这种铝合金为“杜拉铝”。

一战中,德国成立了第一个航空股份公司,它拥有7架飞艇。艇长127米,直径11.6米,外形好象一支铅笔,总容量高达1.2万立方米,总升力高达13吨。这样一个庞大的金属物体,在相当长一段时间里,在技术上对世人保密,外界只是猜测,而对它的情况却无从知晓。那幺,这种飞艇是用何种材料制成的呢?一战中,德国人头晕了,竟然把它投入战争,想以空中优势获得战场上的主动。但是它在空中目标非常大,速度又非常慢,所以刚投入战争就即刻被击落。英国情报部门对飞艇残骸进行了分析,飞艇之谜终于被解开了。其材料就是一种含镁0.5%的铝合金——杜拉铝。

杜拉铝的诞生为航空工业带来了出奇的变化。铝以其非常明显的优势,迅速霸占了空中材料。

据统计,现在世界飞机总数高达数十万架。每架现代化超音速战斗机上,铝合金的重量占总重量的70%以上。英法共同研制的“协和”式飞机,每架用铝220吨。其速度比一般的客机快得多。因此,铝被称为“飞行金属”是应该的。



久违了,这次搬来了很多砖头,别闪啊,呵呵
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  发帖心情 Post By:2006-8-23 0:00:32 [只看该作者]

高分子结构决定了材料特性。单体的合成,制膜的技术不可不提。

结晶化是企盼的,拉伸法不是最好的,振膜材料要求均质是致命的。

耐热性的高下只是可靠性指标,不是音质最高要求。微型扬声器功率小,耐热的瓶颈在音圈。

轻质(密度,厚度小)能减少振子机械贮能,有利激发声能带宽。模量和阻尼的大小匹配才是所需。

[此贴子已经被作者于2006-08-23 05:46:16编辑过]


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xiaoxinhua
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  发帖心情 Post By:2006-8-23 8:53:01 [只看该作者]

以下是引用feiyanfeng在2006-08-23 08:39:13的发言:
以下是引用db在2006-08-23 00:00:32的发言:

高分子结构决定了材料特性。单体的合成,制膜的技术不可不提。

结晶化是企盼的,拉伸法不是最好的,振膜材料要求均质是致命的。

耐热性的高下只是可靠性指标,不是音质最高要求。微型扬声器功率小,耐热的瓶颈在音圈。

轻质(密度,厚度小)能减少振子机械贮能,有利激发声能带宽。模量和阻尼的大小匹配才是所需。


微型扬声器功率小,耐热的瓶颈在音圈!

在微型喇叭里,手机上的Speaker,可以算大功率了!

去年前给我的印象是振膜(耐温瓶颈),,当时做0.8w1.0w,把PEN烧“通”了,领导老是说,PEN比PEI更耐温,搞的我只能偷偷的自己用PEI做试验 图片点击可在新窗口打开查看当时还找不到合适的耐温振膜啊

但现在看确实是音圈。

但谁又能保证过个一年半载,,音圈没有突破呢??图片点击可在新窗口打开查看

图片点击可在新窗口打开查看

材料对喇叭的影响还是很大啊

图片点击可在新窗口打开查看

请问0.8W/1W是哪种信号?试验条件能否再详细点.

但现在看确实是音圈。 请问你现在用哪种材质的膜片?


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OK张
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  发帖心情 Post By:2006-8-23 21:21:45 [只看该作者]

好东西

开眼见了

“信号是很普通的白噪和正弦波,,其他的可能要过段时间才能谈,但做个0.8w个人认为还是有点把握的”

我的感觉也应该不是什么难事了 

[此贴子已经被作者于2006-08-23 21:22:31编辑过]

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