声学膜典型层叠设计
时间：
李志富
2023-08-07
随着技术的进步和社会的需求不断增长，智能电子设备越来越普及，创新功能越来越强大，并逐渐成为人们日常生活中不可或缺的一部分，它们为我们的工作、生活提供了便利，让我们的生活更加丰富多彩。万物互联不在是梦想，语音交互功能越来越广泛的被运用于各种智能电子设备中。为兼顾防水防尘及声学需求等，大量智能电子设备开始应用防水透声膜。
为电子设备选择合适的声学透气产品时，需要在透气产品的防护等级与其对声学系统整体音质性能的影响之间加以权衡。这就涉及到如何在可用设计空间内平衡各种需求，优化声学性能，以及如何确保设备具有能够应对各种潜在环境挑战的充分防护性能。声学部件及其位置以及声学透气产品的空间布置都会影响音质性能。设备防护等级取决于透气产品（如防水透气膜、堆叠等）和它与外壳及其他部件的相互作用方式，其典型设计（如下图）。
防水双面胶：
使用的双面胶大多数是丙烯酸双面压敏胶，根据所需硬度和厚度不同，可选用不同基材材料，如聚酯薄膜、聚烯烃、丙烯酸泡棉及无纺布等。双面胶总厚度约为30至300微米不等。如果声学系统的间隙公差极小，采用较薄较硬的背胶，而如果系统的间隙公差较大，则可能需要使用较厚的泡棉胶。常规双面胶都能够耐受高达85℃的温度，大多数设备不太可能达到此温度，必要时我们还可使用耐温范围更广的背胶。建议背胶胶边的宽度至少为1 mm。但根据特殊设计要求，也可以将此宽度减小至0.8 mm左右。背胶胶边是确保液密性、气密性和隔声性的关键。因此，进一步减小其宽度势必会影响设备的防护等级。
防水透声膜：
选择防水透声膜时，我们会考虑一些关键因素，包括： 应用场景、麦克风的类型、所需防护等级、成本水平和开发时间表、麦克风的集成方式、声学系统的形状和尺寸等。
支撑增强层：
支撑增强层是透气产品内独特的多孔聚酯层（PET/PC）。这种结构不仅可减少压合过程中的移动，也有助于避免在安装到设备时发生滑动或扭转。它们还能增强结构完整性，通过防止或减小防水透气膜承受的压缩储能，尽可能地避免透气产品发生变形。此外，它们还使透气产品更容易从离型膜上取下，有助于安装。
缓冲密封垫：
如果声学设计各部件之间存在空隙，则应使用缓冲密封垫来填充这些空间和补偿公差变化。此外，缓冲垫还有助于防止机械冲击。使用缓冲层时，必须注意控制间隙公差，确保一致的压合程度。在理想情况下，声学设计不应需要缓冲垫，因为缓冲垫可能会导致性能变化，压合不足会导致声学泄漏，而过度压合则会给防水透气膜带来形变，从而影响声学性能。
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