第四章 平面揚聲器製作與實驗程序
4.1 平面揚聲器製作
平面揚聲器結構可分為振動板、音圈、場磁鐵、懸邊及外框，示意圖 如圖 4.1，系統一揚聲器、系統二揚聲器、系統三揚聲器分別如圖 4.2a、圖 4.2b 與圖 4.2c 所示。
4.1.1 複合材料積層板之製作
(1) 首先由冷凍庫中取出複合材料預浸材，並在室溫下靜置 12~14 小時。
(2) 將預浸材依需要的疊層數目、角度和大小剪裁、堆疊。
(3) 在鐵板上依序放置輔助材及複合材料(如圖 4.4)，並抽真空，再將鐵板 送上熱壓機(如圖 4.5)，依加溫時間-溫度關係及溫度-壓力關係(如圖 4.6)來控制複材積層板成型條件。
(4) 等時間一到，關掉熱壓機的溫度，使試片在室溫下自然冷卻，待冷卻 到室溫時，再將積層板取出，即製作完成。
4.1.2 三明治振動板之製作
使用材料為碳纖預浸材與巴沙木，製作步驟如下：
(1) 製作前先從冷凍庫中取出複合材料預浸材，並在室溫下回溫 12~14 小 時。
(2) 裁剪出所需預浸材之大小及角度及所需的輔助材。
(3) 依照設計好的形狀、角度、層數將碳纖預浸材置於巴沙木上。
(4) 在鐵板上依序放置輔助材及振動板半成品，並送上熱壓機(圖 4.4)，依
加溫時間-溫度關係及溫度-壓力關係(圖 4.5)來控制振動板成型條件。
(5) 熱壓完成後，使振動板在室溫下自然冷卻，待溫度到達室溫後，再將 振動板取出，即製作完成。
4.1.3 音圈與場磁鐵之製作
音圈部分為設計好各尺寸高度再委託廠商製作，如圖 4.7，其中 d
1
為內 徑，d2
為外徑，t 為厚度，tv
為捲幅，h 為高度，本文所使用到的音圈尺寸 如表 4-1 所示。場磁鐵部分也是設計好各尺寸高度，委託廠商製作各零組 件，再以 AB 膠黏好成型後充磁，結構如圖 4.8，本文所使用到的激振器尺 寸如表 4-2 所示。4.1.4 彈性懸邊之製作
分別使用不織布、矽膠、絹布三種材料，依照以下的方法壓製彈性懸 邊。
不織布熱壓形成彈性懸邊，其製作步驟如下：
(1) 首先裁減下一片適當大小的不織布，於中央位置劃開 X 形狀。
(2) 將不織布放入懸邊模型如圖 4.9，以壓力 300psi、溫度 120℃熱壓 30 分鐘，放在室溫下讓其自然冷卻即完成不織布彈性懸邊。
矽膠與不織布熱壓合成彈性懸邊，其材料柔軟且富有彈性，製作步驟 如下：
(2) 首先裁減下一片適當大小的鐵弗龍片，將矽膠均勻塗抹在上面。
(3) 將塗好矽膠的鐵弗龍片放上熱壓機，以 120℃的溫度預熱 10 分鐘，
將其多餘的水分揮發掉。
(4) 預熱完畢後，將其依順序蓋上適當大小的不織布與另外一片鐵弗龍 片，上下鋪好真空袋及鐵板再放上熱壓機以溫度 120℃，壓力 300psi 熱壓 20 分鐘，使矽膠穿透不織布的毛孔，均勻分佈在不織布的上下 表面。
(5) 熱壓完成之後，將矽膠與不織布合成懸邊裁剪成所需大小，放入懸邊 模型如圖 4.9 加壓成型，再放在室溫下讓其自然冷卻，完成之後如圖 4.10 所示。
絹布熱壓形成彈性懸邊，其製作步驟如下：
(1) 首先裁減下一片適當大小的絹布，於中央位置劃開 X 形狀。
(2) 將絹布放入鋁制懸邊模型如圖 4.11，以壓力 300psi、溫度 120℃熱壓 30 秒鐘，放在室溫下讓其自然冷卻即絹布彈性懸邊，如圖 4.12 所示。
4.1.5 碳纖支承之製作
以碳纖維製作的長條彈性支承步驟如下：
(1) 設計好支承的形狀與尺寸，於繪圖軟體繪製並列印出來。
(2) 依照 4.1.1 節的方法製作一層的碳纖維板。
(3) 將製作出的單層碳纖維板依照列印出來的長條彈性支承形狀切割成 寬度為 1.5mm 的彈性支承。
以碳纖維製作的 z 字型彈性支承步驟如下：
(1) 首先由冷凍庫中取出複合材料預浸材，並在室溫下靜置 12~14 小時。
(2) 將單層碳纖預浸材上下各夾一層厚度 0.02mm 真空帶(如圖 4.13)，並 放入模具壓合(如圖 4.14)。
(3) 將模具送上熱壓機(如圖 4.5)，依加溫時間-溫度關係及溫度-壓力關係
(如圖 4.6)來控制 z 字型彈性支承成型條件。
(4) 等時間一到，關掉熱壓機的溫度，使模具在室溫下自然冷卻，待冷卻 到室溫時，再將 z 字型彈性支承取出(如圖 4.15)。
(5) 取出的 z 字型彈性支承以刀具(如圖 4.16)切割成 1.5mm 的寬度，再剪 出所需要的 z 字型彈性支承長度即完成。
4.1.6 揚聲器之組裝
系統一揚聲器組裝步驟如下：
(1) 依序將音圈與切割好的玻纖彈波放入治具一(如圖 4.17)，並將音圈與 玻纖彈波黏合。
(2) 將壓製好的寬度 1.5mm 之 z 字型碳纖維彈性支承定位在治具一的 1、
2、3、4 角落，並與玻纖彈波黏合，再將寬度 1.5mm 之碳纖維定位在 框的 5、6 位置如圖 4.18，並與 z 字型碳纖維彈性支承及框黏合完成 半成品一，如圖 4.19 所示。
(3) 將壓好的彈性懸邊裁掉多餘部份並與振動板黏合，再經由定位器精準 的與框架黏合，如圖 4.20 所示。
(4) 將音圈定位器套上激振器底座，並與半成品一結合，透過激振器底座 與框架的定位，將音圈與振動板黏合，如圖 4.21 所示。
(5) 將激振器與激振器底座黏合，並裝置在框架上黏合，即完成組裝，如 圖 4.22 所示。
系統二、系統三揚聲器組裝步驟如下：
(1) 將裁好形狀的振動板放入振動板治具裡(如圖 4.23)，本治具為確保振 動板的定位，使振動板邊緣與揚聲器框架保持固定間隙。
(2) 將放入振動板的治具與揚聲器框架結合，並透過音圈治具將音圈固定
在振動板上，並將音圈治具與框以熱溶膠暫時黏合，如圖 4.24 所示。
(3) 將熱壓成型的彈性懸邊裁掉多餘部份，透過治具(如圖 4.25)將懸邊分 別與振動板、框黏合(如圖 4.25)，拿下音圈治具並裝上激振器，組裝 完成揚聲器(如圖 4.26)。