壓電陶瓷傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種壓電陶瓷傳感器，包括n層陶瓷片和為各陶瓷片施加電場(chǎng)的n+1層電極層，所述陶瓷片與所述電極層相互交錯(cuò)相疊，所述n層陶瓷片包括第一層陶瓷片、第二層陶瓷片至第n層陶瓷片，所述n+1層電極包括第一層電極、第二層電極至第n+1層電極。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型壓電陶瓷傳感器電極的電性連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且產(chǎn)品的可靠性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】壓電陶瓷傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種壓電陶瓷傳感器，尤其涉及一種壓電陶瓷傳感器的電極連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷片具有逆壓電效應(yīng)，即在外加電場(chǎng)的作用下，發(fā)生機(jī)械變形。利用這個(gè)特性，陶瓷片可用于制作壓電式傳感器，如壓電式揚(yáng)聲器、壓電式振動(dòng)器等等。
[0003]相關(guān)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的壓電陶瓷傳感器，包括基片、兩陶瓷片，在基片的上、下表面上印刷有施加給兩陶瓷片電場(chǎng)的銀膠電極，兩陶瓷片完全貼合在基片的上、下表面上。各電極延伸至基片的端部以實(shí)現(xiàn)與外部電路相連。此種電極電性連接結(jié)構(gòu)，對(duì)只具有一層或兩層少數(shù)量的陶瓷片結(jié)構(gòu)的壓電陶瓷傳感器，操作較簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)。但是如果對(duì)于多層陶瓷片(例如三片或三片以上)而言，則需要多層基片，并且施加給各陶瓷片上的各電極均延伸至基片的端部以實(shí)現(xiàn)與外部電路相連，這樣操作非常麻煩，且難以實(shí)現(xiàn)。
[0004]因此，有必要研究一種具有新結(jié)構(gòu)的壓電陶瓷傳感器。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型需解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述的不足，提供一種其電極電性連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且產(chǎn)品可靠性強(qiáng)的新型壓電陶瓷傳感器。
[0006]根據(jù)上述需解決的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種壓電陶瓷傳感器，包括η層陶瓷片和為各陶瓷片施加電場(chǎng)的n+1層電極層，所述陶瓷片與所述電極層相互交錯(cuò)相疊，所述η層陶瓷片包括第一層陶瓷片、第二層陶瓷片至第η層陶瓷片，所述n+1層電極包括第一層電極、第二層電極至第n+1層電極，
[0007]第一層電極、第二層電極至第η層電極分別包括相對(duì)獨(dú)立的大電極和小電極，相鄰電極層的大電極相互錯(cuò)開(kāi)，相鄰電極層的小電極也相互錯(cuò)開(kāi)；
[0008]第n+1層電極為一整體結(jié)構(gòu)；
[0009]第一層陶瓷片、第二層陶瓷片至第η-1層陶瓷片的兩端部分別設(shè)有第一通孔和第二通孔，同一陶瓷片上的第一通孔和第二通孔在同一電極層的正投影分別位于大電極與小電極上；
[0010]第η層陶瓷片的端部設(shè)有第三通孔，所述第三通孔在第η層電極層上的正投影位于大電極或小電極上；
[0011]每層電極層的大電極與相鄰電極層的小電極通過(guò)他們之間的第一通孔和第二通孔相互電連接，
[0012]第n+1層電極通過(guò)第η層陶瓷片上的第三通孔與第η層電極電連接。
[0013]優(yōu)選的，所述陶瓷片上的所有第一通孔均對(duì)齊，所述陶瓷片上的所有第二通孔均對(duì)齊。
[0014]優(yōu)選的，所述第η層陶瓷片上的第三通孔與第一通孔或第二通孔對(duì)齊。[0015]優(yōu)選的，所述n≥2。
[0016]優(yōu)選的，所述每層電極的大電極與相鄰電極層的小電極通過(guò)向他們之間的通孔注入銀膠實(shí)現(xiàn)相互電連接，第n+1層電極通過(guò)向第η層陶瓷片上的通孔注入銀膠實(shí)現(xiàn)與第η層電極電連接。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型壓電陶瓷傳感器電極的電性連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)特，且實(shí)用性強(qiáng)，而且陶瓷片的有效振動(dòng)面積增大，容量高，聲學(xué)性能得到提高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的壓電陶瓷傳感器的立體分解圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的壓電陶瓷傳感器的立體分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例的壓電陶瓷傳感器100，包括η層陶瓷片和為各陶瓷片施加電場(chǎng)的n+1層電極層，所述陶瓷片與所述電極層相互交錯(cuò)相疊，所述η層陶瓷片包括第一層陶瓷片21、第二層陶瓷片22至第η層陶瓷片η '，所述n+1層電極包括第一層電極11、第二層電極12至第n+1層電極。其中，η可為大于I的任何自然數(shù)。
[0022]第一層電極11、第二層電極12至第η層電極分別包括相對(duì)獨(dú)立的大電極112和小電極111，相鄰電極層的大電極112相互錯(cuò)開(kāi)，相鄰電極層的小電極111也相互錯(cuò)開(kāi)；第11+1層電極為一整體結(jié)構(gòu)。
[0023]第一層陶瓷片21、第二層陶瓷片22至第η-1層陶瓷片的兩端部分別設(shè)有第一通孔211和第二通孔212，同一陶瓷片上的第一通孔211和第二通孔212在同一電極層的正投影分別位于大電極112與小電極111上，并且所述陶瓷片上的所有第一通孔211均對(duì)齊，所述陶瓷片上的所有第二通孔212均對(duì)齊；第η層陶瓷片的端部設(shè)有第三通孔213，所述第三通孔213在第η層電極層上的正投影位于大電極或小電極上，并且該第三通孔213與第η_1層的第一通孔211或第二通孔212對(duì)齊。
[0024]每層電極的大電極112與相鄰電極層的小電極111通過(guò)向他們之間的第一通孔211和第二通孔212注入銀膠實(shí)現(xiàn)相互電連接，第n+1層電極通過(guò)向第η層陶瓷片η '上的第三通孔213注入銀膠實(shí)現(xiàn)與第η層電極電連接。
[0025]參照?qǐng)D2所示，為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的壓電陶瓷傳感器10，此時(shí)η=2，則有3層電極層，分別為第一層電極11'、第二層電極12 ^以及第三層電極13' ;2層陶瓷片，分別為第一層陶瓷片21'以及第二層陶瓷片22'。由上到下依次層疊:第一層電極
(即最頂層)、第一層陶瓷片21丨、第二層電極12丨、第二層陶瓷片22丨、第三層電極13丨(即最底層)。在傳感器的制作過(guò)程中，第三層電極13 '(即最底層)與基片膠合在一起。
[0026]第一層電極11包括相對(duì)分開(kāi)的第一大電極112 '與第一小電極111,，第二層電極12丨包括相對(duì)分開(kāi)的第二大電極122丨與第二小電極121丨，第三層電極13丨為一整體結(jié)構(gòu)。第一層陶瓷片21 '的兩端分別設(shè)有第一通孔211 '與第二通孔212'，第二層陶瓷片22'的一端設(shè)有第三通孔223 '，并且第三通孔223'與第二通孔212'對(duì)準(zhǔn)。印刷電極時(shí)，銀膠會(huì)貫入上述通孔內(nèi)，則第一小電極111,與第二大電極122'通過(guò)第一層陶瓷片21'的第一通孔211 '電性相連，第一大電極112'與第二小電極121 '通過(guò)第一層陶瓷片212'的第二通孔212'電性相連，第三層電極13 '與第二小電極121 '通過(guò)第二層陶瓷片22'的第三通孔223'電性相連。此種結(jié)構(gòu)的壓電陶瓷傳感器電極的電性連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)特，且實(shí)用性強(qiáng)。
[0027]由于每個(gè)電極層的大電極占大部分區(qū)域，小電極只占小部分區(qū)域，故每個(gè)電極層施加電場(chǎng)的作用為大電極，并且由于第一層電極11 '的第一大電極112 '與第一小電極111丨與電性相反的電路連接，則相鄰的電極層的施加電場(chǎng)方向相反，因此，施加在相鄰的兩陶瓷片的電場(chǎng)相反，兩陶瓷片的極化方向也相反，故各陶瓷片振動(dòng)的方向相同。
[0028]另外，由于第二層陶瓷片22丨僅有一個(gè)通孔，即第三通孔223丨，則第三層電極22'僅通過(guò)第三通孔223 '與第二層電極12'的第二小電極121 '電性相連，而第三層電極13 ^與第二層電極12 ^的第二大電極122 ^并未電性相連，因此，為一整體結(jié)構(gòu)的第三層電極13 ^不會(huì)形成短路，第三層電極13'與基片膠合也不會(huì)形成短路，不必在第三層電極13'與基片之間印刷絕緣層。此種結(jié)構(gòu)的壓電陶瓷傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了制作步驟，并且提高了可靠性。
[0029]以上所述的僅是本實(shí)用新型的實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可 以做出改進(jìn)，但這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種壓電陶瓷傳感器，包括η層陶瓷片和為各陶瓷片施加電場(chǎng)的n+1層電極層，所述陶瓷片與所述電極層相互交錯(cuò)相疊，所述η層陶瓷片包括第一層陶瓷片、第二層陶瓷片至第η層陶瓷片，所述n+1層電極包括第一層電極、第二層電極至第n+1層電極，其特征在于: 第一層電極、第二層電極至第η層電極分別包括相對(duì)獨(dú)立的大電極和小電極，相鄰電極層的大電極相互錯(cuò)開(kāi)，相鄰電極層的小電極也相互錯(cuò)開(kāi)； 第n+1層電極為一整體結(jié)構(gòu)； 第一層陶瓷片、第二層陶瓷片至第η-1層陶瓷片的兩端部分別設(shè)有第一通孔和第二通孔，同一陶瓷片上的第一通孔和第二通孔在同一電極層的正投影分別位于大電極與小電極上； 第η層陶瓷片的端部設(shè)有第三通孔，所述第三通孔在第η層電極層上的正投影位于大電極或小電極上； 每層電極層的大電極與相鄰電極層的小電極通過(guò)他們之間的第一通孔和第二通孔相互電連接， 第n+1層電極通過(guò)第η層陶瓷片上的第三通孔與第η層電極電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型壓電陶瓷傳感器，其特征在于:所述陶瓷片上的所有第一通孔均對(duì)齊，所述陶瓷片上的所有第二通孔均對(duì)齊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型壓電陶瓷傳感器，其特征在于:所述第η層陶瓷片上的第三通孔與第一通孔或第二通孔對(duì)齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型壓電陶瓷傳感器，其特征在于:所述η> 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型壓電陶瓷傳感器，其特征在于:所述每層電極的大電極與相鄰電極層的小電極通過(guò)向他們之間的第一通孔和第二通孔注入銀膠實(shí)現(xiàn)相互電連接，第n+1層電極通過(guò)向第η層陶瓷片上的第三通孔注入銀膠實(shí)現(xiàn)與第η層電極電連接。
【文檔編號(hào)】H01L41/083GK203377267SQ201320247647
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月6日
【發(fā)明者】何杰, 賀旺, 柳林 申請(qǐng)人:瑞聲精密制造科技(常州)有限公司