專利名稱:新的壓電陶瓷傳感器及其制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種壓電陶瓷傳感器及其制作方法,尤其涉及一種壓電 陶瓷傳感器的電極連接結構及其制作方法。
背景技術:
陶瓷片具有逆壓電效應,即在外加電場的作用下,發(fā)生機械變形。 利用這個特性,陶瓷片可用于制作壓電式傳感器,如壓電式揚聲器、壓 電式振動器等等。
相關結構較簡單的壓電陶瓷傳感器,如圖4所示,包括基片41、兩 陶資片(42a、 42b),在基片41的上、下表面上印刷有施加給兩陶瓷片 電場的銀膠電極410,兩陶資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現(xiàn)與外部電路相連。此種電極電性連接結構, 對只具有一層或兩層少數(shù)量的陶瓷片結構的壓電陶瓷傳感器,操作較簡 單、易實現(xiàn)。但是如果對于多層陶瓷片(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 以實現(xiàn)與外部電路相連,這樣操作非常麻煩,且難以實現(xiàn)。
因此,有必要研究一種具有新結構的壓電陶瓷傳感器。
發(fā)明內容
本發(fā)明需解決的技術問題是克服上述的不足,提供一種其電極電性 連接結構設計獨特且實用性強的新型壓電陶瓷傳感器。
根據(jù)上述需解決的技術問題,本發(fā)明提供了 一種壓電陶瓷傳感器, 包括相互交錯相疊的n層陶瓷片和為各陶瓷片施加電場的n+l層電極, 所述n層陶瓷片包括相對的左端和右端,所述n+l層電極包括第一層外 電極、第二層至第n+l層電極,
第二層至第n+l層電極的長度少于陶瓷片的長度,其中,相鄰電極
分別對準陶資片的左端和右端;
第一層外電極包括相對分開的第一電極和位于端部且只占小部分 區(qū)域的第二電極;第一電極與第三層電極相應對準陶資片的左端或右 端,第二電極與第二層電極相應對準陶資片的左端或右端;
在所述n層陶瓷片的左端設有左端電極,左端電極與和陶資片左端 對準的各電極相連;
在所述n層陶乾片的右端設有右端電極,右端電才及與和陶資片右端 對準的各電才及相連。
本發(fā)明還提供了 一種壓電陶瓷傳感器的制作方法,所述制作方法的 步驟包括
a、 提供數(shù)量為n層陶資片,所述n層陶瓷片包括第一層陶資片至 第n層陶瓷片,各陶瓷片包括正表面和反表面,具有相對的左端和右端;
b、 在第一層陶瓷片正表面上使用銀膠印刷一層電極,再在該陶覺 片的正表面上疊加另一陶瓷片,然后,重復上述印刷電極及疊加陶資片 的工序,依此順序循環(huán)操作至第n層陶瓷片被疊加且其正表面上也印刷 有電極,印刷電極時,各電極的長度少于陶瓷片的長度,其中,相鄰電 極分別對準陶乾片的左端和右端;
c、 在已相互疊加的陶資片組上的左端印刷一左端電極,右端印刷 一右端電極,左端電極和右端電極如權利要求1所述與各層電極相連;
d、 在上述第一層陶瓷片的反表面上使用銀膠印刷相對分開的第一 電極和只占小部分區(qū)域的第二電極,第一電極通過左端電極或右端電極 與第三層電極相連,第二電極通過左端電極或右端電極與第二層電極相 連。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明壓電陶瓷傳感器電極的電性連接結構設計 獨特,且實用性強,而且相互連接的電極的連接面積大,電性連接可靠。
圖l是本發(fā)明實施方式壓電陶瓷傳感器未刷左、右端電極的結構示
意圖2是本發(fā)明實施方式壓電陶瓷傳感器的立體示意圖3是圖2中A-A方向的剖視圖4是相關壓電陶瓷傳感器的立體分解圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明實施方式壓電陶瓷傳感器100,包括相 互交錯層疊的8層矩形陶瓷片l和9層電極2。
各陶瓷片1形狀、尺寸相同,包括正表面IO和與正表面相對的反 表面11,各陶資片具有相對的左端和右端。
9層電極2包括第一層外電極21、第二層電極22、第三層電極23…… 第八層電極28、和第九層電極29。各層電極的長度少于陶瓷片的長度, 其中,相鄰電才及分別對準陶瓷片的左端和右端。即如本發(fā)明一種實施方 式第二層電極、第四層電極、第六層電極、第八層電極對準陶瓷片的 左端,第三層電極、第五層電極、第七層電極、第九層電極對準陶瓷片 的右端。由于各電極的長度少于陶瓷片的長度,故第二層電極、第四層 電極、第六層電極、第八層電極僅在陶資片的右端露出,第三層電極、 第五層電極、第七層電極、第九層電極僅在陶瓷片的左端露出,如圖1 所示。
第一層外電才及21包括相對分開的第一電才及21a和位于端部且只占 小部分區(qū)域的第二電極21b。第一電極與第三層電極相應對準陶瓷片的 左端,第二電極與第二層電極相應對準陶瓷片的右端。
如圖2和圖3所示,在8層陶t;片的左端設有左端電極31,由于第 一電極、第三層電極、第五層電極、第七層電極、第九層電極在陶瓷片 的左端露出,故左端電極31與第一電極、第三層電極、第五層電極、 第七層電極、第九層電極相連,即與和陶資片左端對準的各電極相連。
同理,在8層陶瓷片的右端設有右端電極32,由于第二電極、第二 層電極、第四層電極、第六層電極、第八層電極在陶乾片的右端露出, 故右端電極與第二電極、第二層電極、第四層電極、第六層電極、第八
層電極相連,即與和陶t:片右端對準的各電極相連。
本發(fā)明第一層外電極上的兩電極與外部電路相連,以實現(xiàn)為各層陶 瓷片施加電場,由于第二電極21b只占小部分區(qū)域,故第一層電極施加 電場的作用為第一電極21a。
本發(fā)明相鄰的兩陶瓷片的極化方向相反,而施加在相鄰的兩陶資片 的電場方向亦相反,故各陶瓷片振動的方向相同。
本發(fā)明還提供了 一種壓電陶瓷傳感器的制作方法,所述制作方法的 步驟包括
a、 提供數(shù)量為8層陶瓷片,所述8層陶瓷片包括第一層陶瓷片至 第8層陶瓷片,各陶瓷片包括正表面和反表面,具有相對的左端和右端;
b、 在第一層陶瓷片正表面上使用銀膠印刷一層電極,再在該陶資 片的正表面上疊加另一陶瓷片,然后,重復上述印刷電極及疊加陶資片 的工序,依此順序循環(huán)操作至第8層陶瓷片被疊加且其正表面上也印刷 有電極,印刷電極時,各電極的長度少于陶瓷片的長度,并且,相鄰電 極分別對準陶資片的左端和右端;
c、 在已相互疊加的陶資片組上的左端印刷一左端電極,右端印刷 一右端電^L,讓左端電4及與和陶資片左端對準的電才及相連、右端電4及與 和陶瓷片右端對準的電極相連。
d、 在上述第一層陶瓷片的反表面上使用銀膠印刷相對分開的第一 電極和只占小部分區(qū)域的第二電極,第一電極通過左端電極與第三層電 極相連,第二電極通過右端電極與第二層電極相連。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明壓電陶瓷傳感器電極的電性連接結構設計 獨特,且實用性強,而且電極連接面積大,電性連接可靠。
以上所述的僅是本發(fā)明的實施方式,在此應當指出,本發(fā)明陶瓷片 的數(shù)量不限于8層,還可為1層,2層,4層,6層等等,對于本領域的 普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出改進, 但這些均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、一種壓電陶瓷傳感器,包括相互交錯相疊的n層陶瓷片和為各陶瓷片施加電場的n+1層電極,所述n層陶瓷片包括相對的左端和右端,所述n+1層電極包括第一層外電極、第二層至第n+1層電極,其特征在于:第二層至第n+1層電極的長度少于陶瓷片的長度,其中,相鄰電極分別對準陶瓷片的左端和右端;第一層外電極包括相對分開的第一電極和位于端部且只占小部分區(qū)域的第二電極;第一電極與第三層電極相應對準陶瓷片的左端或右端,第二電極與第二層電極相應對準陶瓷片的左端或右端;在所述n層陶瓷片的左端設有左端電極,左端電極與和陶瓷片左端對準的各電極相連;在所述n層陶瓷片的右端設有右端電極,右端電極與和陶瓷片右端對準的各電極相連。
2、 根據(jù)權利要求1所述的壓電陶瓷傳感器,其特征在于所述n>1。
3、 根據(jù)權利要求1所述的壓電陶瓷傳感器,其特征在于所述n=8。
4、 一種壓電陶瓷傳感器的制作方法,其特征在于所述制作方法 的步驟包括a、 提供數(shù)量為n層陶瓷片,所述n層陶瓷片包括第一層陶瓷片至 第n層陶瓷片,各陶資片包括正表面和反表面,具有相對的左端和右端;b、 在第一層陶資片正表面上使用銀膠印刷一層電極,再在該陶瓷 片的正表面上疊加另一陶瓷片,然后,重復上述印刷電極及疊加陶瓷片 的工序,依此順序循環(huán)操作至第n層陶瓷片被疊加且其正表面上也印刷 有電極,印刷電極時,各電極的長度少于陶瓷片的長度,其中,相鄰電 極分別對準陶瓷片的左端和右端;C、在已相互疊加的陶瓷片組上的左端印刷一左端電極,右端印刷一右端電極,左端電極和右端電極如權利要求1所述與各層電極相連;d、在上述第一層陶瓷片的反表面上使用銀膠印刷相對分開的第一 電極和只占小部分區(qū)域的第二電極,第一電極通過左端電極或右端電極 與第三層電極相連,第二電極通過左端電極或右端電極與第二層電極相 連。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新的壓電陶瓷傳感器,該壓電陶瓷傳感器的各層電極分別通過與陶瓷片兩端設有的電極相連而相互隔層電性相連。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明壓電陶瓷傳感器電極的電性連接結構設計獨特,且實用性強,而且相互連接的電極的連接面積大,電性連接可靠。
文檔編號H01L41/24GK101383394SQ20081021639
公開日2009年3月11日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權日2008年9月26日
發(fā)明者阮學政 申請人:瑞聲聲學科技(常州)有限公司