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使用微圓頂陣列的壓電式換能器的制作方法

文檔序號(hào):12328268閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種壓電式換能器,包括:

支撐結(jié)構(gòu),其中具有孔;以及

換能器元件,具有固定到支撐結(jié)構(gòu)的第一表面的內(nèi)表面,該換能器包括驅(qū)動(dòng)電極、參比電極以及布置在驅(qū)動(dòng)電極和參比電極之間的換能器元件,換能器元件具有定位成接收或產(chǎn)生外部介質(zhì)中的壓力波的外表面,并且其中,驅(qū)動(dòng)電極、參比電極和壓電元件均包括相應(yīng)柔性部和連接到該相應(yīng)柔性部的相應(yīng)靜止部,

其中,驅(qū)動(dòng)電極、參比電極和壓電元件的柔性部懸于所述支撐結(jié)構(gòu)的孔之上,并在所述驅(qū)動(dòng)電極和所述參比電極之間沒有施加電壓以及沒有施加會(huì)增加柔性部上的機(jī)械應(yīng)力的力的情況下相對(duì)于支撐件的第一表面在第一方向上彎曲,并且其中,所述參比電極、驅(qū)動(dòng)電極和壓電元件的柔性部響應(yīng)于在所述驅(qū)動(dòng)電極和所述參比電極之間施加的驅(qū)動(dòng)電壓而偏轉(zhuǎn)。

2.如權(quán)利要求1所述的壓電式換能器,其中,所述支撐結(jié)構(gòu)包括基底,該基底具有第一表面和形成在基底第一表面中的空腔,以提供所述孔。

3.如權(quán)利要求1所述的壓電式換能器,其中,所述支撐結(jié)構(gòu)包括基底以及位于基底和換能器元件之間的支撐件,并且其中,所述孔穿過該支撐件而形成,并且所述基底跨越所述孔。

4.如權(quán)利要求3所述的壓電式換能器,其中,所述支撐件具有第一側(cè)和第二側(cè),所述第一側(cè)附接至所述基底的第一表面,所述第二側(cè)附接至驅(qū)動(dòng)電極和參比電極中定位成更靠近基底第一表面的那個(gè)電極的相應(yīng)靜止部。

5.如權(quán)利要求3所述的壓電式換能器,其中,所述支撐件是導(dǎo)電的。

6.如權(quán)利要求4所述的壓電式換能器,其中,所述支撐件包括金屬環(huán)。

7.如權(quán)利要求6所述的壓電式換能器,其中,所述金屬環(huán)提供所述基底和所述換能器元件之間的共晶鍵合。

8.如權(quán)利要求5所述的壓電式換能器,其中,所述支撐件將換能器元件電連接到形成在基底中的集成電路。

9.如權(quán)利要求1所述的壓電式換能器,其中,所述外表面包括覆蓋驅(qū)動(dòng)電極或參比電極的柔性膜。

10.如權(quán)利要求1所述的壓電式換能器,其中,所述換能器元件是多個(gè)大致相同的換能器元件之一,其中,支撐結(jié)構(gòu)包括基底以及位于基底和換能器元件之間的多個(gè)支撐件。

11.如權(quán)利要求10所述的壓電式換能器,其中,所述基底包括跨越多個(gè)支撐件的層。

12.如權(quán)利要求11所述的壓電式換能器,其中,所述多個(gè)換能器元件形成在跨越多個(gè)支撐件的連續(xù)層中。

13.如權(quán)利要求12所述的壓電式換能器,其中,所述多個(gè)大致相同的換能器元件中的每個(gè)換能器元件由多個(gè)支撐件的相應(yīng)支撐件支撐在基底之上。

14.如權(quán)利要求10所述的壓電式換能器,其中,所述換能器元件是大致相同的換能器元件的線性陣列之一。

15.如權(quán)利要求10所述的壓電式換能器,其中,所述換能器元件是大致相同的換能器元件的二維陣列之一。

16.如權(quán)利要求10所述的壓電式換能器,其中,所述基底包括集成電路,構(gòu)造成獨(dú)立地感測(cè)施加到所述多個(gè)換能器元件的相應(yīng)換能器元件的外表面上的壓力變化。

17.如權(quán)利要求1所述的壓電式換能器,其中,所述驅(qū)動(dòng)電極定位成比所述參比電極更靠近支撐結(jié)構(gòu)。

18.如權(quán)利要求1所述的壓電式換能器,其中,所述驅(qū)動(dòng)電極、參比電極和壓電元件的柔性部均彎曲遠(yuǎn)離所述孔。

19.如權(quán)利要求1所述的壓電式換能器,其中,所述驅(qū)動(dòng)電極、參比電極和壓電元件的柔性部均朝向所述孔彎曲。

20.如權(quán)利要求1所述的壓電式換能器,其中,所述壓電元件包括由平面部包圍的彎曲部,其中,所述壓電元件的平面部和彎曲部的周界部是所述壓電元件的靜止部的一部分。

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