專利名稱：壓電陶瓷傳感器及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓電陶資傳感器及其制作方法，尤其涉及一種壓電 陶瓷傳感器的電極結(jié)構(gòu)及其制作方法。
背景技術(shù)：
陶瓷片具有逆壓電效應(yīng)，即在外加電場的作用下，發(fā)生機(jī)械變形。利 用這個(gè)特性，陶資片可用于制作壓電式傳感器，如壓電式揚(yáng)聲器、壓電式 振動器等等。
相關(guān)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)較簡單的壓電陶資傳感器，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，操作較簡單、易 實(shí)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(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)。
因此，有必要研究一種具有新結(jié)構(gòu)的壓電陶瓷傳感器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需解決的技術(shù)問題是克服上述的不足，提供一種其電極電性連 接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)特且實(shí)用性強(qiáng)的壓電陶瓷傳感器。
根據(jù)上述需解決的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種壓電陶瓷傳感器，其 包括相互交錯(cuò)相疊的n層陶瓷片和為各陶瓷片施加電場的n+l層電極， 所迷各層陶瓷片以之中心線分設(shè)成極化方向相反的兩部分，所述各層電極 包括以所述中心線對半分開的左電極和右電極，所述各左電極上設(shè)有向右 電極凸出的第 一連接部，所述各右電極上設(shè)有向左電極凸出的第二連接
部，相鄰兩層電極上第一連接部和第二連接部的位置相互交錯(cuò)，并且，上 一層第 一 連接部與下 一 層第二連接部的位置對準(zhǔn)且通過它們之間的陶瓷 片上設(shè)有的通孔電性連接，上一層第二連接部與下一層第 一連接部對準(zhǔn)且 亦通過它們之間的陶瓷片上設(shè)有的通孔電性連接。
本發(fā)明還提供了該壓電陶資傳感器的 一種制作方法，該制作方法的步
驟包括
a、 提供數(shù)量為n層陶瓷片，各層陶瓷片以之中心線分設(shè)成極化方向 相反的兩部分，各陶資片包括正表面和反表面；
b、 在最底層的陶瓷片正表面上使用銀膠印刷一層如權(quán)利要求1所述 的左、右電極，再在該陶瓷片的正表面上疊加另一陶瓷片，然后，重復(fù)上 述印刷電極及疊加陶乾片的工序，依此順序循環(huán)"t喿作至最頂層陶瓷片與各 陶瓷片相疊加且其正表面上也印刷有電極，印刷電極時(shí)，相鄰兩層電極上 第一連接部和第二連接部的位置相互交錯(cuò)，并且，上一層第一連接部與下 一層第二連接部對準(zhǔn)，上一層第二連接部與下一層第 一連接部對準(zhǔn)；
c、 自最底層陶瓷片的反表面與連接部對應(yīng)的位置上分別開設(shè)兩通孔， 兩通孔分別貫穿各陶瓷片及其上的連接部直至最頂層陶瓷片正表面上的 第一、第二連接部；
d、在最底層陶資片的反表面上使用銀膠印刷左、右電極，印刷電極 時(shí)，銀膠貫入上述通孔內(nèi)至最頂層陶瓷片正表面上的連接部，以致各層電 極如權(quán)利要求1所述而電性相連。
本發(fā)明還提供了該壓電陶瓷傳感器的另 一 種制作方法，該制作方法的 步驟包括
a、 提供數(shù)量為n層陶瓷片，各層陶瓷片以之中心線分設(shè)成極化方向 相反的兩部分，各陶資片包括正表面和反表面；
b、 在各陶資片上開設(shè)分別對準(zhǔn)的兩通孔；
c、 在最底層的陶瓷片正表面上使用銀膠印刷一層如權(quán)利要求1所述 的左、右電極，再在該陶瓷片的正表面上疊加另一陶瓷片，然后，重復(fù)上 述印刷電極及疊加陶瓷片的工序，依此順序循環(huán)操作至最頂層陶瓷片與各
陶瓷片相疊加且其正表面上也印刷有電極，然后，再在最底層陶資片的反 表面上使用銀膠印刷左、右電極，印刷電極時(shí)，相鄰兩層電極上第一連接 部和第二連接部的位置相互交錯(cuò)并且分別與所述兩通孔對應(yīng)而且銀膠貫 入上迷通孔內(nèi)，以致各層電極如權(quán)利要求1所述而電性相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明壓電陶資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)。
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式壓電陶瓷傳感器的立體分解圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施方式壓電陶瓷傳感器的立體組合圖； 圖3是圖2中A-A方向的剖視圖； 圖4是本發(fā)明現(xiàn)有壓電陶瓷傳感器的立體分解圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施方式壓電陶瓷傳感器100，包括相互 交錯(cuò)層疊的6層矩形陶瓷片l和7層電極2。
各陶瓷片l形狀、尺寸相同，包括正表面IO和與正表面相對的反表 面11,各層陶資片以其中心線分設(shè)成極化方向相反的兩部分，在各陶瓷 片的中心對稱線上設(shè)有兩個(gè)通孔12,各陶資片的兩個(gè)通孔分別對準(zhǔn)。
各層電極2包括左電極21和右電極22,左電極21和右電極22相對 于陶瓷片1表面對半分開，即相對于陶瓷片的中心線分開。在各左電極 21上設(shè)有向右電極22凸出的第一連接部2a，各右電才及22上設(shè)有向左電 極21凸出的第二連接部2b,相鄰兩層電極上第一連接部和第二連接部的 位置相互交錯(cuò)，即，上一層電極上第一連接部和第二連接部的位置和下一 層電極上第一連接部和第二連接部的位置相互交錯(cuò)，并且，上一層第一連 接部與下一層第二連接部的位置對準(zhǔn)，上一層第二連接部與下一層第 一連 接部對準(zhǔn)，如圖1所示，位置對準(zhǔn)的兩組連接部分別與兩組通孔對應(yīng)、對 準(zhǔn)。
施加電場于各陶瓷片上的電極的電性連接關(guān)系如下上一層電極的第 一連接部與下一層電極的第二連接部通過它們之間陶f;片上的通孔12電 性連接；上一層電極的第二連接部與下一層電極的第一連接部也通過它們 之間陶瓷片上的通孔12電性連接。在最頂層陶瓷片的電極上還設(shè)有導(dǎo)電 端3,導(dǎo)電端3實(shí)現(xiàn)與外部電路相連。
本發(fā)明實(shí)施方式壓電陶瓷傳感器的制作方法，該制作方法的步驟包
括
a、 提供6層上述的陶瓷片1,各陶覺片包括正表面IO和反表面11;
b、 任意選取一陶資片為最底層陶瓷片，在此最底層的陶瓷片的正表 面上使用銀膠印刷一層上述的左、右電極，再在該陶瓷片的正表面上疊加 另一陶瓷片，然后，重復(fù)上述印刷電極及疊加陶瓷片的工序，依此順序循 環(huán)操作至最頂層陶瓷片(即最后一層陶瓷片)與各陶瓷片相疊加且其正表 面上也印刷有電極，印刷電極時(shí)，相鄰兩層電極上第一連接部和第二連接 部的位置相互交錯(cuò)，并且，上一層第一連接部與下一層第二連接部對準(zhǔn)， 上 一層第二連接部與下 一層第 一連接部對準(zhǔn)；
c、 自最底層陶瓷片的反表面11與位置已對準(zhǔn)的兩組連接部對應(yīng)的 位置上分別開設(shè)兩通孔，兩通孔分別貫穿各陶瓷片及其上的連接部直至最 頂層陶瓷片正表面上的第一、第二連接部；
d、在最底層陶瓷片的反表面上使用銀膠印刷左、右電極，印刷電極 時(shí)，銀膠會貫入上述通孔內(nèi)至最頂層陶瓷片正表面上的連接部，以致施加 給各陶瓷片電場的各層電極的電性連接關(guān)系如下上一層電極的第一連接 部與下一層電極的第二連接部通過它們之間陶瓷片上的通孔電性連接；上 一層電極的第二連接部與下一層電極的第一連接部也通過它們之間陶瓷 片上的通孔電性連接，如圖3所示。
本發(fā)明實(shí)施方式壓電陶瓷傳感器的另 一 種制作方法，該制作方法的步 驟包括
a、 提供數(shù)量為6層的上述陶瓷片1;
b、 在各陶瓷片上的中心線上開設(shè)分別對準(zhǔn)的兩通孔；
c、 任意選取一陶瓷片為最底層陶瓷片，在此最底層的陶瓷片正表面
上使用銀膠印刷一層如權(quán)利要求1所述的左、右電極，再在該陶資片的正 表面上疊加另一陶瓷片，然后，重復(fù)上述印刷電極及疊加陶資片的工序，
依此順序循環(huán)操作至最頂層陶t;片與各陶t;片相疊加且其正表面上也印 刷有電極，然后，再在最底層陶瓷片的反表面上使用銀膠印刷左、右電極， 印刷電極時(shí)，相鄰兩層電極上第 一連接部和第二連接部的位置相互交錯(cuò)并 且分別與所述兩通孔對應(yīng)銀膠貫入上述通孔內(nèi)，以致施加給各陶瓷片電場 的各層電極的電性連接關(guān)系如下上一層電極的第一連接部與下一層電極
的第二連接部通過它們之間陶瓷片上的通孔電性連接；上一層電極的第二 連接部與下 一層電極的第 一連接部也通過它們之間陶瓷片上的通孔電性 連接，如圖3所示。
本發(fā)明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)。 以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施方式，在此應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明陶瓷片 的數(shù)量不限于6層，還可為l層，2層，4層，8層等等，對于本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出改進(jìn)，但 這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種壓電陶瓷傳感器，包括相互交錯(cuò)相疊的n層陶瓷片和為各陶瓷片施加電場的n+1層電極，其特征在于所述各層陶瓷片以之中心線分設(shè)成極化方向相反的兩部分，所述各層電極包括以所述中心線對半分開的左電極和右電極，所述各左電極上設(shè)有向右電極凸出的第一連接部，所述各右電極上設(shè)有向左電極凸出的第二連接部，相鄰兩層電極上第一連接部和第二連接部的位置相互交錯(cuò)，并且，上一層第一連接部與下一層第二連接部的位置對準(zhǔn)且通過它們之間的陶瓷片上設(shè)有的通孔電性連接，上一層第二連接部與下一層第一連接部對準(zhǔn)且亦通過它們之間的陶瓷片上設(shè)有的通孔電性連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷傳感器，其特征在于相連的連 接部與連接它們的通孔位于同 一 條直線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓電陶乾傳感器，其特征在于所述 n禮
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，各層陶瓷片以之中心線分設(shè)成極化方向 相反的兩部分，各陶資片包括正表面和反表面；b、 在最底層的陶瓷片正表面上使用銀膠印刷一層如權(quán)利要求1所述 的左、右電極，再在該陶資片的正表面上疊加另一陶乾片，然后，重復(fù)上 迷印刷電極及疊加陶瓷片的工序，依此順序循環(huán)操作至最頂層陶瓷片與各 陶瓷片相疊加且其正表面上也印刷有電極，印刷電極時(shí)，相鄰兩層電極上 第一連接部和第二連接部的位置相互交錯(cuò)，并且，上一層第一連接部與下 一層第二連接部對準(zhǔn)，上一層第二連接部與下一層第一連接部對準(zhǔn)；c、 自最底層陶瓷片的反表面與連接部對應(yīng)的位置上分別開設(shè)兩通孔， 兩通孔分別貫穿各陶瓷片及其上的連接部直至最頂層陶瓷片正表面上的 第一、第二連接部； d、在最底層陶瓷片的反表面上使用銀膠印刷左、右電極，印刷電極時(shí)，銀膠貫入上述通孔內(nèi)至最頂層陶瓷片正表面上的連接部，以致各層電 極如權(quán)利要求1所述而電性相連。
5、 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層的陶瓷片，各層陶瓷片以之中心線分設(shè)成極化方 向相反的兩部分，各陶瓷片包4舌正表面和反表面；b、 在各陶瓷片上開設(shè)分別對準(zhǔn)的兩通孔；c、 在最底層的陶瓷片正表面上使用銀膠印刷一層如權(quán)利要求1所述 的左、右電極，再在該陶瓷片的正表面上疊加另一陶瓷片，然后，重復(fù)上 述印刷電極及疊加陶瓷片的工序，依此順序循環(huán)操作至最頂層陶瓷片與各 陶瓷片相疊加且其正表面上也印刷有電極，然后，再在最底層陶瓷片的反 表面上使用銀膠印刷左、右電極，印刷電極時(shí)，相鄰兩層電極上第一連接 部和第二連接部的位置相互交錯(cuò)并且分別與所述兩通孔對應(yīng)而且銀膠貫 入上述通孔內(nèi)，以致各層電極如權(quán)利要求1所述而電性相連。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種壓電陶瓷傳感器及其制作方法，該壓電陶瓷傳感器的每層電極包括左電極和右電極，相鄰兩層電極上的左電極和右電極相互交錯(cuò)通過它們之間的陶瓷片上設(shè)有的通孔而電性相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明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)。
文檔編號H01L41/083GK101350395SQ200810141819
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者杰 何, 阮學(xué)政, 馬國陽 申請人:瑞聲聲學(xué)科技(常州)有限公司