雙晶壓電陶瓷片及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雙晶壓電陶瓷片及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]壓電陶瓷揚聲器是通過壓電陶瓷片的逆壓電效應(yīng)來實現(xiàn)電學(xué)-力學(xué)-聲學(xué)轉(zhuǎn)換的一種電聲換能器件，被廣泛應(yīng)用于便攜式設(shè)備終端中。雙晶壓電陶瓷片是一種常用的壓電陶瓷片，它是由兩個極化方向相反的單晶壓電陶瓷片通過低溫?zé)Y(jié)疊層共燒在一起，當(dāng)雙晶壓電陶瓷片通過其引出電極接受到音頻電壓信號時，根據(jù)雙晶壓電陶瓷片的逆壓電效應(yīng)原理，雙晶壓電陶瓷片會發(fā)生振動而產(chǎn)生聲波。由于目前所使用的雙晶壓電陶瓷片上的兩個引出電極只是布置在其上表面的一側(cè)端部，這種雙晶壓電陶瓷片的振動效果不十分理想；由上述結(jié)構(gòu)的雙晶壓電陶瓷片制備的壓電陶瓷揚聲器的低音的音質(zhì)較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個目的是提供一種振動效果非常優(yōu)異、從而能提高低音音質(zhì)的雙晶壓電陶瓷片。本發(fā)明的另一個目的是提供一種應(yīng)用該雙晶壓電陶瓷片制備的低音音質(zhì)更好的壓電陶瓷揚聲器、以及該壓電陶瓷揚聲器的應(yīng)用。
[0004]為實現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:所述的雙晶壓電陶瓷片，在雙晶壓電陶瓷片上設(shè)置有兩個作為信號輸入端的引出電極，引出電極的具體結(jié)構(gòu)為:在雙晶壓電陶瓷片的上表面與下表面分別設(shè)置有電極層，位于雙晶壓電陶瓷片的上表面的電極層被分隔成一對呈左右分布且相互不導(dǎo)通的第一電極層，兩個第一電極層的面積之比等于
0.9?1.1，每個第一電極層被分隔成呈前后分布且相互不導(dǎo)通的第一前電極層與第一后電極層，每個第一電極層中的第一后電極層的面積大于第一前電極層的面積；位于雙晶壓電陶瓷片的下表面的電極層被分隔成一對呈左右分布且相互不導(dǎo)通的第二電極層，兩個第二電極層的面積之比等于0.9?1.1，每個第二電極層被分隔成呈前后分布且相互不導(dǎo)通的第二前電極層與第二后電極層，每個第二電極層中的第二前電極層的面積大于第二后電極層的面積；每個第一電極層的第一前電極層與位于同側(cè)的第二電極層的第二前電極層通過導(dǎo)電層相連通形成第一分引出電極，每個第一電極層的第一后電極層與位于同側(cè)的第二電極層的第二后電極層通過導(dǎo)電層相連通形成第二分引出電極，位于同側(cè)的第一分引出電極與第二分引出電極相互串聯(lián)形成雙晶壓電陶瓷片的一個引出電極。
[0005]進一步地，前述的雙晶壓電陶瓷片，其中:每個第一電極層中的第一后電極層與第一前電極層的面積比為(3?4.5): I，每個第二電極層中的第二前電極層與第二后電極層的面積比為(3?4.5): 1
[0006]進一步地，前述的雙晶壓電陶瓷片，其中:位于雙晶壓電陶瓷片上表面的電極層的總面積占雙晶壓電陶瓷片上表面面積的(90?98)%，位于雙晶壓電陶瓷片下表面的電極層的總面積占雙晶壓電陶瓷片下表面面積的(90?98) %。
[0007]進一步地，前述的雙晶壓電陶瓷片，其中:兩個引出電極位于雙晶壓電陶瓷片的同一表面的同一側(cè)。
[0008]進一步地，前述的雙晶壓電陶瓷片，其中:位于雙晶壓電陶瓷片的上表面的兩個第一電極層呈左右對稱分布，位于雙晶壓電陶瓷片的下表面的兩個第二電極層呈左右對稱分布。
[0009]為實現(xiàn)上述第二個目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:由前述的雙晶壓電陶瓷片制備得到的壓電陶瓷揚聲器，即:所述的壓電陶瓷揚聲器中采用前述結(jié)構(gòu)的雙晶壓電陶瓷片作為振動發(fā)聲元件。
[0010]進一步地，前述的壓電陶瓷揚聲器，其中:所述的壓電陶瓷揚聲器的結(jié)構(gòu)為:包括密閉的前蓋，在前蓋內(nèi)設(shè)置有雙晶壓電陶瓷片，在雙晶壓電陶瓷片的前側(cè)設(shè)置有彈性振膜，雙晶壓電陶瓷片與彈性振膜共同形成振動組件，在前蓋的后側(cè)蓋設(shè)有后蓋，振動組件位于前蓋與后蓋之內(nèi)，在前蓋的中間位置設(shè)置有利于振動組件振動的凹腔，后蓋與振動組件之間設(shè)置有空腔，振動組件的后側(cè)通過第一雙面膠墊與后蓋相固定，振動組件的前側(cè)通過第二雙面膠墊與前蓋相固定，在雙晶壓電陶瓷片上壓貼有撓性印刷電路板，撓性印刷電路板與雙晶壓電陶瓷片的引出電極電連接，撓性印刷電路板作為壓電陶瓷揚聲器的電信號輸入端而伸出至后蓋外側(cè)。
[0011]更進一步地，應(yīng)用前述的壓電陶瓷揚聲器制備的手機或平板電腦，其中:所述的壓電陶瓷揚聲器作為手機或平板電腦的發(fā)聲器件，并且壓電陶瓷揚聲器的前蓋就是手機或平板電腦的后殼的一部分。
[0012]進一步地，前述的手機或平板電腦，其中:前蓋與手機或平板電腦的后殼一體成形而成為一個整體。
[0013]進一步地，前述的手機或平板電腦，其中:前蓋密封固定安裝在手機或平板電腦后殼上預(yù)設(shè)的安裝孔中而與后殼固定連成為一個整體。
[0014]通過上述技術(shù)方案的實施，本發(fā)明的有益效果是:接入音頻電壓信號后雙晶壓電陶瓷片的振動效果十分優(yōu)異；應(yīng)用該雙晶壓電陶瓷片制備的壓電陶瓷揚聲器的低音音質(zhì)更好。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述的雙晶壓電陶瓷片上表面上各電極層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1所示的雙晶壓電陶瓷片下表面上各電極層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為圖1的左視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為圖1的右視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為圖1中表示出雙晶壓電陶瓷片的兩個引出電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6為采用本發(fā)明所述的雙晶壓電陶瓷片制備的壓電陶瓷揚聲器的一種較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖7為本發(fā)明所述的壓電陶瓷揚聲器應(yīng)用于手機或平板電腦的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0023]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，所述的雙晶壓電陶瓷片，在雙晶壓電陶瓷片I上設(shè)置有兩個作為信號輸入端的引出電極，引出電極的具體結(jié)構(gòu)為:在雙晶壓電陶瓷片I的上表面與下表面分別設(shè)置有一層電極層，電極層通常由銀漿制成，位于雙晶壓電陶瓷片上表面的電極層的總面積占雙晶壓電陶瓷片上表面面積的(90?98)%，位于雙晶壓電陶瓷片下表面的電極層的總面積占雙晶壓電陶瓷片下表面面積的(90?98)% ;位于雙晶壓電陶瓷片I的上表面的電極層被溝槽7分隔成一對呈左右對稱分布且相互不導(dǎo)通的第一電極層，每個第一電極層被溝槽7分隔成呈前后分布且相互不導(dǎo)通的第一前電極層與第一后電極層，每個第一電極層中的第一后電極層的面積大于第一前電極層的面積，每個第一電極層中的第一后電極層與第一前電極層的面積比為(3?4.5): 1，即:位于雙晶壓電陶瓷片I的上表面的電極層被溝槽7分隔成呈左右對稱且相互不導(dǎo)通的左第一前電極層3與右第一前電極層4、以及呈左右對稱且相互不導(dǎo)通的左第一后電極層5與右第一后電極層6共四個電極層，左第一前電極層3與左第一后電極層5呈前后分布且被溝槽7隔斷而相互不導(dǎo)通，左第一后電極層5的面積大于左第一前電極層3、且左第一后電極層5的面積與左第一前電極層3的面積比為(3?4): 1，右第一前電極層4與右第一后電極層6呈前后分布且被溝槽7隔斷而相互不導(dǎo)通，右第一后電極層6的面積大于右第一前電極層4、且右第一后電極層6的面積與右第一前電極層4的面積比為(3?4.5): I;位于雙晶壓電陶瓷片I的下表面的電極層被溝槽71分隔成一對呈左右對稱且相互不導(dǎo)通的第二電極層，每個第二電極層被溝槽71分隔成呈前后分布且相互不導(dǎo)通的第二前電極層與第二后電極層，每個第二電極層中的第二前電極層的面積大于第二后電極層的面積，每個第二電極層中的第二前電極層與第二后電極層的面積比為(3?4.5): 1，即:位于雙晶壓電陶瓷片I的下表面的電極層被溝槽71分隔成呈左右對稱且相互不導(dǎo)通的左第二前電極層9與右第二前電極層10、以及呈左右對稱且相互不導(dǎo)通的左第二后電極層11與右第二后電極層12共四個電極層，左第二前電極層9與左第二后電極層11呈前后分布且被溝槽71隔斷而相互不導(dǎo)通，左第二前電極層9的面積大于左第二后電極層11、且左第二前電極層9與左第二后電極層11的面積比為(3?4.5): I，右第二前電極層10與右