CN113140667A - 一种压电振动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种压电振动装置，包括：陶瓷层，设有相对的第一表面和第二表面；第一表面设有第一电极层；第二表面分别设有第一电极层、第二电极层以及绝缘层；第一表面的第一电极层通过陶瓷层的侧面连接至第二表面；第一电极层与第二电极层结构相同，设有与陶瓷层粘连的活泼金属层，与活泼金属层粘连的阻焊层，与阻焊层粘连的贵金属层，陶瓷层、活泼金属层、阻焊层、贵金属层依次层叠设置。本发明的压电振动装置采用多层电极设置，设置阻焊层防止在高温加工过程中贵金属层与活泼金属层的破坏，保证了压电振动装置的有效性，同时能够使压电振动装置经过高温的回流焊工艺，可以使用微小型贴片进行表面贴装，解决现有技术组装工序繁琐的问题。
Description
技术领域
本发明涉及压触技术领域，尤其指一种压电振动装置。
背景技术
现在的消费类电子市场对产品轻薄的要求日益提高,面对移动智能终端以及个人PC等电子产品的轻薄化/小型化与紧凑化的趋势,工业加工的复杂程度要求也会相应的提高,工业生产对器件的要求也会越来越小型化以及精细化。压电振动装置的使用大多使用引线及背胶绑定的方式进行使用,在产品小型化的基础上,这无疑给器件的安装带来了较繁琐的组装工序。
发明内容
本发明提供一种可以使用微小型贴片进行表面贴装并且可靠性高的压电振动装置。
本发明采用的技术方案为：一种压电振动装置，包括：陶瓷层，所述陶瓷层设有相对的第一表面和第二表面；所述第一表面设有第一电极层；所述第二表面分别设有所述第一电极层、第二电极层以及将所述第一电极层和第二电极层间隔开的绝缘层；所述第一表面的所述第一电极层通过所述陶瓷层的侧面连接至所述第二表面；所述第一电极层与所述第二电极层结构相同，设有与所述陶瓷层粘连的活泼金属层，与所述活泼金属层粘连的阻焊层，与所述阻焊层粘连的贵金属层，所述陶瓷层、所述活泼金属层、所述阻焊层、所述贵金属层依次层叠设置。
进一步地，所述活泼金属层覆盖所述第一表面，所述活泼金属层采用Cr或Ti或V或Ni或合金类的活性较高的金属。
进一步地，所述阻焊层覆盖所述活泼金属层，所述阻焊层采用Ni或Cu稳定性好的金属。
进一步地，所述贵金属层覆盖所述阻焊层，所述贵金属层采用Cu或Ag或Au或Pt或Sn焊接性能优良的金属。
进一步地，所述贵金属层的附着力大于10Mpa，便于实现表面贴装。
进一步地，所述绝缘层的宽度小于等于0.02mm。
进一步地，所述活泼金属层的总厚度为25nm～70nm。
进一步地，所述阻焊层的总厚度为650nm～3000nm。
进一步地，所述贵金属层的总厚度为100nm～250nm。
进一步地，所述第一电极层的面积小于所述第二表面的面积的1/20。
相较于现有技术，本发明的压电振动装置采用多层电极设置，设置阻焊层防止在高温加工过程中贵金属层与活泼金属层的破坏，保证了压电振动装置的有效性，同时能够使压电振动装置经过高温的回流焊工艺，可以使用微小型贴片进行表面贴装，解决现有技术组装工序繁琐的问题。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但不应构成对本发明的限制。在附图中，
图1：本发明的一种压电振动装置的正面结构示意图；
图2：本发明的一种压电振动装置的侧面结构示意图；
图3：本发明的一种压电振动装置的部分侧面结构的剖视图。
各部件名称及其标号
陶瓷层 1
第一表面 11
第一电极层 111
第二表面 12
第二电极层 121
绝缘层 122
活泼金属层 2
阻焊层 3
贵金属层 4
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1至图3所示，本发明的一种压电振动装置，包括：陶瓷层1，所述陶瓷层1设有相对的第一表面11和第二表面12。
如图1至图3所示，所述第一表面11设有第一电极层111，所述第二表面12分别设有第一电极层111、第二电极层121以及将所述第一电极层111和第二电极层121间隔开的绝缘层122。所述第一表面11的所述第一电极层111通过所述陶瓷层1的侧面连接至所述第二表面12，所述第一电极层111与所述第二电极层121结构相同，依次设有与所述陶瓷层1粘连的活泼金属层2，与所述活泼金属层2粘连的阻焊层3，与所述阻焊层3粘连的贵金属层4，所述陶瓷层1、所述活泼金属层2、所述阻焊层3、所述贵金属层4依次层叠设置。由于所述第一电极层111与所述第二电极层121结构相同，该种压电振动装置依次以贵金属层4—阻焊层3—活泼金属层2—陶瓷层1—活泼金属层2—阻焊层3—贵金属层4的方式层叠设置。一些实施例中，所述第一电极层111全覆盖所述第一表面11，形成全电极。所述第一电极层111在所述陶瓷层1的侧边连接至所述第二表面12，使得第一电极层111和第二电极层121都在同一表面，都在第二表面12上，便于安装连接。所述第一电极层111与所述第二电极层121之间设有绝缘层122，防止相互干扰。所述第一电极层111与所述第二电极层121被极化成不同极性的电极。
如图1至图3所示，一些实施例中，所述活泼金属层2覆盖在所述陶瓷层1上，采用Cr或Ti或V或Ni或合金类等活性较高的金属。所述活泼金属层2的总厚度为25nm～70nm为最佳。所述阻焊层3覆盖在所述活泼金属层2上，采用Ni或Cu等稳定性好的金属，具有良好的导电性能。所述阻焊层3的总厚度为650nm～3000nm为最佳。所述贵金属层4覆盖在所述阻焊层3上，采用Cu或Ag或Au或Pt或Sn等焊接性能优良的金属，便于焊接以及实现表面贴装技术(SMT)。所述贵金属层4的附着力大于10Mpa。所述贵金属层4的总厚度为100nm～250nm为最佳，利于组装、焊接。该种多层电极结构，经过三层不同电极层的材料、厚度等优化，实现了效率利用最大化。
如图1至图3所示，一些实施例中，第一电极层111和第二电极层121采用物理沉积或者化学沉积的方式加工，三层电极分别采用Cr作为活泼金属层2与陶瓷层1连接，采用NiCr作为中间的阻焊层3，采用Au或Ag作为表面的贵金属层4，该种设置的压电振动装置，可满足240℃、20S回流焊接工序要求，便于安装，同时能保持较高的可靠性。在回流焊工艺中，该种压电振动装置经过多次的溶解和重新焊接，表面的贵金属层4会被溶解，溶解后与锡膏中的锡进行反应或者熔合变成合金，对陶瓷层1表面的活泼金属层2进行破坏，导致该种压电振动装置失效。但是贵金属层4与活泼金属层2之间设有阻焊层3，能有效地防止贵金属层4在回流焊的过程中对活泼金属层2的破坏，保证该种压电振动装置的有效性。
如图1至图3所示，一些实施例中，所述绝缘层122可通过化学或物理蚀刻方式进行加工处理，加工宽度减小至0.02mm，极大程度地拓展了使用面积，并且能有效地阻断所述第一电极层111与所述第二电极层121之间的粘连、干扰，同时有利于实现产品的小型化。
如图1至图3所示，所述第一电极层111的面积占所述第二表面12的面积的占比越小，效果越好，同时有利于实现产品的小型化。一些实施例中，所述第一电极层111的面积小于所述第二表面12的面积的1/20。
综上，本发明的压电振动装置采用多层电极设置，设置阻焊层3防止在高温加工过程中贵金属层4与活泼金属层2的破坏，保证了压电振动装置的有效性，同时能够使压电振动装置经过高温的回流焊工艺，可以使用微小型贴片进行表面贴装，解决现有技术组装工序繁琐的问题。
只要不违背本发明创造的思想，对本发明的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本发明公开的内容；在本发明的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本发明创造的思想的任意组合，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种压电振动装置，其特征在于，包括：
陶瓷层，所述陶瓷层设有相对的第一表面和第二表面；
所述第一表面设有第一电极层；
所述第二表面分别设有所述第一电极层、第二电极层以及将所述第一电极层和第二电极层间隔开的绝缘层；
所述第一表面的所述第一电极层通过所述陶瓷层的侧面连接至所述第二表面；
所述第一电极层与所述第二电极层结构相同，设有与所述陶瓷层粘连的活泼金属层，与所述活泼金属层粘连的阻焊层，与所述阻焊层粘连的贵金属层，所述陶瓷层、所述活泼金属层、所述阻焊层、所述贵金属层依次层叠设置。
2.如权利要求1所述的一种压电振动装置，其特征在于：所述活泼金属层覆盖所述第一表面，所述活泼金属层采用Cr或Ti或V或Ni或合金类的活性较高的金属。
3.如权利要求1所述的一种压电振动装置，其特征在于：所述阻焊层覆盖所述活泼金属层，所述阻焊层采用Ni或Cu稳定性好的金属。
4.如权利要求1所述的一种压电振动装置，其特征在于：所述贵金属层覆盖所述阻焊层，所述贵金属层采用Cu或Ag或Au或Pt或Sn焊接性能优良的金属。
5.如权利要求4所述的一种压电振动装置，其特征在于：所述贵金属层的附着力大于10Mpa，便于实现表面贴装。
6.如权利要求1所述的一种压电振动装置，其特征在于：所述绝缘层的宽度小于等于0.02mm。
7.如权利要求1所述的一种压电振动装置，其特征在于：所述活泼金属层的总厚度为25nm～70nm。
8.如权利要求1所述的一种压电振动装置，其特征在于：所述阻焊层的总厚度为650nm～3000nm。
9.如权利要求1所述的一种压电振动装置，其特征在于：所述贵金属层的总厚度为100nm～250nm。
10.如权利要求1所述的一种压电振动装置，其特征在于：所述第一电极层的面积小于所述第二表面的面积的1/20。
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