CN116792301A - 驱动泵、液冷模组、电子设备及振子制备方法 - Google Patents

Abstract

驱动泵、液冷模组、电子设备及振子制备方法，涉及介质驱动微型设备技术领域，驱动泵包括机壳和振子；机壳上具有第一通道和第二通道，机壳内设有泵腔，第一通道、泵腔和第二通道依次连通以形成流通通道；振子包括层叠连接的电极层、压电层、电极连接层和支撑层；压电层、电极连接层和支撑层构成共烧结体，电极层贴合在压电层背离支撑层的侧面上，电极连接层位于压电层和支撑层之间；振子位于机壳内并构成泵腔的部分侧壁，用于驱动介质在流通通道内流动。本申请通过压电层和支撑层烧结形成共烧结体，能够有效提高驱动泵成品的良率和可靠性，增大振子的振幅和转化效率，压电层和支撑层的连接更加牢固，驱动泵的性能和可靠性得到了提高。

Description

驱动泵、液冷模组、电子设备及振子制备方法

技术领域

本申请涉及介质驱动微型设备技术领域，特别涉及一种驱动泵、液冷模组、电子设备及振子制备方法。

背景技术

随着微型电子元器件的发展，电子产品的尺寸也逐渐减小，为了应对移动终端产品等电子设备高性能需求和热流密度的不断提升，微泵液冷技术在不断的发展之中，已成为微型电子设备散热技术的发展趋势之一。

手机、手表、PC和穿戴设备等移动终端产品，对厚度、体积和重量有着严格的设计要求，以及移动状态下高可靠性的要求。微泵作为液冷系统动力核心，是实现移动终端产品性能、厚度和可靠性的瓶颈，电子产品应用的关键技术。

压电陶瓷具有逆压电效应，能实现电能与机械能的相互转化，能够驱动冷媒流动，具有厚度薄、体积小、结构简单、压力高、流量小、无电磁干扰和工作噪声小等特点，可实现流体精密输送及控制，可用于微泵的驱动振子，适用于手机、手表等超薄液冷膜这类高流阻低流量散热系统。

由于压电陶瓷工作频率大，在工作时进行往复弯折，长时间运行会造成疲劳损坏，因此需要在压电陶瓷片上压合金属片等支撑机构，以对压电陶瓷进行支撑保护。目前，压电陶瓷和金属片之间通常采用胶粘连接，连接胶层的长期耐温耐候性有限，温度超过85℃或低于-40℃时容易失效，导致胶层粘接力下降，在压电陶瓷的长期振动下甚至发生脱落；以及，胶层在高低温下会软化膨胀，发生蠕变，杨氏模量下降，大大减小了振子的振幅，以及电能和机械能的转化效率；并且，随着器件小型化(<2mm)的发展，胶层粘接工艺窗口小，影响驱动泵产品的良率和可靠性。

发明内容

本申请提供一种驱动泵、液冷模组、电子设备及振子制备方法，通过压电层和支撑层直接烧结成一体结构，能够避免使用胶层连接压电层和支撑层，压电层和支撑层的连接更加牢固，即便长期的工作过程中，压电层和支撑层之间也不会发生脱落，驱动泵的性能和可靠性得到了提高。

第一方面，本申请提供一种驱动泵，包括机壳和振子；

所述机壳上具有第一通道和第二通道，所述机壳内设有泵腔，所述第一通道、所述泵腔和所述第二通道依次连通以形成流通通道；

所述振子包括层叠连接的电极层、压电层、电极连接层和支撑层；

所述压电层、所述电极连接层和所述支撑层构成共烧结体，所述电极层贴合在所述压电层背离所述支撑层的侧面上，所述电极连接层位于所述压电层和所述支撑层之间；

所述振子位于所述机壳内并构成所述泵腔的部分侧壁，用于驱动介质在所述流通通道内流动。

压电层、电极连接层和支撑层通过烧结连接为共烧结体，可以避免使用胶层连接压电层和支撑层，压电层和支撑层的连接更加牢固，在工作温度超过85℃或低于-40℃的环境下，即便长期的工作过程中，压电层和支撑层之间也不会发生脱落，驱动泵的性能和可靠性得到了提高。压电层、电极连接层和支撑层通过烧结连接为共烧结体，也可以避免胶层在高低温下的软化膨胀、形状蠕变、杨氏模量下降等问题，可以增大振子的振幅和转化效率。并且，胶层作为一种柔性连接机构的存在，在压电振子振动时会降低压电振子震动能量的转化效率，压电层和支撑层直接刚性连接，能够提高压电振子震动能量的转化效率。当驱动泵使用在小型化器件(设备尺寸<2mm)中时，本申请通过压电层和支撑层烧结形成共烧结体，在制备时能够有效提高驱动泵成品的良率和可靠性。

一种可能的实现方式中，所述压电层和所述支撑层的热膨胀系数差值小于或等于20×10^-6/K。能够防止振子在高温烧结的制作过程中发生严重的翘曲变形，防止振子的压电层和支撑层之间具有较大的内应力，提高压电层的压电性能。

一种可能的实现方式中，所述电极连接层内具有颗粒，所述颗粒的硬度大于所述压电层、所述电极连接层和所述支撑层中任意一层的硬度，提高振子结构强度的同时，可以提高振子内压电层、电极连接层和支撑层的连接强度。

一种可能的实现方式中，所述颗粒的硬度大于或等于120hv。

一种可能的实现方式中，所述颗粒由碳化硅、钨、金刚石和刚玉中的至少一种材料制成。

一种可能的实现方式中，所述颗粒的粒径D90小于或等于10微米。

一种可能的实现方式中，所述压电层和所述支撑层的热膨胀系数在4×10^-6至8×10^-6/K范围内。

一种可能的实现方式中，所述压电层有多层，多层所述压电层层叠设置，相邻两层所述压电层通过所述电极连接层连接，能够提高振子的震动强度，提高驱动泵对流通介质的驱动能力。

一种可能的实现方式中，所述驱动泵还包括至少两个阀门，所述两个阀门分别位于所述第一通道和所述第二通道内，以实现第一通道和第二通道的流通控制。

一种可能的实现方式中，所述振子呈方片状，所述压电层的长度在4毫米至35毫米范围内，所述压电层的厚度在0.04毫米至2毫米范围内，所述支撑层的长度在5毫米至35毫米范围内，所述支撑层的厚度在0.04毫米至3毫米范围内。

一种可能的实现方式中，所述振子呈圆片状，所述支撑层的直径在4毫米至35毫米范围内，所述支撑层的厚度在0.04毫米至3毫米范围内，所述压电层的直径在4毫米至35毫米范围内，所述压电层的厚度在0.04毫米至2毫米范围内。

一种可能的实现方式中，所述支撑层可以由陶瓷和/或玻璃材料制成，在热膨胀系数接近压电层的同时，保证支撑层具有较好的结构强度。

第二方面，本申请提供一种液冷模组，包括上述任一项所述的驱动泵，还包括液冷模件，所述液冷模件包括液冷出液口和液冷进液口，所述液冷出液口用于与所述驱动泵的第一通道连通，所述液冷进液口用于与所述驱动泵的第二通道连通，所述液冷出液口周侧的部分所述液冷模件与所述第一通道周侧的部分机壳为一体化密封结构，所述液冷进液口周侧的部分所述液冷模件与所述第二通道周侧的部分所述机壳为一体化密封结构。

其中，泵作为液冷模组的动力源，能够为液冷模件中的冷却介质提供流动和循环的动力，实现主动液冷，从而达到持久散热的效果。主动液冷与被动液冷相比，主动液冷能够根据需要调节泵的速度以达到最佳散热效果，而被动液冷则只能被动地跟随器件温度的变化进行散热，故主动液冷的调节性更佳。需要说明的是，液冷出液口用于与第一通道连通，不表示液冷出液口与泵进液口时刻保持连通的状态，只是表明在一定条件下，冷却介质能够从液冷出液口流入第一通道。液冷进液口与第二通道之间的关系同理。

其中，压电组件利用压电材料的逆压电效应，压电材料是指受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料，逆压电效应是指对压电组件施加电场后，压电组件在一定方向上产生机械变形或机械压力，当外加电场撤去时，这些变形或应力也随之消失。在泵中采用压电组件，具有体积小、能量密度大和无电磁干扰等特点，可实现冷却介质的精密输送及控制。在一实施方式中，压电组件包括压电陶瓷、金属基板和塑料隔板(防液体工质腐蚀金属基板)等。

在本实施方式中，液冷出液口周侧的部分液冷模件与第一通道周侧的部分泵基体为一体化密封结构，液冷进液口周侧的部分液冷模件与第二通道周侧的部分泵基体为一体化密封结构。其中，形成一体化密封结构是指二者之间由于相互融合渗透而没有连续的界面，液冷出液口的周侧是指液冷出液口周围一圈的邻近区域。若采用螺钉连接的方式将液冷模件与泵基体进行固定，由于在这种情况下液冷模件与泵基体是分体的器件，故二者之间的界限是连续的。与螺钉固定相比，本申请中的一体化密封结构除非施加外力破坏，否则一般情况下无法分离，而采用螺钉连接，只需将螺钉取出，即可将泵基体与液冷模件分离。

采用螺钉连接的固定方式，由于螺钉连接的紧密程度(即密封效果)受限于装配精度和材料自身的回弹力等多种因素，不便于质量管控，进而在实际使用时可能会造成冷却介质泄露，从而影响冷却介质的散热效率，并损坏内部器件，且通常需要在泵中设置底座，螺钉依次穿过底座和液冷模件实现固定。而本申请中的一体化密封结构使得液冷出液口周侧的部分液冷模件与第一通道周侧的部分泵基体融合为一体，连接关系更加紧密，有利于提升泵基体与液冷模件的密封效果，且无需额外增设底座，简化液冷模组的结构，降低成本和加工难度，并可达到超薄设计。此外，本申请提供的液冷模组可应用于电子设备，当电子设备受到外力作用时(比如跌落至地面，与地面发生碰撞)，采用螺钉固定的方式可能会造成泵基体与液冷模件之间连接松动，或O型圈偏移而局部密封不紧密，而一体化密封结构则使得泵基体与液冷模件之间不易发生相对位移，从而有利于提升液冷模组整体结构的稳定性，提高电子设备的使用寿命。

在本申请中，通过液冷模组的设置：第一，利用泵为冷却介质的流动和循环提供动力，在液冷模组中实现主动散热，相比于被动液冷，能够更有效地降低器件的温度，提高散热效率。

第二，液冷模件中位于液冷出液口周侧的区域与泵基体中位于第一通道周侧的区域为一体化密封结构，液冷模件中位于液冷进液口周侧的区域与泵基体中位于第二通道周侧的区域为一体化密封结构，相比于采用螺钉固定，一体化密封结构的密封效果更好，能够防止冷却介质泄露，从而避免降低冷却介质的散热效率，保护器件不受损害。

一些可能的实施方式中，所述液冷模件包括第一柔性膜，所述液冷出液口和液冷进液口设置于所述第一柔性膜，所述驱动泵包括泵底壁，所述泵底壁与所述液冷出液口周侧以及所述液冷进液口周侧的部分所述第一柔性膜为一体化密封结构。

在本实施方式中，液冷模件与泵的固定连接实际上是第一柔性膜与泵底壁之间的固定连接。第一柔性膜中位于液冷出液口周侧以及液冷进液口周侧的部分与泵底壁为一体化密封结构，由于第一柔性膜与泵底壁材料相同或相近，热压成型的难度较小，故有利于形成一体化密封结构。

在本实施方式中，第一柔性膜和泵底壁之间为不连续界面。在一实施方式中，第一柔性膜和泵底壁的至少部分连续融合为一体，以形成一体化密封结构。在另一实施方式中，第一柔性膜除液冷出液口和液冷进液口以外的部分与泵底壁之间为一体化密封结构，二者之间没有界面。这种密封界面为优选密封界面，具有更强柔韧性、密封性和抗冲击力。但工程上难以完美加工实现，更多为部分连续融合界面，界面间存在微空气间隙或不连续接触的非焊接区。

一种可能的实现方式中，所述液冷模件还包括第二柔性膜和位于所述第一柔性膜和所述第二柔性膜之间的第一刚性基体，所述第一柔性膜、所述第二柔性膜和所述第一刚性基体围合构成所述液冷模件的液冷通道，所述第一刚性基体的两端分别与所述第一柔性膜和所述第二柔性膜为一体化密封结构。

在本实施方式中，第一刚性基体与第一柔性膜和第二柔性膜之间的密封焊接的两界面材料相同或相近，采用热压键合密封焊、热熔焊、超声波焊、超周波焊等无焊膏或其它第三材质的焊接方式，可提升第一刚性基体与第一柔性膜和第二柔性膜之间的密封性和可靠性。如果第一刚性基体与第一柔性膜、第二柔性膜之间密封出现泄露，将导致系统性能快速下降并快速失效。

在本实施方式中，第一柔性膜和第二柔性膜具有柔性，弯折性能好，适用于液冷模件需要弯折的情况。在第一柔性膜和第二柔性膜之间设置第一刚性基体，第一刚性基体的两端用于支撑第一柔性膜和第二柔性膜，有利于提高液冷模件在厚度方向上的整体强度。冷却介质在第一柔性膜、第二柔性膜和第一刚性基体围合成的内腔中流动，本方案设置第一刚性基体的两端分别与第一柔性膜和第二柔性膜为一体化密封结构，能够提升内腔的密封性，避免内腔中的冷却介质泄漏。

在本实施方式中，第一刚性基体的两端分别与第一柔性膜和第二柔性膜之间为不连续界面。在一实施方式中，第一刚性基体的两端和第一柔性膜和第二柔性膜的至少部分连续融合为一体，以形成一体化密封结构。在另一实施方式中，第一刚性基体的两端与第一柔性膜和第二柔性膜全部连续融合为一体化密封结构，第一刚性基体的两端与第一柔性膜之间没有界面，第一刚性基体的两端与第二柔性膜之间没有界面，有利于进一步提升密封效果。

一种可能的实现方式中，所述液冷模件还包括第二刚性基体，所述第二刚性基体将所述液冷模件的液冷通道分隔为进液流道和出液流道，所述液冷出液口与所述进液流道连通，所述液冷进液口与所述出液流道连通，所述第二刚性基体的两端分别与所述第一柔性膜和所述第二柔性膜为一体化密封结构。

在本实施方式中，第二刚性基体的两端分别与第一柔性膜和第二柔性膜采用一体化密封结构，提升密封性和可靠性。如果第二刚性基体与第一柔性膜、第二柔性膜间的分割和密封出现泄露，将导致液冷系统性能大幅下降并逐渐失效。

在本实施方式中，第二刚性基体用于将内腔的流道分隔为进液流道和出液流道，进液流道和出液流道均由第二刚性基体与第一刚性基体、第一柔性膜和第二柔性膜围合形成。进液流道与液冷进液口保持连通的状态，出液流道与液冷出液口保持连通的状态。进液流道和出液流道通过第二刚性基体分隔开，有利于避免进液流道和出液流道中的冷却介质发生混流进而降低冷却效率。第二刚性基体的两端均与第一柔性膜和第二柔性膜之间一体化热压密封，有利于提升进液流道和出液流道之间的隔绝效果，且能够进一步提升液冷模件的结构强度。

可以理解的，进液流道和出液流道并不是完全隔离的两部分，第二刚性基体仅仅是将与泵邻近的进液流道和出液流道分隔开，而为了使冷却介质在液冷模件中形成循环，进液流道和出液流道在远离泵的区域连通。

在本实施方式中，第二刚性基体的两端分别与第一柔性膜和第二柔性膜之间为不连续界面。在一实施方式中，第二刚性基体的两端和第一柔性膜和第二柔性膜的至少部分连续融合为一体，以形成一体化密封结构。在另一实施方式中，第二刚性基体的两端与第一柔性膜和第二柔性膜全部连续融合为一体化密封结构，第二刚性基体的两端与第一柔性膜之间没有界面，第二刚性基体的两端与第二柔性膜之间没有界面，有利于进一步提升密封效果。

一种可能的实现方式中，所述液冷模件还包括第三刚性基体，所述第三刚性基体分布于所述进液流道和所述出液流道内，所述第三刚性基体的两端分别与所述第一柔性膜和所述第二柔性膜为一体化密封结构。

在本实施方式中，多个第三刚性基体将进液流道分隔为多个彼此连通的进液子流道，将出液流道分隔为多个彼此连通的出液子流道，第三刚性基体在进液流道和出液流道中分别起到了导流的作用，减少流动阻力和避免涡流损耗，有利于增强冷却介质的换热效果。第三刚性基体整体可呈条状和圆柱状，第三刚性基体呈条状有利于引导冷却介质的流动，第三刚性基体呈圆柱状有利于加强冷却介质的混合。

第三方面，本申请提供一种电子设备，包括上述任一项所述的驱动泵，或者上述任一项所述的液冷模组，所述驱动泵和/或液冷模组位于所述电子设备内，或位于所述电子设备的配件内。

第四方面，本申请提供一种振子的制备方法，用于制备上述任一项所述驱动泵中的振子，包括如下步骤：

制备压电片和支撑片，所述压电片由压电材料制成，所述支撑片由非金属材料制成；

在所述压电片和所述支撑片之间制备电极浆料；

施加一定压力将所述压电片和所述支撑片夹持，所述压电片和所述支撑片之间的电极浆料被挤压；

在第一温度下将电极浆料烘干；

卸去压力，在第二温度下烧结一定时长，所述压电片、所述电极浆料和所述支撑片烧结为一体式共烧结体；

在所述压电片背离所述支撑片的一侧表面上形成电极层，极化，形成振子。

一种可能的实现方式中，所述压电片和所述支撑片的热膨胀系数差值小于或等于20×10^-6/K。

一种可能的实现方式中，所述压电层、所述电极连接层和所述支撑层的热膨胀系数在4×10^-6至8×10^-6/K范围内。

一种可能的实现方式中，所述电极浆料内含有颗粒，所述颗粒由碳化硅、钨、金刚石和刚玉中的至少一种材料制成，所述颗粒的直径小于10微米，所述颗粒在所述电极浆料内的质量比在1％至3％范围内。

一种可能的实现方式中，所述施加一定压力将所述压电片和所述支撑片夹持的步骤中，夹持压力在0.1Mpa至0.3Mpa范围内。

一种可能的实现方式中，所述在第一温度下将电极浆料烘干的步骤中，所述第一温度在80℃至200℃范围内。

一种可能的实现方式中，所述在第二温度下烧结一定时长的步骤中，所述第二温度在550℃至850℃范围内。

一种可能的实现方式中，所述电极浆料包括银浆。

一种可能的实现方式中，所述银浆中银含量在55wt％至65wt％范围内。

一种可能的实现方式中，所述在所述压电片和所述支撑片之间制备电极浆料包括：根据设计图案，通过丝印印刷或喷涂将所述电极浆料制备在所述支撑片上，将所述支撑片具有所述电极浆料的一侧侧面和所述压电片贴合。

一种可能的实现方式中，所述极化的步骤中，极化电压在200VDC至300VDC范围内。

附图说明

图1是本申请实施方式提供的驱动泵在一视角下的外部示意图；

图2是本申请提供的图1中的A-A剖示示意图；

图3是本申请实施方式提供的驱动泵在另一视角下的外部示意图；

图4是本申请实施方式提供的电极层、压电层、电极连接层和支撑层在电子显微镜下的放大示意图；

图5是本申请实施方式提供的图4中沿白色剖线的元素分析曲线图；

图6是本申请实施方式提供的电极连接层中设置的颗粒示意图；

图7是本申请实施方式提供的多层压电层构成的振子结构示意图；

图8是本申请实施方式提供的圆片状振子的结构示意图；

图9是本申请实施方式提供的方片状的振子的结构示意图；

图10是本申请实施方式提供的一种振子制备方法的流程图；

图11是本申请实施方式提供的一种液冷模组的结构示意图；

图12是本申请实施方式提供的另一种液冷模组的结构示意图；

图13是本申请实施方式提供的液冷模组的剖面图；

图14是本申请实施方式提供的液冷模组的剖面图；

图15是本申请实施方式提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

为方便理解，下面先对本申请实施例所涉及的英文简写和有关技术术语进行解释和描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的相同的字段，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解，本申请中使用的“第一”、“第二”等仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是抵触连接或一体的连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请提供一种驱动泵，可以利用压电材料的逆压电效应，例如利用压电陶瓷的逆压电效应，在压电陶瓷两侧施加一定的电压，压电陶瓷在电的激励下发生形变振动，能够实现电能与机械能的相互转化，形成一种微型高低频(10-30KHz)可调的驱动泵。

压电陶瓷材料具有压电效应，施加外力后，在陶瓷表面会产生集中电荷；给压电陶瓷提供电驱动信号，压电陶瓷会发生电致伸缩现象，压电陶瓷在电驱动下会发生一定的形变。压电陶瓷广泛应用于声表面波器件、声波传感器、谐振器、电子点火、流体泵、马达和微位移驱动器等领域。

参阅图1至图3所示，图1示出了一种驱动泵在一视角下的外部示意图，图2示出了图1中的A-A剖示示意图，图3示出了驱动泵在另一视角下的外部示意图。本实施方式中，图1示出的驱动泵以圆片状为例显示了驱动本的外形，驱动泵还可以为其他形状。

驱动泵100包括机壳110和振子120，振子120设置在机壳110内。机壳110可由多层材料或结构件通过压熔、高温烧结、低温键合或低温扩散焊等加工成为一个整体，舍弃了常规技术中采用有机胶粘合多层材料或结构件而形成的机壳110。机壳110可以为振子120和阀门130提供安装支撑和保护，并且，机壳110内部设有腔体通道，构成驱动泵100的流通通道，驱动泵100驱动的介质可以在流通通道内流通，机壳110的一部分构成流通通道的侧壁。

振子120包括依次层叠的电极层124、压电层121、电极连接层122和支撑层123。其中，振子120内的不同层具有不同的厚度，在一些情况下，压电层121和电极连接层122的厚度可以在纳米级或微米级，电极层124和支撑层123的厚度可以在微米级或毫米级，电极层124、支撑层123和压电层121的厚度可以是电极连接层122厚度的几倍或几十倍的关系。

在一个实施例中，压电层121可以由具有逆压电效应的材料制成。逆压电效应是指当在电介质的极化方向施加电场，这些电介质就在一定方向上产生机械变形或机械压力，当外加电场撤去时，这些变形或应力也随之消失。具有压电效应的材料包括石英、酒石酸钾钠等晶体和高分子聚合物等，有钛酸钡、钛酸铅、铌酸锂、铌酸钡、钛酸锂、锆钛酸铅等陶瓷都是具有压电效应的材料，压电高分子聚合物可以是聚偏氟乙烯。

在一个实施例中，压电层121的制作材料包括但不限于压电陶瓷，并且构成压电层121的压电陶瓷可以呈片状，压电陶瓷具有逆压电效应，在电场作用下能够发生振动形变。

在一个实施例中，支撑层123作为振子120的基板，形状上为与压电层121相同或相类似的板状。支撑层123可由具有较好的结构强度与良好的振动性能的材料制造，支撑层123和压电层121层叠连接，可以增加压电层121的结构强度，保证压电层121能稳定振动。在驱动泵100长时间工作，压电层121长时间高频震动的工作状态下，支撑层123能够减缓压电层121的结构疲劳，增强驱动泵100的使用寿命。

本实施方式中，压电层121、电极连接层122和支撑层123为共烧结体，本申请所述的共烧结体是指：通过加热，将两个部件的接触面发生原子或离子迁移渗透，两个部件的接触面发生部分融合，融合后降压和/或降温，两个部件的接触面连接为一个整体，以形成的两个部件烧结为一个整体的共烧结体。

在宏观上，共烧结体的两个部件连接为一个整体，当两个部件的颜色相近时，两个部件的分界面并不明显。参阅图4所示，图4为电极层124、压电层121、电极连接层122和支撑层123在电子显微镜下的放大示意图，在微观上，电极层124可以为喷涂在压电层121沿Z方向一侧的金属层，电极层124和压电层121之间具有明显的分界面；压电层121、电极连接层122和支撑层123采用的材料不同，通过高温烧结，各层之间的连接面出现部分融合后，形成的共烧结体切片下由于材料不同具有明显的分界面，该分界面在人眼直视的宏观下并不明显。

参阅图5所示，图5为图4中，沿白色(Z方向延伸)剖线的元素分析曲线图，可以通过电感耦合等离子体质谱仪，对振子120的纵向(Z方向)不同结构层进行元素分析，得到不同层内的主要元素含量。参阅图5所示，图5所示的X轴为图4中沿Z方向的深度，Y轴为不同深度位置的元素含量。在700微米至800微米左右，铁元素含量较多，此处为由金属材料制成的支撑层123；在800微米至900微米左右，铂元素和铅元素含量较多，此处为压电陶瓷形成的压电层。碳元素较多的地方对应电极层124、压电层121、电极连接层122和支撑层123之外的其它层。100微米左右和500微米左右，元素含量较少的地方为间隙层，内部为空气。由图5可知，支撑层123和压电层121之间并未有胶层的对应元素，支撑层123和压电层121之间通过烧结成为一体，并且在800微米左右形成了连接界面。

在一个实施例中，压电层121、电极连接层122和支撑层123通过烧结连接为共烧结体，可以避免使用胶层连接压电层121和支撑层123，压电层121和支撑层123的连接更加牢固，在工作温度超过85℃或低于-40℃的环境下，即便长期的工作过程中，压电层121和支撑层123之间也不会发生脱落，驱动泵100的性能和可靠性得到了提高。

压电层121、电极连接层122和支撑层123通过烧结连接为共烧结体，也可以避免胶层在高低温下的软化膨胀、形状蠕变、杨氏模量下降等问题，可以增大振子的振幅和转化效率。并且，胶层作为一种柔性连接机构的存在，在压电振子振动时会降低压电振子震动能量的转化效率，压电层121和支撑层123直接刚性连接，能够提高压电振子震动能量的转化效率。

当驱动泵100使用在小型化器件(设备尺寸<2mm)中时，若采用胶层粘接压电层121和支撑层123，胶层粘结的工艺窗口小，影响驱动泵100产品的良率和可靠性，本申请通过压电层121和支撑层123烧结形成共烧结体，在制备时能够有效提高驱动泵100成品的良率和可靠性。

在一个实施例中，电极连接层122为具有导电性，并且能够连接压电层121和支撑层123的中间层。压电层121具有逆压电效应，在压电层121的两侧分别设置一个电极层，压电层121两侧的电极层向压电层121提供电信号，压电层121在电信号的驱动下发生震动。

压电层121、电极连接层122和支撑层123构成共烧结体，电极连接层122在连接压电层121和支撑层123的同时，还构成了压电层121的一层电极。电极层124贴合在压电层121背离支撑层123的侧面上，以形成压电层121的另一层电极。

在一个实施例中，电极连接层122可以采用电极浆料制备形成，在压电层121和/或支撑层123的一侧面上喷涂一层电极浆料，电极浆料内可以含有银等导电材料，再把压电层121和支撑层123扣合，电极浆料图层被夹在压电层121和支撑层123之间，通过加热焙烧，电极浆料分别和压电层121和支撑层123发生界面融合，以形成压电层121、电极连接层122和支撑层123的共烧结体。

在一个实施例中，参阅图2所示，机壳110内设有泵腔113，泵腔113为机壳110的部分结构围合形成的空腔，泵腔113的侧壁为机壳110的部分结构的表面。

振子120位于机壳110内，并且振子120位于泵腔113的一侧，以构成泵腔113的部分侧壁；参阅图2所示，振子120位于泵腔113的Z方向一侧，构成泵腔113沿Z方向的侧壁。

机壳110上具有第一通道111和第二通道112，第一通道111和第二通道112可以为机壳110上设置的通孔，也可以为机壳110上设置的具有一定流通长度的通道。第一通道111、泵腔113和第二通道112依次连通以形成流通通道，振子120在振动时可以驱动介质在流通通道内流动，例如，在振子120的驱动下，介质可以由第一通道111进入到泵腔113中，穿过泵腔113后由第二通道112流出驱动泵，实现介质的流通。

在一个实施例中，驱动泵包括至少两个阀门130，两个阀门130分别位于第一通道111和第二通道112内。第一通道111和第二通道112内均设有阀门130，第一通道111内的阀门130可以是进口阀，第二通道112内的阀门130可以是出口阀。

进口阀可以连接第一通道111与泵腔113；当进口阀打开时，第一通道111与泵腔113连通；当进口阀关闭时，第一通道111与泵腔113隔绝。

出口阀可以连接第二通道112与泵腔113；当出口阀打开时，第二通道112与泵腔113连通；当出口阀关闭时，第二通道112与泵腔113隔绝。

介质可以先通过第一通道111内的进口阀进入到泵腔113中，再从第二通道112的出口阀排出，实现介质在流通通道内的流动。

一种可能的实施方式中，压电层121和支撑层123的热膨胀系数差值可以小于或等于20×10^-6/K。其中，物体由于温度改变而存在胀缩现象，热膨胀系数是指：某物体在一等压(p一定)的环境下，单位温度变化所导致的物体长度量值的变化，其中长度量值可以为其中一个方向，也可以为多个方向。

压电振子120在工作中会形成上百万甚至上百亿的反复震动，振子120内的压电层121和支撑层123等各组成材料若具有不同且相差较大的热膨胀系数，若出现不同的反复热受力、胶蠕变和低压下胶内微气泡膨胀等现象，都可导致振子120的各组成层出现微裂纹，并且在微裂纹内可吸收水分，水受冷热影响膨胀收缩和气化凝结，加快加大裂纹发展，破坏压电振子固有谐振频率，导致性能逐步下降。

本实施方式中，压电层121和支撑层123具有相同或相近的热膨胀系数。具体地，热膨胀系数差值可以小于或等于20×10^-6/K。在压电层121和支撑层123烧结成一体结构后，能够防止振子120在高温烧结的制作过程中发生严重的翘曲变形，防止振子120的压电层121和支撑层123之间具有较大的内应力，提高压电层121的压电性能。

在一个实施例中，压电层121可以由压电陶瓷材料制成，支撑层123的材质可以选择与压电陶瓷的热膨胀系数相近的无机非金属材料，例如支撑层123可以采用陶瓷和玻璃等材料。

在一个实施例中，电极连接层122和压电层121的制作材料的热膨胀系数差值可以小于或等于20×10^-6/K，和/或，电极连接层122和支撑层123的制作材料的热膨胀系数差值可以小于或等于20×10^-6/K。

一种可能的实施方式中，压电层121、和支撑层123的热膨胀系数均在4×10^-6至8×10^-6/K范围内。其中，压电层121可以采用压电陶瓷等具有压电性质的材料制成，压电陶瓷的热膨胀系数在4×10^-6至8×10^-6/K范围内；支撑层123可以采用热膨胀系数在4×10^-6至8×10^-6/K范围内的陶瓷或者玻璃等材料制成。

在一种实施例中，电极连接层122可以含银元素，整体热膨胀系数在4×10^-6至8×10^-6/K范围内。

一种可能的实施方式中，参阅图6所示，图6示出了电极连接层中设置的颗粒示意图。电极连接层122内具有颗粒125，其中，颗粒125的硬度大于压电层121、电极连接层122和支撑层123中任意一个的硬度。颗粒125的硬度可以大于压电层121的硬度；和/或，颗粒125的硬度可以大于电极连接层122的硬度；和/或，颗粒125的硬度可以大于支撑层123的硬度。

参阅图6中的放大示意图，压电层121和电极连接层122的连接界面并不是平整的，支撑层123和电极连接层122的连接界面也不是平整的，而是存在一定凹坑(需要说明的是，图6中示出的凹坑为弧形，也可以为其他形状，凹坑的形状不限定)，部分颗粒125渗透进入到该凹坑中，增大压电层121、电极连接层122和支撑层123之间的连接强度。

在一个实施例中，颗粒125的硬度大于压电层121、电极连接层122和支撑层123的硬度，颗粒125的硬度可以大于或等于120hv，其中hv为维氏硬度的单位，维氏硬度是指：用一个相对面间夹角为136度的金刚石正棱锥体压头，在规定载荷F作用下压入被测试样表面，保持定时间后卸除载荷，测量压痕对角线长度d，进而计算出压痕表面积，最后求出压痕表面积上的平均压力，即为被测试样的维氏硬度值。

本申请在电极连接层122内设置硬质颗粒125，可以在制备振子120的过程中，在电极连接层122内掺杂一定硬度的颗粒(可以呈粉末状)。在一个实施例中，颗粒可以为陶瓷粉或金属粉，硬质粉质地坚硬，在制备电极连接层122后受压，镶嵌进如陶瓷材料制成的支撑层123和/或压电层121的表面，与压电层121和支撑层123在加热呈玻璃相的状态下一起形成铆接的结构，提高振子120结构强度的同时，可以提高振子120内压电层121、电极连接层122和支撑层123的连接强度。

在一个实施例中，颗粒125可以由碳化硅、钨、金刚石和刚玉等等的至少一种材料制成。在一个振子120中，颗粒125的制作材料可以是单一的，例如只由碳化硅材料制成，也可以由多种材料制成的颗粒混合，例如碳化硅颗粒、钨颗粒和刚玉颗粒的混合。

在一个实施例中，颗粒125的粒径D90小于或等于10微米。其中一个整体的电极连接层122中有多个颗粒125，并且多个颗粒125的粒径可以互不相等。需要说明的是，D90指的是在一个整体的电极连接层122中所有颗粒125的累计粒度分布数达到90％时所对应的粒径，它的物理意义是粒径小于(或大于)D90对应粒径的颗粒占总体颗粒的90％。

一种可能的实施方式中，压电层121可以有多层，多层压电层121层叠设置，并且相邻的两层压电层121之间通过电极连接层122连接。其中，参阅图7所示，图7示出了一种由多层压电层构成的振子结构示意图。本实施方式以三层压电层121为例，多层压电层121中，背离支撑层123一侧的外层压电层121a在Z方向一侧的侧面上贴合有电极层124，电极层124和电极连接层122a构成压电层121a两侧的电极。电极连接层122a和电极连接层122b构成压电层121b两侧的电极。电极连接层122b和电极连接层122c构成压电层121c两侧的电极。

在每个电极连接层122两侧的电极激励下，多层压电层121沿着相同的方向震动，并且震动频率相同，能够提高振子的震动强度，提高驱动泵对流通介质的驱动能力。

一种可能的实施方式中，参阅图1和图8所示，图8示出了和图1一样，圆片形的驱动泵中圆片形的振子结构示意图。驱动泵整体可以呈圆柱形(也可以称为圆板形，直径大于高度)，振子120的形状和驱动泵的外形可以相匹配，振子120可以呈圆片状。在该形状下，支撑层123的直径在4毫米至35毫米范围内，支撑层123的厚度在0.04毫米至3毫米范围内，其中厚度指的是Z方向的高度；压电层121的直径在4毫米至35毫米范围内，压电层121的厚度在0.04毫米至2毫米范围内，其中厚度指的是Z方向的高度。

一种可能的实施方式中，参阅图9所示，图9示出了一种呈方片状的振子的结构示意图。驱动泵整体可以呈方柱形(也可以称为方板形，长度和宽度相等或相近，高度小于长度和宽度)，振子120的形状和驱动泵的外形可以相匹配，振子120呈方片状。在该形状下，压电层121的长度和宽度均在4毫米至35毫米范围内，压电层121的厚度在0.04毫米至2毫米范围内，其中厚度指的是Z方向的高度；支撑层123的长度和宽度在5毫米至35毫米范围内，支撑层123的厚度在0.04毫米至3毫米范围内。

本申请还提供一种振子的制备方法，用于制备上述任一项实施方式中驱动泵的振子，参阅图10所示，包括如下步骤：

步骤S100，制备压电片和支撑片；

其中，压电片由压电材料制成，压电片可以由压电陶瓷制成，支撑片由陶瓷(具有非压电特性的陶瓷)或玻璃制成。压电片和支撑片的形状可以相同，可以为圆片状，也可以为方片状。支撑片的尺寸可以大于压电片的尺寸。

步骤S200，在压电片和/或支撑片上制备电极浆料层；

可以通过丝印印刷或者喷涂的方式在压电片和/或支撑片上制备一层电极浆料层，电极浆料可以采用银浆。

步骤S300，施加一定压力将压电片和支撑片夹持，压电片和支撑片之间的电极浆料被挤压；

本实施方式以在压电片上形成电极浆料层为例，将压电片设有电极浆料层的一侧面和支撑片层叠贴合，并在层叠的压电片和支撑片两侧施加夹持力，夹持力的方向可以和压电片和支撑片相垂直(压电片和支撑片相平行或近乎平行)，夹持压力可以在0.1Mpa至0.3Mpa范围内。通过夹持，电极浆料能够分别与压电片和支撑片发生。

步骤S400，在第一温度下将电极浆料烘干；

在压电片和支撑片保持在被夹持的状态下，加热至第一温度并保持一定时长，直至压电片和支撑片之间的电极浆料层被烘干。

其中，第一温度可以在80℃至200℃范围内。

步骤S500，卸去压力，在第二温度下烧结一定时长，压电片、电极浆料和支撑片烧结为一体式共烧结体；

其中，第二温度可以在550℃至850℃范围内，压电片、电极浆料层和支撑片在连接界面发生了烧结融合，形成一体式共烧结体。

步骤S600，在压电片背离支撑片的一侧表面上形成电极层，极化，形成振子。在一个实施例中，极化电压可以在200VDC至300VDC范围内。

在压电片、电极浆料层和支撑片烧结形成共烧结体后，降至室温，并在压电片背离支撑片的一侧表面上形成电极层，极化，形成支撑层-电极连接层-压电层-电极层依次层叠结构的振子。

在一种可能的实施方式中，电极浆料内含有颗粒，颗粒125可以由碳化硅、钨、金刚石和刚玉等等的至少一种材料制成，以形成内部含有硬质颗粒125的电极连接层122。在一个振子120中，颗粒125的制作材料可以是单一的，例如只由碳化硅材料制成，也可以由多种材料制成的颗粒混合，例如碳化硅颗粒、钨颗粒和刚玉颗粒的混合。

其中，颗粒125的硬度大于压电层121、电极连接层122和支撑层123中任意一个的硬度。颗粒125的硬度可以大于压电层121的硬度；和/或，颗粒125的硬度可以大于电极连接层122的硬度；和/或，颗粒125的硬度可以大于支撑层123的硬度。

在一个实施例中，颗粒125的硬度大于压电层121、电极连接层122和支撑层123的硬度，颗粒125的硬度可以大于或等于120hv，其中hv为维氏硬度的单位，维氏硬度是指：用一个相对面间夹角为136度的金刚石正棱锥体压头，在规定载荷F作用下压入被测试样表面，保持定时间后卸除载荷，测量压痕对角线长度d，进而计算出压痕表面积，最后求出压痕表面积上的平均压力，即为被测试样的维氏硬度值。

在一种实施例中，当颗粒125由多种材料形成时，不同材料制成的颗粒125具有不同的硬度，本实施例中颗粒125的硬度为不同材料硬度的平均值。例如，颗粒125由碳化硅和刚玉构成，颗粒125的硬度为碳化硅硬度和刚玉硬度的平均值。

本申请在电极连接层122内设置硬质颗粒125，可以在制备振子120的过程中，在电极连接层122内掺杂一定硬度的颗粒(可以呈粉末状)。在一个实施例中，颗粒可以为陶瓷粉或金属粉，硬质粉质地坚硬，在制备电极连接层122后受压，镶嵌进如陶瓷材料制成的支撑层123和/或压电层121的表面，与压电层121和支撑层123在加热呈玻璃相的状态下一起形成铆接的结构，提高振子120结构强度的同时，可以提高振子120内压电层121、电极连接层122和支撑层123的连接强度。

在一个实施例中，银浆中的银含量可以在55wt％至65wt％范围内。

一种可能的实施方式中，压电片和支撑片采用材料的热膨胀系数差值小于或等于20×10^-6/K，以使得振子120在高温烧结的制作过程中不会发生严重的翘曲变形，防止振子120的压电层121和支撑层123之间具有较大的内应力，提高压电层121的压电性能。

在一个实施例中，压电片和支撑片采用材料的热膨胀系数可以在4×10^-6至8×10^-6/K范围内。例如，压电片可以由压电陶瓷制成，压电陶瓷的热膨胀系数在4×10^-6至8×10^-6/K范围内，支撑片可以由热膨胀系数在4×10^-6至8×10^-6/K范围内的陶瓷或玻璃制成。

本申请还提供一种液冷模组，参阅图11所示，图11示出了一种液冷模组的结构示意图，包括上述任一实施方式所述的驱动泵，还包括液冷模件200，液冷模件200包括管道240，管道240内具有液冷通道241，液冷通道241具有液冷进液口212和液冷出液口211，液冷出液口211可以和第一通道111连通，液冷进液口212可以和第二通道112连通。

管道240可以由铜或铝等具有良好导热性的金属材料制成。

其中，液冷模件200可以设置在电子设备的发热器件上，并且和发热器件相贴合或者相靠近，发热器件和液冷膜间可设有屏蔽装置、石墨片、石墨烯膜或热界面材料等。驱动泵100驱动液冷模件200的管道240内的冷媒流动，冷媒在驱动泵100的泵腔113和液冷模件200的液冷通道241内循环流动，以降低发热器件的温度。

需要说明的是，液冷模件200的液冷通道241所在的平面可以和驱动泵100整体所在的平面相垂直，例如图11中，驱动泵100的泵腔113可以看做沿XY平面延伸(Y方向未示出)，液冷通道241可以看做沿XZ平面延伸。

在一种实施例中，液冷模件200的液冷通道241也可以沿XY平面延伸，以使得液冷通道241和驱动泵100均可贴敷在待散热的平面上。

一种可能的实施方式中，参阅图12所示，液冷模件200包括液冷出液口211和液冷进液口212，液冷出液口211用于与驱动泵100的第一通道111连通，液冷进液口212用于与驱动泵100的第二通道112连通，液冷出液口211周侧的部分液冷模件200与第一通道111周侧的部分机壳110为一体化密封结构，液冷进液口212周侧的部分液冷模件200与第二通道112周侧的部分机壳110为一体化密封结构。工程上泵与液冷模件可辅助点胶，强化结构定位和强度，但非密封焊接面。

其中，驱动泵100作为液冷模组的动力源，能够为液冷模件200中的冷却介质提供流动和循环的动力，实现主动液冷，从而达到持久散热的效果。主动液冷与被动液冷相比，主动液冷能够根据需要调节驱动泵100的速度以达到最佳散热效果，而被动液冷则只能被动地跟随器件温度的变化进行散热，故主动液冷的调节性更佳。需要说明的是，液冷出液口211用于与第一通道111(泵进液口)连通，不表示液冷出液口211与第一通道111(泵进液口)时刻保持连通的状态，只是表明在一定条件下，冷却介质能够从液冷出液口211流入第一通道111(泵进液口)。液冷进液口212与第二通道112(泵出液口)之间的关系同理。

在本实施方式中，液冷出液口211周侧的部分液冷模件200与第一通道111(泵进液口)周侧的部分机壳110为一体化密封结构，液冷进液口212周侧的部分液冷模件200与第二通道112(泵出液口)周侧的部分机壳110为一体化密封结构。其中，形成一体化密封结构是指二者之间由于相互融合渗透而没有连续的界面，液冷出液口211的周侧是指液冷出液口211周围一圈的邻近区域。若采用螺钉连接的方式将液冷模件200与机壳110进行固定，由于在这种情况下液冷模件200与机壳110是分体的器件，故二者之间的界限是连续的。与螺钉固定相比，本申请实施例中的一体化密封结构除非施加外力破坏，否则一般情况下无法分离，而采用螺钉连接，只需将螺钉取出，即可将机壳110与液冷模件200分离。

采用螺钉连接的固定方式，由于螺钉连接的紧密程度(即密封效果)受限于装配精度和材料自身的回弹力等多种因素，不便于质量管控，进而在实际使用时可能会造成冷却介质泄露，从而影响冷却介质的散热效率，并损坏内部器件，且通常需要在驱动泵100中设置底座，螺钉依次穿过底座和液冷模件200实现固定。而本申请实施例中的一体化密封结构使得液冷出液口211周侧的部分液冷模件200与第一通道111(泵进液口)周侧的部分机壳110融合为一体，连接关系更加紧密，有利于提升机壳110与液冷模件200的密封效果，且无需额外增设底座，简化液冷模组的结构，降低成本和加工难度，并可达到超薄设计。此外，本申请实施例提供的液冷模组可应用于电子设备，当电子设备受到外力作用时(比如跌落至地面，与地面发生碰撞)，采用螺钉固定的方式可能会造成机壳110与液冷模件200之间连接松动，或O型圈偏移而局部密封不紧密，而一体化密封结构则使得机壳110与液冷模件200之间不易发生相对位移，从而有利于提升液冷模组整体结构的稳定性，提高电子设备的使用寿命。

在本申请中，通过液冷模组的设置：第一，驱动泵100中振子120不包含连接胶层，振子120的工作强度和使用寿命得到了增强，这对液冷模组的使用寿命提出了更高的要求。通过液冷模件200中位于液冷出液口211周侧的区域与机壳110中位于第一通道111(泵进液口)周侧的区域为一体化密封结构，液冷模件200中位于液冷进液口212周侧的区域与机壳110中位于第二通道112(泵出液口)周侧的区域为一体化密封结构，相比于采用螺钉固定，一体化密封结构的密封效果更好，在高强度和长时间的工作状态下都能够防止冷却介质泄露，从而避免降低冷却介质的散热效率，保护器件不受损害。

第二，利用驱动泵100为冷却介质的流动和循环提供动力，在液冷模组中实现主动散热，相比于被动液冷，能够更有效地降低器件的温度，提高散热效率。

在一实施方式中，液冷出液口211、第一通道111(泵进液口)的中心在液冷模组的厚度Z方向对齐，液冷出液口211、第一通道111(泵进液口)的周壁围设的区域沿厚度Z方向的投影重叠。本方案有利于降低冷却介质在通过液冷出液口211、第一通道111(泵进液口)时的流阻，提升冷却效率。

在一实施方式中，液冷进液口212、第二通道112(泵出液口)的中心在液冷模组的厚度Z方向对齐，液冷进液口212、第二通道112(泵出液口)的周壁围设的区域沿厚度Z方向的投影重叠。本方案有利于降低冷却介质在通过液冷进液口212、第二通道112(泵出液口)时的流阻，提升冷却效率。

请继续参阅图12，在一种实施方式中，液冷模件200包括第一柔性膜210，液冷出液口211和液冷进液口212设置于第一柔性膜210，泵底壁114与液冷出液口211周侧以及液冷进液口212周侧的部分第一柔性膜210为一体化密封结构。

在本实施方式中，液冷模件200与驱动泵100的固定连接实际上是第一柔性膜210与泵底壁114之间的固定连接。第一柔性膜210中位于液冷出液口211周侧以及液冷进液口212周侧的部分与泵底壁114为一体化密封结构，由于第一柔性膜210与泵底壁114材料相同或相近，热压成型的难度较小，故有利于形成一体化密封结构。

在本实施方式中，第一柔性膜210和泵底壁114之间为不连续界面。请参阅图13，图13为本申请实施例提供的液冷模组的剖面图，在一实施方式中，第一柔性膜210和泵底壁114的至少部分连续融合为一体，以形成一体化密封结构。请参阅图14，图14为本申请另一实施例提供的液冷模组的剖面图，在另一实施方式中，第一柔性膜210除液冷出液口211和液冷进液口(图中未示出)以外的部分与泵底壁114之间为一体化密封结构，二者之间没有界面。这种密封界面为优选密封界面，具有更强柔韧性、密封性和抗冲击力。但工程上难以完美加工实现，更多为部分连续融合界面，界面间存在微空气间隙或不连续接触的非焊接区。

在一些实施方式中，为了辅助驱动泵100与液冷模件200之间的连接稳定性，还可在驱动泵100与液冷模件200连接的位置采用胶粘接密封，提升密封性和可靠性。

请继续参阅图12，在一种实施方式中，液冷模件200还包括第二柔性膜220和位于第一柔性膜210和第二柔性膜220之间的第一刚性基体230，第一柔性膜210、第二柔性膜220和第一刚性基体230围合构成液冷模件200的液冷通道241，第一刚性基体230的两端分别与第一柔性膜210和第二柔性膜220为一体化密封结构。在一实施方式中，第一刚性基体230与第一柔性膜210和第二柔性膜220密封如出现泄露，将导致系统性能快速下降并快速失效，第一刚性基体230与第一柔性膜210和第二柔性膜220之间的密封焊接的两界面材料相同或相近，采用热压键合密封焊、热熔焊、超声波焊、超周波焊等无焊膏或其它第三材质的焊接方式，可提升第一刚性基体230与第一柔性膜210和第二柔性膜220之间的密封性和可靠性。

在本实施方式中，第一柔性膜210和第二柔性膜220具有柔性，弯折性能好，适用于液冷模件200需要弯折的情况。在第一柔性膜210和第二柔性膜220之间设置第一刚性基体230，第一刚性基体230的两端用于支撑第一柔性膜210和第二柔性膜220，有利于提高液冷模件200在厚度Z方向上的整体强度。冷却介质在第一柔性膜210、第二柔性膜220和第一刚性基体230围合成的液冷通道241中流动，本方案设置第一刚性基体230的两端分别与第一柔性膜210和第二柔性膜220为一体化密封结构，能够提升液冷通道241的密封性，避免液冷通道241中的冷却介质泄漏。

在本实施方式中，第一刚性基体230的两端分别与第一柔性膜210和第二柔性膜220之间为不连续界面。在一实施方式中，第一刚性基体230的两端和第一柔性膜210和第二柔性膜220的至少部分连续融合为一体，以形成一体化密封结构。在另一实施方式中，第一刚性基体230的两端与第一柔性膜210和第二柔性膜220全部连续融合为一体化密封结构，第一刚性基体230的两端与第一柔性膜210之间没有界面，第一刚性基体230的两端与第二柔性膜220之间没有界面。

请继续参阅图12，在一种实施方式中，液冷模件200还包括第二刚性基体250，第二刚性基体250将液冷模件200的液冷通道241分隔为进液流道242和出液流道243，液冷出液口211与进液流道242连通，液冷进液口212与出液流道243连通，第二刚性基体250的两端分别与第一柔性膜210和第二柔性膜220为一体化密封结构。第二刚性基体250与第一柔性膜210和第二柔性膜220间的分割和密封如出现泄露，将导致液冷系统性能大幅下降并逐渐失效。在本实施方式中，第二刚性基体250的两端分别与第一柔性膜210和第二柔性膜220采用一体化密封结构，提升密封性和可靠性。

在本实施方式中，第二刚性基体250用于将液冷通道241的流道分隔为进液流道242和出液流道243，进液流道242和出液流道243均由第二刚性基体250与第一刚性基体230、第一柔性膜210和第二柔性膜220围合形成。进液流道242与液冷出液口211保持连通的状态，出液流道243与液冷进液口212保持连通的状态。进液流道242和出液流道243通过第二刚性基体250分隔开，有利于避免进液流道242和出液流道243中的冷却介质发生混流进而降低冷却效率。第二刚性基体250的两端均与第一柔性膜210和第二柔性膜220之间一体化热压密封，有利于提升进液流道242和出液流道243之间的隔绝效果，且能够进一步提升液冷模件200的结构强度。

可以理解的，进液流道242和出液流道243并不是完全隔离的两部分，第二刚性基体250仅仅是将与驱动泵100邻近的进液流道242和出液流道243分隔开，而为了使冷却介质在液冷模件200中形成循环，进液流道242和出液流道243在远离驱动泵100的区域连通，示例性的，在图15所示的液冷模组中，进液流道242和出液流道243在相对狭窄的端部区域连通。

在本实施方式中，第二刚性基体250的两端分别与第一柔性膜210和第二柔性膜220之间为不连续界面。在一实施方式中，第二刚性基体250的两端和第一柔性膜210和第二柔性膜220的至少部分连续融合为一体，以形成一体化密封结构。在另一实施方式中，第二刚性基体250的两端与第一柔性膜210和第二柔性膜220全部连续融合为一体化密封结构，第二刚性基体250的两端与第一柔性膜210之间没有界面，第二刚性基体250的两端与第二柔性膜220之间没有界面。

请继续参阅图12，在一种实施方式中，液冷模件200还包括第三刚性基体260，第三刚性基体260分布于进液流道242和出液流道243内，第三刚性基体260的两端分别与第一柔性膜210和第二柔性膜220为一体化密封结构。第三刚性基体260与第一柔性膜210和第二柔性膜220间的分割和密封如出现泄露，将导致液冷系统性能小幅下降，但并不会导致整个液冷系统失效。

在本实施方式中，多个第三刚性基体260将进液流道242分隔为多个彼此连通的进液子流道，将出液流道243分隔为多个彼此连通的出液子流道，第三刚性基体260在进液流道242和出液流道243中分别起到了导流的作用，减少流动阻力和避免涡流损耗，有利于增强冷却介质的换热效果。第三刚性基体260整体可呈条状和圆柱状，第三刚性基体260呈条状有利于引导冷却介质的流动，第三刚性基体260呈圆柱状有利于加强冷却介质的混合。

请继续参阅图15，在一实施方式中，由于第三刚性基体260同时起到导流和混流的作用，故可将第三刚性基体260设置在进液流道242或出液流道243宽度突变的区域、冷却介质流动方向突变的区域以及与液冷进液口邻近的区域。

在本实施方式中，第三刚性基体260的两端分别与第一柔性膜210和第二柔性膜220之间为不连续界面。在一实施方式中，第三刚性基体260的两端和第一柔性膜210和第二柔性膜220的至少部分连续融合为一体，以形成一体化密封结构。在另一实施方式中，第三刚性基体260的两端与第一柔性膜210和第二柔性膜220全部连续融合为一体化密封结构，第三刚性基体260的两端与第一柔性膜210之间没有界面，第二刚性基体250的两端与第二柔性膜220之间没有界面。

本申请还提供一种电子设备的具体实施方式，包括上述任一实施方式所述的驱动泵100，和/或，包括上述任一实施方式所述的液冷模组，液冷模组位于所述电子设备300内，或位于电子设备300的配件内。

请参阅图15所示，图15为本申请提供的电子设备300的结构示意图。在一种实施方式中，电子设备300包括壳体310和位于壳体310内的电子功能组件320和液冷模组，液冷模组位于壳体310的内侧，发热器件和壳体或屏幕之间。

在本实施方式中，示例性的，电子设备300可以是手机、平板电脑、笔记本电脑和可穿戴设备等电子产品。电子设备300中的电子功能组件320包括但不限于处理器、内部存储器、充电管理模块、电源管理模块、电池、天线、通信模块、摄像头、音频模块、扬声器、受话器、麦克风、传感器模块、马达以及指示器等。其中，电子设备300可以具有比上文描述的更多的或者更少的电子功能组件320。各种电子功能组件320可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。电子功能组件320在处于工作状态时会释放热量，当电子设备300内部的温度过高时，将影响电子功能组件320的工作效率以及电子设备300的使用寿命，故需要设置液冷模组，以针对电子功能组件320进行温升控制。

在一实施方式中，液冷模组位于壳体310与电子功能组件320之间。

在图15所示的实施例中，电子设备300为可折叠的设备，具有展平状态和折叠状态。所述电子设备300包括第一非折叠部330、折叠部340和第二非折叠部350，第二非折叠部350通过折叠部340能够向第一非折叠部330折叠。其中，液冷模组沿长度Y方向可依次划分为第一液冷膜静止区280、液冷膜弯折区270和第二液冷膜静止区290，在电子设备300处于折叠状态时，液冷模件200通过液冷膜弯折区270折叠，液冷膜弯折区270发生弯折，第一液冷膜静止区280和第二液冷膜静止区290不发生形变。如果折叠机有三个或更多N个折叠屏，对应最多可有三个或N个液冷模件，2个或N-1个弯折区；最少2个液冷膜，1个弯折区，其中N为大于2的整数。如为直板机，可无弯折区，有1个或多个液冷膜。根据液冷系统性能需要，可设1个或多个液泵，可以并联、串联或混联，可以相邻设置或不相领设置，如设置在不同屏的主板附近。泵在运行中可有压力波动，2-50um微幅振动和一定噪音。柔性液冷模件有助于吸收压力波动、体积变化和较少振动噪声影响。

第一刚性基体230环绕第一液冷膜静止区280、液冷膜弯折区270和第二液冷膜静止区290的边缘呈闭合设置。驱动泵100位于第二液冷膜静止区290且沿宽度X方向靠近第一刚性基体230设置，且驱动泵100沿长度Y方向的两侧均设有第三刚性基体260，其中，驱动泵100沿长度Y方向两侧的第三刚性基体260分别呈柱状和条状。在本实施方式中，驱动泵100以及邻近的第一柔性膜210、第二柔性膜220与电子设备300内的其他结构件之间通常间隔设置或者增设阻尼材料，其中，阻尼材料可粘合在第一柔性膜210、第二柔性膜220或者结构件上。示例性的，结构件可为显示屏、壳体310、电池、摄像头中的至少一种。

驱动泵100沿宽度X方向远离第一刚性基体230的一侧设有第二刚性基体250，第二刚性基体250将第二液冷膜静止区290、液冷膜弯折区270以及部分第一液冷膜静止区280的液冷通道241分隔成进液流道242和出液流道243。具体地，在第二液冷膜静止区290中，部分第二刚性基体250沿宽度X方向延伸，部分第二刚性基体250沿长度Y方向延伸，其中，沿长度Y方向延伸的第二刚性基体250将位于沿宽度X方向两侧的液冷通道241分隔成进液流道242和出液流道243，沿宽度X方向延伸的第二刚性基体250用于与第三刚性基体260共同引导从驱动泵100流出的冷却介质的流动。在第二液冷膜静止区290的进液流道242中，第三刚性基体260可呈条状和柱状，其中，呈条状的第三刚性基体260沿宽度X方向延伸，且呈条状的第三刚性基体260沿宽度X方向的两侧均设有呈柱状的第三刚性基体260。在第二液冷膜静止区290的出液流道243中，第三刚性基体260呈条状且沿长度Y方向延伸。第二液冷膜静止区290的第一刚性基体230围设的区域基本呈矩形或者正方形。

在液冷膜弯折区270中，第二刚性基体250沿长度Y方向延伸，第二刚性基体250将位于第二刚性基体250沿宽度X方向的两侧的液冷通道241分隔成进液流道242和出液流道243，其中进液流道242和出液流道243中的第三刚性基体260均呈条状且沿长度Y方向延伸。液冷膜弯折区270的第一刚性基体230围设的区域基本呈条形。在本实施例中，液冷膜弯折区270内的液冷模组采用跨轴设置，即液冷模组跨越液冷膜弯折区270的主轴。

在第一液冷膜静止区280中，部分第二刚性基体250呈“倒C型”，部分第二刚性基体250呈条状且沿宽度X方向延伸。呈“倒C型”的第二刚性基体250将液冷通道241分隔成进液流道242和出液流道243，呈“倒C型”的第二刚性基体250两侧的第三刚性基体260也呈“倒C型”。呈条状的第二刚性基体250的末端沿宽度X方向的一侧设有呈柱状的第三刚性基体260，且进液流道242和出液流道243在第三刚性基体260连通，以形成冷却循环。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种驱动泵(100)，其特征在于，包括机壳(110)和振子(120)；

所述机壳(110)上具有第一通道(111)和第二通道112，所述机壳(110)内设有泵腔(113)，所述第一通道(111)、所述泵腔(113)和所述第二通道112依次连通以形成流通通道；

所述振子(120)包括层叠连接的电极层(124)、压电层(121)、电极连接层(122)和支撑层(123)；

所述压电层(121)、所述电极连接层(122)和所述支撑层(123)构成共烧结体，所述电极层(124)贴合在所述压电层(121)背离所述支撑层(123)的侧面上，所述电极连接层(122)位于所述压电层(121)和所述支撑层(123)之间；

所述振子(120)位于所述机壳(110)内并构成所述泵腔(113)的部分侧壁，用于驱动介质在所述流通通道内流动。

2.根据权利要求1所述的驱动泵(100)，其特征在于，所述压电层(121)和所述支撑层(123)的热膨胀系数差值小于或等于20×10^-6/K。

3.根据权利要求1或2所述的驱动泵(100)，其特征在于，所述电极连接层(122)内具有颗粒(125)，所述颗粒(125)的硬度大于所述压电层(121)、所述电极连接层(122)和所述支撑层(123)中任意一层的硬度。

4.根据权利要求3所述的驱动泵(100)，其特征在于，所述颗粒(125)的硬度大于或等于120hv。

5.根据权利要求3或4所述的驱动泵(100)，其特征在于，所述颗粒(125)由碳化硅、钨、金刚石和刚玉中的至少一种材料制成。

6.根据权利要求3-5任一项所述的驱动泵(100)，其特征在于，所述颗粒(125)的粒径D90小于或等于10微米。

7.根据权利要求1-6任一项所述的驱动泵(100)，其特征在于，所述压电层(121)和所述支撑层(123)的热膨胀系数在4×10^-6至8×10^-6/K范围内。

8.根据权利要求1-7任一项所述的驱动泵(100)，其特征在于，所述压电层(121)有多层，多层所述压电层(121)层叠设置，相邻两层所述压电层(121)通过所述电极连接层(122)连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的驱动泵(100)，其特征在于，所述驱动泵还包括至少两个阀门(130)，所述两个阀门(130)分别位于所述第一通道(111)和所述第二通道(112)内。

10.根据权利要求1-9任一项所述的驱动泵(100)，其特征在于，所述振子(120)呈圆片状，所述支撑层(123)的直径在4毫米至35毫米范围内，所述支撑层(123)的厚度在0.04毫米至3毫米范围内，所述压电层(121)的直径在4毫米至35毫米范围内，所述压电层(121)的厚度在0.04毫米至2毫米范围内。

11.根据权利要求1-9任一项所述的驱动泵(100)，其特征在于，所述振子(120)呈方片状，所述压电层(121)的长度在4毫米至35毫米范围内，所述压电层(121)的厚度在0.04毫米至2毫米范围内，所述支撑层(123)的长度在5毫米至35毫米范围内，所述支撑层(123)的厚度在0.04毫米至3毫米范围内。

12.根据权利要求1-11任一项所述的驱动泵(100)，其特征在于，所述支撑层(123)由陶瓷和/或玻璃材料制成。

13.一种液冷模组，其特征在于，包括上述权利要求1-12任一项所述的驱动泵(100)，还包括液冷模件(200)，所述液冷模件(200)包括液冷出液口(211)和液冷进液口(212)，所述液冷出液口(211)用于与所述驱动泵(100)的第一通道(111)连通，所述液冷进液口(212)用于与所述驱动泵(100)的第二通道(112)连通，所述液冷出液口(211)周侧的部分所述液冷模件(200)与所述第一通道(111)周侧的部分机壳(110)为一体化密封结构，所述液冷进液口(212)周侧的部分所述液冷模件(200)与所述第二通道(112)周侧的部分所述机壳(110)为一体化密封结构。

14.根据权利要求13所述的液冷模组，其特征在于，所述液冷模件(200)包括第一柔性膜(210)，所述液冷出液口(211)和液冷进液口(212)设置于所述第一柔性膜(210)，所述驱动泵(100)包括泵底壁(114)，所述泵底壁(114)与所述液冷出液口(211)周侧以及所述液冷进液口(212)周侧的部分所述第一柔性膜(210)为一体化密封结构。

15.根据权利要求14所述的液冷模组，其特征在于，所述液冷模件(200)还包括第二柔性膜(220)和位于所述第一柔性膜(210)和所述第二柔性膜(220)之间的第一刚性基体(230)，所述第一柔性膜(210)、所述第二柔性膜(220)和所述第一刚性基体(230)围合构成所述液冷模件(200)的液冷通道(241)，所述第一刚性基体(230)的两端分别与所述第一柔性膜(210)和所述第二柔性膜(220)为一体化密封结构。

16.根据权利要求15所述的液冷模组，其特征在于，所述液冷模件(200)还包括第二刚性基体(250)，所述第二刚性基体(250)将所述液冷模件(200)的液冷通道(241)分隔为进液流道(242)和出液流道(243)，所述液冷出液口(211)与所述进液流道(242)连通，所述液冷进液口(212)与所述出液流道(243)连通，所述第二刚性基体(250)的两端分别与所述第一柔性膜(210)和所述第二柔性膜(220)为一体化密封结构。

17.根据权利要求16所述的液冷模组，其特征在于，所述液冷模件(200)还包括第三刚性基体(260)，所述第三刚性基体(260)分布于所述进液流道(242)和所述出液流道(243)内，所述第三刚性基体(260)的两端分别与所述第一柔性膜(210)和所述第二柔性膜(220)为一体化密封结构。

18.一种电子设备，其特征在于，包括上述权利要求1-12任一项所述的驱动泵，或者上述权利要求13-17任一项所述的液冷模组，所述驱动泵和/或液冷模组位于所述电子设备(300)内，或位于所述电子设备(300)的配件内。

19.一种振子的制备方法，用于制备权利要求1-12任一项所述驱动泵(100)中的振子(120)，其特征在于，包括如下步骤：

制备压电片和支撑片，所述压电片由压电材料制成，所述支撑片由非金属材料制成；

在所述压电片和所述支撑片之间制备电极浆料；

施加一定压力将所述压电片和所述支撑片夹持，所述压电片和所述支撑片之间的电极浆料被挤压；

在第一温度下将电极浆料烘干；

卸去压力，在第二温度下烧结一定时长，所述压电片、所述电极浆料和所述支撑片烧结为一体式共烧结体；

在所述压电片背离所述支撑片的一侧表面上形成电极层，极化，形成振子(12)。