CN203377267U - 压电陶瓷传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种压电陶瓷传感器，包括n层陶瓷片和为各陶瓷片施加电场的n+1层电极层，所述陶瓷片与所述电极层相互交错相叠，所述n层陶瓷片包括第一层陶瓷片、第二层陶瓷片至第n层陶瓷片，所述n+1层电极包括第一层电极、第二层电极至第n+1层电极。与现有技术相比，本实用新型压电陶瓷传感器电极的电性连接结构简单并且产品的可靠性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种压电陶瓷传感器，尤其涉及一种压电陶瓷传感器的电极连接结构。
背景技术
陶瓷片具有逆压电效应，即在外加电场的作用下，发生机械变形。利用这个特性，陶瓷片可用于制作压电式传感器，如压电式扬声器、压电式振动器等等。
相关结构较简单的压电陶瓷传感器，包括基片、两陶瓷片，在基片的上、下表面上印刷有施加给两陶瓷片电场的银胶电极，两陶瓷片完全贴合在基片的上、下表面上。各电极延伸至基片的端部以实现与外部电路相连。此种电极电性连接结构，对只具有一层或两层少数量的陶瓷片结构的压电陶瓷传感器，操作较简单、易实现。但是如果对于多层陶瓷片（例如三片或三片以上）而言，则需要多层基片，并且施加给各陶瓷片上的各电极均延伸至基片的端部以实现与外部电路相连，这样操作非常麻烦，且难以实现。
因此，有必要研究一种具有新结构的压电陶瓷传感器。
实用新型内容
本实用新型需解决的技术问题是克服上述的不足，提供一种其电极电性连接结构简单且产品可靠性强的新型压电陶瓷传感器。
根据上述需解决的技术问题，本实用新型提供了一种压电陶瓷传感器，包括n层陶瓷片和为各陶瓷片施加电场的n+1层电极层，所述陶瓷片与所述电极层相互交错相叠，所述n层陶瓷片包括第一层陶瓷片、第二层陶瓷片至第n层陶瓷片，所述n+1层电极包括第一层电极、第二层电极至第n+1层电极，
第一层电极、第二层电极至第n层电极分别包括相对独立的大电极和小电极，相邻电极层的大电极相互错开，相邻电极层的小电极也相互错开；
第n+1层电极为一整体结构；
第一层陶瓷片、第二层陶瓷片至第n-1层陶瓷片的两端部分别设有第一通孔和第二通孔，同一陶瓷片上的第一通孔和第二通孔在同一电极层的正投影分别位于大电极与小电极上；
第n层陶瓷片的端部设有第三通孔，所述第三通孔在第n层电极层上的正投影位于大电极或小电极上；
每层电极层的大电极与相邻电极层的小电极通过他们之间的第一通孔和第二通孔相互电连接，
第n+1层电极通过第n层陶瓷片上的第三通孔与第n层电极电连接。
优选的，所述陶瓷片上的所有第一通孔均对齐，所述陶瓷片上的所有第二通孔均对齐。
优选的，所述第n层陶瓷片上的第三通孔与第一通孔或第二通孔对齐。
优选的，所述n≥2。
优选的，所述每层电极的大电极与相邻电极层的小电极通过向他们之间的通孔注入银胶实现相互电连接，第n+1层电极通过向第n层陶瓷片上的通孔注入银胶实现与第n层电极电连接。
与现有技术相比，本实用新型压电陶瓷传感器电极的电性连接结构设计独特，且实用性强，而且陶瓷片的有效振动面积增大，容量高，声学性能得到提高。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的压电陶瓷传感器的立体分解图；
图2是本实用新型另一实施例的压电陶瓷传感器的立体分解图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型一实施例的压电陶瓷传感器100，包括n层陶瓷片和为各陶瓷片施加电场的n+1层电极层，所述陶瓷片与所述电极层 相互交错相叠，所述n层陶瓷片包括第一层陶瓷片21、第二层陶瓷片22至第n层陶瓷片n＇，所述n+1层电极包括第一层电极11、第二层电极12至第n+1层电极。其中，n可为大于1的任何自然数。
第一层电极11、第二层电极12至第n层电极分别包括相对独立的大电极112和小电极111，相邻电极层的大电极112相互错开，相邻电极层的小电极111也相互错开；第n+1层电极为一整体结构。
第一层陶瓷片21、第二层陶瓷片22至第n-1层陶瓷片的两端部分别设有第一通孔211和第二通孔212，同一陶瓷片上的第一通孔211和第二通孔212在同一电极层的正投影分别位于大电极112与小电极111上，并且所述陶瓷片上的所有第一通孔211均对齐，所述陶瓷片上的所有第二通孔212均对齐；第n层陶瓷片的端部设有第三通孔213，所述第三通孔213在第n层电极层上的正投影位于大电极或小电极上，并且该第三通孔213与第n-1层的第一通孔211或第二通孔212对齐。
每层电极的大电极112与相邻电极层的小电极111通过向他们之间的第一通孔211和第二通孔212注入银胶实现相互电连接，第n+1层电极通过向第n层陶瓷片n＇上的第三通孔213注入银胶实现与第n层电极电连接。
参照图2所示，为本实用新型另一实施例的压电陶瓷传感器10，此时n=2，则有3层电极层，分别为第一层电极11＇、第二层电极12＇以及第三层电极13＇；2层陶瓷片，分别为第一层陶瓷片21＇以及第二层陶瓷片22＇。由上到下依次层叠：第一层电极11＇（即最顶层）、第一层陶瓷片21＇、第二层电极12＇、第二层陶瓷片22＇、第三层电极13＇（即最底层）。在传感器的制作过程中，第三层电极13＇（即最底层）与基片胶合在一起。
第一层电极11包括相对分开的第一大电极112＇与第一小电极111＇，第二层电极12＇包括相对分开的第二大电极122＇与第二小电极121＇，第三层电极13＇为一整体结构。第一层陶瓷片21＇的两端分别设有第一通孔211＇与第二通孔212＇，第二层陶瓷片22＇的一端设有第三通孔223＇，并且第三通孔223＇与第二通孔212＇对准。印刷电极时，银胶会贯入上述通 孔内，则第一小电极111＇与第二大电极122＇通过第一层陶瓷片21＇的第一通孔211＇电性相连，第一大电极112＇与第二小电极121＇通过第一层陶瓷片212＇的第二通孔212＇电性相连，第三层电极13＇与第二小电极121＇通过第二层陶瓷片22＇的第三通孔223＇电性相连。此种结构的压电陶瓷传感器电极的电性连接结构设计独特，且实用性强。
由于每个电极层的大电极占大部分区域，小电极只占小部分区域，故每个电极层施加电场的作用为大电极，并且由于第一层电极11＇的第一大电极112＇与第一小电极111＇与电性相反的电路连接，则相邻的电极层的施加电场方向相反，因此，施加在相邻的两陶瓷片的电场相反，两陶瓷片的极化方向也相反，故各陶瓷片振动的方向相同。
另外，由于第二层陶瓷片22＇仅有一个通孔，即第三通孔223＇，则第三层电极22＇仅通过第三通孔223＇与第二层电极12＇的第二小电极121＇电性相连，而第三层电极13＇与第二层电极12＇的第二大电极122＇并未电性相连，因此，为一整体结构的第三层电极13＇不会形成短路，第三层电极13＇与基片胶合也不会形成短路，不必在第三层电极13＇与基片之间印刷绝缘层。此种结构的压电陶瓷传感器结构简单，简化了制作步骤，并且提高了可靠性。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种压电陶瓷传感器，包括n层陶瓷片和为各陶瓷片施加电场的n+1层电极层，所述陶瓷片与所述电极层相互交错相叠，所述n层陶瓷片包括第一层陶瓷片、第二层陶瓷片至第n层陶瓷片，所述n+1层电极包括第一层电极、第二层电极至第n+1层电极，其特征在于：
第一层电极、第二层电极至第n层电极分别包括相对独立的大电极和小电极，相邻电极层的大电极相互错开，相邻电极层的小电极也相互错开；
第n+1层电极为一整体结构；
第一层陶瓷片、第二层陶瓷片至第n-1层陶瓷片的两端部分别设有第一通孔和第二通孔，同一陶瓷片上的第一通孔和第二通孔在同一电极层的正投影分别位于大电极与小电极上；
第n层陶瓷片的端部设有第三通孔，所述第三通孔在第n层电极层上的正投影位于大电极或小电极上；
每层电极层的大电极与相邻电极层的小电极通过他们之间的第一通孔和第二通孔相互电连接，
第n+1层电极通过第n层陶瓷片上的第三通孔与第n层电极电连接。
2.根据权利要求1所述的新型压电陶瓷传感器，其特征在于：所述陶瓷片上的所有第一通孔均对齐，所述陶瓷片上的所有第二通孔均对齐。
3.根据权利要求2所述的新型压电陶瓷传感器，其特征在于：所述第n层陶瓷片上的第三通孔与第一通孔或第二通孔对齐。
4.根据权利要求1所述的新型压电陶瓷传感器，其特征在于：所述n≥2。
5.根据权利要求1所述的新型压电陶瓷传感器，其特征在于：所述每层电极的大电极与相邻电极层的小电极通过向他们之间的第一通孔和第二通孔注入银胶实现相互电连接，第n+1层电极通过向第n层陶瓷片上的第三通孔注入银胶实现与第n层电极电连接。
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2013
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