CN206209679U - 用以发送及接收超音波讯号的压电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型有关于一种用以发送及接收超音波讯号的压电装置，包括一传导层、一第一黏着层及至少一压电组件，其中传导层包括一第一表面及一第二表面。压电组件通过第一黏着层设置在传导层的第二表面，其中压电组件用以产生并发送超音波讯号，超音波讯号经由第一黏着层与传导层，传送至传导层的第一表面。此外压电组件亦用以接收由传导层的第一表面所反射的超音波讯号，并将接收的超音波讯号转换成电子讯号。

Description

用以发送及接收超音波讯号的压电装置

【技术领域】

本实用新型有关于一种用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置，运用压电装置可建立触控键的功能，可用以开关或控制需要控制的仪器或设施。

【背景技术】

随着科技的进步，在我们的日常生活中充满着各式各样的电子产品。在这些电子产品上往往会设置各种人机接口(human–machine interface)，例如按键或触控开关，使用者可通过这些人机接口控制电子产品。

一般的人机接口主要包括机械式按键及触控式按键，其中机械式按键的尺寸较大，且较容易附着脏污，此外，水气或是污染物也容易由按键之间隙，渗漏到电子产品的内部，所以，机械式按键已逐渐被触控式按键所取代。目前的触控式按键主要包括电阻式触控式按键及电容式触控按键，然而不管是电阻式或电容式的触控式按键，都需要在电子产品的表面额外设置触控模块，例如触控面板，并将触控模块连接控制芯片，以感测用户的手部动作。

触控模块及控制芯片的设置都会增加触控式按键的设置成本，而且，触控面板的表层多为玻璃薄板，相当容易因外力而破损，此外当触控式按键的表面，或者是使用者的手部有水或油污时，都很有可能会造成触控式按键的感测错误。

【实用新型内容】

本实用新型的一目的，在于提供一种用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置，主要将至少一压电组件设置在传导层的第二表面(朝向电子产品内部的表面)，其中传导层为能够传播超音波的一层材料，通常也可以是电子产品的外壳，并用以将压电装置与外界隔开。压电组件可用以产生超音波并向传导层的第一表面(朝向电子产品外部的表面)传送超音波讯号，并用以接收传导层的第一表面所反射的超音波讯号，此外压电组件还可以将接收的超音波讯号转换成电子讯号。当电子产品的用户触碰传导层的第一表面时，将会改变传导层的第一表面所反射的超音波的讯号强度，使得压电组件接收的超音波讯号及转换的电子讯号亦产生变化，藉此将可通过感测电子讯号的变化，得知使用者是否触碰传导层的第一表面。

本实用新型的又一目的，在于提供一种用以产生及接收超音波讯号的压电装置，主要将至少一压电组件设置在传导层的第二表面，并将压电组件连接驱动单元及侦测单元，便可使得压电装置可感知是否有用户或其它对象碰触其传导层的第一表面，使得压电装置具有按键或触控开关的功能，藉此将可降低在电子产品上安装触控面板的制作成本。

为达到上述目的，本实用新型提供一种用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置，包括：一传导层，包括一第一表面及一第二表面；一第一黏着层；至少一第一压电组件，连接第一黏着层，且第一黏着层位在传导层的第二表面与第一压电组件之间，其中第一压电组件包含一第一压电材料体及至少两个电极，两个电极建置在第一压电材料体上，且不相连结；及至少一第二压电组件，连接第一压电组件，且第一压电组件位在第一黏着层与第二压电组件之间，其中第二压电组件包含一第二压电材料体及至少两个电极，两个电极建置在第二压电材料体上，且不相连结，其中第二压电组件用以产生超音波讯号，超音波讯号经由第一压电组件、第一黏着层与传导层，传送至传导层的第一表面，而第一压电组件则用以接收由传导层的第一表面所反射的超音波讯号。

本实用新型还提供一种用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置，包括：一传导层，包括一第一表面及一第二表面；一第一黏着层；及一压电组件，连接第一黏着层，且第一黏着层位在传导层的第二表面与压电组件之间，其中压电组件包含一压电材料体及至少两个电极，两个电极建置在压电材料体上，且不相连接，其中压电组件用以产生超音波讯号，超音波讯号经由第一黏着层传送至传导层的第一表面，而压电组件也用以接收传导层的第一表面所反射的超音波讯号。

有关本实用新型的特征、实作与功效，兹配合图式作最佳实施例详细说明如下。

【附图说明】

图1为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置一实施例的方块连接示意图。

图2为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置又一实施例的方块连接示意图。

图3为本实用新型压电装置的压电组件一实施例的立体示意图。

图4为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置又一实施例的方块连接示意图。

图5为本实用新型压电装置的压电组件又一实施例的立体示意图。

图6为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置又一实施例的方块连接示意图。

图7为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置又一实施例的方块连接示意图。

图8为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置又一实施例的方块连接示意图。

图9为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置又一实施例的方块连接示意图。

图10为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置又一实施例的方块连接示意图。

图11为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置又一实施例的方块连接示意图。

图12为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置又一实施例的方块连接示意图。

图13为本实用新型压电装置的压电组件又一实施例的立体示意图。

【主要组件符号说明】：

10 压电装置 11 传导层

111 第一表面 113 第二表面

121 第一黏着层 123 第二黏着层

13 第一压电组件 131 第一压电材料体

133 电极 134 包覆电极

135 电极 137 共享电极

138 包覆电极 15 第二压电组件

151 第二压电材料体 153 电极

154 包覆电极 155 电极

171 侦测单元 173 驱动单元

20 压电装置 24 承载层

26 绝缘层 27 音阻匹配组件

30 压电装置 36 绝缘层

40 压电装置 43 压电组件

431 压电材料体 433 电极

434 包覆电极 435 电极

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参阅图1，为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置一实施例的方块连接示意图。如图所示，本实用新型所述的压电装置10可用以产生并发送及接收超音波讯号，其中压电装置10可用以感知是否有使用者碰触其表面，使得压电装置10具有按键或触控开关的功能，其中压电装置10包括一传导层11、一第一黏着层121、至少一第一压电组件13及至少一第二压电组件15。

传导层11包括一第一表面111及一第二表面113，例如传导层11可以是电子产品的外壳板体，其中第一表面111是板体的外表面，并可与外界接触，而第二表面113则是板体的内表面，不与外界直接接触。

第一压电组件13连接一第一黏着层121，其中第一黏着层121位在传导层11的第二表面113与第一压电组件13之间。在本实用新型一实施例中，第一压电组件13可通过第一黏着层121固定在传导层11的第二表面113，在不同实施例中，亦可在传导层11的第二表面113与第一黏着层121之间设置其它构件。此外，第一黏着层121亦可以是传导层11与第一压电组件13之间的音阻匹配组件，有利于将超音波讯号由第一压电组件13经由第一黏着层121传递至传导层11，以及将超音波讯号由传导层11经由第一黏着层121传递至第一压电组件13。

第二压电组件15连接第一压电组件13，例如第一压电组件13及第二压电组件15以层迭的方式设置，且第一压电组件13位在第一黏着层121与第二压电组件15之间，第一压电组件13与第二压电组件15之间也可设置黏着层，以增加第一压电组件与第二压电组件间的接合强度。在本实用新型一实施例中，第二压电组件15可用以产生超音波讯号，超音波讯号经由第一压电组件13、第一黏着层121与传导层11，传送至传导层11的第一表面111。第一压电组件13则用以接收由传导层11的第一表面111所反射的超音波讯号，并将接收的超音波讯号转换成一电子讯号。

具体来说第二压电组件15可连接一驱动单元173，而第一压电组件13则连接侦测单元171，例如驱动单元173可用以提供交流电压给第二压电组件15，以使得第二压电组件15产生超音波讯号，而侦测单元171则可以是电压侦测单元，并用以接收第一压电组件13产生的电压，其中侦测单元171可通过接收的电压变化，得知用户是否触碰传导层11的第一表面111，以使得压电装置10可用以感知是否有使用者碰触其传导层11的第一表面111，具有按键或触控开关的功能，并可作为电子产品的人机接口。

在实际应用时，传导层11可以是电子产品的壳体，而第一压电组件13、第二压电组件15、侦测单元171及/或驱动单元173则可设置在壳体的内部。一般而言，传导层11的第一表面111可能会接触外界的空气或水，由于传导层11的第一表面111与外界的空气、水、油或使用者的手指之间具有相当大的音阻(声波阻抗)差异，使得超音波讯号会在传导层11与第一表面111上的空气、水、油或用户的手指之间的接口产生反射，例如在传导层11的第一表面111产生反射。因此传导层11的第一表面111将会反射第二压电组件15所产生的超音波讯号，而第一压电组件13则会接收反射的超音波讯号，并将其转换成一电子讯号。

当使用者碰触传导层11的第一表面111时，例如使用者以手指碰触第一压电组件13及第二压电组件15延伸位置的第一表面111，由于传导层11的第一表面111上的空气、水、油等物质的音阻(声波阻抗)与使用者的手指的音阻(声波阻抗)不同，使得超音波讯号由两者的接口所反射的能量强度不一样，此时第一压电组件13所接收到的超音波讯号强度也会不同，而第一压电组件13依据接收的超音波讯号所转换的电子讯号亦会产生变化。例如当使用者未碰触传导层11的第一表面111时，第一表面111反射的超音波讯号的强度较大，而当使用者的手指碰触第一表面111时，第一表面111所反射的超音波讯号的强度则会降低。

换言之，当使用者接触传导层11的第一表面111时，第一压电组件13产生的电子讯号将会产生变化。藉此可将第一压电组件13连接侦测单元171，并通过侦测单元171侦测第一压电组件13产生的电子讯号的差异，以得知使用者是否触碰传导层11的第一表面111，使得本实用新型所述的压电装置10具有可感知是否有使用者碰触其传导层11的第一表面111的功能，也就是具有按键或触控开关的功能，例如用户可通过触碰压电装置10的第一表面111来开启、关闭、操控或调整安装有压电装置10的电子装置。

由于压电装置10的第一表面111的外观一般为光滑的平面或曲面，例如金属表面或塑料表面，相较于传统的按键来说并不存在间隙或相关的机械结构，所以不会受到外界的水或湿气、油污或其它污染源的影响，不仅可提高压电装置10的使用寿命，亦有利于保持压电装置10的清洁。因此本案所述的压电装置10不仅可取代传统的按键，更特别适用在恶劣环境，具有防水、抗酸碱、抗菌、不受污染等特性。

此外本实用新型所述的压电装置10，主要通过侦测传导层11的第一表面111所反射的超音波讯号的变化，得知使用者是否接触传导层11的第一表面111。即便使用者接触传导层11的手部有水或油污，仍旧会改变传导层11的第一表面111所反射的超音波讯号的强度，并同样可以侦测到使用者是否接触传导层11的第一表面111。

在本实用新型另一实施例中，第一压电组件13则用以产生超音波讯号，并将超音波讯号经由第一黏着层121与传导层11，传送至传导层11的第一表面111，而第二压电组件15则用以接收由传导层11的第一表面111所反射的超音波讯号。具体来说第一压电组件13可连接一驱动单元173，而第二压电组件15则连接侦测单元171。

在本实用新型一实施例中，如图2所示，第一压电组件13包括一第一压电材料体131及至少两个电极133/135，其中两个电极133/135设置在第一压电材料体131上，且不相互连接，例如其中一个电极133设置在第一压电材料体131的下表面，而另一个电极135则设置在第一压电材料体131的上表面。当然在不同实施例中，亦可将两个电极133/135设置在第一压电材料体131的侧表面，并使得两个电极133/135不相互接触。

第二压电组件15包括一第二压电材料体151及至少两个电极153/155，其中两个电极153/155设置在第二压电材料体151上，且不相互连接，例如其中一个电极153设置在第二压电材料体151的下表面，而另一个电极155则设置在第二压电材料体151的上表面。当然在不同实施例中，亦可将两个电极153/155设置在第二压电材料体151的侧表面，并使得两个电极153/155不相互接触。第一压电材料体131与第二压电材料体151可以是陶瓷压电材料(例如：PZT钛锆酸铅、PT钛酸铅或是BT钛酸钡)或有机压电材料(例如：聚偏氟乙烯(PVDF))等压电材料。

在本实用新型一实施例中，电极133/155位在第一压电材料体131与第二压电材料体151之间，并可在层迭设置的第一压电组件13与第二压电组件15之间设置一第二黏着层123，使得第二黏着层123隔离第一压电组件13的电极133及第二压电组件15的电极155，并将第一压电组件13与第二压电组件15，紧密地接合在一起，其中第二黏着层123具有绝缘的特性，并可避免第一压电组件13的电极133及第二压电组件15的电极155相互导通或短路，如图2所示。

在本实用新型一实施例中，第二压电组件15的两个电极153/155可连接一驱动单元173，其中驱动单元173用提供一驱动电源给第二压电组件15，使得第二压电组件15产生超音波讯号。第一压电组件13的两个电极133/135则连接感测单元171，其中第一压电组件13可用以将接收的超音波讯号转换成为一电子讯号，并以感测单元171接收第一压电组件13所转换的电子讯号。

在本实用新型另一实施例中，第一压电组件13的两个电极133/135可连接一驱动单元173，其中驱动单元173提供驱动电源给第一压电组件13，使得第一压电组件13产生超音波讯号。第二压电组件15的两个电极153/155则连接感测单元171，其中第二压电组件15可用以将接收的超音波讯号转换成为电子讯号，并以感测单元171接收第二压电组件15所转换的电子讯号。例如第一压电组件13及/或第二压电组件15所转换的电子讯号可以是电压或电流，而感测单元171则可用以感测电压或电流的装置。

如图2所示，电极133/155位在第一压电材料体131与第二压电材料体151之间，并可在层迭设置的第一压电组件13与第二压电组件15之间设置一第二黏着层123。在本实用新型一实施例中，第二黏着层123的平均厚度约介于1-15微米(μm)之间，并可使得电极133及电极155电性相连接。具体来说电极133与155的表面通常具有较粗糙或较突出的部分，这些较粗糙或较突出的部分可能会穿透第二黏着层123，使得第一压电组件13的电极133及第二压电组件15的电极155相互导通。如此一来只要连接电极133或电极155的其中的一个，便可达到同时连接两个电极的目的，藉此以减少电路连接的复杂度，并降低生产成本。

在本实用新型一实施例中，如图3所示，第一压电组件13包括一第一压电材料体131及两个电极133/135，其中一个电极133为包覆电极。具体来说，两个电极133/135分别设置在第一压电材料体131的不同表面上，其中至少一个电极133包含一包覆电极(Wrap-around electrode)134。包覆电极134的一端与电极133连接，并经由第一压电材料体131的侧边延伸到设置另一个电极135的第一压电材料体131的表面，其中包覆电极134与电极135之间存在一间隙，且两者不互相连接。例如电极133设置在第一压电材料体131的下表面，而电极135则设置在第一压电材料体131的上表面，其中设置在第一压电材料体131的下表面的电极133包含一包覆电极134，包覆电极134由第一压电材料体131的侧边延伸至上表面，使得第一压电材料体131的上表面同时存在包覆电极134与电极135，其中第一压电材料体131的上表面的包覆电极133与135不相连接。当然在不同实施例中，亦可使得设置在第一压电材料体131上表面的电极135具有包覆电极134，并由第一压电材料体131的侧边延伸至下表面，使得第一压电材料体131的下表面同时存在包覆电极134及电极133。

在实际应用时，第二压电组件15包括一第二压电材料体151及两个电极153/155，其中至少一个电极155包含一包覆电极154。具体来说，两个电极153/155分别设置在第二压电材料体151的不同表面上，其中至少一个电极155包含一包覆电极154。包覆电极154与电极155连接，并延伸到设置另一个电极153的第二压电材料体151的表面，其中包覆电极154与电极153之间存在一间隙，且两者不互相连接。

此外，亦可将图2的电极133/155整合成一共享电极137，并在第一压电材料体131与第二压电材料体151之间形成共享电极137，如图4所示。设置在第一压电材料体131上的电极135及共享电极137连接感测单元171，而设置在第二压电材料体151上的电极153及共享电极137则连接驱动单元173。或者是设置在第一压电材料体131上的电极135及共享电极137连接驱动单元173，而设置在第二压电材料体151上的电极153及共享电极137则连接感测单元171。

在本实用新型一实施例中，如图5所示，第一压电组件13包括一第一压电材料体131、一电极135及一共享电极137，其中共享电极137包含一包覆电极138。具体来说，电极135及共享电极137分别设置在第一压电材料体131的不同表面上，其中共享电极137包含一包覆电极138，包覆电极138的一端与共享电极137连接，并沿着压电材料体131的侧面延伸到设置电极135的表面。例如共享电极137设置在第一压电材料体131的下表面，而电极135则设置在第一压电材料体131的上表面，其中设置在第一压电材料体131的下表面的共享电极137包含一包覆电极138。包覆电极138沿着第一压电材料体131的侧边延伸至上表面，使得第一压电材料体131的上表面同时存在包覆电极138与电极135，其中第一压电材料体131的上表面的包覆电极138及电极135不相连接。当然在不同实施例中，亦可使得设置在第一压电材料体131上表面的电极135包含一包覆电极134，其中包覆电极134延伸至第一压电材料体131的下表面，并使得第一压电材料体131的下表面同时存在包覆电极134及共享电极137。

在实际应用时，第二压电组件15包括一第二压电材料体151、电极153及共享电极137，其中共享电极137包含一包覆电极138。具体来说，电极153及共享电极137分别设置在第二压电材料体151的不同表面上，其中共享电极137包含一包覆电极138，包覆电极138沿着第二压电材料体151的侧面延伸到设置电极153的另一表面。在不同实施例中，电极153可包含一包覆电极154，其中包覆电极154延伸至设置共享电极137的表面。

在制作时可通过多层陶瓷共烧制程，在第一压电材料体131与第二压电材料体151之间设置共享电极137，例如：制作压电组件时，在生胚成形阶段，可将导电材料或电极材料设置在第一压电材料体131的生胚与第二压电材料体151的生胚之间，而后再经由陶瓷材料与电极材料的共烧制程，在第一压电材料体131与第二压电材料体151之间形成共享电极137。通过上述多层陶瓷共烧制程，便可将第一压电材料体131、第二压电材料体151及电极137紧密地接合在一起，如此可进一步减少制程步骤和材料使用，并降低此压电装置的制作成本。

当传导层11由具有导电特性的材料所制成时，可选择将具有绝缘特性的第一黏着层121设置在第一压电组件13与传导层11之间，例如第一压电组件13的电极135与传导层11的第二表面113之间，以避免第一压电组件13的电极135与传导层11电性连接，并造成第一压电组件13的电气特性受到传导层11的影响。

请参阅图6，为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置又一实施例的方块连接示意图。如图所示，本实用新型所述的压电装置20可用以产生并发送及接收超音波讯号，压电装置20可用以感知是否有使用者碰触其表面，并具有按键或触控开关的功能，其中压电装置20包括一传导层11、一承载层24、一第一黏着层121、至少一第一压电组件13及至少一第二压电组件15。

本实用新型实施例所述的压电装置20的传导层11、第一黏着层121、第一压电组件13及第二压电组件15，与上述实施例的压电装置10的传导层11、第一黏着层121、第一压电组件13及第二压电组件15相同，在此不再赘述。

本实用新型实施例的压电装置20尚包括一承载层24，其中承载层24位在传导层11的第二表面113与第一黏着层121之间。一般来说，第一黏着层121通常是高分子材料，而且其厚度可能相当薄，其绝缘效果有可能会比较差，导致第一压电组件13的电极135与传导层11可能会产生电性连接，并导致第一压电组件13的电气特性受到影响。本实用新型实施例所述的承载层24可选用具有优越绝缘性的材质所制成，例如陶瓷材料、软性印刷电路板FPC(Flexible Printed Circuit)，以确保第一压电组件13的电极135与传导层11不致发生电性连结。

此外，亦可适当地设计绝缘层的形状，则可通过至少一固定单元(未显示)将承载层24固定在传导层11的第二表面113上，例如固定单元可以是夹具、胶、钉子或螺丝、塑料或金属扣件等。在本实用新型一实施例中，第一压电组件13可通过第一黏着层121固定在承载层24，而承载层24则固定在传导层11的第二表面113上。在不同实施例中，亦可在传导层11的第二表面113与承载层24之间设置其它构件，例如在传导层11的第二表面113与承载层24之间设置一音阻匹配组件27，以增进超音波传送到传导层11的效率。当然音阻匹配组件27并非本发明的必要构件，亦不为本发明权利范围的限制。

在本实用新型一实施例中，第一压电组件13包括一第一压电材料体131及至少两个电极133/135，其中两个电极133/135设置在第一压电材料体131上，且不相互连接。第二压电组件15包括一第二压电材料体151及至少两个电极153/155，其中两个电极153/155设置在第二压电材料体151上，且不相互连接。第一压电材料体131与第二压电材料体151可以是陶瓷压电材料(PZT)、聚偏氟乙烯(PVDF)等压电材料。

在本实用新型一实施例中，电极133/155位在第一压电材料体131与第二压电材料体151之间，并可在层迭设置的第一压电组件13与第二压电组件15之间设置一第二黏着层123，使得第二黏着层123隔离第一压电组件13的电极133及第二压电组件15的电极155，并将第一压电组件13与第二压电组件15，紧密地接合在一起，如图7所示。当然在不同实施例中，亦可控制第二黏着层123的厚度，例如介于1-15微米(μm)之间，使得第一压电组件13的电极133及第二压电组件15的电极155产生电性相连接。

在本实用新型另一实施例中，亦可将图7的电极133/155整合成一共享电极137，并在第一压电材料体131与第二压电材料体151之间形成共享电极137，如图8所示。

在本实用新型另一实施例中，承载层24可由绝缘的材料所制成，并形成一绝缘层26，其中绝缘层26位在传导层11的第二表面113与第一黏着层121之间，并通过至少一固定单元(未显示)将绝缘层26固定在传导层11的第二表面113上。

通过绝缘层26的设置，可进一步隔绝第一压电组件13及传导层11，例如绝缘层26可用以隔离第一压电组件13的电极135及传导层11的第二表面113。藉此将可避免第一压电组件13的电极135与具导电特性的传导层11接触，导致第一压电组件13的电气特性受到影响。

在本实用新型一实施例中，电极133/135/153/155及共享电极137均可分别包含包覆电极，如图3及图5所示的构造及相对应的描述。

请参阅图9，为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置又一实施例的方块连接示意图。如图所示，本实用新型所述的压电装置30可用以产生并发送及接收超音波讯号，其中压电装置30可用以感知是否有使用者碰触其表面，并具有按键、触控开关或人机接口的功能，其中压电装置30包括一传导层11、一绝缘层36、一第一黏着层121、至少一第一压电组件13及至少一第二压电组件15。

本实用新型实施例所述的压电装置30的传导层11、第一黏着层121、第一压电组件13及第二压电组件15，与上述实施例的压电装置10的传导层11、第一黏着层121、第一压电组件13及第二压电组件15相同，在此不再赘述。

本实用新型实施例的压电装置30包括绝缘层36，其中绝缘层36位在第一黏着层121与第一压电组件13之间。当传导层11是导电材质时，例如金属，可通过绝缘层36隔绝第一压电组件13及传导层11，例如以绝缘层36隔绝第一压电组件13的电极135与传导层11的第二表面113，以避免第一压电组件13上靠近传导层11的电极135和传导层11发生电性连结，导致第一压电组件13的电气特性受到影响。

本实用新型实施例所述第一压电组件13可包括第一压电材料体131及至少两个电极133/135，其中两个电极133/135设置在第一压电材料体131上，且不相互连接。第二压电组件15亦可包括第二压电材料体151及至少两个电极153/155，其中两个电极153/155设置在第二压电材料体151上，且不相互连接。在本实用新型一实施例中，电极133/155位在第一压电材料体131与第二压电材料体151之间，并可在层迭设置的第一压电组件13与第二压电组件15之间设置一第二黏着层123，让第一压电组件13及第二压电组件15紧密地接合在一起，如图10所示。当然在不同实施例中，亦可控制第二黏着层123的厚度，例如介于1-15微米(μm)之间，使得第一压电组件13的电极133及第二压电组件15的电极155产生电性相连接。

在本实用新型另一实施例中，亦可将图10的电极133/155整合成一共享电极137，并在第一压电材料体131与第二压电材料体151之间设置共享电极137，如图11所示。

请参阅图12，为本实用新型用以产生并发送及接收超音波讯号的压电装置又一实施例的方块连接示意图。如图所示，本实用新型所述的压电装置40可用以产生、发送及接收超音波讯号，其中压电装置40可用以感知是否有使用者碰触其表面，并具有按键或触控开关的功能，其中压电装置40包括一传导层11、一第一黏着层121及至少一压电组件43。

传导层11具有第一表面111及第二表面113，其中压电组件43连接第一黏着层121，并通过第一黏着层121连接传导层11的第二表面113，使得第一黏着层121位在传导层11的第二表面113与压电组件43之间。

压电组件43包括一压电材料体431及至少两个电极433/435，其中两个电极433/435设置在压电材料体431上，且不相连接。例如其中一个电极435设置在压电材料体431的上表面，而另一个电极433则设置在压电材料体431的下表面。当然在不同实施例中，亦可将两个电极433/435设置在压电材料体431的侧表面，并使得两个电极433/435不相互接触。

压电组件43可用以产生超音波讯号，超音波讯号经由第一黏着层121与传导层11，传送至传导层11的第一表面111。此外压电组件43亦可用以接收传导层11的第一表面111所反射的超音波讯号，并将接收的超音波讯号转换成电子讯号。

具体来说，压电组件43可连接一驱动单元171，例如驱动单元171可连接压电组件43的两个电极433/435，其中驱动单元171用以提供驱动电子讯号给压电组件43，使得压电组件43产生超音波讯号。此外感测单元173亦连接压电组件43，例如连接压电组件43的两个电极433/435。压电组件43可将接收的超音波讯号转换成电子讯号，而连接压电组件43的感测单元173则可经由两个电极433/435接收压电组件43转换的电子讯号。

在本实用新型另一实施例中，亦可在压电组件43与传导层11的第二表面113之间额外设置一承载层24或绝缘层26，如图6所述的构造。

在本实用新型一实施例中，如图13所示，压电组件43包括一压电材料体431及两个电极433/435，至少一个电极435包含一包覆电极434。具体来说，两个电极433/435分别设置在压电材料体431的不同表面上，其中一个电极435包含一包覆电极434。包覆电极434的一端与电极435连结，并沿着压电材料体431的侧面延伸到设置另一个电极433的压电材料体431的表面。例如电极433设置在压电材料体431的下表面，而电极435则设置在压电材料体431的上表面，其中设置在压电材料体431的上表面的电极435包含一包覆电极434，包覆电极434的一端连结电极435，并沿着压电材料体431的侧边延伸至下表面，使得压电材料体431的下表面同时存在包覆电极434与电极433。当然在不同实施例中，亦可使得设置在压电材料体431下表面的电极433延伸至上表面，并使得压电材料体431的上表面同时存在包覆电极434及电极435。

在本实用新型中所述的连接指的是一个或多个物体或构件之间的直接连接或者是间接连接，例如可在一个或多个物体或构件之间存在有一个或多个中间连接物。

说明书中所描述的也许、必须及变化等字眼并非本实用新型的限制。说明书所使用的专业术语主要用以进行特定实施例的描述，并不为本实用新型的限制。说明书所使用的单数量值(如一个及该个)亦可为多个，除非在说明书的内容有明确的说明。例如说明书所提及的一个装置可包括有两个或两个以上的装置的结合，而说明书所提的一物质则可包括有多种物质的混合。

以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型权利要求所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求内。

Claims (18)

1.一种用以产生及接收超音波讯号的压电装置，其特征在于，所述压电装置包括：

一传导层，包括一第一表面及一第二表面；

一第一黏着层；

至少一第一压电组件，连接所述第一黏着层，且所述第一黏着层位在所述传导层的所述第二表面与所述第一压电组件之间，其中所述第一压电组件包含一第一压电材料体及至少两个电极，所述两个电极建置在所述第一压电材料体上，且不相连结；及

至少一第二压电组件，连接所述第一压电组件，且所述第一压电组件位在所述第一黏着层与所述第二压电组件之间，其中所述第二压电组件包含一第二压电材料体及至少两个电极，所述两个电极建置在所述第二压电材料体上，且不相连结，其中所述第二压电组件用以产生一超音波讯号，所述超音波讯号经由所述第一压电组件、所述第一黏着层与所述传导层，传送至所述传导层的所述第一表面，而所述第一压电组件则用以接收由所述传导层的所述第一表面所反射的所述超音波讯号。

2.如权利要求1所述的压电装置，其特征在于，还包括一驱动单元，连接所述第二压电组件的所述电极，并提供一驱动电子讯号给所述第二压电组件，使得所述第二压电组件产生所述超音波讯号；以及一感测单元，连接所述第一压电组件的所述电极，其中所述第一压电组件用以将接收的所述超音波讯号转换成为一电子讯号，而所述感测单元则用以接收所述第一压电组件所转换的所述电子讯号。

3.如权利要求1所述的压电装置，其特征在于，还包括至少一承载层，位在所述传导层的所述第二表面与所述第一黏着层之间，并通过至少一固定单元将所述承载层固定在所述传导层的第二表面。

4.如权利要求3所述的压电装置，其特征在于，还包括至少一音阻匹配组件，位在所述传导层的所述第二表面与所述承载层之间。

5.如权利要求1所述的压电装置，其特征在于，还包括至少一绝缘层，位在所述第一压电组件与所述第一黏着层之间。

6.如权利要求1所述的压电装置，其特征在于，还包括一第二黏着层，位在所述第一压电组件与所述第二压电组件之间。

7.如权利要求6所述的压电装置，其特征在于，其中所述第二黏着层的厚度介于1-15微米之间，使得所述第二黏着层两侧的所述第一压电组件的所述电极与所述第二压电组件的所述电极电性相连接。

8.如权利要求1所述的压电装置，其特征在于，其中所述第一压电组件的所述两个电极设置在所述第一压电材料体的不同表面，而所述第二压电组件的所述两个电极设置在所述第二压电材料体的不同表面，所述第一压电组件及所述第二压电组件的至少一所述电极包含至少一包覆电极，所述包覆电极由相连接的所述电极的表面延伸至设置另一所述电极的表面，且所述包覆电极与所述另一电极不相连接。

9.一种用以产生及接收超音波讯号的压电装置，其特征在于，所述压电装置包括：

一传导层，包括一第一表面及一第二表面；

一第一黏着层；

至少一第一压电组件，连接所述第一黏着层，且所述第一黏着层位在所述传导层的所述第二表面与所述第一压电组件之间，其中所述第一压电组件包含一第一压电材料体、一电极及一共享电极，所述电极及所述共享电极建置在所述第一压电材料体上，且不相连结；及

至少一第二压电组件，连接所述第一压电组件，且所述第一压电组件位在所述第一黏着层与所述第二压电组件之间，其中所述第二压电组件包含一第二压电材料体、一电极及所述共享电极，所述电极及所述共享电极建置在所述第二压电材料体上，且不相连结，其中所述第二压电组件用以产生一超音波讯号，所述超音波讯号经由所述第一压电组件、所述第一黏着层与所述传导层，传送至所述传导层的第一表面，而所述第一压电组件则用以接收由所述传导层的第一表面所反射的所述超音波讯号。

10.如权利要求9所述的压电装置，其特征在于，其中所述第一压电材料体、所述第二压电材料体以及介于所述第一压电材料体和所述第二压电材料体之间的所述共享电极，是以多层陶瓷共烧制程所形成。

11.如权利要求9所述的压电装置，其特征在于，其中所述共享电极是经由放置一导电材料在所述第一压电材料体与所述第二压电材料体之间，再经由电极烧附制程产生。

12.如权利要求9所述的压电装置，其特征在于，其中所述第一压电组件的所述电极及所述共享电极，设置在所述第一压电材料体的不同表面，而所述第二压电组件的所述电极及所述共享电极，设置在所述第二压电材料体的不同表面，所述共享电极包含至少一包覆电极，所述包覆电极由所述共享电极延伸至所述第一压电材料体或所述第二压电材料体上设置所述电极的表面，所述包覆电极与所述电极不相连接。

13.一种用以产生及接收超音波讯号的压电装置，其特征在于，所述压电装置包括：

一传导层，包括一第一表面及一第二表面；

一第一黏着层；

至少一第一压电组件，连接所述第一黏着层，且所述第一黏着层位在所述传导层的所述第二表面与所述第一压电组件之间，其中所述第一压电组件包含一压电材料体及至少两个电极，所述两个电极建置在所述压电材料体上，且不相连结；及

至少一第二压电组件，连接所述第一压电组件，且所述第一压电组件位在所述第一黏着层与所述第二压电组件之间，其中所述第二压电组件包含一压电材料体及至少两个电极，所述两个电极建置在所述压电材料体上，且不相连结，其中所述第一压电组件用以产生一超音波讯号，所述超音波讯号经由所述第一黏着层与所述传导层，传送至所述传导层的第一表面，而所述第二压电组件则用以接收由所述传导层的第一表面所反射的所述超音波讯号。

14.如权利要求13所述的压电装置，其特征在于，还包括一驱动单元，连接所述第一压电组件，并提供一驱动电子讯号给所述第一压电组件，使得所述第一压电组件产生所述超音波讯号，以及一感测单元，连接所述第二压电组件，其中所述第二压电组件用以将接收的所述超音波讯号转换成为一电子讯号，所述感测单元用以接收所述第二压电组件转换的所述电子讯号。

15.如权利要求13所述的压电装置，其特征在于，其中所述第一压电组件的所述两个电极设置在所述第一压电材料体的不同表面，而所述第二压电组件的所述两个电极则设置在所述第二压电材料体的不同表面，所述第一压电组件及所述第二压电组件的至少一所述电极包含至少一包覆电极，所述包覆电极由相连接的所述电极的表面延伸至设置另一所述电极的表面，且所述包覆电极与所述另一电极不相连接。

16.一种用以产生及接收超音波讯号的压电装置，其特征在于，所述压电装置包括：

一传导层，包括一第一表面及一第二表面；

一第一黏着层；及

一压电组件，连接所述第一黏着层，且所述第一黏着层位在所述传导层的所述第二表面与所述压电组件之间，其中所述压电组件包含一压电材料体及至少两个电极，所述两个电极建置在所述压电材料体上，且不相连接，其中所述压电组件用以产生一超音波讯号，所述超音波讯号经由所述第一黏着层传送至所述传导层的第一表面，而所述压电组件则用以接收所述传导层的第一表面所反射的所述超音波讯号。

17.如权利要求16所述的压电装置，其特征在于，还包括一驱动单元，连接所述压电组件，并提供一驱动电子讯号给所述压电组件，使得所述压电组件产生所述超音波讯号，以及一感测单元，连接所述压电组件，其中所述压电组件用以将接收的所述超音波讯号转换成为一电子讯号，而所述感测单元用以接收所述压电组件转换的所述电子讯号。

18.如权利要求16所述的压电装置，其特征在于，其中所述压电组件的所述两个电极设置在所述压电材料体的不同表面，至少一所述电极包含至少一包覆电极，所述包覆电极由相连接的所述电极的表面延伸至设置另一所述电极的表面，且所述包覆电极与所述另一电极不相连接。