CN214256810U - 一种压电陶瓷防水结构、压电陶瓷装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种压电陶瓷防水结构、压电陶瓷装置及电子设备，压电陶瓷防水结构包括：导电基板；压电陶瓷片，包括相对设置的第一连接面和第二连接面，所述第一连接面固定贴合于所述导电基板上；绝缘防水密封件，呈环状结构，套接于所述压电陶瓷片的外周，所述绝缘防水密封件的一端与所述导电基板密封连接；导电防水密封件，与所述绝缘防水密封件的另一端密封连接，以将所述压电陶瓷片密封于所述导电基板、所述绝缘防水密封件以及所述导电防水密封件围成的密封腔体内；所述导电防水密封件与所述第二连接面电连接。本申请提供的压电陶瓷防水结构能够增强压电陶瓷的防水性能，具有良好的使用可靠性。

Description

一种压电陶瓷防水结构、压电陶瓷装置及电子设备

技术领域

本申请涉及终端技术领域，特别涉及一种压电陶瓷防水结构、压电陶瓷装置及电子设备。

背景技术

压电陶瓷(piezoelectric ceramics)是一种将机械能和电能互相转换的信息功能材料，当前广泛应用于蜂鸣器、滤波器、换能器、变压器、点火器、压电传感器等产品中。带电情况下，压电陶瓷存在对湿热条件比较敏感的天然属性，在高温高湿条件下，比较容易产生湿热应力缺陷。现有的压电陶瓷产品防水性能不足，压电陶瓷片容易受到水汽侵袭而造成自身击穿失效，由此降低了产品可靠性，缩短了产品的使用寿命。

实用新型内容

本申请提供了一种压电陶瓷防水结构、压电陶瓷装置及电子设备，能够增强压电陶瓷的防水性能，使得在湿热条件下压电陶瓷产品具有良好的使用可靠性。

第一方面，提供了一种压电陶瓷防水结构，包括：导电基板；压电陶瓷片，包括相对设置的第一连接面和第二连接面，所述第一连接面固定贴合于所述导电基板上；绝缘防水密封件，呈环状结构，套接于所述压电陶瓷片的外周，所述绝缘防水密封件的一端与所述导电基板密封连接；导电防水密封件，与所述绝缘防水密封件的另一端密封连接，以将所述压电陶瓷片密封于所述导电基板、所述绝缘防水密封件以及所述导电防水密封件围成的密封腔体内；所述导电防水密封件与所述第二连接面电连接。

根据本申请提供的压电陶瓷防水结构，压电陶瓷片被密封于导电基板、绝缘防水密封件以及导电防水密封件围成的密封腔体内，能够对水汽进行有效隔绝，使得压电陶瓷片对水汽的抵御作用明显提升。一方面可以降低压电陶瓷防水结构正常使用时的市场失效率，产品的稳定性得到有效提升，能够提高用户的使用体验。另一方面，由于压电陶瓷防水结构的可靠性得到提升，使得产品可以在更高场强下进行工作，从而可以获得更好的工作性能，例如振幅等。经过试验验证，本申请实施例提供的压电陶瓷防水结构可以在高温高湿条件下，取得较好的可靠性结果，保证产品在高温高湿恶劣条件下能够可靠工作，且失效率低。

可选地，导电基板的材质包括但不限于导电金属、导电陶瓷、导电树脂、导电石墨等。

例如，该材质可以是铜、不锈钢、铝或者镍等。此时，导电基板可以为铜基片、不锈钢基片、铝基片或者镍基片等。

可选地，压电陶瓷片可以通过导电胶固定粘接于导电基板之上。

在一种可能的设计中，所述绝缘防水密封件包括相互连接的密封圈和密封檐；所述密封圈套接于所述压电陶瓷片的外周，一端与所述导电基板密封连接，另一端连接所述密封檐；所述密封檐从所述第二连接面的边缘向内侧进行延伸，前端与所述导电防水密封件密封连接。

本申请通过设置密封檐，使得绝缘防水密封件与导电防水密封件的连接处位于压电陶瓷片投影的内部，而非边缘处，从而能够提高密封连接的可靠性。

在一种可能的设计中，所述密封檐呈环形结构，内部形成通孔，所述导电防水密封件贴合于所述密封檐之上，所述导电防水密封件的中部凸出于所述通孔内，并且与所述第二连接面电连接。通过以上设置，能够使得导电防水密封件可靠的压合于密封檐之上，从而实现二者密封连接的可靠性。

在一种可能的设计中，所述压电陶瓷防水结构还包括电路板和第一导电泡棉结构，所述导电防水密封件通过所述第一导电泡棉结构与所述电路板电连接。

具体地，可以在电路板和导电防水密封件之间设置第一导电泡棉结构，第一导电泡棉结构的两个侧面分别压接于电路板和导电防水密封件之上，实现可靠的电连接，进而实现压电陶瓷防水结构的电引出。

本申请通过设置第一导电泡棉结构和导电防水密封件压接的方式，避免了因使用传统焊接方式引入的焊接应力，杜绝了焊接应力导致的压电陶瓷裂纹，从而提升产品的可靠性以及生产一致性。此外，导电泡棉具有一定的柔性，通过设置导电泡棉不会阻碍压电陶瓷片的变形，进而保证了压电陶瓷防水结构具有可靠的工作性能。

可选地，电路板可以为印刷电路板。

可选地，电路板可以为软板、硬板或者软硬结合板。

例如，电路板可以为柔性电路板。柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。

在一种可能的设计中，所述压电陶瓷防水结构还包括第二导电泡棉结构，所述导电基板通过所述第二导电泡棉结构与所述电路板电连接。

在一种可能的设计中，所述第二导电泡棉结构呈环状结构，套接于所述绝缘防水密封件的外周，所述第二导电泡棉结构的一端与所述导电基板电连接，另一端与所述电路板电连接。

在一种可能的设计中，所述压电陶瓷防水结构还包括第一导电连接层，所述第一连接面通过所述第一导电连接层与所述导电基板电连接。

在一种可能的设计中，所述压电陶瓷防水结构还包括第二导电连接层，所述导电防水密封件通过所述第二导电连接层与所述第二连接面电连接。

可选地，第一导电连接层和第二导电连接层可以为金属薄膜，该金属可以为银、铜、金、镍、钯或者铂等。

例如，第一导电连接层和第二导电连接层可以为银浆层。该银浆层的厚度可以为20-50微米。银浆层的厚度太薄会导致压电陶瓷片被银不充分，可靠性不能得到保证；银浆层厚度过厚，则将大幅度提升成本，本申请实施例中，银浆层的厚度选择为20-50微米(例如25、30、35、40或45微米)既能保证压电陶瓷的可靠性，又能兼顾成本要求。

可选地，可以通过烧渗、真空蒸镀、化学沉积等工艺将第一导电连接层和第二导电连接层设置于压电陶瓷片之上。

在一种可能的设计中，所述绝缘防水密封件由绝缘防水胶或者绝缘膜构成。

绝缘防水密封件由具有绝缘以及防水性能的材质构成，本申请对该材质不作限定，例如该材质可以是橡胶、塑胶或者树脂等。

可选地，绝缘防水密封件可以由绝缘防水胶构成。

例如，绝缘防水胶可以包括环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等中的一种或者多种。

可选地，绝缘防水密封件也可以由绝缘膜构成。

例如，绝缘膜可以为无机绝缘膜，例如可以包括二氧化硅、氮化硅、氧化铝、氮化铝等绝缘膜材料。

再例如，绝缘膜还可以为有机绝缘膜。例如可以包括聚酰亚胺、聚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等绝缘膜材料。

可选地，该绝缘膜可以通过蒸发工艺形成于压电陶瓷片的周侧以及上侧。此时，该绝缘膜也可以被称为蒸发镀膜或者真空镀膜。

在一种可能的设计中，所述导电防水密封件由导电防水胶或者导电金属构成。

可选地，导电防水密封件可以由导电防水胶构成。该导电防水胶可以通过粘结剂内填充一定浓度的导电粒子形成。

例如，粘结剂可以为环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等中的一种或者多种。

再例如，导电粒子可以为金、银、铜、铝、锌、铁、镍、石墨等的粉末。

可选地，导电防水密封件可以由导电金属构成。

例如，导电防水密封件可以由蒸发或者溅射的致密导电金属形成。该导电金属可以是铜、铝或银等。

第二方面，提供了一种压电陶瓷装置，包括处理器和前述第一方面中任一中可能设计中所提供的压电陶瓷防水结构，所述处理器与所述压电陶瓷防水结构电连接。

可选地，压电陶瓷装置可以利用压电陶瓷的正压电效应进行工作，此时处理器可以接收并处理压电陶瓷防水结构的产生的电信号。例如，该压电陶瓷装置可以为压电传感器(触摸传感器)、压力传感器、加速度传感器或者陀螺仪等。

可选地，压电陶瓷装置还可以利用压电陶瓷的逆压电效应进行工作，此时处理器可以向压电陶瓷防水结构输入驱动电流(比如高频交流电)。例如，该压电陶瓷装置可以为蜂鸣器、超声换能器、水声换能器、滤波器、谐振器等。

第三方面，提供了一种电子设备，包括前述第二方面所提供的压电陶瓷装置。

可选地，电子设备为笔记本电脑，包括触摸板。压电陶瓷装置为压电传感器，包括多个压电陶瓷防水结构，该多个压电陶瓷防水结构阵列排布于触摸板的内部。

附图说明

图1是现有技术中一种压电陶瓷产品的结构示意图。

图2是本申请实施例提供的压电陶瓷防水结构的结构示意图。

图3是图2所示的压电陶瓷防水结构10的A-A截面的剖视图。

图4是图2所示的压电陶瓷防水结构10的B-B截面的剖视图。

图5是本申请实施例提供的压电陶瓷防水结构的另一例的结构示意图。

图6是本申请实施例提供的压电陶瓷装置的结构示意图。

图7是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

附图标记：1、压电陶瓷片；2、金属基板；3、第一银浆层；4、第二银浆层；5、第一引线；6、第二引线；10、压电陶瓷防水结构；11、导电基板；12、压电陶瓷片；13、绝缘防水密封件；13a、密封圈；13b、密封檐；14、导电防水密封件；14a、主体部；14b、突出部；15、电路板；16、第一导电泡棉结构；17、第二导电泡棉结构；18、第一导电连接层；19、第二导电连接层；20、处理器；200、触摸板；1000、电子设备。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“侧”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系，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，术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，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。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本申请实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

压电陶瓷(piezoelectric ceramics)是一种具有压电效应的多晶体，因生产工艺与陶瓷的生产工艺(原料粉碎、成型、高温烧结)相近而得名，常见的压电陶瓷材料有钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅、铌镁酸钛、铌酸钾钠等。

压电陶瓷材料经过极化后能够产生压电效应，其中，压电陶瓷在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。简而言之，压电陶瓷因受力形变而产生电的效应，称为正压电效应。

相反，当在压电陶瓷的极化方向上施加电场，这些压电陶瓷也会发生变形，电场去掉后，压电陶瓷的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。简而言之，压电陶瓷因加电压而产生形变的效应，称为逆压电效应。

由于压电陶瓷具有上述正压电效应和逆压电效应，使得压电陶瓷成为一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能材料。压电陶瓷的应用范围非常广泛，上至宇宙开发，下至家庭生活，各种各样的功能产品得以产生。其中，利用正压电效应的产品有拾音器、点火器、压电传感器(触摸传感器)、压力传感器、陀螺仪等。利用负压电效应的产品有蜂鸣器、超声换能器、水声换能器、滤波器、谐振器等。

图1是现有技术中一种压电陶瓷产品的结构示意图。下面结合图1对上述正压电效应和逆压电效应作进一步介绍。

如图1所示，压电陶瓷片1的上下两个表面上分别设置有第一银浆层3和第二银浆层4，并且压电陶瓷片1通过第二银浆层4固定设置于金属基板2上。金属基板2和第一银浆层3上分别焊接有第一引线5和第二引线6，通过该第一引线5和第二引线6实现与外部设备(例如处理器或电源等)的电连接。

该压电陶瓷产品可以利用正压电效应进行工作，例如该压电陶瓷产品可以为压电传感器，此时，用户通过按压铜基板2能够使得压电陶瓷片1发生变形，进而使得压电陶瓷片1的内部产生电信号(感应信号)，该电信号可以通过第一引线5和第二引线6传递至外部的处理器，处理器根据该电信号确定用户输入的控制指令。

或者，该压电陶瓷产品可以利用逆压电效应进行工作，例如该压电陶瓷产品可以为蜂鸣器，此时，外部电源可以通过第一引线5和第二引线6向压电陶瓷片1输入高频交流电信号，压电陶瓷片1因为压电效应而产生相应有规律的几何形变，并且带动金属基板2一起振动，产生声音。

带电情况下，压电陶瓷存在对湿热条件比较敏感的天然属性，在高温高湿条件下，比较容易产生湿热应力缺陷，导致压电陶瓷出现失效。具体地，如图1所示，压电陶瓷片1的周壁裸露于环境中，湿热条件下，压电陶瓷片1的周壁可能产生凝露，水汽可能通过周壁浸入压电陶瓷片1的内部，由此可能对压电陶瓷片1造成伤害。

并且，设置于压电陶瓷片1上表面的第一银浆层3致密度和防水性能一般，不能完全杜绝水汽入侵，湿热条件下，水汽仍旧有可能透过银浆侵入压电陶瓷，造成压电陶瓷击穿失效。

如图1所示，第一银浆层3通过焊接的方式与第二引线6相连接(图1中第一银浆层3上的凸起点为焊接点)，焊接时容易对第一银浆层3造成损害，水汽容易通过焊接处浸入压电陶瓷片1的内部，并且焊接时的高温也容易给压电陶瓷片1引入较大的热应力，可能导致陶瓷片存在潜在损伤，带来可靠性风险。

此外，在水汽作用下，设置于压电陶瓷片1的上表面上的第一银浆层3容易发生迁移，造成第一银浆层3和第二银浆层4发生短路。

综上所述，现有的压电陶瓷产品防水性能不足，压电陶瓷片容易受到水汽侵袭而造成自身击穿失效，由此降低了产品可靠性，缩短了产品的工作寿命。

针对上述问题，本申请实施例提供了一种压电陶瓷防水结构、压电陶瓷装置及电子设备，能够增强压电陶瓷的防水性能，使得在湿热条件下压电陶瓷产品具有良好的使用可靠性。

第一方面，本申请实施例首先提供一种压电陶瓷防水结构，图2是本申请实施例提供的压电陶瓷防水结构10的结构示意图，图3是图2所示的压电陶瓷防水结构10的A-A截面的剖视图，图4是图2所示的压电陶瓷防水结构10的B-B截面的剖视图。

如图2-图4所示，本申请实施例提供的压电陶瓷防水结构10包括导电基板11、压电陶瓷片12、绝缘防水密封件13和导电防水密封件14。

其中，导电基板11呈片状结构，用于安装压电陶瓷片12，能够对压电陶瓷片12起到支撑保护作用。该导电基板11由导电材料构成，能够导电，可以通过该导电基板11实现压电陶瓷防水结构10的电引出。

可选地，该导电材料包括但不限于导电金属、导电陶瓷、导电树脂、导电石墨等。

例如，该导电金属可以是铜、不锈钢、铝或者镍等。此时，导电基板11可以为铜基片、不锈钢基片、铝基片或者镍基片等。

如图3、图4所示，在本申请实施例中，导电基板11呈圆形，在其他实施方式中，导电基板11也可以根据具体需求设置为矩形、梯形、菱形、跑道形、三角形或者任意规则或者不规则的形状，本申请对此不做限定。

压电陶瓷片12呈片状结构，层叠设置于导电基板11之上，并且二者之间保持电连接。

具体地，压电陶瓷片12包括相对设置的第一连接面和第二连接面(即图2中压电陶瓷片12的下侧面和上侧面)，第一连接面固定贴合于导电基板11上。压电陶瓷片12与导电基板11之间保持电连接，这样导电基板11作为压电陶瓷片12的一个引出电极，可以通过导电基板11与外部设备(例如处理器)电连接，从而能够实现电引出。

可选地，压电陶瓷片12的材质可以为钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅、铌镁酸钛、铌酸钾钠或者三元系压电陶瓷等中的任意一种或者多种。

可选地，压电陶瓷片12可以通过导电胶固定粘接于导电基板11之上。

如图3、图4所示，在本申请实施例中，压电陶瓷片12的形状与导电基板11的形状相同，均为圆形，在其他实施方式中，压电陶瓷片12的形状和导电基板11的形状也可以不同，本申请对此不做限定。

可选地，压电陶瓷片12也可以根据具体需求设置为矩形、梯形、菱形、跑道形、三角形或者任意规则或者不规则的形状，本申请对此不做限定。

绝缘防水密封件13呈环状结构，套接于压电陶瓷片12的外周，绝缘防水密封件13的一端(即图2中的下端)与导电基板11密封连接。

导电防水密封件14与绝缘防水密封件13的另一端(即图2中的上端)密封连接，以将压电陶瓷片12密封于导电基板11、绝缘防水密封件13以及导电防水密封件14围成的密封腔体内；导电防水密封件14与第二连接面电连接，以实现电引出。

具体地，如图2、图3所示，绝缘防水密封件13呈封闭的环状结构，围绕压电陶瓷片12的外周一圈进行设置，绝缘防水密封件13的底端与导电基板11密封连接，前端与设置于第二连接面之上的导电防水密封件14密封连接，进而将压电陶瓷片12密封于导电基板11、绝缘防水密封件13以及导电防水密封件14围成的密封腔体内，绝缘防水密封件13、导电防水密封件14均由防水材料构成，水汽无法透过绝缘防水密封件13和导电防水密封件14而对压电陶瓷片12造成侵袭。

进一步地，导电防水密封件14由导电材料构成，能够导电，并且与第二连接面电连接，这样，导电防水密封件14可以作为压电陶瓷防水结构10的另一个引出电极，进而能够实现压电陶瓷防水结构10的电引出。

绝缘防水密封件13由绝缘材料构成，无法导电，这样，可以将导电防水密封件14与导电基板11有效的进行电隔离，防止二者之间造成短路。

根据本申请实施例提供的压电陶瓷防水结构10，压电陶瓷片12被密封于导电基板11、绝缘防水密封件13以及导电防水密封件14围成的密封腔体内，能够对水汽进行有效隔绝，使得压电陶瓷片12对水汽的抵御作用明显提升。一方面可以降低压电陶瓷防水结构10正常使用时的市场失效率，产品的稳定性得到有效提升，能够提高用户的使用体验。另一方面，由于压电陶瓷防水结构10的可靠性得到提升，使得产品可以在更高场强下进行工作，从而可以获得更好的工作性能，例如振幅等。经过试验验证，本申请实施例提供的压电陶瓷防水结构10可以在高温高湿条件下，取得较好的可靠性结果，保证产品在高温高湿恶劣条件下能够可靠工作，且失效率低。

在这里，导电基板11、导电防水密封件14分别与压电陶瓷片12进行电连接，压电陶瓷片12变形产生的电信号(感应信号)可以通过上述二者输出到外部设备(例如处理器)，外部的高频交流电也可以通过上述二者施加到压电陶瓷片12进而使其变形发声。

绝缘防水密封件13由具有绝缘以及防水性能的材质构成，本申请对该材质不作限定，例如该材质可以是橡胶、塑胶或者树脂等。

可选地，绝缘防水密封件13可以由绝缘防水胶构成。

例如，绝缘防水胶可以包括环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等中的一种或者多种。

可选地，绝缘防水密封件13也可以由绝缘膜构成。

例如，绝缘膜可以为无机绝缘膜，例如可以包括二氧化硅、氮化硅、氧化铝、氮化铝等绝缘膜材料。

再例如，绝缘膜还可以为有机绝缘膜。例如可以包括聚酰亚胺、聚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等绝缘膜材料。

可选地，该绝缘膜可以通过蒸发工艺形成于压电陶瓷片12的周侧以及上侧。此时，该绝缘膜也可以被称为蒸发镀膜或者真空镀膜。

可选地，导电防水密封件14可以由导电防水胶构成。该导电防水胶可以通过粘结剂内填充一定浓度的导电粒子形成。

例如，粘结剂可以为环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等中的一种或者多种。

再例如，导电粒子可以为金、银、铜、铝、锌、铁、镍、石墨等的粉末。

可选地，导电防水密封件14可以由导电金属构成。

例如，导电防水密封件14可以由蒸发或者溅射的致密导电金属形成。该导电金属可以是铜、铝或银等。

如图2所示，在本申请实施例中，压电陶瓷防水结构10还包括第一导电连接层18，第一连接面通过第一导电连接层18与导电基板11电连接。

类似地，在本申请实施例中，压电陶瓷防水结构10还包括第二导电连接层19，导电防水密封件14通过第二导电连接层19与第二连接面电连接。

具体地，需要在压电陶瓷片12的上下表面(即第一连接面和第二连接面)分别设置电极层(该电极层也被称作被电极)才能够实现内部的极化，进而能够实现压电效应或者逆压电效应。

在本申请实施例中，可以在压电陶瓷片12的上下表面分别固定设置第一导电连接层18和第二导电连接层19作为电极层(被电极)。此时，压电陶瓷片12可以通过第一导电连接层18固定贴合(例如通过导电胶粘接)于导电基板11上，并且与导电基板11保持电连接。而导电防水密封件14可以连接于第二导电连接层19之上，通过第二导电连接层19与压电陶瓷片12实现电连接。

可选地，第一导电连接层18和/或第二导电连接层19可以为金属薄膜，该金属可以为银、铜、金、镍、钯或者铂等。

例如，第一导电连接层18和/或第二导电连接层19可以为银浆层。该银浆层的厚度可以为20-50微米。

银浆层的厚度太薄会导致压电陶瓷片12被银不充分，可靠性不能得到保证；银浆层厚度过厚，则将大幅度提升成本，本申请实施例中，银浆层的厚度选择为20-50微米(例如25、30、35、40或45微米)既能保证压电陶瓷的可靠性，又能兼顾成本要求。

可选地，可以通过烧渗、真空蒸镀、化学沉积等工艺将第一导电连接层18和第二导电连接层19设置于压电陶瓷片12之上。

如图2-图4所示，绝缘防水密封件13包括相互连接的密封圈13a和密封檐13b。其中，密封圈13a套接于压电陶瓷片12的外周，一端与导电基板11密封连接，另一端连接所述密封檐13b。密封檐13b从第二连接面的边缘向内侧(压电陶瓷片12的中心位置)进行延伸，前端与导电防水密封件14密封连接。

本申请实施例通过设置密封檐13b，使得绝缘防水密封件13与导电防水密封件14的连接处位于压电陶瓷片12投影的内部，而非边缘处，从而能够提高密封连接的可靠性。

如图2、图3所示，密封圈13a环设于压电陶瓷片12的外周，并且与压电陶瓷片12的周壁相贴合，密封檐13b贴合于第二导电连接层19之上，导电防水密封件14层叠设置于密封檐13b之上。此时，绝缘防水密封件13可以为绝缘防水胶，导电防水密封件14可以为导电防水胶，绝缘防水胶与导电防水胶互相重叠，以保证压电陶瓷片12上方的防水性能。

如图2、图4所示，密封檐13b呈环形结构，内部形成通孔，导电防水密封件14贴合于密封檐13b之上，导电防水密封件14的中部凸出于该通孔内，并且与第二导电连接层19电连接。通过以上设置，能够使得导电防水密封件14可靠的压合于密封檐13b之上，从而实现二者密封连接的可靠性。

具体地，导电防水密封件14呈倒“凸”形结构，包括相互连接的主体部14a和凸出部14b，凸出部14b凸出设置于主体部14a的中部，凸出部14b的前端伸入该通孔与第二导电连接层19相连接，主体部14a的边缘部分压合于密封檐13b之上，从而实现二者密封连接的可靠性。

如图2所示，导电防水密封件14层叠设置于密封檐13b之上，在其他实施方式中，也可以调换二者的位置，将密封檐13b层叠设置于导电防水密封件14之上，导电防水密封件14的突出部突出该通孔后与外部设备电连接，进而能够实现电引出。

下面结合附图介绍本申请实施例提供的压电陶瓷防水结构10如何实现电引出。

如图2-图4所示，压电陶瓷防水结构10还包括电路板15和第一导电泡棉结构16，导电防水密封件14通过第一导电泡棉结构16与所述电路板15电连接。

具体地，可以在电路板15和导电防水密封件14之间设置第一导电泡棉结构16，第一导电泡棉结构16的两个侧面分别压接于电路板15和导电防水密封件14之上，实现可靠的电连接，进而实现压电陶瓷防水结构10的电引出。

本申请实施例通过设置第一导电泡棉结构16和导电防水密封件14压接的方式，避免了因使用传统焊接方式引入的焊接应力，杜绝了焊接应力导致的压电陶瓷裂纹，从而提升产品的可靠性以及生产一致性。此外，导电泡棉具有一定的柔性，通过设置导电泡棉不会阻碍压电陶瓷片12的变形，进而保证了压电陶瓷防水结构10具有可靠的工作性能。

可选地，电路板15可以为印刷电路板(printed circuit board，PCB)。

可选地，电路板15可以为软板、硬板或者软硬结合板。

例如，电路板15可以为柔性电路板(flexible printed circuit，FPC)。柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。

可选地，在其他实施方式中，也可以通过其他方式实现导电防水密封件14与电路板15的电连接，本申请对此不做限定。例如，二者可以通过导线实现电连接，或者通过其他具有柔性的导电材料实现电连接，或者二者也可以直接连接，此时导电防水密封件14可以直接粘接于电路板15的表面。

如图2-图4所示，压电陶瓷防水结构10还包括第二导电泡棉结构17，导电基板11通过第二导电泡棉结构17与电路板15电连接。

进一步地，第二导电泡棉结构17呈环状结构，套接于绝缘防水密封件13的外周，第二导电泡棉结构17与绝缘防水密封件13之间可以存在间隙，第二导电泡棉结构17的一端与导电基板11电连接，另一端与电路板15电连接。

图5是本申请实施例提供的压电陶瓷防水结构10的另一例的结构示意图。

如图5所示，相对于前述图2-图4所示的实施例，在本实施例中，导电防水密封件14呈“凸”字形结构，底部贴合于第二导电连接层19之上，密封檐13b层叠设置于导电防水密封件14之上，导电防水密封件14的突出部凸出密封檐13b中部的通孔后与第一导电泡棉结构16紧密贴合以实现电连接，进而能够实现电引出。

另一方面，本申请实施例还提供一种压电陶瓷装置，图6是本申请实施例提供的压电陶瓷装置100的结构示意图。如图6所示，压电陶瓷装置100包括处理器20和至少一个前述任一实施例提供的压电陶瓷防水结构10，处理器20与压电陶瓷防水结构10电连接。

可选地，压电陶瓷装置100可以利用压电陶瓷的正压电效应进行工作，此时处理器20可以接收并处理压电陶瓷防水结构10的产生的电信号。例如，该压电陶瓷装置100可以为压电传感器(触摸传感器)、压力传感器、加速度传感器或者陀螺仪等。

可选地，压电陶瓷装置100还可以利用压电陶瓷的逆压电效应进行工作，此时处理器20可以向压电陶瓷防水结构10输入驱动电流(比如高频交流电)。例如，该压电陶瓷装置100可以为蜂鸣器、超声换能器、水声换能器、滤波器、谐振器等。

再一方面，本申请实施例还提供一种电子设备，图7是本申请实施例提供的电子设备1000的结构示意图。如图7所示，本申请实施例提供的电子设备1000包括前述实施例提供的压电陶瓷装置100。

如图6、图7所示，在本申请实施例中，电子设备1000为笔记本电脑，包括触摸板200。压电陶瓷装置100为压电传感器，包括多个压电陶瓷防水结构10，该多个压电陶瓷防水结构10阵列排布于触摸板200的内部。

使用时，用户通过按压触摸板200能够向压电传感器提供按压信号，此时，压电陶瓷片12发生变形内部产生电信号，该电信号通过电路板15传递至处理器20，处理器20可以根据该电信号确定用户输入的控制指令。

进一步地，处理器20还可以用于在接收到压电传感器产生的电信号以后，生成驱动电流驱动压电传感器产生震动，以使用户通过触摸板200感知到该震动。通过向用户反馈震动有利于减少虚按问题的发生，能够改善用户的使用体验。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种压电陶瓷防水结构，其特征在于，包括：

导电基板(11)；

压电陶瓷片(12)，包括相对设置的第一连接面和第二连接面，所述第一连接面固定贴合于所述导电基板(11)上；

绝缘防水密封件(13)，呈环状结构，套接于所述压电陶瓷片(12)的外周，所述绝缘防水密封件(13)的一端与所述导电基板(11)密封连接；

导电防水密封件(14)，与所述绝缘防水密封件(13)的另一端密封连接，以将所述压电陶瓷片(12)密封于所述导电基板(11)、所述绝缘防水密封件(13)以及所述导电防水密封件(14)围成的密封腔体内；所述导电防水密封件(14)与所述第二连接面电连接。

2.根据权利要求1所述的压电陶瓷防水结构，其特征在于，所述绝缘防水密封件(13)包括相互连接的密封圈(13a)和密封檐(13b)；

所述密封圈(13a)套接于所述压电陶瓷片(12)的外周，一端与所述导电基板(11)密封连接，另一端连接所述密封檐(13b)；

所述密封檐(13b)从所述第二连接面的边缘向内侧进行延伸，前端与所述导电防水密封件(14)密封连接。

3.根据权利要求2所述的压电陶瓷防水结构，其特征在于，所述密封檐(13b)呈环形结构，内部形成通孔，所述导电防水密封件(14)贴合于所述密封檐(13b)之上，所述导电防水密封件(14)的中部凸出于所述通孔内，并且与所述第二连接面电连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的压电陶瓷防水结构，其特征在于，所述压电陶瓷防水结构还包括电路板(15)和第一导电泡棉结构(16)，所述导电防水密封件(14)通过所述第一导电泡棉结构(16)与所述电路板(15)电连接。

5.根据权利要求4所述的压电陶瓷防水结构，其特征在于，所述压电陶瓷防水结构还包括第二导电泡棉结构(17)，所述导电基板(11)通过所述第二导电泡棉结构(17)与所述电路板(15)电连接。

6.根据权利要求5所述的压电陶瓷防水结构，其特征在于，所述第二导电泡棉结构(17)呈环状结构，套接于所述绝缘防水密封件(13)的外周，所述第二导电泡棉结构(17)的一端与所述导电基板(11)电连接，另一端与所述电路板(15)电连接。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的压电陶瓷防水结构，其特征在于，所述压电陶瓷防水结构还包括第一导电连接层(18)，所述第一连接面通过所述第一导电连接层(18)与所述导电基板(11)电连接。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的压电陶瓷防水结构，其特征在于，所述压电陶瓷防水结构还包括第二导电连接层(19)，所述导电防水密封件(14)通过所述第二导电连接层(19)与所述第二连接面电连接。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的压电陶瓷防水结构，其特征在于，所述绝缘防水密封件(13)由绝缘防水胶或者绝缘膜构成。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的压电陶瓷防水结构，其特征在于，所述导电防水密封件(14)由导电防水胶或者导电金属构成。

11.根据权利要求4所述的压电陶瓷防水结构，其特征在于，所述电路板(15)包括柔性电路板。

12.一种压电陶瓷装置，其特征在于，包括处理器和如权利要求1-11中任一项所述的压电陶瓷防水结构，所述处理器与所述压电陶瓷防水结构电连接。

13.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求12所述的压电陶瓷装置。

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