[发明专利]压电换能器、制备压电换能器的方法及电子设备

说明书

本发明涉及一种压电换能器、制备压电换能器的方法及电子设备。一种压电换能器，包括支撑结构以及设置于所述支撑结构上的压电振膜；所述压电振膜包括梁，所述梁在第一方向上的一端由所述支撑结构支撑，另一端为自由端；所述压电振膜包括依次层叠设置于所述支撑结构上的第一电极层以及压电材料层；其中，所述自由端的压电材料层的面积小于所述第一电极层的面积。上述压电换能器、制备压电换能器的方法及电子设备相对于传统压电换能器，在压电振膜形变时，弯曲应力更大，尤其是在压电换能器为压电电声换能器时，其讯杂比较高。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种压电换能器、制备压电换能器的方法及电子设备。

背景技术

在制备压电换能器时，压电振膜制程中薄膜堆栈不易控制残余应力，使得全膜压电换能器应力无法释放，因此，会增加压电振膜刚性，进而导致压电换能器灵敏度下降。

传统的解决方法是将压电振膜做成悬臂梁结构来释放残余应力，以提升压电换能器灵敏度。但是，压电振膜在形变时，弯曲应力仍然不够。尤其是压电换能器为压电电声换能器时，压电振膜形变时弯曲应力不够容易导致压电电声换能器讯杂比达不到要求。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种压电换能器、制备压电换能器的方法及电子设备。

一种压电换能器，包括支撑结构以及设置于所述支撑结构上的压电振膜；所述压电振膜包括梁，所述梁在第一方向上的一端由所述支撑结构支撑，另一端为自由端；

所述压电振膜包括依次层叠设置于所述支撑结构上的第一电极层以及压电材料层；

其中，所述自由端的压电材料层的面积小于所述第一电极层的面积。

在其中一个实施例中，所述压电振膜包括至少两个相对的梁且所述至少两个相对的梁之间具有缝隙；

其中，所述自由端的压电材料层在所述第一方向的垂直方向上的宽度从两边向中心逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述自由端的压电材料层在所述第一方向的垂直方向上的相对两个侧边至少一边呈弧形。

在其中一个实施例中，所述自由端的压电材料层为对称结构。

在其中一个实施例中，所述压电振膜还包括设置于所述压电材料层远离所述第一电极层一侧的第二电极层，所述第一电极层和/或第二电极层的厚度小于所述压电材料层的厚度。

在其中一个实施例中，所述压电振膜还包括设置于所述压电材料层远离所述第一电极层一侧的第二电极层，所述压电材料上开设有通孔，以引出所述第一电极层；所述第二电极层包括第二电极以及第一电极引出端；

所述第一电极层包括第一电极，所述第一电极引出端与所述第一电极通过所述压电材料层上的通孔电连接。

在其中一个实施例中，所述压电振膜还包括依次层叠设置于所述支撑结构和所述第一电极层之间的柔性薄膜层和/或绝缘层。

在其中一个实施例中，所述支撑结构包括基板以及设置于所述基板上的牺牲层，所述牺牲层与所述压电振膜相邻设置；

其中，所述基板和所述牺牲层上开设有背腔以裸露所述自由端。

一种制备压电换能器的方法，所述方法包括：

提供支撑结构；

在所述支撑结构上形成压电振膜；所述压电振膜包括依次层叠设置于所述支撑结构上的第一电极层以及压电材料层；

对所述支撑结构进行刻蚀形成背腔，以裸露部分所述压电振膜；

在与所述背腔相对位置处于所述压电振膜上开设缝隙；所述压电振膜包括梁，所述梁在第一方向上的一端由所述支撑结构支撑，另一端为自由端；