[发明专利]压电换能器器件

说明书

本发明涉及一种压电换能器器件(1)及其制造方法，该器件包括支座(10)、压电元件(20)、第一连接元件(41)和第二电连接元件(42)，压电元件(20)由支座(10)承载，并且第一和第二电连接元件中的每一个分别电连接到压电元件(20)的第一区域和不同于第一区域的第二区域，压电元件(20)包括与支座(10)相对的下表面(21)和与下表面(21)相反的上表面(22)，其特征在于，上表面(22)整体暴露或仅由第二电连接元件部分覆盖或不被覆盖。通过本发明形成了其中压电元件没有完全嵌入聚合物涂层中的器件。因此，压电元件在机械上比当前的压电检测技术更自由。该特性可以改善整个器件的机械性能。

技术领域

本发明涉及压电器件领域。

一般来说，这种类型的器件利用压电材料的转换电容，或者仍然可能在它们是铁电的工作域中。这涉及微电子器件形式的致动器。对于微电子器件，应理解为用微电子手段制成的任何类型的器件。这些器件包括微观尺度(也可能包括纳米尺寸)的微机械或机电器件。

背景技术

传感器或致动器等器件越来越普遍。特别是，压电换能器非常适合通过直接压电效应用作传感器或通过间接压电效应用作致动器。因此，将这样的换能器或换能器网络集成到不同的表面(包括非平面或柔性表面)上是很有价值的。

压电致动器以柔性贴片的形式在市场上出售，例如由PI Ceramic公司以商标出售的那些。这种贴片集成了一个或多个由压电陶瓷制成的元件，压电陶瓷通过它们的两个面与两个电极相配合，整个元件嵌入在被配置为保持一定柔性的电绝缘涂层中。通常，以这种方式形成的致动器具有大于400微米的厚度，这在某种程度上仍然是相当大的。

然而，使用这种技术似乎很难获得可能更小的受监测的厚度。此外，这种换能器的结构直接影响器件的柔性。

因此，需要提供解决现有技术的至少部分技术限制的压电换能器器件。

本发明的其他目的、特征和优点将在研究以下描述和附图后显现。应该理解，可以包含其他优点。

发明内容

为了实现该目的，根据一个实施例，提供了一种压电换能器器件，其包括支座、压电元件、第一连接元件和第二电连接元件，压电元件由支座承载，并且第一和第二电连接元件中的每一个分别电连接到压电元件的第一区域和不同于第一区域的第二区域，压电元件包括与支座相对的下表面和与下表面相反的上表面。

有利地，该器件使得上表面整体暴露或仅被第二电连接元件部分覆盖或不被覆盖。

因此，与当前器件的情况相比，形成了其中压电元件没有完全嵌入聚合物涂层中的器件。因此，压电元件在机械上比当前的压电检测技术更自由。该特性可以改善整个器件的机械性能。

虽然目前认为压电元件必须嵌入器件的其余部分，但这种偏见是通过堆叠来消除的，这种堆叠更有利于机械灵活性和致动器与将接收致动器的未来表面之间的机电耦合。

另一方面涉及一种用于制造压电换能器器件的方法，该压电换能器器件包括支座、压电元件、第一连接元件和第二电连接元件，压电元件由支座承载，并且第一和第二电连接元件中的每一个分别电连接到压电元件的第一区域和不同于第一区域的第二区域，压电元件包括与支座相对的下表面和与下表面相反的上表面，其特征在于，该方法包括：

·将压电块粘合在支座上，以将压电块的下表面与支座相对放置；

·将压电块从其相对于其下表面的上表面减薄，以获得具有预定厚度尺寸的压电元件，压电元件的上表面保持整体暴露或仅被第二电连接元件部分或不被覆盖。