[发明专利]一种压电薄膜元件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压电薄膜元件及其制备方法。 

背景技术

压电薄膜是制作各种声电、力电传感器和作动器的核心材料。通常，为将压电薄膜内部电荷传导出来，还需在所述压电薄膜相对的两个表面覆盖正负表面电极形成压电薄膜元件。在实际工程应用中，为了防止表面电极的损坏，还需对所述表面电极进行封装，并在所述压电薄膜正负引出电极打通孔。然后，在所述通孔中引入金属端子或铆钉，使金属端子与正负表面电极的断面接触，即可通过该金属端子或铆钉实现正负表面电极之间的电连接。 

目前，在压电薄膜形成表面电极的工艺主要为丝网印刷工艺及镀膜工艺。具体地，就是通过丝网印刷工艺将银浆印刷在压电薄膜表面形成表面电极，或采用镀膜工艺将铝、铜(铜镍合金)等金属形成在压电薄膜表面形成表面电极。 

采用丝网印刷工艺形成的表面电极，通常其厚度较厚，从而使得金属端子在刺穿封装后的压电薄膜时，能够与表面电极的断面接触面积较大，从而与表面电极的电接触良好。然而，由丝网印刷工艺所形成的表面电极由于厚度较厚，成本较高。采用镀膜工艺形成的表面电极，通常只有几十至几百纳米厚，成本较低。然而，由镀膜工艺形成的表面电极由于厚度较薄，从而使得金属端子在刺穿封装后的压电薄膜时，与表面电极的断面接触面积较小，容易导致金属端子与表面电极电接触不良，造成产品良率降 低。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种即可提高产品良率又可降低成本的压电薄膜元件及该压电薄膜元件的制备方法。 

一种压电薄膜元件，其包括一压电薄膜，该压电薄膜包括相对设置的第一表面及第二表面。一第一表面电极设置在所述第一表面，所述第一表面电极包括一第一感应区电极及一第一引出电极自所述第一感应区电极延伸而出。一第二表面电极设置在所述第二表面，所述第二表面电极包括一第二感应区电极及一第二引出电极自所述第二感应区电极延伸而出。所述第一感应区电极与所述第二感应区电极相对压电薄膜对称设置，所述第一引出电极与所述第二引出电极在所述压电薄膜上的投影间隔设置。所述第一引出电极的厚度小于等于20微米大于等于3微米，所述第一感应区电极的厚度小于等于800纳米大于等于20纳米。所述第二引出电极的厚度小于等于20微米大于等于3微米，所述第二感应区电极的厚度小于等于800纳米大于等于20纳米。 

一种压电薄膜元件的制备方法，其步骤包括：提供一压电薄膜，该压电薄膜包括相对设置的第一表面及第二表面，在所述第一表面定义一第一感应区域及一第一引出区域，在所述第二表面定义一第二感应区域及一第二引出区域，所述第一感应区域与第二感应区域相对所述压电薄膜对称设置，所述第一引出区域与第二引出区域相对所述压电薄膜对称设置；设置一第一掩膜覆盖所述第一引出区域，设置一第二掩膜覆盖所述第二引出区域；在所 述第一感应区域形成一第一感应区电极，在所述第二感应区域形成一第二感应区电极，所述第一感应区电极与第二感应区电极相对所述压电薄膜对称设置；去除所述第一掩膜与第二掩膜；在所述第一引出区域形成一第一引出电极，所述第一引出电极与所述第一感应区电极电接触，在所述第二引出区域形成一第二引出电极，所述第二引出电极与所述第二感应区电极电接触，并使所述第一引出电极与所述第二引出电极在所述压电薄膜上的投影间隔设置，且使所述第一引出电极的厚度大于所述第一感应区电极的厚度，使所述第二引出电极的厚度大于所述第二感应区电极的厚度。 

与现有技术相比，本发明提供的压电薄膜元件，其第一引出电极与第二引出电极的厚度较大，使得金属端子在刺穿封装后的压电薄膜时，能够与第一引出电极与第二引出电极的断面具有较大的接触面积，从而与第一、第二表面电极的电接触良好，提高压电薄膜元件的产品良率。另外，所述压电薄膜元件中的第一感应区电极与第二感应区电极的厚度较小，从而可节省第一、第二表面电极的原料成本，进而节省压电薄膜元件的成本。即，本发明提供的压电薄膜元件即可具有较高的产品良率，又可具有较低的成本。由本发明提供的压电薄膜元件的制备方法，可实现在压电薄膜的不同区域形成厚度较小的第一、第二感应区电极及厚度较大的第一、第二引出电极，从而使得由该方法制备的压电薄膜元件即可具有较高的产品良率，又可具有较低的成本。同时，所述压电薄膜元件的制备方法的工艺较为简单，容易实现，适合大批量、低成本生产。 

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。 

附图说明