[实用新型]压电陶瓷元件

说明书

技术领域

本实用新型属于陶瓷元件，尤其涉及一种压电陶瓷元件。

背景技术

压电陶瓷元件的应用相当广泛，如压电打火机，蜂鸣器，燃料喷射器，声纳，超声波电机，以及线性振动器等等。所谓压电陶瓷元件即应用压电体的压电效应，将机械能和电能进行相互转化的功能性陶瓷材料。如，当向压电陶瓷体表面施加压力时，压电陶瓷表面会产生电势差(正压电效应);反之，当向压电陶瓷施加激励电场时，压电陶瓷会产生机械形变(逆压电效应)。压电陶瓷元件结构大致为：表面设有外部电极，外部电极上设有与外部电源引入端子，外部电极再通过一定的电气连接方式与内部电极连接，从而在外部电源连接后保证内部电极极板布满电荷。详见附图4、5，目前，压电陶瓷元件的外部电极与内部电极之间的连接方式多为过孔连接(Via-hole连接)，电荷借助过孔，穿过相邻极板上预留的空隙，到达相隔同极性电极。压电陶瓷元件工作时会发生周期性的形变，即振动；为了追求其更高性能，本已相当脆弱的压电陶瓷体的厚度却越做越薄。当受到外力冲击或内部应力释放时非常容易发生断裂现象。现有压电陶瓷元件的结构，当陶瓷体发生断裂而引发电源输入端外部电极断裂时，内部各同极性电极均失去电荷，而仅剩外部电极断裂位置与外部电源引入端子之间的部分可以储存电荷，这样整个压电陶瓷元件的压电效果显著下降，且其层数越多下降越多，从而失去其原有功能。

尤其是应用于手机上作为屏幕触摸振动反馈用的，使用压电陶瓷元件制成的线性振动器而言，上述陶瓷裂痕问题尤为严重。手机必须要通过的可靠性试验项目中跌落冲击试验项目条件为，手机整机状态下由1.5米高度自由落下到钢板共80次，要求保证线性振动器不能损坏。然而压电陶瓷元件材料本身为脆性材料，且电极厚度只有5～9微米，在巨大冲击下压电陶瓷连带电极极易发生裂痕，只要裂痕深度大于9微米线路就会断路，整个线性振动器也就会失效，导致手机部分功能失效。在如此严苛的可靠性条件下，现有的陶瓷元件很难保证不产生裂痕、保持原有特性。陶瓷元件及压电陶瓷元件的制品亟待解决这一技术难题，以满足手机行业的发展需要。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种压电陶瓷元件，针对相当脆弱的压电陶瓷元件，其厚度却越做越薄的现状，解决了压电陶瓷元件当受到外力冲击或内部应力释放时非常容易发生裂痕而引发电源输入端外部电极断裂的现象。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种压电陶瓷元件，包括若干层正极及负极，附着于正极之上用于外部电源引入的正极端子、附着于负极之上用于外部电源引入的负极端子、若干层正极及负极分别通过同极连接过孔连通构成整体压电陶瓷元件；其特征是：所述压电陶瓷元件两侧面分别设有用以连接各同极性电极的侧面辅助电极，所述侧面辅助电极固接在压电陶瓷元件两侧的长边侧面上。

所述侧面辅助电极的厚度与同极性电极的厚度相同。

所述侧面辅助电极的高度与整体压电陶瓷元件高度相同。

所述侧面辅助电极固接于整体压电陶瓷元件长边侧面的整体侧面上或部分侧面上。

所述整体压电陶瓷元件纵向长度与径向长度的比例大于5。

有益效果：在原有制造工艺技术上增加了辅助电极，虽然其结构简单，但是设计合理，而且可以解决长期以来压电陶瓷元件不能应该用到手机产品中的难题。当外部电极发生断裂现象时，因侧面辅助电极的存在，只要侧面辅助电极未发生完全断裂，不论与侧面辅助电极相连接的内部电极是否发生完全断裂，压电陶瓷元件的压电效果不会发生明显变化，仍能够保持其原有性能。解决了压电陶瓷元件当受到外力冲击或内部应力释放时非常容易发生裂痕而引发电源输入端外部电极断裂的现象。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构放大轴测图；

图2是本实用新型的横截面剖视图；

图3是本实用新型极板断裂后的状态示意图；

图4是现有压电式陶瓷元件的电极结构立体图

图5是现有压电式陶瓷元件横截面剖视图；

图6是现有压电式陶瓷元件极板断裂后的状态示意图；

图7是现有压电式陶瓷元件纵截面剖面图。

图中：1.正极端子，2.正极第一层电极，3.正极电极过孔，4.正极第二层电极，5.负极第一层电极即为负极端子，6.负极电极过孔，7.负极第二层电极，8.负极第三层电极，9.压电陶瓷体，10.正极侧面辅助电极，11.负极侧面辅助电极。

具体实施方式

以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式详述如下：