[發明專利]超聲波傳感器及超聲波傳感器的制造方法

在審

• 申請號: 201710069870.8
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN108400231A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 侯美珍;馬炳乾;駱劍鋒
• 申請（專利權）人: 南昌歐菲生物識別技術有限公司
• 主分類號: H01L41/04
• 分類號: H01L41/04;H01L41/053;H01L41/25;G06K9/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明公開一種超聲波傳感器及超聲波傳感器的制造方法，超聲波傳感器包括呈矩陣排布的多個壓電陶瓷柱和填充于多個壓電陶瓷柱之間的樹脂。樹脂在220℃內的熱膨脹系數小于或等于60ppm/℃，樹脂的玻璃化轉化溫度大于220℃。本發明實施方式的超聲波傳感器在經壓焊工藝時，即使在220℃的高溫環境中，樹脂也不會玻璃化或者過度膨脹，從而改善樹脂在壓焊工藝變形的狀況，避免超聲波傳感器因形變導致壓焊工藝中對位不精準，提高超聲波傳感器的質量。

技術領域

本發明涉及傳感器領域，特別涉及一種超聲波傳感器及超聲波傳感器的制造方法。

背景技術

超聲波傳感器包括樹脂框架及收容于樹脂框架內呈矩陣排列的壓電柱。超聲波傳感器制作過程中需經過壓焊工藝，需要在220℃的高溫環境中進行，樹脂框架會因高溫發生膨脹，導致對位不精準，影響超聲波傳感器的質量。

發明內容

本發明實施方式旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明實施方式提供一種超聲波傳感器及超聲波傳感器的制造方法。

本發明實施方式的超聲波傳感器，包括呈矩陣排布的多個壓電陶瓷柱和填充于所述多個壓電陶瓷柱之間的樹脂。所述樹脂在220℃內的熱膨脹系數小于或等于60ppm/℃，所述樹脂的玻璃化轉化溫度大于220℃。

本發明實施方式的超聲波傳感器在經壓焊工藝時，即使在220℃的高溫環境中，樹脂也不會玻璃化或者過度膨脹，從而改善樹脂在壓焊工藝變形的狀況，避免超聲波傳感器因形變導致壓焊工藝中對位不精準，提高超聲波傳感器的質量。

在某些實施方式中，所述壓電陶瓷柱的居里溫度為360℃～490℃。

在某些實施方式中，所述壓電陶瓷柱包括鋯鈦酸鉛壓電陶瓷。

在某些實施方式中，所述鋯鈦酸鉛壓電陶瓷的型號包括PZT-4、PZT-5或PZT-8。

在某些實施方式中，所述壓電陶瓷柱體積分數為40％～70％，所述樹脂的體積分數為30％～60％。

在某些實施方式中，所述樹脂包括聚四氟乙烯或聚酰亞胺。

在某些實施方式中，所述壓電陶瓷柱及所述樹脂形成壓電層，所述壓電層的厚度小于或等于0.1mm。

一種超聲波傳感器的制造方法，包括以下步驟：

提供壓電陶瓷層，切割所述壓電陶瓷層以形成呈矩陣排布的多個壓電陶瓷柱；和

將樹脂填充至所述多個壓電陶瓷柱之間并固化，所述樹脂在220℃內的熱膨脹系數小于或等于60ppm/℃，所述樹脂的玻璃化轉化溫度大于220℃。

本發明實施方式的超聲波傳感器的制造方法在經壓焊工藝時，即使在220℃的高溫環境中，樹脂也不會玻璃化或者過度膨脹，從而改善樹脂在壓焊工藝變形的狀況，避免超聲波傳感器因形變導致壓焊工藝中對位不精準，提高超聲波傳感器的質量。

在某些實施方式中，超聲波傳感器的制造方法包括：

研磨所述壓電陶瓷柱及所述樹脂形成的壓電層的兩個表面。

在某些實施方式中，超聲波傳感器的制造方法包括：

所述壓電陶瓷柱體積分數為40％～70％，所述樹脂的體積分數為30％～60％。

本發明實施方式的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明實施方式的實踐了解到。

附圖說明

本發明實施方式的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發明實施方式提供的超聲波傳感器的制造方法的流程示意圖；