[發(fā)明專(zhuān)利]一種壓電夾層

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110031163.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112885954A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張晗;林振源;王峰;白碧超;李廣增
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所;中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);常州大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01L41/047
• 分類(lèi)號(hào): H01L41/047;H01L41/083;H01L41/187
• 代理公司: 深圳市朝聞專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 44454
• 代理人: 羅仲輝

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種壓電夾層，該壓電夾層包括柔性電路板，其中一側(cè)預(yù)留有壓電片電極對(duì)應(yīng)的電路焊接區(qū)，另一側(cè)預(yù)留有通用接口的管腳焊接區(qū)，而除電路焊接區(qū)和管腳焊接區(qū)以外區(qū)域覆蓋絕緣層；設(shè)置于柔性電路板上的雙電極共面型壓電片，其包括正極性區(qū)、負(fù)極性區(qū)以及設(shè)置在這兩個(gè)區(qū)域之間的極性間隔區(qū)，壓電片電極與電路焊接區(qū)通過(guò)焊接或者導(dǎo)電膠進(jìn)行連接導(dǎo)通；設(shè)置于柔性電路板上的通用接口，該通用接口與管腳焊接區(qū)通過(guò)焊接或者導(dǎo)電膠進(jìn)行連接導(dǎo)通。由于壓電夾層材料為pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃?pb(TiZr)O₃系統(tǒng)壓電陶瓷，在準(zhǔn)同型相界附近具有異常突出的介電性能和壓電性能，進(jìn)而使得壓電換能器所產(chǎn)生的能量越大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及電子器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壓電夾層。

背景技術(shù)

基于壓電元件與Lamb波的結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)，因?qū)α鸭y、脫層等小損傷敏感，使其成為目前最行之有效的方法之一。該方法通過(guò)在結(jié)構(gòu)表面或者內(nèi)部集成一定數(shù)量的壓電激勵(lì)器和傳感器來(lái)激發(fā)Lamb波信號(hào)，并實(shí)時(shí)在線采集結(jié)構(gòu)的響應(yīng)信號(hào)，進(jìn)而處理這些響應(yīng)信號(hào)、分析和提取特征，獲得結(jié)構(gòu)健康狀況。

由于壓電換能器產(chǎn)生的能量其中ε_y表示壓電材料的相對(duì)介電常數(shù)，ε₀表示真空介電常數(shù)，s表示壓電材料受力面積，h表示壓電材料總厚度，p表示作用在壓電材料上的壓強(qiáng)，g₃₃表示壓電材料的壓電常數(shù)。因此，如何提高壓電材料的相對(duì)介電常數(shù)，進(jìn)而增大壓電換能器所產(chǎn)生的能量是亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于相關(guān)技術(shù)中的上述缺陷或不足，期望提供一種壓電夾層，能夠提高壓電材料的相對(duì)介電常數(shù)，使得壓電換能器所產(chǎn)生的能量越大。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N壓電夾層，所述壓電夾層包括：

柔性電路板，所述柔性電路板的一側(cè)預(yù)留有壓電片電極對(duì)應(yīng)的電路焊接區(qū)，另一側(cè)預(yù)留有通用接口的管腳焊接區(qū)，所述柔性電路板上除所述電路焊接區(qū)和所述管腳焊接區(qū)以外區(qū)域覆蓋絕緣層；

設(shè)置于所述柔性電路板上的壓電片，所述壓電片包括雙電極共面型壓電片，所述雙電極共面型壓電片包括正極性區(qū)、負(fù)極性區(qū)、以及設(shè)置在所述正極性區(qū)與所述負(fù)極性區(qū)之間的極性間隔區(qū)，所述壓電片電極與所述電路焊接區(qū)通過(guò)焊接或者導(dǎo)電膠進(jìn)行連接導(dǎo)通；

設(shè)置于所述柔性電路板上的通用接口，所述通用接口與所述管腳焊接區(qū)通過(guò)焊接或者導(dǎo)電膠進(jìn)行連接導(dǎo)通；

其中，所述壓電夾層材料為pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-pb(TiZr)O₃系統(tǒng)壓電陶瓷。

可選地，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，所述正極性區(qū)電極和所述負(fù)極性區(qū)電極均通過(guò)電氣導(dǎo)線連接所述電路焊接區(qū)。

可選地，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，所述正極性區(qū)和所述負(fù)極性區(qū)除電極以外區(qū)域用于發(fā)射聲波。

可選地，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，所述柔性電路板上設(shè)置有薄膜。

可選地，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，所述柔性電路板與所述壓電片的結(jié)合面除電極以外區(qū)域設(shè)置有膠層。

可選地，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，所述結(jié)合面對(duì)應(yīng)的所述柔性電路板位置預(yù)留有注膠孔。

可選地，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，所述柔性電路板上薄膜的對(duì)應(yīng)位置預(yù)留有所述注膠孔。