一种约束释放型差分式压电超声换能器芯片及其工作方法技术

本发明专利技术涉及超声检测技术领域，具体为一种约束释放型差分式压电超声换能器芯片及其工作方法，该超声换能器芯片由下至上依次包括支撑层、底电极、压电层和顶电极，所述压电层对应顶电极外边缘外部的位置处向下设有环形隔离槽。所述环形隔离槽深度小于等于压电层和底电极的高度和。所述支撑层包括基底层，基底层上设有停止层，停止层上设有弹性层，所述基底层的底部向上开设有空腔。所述空腔贯穿或不贯穿基底层。本申请的约束释放型差分式压电超声换能器芯片及其工作方法，能够释放换能器振动系统的固定约束，减小残余应力，进而增大换能器的振动幅度，增大有用信号输出，增大换能器的灵敏度，解决现有技术存在的振动幅度小，灵敏度低等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种约束释放型差分式压电超声换能器芯片及其工作方法
本专利技术涉及超声检测
，具体为一种约束释放型差分式压电超声换能器芯片及其工作方法。
技术介绍
超声检测技术属于声学传感检测技术，其主要利用超声波进行物质检测工作，它属于五种常规的无损检测方法中的一种。它是指利用超声波在介质中的传播方向性好、反射能力强、易于获得较集中的声能，且传播衰减少、超声波所含能量大、对人体无害等优良特性，在测距、测速、无损检测、水下通信、指纹传感、智能家居等领域进行检测的技术。压电超声换能器作为一种高端超声无损检测仪器的主要部件，其核心作用是利用压电材料的压电效应进行电能和机械能(声能)之间的相互转换，即可无源使用也可有源使用。压电超声换能器进行超声波发射时，被称为发射器件，利用压电材料的逆压电效应将施加到换能器的电信号转换为超声信号发射，其发射信号在介质中传播，由于介质的物理量发生变化(例如在一定厚度的固体中传播、在空气的两点之间进行传播反射等)，从而引起接收端压电超声换能器产生正压电效应，引起接收端电学输出量发生变化。因此可以通过便捷测量电学量的变化推断出待测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种约束释放型差分式压电超声换能器芯片，其特征在于：由下至上依次包括支撑层、底电极、压电层和顶电极，所述压电层对应顶电极外边缘外部的位置处向下设有环形隔离槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种约束释放型差分式压电超声换能器芯片，其特征在于：由下至上依次包括支撑层、底电极、压电层和顶电极，所述压电层对应顶电极外边缘外部的位置处向下设有环形隔离槽。


2.根据权利要求1所述的一种约束释放型差分式压电超声换能器芯片，其特征在于：所述环形隔离槽深度小于等于压电层和底电极的高度和。


3.根据权利要求1所述的一种约束释放型差分式压电超声换能器芯片，其特征在于：所述支撑层包括基底层，基底层上设有停止层，停止层上设有弹性层，所述基底层的底部向上开设有空腔。


4.根据权利要求3所述的一种约束释放型差分式压电超声换能器芯片，其特征在于：所述空腔贯穿或不贯穿基底层。


5.根据权利要求1所述的一种约束释放型差分式压电超声换能器芯片，其特征在于：还包括若干机械槽组，每组机械槽组包括若干机械槽，所述机械槽的开槽面为顶电极的顶面、压电层的顶面或其他机械槽的槽底面。


6.根据权利要求5所述的一种约束释放型差分式压电超声换能器芯片，其特征在于：所述顶电极包括顶部内电极以及环绕在顶部内电极周围的顶部外电极，所述机械槽组设置在顶部内电极和顶部外电极之间或顶部外电极上。


7.根据权利要求6所述的一种约束释放型差分式压电超声换能器芯片，其特征在于：每组机械槽组的机械槽绕顶部内电极周向均匀分布。


8.根据权利要求5所述的一种约束释放型差分式压电超声换能器芯片，其特征在于：所述机械槽组包括第一机械槽组和第二机械槽组，所述第一机械槽组的机械槽的长大于等于第二机械槽组的机械槽的长，...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟笑静，周雪梅，易拥洁，蔡贵祥，黄河，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50