压电薄膜片和压电薄膜传感器制造技术

本发明专利技术涉及传感器技术，公开了一种压电薄膜片和压电薄膜传感器，主要解决传统的压电薄膜制成的压电薄膜传感器无法灵敏地检测通过空气传播的音波强度的问题。压电薄膜片包括压电薄膜层，压电薄膜层沿其纵向极化，压电薄膜片还包括覆盖在压电薄膜层上表面的正电极层和覆盖在压电薄膜层下表面的负电极层，压电薄膜层中具有若干空腔，各空腔沿压电薄膜层横向紧密排列在压电薄膜层中。应用本发明专利技术提供的压电薄膜传感器检测压力时，当音波传递到压电薄膜片上时，压电薄膜层内紧密排列的空腔产生腔体振动变形并作用于腔壁上，能够产生比传统压电薄膜更强的压电效应，从而提高对通过空气传播的音波的检测灵敏度。播的音波的检测灵敏度。播的音波的检测灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
压电薄膜片和压电薄膜传感器


[0001]本专利技术涉及传感器技术，尤其涉及一种压电薄膜片和压电薄膜传感器。

技术介绍

[0002]压电薄膜传感器通过压电薄膜的压电效应实现压力传感。传统的压电薄膜对直接或间接的物理接触压力反应较为灵敏，而对通过空气传播的音波造成的压力则反应灵敏度不够。因此，由传统的压电薄膜制成的压电薄膜传感器无法灵敏地检测通过空气传播的音波强度。

技术实现思路

[0003]本专利技术主要目的在于，提供一种压电薄膜片和压电薄膜传感器，以解决传统的压电薄膜制成的压电薄膜传感器无法灵敏地检测通过空气传播的音波强度的问题。
[0004]本专利技术是通过如下技术方案实现的：
[0005]一种压电薄膜片，包括压电薄膜层，所述压电薄膜层沿其纵向极化，所述压电薄膜片还包括覆盖在所述压电薄膜层上表面的正电极层和覆盖在所述压电薄膜层下表面的负电极层，所述压电薄膜层中具有若干空腔，各空腔沿所述压电薄膜层横向紧密排列在所述压电薄膜层中。
[0006]进一步地，所述空腔沿所述压电薄膜层纵向贯穿所述压电薄膜层，形成两端开口的网孔，使所述压电薄膜层形成网状结构，所述正电极层和所述负电极层分别覆盖住各网孔的两端开口。
[0007]进一步地，所述网孔为正六边形。
[0008]进一步地，所述网孔为圆形。
[0009]进一步地，所述网孔为四边形。
[0010]一种压电薄膜传感器，包括如上所述的任一种压电薄膜片，还包括与所述压电薄膜片中的正电极层连接的正电极和与所述压电薄膜片中的负电极层连接的负电极。
[0011]与现有技术相比，应用本专利技术提供的压电薄膜传感器检测压力时，当音波传递到压电薄膜片上时，压电薄膜层内紧密排列的空腔产生腔体振动变形并作用于腔壁上，能够产生比传统压电薄膜更强的压电效应，从而提高对通过空气传播的音波的检测灵敏度。
附图说明
[0012]图1是压电薄膜片的立体分层结构示意图；
[0013]图2是压电薄膜片的纵向剖面示意图；
[0014]图3是压电薄膜层的俯视状态下的结构示意图；
[0015]图4是图3中A区的放大示意图。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步详细说明。
[0017]图1所示为本专利技术实施例提供的压电薄膜片的立体分层结构示意图。如图1所示，该压电薄膜片包括压电薄膜层，压电薄膜层沿其纵向极化。压电薄膜层的纵向即压电薄膜层的厚度方向，也即图1所示的z轴所在的方向。压电薄膜片还包括覆盖在压电薄膜层上表面的正电极层和覆盖在压电薄膜层下表面的负电极层。如图2所示，压电薄膜层中具有若干空腔，各空腔沿压电薄膜层横向紧密排列在压电薄膜层中。压电薄膜层的横向即压电薄膜层的长度和宽度方向，也可以理解为是水平方向，即图2中x轴和y轴所在的方向。当音波传递到压电薄膜片上时，压电薄膜层内紧密排列的空腔产生腔体振动变形并作用于腔壁上，能够产生比传统压电薄膜更强的压电效应。
[0018]空腔可沿压电薄膜层纵向贯穿压电薄膜层，形成两端开口的网孔，使压电薄膜层形成网状结构，正电极层和负电极层分别覆盖住各网孔的两端开口，能够进一步提高压电薄膜片的压电效应，提高压电薄膜片对压力的反应灵敏度。
[0019]网孔可为正六边形、圆形、四边形等形状。如图3和图4所示，当网孔为正六边形时，压电薄膜层形成蜂窝状的网状结构，具有最高的压电效应，对压力的反应灵敏度最高，尤其是对音波这种通过空气或其他介质传播的机械波的反应灵敏度与传统压电薄膜相比具有明显提高。
[0020]在上述压电薄膜片的基础上，可制得新型的压电薄膜传感器。该压电薄膜传感器包括如上的任一种压电薄膜片，还包括与压电薄膜片中的正电极层连接的正电极和与压电薄膜片中的负电极层连接的负电极。应用本专利技术提供的压电薄膜传感器检测压力时，当音波传递到压电薄膜片上时，压电薄膜层内紧密排列的空腔产生腔体振动变形并作用于腔壁上，能够产生比传统压电薄膜更强的压电效应。因此本专利技术实施例提供的压电薄膜传感器对压力的检测灵敏度比传统压电薄膜传感器更高，尤其是对通过空气或其他介质传播的音波的检测灵敏度与传统压电薄膜传感器相比具有明显提高。
[0021]上述实施例仅为优选实施例，并不用以限制本专利技术的保护范围，在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电薄膜片，包括压电薄膜层，所述压电薄膜层沿其纵向极化，所述压电薄膜片还包括覆盖在所述压电薄膜层上表面的正电极层和覆盖在所述压电薄膜层下表面的负电极层，其特征在于，所述压电薄膜层中具有若干空腔，各空腔沿所述压电薄膜层横向紧密排列在所述压电薄膜层中。2.如权利要求1所述的压电薄膜片，其特征在于，所述空腔沿所述压电薄膜层纵向贯穿所述压电薄膜层，形成两端开口的网孔，使所述压电薄膜层形成网状结构，所述正电极层和所述负电极层分...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋细彬，
申请(专利权)人：深圳市真元天成科技有限公司，
类型：发明
国别省市：