一种微小的阵列压电传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种微小的阵列压电传感器，包括：多个阵元，所述阵元阵列排布；所述阵元设有陶瓷层，所述陶瓷层上下表面设有上金属电极层和下金属电极层，所述上金属电极层上侧设有耦合层，所述下金属电极层下侧设有背衬层；所述上金属电极层连接第一引出线，所述第一引出线穿过所述背衬层引出外侧；所述下金属电极层连接第二引出线，所述第二引出线穿过所述背衬层引出外侧；多个所述阵元之间设有填充介质。本实用新型专利技术的微小的阵列压电传感器的阵元表面平整度好，同时第一引出线、第二引出线均从背衬层穿出，便于装配。便于装配。便于装配。

【技术实现步骤摘要】
一种微小的阵列压电传感器


[0001]本技术涉及传感器
，尤其指一种微小的阵列压电传感器。

技术介绍

[0002]目前的消费类电子市场对超声波传感器的应用越来越广泛，如水流量测试、血压测试以及超声成像系统的运用等。为了满足产品运用的需要，要求产品的超声波方向性好、灵敏度高等特性。同时，为了满足产品的这些特性，一般要求产品制作为阵列方式，且要求产品小型化，便于装配，然而市面上的产品还是很难实现小型化、便于装配同时产品的特性也能够达到要求。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种小型化阵列排布、装配方便，且超声波方向性好、灵敏度高的微小的阵列压电传感器。
[0004]本技术采用的技术方案为：一种微小的阵列压电传感器，包括：多个阵元，所述阵元阵列排布；所述阵元设有陶瓷层，所述陶瓷层上下表面设有上金属电极层和下金属电极层，所述上金属电极层上侧设有耦合层，所述下金属电极层下侧设有背衬层；所述上金属电极层连接第一引出线，所述第一引出线穿过所述背衬层引出外侧；所述下金属电极层连接第二引出线，所述第二引出线穿过所述背衬层引出外侧；多个所述阵元之间设有填充介质。
[0005]进一步地，所述填充介质经过去耦合处理。
[0006]进一步地，所述耦合层上侧设有介质层，所述耦合层满足测试介质与所述阵元的声阻抗匹配原则，所述陶瓷层的阻抗为Z1，所述耦合层的阻抗为Z2，所述介质层的阻抗为Z3，满足以下关系：
[0007]进一步地，所述耦合层的厚度为测试声波波长的1/4或3/4。
[0008]进一步地，所述背衬层采用具有吸收声衰减的材料制成。
[0009]进一步地，多个所述上金属电极层采用共用电极，所述共用电极通过所述第一引出线将电性引出至所述背衬层外侧。
[0010]进一步地，所述共用电极采用穿孔的方式进行引线至所述下金属电极层的一侧，将所述第一引出线引出所述背衬层外侧。
[0011]进一步地，所述共用电极采用翻边包覆的方式进行引线至所述下金属电极层的一侧，将所述第一引出线引出所述背衬层外侧。
[0012]进一步地，多个所述阵元之间最小距离为测试发声波长的1/2。
[0013]进一步地，所述上金属电极层在X轴方向被分隔成4等分，并将引线引至所述下金属电极层的一侧；所述下金属电极层在Y轴方向被分隔成4等分，引出线驱动时，分别施加所述阵元X轴、Y轴相交的电极面进行驱动。
[0014]相较于现有技术，本技术的微小的阵列压电传感器的阵元表面平整度好，同
时第一引出线、第二引出线均从背衬层穿出，便于装配。
附图说明
[0015]附图是用来提供对本技术的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但不应构成对本技术的限制。在附图中，
[0016]图1：本技术的一种微小的阵列压电传感器的结构示意图；
[0017]图2：本技术的一种微小的阵列压电传感器的采用穿孔的方式进行引线的结构示意图；
[0018]图3：本技术的一种微小的阵列压电传感器的采用翻边包覆的方式进行引线的结构示意图；
[0019]图4：本技术的一种微小的阵列压电传感器的一种引出线方式结构示意图；
[0020]图5：本技术的一种微小的阵列压电传感器的另一种引出线方式结构示意图。
[0021]各部件名称及其标号
[0022]阵元
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11
[0024]上金属电极层
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12
[0025]第一引出线
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121
[0026]下金属电极层
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13
[0027]第二引出线
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131
[0028]耦合层
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14
[0029]背衬层
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15
[0030]填充介质
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16
[0031]穿孔
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17
[0032]翻边
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18
具体实施方式
[0033]以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。
[0034]如图1至图4所示，本技术的一种微小的阵列压电传感器，包括：多个阵元1，所述阵元1阵列排布。所述阵元1设有陶瓷层11，所述陶瓷层11上下表面设有上金属电极层12和下金属电极层13，所述上金属电极层12上侧设有耦合层14，所述下金属电极层13下侧设有背衬层15。所述上金属电极层12连接第一引出线121，所述第一引出线121穿过所述背衬层15引出外侧。所述下金属电极层13连接第二引出线131，所述第二引出线131穿过所述背衬层15引出外侧。多个所述阵元1之间设有填充介质16，所述填充介质16经过去耦合处理。
[0035]如图1至图4所示，本技术的一种微小的阵列压电传感器的产品结构表面平整度高，且第一引出线121和第二引出线131从背衬层15穿出，便于安装。采用该结构实现阵列排布以及平整化排布，通过填充介质16将各个所述阵元1间隔开，并进行去耦合作用。所述阵元1表面设有需要根据测试介质设置不同的耦合层14，吸收振动，弱化阵元1横向位移的振动。各个所述阵元1的上金属电极层12和下金属电极层13可以通过各种形式进行连接，并
且背面具有声衰减的特性灌封材料制成的背衬层15，同时起到密封以及降低声衰减的作用。
[0036]如图1至图4所示，所述耦合层14具有吸收震动，这样可以弱化阵元1横向位移的振动，让阵元1集中于测试方向(厚向)震动，使得振动能量集中，并且减弱阵元1之间干扰。所述耦合层14上侧设有介质层，所述耦合层14满足测试介质与所述阵元1的声阻抗匹配原则，所述陶瓷层11的阻抗为Z1，所述耦合层14的阻抗为Z2，所述介质层的阻抗为Z3，一些实施例中，满足以下关系：一些实施例中，所述耦合层14的厚度为测试声波波长的1/4或3/4。
[0037]如图1至图4所示，所述背衬层15采用具有吸收声衰减的材料制成，并且控制发射灵敏度的特性，且可调整材料密度等方式进行调整发射性能等参数。影响发射灵敏度的因素是声衰减和声阻抗，声衰减的影响因素有材料密度和弹性模量，影响声阻抗的因素比较多，像物理特性，如厚度等。材料密度越大，声衰减越大，灵敏度越高，例如在介质上表面衰减105db，加了负载后，介质上表面的衰减为95db，灵敏度变高。背衬层15相当于负载，声衰减越大，灵敏度变高；背衬层15密度(或者弹性模量)越大，灵敏度越高。
[0038]如图1至图4所示，金属电极层的目的是为了能够使阵元1表面导电，制作方式可选择PVD或者C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微小的阵列压电传感器，其特征在于，包括：多个阵元，所述阵元阵列排布；所述阵元设有陶瓷层，所述陶瓷层上下表面设有上金属电极层和下金属电极层，所述上金属电极层上侧设有耦合层，所述下金属电极层下侧设有背衬层；所述上金属电极层连接第一引出线，所述第一引出线穿过所述背衬层引出外侧；所述下金属电极层连接第二引出线，所述第二引出线穿过所述背衬层引出外侧；多个所述阵元之间设有填充介质。2.如权利要求1所述的一种微小的阵列压电传感器，其特征在于：所述填充介质经过去耦合处理。3.如权利要求1所述的一种微小的阵列压电传感器，其特征在于：所述耦合层上侧设有介质层，所述耦合层满足测试介质与所述阵元的声阻抗匹配原则，所述陶瓷层的阻抗为Z1，所述耦合层的阻抗为Z2，所述介质层的阻抗为Z3，满足以下关系：4.如权利要求3所述的一种微小的阵列压电传感器，其特征在于：所述耦合层的厚度为测试声波波长的1/4或3/4。5.如权利要求1所述的一种微小的阵列压电传感器，其特征在于：所述背衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱，石鹏，
申请(专利权)人：广东奥迪威传感科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：