一种压电叠堆叉指电极结构及其形成方法技术

本发明专利技术提供了一种压电叠堆叉指电极结构及其形成方法，包括在叠堆一侧的电极线上间隔开槽形成第一开口槽，剩余电极线形成第一电极线，第一电极线和第一开口槽相互间隔设置，第一开口槽内灌封绝缘胶。本发明专利技术的技术方案电极引出效率高，器件电性能一致性好，可靠性强。可靠性强。可靠性强。

【技术实现步骤摘要】
一种压电叠堆叉指电极结构及其形成方法


[0001]本专利技术涉及压电陶瓷制备
，具体地说，涉及一种开槽方式形成的压电叠堆叉指电极结构及其形成方法。

技术介绍

[0002]20世纪80年代，压电驱动器作为微机电系统的一种新型驱动元件迅速发展，在国内外的机械、生物医学，光学领域以及传感方面得到推广使用。
[0003]压电陶瓷驱动器是利用压电陶瓷的逆压电效应，将施加给压电陶瓷的电能转换成一定的机械能。通过把多块压电陶瓷叠加起来，中间层通过胶体连接，便制成了叠堆式压电陶瓷。同样的总厚度下，陶瓷片的厚度越小，其数量就越多，总体位移就更大。
[0004]叠堆式压电驱动器是一种刚性陶瓷，输出力大，可控性好，适合于精密驱动场合。但其生产流程长，涉及因素多，会出现陶瓷致密度差、吸潮、裂纹，气孔等问题，往往加剧空气中的水分和其它杂质对陶瓷器件的物理化学作用，导致器件电性能老化，最终失效。
[0005]叠堆内电极的引出方式较多，目前多采用形成叉指电极的结构，传统常采用印电极时留边的方式，叠片后形成交错的正负电极。该方式产生的问题较多：留边过窄，器件电场下极易击穿，对叠堆整齐性要求较高；留边过宽，则器件体积大但可利用的有效面积少，经济性差。且该方式制作的器件电性能一致性差，可靠性差。压电叠堆制作过程中，引出内电极的方式直接关系到器件电性能是否满足使用要求，是器件可靠性的关键影响因素。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供了一种简便易行的压电叠堆叉指电极结构及其形成方法。
[0007]根据本专利技术的一方面，提供了一种压电叠堆叉指电极结构，包括叠加起来的至少三个压电陶瓷片，相邻两个压电陶瓷片之间分布有电极，所述压电叠堆的一侧上设有若干的第一电极线和若干的第一开口槽，所述第一电极线位于相邻两个压电陶瓷片之间，所述第一开口槽位于相邻两个压电陶瓷片之间，所述第一电极线和第一开口槽相互间隔设置，所述第一开口槽中设有绝缘胶。
[0008]优选的：所述压电叠堆的另一侧上设有若干的第二电极线和若干的第二开口槽，所述第二电极线位于相邻两个压电陶瓷片之间，所述第二开口槽位于相邻两个压电陶瓷片之间，所述第二电极线和第二开口槽相互间隔设置，所述第二开口槽中设有绝缘胶。
[0009]优选的：所述压电叠堆一侧上的第一电极线与另一侧的第二开口槽相互对应，所述压电叠堆一侧上的第一开口槽与另一侧的第二电极线相互对应。
[0010]优选的：所述第一开口槽的槽深和槽宽分别与第二开口槽的槽深和槽宽相同。
[0011]优选的：所述第一开口槽和第二开口槽的槽深为0.3～0.7mm，槽宽为0.2～0.5mm。
[0012]优选的：所述绝缘胶为环氧树脂胶。
[0013]优选的：所述压电陶瓷片的厚度为0.7～0.9mm。
[0014]根据本专利技术的另一方面，提供了上述压电叠堆叉指电极结构的形成方法，包括以下步骤：
[0015]步骤1，将至少三个压电陶瓷片叠加起来形成叠堆，相邻两个压电陶瓷片之间分布有电极，叠堆侧面的相邻两个压电陶瓷片之间形成电极线；
[0016]步骤2，在叠堆一侧的电极线上间隔开槽形成第一开口槽，剩余电极线形成第一电极线；
[0017]步骤3，在第一开口槽内灌封绝缘胶。
[0018]优选的：所述步骤2中还包括：在叠堆另一侧的电极线上间隔开槽形成第二开口槽，剩余电极线形成第二电极线；第二开口槽与第一电极线相互对应，第二电极线与第一开口槽相互对应；
[0019]所述步骤3中还包括在第二开口槽内灌封绝缘胶。
[0020]优选的：所述步骤2中开槽用刀片厚度为0.1～0.4mm。
[0021]与现有技术相比，本专利技术技术方案得到的压电叠堆槽，经灌封胶密封，叠堆相对的两侧剩余电极线分别连接后形成了叉指电极结构，得到的叠堆器件可靠牢固，内电极易引出，器件电性能参数一致性好。另外，本专利技术技术方案中的方法简单易行，适用性广。
附图说明
[0022]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
[0023]图1为本专利技术实施例1的压电叠堆一侧结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例3的一侧开槽的压电叠堆结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例3的相对两侧交错开槽的压电叠堆结构示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例1的相对两侧开槽并灌封环氧胶后的压电叠堆结构示意图。
具体实施方式
[0027]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本专利技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
[0028]在本专利技术实施例中，一种压电叠堆叉指电极结构，包括叠加起来的至少三个压电陶瓷片，相邻两个压电陶瓷片之间分布有电极。即通过把多个压电陶瓷片叠加起来，通过胶体进行连接，便制成了叠堆式压电陶瓷(又称压电叠堆)。
[0029]压电叠堆的一侧上，即压电叠堆的一个侧面上分布有若干的第一电极线和若干的第一开口槽。第一电极线位于相邻两个压电陶瓷片之间，第一开口槽位于相邻两个压电陶瓷片之间。第一电极线和第一开口槽相互间隔设置，第一开口槽中设有绝缘胶。即第一开口槽取代了原先的电极线，在压电叠堆的一个侧面上形成交替间隔设置的第一电极线、第一开口槽。如此，即可在压电叠堆的一个侧面上形成间隔电极线。
[0030]第一开口槽取代了原先的电极线，阻断此处电极连通，间隔的第一电极线间距增大，电场下工作安全距离较大。正极和负极的每一根电极线都清晰可见，如果有未连接的电
极线，可以直观看到，能够及时解决问题，由此说明电极引出效率高。因此，本专利技术的实施例易获得电性能一致性好的器件，器件使用时的可靠性将大大增强。
[0031]在本专利技术实施例中，优选在压电叠堆的另一侧上，即与一侧相对的另一侧面上设有若干的第二电极线和若干的第二开口槽，第二电极线位于相邻两个压电陶瓷片之间，第二开口槽位于相邻两个压电陶瓷片之间，第二电极线和第二开口槽相互间隔设置，第二开口槽中设有绝缘胶。
[0032]并优选压电叠堆一侧上的第一电极线与另一侧的第二开口槽相互对应，压电叠堆一侧上的第一开口槽与另一侧的第二电极线相互对应，即形成了对称的两面分布有交错式的槽结构，在压电叠堆两个相对的侧面上形成错开的间隔设置的电极线，两侧电极分别连接后形成了叉指电极结构。
[0033]正极和负极分别从叠堆两个侧面引出，互不干扰。例如优选从压电叠堆一侧的第一电极线引出连在一起为正极，从压电叠堆另一侧的第二电极线引出连在一起为负极，通过错位开槽的方式形成的叉指电极结构，本专利技术实施例得到的叠堆器件可靠牢固，内电极易引出，器件电性能参数一致性好。
[0034]在本专利技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电叠堆叉指电极结构，其特征在于，包括叠加起来的至少三个压电陶瓷片，相邻两个压电陶瓷片之间分布有电极，所述压电叠堆的一侧上设有若干的第一电极线和若干的第一开口槽，所述第一电极线位于相邻两个压电陶瓷片之间，所述第一开口槽位于相邻两个压电陶瓷片之间，所述第一电极线和第一开口槽相互间隔设置，所述第一开口槽中设有绝缘胶。2.根据权利要求1所述的压电叠堆叉指电极结构，其特征在于：所述压电叠堆的另一侧上分布有若干的第二电极线和若干的第二开口槽，所述第二电极线位于相邻两个压电陶瓷片之间，所述第二开口槽位于相邻两个压电陶瓷片之间，所述第二电极线和第二开口槽相互间隔设置，所述第二开口槽中设有绝缘胶。3.根据权利要求2所述的压电叠堆叉指电极结构，其特征在于：所述压电叠堆一侧上的第一电极线与另一侧的第二开口槽相互对应，所述压电叠堆一侧上的第一开口槽与另一侧的第二电极线相互对应。4.根据权利要求2所述的压电叠堆叉指电极结构，其特征在于：所述第一开口槽的槽深和槽宽分别与第二开口槽的槽深和槽宽相同。5.根据权利要求4所述的压电叠堆叉指电极结构，其特征在于：所述第一开口槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：时雪，李国荣，郑嘹赢，阮学政，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：