基于图形化永磁体完全集成的微型电磁式振动能量采集器制造技术

一种微机电系统技术领域的基于图形化永磁体完全集成的微型电磁式振动能量采集器，包括：绝缘衬底、平面螺旋感应线圈、绝缘材料涂附层、拾振结构、图形化永磁体、支撑结构和引线电极，其中：绝缘衬底、平面螺旋感应线圈、绝缘材料涂附层、拾振结构、图形化永磁体依次由下而上固定设置，支撑结构与绝缘衬底固定连接，并将拾振结构悬空在绝缘材料涂附层上方。在外界振动时，与拾振结构固定在一起的永磁体因为惯性的运动使感应线圈内的磁通量发生变化从而产生出感应电压。永磁体是利用微结构图形化方法实现集成制造，而且由于图形化的永磁体可以有较厚的微结构，因而比电镀永磁体有更好的能量采集和转化效率，与IC工艺相兼容，易于批量化加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种微机电
的装置，具体是一种基于图形化永磁体完全集成的微型电磁式振动能量采集器。
技术介绍
随着微机电系统(MEMS)和无线传感网络不断向前发展，如何对它们供电已成为其发展的一大障碍。常用的电池和电力线供电，操作和使用不方便，特别是对于无线传感网络通讯，由于其使用寿命长、节点分布广泛，在某些地方传感器工作位置难以触及，更换电池或用电力线供电，在很多场合下是不切实际的。振动能量采集器能够把周围环境中的振动能转化为电能从而为微型元器件供电。而利用传统的机械加工技术得到的振动能量采集器，由于体积较大，无法与微型无线产品和微机电系统器件集成；随着技术的改进和提高， 无线传感器节点的能耗也逐步降低，利用微型振动能量采集器为其供电成为可能，同时与具有体积小，功耗低等特点的微机电系统器件又能很好的匹配，易于集成制造。经过对现有技术的检索发现，之前大多数电磁式振动能量采集器器件中只有部分部件使用MEMS加工技术进行制作，然后组装成一个完整的设备。比如rtrahim Sari 等人在An electromagnetic micro power generator for w本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图形化永磁体完全集成的微型电磁式振动能量采集器，包括绝缘衬底、 平面螺旋感应线圈、绝缘材料涂附层、拾振结构、图形化永磁体、支撑结构和引线电极，其特征在于绝缘衬底、平面螺旋感应线圈和拾振结构依次由下而上固定设置，支撑结构位于平面螺旋感应线圈和拾振结构的外侧并与绝缘衬底固定连接，支撑结构将拾振结构悬空在绝缘材料涂附层上方。2.根据权利要求1所述的基于图形化永磁体完全集成的微型电磁式振动能量采集器， 其特征是，所述的平面螺旋感应线圈为感应线圈绕组结构，所述平面螺旋感应线圈的两端分别与两个引线电极相连接。3.根据权利要求1或2所述的基于图形化永磁体完全集成的微型电磁式振动能量采集器，其特征是，所述的平面螺旋感应线圈为方形或圆形的多层多匝螺旋金属铜线圈按螺旋渐开的方式组合构成。4.根据权利要求3所述的基于图形化永磁体完全集成的微型电磁式振动能量采集器， 其特征是，所述的平面螺旋感应线圈上涂附绝缘材料涂附层，使螺旋感应线圈匝间相互绝缘。5.根据权利要求1所述的基于图形化永磁体完全集成的微型电磁式振动能量采集器， 其特征是，所述的支撑结构是通过电镀镍或铜等金属或微电铸形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卓青，黄韬，陶凯，丁桂甫，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：