磁电复合结构及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种磁电复合结构，所述磁电复合结构包括压电陶瓷片、置于压电陶瓷片上的银电极、磁致伸缩材料层以及置于压电陶瓷片与磁致伸缩材料层之间用于隔离压电陶瓷片与磁致伸缩材料层的油墨层。本发明专利技术的磁电复合结构可以提高磁电输出信噪比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁电结构，具体指一种。
技术介绍
磁电材料具有磁能与电能的转化功能，即在外加磁场作用下产生介电极化或在外加电场作用下产生磁化。将磁电材料制备成磁电功能器件，可应用于磁场和电场传感、磁电信息存储、电流检测、微波泄漏等
，具有体积小、磁能与电能转换效率高、易于集成、易于多功能化设计等特点，因此，开发具有大磁电效应的磁电材料及器件得到人们的重视。其中，将压电材料与磁致伸缩材料通过层状复合的方式结合在一起的层状磁电复合材料具有磁电效应高，结构设计简单，制备工艺成熟，易于电极化的特点。 但是，传统的磁电复合结构中，压电材料层与磁致伸缩层是按纵-纵(L-L)结构或横-横(T-T)结构粘接在一起的，并且压电材料层与磁致伸缩层之间是采用环氧树脂作为隔尚层O此种结构的磁电复合结构虽然磁电输出信号足够大，但材料噪声也很大，故信噪比并不理想；并且采用环氧树脂作为隔离层，其平整均匀性较差，并且应力的传导作用不佳。因此，有必要提供一种新的磁电复合结构来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以提高磁电输出信噪比的磁电复合结构。本专利技术的技术方案如下:一种磁电复合结构，所述磁电复合结构包括压电陶瓷片、置于压电陶瓷片上的银电极、磁致伸缩材料层以及置于压电陶瓷片与磁致伸缩材料层之间用于隔离压电陶瓷片与磁致伸缩材料层的油墨层。优选的，所述银电极包括位于压电陶瓷片上方的第一银电极以及位于压电陶瓷片下方的第二银电极，所述油墨层包括位于第一银电极上方的第一油墨层以及位于第二银电极下方的第二油墨层，所述磁致伸缩材料层包括位于第一油墨层上方的第一磁致伸缩材料层以及位于第二油墨层下方的第二磁致伸缩材料层。优选的，所述银电极包括第一电极组以及与第一电极组形成叉指结构的第二电极组，第一电极组与第二电极组各自的叉指互相插入对方叉指间的空隙，且相互绝缘。一种磁电复合结构的制作方法，该方法包括以下步骤:(I)提供一压电陶瓷片，所述压电陶瓷片包括由若干压电片单元形成的阵列，在所述压电片单元上印刷银电极，所述银电极包括若干第一纵向电极、与第一纵向电极平行并且相互间隔设置的若干第二纵向电极、置于相邻的第一纵向电极之间的若干第一连接电极以及置于相邻的第二纵向电极之间的若干第二连接电极，所述第一纵向电极的前端与第二连接电极相对，所述第一纵向电极的后端连接在一起，所述第二纵向电极的后端与第一连接电极相对，所述第二纵向电极的后端连接在一起；(2)切割压电陶瓷片，将每个压电片单元分离；(3)将压电片单元烧结；(4)将压电片单元极化，具体的，将连接在一起的第一纵向电极接外部电源的正极，将连接在一起的第二纵向电极接外部电源的负极；(5)将压电片单元的第一纵向电极中连接在一起的部分切除，将压电片单元的第二纵向电极中连接在一起的部分切除；(6)将第一连接电极与第一纵向电极之间的间隙用银胶填充，以使第一连接电极与第一纵向电极连接；将第二连接电极与第二纵向电极之间的间隙用银胶填充，以使第二连接电极与第二纵向电极连接；(7)在压电片单元的表面印刷油墨隔离层，并在压电片单元上连接引线；(8)利用环氧胶将磁致伸缩层粘接在油墨隔离层上。优选的，在步骤(I)中，压电片单元的正反两面都印刷银电极。优选的，在步骤(3)中，烧结温度为130°C。优选的，在步骤(4)中，压电片单元极化时外部电源的电压为2000 2500V。一种磁电复合结构的制作方法，该方法包括以下步骤:(I)提供一压电陶瓷片，所述压电陶瓷片包括由若干压电片单元形成的阵列，将所述压电陶瓷片切割成若干个压电片单元，将压电片单元进行烧结；(2)在所述压电片单元上印刷银电极，所述银电极包括若干第一纵向电极、与第一纵向电极平行并且相互间隔设置的若干第二纵向电极、置于相邻的第一纵向电极之间的若干第一连接电极以及置于相邻的第二纵向电极之间的若干第二连接电极，所述第一纵向电极的前端与第二连接电极相对，所述第一纵向电极的后端连接在一起，所述第二纵向电极的后端与第一连接电极相对，所述第二纵向电极的后端连接在一起；(3)将压电片单元极化，具体的，将连接在一起的第一纵向电极接外部电源的正极，将连接在一起的第二纵向电极接外部电源的负极；(4)将压电片单元的第一纵向电极中连接在一起的部分切除，将压电片单元的第二纵向电极中连接在一起的部分切除；(5)将第一连接电极与第一纵向电极之间的间隙用银胶填充，以使第一连接电极与第一纵向电极连接；将第二连接电极与第二纵向电极之间的间隙用银胶填充，以使第二连接电极与第二纵向电极连接；(6)将压电片单元的表面印刷油墨隔离层，并在压电片单元上连接引线；(7)利用环氧胶将磁致伸缩层粘接在油墨隔离层上。优选的，在步骤⑵中，压电片单元的正反两面都印刷银电极。一种磁电复合结构的制作方法，该方法包括以下步骤:(I)提供一压电陶瓷片，所述压电陶瓷片包括由若干压电片单元形成的阵列，将所述压电陶瓷片切割成若干个压电片单元，将压电片单元进行烧结；(2)在所述压电片单元上印刷银电极，所述银电极包括若干第一纵向电极、与第一纵向电极平行并且相互间隔设置的若干第二纵向电极、置于相邻的第一纵向电极之间并且与第一纵向电极连接的若干第一连接电极以及置于相邻的第二纵向电极之间并且与第二纵向电极连接的若干第二连接电极，所述第一纵向电极的前端与第二连接电极相对，所述第一纵向电极的后端连接在一起，所述第二纵向电极的后端与第一连接电极相对，所述第二纵向电极的后端连接在一起；(3)将压电片单元极化，具体的，将连接在一起的第一纵向电极接外部电源的正极，将连接在一起的第二纵向电极接外部电源的负极；(4)将压电片单元的第一纵向电极中连接在一起的部分切除，将压电片单元的第二纵向电极中连接在一起的部分切除；(5)将压电片单元的表面印刷油墨隔离层，并在压电片单元上连接引线；(6)利用环氧胶将磁致伸缩层粘接在油墨隔离层上。本专利技术的有益效果在于:由于借助叉指电极在压电片单元上实现了相邻部分间沿相反方向极化，并通过叉指电极引出磁电信号，使得所述磁电复合结构压电片单元内的共模噪声得到了更有效地抑制，保证了磁电复合结构输出的高信噪比；同时，该结构可以通过增大敏感轴方向几何尺度的方式，提高输出信号各向异性，有利于将磁电传感器做成高灵敏度的单轴传感器；采用油墨隔离层将压电陶瓷片与磁致伸缩层隔离，油墨隔离层不仅可以做得很薄，起到良好的粘接、导力作用，同时可以有效防止叉指电极与磁致伸缩层间的短接漏电现象，提高磁电输出信噪比。附图说明图1为本专利技术磁电复合结构的立体图；图2至图5为本专利技术磁电复合结构制作方法的第一种实施方式的流程图；图6至图8为本专利技术磁电复合结构制作方法的第二种实施方式的流程图；图9为本专利技术磁电复合结构制作方法的第三种实施方式的流程具体实施方式下面结合附图和实施方式对本专利技术进一步说明。如图1所示，为本专利技术的磁电复合结构1，其包括压电陶瓷片10、置于压电陶瓷片10上的银电极、磁致伸缩材料层60以及置于压电陶瓷片10与磁致伸缩材料层60之间用于隔离压电陶瓷片10与磁致伸缩材料层60的油墨层50。其中，所述银电极包括位于压电陶瓷片10上方的第一银电极以及位于压电陶瓷片10下方的第二银电极，所述油墨层50包括位于第一银电极上方的第一油墨层51以及位于第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁电复合结构，其特征在于：所述磁电复合结构包括压电陶瓷片、置于压电陶瓷片上的银电极、磁致伸缩材料层以及置于压电陶瓷片与磁致伸缩材料层之间用于隔离压电陶瓷片与磁致伸缩材料层的油墨层。

【技术特征摘要】
1.一种磁电复合结构，其特征在于:所述磁电复合结构包括压电陶瓷片、置于压电陶瓷片上的银电极、磁致伸缩材料层以及置于压电陶瓷片与磁致伸缩材料层之间用于隔离压电陶瓷片与磁致伸缩材料层的油墨层。2.根据权利要求1所述的磁电复合结构，其特征在于:所述银电极包括位于压电陶瓷片上方的第一银电极以及位于压电陶瓷片下方的第二银电极，所述油墨层包括位于第一银电极上方的第一油墨层以及位于第二银电极下方的第二油墨层，所述磁致伸缩材料层包括位于第一油墨层上方的第一磁致伸缩材料层以及位于第二油墨层下方的第二磁致伸缩材料层。3.根据权利要求1所述的磁电复合结构，其特征在于:所述银电极包括第一电极组以及与第一电极组形成叉指结构的第二电极组，第一电极组与第二电极组各自的叉指互相插入对方叉指间的空隙，且相互绝缘。4.一种磁电复合结构的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: (1)提供一压电陶瓷片，所述压电陶瓷片包括由若干压电片单元形成的阵列，在所述压电片单元上印刷银电极，所述银电极包括若干第一纵向电极、与第一纵向电极平行并且相互间隔设置的若干第二纵向电极、置于相邻的第一纵向电极之间的若干第一连接电极以及置于相邻的第二纵向电极之间的若干第二连接电极，所述第一纵向电极的前端与第二连接电极相对，所述第一纵向电极的后端连接在一起，所述第二纵向电极的后端与第一连接电极相对，所述第二纵向电极的后端连接在一起； (2)切割压电陶瓷片，将每个压电片单元分离； (3)将压电片单元烧 结； (4)将压电片单元极化，具体的，将连接在一起的第一纵向电极接外部电源的正极，将连接在一起的第二纵向电极接外部电源的负极； (5)将压电片单元的第一纵向电极中连接在一起的部分切除，将压电片单元的第二纵向电极中连接在一起的部分切除； (6)将第一连接电极与第一纵向电极之间的间隙用银胶填充，以使第一连接电极与第一纵向电极连接；将第二连接电极与第二纵向电极之间的间隙用银胶填充，以使第二连接电极与第二纵向电极连接； (7)在压电片单元的表面印刷油墨隔离层，并在压电片单元上连接引线； (8)利用环氧胶将磁致伸缩层粘接在油墨隔离层上。5.根据权利要求3所述的磁电复合结构的制作方法，其特征在于:在步骤(I)中，压电片单元的正反两面都印刷银电极。6.根据权利要求3所述的磁电复合结构的制作方法，其特征在于:在步骤(3)中，烧结温度为130°C。7.根据权利要求3所述的磁电复合结构的制作方法，其特征在于:在步骤(4)中，压电片单元极化时外部电源的电压为2000 2500V。8.一种磁电复合结构的制作方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杨，
申请(专利权)人：瑞声科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：