【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及换能器的领域,并且更具体地,涉及包括薄膜超声换能器的超声换能器以及换能器阵列。本专利技术涉及超声换能器,其还可以用于例如在建筑物中的存在性检测以用于照明控制、用于空气调节控制、用于安全和保安、用于活动感测。换能器阵列还可以用于接近性检测,覆盖例如移动电话的例如定位、或者用于例如机器人的导航、或者用于在诸如停车辅助、避碰之类的许多应用中的距离测量,或者用于用户界面中的姿势控制或者用于流量感测、或者用于C02感测、或者用于基于超声的跟踪或还用于包括医疗成像的超声成像。在本专利技术的实施例中,公开了超声换能器和换能器阵列的工艺和设计,使得能够实现展示出小尺寸、平坦、紧凑、低成本阵列上的增强的输出压力的超声薄膜换能器阵列。
技术介绍
正在发现超声换能器广泛的应用,例如用于运动和存在性检测的传感器。超声换能器是将电能转换为机械能的器件。最通常地,术语“超声换能器”用于指代经由压电现象将电能转换为超声的压电换能器。压电晶体和压电陶瓷具有以下属性:当施加电信号时,改变尺寸,从而施加交流电信号使这些压电晶体和压电陶瓷振荡。器件的共振频率取决于器件的尺寸和构造。由于 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.30 EP 10305849.1;2011.06.14 EP 11305741.81.种换能器(11),包括: -隔膜(31),配置为响应于力而改变形状,所述隔膜(31)具有第一主要表面(16)和第二主要表面(17); -在所述隔膜(31)的第一主要表面(16)之上形成的压电层(18),所述压电层(18)具有活性部分; -与所述压电层(18)相接触的第一和第二电极(19),其中,第一和第二电极(19)之间的电场确定所述压电层(18)的机械移动; -所述压电层(18)的活性部分的相邻侧上隔膜(31)的第二主要表面(17)处的支座结构(40),所述支座结构 (40)的至少一部分形成与所述隔膜(15、31)的第二主要表面(17)垂直或至少不平行的壁,以形成位于所述活性部分之下的任何形状的沟槽(41),从而获得超声换能器,所述超声换能器在支座侧(40)处具有与相反侧处的输出压力相比更高的输出压力。2.据权利要求1所述的换能器,其中,所述隔膜包括位于氮化硅层之上的氧化硅层,或者,所述隔膜包括氧化硅、氮化硅、氧化硅层的叠层,所述压电层位于氧化硅层之上。3.据权利要求1所述的换能器,还包括阻挡层,所述压电层或者电极层之一位于所述阻挡层之上。4.据权利要求1所述的换能器,还包括诸如氮化硅或氧化硅之类的无机层、或者有机层、或者无机和有机层的组合,作为保护层。5.据权利要求1所述的换能器,其中,所述支座结构适于与半开口管类似地工作,以在支座侧上实现与另一侧相比更高的输出压力,并且其中,所述管具有与通过所述管行进的超声波的共振条件相匹配的长度。6.据权利要求1所述的换能器,其中,沟槽(41)沿与所述第二主要表面(17)平行的方向形成具有不同尺寸的至少两个腔,使得紧邻所述隔膜(15、31)的第一腔具有比第二腔更大的容积;所述腔使得其形成亥姆霍兹共振器,从而使支座侧上的输出压力比另一侧上更高。7.据权利要求5和权利要求6所述的换能器,其中,所述沟槽的第一部分是在衬底中提供的,并且所述沟槽的第二部分是在所述衬底的另一侧上的附加层中提供的,所述附加层是封装的一部分。8.据权利要求6所述的换能器,其中,所述支座结构是在所述封装中实现的,其中,所述封装包括在包括以下各项的组中:塑料封装、陶瓷封装、玻璃封装、硅封装或者硅和塑料封装的组合。9.据权利要求6所述的换能器,其中,在所述支座结构(40)上,定位有用于保护所述换能器免受机械损坏的网状物。10.据权利要求6所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:M克里,R毛茨奧克,HMJ布特斯,NMA德维尔德,BK斯里德哈兰奈尔,O旺尼科,WF帕斯维尔,D范德拉格马特,P迪克森,
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司,
类型:
国别省市:
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