一种组合片式陶瓷外壳压电元件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种组合片式陶瓷外壳压电元件，包括陶瓷外壳和压电芯片，所述陶瓷外壳的两端上方安装有U型凹槽，所述空腔的内部安装有压电芯片，所述底座的两侧设置有外电极，所述陶瓷外壳在支撑架的上方安装有导电孔，所述陶瓷外壳的上方四周设置有密封槽，所述压电芯片的底部安装有基材，所述压电层的上方左侧安装有激荡电极，所述压电层的上方在激荡电极的右侧设置有压电振动片，所述压电振动片的右侧安装有引出电极，所述压电振动片的上方中部设置有压电振子，所述压电振子的上方安装有电极层。该组合片式陶瓷外壳压电元件，具有设计合理、结构简单、气密性好、安全实用等优点，同时能大幅度提高压电效率，可以普遍推广使用。
【专利说明】
一种组合片式陶瓷外壳压电元件
技术领域
[0001]本实用新型属于压电元件设备技术领域，具体涉及一种组合片式陶瓷外壳压电元件。【背景技术】
[0002]压电元件是一种利用材料的压电效应制成的器件。大多数压电器件的结构由电极、压电片、支架和外壳组成。其中压电片可以是圆片、长条片、棒、圆柱等形状。压电器件的应用范围很广。当电信号频率接近压电片的固有频率时，压电器件靠逆压电效应产生机械谐振，谐振频率主要决定于压电片的尺寸和形状。满足要求，即可用来进行稳频、选频和计时。利用这种谐振来产生声波，就构成超声换能器。利用谐振频率随温度或压力而变化的特点，还可制成精度很高的测温计和测力计。在非谐振状态下，利用它的逆压电效应可制成微位移器，利用它的正压电效应又可制成压电引燃和引爆器件。压电元件的品种繁多，按其使用的材料则可分成压电晶体器件、压电陶瓷器件。压电晶体器件包括石英谐振器、晶体振荡器和晶体滤波器。压电陶瓷器件主要有陶瓷滤波器、陶瓷变压器、压电陀螺等。
[0003]现有的表面安装用片式压电元件有两种形式，一种是在带外电极的陶瓷底板上装配压电振子，然后盖上一个陶瓷盖，再用树脂粘合密封。另一种是将两片有多个空腔的盖板粘合在有多个振动电极图形的压电振子的上、下面上，然后切割成单个元件，再在侧面金属化。这两种结构的片式压电元件，气密性不易控制，侧面金属化强度较差，且陶瓷外壳的抗电磁干扰性能不强，不能满足恶劣环境条件下对其气密性和抗电磁干扰性能的高要求。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种组合片式陶瓷外壳压电元件，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种组合片式陶瓷外壳压电元件，包括陶瓷外壳和压电芯片，所述陶瓷外壳的内部设置有空腔，所述陶瓷外壳的下方设置有底座，所述空腔的四周设置有内置屏蔽罩，所述陶瓷外壳的两端上方安装有U型凹槽，所述空腔的内部安装有压电芯片，所述压电芯片固定安装在支撑架的上方，所述底座的两侧设置有外电极，所述陶瓷外壳在支撑架的上方安装有导电孔，所述陶瓷外壳的上方四周设置有密封槽，所述压电芯片的底部安装有基材，所述基材的上方设置有压电层，所述压电层的上方左侧安装有激荡电极，所述压电层的上方在激荡电极的右侧设置有压电振动片，所述压电振动片的右侧安装有引出电极，所述压电振动片的上方中部设置有压电振子，所述压电振子的上方安装有电极层。
[0006]优选的，所述密封槽的宽度为3-10mm，所述密封槽内灌封有环氧树脂层。
[0007]优选的，所述压电层由含有钛酸钡粒体的热可塑性树脂组成，热可塑性树脂为非晶性聚酯树脂或聚氨酯树脂。
[0008]优选的，所述外电极至少设有两组，且对称分布在底座的底部。
[0009]优选的，所述内置屏蔽罩与陶瓷外壳一体成型。[〇〇1〇]优选的，所述陶瓷外壳的上盖下方设置有卡块，卡块与u型凹槽的直径相等。[〇〇11]优选的，所述外电极的中部设置有导电孔，所述导电孔内填充有超导材料。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该组合片式陶瓷外壳压电元件，通过内置屏蔽罩的设置，使得压电元件的屏蔽效果更好，能够更加安全有效的为压电元件提高屏蔽作用;通过U型凹槽和密封槽的设计，使得陶瓷外壳的密封固定效果更好，能够更加容易控制压电元件的气密性;通过压电振子和压电振动片的设计，使得压电元件的压电效果更好;通过激荡电极和引出电极的设计，使得电极的引出更加便捷;该组合片式陶瓷外壳压电元件，具有设计合理、结构简单、气密性好、安全实用等优点，同时能大幅度提高压电效率，可以普遍推广使用。【附图说明】[0〇13]图1为本实用新型的结构不意图；
[0014]图2为本实用新型的内部结构示意图；
[0015]图3为本实用新型的压电芯片结构示意图。
[0016]图中:1陶瓷外壳、2内置屏蔽罩、3外电极、4压电芯片、5底座、6支撑架、7空腔、8导电孔、9激振电极、10压电层、11基材、12电极层、13压电振子、14压电振动片、15引出电极、 16U型凹槽、17密封槽。【具体实施方式】
[0017]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]本实用新型提供了如图1-3所示的一种组合片式陶瓷外壳压电元件，包括陶瓷外壳1和压电芯片4,所述陶瓷外壳1的内部设置有空腔7,所述陶瓷外壳1的上盖下方设置有卡块，卡块与U型凹槽16的直径相等，所述陶瓷外壳1的下方设置有底座5,所述空腔7的四周设置有内置屏蔽罩2,所述内置屏蔽罩2与陶瓷外壳1 一体成型，所述陶瓷外壳1的两端上方安装有U型凹槽16,所述空腔7的内部安装有压电芯片4,所述压电芯片4固定安装在支撑架6的上方，所述底座5的两侧设置有外电极3，所述外电极3至少设有两组，且对称分布在底座5的底部，所述外电极9的中部设置有导电孔8,所述导电孔8内填充有超导材料，所述陶瓷外壳1 在支撑架7的上方安装有导电孔8,所述陶瓷外壳1的上方四周设置有密封槽17,所述密封槽 17的宽度为3-10mm，所述密封槽17内灌封有环氧树脂层，所述压电芯片4的底部安装有基材 11，所述基材11的上方设置有压电层10,所述压电层10由含有钛酸钡粒体的热可塑性树脂组成，热可塑性树脂为非晶性聚酯树脂或聚氨酯树脂，所述压电层10的上方左侧安装有激荡电极9,所述压电层10的上方在激荡电极9的右侧设置有压电振动片14,所述压电振动片 14的右侧安装有引出电极15,所述压电振动片14的上方中部设置有压电振子13,所述压电振子13的上方安装有电极层12。
[0019]工作原理:该组合片式陶瓷外壳压电元件使用时，首先将压电芯片4安装在支撑架6的上方，然后通过U型凹槽16将陶瓷外壳1与内置屏蔽装置2—体成型，再通过环氧树脂层将U型凹槽16密封，该组合片式陶瓷外壳压电元件在使用时易于组装，能够快速便捷的安装使用，同时在使用过程中，通过内置屏蔽罩2的设置，使得压电元件的屏蔽效果更好，能够更加安全有效的为压电元件提高屏蔽作用;通过U型凹槽16和密封槽17的设计，使得陶瓷外壳的密封固定效果更好，能够更加容易控制压电元件的气密性;通过压电振子13和压电振动片14的设计，使得压电元件的压电效果更好;通过激荡电极9和引出电极16的设计，使得电极的引出更加便捷。
[0020]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种组合片式陶瓷外壳压电元件，包括陶瓷外壳(1)和压电芯片(4)，其特征在于:所 述陶瓷外壳(1)的内部设置有空腔(7)，所述陶瓷外壳(1)的下方设置有底座(5)，所述空腔 (7)的四周设置有内置屏蔽罩(2)，所述陶瓷外壳(1)的两端上方安装有U型凹槽(16)，所述 空腔(7)的内部安装有压电芯片(4)，所述压电芯片(4)固定安装在支撑架(6)的上方，所述 底座(5)的两侧设置有外电极(3)，所述陶瓷外壳(1)在支撑架(6)的上方安装有导电孔(8)， 所述陶瓷外壳(1)的上方四周设置有密封槽(17)，所述压电芯片(4)的底部安装有基材 (11)，所述基材(11)的上方设置有压电层(10)，所述压电层(10)的上方左侧安装有激荡电 极(9)，所述压电层(10)的上方在激荡电极(9)的右侧设置有压电振动片(14)，所述压电振 动片(14)的右侧安装有引出电极(15)，所述压电振动片(14)的上方中部设置有压电振子 (13)，所述压电振子(13)的上方安装有电极层(12)。2.根据权利要求1所述的一种组合片式陶瓷外壳压电元件，其特征在于:所述密封槽 (17)的宽度为3-10mm，所述密封槽(17)内灌封有环氧树脂层。3.根据权利要求1所述的一种组合片式陶瓷外壳压电元件，其特征在于:所述压电层 (10)由含有钛酸钡粒体的热可塑性树脂组成，热可塑性树脂为非晶性聚酯树脂或聚氨酯树 脂。4.根据权利要求1所述的一种组合片式陶瓷外壳压电元件，其特征在于:所述外电极 (3)至少设有两组，且对称分布在底座(5)的底部。5.根据权利要求1所述的一种组合片式陶瓷外壳压电元件，其特征在于:所述内置屏蔽 罩(2)与陶瓷外壳(1) 一体成型。6.根据权利要求1所述的一种组合片式陶瓷外壳压电元件，其特征在于:所述陶瓷外壳 (1)的上盖下方设置有卡块，卡块与U型凹槽(16)的直径相等。7.根据权利要求1所述的一种组合片式陶瓷外壳压电元件，其特征在于:所述外电极 (9)的中部设置有导电孔(8)，所述导电孔(8)内填充有超导材料。
【文档编号】H01L41/08GK205609577SQ201620408622
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】胡登卫, 王艳, 程花蕾, 王冬梅, 窦树梅, 翟乐, 田美娟, 赵卫星, 郭进宝, 赵立芳, 温普红
【申请人】宝鸡文理学院