[发明专利]单片压电换能器及其制作方法

权利要求书

1.一种单片压电换能器，其特征在于，包括：

呈圆形或正多边形的压电片，所述压电片的上表面和下表面分别设置有第一叉指电极和第三叉指电极，所述第一叉指电极和第三叉指电极上下对称设置，所述第一叉指电极具有至少两个第一分电极，所述第三叉指电极具有至少两个第三分电极；

所述压电片的上表面和下表面还分别设置有上下对称设置的第二叉指电极和第四叉指电极，所述第二叉指电极和第四叉指电极分别具有至少两个第二分电极和第四分电极，每个第一分电极、每个第二分电极、每个第三分电极和每个第四分电极关于所述压电片的中心轴呈中心对称，且所述至少两个第二分电极和第四分电极在所述压电片的上表面和下表面分别与所述至少两个第一分电极和第三分电极交错设置；

所述压电片分别通过施加在所述第一叉指电极和第二叉指电极之间，以及第三叉指电极和第四叉指电极之间的直流电压作用下，在所述压电片的上表面压电层和下表面压电层分别形成交叉极化区域。

2.根据权利要求1所述的单片压电换能器，其特征在于，施加在所述第一叉指电极和第二叉指电极之间电压等于施加在所述第三叉指电极和第四叉指电极之间的电压差。

3.根据权利要求2所述的单片压电换能器，其特征在于，所述第一叉指电极和第二叉指电极上分别为第一极化电压V1和第二极化电压V2，所述第三叉指电极和第四叉指电极上分别为第三极化电压V3和第四极化电压V4；

其中V2=V4=0，且V1=V3；或者

V2=V4=0，且V1=-V3。

4.根据权利要求1或2或3所述的单片压电换能器，其特征在于，所述单片压电换能器为压电驱动器，在施加在所述第一叉指电极与第二叉指电极之间、以及施加在第三叉指电极和第四叉指电极之间的激励电压作用下，通过所述压电片的上表面压电层和下表面压电层的纵向压电d33模式和沿纵轴方向的上表面和下表面的不对称应变，使所述压电片产生沿厚度方向的弯曲振动或弯位移。

5.根据权利要求4所述的单片压电换能器，其特征在于，所述第一分电极、第二分电极、第三分电极及第四分电极为呈与所述压电片的形状相同的圆形或正多边形。

6.根据权利要求5所述的单片压电换能器，其特征在于，所述第二叉指电极和第四叉指电极通过电极引线连接形成公共电极。

7.根据权利要求6所述的单片压电换能器，其特征在于，所述单片压电换能器为声波测试传感器、压力测试传感器、振动测试传感器或加速度测试传感器。

8.一种单片压电换能器的制作方法，其特征在于，包括：

在压电片的上表面设置第一叉指电极和第二叉指电极，在所述压电片的下表面设置第三叉指电极和第四叉指电极，其中，所述第一叉指电极和第三叉指电极上下对称设置，所述第二叉指电极和第四叉指电极上下对称设置，所述第一叉指电极、第二叉指电极、第三叉指电极和第四叉指电极分别具有至少两个第一分电极、第二分电极、第三分电极和第四分电极，所述第一分电极、第二分电极、第三分电极和第四分电极均关于所述压电片的中心轴呈中心对称，且所述至少两个第二分电极和第四分电极在所述压电片的上表面和下表面分别与所述至少两个第一分电极和第三分电极交错设置；

在所述第一叉指电极和第二叉指电极之间、以及第三叉指电极和第四叉指电极之间施加直流电压，对所述压电片的上表面压电层和下表面压电层进行交叉极化，使所述压电片的上表面压电层和下表面压电层分别形成至少两个交叉极化区域。

9.根据权利要求8所述的单片压电换能器的制作方法，其特征在于，在所述压电片的上表面和下表面，分别通过溅射或蒸镀或印刷方式制作所述第一分电极、第二分电极、第三分电极和第四分电极；

通过第一引线将至少两个第一分电极串接在一起形成所述第一叉指电极，通过第二引线将至少两个第二分电极串接在一起形成所述第而叉指电极，通过第三引线将至少两个第三分电极串接在一起形成所述第三叉指电极，通过第四引线将至少两个第四分电极串接在一起形成所述第四叉指电极。