[实用新型]一种有机压电薄膜叠层器件

说明书

一、所属技术领域

本实用新型属于半导体技术领域，涉及压电器件设计技术，特别涉及有机压电薄膜叠层器件设计技术。

二、背景技术

为了提高压电器件的机电转换效应，往往采用多层压电材料并联或串联设计，其中最常用的设计方法是采用双层压电材料按照电学并联模式进行叠层设计，这种压电双晶片的设计模式在许多文献中有所报道。对于压电陶瓷，由于其压电系数很高(d₃₃一般可达到500～1000pC/N)，采用双层结构设计的器件即可满足许多应用要求；对于有机压电薄膜，由于压电系数较低(d₃₃一般只能达到20～30pC/N)，采用双层设计的器件难以满足实际应用要求。

EP 0441438A1报道了一种有机压电薄膜叠层器件的设计方法，叠层器件由蒸镀金属电极的有机压电薄膜、导电胶、集总电极板、绝缘结构板组成，采用蒸镀金属电极的有机压电薄膜多层叠合排布，每片薄膜的正负极面保持一定距离的错位，侧面涂覆导电胶，使所有薄膜极性相同的一面通过导电胶与集总电极板相连，通过上下两面铺设的绝缘结构板施加压力，形成有机压电薄膜叠层器件(结构如附图1所示)。该方法工艺繁琐；电极之间容易产生导电胶短路；侧电极与面电极连接不可靠，尤其是用于交变信号、高冲击、高过载、高形变机电转换器件，易造成集总电极与面电极断开。

三、发明内容

本实用新型的目的在于克服叠层压电器件正负电极间短路、电极连接不可靠的问题，提供一种可设计性强、可靠性高的有机压电薄膜叠层器件。

本实用新型的目的是这样实现的，采用双面被覆电极的连续柔性有机压电薄膜反复折叠形成极性相同的一面自然连通的规则叠层，压紧并固定，在两个电极面上分别引出电极得到有机压电薄膜叠层器件。

本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件，由双面被覆电极的有机压电薄膜和电极组成，其特征在于：双面被覆电极2的连续有机压电薄膜1折叠成极性相同的一面自然连通的规则叠层，在两个被覆电极2上分别引出电极3，压紧并固定，得到本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件(结构示意于附图2和附图3)。

本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件，由双面被覆电极的有机压电薄膜和电极组成，其特征在于：所述有机压电薄膜的被覆电极2的面积小于薄膜1的面积，有机压电薄膜边缘处留有电极空白区(结构示意于附图2)。

本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件，由双面被覆电极的有机压电薄膜和电极组成，其特征在于：双面被覆电极2的连续有机压电薄膜1“之”字形折叠成极性相同的一面自然连通的规则叠层，在两个被覆电极2上分别引出电极3，压紧并固定得到本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件(结构示意于附图3)。

本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件，由双面被覆电极的有机压电薄膜和电极组成，其特征在于：双面被覆电极2的连续有机压电薄膜1反复对折成极性相同的一面自然连通的规则叠层，在两个被覆电极2面上分别引出电极3，压紧并固定得到本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件(结构示意于附图4)。

本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件，由双面被覆电极的有机压电薄膜和电极组成，其特征在于：双面被覆电极的连续有机压电薄膜折叠层数介于7～100之间。

本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件，由双面被覆电极的有机压电薄膜和电极组成，其特征在于：双面被覆电极的连续有机压电薄膜折叠层数为奇数层。

本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件，由双面被覆电极的有机压电薄膜和电极组成，其特征在于：双面被覆电极的连续有机压电薄膜折叠层数为偶数层。

本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件，由双面被覆电极的有机压电薄膜和电极组成，其特征在于：叠层结构表面附有结构板4。

本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件，由双面被覆电极的有机压电薄膜和电极组成，其特征在于：所述结构板4为金属板或绝缘板中的一种。

本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件，由双面被覆电极的有机压电薄膜和电极组成，其特征在于：所述有机压电薄膜的厚度介于10μm～500μm之间。

本实用新型涉及的有机压电薄膜叠层器件，可使有机压电薄膜任意多层并联叠加，压电性能得到较大提高，不存在正负电极短路、电极连接不可靠等风险。本实用新型可设计性强，可靠性高，加工工艺简单，适用范围宽。主要用于高过载条件下冲击、振动信号测量以及抗冲击压电换能器等领域。

四、附图说明

附图1EP 0441438A1报道的有机压电薄膜叠层器件结构示意图

附图2本实用新型涉及的一种叠层器件的双面被覆电极的有机压电薄膜示意图