[发明专利]压电叠堆式MEMS振动能量采集器及其制备方法

权利要求书

1.一种压电叠堆式MEMS振动能量采集器，包括：硅固定基座、压电叠堆片和质量块，其特征在于：压电叠堆片的一端固定在硅固定基座上且另一端悬空并与质量块固定连接。

2.根据权利要求1所述的压电叠堆式MEMS振动能量采集器，其特征是，所述的硅固定基座由硅片及设置于硅片两侧的二氧化硅层构成。

3.根据权利要求1所述的压电叠堆式MEMS振动能量采集器，其特征是，所述的压电叠堆片和质量块具体通过环氧树脂实现粘贴。

4.根据权利要求1所述的压电叠堆式MEMS振动能量采集器，其特征是，所述的质量块为镍金属块或钨金属块。

5.根据权利要求1所述的压电叠堆式MEMS振动能量采集器，其特征是，所述的压电叠堆片包括：基片以及附于基片上的压电薄膜层和电极层，其中：压电薄膜层为两层或以上，电极层覆盖于每一层压电薄膜层的上、下表面，压电薄膜层和电极层之间由环氧树脂胶层实现机械串联方式粘贴，相邻的压电薄膜层的极化方向相反且为并联电连接。

6.根据权利要求1所述的压电叠堆式MEMS振动能量采集器，其特征是，所述的基片是指：电镀于硅固定基座表面的金属层。

7.根据权利要求1所述的压电叠堆式MEMS振动能量采集器，其特征是，所述的电极层为Cr、Ni、NiCr合金、CrCu合金或TiPt合金制成。

8.一种根据上述任一权利要求所述压电叠堆式MEMS振动能量采集器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，对压电陶瓷片进行单面抛光，并在陶瓷抛光面上溅射或蒸发一层金属电极；

第二步，通过键合和减薄处理在基片上制备压电叠堆片；

第三步，使用微加工工艺制备压电能量采集器结构；

第四步，采用SU8胶工艺制备质量块，并使用胶粘贴方法使压电能量采集器的悬空端粘有一个质量块；

第五步，焊接电导线，并沿着厚度方向极化压电片。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征是，所述的制备压电叠堆片方法，具体是：将单面抛光、上完电极的压电陶瓷片，通过环氧树脂胶粘贴在基片上，然后通过机械化学研磨抛光方法将压电陶瓷片厚度减薄至5μm～10μm，接着在压电陶瓷片减薄面上溅射或蒸发一层金属电极层，制成压电薄膜；重复上述步骤若干次，完成压电叠堆片的制作。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征是，所述的极化是采用并联方式，使压电叠层相邻片的电极极化方向相反。