[发明专利]超声波传感器及其制造方法

说明书

本申请要求于2011年11月28日在韩国知识产权局提交的第10-2011-0124987号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及一种超声波传感器及其制造方法，更具体地讲，涉及一种集成有用于温度补偿的电容器的超声波传感器及其制造方法。

背景技术

超声波传感器可以将超声波发射到外围物体，并且可以利用从外围物体反射的超声波来感测与外围物体的距离。

安装在诸如汽车等的交通工具内的超声波传感器已经用作感测邻近物体和外围物体的位置并有助于防止与邻近物体和外围物体碰撞的单元。

通常，超声波传感器包括作为产生超声波的单元的压电元件。然而，压电元件的电容可以根据温度而大范围变化，因此，感测偏差根据温度可能会很大。

由于此原因，超声波传感器包括温度补偿元件，用来补偿影响压电元件的温度变化。

然而，为了将温度补偿元件安装在超声波传感器中，还需要单独的电路板和连接元件，从而增加了超声波传感器的制造成本并且使超声波传感器的制造工艺变得复杂。

发明内容

本发明的一方面提供了一种能够简单地制造同时具有减小的根据温度的超声波传感器性能偏差的超声波传感器及其制造方法。

根据本发明的一方面，提供了一种超声波传感器，所述超声波传感器包括：压电振动元件；电容器，与压电振动元件一体地形成。

压电振动元件可以包括极化的陶瓷元件。

电容器可以包括非极化的陶瓷元件。

超声波传感器还可以包括将压电振动元件连接到电容器的电极图案。

压电振动元件和电容器可以形成为陶瓷多层结构。

陶瓷多层结构可以包括：第一陶瓷元件，具有形成在第一陶瓷元件的顶表面上的第一电极图案并且构成压电振动元件；第二陶瓷元件，形成在第一陶瓷元件上，具有第二电极图案并且构成电容器。

超声波传感器还可以包括：第三电极图案，形成在第一陶瓷元件的第一端表面和第二陶瓷元件的第一端表面上，并且与第一电极图案连接；第四电极图案，形成在第一陶瓷元件的第二端表面和第二陶瓷元件的第二端表面上，并且与第二电极图案连接。

超声波传感器还可以包括由导电材料形成的壳体，其中，壳体与第四电极图案电连接。

超声波传感器还可以包括：第一连接端子，与壳体电连接；第二连接端子，与第三电极图案电连接。

超声波传感器还可以包括：第三电极图案，形成在第一陶瓷元件的第一端表面和第二陶瓷元件的第一端表面上，并且与第一电极图案连接；第四电极图案，形成在第一陶瓷元件的第二端表面和第二陶瓷元件的第二端表面上，并且与第二电极图案连接。

超声波传感器还可以包括：第一连接端子，与第四电极图案电连接；第二连接端子，与第三电极图案电连接。

陶瓷多层结构可以包括：至少两个1a陶瓷元件，具有从所述至少两个1a陶瓷元件的顶表面延伸到所述至少两个1a陶瓷元件的第一端表面的1a电极图案；1b陶瓷元件，具有从1b陶瓷元件的顶表面延伸到1b陶瓷元件的第二端表面的1b电极图案并且设置在1a陶瓷元件之间；第二陶瓷元件，形成在1a陶瓷元件的顶表面上并且具有形成在第二陶瓷元件的顶表面上的第二电极图案，其中，1a陶瓷元件和1b陶瓷元件可以构成压电振动元件，第二陶瓷元件可以构成电容器。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造超声波传感器的方法，所述方法包括：准备第一极化陶瓷元件；在第一极化陶瓷元件的顶表面上形成第二非极化陶瓷元件；将第一极化陶瓷元件和第二非极化陶瓷元件进行压制并烧结。

所述制造超声波传感器的方法还可以包括：在第一极化陶瓷元件上和第二非极化陶瓷元件上形成电极图案。

准备步骤可以包括向第一极化陶瓷元件施加高电压。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造超声波传感器的方法，所述方法包括：准备第一陶瓷元件，第一陶瓷元件具有形成在第一陶瓷元件的顶表面和底表面上的电极图案；准备第二陶瓷元件，第二陶瓷元件具有形成在第二陶瓷元件的顶表面上的电极图案；将第一陶瓷元件和第二陶瓷元件多层化，并且将多层化的第一陶瓷元件和第二陶瓷元件进行压制并烧结；通过向第一陶瓷元件的电极图案施加高电压使第一陶瓷元件极化。

所述制造超声波传感器的方法还可以包括将第一陶瓷元件的电极图案和第二陶瓷元件的电极图案彼此连接。

附图说明

通过以下结合附图进行的详细描述，将更清楚地理解本发明的上述和其它方面、特征和其它优点，在附图中：