[发明专利]一种压电陶瓷发声元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子元器件领域，尤其涉及一种压电陶瓷发声元件及其制造方法。

背景技术

压电陶瓷片是一种重要的电子发音元件，在两片圆形电极中间放入压电陶瓷介质材料，当在两片电极上面接通交流音频信号时，压电片会根据信号的大小频率发生震动而产生相应的声音来。在压电陶瓷片上粘结一块金属片，则可构成简单的压电陶瓷发声元件。压电陶瓷发声元件由于结构简单、体积小、材料成本低、造价低廉等优点，被广泛的应用于电子电器方面如：手机、电脑、报警器、电冰箱、空调、游戏机、汽车、耳麦等消费类电子产品中。

目前，压电陶瓷发声元件主要是通过热风回流焊工艺焊接在线路板上。现有的压电陶瓷发声元件中，压电陶瓷片与金属片之间的垂直拉力较小，通常为4～5N，在经过260～320℃/90s热风回流焊的热冲击后，有部分产品会出现压电陶瓷片与金属片局部分离的问题（俗称鼓包），造成显著的外观缺陷，导致产品的可靠性下降；在经过一次热风回流焊后，压电陶瓷发声元件的不良率约为5%，并且经过热风回流焊的次数越多，不良率越高，而鼓包问题是制约现有的压电陶瓷发声元件发展的重要原因之一。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种垂直拉力较大、在热风回流焊时不出现鼓包问题的新型压电陶瓷发声元件，并提供该压电陶瓷发声元件的制造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种压电陶瓷发声元件，包括紧密贴合的压电陶瓷片和金属片，其中，

所述压电陶瓷片包括陶瓷薄片，陶瓷薄片的两个面分别设置有一层用于通电形成电极的金属层；

所述压电陶瓷片设置有一片以上，其中设置有金属层的一面与金属片贴合，压电陶瓷片设置有多片时，多片压电陶瓷片叠合在一起，再与金属片贴合；

所述压电陶瓷片与金属片相接触的一面上的金属层分布有一个以上的露出陶瓷薄片的空白区。

在上述的压电陶瓷发声元件中，所述的金属层为银或者铝，金属层采用附渗电极的方式加工在陶瓷薄片上，其中以银的导电性最好，优选作为形成电极的金属层。 

在上述的压电陶瓷发声元件中，所述金属片为铜片、铁镍合金片或者不锈钢片。

在上述的压电陶瓷发声元件中，所述空白区均匀分布在金属层上。

在上述的压电陶瓷发声元件中，所述空白区的总面积占金属层面积的1%～30%，优选为10%。

在上述的压电陶瓷发声元件中，所述空白区的形状为圆形、菱形、方形、椭圆、三角形、星形或上述形状的组合。

一种压电陶瓷发声元件的制造方法，包括以下步骤：

a）          将压电陶瓷粉体进行湿法研磨，在研磨后的压电陶瓷粉体中加入粘合剂后采用流延成型工艺制得流延坯片，采用叠片烧结工艺对所述流延坯片进行加工制得陶瓷薄片；

b）          采用印刷工艺或者溅射工艺在所述陶瓷薄片的双面制备金属层电极，得到压电陶瓷片；其中，与金属片相接触的压电陶瓷片通过丝网印刷工艺制备带有空白区的金属层；

c）          把单片压电陶瓷片中设置有空白区的金属层与金属片粘合；或者采用胶粘工艺，把多个压电陶瓷片按外部电极连接的方法逐层粘接，并加热固化后形成一体化，其中，设置有空白区的金属层位于最外面与金属片粘合。

本发明的有益效果是：

本发明的压电陶瓷片与金属片相接触的一面上的金属层分布有一个以上的露出陶瓷薄片的空白区，由于陶瓷薄片与金属片之间的粘结力远比金属层与金属片之间的粘结力要大，增加的空白区可以增加压电陶瓷片与金属片之间的粘结力，使压电陶瓷发声元件的垂直拉力成倍增加，压电陶瓷片与金属片的连接更加稳固，压电陶瓷发声元件在承受260～320℃/90s热风回流焊的热冲击后，不出现鼓包外观缺陷的问题，确保产品的良好外观及可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是现有的压电陶瓷片的结构示意图；

图2是第一实施例的压电陶瓷发声元件的剖视图；

图3是第二实施例中压电陶瓷发声元件的剖视图；

图4至图6是带有空白区的压电陶瓷片的结构示意图。

具体实施方式

实施例一：