[发明专利]超声波传感器及超声波传感器的制造方法

说明书

本发明公开一种超声波传感器及超声波传感器的制造方法，超声波传感器包括呈矩阵排布的多个压电陶瓷柱和填充于多个压电陶瓷柱之间的树脂。树脂在220℃内的热膨胀系数小于或等于60ppm/℃，树脂的玻璃化转化温度大于220℃。本发明实施方式的超声波传感器在经压焊工艺时，即使在220℃的高温环境中，树脂也不会玻璃化或者过度膨胀，从而改善树脂在压焊工艺变形的状况，避免超声波传感器因形变导致压焊工艺中对位不精准，提高超声波传感器的质量。

技术领域

本发明涉及传感器领域，特别涉及一种超声波传感器及超声波传感器的制造方法。

背景技术

超声波传感器包括树脂框架及收容于树脂框架内呈矩阵排列的压电柱。超声波传感器制作过程中需经过压焊工艺，需要在220℃的高温环境中进行，树脂框架会因高温发生膨胀，导致对位不精准，影响超声波传感器的质量。

发明内容

本发明实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明实施方式提供一种超声波传感器及超声波传感器的制造方法。

本发明实施方式的超声波传感器，包括呈矩阵排布的多个压电陶瓷柱和填充于所述多个压电陶瓷柱之间的树脂。所述树脂在220℃内的热膨胀系数小于或等于60ppm/℃，所述树脂的玻璃化转化温度大于220℃。

本发明实施方式的超声波传感器在经压焊工艺时，即使在220℃的高温环境中，树脂也不会玻璃化或者过度膨胀，从而改善树脂在压焊工艺变形的状况，避免超声波传感器因形变导致压焊工艺中对位不精准，提高超声波传感器的质量。

在某些实施方式中，所述压电陶瓷柱的居里温度为360℃～490℃。

在某些实施方式中，所述压电陶瓷柱包括锆钛酸铅压电陶瓷。

在某些实施方式中，所述锆钛酸铅压电陶瓷的型号包括PZT-4、PZT-5或PZT-8。

在某些实施方式中，所述压电陶瓷柱体积分数为40％～70％，所述树脂的体积分数为30％～60％。

在某些实施方式中，所述树脂包括聚四氟乙烯或聚酰亚胺。

在某些实施方式中，所述压电陶瓷柱及所述树脂形成压电层，所述压电层的厚度小于或等于0.1mm。

一种超声波传感器的制造方法，包括以下步骤：

提供压电陶瓷层，切割所述压电陶瓷层以形成呈矩阵排布的多个压电陶瓷柱；和

将树脂填充至所述多个压电陶瓷柱之间并固化，所述树脂在220℃内的热膨胀系数小于或等于60ppm/℃，所述树脂的玻璃化转化温度大于220℃。

本发明实施方式的超声波传感器的制造方法在经压焊工艺时，即使在220℃的高温环境中，树脂也不会玻璃化或者过度膨胀，从而改善树脂在压焊工艺变形的状况，避免超声波传感器因形变导致压焊工艺中对位不精准，提高超声波传感器的质量。

在某些实施方式中，超声波传感器的制造方法包括：

研磨所述压电陶瓷柱及所述树脂形成的压电层的两个表面。

在某些实施方式中，超声波传感器的制造方法包括：

所述压电陶瓷柱体积分数为40％～70％，所述树脂的体积分数为30％～60％。

本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式提供的超声波传感器的制造方法的流程示意图；