超声波传感器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种超声波传感器。
【背景技术】
[0002] 采用压电薄膜等材料作为压电材料的物质波式感测元件已广泛地应用于工业、国 防、消防、电子等不同领域。一种典型的物质波式感测元件为超声波传感器。聚二氟亚乙烯 (PVDF)即为一种压电材料，其具有在压力作用下产生电流以及在通电时产生形变的功能而 被广泛应用于超声波传感器中。超声波传感器一般由基板以及压电材料表面形成的电极等 构成。通常，超声波传感器使用薄膜晶体管（TFT)玻璃作为超声波传感器的基板。一种超 声波传感器的典型应用为指纹识别。而这种用于指纹识别的超声波传感器需要在被按压 的情况下动作，对基板的强度具有一定的要求。现有超声波传感器使用的TFT玻璃基板在 强度方面表现较弱，可能不符合超声波传感器在一些特殊条件的使用要求而不能长时间工 作，使用寿命较短。
【发明内容】
[0003] 为解决以上问题，有必要提供一种具有较高强度基板的超声波传感器。
[0004] 本发明提供的超声波传感器，包括第一电极、第一压电层、基板、第二电极、第二压 电层、第三电极，该第一电极与第一压电层层叠设置于基板的一表面，该第二电极、第二压 电层以及第三电极层叠设置于基板的另一表面。其中，该基板由化学强化玻璃基材制成。
[0005] 优选地，所述化学强化玻璃基材的抗冲击强度大于200兆帕。
[0006] 优选地，所述化学强化玻璃基材的压应力层大于5微米。
[0007] 优选地，所述基板的侧边具有凹凸不平的微结构。
[0008] 优选地，所述微结构通过边缘蚀刻方法对所述基板的侧边进行蚀刻形成。
[0009] 优选地，所述微结构的形状为锯齿形。
[0010] 优选地，所述微结构的形状为波浪形。
[0011] 优选地，所述第一压电层以及第二压电层由聚二氟亚乙烯制成。
[0012] 优选地，所述第一电极、第二电极以及第三电极中的至少一个由金属材料材料制 成。
[0013] 优选地，所述第一电极、第二电极以及第三电极中的至少一个由透明导电材料制 成。
[0014] 优选地，所述第一压电层的其中一面通过胶粘剂贴附于基板的一表面，所述第一 电极贴附于该第一压电层远离基板的另一面。
[0015] 优选地，所述第二电极以及第三电极分别贴附于所述第二压电层相对的两个表 面，该第二电极通过胶粘剂贴附于所述基板远离第一压电层的另一表面。
[0016] 优选地，所述超声波传感器的外表面涂覆一胶层对该超声波传感器进行封装。
[0017] 优选地，所述超声波传感器还包括一电连接件，该电连接件设置于所述基板上，用 于与外部控制电路电性连接；所述第一电极、第二电极以及第三电极通过该电连接件与外 部控制电路电性连接。
[0018] 相较于现有技术，本发明的超声波传感器使用化学强化玻璃基材作为基板，可有 效提升超声波传感器的耐压强度，提高使用寿命。
【附图说明】
[0019] 图1是本发明第一实施例提供的一超声波传感器的立体分解示意图。
[0020] 图2是图1所示的超声波传感器的平面示意图。
[0021] 图3是所述超声波传感器沿图2所示的II-II切线的剖面结构示意图图。
[0022] 图4是是本发明第二实施例提供的一超声波传感器的立体分解示意图。
[0023] 图5是图4所示的超声波传感器的平面示意图。
[0024] 图6是所述超声波传感器沿图5所示的V-V切线的剖面结构示意图。
[0025] 图7是另一实施例中图6所示的基板的剖面图。
[0026] 主要元件符号说明
【主权项】
1. 一种超声波传感器，包括第一电极、第一压电层、基板、第二电极、第二压电层、第三 电极，该第一电极与第一压电层层叠设置于基板的一表面，该第二电极、第二压电层以及第 三电极层叠设置于基板的另一表面，其特征在于，该基板由化学强化玻璃基材制成。
2. 如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述化学强化玻璃基材的抗冲击 强度大于200兆帕。
3. 如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述化学强化玻璃基材的压应力 层大于5微米。
4. 如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述基板的侧边具有凹凸不平的 微结构。
5. 如权利要求4所述的超声波传感器，其特征在于，所述微结构通过边缘蚀刻方法对 所述基板的侧边进行蚀刻而形成。
6. 如权利要求4所述的超声波传感器，其特征在于，所述微结构的形状为锯齿形。
7. 如权利要求4所述的超声波传感器，其特征在于，所述微结构的形状为波浪形。
8. 如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述第一压电层以及第二压电层 由聚二氟亚乙烯制成。
9. 如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述第一电极、第二电极以及第三 电极中的至少一个由金属材料材料制成。
10. 如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述第一电极、第二电极以及第 三电极中的至少一个由透明导电材料制成。
11. 如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述第一压电层的其中一面通过 胶粘剂贴附于基板的一表面，所述第一电极贴附于该第一压电层远离基板的另一面。
12. 如权利要求11所述的超声波传感器，其特征在于，所述第二电极以及第三电极分 别贴附于所述第二压电层相对的两个表面，该第二电极通过胶粘剂贴附于所述基板远离第 一压电层的另一表面。
13. 如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，该超声波传感器的外表面涂覆一 胶层对该超声波传感器进行封装。
14. 如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，该超声波传感器还包括一电连接 件，该电连接件设置于所述基板上，用于与外部控制电路电性连接；所述第一电极、第二电 极以及第三电极通过该电连接件与外部控制电路电性连接。
【专利摘要】一种超声波传感器，包括第一电极、第一压电层、基板、第二电极、第二压电层、第三电极，该第一电极与第一压电层层叠设置于基板的一表面，该第二电极、第二压电层以及第三电极层叠设置于基板的另一表面。其中，该基板由化学强化玻璃基材制成。
【IPC分类】G01D5-48
【公开号】CN104677399
【申请号】CN201410678994
【发明人】王娟
【申请人】麦克思智慧资本股份有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月24日