压电陶瓷电极元件及其生产方法与流程

本发明涉及压电陶瓷领域，尤其涉及一种压电陶瓷电极元件及其生产方法。

背景技术：

压电陶瓷广泛应用于传感器领域，现有的压电陶瓷电极元件包括陶瓷基底以及覆盖在陶瓷基底上的电极片，陶瓷基底背面设有背面电极板，正面设有至少两块正面电极板，用于焊接外接电路，其中一块正面电极板需要与背面电极板连接形成同一电极。在现有生产工艺中，正面电极板和背面电极板通过贴附在陶瓷基底侧壁上的电极连接板进行连接，但在装运过程中电极连接板容易被磨损造成产品开路，产品的可靠性降低。

技术实现要素：

本发明的目的旨在提供一种压电陶瓷电极元件及其生产方法，具有可避免陶瓷基底两面的电极板连接处出现开路从而提高产品可靠性的效果。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种压电陶瓷电极元件，包括陶瓷基底、分别对应连接于陶瓷基底正反两面上的正面电极板和背面电极板，所述正面电极板至少设有一块，其中一块所述正面电极板与所述背面电极板之间连接有电极连接板，其特征是：所述陶瓷基底开设有贯穿陶瓷基底的连通口，所述电极连接板设置于连通口内。

通过上述方案，在陶瓷基底上开设连通口，利用连通口容纳电极连接板，能够防止电极连接板凸出于陶瓷基底的侧壁上，避免在转运过程中电极连接板受到磨损造成产品开路，从而提高了产品使用的可靠性及稳定性。

进一步设置：所述连通口为开设于陶瓷基底侧壁的收容槽。

通过上述方案，电极连接板设置在陶瓷基底侧壁上，可便于对电极连接板的检查和测试，同时连接口开设于陶瓷基底侧壁能够使陶瓷基底中部的强度更高，稳定性更好。

进一步设置：所述收容槽设置于陶瓷基底的非角端处。

通过上述方案，收容槽设置在陶瓷基底的非角端处能够增大收容槽的面积，提高电极连接板的面积，从而提高正面电极板和背面电极板连接的稳定性。

进一步设置：所述收容槽的宽度在陶瓷基底上收容槽所在边的边长的1/5至1/2区间范围之内。

通过上述方案，收容槽宽度大于陶瓷基底上收容槽所在边边长的1/5，可增大电极连接板的面积，提高正面电极板和背面电极板连接的稳定性，而收容槽宽度小于陶瓷基底上收容槽所在边边长的1/2，能够防止由于收容槽较大而使陶瓷基底结构强度降低而易碎。

进一步设置：所述收容槽的深度在收容槽宽度的1/5至1/2区间范围之内。

通过上述方案，收容槽深度大于收容槽宽度的1/5，能够防止收容槽太浅而导致电极连接板凸出至收容槽外，而且能够增大电极连接板的面积，提高正面电极板和背面电极板的连接稳定性，而收容槽深度不大于1/2可防止位于收容槽底部的电极连接板连接强度较低，导致正面电极板和背面电极板的连接稳定性下降。

进一步设置：所述电极连接板设置有多个，所述收容槽与所述电极连接板一一对应。

通过上述方案，设置多个电极连接板能够提高正面电极板和背面电极板的连接点，提高连接的稳定性。

进一步设置：当所述正面电极板数量大于一块时，若干所述正面电极板沿陶瓷基底的长度方向按预定规律排布，相邻所述正面电极板之间设有分割间隙，所述正面电极板覆盖至陶瓷基底的边界。

通过上述方案，正面电极板覆盖至陶瓷基底的边界，有效利用陶瓷基底的面积，增大正面电极板的可焊接接线面积。

进一步设置：所述收容槽为弧形。

通过上述方案，弧形收容槽在加工上更加方便，且电极连接板在收容槽内也更加连续，使电极连接板的连接强度更高。

本发明还提供了上述压电陶瓷电极元件的其中一种生产方法，包括以下步骤：

制备符合预定尺寸的小片径的所述陶瓷基底；

在所述陶瓷基底上钻出所述连通口；

对所述陶瓷基底上无需电极被覆的区域进行遮挡，再在陶瓷基底上进行电极被覆，使陶瓷基底两面上形成所述正面电极板和所述背面电极板，并在所述连通口内形成所述电极连接板，制成所述符合预定尺寸的所述压电陶瓷电极元件。

本发明还提供了上述压电陶瓷电极元件的另一种生产方法，包括以下步骤：

制备大片径陶瓷板；

在所述大片径陶瓷板上均匀钻出若干连通口；

在所述大片径陶瓷板上对无需电极被覆的区域进行遮挡，再在所述大片径陶瓷板上进行电极被覆，在陶瓷板上形成电极板，并在连通口内形成电极连接板；

对电极被覆完毕的大片径陶瓷板进行切割，切割形成若干符合预定尺寸的所述压电陶瓷电极元件。

通过上述方案，在大片径陶瓷板上钻孔并先进行大面积的电极被覆，再切割成小片径的压电陶瓷电极元件，使工艺得到简化，提升了生产效率。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

1.本发明涉及的压电陶瓷电极元件中，通过在陶瓷基板上开设连通口，并在连通口内设置连接正面电极板和背面电极板的电极连接板，能够避免在转运过程中电极连接板被磨损造成开路。

2.本发明涉及的压电陶瓷电极元件的生产方法中，通过先制备大片径陶瓷板，再钻出连通口并进行电极被覆，最后切割成若干个压电陶瓷电极元件，简化了工艺，提升了生产效率。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例一的剖视图；

图3为实施例二的结构示意图；

图4为实施例三的结构示意图；

图5为实施例四的结构示意图；

图6为实施例五的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

实施例一：

如图1和图2所示，本发明涉及的压电陶瓷电极元件，包括陶瓷基底1、分别连接于陶瓷基底1正反两面上的正面电极板2和背面电极板3，所述正面电极板2作为焊盘并用于焊接外接电线。所述正面电极板2设有两块，其中一块所述正面电极板2与所述背面电极板3之间连接有电极连接板4。所述陶瓷基底1开设有贯穿陶瓷基底1的连通口5，所述电极连接板4设置于连通口5内。相邻所述正面电极板2之间设有分割间隙6，所述正面电极板2覆盖至陶瓷基底1的边界。

本发明的压电陶瓷电极元件中，在陶瓷基底1上开设连通口5，利用连通口5容纳电极连接板4，能够防止电极连接板4凸出于陶瓷基底1的侧壁上，避免在转运过程中电极连接板4受到磨损造成产品开路，从而提高了产品使用的可靠性及稳定性。

所述连通口5为开设于陶瓷基底1侧壁的收容槽，在其他实施例中，所述连通口5还可以为开设于陶瓷基底1且贯通基底4正反两面的通孔。电极连接板4设置在陶瓷基底1侧壁上，可便于对电极连接板4的检查和测试，同时连通口5开设于陶瓷基底1侧壁能够使陶瓷基底1中部的强度更高，稳定性更好。

优选地，所述收容槽设置于陶瓷基底1的非角端处。收容槽设置在陶瓷基底1的非角端处能够增大收容槽的面积，提高电极连接板4的面积，从而提高正面电极板2和背面电极板3连接的稳定性。

较佳地，所述收容槽的宽度在陶瓷基底1上收容槽所在边的边长的1/5至1/2区间范围之内。收容槽宽度大于陶瓷基底1上收容槽所在边边长的1/5，可增大电极连接板4的面积，提高正面电极板2和背面电极板3连接的稳定性，而收容槽宽度小于陶瓷基底1上收容槽所在边边长的1/2，能够防止由于收容槽较大而使陶瓷基底1结构强度降低而易碎。

更优的，所述收容槽的深度在收容槽宽度的1/5至1/2区间范围之内。收容槽深度大于收容槽宽度的1/5，能够防止收容槽太浅而导致电极连接板4凸出至收容槽外，而且能够增大电极连接板4的面积，提高正面电极板2和背面电极板3的连接稳定性，而收容槽深度不大于1/2可防止位于收容槽底部的电极连接板4连接强度较低，导致正面电极板2和背面电极板3的连接稳定性下降。

优选地，所述收容槽为弧形。弧形的收容槽在加工上更加方便，且电极连接板4在收容槽内也更加连续，使电极连接板4的连接强度更高。在其他实施例中，收容槽可为方形。

实施例二：

如图3所示，其与实施例一的区别在于，所述正面电极板2的数量为三块，在其他实施例中，所述正面电极板2的数量可为一块，也可大于3块，若干所述正面电极板2沿陶瓷基底1的长度方向按预定规律排布，正面电极板2的数量可根据实际所需焊接外接电线的数量进行调整。

实施例三：

如图4所示，其与实施例一、二的区别在于，所述电极连接板4设置有多个，所述收容槽与所述电极连接板4一一对应。设置多个电极连接板4能够提高正面电极板2和背面电极板3的连接点，提高连接的稳定性。多个所述收容槽设置于陶瓷基底1的同一侧壁上。

实施例四：

如图5所示，其与实施例三的区别在于，多个所述收容槽设置于陶瓷基底1的不同侧壁上。

实施例五：

如图6所示，其与实施例一的区别在于，所述分割间隙6为l形状设置，在其他实施例中，分割间隙6还可为u形状，分割间隙6的形状取决于正面电极板2的排布规律。

本发明还提供了上述压电陶瓷电极元件的其中一种生产方法，包括以下步骤：

制备符合预定尺寸的、小片径的所述陶瓷基底1；

在所述陶瓷基底1上钻出所述连通口5；

对所述陶瓷基底1上无需电极被覆的区域进行遮挡，再在陶瓷基底1上进行电极被覆，使陶瓷基底1两面上形成所述正面电极板2和所述背面电极板3，并在所述连通口5内形成所述电极连接板4，制成所述符合预定尺寸的所述压电陶瓷电极元件，电极被覆可为印刷或电镀的方式。

本发明还提供了上述压电陶瓷电极元件的另一种生产方法，包括以下步骤：

制备大片径陶瓷板；

在所述大片径陶瓷板上均匀钻出若干连通口5；

在所述大片径陶瓷板上对无需电极被覆的区域进行遮挡，再在所述大片径陶瓷板上进行电极被覆，在陶瓷板上形成电极板，并在连通口5内形成电极连接板4；

对电极被覆完毕的大片径陶瓷板进行切割，切割形成若干符合预定尺寸的所述压电陶瓷电极元件。

通过在制备大片径陶瓷板，在其上钻孔并先进行大面积电极被覆，再切割成小片径的压电陶瓷电极元件，相比单个小片径陶瓷基板进行电极被覆，生产工艺上更加简化，提升了生产效率。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。