专利名称：积层压电致动器封装模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种封装模块，尤指一种积层压电致动器封装模块。
背景技术：
压电致动器(piezoelectric actuator)为一种可将输入的电能转换成机械能的 组件，其具有反应速度快、可精密控制、低发热及能量转换效率高等特点。压电致动器具有 几种不同的型态，例如单层致动器(unimorph actuator)、双层致动器(bimorph actuator) 及积层致动器(stack actuator)，而以下以积层致动器为主要探讨对象。 积层压电致动器基本上可视为多个单层致动器堆栈在一起，其能提供较大的 输出位移量。请参阅美国专利号US4，885，498所提出的『stacked typ印iezoelectric actuator』，即为一种常见的积层压电致动器的结构。 然而，此种积层压电致动器具有一个缺失，它无法承受较大的横向力，也就是无法
承受与极化方向垂直的力量。如果积层压电致动器被施以一个横向力时，例如受到较大的 震动，每一个单层致动器之间的连接界面容易因为剪应力而被破坏。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种积层压电致动器封装模块，其能承受较大的横向力 而不被破坏。 为达上述目的，本实用新型提出一种积层压电致动器封装模块，包括一积层压电
致动器，其具有一顶面、一底面及一外环面，该外环面位于该顶面及该底面之间；以及一绝
缘网，其包覆及接触该积层压电致动器的外环面，该绝缘网具有多个网格。
藉此，本实用新型的积层压电致动器封装模块具有以下有益效果 当一力量横向地作用于积层压电致动器封装模块时，部分的力量会被绝缘网的网
格分散至垂直方向(极化方向)，所以横向方向的分力会大幅地减少。积层压电致动器承受
的剪应力也会随之减少，使得积层压电致动器不被破坏。
图1为本实用新型的积层压电致动器封装模块的较佳实施例的立体组合图。 图2为本实用新型的积层压电致动器封装模块的较佳实施例的立体分解图。 图3为本实用新型的积层压电致动器封装模块的较佳实施例的平面剖视图。 图4为本实用新型的绝缘网包覆积层压电致动器的动作示意图。主要组件符号说明
10积层压电致动器 101顶面 102底面 103外环面[0018] ll压电陶瓷片 12内电极片 13外电极片 20导电组件 30绝缘网 31网格
具体实施方式本实用新型为一种积层压电致动器封装模块，其能承受较大的横向力而不被破
坏，使得积层压电致动器封装模块的使用寿命增加，能应用于更严苛的环境。 请参阅图1及图2所示，为本实用新型的积层压电致动器封装模块的一较佳实施
例。该积层压电致动器封装模块包括组件如下一积层压电致动器10、二导电组件20及一
绝缘网30。每一个组件的详细结构介绍如下，而文中所讲述到的各方向(上下前后左右)，
只是用来表示组件的结构特征的相对方向，并不是局限实际的使用方向。 积层压电致动器10可为一般的积层压电致动器10，也就是施以一电能后，极化方
向的尺寸会改变。整体来看，积层压电致动器10为一柱状结构，具有一顶面101、一底面102
及一外环面103，外环面103位于顶面101及底面102之间。而积层压电致动器10细部来看，
具有多个压电陶瓷片(piezoelectricceramic) 11、多个内电极片(internal electrode) 12
及二个夕卜电极片(outerelectrode) 13。 压电陶瓷片11及内电极片12为矩型状。压电陶瓷片ll本身有一个极化方向，施 加电能后，压电陶瓷片ll极化方向的尺寸会改变。而内电极片12由导电材料所制成。请 参阅图3所示，这些压电陶瓷片11与这些内电极片12沿着压电陶瓷片11的极化方向交错 地堆栈，两者(压电陶瓷片11与内电极片12)堆栈后，位于最上方及最小方的都为压电陶 瓷片11。 两个外电极片13也为矩行状，并且也是由导电材料所制成。两个外电极片13与 压电陶瓷片11的极化方向呈平行地排列，并且设置于这些压电陶瓷片11及这些内电极片 12的相对两侧面上。更详细地说，其中一个外电极片13设置于堆栈后的压电陶瓷片11及 内电极片12的左侧面，另一个外电极片13设置于堆栈后的压电陶瓷片ll及内电极片12 的右侧面。 两个外电极片13分别与不同的内电极片12连接，也就是两个外电极片13不会连 接至同一个内电极片12，或是两个上下相邻的内电极片12不会连接至同一个外电极片13。 电能可在外电极片13与内电极片12之间传递，当电能施加于二外电极片13时，压电陶瓷 片11的尺寸会变化。 两个导电组件20分别为一条可传输电能的电线。整体来看，两个导电组件20的 一末端是连接至积层压电致动器10的外环面103上。而细部地来看，两个导电组件20的 一末端分别地连接于积层压电致动器10的两个外电极片13上，也就是一个导电组件20连 接一个外电极片13。电能可透过导电组件20施加于外电极片13上。 绝缘网30为绝缘材料所制成，例如高分子材料，绝缘网30本身具有多个菱形状的 网格31 。请参阅图4所示，整体来看，绝缘网30是包覆及接触积层压电致动器10的外环
4面103，然后两个导电组件20的另一末端穿过绝缘网30而位于绝缘网30外。而细部地来 看，绝缘网30包覆及接触两个外电极片13的外侧面、每一个压电陶瓷片11的前侧面及后 侧面，以及每一个内电极片12的前侧面及后侧面。 由于绝缘网30不会导电，所以两个外电极片13(或是两个导电组件20)不会因为 被绝缘网30接触而短路、导通。 上述为积层压电致动器封装模块的各组件的结构特征及相互组装关系，积层压电 致动器封装模块更可另外再设置封装胶体(图未示)于绝缘网30夕卜，提供额外的保护。以 下说明积层压电致动器封装模块的功能。 当一力量横向地作用于积层压电致动器封装模块时，部分的力量会被绝缘网30 的网格31分散至垂直方向(极化方向)，所以该力量的横向方向的分力会大幅地减少。因 此积层压电致动器10承受的剪应力也会随之减少，使得积层压电致动器10不会易因为横 向力而被破坏。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种积层压电致动器封装模块，其特征在于，包括一积层压电致动器，其具有一顶面、一底面及一外环面，该外环面位于该顶面及该底面之间；以及一绝缘网，其包覆及接触该积层压电致动器的外环面，该绝缘网具有多个网格。
2. 如权利要求1所述的积层压电致动器封装模块，其特征在于，该绝缘网为一高分子 绝缘网。
3. 如权利要求1或2所述的积层压电致动器封装模块，其特征在于，该绝缘网的网格为 菱形状。
4. 如权利要求3所述的积层压电致动器封装模块，其特征在于，更包括二导电组件，该 二导电组件的一末端连接于该积层压电致动器的外环面上，该二导电组件的另一末端位于 该绝缘网外。
5. 如权利要求3所述的积层压电致动器封装模块，其特征在于，该积层压电致动器具 有多个压电陶瓷片、多个内电极片及二外电极片；这些压电陶瓷片与这些内电极片沿着这 些压电陶瓷片的一极化方向交错地堆栈该二外电极片与该极化方向平行地排列，并且分 别地设置于这些压电陶瓷片及这些内电极片的两侧面上。
6. 如权利要求1或2所述的积层压电致动器封装模块，其特征在于，更包括二导电组 件，该二导电组件的一末端连接于该积层压电致动器的外环面上，该二导电组件的另一末 端位于该绝缘网外。
7. 如权利要求6所述的积层压电致动器封装模块，其特征在于，该积层压电致动器具 有多个压电陶瓷片、多个内电极片及二外电极片；这些压电陶瓷片与这些内电极片沿着这 些压电陶瓷片的一极化方向交错地堆栈该二外电极片与该极化方向平行地排列，并且分 别地设置于这些压电陶瓷片及这些内电极片的两侧面上。
8. 如权利要求1或2所述的积层压电致动器封装模块，其特征在于，该积层压电致动器 具有多个压电陶瓷片、多个内电极片及二外电极片；这些压电陶瓷片与这些内电极片沿着 这些压电陶瓷片的一极化方向交错地堆栈该二外电极片与该极化方向平行地排列，并且 分别地设置于这些压电陶瓷片及这些内电极片的两侧面上。
专利摘要本实用新型提供一种积层压电致动器封装模块，包括一积层压电致动器，其具有一顶面、一底面及一外环面，外环面位于顶面及底面之间；以及一绝缘网，其包覆及接触积层压电致动器的外环面，绝缘网具有多个网格。藉此，当一力量横向地作用于积层压电致动器封装模块时，部分的力量会被绝缘网的网格分散至垂直方向，所以最后横向方向的分力会大幅地减少。积层压电致动器承受的剪应力也会随之减少，使得积层压电致动器不易被破坏。
文档编号H02N2/00GK201479038SQ20092016162
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月15日 优先权日2009年7月15日
发明者李照佑, 简嘉男 申请人:庆良电子股份有限公司