压电扬声器及其形成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及声电转换领域，尤其涉及一种压电扬声器及其形成方法。
【背景技术】
[0002]扬声器作为可以将电能转化为声能的电声转换器件，在电子产品中得到了广泛使用。扬声器种类繁多，不同种类的扬声器能够通过电磁、静电或者压电效应，使得扬声器的振膜振动，并与周围的空气产生共振从而发出声音。
[0003]近年来，压电扬声器得到发展，其通过压电片的逆压电效应实现电声转换。当在压电片的两个电极上施加音频电能时，压电扬声器的振动组件就会产生相应的伸展或者收缩运动，从而推动空气，发出声音。压电扬声器与传统的动圈式扬声器相比具备体积小、电声转换效率高等优点。
[0004]但是，传统的压电扬声器大多采用微机电(MEMS)工艺形成，工艺复杂，成本高。
【发明内容】
[0005]本发明解决的问题是提供一种压电扬声器及其形成方法，降低生产成本。
[0006]为解决上述问题，本发明实施例提供了一种压电扬声器的形成方法，包括:提供压电致动器，所述压电致动器包括压电材料层和位于所述压电材料层相对两侧的底电极和顶电极；提供扬声器盆架，所述扬声器盆架包括基底和位于所述基底上的凸起结构；在所述凸起结构的顶部形成焊料层；将所述压电致动器的底电极通过所述焊料层与所述扬声器盆架相结合。
[0007]可选地，所述提供压电致动器包括:提供压电材料衬底，在所述压电材料衬底上形成顶电极；提供支撑衬底，在所述支撑衬底上形成粘合剂层；翻转所述压电材料衬底，将所述顶电极通过所述粘合剂层与所述支撑衬底结合；减薄所述压电材料衬底形成压电材料层；在所述压电材料层上形成底电极。
[0008]可选地，所述方法还包括:在将所述压电致动器的底电极通过所述焊料层与所述扬声器盆架相结合后，去除所述支撑衬底和所述粘合剂层。
[0009]可选地，所述压电材料层为压电陶瓷，厚度为3?50微米。
[0010]可选地，所述底电极和所述顶电极的材料为T1、Ag、Cr、Pt或者Au，厚度为0.01?
0.5微米。
[0011 ] 可选地，所述方法还包括:在所述顶电极上形成金属基层，所述金属基层通过所述粘合剂层与所述支撑衬底结合，所述金属基层的材料为N1、Cu或者TiW，厚度为I?20微米。所述金属基层的材料为N1、Cu或者TiW，厚度为I?20微米。
[0012]可选地，所述扬声器盆架的基底具有贯穿其中的底部通孔，所述凸起结构围绕所述底部通孔。
[0013]可选地，所述方法还包括:在所述基底与所述凸起结构相对的表面上设置第一电极，所述第一电极与所述凸起结构电学连接，从而通过所述凸起结构与所述压电致动器的底电极电学连接。
[0014]可选地，所述方法还包括:在所述基底与所述凸起结构相对的表面上设置第二电极，并形成包裹所述压电致动器和所述扬声器盆架的外壳，所述第二电极与所述外壳电学连接，从而通过所述外壳与所述压电致动器的顶电极电学连接。
[0015]可选地，所述压电致动器覆盖整个所述凸起结构围成的区域。
[0016]可选地，所述压电致动器覆盖部分所述凸起结构围成的区域。
[0017]可选地，所述凸起结构围成矩形区域，所述压电致动器的数量为两个，所述两个压电致动器覆盖所述矩形区域的两侧部分，暴露出中间部分。
[0018]可选地，所述方法还包括:在所述压电致动器上形成振膜层，所述振膜层和所述压电致动器共同覆盖整个所述凸起结构围成的区域。
[0019]对应地，本发明实施例还提供了一种压电扬声器，包括:压电致动器，所述压电致动器包括压电材料层和位于所述压电材料层相对两侧的底电极和顶电极；扬声器盆架，所述扬声器盆架包括基底和位于所述基底上的凸起结构；位于所述凸起结构的顶部的焊料层，其中，所述压电致动器的底电极通过所述焊料层与所述扬声器盆架相结合。
[0020]可选地，所述压电材料层为压电陶瓷，厚度为3?50微米。
[0021]可选地，所述底电极和所述顶电极的材料为T1、Ag、Cr、Pt或者Au，厚度为0.01?
0.5微米。
[0022]可选地，所述压电致动器还包括位于所述顶电极上的金属基层，所述金属基层的材料为N1、Cu或者TiW，厚度为I?20微米。
[0023]可选地，所述扬声器盆架的基底具有贯穿其中的底部通孔，所述凸起结构围绕所述底部通孔。
[0024]可选地，所述压电扬声器还包括位于所述基底的与所述凸起结构相对的表面上的第一电极，所述第一电极与所述凸起结构电学连接，从而通过所述凸起结构与所述压电致动器的底电极电学连接。
[0025]可选地，所述压电扬声器还包括:位于所述基底的与所述凸起结构相对的表面上的第二电极，和包裹所述压电致动器和所述扬声器盆架的外壳，所述第二电极与所述外壳电学连接，从而通过所述外壳与所述压电制动器的顶电极电学连接。
[0026]可选地，所述压电致动器覆盖整个所述凸起结构围成的区域。
[0027]可选地，所述压电致动器覆盖部分所述凸起结构围成的区域。
[0028]可选地，所述凸起结构围成矩形区域，所述压电致动器的数量为两个，所述两个压电致动器覆盖所述矩形区域的两侧部分，暴露出中间部分。
[0029]可选地，还包括位于所述压电致动器上的振膜层，所述振膜层和压电致动器共同覆盖整个所述凸起结构围成的区域。
[0030]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0031]本发明实施例的压电扬声器的形成方法中，首先提供压电致动器和扬声器盆架，所述扬声器盆架包括基底和位于所述基体上的凸起结构，在所述凸起结构的顶部形成焊料层，再通过所述焊料层将所述压电致动器和所述扬声器盆架相结合。本发明实施例仅通过半导体制造的后道工艺就可以完成压电致动器和扬声器盆架的结合。进一步地，所述压电致动器包括压电材料层和位于所述压电材料层两侧的底电极和顶电极，形成所述压电致动器的工艺也仅包括金属层沉积和研磨等半导体制造的后道工艺。因此，本发明实施例简化了压电扬声器的形成方法，降低了制造成本。
[0032]对应地，本发明的压电扬声器也具有上述优点。
【附图说明】
[0033]图1是本发明一实施例的压电扬声器的形成方法的流程示意图；
[0034]图2-图9是本发明一实施例的压电扬声器的形成方法中所形成的中间结构的示意图；
[0035]图10是本发明一实施例的扬声器盆架的结构示意图；
[0036]图11是本发明另一实施例的扬声器盆架的结构示意图；
[0037]图12-图15是本发明另一实施例的压电扬声器的形成方法中的中间结构的示意图；
[0038]图16是本发明一实施例的压电致动器的工作原理示意图；
[0039]图17是本发明另一实施例的压电致动器的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0040]本发明的发明人研宄了现有技术中的压电扬声器的形成方法，发现现有压电扬声器的形成过程中，通常采用了 MEMS制造工艺，例如，包括了光刻、图形化和刻蚀等工艺，造成了压电扬声