專利名稱:電子元件電極結構及使用該結構的電子元件的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電子技術領域,涉及一種電子元件電極結構及使用該結構的電子元件。
背景技術:
在很多電子元件中,都采用了雙面電極結構,導線連接在電極端面;而電極端面往往封閉或者設置有其他部件,如壓電陶瓷傳感器,其負極電極的端面設置有匹配層。電子元件電極與導線連接,如果導線在連接根部斷裂將導致無法再焊接,導致電子元件的損害率的提高,也降低了使用壽命,如果導線過粗,又不便于電子元件的制造和安裝,如傳感器匹配層的傾斜過大,影響收發角度。進一步地,有導線在負極端面的設置進一步導致的了匹配層的傾斜,即使采用細導線也同樣容易導致,而過于細的導線容易斷裂,影響壽命。
實用新型內容針對上述不足,本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種電子元件電極結構,可令使用該結構的電子元件性能良好、生產安裝方便、壽命較長,以及提供一種使用該結構的電子元件,尤其是一種使用該結構的壓電陶瓷傳感器。本實用新型具體包括一種電子元件電極結構,其特征在于,包括用于與電子元件電連接的連接線,以及與所述電子元件空間位置相對固定的電極板,所述連接線連接在電極板上,所述電極板上電連接有用于與外部電連接的導線。優選地,所述電極板固定在所述電子元件上。優選地,所述電極板為環狀電極,所述電子元件穿過所述環狀電極,所述環狀電極粘接在所述電子元件上。以及一種使用所述電極結構的電子元件,包括電子元件主體、襯體、負極導線、正極導線;所述電子元件主體上有電極,所述電極包括位于其上端面的負極和位于其下端面的正極;襯體位于電子元件主體上方,與電子元件主體上端面相連;所述負極導線與負極電連接,所述正極導線與正極電連接;所述電極結構包括電連接到所述電子元件電極上的連接線,以及與所述電子元件空間位置相對固定的電極板;所述電極板上電連接有用于與外部電路電連接的導線。優選地,所述電極板固定在所述電子元件主體的上。優選地,所述電子元件為壓電陶瓷芯片。優選地,所述電極板為環狀電極,所述壓電陶瓷芯片負極端穿過所述環狀電極,并使二者間具有間隙,在所述間隙間通過柔性粘接材料構成柔性粘接層將所述環狀電極固定在所述壓電陶瓷芯片外側。優選地,所述連接線為柔性導線。優選地,所述襯體是澆凝在所述環狀電極與所述上端面上形成的匹配層。[0014]優選地,所述環狀電極下端面為平面,所述環狀電極下端面與所述電子元件主體的上端面平行;所述匹配層的外端面為平面,所述匹配層外端面與所述環狀電極下端面平行。本實用新型具有以下有益效果由于本實用新型采用了加入柔性導線和電極板的技術方案,以柔性導線和電極板作為負極導線與負極之間連接的中介,使得負極導線與負極之間的電連接牢固可靠且不會妨礙使用該電極結構的電子元件與襯體的連接,更利于生產、安裝,并有加固作用。對于本實用新型在壓電陶瓷芯片構成的壓電陶瓷傳感器上的一種應用,匹配層采用澆凝的方式生產,電極板、壓電陶瓷芯片負極與匹配層之間的結合非常緊密,并可使負極導線與負極之間的連接穩固可靠。電子元件主體的外側面通過柔性粘接材料制造的柔性粘接層相連;此結構有效的保持了電子元件主體的原有性能。柔性粘接層由環氧樹脂制成可獲得較佳的效果。電極板下端面、匹配層外端面為平面,利于保持壓電陶瓷傳感器的性能。本實用新型利于生產制造及后期調整加工。電極板用銅制成,便于加工制造,且容易調整厚度,具有經濟實用的優點。
為了更清楚地描述本實用新型所涉及的相關技術方案,下面將其涉及的附圖予以簡單說明,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。圖1現有壓電陶瓷超聲波傳感器的外部結構簡圖圖2現有壓電陶瓷超聲波傳感器的剖視圖;圖3本實用新型第一實施例的剖視圖;圖4本實用新型第二實施例的剖視圖;圖5本實用新型第三實施例的剖視圖;圖6本實用新型第三實施例的環狀電極安裝時的剖視圖;圖7系圖6的俯視圖;圖8系在圖6的結構上澆注匹配層溶料后凝固形成匹配層后的剖視圖。為了簡化附圖,各個剖面圖中均沒有繪出剖面線附圖標記說明圖中,1.壓電陶瓷芯片;11.壓電陶瓷芯片負極(簡稱負極);12.壓電陶瓷芯片正極(簡稱正極);2.匹配層;20.匹配層凝固端面;3.負極導線;31.負極導線芯片連接端頭; 4.正極導線;5.電極板;51.環狀電極;52.柔性粘接層;6.柔性導線。
具體實施方式
為了便于本領域的技術人員對本實用新型的進一步理解,并清楚地認識本申請所記載的技術方案,完整、充分地公開本實用新型的相關技術內容,
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細的描述,當然,所描述的具體實施方式
僅僅以列舉方式給出了本實用新型的一部分實施例,用于幫助理解本實用新型及其核心思想。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,和/或在不背離本實用新型精神及其實質的情況下,即使對各個部分的連接關系或結構進行了改變,以及根據本實用新型做出各種相應的改變和變形, 但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型涉及的相關術語定義如下電極板為導體,通常為一金屬板,通過柔性導線與負極電連接,并與負極導線電連接。澆凝將液態的材料,澆注至一定形狀的模具中,凝固成型。本實用新型的基礎技術方案如下現有的具有兩面電極結構的電子元件,以壓電陶瓷傳感器為例。圖1、圖2顯示了現有的普通壓電陶瓷傳感器的結構。壓電陶瓷傳感器包括壓電陶瓷芯片1、匹配層2、負極導線3、正極導線4,在壓電陶瓷芯片1的上端面有負極11、下端面有正極12,匹配層2與壓電陶瓷芯片1之間的粘合采用膠粘技術連接。在壓電陶瓷芯片1上端面的負極11與匹配層2之間夾著負極導線3,負極導線3包括負極導線芯片連接端頭31,通過負極導線芯片連接端頭31與負極11電連接。負極導線芯片連接端頭31具有一定的體積,使得匹配層2與壓電陶瓷芯片1之間連接不平,有一定的傾斜。圖3為本實用新型第一實施例的剖視圖。從圖3可清楚地看出,相對于現有的普通壓電陶瓷傳感器的連接結構,本實用新型增加了電極板5和柔性導線6。第一實施例中,本實用新型的組成包括壓電陶瓷芯片1、匹配層2、負極導線3,正極導線4、電極5和柔性導線6 ;其中壓電陶瓷芯片1包括上端面的負極11和下端面的正極 12。匹配層2位于壓電陶瓷芯片1上方,與壓電陶瓷芯片1上端面的負極11之間相連。負極導線3與負極11電連接,正極導線4與正極12電連接。負極導線3包括負極導線芯片連接端頭31。負極導線3與負極11之間的電連接, 是通過電極板5以及柔性導線6實現的。即,柔性導線6的兩端分別電連接至負極11及電極板5 ;電極板5除與柔性導線6電連接外,還與負極導線芯片連接端頭31電連接。第一實施例中,電極板5固定設置于壓電陶瓷芯片1的外側面。圖4為本實用新型第二實施例的剖視圖。第二實施例與第一實施例的結構基本相同,對比圖3與圖4,可清楚地看出,第二實施例與第一實施例區別在于電極板5的設置位置。第二實施例中,電極板5固定設置于匹配層2的下端面。圖5為本實用新型第三實施例的剖視圖。參考圖4與圖5,可清楚地看出,第三實施例與第二實施例相比更為復雜,相應的性能更為優良。電極板5結構進一步包括環狀電極51和柔性粘接層52 ;并且電極板5通過柔性粘接層52與壓電陶瓷芯片1的外壁連接。柔性導線6、負極導線芯片連接端頭31均與環狀電極51電連接。柔性粘接層52 由柔性粘接材料制成。柔性粘接層52內有孔,其內孔壁與壓電陶瓷芯片1的外側面粘連。 由于柔性粘接層52由柔性粘接材料制成,環狀電極51與壓電陶瓷芯片1之間的連接是柔性連接,此結構不會增加傳感器在受到的電激勵截止后的振動時間,因而具有與第二實施例相比更為優良的性能。[0049]在具體生產應用中,負極11正極12通常為金屬良導體例如白銀等材料電鍍生成
的薄膜層。柔性粘接層52選用柔性粘接材料如環氧樹脂制造。優選的,電極板5使用銅作為質材,加工生產方便,簡單經濟。本實用新型可以采用以下具體技術手段來實現第三實施例為較佳實施例,參考圖6、圖7、圖8可清楚地看出其實現的關鍵技術手段。圖6為本實用新型第三實施例的環狀電極51安裝時的剖視圖,圖7系圖6的俯視圖。圖中可見,匹配層2此時尚未安裝(因而圖中未繪出),不會影響妨礙環狀電極51的安裝。可方便簡單的通過柔性粘接層52將環狀電極51與與壓電陶瓷芯片1的外壁連接。先安裝環狀電極51,后形成匹配層2,是使第三實施例可簡單快捷完成的一個關鍵。先將環狀電極51用諸如環氧樹脂之類的粘接劑構成柔性粘接層51固定在所述壓電陶瓷芯片1負極 11端的外側面,所述環狀電極51的端面略均低于所述壓電陶瓷芯片1的負極11端面(即靠近壓電陶瓷芯片1的中部),并且所述環狀電極51的下端面平行于所述壓電陶瓷芯片1的負極端面。并將柔性導線6兩端分別焊接在負極11和環狀電極51上,保證良好的電連接。要使第三實施例可簡單快捷完成,另一個關鍵是匹配層2的安裝,其采用了澆凝方式實現。圖8系在圖6的結構上采用澆凝技術,也即澆注匹配層2的溶料后凝固形成匹配層2后的剖視圖。采用澆凝方式,使得匹配層2與環狀電極51之間的結合非常緊密,而且由于匹配層2是由液態凝固為固態,柔性導線6的大小、形狀等均不會影響其成型,并可使柔性導線6與負極11之間的連接穩固可靠。由于是澆凝生產成型,匹配層凝固端面20 為一凸出的曲面。具體地,在圖6所提供的結構頂部(環狀電極51上部以及負極11上)上, 通過將包含匹配層2成分的溶料通過采用澆凝的方式構筑在所述環狀電極51上部和負極 11上,通過凝固形成的匹配層緊緊包裹住壓電陶瓷芯片1的負極11端形成穩固的整體,而且負極11連接的負極導線3也被很好地部分埋入到匹配層2中,這樣,匹配層2與環狀電極51之間的結合非常緊密,而且由于匹配層2是由液態凝固為固態,負極導線3的大小、形狀等均不會影響其成型,并可使負極導線3與負極11之間的連接穩固可靠。由于是澆凝生產成型,匹配層凝固端面21為一凸出的曲面,通過打磨,將所述凝固端面20形成與所述環狀電極51下端面平行的平面構成匹配層2的外端面,從而實現所述外端面與負極11端面的平行,形成圖5所提供的實施例的結構,采用本方式即便于加工,也提高的產品質量和使用壽命。以上三種實施例中,電子元件均為壓電陶瓷傳感器,但本實用新型并不限于壓電陶瓷傳感器,只要該電子元件具有與壓電陶瓷傳感器類似的單面或雙面以上的電極結構即可,并且所述電極結構可以同時在兩個以上的電極端面上應用,在此類電子元件中,上述實施例中的匹配層為襯體,所述襯托包括用于保護電子元件、電子元件電極的外殼或其他覆蓋物。當然,根據本實用新型的技術思想還可以還可有其他多種實施例,在此不再一一贅述。對于本領域的一般技術人員,依據本實用新型的思想,在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種電子元件電極結構,其特征在于,包括用于與電子元件電連接的連接線,以及與所述電子元件空間位置相對固定的電極板,所述連接線連接在電極板上,所述電極板上電連接有用于與外部電連接的導線。
2.如權利要求1所述的電極結構,其特征在于,所述電極板固定在所述電子元件上。
3.如權利要求2所述的電極結構,其特征在于,所述電極板為環狀電極,所述電子元件穿過所述環狀電極,所述環狀電極粘接在所述電子元件上。
4.一種使用如權利要求1所述的電極結構的電子元件,包括電子元件主體、襯體、負極導線、正極導線;所述電子元件主體上有電極,所述電極包括位于其上端面的負極和位于其下端面的正極;襯體位于電子元件主體上方,與電子元件主體上端面相連;所述負極導線與負極電連接,所述正極導線與正極電連接;其特征在于,所述電極結構包括電連接到所述電子元件電極上的連接線,以及與所述電子元件空間位置相對固定的電極板;所述電極板上電連接有用于與外部電路電連接的導線。
5.如權利要求4所述的電子元件,其特征在于,所述電極板固定在所述電子元件主體的上。
6.如權利要求4所述的電子元件,其特征在于,所述電子元件為壓電陶瓷芯片。
7.如權利要求6所述的電子元件,其特征在于,所述電極板為環狀電極,所述壓電陶瓷芯片負極端穿過所述環狀電極,并使二者間具有間隙,在所述間隙間通過柔性粘接材料構成柔性粘接層將所述環狀電極固定在所述壓電陶瓷芯片外側。
8.如權利要求7所述的電子元件,其特征在于,所述連接線為柔性導線。
9.如權利要求5所述的電子元件,其特征在于,所述襯體是澆凝在所述環狀電極與所述上端面上形成的匹配層。
10.如權利要求9所述的電子元件,其特征在于,所述環狀電極下端面為平面,所述環狀電極下端面與所述電子元件主體的上端面平行;所述匹配層的外端面為平面,所述匹配層外端面與所述環狀電極下端面平行。
專利摘要本實用新型公開了電子元件電極結構及使用該結構的電子元件。所述電子元件的電極結構包括,用于與電子元件電連接的連接線,以及與所述電子元件空間位置相對固定的電極板,所述連接線連接在電極板上,所述電極板上電連接有用于與外部電連接的導線。以及公開了一種使用該電極結構的電子元件。本實用新型電子結構可令使用該結構的電子元件性能良好、生產安裝方便、壽命較長,可廣泛應用于電子技術各相關領域。
文檔編號H01L41/047GK202259451SQ20112039895
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月19日 優先權日2011年10月19日
發明者廖明成, 駱軍 申請人:成都匯通西電電子有限公司