压电震动发电装置及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103888020103888020A(43)申请公布日2014.06.25(21)申请号201210559065.0(22)申请日2012.12.20(71)申请人北京嘉岳同乐极电子有限公司地址100083北京市海淀区信息路甲28号科实大厦B座10层A-1(72)发明人冯淑兰彭春雷(74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司44202代理人张艳美郝传鑫(51)Int.Cl.H02N2/18(2006.01)H01L41/113(2006.01)H01L41/25(2013.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图8页附图8页(54)发明名称压电震动发电装置及其制造方法(57)摘要本发明公开一种压电震动发电装置的制造方法，包括：（1）提供一呈中空结构的基座；（2）提供第一底盖，将其设于基座的一个端部而使其与基座形成容置腔；（3）通过刻蚀晶圆及在刻蚀后的晶圆上形成柔性薄膜、压电片而制成数个发电单元；（4）提供至少一个发电单元并将其装设于容置腔内；（5）提供至少两根导电焊针，使其与发电单元电连接；（6）提供第二底盖，将其盖设于基座的另一个端部，并使导电焊针穿过第一或第二底盖从而形成导电电极。通过刻蚀晶圆及在刻蚀后的晶圆上形成柔性薄膜、压电片而制成数个发电单元，一次成型得到数个独立的发电单元，提高精度，缩短工艺时间，大大提高生产效率，降低生产成本。本发明还公开一种压电震动发电装置。CN103888020ACN10382ACN103888020A权利要求书1/2页1.一种压电震动发电装置的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）提供一基座，所述基座呈中空结构；（2）提供第一底盖，将所述第一底盖盖设于所述基座的一个端部，所述第一底盖与所述基座形成容置腔；（3）通过刻蚀晶圆及在刻蚀后的所述晶圆上形成柔性薄膜、压电片而制成数个发电单元；（4）提供至少一个发电单元，将所述发电单元从所述基座的另一端部装设于所述容置腔内；（5）提供至少两根导电焊针，使所述导电焊针与所述发电单元电连接；及（6）提供第二底盖，将所述第二底盖盖设于基座的另一个端部，并使所述导电焊针穿过所述第一底盖或第二底盖从而形成导电电极。2.如权利要求1所述的压电震动发电装置的制造方法，其特征在于，所述步骤（3）具体包括如下步骤：（31）提供第一晶圆，在所述第一晶圆的背面进行刻蚀，从而使所述第一晶圆的背面形成有薄壁、支撑部及质量块；（32）在所述第一晶圆的正面进行刻蚀，将所述薄壁刻蚀形成多个弹性臂，从而使第一晶圆形成弹性板；（33）在所述第一晶圆的正面敷设一柔性薄膜；（34）在所述柔性薄膜上沉积或溅射形成一压电膜；（35）将压电膜进行刻蚀而划分成包含多个压电片的诸多压电片组，并沉积压电片焊盘；（36）在所述压电片上沉积形成保护层；（37）将所述第一晶圆进行单体切割而形成所述发电单元。3.如权利要求1所述的压电震动发电装置的制造方法，其特征在于，所述步骤（3）具体包括如下步骤：（31）提供第二晶圆，在所述第二晶圆的背面进行刻蚀，从而使所述第二晶圆的背面形成有薄壁、支撑部及质量块；（32）在所述第二晶圆的正面进行刻蚀，将所述薄壁刻蚀形成多个弹性臂，从而使第二晶圆形成弹性板；（33）提供第三晶圆，并在所述第三晶圆的一表面上沉积或溅射形成一压电膜；（34）在所述压电膜上敷设一柔性薄膜；（35）将所述第三晶圆的柔性薄膜与所述第二晶圆的正面对应粘接；（36）通过刻蚀将所述第三晶圆去除；（37）将去除所述第三晶圆后露出的所述压电膜进行刻蚀而划分成包含多个压电片的诸多压电片组，并沉积压电片焊盘；（38）在所述压电片上沉积形成保护层；（39）将所述第二晶圆进行单体切割而形成所述发电单元。4.如权利要求2或3所述的压电震动发电装置的制造方法，其特征在于，所述压电膜为有铅压电陶瓷锆钛酸铅压电薄膜、铌镁酸铅-钛酸铅压电薄膜、无铅压电陶瓷钛酸钡薄膜、2CN103888020A权利要求书2/2页无铅压电陶瓷薄膜、铌酸盐系无铅压电陶瓷薄膜或铌镍酸钾压电薄膜。5.如权利要求2或3所述的压电震动发电装置的制造方法，其特征在于，所述压电膜为弛豫铁电单晶薄膜、压电纤维薄膜、压电聚合物薄膜或压电复合材料薄膜。6.如权利要求2或3所述的压电震动发电装置的制造方法，其特征在于，所述柔性薄膜为塑料、聚合体、聚酯纤维、金属氧化物及非金属氧化物材质。7.如权利要求2或3所述的压电震动发电装置的制造方法，其特征在于，所述弹性板呈圆形或方形结构，所述质量块形成于所述弹性板的中心位置处，所述支撑部形成于所述弹性板的外缘，所述弹性臂形成于所述质量块与所述支撑部之间。8.如权利要求7所述的压电震动发电装置的制造方法，其特征