发明

刚柔融合电容式柔性MEMS超声换能器及其制备方法

2023-05-09 10:45:18 发布于四川 1
  • 申请专利号:CN202111452700.0
  • 公开(公告)日:2024-07-16
  • 公开(公告)号:CN114408853A
  • 申请人:西安交通大学
摘要:本发明公开刚柔融合电容式柔性MEMS超声换能器及其制备方法,换能器的振动薄膜和下电极采用刚性材料;基底和支柱采用柔性材料。振动薄膜和下电极对应于支柱表面的区域设置凹槽,贯穿振动薄膜和下电极的厚度方向。本发明利用刚性振动薄膜来保证高谐振频率,实现MEMS超声换能器频率的灵活设计;利用柔性基底和支柱来实现MEMS超声换能器的柔性,解决传感器频率和柔性设计相互制约的难题;利用柔性支柱与刚性薄膜形成二级串联振动系统,提高输出声压和接收灵敏度;利用刚性下电极和刚性振动薄膜减小振动过程中上下电极间正对面积的变化,提高工作频率、机电耦合系数、收/发灵敏度等性能的稳定性;利用MEMS工艺来实现微型化、高密度二维柔性超声换能器的制备。

专利内容

(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 CN 114408853 A (43)申请公布日 2022.04.29 (21)申请号 202111452700.0 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 西安交通大学 地址 710049 陕西省西安市咸宁西路28号 (72)发明人 李支康 吉田 赵立波 赵一鹤  袁佳炜 秦韶辉 石璇 李梓璇  马琦 蒋庄德  (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任 公司 61200 代理人 姚咏华 (51)Int.Cl. B81B 7/02 (2006.01) B81B 7/00 (2006.01) B81C 1/00 (2006.01) 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 (54)发明名称 刚柔融合电容式柔性MEMS超声换能器及其 制备方法 (57)摘要 本发明公开刚柔融合电容式柔性MEMS超声 换能器及其制备方法,换能器的振动薄膜和下电 极采用刚性材料;基底和支柱采用柔性材料。振 动薄膜和下电极对应于支柱表面的区域设置凹 槽,贯穿振动薄膜和下电极的厚度方向。本发明 利用刚性振动薄膜来保证高谐振频率,实现MEMS 超声换能器频率的灵活设计;利用柔性基底和支 柱来实现MEMS超声换能器的柔性,解决传感器频 率和柔性设计相互制约的难题;利用柔性支柱与 刚性薄膜形成二级串联振动系统,提高输出声压 和接收灵敏度;利用刚性下电极和刚性振动薄膜 A 减小振动过程中上下电

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