激光微加工技术-芯片贴合焊接分析显微镜
宏观尺度的能量收集器
一旦选定合适的压电材料，可以通过以下两种方法制备介观一
宏观器件：①激光微加工后进行芯片贴合；②纤维合成后制备宏观
的压电纤维复合材料。
激光微加工制备的机械能量收集器
利用脉冲激光微加工技术将压电圆片加工成所需形状，图形精
度为50～75 μm。通过选择合适的激光光斑直径，扫描镜以及产臼
透镜可以进一步提高精度。这一技术提高了压电材料选择的自由度
(陶瓷、单晶和聚合物)，缓解了早期由介观结构制备带来的困难。
例如复杂的合成技术需要进行多步淀积，需要超净环境，并且限制
了压电材料的结构形式。激光微加工法由以下几步构成：①将烧结
的陶瓷圆片磨抛成平面，②在圆片上制备电极并极化，③将极化后
的圆片固定在工作台上，使用激光光束进行加工。激光自动移动，
并根据CAD形成图形。
对于无线传感器节点，在能量收集电路和无线传输单元之间需
要能量密度极大的能量存储装置。一种可行的解决方案是采用锂离
子充电电池以及双层超级电容。选择的依据是所需的能量密度和功
率密度，如果需要高“能量”密度则采用锂离子电池，如果需要高
“功率”密度则采用超级电容。
提高能量收集器性能的方法
多模式能量收集
为了从环境中有效的收集能量，提出了多模式能量收集的概念
。它在以下几个方面提高了系统的性能：①在给定方案下，可以从
两个或多个能量源收集能量，如太阳能、风能和振动能等；②在同
一系统中集成两种不同的能量收集方式起到相互补充的作用。
