镀覆压电复合物的方法

摘要

一种制造包括用于超声换能器(10)的陶瓷元件(12)的压电复合物元件的方法，其中该陶瓷元件(12)嵌在例如环氧树脂的聚合物(14)内，该方法包括首先研磨所述复合物的表面并通过酸蚀刻该陶瓷(12)以除去受损伤的陶瓷(12)。该环氧树脂随后通过等离子体蚀刻被除去，使得陶瓷(12)略微提升高于环氧树脂。该复合物被溅射镀覆，使得不超过将会损伤镀层的最高温度。陶瓷(12)随后被极化，使得不超过将会损伤镀层的最高温度。触头(16)随后结合到毗邻陶瓷(12)的镀层。在阵列中，陶瓷元件(12)可以是柱的形式。多个陶瓷元件(12)与聚合物(14)交错布置。

主权项

1.一种制造用于超声换能器(10)的陶瓷元件(12)的方法，包括如下步骤：提供具有第一侧和对立的第二侧的预选定尺寸的陶瓷材料(20)，所述陶瓷(20)进一步特征为压电弹性材料；将所述陶瓷材料(20)封装在不导电聚合物(14)内以形成复合物；加工所述复合物第一侧以暴露所述陶瓷材料(20)，所述第一面内的陶瓷材料(20)在所述复合物内定位为低于所述第一面内的聚合物(14)；加工所述复合物的第二侧以暴露所述陶瓷材料(20)，所述第二面内的陶瓷材料(20)在所述复合物内定位为低于所述第二面内的聚合物(14)；酸蚀刻所述复合物的第一侧，所述酸选择为择优侵蚀所述陶瓷材料(20)；酸蚀刻所述复合物的第二侧，所述酸选择为择优侵蚀所述陶瓷材料(20)；随后等离子体蚀刻所述复合物的第一侧上的聚合物(14)足够长的时间以除去所述复合物(14)，使得所述陶瓷材料(20)延伸高于所述复合物第一侧上的聚合物(14)；等离子体蚀刻所述复合物的第二侧上的聚合物(14)足够长的时间以除去所述复合物(14)，使得所述陶瓷材料(20)延伸高于所述复合物第二侧上的聚合物(14)；使用导电材料在第一预选定温度下镀覆所述复合物的第一侧，其中所述第一预选定温度足够低，使得所述陶瓷(20)和所述聚合物(14)之间的膨胀差异不损伤所涂敷的镀层；使用导电材料在所述足够低的第一预选定温度下镀覆所述复合物的第二侧，使得所述陶瓷(20)和所述聚合物(14)之间的膨胀差异不损伤所涂敷的镀层；随后在第二预选定温度下去活化所述陶瓷(20)和极化所述陶瓷(20)，其中所述第二预选定温度足够低，使得所述陶瓷(20)和所述聚合物(14)之间的膨胀差异不损伤所涂敷的镀层；随后将触点结合到所述镀覆复合物的一侧；以及将声学层涂敷到所述复合物以形成所述换能器(10)。