Что характеристики пьезоэлектрического керамического материала

Что характеристики пьезоэлектрического керамического материала

Судяing, подходят ли пьезоэлектрические керамические материалы для поверхностных акустических волновых устройств, могут рассматриваться в следующих аспектах:

(1) Диэлектрическая константа должна быть умеренной. Как правило, диэлектрическая константа должна составлять от 10 до 1000. Слишком большая диэлектрическая константа приведет к прямому соединению между междейтальными электродами. Если это слишком мало, импеданс слишком велик, и соединение с цепью и устройством не легко совпадать. В пьезоэлектрической керамике монолитной системы, за исключением диэлектрической проницаемости BATIO3 из 1700, как PBTIO3, так и PBNB2O6, являются небольшими, около 200, которые могут быть использованы в качестве пьезоэлектрического материала для более высокой частотной поверхности акустической волновой волны. Другие двоичные и многоэлементные пьезоэлектрические керамические материалы имеют диэлектрическую постоянную от 200 до 1000, что соответствует умеренной диэлектрической константу.

20к ультразвуковой вибратор

15k вибратор хвоста

(2) Можно иметь хорошую поверхность, подходящую для изготовления междейтальных электродов путем обработки. Как правило, монокристаллический материал очень плотный, и поверхность идеальна после последующей обработки, такой как резка и полировка. Пьезоэлектрическая керамика обычно состоит из порошкообразных материалов различных композиций. После серии процедур он спекается при высокой температуре, поэтому его размер зерна и размер пор являются основными показателями пьезоэлектрических керамических материалов для поверхностных акустических приборов. Он не только определяет гладкость материала, но также определяет верхнюю рабочую частоту устройства. Как отмечалось выше, операционная частота поверхностного акустического волнового устройства зависит от ширины межпальника ширины интернитального преобразователя, который требует измерения отверстия поверхностного воздуха, по меньшей мере, меньше, чем ширина межпальника междейтального преобразователя. Например, поверхностная акустическая волна полосовой фильтр с центральной частотой 60 МГц изготовлена ​​на поверхности пьезоэлектрического керамического материала, имеющего поверхностную акустическую скорость волны 2400 м / с. Его поверхностная акустическая волна длины волны A является одной секундой / заводской, поэтому A = 40 мкм. Ширина дозаданной полосы составляет λ / 4, что составляет 10 мкм. Чтобы уменьшить отражение звуковых волн, принят преобразователь сплит пальца, то есть каждый палец λ / 8, а каждая полоса пальца составляет всего 51 мкм шириной. В целях предотвращения влияния материальных поров и зерна на металлообрабатывающихся пальцах, размер пор и размер зерна должны быть не менее чем на 3 мкм. Следовательно, для того, чтобы получить хорошую поверхность, подходящую для изготовления междейтальных электродов, кристаллические зерна и поры пьезоэлектрического керамического материала должны быть как можно меньше.

20k вибратор

Ультразвуковой преобразователь

(3) Поверхностное ослабление акустического волны мала. Затухание поверхностной акустической волны передачи связана с физическими свойствами и состоянием поверхности пьезоэлектрического керамического материала самого. Если поры и зерна слишком велики, произойдет потеря рассеяния, а потерю трения во время вибрации между зернами также вызывает затухание. Следовательно, в дополнение к обработке, он определяется путем выбора материалов.

(4) необходимо иметь максимально возможный коэффициент электромеханического муфта для повышения эффективности электромеханической транзуцирования. Коэффициент электромеханического сцепления отражает эффективность взаимного преобразования между механической энергией пьезоэлектрического материала и электрической энтальпии, и это очень важный показатель. Он не только тесно связан с упругими свойствами, диэлектрическими свойствами и пьезоэлектрическими свойствами материалов, но также тесно связан с различными модами вибрации. Чтобы повысить эффективность преобразования, тем большее коэффициент электромеханической связи является, тем лучше, что также может уменьшить потери энергии во время обработки сигналов. Как правило, пьезоэлектрические керамические материалы имеют относительно большие электромеханические коэффициенты муфты, поэтому это легко для пьезоэлектрической керамики.

15K вибратор

(5) Характеристики температуры лучше. Для обеспечения устойчивости устройства температурные характеристики материала хороши, а частота старения частоты невелики. В частности, температурный коэффициент температурной задержки акустической волны должен быть максимально небольшим. Это потому, что после определения межтритатального пальца его рабочая частота также устанавливается, а основная основа для рабочей частоты и междитальянской ширины является поверхностная акустическая волна временной задержки (то есть скорость звука). Следовательно, по мере изменения времени задержки, изменяется рабочее частота, что приведет к тому, что устройство не будет работать неправильно. TCD обычно требуется быть менее 25 х 10 * -6 / ° C.

(6) возраста нелегко. Общее требование составляет 0,5% / год или меньше, а строгое требование составляет 0,1% / год или меньше.

(7) Согласованность и повторяемость лучше. Когда устройство производится с массой, разность производительности между одним и тем же материалом или локальной областью той же партии материала мала, так что устройство может работать нормально. Это мало влияет на пьезоэлектрический монокристалл, поскольку однородность и повторяемость пьезоэлектрического монокристаллического материала лучше, а пьезоэлектрический керамический материал оказывает большее влияние. Основными факторами, влияющими на диспергируемость материалов, являются дисперсию сырья, отклонение взвешивания пакетного взвешивания, температуру спекания и контроль времени. Когда отклонение ключевых характеристик, таких как скорость звука, достигает 1%, оно недопустимо для массового производства деталей, и поэтому она строго требуется быть менее чем на 0,1%. Так называемая повторяемость обычно относится к степени характеристического отклонения между различными партиями, а последовательность обычно относится к степени характерного отклонения между той же партией или одинаковой партией агломерации. Трудно отделить два. Если консистенция не хорошая, хорошая повторяемость не будет. Эта проблема является выдающейся слабостью для пьезоэлектрической керамики. Когда пьезоэлектрические керамические материалы используются в качестве акустических вибраторов тела или компоненты преобразователя, частота модуляции или измерения сортировки часто требуются для компенсации этой слабости. При использовании в качестве субстрата для поверхностного акустического волнового устройства, поскольку он не регулируется, он должен иметь хорошую повторяемость и последовательность, в противном случае она не будет применима, даже если другие характеристики хороши.