压电材料薄膜的极化设备制造技术

一种压电材料薄膜的极化装置，适用以对装置结构的压电材料薄膜进行极化制程。装置结构包含绝缘基材、以及压电材料薄膜设于绝缘基材的表面的第一部分上。压电材料薄膜的极化设备包含导电载盘、极化电极、以及直流电源。导电载盘包含凸状部与凹陷部。绝缘基材设于凸状部上，且凸状部对应位于压电材料薄膜的下方。凹陷部对应位于绝缘基材的表面的第二部分的下方。极化电极设于导电载盘的上方，且配置以朝装置结构的压电材料薄膜发射多个带电离子束。直流电源配置以在极化电极与导电载盘之间形成高电场环境。具凹凸表面构造的导电载盘可使带电离子束集中在待极化的压电材料薄膜上而催化极化过程，因此可确保压电材料薄膜的极化更完整。

Polarization equipment of piezoelectric material film

【技术实现步骤摘要】
压电材料薄膜的极化设备
本技术是有关于一种压电材料薄膜的制作技术，且特别是有关于一种压电材料薄膜的极化设备。
技术介绍
近年来，压电材料的应用相当广泛，这些应用包含电子产品触控感测器、军机回声定位、以及超音波蜂鸣器等。为了满足特殊应用的需求，有时压电材料必须做成薄膜。一般而言，需经过压电涂料制备、压电涂料涂布、以及压电涂膜的极化处理后，才能制得具有压电特性的薄膜。由于压电材料里的分子架构有不对称的特性，因此带正电和负电的物质分布不均匀，而造成分子架构里有局部正极和局部负极。这样的特性是压电材料产生极性的来源，极性方向定义为从局部负极至局部正极的方向。晶格具有相同极性方向的区域叫做电域。压电材料中的电域的极性方向常常没有规则性而互相抵消，易造成整块压电材料没有极性，进而无法呈现材料本身的压电特性。因此，在电子元件制程上，压电材料薄膜先经过极化制程，透过高强度电场环境使压电材料的电域转向而对齐，此压电材料薄膜才能呈现压电性能。由于电子元件的尺寸有限制，使得待极化的压电材料薄膜的形状和尺寸也受到限制，因此电子元件的量产过程通常是将多数小片压电材料薄膜以涂布或粘合的方式排列在电子元件的基材上，以制作出图案化的压电材料薄膜。然而，利用高强度电场对压电材料薄膜进行极化制程时，高电场可能会击穿压电材料薄膜。目前有一种非接触式极化技术，其利用遮板与接地的金属载盘的组合，来确保压电材料薄膜于极化制程时不被高电场击穿，以利提升压电材料薄膜的合格率，并可保护不导电基材上的电子元件不会受到损伤。在此技术中，平板状的遮板设于压电材料薄膜上方。遮板中设有开孔，开孔可暴露出待极化的压电材料薄膜，以使压电材料薄膜在极化过程可受到来自极化电极的电子束的影响。遮板是由绝缘材料所制成，其中绝缘材料可为软质塑胶。然而，图案化压电材料薄膜的尺寸越来越大时，遮板的开口率提高，因遮板的材料限制而导致遮板的制作难度越高。而且，大型遮板也有机械强度不足的疑虑。遮板除了有制作难度高的问题外，于极化制程期间，遮板与金属载盘密合时，遮板的开孔与压电材料薄膜的定位必须对准，才能使压电材料薄膜达到有效且均匀的极化效果，而大型遮板的定位也对极化制程产线增加许多困难。此外，遮板并不适用于卷对卷(rolltoroll)的极化制程。
技术实现思路
因此，本技术的一目的就是在提供一种压电材料薄膜的极化设备，其导电载盘包含凸状部与凹陷部，其中凸状部对应位于装置结构的压电材料薄膜的下方。由于凸状部可吸引带电离子束使带电离子束射向压电材料薄膜，借此不仅可使带电离子束集中在压电材料薄膜的表面，更可确保绝缘基材上的电子元件不受到带电离子束的轰击而损伤。本技术的另一目的是在提供一种压电材料薄膜的极化设备，导电载盘的凸状部可使带电离子束集中在待极化的压电材料薄膜上而催化极化过程，因此可确保压电材料薄膜的极化更完整。根据本技术的上述目的，提出一种压电材料薄膜的极化设备，适用以对装置结构的至少一压电材料薄膜进行极化制程。装置结构包含绝缘基材、以及前述的压电材料薄膜设于绝缘基材的表面的第一部分上。压电材料薄膜的极化设备包含导电载盘、极化电极、以及直流电源。导电载盘包含至少一凸状部与至少一凹陷部。绝缘基材设于凸状部上，且凸状部对应位于压电材料薄膜的下方。凹陷部对应位于绝缘基材的表面的第二部分的下方。极化电极设于导电载盘的上方，且配置以朝装置结构的压电材料薄膜发射多个带电离子束。直流电源配置以在极化电极与导电载盘之间形成高电场环境。依据本技术的一实施例，上述的凸状部的外缘与压电材料薄膜的外缘对齐、或上述的凸状部的外缘位于压电材料薄膜的外缘的范围内。依据本技术的一实施例，上述的装置结构还包含至少一电子元件设于绝缘基材的表面的第二部分上，凹陷部的范围涵盖整个电子元件。依据本技术的一实施例，上述的导电载盘还包含至少一反向电极以及至少一绝缘层。反向电极设于凹陷部中，且配置以驱离朝绝缘基材的表面的第二部分入射的带电离子束。绝缘层包覆住反向电极。依据本技术的一实施例，上述的凹陷部为未贯穿导电载盘的盲孔。依据本技术的一实施例，上述的凹陷部为贯穿导电载盘的贯穿孔。依据本技术的一实施例，上述的凹陷部的深度与宽度的比例为约0.1至约10。依据本技术的一实施例，上述的凹陷部的深度与宽度的比例为约0.5至约1。依据本技术的一实施例，上述的装置结构还包含至少一薄膜电极设于绝缘基材的表面的第一部分与压电材料薄膜之间，薄膜电极与导电载盘电性耦合。依据本技术的一实施例，上述的压电材料薄膜的极化设备还包含电网设于极化电极与装置结构之间，其中带电离子束经由电网而朝装置结构喷射，电网的电压与极化电极的电压相同或相近。附图说明为让本技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：图1是绘示依照本技术的一实施方式的一种压电材料薄膜的极化设备的装置示意图；图2是绘示依照本技术的另一实施方式的一种压电材料薄膜的极化设备的装置示意图；图3是绘示依照本技术的又一实施方式的一种压电材料薄膜的极化设备的装置示意图；以及图4是绘示依照本技术的再一实施方式的一种压电材料薄膜的极化设备的装置示意图。具体实施方式请参照图1，其是绘示依照本技术的一实施方式的一种压电材料薄膜的极化设备的装置示意图。压电材料薄膜的极化设备100适用以对装置结构110的至少一压电材料薄膜112进行极化制程。在一些例子中，装置结构110可包含欲进行极化制程的压电材料薄膜112、绝缘基材114、以及至少一薄膜电极116。绝缘基材114具有表面114s，此表面114s可例如为绝缘基材114的上表面。绝缘基材114的表面114s具有第一部分114a与第二部分114b。薄膜电极116设置在绝缘基材114的表面114s的第一部分114a上，压电材料薄膜112则设置在薄膜电极116上。也就是说，压电材料薄膜112设置在绝缘基材114的表面114s的第一部分114a上方，薄膜电极116位于绝缘基材114的表面114s的第一部分114a与压电材料薄膜112之间。绝缘基材114可例如为玻璃基材，且可为平板结构。在一些实施例中，压电材料薄膜的极化设备100主要包含导电载盘120、极化电极130、以及直流电源140。导电载盘120是配置以承载欲进行极化制程的装置结构110。导电载盘120的材料可例如为金属。如图1所示，导电载盘120包含一或多个凸状部122、以及一或多个凹陷部124，其中凸状部122与凹陷部124交错配置以使导电载盘120具有凹凸的表面结构。在此实施方式中，每个凹陷部124为导电载盘120中的盲孔，即凹陷部124并未贯穿导电载盘120。每个凹陷部124具有深度y与宽度x。在一些例子中，凹陷部124的深度y与宽度x的比例为约0.1至约10。在一些示范例子中，凹陷部124的深度y与宽度x的比例为约1至约3。在另一些示范例子中，凹陷部124的深度y与宽度x的比例为约0.5至约1。请继续参照图1，在一些例子中，装置结构110放置在导电载盘120上时，绝缘基材114设于导电载盘120的凸状部122上，且绝缘基材114的底面可与凸状部122接触。装置结构110的薄膜电极116可利用导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电材料薄膜的极化设备，适用以对一装置结构的至少一压电材料薄膜进行一极化制程，该装置结构包含一绝缘基材以及该至少一压电材料薄膜设于该绝缘基材的一表面的一第一部分上，其特征在于，该压电材料薄膜的极化设备包含：一导电载盘，其中该导电载盘包含至少一凸状部与至少一凹陷部，该绝缘基材设于该至少一凸状部上，且该至少一凸状部对应位于该至少一压电材料薄膜的下方，该至少一凹陷部对应位于该绝缘基材的该表面的一第二部分的下方；一极化电极，设于该导电载盘的上方，且配置以朝该装置结构的该至少一压电材料薄膜发射多个带电离子束；以及一直流电源，配置以在该极化电极与该导电载盘之间形成一高电场环境。

【技术特征摘要】
2019.03.14 TW 1082030941.一种压电材料薄膜的极化设备，适用以对一装置结构的至少一压电材料薄膜进行一极化制程，该装置结构包含一绝缘基材以及该至少一压电材料薄膜设于该绝缘基材的一表面的一第一部分上，其特征在于，该压电材料薄膜的极化设备包含：一导电载盘，其中该导电载盘包含至少一凸状部与至少一凹陷部，该绝缘基材设于该至少一凸状部上，且该至少一凸状部对应位于该至少一压电材料薄膜的下方，该至少一凹陷部对应位于该绝缘基材的该表面的一第二部分的下方；一极化电极，设于该导电载盘的上方，且配置以朝该装置结构的该至少一压电材料薄膜发射多个带电离子束；以及一直流电源，配置以在该极化电极与该导电载盘之间形成一高电场环境。2.根据权利要求1所述的压电材料薄膜的极化设备，其特征在于，该至少一凸状部的一外缘与该至少一压电材料薄膜的一外缘对齐、或该至少一凸状部的该外缘位于该至少一压电材料薄膜的该外缘的范围内。3.根据权利要求1所述的压电材料薄膜的极化设备，其特征在于，该装置结构还包含至少一电子元件设于该绝缘基材的该表面的该第二部分上，该至少一凹陷部的范围涵盖整个该至少一电子元件。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志勇，陈安禄，
申请(专利权)人：馗鼎奈米科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71