用于制造压电激励器部件的方法技术

技术编号:9548367 阅读:67 留言:0更新日期:2014-01-09 06:40
为去粘合和烧结压电激励器部件(1)的多个堆叠装置(100),把堆叠装置(100)并排平放地布置在载体设备(200)、例如载体板上。堆叠装置(100)可以布置在容纳装置(300)中并且由覆盖装置(400)覆盖。作为容纳装置和覆盖装置的支撑面(310、410),可以使用格子状或者网状成形的材料或者冲孔的由铜构成的板材。该结构导致,在去粘合和/或烧结期间在激励器部件(1)的所有侧面上几乎均匀的周围环境条件占主导。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】为去粘合和烧结压电激励器部件(1)的多个堆叠装置(100),把堆叠装置(100)并排平放地布置在载体设备(200)、例如载体板上。堆叠装置(100)可以布置在容纳装置(300)中并且由覆盖装置(400)覆盖。作为容纳装置和覆盖装置的支撑面(310、410),可以使用格子状或者网状成形的材料或者冲孔的由铜构成的板材。该结构导致,在去粘合和/或烧结期间在激励器部件(1)的所有侧面上几乎均匀的周围环境条件占主导。【专利说明】
本专利技术涉及,其中进行激励器部件的脱碳和烧结。
技术介绍
在制造压电激励器部件时首先用导电材料对压电层进行涂层、彼此上下堆叠并且接着压制所述压电层。随后由这样产生的材料块分开成激励器部件。接着在脱碳处理期间把在激励器的压电层或者导电层的材料中包含的有机成分,例如陶瓷膜和金属内电极糊中的粘合剂,通过燃烧从激励器本体中去除。之后把首先尚为多孔的激励器本体通过烧结处理转变为紧密的本体。在脱碳或者去粘合和烧结期间,占主导的周围环境条件——例如温度、在压电层的含铅陶瓷情况下的氧气分压和氧化铅分压(PbO分压)一对于完成的构件的质量起决定性作用。激励器部件的周围环境尤其是确定了在每一单个的构件上的热能的份额和每一个构件所暴露于的氧气分压。氧气分压的作用尤其是对于多层激励器的质量是关键的。在脱碳的情况下,氧气分压例如确定激励器本体中的有机成分的分解率。在此必须保证,氧气分压被调整为使得一方面把有机成分从激励器本体中除去,但是另一方面氧气不引起激励器的内部电极层的氧化。在脱碳和烧结的情况下,氧气分压对于金属电极层和陶瓷层之间的反应起作用,所述金属电极层和陶瓷层自然是不同的材料类型,尤其是金属或者氧化物材料。此外在烧结的情况下,构件的周围环境、尤其是温度和大气,对来自基于铅-锆石-钛(PZT)的压电陶瓷的氧化铅-废气起作用。去粘合或者烧结过程期间的不均匀的周围环境导致各个激励器构件的电气或者机械特征参量杂散。例如可能出现各个构件的偏转和绝缘电阻的波动,各个构件的几何结构的偏差,特别是构件的宽度或者弯曲的偏差。此外不均匀的周围环境条件能够导致内电极的连续性的波动,导致在各个构件中形成裂缝并且最终导致在稍后的运行中部件的可靠性的波动。
技术实现思路
存在对的需求,利用该方法能够在很大程度上保证,在制造部件期间、尤其是在脱碳或者烧结期间,均匀的周围环境条件对于各个压电激励器部件占主导。这样的方法在权利要求中说明。的一种实施方式包括提供压电部件的多个堆叠装置,其中所述堆叠装置分别包括压电层和导电层,并且其中压电层在堆叠装置的纵向上彼此上下堆叠,并且导电层布置在压电层之间。多个堆叠装置这样布置在载体设备上,使得堆叠装置分别以堆叠装置的纵向并排平放地布置在载体设备上。多个堆叠装置被去粘合和/或烧结,其中堆叠装置在去粘合和/或烧结期间在载体设备上并排平放地布置。堆叠装置以其纵轴平行于载体设备的表面位于载体设备上,所述载体设备例如可以构造为载体板。激励器在载体设备上的平放结构尤其是在如下情况下被优选地使用,即当使用具有大的长度和小的宽度的激励器时,例如具有I到7直至I到10的长宽比的激励器。堆叠装置可以布置在载体板上的容纳装置中。容纳装置可以在载体设备上并排布置。容纳装置例如可以构造为合拢的网、格子或者穿孔的板材,尤其是由铜构成的板材。在所述网的巢中放入各个激励器的堆叠装置,使得多个堆叠装置在载体设备上并排平放地布置。堆叠装置可以分别由覆盖装置覆盖,所述覆盖装置同样用一材料构造,该材料形成为网或者格子,或者构造为穿孔的板材,尤其是由铜构成的板材。该结构导致,相同的周围环境条件对布置在容纳装置之一和覆盖装置之一之间的每一个激励器都起作用。因为每一个激励器的所有四个侧面都暴露于相同的周围环境条件,所以氧气分压在脱碳和烧结期间以及氧化铅分压在烧结期间均匀地分布在每一个激励器的全部四个侧面上。当容纳装置或者覆盖装置由铜实施时,另外在烧结过程期间在每一个激励器的侧面处出现铜和氧化铜的恒定分压。因为每一个激励器部件以其侧面要么与容纳装置的支撑面要么与覆盖装置的支撑面邻接,所以氧气分压中的可能的波动在烧结过程期间得到稳定。当激励器部件具有由铜构成的内电极层时,内电极能够通过由铜构成的容纳装置和/或覆盖装置被保护不被氧化,所述容纳装置和/或覆盖装置例如利用其支撑面中的开口构造为格子状的或者网状的。通过能够由成形为网状或者格子状的材料构造并且布置在载体设备、例如载体板上的容纳装置,能够避免激励器的堆叠装置和载体设备的材料之间的相互作用。容纳装置和覆盖装置在其支撑面中具有开口或者孔,所述容纳装置和覆盖装置中的堆叠装置的侧面位于所述支撑面上。在使用容纳装置和覆盖装置的这种网状的或者格子状的支撑面的情况下或者在为容纳装置和覆盖装置使用穿孔板材的情况下,容纳装置和覆盖装置的支撑面中的孔负责良好地和均匀地向激励器堆叠的所有四个侧面供给处理气体。可以彼此上下堆叠多个载体板,在所述载体板上构件平方地布置在容纳装置中。间隔螺栓可以用于将各个载体板彼此分开。具有布置在其上的激励器的彼此上下布置的载体设备可以用覆盖装置例如盖来覆盖。不过这种覆盖装置应该仪在烧结的情况下使用。在脱碳过程的情况下,该覆盖装置可能会阻止有机粘合剂的废料产物的运出。覆盖装置可以构造为由铜构成的盖,这导致炉中气氛的进一步稳定。根据的另一种实施方式,各个激励器的堆叠装置在去粘合和烧结期间在炉中布置在包括多个扇形的载体元件的载体设备上。这些扇形的载体元件可以在炉中并排布置在一个平面中成圆形。这种布置的多个平面也可以在去粘合或烧结炉中上下相叠地布置。各个间隔平面例如可以用间隔螺栓彼此相间隔地布置。激励器的各个堆叠装置在每一个载体设备上并排平放地布置。为改善周围环境的均匀性,载体设备可以另外分别用覆盖元件覆盖。所述覆盖元件分别具有放置到载体设备上的侧部和与载体设备相间隔地布置的上部。覆盖元件的上部同时构成另一个平面的载体设备,在其上可以布置激励器部件的另外的堆叠装置。因此在载体设备之上使用覆盖元件的情况下可以省去在不同平面的载体设备之间设置间隔螺栓。覆盖元件可以具有扇形的形状。每一个这样的扇段可以具有四个侧部,使得覆盖元件从所有四个侧面封闭。覆盖元件也可以仅具有两个侧面,其中缺少与相邻扇段的侧面。在这种实施方式的情况下,覆盖元件能够接连排列为,使得形成覆盖元件的连续的环,这相应于均匀的结构。【专利附图】【附图说明】下面根据示出本专利技术的实施例的图详细阐述本专利技术。图1示出压电激励器部件的堆叠装置的实施方式,图2示出的一种实施方式,其中压电激励器部件在容纳装置中布置在载体设备上,图3示出的另一种实施方式,其中激励器部件布置在多个彼此上下堆叠的载体装置上,图4示出的另一种实施方式,其中激励器部件布置在载体装置的扇形的载体元件上,图5A示出用于覆盖载体装置的扇形的载体元件的覆盖元件的一种实施方式,图5B示出用于覆盖载体装置的扇形的载体元件的覆盖元件的另一种实施方式。【具体实施方式】在制造压电激励器部件的情况下用导电材料对压电层进行涂层并将所述压电层彼此上下堆叠。接着把所堆叠的层压制成一个材料块。由这样的材料块在未烧结状态下分开成各个压电激励器部件。图1示出在分开之后的这本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:O·德诺夫泽克A·格拉祖诺夫
申请(专利权)人:埃普科斯股份有限公司
类型:
国别省市:

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