Спосіб виготовлення складених п’єзокерамічних перетворювачів

Спосіб виготовлення складених п'єзокерамічних перетворювачів, що включає паяння п'єзокерамічних елементів і металевих резонаторів з одночасною поляризацією п'єзокерамічних елементів, який відрізняється тим, що напругу поляризації підключають у вигляді імпульсів у процесі охолодження п'єзокерамічної структури, амплітуда яких має перед пробивне значення для максимальної температури, тривалість визначають часом досягнення струмом витоку передпробивного значення, паузу - тривалістю, достатньою для релаксації вільних зарядів п'єзокерамічного елемента, а відключення імпульсів здійснюють при досягненні температурою п'єзокерамічного матеріалу значення, середнього між температурою Кюрі і 0°С Винахід відноситься до області електроніки, а точніше до області технології виготовлення складених п'єзокерамічних перетворювачів Відомий спосіб виготовлення складених п'єзокерамічних перетворювачів, що включає пайку п'єзокерамічних елементів і металевих резонаторів з одночасною поляризацією п'єзокерамічних елементів Нагрівання при пайці здійснюється пропусканням струму через металевий резонатор Подачу постійної напруги на електроди п'єзокерамічних елементів здійснюють одночасно з включенням струму нагрівання і продовжують до моменту охолодження п'єзокерамічних елементів до температури нижче Ткюрі Характеристики складених п'єзокерамічних перетворювачів і їхня стабільність залежать від режиму поляризації під час пайки і рівня поляризуючої напруги / Патент Российской Федерации №2041776 опубл БИ №23 за 20 08 1995 ступінь залишкової поляризації, п єзоактивність складених п'єзокерамічних перетворювачів, а також знижується імовірність електричного пробою при поляризації під час пайки, що призводить до збільшення виходу придатних виробів Поставлене завдання досягається тим, що у відомому способі виготовлення складених п'єзокерамічних перетворювачів, що включає пайку п'єзокерамічних елементів і металевих резонаторів, при якій нагрівання здійснюється пропущенням електричного струму через металевий резонатор, з одночасною поляризацією, з моменту початку нагрівання і до моменту охолодження п'єзокерамічних елементів до температури в інтервалі Ткю ОС подачу напруги поляризації здійснюють у Рі виді імпульсів у процесі охолодження п'єзокерамічної структури, амплітуда яких відповідає передпробівному значенню для максимальної температури, тривалість визначається часом досягнення струмом витоку передпробівного значення, пауза має тривалість, достатню для здійснення релаксації вільних зарядів п'єзокерамічного елемента, а відключення імпульсів відбувається при досягненні температурою п'єзокерамічного матеріалу значення середнього між температурою Кюрі і 0°С, що дозволяє збільшити ступінь залишкової поляризації, п'єзоактивність складених п'єзокерамічних перетворювачів, а також знизити імовірність електричного пробою при поляризації під час пайки та збільшити вихід придатних виробів Недоліком відомого способу є те, що через відсутність контролю температури в процесі пайки і зниження значення пробивної напруги може наступити електричний пробій п'єзокерамічної структури Зниження ж величини напруги поляризації не забезпечить високого ступеня залишкової поляризації і високої п'єзоактивності складеного п'єзокерамічного перетворювача Технічною задачею винаходу є удосконалення способу виготовлення складених п'єезокерамічних перетворювачів, у якому за рахунок застосування спеціального способу поляризації збільшується На фіг проілюстрований спосіб, що заявля 1 ю (О ю 56597 ється Івит м к відповідає рівню струму витоку, при ас якому починається розвиток електричного пробою, а ІІпол - напрузі поляризації, яка подається на п'єзокерамічну структуру tpen - показує проміжок часу, що приділяється на релаксацію накопиченого заряду в п'єзокерамічній структурі Спосіб здійснюють таким чином Проводять пайку складених п'єзокерамічних перетворювачів пластинчастого типу з матеріалу ЦТС-35 зі срібними електродами, що працюють на подовжніх коливаннях, з металевим резонатором типу 44НХМТ На поверхню металевого резонатора попередньо наносять покриття із припаю, який містить срібло Перед пайкою здійснюють зборку п'єзокерамічного елемента з металевим резонатором і фіксацію їхнього взаємного положення за допомогою спеціального затискача Нагрівання при пайці здійснюється шляхом пропущення через металевий резонатор протягом 4 - 5 секунд електричного струму промислової частоти Подачу ім І пульсів напруги поляризації на електроди п єзокерамічних елементів здійснюють з моменту відключення струму нагрівання і початку процесу остигання складеного п'єзокерамічного перетворювача і продовжують до температури 40°С Амплітуда імпульсів напруги поляризації складає 710В при товщині п'єзокерамічних елементів 0,5мм У процесі пайки здійснюється контроль струму витоку При досягненні струмом витоку передпробівного значення відбувається зняття напруги поляризації на час, необхідний для релаксації вільного заряду, накопиченого в п'єзокерамічної структурі Після ЧОГО, знову здійснюється додання напруги поляризації на п'єзокерамічну структуру Використання запропонованого способу дозволило підвищити п'єзоак-тивність складених п'єзокерамічних перетворювачів у порівнянні зі способом, представленому в прототипі Вихід придатних по експериментальним даним збільшився на 2,5% вит макс Фіг. Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24