压电陶瓷制造工艺

经认可的压电陶瓷制造专业知识

CeramTec 经过多年努力完善了压电陶瓷制造工艺的方法和技术。

按照 TS 16949 标准规格管理的系统构成的生产系统甚至满足车辆和安全技术方面最苛刻的质量要求。超过 90% 的客户特定元件产品组合证明了 CeramTec 制造系统的灵活性,其生产的样本精度与标准化批量生产部件相同。虽然为满足要求配比的材料组成各有不同,但压电陶瓷制造工艺采用一个基本方案:

生产通常包括粉末制备工艺,混合氧化物原材料以获得定义好的化学产品组成。其他步骤包括压缩调整好的粉末和成型阶段,如干燥压制。然后在 1,000°C 至 1,300 °C 温度的连续隧道式电炉中烧结陶瓷空白。烧结过程中,产品产生多晶陶瓷结构。

烧结后的压电陶瓷元件通过研磨、分层、抛光和锯切进行机械加工,以确保几何尺寸和表面抛光保持在指定的狭窄容差范围内。产品的几何尺寸和材料系数决定其电容或共振频率等功能特性。电路连接的通常方法是在丝网印刷工艺中应用银电极,然后在约 600°C 下烧结。接下来是极化过程,将产品暴露在温度 80°C 和 140°C 的直流电场(2 至 3 kV/mm)中以实现陶瓷内合适的偶极方向。

在最终产品检查中,测试元件的多个参数(例如几何尺寸、银金属层的粘合强度)。发货前记录其压电数据。分别与每个客户定义要检查的参数和测试条件的严重等级。工艺检查和符合 TS 16949 的制造工艺确保即使在最大产量下也可获得高质量水平。