[发明专利]一种微型压电厚膜振子

权利要求书

1.一种微型压电厚膜振子，其特征在于，所述微型压电厚膜振子包括弹性体(1)、下电极(2)、压电陶瓷厚膜(3)和分区上电极(4)；

所述弹性体(1)上部分布齿形结构，下部为平面结构；所述下电极(2)制备在弹性体(1)底部；所述压电陶瓷厚膜(3)通过电流体喷印技术直接将压电陶瓷厚膜(3)喷印至下电极(2)表面，通过高温共烧技术实现压电陶瓷(3)和弹性体(1)的一体化体系，使压电陶瓷厚膜(3)的振动无损地传递给弹性体(1)，进而在弹性体(1)的齿面激振出波形；所述分区上电极(4)制备在压电陶瓷厚膜(3)表面；

所述压电陶瓷厚膜(3)通过以下方式制备：

选择用PZT悬浮液作为复合墨水，将PZT悬浮液装于喷针(6)中，喷针(6)尾部通过耐压管(7)与气泵(8)相连；将弹性体(1)固定于加热平台(11)上，工控机(10)控制加热平台(11)沿着预定的运动轨迹运动；直流电源(9)输出电压范围为2000～6000V，正极输出端与喷针(6)相连，负极输出端与加热平台(11)相连；气泵(8)将复合墨水推至高精密喷针(6)的喷口处，在电场、重力场作用下形成稳定的泰勒锥(5)，使PZT悬浮液喷印至弹性体(1)表面；每喷印一层需要在加热平台(11)上进行原位加热，去除内部应力，通过层层叠加实现压电陶瓷厚膜(3)的电流体喷印制造；电喷印完成后，按照性能需求将器件在520℃～1120℃的温度范围内进行高温共烧处理，使弹性体(1)、下电极(2)和压电陶瓷厚膜(3)的结构组织互相渗透结合，形成材料-结构无界面的整体，并使压电陶瓷厚膜(3)固化形成钙钛矿结构；最后在固化后的压电陶瓷厚膜(3)表面制备一层分区上电极(4)，经过极化后形成具有压电效应的压电陶瓷厚膜(3)。

2.根据权利要求1所述的微型压电厚膜振子，其特征在于，所述弹性体(1)采用环形或直线形结构，由环形的弹性体(1)组成的振子能实现驱动旋转运动，由直线形的弹性体(1)组成的振子能实现驱动直线运动。

3.根据权利要求1或2所述的微型压电厚膜振子，其特征在于，所述压电陶瓷厚膜(3)的厚度为1μm至1mm。