专利名称：镀覆压电复合物的方法
技术领域：
本发明涉及涂敷有镀层的压电复合物以及涂敷该镀层以提供改善的附 着力和可靠性的方法，更具体而言涉及具有陶瓷柱阵列的陶资压电复合物的 超声换能器以及该换能器的制造方法。
背景技术：
超声换能器结合一个或多个压电振动器，压电振动器电连接到形式为超 声测试单元的脉沖接收单元。压电换能器转换来自脉冲单元的电脉冲并将电 信号转换成机械振动，该机械振动通过与其耦合的材料例如金属而传输。压
接收单元的电脉沖的能力。通过跟踪发送电脉冲和接收电信号之间的时间差 并测量接收波的幅值，可以确定该材料的各种特性。机械脉冲通常是在约
0.5MHz至约25MHz的频率范围内，因此该机械脉冲称为超声波，该设备由 此得名。因此，例如超声测试可以用于确定材料厚度或者材料内缺陷的存在 及尺寸。
超声换能器可以以仅发送单元和仅接收单元的形式成对使用。然而，换 能器经常为既发送又接收脉沖的收发器。换能器可以是单个元件，或者单个 换能器可包括多个陶瓷元件。本发明广泛涉及由一个或多个陶瓷元件组成的 换能器或探针以及这些换能器的改善制造方法。使用复合陶瓷的这些换能器 包括单元件换能器、双元件换能器和阵列(相控阵)换能器。
目前是通过提供例如锆钛酸铅(PZT)陶瓷的单片陶资材料来生产这些 换能器。陶瓷被处理成产生从不受加工影响的陶瓷实心片突出的预定侧的多 个间隔支柱(column) /柱(post)或平面。该不受影响的陶乾实心片称为陶 瓷骨架。本发明更狭义上涉及用于超声探针的陶瓷元件的加工的改进，其中 该探针不仅包括该陶瓷，还包括匹配层、衬垫、外壳及连接器。
在形成了也称为划片(diced)陶瓷的多个间隔柱或间隔平面之后，使用 环氧树脂聚合物填充这些柱或平面之间的间隙。涂敷足够的环氧树脂聚合 物，以形成覆盖划片陶瓷且与该陶瓷骨架相对的连续的环氧树脂层。
该陶瓷骨架随后通过研磨而除去。为了确保彻底除去陶瓷骨架，该陶瓷 去除操作延伸到骨架下并略微至该划片陶瓷内，除去各个柱或平面的小部 分。这不重要，因为重要的是维持具有平整表面光洁度的平坦表面。研磨之 后的表面平行度标准为0.0002"，且表面光洁度约为35,000埃单位或更平滑， 典型地介于约15,000至约35,000埃单位之间。在骨架除去之后，工件翻转 且环氧树脂聚合物通过研磨而除去。各个柱的小部分再次被除去，但是重要 的是维持具有平滑表面光洁度的平坦表面。环氧树脂聚合物或陶瓷骨架是否 首先被除去并不重要，尽管如果陶瓷骨架首先被除去则该加工则略微容易。 在加工中此时，该工件包括嵌在环氧树脂聚合物内的多个陶瓷柱。工件两侧 随后被精细研磨。在精细研磨之后，陶瓷柱下沉通常低于环氧树脂聚合物约 15,000至约30,000埃。通过可选的抛光步骤，柱的下沉可以减小为比环氧树 脂表面低2000埃。图1示出了在可选的抛光操作之后现有技术多阵列换能 器的剖面，其中该换能器表面上涂敷有镀覆层32,该图描述了位于环氧树脂 24表面下的陶瓷柱12。
在超声清洗器中清洗陶瓷以除去任何受损的陶瓷。清洗器的功率设置是 可调的，且功率设置调整至这样的水平，即，柱上的镀层在清洗期间不从该 柱被除去。清洗之后，陶瓷被漂洗且随后进行等离子体清洗，该陶瓷工件被 '减镀，且该镀层进行附着力测试。该陶乾工件随后被划片去活化以及极化以 激活该陶瓷。
尽管该方法可以生产有效的换能器，但是存在与该换能器相关的问题。 这些问题与下沉低于环氧树脂表面的陶瓷柱或平面相关联。溅镀工艺在表面 上提供非常薄的镀层。总镀层厚度约为15000埃，这是通过可见工艺(a line ofsight process )涂敷的。由于陶资柱下沉低于环氧树脂聚合物表面，该溅镀 工艺可能不会提供均匀的表面涂层，特别是沿着在环氧树脂聚合物和陶瓷材 料的平行平面之间延伸的垂直表面。此外，由于溅镀操作是在约120°C (约 250°F)的温度下进行，环氧树脂自由地无限制膨胀到陶瓷柱或平面上方。 尽管该膨胀小，但是由于溅镀工艺中沉积的镀层薄，该膨胀足以破坏沿着陶 瓷柱和环氧树脂水平表面之间的环氧树脂聚合物在垂直方向延伸的薄镀层，
导致陶瓷的不良性能，例如低的电容。在賊镀之后，陶f;被划片去活化和极
化以激活陶瓷。极化的温度范围高达约100至ll(TC。在极化之后，触点焊 接到该镀层。
这种配置的另一个问题为，下沉的陶瓷难以焊接。结果是，在焊接工艺 期间的焊接热量由环氧树脂承受，导致环氧树脂膨胀，并进一步增大了薄镀 层破裂以及由此导致不合格焊接连接的可能性。
具有由陶瓷形成的多个元件且元件不下沉低于聚合物的换能器可以克 服上述与现有技术换能器相关联的许多难题，但是这种换能器及其利记博彩app 在本领域中迄今为止仍是未知的。
发明内容
本发明提供了 一种具有陶瓷元件的换能器，其中该陶瓷提升高于聚合 物。由该换能器的制造方法而产生换能器的这种有利配置。该换能器可包括 含有嵌在环氧树脂内的陶瓷元件的压电复合元件，例如在单元件换能器中可 发现的。该换能器可包括具有嵌在环氧树脂内的多个陶瓷元件的压电复合元 件，这些陶资元件通过聚合物彼此分隔。该多个压电陶资元件可以与其中两 个陶资元件被不导电聚合物分隔的双元件换能器一样简单，为陶瓷元件的四 元件阵列，或者包括具有更多数目的压电元件的阵列，各个元件被类似地分 隔。例如可以容易地制造具有约2500个元件的50 x 50阵列，其中各个元件 为矩形且边长约为0.002英寸。在阵列中，陶瓷元件可以是柱的形式，各个 柱为在受激发时作为多个波点源的发射体，或者陶瓷元件可以为带的形式， 这些带形成平面界面，各个带在受激发时为平面波的发射体。多个陶瓷元件 略微提升高于聚合物且与聚合物成交错布置。结果，包括该陶瓷和环氧树脂 的复合物的面并不包含真正的平面布置。该面包括涂敷在其上的例如贵金属 的导电层。各个形成发射体的陶乾元件通过焊接到导电层的触点而并行地单 独连接到驱动信号和接地。通过同时激发各个陶瓷元件，声波性能得到显著 改善，因为本发明提供了改善的陶瓷元件和镀层之间电连接的可靠性。在该 配置中，结合了依据本发明制作的陶瓷的换能器还提供了更低的声阻抗和更 佳的功率转换，特别是对于粗糙表面。当采用柱配置时，结合了依据本发明 制作的陶瓷的换能器还提供改善的分辨率。
本发明的换能器是通过首先提供具有第 一侧和第二侧的单片陶资材料 而形成的。该陶资从第 一侧加工以产生从第二侧突出的预选定尺寸的多个间 隔支柱/柱，该第二侧为不受加工影响的形成骨架的陶资实心片。随后使用例 如聚合物的不导电材料填充这些柱或平面之间的间隙。应用充分的聚合物， 以形成覆盖该划片陶瓷且与该陶乾骨架相对的连续的层。该陶资骨架随后通 过研磨而除去，工件翻转，且聚合物通过研磨而除去。各个柱的小部分^C除 去，只要提供具有平滑表面光洁度的平坦表面即可。包括嵌在聚合物内的多 个陶瓷柱的该工件随后被精细研磨。此时，陶资柱下沉通常低于聚合物约
15,000至约30,000埃。这些制备技术实际上与现有技术相同。
现在，该工件首先在酸溶液中蚀刻。酸溶液选择为择优侵蚀陶资。在工 件蚀刻充分时间后，该工件从酸中移出，并使用去离子水溶液清洗足以中和 该酸的时间。该工件随后使用非反应气体干燥，且该工件随后被等离子体蚀 刻。等离子体蚀刻对聚合物进行蚀刻，使得聚合物下沉低于陶瓷元件的表面， 由此暴露陶资柱。在等离子体蚀刻之后，换能器表面在低于约75。C的温度下 被溅镀。陶瓷元件随后被划片去活化，且随后在低于约6(TC的温度下被极化。 极化之后，触点可以按常规方式焊接到金属化的换能器元件。
本发明的显著优点在于，各个形成本发明换能器的多个陶瓷元件延伸高 于聚合物矩阵多达约25,000埃，这提供了与现有技术换能器所提供表面不同 的表面。如果太多陶瓷露出，则容易破裂。
上述优点克服了与现有技术换能器相关联的一 系列问题，由此产生了附 加优点。由于陶瓷元件延伸高于聚合物矩阵，陶瓷将会限制聚合物的膨胀。 然而，由于该溅镀是在远低于先前溅镀操作的温度下进行的，这种膨胀不严 重，使得更少的膨胀和更小的应力作用于该薄的易碎镀层。
按照类似的方式，划片去活化和极化是在远低于现有技术温度的温度下 进行，使得这些操作提供到换能器材料的膨胀更少，同样导致更小的应力作 用于该薄的易碎镀层。
陶瓷元件延伸高于聚合物矩阵产生的另 一个优点在于，将触点焊接到元 件形成的热量将导致陶瓷元件承受焊接热量。这是期望的，因为陶资材料与 聚合物矩阵相比可以更容易对热量起反应。陶资材料通常具有低的热膨胀系 数，因此该热量对易碎镀层的影响较小，该镀层在更小膨胀时将经历更低的 应力。
本发明的工艺的另 一个优点在于，声学层更容易附着到突出高于聚合物 的陶瓷柱。声学层涂敷在陶瓷的面上。当阵列形式的陶瓷柱下沉低于聚合物 表面时，用于将声学层附着到换能器表面的材料难以浸润柱的顶部。需要恰 当地浸润这些柱，从而获得这些产生超声的非常小的柱与声学层之间的有效 耦合。无法实现柱和声学层之间的良好接触则会导致换能器具有低的增益。 当用于将声学层附着到陶瓷表面的粘合剂未能接触陶瓷柱顶部时，通常会出 现上述失败。另外，通过提供具有略微突出高于聚合物的陶瓷柱的陶覺表面， 则通过楔焊而非焊接可以提供与陶瓷柱的电连接。当聚合物突出高于陶资柱 时楔焊是不可能的，因为聚合物通常不够硬或不够坚固以支持楔焊的施加。
本发明的另 一 个优点在于，在研磨操作之后在超声浴中对陶瓷材料的酸 蚀刻会侵蚀陶瓷柱的晶界。酸配置成到达此目的，且与超声振动组合帮助除 去陶瓷柱的损伤区域，由此提供结构上更完好的表面，随后涂敷的溅射镀层 将附着到该表面。
通过结合附图进行的对优选实施例的下述更详细的描述，本发明的其它 特征和优点将变得显而易见，其中附图仅以示例的方式说明本发明的原理。
图1为表面上涂敷有镀层的现有技术多阵列换能器的剖面视图，描述了 陶瓷柱低于环氧树脂的表面。
图2为多阵列换能器的剖面视图。 图3为划片之后陶资柱的透视图。
图4为填充有不导电聚合物的陶瓷区块的剖面视图。 图5为精细研磨操作已经完成之后的换能器的正视图。 图6为等离子体蚀刻后本发明的工件的剖面视图，描述了陶资柱高于环 氧树脂的表面。
具体实施例方式
图2描述结合了本发明的压电复合物的多阵列换能器10。该换能器包含 多个压电复合物陶瓷柱12。各个陶资柱12通过例如聚合物的不导电材料14 与相邻陶瓷柱12分隔开。在优选实施例中，该聚合物为环氧树脂。该压电 陶瓷复合物柱特征在于在暴露于电激励时能够振动以由此产生在下文中称
为超声波的机械波或声波，以及在受到入射声波激发时产生电脉沖。优选的 金属材料为锆钛酸铅(PZT),尽管也可以釆用本领域中公知的例如多晶弛
豫材料(PZN-PT材料)和偏压电致收缩材料(PMN-PT铁弹性弛豫材料) 的其它等效材料。各个陶瓷柱12或元件包括电连接器16以允许元件与包含 电源的装置并联连接。该装置通常为超声测试单元，该超声测试单元除了包 括电源之外，还具有调节测试单元接收的信号以及显示这些信号的能力。超 声测试单元在本领域中是公知的，尽管与本发明结合使用，但是不形成本发 明的一部分。换能器10通常包括方便多阵列换能器连接到测试片的护面材 料18。
本发明的压电复合物陶瓷柱12初始被提供为预选定尺寸的陶瓷材料块。 该预选定尺寸是基于换能器尺寸来选择的。陶瓷块通常机械切割成多个柱， 产生柱的二维阵列。执行这种切割的方法是公知的，且任何用于切割该陶资 块的可接受方法可以被采用。优选地使用划片机切割该陶瓷块。具有从陶瓷 骨架22向上突出的陶资柱的划片陶资块20示于图3,柱之间的间隙为陶瓷 块划片之后留下的切槽。
划片陶瓷块20的切槽随后填充有不导电材料14,如图4所示，该图为 区块20的剖面图，其中该区块20填充有环氧树脂24从而为薄且易碎的柱 12提供结构支持，特别是沿受到剪切负载的横向。从图4可以看出，环氧树 脂24形成覆盖陶瓷柱12的环氧树脂骨架26，并填充这些柱之间的间隙区域 28。
陶瓷骨架22和环氧树脂骨架26均必须除去。陶瓷骨架22和环氧树脂 骨架26通常最初被粗研磨以除去材料主体。期望粗研磨陶瓷骨架22和环氧 树脂骨架以尽可能靠近陶瓷柱而不暴露陶瓷柱。然而，有时研磨会略微延展 到骨架22、 26之下。下一个机械操作为精细研磨操作以产生平滑均匀的表 面。填充了环氧树脂的陶瓷的各侧经历这些研磨操作。该精细研磨操作可以 通过产生平滑均匀表面的任何可接受的方法来达成。线性研磨、抛光以及背 面研磨都是可接受的精细研磨步骤。图5描述了精细研磨之后精细研磨的换 能器30的表面。图5描述了被环氧树脂24包围的陶f:柱12,陶资柱12下 沉较环氧树脂24的表面低约15,000-30,000埃单位。
为了将陶瓷柱12置于与环氧树脂24相同的平面内，将精细研磨的工件 置于酸溶液中。酸溶液选择为蚀刻压电陶瓷复合物柱而作为预镀覆步骤。尽
管选定的酸依赖于所使用的具体陶资材料，HBF4和HN03的溶液对于蚀刻 PZT陶瓷是有效的。更具体而言，优选地通过将约200毫升的HNO3 (体积 比50%的浓缩酸)和约4毫升的HBF4(体积比50%的浓缩酸)添加到约1796 毫升而得到2000毫升的溶液，由此形成HBF4约体积比0.1 %和HN03约体 积比5%的溶液。该溶液是实践本发明的最佳模式中使用的溶液的示例。将 会理解，所，坡露的酸的其它浓度以及其它的酸都可以釆用，只要该酸蚀刻陶 瓷晶粒的晶界即可。该工件在超声清洗器中在该酸溶液中振动充分的时间以 蚀刻陶乾柱。优选的蚀刻时间约为30秒，尽管蚀刻时间将依赖于酸的浓度 及所使用的酸。该时间必须足以蚀刻柱的晶界，以方便除去在研磨操作期间 损伤的陶瓷材料。所有此处描述的超声清洗器工作于80KHz，尽管这些超声 清洗器可以工作于不同频率，只要所要求的工艺步骤成功地达成即可。
在蚀刻之后，工件从清洗器移出，且酸被中和。用于中和该酸的优选方 法为使用去离子水的多步冲洗。该工件首先使用去离子水漂洗约2分钟。随 后，该工件置于具有去离子水的第二超声清洗器中约3-4分钟的预选定时 间，随后通过例如氮气的非反应气体吹干，当然也可以采用惰性气体。在优 选实施例中，干燥的过滤空气用于干燥该工件。
接着，环氧树脂24被择优除去，使得陶瓷柱12不再下沉低于环氧树脂 24。环氧树脂12通过等离子体蚀刻择优地从工件表面被除去。环氧树脂24 的等离子体蚀刻是通过高能量气流来达成的，该高能量气流从工件表面除去 环氧树脂24，但是不对陶瓷柱12产生不利影响。氧气为优选的等离子体蚀 刻气体。在等离子体蚀刻操作时，等离子体气流可以达到约250°F-290。F 范围的温度。等离子体蚀刻是在约1500埃每分钟的速率下完成的，并持续 足够长的时间以产生具有高于环氧树脂的所需高度的陶瓷柱12 。等离子体蚀 刻所需的时间长度将依据精细研磨或抛光后工件上环氧树脂的数量而变化， 环氧树脂的数量越多，则所需要的时间越长。由于蚀刻表面以实现包括厚度 为几个原子层的环氧树脂24和陶资柱12的平面是极难实现的，优选实施例 充分地蚀刻该环氧树脂24，使得陶资柱12略微高于相邻的环氧树脂24,但 是高于环氧树脂不超过约25000埃。具有突出高于环氧树脂的陶乾柱的这种 优选配置示于图6。工件两侧均按照这种方式被等离子体蚀刻。
紧接着该等离子体蚀刻工艺完成之后，该工件置于溅射腔体内，蚀刻的 工件的两个对立面在约75°C ( 167°F)的最高温度下以及更优选地在约62°C
(144。F)的最高温度下溅射镀覆。选定的温度与聚合物的膨胀有关。如果
温度太高，聚合物的膨胀太大且溅射镀覆受到不利影响。对于环氧树脂，该
温度为比tg (玻璃化转变温度)高约l(TC至约15°C。明显地，该最高溅射 温度将随聚合物成分不同而变化，因此聚合物的膨胀/收缩是影响该镀覆的决 定因素。更低的原子溅射温度、陶瓷柱的蚀刻、以及陶瓷柱12高于环氧树 脂或者与环氧树脂大约处于相同水平面的组合，提供了镀层与工件表面的更 佳的附着。由于陶乾柱、环氧树脂以及构成该镀层的金属材料之间热膨胀的 差异，避免了现有技术工艺中提升的温度并将镀覆工艺维持在75。C以下，这 降低了当工件冷却时在该非常薄镀层内的热致应力，由此提供具有更高可靠 性的工件，因为由于镀层失效所致的失效可能性降低。该镀层优选地涂敷成 钛、钯和银的三层。钛在约1.5mTorr的真空下涂敷成厚度约300至约600 埃单位的第一层。钯层在约4mTorr的真空下涂敷在钛上至约2000至3000 埃的厚度。4艮层在约4mTorr的真空下涂敷在钯层上至约9000至12000埃的 厚度。为了维持温度在60。C以下，需要仔细地控制以约500毫安的电流进行 溅射。初始电压为408伏特，但是该电势并非仔细控制且将随目标材料而变 化。然而，为了避免超过最高温度，需要分多个阶段溅射银。在上述安培数 和电压下，需要四个分隔的10分钟的镀覆阶段，这些镀覆阶段具有用于冷 却的居间时间段。
在溅射镀覆之后，工件的镀覆侧在约60°C (140°F)的温度下被极化以 激活压电陶资材料。优选地，镀覆温度维持在低于约60。C的温度。极化要求 产生跨过陶资的高电压场。该陶资浸渍在介电流体中以防止电弧放电。本发 明在低于约60。C的温度下实现极化，该温度低于由PZT制造者推荐的110 。C的现有技术极化温度。本发明还在更高电压/单位厚度，高达约170伏特(V) /每O.OOl"下实现极化，该电压/单位厚度也高于由PZT制造者推荐的约150
伏特每o.oor的电压。极化为各个单独的陶瓷柱提供了电势。极化温度更低 的优点在于，环氧树脂膨胀减小，从而不对镀层产生不利影响。可以采用的 极化温度将随着聚合物的不同，依据聚合物的热膨胀和达成极化所需温度而 变化。柱被并联地电连接，使得来自电源的更短的电脉沖将导致各个柱同时 振动并产生声学脉沖。反射脉沖导致陶瓷柱振动并产生电信号。来自不同陶 瓷柱的反射脉冲与相应电信号之间的定时接收和幅值的略微差异可以由该
换能器所连接到的超声设备来解决和调整，从而向受训练的技术人员提供有 意义的信息。
可以对该工件执行随后的精整操作从而产生成品换能器，例如向换能器 表面提供声学层。然而，这些工艺在本领域中是公知的，本发明未对这些公 知实践提供贡献。
尽管本发明已经参考优选实施例得到描述，但是本领域技术人员应该理 解，在不背离本发明的范围的情况下可以进行各种改变且可以对其元件进行
导而不背离本发明的实质范围。因此本发明不限于披露为视为实施本发明的 最佳模式的具体实施例，但是本发明包括落在所附权利要求的范围的所有实 施例。
权利要求
1.一种制造用于超声换能器(10)的陶瓷元件(12)的方法，包括如下步骤提供具有第一侧和对立的第二侧的预选定尺寸的陶瓷材料(20)，所述陶瓷(20)进一步特征为压电弹性材料；将所述陶瓷材料(20)封装在不导电聚合物(14)内以形成复合物；加工所述复合物第一侧以暴露所述陶瓷材料(20)，所述第一面内的陶瓷材料(20)在所述复合物内定位为低于所述第一面内的聚合物(14)；加工所述复合物的第二侧以暴露所述陶瓷材料(20)，所述第二面内的陶瓷材料(20)在所述复合物内定位为低于所述第二面内的聚合物(14)；酸蚀刻所述复合物的第一侧，所述酸选择为择优侵蚀所述陶瓷材料(20)；酸蚀刻所述复合物的第二侧，所述酸选择为择优侵蚀所述陶瓷材料(20)；随后等离子体蚀刻所述复合物的第一侧上的聚合物(14)足够长的时间以除去所述复合物(14)，使得所述陶瓷材料(20)延伸高于所述复合物第一侧上的聚合物(14)；等离子体蚀刻所述复合物的第二侧上的聚合物(14)足够长的时间以除去所述复合物(14)，使得所述陶瓷材料(20)延伸高于所述复合物第二侧上的聚合物(14)；使用导电材料在第一预选定温度下镀覆所述复合物的第一侧，其中所述第一预选定温度足够低，使得所述陶瓷(20)和所述聚合物(14)之间的膨胀差异不损伤所涂敷的镀层；使用导电材料在所述足够低的第一预选定温度下镀覆所述复合物的第二侧，使得所述陶瓷(20)和所述聚合物(14)之间的膨胀差异不损伤所涂敷的镀层；随后在第二预选定温度下去活化所述陶瓷(20)和极化所述陶瓷(20)，其中所述第二预选定温度足够低，使得所述陶瓷(20)和所述聚合物(14)之间的膨胀差异不损伤所涂敷的镀层；随后将触点结合到所述镀覆复合物的一侧；以及将声学层涂敷到所述复合物以形成所述换能器(10)。
2. 如权利要求l所述的方法，其中所述镀覆的步骤包括在低于约75°C 的第 一预选定温度下溅射到所述复合物的第 一侧。
3. 如权利要求1所述的方法，其中所述去活化和极化的步骤包括在不 超过约60。C的温度极化所述陶f; (20)。
4. 如权利要求1所述的方法，其中所述提供陶瓷材料(20)的步骤包 括提供选自由PZT、 PZN-PT和PMN-PT组成的组的陶乾材料(20 )。
5. 如权利要求1所述的方法，其中将所述陶瓷(20)封装在不导电聚 合物(14)内的步骤包括将所述陶资(20)封装在环氧树脂内。
6. 如权利要求1所述的方法，其中加工所述复合物的第一侧和加工所 述复合物的第二侧的步骤包括粗研磨所述复合物的第 一侧和粗研磨所述复 合物的第二侧。
7. 如权利要求6所述的方法，其中加工所述复合物的第一侧和加工所 述复合物的第二侧的步骤还包括在所述粗研磨之后精细研磨的附加步骤。
8. 如权利要求7所述的方法，其中所述精细研磨的附加步骤包括选自 由线性研磨、抛光以及粗研磨组成的组的工艺。
9. 如权利要求7所述的方法，其中所述陶瓷材料(20)在精细研磨之 后下沉低于所述聚合物(14)约15,000-30,000埃之间。
10. 如权利要求4所述的方法，其中所述酸选择为择优蚀刻所述陶资材 料(20)的晶界。
全文摘要
一种制造包括用于超声换能器(10)的陶瓷元件(12)的压电复合物元件的方法，其中该陶瓷元件(12)嵌在例如环氧树脂的聚合物(14)内，该方法包括首先研磨所述复合物的表面并通过酸蚀刻该陶瓷(12)以除去受损伤的陶瓷(12)。该环氧树脂随后通过等离子体蚀刻被除去，使得陶瓷(12)略微提升高于环氧树脂。该复合物被溅射镀覆，使得不超过将会损伤镀层的最高温度。陶瓷(12)随后被极化，使得不超过将会损伤镀层的最高温度。触头(16)随后结合到毗邻陶瓷(12)的镀层。在阵列中，陶瓷元件(12)可以是柱的形式。多个陶瓷元件(12)与聚合物(14)交错布置。
文档编号H01L41/29GK101115572SQ200580047740
公开日2008年1月30日 申请日期2005年2月3日 优先权日2005年2月3日
发明者凯利·E·耶特, 莱斯利·B·奈 申请人:通用检查技术公司