用于组装超声波换能器的方法以及由该方法获得的换能器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103814452103814452A(43)申请公布日2014.05.21(21)申请号201280044838.X(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所(22)申请日2012.06.2111247代理人李峥于静(30)优先权数据11565062011.07.18FR(51)Int.Cl.H01L41/083(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H01L41/22(2013.01)2014.03.14H01L41/047(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/FR2012/0514112012.06.21(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/011217FR2013.01.24(71)申请人雷诺股份公司地址法国布洛涅-比扬古(72)发明人L·勒万G·格雷卡权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图2页附图2页(54)发明名称用于组装超声波换能器的方法以及由该方法获得的换能器(57)摘要在此披露了一种超声波换能器，包括一个堆叠件（9），该堆叠件具有多个平直电极（3），这些电极之间插入多个陶瓷晶片（2），这些陶瓷晶片具有与这些电极（3）基本上相同的表面面积，这些陶瓷晶片和电极晶片的堆叠轮廓限定了该堆叠件的基本上平直的或圆柱形的多个侧面（21）。制造这种换能器的方法包括以下步骤：交替地堆叠一个陶瓷晶片（2）和一个电极晶片（3），每个陶瓷晶片与其相邻的电极之间放置一种组合物（6），该组合物包括按重量至少75%、并且优选是按重量至少80%的银纳米颗粒，这些银纳米颗粒具有小于或等于80纳米、并且优选地具有小于或等于60纳米的晶粒尺寸；该堆叠件是通过将其加热到小于或等于280℃、优选是200℃与250℃之间的一个温度而被压缩。CN103814452ACN1038452ACN103814452A权利要求书1/2页1.一种用于制作压电换能器（1）、特别是超声波换能器的方法，该压电换能器包括一个堆叠件（9），该堆叠件具有多个平面电极（3），在这些平面电极之间插入多个陶瓷晶片（2），这些陶瓷晶片具有与这些电极（3）相同的表面面积，这些陶瓷晶片和电极晶片的叠加轮廓限定了该堆叠件的基本上平面的或圆柱形的多个侧面（21），该方法包括以下步骤：-交替地堆叠一个陶瓷晶片（2）和一个电极晶片（3），每个陶瓷晶片与其相邻的电极之间放置一种组合物（6），该组合物包括按重量至少75%、并且优选是按重量至少80%的银纳米颗粒，这些银纳米颗粒的尺寸小于或等于80纳米、并且优选地具有小于或等于60纳米的晶粒尺寸，-该堆叠件是通过将其加热到小于或等于280℃、优选是200℃与250℃之间的一个温度而被压缩。2.如权利要求1所述的方法，其中所述组合物（6）是一种浆糊。3.如权利要求1或2所述的方法，其中该压力以2Mpa与20Mpa之间的、优选是5Mpa与10Mpa之间的一个值单向地、垂直地施加给这些陶瓷晶片持续小于或等于30分钟并且优选是小于或等于20分钟。4.如以上权利要求之一所述的方法，其中在将该组合物（6）放置到该陶瓷上之后，该堆叠件（9）的平均温度被维持在280℃以下、并且优选是250℃以下。5.如以上权利要求之一所述的方法，其中为了将一层组合物（6）放置在一个陶瓷晶片与一个电极晶片之间，一个支持薄膜被涂覆有该组合物，该支持薄膜的涂覆侧被放置在该陶瓷晶片（2）上，然后该薄膜被移除。6.如以上权利要求之一所述的方法，其中多个电极（3）被使用，这些电极具有至少一个连接接片（13，14），该至少一个连接接片的尺寸被确定成延伸超过该堆叠件（9）。7.如权利要求6所述的方法，其中多个正方形的电极（3）被使用，这些电极具有四个连接接片（13，14）、在该正方形的一个第一面上的两个第一接片以及在该正方形的一个相反的第二面上的两个第二接片，其中该堆叠件是通过使每个电极相对于前一电极错开+-90°来生产的，并且其中该初始堆叠件（10）然后被切削成四个单体堆叠件（9），每个单体堆叠件都配备有在两个相邻面（b，c）上的两排接片。8.一种通过如权利要求1至7之一所述的方法获得的超声波换能器（1），该超声波换能器包括一个堆叠件（9），该堆叠件具有多个陶瓷晶片（2）和多个分隔电极晶片（3），其中：-这些陶瓷晶片（2）是至少1mm厚的、并且优选是至少2mm厚的多个厚层，-这些电极晶片（3）是滚压金属的多个金属层，至少20微米厚、优选是至少50微米厚，-每个陶瓷晶片（2）与该相邻电极或这些相邻电极（3）之间，存在一个中间银层（6），该中间银层至少10微米厚、优选是在15微米至50微米之间厚，该中间银层覆盖该陶瓷晶片的面向该电极安排的一个面的至少9