[發明專利]機電變換器及其制造方法

無效

• 申請號: 200980127862.8
• 申請日: 2009-04-27
• 公開（公告）號: CN102099939A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 韓載興;姜來亨;李宗遠;鄭相準
• 申請（專利權）人: 國防科學研究所
• 主分類號: H01L41/09
• 分類號: H01L41/09
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種機電變換器，包括：

基底(12)，向其施加初始應力；

電活性材料層(11)，附在所述基底(12)上；以及

電極(11a，11b)，安裝在所述電活性材料層(11)的頂側和底側上，用于驅動所述電活性材料層，

所述基底(12)和所述電活性材料層(11)在將所述初始應力從所述基底移除時發生形變，從而所述基底(12)和所述電活性材料層(11)具有曲率。

2.根據權利要求1所述的機電變換器，其中，通過以下等式確定所述基底(12)和所述電活性材料層(11)的厚度比率(ξ)：

ξ=1η]]>

其中，ξ是所述基底(12)的厚度(t_m)與所述電活性材料層(11)的厚度(t_p)之間的比率(t_m/t_p)；以及

η是所述基底(12)的彈性系數(1/s_m)與所述電活性材料層(11)的彈性系數(1/s_p)之間的比率(s_p/s_m)。

3.根據權利要求1所述的機電變換器，其中，所述基底(12)由從以下組中選出的一種材料制成，所述組包括金屬、玻璃、塑料、復合材料、陶瓷、壓電材料以及形狀記憶合金。

4.根據權利要求1所述的機電變換器，其中，所述電活性材料層(11)由從以下組中選出的一種材料制成，所述組包括壓電陶瓷、壓電薄膜、壓電纖維、電活性聚合物、鐵電材料、形狀記憶合金以及電致伸縮材料。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的機電變換器，其中，將所制造的所述機電變換器(10)進行層壓，以形成多層機電變換器系統。

6.根據權利要求1至4中任一項所述的機電變換器，其中，將所制造的所述機電變換器(10)進行構造，以形成產生聲壓的聲音設備。

7.一種用于制造機電變換器的方法，包括以下步驟：

通過使用設備對基底(12)施加應力；

通過使用粘合劑將包括電極(11a)(11b)的電活性材料層(11)附在所述基底(12)上；

等待直到所述粘合劑完全變干或硬化為止；

通過將所述基底(12)連同所述電活性材料層(11)從所述設備分離來制造機電變換器。

8.根據權利要求7所述的用于制造機電變換器的方法，進一步包括步驟：

通過在將應力施加到所述基底(12)的同時測量所述基底(12)的形變率來驗證適當的形變量。

9.根據權利要求7或8所述的用于制造機電變換器的方法，進一步包括步驟：

通過向所述電活性材料層(11)的所述電極(11a)(11b)輸入電信號或者通過測量在所述基底(12)發生形變時所述電活性材料層(11)所產生的電信號，通過使所述機電變換器(10)發生形變來測試所述機電變換器(10)的操作狀態。