[發明專利]用于制造機電的變換器的層系統的方法、用于制造機電的變換器的方法和機電的變換器

有效

• 申請號: 201710010169.9
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN107026231B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: S.德內
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01L41/083
• 分類號: H01L41/083;H01L41/047;H01L41/27;H01L41/277
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李雪瑩

一種用來制造特別是用于機電的變換器（150）的層系統（15）的方法，具有如下步驟：把第一種彈性材料的第一層（9）敷設（23）到襯底（4）上；把第二種彈性材料的第二層（10）敷設（25）到所述第一層（9）上，其中，要么所述第一種彈性材料是導電的，而所述第二種彈性材料具有電介質，要么，所述第二種彈性材料是導電的，而所述第一種彈性材料具有電介質，其中，所述第一種彈性材料和/或所述第二種彈性材料通過電化學的離析予以敷設。

技術領域

本發明涉及一種用于制造機電的變換器的層系統的方法、一種用于制造機電的變換器的方法以及一種機電的變換器。

背景技術

由DE 10 2012 212 222 A1已知一種可延展的、電的彈性體膜，其兩側設有電極層，其中，該材料由氟化硅-聚合物構成或者采用氟化硅-聚合物構成，且具有明顯改善的促動延展性。

DE 10 2013 213 413 A1披露了采用介電的彈性體膜作為促動器。

發明內容

本發明的用于制造機電的變換器的層系統的方法具有如下優點：采用該方法制得的層非常均勻。此外，采用該方法可以制得很厚的層，這些層由此相比于其它材料具有很小的擊穿性（Durchl?ssigkeit）。通過該方法還可以實現很小的層厚度，特別是小于5μm的層厚度。采用該方法還可以按有利的方式制得在大面積內無缺陷的層。這特別是對于電的特性例如層的絕緣特性至關重要。

前述優點通過一種用于制造機電的變換器的層系統的方法得以實現，該方法具有如下步驟：把第一種彈性材料的第一層敷設到襯底上；把第二種彈性材料的第二層敷設到第一層上，其中，要么第一種彈性材料是導電的，而第二種彈性材料具有電介質，要么，第二種彈性材料是導電的，而第一種彈性材料具有電介質，其中，第一種彈性材料和/或第二種彈性材料通過電化學的離析被敷設。

電介質可以是一種電弱性的或不導電的、非金屬的物質。它既可以是液體、凝膠，或者是固體，該固體的載流子通常不能自由移動。電介質例如可以是硅樹脂或生膠。

彈性材料可以是一種具有小的彈性模量的材料。彈性材料尤其可以是橡膠類的和/或生膠類的材料，例如硅樹脂，或者是其彈性模量小于10 N/mm²、優選小于5N/mm²、特別優選小于1N/mm²、更特別優選小于0.1N/mm²的材料或材料組分。由碳納米管（CNT）構成的敷層也表現出彈性，因而是一種彈性材料。

“導電”在此可以系指：材料具有引導電流的特性。這尤其系指，導電能力大于1000S/m，優選大于10000S/m，特別優選大于100000S/m。

“電化學的離析”可以系指，一種材料在另一種材料或物體上離析，其中，要離析的材料在液體中溶解和/或擴散，其中，要離析的材料通過電場的作用而朝向該另一種材料移動。由此，要離析的材料的離子或分子和/或小粒或粒子團在該另一種材料的表面上沉積。特別是在已經離析的材料中有空缺和/或缺陷部位時，電場的可能出現的不均勻性負責使得這些空缺或缺陷部位增強地被仍處于溶解或擴散中的材料填充。

層可以是一種平面的物體，其在由兩個相互垂直的方向形成的平面中延展，且在垂直于兩個其它方向的第三方向上具有明顯較小的延展距離。

層的電化學離析的另一優點在于，前述優點或特征具有高的可再現性，由此特別是也可以大面積地敷層。此外，電化學的離析的過程允許采用易于清潔的金屬襯底，特別是金屬襯底帶。用于通過電化學的離析來制造層的材料的特點尤其也在于，它們對健康和環境基本上很少有害處。

根據另一方面可以規定，通過敷設的步驟將第一種彈性材料的第三層敷設到第二層上。由此可以采用有利的方式實現一種層系統，就該層系統而言，第一種材料的層嵌入在第二種材料的兩個層之間，或者，第二種材料的層嵌入在第一種材料的兩個層之間。