一種壓電陶瓷表面粗化方法
【專利摘要】一種壓電陶瓷表面粗化方法，步驟如下：選取長徑比大于2的圓形容器，以及100-120目的石英砂；將壓電陶瓷片、石英砂、水按照1∶1∶1的比例加入到圓形容器中，讓圓形容器隨軸轉(zhuǎn)動；將壓電陶瓷片取出，放置于超聲清洗槽中超洗80分鐘，完成后取出，疊片烘干，烘干溫度為150℃，時間3小時；將烘干后的壓電陶瓷片疊放到氧化鋁平板上，然后放入燒銀爐進(jìn)行高溫退火，峰值溫度設(shè)定為750℃。本發(fā)明對壓電陶瓷表面的粗化采用的是物理法來處理表面，從根本上避免了化學(xué)腐蝕液對壓電陶瓷表面強(qiáng)度的破壞；滾磨完成后采用超聲清洗法對制品進(jìn)行清洗，可以保證微細(xì)粉末不會殘留在制品表面；高溫退火的使用使壓電陶瓷表面顆粒的鍵合強(qiáng)度更高。
【專利說明】一種壓電陶瓷表面粗化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及壓電陶瓷【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說是一種壓電陶瓷表面粗化方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 壓電陶瓷是一種能夠?qū)C(jī)械能和電能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料；這種功能材 料在實際使用過程中，需要加工成一定的制品形狀，并對陶瓷體的指定表面區(qū)域進(jìn)行金屬 化，再經(jīng)過極化，制成壓電振子。
[0003] 壓電陶瓷表面金屬化之前需要對表面進(jìn)行粗化處理，以提高陶瓷表面與金屬層附 著力；粗化處理的方法一般為化學(xué)腐蝕法，將壓電陶瓷片在酸性溶液中進(jìn)行浸泡處理，然后 清洗烘干。這種化學(xué)腐蝕法可以使壓電陶瓷片的表面得到粗化，但卻存在很多弊端，在浸泡 過程中，腐蝕液會滲透至整個陶瓷片的表面，且會腐蝕至一定深度，從而導(dǎo)致壓電陶瓷片的 表面結(jié)構(gòu)被嚴(yán)重破壞，金屬層與瓷片表面的附著力較差。
[0004] 上述化學(xué)粗化法在實際應(yīng)用過程中還需要制備耐腐蝕較好的固定及夾持裝置，工 藝方法較為復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種壓電陶瓷表面粗化方法。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)： 一種壓電陶瓷表面粗化方法，包括以下步驟： (1) 滾磨：選取一種長徑比大于2的圓形容器，以及100-120目的石英砂；然后將壓電 陶瓷片、石英砂、水按照1 :1 :1的比例，加入到該圓形容器中；在保證密封良好不會產(chǎn)生漏 水的前提下，將圓形容器置于兩根轉(zhuǎn)動軸之間，設(shè)定好轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速與時間，讓圓形容器隨 軸轉(zhuǎn)動； (2)清洗、烘干：滾磨結(jié)束后，將壓電陶瓷片取出，放置于超聲清洗槽中超洗80分鐘， 利用超聲波清洗機(jī)對壓電瓷片的表面進(jìn)行清洗，清洗完成后取出，疊片烘干，烘干溫度為 150°C，時間3小時； (3)高溫退火：將烘干后的壓電陶瓷片疊放到氧化鋁平板上，然后放入燒銀爐進(jìn)行高溫 退火，峰值溫度設(shè)定為750°C，壓電陶瓷片從爐口進(jìn)至爐尾出的全部時間控制為3小時；至 此，壓電陶瓷表面粗化完成。
[0007] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明對壓電陶瓷表面的粗化采用的是物理法來處理表面， 從根本上避免了化學(xué)腐蝕液對壓電陶瓷表面強(qiáng)度的破壞；滾磨完成后采用超聲清洗法對制 品進(jìn)行清洗，可以保證微細(xì)粉末不會殘留在制品表面；高溫退火的使用使壓電陶瓷表面顆 粒的鍵合強(qiáng)度更高。按照本發(fā)明方法粗化后的壓電陶瓷表面和金屬層之間的結(jié)合力數(shù)值 高,且一致性佳。

【具體實施方式】
[0008] 下面的實施例可更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。
[0009] 實施例1 : (1 )、滾磨：選取長度40厘米，直徑為15厘米，壁厚3毫米的圓形容器，以及100-120目 的石英砂；然后將壓電陶瓷片、石英砂、水按照1 :1 :1的比例，加入到該圓形容器中；將圓 形容器中的混合體初步搖勻后放置到預(yù)先備好的兩根轉(zhuǎn)軸上，開機(jī)讓圓形容器在軸之間滾 動，速度控制為12轉(zhuǎn)/分，時間為1.5小時； (2) 、清洗、烘干：滾磨結(jié)束后，將壓電陶瓷片取出，放置于超聲清洗槽中超洗80分鐘， 利用超聲波清洗機(jī)對壓電瓷片的表面進(jìn)行清洗，清洗完成后取出，疊片烘干，烘干溫度為 150°C，時間3小時； (3) 、高溫退火：將烘干后的壓電陶瓷片疊放到氧化鋁平板上，然后放入燒銀爐進(jìn)行高 溫退火，峰值溫度設(shè)定為750°C，壓電陶瓷片從爐口進(jìn)至爐尾出的全部時間控制為3小時； 至此，壓電陶瓷表面粗化完成。
[0010] 對用上述方法完成表面粗化的壓電陶瓷片自然冷卻至室溫后進(jìn)行附著力抽驗，其 步驟是：用絲網(wǎng)在壓電瓷片表面印制直徑l〇mm的圓形圖案，印刷用的銀漿使用650度的高 溫?zé)Y(jié)型銀漿，印好圖案后在烘箱中用150度的干燥20分鐘，保證電子銀漿印制的圖案完 全烘干；之后，將其在燒銀爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，峰值溫度650度保溫10分鐘。然后，進(jìn)行阻 焊保護(hù)圖案的印制，印制方法是：使用絲網(wǎng)印刷焊盤為直徑2毫米的圓形圖案，圖案以外的 區(qū)域用阻焊綠油覆蓋，以保證焊盤圖案的規(guī)則性和準(zhǔn)確性，阻焊綠油使用熱固或光固綠油 均可；上述步驟全部完成后，在2毫米的焊區(qū)上用無鉛焊錫將電子線和銀層焊接在一起；然 后靜置20分鐘以后使用拉力計測定垂直方向上的附著力，取10片進(jìn)行測試，下表1所列為 這種粗化表面對應(yīng)的附著力指標(biāo)(單位：N): 表1 :用本發(fā)明方法粗化后的壓電陶瓷片的附著力指標(biāo)

【權(quán)利要求】
1. 一種壓電陶瓷表面粗化方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 滾磨：選取一種長徑比大于2的圓形容器，以及100-120目的石英砂；然后將壓電 陶瓷片、石英砂、水按照1 :1 :1的比例，加入到該圓形容器中；在保證密封良好不會產(chǎn)生漏 水的前提下，將圓形容器置于兩根轉(zhuǎn)動軸之間，設(shè)定好轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速與時間，讓圓形容器隨 軸轉(zhuǎn)動； (2) 清洗、烘干：滾磨結(jié)束后，將壓電陶瓷片取出，放置于超聲清洗槽中超洗80分鐘， 利用超聲波清洗機(jī)對壓電瓷片的表面進(jìn)行清洗，清洗完成后取出，疊片烘干，烘干溫度為 150°C，時間3小時； (3) 高溫退火：將烘干后的壓電陶瓷片疊放到氧化鋁平板上，然后放入燒銀爐進(jìn)行高溫 退火，峰值溫度設(shè)定為750°C，壓電陶瓷片從爐口進(jìn)至爐尾出的全部時間控制為3小時；至 此，壓電陶瓷表面粗化完成。
【文檔編號】C04B41/88GK104400611SQ201410570386
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】何龍, 施小羅 申請人:湖南嘉業(yè)達(dá)電子有限公司