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壓電疊堆陶瓷內(nèi)部是由壓電陶瓷層及電極層交叉疊加構(gòu)成的，壓電陶瓷層的厚度一般為幾十微米，而電極層的厚度是更薄的，因此對(duì)于加工生產(chǎn)的工藝要求是非常高的，成本也是較高的。

壓電疊堆陶瓷是相對(duì)于單層壓電陶瓷（根據(jù)應(yīng)用不同，也會(huì)叫做超聲陶瓷）而言的，單層陶瓷內(nèi)部沒有電極層，*是由PZT壓電陶瓷材料組成，燒結(jié)后在上下表面或內(nèi)外壁印刷上電極，極化后就成為可使用的壓電陶瓷。單層壓電陶瓷的成本是非常低的，批量后甚至可以達(dá)到幾毛錢。

壓電疊堆陶瓷的成本高，且工藝要求也高，而單層壓電陶瓷的價(jià)格也是更低的，壓電疊堆陶瓷何以存在呢？

單層壓電陶瓷成本是很有競(jìng)爭(zhēng)力的，并且它的諧振頻率點(diǎn)非常高，可以達(dá)到兆赫茲級(jí)，并且在諧振頻率點(diǎn)上單層壓電陶瓷振動(dòng)的幅度和輸出能力是極大的，這是單層壓電陶瓷的優(yōu)點(diǎn)，但它的缺點(diǎn)是在非諧振頻率下使用時(shí)驅(qū)動(dòng)電壓高、產(chǎn)生的位移量非常小。對(duì)于一般單層壓電陶瓷，1mm厚對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓為1000V（即1000V/mm，不同材料會(huì)略不同），并且在1000V下至多產(chǎn)生的位移量為1微米（通常情況會(huì)低于1微米），這對(duì)于靜態(tài)精密操作，非常不適用；單層壓電陶瓷的諧振頻率點(diǎn)非常高，但在裝入設(shè)備后，它的諧振頻率將變小，具體大小取決于裝配的方式及所加預(yù)緊力等。壓電疊堆陶瓷與單層壓電陶瓷的性能具有很大差別。

壓電疊堆陶瓷由于內(nèi)部壓電陶瓷層與電極層的交叉結(jié)構(gòu)，且壓電陶瓷層僅幾十微米厚，所需的驅(qū)動(dòng)電壓較低，約幾十伏至200V左右，同時(shí)在這么低的電壓驅(qū)動(dòng)下就可達(dá)到更大的位移，例如芯明天PST150/5*5/20壓電疊堆陶瓷，高度為18mm的壓電疊堆陶瓷，可產(chǎn)生的位移量可達(dá)28微米。

壓電疊堆陶瓷在小幅值下也可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)使用，并且它產(chǎn)生的位移量與施加的驅(qū)動(dòng)電壓基本成線性關(guān)系，可通過驅(qū)動(dòng)電壓的大小及頻率來控制壓電疊堆陶瓷的伸長(zhǎng)位移量及伸長(zhǎng)、回縮的頻率。

壓電疊堆陶瓷與單層壓電陶瓷的形狀類似，有方片狀、環(huán)片狀、長(zhǎng)方體、管狀等形狀。

壓電疊堆陶瓷的應(yīng)用有哪些？

壓電疊堆陶瓷的應(yīng)用是非常廣泛的，可涉及到多種行業(yè)，在光學(xué)中的應(yīng)用更加廣泛，而光學(xué)中的精密微調(diào)整都可以用到壓電疊堆陶瓷。

一、壓電疊堆陶瓷可用于光纖拉伸。

光纖作為光延時(shí)器時(shí)使通過光纖的光脈沖產(chǎn)生延時(shí)，而當(dāng)光纖受拉伸時(shí)會(huì)產(chǎn)生拉伸應(yīng)變使光纖長(zhǎng)度變化從而產(chǎn)生附加的脈沖延遲。光纖拉伸機(jī)構(gòu)是利用壓電陶瓷的伸長(zhǎng)推動(dòng)外部機(jī)械結(jié)構(gòu)間的距離，壓電陶瓷的收縮使機(jī)械結(jié)構(gòu)回彈，從而拉伸纏繞在外部機(jī)械結(jié)構(gòu)上光纖。

二、壓電疊堆陶瓷可用于F-P腔調(diào)諧

可調(diào)諧光纖激光器一般利用光纖光柵或者棱鏡改變諧振波長(zhǎng)，達(dá)到光纖腔調(diào)諧的目的。

光纖光柵改變諧振波長(zhǎng)時(shí)，是將光纖光柵固定于PZT壓電陶瓷上，光纖光柵隨著壓電陶瓷的伸縮伸長(zhǎng)或縮短，從而改變光纖激光器的出射波長(zhǎng)。

棱鏡改變諧振波長(zhǎng)時(shí)，將腔鏡固定于PZT壓電陶瓷上，并隨著PZT壓電陶瓷的伸縮而產(chǎn)生微小的平移，使激光器諧振腔腔長(zhǎng)改變，使其輸出功率變大或者使它的輸出頻率穩(wěn)定。

芯明天PZT壓電陶瓷微位移控制系統(tǒng)是一個(gè)智能化、高精度、低成本、多功能、調(diào)節(jié)方便的控制系統(tǒng)，且使用壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定，使激光器的輸出處在優(yōu)良狀態(tài)，在激光器應(yīng)用中展現(xiàn)出非常出色的效果。

三、壓電點(diǎn)膠閥

壓電式噴射點(diǎn)膠閥是非接觸式噴射點(diǎn)膠閥，壓電陶瓷作為壓電噴射點(diǎn)膠閥的關(guān)鍵部件，通過其差分微運(yùn)動(dòng)，控制噴射閥門的開與關(guān)。

優(yōu)異的點(diǎn)膠精度和工藝控制。非接觸式的點(diǎn)膠方式，消除Z軸移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率而且避免針頭碰撞工件進(jìn)而提高了良品率。芯明天配套控制可驅(qū)動(dòng)10 μF負(fù)載達(dá)50μs的階躍時(shí)間。

廣泛應(yīng)用于貼裝膠、導(dǎo)電銀漿、IC封裝膠、底部填充膠、密封膠、表面涂敷膠等各類膠粘劑的可控流量、高速點(diǎn)膠作業(yè)。

四、焊線機(jī)

集成電路先進(jìn)后封裝過程關(guān)鍵技術(shù)中，封裝管腳的90%以上采用引線鍵合技術(shù)。所謂的引線鍵合技術(shù)，是指以非常細(xì)小的金屬引線的兩端分別與芯片和管腳鍵合，形成電氣連接的技術(shù)。

以熱超聲球焊為工藝基礎(chǔ)的金絲球焊機(jī)，其中需要兩種壓電產(chǎn)品：壓電鉗及超聲振動(dòng)壓電陶瓷。壓電鉗的作用是控制引線夾持的開合，從而配合高速精密工作臺(tái)和鍵合頭運(yùn)動(dòng)，夾持引線并使在工作空間中完成復(fù)雜高速運(yùn)動(dòng)，以形成能夠滿足不同封裝所需的線弧，實(shí)現(xiàn)電互連。超聲壓電陶瓷的作用是產(chǎn)生高頻振動(dòng)，達(dá)到鍵合的目的。