Способ изготовления акустического преобразователя на звукопроводе

 

Изобретение относится к технике изготовления акустических преобразователей. Сущность изобретения: пластину из пьезоэлектрика закрепляют на звукопроводе с помощью стержня-держателя, на торце которого закрепляется пластина. При этом пластина со стержнем-держателем прикрепляется к звукопроводу, а затем отделяется стержень-держатель.

Изобретение относится к акустооптике и акустоэлектронике, в частности к способу создания электроакустических преобразователей.

Известен способ создания высокочастотного преобразователя путем приклейки или приварки заготовки преобразователя с последующей доводкой до наружной толщины [1] Известен также способ приклейки преобразователей нужной толщины непосредственно к звукопроводу. Но это относится к низкочастотным преобразователям с толщиной более 50 мкм, что соответствует частотам меньше 100 МГц [2] Наиболее близким техническим решениям является способ изготовления акустического преобразователя на звукопроводе, состоящий в том, что пластину из пьезоэлектрика закрепляют на планшайбе, шлифуют ее, снимают с планшайбы, выполняют химическую очистку поверхности пластины, металлизируют торец звукопровода, соединяют пластину с торцом звукопровода, доводят окончательной шлифовкой толщину пластины до нужной величины и металлизируют поверхность пластины [1] Однако известный способ имеет ряд недостатков: а) он не является технологичным, т.к. необходима поштучная доводка толщины каждого преобразователя; б) не всегда возможно изготовить преобразователь на звукопроводе, который имеет сложную конфигурацию; в) при механической обработке пластины на звукопроводе есть вероятность повреждения его поверхности; г) нет возможности секционирования преобразователя без распиловки.

Целью предложенного способа является удешевление технологии изготовления преобразователя, повышение производительности труда за счет применения методов групповой обработки, возможность приклейки преобразователя к звукопроводам сложной конфигурации без последующей доводки до нужной толщины, исключение вероятности повреждения звукопроводов (кристаллов или других материалов).

Поставленная цель достигается тем, что после шлифования закрепленной на планшайбе пластины к ней присоединяют торцевой частью стержень-держатель, отделяют пластину вместе со стержнем-держателем от планшайбы и присоединяют пластину со стержнем-держателем к торцу звукопровода, а после соединения пластины с торцом звукопровода отделяют стержень-держатель от пластины.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается от известного тем, что тонкая пластина (<50 мкм), присоединяемая к звукопроводу, сразу же имеет толщину, не требующую дальнейшей механической обработки (доводки).

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "Новизна".

При излучении других известных технических решений в данной области признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "Существенные отличия".

Предлагаемый способ изготовления акустического преобразователя на звукопроводе реализован следующим образом.

10-20 заготовок нужной конфигурации и размеров из LiNbO₃, полированные с одной стороны с классом чистоты не хуже R_z 0,05, приклеивают на стеклянную контактную планшайбу (КПШ) с помощью маловязкого клея ТК-301, который растворяется в ацетоне, обеспечивают клеевой шов менее 1 мкм, выдерживают до полного отверждения, после чего сполировывают до толщины 10-50 мкм в зависимости от требуемого частотного диапазона. Поверхности стержней-держателей, размеры и конфигурация которых соответствуют размерам и конфигурации пластин, обрабатывают с классом чистоты R_z 0,05, покрывают тонким слоем густого сахарного раствора и приводят в соприкосновение с пластинами. КПШ вместе со стержнями-держателями помещают на сутки в ацетон. Клей ТК-301 растворяется, и пластины остаются на стержнях-держателях. На звукопровод напыляют электрод, пластину очищают, на электрод наносят каплю клея. Пластину приводят в соприкосновение со звукопроводом, затем сборку помещают в пресс на 48 ч, после чего сборку помещают в теплую воду, и стержень-держатель отделяют от пластины, которую химически очищают, затем на пластину наносят электрод.

Таким образом, использование данного способа изготовления акустического преобразователя на звукопроводе практически любой формы позволяет добиться повышения производительности труда и удешевления технологии.

Формула изобретения

Способ изготовления акустического преобразователя на звукопроводе, заключающийся в том, что пластину из пьезоэлектрика закрепляют на планшайбе, шлифуют ее и снимают с планшайбы, выполняют химическую очистку поверхности пластины, металлизируют торец звукопровода, соединяют пластину с торцом звукопровода, металлизируют поверхность пластины, отличающийся тем, что после шлифования закрепленной на планшайбе пластины к ней присоединяют торцевой частью стержень-держатель, отделяют пластину вместе со стержнем-держателем от планшайбы и присоединяют пластину со стержнем-держателем к торцу звукопровода, а после соединения пластины с торцом звукопровода отделяют стержень-держатель от пластины.