Способ изготовления пьезокерамических преобразователей
ОП ИСАЙИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскии
Социалистических
Республик (ii>866781 (6 l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 30.01.80 (21) 2876281/18-10 (5l )NL. Кл. с присоединением заявки М
Н 04 R 31/00
Госуаарстмииый комитет (23) П риоритет—
СССР со делам изобретений и открытий
Опубликовано 23.09.81. Бюллетень М 35
Дата опубликования описания 25.09.81 (53) УДК 534. 232 (088. 8) (72) Авторы изобретения
1
i (>
Н. В. Козлов, Г. А. Лаврисевич и Р. И. Ш (71} Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОКЕРАИИЧЕСКИХ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Изобретение относится к области производства пьезокерамических преобразователей.
Одним из основных требований при . изготовлении пьезокерамических преобразователей является обеспечение соединения пьезоэлементов и конструктивных элементов в активные блоки с требуемыми технологической прочностью и величиной переходного сопротивления в электрическом контакте тО между ними.
Известен способ изготовления пьезокерамических преобразователей, основанный на склеивании активных бло1$ ков эпоксидными клеями с введением в клеевой шов токопроводящих элементов, причем в качестве токопроводящих элементов используют порошки металлов и других электропроводящих веществ: серебра, графита, никеля, молибдена и т.п. (1 ).
Однако известен способ склейки активных элементов имеет существенные недостатки. Из-за разброса получаемых после отверждения толщин клеевого шва электроакустические параметры активньтк блоков преобразователей сильно колеблются по эффективности и резонансной частоте.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является известный способ изготовления пьезокерамических преобразователей, включающий склеивание под давлением активных блоков преобразователей с введенными в клеевой шов токопроводящими элементами в виде отдельных точек проводящей массы I.2 .
Недостатком известного способа является значительный разброс электроакустических параметров (по эффективности и резонансной частоте) актив" ных блоков преобразователей вслед" ствие того, что частицы мелкодисперсного серебра, входящего в состав токопроводящей массы, в процессе введе ния в клеевой слой и в процессе сжа866?81
2S
55 (тия при склейке под влиянием различных факторов (вязкости клея, дисперсности серебра, вязкости токопроводящей массы, давления склеивания, температуры) группируются в агрегаты различных размеров, которые и определяют толщину клеевого шва, толщину которого регулировать с требуемой точностью при склейке невозможно.
Цель изобретения — уменьшение разброса электроакустических параметров преобразователей.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, вклн1чающем склеивание под давлением активных блоков преобразователей с введенными в клеевой слой токопроводящими элементами, перед введением в клеевой шов токопроводящие элементы калибруют по толщине и покрывают более пластичным по отношению к их материалу токопроводящим слоем, а склеивание производят при давлении, превышающем предел текучести материала покрытия, но меньшем предела упругости материала калиброванных элементов. о
На фиг. 1 изображено поперечное сечение клеевого соединения по предлагаемому способу изготовления до приложения давления; на фиг. 2 — то же, после приложения давления.
Преобразователь содержит токопроводящее покрытие 1, калиброванный элемент 2, клеевой слой 3 и склеиваемые элементы 4 преобразователей;
Предлагаемый способ изготовления преобразователей осуществляется следующим образом.
Наносят на-предварительно подгоt товленные к склеиванию поверхности элементов 4 слой клея 3, например эпоксидного, затем подготовливают токопроводящий элемент. Подготовка включает нанесение на калиброванные элементы 2 токопроводящего покрытия 1 из материала более пластичного, чем материал калиброванного элемента. В качестве такого токопроводящего элемента, например, может быть применена медная проволока диамет-, ром 0,05-0,15 мм, покрытая оловом.
Такая проволока нарезается отрезкамидлиной 1 см и более в зависимости от размеров склеиваемых поверхностей.
В слой клея 3 вводят токопроводящие элементы, причем при использовании токопроводящих элементов в ви де проволоки в клеевой слой вводится не менее двух ее отрезков для исключения перекоса склеиваемых поверхностей.
Соединяют склеиваемые элементы активного блока преобразователя под давлением, превышающим предел текучести материала покрытия токопроводящего элемента и меньшим предела упругости материала калиброванного элемента, при этом токопроводящее покрытие 1 деформируется и зазор между склеиваемыми элементами 4 становится равным толщине калиброванных элементов 2.
Измерения толщин клеевых швов показали, что их разброс лежит в пределах допуска на толщину металлического калиброванного элемента.
Использование предлагаемого способа изготовления пьезокерамического преобразователя позволит создавать пьезокерамические преобразователи, не требующие дополнительных подгонок параметров. Это сократит время технологического цикла и производственные расходы по сравнению с расходами, необходимыми при использовании известных способов. Кроме того, уменьшится количество брака по акустическим параметрам пьезокерамических преобразователей.
Формула изобретения
1. Способ изготовления пьезокерамических преобразователей, включающий склеивание под давлением активных блоков преобразователей с введенными в клеевой шов токопроводящими элементами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения разбросов электроакустических параметров преобразователей, перед введе" кием в клеевой шов токопроводящие элементы калибруют по толщине и покрывают более пластичным по отношению к их материалу токопроводящим слоем, а склеивание производят при давлении, превышающем предел текучести материала покрытия, но меньшем предела упругости материала калиброванных элементов.
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США Ф 4069083, кл. 156-329, 19?6.
2. Рабинович А. Г. и др. Технология производства гидроакустической аппаратуры. Л., "Судостроение", 1973, с. 110 (прототип).
866781
Составитель Е. В. Литвинов .Редактор Н. Пущненкова Техред А. Ач КорректорМ. Шароши, Заказ 8103/82 Тираж 701 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва Ж-35 Раушская наб.> д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
