專利名稱：一種應(yīng)用于超聲霧化的沉積型壓電元件金屬電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壓電陶瓷元件金屬化電極的新結(jié)構(gòu)，具體是一種可應(yīng)用于超聲霧化領(lǐng)域的壓電陶瓷沉積型金屬電極，屬于壓電陶瓷元器件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，金屬電極超聲霧化換能片是廣泛應(yīng)用于霧化加濕的一類壓電換能器件，這種器件的金屬電極一般采用化學(xué)沉鎳之后再電鍍鎳的工藝，為了保證化學(xué)沉積后的鎳層與壓電基片表面有良好的附著力，需要使用腐蝕液對(duì)壓電陶瓷基片表面進(jìn)行粗化，之后再進(jìn)行化學(xué)沉鎳工藝。這種傳統(tǒng)的化學(xué)粗化方法使陶瓷表面與化學(xué)鎳層之間具有了一定的附著力，但由于粗化方法過(guò)程中使用了腐蝕液，破壞了壓電陶瓷燒結(jié)后的表面結(jié)構(gòu)，使得壓電陶瓷基片表面結(jié)構(gòu)過(guò)于疏松，最終造成基片與鎳層之間的附著力無(wú)法達(dá)到實(shí)用化的要求。因此，能否設(shè)計(jì)一種新型的沉積型壓電元件金屬電極以克服上述缺陷，是本領(lǐng)域技術(shù)人員有待解決的技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種新型的沉積型壓電元件金屬電極，可應(yīng)用于超聲霧化領(lǐng)域，其通過(guò)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)，利用燒結(jié)造孔法使壓電陶瓷基片沿厚度方向分布一定尺寸及比例的微孔，保證基片與鎳層之間的附著力，進(jìn)而保證換能器可靠工作。其采用的技術(shù)方案如下該可應(yīng)用于超聲霧化的沉積型壓電元件金屬電極包括壓電陶瓷基片、化學(xué)沉鎳層和電鍍鎳層，其中，化學(xué)沉鎳層位于壓電陶瓷基片的外表層，電鍍鎳層位于化學(xué)沉鎳層的外表層，其特征在于，壓電陶瓷基片上均勻分布有燒結(jié)孔。優(yōu)選地，壓電陶瓷基片直徑為20mm、厚度為1. 20mm。優(yōu)選地，電鍍鎳層的厚度為4_7um。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)由于采用了燒結(jié)造孔壓電陶瓷基片，使得壓電陶瓷表面在燒結(jié)后均勻分布一定尺寸及比例的微孔，便于鎳層與基片表面的鉚合，形成類似鉚釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)；并且由于這種燒結(jié)造孔是在1200-1300度完成的，極好地保證了陶瓷表面晶粒間的鍵合強(qiáng)度，消除了傳統(tǒng)的腐蝕液化學(xué)粗化工藝對(duì)陶瓷表面造成的破壞作用，大大提升了基片與鎳層之間的附著力，從而保證了換能器可靠工作。

圖1 本實(shí)用新型的剖面示意圖。1、壓電陶瓷基片；2、化學(xué)沉鎳層；3、電鍍鎳層。
具體實(shí)施方式
[0011]
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例如圖1所示，該可應(yīng)用于超聲霧化的沉積型壓電元件金屬電極包括壓電陶瓷基片1、化學(xué)沉鎳層2 (也可稱為第一鎳層)和電鍍鎳層3 (也可稱為第二鎳層)，其中，化學(xué)沉鎳層2位于壓電陶瓷基片1的外表層，電鍍鎳層3位于化學(xué)沉鎳層2的外表層，且壓電陶瓷基片1上均勻分布有燒結(jié)孔。壓電陶瓷基片1的尺寸例如為直徑20mm、厚度1. 20mm。電鍍鎳層3的厚度例如為4_7um。該可應(yīng)用于超聲霧化的沉積型壓電元件金屬電極的制作過(guò)程如下按照通用壓電陶瓷生產(chǎn)工藝完成配料、混磨、預(yù)燒、細(xì)磨、噴霧造粒等工藝后制得備用粉體，然后在此備用粉體中添一定比例的造孔劑，均勻混合后，再進(jìn)行后續(xù)的干壓及燒成工藝，由此便制得燒結(jié)造孔后的壓電陶瓷基片1 ；對(duì)壓電陶瓷基片1進(jìn)行研磨、超聲清洗、烘干退火等工藝后直接進(jìn)行化學(xué)沉鎳并進(jìn)行一定程度的熱處理工藝；最后對(duì)制品進(jìn)行電鍍加亮。具體制造過(guò)程是在噴霧造粒后的壓電陶瓷備用粉體中加入質(zhì)量比例為8%的碳粉，然后利用V型混料機(jī)進(jìn)行6-10小時(shí)的混合，之后使用機(jī)械壓機(jī)在180KN成型壓力下壓制直徑22. 50mm厚度1. 60mm的圓型坯片，排膠后在1280度條件保溫2_3小時(shí)完成燒結(jié)工藝，便制得直徑20mm厚度1. 45mm圓形基片，對(duì)該基片利用研磨機(jī)經(jīng)過(guò)二次研磨，將厚度控制在1. 20mm士0. Olmm之內(nèi)，然后對(duì)基片進(jìn)行超聲清洗后在850度的燒銀爐中進(jìn)行退火及烘干，完成上述工藝后，即制得符合規(guī)定要求的、具有燒結(jié)孔的壓電陶瓷基片1 ；在完成前述步驟后，直接對(duì)壓電陶瓷基片1進(jìn)行化學(xué)沉鎳工藝，對(duì)基片活化5分鐘、敏化5分鐘后進(jìn)行化學(xué)沉鎳2分鐘，化鎳溶液PH值控制在9-10左右左右，沉鎳結(jié)束后，用清水漂洗5次，然后使用酒精脫水，之后放入烘箱中進(jìn)行120度72小時(shí)的熱處理，熱處理完畢后自然存放48小時(shí)，由此便在壓電陶瓷基片1外表層制得與壓電陶瓷基片1具有極強(qiáng)附著力的化學(xué)沉鎳層2 ；在完成前述兩項(xiàng)工藝步驟后，對(duì)制品按照普通電鍍工藝進(jìn)行電鍍加亮，即可在化學(xué)沉鎳層2外表層獲得電鍍鎳層3，電鍍鎳層3的厚度控制在4-7um的范圍內(nèi)。試驗(yàn)結(jié)果表明本實(shí)用新型的沉積型壓電元件金屬電極其基片與鎳層之間的附著力大大增強(qiáng)，能夠保證換能器可靠工作，可應(yīng)用于超聲霧化。上面以舉例方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于上述具體實(shí)施例，凡基于本實(shí)用新型所做的任何改動(dòng)或變型均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于超聲霧化的沉積型壓電元件金屬電極，包括壓電陶瓷基片、化學(xué)沉鎳層和電鍍鎳層，其中，所述化學(xué)沉鎳層位于所述壓電陶瓷基片的外表層，所述電鍍鎳層位于所述化學(xué)沉鎳層的外表層，其特征在于，所述壓電陶瓷基片上均勻分布有燒結(jié)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于超聲霧化的沉積型壓電元件金屬電極，其特征在于，所述壓電陶瓷基片直徑為20mm、厚度為1. 20mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于超聲霧化的沉積型壓電元件金屬電極，其特征在于，所述電鍍鎳層的厚度為4-7um。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種壓電陶瓷元件金屬化電極的新結(jié)構(gòu)，屬于壓電陶瓷元器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種應(yīng)用于超聲霧化的沉積型壓電元件金屬電極，包括壓電陶瓷基片、化學(xué)沉鎳層和電鍍鎳層，其中，化學(xué)沉鎳層位于壓電陶瓷基片的外表層，電鍍鎳層位于化學(xué)沉鎳層的外表層，壓電陶瓷基片上均勻分布有燒結(jié)孔；本實(shí)用新型較之現(xiàn)有技術(shù)能夠保證基片與鎳層之間的附著力，進(jìn)而保證換能器可靠工作。
文檔編號(hào)B32B15/04GK202339935SQ201120426080
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者何龍, 劉志潛, 劉超慧, 施小羅, 潘應(yīng)昇, 陳普查 申請(qǐng)人:湖南嘉業(yè)達(dá)電子有限公司