叠层型压电陶瓷高速偏摆镜结构及其制造工艺的制作方法

技术特征：
1.叠层型压电陶瓷高速偏摆镜结构，其特征在于：包括上绝缘层(1)、下绝缘层(8)以及位于上绝缘层(1)和下绝缘层(8)之间的正电极整体层(2)、负电极整体层(4)以及压电介质层(3)，所述正电极整体层(2)和负电极整体层(4)在上绝缘层(1)、下绝缘层(8)形成的空间内交替分布，所述压电介质层(3)位于正电极整体层(2)和负电极整体层(4)之间；所述正电极整体层(2)包括四组形状相同且相互独立的第一正电极层(2
‑
1)、第二正电极层(2
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2)、第三正电极层(2
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3)、第四正电极层(2
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4)，所述第一正电极层(2
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1)、第二正电极层(2
‑
2)、第三正电极层(2
‑
3)、第四正电极层(2
‑
4)的外圆周均设有第一凸块；所述负电极整体层(4)包括四组形状相同且相互独立的第一负电极层(4
‑
1)、第二负电极层(4
‑
2)、第三负电极层(4
‑
3)、第四负电极层(4
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4)，所述第一负电极层(4
‑
1)、第二负电极层(4
‑
2)、第三负电极层(4
‑
3)、第四负电极层(4
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4)的外圆周均设有第二凸块；所述压电介质层(3)设有四个相互独立的感应区域，所述感应区域的形状与第一正电极层(2
‑
1)或第一负电极层(4
‑
1)外形相匹配；所述第一凸块和第二凸块的角度间隔为四十五度，所述第一正电极层(2
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1)中的第一凸块之间并联烧结为第一外部正电极层(7
‑
1)，所述第一负电极层(4
‑
1)中的第二凸块之间并联烧结为第一外部负电极层(9
‑
1)，所述第二正电极层(2
‑
2)中的第一凸块之间并联烧结为第二外部正电极层(7
‑
2)，所述第二负电极层(4
‑
2)中的第二凸块之间并联烧结为第二外部负电极层(9
‑
2)，所述第三正电极层(2
‑
3)中的第一凸块之间并联烧结为第三外部正电极层(7
‑
3)，所述第三负电极层(4
‑
3)中的第二凸块之间并联烧结为第三外部负电极层(9
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3)，所述第四正电极层(2
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4)中的第一凸块之间并联烧结为第四外部正电极层(7
‑
4)，所述第四负电极层(4
‑
4)中的第二凸块之间并联烧结为第四外部负电极层(9
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4)；所述第一正电极层(2
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1)以及第一负电极层(4
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1)分别位于压电介质层(3)的两侧，且位置重合对应，所述第一正电极层(2
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1)、第一负电极层(4
‑
1)以及压电介质层(3)构成独立的第一叠层压电结构(f
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1)；所述第二正电极层(2
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2)以及第二负电极层(4
‑
2)分别位于压电介质层(3)的两侧，且位置同样重合对应，所述第二正电极层(2
‑
2)、第二负电极层(4
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2)以及压电介质层(3)构成独立的第二叠层压电结构(f
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2)；所述第三正电极层(2
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3)以及第三负电极层(4
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3)分别位于压电介质层(3)的两侧，且位置同样重合对应，所述第三正电极层(2
‑
3)、第三负电极层(4
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3)以及压电介质层(3)构成独立的第三叠层压电结构(f
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3)；所述第四正电极层(2
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4)以及第四负电极层(4
‑
4)分别位于压电介质层(3)的两侧，且位置同样重合对应，所述第四正电极层(2
‑
4)、第四负电极层(4
‑
4)以及压电介质层(3)构成独立的第四叠层压电结构(f
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4)，所述第一叠层压电结构(f
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1)、第二叠层压电结构(f
‑
2)、第三叠层压电结构(f
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3)、第四叠层压电结构(f
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4)间隔九十度分布，且相互独立。2.根据权利要求1所述的叠层型压电陶瓷高速偏摆镜结构，其特征在于：所述叠层型压电陶瓷高速偏摆镜结构的外形为环形结构、外方内环结构或外方内方结构中的一种。3.根据权利要求2所述的叠层型压电陶瓷高速偏摆镜结构，其特征在于：所述上绝缘层(1)为可微变形的软性绝缘材料，所述下绝缘层(8)采用氧化铝或氧化锆材料。4.根据权利要求3所述的叠层型压电陶瓷高速偏摆镜结构，其特征在于：所述压电介质层(3)的堆叠层数大于等于九十层。5.根据权利要求1
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4任意一项所述的叠层型压电陶瓷高速偏摆镜结构的制造工艺，其特征在于：所述制造工艺包括下述步骤，
s1:选用合适厚度的压电陶瓷材料薄膜作为压电介质层；s2:通过丝网印刷将银钯材料印制在压电介质层的一侧，形成正电极整体层；s3:在正电极整体层另一侧热压粘接另一层压电介质层；s4:通过丝网印刷将银钯材料印制在后一层压电介质层的另一侧，形成负电极整体层；s5:重复步骤二到步骤四，使压电介质层的堆叠层数大于等于九十层，随后进行温等静压；s6:温等静压完成后，切割结合体形成需要的形状；s7:特定形状的结合体放入高温炉中，按一定的温度梯度进行烧结；s8:采用网板将银浆网印在第一凸块和第二凸块上，经高温烧结,银浆渗入结合体内部，对应的第一凸块并联，对应的第二凸块并联，形成对应的外部电极层；s9:第二次烧结完成后，在对应外部电极层上，采用银材料印制接线电极，用以连接驱动电压。

技术总结
本发明公开了叠层型压电陶瓷高速偏摆镜结构及其制造工艺，叠层型压电陶瓷高速偏摆镜结构包括上绝缘层、下绝缘层以及位于上绝缘层和下绝缘层之间的正电极整体层、负电极整体层以及压电介质层，正电极整体层和负电极整体层在上绝缘层、下绝缘层形成的空间内交替分布，压电介质层位于二者之间。现有摆镜结构利用陶瓷元件和机械结构组成,构成零件多,组装工艺复杂，由于机械零件的固有频率都很低,摆镜的工作速度都是在毫秒级时间内，现有的结构，尺寸大,质量重,无法满足高速运行的要求。本发明摒弃机械元件,无弹簧拉力,全瓷一体共烧结构,去除了机械零件动作频率低的缺点，使得偏摆镜结构能够以微秒级的速度进行工作和响应。结构能够以微秒级的速度进行工作和响应。结构能够以微秒级的速度进行工作和响应。


技术研发人员：于传文 吴迪
受保护的技术使用者：黑龙江迪米电陶科技有限公司
技术研发日：2021.09.16
技术公布日：2021/12/13