天津上荣超音波电子设备有限公司

      随着信息技术的迅猛发展，超声波焊接设备的应用变得越来越广泛，同时声表面波器件用压电材料也得到长足地进展，到目前为止，超声波换能器用的压电材料包括压电单晶（如石英、铌酸锂、钽酸锂、锗酸铋等）、压电陶瓷（如锫钛酸铅陶瓷等）和压电薄膜（如氧化锌薄膜、氮化铝薄膜、铌酸锂薄膜、钽酸锂薄膜等）这三大类。虽然超声波换能器用压电材料种类很多，各有优缺点，但是这些压电材料要应用在超声波换能器中必须符合以下—些共同的条件：

    (1)超声波换能器的制备过程中，一个重要的环节是在压电材料表面制作出良好的叉指换能器。而要得到良好的叉指换能器，首先要求压电材料具有良好的表面，表面粗糙度尽可能小，甚至达到纳米尺度。

    (2)为了提高超声波换能器的能量转换效率，要求超声波换能器用压电材料具有尽可能高的机电耦合系数，一般K2的值必须在0. 5%以上。

    (3)为了降低超声波换能器的插入损耗，要求超声波换能器用的压电材料具有较小的传播损耗，最好能在0. 2dB／λ以下。

    (4)为了获得性能稳定的超声波换能器，要求超声波换能器用的压电材料具有较小的温度系数，特别是对于窄带声表面波滤波器和谐振器。

    (5)由于超声波换能器都是批量生产，因此要求超声波换能器用的压电材料的重复性、一致性好，可靠性高，适于批量生产。

    (6)考虑超声波换能器要实现商业化，并且要胜过与其竞争的器件，就必须要求超声波换能器具有价格优势，这就要求超声波换能器用压电材料具有较低的成本。
 

    在实际应用过程中，除了考虑压电材料应该满足以上条件以外，还应该根据实际应用的要求来选择压电材料。例如，压电陶瓷材料价格低廉，适合制备中低频的超声波换能器；压电单晶材料性能稳定，适合制作一些温度稳定性高的超声波换能器；而压电薄膜材料多为多晶材料，具有各向异性，适合制作对传播方向没有特殊要求