《压电陶瓷材料与元件(》课件.ppt

較佳音質電腦之動圈式喇叭尺寸. 40 x 20 x 15mm deep (12cm3). 相同頻率響應及音壓之壓電平面喇叭尺寸 42 x 10 x 2.5mm (1.05cm3). ……12 Times Smaller 筆記型電腦 無須出音孔 易於薄型化 手機 無須出音孔 較大螢幕 面板 透明喇叭 易於薄型化 ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 3D of DMA G1 ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD DMA G-2 ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 壓電平面喇叭體積效應 DMA is 5 times lighter MICROSPEAKER 15gms DMA 3gms ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 重量效應 X broken smooth ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 產品造形設計 Cone Micro- speaker DMA Speaker Actual measured results mainstream notebook PC. Two DMAs attached to rear lid. ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD Frequency Response – DMA vs MICROSPEAKER * ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 壓 電 陶 瓷 材 料 與 元 件 ( PIEZOELECTRIC CERAMIC MATERIAL AND DEVICES ) 寰辰科技股份有限公司 桃園縣桃園市龍壽街231號 Tel : 03-2170761, 2170762, 2170763 ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 壓電效應 西元1880年法國居禮兄弟於石英晶體上發現壓電效應。 壓電材料分類 晶體 –Quartz, Rochele salt, etc. 陶瓷 – BaTiO3, PZT, PMN, PT, etc. 高分子–PVDF 複合材料–陶瓷/高分子複合材料 ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 正壓電效應 正壓電效應―施加應力在壓電晶體上,會產生電荷。 D = Q/A = d T - + F + - + - F + - - + ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 逆壓電效應 逆壓電效應―施加電壓在壓電晶體上,會 產生應變。 S = d E + - + - + + - - ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 壓電效應 壓電方程式 d = D/T = S/E, 狀態方程式 D = d T + ?T E S = sE T + d E ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 壓電參數 d33, d31 : 壓電電荷係數(壓電應變係數) g33, g31 : 壓電電壓係數, Qm : 機械品質因數, 保持振動能力的指標 k33, k31, kp : 機電偶合係數, 機電轉換效率指標 N33, N31, NP : 頻率常數 YE31, YE33 : 楊氏係數 Tc : 居禮溫度 ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 單位晶胞正電荷中心與負電荷中心不在相同位置,形成淨電偶極距(polarization) 。 常見結晶構造:鈣鈦礦結構(perovskite), 例如 鋯鈦酸鉛(PZT),鈦酸鉛(PT),鈦酸鋇(BaTiO3)。 壓電陶瓷內部晶體排列凌亂,需加電壓處理(poling)後,使晶體排列一致,在居禮溫度以下才會具有壓電性。 壓電陶瓷材料 ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 鈣鈦礦結構 (Perovskite Structure) ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 極化過程微結構變化 ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD PZT未加電壓時 PZT加上電壓時之內部離子運動 O2 Pb ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD PZT 相圖 ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 三元系 PZT 相圖 Pb(Mg1/3Nb2/3)O３,Pb(Zn1/3Nb2/3)O3, ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD P-E 遲滯曲線 – 硬性壓電陶瓷 ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD P-E 遲滯曲線 – 軟性壓電陶瓷 ELECERAM TECHNOLOGY CO., LTD 軟性