圧電セラミック複合材料は、圧電セラミックと充填ポリマーを組み合わせたもので、両材料の長所を融合させています。 固体セラミック部品に代わる強力な選択肢として、特に高い設計自由度と柔軟性により、数多くの利点を提供可能です。 ポリマー含有量により、異なる音響インピーダンスの周囲媒体への優れた適応性が実現できます。 これにより、医療技術分野では HIFU応用や診断用イメージング、また産業分野では流量計測や非破壊検査など、幅広い用途展開が可能になります。 複合材料により、超音波感度が向上し、より高い分解能が得られます。
仕様
PI Ceramic の複合材料は、Dice & Fill 技術を用いた剛性の高い 1-3 配列構造で製造されています。 寸法および材料は、お客様仕様の>>ピエゾコンポーネントに基づいて選定され、技術評価を経て複合材料として製作可能です。 実現性評価は、提示された要求条件または寸法情報に基づいて実施されます。
| エッジの長さx,y [mm] | < 80 |
| 厚さ TH（単位：mm） | > 0.1 - 16 |
| ギャップ寸法 b [mm] | > 80 |
| ピン寸法 a [µm] | > 200 |
| Pitch [µm] | > 200（ピン中心から次のピン中心までの距離） |
| 充填容積 [%] | 30 - 80（セラミックが複合材料全体に占める体積割合） |
| 周波数 [MHz] | 0.08 - 8 |
| 電極 | 薄膜 (Ag, Au, CuNi, Ni) |
| 充填材 | エポキシ樹脂、ポリウレタン |
| 終端 | ワイヤボンディングやフレキシブルプリント基板など、様々な接続方法が利用可能です。 |
| 材料 | 強誘電体ソフトおよびハードPTZ材料、鉛フリー代替材料もご用意しています。 |
| その他の機能 | 組立および相互接続技術による改良に加え、以下のようなカスタマイズされたソリューションを開発することが可能です：
|
| 固体セラミックスとの比較 | セラミックとポリマーを組み合わせることで、複合材料は固体セラミックと比較して、より高い電気機械的結合とより広い帯域幅を提供します。 さらに、音響インピーダンスの異なる媒質にも容易に適応可能です。 仕様算出のために、当社のピエゾ計算ツールをご利用いただけます。 固体セラミックスの比較データは >> こちらでご覧いただけます。 プレート、ディスク、半球などの従来形状に加え、複合構造は、より複雑な形状の実装を可能にします。 |
| 用途 | 圧電セラミック複合材料は、多くの用途において固体セラミックスに代わる材料として適用可能です。 可能な応用例については>>こちらをご覧ください。 |
特性の比較： 固体セラミック vs. 複合材料
圧電素子（ディスクなど）における圧電材料とポリマーの組み合わせにより、最小限の半径方向変位でより大きな軸方向変位（d33効果）が生じる。
圧電固体セラミックディスクと比べ、複合材料では音響インピーダンスが低下し、水または生体組織との結合が改善されます。
