壓電陶瓷是指把氧化物混合(氧化鋯、氧化鉛、氧化鈦等)高溫燒結、固相反應后而成的多晶體，并通過直流高壓極化處理使其具有壓電效應的鐵電陶瓷的統稱，是一種能將機械能和電能互相轉換的功能陶瓷材料。
其實壓電陶瓷在生活中并不陌生，打火機就應用了壓電陶瓷。打火機結構 圖源自網絡
壓電陶瓷從經歷了1880年，法國科學家居里兄弟首先發現電氣石的壓電效應開始，到石英、BaTiO3、再到BaTiO3壓電性更優越的PZT壓電陶瓷，一次次的材料突破，促使壓電器件的應用研究又大大地向前推進了一大步。BaTiO3時代難于實用化的一些用途，特別是壓電陶瓷濾波器和諧振器，隨著PZT的問世，而迅速地實用化，應用聲表面波(SAW)的濾波器、延遲線和振蕩器等SAW器件，在七十年代后期也取得了實用化。自1942年第一個陶瓷型壓電材料鈦酸鋇誕生以來，作為壓電陶瓷的應用產品，已遍及人們生活的各個方面。壓電材料作為機電耦合的紐帶，其應用大致可分為兩大方面:以壓電諧振器為代表的壓電陶瓷頻率控制器件方面的應用和作為機械能與電能相互轉換的準靜態的應用。
頻率控制器件具有成本低、體積小、不吸潮、壽命長，頻率穩定性好，等效品質因數比LC濾波器高，適用的頻率范圍寬，精度高，特別是用在多路通訊、調幅接收以及各種無線電通訊和測量儀器中能提高抗干擾能力。依據壓電陶瓷變壓器的工作模式可分為如下幾類：Rosen型壓電陶瓷變壓器、厚度振動模式壓電陶瓷變壓器、徑向振動模式壓電陶瓷變壓器等。目前壓電陶瓷變壓器主要用作AC-DC、DC-DC等功率器件及高壓發生器件上，如液晶顯示器中的冷陰極管、霓虹燈管、激光管和小型X光管、高壓靜電噴涂、高壓靜電植絨和雷達顯示管的驅動等。壓電換能器是利用壓電陶瓷的壓電效應和逆壓電效應實現電能和聲能的相互轉化。壓電換能器在工業中還被廣泛用作水中導航、海洋探測、精密測量、超聲清洗、固體探傷以及醫學成像、超聲診斷、超聲疾病治療等方面。當今壓電超聲換能器的另一個應用的領域是遙測和遙控系統，其具體應用實例主要有：壓電陶瓷蜂鳴器、壓電點火器、超聲顯微鏡等。壓電超聲馬達是利用壓電陶瓷的逆壓電效應產生超聲振動，將材料的微變形通過共振放大，靠振動部分和移動部分之間的摩擦力來驅動，無需通常的電磁線圈的新型微電機。廣泛應用于精密儀器、航天航空、自動控制、辦公自動化、微型機械系統、微裝配、精密定位等領域。目前，日本在該領域處于技術領先地位，已將壓電超聲馬達普遍用于照相機、攝像機的自動調焦，并形成規模系列產品。當前工業上應用的各種含鉛壓電陶瓷材料中，氧化鉛的含量約占材料總質量的60%以上，這些材料在元件制造、加工、儲運、使用及其廢棄物處理過程中，對人體和環境造成的危害較大。目前，世界各國正在大力研制開發無鉛壓電陶瓷，以保護環境和追求健康。為加強產業聯動交流，資源互通，艾邦建有壓電陶瓷產業鏈微信交流群，歡迎產業鏈上下游企業加入，長按下方二維碼即可加入：推薦活動：【邀請函】第二屆陶瓷封裝產業論壇（11月22日·石家莊）
The 2nd Ceramic Packages Industry Forum2024年11月22日
HeBei Cuipingshan Guesthouse地址：石家莊市鹿泉區迎賓館街8號
序號 | 暫定議題 | 演講嘉賓 |
1 | 高可靠封裝的機遇與挑戰 | 睿芯峰 副總經理 陳陶 |
2 | 厚薄膜混合型HTCC工藝技術的開發 | 六方鈺成 董事長 劉志輝 |
3 | 陶瓷封裝技術在半導體器件領域的應用 | 北京大學東莞研究院 鄭小平 研究員/項目總監 |
4 | 傳感器技術的發展及陶瓷封裝的應用趨勢 | 鄭州中科集成電路與系統應用研究院 先進封測中心主管 周繼瑞 |
5 | 封裝用封接玻璃粉的開發 | 天力創 項目經理 于洪林 |
6 | 功率模塊封裝用高強度高熱導率Si3N4陶瓷的研究進展 | 中材高新氮化物陶瓷 高級專家 張偉儒 |
7 | 高品質氮化硅粉體燃燒合成技術新進展 | 中國科學院理化技術研究所/中科新瓷 高級工程師/總經理 楊增朝 |
8 | 鈣鈦礦型鐵電介質陶瓷開發及應用 | 電子科技大學 唐斌 教授 |
9 | 電子封裝陶瓷基板關鍵的制備技術 | 河北東方泰陽 |
10 | 低溫共燒陶瓷基板及其封裝應用 | 中電科43所 董兆文 研究員 |
11 | 系統級封裝（SiP）用陶瓷基板技術研發與產業化 | 華中科技大學/武漢利之達科技 教授/創始人 陳明祥 |
12 | 薄膜技術在電子封裝中的應用 | 七星華創微電子 工程師 任凱 |
13 | 超快激光AOD技術顛覆HTCC/LTCC精密鉆孔 | 德中(天津)技術 戰略發展與市場總監 張卓 |
14 | 集成電路陶瓷封裝外殼仿真設計 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
15 | 陶瓷封裝結構優化及可靠性分析 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
16 | 陶瓷封裝平行縫焊工藝與技術 | 擬邀請陶瓷封裝/設備廠商/高校研究所 |
17 | 高密度陶瓷封裝外殼散熱問題探討 | 擬邀請陶瓷封裝/材料廠商/高校研究所 |
18 | 光通信技術的發展及陶瓷封裝外殼的應用趨勢 | 擬邀請光通信企業/封裝廠商/高校研究所 |
以最終議題為準。更多議題征集中，歡迎自擬或者推薦議題。演講&贊助&會議報名請聯系李小姐：18124643204（同微信）
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原文始發于微信公眾號（艾邦陶瓷展）：壓電陶瓷的發展及其應用
