[发明专利]用于制造多个压电多层器件的方法

说明书

本发明涉及一种用于制造多个压电多层器件(1)的方法，其中压电多层器件在没有添加研磨剂(24)的情况下被研磨，其中通过压电多层器件彼此摩擦进行压电多层器件的材料磨蚀。

技术领域

本发明涉及一种用于制造多个压电多层器件的方法。所述压电多层器件例如为压电变压器，所述压电变压器适合于产生非热的大气压等离子。

背景技术

在制造压电多层器件时，器件会经受如下工艺，其中无序排列的器件借助松动颗粒作为研磨剂被研磨，以便实现压电多层器件的光滑表面。

该工艺的缺点在于：以该方式制成的器件具有如下表面，所述表面通常不满足对光滑度的要求。此外，将研磨剂与器件分离会是极其耗费的。

发明内容

现在，本发明的目的是，提出一种用于制造多个压电多层器件的改进的方法。所述目的通过根据当前的权利要求1所述的方法来实现。

提出一种用于制造多个压电多层器件的方法，其中压电多层器件在没有添加研磨剂的情况下被研磨，其中通过压电多层器件彼此的摩擦来进行从压电多层器件的材料磨蚀。

尤其，材料磨蚀仅能够通过压电多层器件彼此摩擦来进行。因此，在该方法中不使用研磨剂。

将“研磨剂”在此理解为能够用于实现材料去除的任意的磨料。研磨剂典型地为细粒的、硬的且锋利棱边的物质。已知的研磨剂例如是沙或ZrO₂。

根据本发明的方法的特征在于：弃用所有研磨剂。以证实的是：与借助研磨剂所能实现的相比，通过多层器件彼此摩擦能够实现明显更光滑的表面。在擦光工艺(Scheuerprozess)中，将研磨剂、例如在0.1mm和0.5mm之间的粒度的砂引起在多层器件表面中的深的划痕。借此会造成表面中的局部不平坦性。该局部不平坦性在将多层器件用于产生等离子时会导致局部的场过高，由此能够造成等离子在多层器件的不期望的部位处的局部点火。由此一方面降低效率，并且另一方面器件可能损坏，使得能够造成器件的过早失效。

而弃用研磨剂能够实现：确保多层器件的光滑的、倒圆的表面。与之相应地，借助根据本发明的方法制成的压电多层器件的表面不具有显著的局部不平坦性。因此，能够避免通过表面的粗糙度中的局部峰值引起的局部的场过高。也在多层器件的棱边的区域中能够确保光滑的、倒圆的表面。

不使用研磨剂的方法的另一优点在于：在研磨过程结束之后，能够弃用将多层器件与研磨剂分开的步骤。所述步骤可能极其耗费。因此，通过放弃附加的研磨剂能够以较少的方法步骤执行所述制造。因此，能够低成本地且快速地执行该制造方法。

材料在该方法中能够从压电多层器件的外面和棱边磨蚀掉。所述外面能够具有四个侧面和两个端面，所述侧面的面法线分别垂直于多层器件的纵轴线，所述端面的面法线分别平行于纵轴线。在此，两个相邻的外面能够始终彼此垂直。在此，两个相邻的外面分别邻接于一个棱边。压电多层器件能够基本上是方形的。然而，该方法也适合于不同地成形的多层器件，例如适合于柱形的器件。

通过从外面的材料磨蚀，所述外面能够变得更光滑，即外面的粗糙度会由于材料磨蚀而降低。

通过从多层器件的棱边的材料磨蚀能够将所述棱边倒圆。与之相应地，通过该方法能够将以前锋利的棱边重新成形为倒圆的棱边，其中去除的材料越多，倒圆的棱边的半径就越大。倒圆的棱边在压电变压器中相对于锋利的棱边具有如下优点：即在倒圆的棱边处不造成局部场提高。与之相应地，在倒圆的棱边处不会造成不期望的等离子点火。

在此描述的方法适合于制造不同的压电多层器件，例如适合于制造变压器、执行器或电容器。

在研磨时，压电多层器件能够处于松动状态下。例如，器件能够在松动状态下设置在滚筒中。在此，能够将如下状态称作为松动状态，其中多层器件不机械地彼此连接。