CN102785384A - 一种压平装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压平装置，用于压平介电材料，包括：底座，支撑臂、横梁、施压装置、压平模块以及基底模块。其中，支撑臂固定安装于底座上；横梁固定安装于支撑臂上；施压装置与横梁活动连接；压平模块具有相对的上表面以及下表面，其中，上表面可与施压装置接触，用于承受施压装置产生的压力，下表面具有一缓冲层，用于与介电材料接触，并缓冲施加在介电材料上的压力；基底模块与底座活动连接，用于放置介电材料。使用本发明提出的压平装置压平介电材料，压平后介电材料的表面平整度可达到微米量级；同时压平装置能将压平后的介电材料固定在基底上，为其后续相关工艺制作等做好准备。

Description

一种压平装置
技术领域
本发明涉及介电材料处理技术，尤其涉及介电材料压平技术。
背景技术
在超声换能器制作过程中，介电材料的平整度直接影响超声换能器的声、电性能的一致性，特别在阵列式超声换能器中，对各个阵元的声、电性能的一致性要求较高，一般要求介电材料的平整精度达到几个微米以内。
现有技术中的压平装置主要用于机械加工工艺中。其中，有的压平技术用于压平废旧家电中的不平整零部件，有的用于压制印刷电路板，这类压平装置的压平精度不高，远达不到超声换能器工艺中对介电材料平整精度的要求。此外，现有技术中缺乏不仅能对介电材料压平、还能为超声换能器制作的后续工艺做好准备的装置。
发明内容
本发明旨在解决上述现有技术中存在的问题，提出一种压平装置。
本发明提出的压平装置用于压平介电材料，包括：底座，支撑臂、横梁、施压装置、压平模块以及基底模块。其中，所述支撑臂固定安装于所述底座上，用于支撑所述横梁；所述横梁固定安装于所述支撑臂上，用于为所述施压装置提供连接；所述施压装置与所述横梁活动连接，用于向所述压平模块提供压力；所述压平模块具有相对的上表面以及下表面，其中，所述上表面可与所述施压装置接触，用于承受所述施压装置产生的压力，所述下表面具有一缓冲层，用于与所述介电材料接触，并缓冲施加在所述介电材料上的压力；所述基底模块与所述底座活动连接，用于放置所述介电材料。
本发明提出的压平装置可用于压平介电材料，压平后介电材料的表面平整度达到了微米量级；同时所述压平装置能将压平后的介电材料固定在基底上，为超声换能器制作的其它后续工艺如匹配层制作等做好了准备。本发明提出的压平装置还具有结构简单、价格低廉、易于产业化等优点。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是本发明一实施例的压平装置立体图；
图2是本发明一实施例的压平装置分解图；
图3是本发明一实施例具有压力传感器的压平装置立体图；
图4是本发明另一实施例的压平装置立体图；
图5是本发明另一实施例的压平装置分解图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
图1所示为本发明一实施例的压平装置立体图，图2所示为本发明一实施例的压平装置分解图。所述压平装置用于压平介电材料，其包括：底座100、支撑臂200、横梁300、施压装置(包括螺母701以及螺杆702)、压平模块400、基底模块500以及对齐部件600。
在本实施例中，所述支撑臂200通过螺钉固定安装于所述底座100上，用于支撑所述横梁300。所述横梁300通过螺钉固定安装于所述支撑臂200上，用于为所述施压装置提供连接。
所述施压装置中的螺母701安装在所述螺杆702顶部，其中，所述横梁300上设有一螺纹孔，所述压平模块400具有相对的上表面(如标记A所示)以及下表面(图中未标出)，所述下表面光滑平整，在所述上表面上设有一凹孔401，所述螺杆702穿过所述螺纹孔、正对所述凹孔401，通过旋拧所述螺母701可使所述螺杆702直抵所述凹孔401，从而对所述压平模块400施加压力。
所述压平模块400通过所述凹孔401与所述施压装置中的螺杆702接触，用于承受所述施压装置产生的压力，所述下表面具有一缓冲层，用于与所述介电材料接触，并缓冲施加在所述介电材料上的压力。
所述基底模块500与所述底座100活动连接，用于放置所述介电材料。所述基底模块500的表面光滑平整。
在本实施例中，所述底座100上设有一凹槽101，用于固定所述基底模块500。
优选地，如图1所示，对齐部件600用于将所述压平模块400、所述介电材料以及所述基底模块500夹紧，使之对齐。
上文对本发明一实施例的压平装置结构及各部件组成做了具体介绍，下面将对使用所述压平装置压平所述介电材料的原理做进一步详细描述。
首先在所述基底模块500表面涂上粘结剂，例如石蜡，将所述底座100以及基底模块500加热，待粘合剂融化后将其涂平抹匀，再将所述介电材料平放于涂有所述粘合剂的所述基底模块500上。接着将所述压平模块400平放于所述介电材料上，使所述压平模块400下表面的缓冲层与所述介电材料接触。在本实施例中，使用橡胶作为所述缓冲层的材料。
进一步地，使用所述对齐部件600将所述基底模块500、所述介电材料以及所述压平模块400夹紧，使之对齐。然后旋拧螺母701，使所述螺杆702直抵所述压平模块400的凹孔401，从而压紧所述压紧模块400。一段时间过后，停止对所述底座100以及基底模块500加热，冷却所述压平装置，再反向旋拧所述螺母701，使所述螺杆702离开所述压平模块400，取下所述对齐部件600，再取出所述压平模块400，所述介电材料平整地粘结在所述基底模块500上，此时可以对粘结在所述基底模块500上的所述介电材料进行后续的加工，如超声换能器制作工艺中的匹配层制作等，也可以清洗掉所述粘结剂，将所述介电材料从所述基底模块500上取下，以备它用。
上述实施例中的所述压平装置使用了表面平整光滑的压平模块400以及基底模块500作为所述介电材料的接触部件，并且在所述压平模块400下表面增加了一缓冲层，用于缓冲施加在所述介电材料上的压力，使得压平后的所述介电材料表面光滑平整；同时压平后的所述介电材料固定在所述基地模块500上，为超声换能器制作的其它后续工艺如匹配层制作等做好了准备。
优选地，如图3所示，在所述压平模块400上连接一压力传感器800，所述压力传感器800用于检测所述螺杆702对所述压平模块400施加压力的大小。使用者可根据所述压力传感器800检测到的压力大小调节所述螺母701，以改变施加在所述压平模块400上的压力大小，从而控制所述介电材料经过压平处理后的厚度。
图4所示为本发明另一实施例的压平装置立体图，图5所示为本发明另一实施例的压平装置分解图。在本实施例中，所述压平装置包括：底座100、支撑臂200、横梁300、施压装置700、压平模块400、基底模块500以及对齐部件600。
在本实施例中，所述支撑臂200可通过螺钉固定安装于所述底座上100，用于支撑所述横梁300；所述横梁300可通过螺钉固定安装于所述支撑臂200上，用于为所述施压装置700提供连接。
所述施压装置700为一直角臂，在所述直角臂上设有一小孔，所述横梁300穿过所述小孔固定安装于所述支撑臂200上，所述直角臂可环绕所述横梁300转动，其中，所述直角臂的一端可与所述压平模块400接触，用于对所述压平模块400施加压力。
所述压平模块400具有相对的上表面(如标记A所示)以及下表面(图中未标出)。所述上表面与所述施压装置700接触，用于承受所述施压装置700产生的压力，所述下表面具有一缓冲层，用于与所述介电材料接触，并缓冲施加在所述介电材料上的压力。
所述基底模块500与所述底座100活动连接，用于放置所述介电材料。所述基地模块500的表面光滑平整。
在本实施例中，所述底座100上设有一凹槽101，用于固定所述基底模块500。
优选地，如图4所示，对齐部件600用于将所述压平模块400、所述介电材料以及所述基底模块500夹紧，使之对齐。
在本实施例中，使用所述压平装置压平所述介电材料的原理同上一实施例，在此不再赘述。
优选地，上述实施例中的所述介电材料包括但不限于压电陶瓷片、铁电单晶材料、铁电单晶复合材料、压电复合材料、压电高分子薄膜复合材料。
本发明提出的压平装置使用了表面平整光滑的压平模块400以及基底模块500作为所述介电材料的接触部件，并且在所述压平模块400下表面增加了一缓冲层，用于缓冲施加在所述介电材料上的压力，使得压平后的所述介电材料表面光滑平整；同时压平后的所述介电材料固定在所述基地模块500上，为超声换能器制作的其它后续工艺如匹配层制作等做好了准备。同时，本发明提出的压平装置还具有结构简单、价格低廉、易于产业化等优点。
虽然本发明参照当前的较佳实施方式进行了描述，但本领域的技术人员应能理解，上述较佳实施方式仅用来说明本发明，并非用来限定本发明的保护范围，任何在本发明的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、改进等，均应包含在本发明的权利保护范围之内。

Claims (12)

1.一种压平装置，用于压平介电材料，包括：底座、支撑臂、横梁、施压装置、压平模块以及基底模块，其中，
所述支撑臂固定安装于所述底座上，用于支撑所述横梁；
所述横梁固定安装于所述支撑臂上，用于为所述施压装置提供连接；
所述施压装置与所述横梁活动连接，用于向所述压平模块提供压力；
所述压平模块具有相对的上表面以及下表面，其中，所述上表面可与所述施压装置接触，用于承受所述施压装置产生的压力，所述下表面具有一缓冲层，用于与所述介电材料接触，并缓冲施加在所述介电材料上的压力；
所述基底模块与所述底座活动连接，用于放置所述介电材料。
2.如权利要求1所述的压平装置，其特征在于，所述施压装置包括螺母以及螺杆，所述螺母安装在所述螺杆顶部，其中，所述横梁上设有一螺纹孔，所述压平模块上设有一凹孔，所述螺杆穿过所述螺纹孔、正对所述凹孔，通过旋拧所述螺母可使所述螺杆直抵所述凹孔，从而对所述压平模块施加压力。
3.如权利要求1所述的压平装置，其特征在于，所述施压装置为一直角臂，所述直角臂上设有一小孔，所述横梁穿过所述小孔固定安装于所述支撑臂上，所述直角臂可环绕所述横梁转动，其中，所述直角臂的一端可与所述压平模块接触，用于对所述压平模块施加压力。
4.如权利要求1所述的压平装置，其特征在于，所述底座上设有一凹槽，用于固定所述基底模块。
5.如权利要求1所述的压平装置，其特征在于，还包括对齐部件，所述对齐部件用于将所述压平模块、所述介电材料以及所述基底模块夹紧，使之对齐。
6.如权利要求1所述的压平装置，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器与所述压平模块相连接，用于检测所述施压装置对所述压平模块施加压力的大小。
7.如权利要求1以及权利要求5所述的压平装置，其特征在于，所述介电材料是压电陶瓷片。
8.如权利要求1以及权利要求5所述的压平装置，其特征在于，所述介电材料是铁电单晶材料。 
9.如权利要求1以及权利要求5所述的压平装置，其特征在于，所述介电材料是铁电单晶复合材料。
10.如权利要求1以及权利要求5所述的压平装置，其特征在于，所述介电材料是压电复合材料。
11.如权利要求1以及权利要求5所述的压平装置，其特征在于，所述介电材料是压电高分子薄膜材料。
12.如权利要求1以及权利要求5所述的压平装置，其特征在于，所述介电材料是压电高分子薄膜复合材料。 
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