KR100329671B1 - 패키지 스트레인 작동기 - Google Patents

패키지 스트레인 작동기 Download PDF

Info

Publication number
KR100329671B1
KR100329671B1 KR1019960704047A KR19960704047A KR100329671B1 KR 100329671 B1 KR100329671 B1 KR 100329671B1 KR 1019960704047 A KR1019960704047 A KR 1019960704047A KR 19960704047 A KR19960704047 A KR 19960704047A KR 100329671 B1 KR100329671 B1 KR 100329671B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piezoelectric ceramic
sheet
package
layer
piezoelectric
Prior art date
Application number
KR1019960704047A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970700944A (ko
Inventor
캐네쓰 비. 라자루쓰
마크 이. 룬드스트롬
제프리 더블유. 모레
에드워드 에프. 크라울리
Original Assignee
액티브 컨트럴 엑스퍼츠, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 액티브 컨트럴 엑스퍼츠, 인코포레이티드 filed Critical 액티브 컨트럴 엑스퍼츠, 인코포레이티드
Publication of KR970700944A publication Critical patent/KR970700944A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100329671B1 publication Critical patent/KR100329671B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/01—Manufacture or treatment
    • H10N30/02—Forming enclosures or casings
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • G03F7/70725—Stages control
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70758—Drive means, e.g. actuators, motors for long- or short-stroke modules or fine or coarse driving
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/709—Vibration, e.g. vibration detection, compensation, suppression or isolation
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2041—Beam type
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2041—Beam type
    • H10N30/2042—Cantilevers, i.e. having one fixed end
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2041—Beam type
    • H10N30/2042—Cantilevers, i.e. having one fixed end
    • H10N30/2044—Cantilevers, i.e. having one fixed end having multiple segments mechanically connected in series, e.g. zig-zag type
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/208—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using shear or torsion displacement, e.g. d15 type devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/88—Mounts; Supports; Enclosures; Casings
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H04R17/04—Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus
    • H04R17/08—Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus signals being recorded or played back by vibration of a stylus in two orthogonal directions simultaneously
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/42—Piezoelectric device making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49126—Assembling bases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49128—Assembling formed circuit to base
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49146—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. with encapsulating, e.g., potting, etc.

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Finger-Pressure Massage (AREA)
  • Impact Printers (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

모듈레이터 작동기 어셈블리는 카드를 형성하기 위하여 전극 시트에 본딩된 전기 능동 재료(71, 73)의 소자 또는 하나 이상의 플레이트를 포함한다. 카드는 유체에서 담그거나 고체와 직접 접촉하기 위한 날개, 진탕기, 교반기, 레버, 푸셔 또는 음향기같은 실제 장치를 구성하거나 밀봉되고, 고체제품, 장치, 기판, 기계, 간단한 또는 다른 제품에 시트를 통하여 플레이트의 표면 대 물체 기계적 결합을 이루기 위한 단단한 접착제에 의해 본딩된다. 적층된 어셈블리는 플레이트를 지지하고 주석 플레이트가 파열 점을 변형시키도록 구부림 경도, 및 전단 응력이 플레이트로부터 제품에 효과적으로 결합되도록 기계적 경도를 제공한다. 추가의 실시예에서, 카드는 스위칭, 전력인가 또는 처리 신호를 위한 능등 회로 소자(75, 77, 78, 79), 및/또는 필터링, 매칭 또는 댐핑 신호를 위한 수동 회로 소자를 포함하여, 외부 전력 또는 회로에 접속이 요구되지 않는다.

Description

패키지 스트레인 작동기
발명의 배경
본 발명은 능동진동감소, 구조체 제어, 동적검사, 정밀 위치설정, 이동제어, 요동, 진동 및 수동 또는 능동진동제동을 위해 사용되는 작동기 소자에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전기적으로 제어가능하며 분리하여 사용할 수 있는 패키지 작동기 소자에 관한 것이며, 이 패키지 작동기 소자는 진동을 능동적으로 억제하여 구조체를 작동시키며 그것이 부착되는 장치의 기계적인 상태를 제공한다. 이하에 기술된 것처럼, 상기 어셈블리는 구조체 또는 시스템에 결합되거나 또는 부착될 수 있어서, 작동, 제어 또는 제동될 시스템과 이 어셈블리를 집적시킬 수있다.
압전기, 정전기 또는 자기재료와 같은 스마트 재료는 구조체 또는 청각 잡음의 제어 또는 제동과 같은 고대역폭 과제를 위해, 그리고 정밀 위치 설정 응용을 위해 사용될 수 있다. 이같은 응용은 스마트 재료가 제어하는 구조체에 결합되거나 또는 부착되는 것을 종종 필요로 한다. 그러나, 이들 재료를 가진 범용 작동기는 일반적으로 이용할 수 없으며, 이같은 제어작업을 실행하는 사람은 임의의 필수적인 전극, 점착제 및 절연구조체와 함께 가공하지 않은 비전극 스마트 재료원을 취해야 하며, 그것을 중요한 물품상에 고정시키거나 또는 물품내에 통합하도록 처리해야 한다.
이같은 응용을 위해, 스마트 재료의 기계 및 전기적 접속이 스마트 부재내에서 변형되거나 또는 시스템을 바꾸어놓을 수 있도록 이들 재료를 접속 및 부착하는 것이 필요하며 제어될 대상에 이들 스트레인, 이동 또는 힘은 결합하는 것이 필요하다. 스마트 재료가 불량한 환경에서 사용되어, 그것의 기계적 또는 전기적인 결점을 향상시키는 것이 종종 요구된다.
예를들어, 일 응용예에서, 진동억압 및 구조체에 대한 작동은 구조체에 압전 소자(또는 다중 소자)의 부착을 요구한다. 이들 소자는 이때 작동되며, 전기 에너지를 변형하는 압전효과는 소자 절반에 걸쳐 분배되는 기계적인 에너지로 상기 소자에 공급된다. 기계적인 임펄스를 선택적으로 만들고, 압전재료내에서 스트레인을 변화시킴으로서, 하부 구조의 특정 형태 제어는 실행가능하다 고속 작동은 고유진동을 억압하고 제어된 진동 또는 변위를 공급하기 위해 사용될 수있다. 압전 및 다른 인텔리전트 재료의 응용예는 최근에 증가되었다.
전형적인 진동억압 및 작동응용에 있어서, 압진소자는 복잡한 일련의 단계로 구조체에 결합된다. 구조체의 표면은 하나 이상의 채널이 압전소자에 접속하기에 필요한 전기 리드를 출반하기 위해 만들어지도록 우선 기계로 만들어진다. 선택적으로, 기계채널 대신에, 두 개의 다른 에폭시가 기계 및 전기 접촉 모두를 만들기 위해 사용될 수있다. 이 다른 방법에서, 도전 에폭시는 컨덕터를 형성하기 위해 배치되며, 구조 에폭시는 압전소자를 구조체에 결합하는 구조체의 나머지에 공급된다. 이때, 전체적으로 보호 코팅이 입혀진다.
이 어셈블리 과정은 노동비용이 많이들며, 에폭시로 작업할 때 문제점을 가지기 때문에 종종 재가공해야한다. 다른 압전소자 사이의 기계적인 균일성은 특히압전소자의 정렬 및 결합에 관하여 방법의 변화성 때문에 달성하기 곤란하다. 이같은 방법으로 형성된 전기 및 기계적인 접속은 종종 신뢰할 수없다. 도전 에폭시가 바람직하지 않은 경로로 흘러서, 압전소자의 단부에 결처 단락을 야기할 수있다. 더욱이, 압전소자는 매우 부서지기 쉬우며, 지지할 수 없을 때 결합 또는 조절동안 부서질 수있다.
종래 제조방법의 다른 결점은 압전소자가 구조체에 결합된 후, 부서짐이 발생할 경우, 컨덕터와 접촉하지 않는 압전소자의 부분이 손상된다는 것이다. 소자의 전체 작동은 떨어진다, 차폐는 다른 회로소자 및 퍼스넬이 일반적으로 이들 장치의 전극으로부터 차폐되야 하기 때문에 문제일 수있다.
박막 압전 플레이트, 실린더 또는 한 적층의 디스크 또는 애눌리(annuli)와 같은 압전소자를 제어가능한 구조체에 통합하는 한 방법은 Javier de Luis 및 Edward F. Crawley의 미합중국 특허 제 4,849,668호에 개시되어 있다. 이 기술은 압전소자가 절연되고 강한 지지기로서 작용하는 적층식 조성체의 구조내에 포함되어 있는 집적 구조로 다양한 소자의 정확한 핸드-어셈블리를 수반한다. 이 지지기는 전극 크래킹의 문제를 감소시키며, 적어도 기계적 작동 효율을 갖는 구조 강도를 최적화하기 위해 계산되는 방법으로 발명이 실시될 수 있도록 설정된다. 게다가, 실린더나 적층된 애눌리에 대하여 이 오프-더-실드(off-the-shield) 압전 형태의 자연적인 내부 통로가 어느정도 간단하게 되는 반면, 배선을 설치하는 작업은 어렵다. 그럼에도 불구하고, 디자인은 간단하지 않으며 제조하는데 시간이 많이 소요되고 어셈블리및 작동동안에 대부분 실패 모드로 되기 쉽다.
동적 검사의 분야는 그것에 대한 응답이 측정 또는 제어될 수 있도록 구조체를 진동 또는 요동시키는 반전식 작동기를 필요로 한다. 그러나, 검사 장치를 진동시키기 위해 수용된 방법론은 선형 교란을 일으키기 위해 전자-기계식 모터를 사용하는 것을 수반한다. 이 모터는 일반적으로 바람직한 신호로부터 모터를 분리하기 위하여 스팅어(stinger) 설계에 의해 적용된다. 이러한 외부 모터는 구조체를 여기시키기 위해 모터를 사용하는 경우에 동적 결합이 충돌된다는 결점을 갖는다. 더구나, 이러한 형태의 작동기에서는, 구조체에 관성이 가해지며 그 결과 바람직한 동력이 얻어진다. 이 구조체는 여기자가 구조체의 집적 부분이 아닐 경우 접지될 수 있다. 이 인자(factor)들은 중요한 상태의 모델링 또는 수학적 분석 뿐만아니라 장치의 동작을 아주 복잡하게 한다. 압전 작동기의 사용은 상기한 많은 결점들을 극복할 수 있으나, 앞에서 주지한 바와 같이, 그 자체의 복잡한 구성 문제, 작동 특성의 변화 및 내구성을 유발할 수 있다. 또, 압전 또는 전자정밀 소자가 감지를 위해 사용되는 경우에 이와 유사한 문제들이 발생한다.
그러므로, 이에 대한 개선은 소자가 제어 또는 작동될 구조체에 결합되어 고대역폭 작동 성능을 가지며, 쉽게 셋업될 수 있고, 전기적 및 기계적으로 튼튼하며, 대체로 구조체의 기계적 성질을 상당히 변형시키지 않게하는 방법으로 이루어 지는 것이 바람직하다. 또한, 압전 소자로부터 중요한 구조체로 높은 스트레인 전달을 달성하는 것이 바람직하다.
발명의 요약
본 발명에 따른 작동기 어셈블리는 압전 또는 전자정밀 플레이트 또는셀(shell)과 같은 하나이상의 스트레인 소자, 소자 주위로 보호체를 형성하는 하우징 및 하우징에 장착되고 스트레인 소자에 연결된 전기 접촉을 포함하며, 이 부품들은 가요성 카드를 형성한다. 어셈블리의 적어도 일측은 스트레인 소자의 주요면에 부착된 얇은 시트를 포함하며, 시트의 외측을 대상체에 결합시킴으로써, 하우징에서 대상체와 스트레인 소자 사이에 전단응력이 없는, 바람직하게는 견고한 결합이 얻어진다.
바람직한 실시예에서, 스트레인 소자는 압전 세라믹 플레이트로, 아주 얇으며, 바람직하게는 1/8 mm 내지 수 mm 두께이고, 비교적 큰 표면적을 가지며, 그것의 폭 및 길이 디멘죤은 두께 디멘죤보다 수심 또는 수백배 더크다. 금속화된 필름은 전극 접촉을 하는 반면, 구조적 에폭시 및 절연 재료는 적층 변형(declamination), 크래킹 및 환경 노출 등에 대하여 용접 밀폐한다. 바람직한 실시예에서, 금속화된 필름 및 절연재료는 둘 다 강한 중합체 재료로 이루어진 가요성 회로에 제공되어 있으며, 상기 중합체 재료는 밀폐된 소자에 기계적 및 전기적으로 강하게 결합된다.
설명에 의하면, 다음의 일 예는 1/4 밀리미터 두께, 각각 1 내지 3 센티미터의 길이 및 폭을 갖는 장방형 PZT 플레이트를 활용하는 구성을 기술한다. PZT 플레이트는 견고하고 강한 중합체, 예를 들면 1/2, 1, 또는 2밀(mil) 폴리마이드(polymide)로 이루어진 시트상에 또는 시트 사이에 장착되며, 상기 폴리마이드는 일측 또는 양측이 구리 도금되며 PZT 플레이트와 접촉하기 위하여 구리층에 형성된 적당한 도전성 전극 패턴을 갖는다. 플레이트를 둘러싸는 여러 가지 스페이서 및 전체 구조체는 대략 예를 들면 30 내지 50 밀리미터의 플레이트 두께와 동일한 두께를 갖는, 절연되고 밀폐된 방수 패키지에 구조적 중합체와 함께 결합되어 있다. 그와같이 밀폐된 패키지는 그속에 함유된 깨지기쉬운 PZT 플레이트가 깨지지 않게 결합되고 연장되고 휘어지며 심한 층격을 받을 수도 있다. 또한, 전도체 패턴이 폴리마이드 시트에 견고하게 부착되어 있기 때문에, PZT 소자가 균열된다 하더라도 전극이 절단되지 않으며, 또한 소자의 전체 영역에 걸친 작동을 방지하며, 반면 그 성능을 상당히 저하시킨다.
얇은 패키지는 소형 "카드"의 형태로 완성된 모듈라 유니트를 형성하며 전극에서 완료된다. 패키지는 밀폐된 스트레인 소자와 구조체 사이에 스트레인을 결합할 수 있도록 일면을 구조체에 결합시킴으로써 편리하게 부착될 수 있다. 이것은 예를 들면 얇고 높은 전단응력 세기를 설정하기 위하여 접착제로 간단하게 부착되고 PZT 플레이트와 접촉하는 면을 통하여 결합하며, 대체로 시스템에 최소 중량을 부가함으로써 행해 질 수 있다. 플레이트는 부착된 구조체에 에너지를 인가하는 작동기이거나, 또는 부착된 구조체에 결합된 스트레인에 응답하는 센서일 수도 있다.
다른 실시예에 있어서, 특수 전극 패턴은 PZT 플레이트가 시트와 동일 평면(in-plane)으로 또는 교차평면(cross-plane)으로 극성화하기 위하여 시트상에 선택적으로 형성되며, PZT 소자의 다층은 싱글 카드에 배열 또는 적층되어 굴곡 또는 전단, 및 심지어는 특성화된 비틀림 작동을 초래하게 된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 회로 소자는 PZT 소자에 의해 생성된 신호를 필터링, 차단, 또는 처리하고, 기계적 환경을 감지하고, 심지어는 작동 소자를 구동하기 위한 스위칭 또는 파워 증폭을 국부적으로 실행하기 위하여 모듈라 패키지에 또는 그 안에 형성된다. 작동기 패키지는 파이프, 로드, 또는 샤프트 주위로 부착하기에 적합한 모듈라 표면-장착 셀 안으로 하프-실린더와 같은 미리 형성된 PZT 소자에 형성될 수도 있다.
그외에 목적 및 장점과 함께 본 발명은 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명될 것이다.
제 1A도는 전형적인 종래 작동기의 시스템에 대한 개략도.
제 1B 및 제 1C도는 본 발명에 따른 두 개의 시스템의 대응 개략도,
제 2A도 및 제 2B도는 본 발명에 따른 기본적인 작동기 또는 센서카드에 대한 각각의 평면 및 단면도.
제 3도는 다른 카드에 대한 평면도.
제 4A도 및 제 4B도는 제 3도의 카드에 대한 단면도,
제 5 및 제 5A도는 제 3도 카드의 층구조체에 대한 상세도.
제 6도는 평면작동에 대한 작동기 패키지 빗살형 전극에 대한 개략도.
제 7도는 제 6도의 카드를 사용하는 비틀림 작동기 패키지에 대한 개략도,
제 8A도 및 제 8B도는 표면 또는 로드위의 표면장착 작동기로서 장착된 작동기에 대한 개략도,
제 9(a)도-제 9(q)도는 기계적인 소자로서 장착된 작동기에 대한 개략도.
제 1A도는 종래 표면장착 압전 작동기 어셈블리(10)의 개략적인 전체배열을 도시한다. 부조체적 또는 기계적 소자, 플레이트, 외장 또는 다른 상호작용 시트, 또는 그것의 장치 또는 부분일 수 있는 구조체(20)는 도전 및 구조체 중합체(14, 16)의 임의의 결합에 의해 결합된 스마트 재료의 시트(12)를 가진다. 구조체적이 중합체(16)의 전체 또는 일부로 형성될 수 있는 절연체(18)는 스마트 재료를 밀봉하고 보호하는 반면에, 도전 리드 또는 표면 전극은 도전 중합체에 의해 형성되거나 또는 부착된다. 외부 제어시스템(30)은 라인(32a, 32b)을 따라 구동신호를 스마트 재료에 제공하며, 스트레인 게이지(35)와 같은 표면장착 계화기로부터 측정신호를 수신하며, 적절한 구동신호를 유도한다. 다양한 형태의 제어가 가능하다. 예들들어, 스트레인 게이지는 자연공진의 여기를 감지하기 위해 배치될 수있으며, 제어시스템(30)은 구조체의 감응을 높이기 위해서 센서 출력에 응답하여 PZT 소자를 작동할 수있어서, 그것의 공진주파수를 시프트시킬 수있다. 선택적으로, 센서에 의해 감지된 진동은 전개 동적상태를 무효로하기 위해서 처리된 위상지연 구동신호로서 다시 공급되며, 작동기는 이동제어를 위해 구동될 수있다. 보다 양호한 기계적인 시스템에서, 제어기는 경험상태, 즉 공기역학 상태 또는 결과를 인식하기 위해 프로그램될 수있으며, 원하는 변화가 실행되도록 각각의 작동기(12)에 대한 구동신호의 이득 및 위상을 지정하는 특정 제어법을 선택하기 위해 프로그램될 수있다.
이같은 모든 응용에서, 주요 공작물은 노출 PZT 플레이트를 그것의 제어 회로소자 및 제품에 부착하기 위해 요구되며, 많은 어셈블리 단계는 결점을 만들 수 있거나 또는 양에 관한 제어가 원해질 때, 제조공정에서 실행된 특정 두께 및 기계적인 강도에 적합한 동작모드에 대한 제어 파라미터를 설정하기 위해 그것이 어셈블리된후 장치의 대규모 모델링을 요구할 수있다,
도 1B는 본 발명의 일 실시예에 따른 작동기를 도시한다. 도시된 것처럼, 작동기는 파이브-미니트 에폭시(13)와 같은 빠르게 응고되는 점착제에 의해 구조체(20)에 간단히 부착되는 모듈러 팩 또는 카드(40)이다. 구조체 또는 외부 부재(30)를 부착하는 점착제는 예를들어 0.002-0.1밀리미터로 매우 얇으며, 일반적으로 작동기 및 이 작동기가 부착되는 대상물사이의 스트레인을 효과적으로 결합하기 위해서 선택된다. 다른 구성에 있어서, 작동기는 점 또는 라인에 부착된다. 감지 및 제어동작은 작동기 구조체를 더 용이하게 설치 및 모델링할 수있다. 특히, 모듈러 팩(40)은 다중-핀 소켓으로 플러그식으로 접속되기 위해 그것의 에지(도시안됨)에 위치한 패드의 형태인 하나 이상의 전기 컨덕터를 가진 카드 및 단단하나 구부릴 수 있는 플레이트의 형태를 가져서, 단순화된 제어 시스템(50)에 접속될 수있다. 도 2C에 관련하여 더 상세히 도시된 것처럼, 모듈러 팩(40)은 플레이너 또는 저 프로파일 회로소자를 통합할 수있으며, 이 플레이너 또는 회로소자는 가중 또는 분로 저항, 임피던스 매칭기, 필터 및 신호상태 사전증폭기와 같은 신호처리 소자를 포함하며, 직접 디지털 제어하에서 동작하기 위해 스위칭 트랜지스터 및 다른 소자를 더 포함하여, 외부전기접속은 단지 마이크로프로세서 또는 논리 제어기, 및 전원의 접속이다.
임의의 저전력 제어 상황에 적용할 수 있는 추가 실시예에 있어서, 제 1C도에 도시된 모듈러 패키지(60)는 배터리 또는 전력전지와 같은 전원을 포함하며,은-보오드 드라이버를 동작시키기 위해서 마이크로프로세서 칩 또는 프로그램가능 논리 어레이와 같은 제어기를 포함하여, 임의의 외부회로 접속없이 한세트의 완전한 감지 및 제어동작을 달성할 수있다.
본 발명은 압전중합체 및 온천 침전물 금속 지르콘 산염, 니오베이트 결정체 또는 강하나 부서지기 쉬운 유사한 압전재료와 같은 재료에 속한다. 본 발명은 또한 정전재료에 속한다. 이하에 기술된 것처럼, 소자의 재료가 진기화학 성질을 가지는 압전 및 정전기 소자는 전기기계적 특성을 가지며, 전기능동 소자로 불리운다. 높은 경도는 소자의 표면을 가로지르는 스트레인(strain)을 외부 구조 또는 제품에 효과적으로 전달하기 위하여 필수적이고, 작동기 측면에서 본 발명은 금속 또는 단단한 구조의 중합체로 이루어지고, 작동기 측면에서 본 발명은 일반적으로 무른 중합체 압전기 재료를 고려하지 않는다. 용어 "단단한" 및 "무른"은 상대적인 반면, 이런 문맥에서, 작동 기에 적용되는 단단함은 .1×106보다 큰, 및 바람직하게 .2×106보다 큰 영(Young)의 계수를 가지는 금속, 경화되거나 교차 결합된 에폭시, 놓은 공업 조성물, 또는 다른 단단한 재료의 계수이다는 것은 이해된다. 작동기 대신 센서를 구성할 때, 본 발명은 폴리비닐리덴 디플로라이드(PVDF) 필름 및 대치한 보다 낮은 경화 온도 본딩 또는 부착 재료같은 낮은 경도 압전 재료의 사용을 고려한다. 각 경우에, 본 발명은 압전 재료의 시트가 보호 재료의 시트 또는 필름에 대한 넓은 표면 영역상에 결합되고, 상기 시트 또는 필름이 제품의 표면에 그 자체가 결합되거나, 끼워져 압전 재료가 제품상에서 직접적으로 작동하는 시트 구조를 형성하는 것을 고려한다. 원칙적인 구조 문제는 상기된 압전 재료의 제 1 종류에 의해 발생하고, 이들은 하기된다.
일반적으로, 본 발명은 작동기의 새로운 형태 및 그런 작동기를 제조하는 방법을 포함하고, 여기서 "작동기"는 전력이 인가될 때, 물체 또는 구조에 스트레인, 힘, 운동 또는 그와같은 것을 결합하는 완전하고 기계적으로 유용한 장치를 의미한다. 그것의 폭넓은 형태에서, 본 발명의 작동기를 만드는 것은 기계적으로 유용하게 만드는 가공하지 않은 전지 능동 부품을 "패키지"하는 것을 포함한다. 예로써, 가공하지 않은 전기 능동 압전 재료 또는 "소자"는 레버같은, 기계적 소자를 가지는 벌크 재료를 포함하는 적층, 또는 하이브리드 형태같은 보다 복잡하거나 합성 형태뿐 아니라, 시트, 링, 와셔, 실린더 및 플레이트같은 기본적인 모양의 가공하지 많은 압전 재료를 포함하는 여러가지의 반정도 처리된 벌크 재료 형태에서 일반적으로 유용하다. 이들 재료 또는 가공하지 않은 소자는 전기 접촉부로서 작동하기 위한 하나 이상의 표면상에 코팅된 금속을 가지거나, 비금속화될수 있다. 하기 논의에서, 세라믹 압전 재료는 예로서 논의될 것이다 ; 비록 보다 일반적이지만, 가공하지 않은 재료의 모든 이들 형태는 "소자", "재료", 또는 "전기 능동 부품"으로 참조된다. 상기된 바와같이, 본 발명은 작동, 진동, 위치 또는 다른 물리적 특성보다 센서에 대한 트랜듀서로서 동작하고 이들 방법에 의해 만들어진 구조 또는 장치를 포함하여, 아래에 응용할수 있는 경우, 용어 "작동기"는 트랜듀서를 감지하는 것을 포함한다.
본 발명의 실시예는 몇 밀리미터 이하의 두께이고, 도식적으로 약 1/5 내지1/4 밀리미터 두께인 얇은 시트에서 이들 무르고 전기적으로 작동되는 재료, 디스크, 고리, 플레이트 및 실린더 또는 셀을 사용한다. 바람직하게, 이 얇은 크기는 비교적 낮은 전체 전위 차에서 플레이트의 두께 크기에 필적하는 거리를 가로지르는 높은 전기장 세기를 이루어, 전체 압전기 작용은 10 내지 5 볼트, 또는 그 이하의 구동 전압이 얻어진다. 그런 얇은 크기는 물체의 구조적 또는 물리적 응답 특성을 크게 변화시키지 않고 소자가 부착된다. 그러나, 종래 기술에서, 그런 얇은 소자는 깨어지고 조절, 어셈블리 또는 경화될 때 불규칙적인 압력에 의해 부서질 수 있다. 몇 센티미터에서 떨어뜨리는 충격조차 압전 플레이트를 부서뜨리고, 단지 극히 작은 구부림은 부서지기전에 허용된다.
본 발명에 따라, 얇은 전기 작동 소자는 절연 재료의 층으로 둘러싸이고, 적어도 하나의 소자는 그것의 한 표면상에 패턴화된 전도체를 가지는 단단한 필름이고, 예를들어, 1/10 내지 1/2 압전 두께인 소자보다 얇다. 패키지는 압전기 소자, 절연층, 및 다양한 스페이서 또는 구조 충전 재료로 어셈블리되어, 전극, 압전 소자, 및 밀봉 필름 또는 층 모두는 속이빈 작동 소자의 크기보다 실질적으로 크지 않은 두께의 밀봉된 카드를 형성한다. 소자가 몇몇의 층에 배치되는 경우, 하기될 바와같이, 패키지 두께는 적층된 작동 소자 두께의 합보다 상당히 크지 않다.
제 2A 도는 본 발명의 기분 실시예(100)를 도시한다. 폴리마이드 재료같은 놓게 절연된 재료의 얇은 필름(110)은 적어도 한측면상에 구리가 입혀져 금속화되고, 완성된 작동기 패키지보다 약간 크거나 동일공간에 있는 직사각형을 형성한다. 다층 회로 보드를 제조하기 위하여 사용할수 있는 적당한 재료는 Flex-Mid 3000 부착가능하지 않은 회로 재료같은 아리조나, Roger Coporation에 의해 유통되고, 롤링 구리 박상에 형성된 폴리마이드 필름으로 구성된다. 18 내지 70 마이크로미터 두께의 금속 막, 13 내지 50 마이크로미터 두게의 집적적으로 코팅된 폴리마이드 필름의 크기의 범위는 상업적으로 이용가능하다. 다른 두께는 제조될수 있다. 이런 통상적인 재료에서, 박 및 중합체 필름은 부착제없이 서로에 직접적으로 부착될수 있어서, 금속층은 통상적인 마스킹 및 에칭에 의해 패턴화되고, 다중 패턴화된 층은 어셈블리를 약하게하거나 적층을 변형시키는 잔류 부착제없이 하기될 방식으로 다층 보드에 제조될수 있다. 롤링 구리 막은 평면에서 놓은 장력세기를 제공하는 반면, 폴리마이드 필름은 강하고, 튼튼하고 결점없는 전기 절연 장벽을 나타낸다.
하기될 구조에서, 필름은 전극상에 절연체뿐 아니라 장치의 외부 표면을 구성하지 않는다. 그러므로, 놓은 유전 세기, 높은 전단 응력, 물 저항 및 다른 표면에 접합하기 위한 능력을 가지도록 요구된다. 높은 열 저항은 바람직한 제조 공정에서 사용된 온도의 측면에서 필요하고, 몇몇의 응용 환경을 위하여 역시 요구된다. 일반적으로, 폴리마이프/이미드는 유용하지만, 유사한 특성을 가지는 폴리에스테르같은 다른 재료는 역시 사용될수 있다.
본 발명의 구조에서, 필름의 박층은 압전 플레이트 소자의 표면을 접촉하기 위한 전극을 형성하기 위하여 통상적인 마스킹 및 에칭 기술(예를들어, 강 염화 에칭에 의한 다음 포토레지스트 마스킹 및 페터닝)에 의해 패턴화된다. 전극(111)은 직사각형 내부의 하나 이상의 서브 영역상으로 연장하고, 장치의 에지에 연장하는 강화된 패드 또는 영역(111a, 111b)으로 인도한다. 전극은 대략적으로 조절한 경로를 따라 압전 소자를 접촉하기 위한 패턴으로 배열되고, 전극 또는 압전 소자에 약간의 부스러기 또는 국부적인 부서짐의 발생에도 불구하고 소자가 잔류부에 접속되는 것을 보장한다. 프레임 부재(120)는 시트(110)의 주변에 배치되고, 적어도 하나의 압전 플레이트 소자(112)는 그것이 전극(111)에 의해 접촉되도록 중심 영역에 배치된다. 상기 프레임 부재는 에지 접합재로서 사용하여, 얇은 적층물은 에지로 연장하지 않고, 그것들은 하기될 뜨거운 핫(hot)프레스 어셈블리를 위한 두께 스페이서, 및 적층된 패키지를 어셈블링하는 초기 단계동안 삽입된 압전 플레이트의 위치를 한정하는 위치 표시기로서 작용한다.
제 2A 도는 실제적으로 플레이트(112)로 연장하고 스폐이서(120) 및 시트(110)와 함께 조립체를 밀폐하는, 추가의 반투명 상부층(116)(제 2B 도)을 포함하는, 함께 고정하는 장치의 층 구조를 도시하지 않는한 개략도이다. 유사한 층(114)은 압전 소자 아래 배치되고, 소자와 전극(111)이 접촉하기 위하여 적당히 자른다. 층(114, 116)은 경화가능한 에폭시 시트 재료로 바람직하게 형성되고, 그것은 금속 전극층의 두께와 같은 경화된 두께를 가지며, 각 측면상에 접촉하는 재료를 함께 결합하기 위하여 부착 층으로서 작용한다. 경화될 때, 이 에폭시는 장치의 구조 몸체를 구성하고, 소자를 강화시키고 부스러기 성장을 정지시키기 위하여 압전 소자 표면의 실질적인 부분에 걸쳐 전체적으로 연장하는 어셈블리를 단단하게하며 그것의 롱기버티(longevity)를 향상시킨다. 게다가, 이 층으로부터 에폭시가 압전 플레이트에 대한 실질적인 영역상에 굳게 본딩하여 전극상에 걸쳐 약 .0025 mm 두께의 미세하게 얇지만 크게 불연속적인 필름으로 전개되지만, 충분한 수의 공간 및 바늘 구멍을 가지므로 전극 및 압전 소자 사이의 직접적인 전기 접촉은 실제적으로 분산된 접촉 영역상에 여전히 발생한다.
제 2B 도는 제 2A 도 실시예의 비율로 도시하지 않은 단면도이다. 대략 비율에 의해, 두께 0.2-0.25 밀리미터의 압전 플레이트(112)에 대해 말하면, 절연 필름(110)은 겨우 1/10 내지 1/15 플레이트 두께보다 얇고, 도전 구리 전극층(111)은 추후의 범위가 한세트의 엄밀한 제한범위가 아니지만, 전기적으로 사용할수있고, 제조하기에 편리하고 필름을 통하여 압전 소자로부터 스트레인 전달 효과를 감소시키거나, 적층 변형 문제를 유도하기 위한 두께가 아닌 전극 두께의 유효 범위를 나타내는 통상적으로 10 내지 15 미크론의 두께를 가진다. 구조 에폭시(114)는 각 층의 전극(111) 사이 공간을 채우고, 대략 전극과 같은 두께를 가지므로, 전체 어셈블리는 고체의 블록을 형성한다. 스페이서(120)는 비교적 교차 결합되지 않은 중합체같은 낮은 계수의 탄성을 가지는 비교적 압축 가능한 재료로 형성되고, 하기될 압축 경화된 에폭시로 사용될 때, 압전 플레이트 또는 적층 소자와 대략 똑같은 두께이므로, 필름(110)의 상부 및 하부층 사이 다른 성분 주위를 결합하는 에지를 형성한다.
바람직한 제조 방법은 층(116)이 경화할 때 전체 패키지에 압력을 인가하는 것을 포함한다. 스폐이서(120)는 제 3-5 도를 참조하여 하기될 바와 같이, 압전 플레이트 및 어떤 회로 소자를 정렬하기 위하여 사용하고, 경화단계시 어셈블리동안 약간 압축되는 포레임을 형성하고, 그 시기에 어떤 압축 또는 블규칙성없이 에지를 밀봉하도록 변형된다. 압축은 공간을 제거하고 밀집되고 부스러기 없는 고체의 매체를 제공하는 한편, 경화 열은 높은 정도의 교차 결합을 이루어 놓은 감도 및 경도를 유발한다.
제 2A, 2B 도의 실시예를 위한 어셈블리 처리는 다음과 같다. 전체에서 각각의 대략 두께가 0.025 내지 0.050 밀리미터인 구리가 덮혀진 폴리마이드의 하나 이상의 조각은 궁극적인 작동기 패키지 크기보다 약간 큰 크기로 잘라진다. 필름의 구리 측은 도전 리드 및 어떤 목표된 영역 또는 액세스 단자와 함께 압전 소자를 접촉하기 위한 전극의 목표 모양을 형성하기 위하여 마스킹되고 패턴화된다. 피치포크(pithcfork) 전극 패턴은 도시되고, 압전 소자의 한면의 중심 및 양쪽 측면과 접촉하기 위하여 배열되는 3개의 주석을 가지지만, 다른 실시예에서 H-또는 빗 모양이 사용된다. 패터닝은 마스킹, 에칭 및 도금된 필름을 세척함으로써 행해지고, 회로 보드 또는 반도체 처리 기술과 유사하다. 마스킹은 포토레지스트 패터닝, 스크리닝, 테이프 마스킹, 또는 다른 적당한 처리에 의해 이루어진다. 종래의 프린팅 회로보드. 같은 폴리마이드 필름의 이들 전극 조각 각각은 회로 소자 또는 작동기 시트의 위치를 한정하고, "가요 회로"로서 간단히 아래에 참조된다.
다음, 전극 박 층보다 약간 두껍거나 대략 동일 두께를 가지는 경화되지 않은 시트 에폭시 재료는 어셈블리될 때 향상된 진기 접촉을 허용하도록 전극 패턴을 매칭하는 관통 구멍으로 선택적으로 잘라지고, 각 가요 회로상에 배치되어, 가요 회로에 부착되고 전극 부분 사이 및 주변의 평탄화 층을 형성한다. 뒷부분은 가요 회로에 부착된 에폭시 층으로부터 제거되고, 소정 잘라진 스페이서(120)는 가요 회로의 모서리 및 에지 위치에 배치된다. 스페이서는 전극의 평면상으로 연장하고,압전 소자가 추후의 어셈블리 단계에 적합될 하나 이상의 리세스를 한정하는 프레임을 도시한다. 압전 소자 또는 소자들은 스페이서에 의해 한정된 리세스에 배치되고, 평탄화/본딩 층(114)을 가진 제 2 전극 필름(111, 112)은 압전 소자의 상부에 대해 전극 접촉은 형성하기 위한 위치에서 소자위에 배치된다. 만약 작동기 구조를 구부리는 경우에, 장치가 압전 소자의 몇몇 층을 가지려면, 이들 어셈블리 단계는 각 추가의 전극 필름 및 압전 플레이트를 위하여 반복되고, 중간 시트 위쪽 및 아래 양쪽에 작동기 소자를 접촉하도록 하는 중간 전극을 형성할 때 양쪽 측면상에 도금되고 패턴화된 폴리마이드 필름이 사용된다.
일단 모든 소자가 제자리에 있으면, 패턴화된 가요 회로, 압전 시트, 스페이서 및 경화 가능한 패턴화된 에폭시 층의 완성된 샌드위치 어셈블리는 가열된 가열된 플레이튼(platen) 사이에 압축되어 배치되고, 상승된 온도에서 경화되고 어셈블리를 단단하고, 부스러기 없는 작동기 카드로 경화시키기 위하여 압축한다. 선택적인 실시예에서, 350 ℉ 및 50-100 psi 압력에서 30분의 경화 사이클이 사용된다. 에폭시는 압전 소자의 소극 온도 이하의 경화 온도를 가지도록 선택되고, 높은 정도의 경도를 이루지 않는다.
상기 구성은 플레이트가 작동기 카드의 표면 얇은 필름을 통하여 효과적으로 전단 응력 스트레인을 전달하도록 두 개의 전극 필름 사이에 샌드위치된 하나의 압전 플레이트를 가지는 간단한 작동기 카드를 도시한다. 구획화된 층 두께에 의해 분할된 전단 응력 계수에 의해 제공되고, 감마(Γ)로 불리우는 전달 효과 측정은 에폭시(114) 계수 및 두께, 롤링 박 전극(111), 및 폴리마이드 필름(110)에 따른다. 각각의 실시예에서 에폭시 및 구리 전극 층은 1.4 mil 두께이고 에폭시는 5×106의 계수를 가지며, 대략 9×1010pound/inch4의 감마가 이루어진다. 보다 얇은 에폭시 층 및 0.8 mil 박을 가지는 필름을 사용하여, 실질적으로 보다 높은 Γ가 이루어진다. 일반 적으로, 전극/에폭시 층의 Γ는 5×1010pound/inch4보다 큰 반면, 필름의 감마는 2×1010pound/inch4보다 크다.
10 mil 두께의 PZT 작동기 플레이트를 사용하여, 3개의 가요 회로 전극 필름 층과 서로 적층된 두 개의 PZT 플레이트를 가지는 카드(양쪽 플레이트에 접촉하도록 이중 도금된 중간의 층)는 하나의 플레이트보다 40%큰, 총 28 mil의 두께를 가진다. 중량 로딩의 측면에서, 작동기 소자의 무게는 이 어셈블리 총 무게의 90%를 나타낸다. 일반적으로, 플레이트는 다른 구조에서, 패키지 두께의 50 내지 70%를 차지하고, 중량의 70 내지 90%를 구성한다. 그래서, 작동기 그 자체는 거의 이론적 수행을 모델링한다. 이 구성은 단일 시트의 적층 또는 어레이뿐 아니라 구부림(단지 기술된 바와같이)을 실행하기 위해, 높은 융통성을 제공한다.
본 발명에 따라 구성된 작동기의 다른 유용한 성능 인덱스는 자유 압전 소자 스트레인(Δ)에 대한 높은 작동기 스트레인(ε) 비율이고, 이것은 여기에서 기술된 두 개의 층 실시예에 대하여 대략 0.8이고, 일반적으로 0.5보다 크다. 유사하게, 자유 소자 곡률(K)에 대한 패키지의 비율은 기술된 구성에 대해 대략 0.85-0.90 이고, 일반적으로 0.7보다 크다.
그래서, 가요 회로에 끼워진 압전 소자를 구성하는데 포함된 전체적인 패키징은 50%이하, 및 10% 이하 만큼 중량 및 전기 기계적 동작 특성을 감하는 반면, 다른 중요한 측면에서 그것의 경도 및 기계적 동작 범위를 강화시킨다. 예를들어, 베이스 구조에 대한 추가의 시트 패키징 구조는 도달할수 있는 K를 감소시키기 위하여 나타나고, 실제적으로 가요 카드 구성은 압전 구부림 구조를 유발하고 여기서 보다 큰 총 편향은 부스러기 결함 또는 다른 기계적 결함 모드가 발생하지 않고 큰 플레이트 구조가 제조되고 높은 곡률이 반복적으로 작동될수 있기 때문에, 이루어질수 있다. 몇몇의 도면은 그런 향상된 물리적 특성이 가져오는 다양한 구성을 도시할 것이다.
첫째로, 가요 회로 사이에 끼워진 전기 능동 부품의 구조가 예상할수 있는 응답 특성을 가지는 작은 중량의 통합된 기계적 구조를 제공할뿐 아니라, 작동기 카드에 회로 소자의 결합을 허용한다. 제 2C 도는 이런 형태의 한가지 장치(70)의 상부도를 도시하고, 여기서 영역(71, 73) 각각은 넓은 전기 능동 시트를 각각 포함하는 반면, 중앙 영역(72)은 배터리(75), 평면의 전력 증폭 또는 세트의 증폭기(77), 마이크로프로세서(79), 및 다수의 스트레인 게이지(76)를 포함하는 회로 또는 전력 소자를 포함한다. 다른 소자(82a, 82b)는 주변에 회로 전도체(81)를 따라 다른 곳에 배치될수 있다. 다른 실시예에서 처럼, 스페이서(120)는 장치의 레이아웃 및 밀봉 에지를 한정하는 반면, 전극(111)은 제조될 회로를 처리 또는 제어하기 위하여 전기 능동 소자를 부착한다. 평면 또는 다른 회로 소자(82a, 82b)는 만약 장치가 센서, 또는 수동 댐핑 제어를 실행하기 위한 분로 저항기로서 동작하면, 웨이팅 저항기를 포함할수 있다. 선택적으로, 그런것들은 커패시터, 증폭기 또는 그와 같은 종류 같은 필터링, 증폭, 임피던스 매칭 또는 저항 소자일수 있다. 어떤 경우에, 이들 소자는 전기 능동 플레이트(84)로부터 떨어져 배치된다. 성분은 감지된 상태에 응답하여 작동의 다양한 패턴을 실행하고 스트레인을 집합적으로 감지하거나, 다른 감지 또는 제어 임무를 수행하거나, 또는 댐핑같은 고정된 피드백을 실행할수 있다.
본 발명의 작동기 측면을 고려하여, 제 3 도는 약 1.25×9.00×0.030인치의 크기를 가지며 각각 4개의 플레이트 압전 플레이트 두 개의 층으로 어셈블리된 작동기 패키지(200) 상부도이다. 단부 탭(210a)을 가지는 직사각형 폴리마이드 시트(210)는 탭 외부로 인도하는 서로 및 단일 러너(runner)(211a)에 서로 연결된 H 형 얇은 구리 라인의 격자 형태로 전극(211)을 유지하여, 압전 플레이트를 고정하는 각각 4개의 직사각형에 직접적으로 낮은 임피던스 접속을 제공한다.
H 형(220a, 220b), 또는 L 형(220c) 스페이서 소자는 모서리를 한정하고 압전 플레이트(216)의 배치를 위한 직사각형 공간을 도시한다. 이런 실시예에서, 추가로 논의될 다수의 갭(230)은 H 또는 L 스페이서 주변 사이에 나타난다. 하기될 바와같이, 이들 작은 분산 스폐이서 소자(I, T 또는 O형 스페이서는 또한 일반적이다)는 어셈블리 위치를 한정하기 위하여 어셈블리하는동안 그리고 압전 소자를 위해 수용 리세스를 형성하는 동안 점착성의 본딩 에폭시 층(114)상에 쉽게 배치되기 때문에 강화된다. 그러나, 스페이서 구조는 분산 소자의 그런 집합으로 제한되는 것이 아니라, 회로 성분의 작용을 유지하기 위한 모든, 또는 하나 이상의 방향 및/또는 밀봉 에지, 또는 리세스를 제공하기 위하여 펀치된 시트 또는 주조된 프레임으로 구성된 프레임 조각의 단일 또는 결합일 수 있다.
제 5 도는 각각 3개의 시트, 전극 및 압전 플레이트 층의 상부도를 도시하는 반면, 제 5A 도는 필름, 전도체, 및 스페이서/압전 층의 일반적인 적층 순서를 도시한다. 도시된 바와같이, 스페이서(220) 및 압전 플레이트(216)는 각 쌍의 전극층 사이에 단일 층을 구성한다.
제 4A 및 4B 도(비례로 도시되지 않음)는 제 3B 도의 "A" 및 "B"에 의해 지시된 위치에서 수직 섹션을 따라 어셈블리된 작동기의 층 구조를 도시한다. 제 4A 도에서 보다 상세히 도시된 바와같이, 에폭시 시트(214)의 패턴화된 본딩층은 각 전극층(211)과 동일 평면상에 있고 전극 사이에 공간을 채우는 반면, 스페이서(220c)는 압전 플레이트(216)와 동일 평면상에 있고 실질적으로 플레이트와 같은 두께 또는 약간 두꺼운 두께이다. 도식적으로, 압전 플레이트(216)는 PZT-5A 세라믹 플레이트이고, 5 내지 20 mil 두께에서 상업적으로 이용가능하고, 전극(211)를 접촉하기 위한 각 면을 커버하는 연속적인 전도층(216a)을 가진다. 스폐이서(220)는 약 250℃의 연화 온도로 다소 압축 가능한 플라스틱으로 형성된다. 이것은 경화 온도에 적합한 적당한 온도를 허용하여 스페이서 재료는 어셈블리 처리동안 공간(214a)(제 4A 도)을 약간 채운다. 제 4B 도에 도시될 바와같이, 스페에서 사이의 갭(230)(제공될때)은 경화할수 있는 본딩층(214)으로부터 과도한 에폭시를 분출하고, 경화 처리동안 에폭시로 채우는 개구부(214b)를 유발한다. 도면에서 도시된 바와가이, 에폭시의 설정한 양은 전극(211) 및 압전 플레이트(216) 사이 필름(215)의 패치(patch)로 흘러나온다. 전극의 크고 연속적인 크기로 인해, 이 에폭시 패치 누설은 압전 소자와 전기적 접촉을 손상시키지 않고, 추가의 구조적 접속은 전극 분리를 방지하는데 도움을 제공한다. 그래서, 압전 소자는 전극 필름에 대한 넓은 영역상에 전기 및 기계적으로 결합된다.
도시된 전극의 배열로, 각 수직 적층된 압전 플레이트의 쌍은 구부림을 유발하기 위하여 서로 반대로 작동되거나, 보다 많은 수의 분리 전극은 다른 플레이트의 쌍이 다른 방법으로 작동되도록 제공될수 있다는 것은 인정된다. 일반적으로, 상기 주의된 바와같이, 본 발명은 동일 카드상에 설비된 감지, 제어, 및 진력 또는 댐핑 소자를 가지는 다른 방법으로 작동된 많은 분리 소자를 포함하는 매우 복잡한 시스템에서 조차 고려된다. 이런 고려에서, 카드를 실제적인 임무에 적용시 많은 탄력성은 그것의 탄력성에 의해 추가로 제공된다. 일반적으로, 그것은 30 mil두께의 에폭시 스트립의 탄력성과 비교하여 유면한 탄력성을 가지므로, 손상없이 구부러지고, 부딪치거나 진동될수 있다. 그것은 압전 소자가 싸여져 있지 않은 경우, 부착 표면 또는 모서리에 적합하기 위하여 중심 라인(CL)(제 3 도)의 영역에서 심하게 구부러지거나 휘어질수 있다. 소자는 평면 또는 평면을 가로질러 크기를 변화시키기 위하여 받쳐지고, 그러므로 작동기는 상기된 제어 작용중 어떤 것을 수행하거나, 인접 표면에 변형, 전단응력, 또는 압축파같은 특정 팡형 또는 음향파의 형태를 보내기 위한 효과적인 방법으로 인접 표면에 스트레인을 전달하기 위하여 배치될수 있다.
제 6 도는 다른 작동기 실시예(300)를 도시한다. 이런 실시예에서, 개략적으로 도시된, 에폭시 본딩층, 필름 및 스페이서 소자는 도시되지 않고, 단지 전극 및압전 시트가 동작 메카니즘을 전달하기 위하여 도시된다. 제 1 세트의 전극(340) 밀 제 2 세트의 전극(342)은 동일 층에 제공되고, 각각은 전기 작동 필드가 하나의 코움(comb)의 이빨 사이 및 다른 코움의 이빨근처에 세트되도록 맞물린 두 개의 코움을 가지는 코움의 형상을 가진다. 평행한 쌍의 코움(340a, 342a)은 압전 플레이트의 다른 측면상에 제공되고, 압전 시트를 통하여 연장하는 등전위 라인, 및 다른 코움으로부터 각 이빨의 쌍 사이 평면 전위 기울기로 전기장을 셋업하기 위하여 코움 전극(340)이 340a에 묶여지고, 코움 전극(342)이 342a에 묶여진다. 여기서, 압전세라믹 플레이트는 바람직하게 금속화되지 않고, 직접적인 전기 접촉은 각 코움 및 플레이트 사이에 이루어진다. 만약 금속화된 플레이트가 사용되면, 전극 코움으로 유사한 코움 패턴으로 에칭된다. 전극 부착후, 플레이트는 평면 방향을 따라 향해진 근접한 이빨 사이에 인치당 1000 내게 2000 볼트 이상의 전기 세기를 형성하기 위하여 두 개의 코움을 가로지르는 높은 전압 초기에 인가함으로써, 평면에 받쳐진다. 이것은 두 개의 코움 전극을 가로지르는 전위 차의 추후 인가가 평면(전단 응력) 작용을 유발하도록 압전 구조로 향한다.
제 7 도에 도시된 바와같이, 두 개의 그런 작동기(300)는 신호가 코움 전극에 인가될 때 비꼬는 작용을 제공하기 위하여 교차된다.
상기 실시예의 논의에서, 전극/폴리마이드 층을 통하여 스트레인 에너지를 어떤 인접 구조에 직접 전달하는 것은 독특하고 새로운 장점으로서 간주된다. 그런 동작은 에어포일(airfoil)형태 제어 작용 및 소음 또는 진동 집전 또는 제어 같은 작동 임무 또는 다른 임무를 위하여 사용할수 있다. 제 8A 도 및 제 8B 도는 각각평평한 도는 약간 곡선진 표면, 및 샤프트에 적용된 작동기의 평평한(제 8A 도) 및 반원형(제 8B 도) 실시예(60)의 통상적인 구조를 도시한다. 작동기가 부착될 제품이 몰딩 또는 적층에 의해 만들어질 때, 작동기는 제품의 표면 영역에 결합하는 큰 영역 스트레인을 인가하여, 제품에 파묻치고, 끼워지거나, 적층된다.
그러나, 이들 작동기의 전기 기계적 재료가 스트레인 에너지 전환에 의해 동작하는 동안, 본 발명의 응용은 작동기 표면을 통하여 결합하는 스트레인 이상으로 연장하고, 전체로서 작동기에 의해 인가된 운동, 토크 또는 힘이 사용되는 다수의 특정 기계 구성을 포함한다. 압전 플레이트와 함께 소자를 적층함으로써, 고체 구조는 플레이트가 탄성 또는 브레이킹 제한 이상으로 움직이지 않고, 전체 작동 효과 모두를 유지하고 그것의 자유 상태보다 보다 큰 총 변위를 안전하게 이룰수 있도록 생성된다. 이것은 다양한 기계적 장치를 유발한다.
이들 각각의 실시예에서, 기본적인 스트립 또는 쉘(shell) 모양 밀봉 작동기는 그것의 길이를 따라 하나 이상의 지점에 고정되거나 접속된 튼튼히, 탄력있는 기계적 소자로서 사용된다. 제 9 도에 도시된 바와같이, 전기적으로 작동될 때, 스트립은 다른 소자 홀로 또는 함께, 자체 이동 레버, 날개, 잎 스프링, 적층물 또는 벨로우즈로서 작용한다. 제 9(a) - 9(q)의 다이어드램에서, 소자(A,A',A")는 상기 도면에서 도시된바와같은 스트립 또는 시트 작동기인 반면, 작은 삼각형은 단단한 설치 지점 또는 구조에 접속 지점에 대응하는 고정되거나 부착된 위치를 가리킨다. 화살표는 그런 작동을 위한 이동 또는 작동 또는 접촉 지점의 방향을 도시하는 반면, L은 작동기에 부착된 레버를 가리키고 S는 적층 소자 또는 작동기를 가리킨다.
적층물, 벤더(bender), 또는 고정된 벤더로서 제 9(a) - 9(c) 도의 구성은 많은 종래의 작동기를 대치시킬수 있다. 예를들어, 캔털리버(cantilever) 빔은 펜 플로터의 메카니즘을 배치시키는 매우 선형적이고, 큰 변위를 구성하는 정밀하게 제어된 6개의 축 변위를 제공하기 위한 철필을 운반한다. 특히 흥미있는 기계적 특성 및 작동 특성은 다중 소자 구성 9(d)로부터 기대되고, 이것은 기계적으로 단단하고 시트 크기를 가지는 작동기상에서 이용한다. 그래서, 제 9(d) 및 (e) 도에 도시된 바와같이, 핀-핀 벨로우 구성은 카메라 포커싱같은 응용을 위하여 단순한 면 접촉 운동에 의해 연장되고 정밀한 하나의 축 Z 이동 배치를 위하여 유용하고 ; 또는 유체에 대해 유지하는 전체 면의 운동을 사용하는 연동형 펌프를 실행하기에 유용하다. 제 3 도와 관련하여 주의된 바와같이, 가요 회로는 매우 유동성있고, 그래서 힌지되거나 겹쳐진 에지는 작은수의 큰 다중 소자 작동기 유니트로 만들어질 밀폐된 벨로우즈 어셈블리를 허용하는 제 3 도의 중심라인 같은 위치를 따라 간단히 겹침으로써 실행될수 있다. 가요 회로 구성은 각 인접한 소자의 쌍 사이 겹침 라인과 놓여질 작동기 소자의 스트립 또는 체커보드를 허용하고, 겹침 라인은 경화단계동안 등고선을 따른(예를들어 격자무늬 철) 압축 플레이튼을 사용하여 얇은 프로파일로 눌려질 수 있다. 그런 구성으로, 전체 이음새없는 벨로우즈 또는 다른 겹쳐진 작동기는 단일 가요 회로 어셈블리로부터 만들어진다.
본 발명은 극장 만화영화를 위하여 면 마스크 또는 로봇의 부분에 제공된 구부림, 꼬임 또는 파동같은 간단한 기계적 운동을 실행하기 위하여 이런 작동기를 추가로 사용하고, 이런 형태의 작은 로드, 중간 변위 작동 임무에 대한 뛰어난 작동 특성 및 다용도의 설치 가능성을 가지는 작동기를 발견했다.
일반적으로, 작은 또는 중간 변위의 공기 작동기로 실행할수 있는 임무는 분산 기계적 소자로서 본 발명의 가요 회로 작동기 카드를 사용하며 어드레스되고, 및 십 볼트의 진기 신호로 구동된다. 상기 임무가 시트, 날개 또는 벽같은 구조를 포함하는 경우, 가요 회로 그 자체는 구조적 성분을 구성한다. 그래서, 본 발명은 자체 이동 교반기 날개, 벨로우즈 또는 펌프 벽, 미러, 및 그와같은 종류로서 작용하는것에 적당하다. 상기된 것외에, 작은 변위 음성 또는 초음파 주파수대의 표면 결합을 포함하는 임무는 높게 결합된 가요 회로 작동기를 낮은 중량으로 쉽게 실행할 수 있다.
상기된 바와같이, 압전 소자는 단단한 세라믹 소자가 필요하지 않고, 만약 가요 회로가 센서로서만 사용되면, 세라믹 소자, 또는 PVDF같은 연한 재료는 사용될수 있다. 압전 중합체의 경우, 보다 얇은 휘기 쉬운 낮은 온도 부착물은 단단한 경화 가능한 에폭시 본딩층보다 오히려 소자를 결합하기 위하여 사용되고, 보다 유연하고, 보다 단단하지 않고 얇은 필름은 사용될수 있다.
제조 방법 및 도시적인 실시예의 다음 설명은 본 발명이 적용하는 구성 변위를 가리킨다. 본 발명은 깨지기 쉬운 다수의 결점을 극복하고, 회로구성 및 일반적인 스트레인 작동기의 유용성, 스프레인 능동 어셈블리, 댐퍼 및 센서를 가지며, 본 발명의 모듈 가요 회로 작동기 및 센서의 물리적 구조에서 다른 변형 및 실제적 응용은 당업자에 발생할 것이고, 그런 변형은 여기 첨부된 청구범위에서 시작한 바와같이 특허청구범위를 주장할 본 발명의 범위내에서 고려된다.

Claims (17)

  1. 부서지기 쉬운 압전 세라믹 재료의 시트 주변에 직층된 다수의 층을 포함하는 압전 세라믹 패키지에 있어서,
    부서지기 쉬운 압전 세라믹 재료의 상기 시트는 제 1 표면 및 상기 제 1 표면에 반대편의 제 2 표면을 가지며,
    상기 압전 세라믹 재료의 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이에서 선택된 능동 표면 모두를 커버하고, 비도전 중합체 필름 층 및 도전 리드층을 포함하는 가요 회로와,
    상기 중합체 필름 층은 상기 도전 리드층에 부착된 제 1 표면 및 상기 제 1 표면 반대편의 제 2 표면을 가지며,
    상기 리드층은 리드 세그먼트의 패턴으로 상기 필름층 양단 경로로 연장하고 돌출하는 것을 포함하고,
    상기 부서지기 쉬운 압전 세라믹 재료의 시트가 본딩층에 의해 강화되고 보호되도록 상기 가요 회로를 상기 시트의 능동 표면에 본딩하는 경화가능한 재료의 본딩층을 포함하고,
    상기 리드 층의 상기 리드 세그먼트는 상기 본딩층으로 돌출하고 본딩동안 상기 능동 표면과 직접 전기 접촉을 이루기 위하여 상기 리드 세그먼트 아래의 상기 본딩 층에 형성된 작은 공간을 통하여 상기 압전 세라믹 재료의 상기 능동 표면과 접촉하고,
    상기 본딩층의 상기 경화 가능한 재료는 상기 중합체 필름의 제 1 측면을 상기 압전 세라믹 재료 시트의 상기 능동 표면에 굳게 본딩하기 위하여 상기 리드층의 상기 리드 세그먼트 사이에 채워서,
    상기 압전 세라믹 재료의 상기 시트에서 평면 스트레인은 상기 압전 세라믹 재료 및 상기 중합체 필름층의 상기 제 2 표면 사이에 효과적으로 결합되는 전단 응력인 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화 가능한 재료는 치밀하게 교차 결합 가능한 중합체인 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 압전 세라믹 재료의 시트는 대략 1 밀리미터 이하의 두께를 가지는 플레이트인 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 압전 플레이트는 제 1 및 제 2 십자형 크기를 가지며, 각 십자형 크기는 약 1 센티미터보다 큰 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 본딩층은 상기 리드 패턴에 서로 보완적인 패턴을 가지는 경화 가능한 시트의 평탄화층인 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 압전 세라믹 시트는 시트 평면을 가지때, 가요 회로는 상기 시트 평면에 전기장을 인가하기 위한 패턴으로 시트에 본딩되는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 압전 세라믹 시트는 시트 평면을 가지며, 가요 회로는 상기 표면 평면에 수직 방향으로 변화하는 전기장을 인가하기 위한 시트와 접촉하는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 리드 층은 코움 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  9. 제 1 항에 있어서,
    패키지의 비틀림 작용을 생성하기 위한 여러 방향으로 작동되는 두개의 각각 다른 리세스에 두 개의 다른 압전 세라믹 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  10. 제 1 항에 있어서,
    패키지내에 회로 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 회로 소자는 적어도 하나의 분로기, 필터, 임피던스 매칭기, 저장 소자, 전력원, 증폭기 및 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 회로 소자는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 압전 세라믹 시트는 패키지의 여러 충에 배치되고 여러 가지 감각으로 패키지를 구부리도록 이동하기 위하여 작동되는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  14. 제 1 항에 있어서,
    날개, 에어포일, 진탕기, 스텝퍼, 교반기, 댐퍼 및 소니케이터로부터 선택된 장치를 구성하는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  15. 제 1 항에 있어서,
    패키지의 두께는 패키지에 적층된 압전 세라믹 플레이트의 결합된 두께의 두배보다 작은 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 패키지는 적층부, 만곡부, 셀, 플레이트 및 벤더 가운데서 선택되는 기계적 제품을 형성하는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
  17. 제 1 항에 있어서,
    푸셔, 플랩, 레버, 벤더, 벨로우즈 및 그것의 결합물중 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹 패키지.
KR1019960704047A 1994-01-27 1995-01-27 패키지 스트레인 작동기 KR100329671B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/188,145 1994-01-27
US08/188,145 US6420819B1 (en) 1994-01-27 1994-01-27 Packaged strain actuator
PCT/US1995/001111 WO1995020827A1 (en) 1994-01-27 1995-01-27 Packaged strain actuator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970700944A KR970700944A (ko) 1997-02-12
KR100329671B1 true KR100329671B1 (ko) 2002-08-13

Family

ID=22691931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960704047A KR100329671B1 (ko) 1994-01-27 1995-01-27 패키지 스트레인 작동기

Country Status (10)

Country Link
US (5) US6420819B1 (ko)
EP (1) EP0741914B1 (ko)
JP (1) JP4139434B2 (ko)
KR (1) KR100329671B1 (ko)
AT (1) ATE300788T1 (ko)
AU (1) AU697494B2 (ko)
BR (1) BR9506656A (ko)
CA (1) CA2181598C (ko)
DE (1) DE69534337T2 (ko)
WO (1) WO1995020827A1 (ko)

Families Citing this family (166)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6781285B1 (en) * 1994-01-27 2004-08-24 Cymer, Inc. Packaged strain actuator
US6959484B1 (en) * 1994-01-27 2005-11-01 Cymer, Inc. System for vibration control
US6420819B1 (en) * 1994-01-27 2002-07-16 Active Control Experts, Inc. Packaged strain actuator
US6404107B1 (en) * 1994-01-27 2002-06-11 Active Control Experts, Inc. Packaged strain actuator
US6791098B2 (en) * 1994-01-27 2004-09-14 Cymer, Inc. Multi-input, multi-output motion control for lithography system
US5869189A (en) * 1994-04-19 1999-02-09 Massachusetts Institute Of Technology Composites for structural control
US5632841A (en) * 1995-04-04 1997-05-27 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Thin layer composite unimorph ferroelectric driver and sensor
US5590908A (en) * 1995-07-07 1997-01-07 Carr; Donald W. Sports board having a pressure sensitive panel responsive to contact between the sports board and a surface being ridden
US5775715A (en) * 1995-08-01 1998-07-07 K-2 Corporation Piezoelectric damper for a board such as a snow ski or snowboard
US6095547A (en) * 1995-08-01 2000-08-01 K-2 Corporation Active piezoelectric damper for a snow ski or snowboard
US6345834B1 (en) * 1995-09-29 2002-02-12 Active Control Experts, Inc. Recreational snowboard
US5857694A (en) 1995-09-29 1999-01-12 Active Control Experts, Inc. Adaptive sports implement
US6086490A (en) 1995-09-29 2000-07-11 Active Control Experts, Inc. Baseball hat
US6196935B1 (en) 1995-09-29 2001-03-06 Active Control Experts, Inc. Golf club
US5911158A (en) * 1996-02-29 1999-06-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Piezoelectric strain sensor array
US5920145A (en) * 1996-09-09 1999-07-06 Mcdonnell Douglas Corporation Method and structure for embedding piezoelectric transducers in thermoplastic composites
US6024340A (en) * 1996-12-04 2000-02-15 Active Control Experts, Inc. Valve assembly
US6102426A (en) 1997-02-07 2000-08-15 Active Control Experts, Inc. Adaptive sports implement with tuned damping
US6193029B1 (en) 1997-07-08 2001-02-27 Active Control Experts, Inc. Damper and valve
WO1999004182A1 (en) 1997-07-14 1999-01-28 Active Control Experts, Inc. Adaptive damper
US6757316B2 (en) 1999-12-27 2004-06-29 Cymer, Inc. Four KHz gas discharge laser
DE19735649C2 (de) * 1997-08-16 2000-08-31 Fraunhofer Ges Forschung Anordnung zur Dämpfung
ES2199412T3 (es) * 1997-10-13 2004-02-16 Sagem S.A. Accionador amplificado de materiales activos.
US6198206B1 (en) * 1998-03-20 2001-03-06 Active Control Experts, Inc. Inertial/audio unit and construction
DE19820049C2 (de) * 1998-05-05 2001-04-12 Epcos Ag Thermomechanisches Verfahren zum Planarisieren einer fototechnisch strukturierbaren Schicht, insbesondere Verkapselung für elektronische Bauelemente
GB9811399D0 (en) * 1998-05-27 1998-07-22 Pbt Limited Piezo electric arrangements
US5945772A (en) * 1998-05-29 1999-08-31 Motorla, Inc. Damped resonant piezoelectric alerting device
US6078126A (en) * 1998-05-29 2000-06-20 Motorola, Inc. Resonant piezoelectric alerting device
JP4354549B2 (ja) * 1998-08-28 2009-10-28 株式会社産機 搬送装置の駆動素子
US6259188B1 (en) 1998-08-31 2001-07-10 Projects Unlimited, Inc. Piezoelectric vibrational and acoustic alert for a personal communication device
SE514525E (sv) * 1998-10-22 2006-02-22 Staffansboda Cie Ab Anordning och metod för styrning av vibrationer samt verktygshållare
CA2363949A1 (en) * 1999-02-26 2000-08-31 Active Control Experts, Inc. Packaged strain actuator
US6337465B1 (en) * 1999-03-09 2002-01-08 Mide Technology Corp. Laser machining of electroactive ceramics
US6590922B2 (en) 1999-09-27 2003-07-08 Cymer, Inc. Injection seeded F2 laser with line selection and discrimination
US6556600B2 (en) 1999-09-27 2003-04-29 Cymer, Inc. Injection seeded F2 laser with centerline wavelength control
US6795474B2 (en) * 2000-11-17 2004-09-21 Cymer, Inc. Gas discharge laser with improved beam path
CA2376063A1 (en) 1999-06-01 2000-12-07 Continuum Control Corporation Electrical power extraction from mechanical disturbances
US6580177B1 (en) 1999-06-01 2003-06-17 Continuum Control Corporation Electrical power extraction from mechanical disturbances
FI107193B (fi) * 1999-06-03 2001-06-15 Rouvari Oy R Mittausanturi
US6629341B2 (en) * 1999-10-29 2003-10-07 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method of fabricating a piezoelectric composite apparatus
AU2005200740B2 (en) * 1999-10-29 2007-02-01 The Government Of The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration (Nasa) Method of fabricating a piezoelectric composite apparatus
AU4708501A (en) * 1999-11-17 2001-06-25 Board Of Trustees Of Michigan State University Hybrid digital-analog controller
FI116874B (fi) 1999-12-02 2006-03-15 Nokia Corp Äänenmuuntimet
US6532247B2 (en) 2000-02-09 2003-03-11 Cymer, Inc. Laser wavelength control unit with piezoelectric driver
US6650666B2 (en) * 2000-02-09 2003-11-18 Cymer, Inc. Laser wavelength control unit with piezoelectric driver
US6704157B2 (en) 2000-04-14 2004-03-09 Seagate Technology Llc Passive damping method and circuit for data storage device actuator
US6359372B1 (en) * 2000-05-03 2002-03-19 Intel Corporation Circuit card assembly having controlled expansion properties
US6486589B1 (en) 2000-05-03 2002-11-26 Intel Corporation Circuit card assembly having controlled vibrational properties
DE10023556A1 (de) * 2000-05-15 2001-11-29 Festo Ag & Co Piezo-Biegewandler sowie Verwendung desselben
US20020092699A1 (en) 2000-06-09 2002-07-18 Worrell Barry Christian Damped steering assembly
FR2810686B1 (fr) * 2000-06-23 2002-10-11 Thomson Marconi Sonar Sas Dispositif antivibratoire pour paroi
DE10031793C1 (de) * 2000-07-04 2002-02-07 Peter Apel Piezoelektrischer Sensor
DE60015526T2 (de) * 2000-08-01 2005-05-12 Head Technology Gmbh Schläger für Ballspiel und Herstellungsverfahren dafür
WO2002017407A2 (en) * 2000-08-18 2002-02-28 The Government Of The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration (Nasa) Piezoelectric composite device and method for making same
US6639988B2 (en) 2000-08-31 2003-10-28 Delphi Technologies, Inc. Piezo integrated flat speakers for automotive interior panels
JP3465675B2 (ja) * 2000-09-11 2003-11-10 日本碍子株式会社 圧電／電歪膜型素子
US6459550B1 (en) * 2000-10-02 2002-10-01 International Business Machines Corporation Active damping control for a disk drive
DE10051784C1 (de) * 2000-10-19 2002-08-14 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Elektromechanisches Funktionsmodul
US6655035B2 (en) 2000-10-20 2003-12-02 Continuum Photonics, Inc. Piezoelectric generator
US6839372B2 (en) * 2000-11-17 2005-01-04 Cymer, Inc. Gas discharge ultraviolet laser with enclosed beam path with added oxidizer
US6689288B2 (en) 2000-11-28 2004-02-10 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Polymeric blends for sensor and actuation dual functionality
DE10059785A1 (de) * 2000-12-01 2002-06-13 Volkswagen Ag Anordnung von interdigitalen Elektroden
US7435613B2 (en) * 2001-02-12 2008-10-14 Agere Systems Inc. Methods of fabricating a membrane with improved mechanical integrity
US6520678B2 (en) * 2001-03-27 2003-02-18 Spicer Driveshaft, Inc. Vehicle center bearing assembly including piezo-based device for vibration damping
JP3724432B2 (ja) * 2001-04-19 2005-12-07 株式会社ニコン 薄膜弾性構造体及びその製造方法並びにこれを用いたミラーデバイス及び光スイッチ
US6707230B2 (en) * 2001-05-29 2004-03-16 University Of North Carolina At Charlotte Closed loop control systems employing relaxor ferroelectric actuators
DE10129456A1 (de) * 2001-06-19 2003-01-09 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung und Analyse von Schallsignalen
US7451966B1 (en) * 2001-07-02 2008-11-18 Knowles Gareth J Isolator mount for shock and vibration
US20030222540A1 (en) * 2001-08-30 2003-12-04 Chih-Kung Lee Piezoelectric transducer apparatus having independent gain and phase characteristics functions
US20030047395A1 (en) * 2001-09-11 2003-03-13 Patton Mark E. Control system for vibration employing piezoelectric strain actuators
US6609985B2 (en) * 2001-11-07 2003-08-26 Borgwarner Inc. Tensioner with vibrational damping
EP1327466B1 (en) 2002-01-14 2006-08-30 Head Technology GmbH Improved ski, method of stiffening the ski and method of manufacturing the ski
WO2003079409A2 (en) 2002-03-15 2003-09-25 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Electro-active device using radial electric field piezo-diaphragm for control of fluid movement
WO2003079461A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-25 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Electro-active device using radial electric field piezo-diaphragm for sonic applications
DE10216460B4 (de) * 2002-04-12 2004-06-09 Ops Automation Ag Selbstüberwachender piezoelektrischer Sensor
DE10226477A1 (de) * 2002-06-14 2004-02-12 Audi Ag Lenksäule mit einem Lenkrad für ein Kraftfahrzeug
JP4048886B2 (ja) * 2002-09-10 2008-02-20 株式会社村田製作所 超音波センサ
US7218481B1 (en) 2002-10-07 2007-05-15 Hutchinson Technology Incorporated Apparatus for insulating and electrically connecting piezoelectric motor in dual stage actuator suspension
DE60325884D1 (de) * 2002-11-19 2009-03-05 1 Ltd Elektroaktiver aktuator
DE10301818A1 (de) * 2003-01-20 2004-07-29 Carl Zeiss Smt Ag Piezo-Linearantrieb mit einer Gruppe von Piezostapelaktuatoren
US20050012434A1 (en) * 2003-03-26 2005-01-20 Continuum Photonics, Inc. Robust piezoelectric power generation module
US7049153B2 (en) * 2003-04-23 2006-05-23 Micron Technology, Inc. Polymer-based ferroelectric memory
US7105988B2 (en) * 2003-04-30 2006-09-12 Vibration-X Di Bianchini Emanulee E C. Sas Piezoelectric device and method to manufacture a piezoelectric device
JP4637115B2 (ja) * 2003-12-10 2011-02-23 バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト 安全システム内のセンサを稼動するための方法
WO2005076452A1 (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. アクチュエータ及びアクチュエータ用平板状電極支持体の製造方法
US7596841B2 (en) * 2004-04-23 2009-10-06 Agency For Science Technology And Research Micro-electromechanical devices and methods of fabricating thereof
US20050286599A1 (en) * 2004-06-29 2005-12-29 Rafac Robert J Method and apparatus for gas discharge laser output light coherency reduction
DE102004033230B4 (de) * 2004-07-08 2008-09-04 Benteler Automobiltechnik Gmbh Lenksäule
DE102004046150A1 (de) * 2004-09-23 2006-03-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Schwingungsbeeinflussung eines Flächenelementes
US7259499B2 (en) * 2004-12-23 2007-08-21 Askew Andy R Piezoelectric bimorph actuator and method of manufacturing thereof
US7127948B2 (en) * 2005-02-17 2006-10-31 The Boeing Company Piezoelectric sensor, sensor array, and associated method for measuring pressure
US20060232171A1 (en) * 2005-04-13 2006-10-19 Par Technologies, Llc Piezoelectric diaphragm assembly with conductors on flexible film
ES2289682T3 (es) * 2005-04-28 2008-02-01 FESTO AG & CO. Transductor piezoelectrico.
US8379687B2 (en) 2005-06-30 2013-02-19 Cymer, Inc. Gas discharge laser line narrowing module
CN100526992C (zh) 2005-07-01 2009-08-12 株式会社尼康 曝光装置、曝光方法及设备制造方法
DE102005050159A1 (de) * 2005-10-19 2007-04-26 Siemens Ag Schwingungssensor
US7321607B2 (en) * 2005-11-01 2008-01-22 Cymer, Inc. External optics and chamber support system
US20070163865A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-19 Huo-Lu Tsai Thin film circuit board of keyboard
US7443082B2 (en) * 2006-03-03 2008-10-28 Basf Corporation Piezoelectric polymer composite article and system
US7508119B2 (en) * 2006-06-22 2009-03-24 General Electric Company Multifunction sensor system for electrical machines
US7987728B2 (en) * 2006-07-07 2011-08-02 The University Of Houston System Piezoceramic-based smart aggregate for unified performance monitoring of concrete structures
DE102006040316B4 (de) 2006-08-29 2012-07-05 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Piezokeramischer Flächenaktuator und Verfahren zur Herstellung eines solchen
US7805978B2 (en) * 2006-10-24 2010-10-05 Zevex, Inc. Method for making and using an air bubble detector
US20080246367A1 (en) * 2006-12-29 2008-10-09 Adaptivenergy, Llc Tuned laminated piezoelectric elements and methods of tuning same
US7559248B2 (en) * 2007-07-03 2009-07-14 Kulite Semiconductor Products, Inc. High pressure transducer having an H shaped cross-section
US7878069B2 (en) * 2009-05-04 2011-02-01 Kulite Semiconductor Products, Inc. Torque insensitive header assembly
KR20090018470A (ko) * 2007-08-17 2009-02-20 한국전자통신연구원 마이크로 에너지 발전-저장 소자
WO2009029533A1 (en) * 2007-08-24 2009-03-05 Zevex, Inc. Ultrasonic air and fluid detector
WO2009031590A1 (ja) * 2007-09-05 2009-03-12 Kureha Corporation 圧電センサ
JP5111071B2 (ja) * 2007-09-05 2012-12-26 エルメック電子工業株式会社 圧電センサ
EP2219533A4 (en) * 2007-12-07 2013-12-18 Zevex Inc METHOD FOR INDUCING TRANSVERSAL DISPLACEMENT IN LANGEVIN-TYPE TRANSDUCERS BY ELECTRODES DIVIDED FROM CERAMIC ELEMENTS
NL1036222A1 (nl) 2007-12-13 2009-06-16 Asml Netherlands Bv Pulse Modifier, Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method.
JP2009198317A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Denso Corp 荷重検出装置
DE102008000816A1 (de) * 2008-03-26 2009-10-01 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Anregung und/oder Dämpfung und/oder Erfassung struktureller Schwingungen einer plattenförmigen Einrichtung mittels einer piezoelektrischen Streifeneinrichtung
WO2009149676A1 (de) * 2008-06-13 2009-12-17 Centa-Antriebe Kirschey Gmbh Elastische wellenkupplung mit adaptiver charakteristik
DE102008047562B4 (de) * 2008-09-16 2012-11-08 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithographie
JP5469344B2 (ja) * 2009-01-14 2014-04-16 株式会社竹中工務店 膜型アクチュエータ、複層膜型アクチュエータ、及び空気バネ構造
GB2479696B (en) * 2009-02-06 2013-01-30 Zevex Inc Air bubble detector
US7948147B2 (en) * 2009-02-19 2011-05-24 The Boeing Company Sensor network incorporating stretchable silicon
US8487759B2 (en) 2009-09-30 2013-07-16 Apple Inc. Self adapting haptic device
US10013058B2 (en) 2010-09-21 2018-07-03 Apple Inc. Touch-based user interface with haptic feedback
EP2434555B1 (en) * 2010-09-24 2013-10-23 BlackBerry Limited Piezoelectric actuator assembly and mobile device including same
US10429929B2 (en) 2010-09-24 2019-10-01 Blackberry Limited Piezoelectric actuator apparatus and methods
US10120446B2 (en) 2010-11-19 2018-11-06 Apple Inc. Haptic input device
KR101153686B1 (ko) * 2010-12-21 2012-06-18 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품 제조방법 및 그 제조방법에 의한 적층 세라믹 전자부품
US9305120B2 (en) 2011-04-29 2016-04-05 Bryan Marc Failing Sports board configuration
TW201308866A (zh) * 2011-08-04 2013-02-16 Chief Land Electronic Co Ltd 能量轉換模組
TW201308865A (zh) * 2011-08-04 2013-02-16 Chief Land Electronic Co Ltd 能量轉換模組
CN102932717A (zh) * 2011-08-08 2013-02-13 庆良电子股份有限公司 能量转换模块
CN102931868A (zh) * 2011-08-08 2013-02-13 庆良电子股份有限公司 能量转换模块
US9762150B2 (en) 2011-09-13 2017-09-12 Mide Technology Corporation Self-powered sensor system
US20130076654A1 (en) * 2011-09-27 2013-03-28 Imerj LLC Handset states and state diagrams: open, closed transitional and easel
WO2014047348A1 (en) * 2012-09-19 2014-03-27 Jeff Thramann Generation of electrical energy in a ski or snowboard
US9178509B2 (en) 2012-09-28 2015-11-03 Apple Inc. Ultra low travel keyboard
US9798902B2 (en) 2012-10-25 2017-10-24 Mide Technology Corporation Self-powered anti-tamper sensors
TW201416140A (zh) * 2012-10-31 2014-05-01 Ind Tech Res Inst 可撓式超音波致動裝置
WO2015047364A1 (en) 2013-09-29 2015-04-02 Pearl Capital Developments Llc Devices and methods for creating haptic effects
WO2015047360A1 (en) * 2013-09-29 2015-04-02 Rinand Solutions Llc Force sensing compliant enclosure
CN105683865B (zh) 2013-09-30 2018-11-09 苹果公司 用于触觉响应的磁性致动器
US9317118B2 (en) 2013-10-22 2016-04-19 Apple Inc. Touch surface for simulating materials
US10276001B2 (en) 2013-12-10 2019-04-30 Apple Inc. Band attachment mechanism with haptic response
US9741922B2 (en) 2013-12-16 2017-08-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Self-latching piezocomposite actuator
US9836123B2 (en) 2014-02-13 2017-12-05 Mide Technology Corporation Bussed haptic actuator system and method
AU2014391723B2 (en) 2014-04-21 2018-04-05 Apple Inc. Apportionment of forces for multi-touch input devices of electronic devices
DE102015209639A1 (de) 2014-06-03 2015-12-03 Apple Inc. Linearer Aktuator
US9830782B2 (en) 2014-09-02 2017-11-28 Apple Inc. Haptic notifications
US10353467B2 (en) 2015-03-06 2019-07-16 Apple Inc. Calibration of haptic devices
KR102480632B1 (ko) * 2015-03-23 2022-12-26 삼성디스플레이 주식회사 압전 소자 및 이를 이용한 압전 센서
AU2016100399B4 (en) 2015-04-17 2017-02-02 Apple Inc. Contracting and elongating materials for providing input and output for an electronic device
WO2017044618A1 (en) 2015-09-08 2017-03-16 Apple Inc. Linear actuators for use in electronic devices
US10039080B2 (en) 2016-03-04 2018-07-31 Apple Inc. Situationally-aware alerts
US10268272B2 (en) 2016-03-31 2019-04-23 Apple Inc. Dampening mechanical modes of a haptic actuator using a delay
JPWO2017188130A1 (ja) * 2016-04-28 2019-03-07 株式会社バルカー 感圧検出方法、感圧センサー、感圧検出装置および感圧検出システム
US20170364158A1 (en) * 2016-06-20 2017-12-21 Apple Inc. Localized and/or Encapsulated Haptic Actuators and Elements
GB201617171D0 (en) 2016-10-10 2016-11-23 Universitetet I Troms� - Norges Arktiske Universitet Piezoelectric films
US10622538B2 (en) 2017-07-18 2020-04-14 Apple Inc. Techniques for providing a haptic output and sensing a haptic input using a piezoelectric body
IT201800003387A1 (it) * 2018-03-08 2019-09-08 Eltek Spa Sensore di sforzo meccanico e metodo di fabbricazione
US10599223B1 (en) 2018-09-28 2020-03-24 Apple Inc. Button providing force sensing and/or haptic output
US10691211B2 (en) 2018-09-28 2020-06-23 Apple Inc. Button providing force sensing and/or haptic output
CN109860384B (zh) * 2019-01-17 2022-07-01 业成科技（成都）有限公司 应变规驱动压电装置
US11711892B2 (en) 2019-07-15 2023-07-25 Velvetwire Llc Method of manufacture and use of a flexible computerized sensing device
US11380470B2 (en) 2019-09-24 2022-07-05 Apple Inc. Methods to control force in reluctance actuators based on flux related parameters
CN112781781B (zh) * 2020-12-29 2022-04-22 浙江启尔机电技术有限公司 一种浸没控制单元的扰动力测量装置
US11977683B2 (en) 2021-03-12 2024-05-07 Apple Inc. Modular systems configured to provide localized haptic feedback using inertial actuators
US11809631B2 (en) 2021-09-21 2023-11-07 Apple Inc. Reluctance haptic engine for an electronic device
DE102021129229B9 (de) * 2021-11-10 2022-11-03 Tdk Electronics Ag Piezoelektrischer Wandler

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2877363A (en) 1954-10-29 1959-03-10 Tibbetts Lab Inc Transducer leads
NL261168A (ko) 1960-03-07
US3481014A (en) 1968-01-04 1969-12-02 Litton Precision Prod Inc Method of making a high temperature,high vacuum piezoelectric motor mechanism
CH476990A (de) * 1968-07-30 1969-08-15 Kistler Instrumente Ag Kraftaufnehmer mit mindestens einem zwischen zwei Kraftübertragungslagern angeordneten Piezoelement
US3872332A (en) 1971-04-19 1975-03-18 Honeywell Inc Composite bond for acoustic transducers
GB1370164A (en) 1972-01-30 1974-10-16 Mullard Ltd Piezoelectric transducer
CA1006969A (en) 1973-07-26 1977-03-15 Lyle E. Shoot Piezoelectric transducer
US4054808A (en) * 1974-08-19 1977-10-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Vibration detecting device having a piezoelectric ceramic plate and a method for adapting the same for use in musical instruments
US4194194A (en) 1978-01-30 1980-03-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Piezoelectric vibration detector for sensing a nearby intruder
DE2820403C2 (de) * 1978-05-10 1984-09-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum Ankleben und zum Kontaktieren eines elektrischen Bauteils mit einer flächenförmigen Elektrode
US4240002A (en) 1979-04-02 1980-12-16 Motorola, Inc. Piezoelectric transducer arrangement with integral terminals and housing
JPS6048112B2 (ja) 1979-05-02 1985-10-25 ソニー株式会社 電気・機械変換素子
US4404489A (en) * 1980-11-03 1983-09-13 Hewlett-Packard Company Acoustic transducer with flexible circuit board terminals
US4363991A (en) * 1980-12-24 1982-12-14 Seymour Edelman Drag modification piezoelectric panels
EP0057982B1 (en) * 1981-02-06 1985-12-11 EMI Limited Device sensitive to pressure waves
US4400642A (en) 1982-07-12 1983-08-23 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Piezoelectric composite materials
US4458173A (en) * 1983-02-04 1984-07-03 Essex-Tec Corporation Pressure sensitive electric signal generator
JPS60143358U (ja) 1984-03-05 1985-09-24 呉羽化学工業株式会社 アレイ型超音波探触子
GB2155732B (en) * 1984-03-14 1987-05-28 Rolls Royce Stress wave transducer
JPS612376A (ja) 1984-06-14 1986-01-08 Ngk Spark Plug Co Ltd シ−ト状圧電体
EP0176030B1 (en) * 1984-09-26 1992-04-29 TERUMO KABUSHIKI KAISHA trading as TERUMO CORPORATION Ultrasonic transducer and method of manufacturing same
JPS61144565A (ja) * 1984-12-18 1986-07-02 Toshiba Corp 高分子圧電型超音波探触子
JPS61205100A (ja) 1985-03-08 1986-09-11 Murata Mfg Co Ltd 圧電発音体
US4732351A (en) * 1985-03-21 1988-03-22 Larry Bird Anti-icing and deicing device
CH667763A5 (de) * 1985-07-23 1988-10-31 Schenk & Co Folientastatur.
US4680595A (en) * 1985-11-06 1987-07-14 Pitney Bowes Inc. Impulse ink jet print head and method of making same
JPS6372171A (ja) 1986-09-12 1988-04-01 Ngk Spark Plug Co Ltd 電歪駆動体の製造方法
US4864179A (en) * 1986-10-10 1989-09-05 Edo Corporation, Western Division Two-dimensional piezoelectric transducer assembly
JPS6372172A (ja) 1987-03-11 1988-04-01 Ngk Spark Plug Co Ltd 薄板状電歪積層体
US4761582A (en) * 1987-03-19 1988-08-02 Motorola, Inc. Dual mode transducer
US4849668A (en) 1987-05-19 1989-07-18 Massachusetts Institute Of Technology Embedded piezoelectric structure and control
US4914565A (en) * 1987-05-22 1990-04-03 Siemens Aktiengesellschaft Piezo-electric transducer having electrodes that adhere well both to ceramic as well as to plastics
US5448232A (en) 1989-05-03 1995-09-05 Mitron Systems Corporation Roadway sensors and method of installing same
SG83626A1 (en) 1989-07-11 2001-10-16 Seiko Epson Corp Piezoelectric/electrostrictive actuator having at least one piezoelectric/electrostrictive film
JPH05508117A (ja) * 1990-02-27 1993-11-18 メリーランド大学　カレッジ　パーク校 任意方向において物体に作用を与えかつ検出を行うための方法と装置
JPH07108102B2 (ja) 1990-05-01 1995-11-15 日本碍子株式会社 圧電／電歪膜型アクチュエータの製造方法
US5404067A (en) 1990-08-10 1995-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Bonded piezoelectric bending transducer and process for producing the same
US5305507A (en) * 1990-10-29 1994-04-26 Trw Inc. Method for encapsulating a ceramic device for embedding in composite structures
US5315205A (en) 1991-09-25 1994-05-24 Tokin Corporation Piezoelectric vibrator capable of reliably preventing dielectric breakdown and a method of manufacturing the same
US5315203A (en) * 1992-04-07 1994-05-24 Mcdonnell Douglas Corporation Apparatus for passive damping of a structure
US5302880A (en) 1992-05-20 1994-04-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. Piezoelectric tuning fork resonator and method of manufacturing the same
US5424596A (en) 1992-10-05 1995-06-13 Trw Inc. Activated structure
JP3222220B2 (ja) 1992-10-19 2001-10-22 株式会社村田製作所 チップ型圧電共振子の製造方法
JP3140223B2 (ja) * 1992-11-11 2001-03-05 キヤノン株式会社 マイクロアクチュエータおよびその作製方法
US5410789A (en) * 1992-11-13 1995-05-02 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method of manufacturing piezoelectric-resonator having vibrating spaces formed therein
US5525853A (en) 1993-01-21 1996-06-11 Trw Inc. Smart structures for vibration suppression
US5473214A (en) 1993-05-07 1995-12-05 Noise Cancellation Technologies, Inc. Low voltage bender piezo-actuators
US5438998A (en) * 1993-09-07 1995-08-08 Acuson Corporation Broadband phased array transducer design with frequency controlled two dimension capability and methods for manufacture thereof
US5415175A (en) * 1993-09-07 1995-05-16 Acuson Corporation Broadband phased array transducer design with frequency controlled two dimension capability and methods for manufacture thereof
US6420819B1 (en) * 1994-01-27 2002-07-16 Active Control Experts, Inc. Packaged strain actuator
US5493541A (en) * 1994-12-30 1996-02-20 General Electric Company Ultrasonic transducer array having laser-drilled vias for electrical connection of electrodes
US5632841A (en) * 1995-04-04 1997-05-27 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Thin layer composite unimorph ferroelectric driver and sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09511100A (ja) 1997-11-04
DE69534337D1 (de) 2005-09-01
ATE300788T1 (de) 2005-08-15
EP0741914B1 (en) 2005-07-27
DE69534337T2 (de) 2006-05-24
US6069433A (en) 2000-05-30
US6420819B1 (en) 2002-07-16
CA2181598A1 (en) 1995-08-03
US20020047499A1 (en) 2002-04-25
WO1995020827A1 (en) 1995-08-03
EP0741914A4 (en) 1998-04-29
AU697494B2 (en) 1998-10-08
KR970700944A (ko) 1997-02-12
CA2181598C (en) 2001-03-27
AU1834895A (en) 1995-08-15
US5656882A (en) 1997-08-12
EP0741914A1 (en) 1996-11-13
BR9506656A (pt) 1997-09-16
JP4139434B2 (ja) 2008-08-27
US5687462A (en) 1997-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100329671B1 (ko) 패키지 스트레인 작동기
US6404107B1 (en) Packaged strain actuator
KR100648158B1 (ko) 진동 제어를 위한 방법 및 그 장치
US6781285B1 (en) Packaged strain actuator
JP2003527046A (ja) パッケージングされたひずみアクチュエータ
US6791098B2 (en) Multi-input, multi-output motion control for lithography system
WO2000045067A9 (en) Method and device for vibration control
US6114798A (en) Stacked element and vibration drive device
US20040189145A1 (en) Method and device for vibration control
US20030040818A1 (en) Method and device for vibration control
KR20010108276A (ko) 패키지화된 스트레인 액츄에이터
EP1246267A1 (en) Method for shaping laminar piezoelectric actuators and sensors and related device
Koopmann et al. Embeddable induced strain actuator using a framed 3-3 piezoceramic stack: modeling and characterization
JPS61152086A (ja) 積層型圧電駆動装置の使用方法
JPH07227090A (ja) 棒状超音波振動子及び棒状超音波モータ並びに装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130226

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140225

Year of fee payment: 13

EXPY Expiration of term