DE602004010097T2

DE602004010097T2 - Piezoelektrische kompositmaterialien und herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE602004010097T2
Application number: DE602004010097T
Authority: DE
Inventors: Jainhua Scarborough YIN; Francis Stuart Toronto FOSTER; Katarzyna Anna Thornhill HARASIEWICZ
Original assignee: Fujifilm VisualSonics Inc
Current assignee: Fujifilm VisualSonics Inc
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2009-03-19
Anticipated expiration: 2024-05-15
Also published as: CA2524654A1; EP1625630B1; JP4869932B2; WO2004102795A3; WO2004102795A2; US20040227429A1; EP1625630A2; DE602004010097D1; US6984284B2; JP2007501529A; CA2524654C; ATE378696T1

Description

Diese Erfindung betrifft piezoelektrische Kompositwerkstoffe bzw. Verbundwerkstoffe und insbesondere piezoelektrische Verbundwerkstoffe bzw. Verbundstoffe für hochfrequente Ultraschallanwendungen und Verfahren zum Herstellen solcher Verbundwerkstoffe.
Typischerweise verwendet eine medizinische Bildverarbeitung hoher Qualität Umformer bzw. Wandler oder Wandlerfelder, die die Eigenschaften einer guten Empfindlichkeit und einer großen Frequenzbandbreite besitzen. Herkömmliche Wandler, die ein monolithisches piezoelektrisches Material verwenden, wie bspw. Bleizirkonattitanat ("PZT") zeigen typischerweise eine große akustische Impedanzfehlanpassung zwischen dem Wandler und dem Medium im Test, wie bspw. Wasser, menschliches Gewebe und dergleichen. Um dieses Problem zu bewältigen, wurden piezoelektrische Verbundstoffe, die aus individuellen kleinen piezoelektrischen Elementen gefertigt sind, die durch eine Polymermatrix umgeben und isoliert sind, wie bspw. Epoxid, vorgeschlagen. Diese vorgeschlagenen kleinen piezoelektrischen Elemente spielen eine vermehrt wichtige Rolle bei der Entwicklung von Ultraschallwandlern für medizinische Bildbearbeitung. Die am häufigsten verwendeten Strukturen von piezoelektrischen Verbundwerkstoffen bestehen aus kleinen Streifen oder Pfosten aus PZT, die in einer Host- bzw. Wirtmatrix eines Polymermaterials eingebettet sind. Die Höhe der Streifen oder Pfosten beträgt üblicherweise etwa eine halbe Wellenlänge der Betriebsfrequenz.
Es ist aus der Druckschrift EP 0 602 261 A bekannt, dass der herkömmliche Prozess für die Herstellung eines piezoelektrischen Verbundwerkstoffs das "Würfel- und Füllverfahren" mit einer monolithischen Platte eines piezoelektrischen Materials beginnt. Schlitze oder Kerben werden in die Platte geschnitten, wobei eine Trennsäge verwendet wird. Die Schlitze werden dann mit Hostmaterial, wie bspw. Epoxid, gefüllt. Ein zweidimensionaler piezoelektrischer Verbundwerkstoff, der aus Pfosten und einer Hostmatrix besteht, wird durch Schneiden der piezoelektrischen Platte in zwei orthogonale Richtungen hergestellt.
Das Volumenverhältnis, was das Verhältnis des keramischen Volumens zu dem gesamten Verbundwerkstoff ist und üblicherweise gleich dem Verhältnis einer keramischen Breite zur Abstandsgröße in den Fällen von herkömmlichen 1–3 und 2–2 Verbundwerkstoffen ist, beeinflusst Eigenschaften des piezoelektrischen Verbundwerkstoffen ist, beeinflusst Eigenschaften des piezoelektrischen Verbundwerkstoffs, wie bspw. einen Koppelkoeffizienten, die Geschwindigkeit, die akustische Impedanz bzw. den Schallwellenwiderstand und dergleichen. Somit ermöglicht ein Ändern des Volumenverhältnisses die Anwenderanpassung des konkreten piezoelektrischen Verbundwerkstoffs für die erwünschte Wandleranwendung bzw. Wandlergestaltung. Unglücklicherweise ist bei dem herkömmlichen "Würfel- und Füll-Prozess" die Größe des Schlitzes bzw. der Kerbe durch die Dicke des Sägeblatts stimmt. Es ist schwierig, einen Verbundwerkstoff mit spezifischem Volumenverhältnis herzustellen, wenn die Abstandsgröße fest sein muss. Normalerweise wird das Volumenverhältnis durch Verwenden von Schneiden verschiedener Dicke geändert, aber das Volumenverhältnis ist immer noch durch die Dicke der Schneideblätter begrenzt, die gewählt werden können, insbesondere wenn die Schlitze bzw. Kerben, die zu schneiden sind, feine bzw. dünne Dimensionen bzw. Ausmaße haben.
Somit ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein praktisches Verfahren zum Herstellen von Verbundwerkstoffen bzw. Feldern bei irgendeinem Volumenverhältnis und insbesondere die Herstellung von gleichmäßigen Verbundwerkstoffen bzw. Feldern bei einer feinen Skalierung für Hochfrequenzanwendungen bereitgestellt. Präziser gesprochen stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines piezoelektrischen Verbunds bzw. Verbundstoffs bereit mit folgenden Schritten:
Bereitstellen eines Paars an Basisplatten bzw. Tafeln, wobei jede Basisplatte eine im wesentlichen ebene bzw. planare obere Oberfläche hat,
Bilden eines Paars an gewürfelten bzw. zerteilten Basisplatten durch Zerteilen bzw. Würfeln der oberen Oberfläche jeder Basisplatte, um eine erste Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Schlitzen darin zu definieren, und eine erste Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Rillen bzw. Rippen, wobei jeder erste Schlitz eine Tiefe D und eine Breite K hat, wobei jede erste Rippe eine Breite W hat, wobei die Breite W der ersten Rippe geringer als die Breite K des ersten Schlitzes ist, und wobei je ein benachbarter bzw. angrenzender erster Schlitz und eine erste Rippe einen Abstand P gleich der Summe der Breite W und der Breite K hat,
Positionieren des Paars an zerteilten Basisplatten in aufliegender bzw. übereinanderliegender Interdigitations- bzw. Verschränkungsregistrierung miteinander, so dass die erste Mehrzahl von Rippen einer zerteilten Basisplatte innerhalb der ersten Mehrzahl von Schlitzen der anderen zerteilten Basisplatte angeordnet ist,
Verbinden des Paars an zerteilten Basisplatten, so dass eine Mehrzahl von ersten Spalten definiert ist, wobei jeder erste Spalte zwischen jeder der jeweiligen ersten Rippen des verbundenen Paars an zerteilten Basisplatten gebildet ist,
Entfernen eines Abschnitts einer zerteilten Basisplatte, um eine erste verschränkte piezoelektrische Verbundplatte zu bilden, wobei die erste verschränkte piezoelektrische Verbundplatte eine im wesentlichen ebene obere Oberfläche hat, die aus Abschnitten der ersten Rippen des verbundenen Paars an zerteilten Basisplatten und aus Abschnitten der Mehrzahl von ersten Spalten gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin den Schritt des Bereitstellen eines Paars der ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten umfasst,
Bilden eines Paars an zerteilten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten durch Zerteilen der oberen Oberfläche jeder ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte, um eine zweite Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Schlitzen zu bilden, darin die obere Oberfläche der ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte und eine zweite Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Rippen, wobei jeder zweite Schlitz eine Tiefe D und eine Breite K hat, wobei jede zweite Rippe eine Breite W hat, wobei die Breite W der zweiten Rippe geringer als die Breite K des zweiten Schlitzes ist, und wobei der zweite Schlitz um einen Verstellungs- bzw. Verschiebungsabstand S₁ von einer Kante einer ersten Rippe beabstandet ist, wobei der Verschiebungsabstand S₁ ein Bruchteil bzw. eine Fraktion des Abstands P ist,
Positionieren des Paars an zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten in einer übereinanderliegenden Verschränkungsregistrierung miteinander, so dass die zweite Mehrzahl von Rippen einer zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte innerhalb der zweiten Mehrzahl von Schlitzen der anderen zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte angeordnet ist,
Verbinden des Paars an zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten, so dass eine Mehrzahl an zweiten Spalten definiert ist, wobei jeder zweite Spalt zwischen jeder der jeweiligen zweiten Rippen des verbundenen Paars an zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten gebildet ist,
Entfernen eines Abschnitts einer zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte, um eine dazwischenliegende verschränkte Verbundplatte zu bilden, wobei die dazwischenliegende verschränkte Verbundplatte eine obere Oberfläche hat,
Bereitstellen eines Paars an dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatten,
Bilden eines Paars an zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatten durch Zerteilen der oberen Oberfläche jeder dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte, um eine dritte Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Schlitzen zu bilden, darin die obere Oberfläche der dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte und eine dritte Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Rippen, wobei jeder dritte Schlitz eine Tiefe D und eine Breite K hat, wobei jede dritte Rippe eine Breite W hat, wobei die Breite W der dritten Rippe geringer als die Breite K des dritten Schlitzes ist, und wobei der dritte Schlitz um einen Verschiebungsabstand S₂ von einem Abschnitt einer zweiten Rippe beabstandet ist, so dass der dritte Schlitz von dem zweiten Schlitz beabstandet ist, wobei der Verschiebungsabstand S₂ ein Bruchteil des Abstands P ist,
Positionieren des Paars an zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatten in übereinanderliegender Verschränkungsregistrierung miteinander, so dass die dritte Mehrzahl an Rippen von einer zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte innerhalb der dritten Mehrzahl von Schlitzen der anderen zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte angeordnet ist,
Verbinden des Paars an zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatten, so dass eine Mehrzahl an dritten Spalten definiert ist, wobei jeder dritte Spalt zwischen jeder der jeweiligen dritten Rippen des verbundenen Paars an zerteilten dazwischenliegenden verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten gebildet ist, und
Entfernen eines Abschnitts von einer zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte, um eine dritte verschränkte piezoelektrische Verbundplatte zu bilden, wobei die dritte verschränkte piezoelektrische Verbundplatte ein Volumenverhältnis hat, das geringer als das Volumenverhältnis der ersten und dazwischenliegenden verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte ist.
Bei der vorliegenden Erfindung ist ein piezoelektrischer Verbundwerkstoff bzw. Verbundstoff bzw. eine piezoelektrische Anordnung bzw. ein piezoelektrisches Feld mit irgend einem beliebigen Volumenverhältnis durch ein Verschiebungsschneideverfahren gebildet. Ein erstes Stück und ein zweites Stück einer piezoelektrischen Basisplatte wird bereitgestellt. Anfänglich wird die obere Oberfläche jeder piezoelektrischen Basisplatte geschnitten, um ein Feld bzw. eine Anordnung von parallelen hervorstehenden Rippen zu bilden, die um ein Feld von parallelen Schlitzen beabstandet sind. Die Breite und Tiefe jedes Schlitzes ist vorbestimmt. Die erste und zweite Basisplatte sind dann parallel geschaltet bzw. verschränkt und miteinander verbunden. Da die Breite jeder Rippe geringer als die Breite jedes Schlitzes ist, wird ein erster Spalt gebildet, der mit einem polymerischen Material bzw. Polymermaterial gefüllt werden kann, wenn die Basisplatten verschränkt sind. Ein nicht ausgeschnittener Abschnitt von einer der Basisplatten wird entfernt, um eine erste verschränkte piezoelektrische Verbundplatte zu bilden.
Folglich wird in einem Verschiebezerteil- bzw. würfelschritt jede erste verschränkte piezoelektrische Verbundplatte geschnitten, wobei derselbe Abstand und dieselbe Schlitzgröße verwendet werden, wie der Schnitt, der bei der ursprünglichen piezoelektrischen Basisplatte durchgeführt wurde. Die Schneideposition in diesem Verschiebewürfelschritt wird in einer Dimension bzgl. der Breite um einen Abstand gleich einem Abschnitt der Rippenbreite verschoben. Die verbleibenden zweiten Rippen werden sowohl aus dem piezoelektrischen Material als auch aus dem polymerischen Füllmaterial mit einem bestimmten Verhältnis bestehen, das durch den Verschiebungsabstand des Schneidevorgangs bestimmt ist. Zwei solche ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten werden gebildet und dann verschränkt durch Positionieren dieser einander zugewandt und durch Einsetzen der zweiten Rippen von einer ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte in die zweiten Schlitze der anderen ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte. Da die Breite jeder zweiten Rippe geringer als die Breite jedes zweiten Schlitzes ist, wird ein zweiter Spalt gebildet, der mit einem polymerischen Material gefüllt werden kann, wenn die ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten verschränkt sind bzw. werden. Die nicht ausgeschnittenen Abschnitte auf einer oder beiden Seiten der verschränkten Platte können durch Schleifen oder Läppen entfernt werden. Ein gleichmäßiger Verbund bzw. ein gleichmäßiges Feld mit einem beliebigen Volumenverhältnis kann durch den vorstehend beschriebenen Prozess hergestellt werden.
Die hierin offenbarte Erfindung stellt eine praktische und einfache Weise dar, eine solchen piezoelektrischen Verbund bzw. ein solches piezoelektrisches Feld mit beliebigem Volumenverhältnis für sowohl niederfrequente als auch hochfrequente Anwendungen herzustellen.
Diese und andere Merkmale der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden bei der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlicher werden, in der Bezug genommen wird auf die beigefügte Zeichnung.
1A zeigt einen vertikalen Schnitt einer piezoelektrischen Basisplatte, die zerteilt wurde,
1B zeigt einen vertikalen Schnitt eines Paars an piezoelektrischen Basisplatten, die in übereinanderliegender Registrierung angeordnet sind.
1C zeigt einen vertikalen Schnitt des Paars an piezoelektrischen Basisplatten aus 1B, die in Übereinstimmung mit der Druckschrift EP 0 602 261 A verschränkt sind.
1D zeigt einen vertikalen Schnitt einer ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte mit einem Abschnitt der piezoelektrischen Basisplatte, der entfernt ist.
2A zeigt einen vertikalen Schnitt einer ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte aus 1D, die Abschnitte der Platte zeigt, die zu entfernen sind, wobei die Abschnitte, die zu entfernen sind, um einen vorbestimmten Abstand in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschoben sind.
2B zeigt einen vertikalen Schnitt einer ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte aus 2A, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zerteilt ist.
2C zeigt einen vertikalen Schnitt eines Paars an zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten, die in übereinander liegender Registrierung angeordnet sind.
2D zeigt einen vertikalen Schnitt des Paars an zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten aus 2C, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschränkt sind.
2E zeigt einen vertikalen Schnitt einer dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte nach dem Schritt des Schleifens der oberen Oberfläche der dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte.
2F zeigt einen vertikalen Schnitt einer dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte aus 2E, die Abschnitte der Platte zeigt, die zu entfernen sind, wobei die Abschnitte, die zu entfernen sind, um einen vorbestimmten Abstand in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschoben sind.
2G zeigt einen vertikalen Schnitt einer dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte aus 2F, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zerteilt ist.
2H zeigt einen vertikalen Schnitt eines Paars an zerteilten dazwischenliegenden beschränkten piezoelektrischen Verbundplatten, die in übereinander liegenden Registrierung angeordnet sind.
2I zeigt einen vertikalen Schnitt des Paars an zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatten aus 2H, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschränkt sind.
2J zeigt einen vertikalen Schnitt einer dritten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte nach dem Schritt des Schleifens der oberen und unteren Oberflächen der dritten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte.
3A zeigt einen vertikalen Schnitt einer ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte aus 1D, die Abschnitte der Platte, die zu entfernen sind, zeigt, wobei die Abschnitte, die zu entfernen sind, um einen vorbestimmten Abstand in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschoben sind.
3B zeigt einen vertikalen Schnitt einer ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte aus 3A, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zerteilt ist.
3C zeigt einen vertikalen Schnitt eines Paars an zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten, die in übereinanderliegender Registrierung angeordnet sind.
3D zeigt einen vertikalen Schnitt des Paars an zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten aus 3C, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschränkt sind.
3E zeigt einen vertikalen Schnitt einer dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte nach dem Schritt des Schleifens der oberen Oberfläche der dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte.
3F zeigt einen vertikalen Schnitt einer dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte aus 3E, die Abschnitte der Platte zeigt, die zu entfernen sind, wobei die Abschnitte, die zu entfernen sind, um einen Abstand in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschoben sind.
3G zeigt einen vertikalen Schnitt einer dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte aus 3F, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zerteilt ist.
3H zeigt einen vertikalen Schnitt eines Paars an zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatten, die in übereinanderliegender Registrierung angeordnet sind.
3I zeigt einen vertikalen Schnitt des Paars an zerteilten dazwischenliegenden verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten aus 3H, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschränkt sind.
3J zeigt einen vertikalen Schnitt einer dritten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte nach dem Schritt des Schleifens der oberen und unteren Oberflächen der dritten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte.
Die vorliegende Erfindung wird insbesondere in den folgenden beispielhaften Ausführungsformen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung vorgesehen sind, da zahlreiche Modifikationen und Variationen hierin für den Fachmann deutlich werden. Wie hierin verwendet, kann "ein", "eine", "eines" oder "der" bzw. "die" bzw. "das" ein oder mehrere bzw. mehreres bedeuten in Abhängigkeit von dem Zusammenhang, in dem diese verwendet werden. Die bevorzugten Ausführungsformen werden nunmehr unter Bezugnahme auf die Figur beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen.
Das vorliegende Verfahren zum Herstellen von piezoelektrischen Verbundstoffen ermöglicht dem Nutzer einfach einen piezoelektrischen Verbundstoff auszuwählen und herzustellen, der ein vorbestimmtes erwünschtes Volumenverhältnis hat, was das Volumenverhältnis des Volumens des piezoelektrischen Materials in dem piezoelektrischen Verbund zu dem Gesamtvolumen des Verbunds ist. Die vorliegende Erfindung verwendet ein Verschiebungsschneiden mit einem herkömmlichen Schneideelement einer vorbestimmten Breite.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verschiebungsschneide- und Mehrfachverschränkungsprozess eine praktische und einfache Weise bereit, piezoelektrische Verbundstoffe und zugehörige bzw. in Beziehung stehende akustische Einrichtungen herzustellen, die Kerbenbreiten so dünn wie einige Mikron und Abstandsgrößen unter 30 μm haben. Das Verfahren ermöglicht ebenfalls, einen äußerst feinen Abstand herzustellen, wobei zuverlässige, steife und verhältnismäßig dicke Schneideelemente verwendet werden. Es ist bspw. möglich ist, einen Verbund mit 20 μm-Abstand zu erzeugen, wobei 80 μm Schneiden und ¼ Verschiebungsverschränkung verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Herstellung von zweidimensionalen Verbundstoffen, Verbundstoffwandlern, Wandlerfeldern und dergleichen mit beliebigem und vorbestimmtem Volumenverhältnis und feinem bzw. dünnem Abstand.
Unter Bezugnahme auf 1A bis 1D wird ein Verfahren zum Herstellen einer ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte 20 gezeigt. In einem Beispiel beginnt der Herstellungsprozess mit einem Paar an herkömmlichen piezoelektrischen Basisplatten 10. In Abhängigkeit der erwünschten Anwendung wird die Basisplatte aus irgendeinem erwünschten Material mit den geeigneten elektrischen und akustischen Größen gebildet. Beispielsweise kann die Basis platte aus einem piezoelektrischen Material, einem elektrostriktiven Material und dergleichen gebildet sein. Jede Basisplatte ist komplementär zu der anderen und, wie gezeigt ist, gewürfelt bzw. zerteilt oder geschnitten, um erste Kerben oder erste Schlitze einer Breite K und einer Tiefe D zu bilden. Jede Basisplatte 10 hat eine im wesentlichen ebene obere Oberfläche 11 und hat eine longitudinale Achse. Wie gezeigt ist, wird ein erster Schneidvorgang auf der oberen Oberfläche jeder Basisplatte 10 durchgeführt, so dass eine erste Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Schlitzen 12 einer Tiefe D und einer Breite K in der planaren bzw. ebenen oberen Oberfläche der Basisplatte definiert sind. Weiterhin sind eine erste Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Rippen 14, die eine Breite W haben, in der oberen Oberfläche jeder Basisplatte zwischen den jeweiligen ersten Schlitzen 12 der ersten Mehrzahl von Schlitzen definiert. Jede Rippe 14 ist von einer benachbarten Rippe durch eine Breite K des ersten Schlitzes beabstandet. In diesem Beispiel ist die Breite W jeder ersten Rippe 14 geringer als der Abstand K zwischen benachbarten ersten Rippen 14. Der Abstand P jeder Basisplatte ist die Breite jeder ersten Rippe 14 zzgl. der Breite K zwischen den benachbarten ersten Rippen.
1B und 1C zeigen die Verschachtelung bzw. Verschränkung des gewürfelten Paars an herkömmlichen Basisplatten 10. Die oberen Oberflächen 11 jeder der gewürfelten bzw. zerteilten Basisplatten 10 sind in übereinanderliegender Verschachtelungsregistrierung zueinander angeordnet, so dass die erste Mehrzahl von Rippen 14 einer ersten Basisplatte 10' innerhalb der ersten Mehrzahl von Schlitzen 12 einer zweiten Basisplatte 10'' angeordnet ist. Da die Breite W jeder ersten Rippen 14 geringer als die Breite K zwischen benachbarten ersten Rippen 14 ist, ist anzunehmen, dass ein erster Spalt 16 mit einer Breite K₁ zwischen jeder der jeweiligen ersten Rippen der verbundenen ersten und zweiten Basisplatte gebildet ist. Somit ist in diesem Beispiel jede erste Rippe der ersten Basisplatte von einer benachbarten ersten Rippe der zweiten Basisplatten um die Breite K₁ des ersten Spalts beabstandet.
Die ersten Spalte 16 (und die anderen Spalten, auf die hierin Bezug genommen wird) können mit einem Füllmaterial gefüllt sein. Das Füllmaterial kann bspw. ein Polymermaterial, wie bspw. Epoxid, Polymermikrosphären, eine Kristallverbindung und dergleichen umfassen, wie es gebräuchliche und übliche Praxis bei der Herstellung von Verbundwandlern ist, oder diese können, zumindest teilweise, ungefüllt bleiben. In einem Beispiel können die gewürfelten Platten trocken zusammengebaut sein und dann kann das Spaltfüllmaterial eingeführt werden. In einem weiteren Beispiel ist zumindest eine der gewürfelten Platten vorab bewässert bzw. befeuchtet und/oder ihre Schlitze sind mit einem solchen Füllmaterial gefüllt. Hierbei kann jedweder Überschussbetrag an Füllmaterial zwangsweise verdrängt bzw. verschoben werden, wenn die beiden gewürfelten Platten zusammengebracht werden und die Rippen der ersten Platte mit den Rippen der zweiten Platte verschachtelt bzw. verschränkt werden. In noch einem weiteren Beispiel wird bei zumindest einer der gewürfelten Platten diese vorab befeuchtet und die gewürfelten Platten werden verschachtelt und zusammen durch Kapillarkräfte und/oder atmosphärische Kräfte zusammengezogen, die durch ein kontrolliertes Entziehen eines Überschusspaltfüllmaterials verursacht werden. Man wird erkennen, dass die Spalte nicht vollständig gefüllt sein müssen oder dass diese nur zeitweise gefüllt sind, da einiges oder das gesamte Spaltfüllmaterial unter Verwendung herkömmlicher Verfahren entfernt wird.
Als nächstes wird der Abschnitt der Basisplatte 10, der sich über die imaginäre Linie 17 erstreckt, geschliffen, weggeläppt oder auf andere Weise entfernt, um eine erste verschachtelte piezoelektrische Verbundplatte 20 zu bilden. Dies legt einen Abschnitt der ersten Rippen 14 von sowohl der ersten als auch der zweiten Basisplatte 10 und einen Abschnitt der ersten Spalte 16 dazwischen frei. Das Entfernen des Spaltfüllmaterials, wenn dies erwünscht ist, wird am einfachsten und herkömmlichsten nach Entfernen des piezoelektrischen Materials oberhalb der imaginären Linie 17 erreicht. Wie anerkannt werden wird, hat die erste verschachtelte piezoelektrische Verbundplatte 20 einen Abstand P₁, der geringer als der Abstand P der jeweiligen ersten und zweiten Basisplatte ist. In diesem Beispiel ist der Abstand P₁ die Breite W₁ (hierbei die Breite W der ersten Rippe 14) zzgl. der Breite K₁ des ersten Spalts 16. Somit ist das Volumenverhältnis der ersten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatte 20 geringer als das Volumenverhältnis der nicht geschnittenen piezoelektrischen Basisplatten.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Mehrfach-Verschachteln bereit, um piezoelektrische Verbundstoffe mit der feinen Kerbengröße bereitzustellen. Unter Bezugnahme nunmehr auf 2A und 2B ist ein Paar an ersten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatten bereitgestellt. Jede erste verschachtelte piezoelektrische Verbundplatte ist komplementär zu der anderen und, wie gezeigt ist, in einem Verschiebungswürfelschritt gewürfelt oder geschnitten, um zweite Kerben oder zweite Schlitze einer Breite K und einer Tiefe D zu bilden. Jede erste verschachtelte piezoelektrische Verbundplatte 20 hat eine im wesentlichen ebene obere Oberfläche 21. Bei diesem Aspekt wird ein zweiter Schneidvorgang, der um einen Abstand S₁ beabstandet ist, was ein Bruchteil des Abstands P von dem ursprünglichen Schneiden ist, auf der oberen Oberfläche jeder ersten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatte 20 durchgeführt. In diesem Beispiel wird der zweite Schneidvorgang um 1/8 des Abstands P verschoben. Die Schneidposition in diesem Schneidwürfelschritt wird in einer Dimension bzgl. der Breite um einen Abstand gleich einem Abschnitt der ersten Rippenbreite verschoben.
Nach dem zweiten Schneidvorgang wird eine zweite Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Schlitzen 22 einer Tiefe D und einer Breite K in der oberen Oberfläche 21 der gewürfelten ersten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatte 20 definiert. Weiterhin wird eine zweite Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Rippen 24 mit einer Breite W und beabstandet um jeweilige zweite Schlitze 22 der zweiten Mehrzahl von Schlitzen 22 in der oberen Oberfläche jeder gewürfelten ersten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatte 20 definiert. Der Abstand S₁, um den der zweite Schneidvorgang von dem ersten Schneidvorgang verschoben ist, ist geringer als die Breite der zweiten Rippe. Somit umfasst, wie anerkannt wird und in 2B gezeigt ist, zumindest eine der zweiten Rippen 24 den ersten Spalt 16, der mit dem Spaltfüllmaterial gefüllt sein bzw. werden kann.
Da das Schneidelement eine konstante Breite hat, ist jede zweite Rippe 24 von einer benachbarten zweiten Rippe um einen Abstand K des zweiten Schlitzes 22 beabstandet. In diesem Beispiel ist die Breite W jeder zweiten Rippe 24 geringer als die Breite K zwischen benachbarten zweiten Rippen 12. Der Abstand P jeder gewürfelten ersten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatte 20 ist die Breite jeder zweiten Rippe 24 zzgl. der Breite K zwischen den benachbarten zweiten Rippen.
2C und 2D zeigen die Verschachtelung des gewürfelten Paars der ersten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatten. Wie vorstehend bemerkt wird, werden die oberen Oberflächen 21 jeder der gewürfelten ersten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatten in übereinanderliegender Verschachtelungsregistrierung miteinander angeordnet, so dass die zweite Mehrzahl von Rippen 24 einer gewürfelten ersten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatte mit der zweiten Mehrzahl von Schlitzen der anderen gewürfelten ersten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatte verschachtelt wird. Ein zweiter Spalt 26 mit einer Breite K₂ wird zwischen jeder der jeweiligen zweiten Rippen der verschachtelten gewürfelten ersten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatte gebildet, da die Breite jeder zweiten Rippe geringer als die Breite K zwischen benachbarten zweiten Rippen ist. In einem Beispiel ist die Breite K₂ des zweiten Spalts im wesentlichen gleich der Breite K₁ des ersten Spalts. Es wird anerkannt werden, dass die zweiten Spalte mit einem Polymermaterial, wie dies vorstehend beschrieben ist, gefüllt werden können.
Unter Bezugnahme auf 2E wird ein Abschnitt der gewürfelten ersten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatten, der sich über die imaginäre Linie 27 erstreckt, geschliffen, weggeläppt oder auf andere Weise entfernt, um eine dazwischenliegende verschachtelte Verbundplatte 30 zu bilden. In dem nächsten Schritt wird, nunmehr unter Bezugnahme auf 2F und 2G, ein Paar an dazwischenliegenden verschachtelten Verbundplatten 30 bereitgestellt. Jede dazwischenliegende verschachtelte Verbundplatte ist komplementär zu der anderen und hat eine im wesentlichen ebene Oberfläche 31, die in einem Verschiebewürfelschritt gewürfelt oder geschnitten ist, um dritte Kerben oder dritte Schlitze einer Breite K und einer Tiefe D zu bilden. Bei diesem Aspekt wird ein dritter Schneidvorgang, der um einen Abstand S₂ beabstandet ist, was ein Bruchteil des Abstands P von dem zweiten Schneidvorgang ist, auf der oberen Oberfläche jeder dazwischenliegenden verschachtelten Verbundplatte 30 durchgeführt. In diesem Beispiel wird der dritte Schneidvorgang um 1/8 des Abstands P von dem zweiten Vorgang verschoben. Die Schneidposition bei diesem Verschiebeschneideschritt wird in einer Dimension bzgl. der Breite um einen Abstand gleich einem Teil bzw. Abschnitt der zweiten Rippenbreite verschoben.
Nach dem dritten Schneidvorgang werden eine dritte Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Schlitzen 32 einer Tiefe D und einer Breite K in der oberen Oberfläche 31 der gewürfelten dazwischenliegenden verschachtelten Verbundplatte 30 definiert. Weiterhin wird eine dritte Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Rippen 34 mit einer Breite W und beabstandet um jeweilige dritte Schlitze 32 der dritten Mehrzahl von Schlitzen 32 in der oberen Oberfläche jeder gewürfelten dazwischenliegenden verschachtelten Verbundplatte 30 definiert. Der Abstand S₂, um den das dritte Schneiden vom dem zweiten Schneiden verschoben ist, ist geringer als die Breite der dritten Rippe. Somit, wie anerkannt werden wird, umfasst zumindest eine der sich longitudinal erstreckenden dritten Rippen 34 den ersten Spalt 16 und den zweiten Spalt 26, der mit dem Spaltfüllmaterial gefüllt werden kann.
Da das Schneidelement eine konstante Breite hat, ist jede dritte Rippe 34 von einer benachbarten dritten Rippe um einen Abstand K des dritten Schlitzes 32 beabstandet. In diesem Beispiel ist die Breite W jeder dritten Rippe 34 geringer als die Breite K zwischen benachbarten dritten Rippen 34. Der Abstand P jeder gewürfelten dazwischenliegenden verschachtelten Verbundplatte ist die Breite W jeder drit ten Rippe 34 zzgl. der Breite K zwischen den benachbarten dritten Rippen.
2H und 2I zeigen die Verschachtelung des gewürfelten Paars an dazwischenliegenden verschachtelten Verbundplatten 30. Wie vorstehend bemerkt ist, werden die oberen Oberflächen 31 jeder der gewürfelten dazwischenliegenden verschachtelten Verbundplatten in übereinanderliegender Verschachtelungsregistrierung zueinander angeordnet, so dass die dritte Mehrzahl von Rippen 34 einer gewürfelten dazwischenliegenden verschachtelten Verbundplatte 30' mit der dritten Mehrzahl an Schlitzen der anderen gewürfelten dazwischenliegenden verschachtelten Verbundplatte 30'' verschachtelt wird. Ein dritter Spalt 36 mit einer Breite K₃ ist zwischen jeder der jeweiligen dritten Rippen der verschachtelten gewürfelten dazwischen liegenden Verbundplatten 30 gebildet, da die Breite jeder dritten Rippe geringer als die Breite K zwischen benachbarten dritten Rippen ist. In einem Beispiel sind die Breite K₃ des dritten Spalts und die Breite K₂ des zweiten Spalts im wesentlichen gleich der Breite K₁ des ersten Spalts. Es wird anerkannt werden, dass die dritten Spalte mit einem Polymermaterial gefüllt sein können, wie vorstehend beschrieben ist.
Unter Bezugnahme auf 2J wird ein Abschnitt der gewürfelten dazwischenliegenden verschachtelten Verbundplatte, der sich über die imaginäre Linie 37 erstreckt, geschliffen, weggeläppt oder auf andere Weise entfernt, um eine dritte verschachtelte piezoelektrische Verbundplatte 40 zu bilden. In einem weiteren Prozess wird ein Abschnitt der gewürfelten dazwischenliegenden verschachtelten Verbundplatte, der sich unter die imaginäre Linie 39 erstreckt, geschliffen, weggeläppt oder auf andere Weise entfernt, um eine alternative Ausführungsform der dritten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatte 40 zu bilden. Wie aner kannt werden wird, hat die dritte verschachtelte piezoelektrische Verbundplatte 40 einen Abstand P₃, der geringer als der Abstand P₂ der jeweiligen zweiten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatte ist. Somit ist das Volumenverhältnis der dritten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatte 40 geringer als das Volumenverhältnis der zweiten oder der ersten verschachtelten piezoelektrischen Verbundplatte.
3A bis 3J zeigen ein weiteres Beispiel einer zyklisch wiederholten mehrfachen Verschachtelung. Hierbei wird der zweite Schneidvorgang um einen Abstand S₁ verschoben, der näherungsweise 1/6 des Abstands P ist und die dazwischenliegende verschachtelte Verbundplatte wird gebildet, wie vorstehend ausgeführt ist. Ein dritter Schneidvorgang wird auf der oberen Oberfläche der dazwischenliegenden verschachtelten Verbundplatte 30 durchgeführt. Das dritte Schneiden wird um einen Abstand S₂ verschoben, der näherungsweise 1/6 des Abstands P ist. Die gewürfelten dazwischenliegenden verschachtelten Verbundplatten werden dann verschachtelt und die Abschnitte des nicht geschnittenen piezoelektrischen Materials werden entfernt, um die dritte verschachtelte piezoelektrische Verbundplatte 40 zu bilden.
Es wird anerkannt werden, dass aufeinanderfolgende Zyklen eines Verschiebewürfelns bzw. -zerteilens und eines Verschachtelns durchgeführt werden können, um verschachtelte piezoelektrische Verbundplatten von aufeinanderfolgend feineren Kerbengrößen bereitzustellen. Somit stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von piezoelektrischen Verbundplatten mit einem erwünschten Volumenverhältnis bereit. Somit wird erkannt werden, dass ein Verfahren zum Herstellen eines piezoelektrischen Verbundstoffs mit äußerst feinem Abstand für Anwendungen hoher Frequenz bereitgestellt wurde. Das Verfahren verwendet ein Verschie beschneiden und ein mehrfaches Verschachteln bzw. Verschränken.
Es wird den Fachleuten deutlich werden, dass verschiedene Modifikationen und Variationen bei der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Andere Ausführungsformen der Erfindung werden den Fachleuten beim Betrachten der Beschreibung und der praktischen Anwendung der Erfindung, die hierin offenbart ist, deutlich werden. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die Beispiele lediglich beispielhaft betrachtet werden mit einem tatsächlichen Bereich der Erfindung, der durch die folgenden Ansprüche angezeigt ist.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines piezoelektrischen Verbunds bzw. Verbundstoffs mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines Paars an Basisplatten bzw. -tafeln, wobei jede Basisplatte eine im wesentlichen ebene bzw. planare obere Oberfläche hat, Bilden eines Paars an gewürfelten bzw. zerteilten Basisplatten (10', 10'') durch Zerteilen der oberen Oberfläche jeder Basisplatte, um eine erste Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Schlitzen (12) darin zu definieren, und eine erste Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Rillen bzw. Rippen (14), wobei jeder erste Schlitz eine Tiefe D und eine Breite K hat, wobei jede erste Rippe eine Breite W hat, wobei die Breite W der ersten Rippe geringer als die Breite K des ersten Schlitzes ist, und wobei je ein benachbarter bzw. angrenzender erster Schlitz und eine erste Rippe einen Abstand P gleich der Summe der Breite W und der Breite K hat, Positionieren des Paars an zerteilten Basisplatten (10', 10'') in aufliegender bzw. übereinanderliegender Interdigitations- bzw. Verschränkungsregistrierung miteinander, so dass die erste Mehrzahl von Rippen einer zerteilten Basisplatte innerhalb der ersten Mehrzahl von Schlitzen der anderen zerteilten Basisplatte angeordnet ist, Verbinden des Paars an zerteilten Basisplatten, so dass eine Mehrzahl von ersten Spalten (16) definiert ist, wobei jeder erste Spalt zwischen jeder der jeweiligen ersten Rippen (14) des verbundenen Paars an zerteilten Basisplatten (10', 10'') gebildet ist, Entfernen eines Abschnitts einer zerteilten Basisplatte, um eine erste verschränkte piezoelektrische Verbundplatte (20) zu bilden, wobei die erste verschränkte piezoelektrische Verbundplatte eine im wesentlichen ebene obere Oberfläche hat, die aus Abschnitten der ersten Rippen (14) des verbundenen Paars an zerteilten Basisplatten und aus Abschnitten der Mehrzahl von ersten Spalten (16) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin den Schritt des Bereitstellens eines Paars der ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten umfasst, Bilden eines Paars an zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten (20', 20'') durch Zerteilen der oberen Oberfläche jeder ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte (20), um eine zweite Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Schlitzen (22) zu bilden, darin die obere Oberfläche der ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte und eine zweite Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Rippen (24), wobei jeder zweite Schlitz eine Tiefe D und eine Breite K hat, wobei jede zweite Rippe eine Breite W hat, wobei die Breite W der zweiten Rippe geringer als die Breite K des zweiten Schlitzes ist, und wobei der zweite Schlitz um einen Verstellungs- bzw. Verschiebungsabstand S₁ von einer Kante einer erster. Rippe beabstandet ist, wobei der Verschiebungsabstand S₁ ein Bruchteil bzw. eine Fraktion des Abstands P ist, Positionieren des Paars an zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten (20', 20'') in einer übereinanderliegenden Verschränkungsregistrierung miteinander, so dass die zweite Mehrzahl von Rippen (24) einer zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte innerhalb der zweiten Mehrzahl von Schlitzen (22) der anderen zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte angeordnet ist, Verbinden des Paars an zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten, so dass eine Mehrzahl an zweiten Spalten definiert ist (20), wobei jeder zweite Spalt zwischen jeder der jeweiligen zweiten Rippen (24) des verbundenen Paars an zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten gebildet ist, Entfernen eines Abschnitts einer zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatte, um eine dazwischenliegende verschränkte Verbundplatte (30) zu bilden, wobei die dazwischenliegende verschränkte Verbundplatte eine obere Oberfläche hat, Bereitstellen eines Paars an dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatten, Bilden eines Paars an zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatten (30', 30'') durch Zerteilen der oberen Oberfläche jeder dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte, um eine dritte Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Schlitzen (32) zu bilden, darin die obere Oberfläche der dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte (30) und eine dritte Mehrzahl von sich longitudinal erstreckenden Rippen (34), wobei jeder dritte Schlitz eine Tiefe D und eine Breite K hat, wobei jede dritte Rippe eine Breite W hat, wobei die Breite W der dritten Rippe geringer als die Breite K des dritten Schlitzes ist, und wobei der dritte Schlitz um einen Verschiebungsabstand S₂ von einem Abschnitt einer zweiten Rippe beabstandet ist, so dass der dritte Schlitz (32) von dem zweiten Schlitz beabstandet ist, wobei der Verschiebungsabstand S₂ ein Bruchteil des Abstands P ist, Positionieren des Paars an zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatten (30', 30'') in übereinanderliegender Verschränkungsregistrierung miteinander, so dass die dritte Mehrzahl an Rippen (34) von einer zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte innerhalb der dritten Mehrzahl von Schlitzen (32) der anderen zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte angeordnet ist, Verbinden des Paars an zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatten (30', 30''), so dass eine Mehrzahl an dritten Spalten (36) definiert ist, wobei jeder dritte Spalt zwischen jeder der jeweiligen dritten Rippen des verbundenen Paars an zerteilten dazwischenliegenden verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten gebildet ist, und Entfernen eines Abschnitts von einer zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatte (30', 30''), um eine dritte verschränkte piezoelektrische Verbundplatte (40) zu bilden, wobei die dritte verschränkte piezoelektrische Verbundplatte ein Volumenverhältnis hat, das geringer als das Volumenverhältnis der ersten und dazwischenliegenden verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der erste Spalt (16), der zweite Spalt (26) und der dritte Spalt (36) näherungsweise dieselbe Größe haben.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Zerteilungsschritte durchgeführt werden, wobei irgendeine Kombination eines mechanischen Abriebsägens, Laserschneidens, Ultraschallschneidens, elektrochemischen Abtragens, Nassätzens und Trockenätzens verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, das weiterhin den Schritt des vorab Befeuchtens bzw. Benässens zumindest einer der zerteilten Basisplatten (10', 10'', 20', 20'', 30', 30'') mit einem festlegbaren bzw. setzbaren Polymermaterial vor der Verschränkung umfasst, wobei das Polymermaterial das Paar der zerteilten Basisplatten beim nachfolgenden Verschränken verbindet bzw. bindet.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Polymermaterial im wesentlichen den ersten Spalt (16) füllt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das weiterhin den Schritt des vorab Befeuchtens zumindest einer der zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten (20', 20'') mit einem festlegbaren Polymermaterial vor einer Verschränkung umfasst, wobei das Polymermaterial das Paar an zerteilten ersten verschränkten piezoelektrischen Verbundplatten beim nachfolgenden Verschränken bindet.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Polymermaterial im wesentlichen die zweiten Spalte (26) füllt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das weiterhin den Schritt des vorab Befeuchtens zumindest einer der zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatten (30', 30'') mit einem festlegbaren Polymermaterial vor dem Verschränken umfasst, wobei das Polymermaterial das Paar an zerteilten dazwischenliegenden verschränkten Verbundplatten beim nachfolgenden Verschränken bindet.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Polymermaterial im wesentlichen die dritten Spalte (36) füllt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die jede zerteilte Basisplatte (10', 10''), jede zerteilte erste verschränkte piezoelektrische Verbundplatte (20', 20'') und jede zerteilte dazwischenliegende verschränkte Verbundplatte (30', 30'') so zerteilt sind, dass P > K > W gilt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Verschiebungsabstand S₁ im wesentlichen gleich 1/8P ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Verschiebungsabstand S₂ im wesentlichen gleich 1/8P ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Verschiebungsabstand S₁ im wesentlichen gleich 1/6P ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und 13, bei dem der Verschiebungsabstand S₂ im wesentlichen gleich 1/6P ist.