專利名稱：一種簡(jiǎn)單而實(shí)用的電極制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于在薄片上制作電極的方法，更確切地說(shuō)是在透明鐵電陶瓷上制作電極的方法，屬于電極制作方法領(lǐng)域。眾所周知，透明鐵電陶瓷具有優(yōu)異的電光性能，可用于電光調(diào)制、電光快門(mén)、電光顯示等諸方面，但無(wú)論對(duì)應(yīng)那種用途，透明鐵電陶瓷都是在電場(chǎng)作用下工作，因此，必需在鐵電陶瓷片上根據(jù)需要制作各種不同形狀的電極。例如在電光快門(mén)器件中，需要在脆而薄的陶瓷片上制作細(xì)而長(zhǎng)的叉指電極。
在實(shí)際應(yīng)用中，特別是針對(duì)電光應(yīng)用，陶瓷片一般都只有幾十到幾百微米厚。而且陶瓷片機(jī)械強(qiáng)度低，所以往往在制作電極過(guò)程中容易引起陶瓷片碎裂。自七十年代透明陶瓷聞世以來(lái)，對(duì)應(yīng)的電極制作工藝一般有兩種(1)光刻。這種方法的工藝流程長(zhǎng)，陶瓷片需承受鍍膜、上膠、甩膠、前烘、顯影、定影、腐蝕等多道工序。特別是經(jīng)過(guò)腐蝕以后，電極圖形容易產(chǎn)生毛疵，且在陶瓷片上留下多種溶劑以及金屬電極的殘骸，所以很難實(shí)現(xiàn)透明陶瓷有＂清潔＂的表面；同時(shí)，毛疵會(huì)引起電場(chǎng)分布不均勻，所以在電場(chǎng)作用下，不僅使器件性能劣化而且容易造成電極斷裂以致最終使器件失效。(2)開(kāi)槽。為了實(shí)現(xiàn)陶瓷片的內(nèi)部和表面都置于相同的電場(chǎng)作用之下，所以在陶瓷片的表面采用開(kāi)槽工藝，使電極嵌入到陶瓷片表面以內(nèi)，以達(dá)到電場(chǎng)在陶瓷片中從上而下均勻分布的目的。但是在開(kāi)槽過(guò)程中，必將在陶瓷片內(nèi)引進(jìn)大量應(yīng)力，在使用過(guò)程中應(yīng)力又會(huì)不斷釋放，器件性能也隨之不斷變化，而且開(kāi)槽工藝又需要一套特定的工藝設(shè)備，成本高，成品率也低。
本發(fā)明目的在于提出一種新的制作電極方法。這種方法不僅可克服上述常用方法的缺點(diǎn)，而且具有簡(jiǎn)單、實(shí)效、一般操作人員都能操作的特點(diǎn)。
本發(fā)明所述的方法是通過(guò)

圖1所示的方法實(shí)施的。圖中1為機(jī)械掩膜片，這是一片平整度好，機(jī)械強(qiáng)度高刻有電極陣列的薄碳鋼；2為聚四氟乙烯托板，它可以是園片，也可以是方片，具體視待制電極的樣品的形狀而定；3是磁鐵；4為待制作電極的材料如透明鐵電陶瓷材料、有機(jī)材料等。本發(fā)明提供的制作電極新方法的關(guān)鍵是使機(jī)械掩膜片與樣品的緊密相貼。把樣品放在聚四氟乙烯托板上，聚四氟乙烯托板僅起支架作用?？砂撮L(zhǎng)方形或圓形試樣，在聚四氟乙烯托板上刻長(zhǎng)方形或圓形淺坑(詳見(jiàn)實(shí)施例)，坑深一般可略淺于試樣的厚度，通常透明鐵電陶瓷片厚度約0.3mm，則淺坑深度僅為0.2mm。樣品上的電極是通過(guò)真空蒸發(fā)實(shí)施的，利用電極的互聯(lián)支架，再通過(guò)真空蒸發(fā)分別把兩對(duì)電極指端連接起來(lái)。
為了使機(jī)械掩膜與樣品緊密相貼，可以用夾具等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，但很難達(dá)到緊密相貼的程度。本發(fā)明提供的相貼方法是在聚四氟乙烯托板下方放置一塊磁鐵，其磁場(chǎng)強(qiáng)度不必很強(qiáng)，磁鐵通過(guò)聚四氟乙烯托板以及放在托板上的樣品吸附機(jī)械掩膜，使機(jī)械掩膜和放在聚四氟乙烯托板上的樣品緊密相貼，最后用真空蒸發(fā)方法將電極制作到樣品上，形成所需要的電極圖形。
本發(fā)明所提供的電極制作方法不僅可用于透明鐵電陶瓷，而且可擴(kuò)展到所有待制作電極的陶瓷材料以及其他材料上，所以具有實(shí)用性強(qiáng)而又簡(jiǎn)單可行的特點(diǎn)?？赏ㄟ^(guò)本發(fā)明提供的制作電極的方法，在樣品上能制作與掩膜板的圖形完全一致的電極圖形。如要在材料的正反兩面均制作相同電極那只要在薄碳鋼上制作一對(duì)共軛電極，用上述方法即能實(shí)現(xiàn)。這樣便能達(dá)到電場(chǎng)在樣品表面和內(nèi)部分布均勻的目的。
下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性進(jìn)步和顯著的特點(diǎn)。
實(shí)施例1.圓形陶瓷片正電極的制作方法為了在圓形陶瓷片上制作叉指電極，先在厚度為0.03毫米、平整度好、機(jī)械強(qiáng)度高的薄碳鋼上制作圓形的叉指電極，如圖2所示。圖2-1是刻有叉指電極陣列的圓形機(jī)械掩膜板，圖2-2是具有圖2-1共軛電極的機(jī)械掩膜板，制作電極時(shí)，陶瓷片被放置在直徑為(1的圓形聚四氟乙烯托板上，如圖3所示。在托板上刻有直徑為φ2(略大于陶瓷片的直徑)、深度為b(略大于陶瓷片的厚度)的淺坑。采用真空蒸發(fā)方法制作叉指電極。然后用圖2-2所示具有圖2-1共軛電極的機(jī)械膜板和相應(yīng)的電極互聯(lián)支架通過(guò)真空蒸發(fā)方法制作完整的電極，即在試樣正反兩面制作成一對(duì)相同的電極。
實(shí)施例2.長(zhǎng)方形陶瓷電極的制作方法圖4-1和圖4-2是為在長(zhǎng)方形陶瓷片上制作叉指電極的機(jī)械掩膜片。圖4-1是刻有叉指電極陣列的長(zhǎng)方形機(jī)械掩膜板，而圖4-2是具有4-1共軛電極的機(jī)械掩膜板。圖5是長(zhǎng)方形聚四氟乙烯托板，托板上刻有面積為a×b(略大于陶瓷片的尺寸)，厚度為δ(略厚于陶瓷片的厚度)的淺坑。然后把陶瓷片擱在淺坑里，利用相應(yīng)的電極互聯(lián)支架制作完整電極，具體的電極的制作的方法同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種簡(jiǎn)單而實(shí)用的電極制作方法，其特征在于用磁鐵(3)通過(guò)聚四氟乙烯托板(2)和放在托板上的陶瓷樣品(4)吸引械掩膜片(1)，使得機(jī)械掩膜片與陶瓷樣品緊密相貼，然后用真空蒸發(fā)方法把叉指電極制作在陶瓷片上，電極的連接是通過(guò)電極互聯(lián)支架實(shí)施的。
2.按權(quán)利要求1所述的電極制作方法，其特征在于所述的機(jī)械掩膜片是由平整度好、機(jī)械強(qiáng)度高的薄碳鋼制成，在其上刻蝕電極，可以是園形也可以是方形。
3.按權(quán)利要求1所述的電極制作方法，其特征在于起支架作用存放樣品用的聚四氟乙烯托板，可以依試樣形狀?？逃惺菆A形或長(zhǎng)方形的淺槽，其深度略淺于試樣的厚度。
4.按權(quán)利要求1所述的電極制作方法，其特征在于通過(guò)制作一對(duì)具有共軛電極的機(jī)械掩膜膜片，在試樣正反兩面制成一對(duì)相同的電極。
全文摘要
一種簡(jiǎn)單而實(shí)用的電極制作方法,尤其是涉及在透明鐵電陶瓷上制作電極方法,屬于電極制作領(lǐng)域。本發(fā)明特征在于用磁鐵使機(jī)械掩模與鐵電陶瓷片緊密相貼。本發(fā)明所提供的方法可擴(kuò)展到所有待制作電極的材料上。具有實(shí)用性強(qiáng)而又簡(jiǎn)單可行的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02F1/03GK1171562SQ9611643
公開(kāi)日1998年1月28日 申請(qǐng)日期1996年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月18日
發(fā)明者丁愛(ài)麗, 羅維根 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所