超声波焊接机：超声波换能器压电单晶材料

　　　　压电单晶材料是最早应用于超声波换能器声表面波器件的压电材料，目前还广泛应用于各类声表面波器件中。这是因为声表面波器件用压电单晶材料具有均匀性好、重复性好、可靠性高、性能稳定、传播损耗小等优点。压电单晶材料也有其缺点：一是一般压电单晶材料受到单晶生长技术的限制，价格昂贵；二是在实际应用中，总希望压电单晶材料的机电耦合系数K²要大，而温度系数要小，这两个条件一般相互矛盾，难以同时满足。例如，铌酸锂和锗酸铋的机电耦合系数K²很大，温度系数也很大；而石英的温度系数小，其机电耦合系数K²也很小。虽然压电单晶有这些不足之处，但它有一个非常重要的特点，就是优良的均匀性，这对于声表面波器件的制备来说是非常重要的。而陶瓷和薄膜材料要获得优良的均匀性就相对困难一些。如果陶瓷的基本组成和添加物的配制、混合过程的管理以及薄膜材料膜厚的控制不够严格，就会损害材料特性的均匀性。而在单晶制造过程中，混合的原料一旦熔融，就容易得到均匀的特性，也容易确保大批量生产时的重复性，这对于批量生产声表面波器件是非常重要的。目前在工业生产中被广泛应用于声表面波器件的压电单晶材料有石英、铌酸锂、钽酸锂、四硼酸锂等，另外硅酸镓镧类压电单晶材料也被广泛地研究。随着压电单晶生长技术的发展，将出现更多性能优良的压电单晶材料。