虽然单层和多层压电陶瓷元件的制造工艺有共同之处，但它们却截然不同。单层压电陶瓷元件由一层压电陶瓷材料制成，成形压力高达1 MN。多层压电元件通过浇铸非常薄的压电陶瓷材料层制成，在该薄层上印刷薄的电极材料层，然后层压超过100层。
单层压电陶瓷的基本制造
单层压电陶瓷元件是只有一层压电陶瓷组成的产品，其中导电金属电极施加到两个相对侧。这些电极在材料极化期间使用（如磁性材料中那样对准电偶极子），并且还用作在使用期间施加电场的电触点。单层压电陶瓷元件是通过常规工艺将压电陶瓷粉末进行压制而成，如单轴压制、等静压和挤压。
考虑到烧结收缩，或者加工过量，成型体要么是真实尺寸的，要么在烧结后除去，以达到所需的精度。
芯明天具有多种多层压电陶瓷（也称为压电陶瓷叠堆），如下所示。
芯明天多层压电陶瓷
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共烧型具有树脂的压电陶瓷叠堆
共烧型具有树脂的压电陶瓷叠堆，树脂分绿色和灰色两种，方形截面尺寸由1.2×1.2mm至25×25mm可选；环形外径可达20mm；出力可达25000N ；单支高度达27mm、位移达42µm，也可通过叠堆方式获取更大高度或位移。
具有树脂的压电陶瓷叠堆
大出力型压电陶瓷叠堆
大出力型压电陶瓷叠堆为柱形或环形，出力可高达50000N；驱动电压为0~500V或1000V；单支位移可达105µm；外径可达35mm。
无树脂型压电陶瓷堆栈
无树脂型压电陶瓷堆栈的截面尺寸由2×2mm至15×15mm可选；环形外径可达20mm；出力可达9450N；单支高度自由选择，可达200mm；位移达326.7µm。
芯明天可提供定制压电陶瓷。
压电陶瓷的制造流程
单层和多层压电陶瓷制造过程的流程图如下所示。
每个流程简单介绍
原材料 - 单层和多层压电陶瓷加工过程
使用高纯度原料，主要是氧化铅、氧化钛、氧化锆和一系列掺杂剂。
混合 - 单层和多层压电陶瓷加工过程
根据处方配比，对原材料进行称重，并与添加剂和溶剂混合。
煅烧 - 单层和多层压电陶瓷加工过程
将混合材料在900℃至1000℃下煅烧，以除去原料混合物中的有机物，并且形成更均匀的材料。
研磨 - 单层和多层压电陶瓷加工过程
将煅烧后的材料进行研磨，以获得具有所需粒度（颗粒大小）的非常均匀的悬浮液。测量悬浮液的粘度，合格后用于多层陶瓷的流延浇铸或单层陶瓷的生产。
制粒 - 仅用于单层压电陶瓷加工过程
将粉末与粘合剂混合并喷雾干燥，以进行进一步处理。
压制 - 仅用于单层压电陶瓷加工过程
压电陶瓷材料在特定压制工具中被压制，该压制工具适合所生产的形状。
混合 - 仅用于多层压电陶瓷加工过程
将粉末与特定粘合剂混合。研磨混合材料以形成均匀的悬浮液（浆料）。
流延/浇铸 - 仅用于多层压电陶瓷加工过程
将悬浮液用带浇铸在载体箔上。带厚度在20-40μm之间作为标准。绿色陶瓷带包含粘合剂材料，使得带在以下过程中具有柔性且易于处理。
构建 - 仅用于多层压电陶瓷加工过程
切割。将带切割成薄片，并自动检查缺陷。
印制
使用具有合适电极浆料，通过丝网印刷工艺在压电陶瓷片上印刷具有预定图案的铂或银/钯电极。简单的多层压电陶瓷促动器通常由2个不同的电极图案组成，而更复杂的设计可包括5个不同的印刷电极。
堆叠 - 仅用于多层压电陶瓷加工过程
压电陶瓷片的层以正确的顺序自动堆叠到终内建的设计中。所有压电陶瓷均制成150mmx150mm块。
层压 - 仅用于多层压电陶瓷加工过程
压电陶瓷块在规定的压力、温度和特定的持续时间内层压。在此过程中，将单独切割的层牢固地层压并使其彼此适当接触。
切割和钻孔 - 仅用于多层压电陶瓷加工过程
在层压之后，将各个部件从绿色压电陶瓷块切割或研磨出来。切割需要准确地遵循内部电极的图案。在某些情况下，切割也在烧结陶瓷上进行。
粘合剂烧尽 - 用于单层和多层压电陶瓷加工过程
通过非常缓慢地将生坯部件加热至500~700℃的温度来除去粘合剂材料、添加剂和剩余溶剂这些有机化合物，它们从陶瓷中分解并蒸发。
烧结 - 用于单层和多层压电陶瓷加工过程
为了使晶粒生长和扩散形成致密的压电陶瓷元件，需要在高温下烧结。必须使用该过程优化若干参数，例如，温度上升速率、保温时间和空气条件。
加工 - 用于单层和多层压电陶瓷加工过程
根据具体产品，大多数产品在终端处理之前或之后以某种方式进行机械加工或矫正。通常采用研磨工艺，研磨介质的晶粒尺寸适合于部件上的所需表面粗糙度。
终端处理 - 用于单层和多层压电陶瓷加工过程
对于多层压电陶瓷产品，应用外部电极以连接到部件内部的内部电极。对于单层压电陶瓷产品，端接提供外部电极。
通过丝网印刷和烧制电极浆料（通常为银）或通过溅射工艺进行终端处理。
极化 - 用于单层和多层压电陶瓷加工过程
在极化过程中，施加足够的DC电场，并且该施加的电场在电场方向上起主导作用，并导致材料的残余极化。这种对准在极化过程中实现，极化是在高温下将高电场（2-3kV / mm）施加到外部电极一段特定的时间。
终检验 - 用于单层和多层压电陶瓷加工过程
在极化之后，压电陶瓷元件和叠堆将根据规范程序进行终检查，是统计方法和100％测量的组合。可以根据客户规格测试各种机械和电气参数。通常，对于多层压电陶瓷，电容、介电损耗和机械应变水平（行程/位移）被用于检测，而对于单层压电陶瓷，检测频率响应（小阻抗，耦合）是更有意义的。
堆叠 - 用于单层和多层压电陶瓷加工过程
单层压电陶瓷和多层压电陶瓷都可以进行堆叠。元件通过环氧粘合剂粘合在一起。两端增加非致动压电陶瓷端片以提供电绝缘并分散负载。堆叠内的各个元件通常通过公共总线电连接在一起。
包装 - 用于单层和多层压电陶瓷加工过程
组件正确包装在塑料托盘、塑料袋、泡沫中或放在胶带上，然后放入准备装运的盒子中。用于真空应用的产品会经过特定的清洁和包装过程。
