第1章
压电效应基础
压电效应的发现历史、正压电效应与逆压电效应、压电材料的晶体结构(钙钛矿结构)、压电方程与机电耦合系数。
晶体结构机电耦合
第2章
压电陶瓷材料
PZT(锆钛酸铅)系列、无铅压电陶瓷(KNN、BNT)、压电陶瓷的制备工艺(固相法、溶胶-凝胶法)、材料参数(d33、k33、Qm)。
PZT无铅d33
第3章
压电陶瓷器件设计基础
器件设计流程、谐振频率与反谐振频率、阻抗特性分析、等效电路模型(BVD模型)。
BVD模型阻抗分析
第4章
压电换能器设计
厚度振动模式、径向振动模式、压电叠堆设计、匹配层与背衬层设计。
振动模式匹配层
第5章
压电驱动器设计
多层压电驱动器、压电双晶片/单晶片、压电步进电机、压电微位移平台。
微位移步进电机
第6章
压电传感器设计
压电加速度计、压电压力传感器、压电超声传感器、压电声发射传感器。
加速度计声发射
第7章
压电能量收集器设计
悬臂梁式能量收集器、压电-电磁复合式、频率调谐技术、电源管理电路。
能量收集悬臂梁
第8章
压电超声换能器设计
医用超声探头、工业超声检测探头、聚焦超声换能器、相控阵换能器。
医用超声相控阵
第9章
压电变压器设计
Rosen型压电变压器、多层压电变压器、DC-DC变换器应用、驱动电路设计。
Rosen型DC-DC
第10章
压电滤波器设计
SAW滤波器、BAW滤波器、FBAR滤波器、阻抗匹配网络。
SAWBAWFBAR
第11章
压电陀螺仪设计
压电振动陀螺原理、音叉式陀螺、压电驱动与检测、信号处理电路。
陀螺仪音叉
第12章
压电喷墨打印头设计
压电喷墨原理、挤压模式与弯曲模式、喷嘴阵列设计、驱动波形优化。
喷墨打印喷嘴
第13章
压电微电机设计
行波型超声电机、驻波型超声电机、压电微马达、精密定位控制。
超声电机微马达
第14章
压电声学器件设计
压电蜂鸣器、压电扬声器、压电麦克风、噪声主动控制。
蜂鸣器主动降噪
第15章
压电器件有限元仿真
COMSOL Multiphysics基础、压电模块设置、网格划分技巧、模态分析与谐响应分析。
COMSOL模态分析
第16章
压电器件等效电路仿真
LTspice/PSpice建模、BVD模型参数提取、阻抗匹配仿真、瞬态响应分析。
LTspiceBVD
第17章
压电陶瓷极化工艺
极化原理、极化条件(温度、电场、时间)、极化设备、极化缺陷与对策。
极化工艺
第18章
压电器件封装技术
封装材料选择、气密性封装、应力隔离设计、引线键合与焊接。
封装气密性
第19章
压电器件测试技术
阻抗分析仪使用、d33测量仪、激光多普勒测振、频谱分析。
d33测振
第20章
压电器件可靠性评估
加速老化试验、温度循环测试、湿度测试、机械冲击测试。
可靠性老化
第21章
压电器件失效分析
退极化失效、机械疲劳、电击穿、分层与开裂。
失效疲劳
第22章
压电陶瓷与3D打印
光固化3D打印压电陶瓷、直写成型技术、烧结工艺、复杂结构器件。
3D打印光固化
第23章
柔性压电器件
PVDF压电薄膜、压电复合材料、柔性电极、可穿戴应用。
PVDF柔性
第24章
高频压电器件
GHz频段压电材料、薄膜体声波谐振器、高频匹配网络、5G通信应用。
GHz5G
第25章
大功率压电器件
大功率换能器设计、热管理、阻抗匹配、功率驱动电路。
大功率热管理
第26章
压电器件在医疗领域的应用
超声手术刀、超声理疗、药物递送、神经调控。
医疗超声手术刀
第27章
压电器件在工业检测中的应用
超声测厚、超声探伤、压电振动监测、结构健康监测。
工业检测探伤
第28章
压电器件在汽车电子中的应用
倒车雷达、TPMS胎压监测、喷油器、主动悬架。
汽车电子倒车雷达
第29章
压电器件在消费电子中的应用
触觉反馈、压电风扇、压电点火器、压电打火机。
消费电子触觉反馈
第30章
压电器件开发项目管理
需求分析、技术路线图、原型验证、小批量试产、量产导入。
项目管理量产