Pietsosähköisten bulkrakenteiden upottaminen matalan
lämpötilan yhteissintrattavaan keraamiin

Pietsosähköistä ilmiötä voidaan hyödyntää monipuolisesti muuttamaan mekaanista energiaa sähköiseksi energiaksi, ja päinvastoin. Pietsosähköisen ilmiön löytymisestä lähtien sen hyödyntäminen sovelluksissa on kasvanut kiihtyvällä vauhdilla. Modernit pietsosähköiset laitteet vaativat usein kompleksisen koteloinnin suojaamaan niiden mekaanisia ja sähköisiä osia ja liitoksia sekä eristämään ne ympäristön vaikutukselta. Hyvä vaihtoehto koteloratkaisuiden toteuttamiseen on matalan lämpötilan yhteissintrattavat keraamit (LTCC).

Väitöstyössä tutkittiin ja kehitettiin uutta menetelmää pietsosähköisten bulk-elementtien integroimiseksi LTCC-rakenteisiin yhteissintrauksella sekä liimaliitoksella. Työssä tutkittiin yhteissintrauksen vaikutusta pietsosähköisen materiaalin ominaisuuksiin ja sen hyödyntämistä anturi-, aktuaattori-, energiankeräin- sekä mikrofluidistisen venttiilikomponenttien toteuttamisessa.

Väitöstyössä osoitetaan bulk-elementtien yhteissintrauksen olevan hyödyllinen tekniikka pietsosähköisten toiminnallisuuksien aikaansaamiseksi LTCC-rakenteisiin ja yhdessä liimaliitoksen kanssa sillä voidaan toteuttaa hyvin laajasti eri sovelluksia.