壓電複合材料是由兩種或多種材料組成的壓電陶瓷。一般為壓電陶瓷和聚合物（例如:環氧樹脂）兩種材料合併使用, 此種複合材料有著良好的物理韌性和加工彈性。它同時具有壓電陶瓷和聚合物的優點。 應用上，壓電複合材料與水，空氣和生物組織等常見的介質有較為接近的聲學阻抗，使得壓電複合材料在壓電特性上具有較高的頻寬，且因聚合物的加入，使得壓電複合材料作動時之方向單一，干擾降低。壓電複合材料有以下的特點 :

• 單一厚度震動模式，橫向震動干擾小
• 機電耦合係數大
• 頻寬大
• 低聲阻抗
• 複合材上的每個壓電柱皆可透過電極分割技術進行個別連接

複合材料名稱定義:

複合材料依據連通方向定義其名稱，例如1-3複合材料的定義為陶瓷柱在1個方向互相連結，聚合物在3個方向皆有連結，如圖一示意圖

壓電複合材透過不同的填充比率搭配，會產生不同的聲阻抗及機電效率，填充比率的定義如下圖二。

複合材設計原理

以1-3壓電複合材料的結構，在壓電柱產生縱向震動時其實也同時向橫向傳播了蘭姆波(Lamb)，這些共振對厚度共振的干擾也降低了換能器的性能。當蘭姆波的波長接近填料的剪切波的一半波長時，發生第一阻帶邊緣共振。這個共振會導致了其他的振動干擾，進而干擾了其靈敏度及壓電效能。詠業科技在設計時，會計算壓電複合材料所關聯之頻率及波長與其壓電陶瓷與聚合物的匹配性，以避免蘭姆波(Lamb)造成的干擾，如圖三。

壓電複合材料其主要的應用如下 :

• 偵測用途 : 水中聲納、水中傳感器
• 醫療用途 : 相位陣列成像超音波探頭
• 檢測用途 : 無損探傷探頭、高精準度超音波探頭

詠業科技在壓電陶瓷產品領域的研發和生產有超過25年的經驗，詠業科技在陶瓷的配方和製程能力上具有雄厚的基礎，搭配詠業科技具備壓電複合材料填充比設計，膠材設計，不同材質電極製程，以及製作之能力，能提供不同型式的壓電複合材料，如客戶有需求，我們也可依客戶規格和需要來開發及生產客製化的壓電複合材料。