CN107887500B - 压电元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种压电元件,其具备压电体层、第一电极、第二电极、第三电极和第一通孔导体。压电体层呈矩形形状并且具有互相相对的第一主面和第二主面,并且由压电材料构成。第一电极被设置于第一主面。第二电极从第一电极分离且被设置于第一主面。第三电极以与第一电极相对的方式被设置于第二主面。通孔导体贯通压电体层,并被连接于第二电极和第三电极。第一电极从第一主面和第二主面的相对方向来看具有圆角。
Description
技术领域
本发明涉及一种压电元件。
背景技术
例如日本特开2016-51894号公报中记载有一种包含多个电极层、和介于电极层之间的压电体层的压电元件。在该压电元件中,各个电极层包含具有互相不同极性的主电极和连接电极。相邻的电极层上的主电极和连接电极通过贯通压电体层的过孔而电连接。该压电元件其压电体层上的位于主电极之间的区域成为压电活性的活性区域,通过在活性区域产生位移从而被驱动。
发明内容
上述的压电元件中,主电极的外缘成为活性区域与压电非活性的非活性区域的边界。因此,伴随着驱动时的位移的应力容易集中于主电极的外缘。特别是主电极从电极层的厚度方向来看具有由2条直线的相交构成的角。因此,即使是在主电极的外缘中应力也特别容易集中于角的部分。有角的部分成为起点且在压电体层产生龟裂的担忧。
本发明提供一种能够抑制压电体层的龟裂的压电元件。
本发明所涉及的压电元件具备压电体层、第一电极、第二电极、第三电极以及第一通孔导体。压电体层呈矩形形状并且具有互相相对的第一主面和第二主面,并且由压电材料构成。第一电极被设置于第一主面。第二电极从第一电极分离被设置于第一主面。第三电极以与第一电极相对的方式被设置于第二主面。通孔导体贯通压电体层,并且被连接于第二电极和第三电极。第一电极从第一主面和第二主面的相对方向来看具有圆角。
在本发明所涉及的压电元件中,第一电极具有圆角。因此,例如即使是在活性区域被形成于第一电极与第三电极之间并且第一电极的外缘成为活性区域与非活性区域的边界的情况下,也能够抑制伴随驱动时的位移的应力集中于第一电极的角的部分。由此,能够抑制压电体层的龟裂。
在本发明所涉及的压电元件中,第二电极也可以具有被连接于第一通孔导体的第一电极层、和覆盖第一电极层的第二电极层。从相对方向来看,第二电极层的面积也可以大于第一电极层的面积。在此情况下,因为第二电极层能够覆盖第一电极层整体,所以能够抑制第一电极层的剥离。
在本发明所涉及的压电元件中,第二电极层的压电材料的含有率也可以小于第一电极层的压电材料的含有率。在此情况下,第二电极层的电导率高于第一电极层的电导率。因此,通过设置第二电极层,从而能够提高第一电极的导电性。
本发明所涉及的压电元件也可以进一步具备第四电极和第二通孔导体。第四电极也可以从第三电极分离被设置于第二主面。第二通孔导体也可以贯通压电体层并且被连接于第一电极和第四电极。第一通孔导体从相对方向来看也可以被配置于压电体层的第一角部。第二通孔导体从相对方向来看也可以被配置于位于第一角部的对角的第二角部。从相对方向来看,第一电极分别在与第一角部和第二角部相邻的压电体层的一对第三角部也可以具有圆角。在此情况下,第一角部和第二角部通过配置有第一通孔导体和第二通孔导体,从而难以发生位移。因此,在第一角部和第二角部上难以发生龟裂。第一电极分别在一对第三角部上具有圆角。因此,在一对第三角部上也难以发生龟裂。
在本发明所涉及的压电元件中,第三电极也可以具有圆角。在此情况下,能够进一步抑制压电体层的龟裂。
附图说明
图1A~图1C是从上方观察实施方式所涉及的压电元件得到的立体图以及角部的顶视图。
图2A~图2C是从下方观察实施方式所涉及的压电元件得到的立体图以及角部的底视图。
图3是图1A的压电元件的分解立体图。
图4是用于对图3所示的内部电极进行说明的图。
图5是用于对图3所示的内部电极进行说明的图。
图6是将图1A所示的压电元件的一部分放大表示的平面图。
图7是图1A以及图6的VII-VII线截面图。
图8是具备图1A的压电元件的电子设备的平面图。
图9是图8的IX-IX线截面图。
图10是变形例所涉及的电子设备的截面图。
图11是第一变形例所涉及的压电元件的顶视图。
图12是第二变形例所涉及的压电元件的顶视图。
实施方式
参照附图对实施方式进行说明。以下的本实施方式是为了说明本发明的例示,但并不是将本发明限定于以下的内容。在说明中将相同符号标注于相同要素或者具有相同功能的要素,并且省略重复的说明。
图1A是从上方观察实施方式所涉及的压电元件得到的立体图。图1B是将角部A1放大表示的顶视图。图1C是将角部A2放大表示的顶视图。图2A是从下方观察实施方式所涉及的压电元件的立体图。图2B是将角部A1放大表示的底视图。图2C是将角部A2放大表示的底视图。图3是图1A的压电元件的分解立体图。
如图1A~图1C、图2A~图2C以及图3所示,压电元件1具备压电素体2、外部电极3、外部电极4、外部电极5、内部电极6、内部电极7、内部电极8、内部电极9、多个通孔导体10a、多个通孔导体10b、多个通孔导体20a以及多个通孔导体20b。压电元件1是所谓的层叠型压电元件。
压电素体2呈长方体形状。压电素体2具有互相相对的一对主面2a,2b和4个侧面2c。各侧面2c以连结一对主面2a,2b的方式在一对主面2a,2b相对的方向(以下称为“主面相对方向”)上延伸。主面相对方向例如是分别垂直于主面2a,2b的方向。长方体形状中还包含角部和棱部被倒角的长方体形状以及角部和棱部被弄圆的长方体形状。
压电素体2从相对方向来看具有4个角部A1~A4。角部A1和角部A2互相位于对角。角部A3和角部A4互相位于对角。角部A3和角部A4各自与角部A1和角部A2相邻。一对主面2a,2b各自例如呈矩形形状。主面2a具有矩形的外缘2e。主面2b具有矩形的外缘2f。
一对主面2a,2b相对的方向为压电素体2的厚度方向。一对侧面2c相对的方向为压电素体2的长度方向。另外一对侧面2c相对的方向为压电素体2的宽度方向。压电素体2的厚度方向的长度例如是0.1mm。压电素体2的长度方向的长度例如是30mm。压电素体2的宽度方向的长度例如是30mm。
压电素体2由压电陶瓷材料(压电材料)构成。作为压电陶瓷材料,可以列举PZT[Pb(Zr,Ti)O3]、PT(PbTiO3)、PLZT[(Pb,La)(Zr,Ti)O3]、钛酸钡(BaTiO3)、或者BNT(钛酸铋钠)、KNN(铌酸钾钠)等。
压电素体2具有沿着主面相对方向交替层叠的多个压电体层11,12。压电体层11,12互相呈现相同的形状。压电体层11,12呈矩形板状。压电素体2例如通过压电体层12,11各n次交替层叠于压电体层11上而构成。即,压电素体2在主面相对方向的两端具有压电体层11。在本实施方式中,n为2。
压电体层11例如呈矩形形状并且具有互相相对的一对主面11a,11b。压电体层12例如呈矩形形状并且具有互相相对的一对主面12a,12b。一对主面11a,11b的相对方向和一对主面12a,12b的相对方向分别与主面相对方向一致。在压电素体2中,主面12a与主面11b相对,主面12b与主面11a相对。各压电体层11,12具有对应于4个角部A1~A4的4个角部。
压电素体2的主面2a由多个压电体层11中被配置于主面相对方向的一端的压电体层11(以下也称为“一端的压电体层11”)的主面11a构成。压电素体2的主面2b由多个压电体层11中被配置于主面相对方向的另一端的压电体层11(以下也称为“另一端的压电体层11”)的主面11b构成。各压电体层11,12例如由包含上述的压电陶瓷材料的陶瓷生坯薄片的烧结体构成。在实际的压电素体2中,各压电体层11,12被一体化成各压电体层11,12之间的边界不能识别的程度。
多个压电体层11,12在外部电极3~5之间经由内部电极6~9交替层叠。具体来说,在主面相对方向上依次排列配置外部电极3,4、一端的压电体层11、内部电极6,7、压电体层12、内部电极8,9、配置于一端的压电体层11与另一端的压电体层11之间的压电体层11(以下也称为“中央的压电体层11”)、内部电极6,7、压电体层12、内部电极8,9、另一端的压电体层11、外部电极5。
一端的压电体层11被配置于外部电极3,4与内部电极6,7之间。外部电极3,4被设置于一端的压电体层11的主面11a。内部电极6,7被设置于一端的压电体层11的主面11b。中央的压电体层11被配置于内部电极8,9与内部电极6,7之间。内部电极8,9被设置于中央的压电体层11的主面11a。内部电极6,7被设置于中央的压电体层11的主面11b。另一端的压电体层11被配置于内部电极8,9与外部电极5之间。内部电极8,9被设置于另一端的压电体层11的主面11a。外部电极5被设置于另一端的压电体层11的主面11b。各压电体层12被配置于内部电极6,7与内部电极8,9之间。内部电极6,7被设置于各压电体层12的主面12a。内部电极8,9被设置于各压电体层12的主面12b。
一端的压电体层11和压电体层12隔着内部电极6,7互相相对。压电体层12和中央的压电体层11隔着内部电极8,9互相相对。中央的压电体层11和压电体层12隔着内部电极6,7互相相对。压电体层12和另一端的压电体层11隔着内部电极8,9互相相对。换而言之,外部电极3,4和内部电极6,7隔着一端的压电体层11互相相对。内部电极6,7和内部电极8,9隔着各压电体层12互相相对。内部电极8,9和外部电极5隔着另一端的压电体层11互相相对。这些各电极的相对方向都与主面相对方向一致。
外部电极3被设置于主面2a(即主面11a)。外部电极4从外部电极3分离并被设置于主面2a。外部电极3,4从主面相对方向来看从主面2a的外缘2e分离。外部电极3,4与外缘2e的分离距离为20μm以上。
外部电极3被设置于角部A1。外部电极3具有被连接于多个通孔导体10a的电极层31、和覆盖电极层31的电极层32。电极层31从主面相对方向来看呈圆形。电极层32从主面相对方向来看呈与电极层31同心的圆形。电极层32的面积从主面相对方向来看大于电极层31的面积。电极层32覆盖电极层31整体。电极层32从主面相对方向来看具有与电极层31重叠的部分、和位于电极层31的外侧并且接触于主面2a的部分。
外部电极4具有被连接于多个通孔导体20a的电极层41、和覆盖电极层41的电极层42。电极层41从主面相对方向来看呈矩形形状。电极层41被设置于角部A2。电极层42从主面相对方向来看被设置于从矩形的压电素体2中除去了外部电极3,4与外缘2e的分离区域以及外部电极3的配置区域的区域。
电极层42从主面相对方向来看在各角部A1~A4上具有圆角。在此,圆角不是由2条直线的相交构成的角,而是指2条直线的端部彼此由曲线连接而成的弯曲的角。从主面相对方向来看,电极层42的圆角是电极层42的外缘中沿着外缘2e的2条直线的端部彼此由曲线连接而成的弯曲的角。电极层42的面积从主面相对方向来看大于电极层41的面积。电极层42覆盖电极层41整体。电极层42从主面相对方向来看具有与电极层41重叠的部分、和位于电极层41的外侧并且接触于主面2a的部分。
外部电极5被设置于主面2b。外部电极5从主面相对方向来看从主面2b的外缘2f分离。外部电极5与外缘2f的分离距离为20μm以上。外部电极5从主面相对方向来看被设置于从矩形的压电素体2中除去外部电极5与外缘2f的分离区域的区域。外部电极5从主面相对方向来看在各角部A1~A4具有圆角。从主面相对方向来看,外部电极5的圆角是外部电极5的外缘中沿着外缘2f的2条直线的端部彼此由曲线连接而成的弯曲的角。
图4和图5是用于对图3所示的内部电极进行说明的图。图4是用于对内部电极6,7进行说明的图。在图4中图示有压电体层12以及内部电极6,7。图5是用于对内部电极8,9进行说明的图。在图5中图示有中央的压电体层11以及内部电极8,9。
如图1A~图1C、图2A~图2C以及图3~图5所示,内部电极6,7从主面相对方向来看互相分离。内部电极6,7从主面相对方向来看从各侧面2c分离。换而言之,内部电极6,7也从设置有内部电极6,7的主面11b,12a的任一者的外缘分离。内部电极6,7与各侧面2c的分离距离为20μm以上。
内部电极6从主面相对方向来看呈圆形。内部电极6被设置于角部A2。内部电极7从主面相对方向来看被设置于从矩形的压电素体2除去了内部电极6,7与各侧面2c的分离区域以及内部电极6的配置区域而成的区域。内部电极7从主面相对方向来看在各角部A1~A4具有圆角。从主面相对方向来看,内部电极7的圆角是内部电极7的外缘中沿着侧面2c的2条直线的端部彼此由曲线连接而成的弯曲的角。
内部电极8,9从主面相对方向来看互相分离。内部电极8,9从主面相对方向来看从各侧面2c分离。换而言之,内部电极8,9也从设置有内部电极8,9的主面11a,12b的任一者的外缘分离。内部电极8,9与各侧面2c的分离距离为20μm以上。
内部电极8从主面相对方向来看呈圆形。内部电极8从主面相对方向来看与角部A1重叠。内部电极9呈与电极层41相同的形状,并且从主面相对方向来看与电极层41一致。内部电极9从主面相对方向来看被设置于从压电素体2除去了内部电极8,9与各侧面2c的分离区域以及内部电极8的配置区域而成的区域。内部电极9从主面相对方向来看在角部A1~A4具有圆角。从主面相对方向来看,内部电极9的圆角是内部电极9的外缘中沿着侧面2c的2条直线的端部彼此由曲线连接而成的弯曲的角。
如上所述,因为本实施方式的各主面11a,11b,12a,12b呈矩形形状,所以可以说分别具有由2条直线的相交构成的角。即,各主面11a,11b,12a,12b的角的形状与电极层42、外部电极5以及内部电极7,9各自的角的形状不同。
图6是将图1A所示的压电元件的一部分放大表示的平面图。在图6中省略了被设置于主面2a上的外部电极3,4的图示。图7是图1A以及图6的VII-VII线截面图。如图3、图6以及图7所示,从主面相对方向来看,多个通孔导体10a,10b、多个通孔导体20a,20b以互相分离的方式配置。多个通孔导体10a,10b被配置于角部A1。多个通孔导体20a,20b被配置于角部A2。
多个通孔导体10a贯通各压电体层11。多个通孔导体10a从主面相对方向来看以互相重叠的方式配置。多个通孔导体10b贯通各压电体层12。多个通孔导体10b从主面相对方向来看以互相重叠的方式配置。多个通孔导体10a和多个通孔导体10b从主面相对方向来看以互相分离的方式配置。
贯通一端的压电体层11的多个通孔导体10a被物理地而且电连接于电极层31和内部电极7。贯通中央的压电体层11的多个通孔导体10a被物理地而且电连接于内部电极7和内部电极8。贯通另一端的压电体层11的多个通孔导体10a被物理地而且电连接于外部电极5和内部电极8。贯通各压电体层12的多个通孔导体10b被物理地而且电连接于内部电极7和内部电极8。多个通孔导体10a和多个通孔导体10b通过内部电极7或者内部电极8而互相电连接。
多个通孔导体20a贯通各压电体层11。多个通孔导体20a从主面相对方向来看以互相重叠的方式配置。多个通孔导体20b贯通各压电体层12。多个通孔导体20b从主面相对方向来看以互相重叠的方式配置。多个通孔导体20a和多个通孔导体20b从主面相对方向来看以互相分离的方式配置。
贯通一端的压电体层11的多个通孔导体20a被物理地而且电连接于电极层41和内部电极6。贯通中央的压电体层11的多个通孔导体20a被物理地而且电连接于内部电极6和内部电极9。贯通各压电体层12的多个通孔导体20b被物理地而且电连接于内部电极6和内部电极9。多个通孔导体20a和多个通孔导体20b通过内部电极6或者内部电极9而互相电连接。
多个通孔导体10a从主面相对方向来看被排列成行列状。多个通孔导体10a从主面相对方向来看例如以等间隔排列。多个通孔导体10a例如被配置于以等间隔画出的格子(即方格)的交点位置。多个通孔导体10b从主面相对方向来看被排列成行列状。多个通孔导体10b从主面相对方向来看例如以等间隔排列。多个通孔导体10b例如被配置于以等间隔画出的格子(即方格)的交点位置。
多个通孔导体10a的排列间隔与多个通孔导体10b的排列间隔相等。如上所述,多个通孔导体10a和多个通孔导体10b从主面相对方向来看以互相分离的方式配置。多个通孔导体10a从主面相对方向来看被配置于在行方向以及列方向上从多个通孔导体10b各平行移动排列间隔的1/2而成的位置。
多个通孔导体20a从主面相对方向来看被排列成行列状。多个通孔导体20a从主面相对方向来看例如以等间隔排列。多个通孔导体20a例如被配置于以等间隔画出的格子(即方格)的交点位置。多个通孔导体20b从主面相对方向来看被排列成行列状。多个通孔导体20b从主面相对方向来看例如以等间隔排列。多个通孔导体20b例如被配置于以等间隔画出的格子(即方格)的交点位置。
多个通孔导体20a的排列间隔与多个通孔导体20b的排列间隔相等。如上所述,多个通孔导体20a和多个通孔导体20b从主面相对方向来看以互相分离的方式配置。多个通孔导体20a从主面相对方向来看被配置于在行方向以及列方向上从多个通孔导体20b各平行移动排列间隔的1/2而成的位置。在本实施方式中,多个通孔导体10a的排列间隔、多个通孔导体10b的排列间隔、多个通孔导体20a的排列间隔以及多个通孔导体20b的排列间隔分别相等。
由多个通孔导体10a划分的区域R从主面相对方向来看呈n边形形状(n为4以上的整数)。在此,区域R从主面相对方向来看例如呈以直线连结多个通孔导体10a中位于排列端的各通孔导体10a(即,位于各行的两端的各通孔导体10a、以及位于各列的两端的各通孔导体10a)彼此而成的多边形。即,区域R呈将该多边形作为底面的柱状。
在本实施方式中,25个通孔导体10a被排列成5×5(即5行5列)的行列状。区域R从主面相对方向来看呈四边形(更具体地说是正方形)。即,区域R呈四棱柱状(更具体地说是正方柱状)。多个通孔导体10b、多个通孔导体20a以及多个通孔导体20b各自与多个通孔导体10a同样地划分区域R。
外部电极3~5、内部电极6~9、以及多个通孔导体10a,10b,20a,20b例如由Ag、Pd、或者Cu构成,并且都是导体。这些导体作为包含导电性材料的导电性膏体的烧结体而构成。对于外部电极3中的电极层31、外部电极4中的电极层41、内部电极6~9以及多个通孔导体10a,10b,20a,20b,因为使烧成时的收缩率接近于压电素体2,所以含有构成压电素体2的压电材料作为共通材料。外部电极3中的电极层32以及外部电极4中的电极层42不含有该压电材料。即,电极层32,42的压电材料的含有率小于电极层31,41的压电材料的含有率。因此,电极层32,42的导电性高于电极层31,41的导电性。
图8是具备图1A的压电元件的电子设备的平面图。图9是图8的IX-IX线截面图。图8以及图9所示的电子设备50A例如是振动装置。电子设备50A具备压电元件1、振动体51、引出电极52,53以及粘结部件54。
振动体51具备金属板55、和被配置于金属板55上的绝缘层56。振动体51从主面相对方向来看例如是呈矩形形状的板状部件。振动体51以金属板55和压电元件1的主面2a隔着绝缘层56相对的方式配置。金属板55例如由Ni、不锈钢、黄铜、或者殷钢材料(Invarmaterial)(Ni-Mn-Fe)构成。绝缘层56例如是聚酰亚胺树脂或者环氧树脂。绝缘层56覆盖金属层55的一个主面整体。绝缘层56的厚度例如是5μm。
引出电极52,53例如由Au、Sn、或者Ni构成。引出电极52,53互相分离并且被配置于绝缘层56上。引出电极52与外部电极3物理地而且电连接。引出电极53与外部电极4物理地而且电连接。粘结部件54例如是环氧树脂或者丙烯酸树脂。粘结部件54通过接合压电元件1和振动体51,从而将压电元件1固定于振动体51。
在电子设备50A中,例如如果经由引出电极52,53将极性不同的电压施加于外部电极3,4,则在外部电极4、内部电极7、内部电极9、以及外部电极5之间产生电场。由此,由一端的压电体层11的外部电极4和内部电极7所夹住的区域、由中央的压电体层11的内部电极7和内部电极9所夹住的区域、由另一端的压电体层11的外部电极5和内部电极9所夹住的区域、以及由压电体层12的内部电极7和内部电极9所夹住的区域成为压电活性的活性区域,在活性区域发生位移。如果施加的电压是交流电压,则压电元件1根据交流电压的频率重复伸缩。压电元件1和振动体51通过粘结部件54而被互相接合。因此,振动体51对应于压电元件1的伸缩的重复与压电元件1一体地进行弯曲振动。
图10是变形例所涉及的电子设备的截面图。图10所示的电子设备50B主要在不具备引出电极52,53这一点上与电子设备50A不同。在电子设备50B中,振动体51不具备绝缘层56,金属板55构成振动体51。压电元件1使主面2b与振动体51相对。压电元件1以使主面2a露出的状态被粘结部件54固定于振动体51。粘结部件54含有导电性填料,并且电连接外部电极5和金属板55。在电子设备50B中,例如,将导线连接于外部电极4并且能够经由导线将电压施加于外部电极4。例如能够经由金属板55将电压施加于外部电极5。电子设备50B通过将极性不同的电压施加于外部电极4,5从而以与电子设备50A相同的方式被驱动,并且振动体51进行弯曲振动。
如以上所说明的,在本实施方式所涉及的压电元件1中,外部电极4,5以及内部电极7,9具有圆角。在压电元件1中,在这些各电极之间形成活性区域,各电极的外缘成为活性区域与非活性区域的边界。即使是在这样的情况下,由于角为圆形状,因此,也能够抑制伴随驱动时的位移的应力集中于这些各电极的角的部分。由此,能够抑制压电体层的龟裂。
外部电极3具有被连接于通孔导体10a的电极层31、和覆盖电极层31的电极层32。从主面相对方向来看,电极层32的面积大于电极层31的面积。电极层32覆盖电极层31整体。因此,能够抑制电极层31的剥离。
电极层32,42的压电材料的含有率小于电极层31,41的压电材料的含有率。因此,电极层32,42的电导率高于电极层31,41的电导率。因此,通过设置电极层32,42,从而能够提高外部电极3,4的导电性。通过设置电极层32,42,从而因为外部电极3,4的厚度(主面相对方向的长度)增加,所以能够抑制焊锡流失。
压电素体2中,角部A1由于设置有通孔导体10a,10b从而难以发生位移,角部A2由于设置有通孔导体20a,20b从而难以发生位移。因此,在这些部分上难以发生龟裂。外部电极4,5以及内部电极7,9在角部A3,A4上具有圆角。因此,在这些部分上也难以发生龟裂。
对于压电元件1,将不同极性的电压施加于外部电极3,4。被电连接于外部电极3的通孔导体10a,10b、和被电连接于外部电极4的通孔导体20a,20b被配置于位于互相对角的角部A1,A2。由此,通孔导体10a,10b和通孔导体20a,20b被充分分离,因此,可以抑制短路的发生。
本发明并不一定限定于上述的实施方式,可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。
图11是第一变形例所涉及的压电元件的顶视图。如图11所示,第一变形例所涉及的压电元件1A在外部电极3,4的配置以及外部电极4的形状这方面与实施方式所涉及的压电元件1不同。即,外部电极3的电极层31,32被设置于位于角部A1与角部A4之间的中间部A5。外部电极4的电极层41被设置于位于角部A2与角部A3之间的中间部A6。外部电极4的电极层42从主面相对方向来看分别在角部A1~A4以及中间部A5具有圆角。
虽然省略了图示,但是内部电极6对应于电极层41被设置于中间部A6。内部电极7分别在角部A1~A4以及中间部A6具有圆角。内部电极8对应于电极层31被配置于中间部A5。内部电极9分别在角部A1~A4以及中间部A5具有圆角。多个通孔导体10a,10b对应于电极层31被配置于中间部A5。多个通孔导体20a,20b对应于电极层41被配置于中间部A6。
图12是第二变形例所涉及的压电元件的顶视图。如图12所示,第二变形例所涉及的压电元件1B在外部电极3,4的配置以及外部电极4的形状这方面与实施方式所涉及的压电元件1不同。即,外部电极3和外部电极4的电极层41被设置于中间部A5。外部电极3和电极层41从角部A1朝向角部A4以该顺序排列设置。外部电极4的电极层42从主面相对方向来看分别在角部A1~A4以及中间部A5具有圆角。
虽然省略了图示,但是内部电极6对应于电极层41被设置于中间部A5。内部电极7分别在角部A1~A4以及中间部A5具有圆角。内部电极8对应于电极层31被配置于中间部A5。内部电极9分别在角部A1~A4以及中间部A5具有圆角。多个通孔导体10a,10b对应于电极层31被配置于中间部A5。多个通孔导体20a,20b对应于电极层41被配置于中间部A5。
如以上所说明的,在压电元件1A,1B中由于外部电极4,5以及内部电极7,9也具有圆角,因此,与压电元件1同样地能够抑制压电体层11,12的龟裂。多个通孔导体10a,10b,20a,20b从主面相对方向来看并不限于角部A1~A4以及中间部A5,A6,也可以被设置于压电素体2的其它部分。
在压电元件1,1A,1B中,可以以1个大直径的通孔导体置换多个通孔导体10a,也可以以1个大直径的通孔导体置换多个通孔导体10b,也可以以1个大直径的通孔导体置换多个通孔导体20a,也可以以1个大直径的通孔导体置换多个通孔导体20b。压电元件1,1A,1B也可以不是层叠型压电元件。即,压电素体2也可以由1个压电体层构成。
外部电极3不包含电极层31,也可以是电极层32被直接连接于多个通孔导体10a的结构。外部电极4不包含电极层41,也可以是电极层42被直接连接于多个通孔导体20a的结构。外部电极3从主面相对方向来看不限于圆形,也可以呈星形、或者椭圆形等形状。外部电极4,5以及内部电极7,9中的至少1个从主面相对方向来看只要具有1个以上的圆角即可。
Claims (6)
1.一种压电元件,其特征在于:
具备:
压电体层,呈矩形形状并且具有互相相对的第一主面和第二主面并且由压电材料构成;
第一电极,被设置于所述第一主面;
第二电极,从所述第一电极分离并且被设置于所述第一主面;
第三电极,以与所述第一电极相对的方式被设置于所述第二主面;
第一通孔导体,贯通所述压电体层并且被连接于所述第二电极和所述第三电极;
第四电极,从所述第三电极分离并且被设置于所述第二主面;和
第二通孔导体,贯通所述压电体层并且被连接于所述第一电极和所述第四电极,
所述第一电极从所述第一主面和所述第二主面的相对方向来看从所述第一主面的外缘分离并且具有圆角。
2.如权利要求1所述的压电元件,其特征在于:
所述第二电极具有被连接于所述第一通孔导体的第一电极层、和覆盖所述第一电极层的第二电极层,
从所述相对方向来看,所述第二电极层的面积大于所述第一电极层的面积。
3.如权利要求2所述的压电元件,其特征在于:
所述第二电极层的所述压电材料的含有率小于所述第一电极层的所述压电材料的含有率。
4.如权利要求1~3中任一项所述的压电元件,其特征在于:
所述第一通孔导体从所述相对方向来看被配置于所述压电体层的第一角部,
所述第二通孔导体从所述相对方向来看被配置于位于所述第一角部的对角的第二角部,
从所述相对方向来看,所述第一电极分别在与所述第一角部和第二角部相邻的所述压电体层的一对第三角部具有圆角。
5.如权利要求1~3中任一项所述的压电元件,其特征在于:
所述第三电极从所述相对方向来看具有圆角。
6.如权利要求4所述的压电元件,其特征在于:
所述第三电极从所述相对方向来看具有圆角。
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