DE19615695C1 - Verfahren zur Herstellung eines Piezoaktors monolithischer Vielschichtbauweise - Google Patents

Description

Piezoaktoren bestehen üblicherweise aus mehreren in einem Stapel angeordneten Piezoelementen. Jedes dieser Elemente wiederum besteht aus einer Piezokeramikschicht, die beider­ seits mit metallischen Elektroden versehen ist. Wird an diese Elektroden eine Spannung angelegt, so reagiert die Piezokera­ mikschicht mit einer Gitterverzerrung, die entlang einer Hauptachse zu einer nutzbaren Längenausdehnung führt. Da die­ se wiederum weniger als zwei Promille der Schichtdicke ent­ lang der Hauptachse beträgt, muß zur Erzielung einer ge­ wünschten absoluten Längenausdehnung eine entsprechend höhere Schichtdicke aktiver Piezokeramik bereitgestellt werden. Mit zunehmender Schichtdicke der Piezokeramikschicht innerhalb eines Piezoelementes steigt jedoch auch die zum Ansprechen des Piezoelementes erforderliche Spannung. Um diese in hand­ habbaren Grenzen zu erhalten, liegen die Dicken von Piezoein­ zelelementen in Mehrschichtaktoren üblicherweise zwischen 20 und 200 µm. Ein Piezoaktor muß für eine gewünschte Längenaus­ dehnung daher eine entsprechende Anzahl an Einzelelementen bzw. -schichten aufweisen.

Bekannte Piezoaktoren in Vielschichtbauweise bestehen daher aus bis zu einigen hundert Einzelschichten. Diese können zu einem Stapel angeordnet und beispielsweise verklebt werden. Aus der US-5 438 232 ist ein Verfahren zum Herstellen von Mehrschichtaktoren durch Verkleben von Einzelaktoren mit Hil­ fe eines Harzes bekannt. Ein solcher geklebter Stapel zeigt jedoch für viele Anwendung eine zu geringe Steifigkeit, ins­ besondere wenn mit dem Piezoaktor hohe Kräfte übertragen wer­ den müssen. Ausreichend hohe Steifigkeiten besitzen Piezoak­ toren in monolithischer Vielschichtbauweise. Zu deren Her­ stellung werden Piezokeramikgrünfolien alternierend mit Elek­ trodenmaterial zu einem Stapel angeordnet und gemeinsam gesintert. Nur so kann ein ausreichend fester Verbund der Einzelschichten im Stapel erzielt werden. Aus einem Artikel von H. Moilanen et al in der Zeitschrift Sensors and Actua­ tors A, 43 (1994) 357 bis 365 ist ein Verfahren zum Herstel­ len eines Mehrschichtpiezoaktors bekannt, bei dem sowohl die Keramik- als auch die Elektrodenschichten durch alternieren­ des Übereinanderaufdrucken erzeugt werden. In regelmäßigen Intervallen ist dabei ein Trocknen bzw. ein Vorsintern bei Temperaturen bis 750°C erforderlich.

Aus einem Artikel von S. Takahashi et al in Ferroelectrics, 1983, Vol. 90. Seiten 181 bis 190, ist ein Verfahren zum Her­ stellen eines Mehrschichtaktors bekannt, der durch Übereinan­ derstapeln und Laminieren von mit Elektrodenschichten be­ druckten keramischen Grünfolien und abschließendes Sintern des Stapels erhalten wird.

Bei der Herstellung monolithischer Vielschichtpiezoaktoren müssen bei der Einstellung der Verfahrensbedingungen insbe­ sondere beim Sinterprozeß die Materialeigenschaften sowohl der Piezokeramik als auch des Elektrodenmaterials berücksich­ tigt werden. Probleme bereitet beispielsweise die optimale Sintertemperatur für Piezokeramik, die zur Erzielung optima­ ler Korngrößen und damit optimaler piezoelektrischer Eigen­ schaften in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Piezoke­ ramik bei über 1250°C liegen kann. Bei einer solch hohen Sin­ tertemperatur läßt sich nur Platin als Elektrodenmaterial verwenden. Dieses zeigt eine schwache Wechselwirkung mit der Keramik und läßt sich mit den meisten Piezokeramikmaterialien zusammen verwenden. Nachteilig sind jedoch die hohen Materi­ alkosten für Platin, sowie die begrenzte Festigkeit an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Piezokeramik.

Verwendet man als Elektrodenmaterial das kostengünstige und bei Vielschichtkondensatoren übliche Ag/Pd, so ist die Sin­ tertemperatur durch den Schmelzpunkt der Legierung begrenzt, der beispielsweise (bei Ag/Pd 70/30) unter 1130°C liegen kann. Damit ist man auf Piezokeramikmaterialien beschränkt, deren optimale Sintertemperatur maximal beim Schmelzpunkt der Legierung liegt. Solche Piezokeramiken enthalten zur Herab­ setzung der optimalen Sintertemperatur B-Platz Dotierungen von typisch 20 bis 50 Prozent zum Bleizirkonattitanat (PZT)- Grundmaterial. Als Nachteil muß bei diesen Keramiken eine er­ niedrigte Curietemperatur in Kauf genommen werden, die die maximale Anwendungstemperatur des Piezoaktors begrenzt. Au­ ßerdem zeigt sich auch bei dieser Materialkombination eine begrenzte Festigkeit im Stapel an der Grenzfläche Piezokera­ mik/Elektrode.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Her­ stellverfahren für einen Piezoaktor in monolithischer Viel­ schichtbauweise anzugeben, welcher nicht auf Piezokeramikma­ terial mit niedriger Curie- und Anwendungstemperatur begrenzt ist, welcher trotzdem gute piezoelektrische Eigenschaften zeigt und welcher außerdem ei­ ne hohe mechanische Verbundfestigkeit besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Besondere Ausgestaltungen der Erfindung sind weiteren Ansprüchen zu entnehmen.

Mit der Erfindung wird erstmals ein Piezoaktor hergestellt, der unabhängig von einer gegebenenfalls vorhandenen Dotierung auf einem B-Platz mit einer Silber/Palladium-haltigen Elek­ trodenschicht optimale Korngrößen in den Piezokeramikschich­ ten aufweist. Die Piezoaktoren besitzen die optimalen Werte, die man von einer unter optimalen Bedingungen und getrennt von der Elektrodenschicht gesinterten Piezokeramikschicht der gleichen Zusammensetzung kennt und erwartet. Dabei weist der Piezoaktor eine monolithische Bauweise auf, bei der Piezoke­ ramikgrünfolien und Elektrodenschichten gemeinsam gesintert wurden und daher eine hohe Festigkeit in der Verbindung zwi­ schen Elektrodenschicht und Keramikschicht aufweisen. Die zum Beispiel aus einer Silber/Palladium-Legierung bestehende Elektrodenschicht bleibt beim Sinterprozeß unversehrt, da dieser unterhalb der Schmelztemperatur des Elektrodenmateri­ als durchgeführt werden kann. Überraschend ist insbesondere, daß auf diese Weise auch ein Piezoaktor erhalten werden kann, der eine niedrige oder ganz fehlende B-Platzdotierung, ko­ stengünstige Silber/Palladium-Elektrodenschichten, hohe Korn­ größen und gute piezoelektrische Eigenschaften der Piezokera­ mikschichten bei gleichzeitiger hoher Verbundfestigkeit der Einzelschichten im Stapel miteinander vereint. Auf diese Wei­ se können insbesondere auch Piezoaktoren erhalten werden, die eine hohe Curietemperatur besitzen, was einen Einsatz des Piezoaktors bei höheren Einsatztemperaturen ermöglicht. Dies war bisher nicht bekannt, da Piezokeramiken mit hohen Curie- Temperaturen höhere Sintertemperaturen erfordern, als mit dem niedrigen Schmelzpunkt der verwendeten Elektrodenschichten bislang möglich waren. Nicht optimale Sinterbedingungen bei zu niedriger Sintertemperatur behindern aber das Kornwachstum und ergeben Piezokeramiken mit schlechten piezoelektrischen Eigenschaften. Gute piezoelektrische Eigenschaften dagegen werden erhalten, wenn wie beim erfindungsgemäßen Piezoaktor die Korngrößen der Piezokeramikschichten im gleichen Bereich von 2 bis 10 µm liegen, wie er bei der Sinterung der Keramik allein, das heißt ohne Elektroden, mit höherer optimaler Sin­ tertemperatur erreicht wird.

Zur ebenfalls erfindungsgemäßen Herstellung des Piezoaktors wird von einem bekannten Verfahren zum Herstellen monolithi­ scher Mehrschichtbauelemente ausgegangen, bei dem mit Elek­ trodenmaterial versehene Piezokeramik-Grünfolien alternierend übereinander gestapelt und anschließend zusammengesintert werden. Erfindungsgemäß wird von einem Piezokeramikpulver des Typs Bleizirkonattitanat (PZT) ausgegangen, welches eine stöchiometrische Zusammensetzung aufweist. Zusätzlich zu die­ ser stöchiometrischen Zusammensetzung wird ein geringer An­ teil eines heterovalenten A-Platz Dotierstoffs in Höhe von 1 bis 5 Mol-Prozent sowie ein weiterer Überschuß von zusätzli­ chen 1 bis 5 Mol-Prozent Bleioxid zugegeben. Außerdem wird ein Silber- und Palladium-haltiges Elektrodenmaterial verwen­ det. Der Stapel wird anschließend laminiert und unter kon­ trollierten Bedingungen in oxidierender Atmosphäre gesintert, wobei die Sintertemperatur maximal den Schmelzpunkt des Sil­ ber- und Palladium-haltigen Elektrodenmaterials erreichen darf. Die Sinterung wird so durchgeführt, daß stöchiometrisch überschüssiges Bleioxid abdampft und daß außerdem Silber aus den Elektrodenschichten in die Piezokeramikschichten eindif­ fundiert, wobei eine stöchiometrische Piezokeramikzusammen­ setzung erhalten wird.

Die Erfindung geht auf die überraschende Erkenntnis zurück, daß eine überstöchiometrische A-Platz-Dotierung, beispiels­ weise durch ein höherwertiges Selten-Erden-Metall, während des Sinterverfahrens durch Eindiffusion von Silber aus den Elektrodenschichten ausgeglichen werden kann. Voraussetzung dafür ist jedoch, daß dabei gleichzeitig ein stöchiometri­ scher Überschuß an Bleioxid vorliegt. Als Erklärung dafür wird vermutet, daß überschüssiges Bleioxid während des Sin­ terprozesses flüssige Phasen innerhalb des sich ausbildenden Piezokeramikgefüges erzeugt, die die Eindiffusion von Silber unterstützen. Überraschend ist ferner, daß der Diffusionspro­ zeß des Silbers quasi selbstregulierend ist. Triebkraft für den Diffusionsprozeß ist die heterovalente Fehlbesetzung der A-Plätze im PZT-Kristallgitter, die durch das einwertige Sil­ ber ausgeglichen werden. Bei Erreichen einer stöchiometri­ schen Zusammensetzung entfällt die Triebkraft, so daß weitere Eindiffusion von Silber unterbleibt. Überraschend an dem Ver­ fahren ist weiterhin, daß trotz einer maximalen Sintertempe­ ratur von beispielsweise 1130°C für eine 70/30 Silber/ Palladium-Legierung hohe Korngrößen in der Piezokeramik er­ halten werden. Es wird vermutet, daß der Einbau des Silbers in die Piezokeramik das Kornwachstum unterstützt. Trotz einer um 150 bis 200° erniedrigten Sintertemperatur werden solch hohe Korngrößen und gute piezoelektrische Werte erzielt, wie in einem bei optimalen Bedingungen und ohne Elektroden gesin­ terten Bauteil, bei dem entsprechend höhere Sintertemperatu­ ren gewählt werden können. Auch das Erreichen einer optimalen Dichte von zumindest 96 Prozent wird zu niederen Temperaturen hin verschoben.

Durch den in Piezokeramikpulver eingestellten Bleioxidüber­ schuß wird ein weiteres vorteilhaftes Ergebnis erzielt. An der Grenzfläche Piezokeramik/Elektrodenschicht bildet sich durch Eindiffusion von Palladium eine Pd-Pb-O-haltige Phase aus, die nach der Sinterung im Grenzflächenbereich in Korn­ grenzzwickeln nachgewiesen werden kann. Es wird vermutet, daß diese Phasen für die festgestellte verbesserte Haftung zwi­ schen Keramik- und Elektrodenschichten im Stapel verantwort­ lich sind.

In vorteilhafter Weise wird die Sinterung in oxidierender At­ mosphäre durchgeführt. Ist die maximale Sintertemperatur er­ reicht, wird eine Haltephase bei dieser maximalen Temperatur von 30 bis 120 Minuten eingehalten.

Vorzugsweise werden unabhängig voneinander sowohl der Blei­ überschuß als auch die überschüssige A-Platz-Dotierung auf 1 bis 3 Mol-Prozent eingestellt. Zur A-Platz-Dotierung wird ei­ ne Seltene Erde ausgewählt, vorzugsweise Lanthan oder Neodym.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungs­ beispielen und den dazugehörigen drei Figuren näher erläu­ tert.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch durch ei­ nen alternierenden Piezokeramik/Elektrodenstapel nach der Sinterung,

Fig. 2 zeigt eine Meßkurve für den Silbergehalt einer Piezo­ keramikschicht über die Schichtdicke nach der Sinte­ rung.

Fig. 3 zeigt ausschnittsweise einen Bereich in der Nähe der Elektrodenschicht/Piezokeramikschichtgrenzfläche nach der Sinterung.

1. Herstellung eines Piezoaktors aus einer Piezokeramik mit hoher Curietemperatur von 330°C

Es wird ein Piezokeramikpulver vorbereitet, welches eine no­ minale Zusammensetzung Pb_0,98 Nd_0,02 (Zr_0,54 Ti_0,46) O_3,01 aufweist. Die möglichst homogen gemischten Ausgangsmateriali­ en können nach bekannten Verfahren hergestellt werden und beispielsweise nach dem Mixed Oxide-Verfahren oder auf chemi­ schen Routen dargestellt werden, beispielsweise nach dem Sol- Gel-Verfahren, dem Citrat-Verfahren, dem Oxalat-Verfahren oder über sonstige metallorganische Vorläuferverbindungen. Während für das Mixed Oxide-Verfahren sämtliche für die Kera­ mik vorgesehenen Kationen in Form ihrer Oxide miteinander vermischt und anschließend in PZT überführt werden, gehen an­ dere Herstellungsverfahren von gemischten Lösungen metallor­ ganischer Verbindungen der gewünschten Kationen aus. Durch Fällung aus Lösung oder durch allmähliches Eindicken im soge­ nannten Sol-Gel-Verfahren wird eine äußerst homogene Vertei­ lung der Kationen im späteren Feststoff erzielt.

Nach der Calzinierung wird erneut gemahlen, homogenisiert und anschließend mit einem organischen Binder vermischt. Mit dem so erhaltenen Schlicker werden anschließend Grünfolien gezo­ gen oder gegossen. Nach Trocknen der Grünfolien werden diese mit Elektrodenmaterial versehen, beispielsweise mit einer Pa­ ste bedruckt, die Partikel einer Silber/Palladium-Legierung (70/30 Masseverhältnis) in einem Binder bei insgesamt druck­ barer Konsistenz enthält.

Die Piezokeramik-Grünfolien werden in einer Dicke herge­ stellt, die unter Berücksichtigung eines linearen Schwunds bei der Sinterung von typischerweise 15 Prozent eine Piezoke­ ramikdicke von 20 bis 200 µm ergibt. Für die Elektroden­ schicht wird soviel Elektrodenmaterial aufgedruckt, daß sich nach der Sinterung eine ca. 2 bis 3 µm dicke Elektroden­ schicht ergibt. Bei einem kleinen Schichtdickenverhältnis Elektrodenschicht/Piezokeramikschicht muß entsprechend mehr Elektrodenmaterial aufgedruckt werden, damit der zu einem Elektrodenmaterialverlust führende Prozeß der Silbereindiffu­ sion kompensiert werden kann. Die Elektrodenschicht kann da­ bei ganzflächig oder in einem beliebigen jedoch möglichst feinen Raster aufgedruckt werden.

Die mit Elektrodenmaterial bedruckten Piezokeramik-Grünfolien werden anschließend übereinander gestapelt, wobei sich eine alternierende Anordnung von Piezokeramikschicht und Elektro­ denschicht ergibt. Durch einen Laminierprozeß unter Druck und erhöhter Temperatur wird der Stapel vorverdichtet und zeigt danach bereits ausreichend Zusammenhalt, so daß er als Stapel gehandhabt werden kann. In diesem Stadium ist es auch mög­ lich, einen Stapel größerer Grundfläche nach dem Laminieren in mehrere identische Stapel kleinerer Grundfläche auf zutei­ len, beispielsweise durch Schneiden oder Stanzen. Mehrere solcher Teilstapel können wiederum zu einem größeren Stapel vereinigt werden. Die Gesamtanzahl der für den späteren Pie­ zoaktor erforderlichen Schichten richtet sich nach der Höhe der Auslenkung, die durch Anlegen einer Spannung mit dem Pie­ zoaktor erzielt werden soll. Da ein einzelnes Piezoelement um typisch 1 bis 2 Promille seiner Dicke ausgelenkt werden kann, läßt sich die erforderliche Anzahl der Einzelschichten für einen gewünschten Gesamthub ganz einfach über die Gesamt­ schichtdicke der Piezokeramikschichten (nach dem Sintern) er­ rechnen. Für eine gewünschte Anwendung mit 20 µm Hub sind beispielsweise ca. 150 Piezokeramikeinzelschichten von ca. 100 µm Dicke ausreichend.

Nach dem Laminieren des oder der Stapel wird in oxidierender Atmosphäre bei 1130°C gesintert. Diese maximale Temperatur wird für ca. 1 Stunde gehalten und danach langsam abgekühlt.

Fig. 1 Es wird ein Piezoaktor erhalten, der eine hohe me­ chanische Verbundfestigkeit und daher eine hohe mechanische Belastbarkeit aufweist. Wie sich anhand von Querschliffen durch den Stapel zeigen läßt, sind die Elektrodenschichten 1 in sich weitgehend zusammenhängend. Es wird daher ein hoher Flächendeckungsgrad erzielt, der ein homogenes elektrisches Feld beim Anlegen einer Spannung ermöglicht. Die Piezokera­ mikschichten 2 weisen hohe Korngrößen von 2 µm bis 10 µm um auf. Eine Analyse der Piezokeramik ergibt folgende Zusammen­ setzung: Pb_0,96 Ag_0,02 Nd_0,02 (Zr_0,54 Ti_0,46) O₃. Die Zusam­ mensetzung ist nicht nur stöchiometrisch sondern auch über die gesamte Piezokeramikschicht homogen. Dies läßt sich ins­ besondere an einer Messung der Silberkonzentration mittels Mikroanalyse nachweisen.

Fig. 2 zeigt das Profil des Silbergehalts in Abhängigkeit vom Abstand zur Grenzfläche Piezokeramikschicht/Elektroden­ schicht. Es zeigt sich, daß die Silberkonzentration über die gesamte Schichtdicke äußerst homogen ist.

Fig. 3 zeigt in vergrößert er schematischer Querschnittsdar­ stellung den Grenzflächenbereich Elektrodenschicht/Piezo­ keramikschicht. Gut zu erkennen ist die Körnung 3 der Piezo­ keramikschicht. Die Korngrenzzwickel 4 an der Grenzfläche zur Elektrodenschicht 1, also die geometrisch durch die Form der Keramikkörner vorgegebenen Zwischenräume weisen eine Phase auf, in der sich Palladium, Blei und Sauerstoff nachweisen läßt. Diese Phase kann bis zu einer Entfernung von 50 nm bis zu einigen µm von der Grenzfläche zur Elektrodenschicht nach­ gewiesen werden. Es wird angenommen, daß die Elektroden­ schicht 1 mit Hilfe dieser Phase mit der Piezokeramikschicht 2 verzahnt und zu deren erfindungsgemäß erhöhter Festigkeit beiträgt. Tiefer innerhalb der Piezokeramikschicht oder etwa in den Piezokeramikkörnern 3 kann kein Palladium nachgewiesen werden.

Der Piezoaktor dieser Zusammensetzung ist für Anwendungstem­ peraturen bis ca. 150°C geeignet.

Herstellung einer Piezokeramikschicht mit niedriger Curietem­ peratur von 170°C.

Es wird ein Piezokeramikpulver der nominalen Zusammensetzung Pb_0,99 La_0,01 {Zr_0,30 Ti_0,36 (Ni_1/3 Nb_2/3) 0,34} O_3,005 nach bekannten Methoden hergestellt. Entsprechend dem ersten Aus­ führungsbeispiel werden daraus Grünfolien bereitet, mit Elek­ trodenmaterial versehen, zu den entsprechenden Stapeln ge­ schichtet, laminiert und bei gleichen Bedingungen gesintert. Es wird ein Piezoaktor von hoher Festigkeit erhalten, für den eine Curietemperatur von 170°C bestimmt wird. Damit kann die­ ser Aktor in einem Temperaturbereich bis maximal ca. 80°C verwendet werden. Die Piezokeramikschichten 2 weisen nach der Sinterung die folgende stöchiometrische Zusammensetzung auf:

Pb_0,98 Ag_0,01 La_0,01 {Zr_0,30 Ti_0,36 (Ni_1/3 Nb_2/3) 0,34} O₃.

Diese Piezokeramik bzw. der daraus hergestellte Piezoaktor in Mehrschichtbauweise besitzt, wie aus der Formel erkenntlich, eine komplexe Dotierung für den B-Platz. Dadurch wird eine Piezokeramik mit verbesserten piezoelektrischen Eigenschaften erhalten, die insbesondere eine erhöhte relative Auslenkung zeigt.

Zu diesen an sich bekannten Eigenschaftsverbesserungen kommt als erfindungsgemäße Eigenschaft hinzu, daß sich auch hier eine verbesserte Festigkeit im Verbund des Piezoaktors zeigt. Auch diese Keramikzusammensetzung ist nach dem Sintern stöchiometrisch, da die überschüssige (La)-Dotierung während des Sinterns durch Eindiffusion von Silber ausgeglichen wird, und überschüssiges Bleioxid durch Verdampfen aus der Keramik entweicht. Auch hier ergibt sich ein gleichmäßiger Silberge­ halt über die Keramikschicht, während Palladium wiederum nur in grenzflächennahen Bereichen in Form der bereits beim er­ sten Ausführungsbeispiel genannten Pd-Pb-O-haltigen Phasen in den Korngrenzzwickeln 4 nachgewiesen werden kann.

Mit der Erfindung ist es möglich, einen monolithischen Piezo­ aktor in Vielschichtbauweise darzustellen, der gegenüber be­ kannten Piezoaktoren eine verbesserte Verbundfestigkeit zeigt, der mit kostengünstigeren Silber/Palladium-haltigen Elektrodenschichten erzeugt werden kann und der völlig unab­ hängig von einer gegebenenfalls vorhandenen B-Platz-Dotierung auch unterhalb einer an sich optimalen Sintertemperatur zu einer hochwertigen Keramik mit guten piezoelektrischen Eigen­ schaften gesintert werden kann. Damit ist es insbesondere möglich, Vielschichtaktoren mit Anwendungstemperaturen bis 150°C, hoher mechanischer Belastbarkeit und hoher Zuverläs­ sigkeit auch im dynamischen Betrieb herzustellen.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung eines Piezoaktors in monolithi­ scher Vielschichtbauweise,

• - bei dem zur Herstellung von Piezokeramik-Grünfolien von ei­ nem stöchiometrischen Piezokeramikpulver vom Typ PZT ausge­ gangen wird, zu dem ein stöchiometrischer Überschuß eines heterovalenten Seltenerdmetalls bis zu einem Gesamtgehalt von 1 bis 5 mol% und ein stöchiometrischer Überschuß von zusätzlichen 1-5 mol% an Bleioxid zugegeben wird
• - bei dem auf die Grünfolien Elektrodenschichten aus einer silber- und palladiumhaltigen Paste aufgebracht werden
• - bei dem die Grünfolien so übereinander gestapelt und an­ schließend laminiert werden, daß sich im Stapel eine alter­ nierende Abfolge von Grünfolien und Elektrodenschichten er­ gibt,
• - bei dem der laminierte Stapel unter kontrollierten Sinter­ bedingungen so gesintert wird, daß überschüssiges Bleioxid abdampft und die überstöchiometrische Seltenerd-Dotierung durch Eindiffusion von Silber aus den Elektrodenschichten kompensiert wird,
• - bei dem die Sinterung bei einer maximalen Temperatur von 1130°C in oxidierender Atmosphäre durchgeführt wird,
• - bei dem während der Sinterung eine Haltephase bei der maxi­ malen Temperatur von 30 bis 120 Minuten eingehalten wird,
• - wobei stöchiometrische Piezokeramikschichten (2) mit homo­ gener Silber-Dotierung erhalten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der PbO Überschuß auf 1 bis 3 mol% eingestellt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem für eine gewünschte Dicke der Elektrodenschichten (1) von 2-4 µm (nach dem Sintern) beim Aufbringen der Elektroden­ schichten eine höhere Schichtdicke als Schichtdickenvorhalt gewählt wird, die den späteren Schichtdickenverlust durch das Eindiffundieren von Silber in die Piezokeramikschicht aus­ gleicht, und wobei der Schichtdickenvorhalt proportional zum Schichtdickenverhältnis Piezokeramikschicht/Elektrode und zum Dotierstoffgehalt des Seltenerdmetalls bestimmt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem als Seltenerdmetall La oder Nd im stöchiometrischen Überschuß zum Piezokeramikpulver zugegeben wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem ein Piezokeramikpulver eingesetzt wird, das eine kom­ plexe B-Platzdotierung besitzt.