JP2001178162A - Piezoelectric actuator and manufacturing method therefor - Google Patents

Piezoelectric actuator and manufacturing method therefor

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JP2001178162A
JP2001178162A JP36111899A JP36111899A JP2001178162A JP 2001178162 A JP2001178162 A JP 2001178162A JP 36111899 A JP36111899 A JP 36111899A JP 36111899 A JP36111899 A JP 36111899A JP 2001178162 A JP2001178162 A JP 2001178162A
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mask
piezoelectric element
piezoelectric
support
composite material
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JP36111899A
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Kazuo Tani
和夫 谷
Tsukane Kudou
緯 工藤
Shinko Ogusu
真弘 小楠
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NHK Spring Co Ltd
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
NHK Spring Co Ltd
Seiko Instruments Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a manufacturing method, in which a very small high- performance piezoelectric actuator of stable quality can be manufactured with high efficiency. SOLUTION: This piezoelectric actuator is manufactured of a composite material 20, in which a piezoelectric element material 11a and a support material 12a are laminated. Electrodes 13, 14 are installed at the piezoelectric element material 11a. Masks 21, 22 in prescribed patterns are formed on the piezoelectric element material 11a and the support material 12a. The support material 12a is composed of a brittle and elastic material which is composed of a ceramic, a glass, Si or the like. In a blasting process, solid fine particles 30, whose hardness is equal to or more than that of the support material 12a, are blasted into the composite material 20, and parts other than the masks 21, 12 are crushed so as to be removed. Thereby, the piezoelectric actuator 10 can be obtained, which has the piezoelectric elements 11 and supports in desired patterns according to the masks 21, 22.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、微小デバイス等
に適した圧電アクチュエータとその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric actuator suitable for a micro device or the like and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧電素子と支持体とからなる振動子を用
いた微小デバイス用の圧電アクチュエータは、圧電素子
に交番電流を印加したときに発生する振動をロータ等の
可動側の部材に伝達することにより、可動側の部材を回
転させたりあるいは直線的な往復運動をさせるように構
成されている。圧電素子は、例えばチタン酸ジルコン酸
鉛(PZT)等の圧電材料からなる。支持体は、セラミ
ックス等の弾性体からなる。
2. Description of the Related Art A piezoelectric actuator for a microdevice using a vibrator composed of a piezoelectric element and a support transmits vibration generated when an alternating current is applied to the piezoelectric element to a movable member such as a rotor. Thus, the movable member is rotated or linearly reciprocated. The piezoelectric element is made of a piezoelectric material such as lead zirconate titanate (PZT). The support is made of an elastic material such as ceramics.

【0003】こうした圧電アクチュエータを製造するた
めに、例えば、支持体を機械加工やウエットエッチング
等によって所望形状に成形し、圧電素子は素材板をダイ
シングマシンによって加工したのち、これら圧電素子と
支持体とを顕微鏡下で積層し固定することにより組立て
を行なっていた。
In order to manufacture such a piezoelectric actuator, for example, a support is formed into a desired shape by machining, wet etching, or the like, and a piezoelectric element is formed by processing a material plate using a dicing machine. Were assembled and laminated under a microscope.

【0004】また、前記以外の従来の製造方法として、
支持体表面に圧電素子の微粒子と溶剤および有機成分等
を含むスラリーをスクリーン印刷等によって所定のパタ
ーンで印刷し、前記圧電素子の微粒子を高温で加熱し焼
結させることにより、所定パターンの圧電素子を形成す
る方法もある。
[0004] As a conventional manufacturing method other than the above,
A slurry containing fine particles of the piezoelectric element, a solvent, an organic component, and the like is printed on the surface of the support in a predetermined pattern by screen printing or the like, and the fine particles of the piezoelectric element are heated and sintered at a high temperature to obtain a piezoelectric element having a predetermined pattern. Is also available.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記従来方法のうち、
前者は圧電素子と支持体を別々に製作したのち両者を1
個ずつ高精度に組立てる必要があるため、微小な圧電ア
クチュエータの製造に手数がかかるばかりか、完成した
各々の圧電アクチュエータの性能がばらつきやすいとい
う問題があった。また、ダイシング加工は被加工部の形
状が直線に限られるため、曲面を有する圧電素子を成形
することができなかった。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the above conventional methods,
The former manufactures the piezoelectric element and the support separately, and then
Since it is necessary to assemble the individual piezoelectric actuators with high accuracy, not only is it troublesome to manufacture a small piezoelectric actuator, but also the performance of each completed piezoelectric actuator tends to vary. Further, in the dicing process, since the shape of the portion to be processed is limited to a straight line, a piezoelectric element having a curved surface cannot be formed.

【0006】前記従来方法のうち、後者はスラリーを高
温で焼結させるために、溶剤あるいは有機成分の除去の
際に圧電素子内部に空孔が生じることがある。圧電素子
に空孔が生じると、圧電素子自体の機械強度が低下する
とともに、圧電特性も低下するという問題が生じる。ま
た、焼結の際に圧電素子が収縮するために支持体が変形
するという問題もあった。支持体が変形すると、圧電ア
クチュエータの特性が不均一となり、また、他部品に組
付けることが不可能になることもある。
[0006] Among the above conventional methods, the latter sinters the slurry at a high temperature, so that pores may be generated inside the piezoelectric element when the solvent or the organic component is removed. When holes are formed in the piezoelectric element, there is a problem that the mechanical strength of the piezoelectric element itself decreases and the piezoelectric characteristics also decrease. There is also a problem that the support is deformed due to the contraction of the piezoelectric element during sintering. When the support is deformed, the characteristics of the piezoelectric actuator become non-uniform, and it may not be possible to mount the piezoelectric actuator on other parts.

【0007】従って本発明の目的は、前記の問題点を解
決することができ、高性能でかつ特性の安定した圧電ア
クチュエータと、このアクチュエータを能率良く製造で
きる製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a piezoelectric actuator which can solve the above-mentioned problems and has high performance and stable characteristics, and a manufacturing method capable of efficiently manufacturing this actuator.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を果たすための
本発明の圧電アクチュエータは、電極が設けられかつ固
形微粒子を打付けるブラスト処理によって所定パターン
に形成された圧電素子と、前記圧電素子に積層されかつ
前記ブラスト処理によって所定パターンに形成された弾
性および脆性を有する材料からなる支持体とを具備して
いる。支持体は例えばセラミックス、ガラス、Siなど
の弾性部材からなる。
According to another aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric actuator, comprising: a piezoelectric element provided with electrodes and formed in a predetermined pattern by a blast process for hitting solid fine particles; And a support made of a material having elasticity and brittleness formed in a predetermined pattern by the blast treatment. The support is made of, for example, an elastic member such as ceramics, glass, or Si.

【0009】本発明の圧電アクチュエータの製造方法
は、電極が設けられた圧電素子材料に脆性を有する支持
体材料を積層し固定することによって複合材を得る工程
と、前記複合材の表面に所定パターンのマスクを形成す
る工程と、前記マスクが形成された前記複合材の表面に
固形微粒子を打付けることによってマスク以外の部分を
破砕して除去するブラスト工程と、前記マスクを除去す
る工程を具備している。前記マスクには、感光性レジス
トマスクあるいは金属マスクなどが採用される。前記固
形微粒子には、前記圧電素子材料と同等以上の硬さのセ
ラミックス、ガラス、Siなどの微粒子が使われる。
According to the method of manufacturing a piezoelectric actuator of the present invention, a composite material is obtained by laminating and fixing a brittle support material on a piezoelectric element material provided with electrodes, and a predetermined pattern is formed on the surface of the composite material. Forming a mask, a blast step of crushing and removing portions other than the mask by hitting solid fine particles on the surface of the composite material on which the mask is formed, and a step of removing the mask ing. As the mask, a photosensitive resist mask or a metal mask is used. As the solid fine particles, fine particles of ceramic, glass, Si or the like having a hardness equal to or higher than that of the piezoelectric element material are used.

【0010】この発明で言うブラスト処理とは、加工対
象物(圧電素子材料あるいは支持体材料等)に、多数の
固形微粒子をエア等のガスあるいは液体等の加速された
流体に混入して打付けることにより、加工対象物のマス
クで覆われていない部分を破砕し除去する処理である。
固形微粒子の硬さは圧電素子および支持体の硬さと同等
以上であることが望まれる。これらの加工対象物はある
程度の脆性を有している必要があるが、薄膜状の電極等
もこのブラスト処理によって除去することができる。
[0010] The blasting process referred to in the present invention means that a large number of solid fine particles are mixed into a gas such as air or an accelerated fluid such as a liquid and struck on a processing object (piezoelectric element material or support material). This is a process of crushing and removing a portion of the processing object that is not covered with the mask.
It is desired that the hardness of the solid fine particles is equal to or higher than the hardness of the piezoelectric element and the support. These processing objects need to have a certain degree of brittleness, but thin-film electrodes and the like can also be removed by this blasting.

【0011】本発明において、前記複合材の前記圧電素
子材料側に第1のマスクを形成し、前記複合材の前記支
持体材料側に前記第1のマスクとは異なるパターンの第
2のマスクを形成し、前記第1のマスク側から第1のブ
ラスト処理を行ない、前記第2のマスク側から第2のブ
ラスト処理を行なうこともできる。この場合、第1のブ
ラスト処理と第2のブラスト処理とでブラスト条件を変
えてもよい。
In the present invention, a first mask is formed on the piezoelectric element material side of the composite material, and a second mask having a different pattern from the first mask is formed on the composite material side of the support material. The first blasting process may be performed from the first mask side, and the second blasting process may be performed from the second mask side. In this case, the blast conditions may be changed between the first blast processing and the second blast processing.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態の圧電
アクチュエータ10と、この圧電アクチュエータ10を
製造するプロセスについて、添付図面を参照して説明す
る。図9と図10に模式的に示した圧電アクチュエータ
10の一例は、複数の圧電素子11と、これらの圧電素
子11が積層される櫛歯状の支持体12とを備えてい
る。圧電素子11の一方の面に第1の電極13が設けら
れている。圧電素子11の他方の面、すなわち圧電素子
11と支持体12との間に、第2の電極14が設けられ
ている。これらの電極13,14は、例えばスパッタリ
ング等によって圧電素子11の両面に形成された金属の
薄膜(厚さの一例が数μm〜数十μm程度)である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A piezoelectric actuator 10 according to an embodiment of the present invention and a process for manufacturing the piezoelectric actuator 10 will be described below with reference to the accompanying drawings. An example of the piezoelectric actuator 10 schematically shown in FIGS. 9 and 10 includes a plurality of piezoelectric elements 11 and a comb-shaped support 12 on which the piezoelectric elements 11 are stacked. A first electrode 13 is provided on one surface of the piezoelectric element 11. The second electrode 14 is provided on the other surface of the piezoelectric element 11, that is, between the piezoelectric element 11 and the support 12. These electrodes 13 and 14 are metal thin films (an example of a thickness of several μm to several tens μm) formed on both surfaces of the piezoelectric element 11 by, for example, sputtering.

【0013】圧電素子11は、例えばチタン酸ジルコン
酸鉛(PZT)等の圧電材料からなり、電極13,14
間に交番電流を印加したときに、周知の圧電作用によっ
て、特定方向への膨張と収縮の振動が励起される。その
振動にもとづき、弾性体として機能する支持体12を介
して、ロータ等の可動側部品(図示せず)が所定の方向
に駆動されるようになっている。すなわちこの圧電素子
11と支持体12とは微小デバイスの振動子として機能
することができる。
The piezoelectric element 11 is made of a piezoelectric material such as lead zirconate titanate (PZT).
When an alternating current is applied in between, vibrations of expansion and contraction in a specific direction are excited by a well-known piezoelectric action. Based on the vibration, a movable component (not shown) such as a rotor is driven in a predetermined direction via a support 12 functioning as an elastic body. That is, the piezoelectric element 11 and the support 12 can function as a vibrator of a micro device.

【0014】支持体12の材料12a(図1等に示す)
の一例は、板厚50μmのアルミナ板である。なお、支
持体12にジルコニア等のセラミックス、あるいはガラ
ス、Si等の無機材料が使われてもよい。要するに支持
体12に必要な性質は、機械的な強度が大で、しかも圧
電素子11が励起する振動によって厚み方向などの特定
方向に撓むことのできる弾性を有し、しかもブラスト処
理によって破砕可能な脆性を有している点である。
The material 12a of the support 12 (shown in FIG. 1)
Is an alumina plate having a thickness of 50 μm. The support 12 may be made of ceramics such as zirconia, or an inorganic material such as glass or Si. In short, the property required for the support 12 is that it has high mechanical strength, and has elasticity that can bend in a specific direction such as the thickness direction by vibration excited by the piezoelectric element 11, and can be crushed by blasting. It is a point that has a great brittleness.

【0015】次に、前記圧電アクチュエータ10の製造
方法ついて説明する。図1に示すように、表裏両面にA
u等からなる電極13,14が形成された板状の圧電素
子材料(例えば厚さ80μmのPZTのバルク)11a
と、厚さが例えば50μmの板状のアルミナ製の支持体
材料12aを用意する。なお、支持体材料12aはアル
ミナの代りにジルコニアあるいはガラスが用いられても
よい。これら圧電素子材料11aと支持体材料12aの
間に例えばエポキシ系の接着剤を塗布し、図2に示すよ
うに重ね、前記接着剤を硬化させることによって両者を
固定し、複合材20を得る。
Next, a method of manufacturing the piezoelectric actuator 10 will be described. As shown in FIG. 1, A
A plate-like piezoelectric element material on which electrodes 13 and 14 made of u or the like are formed (for example, a PZT bulk having a thickness of 80 μm) 11a
Then, a plate-like alumina support material 12a having a thickness of, for example, 50 μm is prepared. Note that zirconia or glass may be used for the support material 12a instead of alumina. For example, an epoxy-based adhesive is applied between the piezoelectric element material 11a and the support material 12a, and the two are fixed by curing the adhesive as shown in FIG. 2 to obtain the composite material 20.

【0016】図3に示すように、圧電素子材料11a側
の表面に所定パターンの第1のマスク21を形成する。
図4に示すように、支持体材料12a側の表面に、前記
第1のマスク21とは異なるパターンの第2のマスク2
2を形成する。これらのマスク21,22の一例は、そ
れぞれ感光性レジストをフォトリソグラフィ等によって
パターニングした樹脂系フィルムである。なお、エッチ
ングあるいは電気鋳造法などによって、金属製のマスク
(メタルマスク)を形成してもよい。
As shown in FIG. 3, a first mask 21 having a predetermined pattern is formed on the surface of the piezoelectric element material 11a.
As shown in FIG. 4, a second mask 2 having a pattern different from that of the first mask 21 is formed on the surface of the support material 12a.
Form 2 One example of the masks 21 and 22 is a resin-based film in which a photosensitive resist is patterned by photolithography or the like. Note that a metal mask (metal mask) may be formed by etching or electroforming.

【0017】これらのマスク21,22は、例えば図5
に一方のマスク22を代表して示すように、広い面積
(圧電アクチュエータ10を例えば数十個あるいは数百
個分製作できる広さ)を有する複合材20に、所定数並
べて形成される。
These masks 21 and 22 are, for example, shown in FIG.
As a representative example of one of the masks 22, a predetermined number of the masks 22 are formed on a composite material 20 having a large area (for example, an area capable of manufacturing several tens or hundreds of piezoelectric actuators 10).

【0018】図6に模式的に示すように、第1のブラス
ト処理において、第1のマスク21上から、例えば粒径
が40〜80μmのSiCの固形微粒子30をエアによ
って加速しつつ、ノズル31から亜音速で複合材20に
向かってランダムに吹き付ける。固形微粒子30はマス
ク21の上にも衝突するし、マスク21で覆われていな
い箇所にも衝突する。
As schematically shown in FIG. 6, in the first blasting process, solid particles 30 of SiC having a particle diameter of, for example, 40 to 80 μm are accelerated from the first mask 21 by air while the nozzles 31 are accelerated. At a subsonic speed toward the composite material 20 at random. The solid fine particles 30 collide with the mask 21 and also collide with a portion not covered by the mask 21.

【0019】ここで、マスク21によって覆われていな
い箇所が固形微粒子30の衝突によって微小に破砕さ
れ、破砕された破片は前記エアの流れに乗って飛ばされ
除去される。マスク21によって覆われている箇所はそ
のまま残る。すなわち、金属の薄膜である電極13は、
マスク21で覆われていない部分がこのブラスト処理に
よって除去される。脆性を有する圧電素子材料11aも
マスク21で覆われていない部分がこのブラスト処理に
よって破砕される。
Here, the portion not covered by the mask 21 is finely crushed by the collision of the solid fine particles 30, and the crushed fragments are blown away by the flow of air and removed. The portion covered by the mask 21 remains as it is. That is, the electrode 13 which is a metal thin film is
The portion not covered by the mask 21 is removed by this blasting. The portion of the brittle piezoelectric element material 11a that is not covered with the mask 21 is also crushed by this blasting.

【0020】前記第1のブラスト処理により、図6に示
すように電極13と圧電素子材料11aがマスク21の
無い部分だけ削られ、マスク21に対応した部分が残る
ことにより、所望パターンの圧電素子11が成形され
る。また、圧電素子材料11aよりも硬く破砕しにくい
支持体材料12aが残る。
By the first blasting process, as shown in FIG. 6, the electrode 13 and the piezoelectric element material 11a are removed only at the portion without the mask 21 and the portion corresponding to the mask 21 remains, so that the piezoelectric element of the desired pattern is left. 11 is molded. In addition, the support material 12a that is harder than the piezoelectric element material 11a and hard to crush remains.

【0021】図7は、前記ブラスト処理後の複合材20
を支持体材料12a側から見たものである。支持体材料
12aには第2のマスク22が形成されているから、図
8に示すように第2のマスク22側から第2のブラスト
処理を行なう。この場合も、マスク22上から例えば粒
径が40〜80μmのSiCの固形微粒子30がノズル
31によって亜音速で複合材20に吹き付けられる。
FIG. 7 shows the composite material 20 after the blast processing.
Is viewed from the support material 12a side. Since the second mask 22 is formed on the support material 12a, a second blasting process is performed from the second mask 22 side as shown in FIG. Also in this case, solid fine particles 30 of SiC having a particle diameter of, for example, 40 to 80 μm are sprayed onto the composite material 20 from the mask 22 by the nozzle 31 at a subsonic speed.

【0022】支持体材料12aは圧電素子材料11aと
比較して破砕しにくいから、この第2のブラスト処理に
おいては、第1のブラスト処理よりも処理時間を長くす
るとか、あるいは固形微粒子30の種類をより硬質なも
のにするなどブラスト条件を変えることにより、第2の
マスク22によって覆われていない箇所を固形微粒子3
0によって除去する。こうして支持体材料12aがマス
ク22の無い部分だけ削られてゆき、図8に示すように
マスク22に対応した部分が残ることにより、所望パタ
ーンの支持体12が成形されることになる。
Since the support material 12a is harder to crush than the piezoelectric element material 11a, in the second blasting process, the processing time is longer than that in the first blasting process, By changing the blasting conditions such as making the harder, the portions not covered by the second mask 22 can be solid fine particles 3.
Remove by 0. In this way, the support material 12a is scraped off only at the portion without the mask 22, and the portion corresponding to the mask 22 remains as shown in FIG. 8, whereby the support 12 having a desired pattern is formed.

【0023】そののち、マスク21,22を溶剤等によ
って圧電素子11および支持体12から剥離させ、除去
することにより、図9および図10に示すような圧電ア
クチュエータ10が完成する。
Thereafter, the masks 21 and 22 are peeled off from the piezoelectric element 11 and the support 12 with a solvent or the like, and are removed to complete the piezoelectric actuator 10 as shown in FIGS. 9 and 10.

【0024】以上説明した製造方法によれば、例えば図
5に示すような共通の1枚の複合材20から、同一の製
造条件のもとで多数の圧電アクチュエータ10を同時に
製造することができるため、多数の圧電アクチュエータ
10を能率良く製造できるだけでなく、同時に製造され
た個々の圧電アクチュエータ10の特性にばらつきが生
じることを回避できる。このため同一デバイスに複数個
の圧電アクチュエータ10を組付ける場合に、各圧電ア
クチュエータ10が互いに同等の特性を発揮できる。従
ってこれらの圧電アクチュエータ10を用いたデバイス
は、所望の性能を安定して発揮することができる。
According to the manufacturing method described above, a large number of piezoelectric actuators 10 can be manufactured simultaneously from a single composite material 20 as shown in FIG. 5 under the same manufacturing conditions. In addition, not only can a large number of piezoelectric actuators 10 be efficiently manufactured, but also it is possible to avoid variations in the characteristics of the individual piezoelectric actuators 10 manufactured simultaneously. Therefore, when a plurality of piezoelectric actuators 10 are mounted on the same device, the piezoelectric actuators 10 can exhibit the same characteristics. Therefore, devices using these piezoelectric actuators 10 can stably exhibit desired performance.

【0025】なお、この発明を実施するに当たって、圧
電素子や支持体の材料をはじめとして、複合材の態様あ
るいは電極、ブラスト用の固形微粒子、マスクの形態な
ど、この発明の構成要素をこの発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々に変更して実施できることは言うまでもな
い。
In carrying out the present invention, the constituent elements of the present invention, such as the material of the piezoelectric element and the support, the form of the composite material, the electrodes, the solid fine particles for blasting, and the form of the mask, are used. It goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the invention.

【0026】[0026]

【発明の効果】請求項1に記載した発明によれば、ブラ
スト処理によって所望形状に成形可能な圧電素子と支持
体とを有する圧電アクチュエータを提供することができ
る。請求項2に記載した製造方法によれば、圧電アクチ
ュエータを構成する圧電素子と支持体をダイシング等の
機械加工によることなく能率良く成形することができ、
曲線形状も問題なく成形することができる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a piezoelectric actuator having a piezoelectric element and a support that can be formed into a desired shape by blasting. According to the manufacturing method described in claim 2, the piezoelectric element and the support constituting the piezoelectric actuator can be efficiently formed without using mechanical processing such as dicing.
Curved shapes can be formed without any problems.

【0027】請求項3に記載した発明によれば、従来の
ように所望形状に成形した圧電素子と支持体を1個ずつ
組立てる必要がなくなり、複数の圧電アクチュエータを
同一の製造条件下で同時に製造できるため、均一な特性
を有する圧電アクチュエータが同時に能率良く得られ、
これら複数の圧電アクチュエータを用いるデバイスの性
能をより安定なものにすることができる。
According to the third aspect of the present invention, it is not necessary to assemble one piezoelectric element and a support body each having a desired shape as in the prior art, and a plurality of piezoelectric actuators can be manufactured simultaneously under the same manufacturing conditions. As a result, a piezoelectric actuator having uniform characteristics can be obtained efficiently at the same time,
The performance of the device using the plurality of piezoelectric actuators can be made more stable.

【0028】請求項4に記載した発明によれば、圧電素
子材料と支持体材料に固形微粒子を打付けることによっ
て所望パターンの圧電素子と支持体を容易にかつ能率良
く加工することができる。請求項5に記載した発明によ
れば、圧電素子側から行なわれるブラスト処理と、支持
体側から行なわれるブラスト処理によって、互いに異な
るパターンの圧電素子と支持体を得ることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the piezoelectric element and the support having a desired pattern can be easily and efficiently processed by hitting solid fine particles on the piezoelectric element material and the support material. According to the fifth aspect of the present invention, the piezoelectric element and the support having different patterns from each other can be obtained by the blast processing performed from the piezoelectric element side and the blast processing performed from the support side.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施形態を示す圧電アクチュエー
タに用いる圧電素子材料と支持体材料の斜視図。
FIG. 1 is a perspective view of a piezoelectric element material and a support material used for a piezoelectric actuator according to an embodiment of the present invention.

【図2】 圧電素子材料と支持体材料が積層された複合
材の斜視図。
FIG. 2 is a perspective view of a composite material in which a piezoelectric element material and a support material are laminated.

【図3】 第1のマスクが形成された複合材を、圧電素
子材料側から見た斜視図。
FIG. 3 is a perspective view of a composite material on which a first mask is formed, as viewed from a piezoelectric element material side.

【図4】 第2のマスクが形成された複合材を、支持体
材料側から見た斜視図。
FIG. 4 is a perspective view of a composite material on which a second mask is formed, as viewed from a support material side.

【図5】 多数のマスクが形成された複合材の一部を示
す平面図。
FIG. 5 is a plan view showing a part of a composite material on which a number of masks are formed.

【図6】 複合材を圧電素子側から第1のブラスト処理
を行なう様子を概念的に示す斜視図。
FIG. 6 is a perspective view conceptually showing how a first blasting process is performed on the composite material from the piezoelectric element side.

【図7】 第1のブラスト処理が行なわれた複合材を、
支持体側から見た斜視図。
FIG. 7 shows the composite material subjected to the first blast treatment,
FIG. 2 is a perspective view as viewed from a support side.

【図8】 複合材を支持体側から第2のブラスト処理を
行なう様子を概念的に示す斜視図。
FIG. 8 is a perspective view conceptually showing how a second blasting process is performed on the composite material from the support side.

【図9】 マスクが除去された圧電アクチュエータを、
圧電素子側から見た斜視図。
FIG. 9 shows a piezoelectric actuator from which a mask has been removed.
FIG. 3 is a perspective view as viewed from a piezoelectric element side.

【図10】 図9に示された圧電アクチュエータを、支
持体側から見た斜視図。
FIG. 10 is a perspective view of the piezoelectric actuator shown in FIG. 9 as viewed from a support.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…圧電アクチュエータ 11…圧電素子 11a…圧電素子材料 12…支持体 12a…支持体材料 13,14…電極 20…複合材 21…第1のマスク 22…第2のマスク 30…固形微粒子 Reference Signs List 10 piezoelectric actuator 11 piezoelectric element 11a piezoelectric element material 12 support 12a support material 13, 14 electrode 20 composite material 21 first mask 22 second mask 30 solid fine particles

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工藤 緯 神奈川県横浜市金沢区福浦3丁目10番地 日本発条株式会社内 (72)発明者 小楠 真弘 神奈川県横浜市金沢区福浦3丁目10番地 日本発条株式会社内 Fターム(参考) 5H680 AA00 DD23 DD39 EE10 FF08 FF11 FF17 GG02 GG20 GG42 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor, Itaru Kudo 3-10-10, Fukuura, Kanazawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Within Japan-launched corporation (72) Inventor Masahiro Ogusu 3- 10-10, Fukuura, Kanazawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa, Japan F term in reference company (reference) 5H680 AA00 DD23 DD39 EE10 FF08 FF11 FF17 GG02 GG20 GG42

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電極が設けられかつ固形微粒子を打付ける
ブラスト処理によって所定パターンに形成された圧電素
子と、 前記圧電素子に積層されかつ前記ブラスト処理によって
所定パターンに形成された弾性および脆性を有する材料
からなる支持体と、 を具備したことを特徴とする圧電アクチュエータ。
1. A piezoelectric element provided with an electrode and formed in a predetermined pattern by blast processing for hitting solid fine particles, and having elasticity and brittleness laminated on the piezoelectric element and formed in a predetermined pattern by the blast processing. A piezoelectric actuator, comprising: a support made of a material;
【請求項2】電極が設けられた圧電素子材料に、脆性を
有する支持体材料を積層し固定することによって複合材
を得る工程と、 前記複合材の表面に所定パターンのマスクを形成する工
程と、 前記マスクが形成された前記複合材の表面に固形微粒子
を打付けることによってマスク以外の部分を破砕して除
去するブラスト工程と、 前記マスクを除去する工程と、 を具備したことを特徴とする圧電アクチュエータの製造
方法。
2. A step of obtaining a composite material by laminating and fixing a brittle support material on a piezoelectric element material provided with electrodes, and a step of forming a mask of a predetermined pattern on the surface of the composite material. A blast step of crushing and removing portions other than the mask by hitting solid fine particles on a surface of the composite material on which the mask is formed; and a step of removing the mask. A method for manufacturing a piezoelectric actuator.
【請求項3】前記複合材の表面に互いに同一のパターン
の複数の前記マスクを形成し、前記ブラスト工程を行な
うことによって同一形状の複数の圧電アクチュエータを
同時に成形することを特徴とする請求項2記載の圧電ア
クチュエータの製造方法。
3. A plurality of piezoelectric actuators having the same shape are simultaneously formed by forming a plurality of masks having the same pattern on the surface of the composite material and performing the blasting step. A manufacturing method of the piezoelectric actuator according to the above.
【請求項4】前記マスクは前記複合材にパターニングさ
れた感光性レジストマスクまたは金属マスクであり、前
記支持体材料がセラミックス、ガラス、Siのうちから
選択された材料であり、前記固形微粒子に前記圧電素子
材料および前記支持体材料と同等以上の硬さのセラミッ
クス、ガラス、Siのうちから選択された材料を用いる
ことを特徴とする請求項2記載の圧電アクチュエータの
製造方法。
4. The mask is a photosensitive resist mask or a metal mask patterned on the composite material, the support material is a material selected from ceramics, glass, and Si, and 3. The method for manufacturing a piezoelectric actuator according to claim 2, wherein a material selected from ceramics, glass, and Si having a hardness equal to or higher than that of the piezoelectric element material and the support material is used.
【請求項5】前記複合材の前記圧電素子材料側に第1の
マスクを形成し、前記複合材の前記支持体材料側に前記
第1のマスクとは異なるパターンの第2のマスクを形成
し、前記第1のマスク側から第1のブラスト処理を行な
い、前記第2のマスク側から第2のブラスト処理を行な
うことを特徴とする請求項2記載の圧電アクチュエータ
の製造方法。
5. A first mask is formed on the piezoelectric element material side of the composite material, and a second mask having a pattern different from the first mask is formed on the composite material side of the support material. 3. The method according to claim 2, wherein a first blast process is performed from the first mask side, and a second blast process is performed from the second mask side.
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