JP2006073672A - Laminated piezoelectric crystal, its manufacturing method, piezoelectric actuator and printing head - Google Patents

Laminated piezoelectric crystal, its manufacturing method, piezoelectric actuator and printing head Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminated piezoelectric crystal which can suppress the interlayer peeling under compressive stress, its manufacturing method, a piezoelectric actuator, and a printing head equipped with the piezoelectric actuator. <P>SOLUTION: The laminated piezoelectric crystal comprises an electrode layer consisting of a silver palladium alloy on the surface and/or in the inside of a laminate, which are laminated with two or more piezo electric ceramic layers consisting of piezoelectric ceramics. The silver palladium alloy contains silver of 80 volume% or higher, the average diameter of a crystal particle of the silver palladium alloy is 0.3-5.0 μm, and the pore in the electrode layer is 10% or smaller. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、積層圧電体、その製造方法、圧電アクチュエータおよび印刷ヘッドに関し、より詳しくは、例えば加速度センサ、ノッキングセンサ、AEセンサ等の圧電センサ、燃料噴射用インジェクタ、インクジェットプリンタ用印刷ヘッド、圧電共振子、発振器、超音波モータ、超音波振動子、フィルタ等に好適な積層圧電体およびその製造方法、広がり振動、伸び振動、厚みたて振動を利用した圧電アクチュエータ、並びに文字や画像の印刷に用いるインクジェット式プリンタに搭載される印刷ヘッドに関する。   The present invention relates to a laminated piezoelectric material, a manufacturing method thereof, a piezoelectric actuator, and a print head. More specifically, for example, a piezoelectric sensor such as an acceleration sensor, a knocking sensor, and an AE sensor, a fuel injection injector, a print head for an inkjet printer, and a piezoelectric resonance Laminated piezoelectric material suitable for a child, an oscillator, an ultrasonic motor, an ultrasonic vibrator, a filter, etc., and a manufacturing method thereof, a piezoelectric actuator using spreading vibration, elongation vibration, thickness vibration, and printing of characters and images The present invention relates to a print head mounted on an ink jet printer.

従来から、圧電磁器(圧電セラミックス)を利用した製品としては、例えば圧電アクチュエータ、フィルタ、圧電共振子(発振子を含む)、超音波振動子、超音波モーター、圧電センサ等がある。これらの中で、圧電アクチュエータは、電気信号に対する応答速度がμ秒オーダーと非常に高速であるため、半導体製造装置のXYステージの位置決め用圧電アクチュエータやインクジェットプリンタの印刷ヘッドに用いられる圧電アクチュエータ等に応用されている。特に、最近のカラープリンタの高速化、低価格化により、インクジェットプリンタ等のインク吐出用アクチュエータの性能に対する要求が高まっている。   Conventionally, products using piezoelectric ceramics (piezoelectric ceramics) include, for example, piezoelectric actuators, filters, piezoelectric resonators (including oscillators), ultrasonic vibrators, ultrasonic motors, piezoelectric sensors, and the like. Among them, the piezoelectric actuator has a very high response speed to the electric signal on the order of microseconds, so that it can be used as a piezoelectric actuator for positioning an XY stage of a semiconductor manufacturing apparatus, a piezoelectric actuator used for a print head of an ink jet printer, or the like. Applied. In particular, due to the recent increase in speed and cost of color printers, there is an increasing demand for the performance of ink ejection actuators such as inkjet printers.

この要求に対して、例えば特許文献1には、圧電性セラミックスを主成分とするグリーンシート表面に電極ペーストを塗布・印刷して内部電極を形成し、このグリーンシートを複数枚積層した後、脱バインダー処理してグリーンシートや内部電極に含まれるバインダーを除去し、その後焼結して焼成体を得、さらにこの焼成体に絶縁体、外部電極およびリード線を形成して作製される圧電アクチュエータが開示されている。このような圧電アクチュエータは、同時焼成により圧電セラミック層と内部電極の多層積層体を容易にかつ安価に作製できるという特徴を有しており、インクジェットプリンタ用の印刷ヘッド、XYステージ位置決め装置などに好適に使用されている。   In response to this requirement, for example, in Patent Document 1, an electrode paste is applied and printed on the surface of a green sheet mainly composed of piezoelectric ceramics to form an internal electrode, and a plurality of green sheets are laminated and then removed. A piezoelectric actuator is produced by removing the binder contained in the green sheet and the internal electrode by binder treatment and then sintering to obtain a fired body, and further forming an insulator, external electrodes and lead wires on the fired body. It is disclosed. Such a piezoelectric actuator has a feature that a multilayer laminate of a piezoelectric ceramic layer and internal electrodes can be easily and inexpensively manufactured by simultaneous firing, and is suitable for a print head for an inkjet printer, an XY stage positioning device, and the like. Is used.

ところが、上記のような従来の圧電アクチュエータは、圧電セラミック層と内部電極の密着強度が必ずしも十分ではなく、圧電アクチュエータが高速駆動する際に層間剥離(デラミネーション)が発生するという問題があった。   However, the conventional piezoelectric actuator as described above has a problem in that the adhesion strength between the piezoelectric ceramic layer and the internal electrode is not always sufficient, and delamination occurs when the piezoelectric actuator is driven at a high speed.

そこで、特許文献2および特許文献3には、内部電極材料である導電ペースト中に圧電セラミックス層と略同一のセラミックス粉末(共材)を添加することにより、内部電極を介して対向する2層の圧電セラミックス層を連結し、積層体の層間密着強度を高めることが提案されている。   Therefore, in Patent Document 2 and Patent Document 3, by adding substantially the same ceramic powder (co-material) as the piezoelectric ceramic layer to the conductive paste as the internal electrode material, two layers facing each other through the internal electrode are provided. It has been proposed to increase the interlayer adhesion strength of a laminate by connecting piezoelectric ceramic layers.

しかしながら、特許文献2および特許文献3に記載されているような従来の圧電アクチュエータでは、電極層中にポア(空洞)が残存するために圧電セラミック層と電極層間の密着強度が弱いために、圧電セラミック層と内部電極の熱膨張係数差に起因して生じる残留応力(圧縮応力、引張応力)により、層間剥離が生じるという問題が依然として残っている。また、特許文献3に記載の積層体においては、アクチュエータのような駆動電圧の印加によって変形して変位を発生させる使用条件下では、十分な層間強度を得ることができないという問題がある。   However, in the conventional piezoelectric actuators described in Patent Document 2 and Patent Document 3, since pores (cavities) remain in the electrode layer, the adhesion strength between the piezoelectric ceramic layer and the electrode layer is weak. There remains a problem that delamination occurs due to residual stress (compressive stress, tensile stress) caused by the difference in thermal expansion coefficient between the ceramic layer and the internal electrode. In addition, the laminate described in Patent Document 3 has a problem that sufficient interlayer strength cannot be obtained under use conditions in which a displacement is generated by deformation by application of a drive voltage such as an actuator.

また、圧電アクチュエータなどの積層圧電体では、特に各圧電セラミック層の厚みが25μm以下の薄層の場合、圧電セラミック層の厚みが薄いことに起因して、焼成による変形が顕著となって寸法精度が低下し、残留応力も大きくなる。この残留応力は、積層圧電体のd定数に大きな影響を与えるので、一基板内で予測できないd定数の変動が発生し、特に同一基板に複数の圧電素子を有する圧電積層体では、アクチュエータとしての変位制御が困難であった。
特開平11−121820号公報 特開2002−260950号公報 特開平10−172855号公報
In addition, in laminated piezoelectric materials such as piezoelectric actuators, especially when the thickness of each piezoelectric ceramic layer is 25 μm or less, the deformation due to firing becomes remarkable due to the thin thickness of the piezoelectric ceramic layer, and the dimensional accuracy Decreases and the residual stress also increases. Since this residual stress has a large effect on the d constant of the laminated piezoelectric material, an unpredictable fluctuation of the d constant occurs within one substrate. Particularly in a piezoelectric laminated body having a plurality of piezoelectric elements on the same substrate, Displacement control was difficult.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-121820 JP 2002-260950 A JP-A-10-172855

本発明の課題は、層間剥離が生じるのを抑制することができる積層圧電体、その製造方法、圧電アクチュエータおよびこれを備えた印刷ヘッドを提供することである。   The subject of this invention is providing the laminated piezoelectric material which can suppress that delamination arises, its manufacturing method, a piezoelectric actuator, and a print head provided with the same.

上記課題を解決するための本発明の積層圧電体、その製造方法、圧電アクチュエータおよび印刷ヘッドは、以下の構成からなる。
(1) 圧電セラミックスからなる圧電セラミック層を複数積層した積層体の表面および/または内部に、銀パラジウム合金からなる電極層を設けた積層圧電体であって、前記銀パラジウム合金が銀を80体積%以上含み、銀パラジウム合金の平均結晶粒子径が0.3〜5.0μmであり、前記電極層中のポアが10%以下であることを特徴とする積層圧電体。
(2) 前記圧電セラミック層の厚みが25μm以下である(1)に記載の積層圧電体。
(3) 前記電極層が前記圧電セラミック層と略同一組成の共材を含有し、該共材の平均結晶粒子径が0.3〜1.0μmである(1)または(2)に記載の積層圧電体。
(4) 前記電極層が、前記銀パラジウム合金を40〜90体積%、前記共材を10〜60体積%の割合で含有する(3)に記載の積層圧電体。
(5) 前記積層体の内部に少なくとも1層の電極層を備え、該電極層を介して対向する2層の圧電セラミック層が電極層中の共材により連結されている(3)または(4)に記載の積層圧電体。
(6) 前記圧電セラミック層が鉛を含有する(1)〜(5)のいずれかに記載の積層圧電体。
(7) 圧電セラミックスを主成分とするグリーンシートを複数作製し、少なくとも一部のグリーンシートの表面に、平均粒子径が0.1〜3.0μmで銀を80体積%以上含む銀パラジウム合金粉末を含有する導体ペーストを塗布した後、複数の前記グリーンシートを積層して積層成形体を作製し、該積層成形体を10〜50MPaの圧力で加圧した後、焼成することを特徴とする積層圧電体の製造方法。
(8) 前記積層成形体の焼成温度が1000℃以下である(7)に記載の積層圧電体の製造方法。
(9) 前記(1)〜(6)のいずれかに記載の積層圧電体を備えた圧電アクチュエータ。
(10) 前記(9)に記載の圧電アクチュエータが、インク吐出孔を有する複数のインク流路が配列された流路部材上に取り付けられたことを特徴とする印刷ヘッド。
In order to solve the above problems, a laminated piezoelectric material, a manufacturing method thereof, a piezoelectric actuator, and a print head according to the present invention have the following configurations.
(1) A laminated piezoelectric material in which an electrode layer made of a silver-palladium alloy is provided on the surface and / or inside of a laminated body in which a plurality of piezoelectric ceramic layers made of piezoelectric ceramics are laminated, wherein the silver-palladium alloy contains 80 volumes of silver. %, A silver-palladium alloy having an average crystal particle diameter of 0.3 to 5.0 μm and a pore in the electrode layer of 10% or less.
(2) The laminated piezoelectric material according to (1), wherein the piezoelectric ceramic layer has a thickness of 25 μm or less.
(3) The electrode layer contains a common material having substantially the same composition as the piezoelectric ceramic layer, and the average crystal particle size of the common material is 0.3 to 1.0 μm. Multilayer piezoelectric body.
(4) The laminated piezoelectric material according to (3), wherein the electrode layer contains 40 to 90% by volume of the silver-palladium alloy and 10 to 60% by volume of the common material.
(5) The laminate is provided with at least one electrode layer, and two piezoelectric ceramic layers facing each other through the electrode layer are connected by a common material in the electrode layer (3) or (4 ).
(6) The laminated piezoelectric material according to any one of (1) to (5), wherein the piezoelectric ceramic layer contains lead.
(7) A silver-palladium alloy powder comprising a plurality of green sheets mainly composed of piezoelectric ceramics, and having an average particle size of 0.1 to 3.0 μm and containing 80% by volume or more of silver on the surface of at least some of the green sheets. A laminate comprising a plurality of green sheets laminated to produce a laminated molded body, and the laminated molded body is pressed at a pressure of 10 to 50 MPa and then fired. A method for manufacturing a piezoelectric body.
(8) The method for producing a laminated piezoelectric body according to (7), wherein the firing temperature of the laminated molded body is 1000 ° C. or lower.
(9) A piezoelectric actuator comprising the laminated piezoelectric material according to any one of (1) to (6).
(10) A print head, wherein the piezoelectric actuator according to (9) is mounted on a flow path member in which a plurality of ink flow paths having ink ejection holes are arranged.

本発明の積層圧電体は、銀を所定量含み平均結晶粒子径が所定範囲にある銀パラジウム合金を電極層として備え、しかも電極層中のポアの割合が低く抑えられているので、圧電セラミック層と電極層との密着力が高く、これらの層間剥離が生じるのを防止することができる。これにより、圧電特性が安定し、変位制御が容易な圧電アクチュエータおよび印刷ヘッドを得ることができる。   The laminated piezoelectric material of the present invention is provided with a silver-palladium alloy having a predetermined amount of silver and having an average crystal particle diameter in a predetermined range as an electrode layer, and the ratio of pores in the electrode layer is kept low. The adhesion between the electrode layer and the electrode layer is high, and the delamination of these can be prevented. Thereby, a piezoelectric actuator and a print head with stable piezoelectric characteristics and easy displacement control can be obtained.

本発明の積層圧電体の製造方法では、焼成前の積層成形体を上記した高圧条件で加圧している。これにより、電極層と圧電セラミックス層との間の焼成前の密着性(生密着性)を向上させて焼成後の密着性を高めるとともに、電極層中にポアが発生するのを抑制している。   In the method for manufacturing a multilayer piezoelectric body of the present invention, the multilayer molded body before firing is pressurized under the above-described high pressure conditions. As a result, adhesion before firing (raw adhesion) between the electrode layer and the piezoelectric ceramic layer is improved to improve adhesion after firing, and generation of pores in the electrode layer is suppressed. .

以下、本発明の一実施形態にかかる積層圧電体について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態にかかる積層圧電体を示す断面図である。図1に示すように、この積層圧電体は、圧電セラミックスからなる圧電セラミック層1a,1bを積層した積層体の内部に内部電極層2が設けられ、さらに積層体の表面に複数の表面電極3が設けられている。この積層圧電体は、表面電極3にリード線を接続し外部と電気接続を施すことによって、圧電アクチュエータとして好適に使用することができる。   Hereinafter, a laminated piezoelectric material according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the multilayered piezoelectric body according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, in this laminated piezoelectric body, an internal electrode layer 2 is provided inside a laminated body in which piezoelectric ceramic layers 1a and 1b made of piezoelectric ceramics are laminated, and a plurality of surface electrodes 3 are provided on the surface of the laminated body. Is provided. This laminated piezoelectric material can be suitably used as a piezoelectric actuator by connecting a lead wire to the surface electrode 3 and making an electrical connection to the outside.

本発明では、セラミック層1a,1bと同時焼成する内部電極層2は、銀パラジウム合金からなり、銀を80体積%以上、好ましくは85体積%、より好ましくは90体積%以上、さらに好ましくは93体積%以上であるのがよい。また、銀パラジウム合金における銀の上限値は、99.9体積%、好ましくは97体積%、より好ましくは95体積%であるのがよい。   In the present invention, the internal electrode layer 2 co-fired with the ceramic layers 1a and 1b is made of a silver-palladium alloy, and silver is 80% by volume or more, preferably 85% by volume, more preferably 90% by volume or more, and still more preferably 93%. It is good that it is more than volume%. The upper limit of silver in the silver-palladium alloy is 99.9% by volume, preferably 97% by volume, more preferably 95% by volume.

このような組成を有する内部電極層2は、圧電セラミックスとの濡れ性が高く、密着強度を改善できる。また、圧電セラミック層1a,1bと内部電極層2との間の残留応力を低減することができる。焼成後の積層圧電体の内部に発生する残留応力の大きさは、100MPa以下に制御するのが好ましい。特に、銀の割合を90体積%以上にすることにより電極の収縮により生じる残留応力を低減するより高い効果が期待できる。したがって、本発明は、特に、焼成時の変形や残留応力の影響を受けやすい薄層の積層圧電体に有効である。   The internal electrode layer 2 having such a composition has high wettability with the piezoelectric ceramic and can improve the adhesion strength. Further, the residual stress between the piezoelectric ceramic layers 1a and 1b and the internal electrode layer 2 can be reduced. It is preferable to control the magnitude of the residual stress generated in the laminated piezoelectric body after firing to 100 MPa or less. In particular, a higher effect of reducing residual stress caused by contraction of the electrode can be expected by setting the silver ratio to 90% by volume or more. Therefore, the present invention is particularly effective for a thin laminated piezoelectric body that is easily affected by deformation and residual stress during firing.

また、内部電極層2の凝集を抑制するために、内部電極層2における銀パラジウム合金の平均結晶粒子径は0.3〜5.0μm、好ましくは0.5〜3.0μm、より好ましくは1.0〜2.0μmであるのがよい。銀パラジウム合金の平均結晶粒子径は、電極表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した写真(倍率3000倍)からコード法により求める。   Moreover, in order to suppress aggregation of the internal electrode layer 2, the average crystal particle diameter of the silver palladium alloy in the internal electrode layer 2 is 0.3 to 5.0 μm, preferably 0.5 to 3.0 μm, more preferably 1 It is good that it is 0.0-2.0 micrometers. The average crystal particle diameter of the silver-palladium alloy is determined by a code method from a photograph (magnification 3000 times) obtained by observing the electrode surface with a scanning electron microscope (SEM).

表面電極3は、セラミック層1a,1bおよび内部電極層2と同時焼成することもできるが、セラミック層1a,1bと内部電極層2を同時焼成した後、得られた焼結体の表面に別途形成することもできる。したがって、表面電極3をセラミック層1a,1bおよび内部電極層2と同時焼成する場合には、表面電極3の材料として上記した割合で銀を含む銀パラジウム合金を使用するのが好ましい。一方、表面電極3をセラミック層1a,1bおよび内部電極層2とは別に焼成する場合には、表面電極3の材料として、上記銀パラジウム合金の他、金、白金、銅、アルミニウム、これらの合金などを使用することができる。   The surface electrode 3 can be simultaneously fired with the ceramic layers 1a and 1b and the internal electrode layer 2, but after the ceramic layers 1a and 1b and the internal electrode layer 2 are simultaneously fired, the surface electrode 3 is separately provided on the surface of the obtained sintered body. It can also be formed. Therefore, when the surface electrode 3 is simultaneously fired with the ceramic layers 1 a and 1 b and the internal electrode layer 2, it is preferable to use a silver-palladium alloy containing silver in the above-described ratio as the material of the surface electrode 3. On the other hand, when the surface electrode 3 is fired separately from the ceramic layers 1a and 1b and the internal electrode layer 2, as a material for the surface electrode 3, gold, platinum, copper, aluminum, and alloys thereof in addition to the silver-palladium alloy. Etc. can be used.

また、セラミック層1a,1bと電極層の密着強度をさらに高め、残留応力を低減して圧電特性d31をより安定化させるためには、電極層の少なくとも一部、特に内部電極層2が、圧電セラミック層1a,1bと略同一組成の圧電性セラミックス(共材)を含有しているのが好ましい。この共材は、銀パラジウム合金の総量を100体積%とした時に10〜60体積%、特に18〜50体積%、更には20〜30体積%の割合で含まれるのが、圧電セラミック層1a,1bと内部電極2間の密着強度を高めながら残留応力を低減させる点で好ましい。   Further, in order to further increase the adhesion strength between the ceramic layers 1a and 1b and the electrode layer, reduce the residual stress, and further stabilize the piezoelectric characteristic d31, at least a part of the electrode layer, particularly the internal electrode layer 2, is piezoelectric. It is preferable to contain a piezoelectric ceramic (co-material) having substantially the same composition as the ceramic layers 1a and 1b. This common material is contained in a proportion of 10 to 60% by volume, particularly 18 to 50% by volume, and further 20 to 30% by volume when the total amount of the silver-palladium alloy is 100% by volume. This is preferable in that the residual stress is reduced while increasing the adhesion strength between 1b and the internal electrode 2.

さらに、共材の平均結晶粒子径は、残留応力の均質化のために0.3〜1.0μmであるのが好ましく、さらに欠陥抑制のために0.4〜0.6μmであるのがより好ましい。このように結晶粒子径を制御すると、残留応力が発生した場合でも、複数の変位素子に発生する残留応力の大きさが均一化され、ばらつきが小さくなって、圧電特性d31への影響が少なくなる。共材の平均結晶粒子径は、レーザー回折散乱法により求める。   Further, the average crystal particle diameter of the common material is preferably 0.3 to 1.0 μm for homogenizing the residual stress, and more preferably 0.4 to 0.6 μm for suppressing defects. preferable. When the crystal grain size is controlled in this way, even when residual stress is generated, the residual stress generated in the plurality of displacement elements is made uniform, the variation is reduced, and the influence on the piezoelectric characteristic d31 is reduced. . The average crystal particle diameter of the common material is determined by a laser diffraction scattering method.

また、内部電極層2を介して対向する2層の圧電セラミック層1aおよび圧電セラミック層1bが内部電極層2中の共材により連結されているのが好ましい。図1中の符号4は、セラミック層1a,1bを連結する共材を示している。このように圧電セラミック層1a,1bを連結することにより、変位時の層間剥離の抑制効果がより高められる。   In addition, it is preferable that the two piezoelectric ceramic layers 1 a and the piezoelectric ceramic layer 1 b facing each other through the internal electrode layer 2 are connected by a common material in the internal electrode layer 2. The code | symbol 4 in FIG. 1 has shown the common material which connects ceramic layer 1a, 1b. By connecting the piezoelectric ceramic layers 1a and 1b in this way, the effect of suppressing delamination during displacement is further enhanced.

また、圧縮応力下での層間剥離の発生を抑制し、圧電特性のばらつきを抑制するために、図4に示す内部電極層2中のポア5の割合は、10%以下、好ましくは6%以下、より好ましくは3%以下であるのがよい。ポア5の割合は、鏡面研磨した積層圧電体の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)などを用いて拡大観察し、電極の断面積に対してポアの面積が占める割合を求めることにより得られる。   Further, in order to suppress the occurrence of delamination under compressive stress and to suppress variations in piezoelectric characteristics, the ratio of the pores 5 in the internal electrode layer 2 shown in FIG. 4 is 10% or less, preferably 6% or less. More preferably, it is 3% or less. The ratio of the pore 5 is obtained by observing a cross section of the mirror-polished laminated piezoelectric body using a scanning electron microscope (SEM) or the like, and determining the ratio of the area of the pore to the cross sectional area of the electrode.

内部電極層2に厚みは、導電性を有しかつ変位を妨げない程度である必要があり、一般に、0.5〜5μm程度、好ましくは1〜4μmであるのがよい。また、表面電極3の厚みは、導電性を有しかつ変位を妨げない程度である必要があり、一般に、0.1〜2μm程度、好ましくは0.1〜0.5μmであるのがよい。   The thickness of the internal electrode layer 2 needs to be conductive and not to prevent displacement, and is generally about 0.5 to 5 μm, preferably 1 to 4 μm. Moreover, the thickness of the surface electrode 3 needs to be a grade which has electroconductivity and does not prevent a displacement, and generally is about 0.1-2 micrometers, Preferably it is 0.1-0.5 micrometer.

本発明において、圧電性セラミックスは、圧電性を示すセラミックスを意味し、Bi層状化合物やタングステンブロンズ構造物質、Nb酸アルカリ化合物のペロブスカイト構造化合物、Pbを含有するジルコン酸チタン酸鉛(PZT)やチタン酸鉛等を含有するペロブスカイト構造化合物を例示できるが、これら中でもPbを含むジルコン酸チタン酸鉛やチタン酸鉛が、電極との濡れ性を高め、電極との密着強度を高める点で好適である。   In the present invention, the piezoelectric ceramic means a ceramic exhibiting piezoelectricity, such as a Bi layered compound, a tungsten bronze structure material, a perovskite structure compound of an alkali Nb acid compound, lead zirconate titanate (PZT) or titanium containing Pb. Although perovskite structure compounds containing lead acid etc. can be exemplified, among these, lead zirconate titanate and lead titanate containing Pb are suitable in terms of increasing wettability with the electrode and increasing adhesion strength with the electrode. .

即ち、Aサイト構成元素としてPbを含有し、且つ、Bサイト構成元素としてZr及び/又はTiを含有する結晶であり、特に、チタン酸ジルコン酸鉛系化合物であることが、より高いd定数を有する安定な圧電焼結体を得るために好ましい。   That is, it is a crystal containing Pb as an A site constituent element and Zr and / or Ti as a B site constituent element. In particular, a lead zirconate titanate-based compound has a higher d constant. This is preferable for obtaining a stable piezoelectric sintered body.

また、圧電セラミック層1a,1bが、副成分としてSr、Ba、Ni、Sb、Nb、Zn、Yb及びTeのうち少なくとも1種を含むのが好ましい。これにより、より安定した圧電焼結体を得ることができる。例えば、副成分としては、Pb(Zn1/3Sb2/3)O3及びPb(Ni1/2Te1/2)O3とを固溶してなるものを例示できる。 The piezoelectric ceramic layers 1a and 1b preferably contain at least one of Sr, Ba, Ni, Sb, Nb, Zn, Yb, and Te as subcomponents. Thereby, a more stable piezoelectric sintered body can be obtained. For example, as a subcomponent, what is formed by dissolving Pb (Zn 1/3 Sb 2/3 ) O 3 and Pb (Ni 1/2 Te 1/2 ) O 3 can be exemplified.

特に、Aサイト構成元素として、さらにアルカリ土類元素を含有することが望ましい。アルカリ土類元素としては特にBa、Srが高い変位を得られる点で好ましく、Baを0.02〜0.08モル、Srを0.02〜0.12モル含むことが特に正方晶組成が主体の組成の場合に大きな変位を得るのに有利である。   In particular, it is desirable to further contain an alkaline earth element as the A site constituent element. As the alkaline earth element, Ba and Sr are particularly preferable in that a high displacement can be obtained, and the inclusion of 0.02 to 0.08 mol of Ba and 0.02 to 0.12 mol of Sr is particularly mainly tetragonal composition. It is advantageous to obtain a large displacement in the case of the following composition.

例えば、Pb1-x-ySrxBay(Zn1/3Sb2/3a(Ni1/2Te1/2bZr1-a-b-cTic3+αwt%Pb1/2NbO3(0≦x≦0.14、0≦y≦0.14、0.05≦a≦0.1、0.002≦b≦0.01、0.44≦c≦0.50、α=0.1〜1.0)で表されものである。 For example, Pb 1-xy Sr x Ba y (Zn 1/3 Sb 2/3) a (Ni 1/2 Te 1/2) b Zr 1-abc Ti c O 3 + αwt% Pb 1/2 NbO 3 (0 ≦ x ≦ 0.14, 0 ≦ y ≦ 0.14, 0.05 ≦ a ≦ 0.1, 0.002 ≦ b ≦ 0.01, 0.44 ≦ c ≦ 0.50, α = 0.1 -1.0).

圧電セラミック層1a,1bの厚みは、好ましくは1〜50μmであるのがよい。特に、内部電極層2と表面電極3の間に位置するセラミック層1bの厚みtは、好ましくは25μm以下であるのがよい。また、積層圧電体の全体厚みTは、特に限定されるものではないが、大きな変位を得ることができ、低電圧で高効率の駆動を実現できる点で、好ましくは100μm以下、好ましくは80μm以下、より好ましくは65μm以下、さらに好ましくは50μm以下であるのがよい。一方、厚みTの下限値は、十分な機械的強度を有し、取扱いおよび作動中の破壊を防止するため、3μm、好ましくは5μm、より好ましくは10μm、さらに好ましくは20μmであるのがよい。   The thickness of the piezoelectric ceramic layers 1a and 1b is preferably 1 to 50 μm. In particular, the thickness t of the ceramic layer 1b located between the internal electrode layer 2 and the surface electrode 3 is preferably 25 μm or less. The total thickness T of the laminated piezoelectric material is not particularly limited, but is preferably 100 μm or less, preferably 80 μm or less, in that a large displacement can be obtained and high-efficiency driving can be realized at a low voltage. More preferably, it is 65 μm or less, and further preferably 50 μm or less. On the other hand, the lower limit of the thickness T is 3 μm, preferably 5 μm, more preferably 10 μm, and even more preferably 20 μm in order to have sufficient mechanical strength and prevent breakage during handling and operation.

上記のような圧電セラミック層および電極層を組み合わせることにより、変形を抑制し、圧電特性d31の面内バラツキを抑制し、変位制御の容易な積層圧電体を得ることができる。従来の圧電アクチュエータでは、周波数20KHzの交流信号を印加して駆動させると3時間程度で変位が停止するという問題が生じることがあったが、例えば図1に示す本発明の積層圧電体からなるアクチュエータに同様の交流信号を印加して駆動させると変位特性が安定するので、上記問題を解消することが可能となる。   By combining the piezoelectric ceramic layer and the electrode layer as described above, it is possible to suppress the deformation, suppress the in-plane variation of the piezoelectric characteristics d31, and obtain a laminated piezoelectric body that can easily control the displacement. In the conventional piezoelectric actuator, when an AC signal having a frequency of 20 KHz is applied and driven, there is a problem that the displacement stops in about 3 hours. For example, the actuator comprising the laminated piezoelectric material of the present invention shown in FIG. If the same alternating current signal is applied to drive and the displacement characteristic is stabilized, the above problem can be solved.

次に、本発明の積層圧電体の製造方法について、圧電セラミックスとしてPZTを用いた場合を例に挙げて説明する。
まず、原料として、純度99%、平均粒子径1μm以下のPZT粉末を圧電性セラミックス粉末として準備する。この圧電セラミックス粉末に適当な有機バインダーを添加してテープ状に成形して複数のグリーンシートを作製する。ついで、一部のグリーンシートの表面に、平均粒子径が0.1〜3.0μmで銀を80体積%以上含む銀パラジウム合金粉末を含有する導体ペーストを塗布する。ついで、各グリーンシート(導体ペーストを塗布したグリーンシートおよび塗布していないグリーンシート)を所定の順に積層して積層成形体を作製し、この積層成形体を10〜50MPaの圧力で加圧した後、必要に応じて所望の形状にカットする。これを400℃程度で脱バインダー処理して、その後900〜1100℃程度、好ましくは900〜1000℃で焼成する。焼成温度は、好ましくは1000℃以下であるのがよい。焼成後、表面に一つまたは複数の表面電極を形成し分極して積層圧電体を得る。
Next, the manufacturing method of the laminated piezoelectric material of the present invention will be described by taking as an example the case of using PZT as the piezoelectric ceramic.
First, as a raw material, a PZT powder having a purity of 99% and an average particle diameter of 1 μm or less is prepared as a piezoelectric ceramic powder. An appropriate organic binder is added to the piezoelectric ceramic powder and formed into a tape shape to produce a plurality of green sheets. Next, a conductor paste containing silver palladium alloy powder having an average particle diameter of 0.1 to 3.0 μm and containing 80% by volume or more of silver is applied to the surface of some green sheets. Next, each green sheet (a green sheet coated with a conductive paste and a green sheet not coated) is laminated in a predetermined order to prepare a laminated molded body, and the laminated molded body is pressed at a pressure of 10 to 50 MPa. If necessary, cut it into a desired shape. This is subjected to binder removal treatment at about 400 ° C., and then fired at about 900 to 1100 ° C., preferably 900 to 1000 ° C. The firing temperature is preferably 1000 ° C. or lower. After firing, one or more surface electrodes are formed on the surface and polarized to obtain a laminated piezoelectric body.

上記のように、焼成前の積層成形体を上記した高圧条件で加圧することにより、電極層と圧電セラミックス層との間の焼成前の密着性(生密着性)を向上させている。これにより、焼成後の密着性を高めるとともに、電極層中にポアが発生するのを抑制している。積層成形体は、焼成前の密度(生密度)が4.5g/cm2以上であるのが好ましい。生密度を4.5g/cm2以上に上げることにより、より低温での焼成が可能となり、さらに生密度を上げると、Pbの蒸発を抑制することが可能である。 As described above, the adhesiveness (bioadhesion) before firing between the electrode layer and the piezoelectric ceramic layer is improved by pressurizing the laminated molded body before firing under the above-described high pressure conditions. Thereby, while improving the adhesiveness after baking, it suppresses that a pore generate | occur | produces in an electrode layer. The laminated molded body preferably has a density (green density) before firing of 4.5 g / cm 2 or more. By increasing the green density to 4.5 g / cm 2 or more, firing at a lower temperature becomes possible, and when the green density is further increased, evaporation of Pb can be suppressed.

なお、グリーンシートを積層して積層成形体を作製する場合、該グリーンシートと実質的に同一組成の圧電セラミックスと有機組成物からなる拘束シートを、上記積層成形体の両面若しくは片面に配置した状態で加圧密着するのが好ましい。このように拘束シートで外側のグリーンシートの収縮を抑制することによって、積層成形体のソリを低減するという効果が期待でき、支持部材との接着の際の応力低減を可能にする。   In the case of producing a laminated molded body by laminating green sheets, a constraining sheet composed of a piezoelectric ceramic and an organic composition having substantially the same composition as the green sheet is disposed on both sides or one side of the laminated molded body. It is preferable to press and adhere with. In this way, by suppressing the shrinkage of the outer green sheet with the restraint sheet, an effect of reducing warpage of the laminated molded body can be expected, and stress during adhesion to the support member can be reduced.

本発明の積層圧電体は、インクジェット用印刷ヘッドに搭載する圧電アクチュエータとして好適に用いることができる。例えば、図2(a),(b)に示すインクジェット用印刷ヘッドは、圧電アクチュエータ15が、インク吐出口18を有するインク流路16aおよび各インク流路16aを仕切る隔壁16bを備えた流路部材16に接合されたものである。圧電アクチュエータ15は、振動板11aの上に、内部電極層12、圧電セラミック層11bおよび表面電極13がこの順に積層され、表面電極13が圧電セラミック層11bの表面に複数配列されたものであり、内部電極層12、表面電極13およびこれらの間に位置する圧電セラミック層11bで構成される変位素子14が複数形成されている。   The laminated piezoelectric material of the present invention can be suitably used as a piezoelectric actuator mounted on an inkjet print head. For example, the inkjet print head shown in FIGS. 2A and 2B includes a flow path member in which the piezoelectric actuator 15 includes an ink flow path 16a having an ink discharge port 18 and a partition wall 16b that partitions each ink flow path 16a. 16 is joined. The piezoelectric actuator 15 is configured such that an internal electrode layer 12, a piezoelectric ceramic layer 11b, and a surface electrode 13 are laminated in this order on a vibration plate 11a, and a plurality of surface electrodes 13 are arranged on the surface of the piezoelectric ceramic layer 11b. A plurality of displacement elements 14 composed of the internal electrode layer 12, the surface electrode 13, and the piezoelectric ceramic layer 11b positioned therebetween are formed.

圧電アクチュエータ15と流路部材16との接合は、振動板11aがインク流路16aの空間と当接するように流路部材16に接着剤等で接合する。このとき、各表面電極13はインク流路16aの各々と対応するように配設される。   The piezoelectric actuator 15 and the flow path member 16 are bonded to the flow path member 16 with an adhesive or the like so that the vibration plate 11a contacts the space of the ink flow path 16a. At this time, each surface electrode 13 is disposed so as to correspond to each of the ink flow paths 16a.

振動板11aとしては、絶縁性の高いものであればよいが、好ましくは圧電性セラミックスであるのがよく、より好ましくは圧電セラミック層11bと略同一の材料であるのがよい。これにより、振動板11aと圧電セラミック層11bとを同時焼成で作製する際において圧電アクチュエータ内の焼成収縮を均等にすることができるので、反り変形を抑制することができる。   The diaphragm 11a may be any material having high insulation, but is preferably piezoelectric ceramic, and more preferably substantially the same material as the piezoelectric ceramic layer 11b. Thereby, when the diaphragm 11a and the piezoelectric ceramic layer 11b are produced by simultaneous firing, firing shrinkage in the piezoelectric actuator can be made uniform, so that warpage deformation can be suppressed.

そして、表面電極13と内部電極12との間に駆動回路より電圧を印加すると、電圧が印加された変位素子が変位振動して対応するインク流路13a内のインクを加圧し、流路部材16の底面に開口させたインク吐出孔18よりインク滴を吐出させる。   When a voltage is applied from the drive circuit between the surface electrode 13 and the internal electrode 12, the displacement element to which the voltage is applied displaces and vibrates to pressurize the ink in the corresponding ink flow path 13a, and the flow path member 16 Ink droplets are ejected from the ink ejection holes 18 opened on the bottom surface of the ink.

このような印刷ヘッドのアクチュエータとして本発明の積層圧電体を用いることによって、安価なICを用いて印刷ヘッドを実現することができる。この印刷ヘッドは、変位特性に優れるため、高速で高精度な吐出という特徴が得られ、高速印刷に好適である。また、上記の印刷ヘッドにインクを供給するインクタンクと、記録紙に印刷するための記録紙搬送機構とを備えているプリンタは、従来に比べて高速・高精度の印刷を容易に達成できる。   By using the laminated piezoelectric material of the present invention as an actuator for such a print head, a print head can be realized using an inexpensive IC. Since this print head is excellent in displacement characteristics, it is characterized by high-speed and high-precision ejection, and is suitable for high-speed printing. In addition, a printer including an ink tank that supplies ink to the print head and a recording paper transport mechanism for printing on recording paper can easily achieve high-speed and high-precision printing as compared with the conventional printer.

以上、本発明の一実施形態について示したが、本発明は上述した実施形態のみに限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更や改良したものにも適用できることは言うまでもない。例えば、上記実施形態では、積層圧電体を圧電アクチュエータおよびインクジェット方式の印刷ヘッドに適用した場合について説明したが、本発明の積層圧電体は、例えば加速度センサ、ノッキングセンサ、AEセンサ等の圧電センサ、燃料噴射用インジェクタ、圧電共振子、発振器、超音波モータ、超音波振動子、フィルタ等にも適用できる。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was shown, it cannot be overemphasized that this invention can be applied not only to the embodiment mentioned above but what was changed and improved in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the laminated piezoelectric body is applied to a piezoelectric actuator and an inkjet print head has been described. However, the laminated piezoelectric body of the present invention may be a piezoelectric sensor such as an acceleration sensor, a knocking sensor, or an AE sensor, The present invention can also be applied to fuel injectors, piezoelectric resonators, oscillators, ultrasonic motors, ultrasonic vibrators, filters, and the like.

以下、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
本発明の積層圧電体を作製し、これをアクチュエータとしてインクジェット印刷ヘッドに応用した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to a following example.
The laminated piezoelectric material of the present invention was produced and applied to an inkjet print head as an actuator.

まず、原料として、純度99%以上のチタン酸ジルコン酸鉛を含有する圧電セラミックス粉末(試料No.1〜21,24〜26)、チタン酸鉛を含有する圧電セラミックス粉末(試料No.22)、またはチタン酸バリウムを含有する圧電セラミックス粉末(試料No.23)をそれぞれ準備した。   First, as raw materials, a piezoelectric ceramic powder (sample No. 1 to 21, 24 to 26) containing lead zirconate titanate having a purity of 99% or more, a piezoelectric ceramic powder containing lead titanate (sample No. 22), Alternatively, a piezoelectric ceramic powder (sample No. 23) containing barium titanate was prepared.

ついで、上記圧電セラミックス粉末に、水系バインダーとしてブチルメタクリレート、分散剤にポリカルボン酸アンモニウム塩、溶剤にイソプロピルアルコールと純水を各々添加して混合し、このスラリーをドクタープレード法によりキャリアフィルム上に、厚さ30μmのシート形状に成形してグリーンシートをそれぞれ作製した。   Next, butyl methacrylate as an aqueous binder, polycarboxylic acid ammonium salt as a dispersant, isopropyl alcohol and pure water as a solvent are added to the piezoelectric ceramic powder and mixed, and this slurry is applied to a carrier film by a doctor blade method. Green sheets were formed by forming into 30 μm thick sheet shapes.

次に、表1に示す割合で銀を含み表1に示す平均粒径の銀パラジウム合金を含有する内部電極用の導体ペーストを調合した。この導体ペーストには、共材として表1に示すセラミックス粉末を添加した。これらの銀パラジウム合金と共材とは、別々に有機バインダー及び有機溶剤を含むビヒクルで混合し、その後に両者を充分に混練して、導体ペーストを作製した。   Next, a conductor paste for an internal electrode containing silver and a silver palladium alloy having an average particle diameter shown in Table 1 at a ratio shown in Table 1 was prepared. To this conductor paste, ceramic powder shown in Table 1 was added as a co-material. These silver palladium alloy and the co-material were separately mixed with a vehicle containing an organic binder and an organic solvent, and then both were sufficiently kneaded to prepare a conductor paste.

得られた導体ペーストを、グリーンシートの表面に厚さ4μmで印刷し、内部電極層を形成した。更に、内部電極層が印刷された面を上向きにして、その上に内部電極ペーストを印刷しないグリーンシートを積層して積層成形体を作製し、この積層成形体を表1に記載の積層圧力で加圧プレスした後、脱脂処理し、表1に示す温度で、酸素99%以上の雰囲気中で4時間保持して焼成した。   The obtained conductor paste was printed on the surface of the green sheet with a thickness of 4 μm to form an internal electrode layer. Furthermore, the surface on which the internal electrode layer is printed is faced upward, and a green sheet on which the internal electrode paste is not printed is laminated thereon to produce a laminated molded body. The laminated molded body is formed at the lamination pressure described in Table 1. After pressurizing and pressurizing, it was degreased and fired at the temperature shown in Table 1 for 4 hours in an atmosphere of 99% oxygen or more.

ついで、この焼結体の一方の表面に複数の表面電極3を形成した。表面電極3は、スクリーン印刷にてAuペーストを塗布した。これを600〜800℃で大気中で焼付けて形成した。最後に、表面電極3にリード線を半田で接続し、図1に示すような形状の積層圧電体を備えた圧電アクチュエータをそれぞれ得た。   Next, a plurality of surface electrodes 3 were formed on one surface of the sintered body. The surface electrode 3 applied Au paste by screen printing. This was formed by baking at 600 to 800 ° C. in the air. Finally, lead wires were connected to the surface electrode 3 by soldering to obtain piezoelectric actuators each including a laminated piezoelectric body having a shape as shown in FIG.

次に、d定数、密着強度を評価した圧電素子について説明する。
<d31,Cv値>
上記で得られた積層圧電体を10cm×10cmに切断し、その片側のみを研磨し圧電セラミックス一層のみを残した。ついで、この磁器の両主面にAu蒸着にて電極を形成した。その後、ダイシングにて長辺方向12mm、短辺方向3mmに切り出し、厚み方向に3kv/mmの直流電圧を5分間印加して分極を行った。この素子をインピーダンスアナライザー(アジレントテクノロジー製4194A)にて共振周波数、反共振周波数、共振抵抗、反共振抵抗、静電容量を測定しアルキメデス法より測定した密度よりd31を算出した。そして、6素子のd31の平均値に対する標準偏差(σ)の値(σ/平均値)×100をCv値とした。Cv値が1.5以下である場合を良品とした。
Next, a piezoelectric element whose d constant and adhesion strength are evaluated will be described.
<D31, Cv value>
The laminated piezoelectric material obtained above was cut into 10 cm × 10 cm, and only one side was polished to leave only one piezoelectric ceramic layer. Then, electrodes were formed on both main surfaces of the porcelain by Au vapor deposition. Then, it was cut out by dicing into a long side direction of 12 mm and a short side direction of 3 mm, and polarization was performed by applying a DC voltage of 3 kv / mm in the thickness direction for 5 minutes. The element was measured for resonance frequency, antiresonance frequency, resonance resistance, antiresonance resistance, and capacitance with an impedance analyzer (Agilent Technology 4194A), and d31 was calculated from the density measured by the Archimedes method. Then, the standard deviation (σ) value (σ / average value) × 100 with respect to the average value of d31 of the six elements was defined as the Cv value. A case where the Cv value was 1.5 or less was regarded as a non-defective product.

<ポアの発生状況>
内部電極中のポアの割合は、磁器断面を鏡面研磨し、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて倍率3000倍で写真撮影し、この写真中の電極部分に存在するポアの面積比率(電極の面積に対してポアが占める面積の割合)を求めた。
<Occurrence of pores>
The pore ratio in the internal electrode is determined by mirror-polishing the porcelain cross section and taking a picture at a magnification of 3000 times using a scanning electron microscope (SEM). The ratio of the area occupied by pores to the area) was determined.

<層間剥離の発生状況>
焼成後の圧電磁器基板を8mm×8mmの形状に切断し、熱膨張率1×10-5以上の金属基板に接着剤にて100℃以上で接着した。室温では、基板にと金属基板の熱膨張差による約20MPaの圧縮応力が付与される。そして、基板表面にビッカース圧痕を5Kgf、5秒の条件で打つことにより剥離の発生を促進させた。ビッカース圧痕を40ヵ所打ったときの剥離発生率から剥離強度を比較し、剥離発生数0%を良品とした。
各評価結果を表1に示す。

Figure 2006073672
<Occurrence of delamination>
The fired piezoelectric ceramic substrate was cut into a shape of 8 mm × 8 mm, and adhered to a metal substrate having a thermal expansion coefficient of 1 × 10 −5 or higher at 100 ° C. or higher with an adhesive. At room temperature, a compressive stress of about 20 MPa due to the difference in thermal expansion between the substrate and the metal substrate is applied. Then, the occurrence of peeling was promoted by striking a Vickers indentation on the substrate surface under conditions of 5 kgf and 5 seconds. The peel strength was compared based on the peel occurrence rate when 40 Vickers indentations were hit, and a 0% peel occurrence was determined as a good product.
Each evaluation result is shown in Table 1.
Figure 2006073672

表1に示すように、本発明の試料No.2〜20およびNo.22〜26の積層圧電体は、d31のCv値が1.5%以下であるとともに、剥離発生数が0%であった。一方、銀が70体積%以下で本発明の範囲外である試料No.1,21は、d31のCvが2%以上と大きく、また、剥離発生数が10%以上であった。   As shown in Table 1, sample No. In the laminated piezoelectric bodies of Nos. 2 to 20 and Nos. 22 to 26, the Cv value of d31 was 1.5% or less, and the number of occurrences of peeling was 0%. On the other hand, sample no. 1 and 21, the Cv of d31 was as large as 2% or more, and the number of occurrences of peeling was 10% or more.

本発明の積層圧電体を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the laminated piezoelectric material of this invention. (a)は本発明の圧電アクチュエータを搭載した印刷ヘッドを示す拡大断面図であり、(b)は本発明の圧電アクチュエータを搭載した印刷ヘッドを示す平面図である。(a) is an enlarged sectional view showing a print head equipped with the piezoelectric actuator of the present invention, and (b) is a plan view showing the print head equipped with the piezoelectric actuator of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

l、11b・・・圧電セラミック層
2・・・内部電極
3・・・表面電極
11a・・・振動板
12・・・共通電極
13・・・個別電極
14・・・変位素子
15・・・圧電アクチュエータ
16・・・流路部材
16a・・・インク流路
16b・・・隔壁
18・・・インク吐出孔
l, 11b ... Piezoelectric ceramic layer 2 ... Internal electrode 3 ... Surface electrode 11a ... Diaphragm 12 ... Common electrode 13 ... Individual electrode 14 ... Displacement element 15 ... Piezoelectric Actuator 16 ... flow path member 16a ... ink flow path 16b ... partition 18 ... ink ejection hole

Claims (10)

圧電セラミックスからなる圧電セラミック層を複数積層した積層体の表面および/または内部に、銀パラジウム合金からなる電極層を設けた積層圧電体であって、
前記銀パラジウム合金が銀を80体積%以上含み、銀パラジウム合金の平均結晶粒子径が0.3〜5.0μmであり、前記電極層中のポアの割合が10%以下であることを特徴とする積層圧電体。
A laminated piezoelectric body in which an electrode layer made of a silver-palladium alloy is provided on the surface and / or inside of a laminated body in which a plurality of piezoelectric ceramic layers made of piezoelectric ceramics are laminated,
The silver-palladium alloy contains 80% by volume or more of silver, the average crystal particle diameter of the silver-palladium alloy is 0.3 to 5.0 μm, and the ratio of pores in the electrode layer is 10% or less. Laminated piezoelectric material.
前記圧電セラミック層の厚みが25μm以下である請求項1記載の積層圧電体。   The multilayer piezoelectric body according to claim 1, wherein the thickness of the piezoelectric ceramic layer is 25 μm or less. 前記電極層が前記圧電セラミック層と略同一組成の共材を含有し、該共材の平均結晶粒子径が0.3〜1.0μmである請求項1または2記載の積層圧電体。   3. The multilayered piezoelectric body according to claim 1, wherein the electrode layer contains a co-material having substantially the same composition as the piezoelectric ceramic layer, and the co-material has an average crystal particle diameter of 0.3 to 1.0 μm. 前記電極層が、前記銀パラジウム合金を40〜90体積%、前記共材を10〜60体積%の割合で含有する請求項3記載の積層圧電体。   The laminated piezoelectric material according to claim 3, wherein the electrode layer contains 40 to 90% by volume of the silver-palladium alloy and 10 to 60% by volume of the common material. 前記積層体の内部に少なくとも1層の電極層を備え、該電極層を介して対向する2層の圧電セラミック層が電極層中の共材により連結されている請求項3または4記載の積層圧電体。   5. The laminated piezoelectric element according to claim 3, wherein at least one electrode layer is provided in the laminated body, and two piezoelectric ceramic layers facing each other through the electrode layer are connected by a common material in the electrode layer. body. 前記圧電セラミック層が鉛を含有する請求項1〜5のいずれかに記載の積層圧電体。   The multilayer piezoelectric body according to claim 1, wherein the piezoelectric ceramic layer contains lead. 圧電セラミックスを主成分とするグリーンシートを複数作製し、少なくとも一部のグリーンシートの表面に、平均粒子径が0.1〜3.0μmで銀を80体積%以上含む銀パラジウム合金粉末を含有する導体ペーストを塗布した後、複数の前記グリーンシートを積層して積層成形体を作製し、該積層成形体を10〜50MPaの圧力で加圧した後、焼成することを特徴とする積層圧電体の製造方法。   A plurality of green sheets mainly composed of piezoelectric ceramics are produced, and silver palladium alloy powder containing an average particle size of 0.1 to 3.0 μm and containing 80% by volume or more of silver is contained on at least a part of the green sheets. A laminated piezoelectric material comprising: applying a conductive paste; laminating a plurality of the green sheets to produce a laminated molded body; pressurizing the laminated molded body at a pressure of 10 to 50 MPa; and firing the laminated molded body. Production method. 前記積層成形体の焼成温度が1000℃以下である請求項7記載の積層圧電体の製造方法。   The method for producing a multilayer piezoelectric body according to claim 7, wherein a firing temperature of the multilayer molded body is 1000 ° C. or less. 請求項1〜6のいずれかに記載の積層圧電体を備えた圧電アクチュエータ。   The piezoelectric actuator provided with the laminated piezoelectric material in any one of Claims 1-6. 請求項9に記載の圧電アクチュエータが、インク吐出孔を有する複数のインク流路が配列された流路部材上に取り付けられたことを特徴とする印刷ヘッド。

10. A print head, wherein the piezoelectric actuator according to claim 9 is mounted on a flow path member in which a plurality of ink flow paths having ink discharge holes are arranged.

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