JP2007258370A

JP2007258370A - 積層型圧電素子の製造方法

Info

Publication number: JP2007258370A
Application number: JP2006079400A
Authority: JP
Inventors: Masashi Sasaki; 誠志佐々木
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2026-03-22
Also published as: JP5028834B2

Abstract

【課題】内部電極間の短絡を生じ難い積層型圧電素子が得られる積層型圧電素子の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の積層型圧電素子の製造方法は、圧電体グリーンシート上に、金属及びＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以下である粉末状のジルコニウム酸化物を含む電極ペースト層を備えるシートを準備する工程と、このシートを複数積層して積層体を得る工程と、この積層体を焼成する工程とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、積層型圧電素子の製造方法に関する。

圧電素子は、発音体、センサ、アクチュエータ等の種々の用途に適用される。圧電素子としては、小型化が容易であり、しかも、小さな電圧で大きな変位が得られるという利点を有することから、積層型圧電素子が多く用いられている。この積層型圧電素子は、圧電材料からなる圧電体層と内部電極とが交互に積層された構造（素体）を有している。

近年では、自動車等のエンジンにおける燃料噴射制御用のアクチュエータとして、大変位量を得るために積層数を３００〜４００層とした積層型圧電素子が知られている。また、一つの素子内に複数の変位部位を有するアレイ型の積層型圧電素子も知られている。

積層型圧電素子は、例えば、以下のように製造される。すなわち、圧電材料を含む圧電体グリーンシートを形成し、この圧電体グリーンシートの表面上に内部電極用の金属を含む電極ペースト層を所定のパターンで形成した後、得られたシートを順次積層し、この積層体を焼成することによって、積層型圧電素子が得られる。

このような積層型圧電素子としては、銀（Ａｇ）及びパラジウム（Ｐｄ）を所定の含有割合で含む内部電極を備えるものが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−１２１８２０号公報

上述したＡｇ及びＰｄを含む内部電極を備える従来の積層型圧電素子においては、繰り返しの動作によって内部電極間で短絡が発生する場合があり、これが素子寿命を短くする要因の１つとなっていた。特に、近年では、内部電極の材料として、高価なＰｄの含有量を従来よりも小さくしたＡｇ−Ｐｄ合金を用いることが検討されているが、このような内部電極を備える積層型圧電素子は、上述した短絡を生じ易く、耐久性が低いという問題を有していた。

そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、内部電極間の短絡を生じ難い積層型圧電素子が得られる積層型圧電素子の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らが上述した内部電極間における短絡の発生の原因について検討を行ったところ、従来の積層型圧電素子においては、動作ごとに圧電体層に応力が加わるため、これによって圧電体層に積層方向に沿う形状のクラックが形成されることが一つの要因であることが判明した。圧電体層にこのようなクラックが形成されると、これを挟む内部電極同士が電気的に接続され易くなって短絡が生じることになる。

そこで、本発明者らはこのような知見に基づいて更に研究を進めた結果、内部電極同士の短絡は、圧電体層に形成されるクラックの形状に影響されており、しかも、この圧電体層のクラックの形状は、内部電極と圧電体層との接合強度によって変化させ得ることを見出し、本発明を想到するに至った。

すなわち、本発明の積層型圧電素子の製造方法は、圧電体グリーンシート上に、金属及び比表面積が１０ｍ^２／ｇ以下である粉末状のジルコニウム（Ｚｒ）酸化物を含む電極ペースト層を備えるシートを準備する工程と、このシートを複数積層して積層体を得る工程と、得られた積層体を焼成する工程とを含むことを特徴とする。

上記本発明の製造方法においては、内部電極を形成するための電極ペースト層が、１０ｍ^２／ｇ以下の比表面積を有するＺｒ酸化物を含んでいる。通常、積層型圧電素子の製造時における焼成の際には、電極ペースト中の金属と圧電体グリーンシート中の成分とが反応し、これによって内部電極と圧電体層との接合強度が高められる。これに対し、上述した特定の比表面積を有する粉末状のＺｒ酸化物は、焼成時におけるこのような反応を抑制することができる。そのため、積層型圧電素子においては、電極ペーストがＺｒ酸化物を含まない場合に比して、内部電極と圧電体層との接合強度が低くなる。

そして、このように内部電極と圧電体層との接合強度が小さくなると、積層型圧電素子の動作の際に圧電体層に応力が加わったとしても、圧電体層のクラックよりも、圧電体層と内部電極との境界部分のクラックの方が生じ易くなる。つまり、圧電体層には、内部電極間の短絡を生じさせるような形状のクラックが生じ難くなる。その結果、本発明の製造方法により得られた積層型圧電素子は、繰り返しの使用によっても安定した動作が可能なものとなる。

特に、従来よりもＰｄの含有量が少なくされたＡｇ−Ｐｄ合金は、焼成時における上述したような反応を極めて生じ易い傾向にあるが、本発明における特定の比表面積を有する粉末状のＺｒ酸化物は、このＰｄ含有量が少ないＡｇ−Ｐｄ合金による反応も十分に抑制することができる。したがって、本発明によれば、内部電極として、Ｐｄ含有量が少ないＡｇ−Ｐｄ合金からなる内部電極を有する積層型圧電素子であっても、繰り返しの使用に対して優れた耐久性を発揮し得るものを製造することができる。

上記本発明の製造方法においては、電極ペースト層において、Ｚｒ酸化物の含有量が、当該ペースト中の金属に対して３〜２０質量％であると好ましい。Ｚｒ酸化物の含有量をかかる範囲とすることで、上述した効果が更に良好に得られるようになる。

本発明の積層型圧電素子の製造方法によれば、内部電極材料としてＰｄ含有量が従来よりも少ないＡｇ−Ｐｄ合金を用いる場合であっても、繰り返しの動作による内部電極同士の短絡が生じ難く、耐久性に優れる積層型圧電素子が得られるようになる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

まず、本発明の製造方法により得られる積層型圧電素子の好適な実施形態について説明する。図１は、好適な実施形態の積層型圧電素子の一側面図である。図１に示す積層型圧電素子（圧電素子１０）は、直方体状の積層体１１と、この積層体１１の対向する端面に形成された一対の外部電極１７Ａ，１７Ｂとを備えている。

積層体１１は、圧電体層１２を介して内部電極層（電極層）１３Ａ，１３Ｂを交互に積層してなる素体１４と、この素体１４をその積層方向の両端面側（図中上下方向）から挟み込むように設けられた一対の保護層１５及び１６とから構成される。このように、素体１４においては、圧電体層１２と内部電極層１３Ａ，１３Ｂとが交互に積層されている。

圧電体層１２は、主として圧電材料から構成される層である。圧電材料としては、圧電体としての特性を有するセラミック材料（圧電体セラミックス）を主成分とするものが挙げられる。圧電体セラミックスとしては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）が例示できる。

内部電極層１３Ａ，１３Ｂはそれぞれ平行となるように設けられている。内部電極層１３Ａは、一方の端部が積層体１１における外部電極１７Ａが形成された端面に露出するように形成されている。また、内部電極層１３Ｂは、一方の端部が積層体１１における外部電極１７Ｂが形成された端面に露出するように形成されている。さらに、内部電極層１３Ａと内部電極１３Ｂとは、これらの大部分が積層方向に重なり合うように配置されている。そして、内部電極１３Ａ，１３Ｂ間に挟まれた圧電体層１２は、内部電極１３Ａ，１３Ｂに電圧を印加したときに積層方向に伸縮（変位）する圧電活性部となる。

この内部電極層１３Ａ，１３Ｂとしては、積層型圧電素子の内部電極に通常用いられる金属から主に構成されるものが挙げられる。内部電極１３Ａ，１３Ｂの構成金属としては、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ合金等が例示でき、Ａｇ−Ｐｄ合金が好ましい。

また、内部電極１３Ａ，１３Ｂは、上記の主な構成金属に加え、後述する製造段階で電極ペーストに添加したＺｒ酸化物に由来するＺｒが更に含まれる。内部電極１３Ａ，１３Ｂ中のＺｒは、Ｚｒ酸化物のままの状態で含まれていてもよく、焼成の際にＺｒ酸化物が反応して生じたＰｂＺｒＯ_３等の状態で含まれていてもよい。内部電極１３Ａ，１３Ｂにおいて、Ｚｒは均一に散在していることが好ましい。

保護層１５，１６は、セラミックスから構成され、主として圧電材料から構成される層であると好ましい。この保護層１５，１６を形成する圧電材料としては、圧電体層１２と同様のものが挙げられる。保護層１５，１６及び圧電体層１２にそれぞれ含まれる圧電材料は、同じであっても異なっていてもよい。ただし、圧電素子１０の製造を容易に行う観点からは、同じ材料から構成されることが好ましい。かかる観点からは、保護層１５，１６は、圧電体層１２が複数積層されてなるものであると特に好ましい。

外部電極１７Ａ，１７Ｂは、これらが設けられている端面において、当該端面に露出している内部電極１３Ａ，１３Ｂの端部とそれぞれ接している。これにより、外部電極１７Ａ，１７Ｂは、内部電極１３Ａ，１３Ｂとそれぞれ電気的に接続される。この外部電極１７Ａ，１７Ｂは、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ等を主成分とする導電材料から構成される。

次に、上述した構造を有する圧電素子１０の好適な製造方法について、図２を参照して説明する。図２は、好適な実施形態に係る積層型圧電素子の製造方法を示すフローチャートである。

圧電素子１０の製造方法においては、まず、出発原料として、圧電体層１２を形成するための圧電体セラミックスの原料化合物や、その他の添加成分等の出発原料を用意する（ステップＳ１１）。圧電体セラミックスの原料化合物としては、ＰＺＴ系セラミック材料を形成する場合、ＰｂＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＺｎＯ、Ｎｂ_２Ｏ_５の粉体等が挙げられる。

次に、安定化ジルコニアボールをメディアに用いたボールミル等によって、上記の複数種類の出発原料の湿式混合を２４時間程度行う（ステップＳ１２）。続いて、混合された原料を乾燥させる（ステップＳ１３）。そして、混合された原料に対し、例えば８００℃程度の温度で２時間程度の加熱処理を施す仮焼成を行う（ステップＳ１４）。これにより、Ｐｂ、Ｚｒ、Ｔｉ元素を含有したペロブスカイト構造を有する複合型酸化物を主に含む圧電材料の原料組成物が得られる。

この原料組成物をボールミル等により湿式粉砕した後（ステップＳ１５）、これを乾燥させ（ステップＳ１６）、原料組成物の粉体を得る。続いて、これらの原料組成物の粉体に、有機バインダー、有機溶剤、有機可塑剤等を加えてボールミル等により２０時間程度の混合を行い、圧電体ペーストを得る（ステップＳ１７）。

この圧電体ペーストを、例えばドクターブレード法によって、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のベースフィルム上等に塗布して、圧電体層１２を形成するための圧電体グリーンシートを得る（ステップＳ１８）。この圧電体グリーンシートは、圧電材料の原料組成物及びバインダーを主に含む構成を有する。

その後、圧電体グリーンシート上に、スクリーン印刷法等により内部電極１３Ａ，１３Ｂ形成用の電極ペーストを塗布して、かかる電極ペーストからなる電極ペースト層を形成させる（ステップＳ１９）。こうして、圧電体グリーンシート上に電極ペースト層を備える積層用シートを得る。この際、電極ペースト層は、上述した内部電極１３Ａ及び１３Ｂの形状が得られるようなパターンでそれぞれ形成する。

ここで、電極ペースト層を形成するための電極ペーストは、内部電極１３Ａ，１３Ｂを形成する金属、比表面積が１０ｍ^２／ｇ以下である粉末状のＺｒ酸化物、バインダー及び有機溶剤を含むものである。バインダー及び有機溶剤としては、公知のものが適用できる。このような電極ペーストは、例えば、金属、バインダー及び有機溶剤を混合した混合物中に、粉末状のＺｒ酸化物を混錬することによって調製することができる。

電極ペースト中の金属としては、上述したような内部電極１３Ａ，１３Ｂに含まれる金属が挙げられ、Ａｇ−Ｐｄ合金が好ましい。このＡｇ−Ｐｄ合金におけるＡｇ及びＰｄの好適な混合比（Ａｇ：Ｐｄ；質量基準）は、通常７０：３０程度であるが、圧電素子１０の製造コストを低減する観点からは、これよりもＰｄの割合が小さいものを用いることが好ましく、Ａｇ：Ｐｄ＝８５：１５程度とすることがより好ましい。

電極ペースト中の金属の含有量は、４０質量％以上とすることが好ましく、５０〜６０質量％とすることがより好ましい。この金属の含有量が４０質量％未満であると、得られる内部電極層１３Ａ，１３Ｂの導電性が不十分となるおそれがある。

Ｚｒ酸化物は、好ましくはＺｒＯ_２である。このＺｒ酸化物は、ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以下である粉末状の形状を有する。ＢＥＴ比表面積とは、Ｚｒ酸化物の粉体に対して、吸着時の占有面積が既知である分子を吸着させ、その吸着量に基づいてＢＥＴ式により算出された比表面積をいう。Ｚｒ酸化物のＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇを超えると、後述する焼成時における電極ペースト中の金属と圧電体グリーンシート中の成分との反応を十分に抑制できなくなる。

上述した反応抑制効果をより良好に得る観点からは、Ｚｒ酸化物のＢＥＴ比表面積は、１０ｍ^２／ｇ以下であり、５ｍ^２／ｇ未満であるとより好ましい。また、粉末状のＺｒ酸化物の平均粒径は、１〜４０μｍであると好ましく、５〜３０μｍであるとより好ましい。

電極ペーストにおいて、Ｚｒ酸化物の含有量は、金属に対して２５質量％未満であると好ましく、５〜２０質量％であるとより好ましい。Ｚｒ酸化物の含有量が金属に対して２５質量％以上であると、相対的に金属含有量が少なくなるため、圧電体層１２に対する金属の被覆率が低下して、圧電体層１２と内部電極１３Ａ，１３Ｂとの密着強度が過度に小さくなる傾向にあり、その結果、積層体としての強度を十分に維持できなくなるおそれがある。

電極ペースト中には、焼成時における電極ペースト層と圧電体グリーンシートとの収縮率差を小さくするために、圧電体グリーンシートに含まれるものと同じ圧電材料を更に添加してもよい。この圧電材料の添加量は、金属に対して３〜２０質量％程度とすることが好ましい。

圧電素子１０の製造においては、次に、積層用シートを、電極ペースト層と圧電体グリーンシートとが交互に配置されるように複数重ねるとともに、この積層構造の積層方向の両端面の表面上に、更に圧電体グリーンシートを複数層ずつ積層する。こうして得られた積層体を、適宜加熱しながら積層方向に加圧し、更に必要に応じて所望のサイズに切断することで、積層体グリーン（積層体）を得る（ステップＳ２０）。

その後、この積層体グリーンを、安定化ジルコニアセッター等に載置した後、大気雰囲気中で加熱することにより、圧電体グリーンシート及び電極ペースト層中に含まれるバインダーや有機溶剤を除去する脱脂処理を行う（ステップＳ２１；脱バインダー）。

それから、脱バインダー後の積層体グリーンに対し、密閉された容器中で、例えば１０５０〜１１００℃、２時間程度の加熱を行う焼成処理（本焼成）を行い、積層体１１を得る（ステップＳ２２）。この本焼成処理において、圧電体グリーンシート及び電極ペースト層が一体焼成され、電極ペースト層から内部電極１３Ａ，１３Ｂが形成され、内部電極１３Ａ，１３Ｂ間に挟まれた圧電体グリーンシートから圧電体層１２が形成される。また、積層体グリーンの積層方向の両端面上に積層された圧電体グリーンシートから、保護層１５，１６がそれぞれ形成される。

そして、得られた積層体１１の積層方向に平行であり互いに対向している端面（内部電極１３Ａ，１３Ｂの端部が露出している端面）に、外部電極１７Ａ，１７Ｂをそれぞれ焼き付ける（ステップＳ２３）。具体的には、外部電極１７Ａ，１７Ｂを構成する金属、有機バインダー等を含む外部電極形成用のペーストを積層体１１の上記端面に塗布した後、これを焼成することで、外部電極１７Ａ，１７Ｂが形成される。このようにして、図１に示す構造を有する圧電素子１０（積層型圧電素子）が得られる。なお、外部電極１７Ａ，１７Ｂは、上記の焼付けのほか、スパッタリング、蒸着、無電解めっき等の方法によっても形成することができる。

そして、例えば、この圧電素子１０に対し、１２０℃の環境下、外部電極１７Ａ，１７Ｂ間に電界強度が２〜３ｋＶ／ｍｍ程度となるように３分間程度電圧を印加する分極処理を行うことで、圧電アクチュエータとして機能する積層型圧電素子が得られる。

上述した実施形態の圧電素子１０の製造方法においては、電極ペースト中に特定のＢＥＴ比表面積を有するＺｒ酸化物が含まれていることから、積層体グリーンの焼成時において、電極ペースト中の金属と圧電体グリーンシート中の成分との反応が十分に抑制される。そのため、圧電素子１０においては、圧電体層１２と内部電極１３Ａ，１３との接合強度がＺｒ酸化物を添加しなかった場合に比べて適度に低くなる。

従来の積層型圧電素子においては、通常、圧電体層と内部電極とが強く密着しているため、素子の動作時等に応力が加わった場合は、圧電体層に積層型圧電素子の積層方向に沿うクラックが生じ易い傾向にあった。これに対し、圧電素子１０においては、圧電体層１２と内部電極１３Ａ，１３との接合強度が低くなっているため、応力が加わった場合には、圧電体層１２のクラックよりも、圧電体層１２と内部電極１３Ａ，１３Ｂとの界面におけるクラックが生じ易くなる。

圧電素子１０において、圧電体層１２の積層方向に沿うクラックが生じると、これを挟む内部電極１３Ａ，１３Ｂとが電気的に接続されて短絡が生じ、やがて圧電素子１０の動作が困難となる。これに対し、圧電体層１２と内部電極１３Ａ，１３Ｂとの界面の剥離は、このような短絡等を発生させるおそれがないため、圧電素子１０の動作には大きく影響しない。したがって、本実施形態の圧電素子１０は、繰り返し使用した場合であっても安定した動作が可能なものとなる。

特に、金属としてＰｄの割合が従来よりも低くされたＡｇ−Ｐｄ合金を用いる場合は、上述したような金属と圧電体グリーンシートとの反応が更に生じ易くなり、これによって圧電体層と内部電極との密着強度が一層高まり、その結果、圧電体層のクラックが極めて生じ易くなる傾向にあった。しかし、本実施形態のようなＺｒ酸化物の添加によれば、Ｐｄ割合の低いＡｇ−Ｐｄ合金であっても上記反応を十分に抑制することができる。したがって、本実施形態の製造方法によれば、Ｐｄ割合の低いＡｇ−Ｐｄ合金を含む内部電極を備える圧電素子であっても、動作安定性が高いものを得ることが可能となる。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［圧電素子の製造］

（製造例１〜２０）
以下に示す手順に従って、製造例１〜２０の積層型圧電素子を製造した。

すなわち、まず、図２に示すステップＳ１１〜Ｓ１６に示す手順により、圧電材料の原料組成物の粉体を得た。ここでは、原料組成物として、焼成後にＰｂ［（Ｚｎ_１／３Ｎｂ_２／３）０．１Ｔｉ０．４３５Ｚｒ０．４６５］Ｏ_３の組成を有する圧電体セラミックスが得られるものを調製した

次に、ステップＳ１７に示すように、圧電材料の原料組成物の粉体に、ポリビニルアルコール系のバインダーを加えた圧電体ペーストを準備した。この圧電体ペーストを用い、ステップＳ１８に示すドクターブレード成形により、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に圧電体グリーンシートを形成した。

また、電極ペーストとして、Ａｇ：Ｐｄの質量比が８５：１５であるＡｇ−Ｐｄ合金、バインダー及び有機溶剤を混合した後、これに粉末状のＺｒＯ_２を混錬したものを準備した。この際、電極ペースト中には、上記の圧電材料の原料組成物を、Ａｇ−Ｐｄ合金に対して１０質量％となるように添加した。また、電極ペースト中のＡｇ−Ｐｄ合金の含有量は、５０質量％となるようにした。

次に、ステップＳ１９に示すように、圧電体グリーンシート上にスクリーン印刷法により電極ペーストを塗布して、圧電体グリーンシート上に電極ペースト層が形成された積層用シートを得た。それから、ステップＳ２０に示すように、この積層用シートを圧電体層が３００層となるように重ねた後、６０℃、１００ＭＰａの条件で積層方向にプレスを行い各層を圧着して、積層体グリーンを形成した。

続いて、ステップＳ２１に示すように、積層体グリーンに対して４００℃、１０時間の加熱を行うことで脱バインダーを行った。そして、ステップＳ２２に示すように、この積層体グリーンに対し、密閉こう鉢中で１０００℃、２時間の本焼成を施し、焼成後の積層体を得た。

そして、得られた積層体を所定の寸法に切断した後、ステップＳ２３に示すように、切断後の積層体の対向する一対の端面に、Ａｇからなる外部電極を焼き付け、これにより図１に示す構造を有する積層型圧電素子を得た。

その後、得られた積層型圧電素子に対し、１２０℃の環境下で、外部電極間に電界強度が２〜３ｋＶ／ｍｍ程度となるように３分間程度電圧を印加する分極処理を行うことで、圧電アクチュエータとして機能する積層型圧電素子を完成させた。

製造例１〜２０においては、ＺｒＯ_２のＢＥＴ比表面積及びＡｇ−Ｐｄ合金に対する添加量（質量％）が表１に示す通りに異なる電極ペーストをそれぞれ調製し、これらを用いて各製造例に対応する各種の積層型圧電素子の製造を行った。
［特性評価］

（耐久試験）
製造例１〜２０の積層型圧電素子のサンプルをそれぞれ１０個ずつ準備し、これらの全てについて、駆動電界のＯＮ、ＯＦＦを１０億回繰り返す試験を行った。そして、かかる試験後、各製造例に対応する１０個のサンプルのうち短絡が発生したサンプルの数を数えた。得られた結果を表１に示す。

表１より、ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以下である粉状のＺｒＯ_２を３〜２５質量％含む電極ペーストを用いた製造例２〜６、８〜１２及び１４〜１８の積層型圧電素子は、耐久試験後に短絡を発生したサンプルの数が０であり、圧電体層に内部電極間の短絡を生じさせるようなクラックが生じていないことが確認された。

また、ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以下である粉状のＺｒＯ_２を３質量％未満含む電極ペーストを用いた製造例１、７及び１３は、短絡を生じたサンプルが１〜２個あったものの、ＢＥＴ比表面積が１５ｍ^２／ｇの粉状ＺｒＯ_２を含む電極ペーストを用いた製造例１９、及び、粉状ＺｒＯ_２を含まない電極ペーストを用いた製造例２０に比べて、短絡を発生したサンプルの数が少なく、圧電体層に短絡を生じさせるようなクラックが生じ難いことが確認された。

（初期の変位量の測定）
製造例１〜２０の積層型圧電素子のサンプルをそれぞれ１０個ずつ準備し、これらの全てについて、レーザードップラー振動計を用いて、積層型圧電素子の初期の変位量を測定した。そして、粉状ＺｒＯ_２を含む電極ペーストを用いた製造例１〜１９の積層型圧電素子と、粉状ＺｒＯ_２を含まない電極ペーストを用いた製造例２０の積層型圧電素子との初期の変位量をそれぞれ比較した。その結果、粉状ＺｒＯ_２の添加量が２０質量％を超える電極ペーストを用いた製造例６、１２及び１８は、製造例２０と比べて初期の変位量が小さかった。これより、電極ペースト中の粉状ＺｒＯ_２の含有量は、２０質量％以下が好ましいことが確認された。

好適な実施形態の積層型圧電素子の一側面図である。好適な実施形態の積層型圧電素子の製造方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…積層型圧電素子、１１…積層体、１２…圧電体層、１３Ａ，１３Ｂ…内部電極、１４…素体、１５，１６…保護層、１７Ａ，１７Ｂ…外部電極。

Claims

圧電体グリーンシート上に、金属及びＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以下である粉末状のジルコニウム酸化物を含む電極ペースト層を備えるシートを準備する工程と、
前記シートを複数積層して積層体を得る工程と、
前記積層体を焼成する工程と、
を含むことを特徴とする積層型圧電素子の製造方法。
前記電極ペースト層において、前記ジルコニウム酸化物の含有量は、前記金属に対して３〜２０質量％である、ことを特徴とする請求項１記載の積層型圧電素子の製造方法。