JP2536101B2 - 電歪効果素子 - Google Patents
電歪効果素子Info
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Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧電アクチュエータに用いられる電歪効果素
子に関し、特に外部電極の構造に関する。
子に関し、特に外部電極の構造に関する。
従来の積層型の電歪効果素子は、第３図に示すよう
に、銀−パラジウム合金を用いた内部電極導体層b1〜b
n+1を形成した圧電セラミック部材A1,A2,a1〜anを積層
して形成された積層焼結体と、この積層焼結体の側面に
露出した内部電極導体層b1〜bn+1の一方の端面に各側面
で一層おきに形成されたガラス絶縁層I1〜In+1と、この
上に内部電極導体層b1〜bn+1を電気的に接続するために
形成された外部電極５と、外部電極５に半田３を介して
半田付けされたリード線G1,G2とからなっている。
に、銀−パラジウム合金を用いた内部電極導体層b1〜b
n+1を形成した圧電セラミック部材A1,A2,a1〜anを積層
して形成された積層焼結体と、この積層焼結体の側面に
露出した内部電極導体層b1〜bn+1の一方の端面に各側面
で一層おきに形成されたガラス絶縁層I1〜In+1と、この
上に内部電極導体層b1〜bn+1を電気的に接続するために
形成された外部電極５と、外部電極５に半田３を介して
半田付けされたリード線G1,G2とからなっている。
〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来の電歪効果素子は、銀系の導電性ペース
トを印刷・焼成して外部電極を形成しており、導電性ペ
ーストの焼成温度（約600℃前後）が、ガラス絶縁層を
焼成する温度に近いので、焼成の際にガラス絶縁層中に
銀が拡散して特に湿度雰囲気中において、電気絶縁性を
劣化させるという欠点があり、また、導電性ペーストの
焼成過程において、ガラス絶縁層と導電性ペーストの熱
膨張収縮の違いから、ガラス絶縁層に熱ストレスが加わ
りガラス中にクラックが入るという欠点がある。
トを印刷・焼成して外部電極を形成しており、導電性ペ
ーストの焼成温度（約600℃前後）が、ガラス絶縁層を
焼成する温度に近いので、焼成の際にガラス絶縁層中に
銀が拡散して特に湿度雰囲気中において、電気絶縁性を
劣化させるという欠点があり、また、導電性ペーストの
焼成過程において、ガラス絶縁層と導電性ペーストの熱
膨張収縮の違いから、ガラス絶縁層に熱ストレスが加わ
りガラス中にクラックが入るという欠点がある。
本発明の電歪効果素子は、外部電極が金属メッキ膜や
蒸着膜からなり、積層焼結体の対向する側面にガラス絶
縁層と接触しないで外部電極の一部と電気的に接続して
焼成タイプの導電性ペーストで形成されたランド状の導
体層を有している。
蒸着膜からなり、積層焼結体の対向する側面にガラス絶
縁層と接触しないで外部電極の一部と電気的に接続して
焼成タイプの導電性ペーストで形成されたランド状の導
体層を有している。
ガラス絶縁層上に形成する外部電極を金属メッキ膜や
蒸着膜にすることにより、外部電極形成過程でガラス絶
縁層に熱ストレスが加わらない。また、リードをハンダ
付するためのランド層を焼成タイプの導電性ペーストで
ガラス絶縁層形成面上のガラスにかからない部分に形成
することにより、ガラス絶縁層に熱ストレスが加わらな
いとともに、十分なハンダ付強度が得られる。
蒸着膜にすることにより、外部電極形成過程でガラス絶
縁層に熱ストレスが加わらない。また、リードをハンダ
付するためのランド層を焼成タイプの導電性ペーストで
ガラス絶縁層形成面上のガラスにかからない部分に形成
することにより、ガラス絶縁層に熱ストレスが加わらな
いとともに、十分なハンダ付強度が得られる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の電歪効果素子の第１の実施例の斜視
図である。
図である。
この電歪効果素子は、２つの厚い圧電セラミック部材
A1およびA2の間に薄い圧電セラミック部材a1〜anと銀−
パラジウム内部電極導体層b1〜bn+1とが交互に重ね合わ
された積層焼結体と、ガラス絶縁層I1〜In+1を下地とし
て銀−パラジウム内部電極導体層b1〜bn+1の奇数番目お
よび偶数番目をそれぞれ積層焼結体の側面上で共通接続
して２つのくし歯形内部電極を構成せしめる金蒸着膜か
らなる外部電極１と、絶縁層I1〜In+1に接触しないで、
外部電極１と電気的に接続するように形成された焼成タ
イプの銀ペーストからなるランド層２と、ランド層２に
接続されたリード線G1およびG2を含む。
A1およびA2の間に薄い圧電セラミック部材a1〜anと銀−
パラジウム内部電極導体層b1〜bn+1とが交互に重ね合わ
された積層焼結体と、ガラス絶縁層I1〜In+1を下地とし
て銀−パラジウム内部電極導体層b1〜bn+1の奇数番目お
よび偶数番目をそれぞれ積層焼結体の側面上で共通接続
して２つのくし歯形内部電極を構成せしめる金蒸着膜か
らなる外部電極１と、絶縁層I1〜In+1に接触しないで、
外部電極１と電気的に接続するように形成された焼成タ
イプの銀ペーストからなるランド層２と、ランド層２に
接続されたリード線G1およびG2を含む。
次に、本実施例の電歪効果素子の製造方法を説明す
る。
る。
まず、ペロブスカイト結晶構造をもつ、多成分固溶体
セラミックの粉末（例えば、Pb（Zr,Ti）O3）に有機バ
インダー（例えば、ポリビニル、ブチラール樹脂）の粉
末を混合してグリンシートを作り、この上に銀−パラジ
ウムペーストを印刷塗布した後、60〜80層積層して高温
焼結（例えば、1000℃以上）を行なうことによって積層
焼結体を形成する。次に、この積層焼結体の対向する側
面に露出した内部電極導体層b1,b2,…,bn+1の端面に電
気泳動法によるガラス粉末の塗布および焼結により絶縁
層I1,I2,…,In+1を形成する。続いて、この対向する側
面のうち、厚い圧電セラミック部材A1またはA2の層に、
ガラスに接触しないように導電性銀ペーストをランド状
に印刷・焼成し、半田３を介してリード線G1およびG2を
ハンダ付けするためのランド層２を形成する。次に、ガ
ラス絶縁層I1,I2,…,In+1を形成した、対向する側面の
まず一方の面に露出した内部電極導体層b1,b3,…,bnと
ガラス絶縁層I2,I4,…,In-1,In+1と圧電セラミック部材
a1,…,anが露出するように他の面をマスキングした後イ
オンビーム方式で金を蒸着する。次に、半田３を介して
リード線G1およびG2をランド層２に半田付けする。
セラミックの粉末（例えば、Pb（Zr,Ti）O3）に有機バ
インダー（例えば、ポリビニル、ブチラール樹脂）の粉
末を混合してグリンシートを作り、この上に銀−パラジ
ウムペーストを印刷塗布した後、60〜80層積層して高温
焼結（例えば、1000℃以上）を行なうことによって積層
焼結体を形成する。次に、この積層焼結体の対向する側
面に露出した内部電極導体層b1,b2,…,bn+1の端面に電
気泳動法によるガラス粉末の塗布および焼結により絶縁
層I1,I2,…,In+1を形成する。続いて、この対向する側
面のうち、厚い圧電セラミック部材A1またはA2の層に、
ガラスに接触しないように導電性銀ペーストをランド状
に印刷・焼成し、半田３を介してリード線G1およびG2を
ハンダ付けするためのランド層２を形成する。次に、ガ
ラス絶縁層I1,I2,…,In+1を形成した、対向する側面の
まず一方の面に露出した内部電極導体層b1,b3,…,bnと
ガラス絶縁層I2,I4,…,In-1,In+1と圧電セラミック部材
a1,…,anが露出するように他の面をマスキングした後イ
オンビーム方式で金を蒸着する。次に、半田３を介して
リード線G1およびG2をランド層２に半田付けする。
第２図は本発明の電歪効果素子の第２の実施例の斜視
図である。
図である。
本実施例が第１の実施例と異なるのは外部電極の材料
として、金の替わりに、アルミニウムを用いている点で
ある。製造方法については、第１の実施例と同様である
ので省略する。
として、金の替わりに、アルミニウムを用いている点で
ある。製造方法については、第１の実施例と同様である
ので省略する。
上述した実施例では、外部電極として金およびアルミ
ニウムを蒸着した場合について述べたが、ニッケル，チ
タンの蒸着膜および銅などのメッキ膜についても同様の
効果があり、硬化型の導電性銀ペーストを用いた場合に
も同様の効果がある。また、ランド層として、硬化型の
導電性銀ペーストを用いた場合にも同様の効果がある。
ニウムを蒸着した場合について述べたが、ニッケル，チ
タンの蒸着膜および銅などのメッキ膜についても同様の
効果があり、硬化型の導電性銀ペーストを用いた場合に
も同様の効果がある。また、ランド層として、硬化型の
導電性銀ペーストを用いた場合にも同様の効果がある。
以上説明したように本発明は、ガラス絶縁層上に形成
する外部電極として金属メッキ膜や蒸着膜を用いること
により、外部電極形成過程でガラス絶縁層への銀の拡散
およびガラスに導電性銀ペーストを被覆した状態で焼成
する過程がないので、熱ストレスによりガラスにクラッ
クが入り、絶縁特性が劣化するのを防止でき、また、リ
ードをハンダ付するためのランド層を焼成タイプの導電
性ペーストでガラス絶縁層形成面上にガラスにかからな
い部分に形成することにより、ガラス絶縁層に熱ストレ
スが加わらないとともに、十分なハンダ付強度が得られ
る効果がある。
する外部電極として金属メッキ膜や蒸着膜を用いること
により、外部電極形成過程でガラス絶縁層への銀の拡散
およびガラスに導電性銀ペーストを被覆した状態で焼成
する過程がないので、熱ストレスによりガラスにクラッ
クが入り、絶縁特性が劣化するのを防止でき、また、リ
ードをハンダ付するためのランド層を焼成タイプの導電
性ペーストでガラス絶縁層形成面上にガラスにかからな
い部分に形成することにより、ガラス絶縁層に熱ストレ
スが加わらないとともに、十分なハンダ付強度が得られ
る効果がある。
第１図は本発明の電歪効果素子の第１の実施例の斜視
図、第２図は本発明の電歪効果素子の第２の実施例の斜
視図、第３図は電歪効果素子の従来例の斜視図である。 A1,A2,a1〜an……圧電セラミック部材、 b1〜bn+1……内部電極導体層、 I1〜In+1……ガラス絶縁層、 G1,G2……リード線、 １……外部電極（金蒸着膜）、 ２……ランド層、 ３……半田、 ４……外部電極（アルミニウム蒸着膜）、 ５……外部電極。
図、第２図は本発明の電歪効果素子の第２の実施例の斜
視図、第３図は電歪効果素子の従来例の斜視図である。 A1,A2,a1〜an……圧電セラミック部材、 b1〜bn+1……内部電極導体層、 I1〜In+1……ガラス絶縁層、 G1,G2……リード線、 １……外部電極（金蒸着膜）、 ２……ランド層、 ３……半田、 ４……外部電極（アルミニウム蒸着膜）、 ５……外部電極。
Claims (1)
- 【請求項１】シート状の圧電セラミック部材と内部電極
導体とが交互に重ね合わされた積層燒結体と、前記積層
燒結体の一方の端面を各側面において１層おきに絶縁す
るガラス絶縁層と、露出する残りの内部電極導体の露出
する他方の端面を電気的に接続して２つのくし歯形電極
を構成せしめる１対の外部電極を含む電歪効果素子にお
いて、 前記外部電極が金属メッキ膜のみまたは金属蒸着膜のみ
からなり、かつ焼成タイプの導電性ペーストで形成され
たランド状の導体層が前記ガラス絶縁層と接触しないで
前記外部電極の一部と接触するように前記積層燒結体の
対向する側面に形成されるとともに、リード線が前記ラ
ンド状の導体層に直接接続されていることを特徴とする
電歪効果素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63291299A JP2536101B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 電歪効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63291299A JP2536101B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 電歪効果素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02137279A JPH02137279A (ja) | 1990-05-25 |
| JP2536101B2 true JP2536101B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=17767092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63291299A Expired - Lifetime JP2536101B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 電歪効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536101B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009065014A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Nec Tokin Corp | 積層型圧電アクチュエータ素子 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58196071A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-15 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPS60128683A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-09 | Tohoku Metal Ind Ltd | 積層型圧電アクチユエ−タの製造方法 |
| JPH06105800B2 (ja) * | 1986-05-08 | 1994-12-21 | 日本電気株式会社 | 電歪効果素子 |
| JPH058691Y2 (ja) * | 1986-06-02 | 1993-03-04 | ||
| JPH0666484B2 (ja) * | 1986-09-24 | 1994-08-24 | 日本電気株式会社 | 電歪効果素子 |
| JPS6398670U (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-25 |
-
1988
- 1988-11-17 JP JP63291299A patent/JP2536101B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02137279A (ja) | 1990-05-25 |
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