JP2958843B2 - Connection structure between internal electrode and external electrode of multilayer piezoelectric element - Google Patents
Connection structure between internal electrode and external electrode of multilayer piezoelectric elementInfo
- Publication number
- JP2958843B2 JP2958843B2 JP5172192A JP17219293A JP2958843B2 JP 2958843 B2 JP2958843 B2 JP 2958843B2 JP 5172192 A JP5172192 A JP 5172192A JP 17219293 A JP17219293 A JP 17219293A JP 2958843 B2 JP2958843 B2 JP 2958843B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- electrode
- external electrodes
- electrodes
- internal electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、積層型圧電体素子に
関し、詳しくは、上・下面に形成された外部電極と圧電
体層間に配設された内部電極とを電気的に接続するため
の接続構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laminated piezoelectric element, and more particularly, to a method for electrically connecting external electrodes formed on upper and lower surfaces to internal electrodes disposed between piezoelectric layers. Regarding the connection structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】圧電体を利用した積層型圧電アクチュエ
ータとしては、例えば、図４に示すように、複数の圧電
体層５１の間に部分電極構造を有する内部電極５２を配
設するとともに、圧電体層５１が積層された積層体５３
の、内部電極５２が引き出された側面からその上・下面
に回り込むように外部電極５４を配設してなる積層型圧
電体素子５５を、金属板５６を介して複数個積み重ね、
所定の金属板５６をリード線５７により接続するととも
に、ばね圧により固定した構造の積層型圧電アクチュエ
ータが提案されている。2. Description of the Related Art As a laminated piezoelectric actuator using a piezoelectric material, for example, as shown in FIG. 4, an internal electrode 52 having a partial electrode structure is disposed between a plurality of piezoelectric Laminated body 53 in which body layer 51 is laminated
A plurality of stacked piezoelectric elements 55 each having an external electrode 54 disposed so as to extend from the side surface from which the internal electrode 52 is drawn out to the upper and lower surfaces thereof are stacked via a metal plate 56,
A multilayer piezoelectric actuator having a structure in which a predetermined metal plate 56 is connected by a lead wire 57 and fixed by a spring pressure has been proposed.
【０００３】なお、上記の積層型圧電アクチュエータを
構成する積層型圧電体素子５５においては、内部電極５
２は、図５に示すように、一層おきに逆側の側面の外部
電極５４（図４）と導通するように交互に逆側の端部に
引き出されている。[0003] In the multilayer piezoelectric element 55 constituting the above-described multilayer piezoelectric actuator, the internal electrodes 5 are provided.
As shown in FIG. 5, 2 is alternately drawn to the opposite end so as to be electrically connected to the external electrode 54 (FIG. 4) on the opposite side every other layer.
【０００４】また、外部電極５４としては、内部電極５
２との導通の確実性を考慮して厚膜電極が用いられてい
る。The external electrodes 54 include the internal electrodes 5.
A thick-film electrode is used in consideration of the reliability of conduction with the second electrode.
【０００５】そして、この積層型圧電アクチュエータに
おいては、各積層型圧電体素子５５の間に挿入された金
属板５６と各積層型圧電体素子５５の上・下面にまで回
り込むように形成された外部電極５４とを接触させるだ
けで、内部電極５２と金属板５６との導通が得られると
いう長所がある。[0005] In this laminated piezoelectric actuator, a metal plate 56 inserted between the laminated piezoelectric elements 55 and an external formed so as to extend to the upper and lower surfaces of each laminated piezoelectric element 55. There is an advantage that continuity between the internal electrode 52 and the metal plate 56 can be obtained only by contacting the electrode 54.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の積層型
圧電アクチュエータにおいては、積層型圧電体素子５５
の外部電極５４が積層体５３の側面から上・下面にまで
回り込むように形成されているため、図６に示すよう
に、積層体５３の角部において外部電極５４に盛上り
（こぶ）５８が発生し、積層型圧電体素子５５の上・下
面の平坦性が損われる。そのため、複数の積層型圧電体
素子５５を金属板５６を介して積み重ねた場合に、積重
ね状態（連結固定状態）が不安定になり、確実に固定す
ることができなかったり、積層型圧電アクチュエータと
して使用した場合に、外力によって破壊が生じたりする
というような問題点がある。However, in the above-described multilayer piezoelectric actuator, the multilayer piezoelectric element 55
The external electrodes 54 are formed so as to extend from the side surfaces of the stacked body 53 to the upper and lower surfaces, and therefore, as shown in FIG. As a result, the flatness of the upper and lower surfaces of the multilayer piezoelectric element 55 is impaired. Therefore, when a plurality of stacked piezoelectric elements 55 are stacked via the metal plate 56, the stacked state (connected and fixed state) becomes unstable, and the stacked state cannot be reliably fixed. When used, there is a problem that destruction is caused by an external force.
【０００７】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、積層型圧電体素子の上・下面の平坦性を損うこと
なく、上・下面に形成された外部電極と圧電体層間に配
設された内部電極とを確実に接続することが可能な積層
型圧電体素子の内部電極と外部電極の接続構造を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and it is possible to arrange an external electrode formed on the upper and lower surfaces and a piezoelectric layer without impairing the flatness of the upper and lower surfaces of the laminated piezoelectric element. It is an object of the present invention to provide a connection structure between an internal electrode and an external electrode of a laminated piezoelectric element which can surely connect a provided internal electrode.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の積層型圧電体素子の内部電極と外部電極
の接続構造は、複数の圧電体層と、圧電体層間に配設さ
れた内部電極と、内部電極が引き出された側面、及び上
・下面に形成された外部電極とを備えてなる積層型圧電
体素子の、前記内部電極を前記上・下面の外部電極の少
なくとも一方に接続するための接続構造であって、上・
下面の外部電極に近い圧電体層に、選択的に金属を析出
せしめて該圧電体層に導電性を付与することにより、該
圧電体層及び側面に形成された外部電極を介して、各内
部電極と上・下面の外部電極とを導通させるようにした
ことを特徴とする。In order to achieve the above object, a connection structure between an internal electrode and an external electrode of a multilayer piezoelectric element according to the present invention is provided between a plurality of piezoelectric layers and between the piezoelectric layers. Internal electrode, a side surface from which the internal electrode is drawn out, and a laminated piezoelectric element comprising external electrodes formed on the upper and lower surfaces, wherein the internal electrode is provided on at least one of the upper and lower external electrodes. A connection structure for connecting
By selectively depositing metal on the piezoelectric layer near the external electrode on the lower surface and imparting conductivity to the piezoelectric layer, each internal layer is formed via the external electrode formed on the piezoelectric layer and the side surface. It is characterized in that the electrodes are electrically connected to the upper and lower external electrodes.
【０００９】なお、この発明は、内部電極を上・下面の
外部電極の両方に接続する場合に限らず、内部電極を上
・下面の外部電極のいずれか一方にのみ接続する場合の
接続構造をも含むものである。The present invention is not limited to the case where the internal electrode is connected to both the upper and lower external electrodes, but the connection structure when the internal electrode is connected to only one of the upper and lower external electrodes. Is also included.
【００１０】この発明において、所定の圧電体層に選択
的に金属を析出させる方法としては、例えば、次のよう
な方法を用いることが可能である。In the present invention, as a method for selectively depositing a metal on a predetermined piezoelectric layer, for example, the following method can be used.
【００１１】［金属析出方法（ａ）］特に導電性を付与
することを意図しない圧電体層（グリーンシート）に
は、内部電極としてＡｇ−Ｐｄ（例えばＡｇ：Ｐｄ＝
３：７）を含有する導電ペーストを印刷する一方、金属
を析出させて導電性を付与すべき圧電体層（グリーンシ
ート）には、内部電極としてＡｇを含有する導電ペース
トを印刷し、各圧電体層（グリーンシート）を積層圧着
した後、Ａｇ−Ｐｄは析出せず、Ａｇのみが析出するよ
うな焼成温度で焼成することにより、導電性を付与すべ
き圧電体層にのみ金属を析出させる方法である。なお、
一つの圧電体層において、導電性を付与することを意図
しない部分にはＡｇ−Ｐｄを含有する導電ペーストを印
刷し、導電性を付与すべき部分にはＡｇを含有する導電
ペーストを印刷することにより、一つの圧電体層に、導
電性を有する部分と導電性を有しない部分を形成するこ
とが可能である。[Metal Deposition Method (a)] In particular, a piezoelectric layer (green sheet) not intended to impart conductivity has an Ag-Pd (for example, Ag: Pd =
3: 7) is printed, while a conductive paste containing Ag is printed as an internal electrode on the piezoelectric layer (green sheet) on which metal is to be deposited to impart conductivity. After the body layer (green sheet) is laminated and pressed, the metal is deposited only on the piezoelectric layer to be provided with conductivity by firing at a firing temperature at which Ag-Pd does not precipitate and only Ag precipitates. Is the way. In addition,
In one piezoelectric layer, a conductive paste containing Ag-Pd is printed on a portion not intended to provide conductivity, and a conductive paste containing Ag is printed on a portion to be provided with conductivity. Accordingly, a portion having conductivity and a portion having no conductivity can be formed in one piezoelectric layer.
【００１２】［金属析出方法（ｂ）］圧電体層としてチ
タン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3）系の材
料を用いるとともに、特に導電性を付与することを意図
しない圧電体層（グリーンシート）には、内部電極とし
てＡｇ−Ｐｄ（例えばＡｇ：Ｐｄ＝３：７）を含有する
導電ペーストを印刷し、金属を析出させて導電性を付与
すべき圧電体層（グリーンシート）には、内部電極とし
てＰｄを含有する導電ペーストを印刷し、各圧電体層
（グリーンシート）を積層圧着した後、焼成温度、焼成
雰囲気中の酸素濃度などの焼成条件をコントロールする
ことにより、導電性を付与すべき圧電体層にのみ、圧電
体材料（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3）中のＰｂＯを金属Ｐ
ｂに還元析出させる方法である（Ｐｄが多いほど、ま
た、雰囲気中の酸素濃度が低いほど、金属Ｐｂが析出し
やすい）。なお、この方法においても、導電性を付与す
ることを意図しない部分にはＡｇ−Ｐｄを含有する導電
ペーストを印刷し、導電性を付与すべき部分にはＰｄを
含有する導電ペーストを印刷することにより、一つの圧
電体層に、導電性を有する部分と導電性を有しない部分
を形成することが可能である。[Metal Deposition Method (b)] A piezoelectric layer which uses a lead zirconate titanate (Pb (Zr, Ti) O 3 ) material as the piezoelectric layer and which is not intended to impart conductivity in particular. On the (green sheet), a conductive paste containing Ag-Pd (for example, Ag: Pd = 3: 7) is printed as an internal electrode, and a metal layer is deposited on the piezoelectric layer (green sheet) to be provided with conductivity. After printing a conductive paste containing Pd as an internal electrode, laminating and pressing each piezoelectric layer (green sheet), and controlling the firing conditions such as the firing temperature and the oxygen concentration in the firing atmosphere, The PbO in the piezoelectric material (Pb (Zr, Ti) O 3 ) is converted to the metal P only for the piezoelectric layer to be given the property.
This is a method of reducing and depositing on Pb (the more Pd and the lower the oxygen concentration in the atmosphere, the more easily metal Pb is deposited). In this method, a conductive paste containing Ag-Pd is printed on a portion not intended to provide conductivity, and a conductive paste containing Pd is printed on a portion to be provided with conductivity. Accordingly, a portion having conductivity and a portion having no conductivity can be formed in one piezoelectric layer.
【００１３】なお、所定の圧電体層に選択的に金属を析
出させる方法は、上記の方法に限られるものではなく、
さらに他の方法を用いることも可能である。The method for selectively depositing a metal on a predetermined piezoelectric layer is not limited to the above method.
Still other methods can be used.
【００１４】[0014]
【作用】この発明の積層型圧電体素子の内部電極と外部
電極の接続構造においては、外部電極に近い位置にある
圧電体層に、選択的に金属を析出せしめることにより、
該圧電体層に導電性が付与される。したがって、従来の
積層型圧電体素子のように、側面に形成された外部電極
（各内部電極と導通している）を、その上・下面にまで
回り込ませることなく、側面に形成された外部電極と、
導電性が付与された圧電体層を介して、各内部電極と上
・下面の外部電極とを導通させることが可能になる。In the connection structure between the internal electrode and the external electrode of the laminated piezoelectric element according to the present invention, the metal is selectively deposited on the piezoelectric layer located near the external electrode, whereby the metal is selectively deposited.
Conductivity is imparted to the piezoelectric layer. Therefore, unlike the conventional laminated piezoelectric element, the external electrodes formed on the side surfaces (which are electrically connected to the internal electrodes) do not extend to the upper and lower surfaces thereof, and are formed on the side surfaces. When,
Each of the internal electrodes can be electrically connected to the external electrodes on the upper and lower surfaces via the piezoelectric layer provided with conductivity.
【００１５】それゆえ、従来の積層型圧電体素子のよう
に、積層体の側面に形成された外部電極を上・下面にま
で回り込ませた場合に見られるような、積層体の角部に
おける外部電極（厚膜電極）の盛上り（こぶ）の発生を
防止して、積層型圧電体素子の上・下面の平坦性を確保
しつつ、各内部電極と上・下面の外部電極とを確実に導
通させることが可能になる。[0015] Therefore, as in the case of a conventional multilayer piezoelectric element, when external electrodes formed on the side surfaces of the multilayer body are wrapped around to the upper and lower surfaces, the external electrodes at the corners of the multilayer body are seen. Prevents the formation of bumps on the electrodes (thick film electrodes) and ensures the flatness of the upper and lower surfaces of the laminated piezoelectric element, while ensuring that each internal electrode and the upper and lower external electrodes are connected. It becomes possible to conduct.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、この発明の実施例を示してその特徴と
するところをさらに詳しく説明する。図１は、この発明
の一実施例にかかる接続構造により内部電極と外部電極
を接続した積層型圧電体素子を示す断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The features of the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments of the present invention. FIG. 1 is a sectional view showing a laminated piezoelectric element in which an internal electrode and an external electrode are connected by a connection structure according to one embodiment of the present invention.
【００１７】この積層型圧電体素子５は、積層された複
数の圧電体層（チタン酸ジルコン酸鉛系材料からなる圧
電体層）１と、複数の圧電体層１間に配設された内部電
極２と、複数の圧電体層１と内部電極２とを備えてなる
積層体３の内部電極２が引き出された側面に形成された
外部電極４ａ，４ｂと、積層体３の上・下面に形成され
た外部電極１４ａ，１４ｂとを備えて構成されている。The laminated piezoelectric element 5 includes a plurality of laminated piezoelectric layers (piezoelectric layers made of a lead zirconate titanate-based material) 1 and an internal layer disposed between the plurality of piezoelectric layers 1. Electrodes 2, external electrodes 4 a and 4 b formed on the side from which the internal electrodes 2 of the multilayer body 3 including the plurality of piezoelectric layers 1 and the internal electrodes 2 are drawn out, and upper and lower surfaces of the multilayer body 3 It is configured to include the formed external electrodes 14a and 14b.
【００１８】そして、最上層及び最下層の圧電体層１
（１ａ），１（１ｂ）の中央部１１ａ，１１ｂは、金属
を析出せしめることにより導電性が付与されており、一
方の側面（左側の側面）に引き出されて外部電極４ａに
接続された各内部電極２は、外部電極４ａ，最上層の内
部電極２（２ａ），及び最上層の圧電体層１ａの導電性
を有する中央部１１ａを経て上面の外部電極１４ａに接
続され、また、他方の側面（右側の側面）に引き出され
て外部電極４ｂに接続された各内部電極２は、外部電極
４ｂ，最下層の内部電極２（２ｂ），及び最下層の圧電
体層１ｂの導電性を有する中央部１１ｂを経て下面の外
部電極１４ｂに接続されている。The uppermost and lowermost piezoelectric layers 1
The central portions 11a and 11b of (1a) and 1 (1b) are provided with conductivity by depositing a metal, and each of the central portions 11a and 11b is drawn to one side surface (left side surface) and connected to the external electrode 4a. The internal electrode 2 is connected to the external electrode 14a on the upper surface via the external electrode 4a, the uppermost internal electrode 2 (2a), and the conductive central portion 11a of the uppermost piezoelectric layer 1a. Each internal electrode 2 drawn out to the side surface (right side surface) and connected to the external electrode 4b has the conductivity of the external electrode 4b, the lowermost internal electrode 2 (2b), and the lowermost piezoelectric layer 1b. It is connected to the external electrode 14b on the lower surface via the central portion 11b.
【００１９】したがって、この実施例の積層型圧電体素
子５においては、積層体３の側面に形成された外部電極
４ａ，４ｂを、上・下面にまで回り込ませることなく、
積層体３の側面に形成された内部電極２と導通する外部
電極４ａ，４ｂと導電性が付与された最上層及び最下層
の圧電体層１ａ，１ｂの中央部１１ａ，１１ｂを介し
て、各内部電極２と上・下面の外部電極１４ａ，１４ｂ
とを導通させることが可能になる。Therefore, in the multilayer piezoelectric element 5 of this embodiment, the external electrodes 4a and 4b formed on the side surfaces of the multilayer body 3 do not extend to the upper and lower surfaces,
Each of the external electrodes 4a, 4b formed on the side surface of the multilayer body 3 is electrically connected to the external electrodes 4a, 4b, and the central portions 11a, 11b of the uppermost and lowermost piezoelectric layers 1a, 1b provided with conductivity. Internal electrode 2 and upper and lower outer electrodes 14a, 14b
Can be conducted.
【００２０】それゆえ、従来の積層型圧電体素子のよう
に、積層体の側面に形成された外部電極を、上・下面に
まで回り込ませた場合に見られるような角部における外
部電極（厚膜電極）の盛上り（こぶ）の発生を防止し
て、積層型圧電体素子５の上・下面の平坦性を確保しつ
つ、内部電極２と上・下面の外部電極１４ａ，１４ｂと
を確実に導通させることが可能になる。なお、上記実施
例の積層型圧電体素子５においては、内部電極２と上・
下面の外部電極１４ａ，１４ｂとを１０００Ω以下の抵
抗で導通させることができる。Therefore, as in the case of the conventional multilayer piezoelectric element, the external electrodes formed on the side surfaces of the multilayer body are turned around the upper and lower surfaces to form the external electrodes (thicknesses) at the corners as seen in the case where the external electrodes extend to the upper and lower surfaces. The internal electrodes 2 and the external electrodes 14a and 14b on the upper and lower surfaces are reliably secured while preventing the occurrence of protrusions (bulges) of the film electrodes) and securing the flatness of the upper and lower surfaces of the multilayer piezoelectric element 5. Can be conducted. In the multilayer piezoelectric element 5 of the above embodiment, the internal electrode 2 and the upper electrode
The external electrodes 14a and 14b on the lower surface can be conducted with a resistance of 1000Ω or less.
【００２１】次に、この実施例の積層型圧電体素子の製
造方法について説明する。上記積層型圧電体素子を製造
するにあたっては、まず、圧電体層（グリーンシート）
を製造するために、原料を秤量し、粉砕してバインダと
ともに混合し、脱泡した後、シート状に成形し、所定の
形状に打抜く。それから、これに所定のパターンの内部
電極を印刷する。Next, a method for manufacturing the laminated piezoelectric element of this embodiment will be described. In manufacturing the laminated piezoelectric element, first, a piezoelectric layer (green sheet)
In order to manufacture, the raw materials are weighed, pulverized, mixed with a binder, defoamed, formed into a sheet, and punched into a predetermined shape. Then, a predetermined pattern of internal electrodes is printed thereon.
【００２２】そして、このとき、特に導電性を付与する
ことを意図しない圧電体層（グリーンシート）には、内
部電極としてＡｇ−Ｐｄ（例えばＡｇ：Ｐｄ＝３：７）
を含有する導電ペーストを印刷する。一方、導電性を付
与すべき最上層及び最下層の圧電体層の中央部にはＡｇ
を含有する導電ペーストを印刷するとともに、その周囲
の導電性を付与することを意図しない部分には他の圧電
体層と同様にＡｇ−Ｐｄを含有する導電ペーストを印刷
し、各圧電体層（グリーンシート）を積層圧着した後、
Ａｇ−Ｐｄは析出せず、Ａｇのみが析出するような焼成
温度で焼成することにより、最上層及び最下層の圧電体
層の中央部にのみ金属を析出させて導電性を付与した積
層体を得る。At this time, Ag—Pd (for example, Ag: Pd = 3: 7) is used as an internal electrode for the piezoelectric layer (green sheet) not particularly intended to impart conductivity.
The conductive paste containing is printed. On the other hand, Ag is provided at the center of the uppermost and lowermost piezoelectric layers to be given conductivity.
Is printed, and a conductive paste containing Ag-Pd is printed on a portion of the surroundings that is not intended to impart conductivity, like the other piezoelectric layers, and each piezoelectric layer ( Green sheet)
Ag-Pd does not precipitate, and by sintering at a sintering temperature at which only Ag is precipitated, a metal is deposited only at the central portion of the uppermost layer and the lowermost piezoelectric layer to provide a laminate having conductivity. obtain.
【００２３】なお、上記実施例では、所定の圧電体層に
金属を析出させる方法としては、前述の［金属の析出方
法（ａ）］を用いた場合について説明したが、前述の
［金属の析出方法（ｂ）］を用いることも可能であり、
さらにその他の方法を用いることも可能である。In the above embodiment, the method of depositing a metal on a predetermined piezoelectric layer is described using the above-mentioned [method for depositing a metal (a)]. Method (b)] can also be used,
Still other methods can be used.
【００２４】それから、積層体の上・下面をラップし、
内部電極が引き出された側面及び上・下面に外部電極を
形成する（このとき、上・下面の外部電極が積層体の角
部にまで達しないようにする）ことにより、図１に示す
ような積層型圧電体素子５が得られる。Then, the upper and lower surfaces of the laminate are wrapped,
By forming external electrodes on the side surfaces from which the internal electrodes are drawn and on the upper and lower surfaces (at this time, making sure that the upper and lower external electrodes do not reach the corners of the laminate), as shown in FIG. The multilayer piezoelectric element 5 is obtained.
【００２５】そして、この積層型圧電体素子５は上・下
面が平坦であるため、図２に示すように、複数の積層型
圧電体素子５を金属板６を介して積み重ね、ばね圧など
の機械的な力で固定することにより積層型圧電アクチュ
エータを形成する場合、積層型圧電体素子５を安定して
積み重ねることができるため、複数の積層型圧電体素子
５を確実に連結固定して信頼性の高い積層型圧電アクチ
ュエータを得ることができる。Since the upper and lower surfaces of the laminated piezoelectric element 5 are flat, a plurality of laminated piezoelectric elements 5 are stacked via a metal plate 6 as shown in FIG. When the multilayer piezoelectric actuator is formed by fixing with a mechanical force, since the multilayer piezoelectric elements 5 can be stably stacked, the plurality of multilayer piezoelectric elements 5 can be reliably connected and fixed to ensure reliability. It is possible to obtain a laminated piezoelectric actuator having high performance.
【００２６】また、図３に示すように、積層型圧電体素
子５の上・下面に、互に異なる側面に引き出された各内
部電極２が導通する２つの外部電極１４ａ，１５ａ及び
１４ｂ，１５ｂを形成し（但し、最上層及び最下層の圧
電体層１ａ，１ｂの上記外部電極１４ａ，１４ｂ，１５
ａ，１５ｂが形成された部分１２ａ，１２ｂは金属を析
出させることにより導電性が付与されている）、接合面
において互に対向する外部電極１４ａと１４ｂ、及び１
５ａと１５ｂを直接に接続するとともに、各積層型圧電
体素子５を接着剤９により接着することにより、金属板
を配設したり、あるいは、リード線を半田付けして側面
に形成された外部電極を接続したりすることを不要にし
て、積層型圧電アクチュエータの構造及び製造方法を簡
略化することができる。As shown in FIG. 3, two external electrodes 14a, 15a, 14b, and 15b are provided on the upper and lower surfaces of the laminated piezoelectric element 5 so that the internal electrodes 2 drawn to different sides are electrically connected to each other. (However, the outer electrodes 14a, 14b, 15 of the uppermost and lowermost piezoelectric layers 1a, 1b are formed).
The portions 12a and 12b on which the a and 15b are formed are provided with conductivity by depositing a metal), and the external electrodes 14a and 14b and
By directly connecting 5a and 15b and bonding each laminated piezoelectric element 5 with an adhesive 9, an external plate formed on the side surface by disposing a metal plate or soldering a lead wire is provided. By eliminating the need to connect electrodes, the structure and manufacturing method of the laminated piezoelectric actuator can be simplified.
【００２７】なお、上記実施例では、上・下面の外部電
極が形成される最上層及び最下層の圧電体層にのみ金属
を析出させて導電性を付与した場合について説明した
が、この発明において、選択的に金属を析出せしめて導
電性を付与すべき圧電体層は、上・下面の外部電極が形
成される最上層及び最下層の圧電体層に限られるもので
はなく、必要に応じて上・下面の外部電極に近い複数の
圧電体層に金属を析出せしめて導電性を付与するように
構成することも可能である。また、本願発明の接続構造
により、内部電極と上・下面の外部電極のいずれか一方
だけを接続することも可能である。In the above embodiment, a case was described in which metal was deposited only on the uppermost layer and the lowermost piezoelectric layer on which the upper and lower external electrodes are formed to impart conductivity. The piezoelectric layer to be provided with conductivity by selectively depositing metal is not limited to the uppermost and lowermost piezoelectric layers on which the upper and lower external electrodes are formed, and may be used as needed. It is also possible to adopt a configuration in which metal is deposited on a plurality of piezoelectric layers close to the external electrodes on the upper and lower surfaces to impart conductivity. Further, according to the connection structure of the present invention, it is possible to connect only one of the internal electrodes and the external electrodes on the upper and lower surfaces.
【００２８】なお、この発明は、上記実施例に限定され
るものではなく、圧電体層を構成する材料の種類や組
成、あるいは圧電体層の具体的な形状や積層数、内部電
極及び外部電極の構成材料やそのパターンなどに関し、
発明の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を加え
ることが可能である。The present invention is not limited to the above embodiments, but includes the type and composition of the material constituting the piezoelectric layer, the specific shape and the number of layers of the piezoelectric layer, the internal electrode and the external electrode. Regarding the constituent materials and patterns of
Various applications and modifications can be made within the scope of the invention.
【００２９】[0029]
【発明の効果】上述のように、この発明の積層型圧電体
素子の内部電極と外部電極の接続構造は、上・下面の外
部電極に近い圧電体層に、選択的に金属を析出せしめて
該圧電体層に導電性を付与することにより、該圧電体層
及び側面に形成された外部電極を介して、各内部電極と
上・下面の外部電極とを導通させるようにしているの
で、従来の積層型圧電体素子のように、外部電極を側面
から上・下面にまで回り込ませて形成する必要がなくな
り、上・下面の平坦性を確保しつつ、上・下面に形成さ
れた外部電極と圧電体層間に配設された内部電極とを確
実に接続することが可能になる。As described above, the connection structure between the internal electrode and the external electrode of the laminated piezoelectric element according to the present invention is obtained by selectively depositing metal on the piezoelectric layers near the external electrodes on the upper and lower surfaces. By imparting conductivity to the piezoelectric layer, each internal electrode is electrically connected to the upper and lower external electrodes via the piezoelectric layer and external electrodes formed on the side surfaces. It is no longer necessary to form external electrodes by wrapping around from the side to the upper and lower surfaces as in the case of the laminated piezoelectric element of the above, and the external electrodes formed on the upper and lower surfaces are secured while ensuring the flatness of the upper and lower surfaces. It is possible to reliably connect the internal electrodes disposed between the piezoelectric layers.
【００３０】したがって、複数の積層型圧電体素子を積
み重ねて積層型圧電アクチュエータを構成する場合に、
積層型圧電体素子の積重ね（連結固定）の安定性に優
れ、かつ外力によって破壊が生じたりすることがなく、
信頼性の高い積層型圧電アクチュエータを得ることが可
能になる。Therefore, when a multilayer piezoelectric actuator is constructed by stacking a plurality of multilayer piezoelectric elements,
Excellent stability of stacking (connecting and fixing) of stacked piezoelectric elements, and no breakage due to external force.
A highly reliable laminated piezoelectric actuator can be obtained.
【図１】この発明の一実施例にかかる積層型圧電体素子
を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a laminated piezoelectric element according to an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の一実施例にかかる積層型圧電体素子
を積み重ねて構成した積層型圧電アクチュエータの要部
を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of a laminated piezoelectric actuator constituted by laminating laminated piezoelectric elements according to one embodiment of the present invention.
【図３】この発明の一実施例にかかる積層型圧電体素子
を積み重ねて構成した他の積層型圧電アクチュエータの
要部を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a main part of another multilayer piezoelectric actuator formed by stacking multilayer piezoelectric elements according to one embodiment of the present invention.
【図４】従来の積層型圧電アクチュエータを示す断面図
である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional laminated piezoelectric actuator.
【図５】従来の積層型圧電アクチュエータの内部電極の
パターンを示す分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing a pattern of an internal electrode of a conventional laminated piezoelectric actuator.
【図６】従来の積層型圧電アクチュエータの要部を示す
断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional laminated piezoelectric actuator.
１ 圧電体層 ２ 内部電極 ３ 積層体 ４ａ，４ｂ 側面に形成された外
部電極 ５ 積層型圧電体素子 ６ 金属板 ９ 接着剤 １１ａ，１１ｂ 圧電体層の導電性
を有する中央部 １４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ 上・下面に形成さ
れた外部電極DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric layer 2 Internal electrode 3 Laminated body 4a, 4b External electrode formed on the side surface 5 Laminated piezoelectric element 6 Metal plate 9 Adhesive 11a, 11b Conductive central part 14a, 14b, 15a of piezoelectric layer , 15b External electrodes formed on upper and lower surfaces
Claims (1)
れた内部電極と、内部電極が引き出された側面、及び上
・下面に形成された外部電極とを備えてなる積層型圧電
体素子の、前記内部電極を前記上・下面の外部電極の少
なくとも一方に接続するための接続構造であって、 上・下面の外部電極に近い圧電体層に、選択的に金属を
析出せしめて該圧電体層に導電性を付与することによ
り、該圧電体層及び側面に形成された外部電極を介し
て、各内部電極と上・下面の外部電極とを導通させるよ
うにしたことを特徴とする積層型圧電体素子の内部電極
と外部電極の接続構造。1. A laminated piezoelectric device comprising a plurality of piezoelectric layers, internal electrodes disposed between the piezoelectric layers, side surfaces from which the internal electrodes are drawn, and external electrodes formed on upper and lower surfaces. A connection structure for connecting the internal electrode to at least one of the upper and lower external electrodes of the body element, wherein metal is selectively deposited on a piezoelectric layer near the upper and lower external electrodes. By imparting conductivity to the piezoelectric layer, each internal electrode is electrically connected to upper and lower external electrodes via external electrodes formed on the piezoelectric layer and side surfaces. Connection structure between the internal electrode and the external electrode of the laminated piezoelectric element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172192A JP2958843B2 (en) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Connection structure between internal electrode and external electrode of multilayer piezoelectric element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172192A JP2958843B2 (en) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Connection structure between internal electrode and external electrode of multilayer piezoelectric element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0779024A JPH0779024A (en) | 1995-03-20 |
| JP2958843B2 true JP2958843B2 (en) | 1999-10-06 |
Family
ID=15937286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5172192A Expired - Fee Related JP2958843B2 (en) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Connection structure between internal electrode and external electrode of multilayer piezoelectric element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2958843B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010048880A1 (en) | 2010-10-19 | 2012-04-19 | Epcos Ag | Stackable piezoelectric actuator component |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP5172192A patent/JP2958843B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0779024A (en) | 1995-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0732273B2 (en) | Electrostrictive effect element | |
| JP4843948B2 (en) | Multilayer piezoelectric element | |
| JPH08274381A (en) | Stacked piezoelectric actuator and its manufacture | |
| KR20210130648A (en) | Multilayer ceramic capacitor | |
| JP2001102646A (en) | Laminated piezoelectric ceramic | |
| JP2000353601A (en) | Chip-type electronic component | |
| JP5403170B2 (en) | Multilayer piezoelectric actuator and piezoelectric vibration device | |
| JP7359019B2 (en) | electronic components | |
| JP7380291B2 (en) | electronic components | |
| JP3057967B2 (en) | Multilayer piezoelectric element | |
| JP2958843B2 (en) | Connection structure between internal electrode and external electrode of multilayer piezoelectric element | |
| JP3057968B2 (en) | Multilayer piezoelectric element | |
| JP2958505B2 (en) | Connection structure between internal electrode and external electrode of multilayer piezoelectric element | |
| JP3006355B2 (en) | Manufacturing method of laminated piezoelectric element | |
| JPH0779025A (en) | Connection structure of inner electrode and outer electrode of laminated piezoelectric device | |
| JPH0738168A (en) | Layer-built piezo-electric device | |
| JP3006354B2 (en) | Manufacturing method of laminated piezoelectric element | |
| JP4646779B2 (en) | Multilayer capacitor, multilayer capacitor mounting structure, and multilayer capacitor manufacturing method | |
| JP3006357B2 (en) | Manufacturing method of laminated piezoelectric element | |
| JPH06267789A (en) | Laminated chip type c-r composite electronic component | |
| JP2001044059A (en) | Multilayer ceramic capacitor | |
| JPH07135349A (en) | Multialyer peizoeelctric element and its manufacture | |
| JPH0644101U (en) | Chip type positive temperature coefficient thermistor element | |
| JP4220440B2 (en) | Ceramic element | |
| JP3006356B2 (en) | Multilayer piezoelectric actuator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990622 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080730 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090730 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090730 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100730 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100730 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110730 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |