JP2994492B2 - Multilayer piezoelectric actuator and method of manufacturing the same - Google Patents

Multilayer piezoelectric actuator and method of manufacturing the same

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JP2994492B2
JP2994492B2 JP15321991A JP15321991A JP2994492B2 JP 2994492 B2 JP2994492 B2 JP 2994492B2 JP 15321991 A JP15321991 A JP 15321991A JP 15321991 A JP15321991 A JP 15321991A JP 2994492 B2 JP2994492 B2 JP 2994492B2
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正樹 石森
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、積層型圧電アクチュ
エータおよびその製造方法、特に内部電極と外部電極を
一層置きに交互に接続する際の絶縁および内部応力を緩
和する部分が形成された圧電アクチュエータおよびその
製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laminated piezoelectric actuator and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a piezoelectric actuator having a portion for relaxing insulation and internal stress when alternately connecting internal electrodes and external electrodes alternately. And a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、積層セラミックスコンデンサ等の
セラミックス積層素子10は一般に図5に示される様
に、セラミックス層11と内部電極層12が交互に積層
し、内部電極層12と外部電極14とを一層置きに接続
する構造になっている。併し、積層型圧電アクチュエー
タ素子の場合、図5の様な構造にすると、内部電極層1
2と外部電極14が接続されないセラミックス層11に
内部応力が発生するために、変位量が拘束されてしま
う。また、接続されないセラミックス層11部分には応
力が集中するために、亀裂が入るという問題が生じる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 5, a ceramic laminated element 10 such as a laminated ceramic capacitor generally has a ceramic layer 11 and an internal electrode layer 12 alternately laminated, and an internal electrode layer 12 and an external electrode 14 are formed. It is structured to connect every other layer. At the same time, in the case of a multilayer piezoelectric actuator element, if the structure shown in FIG.
Since the internal stress is generated in the ceramic layer 11 to which the second electrode 2 and the external electrode 14 are not connected, the displacement amount is restricted. In addition, since stress is concentrated on the portion of the ceramic layer 11 that is not connected, there is a problem that a crack is formed.

【0003】このために、積層型圧電アクチュエータ素
子20においては、一般に図6に示されるような圧電セ
ラミックス層21と内部電極層22が交互に積層し、内
部電極層22が一層置きに外部電極24によって電気的
に接続された構造が提案されている。この様な方法にお
いては、図6から理解される様に、積層型圧電アクチュ
エータ素子20は、外部電極24を形成する前に側面に
露出した内部電極層22に一層置きに絶縁体25を形成
する必要がある。
For this reason, in a laminated piezoelectric actuator element 20, a piezoelectric ceramic layer 21 and an internal electrode layer 22 are generally alternately laminated as shown in FIG. Has been proposed. In such a method, as can be understood from FIG. 6, in the multilayer piezoelectric actuator element 20, an insulator 25 is formed every other layer on the internal electrode layer 22 exposed on the side surface before forming the external electrode 24. There is a need.

【0004】従来、この様な絶縁体25の形成には、電
気泳動法やスクリーン印刷法が用いられている。併し乍
ら、いずれの方法においても積層体の内部電極層間隔が
70ミクロン前後よりも薄くなると、絶縁体の形成が不
可能になる。これに対して、積層型圧電アクチュエータ
素子を小型化、低電圧駆動化すると、積層体の内部電極
層間隔を70ミクロン以下にする必要があり、この時
に、内部電極層22と外部電極24の層を一層置きに確
実に接続することができる方法が必要とされている。
Conventionally, such an insulator 25 is formed by an electrophoresis method or a screen printing method. However, in any of the methods, if the interval between the internal electrode layers of the laminate is smaller than about 70 microns, it becomes impossible to form an insulator. On the other hand, if the multilayer piezoelectric actuator element is downsized and driven at a low voltage, the interval between the internal electrode layers of the multilayer body needs to be 70 μm or less. There is a need for a method that can securely connect every other layer.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述の様な問題点を解
決するために、積層するセラミックスグリーンシート上
に内部電極用導体ペーストを印刷し、内部電極と外部電
極を一層置きに接続した際に、接続しない内部電極と外
部電極の絶縁を保つための空孔を形成するためのカーボ
ンペーストを同時に印刷して積層する方法などが、例え
ば特開昭61−142780号、特開昭62−2547
5号、特開昭63ー174380号公報に記載されるよ
う提案されている。
In order to solve the above-mentioned problems, a conductor paste for internal electrodes is printed on the ceramic green sheets to be laminated, and when the internal electrodes and the external electrodes are connected one by one, A method of simultaneously printing and laminating a carbon paste for forming pores for maintaining insulation between an internal electrode and an external electrode which are not connected is disclosed in, for example, JP-A-61-142780 and JP-A-62-24747.
No. 5, JP-A-63-174380.

【0006】これ等の方法は、内部電極と外部電極の絶
縁を保つ方法として、図8に示される様に圧電アクチュ
エータ素子の外側に絶縁物を設けるのではなく、図4に
示される様に圧電アクチュエータ素子の内部に絶縁部を
設けて、これ等の絶縁部を空孔にして絶縁物を詰つめる
という方法である。併し乍ら、この様な空孔を設ける方
法では、セラミックス層の厚みが100μm以下と薄く
なる場合では、焼成時に空孔が融着してしまうという問
題や、空孔が設けられている側面が脆くなる等の問題点
が見られる。
In these methods, as a method for maintaining the insulation between the internal electrodes and the external electrodes, instead of providing an insulator outside the piezoelectric actuator element as shown in FIG. This is a method in which insulating portions are provided inside the actuator element, and these insulating portions are vacated to fill the insulator. However, in the method of providing such holes, when the thickness of the ceramic layer is as thin as 100 μm or less, there is a problem that the holes are fused at the time of firing, and the side surface on which the holes are provided becomes brittle. And other problems.

【0007】従って、この発明の目的は、この様な従来
における問題点を解決するために、グリーンシートを積
層して一体焼結することによって作成される積層型圧電
アクチュエータにおいて、内部電極と外部電極が一層置
きに接続される積層型圧電アクチュエータおよびその製
造方法を提供することにある。特に、内部電極間隔が7
0μm以下の超小型の積層型圧電アクチュエータにおい
て、70μm以下の内部電極積層間隔を持つ積層焼結体
においても、内部電極層と外部電極層が一層置きに接続
される積層型圧電アクチュエータおよびその製造方法を
提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a laminated piezoelectric actuator made by laminating and integrally sintering green sheets in order to solve such a conventional problem. And a method of manufacturing the same. In particular, the internal electrode spacing is 7
Ultra-compact laminated piezoelectric actuator of 0 μm or less, laminated piezoelectric actuator in which internal electrode layers and external electrode layers are connected alternately even in a laminated sintered body having an internal electrode lamination interval of 70 μm or less, and method of manufacturing the same Is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】従って、上述の目的を達
成するために、この発明によれば、積層型圧電アクチュ
エータは、圧電セラミックス層と内部電極層が交互に積
層され、内部電極層が外部電極と一層置きに接続される
積層型圧電アクチュエータにおいて、外部電極に接続さ
れない内部電極層の端部と外部電極との間に外部電極と
内部電極層との絶縁を保ち且つ内部応力を緩和する部分
圧電セラミックス層とは別に形成され、この絶縁を保
ち且つ内部応力を緩和する部分が焼結後の降温過程で相
転移により微細な粒子に崩壊するチタン酸鉛から形成さ
れることを特徴としている。
Therefore, in order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, a laminated piezoelectric actuator comprises a piezoelectric ceramic layer and an internal electrode layer alternately laminated, and the internal electrode layer is formed of an external electrode layer. In a laminated piezoelectric actuator connected to every other electrode, a portion for maintaining insulation between the external electrode and the internal electrode layer and relaxing internal stress between an end of the internal electrode layer not connected to the external electrode and the external electrode. Is formed separately from the piezoelectric ceramics layer to maintain this insulation.
In addition, the portion that relieves internal stress is formed of lead titanate that breaks down into fine particles due to phase transition in the process of cooling after sintering.

【0009】更にまた、この発明に依れば、積層型圧電
アクチュエータの製造方法は、複数の圧電セラミックス
グリーンシート上にそれぞれ導体ペーストを印刷して内
部電極層を形成すると共に焼結後の降温過程で相転移に
より微細な粒子に崩壊する純度のチタン酸鉛を主とする
絶縁物からなる絶縁ペーストを導体ペーストと隣接する
ように印刷し、これら複数の圧電セラミックスグリーン
シートを絶縁ペーストの印刷部分が交互に位置するよう
に積層し、圧着、脱脂、焼成して積層焼結体を形成し、
この積層焼結体の側面上に外部電極を形成して内部電極
層と外部電極を一層置きに接続することを特徴としてい
る。
Further, according to the present invention, a method of manufacturing a laminated piezoelectric actuator is provided in which a conductor paste is printed on each of a plurality of piezoelectric ceramic green sheets to form internal electrode layers, and the temperature is reduced after sintering. An insulating paste consisting of an insulator mainly composed of lead titanate, which is degraded into fine particles by phase transition, is printed so as to be adjacent to the conductor paste, and these piezoelectric ceramic green sheets are printed on the insulating paste. Laminated so as to be located alternately, crimping, degreasing, firing to form a laminated sintered body,
An external electrode is formed on a side surface of the laminated sintered body, and the internal electrode layer and the external electrode are connected alternately.

【0010】チタン酸鉛(PbTiO3)は、積層型圧電
アクチュエータに使用されるチタン酸ジルコン酸鉛(P
ZT)等と同じペロブスカイト型化合物で、500℃付
近にキユリー温度を持っている。純粋なチタン酸鉛は、
高温で焼結しても500℃付近のキユリー温度を通過し
た時に起きる相転移による軸比の変化が大きいために、
大きな内部応力が発生し、微細に破壊して焼結しない。
この発明は、この現象に着目し、チタン酸鉛を、内部電
極を一層置きに外部電極と接続する際に、接続しない側
の絶縁および内部応力を緩和する部分として利用するこ
とによって、構成されている。
[0010] Lead titanate (PbTiO 3 ) is used as lead zirconate titanate (PbTiO 3 ) used in a multilayer piezoelectric actuator.
It is a perovskite compound similar to ZT) and has a Curie temperature around 500 ° C. Pure lead titanate
Even when sintering at high temperatures, the change in axial ratio due to the phase transition that occurs when passing through the Curie temperature around 500 ° C is large,
A large internal stress is generated, it is broken finely and does not sinter.
The present invention focuses on this phenomenon, and is configured by using lead titanate as a portion for relaxing the insulation and internal stress on the non-connected side when connecting the internal electrode to the external electrode every other layer. I have.

【0011】すなわち、絶縁および内部応力を緩和する
部分として使用されるチタン酸鉛は変位を誘起するセラ
ミックス層のチタン酸ジルコン酸鉛と同じペロブスカイ
ト型結晶構造を持つ化合物であり、絶縁および内部応力
を緩和する部分としてセラミックス層との馴じみが良
い。また、焼成時の昇温過程では、セラミックス層のチ
タン酸ジルコン酸鉛(PZT)と同じ様に焼結して、焼
成時の降温過程で500℃付近のキユリー点で相転移に
より微細化する、特性を利用したものである。形成され
た絶縁および内部応力を緩和する部分は焼結後の降温過
程で相転移により微細な粒子に崩壊するチタン酸鉛が入
っているので、十分に絶縁を示し、且つ積層型圧電アク
チュエータに電圧を印加した時に変位を拘束することが
なく、また、変位時に応力集中によって積層型圧電アク
チュエータ素子に亀裂が入ることを防ぐことが出来る。
That is, lead titanate used as a portion for relaxing insulation and internal stress is a compound having the same perovskite-type crystal structure as lead zirconate titanate in a ceramic layer which induces displacement. As the part to relax, familiarity with the ceramic layer is good. In addition, in the process of raising the temperature during firing, the ceramic layer is sintered in the same manner as lead zirconate titanate (PZT), and in the process of lowering the temperature during firing, it is refined by a phase transition at a Curie point around 500 ° C. This is based on characteristics. Since the formed insulation and the part that relieves internal stress contain lead titanate that breaks down into fine particles due to phase transition in the process of cooling after sintering, it shows sufficient insulation, and voltage is applied to the laminated piezoelectric actuator. Does not restrict displacement when applied, and it is possible to prevent a crack in the laminated piezoelectric actuator element due to stress concentration at the time of displacement.

【0012】積層型圧電アクチュエータ素子に使用され
る変位を誘起するセラミックスは、先に述べた様に、ペ
ロブスカイト型構造のチタン酸ジルコン酸鉛系の化合物
が殆どである。この化合物はAサイトに鉛(Pb)を含
む化合物であるが、焼成時に鉛雰囲気を調節してやらな
いと、Aサイトの鉛が蒸発してセラミックスの特性に悪
影響を与えるという問題がある。従って、この発明にお
いて、絶縁および内部応力を緩和する部分に使用される
チタン酸鉛は、その点でも同じペロブスカイト化合物で
あってAサイトに鉛が入っているので、セラミックス層
の鉛の蒸発を抑えることが出来る。また、チタン酸鉛
は、鉛化合物の中では、特に変位を誘起するチタン酸ジ
ルコン酸鉛(PZT)と比べて、安定な化合物であり、
セラミックス層と反応して変位を誘起する特性に悪影響
を与えることも少ない。
As described above, most of the ceramics for inducing displacement used in the multilayer piezoelectric actuator element are lead zirconate titanate compounds having a perovskite structure. This compound contains lead (Pb) at the A site, but if the lead atmosphere is not adjusted during firing, there is a problem that the lead at the A site evaporates and adversely affects the properties of the ceramic. Therefore, in the present invention, the lead titanate used for the portion for relaxing the insulation and the internal stress is also the same perovskite compound in that respect, and the lead is contained in the A site, so that the evaporation of the lead in the ceramic layer is suppressed. I can do it. In addition, lead titanate is a stable compound among lead compounds, particularly as compared with lead zirconate titanate (PZT) which induces displacement.
There is little adverse effect on the property of inducing displacement by reacting with the ceramic layer.

【0013】また、絶縁および内部応力を緩和する部分
として、使用するチタン酸鉛は、焼成時に変位を誘起す
る圧電セラミックスと反応しないことが必要であり、ま
た、焼結後に、冷却過程での相転移による破砕が起きる
ように、軸比の変化が十分起きる程度の純度が望まし
い。このためには、チタン酸鉛が、高純度であること
ゝ、十分結晶化していること等が重要である。
The lead titanate used as a portion for relaxing insulation and internal stress must not react with the piezoelectric ceramics which induces displacement during firing, and the phase in the cooling process after sintering. Desirably, the purity is such that the change in axial ratio occurs sufficiently so that crushing due to displacement occurs. For this purpose, it is important that the lead titanate has high purity and is sufficiently crystallized.

【0014】[0014]

【実施例】以下、実施例を挙げて、この発明の積層型圧
電アクチュエータおよびその製造方法を、図を追って更
に詳細に説明する。まず、一体焼成可能な積層型圧電ア
クチュエータ用材料として好適であるPb(Zr,Ti)
3に第3成分として複合ベロブスカイト化合物を加
え、ストロンチウムで変性したセラミックス粉体を、サ
ンドミルで粉砕して1ミクロン以下の粒径にする。この
粉砕した粉末にバインダー、分散剤、活性剤、消泡剤を
加えて真空脱泡した後にドクタブレード法を用いてグリ
ーンシートを作製する。得られたグリーンシートの厚み
は55ミクロンであった。このグリーンシート4の上
に、スクリーン印刷法を用いて白金の内部電極層5を印
刷した(図1)。次に、同じグリーンシート4の上に内
部電極層5に隣接するように、チタン酸鉛から構成され
る絶縁ペーストすなわち絶縁および内部応力を緩和する
部分6を印刷する(第2図)。この絶縁ペーストから成
る絶縁および内部応力を緩和する部分6は、99.9%
のチタン酸鉛粉末を固形分(70重量%)とし、エチル
セルロースをバインダーとして、ブチルカルビトール、
α−テルビネオールを溶剤として構成される。絶縁ペー
ストの絶縁および内部応力を緩和する部分6の印刷厚み
は内部電極層5の印刷厚みを考慮した上で決定する必要
がある。つまり、積層体焼結時に同じ厚みになる必要が
ある。積層圧着時や焼結時に厚みの差があると、デラミ
ネーションやクラックの原因となる。図示の実施例で
は、内部電極層5のペースト印刷厚みを18μm、絶縁
および内部応力を緩和する部分6の絶縁ペースト印刷厚
みを8μmとした。次に、内部電極層5の印刷していな
いグリーンシートを30枚、内部電極層とチタン酸鉛で
構成される部分の印刷してあるグリーンシートを120
枚、更に、内部電極層の印刷していないグリーンシート
を30枚宛、積層して加熱圧着し、脱脂した後に、12
00℃で焼成して図3に示される様な積層焼結体2を得
た。この積層焼結体2のセラミックス層3の厚みは25
μm、内部電極層5とチタン酸鉛で構成される部分、す
なわち絶縁および内部応力を緩和する部分6の厚みは共
に5μmであった。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The laminated piezoelectric actuator of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in more detail with reference to the drawings. First, Pb (Zr, Ti) which is suitable as a material for a laminated piezoelectric actuator that can be integrally fired
A composite perovskite compound is added as a third component to O 3 , and the ceramic powder modified with strontium is pulverized with a sand mill to a particle size of 1 μm or less. A binder, a dispersing agent, an activator, and an antifoaming agent are added to the pulverized powder, followed by vacuum defoaming, and then a green sheet is produced using a doctor blade method. The thickness of the obtained green sheet was 55 microns. An internal electrode layer 5 of platinum was printed on the green sheet 4 using a screen printing method (FIG. 1). Next, an insulating paste made of lead titanate, that is, a portion 6 for relaxing insulation and internal stress is printed on the same green sheet 4 so as to be adjacent to the internal electrode layer 5 (FIG. 2). The portion 6 made of this insulating paste for relaxing the insulation and internal stress is 99.9%
Solid content (70% by weight), and ethyl cellulose as a binder, butyl carbitol,
α-Tervineol is used as a solvent. It is necessary to determine the printing thickness of the portion 6 where the insulation of the insulating paste and the internal stress are relieved in consideration of the printing thickness of the internal electrode layer 5. That is, the thickness must be the same when the laminate is sintered. If there is a difference in thickness at the time of lamination and pressure bonding or sintering, it causes delamination and cracks. In the illustrated example, the paste printing thickness of the internal electrode layer 5 was 18 μm, and the insulating paste printing thickness of the portion 6 for relaxing the insulation and internal stress was 8 μm. Next, 30 green sheets on which the internal electrode layer 5 has not been printed and 120 green sheets on which a portion composed of the internal electrode layer and lead titanate have been printed are used.
Sheets, and further, 30 sheets of the green sheet on which the internal electrode layer is not printed are laminated, heat-pressed, and degreased.
It was fired at 00 ° C. to obtain a laminated sintered body 2 as shown in FIG. The thickness of the ceramic layer 3 of the laminated sintered body 2 is 25
The thickness of the portion composed of the internal electrode layer 5 and the lead titanate, that is, the portion 6 for relaxing insulation and internal stress was 5 μm.

【0015】次に、この積層焼結体2の4側面を夫々研
磨して、内部電極層5とチタン酸鉛で構成される部分、
すなわち絶縁および内部応力を緩和する部分6の露出す
る相対する側面に銀ペーストを焼き付けて外部電極7を
形成する。この外部電極7にリード線を半田付けし、外
装を施して図4に示される様な幅2×直径3×高さ5mm
の積層型圧電アクチュエータ素子1を得ることが出来
た。
Next, the four side surfaces of the laminated sintered body 2 are polished to form a portion composed of the internal electrode layer 5 and lead titanate,
That is, the external electrodes 7 are formed by baking silver paste on the exposed opposite side surfaces of the portions 6 for relaxing the insulation and internal stress. A lead wire is soldered to the external electrode 7, and a sheath is applied to the external electrode 7 so as to have a width 2 × a diameter 3 × height 5 mm as shown in FIG.
Was obtained.

【0016】この様にして作製された積層型圧電アクチ
ュエータ素子の絶縁抵抗を調べたところ100MΩ以上
もあり十分絶縁されていること、また、変位を測定した
ところ70Vで3μm以上変位し、積層型圧電アクチュ
エータ素子として十分機能することが解かった。また、
この積層型圧電アクチュエータ素子に70V、1kHzの
サイン波電圧を印加して積層型圧電アクチュエータ素子
を駆動させ、寿命試験を行ったところ、108回変位さ
せても破壊は起こらず十分に耐久性も有ることも解かっ
た。
The insulation resistance of the laminated piezoelectric actuator element manufactured as described above was measured to be 100 MΩ or more, indicating that the element was sufficiently insulated. When the displacement was measured, the laminated piezoelectric actuator element was displaced by 3 μm or more at 70 V. It turned out that it functions sufficiently as an actuator element. Also,
70V to The multilayer piezoelectric actuator device, by applying a sine wave voltage of 1kHz to drive the multilayer piezoelectric actuator device was subjected to life test, be displaced 10 8 times without causing destruction also sufficiently durable It was understood that there was.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上説明したように、この発明に従って
製造された積層型圧電アクチュエータにおいては、70
μm以下の内部電極間隔を持った積層焼結体において
も、内部電極層と外部電極層を一層置きに確実に接続す
ることができ、内部電極間隔70μm以下の小型で、低
電圧駆動可能な積層型圧電アクチュエータ素子を製造す
ることが出来る等の効果が得られる。
As described above, in the laminated piezoelectric actuator manufactured according to the present invention, 70
Even in the case of a laminated sintered body with an internal electrode spacing of less than μm, the internal electrode layer and the external electrode layer can be connected securely every other layer, and a small, low voltage drive laminate with an internal electrode spacing of 70 μm or less The effect that a piezoelectric actuator element can be manufactured can be obtained.

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

【図1】この発明の積層型圧電アクチュエータの製造工
程の第1段階を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a first stage of a manufacturing process of a multilayer piezoelectric actuator of the present invention.

【図2】この発明での製造工程の第2段階を示す説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory view showing a second stage of the manufacturing process according to the present invention.

【図3】この発明での製造工程の第3段階を示す説明図
である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a third stage of the manufacturing process according to the present invention.

【図4】この発明での製造工程の最終の第4段階を示す
説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing a final fourth stage of the manufacturing process according to the present invention.

【図5】従来の積層型圧電アクチュエータ素子の一例を
示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing an example of a conventional laminated piezoelectric actuator element.

【図6】従来の積層型圧電アクチュエータ素子の別の例
を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing another example of a conventional laminated piezoelectric actuator element.

【符号の説明】 1 積層型圧電アクチュエータ素子 2 積層焼結体 3 セラミックス層 4 グリーンシート 5 内部電極層 6 絶縁および内部応力を緩和する部分 7 外部電極[Description of Signs] 1 Multilayer piezoelectric actuator element 2 Multilayer sintered body 3 Ceramic layer 4 Green sheet 5 Internal electrode layer 6 Insulation and internal stress relaxing portion 7 External electrode

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 圧電セラミックス層と内部電極層が交互
に積層され、内部電極層が外部電極と一層置きに接続さ
れる積層型圧電アクチュエータにおいて、外部電極に接
続されない内部電極層の端部と外部電極との間に外部電
極と内部電極層との絶縁を保ち且つ内部応力を緩和する
部分が圧電セラミックス層とは別に形成され、この絶縁
を保ち且つ内部応力を緩和する部分が焼結後の降温過程
で相転移により微細な粒子に崩壊するチタン酸鉛から形
成されることを特徴とする積層型圧電アクチュエータ。
In a laminated piezoelectric actuator in which a piezoelectric ceramic layer and an internal electrode layer are alternately laminated, and the internal electrode layer is connected to an external electrode every other layer, an end of the internal electrode layer not connected to the external electrode and an external electrode are connected. A portion for maintaining insulation between the external electrode and the internal electrode layer and relaxing internal stress between the electrode and the electrode is formed separately from the piezoelectric ceramic layer.
Wherein the portion for maintaining internal stress and relaxing internal stress is formed of lead titanate which breaks down into fine particles due to a phase transition in a cooling process after sintering.
【請求項2】 複数の圧電セラミックスグリーンシート
上にそれぞれ導体ペーストを印刷して内部電極層を形成
すると共に焼結後の降温過程で相転移により微細な粒子
に崩壊する純度のチタン酸鉛を主とする絶縁物からなる
絶縁ペーストを導体ペーストと隣接するように印刷し、
これら複数の圧電セラミックスグリーンシートを絶縁ペ
ーストの印刷部分が交互に位置するように積層し、圧
着、脱脂、焼成して積層焼結体を形成し、この積層焼結
体の側面上に外部電極を形成して内部電極層と外部電極
を一層置きに接続することを特徴とする積層型圧電アク
チュエータの製造方法。
2. A conductive paste is printed on each of a plurality of piezoelectric ceramic green sheets to form an internal electrode layer, and lead titanate having a purity that collapses into fine particles due to a phase transition during a cooling process after sintering is mainly used. Printing an insulating paste made of an insulator to be adjacent to the conductor paste,
The plurality of piezoelectric ceramic green sheets are laminated so that the printed portions of the insulating paste are alternately positioned, pressed, degreased, and fired to form a laminated sintered body, and external electrodes are formed on the side surfaces of the laminated sintered body. A method for manufacturing a laminated piezoelectric actuator, comprising forming and connecting an internal electrode layer and an external electrode every other layer.
JP15321991A 1991-06-25 1991-06-25 Multilayer piezoelectric actuator and method of manufacturing the same Expired - Lifetime JP2994492B2 (en)

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