JP3111265B2 - 圧電振動子の製造方法 - Google Patents
圧電振動子の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主として超音波モー
タに使用される圧電振動子の製造方法に関する。
タに使用される圧電振動子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の圧電セラミック振動子の
製造方法の工程図である。圧電セラミック片を所定の厚
さ、形状に加工する（工程２０１）。圧電セラミック片
に駆動用電極を形成する（工程２０２）。駆動用電極が
形成された圧電セラミック片に分極用治具を取り付ける
（工程２０３）。圧電セラミック片に直流電圧を加えて
圧電活性を与える分極処理を行う（工程２０４）。
製造方法の工程図である。圧電セラミック片を所定の厚
さ、形状に加工する（工程２０１）。圧電セラミック片
に駆動用電極を形成する（工程２０２）。駆動用電極が
形成された圧電セラミック片に分極用治具を取り付ける
（工程２０３）。圧電セラミック片に直流電圧を加えて
圧電活性を与える分極処理を行う（工程２０４）。
【０００３】圧電セラミック片から分極用治具を取り外
す（工程２０５）。接続用電極を形成する（工程２０
６）。上記のような手順で製造されていた。図６は、従
来の圧電セラミック振動子の製造方法を説明する図であ
る。図９は、従来の圧電セラミック振動子の接続用電極
の拡大図である。
す（工程２０５）。接続用電極を形成する（工程２０
６）。上記のような手順で製造されていた。図６は、従
来の圧電セラミック振動子の製造方法を説明する図であ
る。図９は、従来の圧電セラミック振動子の接続用電極
の拡大図である。
【０００４】分極の方向が異なる電極間の接続がある圧
電セラミック振動子の場合、図６に示すような製造方法
をとらねばならなかった。すなわち、はじめに所定の厚
さ、形状に加工された圧電セラミック片６１の一方の面
に駆動用電極パターン６２にしたがった導電膜を、他方
の面にＧＮＤ電極のパターン６３にしたがった導電膜を
形成する。次に分割されて形成されている駆動用電極
に、分極用治具６４を接触させる。他方の面に分極用治
具６５を接触させる。
電セラミック振動子の場合、図６に示すような製造方法
をとらねばならなかった。すなわち、はじめに所定の厚
さ、形状に加工された圧電セラミック片６１の一方の面
に駆動用電極パターン６２にしたがった導電膜を、他方
の面にＧＮＤ電極のパターン６３にしたがった導電膜を
形成する。次に分割されて形成されている駆動用電極
に、分極用治具６４を接触させる。他方の面に分極用治
具６５を接触させる。
【０００５】分極用治具６４には１２本のピンがある。
このピンに、図に示すような２本ずつの組み合わせで、
正の直流電圧と負の直流電圧を加えて分極を行う。この
とき、他方の面のＧＮＤ電極を正の直流電圧と負の直流
電圧の中間の０ボルトにする。その後、図９に示すよう
に電極９１を電極間接続パターン９４、電極９２を電極
間接続パターン９３にしたがって接続し、圧電セラミッ
ク振動子６７を得ていた。
このピンに、図に示すような２本ずつの組み合わせで、
正の直流電圧と負の直流電圧を加えて分極を行う。この
とき、他方の面のＧＮＤ電極を正の直流電圧と負の直流
電圧の中間の０ボルトにする。その後、図９に示すよう
に電極９１を電極間接続パターン９４、電極９２を電極
間接続パターン９３にしたがって接続し、圧電セラミッ
ク振動子６７を得ていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、圧電セラミッ
ク振動子を駆動する際、同一電界が印加される複数の電
極分割片がすべて同じ方向に分極処理された組み合わせ
でなく、異なる方向に分極処理された電極分割片の組み
合わせであるような場合、従来の製造方法では電極パタ
ーンにしたがった導電膜形成と電極接続パターンにした
がった導電膜形成とを同時に行うことは不可能であっ
た。なぜならば、電極間が接続されている電極は、分極
の際同じ方向の電圧が加えられることになるから、分極
の方向も同じになるからである。
ク振動子を駆動する際、同一電界が印加される複数の電
極分割片がすべて同じ方向に分極処理された組み合わせ
でなく、異なる方向に分極処理された電極分割片の組み
合わせであるような場合、従来の製造方法では電極パタ
ーンにしたがった導電膜形成と電極接続パターンにした
がった導電膜形成とを同時に行うことは不可能であっ
た。なぜならば、電極間が接続されている電極は、分極
の際同じ方向の電圧が加えられることになるから、分極
の方向も同じになるからである。
【０００７】つまり電極パターンにしたがった導電膜形
成を行った後、分極処理を行い、さらにその後で電極接
続パターンにしたがった導電膜形成を行わなければなら
ず、駆動用電極形成とその接続電極形成に二工程が必要
であった。このことは電極パターンと電極接続パターン
の相互位置関係を精度よく合わせる作業が必要になるこ
とを意味するから、製造が複雑かつ困難になるという課
題があった。
成を行った後、分極処理を行い、さらにその後で電極接
続パターンにしたがった導電膜形成を行わなければなら
ず、駆動用電極形成とその接続電極形成に二工程が必要
であった。このことは電極パターンと電極接続パターン
の相互位置関係を精度よく合わせる作業が必要になるこ
とを意味するから、製造が複雑かつ困難になるという課
題があった。
【０００８】この発明の目的は、従来のこのような課題
を解決するため、電極パターンにしたがった導電膜形成
と電極接続パターンにしたがった導電膜形成とを同時に
行うことができるような圧電振動子の製造方法を得るこ
とである。
を解決するため、電極パターンにしたがった導電膜形成
と電極接続パターンにしたがった導電膜形成とを同時に
行うことができるような圧電振動子の製造方法を得るこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、圧電振動子
の製造方法において、圧電材料の形状加工の工程と、圧
電材料に分極用電極を配設する工程と、圧電材料に直流
電圧を加えて分極処理を行う工程と、圧電材料より前記
分極用電極を取り外す工程と、圧電材料に駆動用電極と
接続用電極を同時に形成する工程とを有することとし
た。
の製造方法において、圧電材料の形状加工の工程と、圧
電材料に分極用電極を配設する工程と、圧電材料に直流
電圧を加えて分極処理を行う工程と、圧電材料より前記
分極用電極を取り外す工程と、圧電材料に駆動用電極と
接続用電極を同時に形成する工程とを有することとし
た。
【００１０】また、圧電振動子の製造方法において、圧
電材料のシート加工の工程と、圧電シートに分極用電極
を配設する工程と、圧電シートに直流電圧を加えて分極
処理を行う工程と、圧電シートより前記分極用電極を取
り外す工程と、圧電シートに駆動用電極と接続用電極を
同時に形成する工程と、圧電シートから圧電振動子を分
離する工程とを有することとした。
電材料のシート加工の工程と、圧電シートに分極用電極
を配設する工程と、圧電シートに直流電圧を加えて分極
処理を行う工程と、圧電シートより前記分極用電極を取
り外す工程と、圧電シートに駆動用電極と接続用電極を
同時に形成する工程と、圧電シートから圧電振動子を分
離する工程とを有することとした。
【００１１】また、圧電振動子の製造方法において、圧
電材料のシート加工の工程と、圧電シートに分極用電極
を配設する工程と、圧電シートに直流電圧を加えて分極
処理を行う工程と、圧電シートより前記分極用電極を取
り外す工程と、圧電シートから圧電振動子片を分離する
工程と、圧電振動子片に駆動用電極と接続用電極を同時
に形成する工程とを有することとした。
電材料のシート加工の工程と、圧電シートに分極用電極
を配設する工程と、圧電シートに直流電圧を加えて分極
処理を行う工程と、圧電シートより前記分極用電極を取
り外す工程と、圧電シートから圧電振動子片を分離する
工程と、圧電振動子片に駆動用電極と接続用電極を同時
に形成する工程とを有することとした。
【００１２】
【作用】この発明による上記のような製造方法において
は、分極用の電極と駆動用の電極は共用しておらず、ま
た駆動用電極となる導電膜を形成する時点ではすでに分
極が済んでいるので、分極の方向が異なる電極間の接続
用電極となる導電膜と駆動用電極となる導電膜とを同時
に形成することが可能である。
は、分極用の電極と駆動用の電極は共用しておらず、ま
た駆動用電極となる導電膜を形成する時点ではすでに分
極が済んでいるので、分極の方向が異なる電極間の接続
用電極となる導電膜と駆動用電極となる導電膜とを同時
に形成することが可能である。
【００１３】それゆえ、駆動用電極となる導電膜形成と
電極間接続用電極となる導電膜形成とを二工程に分けな
ければならなかった従来の製造方法のように、電極間接
続用電極となる導電膜を形成する際すでに形成されてい
る駆動用電極との相互位置関係を精度よく合わせなけれ
ばならないといったことはなくなり、製造が簡単かつ容
易になった。
電極間接続用電極となる導電膜形成とを二工程に分けな
ければならなかった従来の製造方法のように、電極間接
続用電極となる導電膜を形成する際すでに形成されてい
る駆動用電極との相互位置関係を精度よく合わせなけれ
ばならないといったことはなくなり、製造が簡単かつ容
易になった。
【００１４】
【実施例】以下に、この発明の実施例を、図に基づいて
説明する。 （実施例１）図１は、本発明の圧電セラミック振動子の
製造方法の第１実施例の工程図である。圧電セラミック
材料を所定の厚さ、形状に加工する（工程１０１）。
説明する。 （実施例１）図１は、本発明の圧電セラミック振動子の
製造方法の第１実施例の工程図である。圧電セラミック
材料を所定の厚さ、形状に加工する（工程１０１）。
【００１５】圧電セラミック材料の両面に分極用電極を
配設する（工程１０２）。圧電セラミック材料に直流電
圧を加えて圧電活性を与える分極処理を行う（工程１０
３）。圧電セラミック材料から分極用電極を取り外す
（工程１０４）。駆動用電極と接続用電極を形成する
（工程１０５）。
配設する（工程１０２）。圧電セラミック材料に直流電
圧を加えて圧電活性を与える分極処理を行う（工程１０
３）。圧電セラミック材料から分極用電極を取り外す
（工程１０４）。駆動用電極と接続用電極を形成する
（工程１０５）。
【００１６】図３は、本発明の圧電セラミック振動子の
製造方法の第１実施例の説明図である。はじめに、所定
の厚さ、形状に加工された圧電セラミック材料３１の一
方の面に分極用電極３２を、他方の面に分極用電極３３
を配設する。分極用電極３２a の領域に正の直流電圧
を、３２b の領域に負の直流電圧を加えて分極を行う。
このとき、分極用電極３３は正の直流電圧と負の直流電
圧の中間の０ボルトとする。次に分極用電極３２及び３
３を取り外す。分極用電極３２が配設されていた面に
は、駆動用電極と電極間の接続用電極のパターン３４に
したがって、また分極用電極３３が配設されていた面に
はＧＮＤ電極のパターン３５にしたがって導電膜を形成
して圧電セラミック振動子３６を得る。
製造方法の第１実施例の説明図である。はじめに、所定
の厚さ、形状に加工された圧電セラミック材料３１の一
方の面に分極用電極３２を、他方の面に分極用電極３３
を配設する。分極用電極３２a の領域に正の直流電圧
を、３２b の領域に負の直流電圧を加えて分極を行う。
このとき、分極用電極３３は正の直流電圧と負の直流電
圧の中間の０ボルトとする。次に分極用電極３２及び３
３を取り外す。分極用電極３２が配設されていた面に
は、駆動用電極と電極間の接続用電極のパターン３４に
したがって、また分極用電極３３が配設されていた面に
はＧＮＤ電極のパターン３５にしたがって導電膜を形成
して圧電セラミック振動子３６を得る。
【００１７】（実施例２）図７は、本発明の圧電セラミ
ック振動子の製造方法の第２実施例の工程図である。圧
電セラミック材料をシートに加工する（工程７０１）。
圧電セラミックシートの両面に分極用電極を配設する
（工程７０２）。
ック振動子の製造方法の第２実施例の工程図である。圧
電セラミック材料をシートに加工する（工程７０１）。
圧電セラミックシートの両面に分極用電極を配設する
（工程７０２）。
【００１８】圧電セラミックシートに直流電圧を加えて
圧電活性を与える分極処理を行う（工程７０３）。圧電
セラミックシートから分極用電極を取り外す（工程７０
４）。圧電セラミックシートに駆動用電極と接続用電極
を形成する（工程７０５）。圧電セラミックシートから
圧電セラミック振動子を分離加工する（工程７０６）。
圧電活性を与える分極処理を行う（工程７０３）。圧電
セラミックシートから分極用電極を取り外す（工程７０
４）。圧電セラミックシートに駆動用電極と接続用電極
を形成する（工程７０５）。圧電セラミックシートから
圧電セラミック振動子を分離加工する（工程７０６）。
【００１９】図４は、本発明の圧電セラミック振動子の
製造方法の第２実施例の説明図である。はじめに、所定
の厚さに加工された圧電セラミックシート４１の一方の
面に分極用電極４２を、他方の面に分極用電極４３を配
設する。分極用電極４２a の領域に正の直流電圧を、４
２b の領域に負の直流電圧を加えて分極を行う。このと
き、分極用電極４３は正の直流電圧と負の直流電圧の中
間の０ボルトとする。次に分極用電極４２及び４３を取
り外す。分極用電極４２が配設されていた面には駆動用
電極と電極間の接続用電極のパターン４４にしたがっ
て、また分極用電極４３が配設されていた面にはＧＮＤ
電極のパターン４５にしたがって導電膜を形成する。そ
の後、圧電セラミックシートを分離加工して、圧電セラ
ミック振動子４６を得る。
製造方法の第２実施例の説明図である。はじめに、所定
の厚さに加工された圧電セラミックシート４１の一方の
面に分極用電極４２を、他方の面に分極用電極４３を配
設する。分極用電極４２a の領域に正の直流電圧を、４
２b の領域に負の直流電圧を加えて分極を行う。このと
き、分極用電極４３は正の直流電圧と負の直流電圧の中
間の０ボルトとする。次に分極用電極４２及び４３を取
り外す。分極用電極４２が配設されていた面には駆動用
電極と電極間の接続用電極のパターン４４にしたがっ
て、また分極用電極４３が配設されていた面にはＧＮＤ
電極のパターン４５にしたがって導電膜を形成する。そ
の後、圧電セラミックシートを分離加工して、圧電セラ
ミック振動子４６を得る。
【００２０】（実施例３）図８は、本発明の圧電セラミ
ック振動子の製造方法の第３実施例の工程図である。圧
電セラミック材料をシートに加工する（工程８０１）。
圧電セラミックシートの両面に分極用電極を配設する
（工程８０２）。
ック振動子の製造方法の第３実施例の工程図である。圧
電セラミック材料をシートに加工する（工程８０１）。
圧電セラミックシートの両面に分極用電極を配設する
（工程８０２）。
【００２１】圧電セラミックシートに直流電圧を加えて
圧電活性を与える分極処理を行う（工程８０３）。圧電
セラミックシートから分極用電極を取り外す（工程８０
４）。圧電セラミックシートから圧電セラミック片を分
離加工する（工程８０５）。
圧電活性を与える分極処理を行う（工程８０３）。圧電
セラミックシートから分極用電極を取り外す（工程８０
４）。圧電セラミックシートから圧電セラミック片を分
離加工する（工程８０５）。
【００２２】圧電セラミック片に駆動用電極と接続用電
極を形成する（工程８０６）。図５は、本発明の圧電セ
ラミック振動子の製造方法の第３実施例の説明図であ
る。はじめに、所定の厚さに加工された圧電セラミック
シート５１の一方の面に分極用電極５２を、他方の面に
分極用電極５３を配設する。
極を形成する（工程８０６）。図５は、本発明の圧電セ
ラミック振動子の製造方法の第３実施例の説明図であ
る。はじめに、所定の厚さに加工された圧電セラミック
シート５１の一方の面に分極用電極５２を、他方の面に
分極用電極５３を配設する。
【００２３】分極用電極５２a の領域に正の直流電圧
を、５２b の領域に負の直流電圧を加えて分極を行う。
このとき、分極用電極５３は正の直流電圧と負の直流電
圧の中間の０ボルトとする。次に分極用電極５２及び５
３を取り外す。ついで、圧電セラミックシートを分離加
工して、圧電セラミック片５４とする。
を、５２b の領域に負の直流電圧を加えて分極を行う。
このとき、分極用電極５３は正の直流電圧と負の直流電
圧の中間の０ボルトとする。次に分極用電極５２及び５
３を取り外す。ついで、圧電セラミックシートを分離加
工して、圧電セラミック片５４とする。
【００２４】その後、分極用電極５２が配設されていた
面には駆動用電極と電極間の接続用電極のパターン５５
にしたがって、また分極用電極５３が配設されていた面
にはＧＮＤ電極のパターン５６にしたがって導電膜を形
成して圧電セラミック振動子５７を得る。なお、上記全
ての実施例では、分極用電極は銅張り基板を分極用パタ
ーンにしたがってエッチング加工したものを用いたが、
絶縁基板の上に分極用パターンにしたがって導電体を設
けたものでも良い。
面には駆動用電極と電極間の接続用電極のパターン５５
にしたがって、また分極用電極５３が配設されていた面
にはＧＮＤ電極のパターン５６にしたがって導電膜を形
成して圧電セラミック振動子５７を得る。なお、上記全
ての実施例では、分極用電極は銅張り基板を分極用パタ
ーンにしたがってエッチング加工したものを用いたが、
絶縁基板の上に分極用パターンにしたがって導電体を設
けたものでも良い。
【００２５】また、導電膜の形成は蒸着、スパッタ、印
刷等のどの方法によっても良く、駆動用電極の分割数は
１２以外であっても適用でき、圧電シートからの取り個
数は４個に限らない。さらに、上記の製造方法は他の圧
電材料にも適用できる。
刷等のどの方法によっても良く、駆動用電極の分割数は
１２以外であっても適用でき、圧電シートからの取り個
数は４個に限らない。さらに、上記の製造方法は他の圧
電材料にも適用できる。
【００２６】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように圧電セ
ラミック片や圧電セラミック板の面上に着脱可能な分極
用の電極を配設して分極を行ってから圧電セラミック振
動子駆動用の電極を形成するので、分極の方向が異なる
電極間の接続用電極も駆動用の電極形成と同時に行うこ
とができ、圧電セラミック振動子の製造が簡単かつ容易
になるという効果がある。
ラミック片や圧電セラミック板の面上に着脱可能な分極
用の電極を配設して分極を行ってから圧電セラミック振
動子駆動用の電極を形成するので、分極の方向が異なる
電極間の接続用電極も駆動用の電極形成と同時に行うこ
とができ、圧電セラミック振動子の製造が簡単かつ容易
になるという効果がある。
【図１】本発明の圧電セラミック振動子の製造方法の第
１実施例の工程図である。
１実施例の工程図である。
【図２】従来の圧電セラミック振動子の製造方法の工程
図である。
図である。
【図３】本発明の圧電セラミック振動子の製造方法の第
１実施例の説明図である。
１実施例の説明図である。
【図４】本発明の圧電セラミック振動子の製造方法の第
２実施例の説明図である。
２実施例の説明図である。
【図５】本発明の圧電セラミック振動子の製造方法の第
３実施例の説明図である。
３実施例の説明図である。
【図６】従来の圧電セラミック振動子の製造方法を説明
する図である。
する図である。
【図７】本発明の圧電セラミック振動子の製造方法の第
２実施例の工程図である。
２実施例の工程図である。
【図８】本発明の圧電セラミック振動子の製造方法の第
３実施例の工程図である。
３実施例の工程図である。
【図９】従来の圧電セラミック振動子の接続用電極の拡
大図である。
大図である。
３１ 圧電セラミック片 ３２ 分極用電極 ３３ 分極用電極 ３４ 駆動用電極と電極間接続のパターン ３５ ＧＮＤ電極パターン ３６ 圧電セラミック振動子 ４１ 圧電セラミック板 ４２ 分極用電極 ４３ 分極用電極 ４４ 駆動用電極と電極間接続のパターン ４５ ＧＮＤ電極パターン ４６ 圧電セラミック振動子 ５１ 圧電セラミック板 ５２ 分極用電極 ５３ 分極用電極 ５４ 圧電セラミック片 ５５ 駆動用電極と電極間接続のパターン ５６ ＧＮＤ電極パターン ５７ 圧電セラミック振動子 ６１ 圧電セラミック片 ６２ 駆動用電極パターン ６３ ＧＮＤ電極パターン ６４ 分極電圧印加治具 ６５ 分極電圧印加治具 ６６ 電極間接続パターン ６７ 圧電セラミック振動子 ９１ 駆動用電極 ９２ 駆動用電極 ９３ 電極間接続用電極 ９４ 電極間接続用電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−65185（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−194581（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−282（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−256508（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−58575（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02N 2/00 H01L 41/22
Claims (3)
- 【請求項１】 圧電振動子の製造方法において、 圧電材料の形状加工の工程と、 前記圧電材料に分極用電極を配設する工程と、 前記圧電材料に直流電圧を加えて分極処理を行う工程
と、 前記圧電材料より前記分極用電極を取り外す工程と、 前記圧電材料に駆動用電極と接続用電極を同時に形成す
る工程と、 を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 【請求項２】 圧電振動子の製造方法において、 圧電材料のシート加工の工程と、 前記圧電シートに分極用電極を配設する工程と、 前記圧電シートに直流電圧を加えて分極処理を行う工程
と、 前記圧電シートより前記分極用電極を取り外す工程と、 前記圧電シートに駆動用電極と接続用電極を同時に形成
する工程と、 前記圧電シートから圧電振動子を分離する工程と、 を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 【請求項３】 圧電振動子の製造方法において、 圧電材料のシート加工の工程と、 前記圧電シートに分極用電極を配設する工程と、 前記圧電シートに直流電圧を加えて分極処理を行う工程
と、 前記圧電シートより前記分極用電極を取り外す工程と、 前記圧電シートから圧電振動子片を分離する工程と、 前記圧電振動子片に駆動用電極と接続用電極を同時に形
成する工程と、 を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6728992A JP3111265B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 圧電振動子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6728992A JP3111265B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 圧電振動子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05276772A JPH05276772A (ja) | 1993-10-22 |
| JP3111265B2 true JP3111265B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=13340677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6728992A Expired - Fee Related JP3111265B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 圧電振動子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3111265B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4570727B2 (ja) * | 2000-04-21 | 2010-10-27 | セイコーインスツル株式会社 | 圧電機能部品製造治具および圧電機能部品製造方法 |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP6728992A patent/JP3111265B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH05276772A (ja) | 1993-10-22 |
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