JP5628899B2 - 電子装置 - Google Patents
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Description
前記外表面電極は、「前記第1電極層の端部により構成される電極、又は、前記第1電極層の端部に接続された電極層」である第1電極と、「前記第2電極層の端部により構成される電極、又は、前記第2電極層の端部に接続された電極層」である第2電極と、を含むことができる。
前記素子は、前記圧電体を複数個積層してなる多面体の積層型圧電素子である。
前記素子に含まれる複数の前記第1電極層のうちの二以上の端部は前記多面体の一つの側面に露呈する。
前記素子に含まれる複数の前記第2電極層のうちの二以上の端部は前記一つの側面に露呈する。
前記第1電極は前記一つの側面に露呈した前記二以上の第1電極層の端部同士を前記一つの側面上において接続する電極層である。
前記第2電極は前記一つの側面に露呈した前記二以上の第2電極層の端部同士を前記一つの側面上において接続する電極層である。
(構造)
図1に示したように、本発明の第1実施形態に係る電子装置(以下、「第1装置」とも称呼する。)10は、積層型圧電素子(圧電素子)20と、被駆動子30と、を備える。被駆動子30は、例えば、圧電素子20の伸縮により摺動又は振動させられるロッド又は錘である。
電子装置10は周知の方法により製造される。以下、上記電子装置10の製造方法について簡単に説明する。
先ず、ドクターブレード法により、圧電層21を形成することになる「複数の圧電テープ(セラミックグリーンシートである第1圧電テープ)」と、「第1端部圧電層及び第2端部圧電層」を形成することになる「複数の圧電テープ(セラミックグリーンシートである第2圧電テープ)」とが用意される。
次に、第1圧電テープのそれぞれに対して所定のパターンを有する導電体層をスクリーン印刷法により形成する。この導電体層は、焼成後において第1内部電極層22及び第2内部電極層23となる層である。
各圧電テープに接着ペーストをスクリーン印刷により印刷する。
4.第4工程(積層)
一枚の第2圧電テープの上に複数枚の第1圧電テープを積層し、更に、一枚の第2圧電テープを積層することにより、積層体を得る。その積層体を加熱しながら、その積層体に圧力を加える。これにより、積層された圧電テープ同士を熱圧着する。
得られた積層体を所定の温度(焼成温度以下の温度)にまで上昇させ、脱脂する。
6.第6工程(焼成、本焼成)
脱脂後の積層体の温度を焼成温度にまで上昇させ、積層体を焼成することにより焼成体を得る。
焼成体の上面を平面研削する。
8.第8工程(分割・切断)
平面研削後の焼成体をダイシングにより切断し、個々の圧電素子20へと分割する。
9.第9工程(側面電極形成)
第1側面電極24及び第2側面電極25をスクリーン印刷により形成する。
10.第10工程(保護膜形成)
圧電素子20の正面及び裏面に保護膜をスクリーン印刷により形成する。
11.第11工程(堰部形成)
圧電素子20の縦壁面(右側面、左側面、正面及び裏面)の上端に、ノボラック型エポキシ樹脂を主成分とする材料を一定幅W1だけ塗布し、加熱硬化させる。同様に、圧電素子20の縦壁面の下端に、ノボラック型エポキシ樹脂を主成分とする材料を一定幅W2だけ塗布し、加熱硬化させる。
周知の手法に基いて、圧電層21に電圧を印加し、圧電層21の分極処理を実施する。
13.第13工程(検査)
得られた圧電素子20の電気的特性及び外観を検査する。
(構造)
図3に示したように、本発明の第2実施形態に係る電子装置(以下、「第2装置」とも称呼する。)40は、圧電素子(積層型圧電素子)50と、被駆動子30と、を備える。被駆動子30は、第1装置10が備える被駆動子30と同じ部材である。圧電素子50は、圧電素子20と同様の直方体形状を有する。なお、第2実施形態において、圧電素子50の各面(外表面)と座標軸との関係は以下のとおりである。
裏面:圧電素子50のX軸正方向端部の面であってY−Z平面に平行な面。
右側面:圧電素子50のY軸負方向端部の面であってX−Z平面に平行な面。
左側面:圧電素子50のY軸正方向端部の面であってX−Z平面に平行な面。
上面:圧電素子50のZ軸正方向端部の面であってX−Y平面に平行な面。
下面:圧電素子50のZ軸負方向端部の面であってX−Y平面に平行な面。
・第1内部電極層:タイプA1電極層52a1、タイプA2電極層52a2。
・第2内部電極層:タイプB1電極層53b1、タイプB2電極層53b2。
・右側面電極:右側面主電極層54a、右側面副電極層54b。
・左側面電極:左側面主電極層55a、左側面副電極層55b。
・保護膜:正面保護膜56a、裏面保護膜56b。
・右側面堰部:右側面上部堰部57a、右側面下部堰部57b。
・左側面堰部:左側面上部堰部58a、左側面下部堰部58b。
活性圧電層51aは、圧電素子20の圧電層21と同様の層である。圧電素子50は複数の活性圧電層51aを備える。
上部不活性圧電層51bは、圧電素子20の第1端部圧電層26と同様の層である。
下部不活性圧電層51cは、圧電素子20の第2端部圧電層27と同様の層である。
第2内部電極層は、複数の「タイプB1電極層53b1」及び複数の「タイプB2電極層53b2」を含む。即ち、圧電素子50は、複数の「タイプB1電極層53b1」及び複数の「タイプB2電極層53b2」を備える。
第1内部電極層(タイプA1電極層52a1及びタイプA2電極層52a2の何れか)は、第2内部電極層(タイプB1電極層53b1及びタイプB2電極層53b2の何れか)と、活性圧電層を挟んで対向するように配設される。
タイプA1電極層52a1は図4の(A)に示した平面形状を有する電極層である。
タイプA1電極層52a1のY軸負方向端部は、活性圧電層51aのY軸負方向端部のうちのX軸方向中央部近傍にのみ到達している。
タイプA1電極層52a1のY軸正方向端部は、活性圧電層51aのY軸正方向端部のうちのX軸方向両端部近傍にのみ到達している。
タイプA1電極層52a1のX軸方向両端部は、活性圧電層51aのX軸方向両端部のY軸負方向端部近傍を除く部分に到達している。
タイプA2電極層52a2のY軸負方向端部は、活性圧電層51aのY軸負方向端部のX軸方向中央部近傍にのみ到達している。
タイプA2電極層52a2のY軸正方向端部は、活性圧電層51aのY軸正方向端部から所定距離離れた部分に到達している。
タイプA2電極層52a2のX軸方向両端部は、活性圧電層51aのX軸方向両端部のうちのY軸方向両端部近傍を除く部分に到達している。
タイプB1電極層53b1のY軸正方向端部は、活性圧電層51aのY軸正方向端部のうちのX軸方向中央部近傍にのみ到達している。
タイプB1電極層53b1のY軸負方向端部は、活性圧電層51aのY軸負方向端部のうちのX軸方向両端部近傍にのみ到達している。
タイプB1電極層53b1のX軸方向両端部は、活性圧電層51aのX軸方向両端部のうちのY軸正方向端部近傍を除く部分に到達している。
即ち、タイプB1電極層53b1は、タイプA1電極層52a1をZ軸回りに180度回転した形状を有する。
タイプB2電極層53b2のY軸正方向端部は、活性圧電層51aのY軸正方向端部のうちのX軸方向中央部近傍にのみ到達している。
タイプB2電極層53b2のY軸負方向端部は、活性圧電層51aのY軸負方向端部から所定距離離れた部分に到達している。
タイプB2電極層53b2のX軸方向両端部は、活性圧電層51aのX軸方向両端部のうちのY軸方向両端部近傍を除く部分に到達している。
即ち、タイプB2電極層53b2は、タイプA2電極層52a2をZ軸回りに180度回転した形状を有する。
次に、第2装置40の実施例(実施例1、2)と、第2装置において堰部(右側面堰部及び左側面堰部)を設けない比較例と、を作成し、比較実験を行った。実験結果を表1に示す。
「前記圧電体(活性圧電層)を複数個積層してなる多面体の積層型圧電素子であり、
前記素子に含まれる複数の前記第1電極層(タイプA1電極層52a1、タイプA2電極層52a2)のうちの二以上の端部は前記多面体の一つの側面(例えば、右側面)に露呈し、
前記素子に含まれる複数の前記第2電極層(タイプB1電極層53b1、タイプB2電極層53b2)のうちの二以上の端部は前記一つの側面(例えば、右側面)に露呈し、
前記第1電極は前記一つの側面(例えば、右側面)に露呈した前記二以上の第1電極層の端部同士を前記一つの側面上において接続する電極層(右側面主電極層54a)であり、
前記第2電極は前記一つの側面に露呈した前記二以上の第2電極層(タイプB1電極層53b1)の端部同士を前記一つの側面上において接続する電極層(右側面副電極層54b)である、素子。」
と言うことができる。
Claims (3)
- 外表面の一部に配される外表面電極を有する素子と、
前記素子にエポキシ樹脂系の接着剤を用いて接着される部材と、
を備える電子装置において、
前記接着剤は前記素子の外表面のうち前記外表面電極が存在する部分以外の部分に配され、且つ、前記接着剤と前記外表面電極との間に前記接着剤のエポキシブリードアウトを防止するノボラック型エポキシ樹脂を主成分とする材料からなる堰部を設けた電子装置。 - 請求項1に記載の電子装置において、
前記素子は、圧電層と、前記圧電層を挟んで対向する第1電極層及び第2電極層と、を含む圧電体を備える素子であり、
前記外表面電極は、前記第1電極層の端部により構成される電極又は前記第1電極層の端部に接続された電極層である第1電極と、前記第2電極層の端部により構成される電極又は前記第2電極層の端部に接続された電極層である第2電極と、を含み、
前記堰部は、前記堰部を構成する材料に導電性材料が添加されることにより半導電性を有するとともに前記第1電極と前記第2電極とに跨るように形成された電子装置。 - 請求項2に記載の電子装置において、
前記素子は、前記圧電体を複数個積層してなる多面体の積層型圧電素子であり、
前記素子に含まれる複数の前記第1電極層のうちの二以上の端部は前記多面体の一つの側面に露呈し、
前記素子に含まれる複数の前記第2電極層のうちの二以上の端部は前記一つの側面に露呈し、
前記第1電極は前記一つの側面に露呈した前記二以上の第1電極層の端部同士を前記一つの側面上において接続する電極層であり、
前記第2電極は前記一つの側面に露呈した前記二以上の第2電極層の端部同士を前記一つの側面上において接続する電極層である、
電子装置。
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