JPH03203383A - 電歪効果素子 - Google Patents
電歪効果素子Info
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- JPH03203383A JPH03203383A JP1342883A JP34288389A JPH03203383A JP H03203383 A JPH03203383 A JP H03203383A JP 1342883 A JP1342883 A JP 1342883A JP 34288389 A JP34288389 A JP 34288389A JP H03203383 A JPH03203383 A JP H03203383A
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Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、電歪縦効果を利用した電歪効果素子に関する
。
。
［従来の技術］
従来のこの種の電歪効果素子は、第３図に示すように、
電歪セラミック材料からなるシートまたは薄板状の電歪
セラミック部材１．〜１ｎと銀・パラジウム合金を用い
た内部電極導体２．〜２ｎ−１とを交互に重ね合わせた
積層焼結体３と、内部電極導体２１〜２ｎ−１の端面を
一層おきに絶縁するため（被着された絶縁層４．〜４ｎ
−７と、内部電極導体２．〜２ｏ−１を一層おきに電気
的に接続するために被着された外部電極導体５ａ、５ｂ
と、外部電極導体５ａ、５ｂにそれぞれはんだ７ａ、７
ｂを介して接続されたリード線６ａ。
電歪セラミック材料からなるシートまたは薄板状の電歪
セラミック部材１．〜１ｎと銀・パラジウム合金を用い
た内部電極導体２．〜２ｎ−１とを交互に重ね合わせた
積層焼結体３と、内部電極導体２１〜２ｎ−１の端面を
一層おきに絶縁するため（被着された絶縁層４．〜４ｎ
−７と、内部電極導体２．〜２ｏ−１を一層おきに電気
的に接続するために被着された外部電極導体５ａ、５ｂ
と、外部電極導体５ａ、５ｂにそれぞれはんだ７ａ、７
ｂを介して接続されたリード線６ａ。
６ｂと、外部電極導体５ａ、５ｂと外部電極導体５ａ、
５ｂが被着されていない積層焼結体３の対向する側面と
に被覆された外装であるエポキシ樹脂等の有機高分子膜
８とで構成されている。
５ｂが被着されていない積層焼結体３の対向する側面と
に被覆された外装であるエポキシ樹脂等の有機高分子膜
８とで構成されている。
また、第４図に示した他の従来例は、第３図の例と比べ
て、リード線を有せず、外部電極導体５ａ、５ｂが、そ
れぞれ積層焼結体３の上下端面まで延長されて形成され
ている、リードレス構造である。
て、リード線を有せず、外部電極導体５ａ、５ｂが、そ
れぞれ積層焼結体３の上下端面まで延長されて形成され
ている、リードレス構造である。
これら第３図、第４図に示した従来の電歪効果素子は、
それぞれリード線６ａ、６ｂ、積層焼結体３の上下端面
の外部電極導体５ａ、５ｂを介して、不図示の電圧供給
部から積層焼結体３の側面の外部電極導体５ａ、５ｂに
電圧が印加されると、内部電極導体２１〜２ｎ−８を介
してすべての電歪セラミック部材１□〜１ｎの両端に電
圧が印加されて、矢印Ｘ方向に歪を発生する。
それぞれリード線６ａ、６ｂ、積層焼結体３の上下端面
の外部電極導体５ａ、５ｂを介して、不図示の電圧供給
部から積層焼結体３の側面の外部電極導体５ａ、５ｂに
電圧が印加されると、内部電極導体２１〜２ｎ−８を介
してすべての電歪セラミック部材１□〜１ｎの両端に電
圧が印加されて、矢印Ｘ方向に歪を発生する。
［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、外装には有機高分子膜
が用いられているため、該有機高分子膜の透湿性、吸湿
性や、耐湿性の限界により、内部電極導体、絶縁層の表
面抵抗が下がって、内部電極導体間、絶縁層間がスパー
クして、内部導体電極、絶縁層が破損してしまい、また
素子全体の絶縁抵抗（ＩＲ）が下がったり、例えば、第
５図に示すように、ＤＣ電圧を印加して耐湿性の評価を
した場合、４０℃、９０〜９５％ＲＨ湿性雰囲気、ＤＣ
１５０Ｖ印加、標本数１０００個の条件で、２５０時間
後から不良が発生し、１０００時間経過後、全数の素子
が不良になり、信頼性が低いという欠点がある。
が用いられているため、該有機高分子膜の透湿性、吸湿
性や、耐湿性の限界により、内部電極導体、絶縁層の表
面抵抗が下がって、内部電極導体間、絶縁層間がスパー
クして、内部導体電極、絶縁層が破損してしまい、また
素子全体の絶縁抵抗（ＩＲ）が下がったり、例えば、第
５図に示すように、ＤＣ電圧を印加して耐湿性の評価を
した場合、４０℃、９０〜９５％ＲＨ湿性雰囲気、ＤＣ
１５０Ｖ印加、標本数１０００個の条件で、２５０時間
後から不良が発生し、１０００時間経過後、全数の素子
が不良になり、信頼性が低いという欠点がある。
なお、上述の不良の定義は、素子全体の絶縁抵抗（ＩＲ
）が１０’Ω以下、または内部電極導体間、絶縁層間が
スパークして、内部電極導体、絶縁層が破損することで
ある。
）が１０’Ω以下、または内部電極導体間、絶縁層間が
スパークして、内部電極導体、絶縁層が破損することで
ある。
［課題を解決するための手段］
本発明の電歪効果素子は、
シート状の電歪セラミック部材と内部電極導体とが交互
に積層された積層焼結体を含み、前記積層焼結体の対向
する一対の側面に露出する内部電極導体の一方の端が前
記側面において一層おきに絶縁され、絶縁されていない
前記内部電極導体の端部は前記側面、あるいは積層焼結
体の上下端面に延長して設けられた一対の外部電極導体
にそれぞれ接続されている電歪効果素子において、少な
くとも、前記外部電極導体が被着されていない前記積層
焼結体の対向する側面と、前記一対の側面の前記外部電
極導体とが電気絶縁性無機膜で被覆されている。
に積層された積層焼結体を含み、前記積層焼結体の対向
する一対の側面に露出する内部電極導体の一方の端が前
記側面において一層おきに絶縁され、絶縁されていない
前記内部電極導体の端部は前記側面、あるいは積層焼結
体の上下端面に延長して設けられた一対の外部電極導体
にそれぞれ接続されている電歪効果素子において、少な
くとも、前記外部電極導体が被着されていない前記積層
焼結体の対向する側面と、前記一対の側面の前記外部電
極導体とが電気絶縁性無機膜で被覆されている。
［作 用］
このように、少なくとも、外部電極導体が被着されてい
ない積層焼結体の対向する側面と、側面の外部電極導体
とが外装として電気絶縁性無機膜で被覆されていること
により、該無機膜と素子の密着性が良く、無機膜の吸水
性・透湿性が低いので、素子外部からの内部導体電極、
絶縁層への透湿が防止され、該内部導体電極、絶縁層の
表面抵抗がほぼ一定に保たれる。
ない積層焼結体の対向する側面と、側面の外部電極導体
とが外装として電気絶縁性無機膜で被覆されていること
により、該無機膜と素子の密着性が良く、無機膜の吸水
性・透湿性が低いので、素子外部からの内部導体電極、
絶縁層への透湿が防止され、該内部導体電極、絶縁層の
表面抵抗がほぼ一定に保たれる。
本発明による１０００個の素子を、４０℃、９０〜９５
％ＲＨ湿性雰囲気、ＤＣ１５０Ｖ印加の条件で評価した
ところ、１０００時間経過しても耐湿性が低下せず、不
良が発生しなかった。
％ＲＨ湿性雰囲気、ＤＣ１５０Ｖ印加の条件で評価した
ところ、１０００時間経過しても耐湿性が低下せず、不
良が発生しなかった。
［実施例］
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の電歪効果素子の第１の実施例の縦断面
図である。
図である。
この電歪効果素子は、第４図の従来例において、外装と
して有機高分子膜の代わりに電気絶縁性無機膜９を用い
たものである。
して有機高分子膜の代わりに電気絶縁性無機膜９を用い
たものである。
次に、本実施例の電歪効果素子の製造方法を説明する。
まず、例えば、ニッケル、ニオブ酸鉛Ｐｂ（Ｎｉｌ／３
Ｎｂ２／３）０３を主成分とする電歪材料の予焼粉末に
、微量の有機バインダを添加し、この混合物を有機溶媒
中に分散させて泥漿を準備し、この泥漿でスリップキャ
ンスティング成膜法等により層厚約１００−の電歪セラ
ミック部材１１を形成する。次に、この電歪セラミック
部材の１１の片面に、重量比７：３の銀粉末とパラジウ
ム粉末との混合粉末を主成分とする導体ペーストを、ス
クリーン印刷等で約１０鱗、被着させて、内部電極導体
２１を形成して、積層体を作製した後、これらの積層体
を、さらに交互に重ねて積層し、約１１００℃、２時間
の熱加圧により焼成した後、側面を切断して内部電極導
体２１〜２ｎ−１の端面が外部に露出した状態の角柱状
の積層焼結体３を作製する。次に、この積層焼結体３の
対向する側面に露出した内部電極体２１〜２ｏ−１の端
面に、該側面において交互に電気泳動法によるガラス粉
末の塗布および焼結を施して絶縁層４、〜４ｎ−１を形
成する。続いて、内部電極導体２．情２゜−８を一層お
き（電気的に接続するために、銀粉末を主成分とする導
電銀ペーストを印刷塗布して焼成することにより、一対
の外部電極導体５ａ、５ｂを形成する。最後に、外部電
極導体５ａ、５ｂが被着されていない積層焼結体３の対
向する側面と、外部電極導体５ａ、５ｂの積層焼結体３
の側面に被着された部分に、酸化シリコン５ｉｎ２、窒
化シリコンＳｉ、Ｎ４等の電気絶縁性の無機物をＰＶＤ
法等により厚さ約０．０５〜５０鱗、被着させ、電気絶
縁性無機膜９を形成する。
Ｎｂ２／３）０３を主成分とする電歪材料の予焼粉末に
、微量の有機バインダを添加し、この混合物を有機溶媒
中に分散させて泥漿を準備し、この泥漿でスリップキャ
ンスティング成膜法等により層厚約１００−の電歪セラ
ミック部材１１を形成する。次に、この電歪セラミック
部材の１１の片面に、重量比７：３の銀粉末とパラジウ
ム粉末との混合粉末を主成分とする導体ペーストを、ス
クリーン印刷等で約１０鱗、被着させて、内部電極導体
２１を形成して、積層体を作製した後、これらの積層体
を、さらに交互に重ねて積層し、約１１００℃、２時間
の熱加圧により焼成した後、側面を切断して内部電極導
体２１〜２ｎ−１の端面が外部に露出した状態の角柱状
の積層焼結体３を作製する。次に、この積層焼結体３の
対向する側面に露出した内部電極体２１〜２ｏ−１の端
面に、該側面において交互に電気泳動法によるガラス粉
末の塗布および焼結を施して絶縁層４、〜４ｎ−１を形
成する。続いて、内部電極導体２．情２゜−８を一層お
き（電気的に接続するために、銀粉末を主成分とする導
電銀ペーストを印刷塗布して焼成することにより、一対
の外部電極導体５ａ、５ｂを形成する。最後に、外部電
極導体５ａ、５ｂが被着されていない積層焼結体３の対
向する側面と、外部電極導体５ａ、５ｂの積層焼結体３
の側面に被着された部分に、酸化シリコン５ｉｎ２、窒
化シリコンＳｉ、Ｎ４等の電気絶縁性の無機物をＰＶＤ
法等により厚さ約０．０５〜５０鱗、被着させ、電気絶
縁性無機膜９を形成する。
第２図は本発明の電歪効果素子の第２の実施例の縦断面
図である。
図である。
この電歪効果素子は、第３図の従来例において、外装と
して有機高分子膜の代わりに、電気絶縁性無機膜９を用
いたものである。
して有機高分子膜の代わりに、電気絶縁性無機膜９を用
いたものである。
これら第１図、第２図に示した電歪効果素子は、それぞ
れ積層焼結体３の上下端面の外部電極導体層ｓａ、ｓｂ
、リード線６ａ。６ｂを介して、不図示の電圧供給部か
ら積層焼結体３の側面の外部電極導体５ａ、５ｂに電圧
が印加されると、内部電極導体２１〜２ｎ−１を介して
すべての電歪セラミック部材１１〜１ｏの両端に電圧が
印加されて、矢印Ｘ方向に歪を発生する。
れ積層焼結体３の上下端面の外部電極導体層ｓａ、ｓｂ
、リード線６ａ。６ｂを介して、不図示の電圧供給部か
ら積層焼結体３の側面の外部電極導体５ａ、５ｂに電圧
が印加されると、内部電極導体２１〜２ｎ−１を介して
すべての電歪セラミック部材１１〜１ｏの両端に電圧が
印加されて、矢印Ｘ方向に歪を発生する。
［発明の効果］
以上説明したように本発明は、少なくとも、外部電極導
体が被着されていない積層焼結体の対向する側面と、積
層焼結体の側面の外部電極導体とに、外装として、電気
絶縁性無機膜を被覆することにより、素子外装の耐湿性
が向上して、湿性雰囲気での湿分の外装への侵入が充分
に防止されて、内部電極導体、絶縁層の表面抵抗がほぼ
一定に保たれるので、内部電極導体、絶縁層が破損せず
、素子の信頼性の向上、製品歩留の向上等の効果がある
。
体が被着されていない積層焼結体の対向する側面と、積
層焼結体の側面の外部電極導体とに、外装として、電気
絶縁性無機膜を被覆することにより、素子外装の耐湿性
が向上して、湿性雰囲気での湿分の外装への侵入が充分
に防止されて、内部電極導体、絶縁層の表面抵抗がほぼ
一定に保たれるので、内部電極導体、絶縁層が破損せず
、素子の信頼性の向上、製品歩留の向上等の効果がある
。
第１図は本発明の電歪効果素子の第１の実施例の縦断面
図、第２図は本発明の第２の実施例の縦断面図、第３図
、第４図はそれぞれ第１、第２の従来例の縦断面図、第
５図は、従来の電歪効果素子の耐湿試験の結果を示すグ
ラフである。 １、〜１、−・・電歪セラミック部材、２、〜２ｎ−１
”−内部電極導体、 ３・・・積層焼結体、 ４□〜４ ｎ−＋ ｍｌ−１１絶縁層、５ａ、５ｂ−・
・外部電極導体、 ６ａ、６ｂ＝リード線、 ７ａ、７ｂ−＝はんだ、 ９・・・電気絶縁性無機膜。
図、第２図は本発明の第２の実施例の縦断面図、第３図
、第４図はそれぞれ第１、第２の従来例の縦断面図、第
５図は、従来の電歪効果素子の耐湿試験の結果を示すグ
ラフである。 １、〜１、−・・電歪セラミック部材、２、〜２ｎ−１
”−内部電極導体、 ３・・・積層焼結体、 ４□〜４ ｎ−＋ ｍｌ−１１絶縁層、５ａ、５ｂ−・
・外部電極導体、 ６ａ、６ｂ＝リード線、 ７ａ、７ｂ−＝はんだ、 ９・・・電気絶縁性無機膜。
Claims (1)
- １、シート状の電歪セラミック部材と内部電極導体とが
交互に積層された積層焼結体を含み、前記積層焼結体の
対向する一対の側面に露出する内部電極導体の一方の端
が前記側面において一層おきに絶縁され、絶縁されてい
ない前記内部電極導体の端部は前記側面、あるいは積層
焼結体の上下端面に延長して設けられた一対の外部電極
導体にそれぞれ接続されている電歪効果素子において、
少なくとも、前記外部電極導体が被着されていない前記
積層焼結体の対向する側面と、前記一対の側面の前記外
部電極導体とが電気絶縁性無機膜で被覆されていること
を特徴とする電歪効果素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342883A JPH03203383A (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 電歪効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342883A JPH03203383A (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 電歪効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03203383A true JPH03203383A (ja) | 1991-09-05 |
Family
ID=18357247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1342883A Pending JPH03203383A (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 電歪効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03203383A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007102088A3 (en) * | 2006-03-06 | 2007-12-27 | Delphi Tech Inc | Encapsulating arrangement for an electrical component |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP1342883A patent/JPH03203383A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007102088A3 (en) * | 2006-03-06 | 2007-12-27 | Delphi Tech Inc | Encapsulating arrangement for an electrical component |
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