JPH04213881A - 多層ピエゾ電気素子およびその製造方法 - Google Patents
多層ピエゾ電気素子およびその製造方法Info
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
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- H10N30/877—Conductive materials
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- H10N30/098—Forming organic materials
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- Y10T29/42—Piezoelectric device making
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性電極層とピエゾ
電気合成材料層とを交互に積み重ねて多層を形成し、次
いで向かい合った２個の側面上に接触面を逐次の電極層
が交互に一方または他方の接触面に電気的に接続される
ように設けることにより、ピエゾ電気素子を製造する方
法に関するものである。また、本発明はこの方法によっ
て製造されたピエゾ電気素子に関するものである。
電気合成材料層とを交互に積み重ねて多層を形成し、次
いで向かい合った２個の側面上に接触面を逐次の電極層
が交互に一方または他方の接触面に電気的に接続される
ように設けることにより、ピエゾ電気素子を製造する方
法に関するものである。また、本発明はこの方法によっ
て製造されたピエゾ電気素子に関するものである。
【０００２】このようなピエゾ電気素子を使用して、電
位差を一方では機械的変形に変換することができる。他
方では、このような素子に機械的な力を作用させると、
電圧が発生する。ピエゾ電気素子はなかんずくオーディ
オ装置（拡声器、ヘッドホン、マイクロホン、水中聴音
器、音響装置）、歪検出器およびエネルギー変換器に使
用される。
位差を一方では機械的変形に変換することができる。他
方では、このような素子に機械的な力を作用させると、
電圧が発生する。ピエゾ電気素子はなかんずくオーディ
オ装置（拡声器、ヘッドホン、マイクロホン、水中聴音
器、音響装置）、歪検出器およびエネルギー変換器に使
用される。
【０００３】冒頭に記載したタイプの多層ピエゾ電気素
子を製造する方法は、なかんずく国際出願番号ＷＯ ８
８−０４４７５ として出願されたＰＴＣ出願に開示さ
れている。このＰＴＣ出願には、同時押出法によるピエ
ゾ電気素子の製造が記載されている。この方法では、合
成樹脂材料の電極層とピエゾ電気層とを交互に積み重ね
て多層を形成する。ポリメタクリル酸メチルを電極材料
として使用する。この材料に炭素を添加して導電性にし
ている。ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）をピエゾ電
気材料として使用する。次いで、向かい合った側面上に
接触面を銀条片の形態で堆積させる。電極層を同時押出
法によって、逐次の電極が交互に多層の上述の一方また
は他方の側面まで延在するように積み重ねる。
子を製造する方法は、なかんずく国際出願番号ＷＯ ８
８−０４４７５ として出願されたＰＴＣ出願に開示さ
れている。このＰＴＣ出願には、同時押出法によるピエ
ゾ電気素子の製造が記載されている。この方法では、合
成樹脂材料の電極層とピエゾ電気層とを交互に積み重ね
て多層を形成する。ポリメタクリル酸メチルを電極材料
として使用する。この材料に炭素を添加して導電性にし
ている。ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）をピエゾ電
気材料として使用する。次いで、向かい合った側面上に
接触面を銀条片の形態で堆積させる。電極層を同時押出
法によって、逐次の電極が交互に多層の上述の一方また
は他方の側面まで延在するように積み重ねる。
【０００４】この従来方法はいくつかの欠点を有する。
例えば、実際に、既知のピエゾ電気素子の電極層は、使
用した押出法の直接的な結果として可成り厚くなる。こ
れは、従来技術のピエゾ電気素子において、所定の容量
および所定のピエゾ電気合成樹脂材料における活性ピエ
ゾ電気材料量（「容積効率」）が比較的小さいという欠
点を有する。電極層の厚さが２５μｍ 未満、特に１０
μｍ 未満であって、最適に機能する多層ピエゾ電気素
子を同時押出法によって製造することは従来不可能であ
った。
用した押出法の直接的な結果として可成り厚くなる。こ
れは、従来技術のピエゾ電気素子において、所定の容量
および所定のピエゾ電気合成樹脂材料における活性ピエ
ゾ電気材料量（「容積効率」）が比較的小さいという欠
点を有する。電極層の厚さが２５μｍ 未満、特に１０
μｍ 未満であって、最適に機能する多層ピエゾ電気素
子を同時押出法によって製造することは従来不可能であ
った。
【０００５】さらに、本発明者等は、従来方法によって
製造されたピエゾ電気素子は最適な性質をもっていない
ことを見い出した。特に、接触面と電極層との間の接触
抵抗は可成り大きかった。その結果、従来のピエゾ電気
素子は交流電圧の作用を受けた場合に、放散によって受
け入れることができない大きな熱損失を示す。この熱の
放散は時間と共に増大する。
製造されたピエゾ電気素子は最適な性質をもっていない
ことを見い出した。特に、接触面と電極層との間の接触
抵抗は可成り大きかった。その結果、従来のピエゾ電気
素子は交流電圧の作用を受けた場合に、放散によって受
け入れることができない大きな熱損失を示す。この熱の
放散は時間と共に増大する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明はなかんずく上
述の従来方法の欠点を有していない多層ピエゾ電気素子
の製造方法を提供することにある。このために、本発明
は高い「容積効率」を有する多層ピエゾ電気素子を製造
することができる方法を提供する。本発明の他の目的は
、機械的に安定で形状保持性を有し、熱放散の比較的小
さいピエゾ電気素子を製造することができる方法を提供
することにある。
述の従来方法の欠点を有していない多層ピエゾ電気素子
の製造方法を提供することにある。このために、本発明
は高い「容積効率」を有する多層ピエゾ電気素子を製造
することができる方法を提供する。本発明の他の目的は
、機械的に安定で形状保持性を有し、熱放散の比較的小
さいピエゾ電気素子を製造することができる方法を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明においては、冒頭
に記載した方法において、一方の面に金属層が堆積され
ているピエゾ電気合成樹脂材料層を積み重ねて多層を形
成し、次いでこの積み重ねた多層を増加した圧力下に熱
処理することにより、これらの目的および他の目的を達
成する。
に記載した方法において、一方の面に金属層が堆積され
ているピエゾ電気合成樹脂材料層を積み重ねて多層を形
成し、次いでこの積み重ねた多層を増加した圧力下に熱
処理することにより、これらの目的および他の目的を達
成する。
【０００８】本発明方法により、個々の層の厚さが極め
て薄くなるので、１μｍ 未満の層厚を全く問題なく実
現することができる多層ピエゾ電気素子を製造すること
ができる。金属層が蒸着によって堆積されているピエゾ
電気合成樹脂材料層を使用する場合には、多層ピエゾ電
気素子において ０．１μｍ 未満の層厚、また０．０
５μｍ 未満の層厚さえも適用することができる。
て薄くなるので、１μｍ 未満の層厚を全く問題なく実
現することができる多層ピエゾ電気素子を製造すること
ができる。金属層が蒸着によって堆積されているピエゾ
電気合成樹脂材料層を使用する場合には、多層ピエゾ電
気素子において ０．１μｍ 未満の層厚、また０．０
５μｍ 未満の層厚さえも適用することができる。
【０００９】増大した圧力の作用下における多層の熱処
理は、本発明方法における不可欠な製造工程である。こ
の製造工程は、多層がその形状を保持することを可能に
し、かつ多層を機械的に安定にする。この製造工程中に
金属の自由表面が隣接するピエゾ電気合成樹脂材料層の
自由表面に強固に結合され、機械的強度が得られる。従
って、本発明方法においては、両面が金属化されている
合成樹脂材料層ではなく、一方の面が金属化されている
合成樹脂材料層を使用するのが好ましい。両面が金属化
されている合成樹脂材料層は未被覆合成層と交互に配置
する必要がある。
理は、本発明方法における不可欠な製造工程である。こ
の製造工程は、多層がその形状を保持することを可能に
し、かつ多層を機械的に安定にする。この製造工程中に
金属の自由表面が隣接するピエゾ電気合成樹脂材料層の
自由表面に強固に結合され、機械的強度が得られる。従
って、本発明方法においては、両面が金属化されている
合成樹脂材料層ではなく、一方の面が金属化されている
合成樹脂材料層を使用するのが好ましい。両面が金属化
されている合成樹脂材料層は未被覆合成層と交互に配置
する必要がある。
【００１０】原則として、すべてのタイプの合成樹脂材
料層がピエゾ電気素子に使用するのに好適である。その
例としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル
、ポリカーボネート、ポリアミド、およびポリフッ化ビ
ニリデン−トリフルオロエチレンがある。
料層がピエゾ電気素子に使用するのに好適である。その
例としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル
、ポリカーボネート、ポリアミド、およびポリフッ化ビ
ニリデン−トリフルオロエチレンがある。
【００１１】本発明方法の好適例は、熱処理をピエゾ電
気合成樹脂材料層の融点より５〜１５℃低い温度で行う
ことを特徴とする。この温度範囲において多層がその形
状を保持できる能力を極めて迅速かつ効果的に得ること
ができることが分かった。これより低い温度を使用した
場合には、増加した圧力における熱処理が比較的長い時
間を必要とする欠点がある。融点と熱処理温度との温度
差が５℃未満である場合には、完成した生成物にフラッ
シュオーバーが起こる危険がある。
気合成樹脂材料層の融点より５〜１５℃低い温度で行う
ことを特徴とする。この温度範囲において多層がその形
状を保持できる能力を極めて迅速かつ効果的に得ること
ができることが分かった。これより低い温度を使用した
場合には、増加した圧力における熱処理が比較的長い時
間を必要とする欠点がある。融点と熱処理温度との温度
差が５℃未満である場合には、完成した生成物にフラッ
シュオーバーが起こる危険がある。
【００１２】本発明の他の有利な例は、接触面を吹付け
金属化層の形態で設けることを特徴とする。この場合に
は、接触面と電極層との間に大きな機械的強度が得られ
る。
金属化層の形態で設けることを特徴とする。この場合に
は、接触面と電極層との間に大きな機械的強度が得られ
る。
【００１３】また、本発明は、上述の本発明方法によっ
て製造された多層ピエゾ電気素子に関するものである。 本発明においては、この素子は電極層と接触面との材料
組成が同一であることを特徴とする。電極層および接触
面に同一材料を使用することは、電極層と接触面との間
の結合の機械的強度を大きくするのに有利である。しか
も、この場合には、電極層と接触面との間に良好な導電
性が得られ、特に接触抵抗は極めて小さくなる。
て製造された多層ピエゾ電気素子に関するものである。 本発明においては、この素子は電極層と接触面との材料
組成が同一であることを特徴とする。電極層および接触
面に同一材料を使用することは、電極層と接触面との間
の結合の機械的強度を大きくするのに有利である。しか
も、この場合には、電極層と接触面との間に良好な導電
性が得られ、特に接触抵抗は極めて小さくなる。
【００１４】電極層と接触面とがＡｌから作られている
場合には、リード線を吹付け金属化接触面に、例えば衝
撃溶接により、直接取り付けることができる。
場合には、リード線を吹付け金属化接触面に、例えば衝
撃溶接により、直接取り付けることができる。
【００１５】しかし、本発明のピエゾ電気素子の特に好
適な例は、接触面が主として銅、亜鉛または亜鉛−錫合
金からなる第２吹付け金属化層を有することを特徴とす
る。本発明においては、第２吹付け金属化層が第１吹付
け金属化層に強固に付着することを確かめた。リード線
は第２吹付け金属化層に、例えば、第２吹付け金属化層
が銅から作られている場合には溶接により、あるいはま
た亜鉛または亜鉛−錫合金からなる第２吹付け金属化層
を使用した場合には抵抗溶接により、簡単に取り付ける
ことができる。
適な例は、接触面が主として銅、亜鉛または亜鉛−錫合
金からなる第２吹付け金属化層を有することを特徴とす
る。本発明においては、第２吹付け金属化層が第１吹付
け金属化層に強固に付着することを確かめた。リード線
は第２吹付け金属化層に、例えば、第２吹付け金属化層
が銅から作られている場合には溶接により、あるいはま
た亜鉛または亜鉛−錫合金からなる第２吹付け金属化層
を使用した場合には抵抗溶接により、簡単に取り付ける
ことができる。
【００１６】
【実施例】次に本発明を実施例について説明する。
実施例
ピエゾ電気合成樹脂材料（ポリフッ化ビニリデン；ＰＶ
ＤＦ）薄層の一方の面をＡｌ層（層厚０．０３μｍ ）
によって金属化した。Ａｌ層は熱蒸着によって堆積さ
せた。ＰＶＤＦフォイルの層厚は３〜４０μｍ の範囲
とすることができる。金属層の層厚は適当な導電性を得
るために０．０１μｍ より厚くする必要があることが
分かった。０．０２〜０．０５μｍ の範囲の層厚が良
好な結果を与えた。あるいはまた、金属層はスパッタリ
ング法によって堆積させることができるが、経済的な点
から熱蒸着が好ましい。
ＤＦ）薄層の一方の面をＡｌ層（層厚０．０３μｍ ）
によって金属化した。Ａｌ層は熱蒸着によって堆積さ
せた。ＰＶＤＦフォイルの層厚は３〜４０μｍ の範囲
とすることができる。金属層の層厚は適当な導電性を得
るために０．０１μｍ より厚くする必要があることが
分かった。０．０２〜０．０５μｍ の範囲の層厚が良
好な結果を与えた。あるいはまた、金属層はスパッタリ
ング法によって堆積させることができるが、経済的な点
から熱蒸着が好ましい。
【００１７】金属化の後に、合成樹脂材料層を、長さが
例えば５０ｃｍとなり、ピエゾ電気多層素子の幅が例え
ば０．４２ｃｍとなるような条片に切断した。次いで、
多層 （２０〜２０００個） の金属化フォイル条片を
積み重ねて多層を形成した。図１の （ａ）および（ｂ
） はこのような多層の断面図である。図１の （ａ）
および（ｂ） では、明瞭にするために、これらの積み
重ねた条片を６個のみ示した。図示するように、ＰＶＤ
Ｆホイル１にＡｌ層２を設けた。これらのホイルは互い
に対してずらせて逐次の金属層が交互に一方の側または
他方の側に突出するように積み重ねた。 Ａｌ蒸着プロセスの際にフォイル条片を被覆することに
より、フォイル条片の端縁３がＡｌ層によって被覆され
ないようにした（図１（ａ））。あるいはまた、レーザ
によってフォイル全体を金属化した後にメタルレス導体
４を堆積させることができた（図１（ｂ））。これらの
未被覆部分または導体の存在は、多層の側端縁上に堆積
される接触面間の短絡を阻止する。積み重ねた多層には
その上側および下側に被覆層５を設けた。この層はピエ
ゾ電気合成材料層と同じ材料であるのが好ましい。ある
いはまた、このために、複数個の非金属化合成材料層ま
たは１個の比較的厚い被覆層を使用することができる。
例えば５０ｃｍとなり、ピエゾ電気多層素子の幅が例え
ば０．４２ｃｍとなるような条片に切断した。次いで、
多層 （２０〜２０００個） の金属化フォイル条片を
積み重ねて多層を形成した。図１の （ａ）および（ｂ
） はこのような多層の断面図である。図１の （ａ）
および（ｂ） では、明瞭にするために、これらの積み
重ねた条片を６個のみ示した。図示するように、ＰＶＤ
Ｆホイル１にＡｌ層２を設けた。これらのホイルは互い
に対してずらせて逐次の金属層が交互に一方の側または
他方の側に突出するように積み重ねた。 Ａｌ蒸着プロセスの際にフォイル条片を被覆することに
より、フォイル条片の端縁３がＡｌ層によって被覆され
ないようにした（図１（ａ））。あるいはまた、レーザ
によってフォイル全体を金属化した後にメタルレス導体
４を堆積させることができた（図１（ｂ））。これらの
未被覆部分または導体の存在は、多層の側端縁上に堆積
される接触面間の短絡を阻止する。積み重ねた多層には
その上側および下側に被覆層５を設けた。この層はピエ
ゾ電気合成材料層と同じ材料であるのが好ましい。ある
いはまた、このために、複数個の非金属化合成材料層ま
たは１個の比較的厚い被覆層を使用することができる。
【００１８】次いで、積み重ねたピエゾ電気多層を２〜
３ＭＰａ の圧力で圧縮した。両側面の部分をマスクで
被覆して、接続部を堆積させる必要のあるこれらの部分
のみを裸にしておいた。この場合には、これらの接続部
を金属吹付け法によって堆積させ、これによりＡｌの第
１層を設けた。次いで接続部を設けた多層を上述の圧力
において約３０分間 １６５〜１７５ ℃の温度に曝し
た。多層はその形状を保持し、機械的に安定であった。 その理由は熱処理が増加した圧力において行われたから
である。逐次の金属化ＰＶＤＦ層の間から空気を押し出
し、これと同時にＡｌ層を隣接ＰＶＤＦ層に付着させた
。多層条片を冷却した後、第１吹付け金属化層の上に第
２ＣＵ吹付け金属化層を堆積させた。第１吹付け金属化
層（Ａｌ）を熱処理前に堆積させ、第２吹付け金属化層
（Ｃｕ）を熱処理後に堆積させるのが重要である。熱処
理は、堆積させた第１吹付け金属化層の電気的接続部の
機械的強度が比較的小さくなる程度まで多層の側面を歪
ませることがあることが分かった。このために、長期に
わたる使用中に電極層と接触面との間の電気的接続部が
破壊されることがある。第２吹付け金属化層（Ｃｕ）は
、Ｃｕが比較的高い温度において容易に酸化するので、
熱処理後に堆積させた。最後に、このようにして製造さ
れた多層ピエゾ電気素子を高温度（１００〜１４０ ℃
） および高電界強度 （約８０Ｍｖ／ｍ） の作用下
に分極させる。
３ＭＰａ の圧力で圧縮した。両側面の部分をマスクで
被覆して、接続部を堆積させる必要のあるこれらの部分
のみを裸にしておいた。この場合には、これらの接続部
を金属吹付け法によって堆積させ、これによりＡｌの第
１層を設けた。次いで接続部を設けた多層を上述の圧力
において約３０分間 １６５〜１７５ ℃の温度に曝し
た。多層はその形状を保持し、機械的に安定であった。 その理由は熱処理が増加した圧力において行われたから
である。逐次の金属化ＰＶＤＦ層の間から空気を押し出
し、これと同時にＡｌ層を隣接ＰＶＤＦ層に付着させた
。多層条片を冷却した後、第１吹付け金属化層の上に第
２ＣＵ吹付け金属化層を堆積させた。第１吹付け金属化
層（Ａｌ）を熱処理前に堆積させ、第２吹付け金属化層
（Ｃｕ）を熱処理後に堆積させるのが重要である。熱処
理は、堆積させた第１吹付け金属化層の電気的接続部の
機械的強度が比較的小さくなる程度まで多層の側面を歪
ませることがあることが分かった。このために、長期に
わたる使用中に電極層と接触面との間の電気的接続部が
破壊されることがある。第２吹付け金属化層（Ｃｕ）は
、Ｃｕが比較的高い温度において容易に酸化するので、
熱処理後に堆積させた。最後に、このようにして製造さ
れた多層ピエゾ電気素子を高温度（１００〜１４０ ℃
） および高電界強度 （約８０Ｍｖ／ｍ） の作用下
に分極させる。
【００１９】図２は完成した本発明の多層ピエゾ電気素
子を示す。その寸法は２．０×０．４２×０．１２ｃｍ
３ であった。 この多層ピエゾ電気素子は多層１１からなり、多層１１
は １００個より多数の厚さ９μｍ のピエゾ電気ＰＶ
ＤＦ合成材料層１２と、層１２の一方の面に熱蒸着によ
って堆積させた厚さ０．０３μｍ の導電性Ａｌ電極層
１３とから組み立てられている。簡単のために、６個の
ピエゾ電気層および６個の電極層のみを示した。被覆層
１４を多層の頂面および底面上に堆積させた。さらに、
この素子は２個の電気的接続部１５を有し、これらの接
続部１５は２個の向かい合った側面を部分的に被覆して
いた。これらの接続部は、第１Ａｌ吹付け金属化層１６
、および第２Ｃｕ吹付け金属化層１７を具えていた。第
１吹付け金属化層としてＡｌを選定すると、接続部と多
層との間に大きい機械的剛性ならびに低い接触抵抗が得
られた。この理由は電極面の材料と第１吹付け金属化層
の材料とが同一であるからである。この機械的剛性は、
吹付け金属化層と電極面との間の表面積に直接比例する
ので、電極面を多層から僅かに（ この場合には０．０
２ｃｍ） 突出させるのが有利である。これは層が互い
に対してずれるように積み重ねることによって達成され
た。この場合には、第１吹付け金属化層１６は電極層１
３の表面積の一部分１８となお接触していた。
子を示す。その寸法は２．０×０．４２×０．１２ｃｍ
３ であった。 この多層ピエゾ電気素子は多層１１からなり、多層１１
は １００個より多数の厚さ９μｍ のピエゾ電気ＰＶ
ＤＦ合成材料層１２と、層１２の一方の面に熱蒸着によ
って堆積させた厚さ０．０３μｍ の導電性Ａｌ電極層
１３とから組み立てられている。簡単のために、６個の
ピエゾ電気層および６個の電極層のみを示した。被覆層
１４を多層の頂面および底面上に堆積させた。さらに、
この素子は２個の電気的接続部１５を有し、これらの接
続部１５は２個の向かい合った側面を部分的に被覆して
いた。これらの接続部は、第１Ａｌ吹付け金属化層１６
、および第２Ｃｕ吹付け金属化層１７を具えていた。第
１吹付け金属化層としてＡｌを選定すると、接続部と多
層との間に大きい機械的剛性ならびに低い接触抵抗が得
られた。この理由は電極面の材料と第１吹付け金属化層
の材料とが同一であるからである。この機械的剛性は、
吹付け金属化層と電極面との間の表面積に直接比例する
ので、電極面を多層から僅かに（ この場合には０．０
２ｃｍ） 突出させるのが有利である。これは層が互い
に対してずれるように積み重ねることによって達成され
た。この場合には、第１吹付け金属化層１６は電極層１
３の表面積の一部分１８となお接触していた。
【００２０】金属化中にＰＶＤＦフォイルを部分的に被
覆することにより、ＰＶＤＦフォイル上にクリーベージ
路（ｃｒｅｅｐａｇｅ ｐａｔｈ）１９ を堆積させた
。これにより、完成した生成物において向かい合った接
続部１５間に生じる短絡が阻止された。クリーベージ路
の長さは吹付けられたＡｌ粒子の寸法より薄い （電極
面１３の厚さにほぼ等しい、すなわち約０．０３μｍ
） ので、これらのＡｌ粒子がクリーベージ路に入り込
むことはあり得ない。これにより、上述のようにして生
じる短絡が阻止された。
覆することにより、ＰＶＤＦフォイル上にクリーベージ
路（ｃｒｅｅｐａｇｅ ｐａｔｈ）１９ を堆積させた
。これにより、完成した生成物において向かい合った接
続部１５間に生じる短絡が阻止された。クリーベージ路
の長さは吹付けられたＡｌ粒子の寸法より薄い （電極
面１３の厚さにほぼ等しい、すなわち約０．０３μｍ
） ので、これらのＡｌ粒子がクリーベージ路に入り込
むことはあり得ない。これにより、上述のようにして生
じる短絡が阻止された。
【００２１】第２Ｃｕ吹付け金属化層は第１Ａｌ吹付け
金属化層と機械的に強固な接続部を形成した。第２吹付
け金属化層にははんだ付けによりリード線を簡単に取り
付けることができた。
金属化層と機械的に強固な接続部を形成した。第２吹付
け金属化層にははんだ付けによりリード線を簡単に取り
付けることができた。
【００２２】上述の生成物は良好なピエゾ電気特性およ
び機械的特性を有していた。特に、絶縁抵抗は比較的高
く １０４Ｍオーム程度であった。接触抵抗は数ｍオー
ム程度であるにすぎなかった。また、生成したピエゾ電
気素子は交流電圧の作用下に極めて小さい熱損失を示し
た。
び機械的特性を有していた。特に、絶縁抵抗は比較的高
く １０４Ｍオーム程度であった。接触抵抗は数ｍオー
ム程度であるにすぎなかった。また、生成したピエゾ電
気素子は交流電圧の作用下に極めて小さい熱損失を示し
た。
【図１】
（ａ） は本発明方法における多層の積み重ね方法の一
例を示す断面図である。 （ｂ） は本発明方法における多層の積み重ね方法の他
の例を示す断面図である。
例を示す断面図である。 （ｂ） は本発明方法における多層の積み重ね方法の他
の例を示す断面図である。
【図２】本発明の多層ピエゾ電気素子の一例の斜視図で
ある。
ある。
１ ピエゾ電気合成材料層（ＰＶＤＦフォイル、フォ
イル条片） ２ Ａｌ層 ３ フォイル条片１の端縁 ４ メタルレス導体 ５ 被覆層 １１ 多層 １２ ピエゾ電気合成材料層 １３ Ａｌ電極層（電極面） １４ 被覆層 １５ 接続部 １６ 第１Ａｌ金属化層 １７ 第２Ｃｕ金属化層 １８ 電極層の表面積の一部分 １９ クリーページ路
イル条片） ２ Ａｌ層 ３ フォイル条片１の端縁 ４ メタルレス導体 ５ 被覆層 １１ 多層 １２ ピエゾ電気合成材料層 １３ Ａｌ電極層（電極面） １４ 被覆層 １５ 接続部 １６ 第１Ａｌ金属化層 １７ 第２Ｃｕ金属化層 １８ 電極層の表面積の一部分 １９ クリーページ路
Claims (5)
- 【請求項１】 導電性電極層とピエゾ電気合成材料層
とを交互に積み重ねて多層を形成し、次いで向かい合っ
た２個の側面上に接触面を逐次の電極層が交互に一方ま
たは他方の接触面に電気的に接続されるように設けるこ
とにより、ピエゾ電気素子を製造するに当り、一方の面
に金属層が堆積されているピエゾ電気合成樹脂材料層を
積み重ねて多層を形成し、次いでこの積み重ねた多層を
増加した圧力下に熱処理する。ことを特徴とする多層ピ
エゾ電気素子の製造方法。 - 【請求項２】 熱処理をピエゾ電気合成樹脂材料層の
融点より５〜１５℃低い温度で行うことを特徴とする請
求項１記載の方法。 - 【請求項３】 接触面を吹付け金属化層の形態で設け
ることを特徴とすることを特徴とする請求項２記載の方
法。 - 【請求項４】 電極層と接触面との材料組成が同一で
あることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つの項
に記載の方法によって製造された多層ピエゾ電気素子。 - 【請求項５】 接触面が主として銅、亜鉛または亜鉛
−錫合金からなる第２吹付け金属化層を備えることを特
徴とする請求項４記載の多層ピエゾ電気素子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9000291 | 1990-02-07 | ||
| NL9000291 | 1990-02-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04213881A true JPH04213881A (ja) | 1992-08-04 |
Family
ID=19856550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3035240A Pending JPH04213881A (ja) | 1990-02-07 | 1991-02-05 | 多層ピエゾ電気素子およびその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5113566A (ja) |
| EP (1) | EP0441438B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04213881A (ja) |
| DE (1) | DE69110694T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015170446A1 (ja) * | 2014-05-07 | 2015-11-12 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 圧電デバイスおよびそれの製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69031839T2 (de) * | 1989-04-07 | 1998-05-07 | Mitsui Petrochemical Ind | Geschichtete Keramikanordnung und Verfahren zur deren Herstellung |
| US5206557A (en) * | 1990-11-27 | 1993-04-27 | Mcnc | Microelectromechanical transducer and fabrication method |
| US5479061A (en) * | 1992-12-31 | 1995-12-26 | University Of North Carolina | Pleated sheet microelectromechanical transducer |
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| US5798600A (en) * | 1994-08-29 | 1998-08-25 | Oceaneering International, Inc. | Piezoelectric pumps |
| US5761782A (en) * | 1994-08-29 | 1998-06-09 | Oceaneering International, Inc. | Method of fabrication of piezoelectric bender elements |
| US5889354A (en) * | 1994-08-29 | 1999-03-30 | Oceaneering International Inc. | Piezoelectric unit cell |
| US5798599A (en) * | 1996-10-24 | 1998-08-25 | Dukane Corporation | Ultrasonic transducer assembly using crush foils |
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| US6291930B1 (en) | 1998-08-13 | 2001-09-18 | Oceaneering International, Inc. | Low voltage piezoelectric bender elements and unit cells |
| JP2002141576A (ja) * | 2000-11-02 | 2002-05-17 | Fujitsu Ltd | ピエゾ素子と電極との接合方法及び該接合方法を使用したピエゾマイクロアクチュエータ |
| DE102004011029B4 (de) * | 2004-03-04 | 2009-11-19 | Siemens Ag | Polymeraktor in Stapelbauweise und Verfahren zu dessen Herstellung |
| JP5123491B2 (ja) * | 2005-06-10 | 2013-01-23 | 日本碍子株式会社 | 積層型圧電／電歪素子 |
| US7651587B2 (en) | 2005-08-11 | 2010-01-26 | Applied Materials, Inc. | Two-piece dome with separate RF coils for inductively coupled plasma reactors |
| US8579794B2 (en) * | 2008-05-02 | 2013-11-12 | Dymedix Corporation | Agitator to stimulate the central nervous system |
| US20100057148A1 (en) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Dymedix Corporation | Stimulus timer for a closed loop neuromodulator |
| US20100069773A1 (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-18 | Dymedix Corporation | Wireless pyro/piezo sensor system |
| JP2010079949A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Fujitsu Ltd | 圧電アクチュエータ、ヘッドスライダ、磁気ディスク装置 |
| DE102010016499A1 (de) | 2010-04-18 | 2011-10-20 | Enrico Bischur | Flächige Piezogeneratormodule und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| CN101964392A (zh) * | 2010-08-20 | 2011-02-02 | 中国兵器工业集团第五三研究所 | 一种有机压电薄膜叠层器件 |
| DE102011001359A1 (de) | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Piezoaktorenkomponente |
| CN102522495B (zh) * | 2011-12-21 | 2014-02-19 | 贝辛电子科技（上海）有限公司 | 一种提高压电驻极体薄膜传感器信噪比的方法 |
| EP3041059B1 (en) * | 2014-12-31 | 2019-09-11 | LG Display Co., Ltd. | Multilayer actuator and display device comprising the same |
| JP2016141149A (ja) * | 2015-02-05 | 2016-08-08 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド用基板の製造方法、及び該製造方法で製造された液体吐出ヘッド用基板 |
| JP2019007749A (ja) * | 2017-06-20 | 2019-01-17 | ヤマハ株式会社 | 圧力センサー |
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| JPS61292980A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-23 | Toshiba Corp | 積層型圧電アクチユエ−タ |
| US4803763A (en) * | 1986-08-28 | 1989-02-14 | Nippon Soken, Inc. | Method of making a laminated piezoelectric transducer |
| US4752856A (en) * | 1987-06-08 | 1988-06-21 | Illinois Tool Works Inc. | Capacitive structure |
-
1991
- 1991-02-05 EP EP91200222A patent/EP0441438B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-05 JP JP3035240A patent/JPH04213881A/ja active Pending
- 1991-02-05 DE DE69110694T patent/DE69110694T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-06 US US07/651,896 patent/US5113566A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015170446A1 (ja) * | 2014-05-07 | 2015-11-12 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 圧電デバイスおよびそれの製造方法 |
| JPWO2015170446A1 (ja) * | 2014-05-07 | 2017-04-20 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 圧電デバイスおよびそれの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69110694T2 (de) | 1996-02-22 |
| EP0441438B1 (en) | 1995-06-28 |
| US5113566A (en) | 1992-05-19 |
| EP0441438A1 (en) | 1991-08-14 |
| DE69110694D1 (de) | 1995-08-03 |
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