JPH0529680A - 積層型変位素子およびその製造方法 - Google Patents
積層型変位素子およびその製造方法Info
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- JPH0529680A JPH0529680A JP3184958A JP18495891A JPH0529680A JP H0529680 A JPH0529680 A JP H0529680A JP 3184958 A JP3184958 A JP 3184958A JP 18495891 A JP18495891 A JP 18495891A JP H0529680 A JPH0529680 A JP H0529680A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 積層体の側面に露出させた内部電極の側端部
を外部電極を介して電気的に接続する場合の信頼性を向
上させた積層型変位素子およびその製造方法を提供す
る。 【構成】 電気機械変換材料からなる薄板１，２と導電
材料からなる内部電極３，４とを各々複数個交互に積層
し、１層おきの内部電極の側端部に導電材料からなる外
部電極９，１０を電気的に接続してなる積層型変位素子
において、１層おきの内部電極の側端部を薄板の側端部
から突出させると共に、この突出部を内部電極の厚さ寸
法より大なる厚さ寸法を有し横断面形状を土筆状若しく
はきのこ状に形成し、前記突出部間の他の内部電極の側
端部およびその近傍に絶縁層７，８を設け、突出部の周
辺および絶縁層の外方に外部電極を設ける。
を外部電極を介して電気的に接続する場合の信頼性を向
上させた積層型変位素子およびその製造方法を提供す
る。 【構成】 電気機械変換材料からなる薄板１，２と導電
材料からなる内部電極３，４とを各々複数個交互に積層
し、１層おきの内部電極の側端部に導電材料からなる外
部電極９，１０を電気的に接続してなる積層型変位素子
において、１層おきの内部電極の側端部を薄板の側端部
から突出させると共に、この突出部を内部電極の厚さ寸
法より大なる厚さ寸法を有し横断面形状を土筆状若しく
はきのこ状に形成し、前記突出部間の他の内部電極の側
端部およびその近傍に絶縁層７，８を設け、突出部の周
辺および絶縁層の外方に外部電極を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットのアク
チュエータ、超音波モータ等の駆動源として使用される
積層型変位素子およびその製造方法に関するものであ
り、特に積層体の側面に露出させた内部電極の側端部を
外部電極を介して電気的に接続する場合の信頼性を向上
させた積層型変位素子およびその製造方法に関するもの
である。
チュエータ、超音波モータ等の駆動源として使用される
積層型変位素子およびその製造方法に関するものであ
り、特に積層体の側面に露出させた内部電極の側端部を
外部電極を介して電気的に接続する場合の信頼性を向上
させた積層型変位素子およびその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】縦効果を利用した積層型変位素子の構造
としては、歪発生時における応力集中を防止するため、
積層型変位素子の横断面寸法と同一の寸法の平面寸法の
内部電極を有する、所謂全面電極構造が有効であると言
われている（例えば特開昭58−196068号公報参照）。ま
た低電圧で高い電界を発生させ、大きな歪を得るために
は、内部電極相互の間隔を 100μm 以下に形成すること
が必要である。上記のような素子横断面寸法と同一の平
面寸法を有する内部電極を、１層おきに電気的に並列接
続するには特別の工夫が必要である。すなわち、積層コ
ンデンサの作成方法を応用して形成した積層型変位素子
は、隣接する内部電極間の間隔が数十μmないし数百μm
に過ぎず、更に側面に露出している内部電極の厚さは
僅か数μmであるため、これらの内部電極の端部から１
層おきに電極若しくはリード線を取り出すことは極めて
困難な作業を伴うのである。
としては、歪発生時における応力集中を防止するため、
積層型変位素子の横断面寸法と同一の寸法の平面寸法の
内部電極を有する、所謂全面電極構造が有効であると言
われている（例えば特開昭58−196068号公報参照）。ま
た低電圧で高い電界を発生させ、大きな歪を得るために
は、内部電極相互の間隔を 100μm 以下に形成すること
が必要である。上記のような素子横断面寸法と同一の平
面寸法を有する内部電極を、１層おきに電気的に並列接
続するには特別の工夫が必要である。すなわち、積層コ
ンデンサの作成方法を応用して形成した積層型変位素子
は、隣接する内部電極間の間隔が数十μmないし数百μm
に過ぎず、更に側面に露出している内部電極の厚さは
僅か数μmであるため、これらの内部電極の端部から１
層おきに電極若しくはリード線を取り出すことは極めて
困難な作業を伴うのである。
【０００３】上記のような困難を解決する方法として、
特開昭60−196981号公報および特公平２-56826号公報に
は、上記構成の電気機械変換材料からなる積層体の側面
に露出した内部電極の側端部に、メッキにより１層おき
に金属を帯状に析出させ、この金属析出部を介して外部
電極を接続することを内容とする積層型変位素子の製造
方法が提案されている。
特開昭60−196981号公報および特公平２-56826号公報に
は、上記構成の電気機械変換材料からなる積層体の側面
に露出した内部電極の側端部に、メッキにより１層おき
に金属を帯状に析出させ、この金属析出部を介して外部
電極を接続することを内容とする積層型変位素子の製造
方法が提案されている。
【０００４】図１８は上記従来の製造方法による積層型
変位素子の例を示す要部縦断面説明図であり、理解を容
易にするため構成を模式化し、かつ断面のハッチングを
省略して示してある。図１８において、１，２は薄板で
あり、圧電セラミック材料のような電気機械変換材料に
よって形成する。３，４は内部電極であり、導電材料に
よって薄膜状に形成し、前記薄板１，２と交互に積層
し、積層セラミックコンデンサの製造技術の応用により
柱状の積層体に形成する。１ａ，２ａは各々保護板であ
り、薄板１，２と同様の材料によって形成し、積層体の
上下端面に固着する。
変位素子の例を示す要部縦断面説明図であり、理解を容
易にするため構成を模式化し、かつ断面のハッチングを
省略して示してある。図１８において、１，２は薄板で
あり、圧電セラミック材料のような電気機械変換材料に
よって形成する。３，４は内部電極であり、導電材料に
よって薄膜状に形成し、前記薄板１，２と交互に積層
し、積層セラミックコンデンサの製造技術の応用により
柱状の積層体に形成する。１ａ，２ａは各々保護板であ
り、薄板１，２と同様の材料によって形成し、積層体の
上下端面に固着する。
【０００５】次に５，６は帯状体であり、例えばニッケ
ル等のメッキ金属からなり、内部電極３，４の側端部に
１層おきに帯状に析出させて形成する。７，８は絶縁層
であり、前記帯状体５，５間若しくは６，６間に形成す
る。９，１０は各々外部電極であり、各々複数個の帯状
体５および６を電気的に接続する。１１，１２はリード
線であり、各々外部電極９，１０と電気的に接続する。
ル等のメッキ金属からなり、内部電極３，４の側端部に
１層おきに帯状に析出させて形成する。７，８は絶縁層
であり、前記帯状体５，５間若しくは６，６間に形成す
る。９，１０は各々外部電極であり、各々複数個の帯状
体５および６を電気的に接続する。１１，１２はリード
線であり、各々外部電極９，１０と電気的に接続する。
【０００６】図１９は従来の製造方法における積層体ブ
ロックを示す斜視図、図２０および図２１は各々従来の
製造方法の工程における積層体の要部縦断面説明図であ
り、同一部分は前記図１８と同一の参照符号で示す。ま
ず図１９において、薄板１，２と内部電極３，４とを夫
々長方形状に形成して交互に積層し、積層セラミックコ
ンデンサの技術を応用して積層体を作製する。この場
合、長手方向の外周面を形成する２個の対向側面には、
全内部電極３，４の側端部が露出し、他の対向する２個
の対向側面には、各々内部電極３，４の側端部が１層お
きに露出するように形成する。１３，１４は各々仮設外
部電極であり、各々１層おきに露出する内部電極３，４
の側端部と電気的に接続する。
ロックを示す斜視図、図２０および図２１は各々従来の
製造方法の工程における積層体の要部縦断面説明図であ
り、同一部分は前記図１８と同一の参照符号で示す。ま
ず図１９において、薄板１，２と内部電極３，４とを夫
々長方形状に形成して交互に積層し、積層セラミックコ
ンデンサの技術を応用して積層体を作製する。この場
合、長手方向の外周面を形成する２個の対向側面には、
全内部電極３，４の側端部が露出し、他の対向する２個
の対向側面には、各々内部電極３，４の側端部が１層お
きに露出するように形成する。１３，１４は各々仮設外
部電極であり、各々１層おきに露出する内部電極３，４
の側端部と電気的に接続する。
【０００７】次に図１９に示す積層体と対向電極用金属
板（図示せず）とを、例えばニッケルのメッキ浴中に浸
漬し、対向電極用金属板から仮設外部電極１３若しくは
１４に向けて直流電圧を印加すると、メッキ浴中のプラ
スに帯電したニッケルイオンが内部電極３若しくは４上
に析出し、帯状体５，６（前記図１８参照）が形成され
る。図２０は内部電極３の側端部に形成された帯状体５
を示している。
板（図示せず）とを、例えばニッケルのメッキ浴中に浸
漬し、対向電極用金属板から仮設外部電極１３若しくは
１４に向けて直流電圧を印加すると、メッキ浴中のプラ
スに帯電したニッケルイオンが内部電極３若しくは４上
に析出し、帯状体５，６（前記図１８参照）が形成され
る。図２０は内部電極３の側端部に形成された帯状体５
を示している。
【０００８】図２０において、帯状体５を形成した側面
に絶縁層７を形成する。このような絶縁層７を形成する
には、ペースト状の絶縁材料を塗布後、加熱焼成すれば
よい。次に絶縁層７の表面を研磨加工によって削り、帯
状体５を露出させる。上記のように形成した積層体を、
図１９において仮設外部電極１３，１４を装着した側面
と平行な面で複数個に切断する。そして図２１に示す帯
状体５を露出させた側面に外部電極９を形成する。なお
図２１には図示省略したが、対向する他の側面にも同様
に外部電極を形成する。上記により図１８に示すよう
に、内部電極３，４が１層おきに接続された積層型変位
素子が得られる。従ってリード線１１，１２を介して外
部電極９，１０に電圧を印加すれば、内部電極３，４へ
の電圧印加により、薄板１，２を変位させるから、積層
型変位素子を駆動することができるのである。
に絶縁層７を形成する。このような絶縁層７を形成する
には、ペースト状の絶縁材料を塗布後、加熱焼成すれば
よい。次に絶縁層７の表面を研磨加工によって削り、帯
状体５を露出させる。上記のように形成した積層体を、
図１９において仮設外部電極１３，１４を装着した側面
と平行な面で複数個に切断する。そして図２１に示す帯
状体５を露出させた側面に外部電極９を形成する。なお
図２１には図示省略したが、対向する他の側面にも同様
に外部電極を形成する。上記により図１８に示すよう
に、内部電極３，４が１層おきに接続された積層型変位
素子が得られる。従ってリード線１１，１２を介して外
部電極９，１０に電圧を印加すれば、内部電極３，４へ
の電圧印加により、薄板１，２を変位させるから、積層
型変位素子を駆動することができるのである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】一般に電気機械変換材
料は酸化雰囲気内において焼成されるため、内部電極
３，４を構成する材料としては、銀／パラジウム系若し
くは白金等の酸化しにくい貴金属が使用される。一方外
部電極９，１０と接続すべき帯状体５，６を構成する材
料としては、メッキによって析出させる金属をイオン化
する必要があるため、卑金属が使用される。従って上記
従来の積層型変位素子の製造方法においては、特に外部
電極９，１０を形成するために積層体を高温度の環境に
おいた場合には、前記析出金属からなる帯状体５，６が
酸化してしまい、外部電極９，１０との間の電気的導通
が確保できなくなる。また極端な場合には帯状体５，６
の酸化に起因する体積膨張のため、亀裂が発生し、内部
電極３，４若しくは外部電極９，１０からの剥離、断線
という非所望な現象を惹起するという問題がある。
料は酸化雰囲気内において焼成されるため、内部電極
３，４を構成する材料としては、銀／パラジウム系若し
くは白金等の酸化しにくい貴金属が使用される。一方外
部電極９，１０と接続すべき帯状体５，６を構成する材
料としては、メッキによって析出させる金属をイオン化
する必要があるため、卑金属が使用される。従って上記
従来の積層型変位素子の製造方法においては、特に外部
電極９，１０を形成するために積層体を高温度の環境に
おいた場合には、前記析出金属からなる帯状体５，６が
酸化してしまい、外部電極９，１０との間の電気的導通
が確保できなくなる。また極端な場合には帯状体５，６
の酸化に起因する体積膨張のため、亀裂が発生し、内部
電極３，４若しくは外部電極９，１０からの剥離、断線
という非所望な現象を惹起するという問題がある。
【００１０】上記問題点を解決するために、外部電極
９，１０の形成処理を還元雰囲気中において行なったと
ころ、電気機械変換材料からなる薄板１，２も同時に還
元されてしまい、積層型変位素子として必要な特性を充
分に発揮できないという問題点が認められた。また帯状
体５，６を形成する材料として、酸化しにくい貴金属を
使用する手段も考えられるが、例えば銀を使用した場合
には、マイグレーションによる絶縁抵抗の低下という問
題点があり、白金やパラジウム等を使用した場合には、
メッキ液に薄板１，２が侵されてしまうという問題点が
ある。一方絶縁層７，８および／または外部電極９，１
０を形成する材料として、比較的低温で形成可能な有機
樹脂系のものを使用することも考えられるが、長期間の
使用若しくは水分による材質の劣化や、高温雰囲気にお
ける機械的強度の低下という問題点があるため、構成材
料としては不適である。
９，１０の形成処理を還元雰囲気中において行なったと
ころ、電気機械変換材料からなる薄板１，２も同時に還
元されてしまい、積層型変位素子として必要な特性を充
分に発揮できないという問題点が認められた。また帯状
体５，６を形成する材料として、酸化しにくい貴金属を
使用する手段も考えられるが、例えば銀を使用した場合
には、マイグレーションによる絶縁抵抗の低下という問
題点があり、白金やパラジウム等を使用した場合には、
メッキ液に薄板１，２が侵されてしまうという問題点が
ある。一方絶縁層７，８および／または外部電極９，１
０を形成する材料として、比較的低温で形成可能な有機
樹脂系のものを使用することも考えられるが、長期間の
使用若しくは水分による材質の劣化や、高温雰囲気にお
ける機械的強度の低下という問題点があるため、構成材
料としては不適である。
【００１１】次に上記従来方法においては、絶縁層７，
８の厚さが、メッキによって析出して形成される帯状体
５，６の厚さ若しくは高さに依存するため、充分な厚さ
寸法の絶縁層７，８を得ることができないという問題点
がある。図２２および図２３は各々従来の積層型変位素
子の絶縁層の近傍を示す要部縦断面説明図であり、同一
部分は前記図１８ないし図２１と同一の参照符号で示
す。
８の厚さが、メッキによって析出して形成される帯状体
５，６の厚さ若しくは高さに依存するため、充分な厚さ
寸法の絶縁層７，８を得ることができないという問題点
がある。図２２および図２３は各々従来の積層型変位素
子の絶縁層の近傍を示す要部縦断面説明図であり、同一
部分は前記図１８ないし図２１と同一の参照符号で示
す。
【００１２】まず図２２において、絶縁層７の厚さ寸法
をｔ、帯状体５と電気的に極性の異なる内部電極４との
距離をｗとすると、絶縁性の観点から距離ｗは大である
ことが望ましい。しかしながら上記距離ｗを大にするた
めに、帯状体５の幅ｄを小さくした場合には、メッキ法
により形成される帯状体５の高さ寸法も低くなり、絶縁
層７に充分な厚さ寸法ｔを得ることができず、絶縁耐圧
が低くなる。一方図２３に示すように、絶縁層７の厚さ
寸法ｔを大きくするために、帯状体５を大きく成長させ
た場合には、帯状体５の幅寸法ｄも大となり、帯状体５
と内部電極４との距離ｗが小さくなり、充分な絶縁距離
若しくは沿面距離が得られないという問題点がある。更
に上記のような方法においては、帯状体５と内部電極４
（図示省略したが図１８に示す帯状体６と内部電極３も
同様）との接触面積が極めて小であり、接着強度が小さ
いために、製造工程中において剥離してしまうという問
題点がある。
をｔ、帯状体５と電気的に極性の異なる内部電極４との
距離をｗとすると、絶縁性の観点から距離ｗは大である
ことが望ましい。しかしながら上記距離ｗを大にするた
めに、帯状体５の幅ｄを小さくした場合には、メッキ法
により形成される帯状体５の高さ寸法も低くなり、絶縁
層７に充分な厚さ寸法ｔを得ることができず、絶縁耐圧
が低くなる。一方図２３に示すように、絶縁層７の厚さ
寸法ｔを大きくするために、帯状体５を大きく成長させ
た場合には、帯状体５の幅寸法ｄも大となり、帯状体５
と内部電極４との距離ｗが小さくなり、充分な絶縁距離
若しくは沿面距離が得られないという問題点がある。更
に上記のような方法においては、帯状体５と内部電極４
（図示省略したが図１８に示す帯状体６と内部電極３も
同様）との接触面積が極めて小であり、接着強度が小さ
いために、製造工程中において剥離してしまうという問
題点がある。
【００１３】上記の問題点を解決するために、積層体を
構成する薄板１，２をエッチング処理して内部電極３，
４の側端部を突出させることを内容とする提案がされて
いる（特開平1-300577号公報参照）。このような手段に
より、前記図１９に示す仮設外部電極１３，１４と内部
電極３，４との電気的接触が良好になると共に、メッキ
金属の内部電極３，４への固着が確保され、帯状体５，
６の剥離を防止でき、また図２２および図２３に示す絶
縁層７の厚さ寸法ｔを増大させることができる。
構成する薄板１，２をエッチング処理して内部電極３，
４の側端部を突出させることを内容とする提案がされて
いる（特開平1-300577号公報参照）。このような手段に
より、前記図１９に示す仮設外部電極１３，１４と内部
電極３，４との電気的接触が良好になると共に、メッキ
金属の内部電極３，４への固着が確保され、帯状体５，
６の剥離を防止でき、また図２２および図２３に示す絶
縁層７の厚さ寸法ｔを増大させることができる。
【００１４】しかしながら上記手段によっても、図１８
および図２１に示す外部電極９，１０の形成を大気中で
行なった場合には、帯状体５，６が酸化するため、外部
電極１３，１４との電気的導通が確保できないという問
題点が残る。また内部電極３，４の厚さ寸法は３〜５μ
m という極めて微細な寸法であるため、その突出長さに
は自から限界があり、あまりに突出長さを大に設定した
場合には、その突出部分に倒れ、変形等が発生し、隣接
する異極性の内部電極３または４との間の距離ｗ（図２
２および図２３参照）が小となるため好ましくない。更
に内部電極３，４の突出長さをあまりに大にすること
は、薄板１，２のエッチング時間が長くなって生産性を
低下させると共に、歪発生に寄与すべき薄板１，２の有
効面積を減少させるという問題点がある。
および図２１に示す外部電極９，１０の形成を大気中で
行なった場合には、帯状体５，６が酸化するため、外部
電極１３，１４との電気的導通が確保できないという問
題点が残る。また内部電極３，４の厚さ寸法は３〜５μ
m という極めて微細な寸法であるため、その突出長さに
は自から限界があり、あまりに突出長さを大に設定した
場合には、その突出部分に倒れ、変形等が発生し、隣接
する異極性の内部電極３または４との間の距離ｗ（図２
２および図２３参照）が小となるため好ましくない。更
に内部電極３，４の突出長さをあまりに大にすること
は、薄板１，２のエッチング時間が長くなって生産性を
低下させると共に、歪発生に寄与すべき薄板１，２の有
効面積を減少させるという問題点がある。
【００１５】本発明は上記従来技術に存在する問題点を
解決し、積層体の側面に露出させた内部電極の側端部を
外部電極を介して電気的に接続する場合の信頼性を向上
させた積層型変位素子およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
解決し、積層体の側面に露出させた内部電極の側端部を
外部電極を介して電気的に接続する場合の信頼性を向上
させた積層型変位素子およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明においては、電気機械変換材料からなる
薄板と導電材料からなる内部電極とを各々複数個交互に
積層し、１層おきの内部電極の側端部に導電材料からな
る外部電極を電気的に接続してなる積層型変位素子にお
いて、１層おきの内部電極の側端部を薄板の側端部から
突出させると共に、この突出部を内部電極の厚さ寸法よ
り大なる厚さ寸法を有し横断面形状を土筆状若しくはき
のこ状に形成し、前記突出部間の他の内部電極の側端部
およびその近傍に絶縁層を設け、突出部の周辺および絶
縁層の外方に外部電極を設ける、という技術的手段を採
用した。
に、第１の発明においては、電気機械変換材料からなる
薄板と導電材料からなる内部電極とを各々複数個交互に
積層し、１層おきの内部電極の側端部に導電材料からな
る外部電極を電気的に接続してなる積層型変位素子にお
いて、１層おきの内部電極の側端部を薄板の側端部から
突出させると共に、この突出部を内部電極の厚さ寸法よ
り大なる厚さ寸法を有し横断面形状を土筆状若しくはき
のこ状に形成し、前記突出部間の他の内部電極の側端部
およびその近傍に絶縁層を設け、突出部の周辺および絶
縁層の外方に外部電極を設ける、という技術的手段を採
用した。
【００１７】次に第２の発明においては、電気機械変換
材料からなる薄板と導電材料からなる内部電極とが各々
複数個交互に積層され、全内部電極の側端部が露出する
２個の対向側面と、１層おきに内部電極の側端部が露出
する２個の対向側面とを有する積層体を作成する工程
と、１層おきに内部電極の側端部が露出する２個の対向
側面に仮設外部電極を形成する工程と、一方の仮設外部
電極を陰極としてメッキにより全内部電極の側端部が露
出する側面に１層おきにメッキ金属からなる帯状体を内
部電極と一体に形成する工程と、帯状体を形成した側面
に絶縁層を形成する工程と、前記帯状体を露出させる工
程と、露出させた帯状体を電気的に接続する外部電極を
形成する工程とを含む積層型変位素子の製造方法におい
て、絶縁層および／または外部電極を形成する工程を非
酸化性雰囲気中で行なう、という技術的手段を採用し
た。
材料からなる薄板と導電材料からなる内部電極とが各々
複数個交互に積層され、全内部電極の側端部が露出する
２個の対向側面と、１層おきに内部電極の側端部が露出
する２個の対向側面とを有する積層体を作成する工程
と、１層おきに内部電極の側端部が露出する２個の対向
側面に仮設外部電極を形成する工程と、一方の仮設外部
電極を陰極としてメッキにより全内部電極の側端部が露
出する側面に１層おきにメッキ金属からなる帯状体を内
部電極と一体に形成する工程と、帯状体を形成した側面
に絶縁層を形成する工程と、前記帯状体を露出させる工
程と、露出させた帯状体を電気的に接続する外部電極を
形成する工程とを含む積層型変位素子の製造方法におい
て、絶縁層および／または外部電極を形成する工程を非
酸化性雰囲気中で行なう、という技術的手段を採用し
た。
【００１８】更に第３の発明においては、電気機械変換
材料からなる薄板と導電材料からなる内部電極とが各々
複数個交互に積層され、全内部電極の側端部が露出する
２個の対向側面と、１層おきに内部電極の側端部が露出
する２個の対向側面とを有する積層体を作成する工程
と、１層おきに内部電極の側端部が露出する２個の対向
側面に仮設外部電極を形成する工程と、一方の仮設外部
電極を陰極としてメッキにより全内部電極の側端部が露
出する側面に１層おきにメッキ金属からなる帯状体を内
部電極と一体に形成する工程と、帯状体を形成した側面
に絶縁層を形成する工程と、前記帯状体を露出させる工
程と、露出させた帯状体を電気的に接続する外部電極を
形成する工程とを含む積層型変位素子の製造方法におい
て、内部電極の側端部を薄板の側端部から突出させる工
程と、帯状体の露出部からメッキ金属を除去し内部電極
構成材料とメッキ金属との合金層を露出させる工程とを
含む、という技術的手段を採用した。
材料からなる薄板と導電材料からなる内部電極とが各々
複数個交互に積層され、全内部電極の側端部が露出する
２個の対向側面と、１層おきに内部電極の側端部が露出
する２個の対向側面とを有する積層体を作成する工程
と、１層おきに内部電極の側端部が露出する２個の対向
側面に仮設外部電極を形成する工程と、一方の仮設外部
電極を陰極としてメッキにより全内部電極の側端部が露
出する側面に１層おきにメッキ金属からなる帯状体を内
部電極と一体に形成する工程と、帯状体を形成した側面
に絶縁層を形成する工程と、前記帯状体を露出させる工
程と、露出させた帯状体を電気的に接続する外部電極を
形成する工程とを含む積層型変位素子の製造方法におい
て、内部電極の側端部を薄板の側端部から突出させる工
程と、帯状体の露出部からメッキ金属を除去し内部電極
構成材料とメッキ金属との合金層を露出させる工程とを
含む、という技術的手段を採用した。
【００１９】また更に第４の発明においては、上記第３
の発明における技術的手段に、帯状体を形成後帯状体間
に存在する他の内部電極の突出部の少なくとも一部を除
去する工程を含む、という技術的手段を付加した。
の発明における技術的手段に、帯状体を形成後帯状体間
に存在する他の内部電極の突出部の少なくとも一部を除
去する工程を含む、という技術的手段を付加した。
【００２０】なお第３の発明および第４の発明におい
て、絶縁層および／または外部電極を形成する工程を非
酸化性雰囲気中で行なうことができる。
て、絶縁層および／または外部電極を形成する工程を非
酸化性雰囲気中で行なうことができる。
【００２１】
【作用】上記の構成により、第１の発明においては、内
部電極の突出部が外部電極によって強固に抱持されて所
謂アンカー作用を奏し、外力による切断、剥離作用に対
しても充分に対抗することができる。また内部電極の突
出部は、メッキ金属との間で合金層が形成された横断面
土筆状若しくはきのこ状であるから、メッキ金属に比べ
て酸化されにくいのみならず、表面積が大であるため、
外部電極との電気的接触度を向上させ得る。
部電極の突出部が外部電極によって強固に抱持されて所
謂アンカー作用を奏し、外力による切断、剥離作用に対
しても充分に対抗することができる。また内部電極の突
出部は、メッキ金属との間で合金層が形成された横断面
土筆状若しくはきのこ状であるから、メッキ金属に比べ
て酸化されにくいのみならず、表面積が大であるため、
外部電極との電気的接触度を向上させ得る。
【００２２】次に第２の発明においては、絶縁層を形成
する工程をArガス若しくはＮ2 ガスのような非酸化性雰
囲気中で行なうことにより、帯状体の表面に非所望な酸
化物を形成することがないから、内部電極と外部電極と
の電気的導通を確保することができる。
する工程をArガス若しくはＮ2 ガスのような非酸化性雰
囲気中で行なうことにより、帯状体の表面に非所望な酸
化物を形成することがないから、内部電極と外部電極と
の電気的導通を確保することができる。
【００２３】また第３の発明においては、帯状体の露出
部からメッキ金属を除去することによって、メッキ金属
の酸化膜の形成を防止し、内部電極と外部電極との電気
的導通を確保することができる。
部からメッキ金属を除去することによって、メッキ金属
の酸化膜の形成を防止し、内部電極と外部電極との電気
的導通を確保することができる。
【００２４】第４の発明においては、帯状体間に存在す
る他の内部電極の突出部の少なくとも一部を除去するこ
とにより、絶縁層の厚さの増大が可能であり、絶縁耐圧
を増大させることができる。
る他の内部電極の突出部の少なくとも一部を除去するこ
とにより、絶縁層の厚さの増大が可能であり、絶縁耐圧
を増大させることができる。
【００２５】
【実施例】図１ないし図８は夫々本発明の第１実施例に
おける製造工程を示す図であり、同一部分は前記図１８
ないし図２３と同一の参照符号で示す。図１は薄板１，
２および内部電極３，４を示す要部平面図、図２，図３
および図８は夫々積層体ブロックを示す斜視図、図４な
いし図７は夫々製造工程における積層体の要部縦断面説
明図である。
おける製造工程を示す図であり、同一部分は前記図１８
ないし図２３と同一の参照符号で示す。図１は薄板１，
２および内部電極３，４を示す要部平面図、図２，図３
および図８は夫々積層体ブロックを示す斜視図、図４な
いし図７は夫々製造工程における積層体の要部縦断面説
明図である。
【００２６】まずPb（Zr，Ti）Ｏ3 −Pb（Mg，Nb）Ｏ3
を主成分とする電気機械変換材料からなる粉末に、有機
バインダとしてＰＶＢ、可塑剤としてＢＰＢＧ、有機溶
剤としてトリクレンを各々添加して混合し、スラリーを
作製する。このスラリーをドクターブレード法によりマ
イラーフィルム上に供給し、厚さ１００μm のシートを
形成する。次にこのシートをフィルムから剥離し、図１
に示すように薄板１の片面に銀−パラジウム若しくは白
金からなるペーストを印刷して内部電極３，４とした。
図１において、(a) は薄板１の左端縁には内部電極３を
欠如し、(b) は薄板２の右端縁には内部電極４を欠如し
た態様のものを示す。
を主成分とする電気機械変換材料からなる粉末に、有機
バインダとしてＰＶＢ、可塑剤としてＢＰＢＧ、有機溶
剤としてトリクレンを各々添加して混合し、スラリーを
作製する。このスラリーをドクターブレード法によりマ
イラーフィルム上に供給し、厚さ１００μm のシートを
形成する。次にこのシートをフィルムから剥離し、図１
に示すように薄板１の片面に銀−パラジウム若しくは白
金からなるペーストを印刷して内部電極３，４とした。
図１において、(a) は薄板１の左端縁には内部電極３を
欠如し、(b) は薄板２の右端縁には内部電極４を欠如し
た態様のものを示す。
【００２７】次に図１に示す薄板１，２を交互に数十枚
積層して加熱圧着後、脱バインダ処理を行ない、１１０
０〜１２５０℃で１〜５時間焼成して、前記図１９に示
すような両端面において内部電極３，４が１層おきに露
出した積層体を作製し、上記両端面に仮設外部電極１
３，１４を設ける。この積層体の仮設の外部電極１３，
１４および内部電極３，４が露出していない上下面をマ
スキングし、エッチング処理を行ない、図２に示すよう
に内部電極３，４の側端部を突出させる。すなわち積層
体を５０℃の塩酸１０％溶液に６０分間浸漬することに
より、薄板１，２の側端部が１０μm エッチングされ
て、内部電極３，４の側端部を突出させることができ
た。
積層して加熱圧着後、脱バインダ処理を行ない、１１０
０〜１２５０℃で１〜５時間焼成して、前記図１９に示
すような両端面において内部電極３，４が１層おきに露
出した積層体を作製し、上記両端面に仮設外部電極１
３，１４を設ける。この積層体の仮設の外部電極１３，
１４および内部電極３，４が露出していない上下面をマ
スキングし、エッチング処理を行ない、図２に示すよう
に内部電極３，４の側端部を突出させる。すなわち積層
体を５０℃の塩酸１０％溶液に６０分間浸漬することに
より、薄板１，２の側端部が１０μm エッチングされ
て、内部電極３，４の側端部を突出させることができ
た。
【００２８】上記エッチング処理後、積層体のエッチン
グを行なった側面の一方をマスキング剤によってマスキ
ングし、その対向面にメッキ処理を行なう。すなわち純
水１リットルに対し、硫酸ニッケル３００ｇ、塩化ニッ
ケル４５ｇ、ほう酸４５ｇの組成からなるメッキ溶液中
に前記積層体およびニッケル製対向電極（図示せず）を
浸漬し、図３に示す例えば仮設外部電極１３をマイナス
に、対向電極（図示せず）をプラスに接続し、電流密度
４０Ａ／dm2 で２０分間直流電圧を印加することによ
り、図３および図４に示すように高さ５０μm 、幅４０
μm のニッケルからなる帯状体５が、例えば内部電極３
の側端部に形成される。次にマスキングを施した側の側
面にも上記と同様の手段によって、帯状体を形成する。
すなわち図示省略したが、図３および図４における積層
体の他の側面における内部電極４の側端部に、帯状体５
と同様な帯状体を形成するのである。
グを行なった側面の一方をマスキング剤によってマスキ
ングし、その対向面にメッキ処理を行なう。すなわち純
水１リットルに対し、硫酸ニッケル３００ｇ、塩化ニッ
ケル４５ｇ、ほう酸４５ｇの組成からなるメッキ溶液中
に前記積層体およびニッケル製対向電極（図示せず）を
浸漬し、図３に示す例えば仮設外部電極１３をマイナス
に、対向電極（図示せず）をプラスに接続し、電流密度
４０Ａ／dm2 で２０分間直流電圧を印加することによ
り、図３および図４に示すように高さ５０μm 、幅４０
μm のニッケルからなる帯状体５が、例えば内部電極３
の側端部に形成される。次にマスキングを施した側の側
面にも上記と同様の手段によって、帯状体を形成する。
すなわち図示省略したが、図３および図４における積層
体の他の側面における内部電極４の側端部に、帯状体５
と同様な帯状体を形成するのである。
【００２９】次に図５に示すように帯状体５を形成した
積層体の側面に、例えばガラス粉末のような絶縁材料か
らなるペーストを塗布して焼成し、絶縁層７を形成する
（他の対向側面においても同様）。そして図６に示すよ
うに絶縁層７の表面をラッピング加工して帯状体５の一
部を露出させる（他の対向側面においても同様）。次に
上記積層体を１０％塩化ニッケル溶液に浸漬し、前記図
２および図３に示す仮設外部電極１３，１４をプラス
に、ニッケル製対向電極をマイナスに接続し、電流密度
４０Ａ／dm2 で３０分間直流電圧を印加し、電解エッチ
ング処理を行なった。この電解エッチング処理により、
帯状体５を構成する合金層５ａ（内部電極構成材料とニ
ッケルとの合金からなる）を残して、その外周に被着さ
れているニッケル層５ｂが除去されて空洞化される（他
の対向側面においても同様）。
積層体の側面に、例えばガラス粉末のような絶縁材料か
らなるペーストを塗布して焼成し、絶縁層７を形成する
（他の対向側面においても同様）。そして図６に示すよ
うに絶縁層７の表面をラッピング加工して帯状体５の一
部を露出させる（他の対向側面においても同様）。次に
上記積層体を１０％塩化ニッケル溶液に浸漬し、前記図
２および図３に示す仮設外部電極１３，１４をプラス
に、ニッケル製対向電極をマイナスに接続し、電流密度
４０Ａ／dm2 で３０分間直流電圧を印加し、電解エッチ
ング処理を行なった。この電解エッチング処理により、
帯状体５を構成する合金層５ａ（内部電極構成材料とニ
ッケルとの合金からなる）を残して、その外周に被着さ
れているニッケル層５ｂが除去されて空洞化される（他
の対向側面においても同様）。
【００３０】上記のようにして得られた積層体ブロック
を、図８に示すように破線の部分において複数個に切断
して単素子とした後、外部電極を設ければ、所望の積層
型変位素子を得ることができる。図９は完成後の積層型
変位素子を示す要部縦断面説明図であり、同一部分は前
記図１ないし図８と同一の参照符号で示す。すなわち積
層体の側面に導電材料からなるペーストを塗布して焼成
すれば、外部電極９，１０は後述するように、合金層５
ａからなる帯状体５を抱持するように固着され、対応す
る内部電極３，４と接続することができる。
を、図８に示すように破線の部分において複数個に切断
して単素子とした後、外部電極を設ければ、所望の積層
型変位素子を得ることができる。図９は完成後の積層型
変位素子を示す要部縦断面説明図であり、同一部分は前
記図１ないし図８と同一の参照符号で示す。すなわち積
層体の側面に導電材料からなるペーストを塗布して焼成
すれば、外部電極９，１０は後述するように、合金層５
ａからなる帯状体５を抱持するように固着され、対応す
る内部電極３，４と接続することができる。
【００３１】図１０および図１１は帯状体の近傍を示す
要部縦断面拡大図であり、同一部分は前記図１ないし図
９と同一の参照符号で示す。図１０において、帯状体５
は内部電極３の突出部３ａの周辺に、メッキにより固着
される（前記図４と対応する）。次に前記図５に示すよ
うに帯状体５の形成された側面に絶縁層７を形成する場
合において、焼成処理中に突出部３ａの部分が、図１１
に示すように合金層５ａを形成して、横断面形状におい
て内部電極３の厚さ寸法より大なる厚さ寸法を有する土
筆状若しくはきのこ状に膨出する。５ｂはニッケル層で
あり、合金層５ａの外殻を形成している。
要部縦断面拡大図であり、同一部分は前記図１ないし図
９と同一の参照符号で示す。図１０において、帯状体５
は内部電極３の突出部３ａの周辺に、メッキにより固着
される（前記図４と対応する）。次に前記図５に示すよ
うに帯状体５の形成された側面に絶縁層７を形成する場
合において、焼成処理中に突出部３ａの部分が、図１１
に示すように合金層５ａを形成して、横断面形状におい
て内部電極３の厚さ寸法より大なる厚さ寸法を有する土
筆状若しくはきのこ状に膨出する。５ｂはニッケル層で
あり、合金層５ａの外殻を形成している。
【００３２】帯状体５が上記のように形成される結果、
前記図７に示すように電解エッチング処理により、外殻
を形成するニッケル層５ｂが除去されて、金属ニッケル
に比べて酸化しにくい合金層５ａが残存し、かつこの周
辺部に外部電極（図示せず）を形成すれば、両者間の接
触表面積が大であることに加えて、所謂アンカー作用が
期待されるから、外力による切断、剥離作用に対しても
充分に対抗することができるのである。図１２は外部電
極の被着状態を示す縦断面拡大図である。なお上記合金
層５ａは酸化されにくい特性を有するため、外部電極９
の焼成を大気中で行なっても非所望な酸化膜が形成され
にくいが、Arガス若しくはＮ2 ガスのような非酸化性雰
囲気中で行なうことが望ましい。
前記図７に示すように電解エッチング処理により、外殻
を形成するニッケル層５ｂが除去されて、金属ニッケル
に比べて酸化しにくい合金層５ａが残存し、かつこの周
辺部に外部電極（図示せず）を形成すれば、両者間の接
触表面積が大であることに加えて、所謂アンカー作用が
期待されるから、外力による切断、剥離作用に対しても
充分に対抗することができるのである。図１２は外部電
極の被着状態を示す縦断面拡大図である。なお上記合金
層５ａは酸化されにくい特性を有するため、外部電極９
の焼成を大気中で行なっても非所望な酸化膜が形成され
にくいが、Arガス若しくはＮ2 ガスのような非酸化性雰
囲気中で行なうことが望ましい。
【００３３】図１３ないし図１５は本発明の第２実施例
における製造工程の一部を示す要部縦断面説明図であ
り、同一部分は前記図４ないし図７と同一の参照符号で
示す。まず図１３は帯状体５，５間の他の構成材料の一
部を除去した状態を示す図である。すなわち前記第１実
施例において図４に示すように帯状体５を形成した後、
ショットブラスト加工により、溝７ａを形成する。例え
ばアルミナ、炭化シリコン、酸化シリコン等の砥粒を投
射することにより、帯状体５が形成されていない内部電
極４およびその周辺の薄板１，２の側端部が選択的に除
去されて、溝７ａが形成されるのである。４００番のア
ルミナ砥粒を使用し、１０秒間ショットブラスト加工す
ることにより、深さ約２０μm の溝７ａを形成すること
ができた。なお溝７ａの形成はショットブラスト加工に
限定されるものではなく、他の加工方法によってもよ
い。
における製造工程の一部を示す要部縦断面説明図であ
り、同一部分は前記図４ないし図７と同一の参照符号で
示す。まず図１３は帯状体５，５間の他の構成材料の一
部を除去した状態を示す図である。すなわち前記第１実
施例において図４に示すように帯状体５を形成した後、
ショットブラスト加工により、溝７ａを形成する。例え
ばアルミナ、炭化シリコン、酸化シリコン等の砥粒を投
射することにより、帯状体５が形成されていない内部電
極４およびその周辺の薄板１，２の側端部が選択的に除
去されて、溝７ａが形成されるのである。４００番のア
ルミナ砥粒を使用し、１０秒間ショットブラスト加工す
ることにより、深さ約２０μm の溝７ａを形成すること
ができた。なお溝７ａの形成はショットブラスト加工に
限定されるものではなく、他の加工方法によってもよ
い。
【００３４】次に前記第１実施例におけると同様に、図
１４に示すような絶縁層７を形成し、図１５に示すよう
に絶縁層７の表面をラッピング加工して帯状体５の一部
を露出させる（他の対向側面においても同様に行な
う）。以後の工程は前記図７ないし図９に示すものと同
様であり、最終的に図１７に示すような積層型変位素子
を得ることができる。このようにして形成された積層型
変位素子においては、前記図１３ないし図１５から明ら
かなように、帯状体５と電気的に極性が異なる内部電極
４との間の溝７ａに沿う距離（界面距離若しくは沿面距
離、図２２および図２３における距離ｗ）を実質的に大
に形成できること、更に絶縁層７の厚さを増大できるこ
と等の理由により、絶縁耐圧を向上させることができ
る。
１４に示すような絶縁層７を形成し、図１５に示すよう
に絶縁層７の表面をラッピング加工して帯状体５の一部
を露出させる（他の対向側面においても同様に行な
う）。以後の工程は前記図７ないし図９に示すものと同
様であり、最終的に図１７に示すような積層型変位素子
を得ることができる。このようにして形成された積層型
変位素子においては、前記図１３ないし図１５から明ら
かなように、帯状体５と電気的に極性が異なる内部電極
４との間の溝７ａに沿う距離（界面距離若しくは沿面距
離、図２２および図２３における距離ｗ）を実質的に大
に形成できること、更に絶縁層７の厚さを増大できるこ
と等の理由により、絶縁耐圧を向上させることができ
る。
【００３５】図１６は外部電極の被着状態を示す縦断面
拡大図であり、前記図１２と対応するものである。図１
６から明らかなように、外部電極９は帯状体を構成する
合金層５ａを抱持するように被着されていることが認め
られる。また溝７ａの形成により、絶縁層７の厚さ寸法
が大となり、前記のように内部電極３，４間の界面距離
若しくは沿面距離が増大されることがわかる。
拡大図であり、前記図１２と対応するものである。図１
６から明らかなように、外部電極９は帯状体を構成する
合金層５ａを抱持するように被着されていることが認め
られる。また溝７ａの形成により、絶縁層７の厚さ寸法
が大となり、前記のように内部電極３，４間の界面距離
若しくは沿面距離が増大されることがわかる。
【００３６】なお図１３ないし図１５においては、帯状
体５，５間に横断面円弧状の溝７ａを形成した例を示し
たが、例えばショットブラスト加工態様の制御により、
内部電極４の突出部の少なくとも一部を除去するように
してもよい。
体５，５間に横断面円弧状の溝７ａを形成した例を示し
たが、例えばショットブラスト加工態様の制御により、
内部電極４の突出部の少なくとも一部を除去するように
してもよい。
【００３７】上記の実施例においては、何れも帯状体
５，６を形成する材料のうち、例えばメッキ金属である
ニッケルが酸化され易いことに鑑み、帯状体５，６を形
成し、絶縁層７，８を被着後に、例えば電解エッチング
処理によって除去し、内部電極３，４と外部電極９，１
０との電気的接続を確保するものである。しかしなが
ら、酸化され易い例えばニッケルのような材料が帯状体
５，６に残存していても、絶縁層７，８および／または
外部電極９，１０を形成する場合の焼成処理時におい
て、上記材料の酸化が進行しない状態を形成すれば、内
部電極３，４と外部電極９，１０との電気的接続を確保
できると思考される。
５，６を形成する材料のうち、例えばメッキ金属である
ニッケルが酸化され易いことに鑑み、帯状体５，６を形
成し、絶縁層７，８を被着後に、例えば電解エッチング
処理によって除去し、内部電極３，４と外部電極９，１
０との電気的接続を確保するものである。しかしなが
ら、酸化され易い例えばニッケルのような材料が帯状体
５，６に残存していても、絶縁層７，８および／または
外部電極９，１０を形成する場合の焼成処理時におい
て、上記材料の酸化が進行しない状態を形成すれば、内
部電極３，４と外部電極９，１０との電気的接続を確保
できると思考される。
【００３８】上記の発想に基づく第３実施例について、
図１９ないし図２１により説明する。製造工程について
は、前記従来技術の項において記述した通りであるが、
本実施例においては、図２０に示す絶縁層７を形成する
場合の加熱焼成雰囲気を、Arガス雰囲気として焼成を行
なった。また図２１に示す外部電極９を形成する場合に
も、Ar雰囲気中で行なった。絶縁層７および外部電極９
を形成後、当該部位を切断して破面観察を行なったとこ
ろ、帯状体５の表面における酸化膜の形成は全く認めら
れなかった。これに対して従来技術におけるように、絶
縁層７および外部電極９を大気中で形成したものにおい
ては、帯状体５，６の表面に酸化膜が形成されることは
前記の通りである。
図１９ないし図２１により説明する。製造工程について
は、前記従来技術の項において記述した通りであるが、
本実施例においては、図２０に示す絶縁層７を形成する
場合の加熱焼成雰囲気を、Arガス雰囲気として焼成を行
なった。また図２１に示す外部電極９を形成する場合に
も、Ar雰囲気中で行なった。絶縁層７および外部電極９
を形成後、当該部位を切断して破面観察を行なったとこ
ろ、帯状体５の表面における酸化膜の形成は全く認めら
れなかった。これに対して従来技術におけるように、絶
縁層７および外部電極９を大気中で形成したものにおい
ては、帯状体５，６の表面に酸化膜が形成されることは
前記の通りである。
【００３９】次に従来技術および本発明技術により製造
した積層型変位素子の特性を表１に示す。表１におい
て、Ｎo.１〜６が本発明の実施例を示し、Ｎo.７は従来
技術によるものを示す。また雰囲気は、絶縁層７，８お
よび外部電極９，１０を形成した雰囲気を示す。
した積層型変位素子の特性を表１に示す。表１におい
て、Ｎo.１〜６が本発明の実施例を示し、Ｎo.７は従来
技術によるものを示す。また雰囲気は、絶縁層７，８お
よび外部電極９，１０を形成した雰囲気を示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】表１から明らかなように、Ｎo.７に示す従
来法によるものにおいては、帯状体５，６に残留するニ
ッケルが焼成処理中に酸化し、外部電極９，１０と接続
されない内部電極３，４が存在するため、特性値が低い
レベルにある。これに対してＮo.１〜４に示す本発明の
ものにおいては、帯状体５，６を構成するニッケル合金
層以外のニッケルを積極的に除去した構成であるため、
特性が極めて大である。なお雰囲気がArである場合に
は、更に特性が向上する。またＮo.５およびＮo.６にお
いては、帯状体５，６にニッケルが残留しているが、Ar
雰囲気中における絶縁層７，８および外部電極９，１０
の焼成処理により、ニッケルの酸化が防止される結果、
特性の向上が認められている。なおＮo.６においては、
絶縁層７，８の焼成処理を大気中で行なったが、特性の
低下が小さいことがわかる。これは絶縁層７，８を形成
後、その表面をラッピング加工してニッケルからなる帯
状体５，６の一部を露出させる際、絶縁層７，８形成時
に生じるニッケル酸化層の一部が除去されたためであ
る。
来法によるものにおいては、帯状体５，６に残留するニ
ッケルが焼成処理中に酸化し、外部電極９，１０と接続
されない内部電極３，４が存在するため、特性値が低い
レベルにある。これに対してＮo.１〜４に示す本発明の
ものにおいては、帯状体５，６を構成するニッケル合金
層以外のニッケルを積極的に除去した構成であるため、
特性が極めて大である。なお雰囲気がArである場合に
は、更に特性が向上する。またＮo.５およびＮo.６にお
いては、帯状体５，６にニッケルが残留しているが、Ar
雰囲気中における絶縁層７，８および外部電極９，１０
の焼成処理により、ニッケルの酸化が防止される結果、
特性の向上が認められている。なおＮo.６においては、
絶縁層７，８の焼成処理を大気中で行なったが、特性の
低下が小さいことがわかる。これは絶縁層７，８を形成
後、その表面をラッピング加工してニッケルからなる帯
状体５，６の一部を露出させる際、絶縁層７，８形成時
に生じるニッケル酸化層の一部が除去されたためであ
る。
【００４２】上記の実施例においては、帯状体５，６を
形成する金属材料としてニッケルを使用した例について
記述したが、ニッケルのみに限定されず、電気メッキ可
能であり、かつ電気機械変換材料からなる薄板１，２を
侵食しないメッキ液を形成する金属材料であればよく、
銅、鉄、クロム、錫等の金属材料を使用することができ
る。また内部電極３，４を突出させるための手段として
酸溶液を使用した例について記述したが、電気機械変換
材料からなる薄板１，２を選択的にエッチングさせ得る
手段であれば、例えばイオンエッチング等によってもよ
い。更に帯状体５，６の周辺部を構成するメッキ金属を
除去する手段は、電解エッチング以外に、例えば酸溶液
等による化学エッチングや、イオンエッチング等によっ
てもよい。
形成する金属材料としてニッケルを使用した例について
記述したが、ニッケルのみに限定されず、電気メッキ可
能であり、かつ電気機械変換材料からなる薄板１，２を
侵食しないメッキ液を形成する金属材料であればよく、
銅、鉄、クロム、錫等の金属材料を使用することができ
る。また内部電極３，４を突出させるための手段として
酸溶液を使用した例について記述したが、電気機械変換
材料からなる薄板１，２を選択的にエッチングさせ得る
手段であれば、例えばイオンエッチング等によってもよ
い。更に帯状体５，６の周辺部を構成するメッキ金属を
除去する手段は、電解エッチング以外に、例えば酸溶液
等による化学エッチングや、イオンエッチング等によっ
てもよい。
【００４３】
【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから、下記の効果を奏し得る。 (1) 帯状体を構成する材料のうち、酸化されにくい合金
層を残して酸化され易いメッキ金属を除去することがで
きるため、メッキ金属の酸化による電気的接続不良およ
び／または機械的断線のような非所望な事態の発生を防
止できる。 (2) 内部電極の厚さ寸法より大なる厚さ寸法の合金層か
らなる膨出状の突出部を形成し得るため、外部電極との
接着面積が大となり、接着強度を向上させ得る。 (3) 帯状体間の構成部材の一部を除去して溝を設けるこ
とにより、帯状体と電気的に極性の異なる他の内部電極
に至る薄板と絶縁層の界面距離若しくは沿面距離を実質
的に増大することができること、および絶縁層の厚さも
増大できるため、絶縁信頼性を向上させ得る。
用であるから、下記の効果を奏し得る。 (1) 帯状体を構成する材料のうち、酸化されにくい合金
層を残して酸化され易いメッキ金属を除去することがで
きるため、メッキ金属の酸化による電気的接続不良およ
び／または機械的断線のような非所望な事態の発生を防
止できる。 (2) 内部電極の厚さ寸法より大なる厚さ寸法の合金層か
らなる膨出状の突出部を形成し得るため、外部電極との
接着面積が大となり、接着強度を向上させ得る。 (3) 帯状体間の構成部材の一部を除去して溝を設けるこ
とにより、帯状体と電気的に極性の異なる他の内部電極
に至る薄板と絶縁層の界面距離若しくは沿面距離を実質
的に増大することができること、および絶縁層の厚さも
増大できるため、絶縁信頼性を向上させ得る。
【図１】本発明の第１実施例における薄板および内部電
極を示す要部平面図である。
極を示す要部平面図である。
【図２】本発明の第１実施例における積層体ブロックを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例における積層体ブロックを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図４】本発明の第１実施例における積層体の要部縦断
面説明図である。
面説明図である。
【図５】本発明の第１実施例における積層体の要部縦断
面説明図である。
面説明図である。
【図６】本発明の第１実施例における積層体の要部縦断
面説明図である。
面説明図である。
【図７】本発明の第１実施例における積層体の要部縦断
面説明図である。
面説明図である。
【図８】本発明の第１実施例における積層体ブロックを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図９】本発明の第１実施例における積層型変位素子を
示す要部縦断面説明図である。
示す要部縦断面説明図である。
【図１０】本発明の第１実施例における帯状体の近傍を
示す要部縦断面拡大図である。
示す要部縦断面拡大図である。
【図１１】本発明の第１実施例における帯状体の近傍を
示す要部縦断面拡大図である。
示す要部縦断面拡大図である。
【図１２】本発明の第１実施例における外部電極の被着
状態を示す縦断面拡大図である。
状態を示す縦断面拡大図である。
【図１３】本発明の第２実施例における製造工程の一部
を示す要部縦断面説明図である。
を示す要部縦断面説明図である。
【図１４】本発明の第２実施例における製造工程の一部
を示す要部縦断面説明図である。
を示す要部縦断面説明図である。
【図１５】本発明の第２実施例における製造工程の一部
を示す要部縦断面説明図である。
を示す要部縦断面説明図である。
【図１６】本発明の第２実施例における外部電極の被着
状態を示す縦断面拡大図である。
状態を示す縦断面拡大図である。
【図１７】本発明の第２実施例における積層型変位素子
を示す要部縦断面説明図である。
を示す要部縦断面説明図である。
【図１８】従来の製造方法による積層型変位素子の例を
示す要部縦断面説明図である。
示す要部縦断面説明図である。
【図１９】従来の製造方法における積層体ブロックを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２０】従来の製造方法の工程における積層体の要部
縦断面説明図である。
縦断面説明図である。
【図２１】従来の製造方法の工程における積層体の要部
縦断面説明図である。
縦断面説明図である。
【図２２】従来の積層型変位素子の絶縁層の近傍を示す
要部縦断面説明図である。
要部縦断面説明図である。
【図２３】従来の積層型変位素子の絶縁層の近傍を示す
要部縦断面説明図である。
要部縦断面説明図である。
１，２ 薄板
３，４ 内部電極
５，６ 帯状体
７，８ 絶縁層
９，１０ 外部電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 定村 茂
埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属株
式会社磁性材料研究所内
(72)発明者 田中 清巳
埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属株
式会社磁性材料研究所内
(72)発明者 風間 和夫
埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属株
式会社磁性材料研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 電気機械変換材料からなる薄板と導電材
料からなる内部電極とを各々複数個交互に積層し、１層
おきの内部電極の側端部に導電材料からなる外部電極を
電気的に接続してなる積層型変位素子において、 １層おきの内部電極の側端部を薄板の側端部から突出さ
せると共に、この突出部を内部電極の厚さ寸法より大な
る厚さ寸法を有し横断面形状を土筆状若しくはきのこ状
に形成し、前記突出部間の他の内部電極の側端部および
その近傍に絶縁層を設け、突出部の周辺および絶縁層の
外方に外部電極を設けたことを特徴とする積層型変位素
子。 - 【請求項２】 電気機械変換材料からなる薄板と導電材
料からなる内部電極とが各々複数個交互に積層され、全
内部電極の側端部が露出する２個の対向側面と、１層お
きに内部電極の側端部が露出する２個の対向側面とを有
する積層体を作成する工程と、１層おきに内部電極の側
端部が露出する２個の対向側面に仮設外部電極を形成す
る工程と、一方の仮設外部電極を陰極としてメッキによ
り全内部電極の側端部が露出する側面に１層おきにメッ
キ金属からなる帯状体を内部電極と一体に形成する工程
と、帯状体を形成した側面に絶縁層を形成する工程と、
前記帯状体を露出させる工程と、露出させた帯状体を電
気的に接続する外部電極を形成する工程とを含む積層型
変位素子の製造方法において、 絶縁層および／または外部電極を形成する工程を非酸化
性雰囲気中で行なうことを特徴とする積層型変位素子の
製造方法。 - 【請求項３】 電気機械変換材料からなる薄板と導電材
料からなる内部電極とが各々複数個交互に積層され、全
内部電極の側端部が露出する２個の対向側面と、１層お
きに内部電極の側端部が露出する２個の対向側面とを有
する積層体を作成する工程と、１層おきに内部電極の側
端部が露出する２個の対向側面に仮設外部電極を形成す
る工程と、一方の仮設外部電極を陰極としてメッキによ
り全内部電極の側端部が露出する側面に１層おきにメッ
キ金属からなる帯状体を内部電極と一体に形成する工程
と、帯状体を形成した側面に絶縁層を形成する工程と、
前記帯状体を露出させる工程と、露出させた帯状体を電
気的に接続する外部電極を形成する工程とを含む積層型
変位素子の製造方法において、 内部電極の側端部を薄板の側端部から突出させる工程
と、帯状体の露出部からメッキ金属を除去し内部電極構
成材料とメッキ金属との合金層を露出させる工程とを含
むことを特徴とする積層型変位素子の製造方法。 - 【請求項４】 帯状体を形成後帯状体間に存在する他の
内部電極の突出部の少なくとも一部を除去する工程を含
むことを特徴とする請求項３記載の積層型変位素子の製
造方法。 - 【請求項５】 絶縁層および／または外部電極を形成す
る工程を非酸化性雰囲気中で行なうことを特徴とする請
求項３若しくは４記載の積層型変位素子の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3184958A JPH0529680A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 積層型変位素子およびその製造方法 |
| GB9212714A GB2258084A (en) | 1991-07-25 | 1992-06-16 | Laminated electro-machanical transducer element |
| DE4224284A DE4224284A1 (de) | 1991-07-25 | 1992-07-23 | Laminatfoermiges verschiebungstransducerelement und verfahren zu seiner herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3184958A JPH0529680A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 積層型変位素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0529680A true JPH0529680A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16162327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3184958A Pending JPH0529680A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 積層型変位素子およびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0529680A (ja) |
| DE (1) | DE4224284A1 (ja) |
| GB (1) | GB2258084A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002285937A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Kyocera Corp | 積層型圧電素子及び噴射装置 |
| WO2004075216A1 (ja) * | 2003-02-21 | 2004-09-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 積層型セラミック電子部品およびその製造方法 |
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