JPH05335643A - 電歪効果素子 - Google Patents
電歪効果素子Info
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- JPH05335643A JPH05335643A JP4143834A JP14383492A JPH05335643A JP H05335643 A JPH05335643 A JP H05335643A JP 4143834 A JP4143834 A JP 4143834A JP 14383492 A JP14383492 A JP 14383492A JP H05335643 A JPH05335643 A JP H05335643A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
- H10N30/872—Interconnections, e.g. connection electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Micromachines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】従来の電歪効果素子を構成していたガラス絶縁
層を形成するためにかかる工数を削減し、電気絶縁の劣
化や工程中の熱ストレスを防ぐ。 【構成】圧電セラミック部材と内部電極導体層とを交互
に積層した積層型電歪効果素子において、前記電歪効果
素子の対向する一対の側面上に加圧導電性フィルム２ｅ
1 ，２ｅ2 を有し、かつ前記加圧導電性フィルムを前記
内部電極露出端面上と一層おきに、しかもそれぞれの側
面で互い違いに外部電極導体５ｃ1 ，５ｃ2 により加圧
接続した電歪効果素子。 【効果】ガラス絶縁層を形成する工程を有しないので、
従来の外部電極導体層形成時にガラス中に銀が拡散した
り、熱ストレスによりガラス中にクラックが発生すると
いった絶縁の劣化につながる原因をなくすことができ、
結果として絶縁層の信頼性が高くなり素子の劣化を防止
できる。また工程が短縮でき工数が削減できる。
層を形成するためにかかる工数を削減し、電気絶縁の劣
化や工程中の熱ストレスを防ぐ。 【構成】圧電セラミック部材と内部電極導体層とを交互
に積層した積層型電歪効果素子において、前記電歪効果
素子の対向する一対の側面上に加圧導電性フィルム２ｅ
1 ，２ｅ2 を有し、かつ前記加圧導電性フィルムを前記
内部電極露出端面上と一層おきに、しかもそれぞれの側
面で互い違いに外部電極導体５ｃ1 ，５ｃ2 により加圧
接続した電歪効果素子。 【効果】ガラス絶縁層を形成する工程を有しないので、
従来の外部電極導体層形成時にガラス中に銀が拡散した
り、熱ストレスによりガラス中にクラックが発生すると
いった絶縁の劣化につながる原因をなくすことができ、
結果として絶縁層の信頼性が高くなり素子の劣化を防止
できる。また工程が短縮でき工数が削減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧電アクチュエータに用
いられる電歪効果素子に関し、特に外部電極の構造に関
する。
いられる電歪効果素子に関し、特に外部電極の構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の電歪効果素子は、図４に
示すように、ペロブスカイト結晶構造をもつ外成分固溶
体セラミック粉末に有機バインダーを混合してグリーン
シート化し、その上に銀電極導体層４をペースト状に塗
布した後、数十層（例えば６４層）積層して圧電セラミ
ック部材３と銀電極導体層４を積層した焼結体を得る。
この焼結体の側面には、銀電極導体層４の端部が全層露
出しており、くし歯形内部電極を形成するために、銀電
極導体層４の端部を一方の側面において、一層おきに絶
縁処理してガラス絶縁層７Ｉ1 を形成し、他方の側面に
おいては、ガラス絶縁層７Ｉ2 を形成する。そして、銀
電極導体層４を一層おきに交互に接続するようにそれぞ
れの側面に帯状の外部電極導体層５を形成し、これにリ
ード線６ｄ1 ，６ｄ2 をハンダ付けして電歪効果素子１
１０を得ていた。
示すように、ペロブスカイト結晶構造をもつ外成分固溶
体セラミック粉末に有機バインダーを混合してグリーン
シート化し、その上に銀電極導体層４をペースト状に塗
布した後、数十層（例えば６４層）積層して圧電セラミ
ック部材３と銀電極導体層４を積層した焼結体を得る。
この焼結体の側面には、銀電極導体層４の端部が全層露
出しており、くし歯形内部電極を形成するために、銀電
極導体層４の端部を一方の側面において、一層おきに絶
縁処理してガラス絶縁層７Ｉ1 を形成し、他方の側面に
おいては、ガラス絶縁層７Ｉ2 を形成する。そして、銀
電極導体層４を一層おきに交互に接続するようにそれぞ
れの側面に帯状の外部電極導体層５を形成し、これにリ
ード線６ｄ1 ，６ｄ2 をハンダ付けして電歪効果素子１
１０を得ていた。
【０００３】
【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、銀系の導電性ペーストを印刷・焼成して外部
電極を形成している。導電性ペーストの焼成温度（約６
００℃前後）が、絶縁層として用いているガラスの焼成
温度（約６２０℃前後）に近いので、導電ペーストの焼
成の際にガラス絶縁層中に銀が拡散して、特に湿度雰囲
気中において、電気絶縁性を劣化させるという欠点があ
った。また、導電性ペーストの焼成過程において、ガラ
ス絶縁層と導電性ペーストの熱膨張収縮の違いから、ガ
ラス絶縁層に熱ストレスが加わりガラス中にクラックが
入るという欠点があった。またガラス絶縁層を形成する
際に非常に工数がかかるという欠点があった。
果素子は、銀系の導電性ペーストを印刷・焼成して外部
電極を形成している。導電性ペーストの焼成温度（約６
００℃前後）が、絶縁層として用いているガラスの焼成
温度（約６２０℃前後）に近いので、導電ペーストの焼
成の際にガラス絶縁層中に銀が拡散して、特に湿度雰囲
気中において、電気絶縁性を劣化させるという欠点があ
った。また、導電性ペーストの焼成過程において、ガラ
ス絶縁層と導電性ペーストの熱膨張収縮の違いから、ガ
ラス絶縁層に熱ストレスが加わりガラス中にクラックが
入るという欠点があった。またガラス絶縁層を形成する
際に非常に工数がかかるという欠点があった。
【０００４】本発明の目的は、従来の電歪効果素子を構
成していたガラス絶縁層を形成するためにかかる工数を
削減し、電気絶縁の劣化や工程中の熱ストレスを防ぐこ
とができる電歪効果素子を提供することにある。
成していたガラス絶縁層を形成するためにかかる工数を
削減し、電気絶縁の劣化や工程中の熱ストレスを防ぐこ
とができる電歪効果素子を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の積層型電歪効果
素子は、圧電セラミック部材と内部電極導体層とを交互
に積層した積層型電歪効果素子において、前記電歪効果
素子の対向する一対の側面上に加圧導電性フィルムを有
し、前記加圧導電性フィルムが前記内部電極露出部端面
上に一層おきに、しかもそれぞれの側面で互い違いに加
圧接続されていることを特徴として構成される。
素子は、圧電セラミック部材と内部電極導体層とを交互
に積層した積層型電歪効果素子において、前記電歪効果
素子の対向する一対の側面上に加圧導電性フィルムを有
し、前記加圧導電性フィルムが前記内部電極露出部端面
上に一層おきに、しかもそれぞれの側面で互い違いに加
圧接続されていることを特徴として構成される。
【０００６】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の電歪効果素子の断面図で
ある。
る。図１は本発明の一実施例の電歪効果素子の断面図で
ある。
【０００７】この電歪効果素子１００は、圧電セラミッ
ク部材３ａ1 〜３ａn+1 の間に内部電極導体層４ｂ1 〜
４ｂn を交互に重ね合わせた積層体と、内部電極導体層
４ｂ1 〜４ｂn の奇数目及び偶数番目のそれぞれの側面
上に凸部が形成されたくし歯状の外部電極導体５ｃ1 ，
５ｃ2 と、それぞれの間に挟まれた加圧導電性フィルム
２ｅ1 ，２ｅ2 を含んで構成されている。
ク部材３ａ1 〜３ａn+1 の間に内部電極導体層４ｂ1 〜
４ｂn を交互に重ね合わせた積層体と、内部電極導体層
４ｂ1 〜４ｂn の奇数目及び偶数番目のそれぞれの側面
上に凸部が形成されたくし歯状の外部電極導体５ｃ1 ，
５ｃ2 と、それぞれの間に挟まれた加圧導電性フィルム
２ｅ1 ，２ｅ2 を含んで構成されている。
【０００８】加圧導電性フィルム２ｅ1 ，２ｅ2 は、フ
ィルムの表裏間でただ単に導電性を示す異方向性導電フ
ィルムと違って、通常の状態では絶縁体であるが圧力を
加えると圧力が加わった箇所・方向に導電性を示す特徴
がある。（例えばシェル社の商品名Ｚ ＬＩＮＫTMな
ど。）本実施例の電歪効果素子１００は、先ずペロブス
カイト結晶構造をもつ多成分固溶体セラミックの粉末
（例えばＰｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3 ）に有機バインダー
（例えばポリビニル・ブチラール樹脂）の粉末を混合し
てグリーンシートを作り、この上に銀−パラジウムペー
ストを印刷塗布した後、６０〜８０層積層して、高温焼
結（例えば１，０００℃以上）を行うことによって積層
焼結体が形成される。
ィルムの表裏間でただ単に導電性を示す異方向性導電フ
ィルムと違って、通常の状態では絶縁体であるが圧力を
加えると圧力が加わった箇所・方向に導電性を示す特徴
がある。（例えばシェル社の商品名Ｚ ＬＩＮＫTMな
ど。）本実施例の電歪効果素子１００は、先ずペロブス
カイト結晶構造をもつ多成分固溶体セラミックの粉末
（例えばＰｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3 ）に有機バインダー
（例えばポリビニル・ブチラール樹脂）の粉末を混合し
てグリーンシートを作り、この上に銀−パラジウムペー
ストを印刷塗布した後、６０〜８０層積層して、高温焼
結（例えば１，０００℃以上）を行うことによって積層
焼結体が形成される。
【０００９】次に、この積層焼結体の対向する側面に露
出した内部電極導体層４ｂ1 〜４ｂn のうち一方の側面
において、４ｂ2 ，４ｂ4 …４ｂn の端面に図２
（ａ），（ｂ）に示す形状にエッチングで製作した外部
電極導体（例えば銅合金）５ｃ2 の凸部を前記内部電極
層４ｂ2 ，４ｂ4 …４ｂn の上に合わせて位置決めし、
加圧導電性フィルム５ｅ2 を介して加圧接続する。
出した内部電極導体層４ｂ1 〜４ｂn のうち一方の側面
において、４ｂ2 ，４ｂ4 …４ｂn の端面に図２
（ａ），（ｂ）に示す形状にエッチングで製作した外部
電極導体（例えば銅合金）５ｃ2 の凸部を前記内部電極
層４ｂ2 ，４ｂ4 …４ｂn の上に合わせて位置決めし、
加圧導電性フィルム５ｅ2 を介して加圧接続する。
【００１０】続いて、もう一方の側面において４ｂ1 ，
４ｂ3 …４ｂn-1 の上に同様にして外部電極導体５ｃ1
を加圧導電性フィルム２ｅ1 を介して加圧接続する。よ
ってフィルムを加圧している突起と、フィルムを挟んで
突起と対向する内部電極導体層間は電気的に接続される
ことになる。
４ｂ3 …４ｂn-1 の上に同様にして外部電極導体５ｃ1
を加圧導電性フィルム２ｅ1 を介して加圧接続する。よ
ってフィルムを加圧している突起と、フィルムを挟んで
突起と対向する内部電極導体層間は電気的に接続される
ことになる。
【００１１】上記第一の実施例では外部電極導体５
ｃ1 ，５ｃ2 を製作する手段としてエッチングを用いた
が、切削加工（ダイシングソーを使用）によっても同様
に製作することができる。
ｃ1 ，５ｃ2 を製作する手段としてエッチングを用いた
が、切削加工（ダイシングソーを使用）によっても同様
に製作することができる。
【００１２】上述した切削加工した外部電極導体は、エ
ッチングにより製作したものに比べ内部電極導体層の層
間に合わせて加工できるという利点がある。
ッチングにより製作したものに比べ内部電極導体層の層
間に合わせて加工できるという利点がある。
【００１３】尚、くし歯状の外部電極導体は、図３のよ
うに二つに分けて製作することも可能である。
うに二つに分けて製作することも可能である。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ガラス絶
縁層に代って対向する側面に露出する内部電極導体層の
それぞれと交互と一層おきに電気的に接続するように加
工された一対のくし歯状の外部電極導体を、それぞれの
側面において加圧導電性フィルムを介して加圧接続する
ことによりくし歯状内部電極導体層を形成したので、外
部電極導体層形成時にガラス中に銀が拡散したり、熱ス
トレスによってガラス中にクラックが発生するといった
絶縁の劣化につながる原因を無くすことができ、結果と
して絶縁層の信頼性が高くなり素子の劣化を防止できる
効果を有する。
縁層に代って対向する側面に露出する内部電極導体層の
それぞれと交互と一層おきに電気的に接続するように加
工された一対のくし歯状の外部電極導体を、それぞれの
側面において加圧導電性フィルムを介して加圧接続する
ことによりくし歯状内部電極導体層を形成したので、外
部電極導体層形成時にガラス中に銀が拡散したり、熱ス
トレスによってガラス中にクラックが発生するといった
絶縁の劣化につながる原因を無くすことができ、結果と
して絶縁層の信頼性が高くなり素子の劣化を防止できる
効果を有する。
【００１５】また、ガラス絶縁層を形成する必要がな
く、工程を短縮できるので工数が削減でき、製品のコス
トが下がるという効果も有する。
く、工程を短縮できるので工数が削減でき、製品のコス
トが下がるという効果も有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の電歪効果素子の断面図であ
る。
る。
【図２】図１に示す本発明の一実施例に使用する外部電
極導体の側面図及び平面図である。
極導体の側面図及び平面図である。
【図３】本発明の他の実施例に使用する外部電極導体の
構造を示す平面図である。
構造を示す平面図である。
【図４】従来の電歪効果素子の一例の斜視図である。
２ｅ1 ，２ｅ2 加圧導電性フィルム ３ａ1 ，３ａ2 〜３ａn+1 圧電セラミック部材 ４ｂ1 ，４ｂ2 〜４ｂn 内部電極導体層 ５ｃ1 ，５ｃ2 外部電極導体 ５ 外部電極導体層 ６ｄ1 ，６ｄ2 リード線 ７Ｉ1 ，７Ｉ2 ガラス絶縁層 １００，１１０ 電歪効果素子
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電セラミック部材と内部電極導体層と
を交互に積層した積層型電歪効果素子において、前記電
歪効果素子の対向する一対の側面上に加圧導電性フィル
ムを有し、前記加圧導電性フィルムが前記内部電極露出
部端面上に一層おきに、しかもそれぞれの側面で互い違
いに加圧接続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 |
|---|---|---|---|
| JP4143834A JPH05335643A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 電歪効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4143834A JPH05335643A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 電歪効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05335643A true JPH05335643A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15348033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4143834A Withdrawn JPH05335643A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 電歪効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05335643A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10207530A1 (de) * | 2002-02-22 | 2003-09-11 | Epcos Ag | Piezoaktor mit strukturierter Außenelektrode |
| JP2004531888A (ja) * | 2001-04-30 | 2004-10-14 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 多層構造の電気的部品および圧電式部品のための付加的接触接続部 |
| CN104247065A (zh) * | 2012-08-10 | 2014-12-24 | 京瓷株式会社 | 层叠型压电元件及具备该层叠型压电元件的压电致动器、喷射装置以及燃料喷射系统 |
-
1992
- 1992-06-04 JP JP4143834A patent/JPH05335643A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004531888A (ja) * | 2001-04-30 | 2004-10-14 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 多層構造の電気的部品および圧電式部品のための付加的接触接続部 |
| DE10207530A1 (de) * | 2002-02-22 | 2003-09-11 | Epcos Ag | Piezoaktor mit strukturierter Außenelektrode |
| US7268471B2 (en) | 2002-02-22 | 2007-09-11 | Epcos Ag | Piezo actuator comprising a structured external electrode |
| CN104247065A (zh) * | 2012-08-10 | 2014-12-24 | 京瓷株式会社 | 层叠型压电元件及具备该层叠型压电元件的压电致动器、喷射装置以及燃料喷射系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |