NL1003356C2 - Piëzo-electrische transformator en een werkwijze voor het vervaardigen daarvan. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Piëzo-electrische transformator en een werkwijze voor het vervaardigen daarvan

Achtergrond van de uitvinding Gebied van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking op een piëzo-electri-' sche transformator en een werkwijze voor het vervaardigen 5 daarvan, en meer in het bijzonder op een piëzo-electrische transformator met een structuur waarin een aandrijfelectrode en een generatorelectrode aangebracht zijn op een oppervlak van een piëzo-electrisch element bestaande uit PZT (lood-zirkonaat-titanaat) type piëzo-electrisch keramisch 10 materiaal en een Werkwijze voor het vervaardigen van de piëzo-electrische transformator,

Toelichting van de bekende techniek:

Een piëzo-electrische transformator is een eenheid waarin gelijktijdig een electrisch-mechanische omzetting en 15 een mechanisch-electrische omzetting in een piëzo-electrisch element uitgevoerd worden voor het afnemen van een gewenst vermogen. De piëzo-electrische transformator heeft vaak een constructie waarin een aandrijfelectrode en een generatorelectrode op een enkel piëzo-electrisch element in 20 de vorm van een plaat aangebracht zijn, waarbij aan de aandrijfelectrode een wisselspanning gelegd wordt om het piëzo-electrische element te laten trillen, terwijl door de trillingen opgewekte spanning van de generatorelectrode afgenomen wordt. Voor het piëzo-electrische element wordt 25 een keramisch materiaal met meestal een piëzo-electrische eigenschap gebruikt, en bovenal wordt vaak een PZT type piëzo-electrisch keramisch materiaal gebruikt.

Voor het vervaardigen van een dergelijke piëzo-electrische transformator als hiervoor beschreven, is een stap 3 0 voor het vormen van de aandrijf electrode en de generator electrode op een oppervlak van het keramische piëzo-electrische element nodig. Conventioneel worden deze electroden door bakken gevormd nadat op het oppervlak van het piëzo-electrische element electrodepatronen gevormd zijn met 1003356 i -2- gebruik van een geleidende pasta met 100% zilver (Ag).

Wanneer in de onderhavige beschrijving het gehalte van zilver of palladium (Pd) in gewichtsverhouding voorgesteld wordt is het, tenzij anders gespecificeerd, een gewichts-5 verhouding van alleen metaalcomponenten en is de aanwezigheid van een bindmiddel, een draagmiddel, een verdunnings-middel of dergelijke niet in de berekening van de gewichtsverhouding betrokken.

a Overigens omvatten de electronische onderdelen waar- 10 voor een keramisch materiaal gebruikt wordt niet alleen piëzo-electrische transformators, maar ook warmte-opwek-kingsweerstanden, stroombesturingselementen, diverse sensors, piëzo-electrische actuators en piëzo-electrische filters, en ook bij die electronische onderdelen, moeten 15 electroden op een oppervlak van het keramische element gevormd worden. Van de electronische onderdelen waarvoor een keramisch materiaal gebruikt wordt, wordt voor de andere electronische onderdelen dan de piëzo-electrische transformators als geleidende pasta voor het vormen van de 20 electroden geen geleidende pasta gebruikt die 100 gew.% zilver bevat, maar een andere geleidende pasta die een legering van zilver en een ander metaal bevat.

Uit bijvoorbeeld de Japanse terinzage gelegde octrooiaanvrage Sho 62-199001 (JP-A-62 199001) is het bekend een 25 geleidende pasta te gebruiken waarin de verhouding van zilver en palladium 40 tot 90 gew.% zilver en 60 tot 10 gew.% palladium is voor een paar electroden die op een keramische halfgeleleider met een positieve temperatuurco-efficiënt aangebracht moeten worden. In de keramische 30 halfgeleider wordt voor de tegenoverliggende oppervlakken van een ringvormig halfgeleiderelement van barium titanaat electrolytische bekleding toegepast en er wordt vervolgens een pasta, die zilver met een gemiddelde deeltjesgrootte , j' van minder dan 1 μπι en palladium met een gemiddelde deel- j 35 tjesgrootte van 80 nm gezeefdrukt, waarna gedurende 15 minuten gebakken wordt bij 600°C voor het vormen van electroden.

-? Uit de Japanse terinzage gelegde octrooiaanvrage nr

Hei 4-96385 (JP-A-4-96385) is een gelaagd keramisch piëzo-40 electrisch element bekend met een structuur waarin een 1003356 - 3 - aantal piëzo-electrische keramische lagen met daartussen electrodelagen gelamineerd zijn. Het piëzo-electrische element maakt voor elk van de inwendige electroden gebruik van een mengsel bestaande uit 70 gew.% zilver en 30 gew.% 5 palladium.

Verder is uit de Japanse terinzage gelegde octrooiaanvrage nr Hei 2-114601 (JP-A-2-114601) een temperatuursensor bekend die een aluminium substraat en een door opdamping op het substraat aangebrachte platinaweerstand heeft. In de 10 temperatuursensor wordt een pasta van zilver, palladium en borosilicaat loodglas met een gewichtsverhouding van 83:10:7 bij 620°C gebakken voor het vormen van een afneem-electrode. De verkregen electrode zou minder te leiden hebben van soldeererosie en zou daarnaast een goede sol-15 deereigenschap hebben. Soldeererosie is een verschijnsel waarbij een electrodemetaal tijdens het solderen naar de soldeerlaag beweegt waarbij de electrode erodeert. Overigens houdt een goede soldeereigenschap in dat het oppervlak van de electrode geschikt is om zo goed met het soldeer 20 bevochtigd te worden dat gemakkelijk een soldeerresultaat met een voldoende verbindingssterkte verkregen kan worden.

De reden waarom geen geleidende pasta met 100 gew.% zilver maar een andere geleidende pasta met een legering van zilver en palladium gebruikt wordt voor het op deze 25 wijze vormen van electroden op een oppervlak van een keramisch materiaal is dat beoogd wordt het optreden van een zilvermigratieverschijnsel te onderdrukken. Meer in het bijzonder is de reden dat wanneer electroden gevormd worden met gebruik van een geleidende nasta die 100% zilver en 30 geen palladium bevat, dan wanneer een potentiaal verschil tussen een paar tegenover liggende electroden gelegd wordt en een zogenoemd zilvermigratieverschijnsel optreedt waarbij het zilver in de electroden vanuit de positieve electrode naar de negatieve electrode van het paar electroden 35 langs het oppervlak van het element migreert. Het zilvermigratieverschijnsel treedt in het bijzonder vaak op in een omgeving met hoge temperatuur en hoge vochtigheid. Verder is het bekend dat in zilver aanwezig palladium effectief is 1003356 - 4 - ter voorkoming van "soldeer-erosie" bij gebruik van een soldeer.

In het algemeen echter, wanneer electroden gevormd worden met gebruik van een geleidende pasta die een lege-5 ring van zilver en palladium bevat, is bakken in een hoger temperatuurgebied dan dat waarin geleidende pasta met 100% zilver gebruikt wordt vereist. Daarom werd een geleidende pasta met 100% zilver voor het vormen van electroden van een PZT-type piëzo-electrische transformator gebruikt. In 10 het bijzonder, wanneer bij een piëzo-electrische transformator waarvoor een PZT type piëzo-electrisch keramisch materiaal gebruikt wordt het bakken voor het vormen van electroden in een hoog temperatuurgebied uitgevoerd wordt, vertoont de verkregen transformator verslechterde presta-15 ties in vergelijking met de prestaties die berekend zijn uit het keramische materiaal en de structuur, zoals de afmetingen. In het bijzonder verslechterden het rendement en de opjaagfactor van de transformator. Daarom zijn bekende piëzo-electrische transformators vatbaar om door een 20 zilvermigratieverschijnsel beïnvloed te worden.

Samenvatting van de uitvinding

De uitvinding heeft als doel een piëzo-electrische transformator te verschaffen die superieur bestand is tegen 25 een zilvermigratieverschijnsel en zeer goede electrische eigenschappen als een piëzo-electrische transformator vertoont, in het bijzonder een hoog rendement en een hoge opjaagfactor.

Een and.pr doel van de ïHtvIndinrr is hpf verschaffen 30 van een werkwijze voor het vervaardigen van een piëzo-electrische transformator die superieur bestand is tegen een zilvermigratieverschijnsel en die zeer goede electrische eigenschappen heeft als een piëzo-electrische transformator, in het bijzonder een hoog rendement en een hoge 35 opjaagfactor.

Het eerste doel van de uitvinding wordt bereikt door middel van een piëzo-electrische transformator met een piëzo-electrisch element bestaande uit PZT (lood zirconaat 1003356 - 5 - titanaat) type piëzo-electrisch keramisch materiaal en een aantal op het oppervlak van het piëzo-electrische element gevormde electroden, met het kenmerk dat de electroden gevormd zijn door het bakken van een geleidende pasta die 5 zilver en palladium als metaalcomponenten bevat.

De tweede doelstelling van de uitvinding wordt bereikt door middel van een werkwijze voor het vervaardigen van een piëzo-electrische transformator, omvattende de stappen van het vormen van een patroon voor een aandrijf electrode en 10 een patroon voor een generatorelectrode op een oppervlak van een piëzo-electrisch element met gebruik van een geleidend bedekkingsmateriaal dat poeder, bestaande uit een legering van zilver en palladium bevat, en het bakken van de patronen voor het vormen van de aandrijfelectrode en de 15 generatorelectrode, waarin het bakken van het geleidende bedekkingsmateriaal uitgevoerd wordt in een temperatuursge-bied van 680°C tot 725°C, beide inclusief.

Terwijl een conventionele piëzo-electrische transformator zilver als materiaal voor electroden gebruikt, maakt 20 de piëzo-electrische transformator volgens de uitvinding gebruik van een legering van zilver en palladium als materiaal voor de electroden. De electroden worden gevormd door het bakken van een geleidende pasta die zilver en palladium bevat.

25 Een geleidende pasta die palladium bevat wordt conven tioneel gebakken bij ongeveer 850°C van een hoog tempera-tuurbereik omdat een reductiereactie van het palladium in de buurt van 450 tot 680°C optreedt. Een piëzo-electrische transformator waarnn de u.itvindinrr var topnasginn is is 30 echter onderhevig aan verslechtering van zijn electrische eigenschappen wanneer een hoge baktemperatuur toegepast wordt, omdat de electrische eigenschappen ervan geneigd zijn van de electrode-baktemperatuur af te hangen. Volgens een door de uitvinders uitgevoerd experiment, waarbij de 35 baktemperatuur 750°C overschreed, kon niet voldaan worden aan de doelprestaties van het transformatorrendement van 94% of meer en de opjaagverhouding van 15 maal. Anderzijds is ook het optreden van het zilvermigratieverschijnsel 1003356 - 6 - vatbaar afhankelijk van de electrode-baktemperatuur te zijn en wanneer de baktemperatuur afneemt kan het zilvermigra-tieverschijnsel optreden. Volgens een ander door de uitvinders uitgevoerd experiment, waarbij de baktemperatuur lager 5 dan 680°c was, nam de migratie-bestendigheidseigenschap af naar het niveau van dat van de zilverelectrode. Verder verslechterde de soldeer-bevochtigbaarheid bij een lagere temperatuur dan de temperatuur van 680°C van een reductie-reactie van palladium, omdat palladiumoxyde in de electro-10 den gemengd werd.

Voor de electrische eigenschappen, de migratiebesten-digheidseigenschap en de soldeerprestaties van een piëzo-electrische transformator heeft volgens de uitvinding het vormen van de electroden van de PZT type piëzo-electrische 15 transformator met gebruik van een geleidende pasta, die een legering van zilver en palladium bevat, de voorkeur bij een baktemperatuur in een gebied van 680°C tot 725°C, beide inclusief.

Overigens is het bekend dat wanneer het palladiumge-20 halte in de legering 20 gew.% of meer wordt, de migratie-bestendigheidseigenschap verbeterd wordt, maar de opper-vlakteweerstand geleidelijk toeneemt wanneer het palladium-gehalte ongeveer 40 gew.% overschrijdt. Verder verslechtert de soldeer-bevochtigbaarheid bij verhoging van het palladi-25 umgehalte. Daarom wordt volgens de uitvinding bij voorkeur een geleidende pasta gebruik waarin de gewichtsmengverhou-ding van zilver en palladium 70 tot 80 gew.% zilver tegen 30 tot 20 gew.% palladium is.

De hiervoor genoemde doelstellingen., eigenschappen en 30 voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de navolgende toelichting van de bijgevoegde tekeningen, die een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding tonen.

Korte toelichting van de tekeningen

Figuur 1 toont een perspectivisch aanzicht van een 35 piëzo-electrische transformator volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding;

Figuur 2 toont een ketenschema van een keten die 1003356 - 7 - gebruikt wordt voor het meten van een electrische karakteristiek van een piëzo-electrische transformator, en

Figuur 3 toont een diagram van de baktemperatuurafhankelijkheid van de zilvermigratie-bestendigheidseigenschap, 5 het transformatorrendement en de opjaagfactor.

Toelichting van de voorkeursuitvoeringsvorm Een in figuur l getoonde piëzo-electrische transformator is een Rozen type piëzo-electrische transformator en is zodanig geconstrueerd dat op oppervlakken van een als 10 langwerpige plaat gevormd piëzo-electrisch element 21 aandrijfelectroden 22 en een generatorelectrode 23 gevormd zijn. Voor het piëzo-electrische element 21 wordt een piëzo-electrisch keramisch materiaal van het PZT type gebruikt. In totaal zijn vier aandrijfelectroden 22 zodanig 15 aangebracht dat twee aandri jfelectroden 22 zich op elk van twee hoofdvlakken bij de tegenover liggende eindgedeelten van het piëzo-electrische element 21 in langsrichting ervan bevinden, zodanig dat zij twee aan twee aan weerszijden van het piëzo-electrisch element 21 tegenover elkaar liggen. De 20 generatorelectrode 23 is zodanig als een band in een middelste gedeelte van het piëzo-electrische element 21 in de langsrichting gevormd dat het het piëzo-electrische element 21 omgeeft. In de navolgende toelichting wordt een gedeelte waar een paar aandri jfelectroden 22 aan weerszijden van 25 het piëzo-electrische element 21 aangebracht is een aandri j f gedeelte van de piëzo-electrische transformator 1 genoemd en wordt een ander gedeelte waar de generatorelectrode 23 aangebracht is, gencratcrgcdeslte genoemd. Samenvattend is de piëzo-electrische transformator 1 zoda-30 nig geconstrueerd dat een generatorgedeelte aangebracht is in een middelste gedeelte van het piëzo-electrische element 21 in de vorm van een enkele plaat en dat een paar aandrijf gedeelten aangebracht zijn in de tegenover liggende eindgedeelten van het piëzo-electrische element 21 in de 35 langsrichting ervan. Elk van de aandrijfelectroden 22 en het piëzo-electrische element 21 zijn over een groot aanra-kingsoppervlak met elkaar verbonden en de generatorelectro- 1003356 - 8 - de 23 en het piëzo-electrische element 21 zijn over een klein oppervlak met elkaar verbonden, zodat de aandrijfgedeelten een lage ingangsimpedantie kunnen hebben en het generatorgedeelte een hoge uitgangsimpedantie kan hebben.

5 De electroden 22 en 23 zijn gevormd door het bakken van een geleidende pasta die zilver en palladium bevat.

Verder is het piëzo-electrische element 21 verwerkt om het volgens de in figuur 1 getoonde pijlen te polariseren. In het bijzonder wordt het polariseren uitgevoerd in een 10 richting vanaf het generatorgedeelte naar elk van de aan-drijfgedeelten, maar wordt in elk van de aandrijfgedeelten het polariseren in een richting vanaf een van de hoofdvlakken van het piëzo-electrische element 21 naar het andere hoofdvlak uitgevoerd.

15 Hierdoor wordt door het aanleggen van een wisselspan ning die correspondeert met de resonantiefrequentie van de piëzo-electrische transformator tussen een paar tegenover liggende aandrijfelectroden 22 in elk van de aandrijfgedeelten een opgejaagde hoge spanning door het generatorge-20 deelte uitgevoerd als gevolg van een piëzo-electrische transversale effectmodus 31 en een piëzo-electrische longitudinale effectmodus 33 in het piëzo-electrische element 21.

Hierna worden voorbeelden toegelicht van de werkelijke 25 vervaardiging van de hiervoor toegelichte piëzo-electrische transformator.

Voorbeeld 1:

Een geleidende pasta met 77 gew.% anorganisch materiaal met een legering van zilver en palladium °n met· gebruik 30 van ethylcellulose als drager werd door een dikke-film zeefdrukwerkwijze op de piëzo-electrische keramische plaat 21 van het PZT type, bevattende mangaan (Mn) en antimoon (Sb) als derde componenten, gedrukt. De gewichtsmengverhou-ding van zilver en palladium van de geleidende pasta was 35 zilver/palladium = 73/27. Vervolgens werd de geleidende pasta gebakken bij een temperatuur in een gebied van 600°c tot 850 °C voor het vormen van de aandrijf electroden 22 en de generatorelectroden 23. De vormen van de electroden 1003356 - 9 - waren als getoond in figuur 1 en de dikte van de electroden 22 en 23 was 15 μπι. Door variatie van de temperatuur bij het bakken werd een aantal monsters vervaardigd. Daarna werd het polariseren binnen de met de in figuur 1 aangege-5 ven pijlen uitgevoerd voor het completeren van de piëzo-electrische transformators.

Met elk van de op deze wijze gecompleteerde piëzo-electrische transformators werd een schijnbelasting verbonden ter controle van de relatie tussen de electrode-baktem-10 peratuur en de electrische eigenschappen. In het bijzonder werd een aansluiting van een schijnbelasting 32 met weerstanden R1 en R2 en condensators Cl en C2 met de generator-electrode 23 verbonden, terwijl de andere aansluiting van de schijnbelasting 32 geaard werd en aan elk van de aan-15 drijfgedeelten vanuit een aandrijfvoedingsbron 31 een aandrijfspanning gelegd werd voor het meten van de opjaag-factor, d.w.z. in een verhouding tussen de uitgangsspanning en de aandrijfspanning, en het omzettingsrendement. Het resultaat is in figuur 3 getoond.

20 Een andere groep monsters die, wat betreft de kerami sche samenstelling, de geleidende pasta en de baktempera-turen gelijk waren aan de voor de meting van de electrische eigenschappen gebruikte monsters werd geprepareerd en de relatie tussen de electrode-baktemperatuur en de migratie-25 bestendigheidseigenschap werd onderzocht door middel van een waterdruppeltest, die uitgevoerd werd door zuiver water op de tegenoverliggende electroden te druppelen. De migra-tiebestendigheidseigenschap werd beoordeeld gedurende een tijd totdat mef t-oat bij Vatner-t-pmperatuur 30 een zelfde migratieverschijnsel waargenomen werd. Het resultaat is in figuur 3 getoond.

Uit figuur 3 volgt dat de migratiebestendigheidseigen-schap van de baktemperatuur afhangt. Bij een lagere baktem-peratuur dan 680eC is de migratiebestendigheidseigenschap 35 gelijk aan die welke verkregen wordt wanneer een geleidende pasta met 100% zilver gebruikt werd, en het voordeel bij gebruik van de pasta met een legering van zilver en palladium voor het onderdrukken van de migratie is niet meer te 1003356 - 10 - vinden. Daarom, voor wat betreft het voordeel van de pasta die een legering van zilver en palladium bevat aangaande de migratiebestendigheidseigenschap moet de electrode-baktem-peratuur bij voorkeur 680°C of hoger zijn. Omdat een lagere 5 baktemperatuur dan 700°C de migratiebestendigheidseigen- schap verslechtert, heeft een baktemperatuur van 700°C of hoger meer de voorkeur.

Verder volgt uit figuur 3 dat het rendement en de opjaagfactor die de belangrijkste electrische eigenschappen 10 van een piëzo-electrische transformator zijn afnemen wanneer de electrodebaktemperatuur stijgt. Hoewel in het onderhavige voorbeeld de doelprestaties van de piëzo-electrische transformator op 94% of meer rendement en 15 maal of meer als opjaagfactor gesteld waren, kon bij een hogere 15 baktemperatuur dan 725°C niet aan de twee eisen voldaan worden. Wanneer beoogd wordt een piëzo-electrische transformator te verkrijgen met betere prestaties dan de doelprestaties wordt de electrodebaktemperatuur bij voorkeur 725°C of lager gekozen.

20 Uit oogpunt van de migratiebestendigheidseigenschap en de electrische eigenschappen als piëzo-electrische transformator, zoals hiervoor toegelicht, wanneer de electroden op een piëzo-electrische transformator gevormd worden met gebruik van een pasta die een legering van zilver en palla-25 dium bevat, wordt de pasta bij voorkeur gebakken bij een temperatuur in een gebied van 680°C tot 825°C, beide inclusief, voor het vormen van de electroden.

In het onderhavige voorbeeld waren de electrische eigenschappen van de bij de baktemperatuur van 680°C ver— 30 vaardigde piëzo-electrische transformator 94,8% rendement en 16 maal als opjaagfactor en was de migratiebestendig-heidseigenschap ongeveer 1,5 maal die wanneer pasta met 100% zilver gebruikt werd. Wanneer de baktemperatuur 700°c was, was het rendement 94,5% en was de opjaagfactor 15,8 35 maal en was de migratiebestendigheidseigenschap ongeveer 6 maal die wanneer pasta met 100% zilver gebruikt werd. Verder was de baktemperatuur 725°C, was het rendement 94,6% en was de opjaagverhouding 15,5 maal, en was de migratiebe- 1003356 - 11 - stendigheidseigenschap ongeveer 6 maal die wanneer de pasta 100% zilver bevatte.

Die piëzo-electrische transformators werden onderworpen aan een test met hoge temperatuur en hoge vochtigheid 5 (een temperatuur van 85°C en een relatieve vochtigheid van 95%) . Uit de test bleek dat geen diëlectrische doorslag door een zilvermigratieverschijnsel optrad.

Voorbeeld 2:

De piëzo-electrische transformator van voorbeeld 2 10 heeft dezelfde constructie als de piëzo-electrische transformator van voorbeeld 1, behalve dat de gewichtmengver-houding van zilver en palladium van de voor de vorming van de electroden gebruikte geleidende pasta gewijzigd was. In voorbeeld 2 werd de piëzo-electrische transformator ver-15 vaardigd door de electrodebaktemperatuur op 725°C te stellen. De verhouding van zilver en palladium in de geleidende pasta was 70 gew.% zilver en 30 gew.% palladium. De elec-trische eigenschappen van de piëzo-electrische transformator werden gemeten met gebruik van een in figuur 2 getoonde 20 meetketen. Het resultaat van de meting was 94,4% transfor-matorrendement en 15,3 maal als opjaagfactor., Verder werd de migratiebestendigheidseigenschap door middel van een waterdruppeltest beoordeeld. De bereikte migratiebestendig-heidseigenschap was ongeveer 6,5 maal die wanneer een pasta 25 met 100% zilver gebruikt werd. De piëzo-electrische transformator werd aan een test roet een hoge temperatuur en hoge vochtigheid onderworpen. Uit de test bleek dat geen defect als gevolg van diëlectrische doorslag optrad.

Voorbeeld 3: 30 De piëzo-electrische transformator van voorbeeld 3 heeft dezelfde constructie als de piëzo-electrische transformator van voorbeeld 1, behalve dat de gewichtmengver-houding van zilver en palladium van de voor de vorming van de electroden gebruikte geleidende pasta gewijzigd was. In 35 voorbeeld 3 werd de piëzo-electrische transformator vervaardigd door de electrodebaktemperatuur op 725°C te stellen. De verhouding van zilver en palladium in de geleidende pasta was 80 gew.% zilver en 20 gew.% palladium. De elee- H003356 - 12 - trische eigenschappen van de piëzo-electrische transformator werden gemeten met gebruik van de in figuur 2 getoonde meetketen. Het resultaat van de meting was 94,4% transfor-matorrendement en 15,8 maal als opjaagfactor., Verder werd 5 de migratiebestendigheidseigenschap door middel van een waterdruppeltest beoordeeld. De bereikte migratiebestendig-heidseigenschap was ongeveer 1,5 maal die wanneer een pasta met 100% zilver gebruikt werd. Hoewel de onderhavige piëzo-electrische transformator een slechtere migratiebestendig-10 heidseigenschap dan de piëzo-electrische transformators van de voorbeelden 1 en 2 heeft, is het wat betreft de produktiekosten superieur, daar de pasta goedkoper is naarmate het palladiumgehalte lager is en de kosten voor de gehele piëzo-electrische transformator evenveel verlaagd 15 kunnen worden. De piëzo-electrische transformator werd onderworpen aan een test bij hoge temperatuur en hoge vochtigheid. Uit de test bleek dat geen defect als gevolg van diëlectrische doorslag optrad en verzekerde dat de piëzo-electrische transformator voor praktische toepassing 20 geschikt gebruikt kan worden.

Hoewel de uitvoeringsvorm volgens de uitvinding hiervoor als voorbeeld van een Rozen-type piëzo-electrische transformator toegelicht is werd bevestigd dat soortgelijke effecten als die welke met de hiervoor toegelichte voor-25 beelden bereikt werden, ook bereikt kunnen worden wanneer de uitvinding toegepast wordt bij piëzo-electrische transformator met een andere structuur dan de Rozen-type structuur.

Het mopt- pchter duidelijk zijn datr, hoewel de eigen-30 schappen en voordelen van de uitvinding hiervoor toegelicht zijn de toelichting slechts illustratief is en binnen het kader van de bijgevoegde conclusies wijzigingen in de rangschikking van de onderdelen gemaakt kunnen worden.

1003356

Claims (10)

1. Piëzo-electrische transformator met een piëzo-electri-sch element bestaande uit PZT (lood-zirkonaat-titanaat) type piëzo-electrisch keramisch materiaal en een aantal op het oppervlak van het piëzo-electrische element gevormde 5 electroden, met het kenmerk dat de electroden gevormd zijn door het bakken van een geleidende pasta die zilver en palladium als metaalcomponenten bevat.

2. Piëzo-electrische transformator volgens conclusie 1, waarin de gewichtsverhouding van zilver en palladium van de 10 geleidende pasta binnen een gebied van zilver/palladium = 70/30 tot 80/20, beide inclusief, ligt.

3. Piëzo-electrische transformator volgens conclusie 1, waarin de baktemperatuur voor het vormen van de electroden binnen een gebied van 680°C tot 725°C, beide inclusief, 15 ligt.

4. Piëzo-electrische transformator, omvattende: een piëzo-electrisch element in de vorm van een langwerpige plaat bestaande uit een PZT (lood-zirkonaat-titanaat) type piëzo-electrisch keramisch materiaal en verdeeld 20 in gebieden met een aandrijfgedeelte en een generatorge-deelte; een op een oppervlak van het piëzo-electrische element in het gebied van het aandrijfgedeelte aangebrachte aandrijf electrode voor het aanleggen van een spanning; en 25 een op het oppervlak van het piëzo-electrische element in het gebied van het generatorgedeelte aangebrachte gene-ratorelectrode voor het afnemer, van een getransformeerde spanning; waarbij de aandrijfelectrode en de generatorelectrode 30 gevormd zijn op een geleidende film die een legering van zilver en palladium bevat.

5. Piëzo-electrische transformator volgens conclusie 4, waarin de gewichtsverhouding van zilver en palladium van de aandrijfelectrode en de generatorelectrode in het gebied 35 van 70 gew.% zilver : 30 gew.% palladium tot 80 gew.% zilver: 20 gew.% palladium, beide inclusief, ligt. 1003356 - 14 -

6. Piëzo-electrische transformator volgens conclusie 4, waarin de aandrijfelectrode en de generatorelectrode gevormd zijn door het bakken van een geleidende pasta die zilver en palladium bevat.

7. Piëzo-electrische transformator volgens conclusie 4, waarin de tegenover liggende eindgedeelten van het piëzo-electrische element in de langsrichting ervan dienen als aandrijfgedeelten, terwijl een middelste gedeelte van het piëzo-electrische element in de langsrichting ervan als 10 generatorgedeelte dient, en een ingangsimpedantie naar de aandrijfelectrode lager is dan een uitgangsimpedantie vanaf de generatorelectrode.

8. Piëzo-electrische transformator volgens conclusie 4, waarin het piëzo-electrische element mangaan an antimoon 15 als derde componenten bevat.

9. Werkwijze voor het vervaardigen van een piëzo-electrische transformator, omvattende de stappen van het vormen van een patroon voor een aandrijf electrode en een patroon voor een generatorelectrode op een oppervlak van een piëzo- 20 electrisch element met gebruik van een geleidend bedek-kingsmateriaal dat poeder, bestaande uit een legering van zilver en palladium bevat, en het bakken van de patronen voor het vormen van de aandrijfelectrode en de generatorelectrode, waarin het 25 bakken van het geleidende bedekkingsmateriaal uitgevoerd wordt in een temperatuursgebied van 680°C tot 725°C, beide inclusief.

10. Werkwijze voor het vervaardigen van een piëzo-electrische transformator volgens conclusie 9, waarin het piëzo- 30 electrische element bestaat uit PZT-type piëzo-electrisch keramisch materiaal. 1003356