TWI520390B - Piezoelectric actuators, piezoelectric vibrators and mobile terminals - Google Patents

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TWI520390B TW102117247A TW102117247A TWI520390B TW I520390 B TWI520390 B TW I520390B TW 102117247 A TW102117247 A TW 102117247A TW 102117247 A TW102117247 A TW 102117247A TW I520390 B TWI520390 B TW I520390B
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Description

壓電致動器、壓電振動裝置及行動終端機
本發明係關於一種壓電致動器、壓電振動裝置及行動終端機。
作為壓電致動器，已知有如圖8所示般，使用於積層有複數個內部電極101及壓電體層102之積層體103之表面形成表面電極104而成之雙壓電晶體型之壓電元件10者(參照專利文獻1)，或者於壓電元件10之主面上利用導電性接合構件106接合軟性配線基板105而使壓電元件10之表面電極104與軟性配線基板105之配線導體107電性連接(參照專利文獻2)。
進而，已知有將雙壓電晶體型之壓電元件之長度方向之中央部或一端固定於振動板之壓電振動裝置(參照專利文獻3、4)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2002-10393號公報
[專利文獻2]日本專利特開平6-14396號公報
[專利文獻3]國際公開第2005/004535號
[專利文獻4]日本專利特開2006-238072號公報
此處，作為將軟性配線基板105與壓電元件10接合之導電性接合構件106使用了焊料或導電性接著劑。
然而，於使用焊料作為導電性接合構件106進行接合之情形時，由於焊料之剛性較高，故而引起因軟性配線基板105產生之來自外部之振動或軟性配線基板105本身之共振而導致之不追隨於壓電致動器之振動之異常之軟性配線基板105之振動，因此，於壓電元件10與軟性配線基板105之接合部之端面附近會引起剪切或彎曲等應力集中而有軟性配線基板105自壓電元件10剝離之虞。
又，於僅利用導電性接著劑進行接合之情形時，於流出大電流而以高速驅動壓電元件10之情形時，由於導電性接著劑之電性及熱電阻值較高，故而因由壓電元件10之振動引起之發熱或導電性接著劑本身之焦耳熱而使構成導電性接著劑之樹脂熱劣化，接合強度降低，其結果，有軟性配線基板105自壓電元件10剝離之虞。
本發明係鑒於上述問題點而研究而成者，其目的在於提供一種即便長時間驅動、接合於壓電元件之軟性配線基板亦不會自壓電元件剝離而長時間穩定地驅動之壓電致動器、壓電振動裝置及行動終端機。
本發明之壓電致動器之特徵在於包括：壓電元件，其包括積層有內部電極及壓電體層之積層體、及於該積層體之一主面與上述內部電極電性連接之表面電極；及軟性配線基板，其一部分經由包含導電粒子及樹脂之導電性接著劑而接合於上述一主面，且包括與上述表面電極電性連接之配線導體；且於上述軟性配線基板與上述壓電元件之接合區域中之周緣部之至少一部分中，觀察上述導電性接著劑之表面上時之每單位面積所占之上述導電粒子之比率大於除上述周緣部以外之部分。
又，本發明之壓電振動裝置之特徵在於包括上述壓電致動器、及接合於上述壓電元件之上述另一主面之振動板。
又，本發明之行動終端機之特徵在於包括上述壓電致動器、電子電路、顯示器、及殼體，且上述壓電致動器之另一主面接合於上述顯示器或上述殼體。
根據本發明，可獲得壓電元件不會異常振動，且即便長時間驅動，軟性配線基板亦不會自壓電元件剝離之壓電致動器及包括該壓電致動器之壓電振動裝置及行動終端機。
1‧‧‧壓電致動器
2‧‧‧內部電極
3‧‧‧壓電體層
4‧‧‧積層體
5‧‧‧表面電極
6‧‧‧軟性配線基板
7‧‧‧導電性接著劑
10‧‧‧壓電元件
21‧‧‧第1極
22‧‧‧第2極
41‧‧‧活性部
42‧‧‧惰性部
51‧‧‧第1表面電極
52‧‧‧第2表面電極
53‧‧‧第3表面電極
61‧‧‧配線導體
81‧‧‧振動板
82‧‧‧接合構件
91‧‧‧顯示器
92‧‧‧殼體
93‧‧‧接合材料
101‧‧‧內部電極
102‧‧‧壓電體層
103‧‧‧積層體
104‧‧‧表面電極
105‧‧‧軟性配線基板
106‧‧‧導電性接合構件
107‧‧‧配線導體
601‧‧‧周緣部
602‧‧‧一主面之外周與表面電極之間之區域
921‧‧‧殼體本體
922‧‧‧振動板
圖1係表示本發明之壓電致動器之實施形態之一例之概略立體圖。
圖2(a)係以圖1(b)中所示之A-A線切割之概略剖面圖，圖2(b)係圖1所示之壓電致動器之局部放大平面透視圖。
圖3係表示圖2(b)之另一例之局部放大平面透視圖。
圖4係模式性地表示本發明之實施形態之壓電振動裝置之概略立體圖。
圖5係模式性地表示本發明之實施形態之行動終端機之概略立體圖。
圖6係以圖5中所示之A-A線切割之概略剖面圖。
圖7係以圖5中所示之B-B線切割之概略剖面圖。
圖8(a)係表示先前之壓電致動器之實施形態之一例的概略立體圖，圖8(b)係以圖8(a)中所示之A-A線切割之概略剖面圖。
參照圖式，對本實施形態之壓電致動器之一例進行詳細說明。
圖1係表示本發明之壓電致動器之實施形態之一例之概略立體圖，圖2(a)係以圖1(b)中所示之A-A線切割之概略剖面圖，圖2(b)係圖1中所示之壓電致動器之局部放大平面透視圖。
圖1所示之壓電致動器1之特徵在於包括：壓電元件10，其包括積層有內部電極2及壓電體層3之積層體4、及於積層體4之一主面與內部電極2電性連接之表面電極5；及軟性配線基板6，其一部分經由包含導電粒子及樹脂之導電性接著劑7而接合於一主面，且包括與表面電極5電性連接之配線導體61；且於軟性配線基板6與壓電元件10之接合區域中之周緣部601之至少一部分中，觀察導電性接著劑7之表面上時之每單位面積所占之導電粒子之比率大於除上述周緣部以外之部分。
構成壓電元件10之積層體4係積層內部電極2及壓電體層3而成者，且包括複數個內部電極2於積層方向重合之活性部41及除此以外之惰性部42，例如形成為長條狀。在安裝於行動終端機之顯示器或殼體之壓電致動器之情形時，作為積層體4之長度，例如較佳為18mm~28mm，進而較佳為22mm~25mm。積層體4之寬度例如較佳為1mm~6mm，進而較佳為3mm~4mm。積層體4之厚度例如較佳為0.2mm~1.0mm，進而較佳為0.4mm~0.8mm。
構成積層體4之內部電極2係藉由與形成壓電體層3之陶瓷同時煅燒而形成，且包括第1極21及第2極22。例如，第1極21成為接地極，第2極22成為正極或負極。與壓電體層3交替積層而自上下夾著壓電體層3，且依積層順序配置第1極21及第2極22，藉此，對夾在其等之間之壓電體層3施加驅動電壓。作為其形成材料，例如可使用以與壓電陶瓷之反應性較低之銀或銀-鈀合金為主成分之導體、或包含銅、鉑等之導體，亦可使其等含有陶瓷成分或玻璃成分。
於圖1所示之例中，第1極21及第2極22之端部分別交錯地被導出至積層體4之對向之一對側面。在安裝於行動終端機之顯示器或殼體之壓電致動器之情形時，內部電極2之長度例如較佳為17mm~25mm，進而較佳為21mm~24mm。內部電極2之寬度例如較佳為1mm ~5mm，進而較佳為2mm~4mm。內部電極2之厚度例如較佳為0.1~5μm。
構成積層體4之壓電體層3係由具有壓電特性之陶瓷形成，作為此種陶瓷，例如可使用包含鋯鈦酸鉛(PbZrO3-PbTiO3)之鈣鈦礦型氧化物、鈮酸鋰(LiNbO3)、鉭酸鋰(LiTaO3)等。為以低電壓驅動，壓電體層3之1層之厚度較佳為設定為例如0.01~0.1mm。又，為獲得較大之彎曲振動，較佳為具有200pm/V以上之壓電d31常數。
於積層體4之一主面，設置有與內部電極2電性連接之表面電極5。圖1所示之形態之表面電極5包括較大面積之第1表面電極51、較小面積之第2表面電極52及第3表面電極53。例如，第1表面電極51與成為第1極21之內部電極2電性連接，第2表面電極52與配置於一主面側之成為第2極22之內部電極2電性連接，第3表面電極53與配置於另一主面側之成為第2極22之內部電極2電性連接。在安裝於行動終端機之顯示器或殼體之壓電致動器之情形時，第1表面電極51之長度例如較佳為17mm~23mm，進而較佳為19mm~21mm。第1表面電極51之寬度例如較佳為1mm~5mm，進而較佳為2mm~4mm。第2表面電極52及第3表面電極53之長度例如較佳為設為1mm~3mm。第2表面電極52及第3表面電極53之寬度例如較佳為設為0.5mm~1.5mm。
又，壓電致動器1包括一部分經由包含導電粒子及樹脂之導電性接著劑7而接合於構成壓電元件10之積層體4之一主面的軟性配線基板6。
該軟性配線基板6包括配線導體61，以經由導電性接著劑7而使表面電極5與配線導體61電性連接之方式將軟性配線基板6之一部分接合於積層體4之一主面。
軟性配線基板6例如係於樹脂膜中埋設有2根配線導體61之軟性‧印刷配線基板，於一端連接有用以與外部電路連接之連接器(未 圖示)。
作為導電性接著劑7，例如係使包含銀粉末、金粉末等金屬粉末、或經對樹脂球實施鍍金等導電被覆者等之導電粒子分散於聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、矽酮橡膠、合成橡膠等彈性模數(楊氏模數)較低之樹脂中而成者。藉此，與焊料相比可減少因振動產生之應力。更佳為，導電性接著劑7之中亦以異向性導電材料為宜。異向性導電材料包括承擔電性接合之導電粒子及承擔接著之樹脂接著劑。該異向性導電材料於厚度方向獲得導通，於面內方向獲得絕緣，因此，即便於窄間距之配線中亦不存在於異極之表面電極間電性短路之情況，從而可使與軟性配線基板6之連接部小型化。
而且，軟性配線基板6與壓電元件10之接合區域中之周緣部601之至少一部分較其他部分配置有更多之導電粒子(於周緣部601之至少一部分中，俯視導電性接著劑7時之每單位面積所占之導電粒子之比率大於除周緣部601以外之其他之部分)。此處，所謂接合區域係指導電性接著劑7所占之區域，所謂接合區域之周緣部601係表示離接合區域(導電性接著劑7)之端面0.4mm以內之區域。又，所謂於周緣部601之一部分中較除周緣部601以外之部分配置有更多之導電粒子係表示於將軟性配線基板6剝離而利用電子顯微鏡觀察導電性接著劑7之表面上時之周緣部601之一部分中之每單位面積所占之導電粒子之比率大於除周緣部601以外之部分(例如接合區域之中央部)。
如此，於軟性配線基板6與壓電元件10之接合區域之周緣部601之中之至少一部分中，較除周緣部601以外之部分配置有更多之導電粒子(於周緣部601之至少一部分中，俯視導電性接著劑7時之每單位面積所占之導電粒子之比率大於除周緣部601以外之部分)，由此而使該部分之導熱性提昇，因此，即便於流出大電流而以高速驅動之情形時，由於促進因壓電元件10之振動引起之發熱或導電性接著劑7之焦 耳熱之導熱、擴散，故而亦可大幅地減少構成導電性接著劑7之樹脂熱劣化而使軟性配線基板6自壓電元件10剝離等問題之產生。
又，因於周緣部601之中之至少一部分中配置較多之導電粒子，故而藉由樹脂之較低之楊氏模數及樹脂中之導電粒子似欲旋轉之微動而使剪切或拉伸之應力集中降低。因此，防止自該部分至導電性接著劑7產生裂痕。尤其，於在軟性配線基板6與外部連接之方向施力之情形時，在軟性配線基板6之接合部之根部(軟性配線基板6與導電性接著劑7之接合部中之軟性配線基板6之延伸方向側之端部區域)集中較大之剪切或拉伸之應力，但由於如上述般將較多之導電粒子配置於周緣部601，故而藉由導電性接著劑7之導電粒子之似欲旋轉之微動，尤其可抑制剪切應力之集中，可大幅地抑制於接合部之根部產生裂痕而使軟性配線基板6剝離之危險。作為導電粒子較多之部分，較佳為周緣部601之全周。
再者，於配置有較多之導電粒子之周緣部601之中之至少一部分中，例如較佳為與除周緣部601以外之部分相比，每單位面積所占之導電粒子之個數或比率變多5~20%。換言之，較佳為於將周緣部601中之配置有較多之導電粒子之部分與除周緣部601以外之部分進行對比時，配置有較多之導電粒子之部分中之每單位面積所占之導電粒子之比率大5~20百分點。
該比率可藉由將軟性配線基板6剝離並利用電子顯微鏡進行觀察而求出。
又，如圖3所示，上述一部分位於壓電元件10之一主面之外周與表面電極5之間之區域，藉此，樹脂之較低之楊氏模數或較多之導電粒子之旋轉可減少因外部之振動或軟性配線基板6本身之共振等不追隨於致動器之振動而產生之應力，並且樹脂之黏彈性可減小此種不追隨之振動之振幅。
又，於壓電元件10之一主面之外周與表面電極5之間之區域接合之導電性接著劑7之厚度厚於表面電極5與配線導體61對向而電性連接之導電性接著劑7之厚度，因此熱電阻增大，但藉由將導熱率較高之導電粒子較多地配置於該區域，可實現亦具有抑制了熱電阻增大之導熱之功能之連接。其結果，使因壓電元件10振動而產生之熱或導電性接著劑7本身之焦耳熱傳導、擴散，而可減少因構成導電性接著劑7之樹脂之劣化引起之裂痕產生。
又，於上述構成中，於導電性接著劑7為含有例如經鍍金之樹脂球等作為導電粒子之異向性導電材料之情形時，於表面電極5與配線導體61於俯視時重合之區域中係構成導電性接著劑7之導電粒子將表面電極5與配線導體61電性連接且導電粒子彼此未接合之連接形態，於其他之區域中容易形成主要存在與壓電元件10及軟性配線基板6之任一者均未連接或僅與其中一者連接之導電粒子之連接形態。若為此種連接形態，則可如上述般維持較高之導熱而抑制剪切或拉伸之應力集中，但亦可為未必利用異向性導電材料等之接合材料或接合製程。
如上述般，為有效地謀求導熱之提昇或應力集中之減少，較佳為將與壓電元件10及軟性配線基板6之任一者均未連接之導電粒子設為整體之70%以上。該比率係藉由如下方法求出：於與包含壓電元件10及軟性配線基板6之壓電元件10之主面垂直之任意剖面中，測定與壓電元件10及軟性配線基板6之任一者均不接觸之導電粒子之每單位面積之個數。
又，使壓電元件10之另一主面較一主面更平坦、尤其平坦，藉此，例如於將另一主面貼合於施加振動之對象物(例如下述振動板等)時，與施加振動之對象物成為一體而變得易於引起彎曲振動，整體上可提高彎曲振動之效率。
再者，圖1所示之壓電致動器1係所謂雙壓電晶體型之壓電致動 器，且自表面電極5輸入電氣信號而以一主面及另一主面成為彎曲面之方式進行彎曲振動，但作為本發明之壓電致動器，並不限於雙壓電晶體型，亦可為單層型，例如藉由於下述振動板上接合(貼合)壓電致動器之另一主面，即便為單層型，亦可使之彎曲振動。
接下來，對本實施形態之壓電致動器1之製造方法進行說明。
首先，製作成為壓電體層3之陶瓷生片。具體而言，將壓電陶瓷之預燒粉末、包含丙烯酸系、丁醛系等有機高分子之黏合劑、及塑化劑混合而製作陶瓷漿料。然後，藉由使用刮刀法、砑光輥法等帶式成型法，使用該陶瓷漿料製作陶瓷生片。作為壓電陶瓷，只要為具有壓電特性者即可，例如可使用包含鋯鈦酸鉛(PbZrO3-PbTiO3)之鈣鈦礦型氧化物等。又，作為塑化劑，可使用鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)，鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)等。
其次，製作成為內部電極2之導電性漿料。具體而言，藉由於銀-鈀合金之金屬粉末中添加混合黏合劑及塑化劑而製作導電性漿料。使用絲網印刷法將該導電性漿料以內部電極2之圖案塗佈於上述陶瓷生片上。進而，積層複數片印刷有該導電性漿料之陶瓷生片，以特定之溫度進行脫黏合劑處理之後，以900~1200℃之溫度進行煅燒，使用平面研磨盤等以成為特定形狀之方式實施研磨處理，藉此而製作包括經交替積層之內部電極2及壓電體層3之積層體4。
積層體4並不限定於藉由上述製造方法而製作者，只要可製作積層複數個內部電極2及壓電體層3而成之積層體4，則可藉由任何製造方法而製作。
此後，藉由絲網印刷法等將於混合以銀為主成分之導電粒子及玻璃而成者中添加黏合劑、塑化劑及溶劑而製作之含銀玻璃導電性漿料以表面電極5之圖案印刷於積層體4之主面及側面並使之乾燥後，以650~750℃之溫度進行燒附處理，從而形成表面電極5。
再者，於將表面電極5及內部電極2電性連接之情形時，可形成貫通壓電體層3之通孔而連接，亦可於積層體4之側面上形成側面電極，可藉由任何製造方法而製作。
繼而，使用導電性接著劑7將軟性配線基板6連接固定(接合)於壓電元件10上。
首先，使用絲網印刷等方法於壓電元件10之特定之位置塗佈形成導電性接著劑用漿料。此後，於使軟性配線基板6抵接之狀態下使導電性接著劑用漿料硬化，藉此而將軟性配線基板6連接固定於壓電元件10。再者，導電性接著劑用漿料亦可塗佈形成於軟性配線基板6側。
於構成導電性接著劑7之樹脂包含熱塑性樹脂之情形時，於將導電性接著劑塗佈形成於壓電元件10或軟性配線基板6之特定之位置之後，在使壓電元件10及軟性配線基板6經由導電性接著劑而抵接之狀態下進行加熱加壓，藉此而使熱塑性樹脂軟化流動，此後恢復至常溫，藉此，熱塑性樹脂再次硬化，而將軟性配線基板6連接固定於壓電元件10。
此處，為了於在俯視時軟性配線基板6中之與壓電元件10重合之區域之周緣部配置較多之構成導電性接著劑7之導電粒子，只要準備導電粒子之含有率更多之導電性接著劑漿料，且於周緣部塗佈形成導電粒子之含有率較多之導電性接著劑漿料即可。
尤其，於使用異向性導電構件作為導電性接合構件7之情形時，必需以接近之導電粒子不接觸之方式控制加壓量。
又，上述內容中表示了將導電性接著劑7塗佈形成於壓電元件10或軟性配線基板6之方法，但亦可在預先將形成為片狀之導電性接著劑7之片材夾在壓電元件10與軟性配線基板6之間之狀態下進行加熱加壓而接合。
本實施形態之壓電振動裝置如圖4所示般包括壓電致動器1、及接合於壓電致動器1之另一主面之振動板81。
振動板81具有矩形之薄板狀之形狀。振動板81可較佳地使用丙烯酸系樹脂或玻璃等剛性及彈性較大之材料而形成。又，振動板81之厚度例如設定為0.4mm~1.5mm。
振動板81經由接合構件82而接合於壓電致動器1之另一主面。可經由接合構件82而於振動板81上接合另一主面之整個面，亦可接合大致整個面。
接合構件82具有膜狀之形狀。又，接合構件82係由較振動板81更柔軟且更易變形者形成，且楊氏模數、剛性模數、體積彈性模數等彈性模數或剛性小於振動板81。即，接合構件82可變形，於施加相同之力時，較振動板81更大程度地變形。而且，於接合構件82之一主面(圖之+z方向側之主面)上整體固著有壓電致動器1之另一主面(圖之-z方向側之主面)，於接合構件82之另一主面(圖之-z方向側之主面)上固著有振動板81之一主面(圖之+z方向側之主面)之一部分。
接合構件82可為單一者，亦可為包含若干個構件之複合體。作為此種接合構件82，例如可較佳地使用於包含不織布等之基材之兩面附著有黏著劑之雙面膠帶、或具有彈性之接著劑即各種彈性接著劑等。又，較理想的是接合構件82之厚度大於壓電致動器1之彎曲振動之振幅，但若過厚，則振動衰減，因此例如設定為0.1mm~0.6mm。但於本發明之壓電振動裝置中，接合構件82之材質並無限定，接合構件82亦可由較振動板81更堅固且更不易變形者形成。又，視情況亦可為不包含接合構件82之構成。
具備此種構成之本例之壓電振動裝置藉由施加電氣信號而使壓電致動器1彎曲振動，藉此，作為使振動板81振動之壓電振動裝置而發揮功能。再者，亦可藉由未圖示之支撐構件而支撐振動板81之長度 方向之另一端部(圖之-y方向端部)或振動板81之周緣部等。
本例之壓電振動裝置係使用減少了不需要之振動之產生之壓電致動器1而構成，因此，可作為減少了不需要之振動之產生的壓電振動裝置。
又，本例之壓電振動裝置於壓電致動器1之平坦之另一主面接合有振動板81。藉此，可作為牢固地接合有壓電致動器1及振動板81之壓電振動裝置。
本實施形態之行動終端機如圖5~圖7所示，包括壓電致動器1、電子電路(未圖示)、顯示器91、及殼體92，且壓電致動器1之另一主面接合於殼體92。再者，圖5係模式性地表示本發明之行動終端機之概略立體圖，圖6係以圖5中所示之A-A線切割之概略剖面圖，圖7係以圖5中所示之B-B線切割之概略剖面圖。
此處，較佳為壓電致動器1及殼體92使用可變形之接合構件而接合。即，於圖6及圖7中，接合構件82為可變形之接合構件。
藉由利用可變形之接合構件82將壓電致動器1與殼體92接合，於自壓電致動器1傳遞振動時，可變形之接合構件82較殼體92更大程度地變形。
此時，可利用可變形之接合構件82緩和自殼體92反射之反相位之振動，因此，可使壓電致動器1不受周圍之振動之影響而向殼體92傳遞較強之振動。
其中，接合構件82之至少一部分包含黏彈性體，藉此，可將來自壓電致動器1之較強之振動向殼體92傳遞，另一方面，接合構件82可吸收自殼體92反射之較弱之振動，就此方面而言較佳。例如，可使用包括於包含不織布等之基材之兩面上附著有黏著劑之雙面膠帶、或具有彈性之接著劑之構成之接合構件，且可使用其等之厚度例如為10μm~2000μm者。
而且，於本例中，壓電致動器1安裝於成為顯示器91之外殼之殼體92之一部分，該殼體92之一部分作為振動板922而發揮功能。
再者，於本例中，表示了將壓電致動器1接合於殼體92者，但壓電致動器1亦可接合於顯示器91。
殼體92包括1個面開口之箱狀之殼體本體921、及堵塞殼體本體921之開口之振動板922。該殼體92(殼體本體921及振動板922)可較佳地使用剛性及彈性模數較大之合成樹脂等材料而形成。
振動板922之周緣部經由接合材料93而可振動地安裝於殼體本體921。接合材料93由較振動板922更柔軟且更易變形者形成，且楊氏模數、剛性模數、體積彈性模數等彈性模數或剛性小於振動板922。即，接合材料93可變形，於施加相同之力時，較振動板922更大程度地變形。
接合材料93可為單一者，亦可為包含若干個構件之複合體。作為此種接合材料93，例如可較佳地使用於包含不織布等之基材之兩面附著有黏著劑之雙面膠帶等。接合材料93之厚度以不會變得過厚而使振動衰減之方式設定，例如設定為0.1mm~0.6mm。但於本發明之行動終端機中，接合材料93之材質並無限定，接合材料93亦可由較振動板922更堅固且更不易變形者形成。又，視情況亦可為不包含接合材料93之構成。
作為電子電路(未圖示)，例如可例示處理使顯示器91顯示之圖像資訊或由行動終端機傳遞之聲音資訊之電路、或通信電路等。既可為該等電路之至少一個，亦可包含全部電路。又，亦可為具有其他功能之電路。進而，亦可包含複數個電子電路。再者，電子電路及壓電致動器1由未圖示之連接用配線連接。
顯示器91係具有顯示圖像資訊之功能之顯示裝置，例如可較佳地使用液晶顯示器、電漿顯示器、及有機EL(Electroluminescence，電 致發光)顯示器等已知之顯示器。再者，顯示器91亦可為包含如觸控面板之輸入裝置者。又，顯示器91之外殼(振動板922)亦可為包含如觸控面板之輸入裝置者。進而，顯示器91整體、或顯示器91之一部分亦可作為振動板而發揮功能。
又，本發明之行動終端機之特徵在於，顯示器91或殼體92產生通過耳朵之軟骨或氣體傳導而傳遞聲音資訊之振動。本例之行動終端機可使振動板(顯示器91或殼體92)直接或經由其他物體與耳朵接觸，將振動傳遞至耳朵之軟骨，藉此而傳遞聲音資訊。即，可使振動板(顯示器91或殼體92)直接或間接地與耳朵接觸，將振動傳遞至耳朵之軟骨，藉此而傳遞聲音資訊。藉此，例如，可獲得即便於周圍喧囂時亦可傳遞聲音資訊之行動終端機。再者，介存於振動板(顯示器91或殼體92)與耳朵之間之物體例如可為行動終端機之外殼，亦可為頭戴式耳機或耳機，只要為可傳遞振動之物體，則可為任何物體。又，亦可為藉由使自振動板(顯示器91或殼體92)產生之聲音於空氣中傳播而傳遞聲音資訊之行動終端機。進而，亦可為經由複數個路徑而傳遞聲音資訊之行動終端機。
本例之行動終端機使用減少了不需要振動之產生之壓電致動器1而傳遞聲音資訊，因此，可傳遞高品質之聲音資訊。
[實施例]
對本發明之壓電致動器之具體例進行說明。具體而言，如以下所示般製作圖1所示之壓電致動器。
壓電元件為長度為23.5mm、寬度為3.3mm、厚度為0.5mm之長方體狀。又，壓電元件為交替積層有厚度30μm之壓電體層與內部電極之構造，且壓電體層之總數設為16層。壓電體層由鋯鈦酸鉛形成。內部電極使用銀鈀之合金。
於將印刷有包含銀鈀之導電性漿料之陶瓷生片積層之後，對其 進行加壓密接，以特定之溫度進行脫脂之後，以1000℃進行煅燒，而獲得積層燒結體。
繼而，以較內部電極於寬度方向之兩端各延長1mm之方式對表面電極進行印刷。
經由表面電極對內部電極間(第1極間、第2極間)施加2kV/mm之電場強度之電壓，對壓電元件實施極化。
此後，於與軟性配線基板接合之壓電元件之表面塗佈形成含有經鍍金之樹脂球作為導電粒子之導電性接著劑。此時，於軟性配線基板與壓電元件重合之區域之周緣部之寬度0.3mm之區域，塗佈形成含有20vol%之導電粒子之導電性接著劑，於其內側之區域，塗佈形成含有10vol%之導電粒子之導電性接著劑。
此後，在使軟性配線基板抵接之狀態下進行加熱加壓，藉此而將軟性配線基板導通並固定於壓電元件，而製作本發明實施例之壓電致動器(試樣No.1)。再者，作為上述導電性接著劑，使用了於厚度方向導通且於面內方向不導通之異向性導電材料。
又，作為比較例，製作了除藉由焊料將軟性配線基板接合於壓電元件以外均與上述之試樣No.1相同之構成之本發明之範圍外之壓電致動器(試樣No.2)。
而且，對於各個壓電致動器，經由軟性配線基板對壓電元件施加1kHz之頻率且有效值±10Vrms之正弦波信號而進行驅動試驗，結果試樣No.1、2均獲得了具有100μm之位移量之彎曲振動。
繼而，輸入使頻率於0.2~5000Hz之間變化之有效值3V之正弦波信號，確認是否未產生因軟性配線基板接合面之裂痕而引起之異常振動，結果，於本發明實施例之試樣No.1之壓電致動器中，除來源於壓電元件之共振、反共振頻率之振動以外，未發現異常振動。另一方面，於本發明之範圍外之試樣No.2之壓電致動器中，以來源於壓電元 件之振動以外之頻率測量異常振動。
此後，連續施加10萬週期之有效值±10Vrms之正弦波信號而進行驅動試驗。本發明之範圍外之試樣No.2產生異常振動，於9萬週期中軟性配線基板自壓電元件剝離。
另一方面，本發明實施例之試樣No.1之壓電致動器即便經過10萬週期之後，亦未產生異常振動而繼續驅動。又，於連接固定軟性配線基板之導電性接著劑中未發現裂痕或裂紋等，且未發現軟性配線基板之剝離。
藉由使用本發明之壓電致動器，不會產生異常振動，且即便於長期連續驅動之情形時亦未產生軟性配線基板自壓電元件剝離之問題，從而可確認優異之耐久性。
1‧‧‧壓電致動器
2‧‧‧內部電極
3‧‧‧壓電體層
4‧‧‧積層體
5‧‧‧表面電極
6‧‧‧軟性配線基板
7‧‧‧導電性接著劑
10‧‧‧壓電元件
21‧‧‧第1極
22‧‧‧第2極
41‧‧‧活性部
42‧‧‧惰性部
51‧‧‧第1表面電極
52‧‧‧第2表面電極
53‧‧‧第3表面電極
61‧‧‧配線導體
601‧‧‧周緣部

Claims (10)

  1. 一種壓電致動器，其特徵在於包括：壓電元件，其包括積層有內部電極及壓電體層之積層體、及於該積層體之一主面與上述內部電極電性連接之表面電極；及軟性配線基板，其一部分經由包含導電粒子及樹脂之導電性接著劑而接合於上述一主面，且包括與上述表面電極電性連接之配線導體；且於上述軟性配線基板與上述壓電元件之接合區域中之周緣部之至少一部分中，俯視上述導電性接著劑時之每單位面積所占之上述導電粒子之比率大於除上述周緣部以外之部分。
  2. 如請求項1之壓電致動器，其中上述一部分位於上述一主面之外周與上述表面電極之間之區域。
  3. 如請求項1之壓電致動器，其中於上述周緣部之全周中，俯視上述導電性接著劑時之每單位面積所占之上述導電粒子之比率大於除上述周緣部以外之部分。
  4. 如請求項1至3中任一項之壓電致動器，其中上述導電性接著劑為異向性導電材料。
  5. 如請求項1至3中任一項之壓電致動器，其中與上述壓電元件與上述軟性配線基板之任一者均不連接之導電粒子為整體之70%以上。
  6. 如請求項1至3中任一項之壓電致動器，其中上述壓電元件之另一主面較一主面更平坦。
  7. 一種壓電振動裝置，其特徵在於包括如請求項1至6中任一項之壓電致動器、及接合於上述壓電元件之上述另一主面之振動板。
  8. 如請求項7之壓電振動裝置，其中上述壓電致動器與上述振動板係使用可變形之接合構件而接合。
  9. 一種行動終端機，其特徵在於包括如請求項1至6中任一項之壓電致動器、電子電路、顯示器、及殼體，且上述壓電致動器之另一主面接合於上述顯示器或上述殼體。
  10. 如請求項9之行動終端機，其中上述壓電致動器與上述顯示器或上述殼體係使用可變形之接合構件而接合。
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