JPH02166777A - 積層型圧電アクチュエータの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分升］ 本発明は、圧電縦効果を利用する積層型圧電アクチュエ
ータの製造方法に関し、更に詳細には、信頼性の高い内
部電極を覆う表面ガラス絶縁層の形成工程を有する積層
型圧電アクチュエータの製造方法に関する。

［従来の技術〕 一般に、第１図に示すような積層型圧電アクチュエータ
は、圧電的に活性な圧電活性セラミック部１１中の複数
の内部電極層１２が設けられており、この内部電極は、
互いに隣接する内部電極１２が、対向電極をなすように
、側部に一対の外部電極１３及び１３′が設けられてお
り、この外部電極に内部電極の端部にそれぞれ接続され
ている。

この様な、対向電極を構成する際、各内部電極１２は、
セラミックス焼結体１０の側面で、−層置きにガラス絶
縁処理されている。

従来のガラス絶縁処理方法として、ガラス粉末を懸濁し
た液体中で、電気泳動法により、セラミックス側面に露
出した内部電極上をガラス粉末で、被覆し、ガラスの液
相化温度以上に加熱溶融し１、しかる後に、ガラス絶縁
層上に一対の外部電極を形成し、積層型圧電アクチュエ
ータとしている。

即ち、圧電活性セラミック板体間の内部電極が対向電極
を構成するように、−層置きにガラス絶縁層１４が形成
され、さらに、圧電活性セラミック板体の側面のガラス
絶縁層１４を覆うように外部電極を一対形成して、内部
電極とこの内部電極に対応した外部電極１３と接続され
ている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のガラス絶縁層は、ガラス粉末を溶融しただけであ
り、ガラス絶縁体層中には、空孔が多数存在しており、
外部電極に電圧を印加すると、空孔のポいガラス絶縁層
は、絶縁破壊を生じ易くガラス絶縁層の信頼性が悪いと
いう欠点がある。

そこで、本発明の技術課題は、前記欠点を解決する為に
なされたもので、ガラス絶縁層の信頼性の高い積層型圧
電アクチュエータの製造方法の提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、複数の内部電極の端面が側面に露出し
た構造の圧電活性セラミックス焼結体に、この内部電極
が一層毎に対向電極を構成するようにこの内部電極に一
層置きにガラス絶縁層を形成する工程を有し、この工程
は電気泳動法によりイオン化したガラス粉末を前記内部
電極上に付着せしめ、続いてこのガラス粉末を液相化温
度以上に加熱溶融し、ガラス相とすることを含む積層型
圧電アクチュエータの製造方法において、前記工程によ
り前記ガラス相形成後、この液相化温度より低い温度で
熱間静水圧プレスする工程を含むことを特徴とする積層
型圧電アクチュエータの製造方法が得られる。即ち、積
層型圧電活性セラミックス焼結体の露出した内部電極上
にガラス相を形成するためには、まずガラス粉末を液相
化温度（以下Ｔ。と呼ぶ）以上に加熱する必要がある。

ここで、加熱溶融がＴｏ以下温度で行われる場合、ガラ
ス絶縁層には外部へ通じる多数の空孔が存在し、ＨＩＰ
の際、圧力媒体が侵入するので、緻密なガラス相が得ら
れない。

また、ＨＩＰの温度Ｔｏ以上では、ガラス相が液相化し
、圧力媒体から加圧され、ガラス絶縁層が破壊してしま
う。従って、ＨＩＰ条件としては、Ｔｏより低い温度で
処理することが必要とされる。

［実施例］ 以下、第１図を参照しながら、実施例により本発明を説
明する。

銀７０重量％、パラジウム３０重量％の組成の６４層の
内部電極層を有するジルコンチタン酸鉛系圧電活性セラ
ミックス焼結体１０を用いて以下に示す方法により、側
面へガラス絶縁層１４を形成した。

まず、ホウケイ酸亜鉛系で液相化温度５７５℃のガラス
粉末を準備した。このガラス粉末をアルコール中で、イ
オン化し、懸濁せしめ、電気泳動法により、圧電性セラ
ミック焼結体１０の内部電極１２上に付着せしめた後、
６１５℃で４時間加熱することにより、液相化した。し
かる後、５５０℃Ｘ１００Ｏ気圧で、ＨＩＰ処理するこ
とにより、ガラス絶縁層１４を形成した。

形成された絶縁層の信頼性評価のため、外部電極１３を
形成した後、３００ボルド一１分間印加の耐圧試験を実
施した。その結果を第１表に示す。

比較の為、ＨＩＰを用いない従来法による結果も同時に
示す。

第　　１　　表 第１表より明らかに実施例に係る製造方法によれば、従
来法に比較して、耐電圧試験での不良の発生する割合が
少ないことが分る。

尚、実施例で示した圧電材料、内部電極材料、ガラス以
外の化学組成ををする各々の材料を用いた積層型圧電ア
クチュエータについても本発明の実施例に係る製造方法
を用いいることにより、本実施例と同様な効果が期待出
来る。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、ガラス絶縁層内の
空孔が消滅し、耐電圧試験での不良発生の少ない信頼性
の向上した積層型圧電アクチュエータの製造方法が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は積層型圧電アクチュエータの構造を示す断面図
である。 図中１１は圧電活性セラミックス部、１２は内部電極、
１３．１３−は外部電極、１４はガラス絶縁層である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．複数の内部電極の端面が側面に露出した構造の圧電
   活性セラミックス焼結体に、該内部電極が一層毎に対向
   電極を構成するように該内部電極へ一層置きにガラス絶
   縁層を形成する工程を有し、該工程は電気泳動法により
   イオン化したガラス粉末を前記内部電極上に付着せしめ
   、続いて該ガラス粉末を液相化温度以上に加熱溶融し、
   ガラス相とすることを含む積層型圧電アクチュエータの
   製造方法において、前記工程により、前記ガラス相形成
   後、該液相化温度より低い温度で熱間静水圧プレスする
   工程を含むことを特徴とする積層型圧電アクチュエータ
   の製造方法。