JPS6316685A - 電歪効果素子 - Google Patents
電歪効果素子Info
- Publication number
- JPS6316685A JPS6316685A JP61161107A JP16110786A JPS6316685A JP S6316685 A JPS6316685 A JP S6316685A JP 61161107 A JP61161107 A JP 61161107A JP 16110786 A JP16110786 A JP 16110786A JP S6316685 A JPS6316685 A JP S6316685A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode conductor
- silver
- layers
- layer
- palladium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 13
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 claims 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N palladium silver Chemical compound [Pd].[Ag] SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 11
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 4
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 2
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium atom Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003378 silver Chemical class 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
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
- H10N30/871—Single-layered electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices, e.g. internal electrodes
-
- 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
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
-
- 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
-
- 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
- H10N30/877—Conductive materials
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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。
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
に関する。
に関する。
［従来の技術］
最近、例えばインパクト形ドツトプリンタヘッドの印字
ワイヤを駆動するアクチュエータは、従来の電磁力を利
用したものから圧電効果を利用するものへと移行が始ま
っている。この圧電アクチュエータは発熱が少なく、ま
た、小型で高速駆動が可能なため、光または磁気のディ
スク・ヘッド、各種光学装置、精密工作機械およびＬＳ
Ｉ用露光装置等の精密位置決め装置その他の機械的駆動
素子としてもきわめて有望視されているものである。
ワイヤを駆動するアクチュエータは、従来の電磁力を利
用したものから圧電効果を利用するものへと移行が始ま
っている。この圧電アクチュエータは発熱が少なく、ま
た、小型で高速駆動が可能なため、光または磁気のディ
スク・ヘッド、各種光学装置、精密工作機械およびＬＳ
Ｉ用露光装置等の精密位置決め装置その他の機械的駆動
素子としてもきわめて有望視されているものである。
しかしながら、圧電効果による機械的変位は本質的にき
わめて小さいので、アクチュエータの駆動源となるべき
電歪効果素子には、例えば、昭和５８年９月発行の「電
子通信学会誌」に開示されているように、圧電セラミッ
ク部材と内部電極導体とを超多重に積層して圧電の縦効
果を高めた構造のものが通常用いられている。すなわち
、この電歪効果素子は、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粉末に有機バインダを混合して
グリーンシート化し、その上に銀略パラジウム電極導体
層をペースト状に塗布した後、数十層（例えば７２層）
に積層して焼結したものである。この焼結体は焼成され
た銀・パラジウム電極導体層を１層おきに交互に接続し
て２つのくし歯形内部電極を形成し、外部から９０層程
度の直流電圧を加えると約８７ｔｍの静的変位を容易に
発生する・従って、「てこ装置」との併用によって、木
質的にきわめて小さい圧電効果の機械的変位の問題点は
一応解決されている。
わめて小さいので、アクチュエータの駆動源となるべき
電歪効果素子には、例えば、昭和５８年９月発行の「電
子通信学会誌」に開示されているように、圧電セラミッ
ク部材と内部電極導体とを超多重に積層して圧電の縦効
果を高めた構造のものが通常用いられている。すなわち
、この電歪効果素子は、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粉末に有機バインダを混合して
グリーンシート化し、その上に銀略パラジウム電極導体
層をペースト状に塗布した後、数十層（例えば７２層）
に積層して焼結したものである。この焼結体は焼成され
た銀・パラジウム電極導体層を１層おきに交互に接続し
て２つのくし歯形内部電極を形成し、外部から９０層程
度の直流電圧を加えると約８７ｔｍの静的変位を容易に
発生する・従って、「てこ装置」との併用によって、木
質的にきわめて小さい圧電効果の機械的変位の問題点は
一応解決されている。
［発明が解決しようとする問題点］
上述した、焼結体からなる従来の電歪効果素子は、内部
電極を形成する金属部材に銀が使用され、銀Φパラジウ
ム電極導体層の端部は積層焼結体の側面に全て露出して
いるので、湿性雰囲気内においてマイグレーションを生
じやすく、汚染された圧電セラミック部材の側面の絶縁
特性は急激に低下し、その結果、耐湿試験を行なうと側
面または角隅で放電するものが続出し、歩留りおよび信
頼性に大きな障害を与えるという欠点がある。
電極を形成する金属部材に銀が使用され、銀Φパラジウ
ム電極導体層の端部は積層焼結体の側面に全て露出して
いるので、湿性雰囲気内においてマイグレーションを生
じやすく、汚染された圧電セラミック部材の側面の絶縁
特性は急激に低下し、その結果、耐湿試験を行なうと側
面または角隅で放電するものが続出し、歩留りおよび信
頼性に大きな障害を与えるという欠点がある。
本発明の電歪効果素子は、電歪セラミック部材と銀・ラ
ジウム電極導体層とを交互に重ね合わせた積層焼結体と
、前記積層焼結体の対向する側面の前記銀・ラジウム電
極導体層の端部に、１層おきに設けられた絶縁層を介し
て側面に設けられた外部電極導体層によって、前記絶縁
層を施さない銀・パラジウム電極導体層を１層ごとに交
互に接続して２つのくし歯形状の電極を構成する１対の
前記外部電極導体層とを有する電歪効果素子において、 前記外部電極導体層が設けられていない前記積層焼結体
の対向する側面に露出する銀・パラジウム電極導体層の
端部を被覆するガラス膜を有することを特徴とする。
ジウム電極導体層とを交互に重ね合わせた積層焼結体と
、前記積層焼結体の対向する側面の前記銀・ラジウム電
極導体層の端部に、１層おきに設けられた絶縁層を介し
て側面に設けられた外部電極導体層によって、前記絶縁
層を施さない銀・パラジウム電極導体層を１層ごとに交
互に接続して２つのくし歯形状の電極を構成する１対の
前記外部電極導体層とを有する電歪効果素子において、 前記外部電極導体層が設けられていない前記積層焼結体
の対向する側面に露出する銀・パラジウム電極導体層の
端部を被覆するガラス膜を有することを特徴とする。
このガラス膜は、例えばホウケイ酸鉛系のガラスの薄膜
で、ガラスペーストを精密な位置合せにより、積層焼結
体の側面に露出する銀・パラジウム電極導体層の端部を
完全に被覆するように印刷し、乾燥後焼成することによ
り容易に形成することができる。この際、ガラス膜は積
層焼結体の側面に露出する銀楊パラジウム電極導体層の
端部のみを被覆するように形成されてもよいし、側面全
体を被覆するように形成されてもよい。
で、ガラスペーストを精密な位置合せにより、積層焼結
体の側面に露出する銀・パラジウム電極導体層の端部を
完全に被覆するように印刷し、乾燥後焼成することによ
り容易に形成することができる。この際、ガラス膜は積
層焼結体の側面に露出する銀楊パラジウム電極導体層の
端部のみを被覆するように形成されてもよいし、側面全
体を被覆するように形成されてもよい。
このガラス膜は鎖中パラジウムー電極導体層の端部を大
気から完全に遮断するもので、従来の樹脂外装のみでは
完全に防止しきれなかった湿度の影響による含有する銀
のマイグレーションを効果的に防止することができる。
気から完全に遮断するもので、従来の樹脂外装のみでは
完全に防止しきれなかった湿度の影響による含有する銀
のマイグレーションを効果的に防止することができる。
［実施例］
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の電歪効果素子の一実施例を示す胴視図
である。
である。
電歪効果素子１００は、上下に配置された２つの厚い矩
形状の圧電セラミック部材Ａ１およびＡ２と、これら圧
電セラミック部材Ａｉ、Ａ２の間に設けられ、薄い圧電
セラミック部材ａ、〜ａｆｉと銀・パラジウム電極導体
層ｂ１〜ｂｎや、とを交互に重ね合せたａ層焼結体と、
絶縁層重、〜Ｉｎ＋１を下地として銀・パラジウム電極
導体層す、−ｂｎヤ１の奇数番目および偶数番目をそれ
ぞれ積層焼結体の側面上で共通接続して、２つのくし歯
形電極からなる外部導体層ｌおよび２を有し、この一対
の外部電極導体層１および２と、積層焼結体の側面全体
で外部電極導体層ｌおよび２が形成されている２面を除
く対向する２面全体に露出するｉ＠パラジウム電極導体
層す、〜ｂｎや。
形状の圧電セラミック部材Ａ１およびＡ２と、これら圧
電セラミック部材Ａｉ、Ａ２の間に設けられ、薄い圧電
セラミック部材ａ、〜ａｆｉと銀・パラジウム電極導体
層ｂ１〜ｂｎや、とを交互に重ね合せたａ層焼結体と、
絶縁層重、〜Ｉｎ＋１を下地として銀・パラジウム電極
導体層す、−ｂｎヤ１の奇数番目および偶数番目をそれ
ぞれ積層焼結体の側面上で共通接続して、２つのくし歯
形電極からなる外部導体層ｌおよび２を有し、この一対
の外部電極導体層１および２と、積層焼結体の側面全体
で外部電極導体層ｌおよび２が形成されている２面を除
く対向する２面全体に露出するｉ＠パラジウム電極導体
層す、〜ｂｎや。
の端部がガラス膜３で被覆されている。
本実施例の電歪効果素子１００は、まずペロプスカイト
結晶構造の多成分固溶体セラミックの粉末（例えばＰｂ
（ＺｒＴｉ）０３ ）に有機バインダ（例えばポリビニ
ニルブチラール樹脂）の粉末を混合しチクリーンシート
を作り、この銀・パラジウムペーストを印刷塗布した後
、６０〜８０層に積層して高温焼結（例えば１０００℃
以上）を行うことによって積層焼結体が形成される。こ
の積層焼結技術によれば、厚さ約０．１ｍｍの薄い圧電
セラミック部材と膜厚的０．００５＋ａｍの銀電極導体
層とを交互に重ね合せた積層焼結体の大きなブロックを
容易に得ることができる６次にこのブロックの対向する
側面に絶縁層重、〜Ｉｎを一層おきに形成し、これを介
して銀ペーストの印刷塗布および焼成により外部電極導
体層１．２が複数対形成される。従って、外部電極導体
層１，２の一対を含んでこれを小ブロックに切断し、そ
の切断面にガラスペーストを印刷塗布して焼成すれば、
その切断面に露出した銀−パラジウム電極導体層のすべ
ての端部にはガラス膜が形成される。
結晶構造の多成分固溶体セラミックの粉末（例えばＰｂ
（ＺｒＴｉ）０３ ）に有機バインダ（例えばポリビニ
ニルブチラール樹脂）の粉末を混合しチクリーンシート
を作り、この銀・パラジウムペーストを印刷塗布した後
、６０〜８０層に積層して高温焼結（例えば１０００℃
以上）を行うことによって積層焼結体が形成される。こ
の積層焼結技術によれば、厚さ約０．１ｍｍの薄い圧電
セラミック部材と膜厚的０．００５＋ａｍの銀電極導体
層とを交互に重ね合せた積層焼結体の大きなブロックを
容易に得ることができる６次にこのブロックの対向する
側面に絶縁層重、〜Ｉｎを一層おきに形成し、これを介
して銀ペーストの印刷塗布および焼成により外部電極導
体層１．２が複数対形成される。従って、外部電極導体
層１，２の一対を含んでこれを小ブロックに切断し、そ
の切断面にガラスペーストを印刷塗布して焼成すれば、
その切断面に露出した銀−パラジウム電極導体層のすべ
ての端部にはガラス膜が形成される。
第２図は第１図をｘ−ｘに沿い縦軸方向に切断した場合
の部分断面図で、銀Φパラジウム電極導体層ｂ１〜ｂｎ
や、の露出端部がガラス膜３により完全に被覆されてい
る状態をより理解し得る形で示したものである。
の部分断面図で、銀Φパラジウム電極導体層ｂ１〜ｂｎ
や、の露出端部がガラス膜３により完全に被覆されてい
る状態をより理解し得る形で示したものである。
このようにガラス膜３により被覆された銀・パラジウム
電極導体層ｂｌ”ｂｎ＋１の各端部は大気と直接触れあ
うことがないので、仮に大気が水分を含む場合であって
も銀やパラジウム電極導体層ｂ１〜ｂｎや、に含有する
銀材により隣接する電極間でのマイグレーションの生ず
ることはない。
電極導体層ｂｌ”ｂｎ＋１の各端部は大気と直接触れあ
うことがないので、仮に大気が水分を含む場合であって
も銀やパラジウム電極導体層ｂ１〜ｂｎや、に含有する
銀材により隣接する電極間でのマイグレーションの生ず
ることはない。
［発明の効果］
以上説明したように本発明は、焼結体の側面に露出する
電極導体層の端部をガラス膜で被覆することにより、銀
Φパラジウム電極導体層の銀材によるマイグレーション
を有効確実に防止し得るので圧電素子の信頼性を著しく
高めることができ。
電極導体層の端部をガラス膜で被覆することにより、銀
Φパラジウム電極導体層の銀材によるマイグレーション
を有効確実に防止し得るので圧電素子の信頼性を著しく
高めることができ。
例えば圧電縦効果を充分に活用した圧電アクチュエータ
を歩留りよく生産し得る顕著な効果がある。
を歩留りよく生産し得る顕著な効果がある。
第１図は本発明の電歪効果素子の一実施例を示す斜視図
、第２図は第１図を線ｘ−ｘに沿い縦軸方向に切断した
場合の部分断面図である。 １００Φ・・・・電歪効果素子、 １．２φ−・・・外部電極導体層。 ３＠・φ ・・・・ガラス膜、 Ａ Ｉ ＋ Ａ ２ 、 ａ １〜＆ ｎ１１６圧
電セラミック部材す、〜ｂｎ＋ｌ・・・・銀電極導体層
。 １１ 〜 Ｉｎ＋ｌ ・ 會 Φ ・ 絶縁層
。
、第２図は第１図を線ｘ−ｘに沿い縦軸方向に切断した
場合の部分断面図である。 １００Φ・・・・電歪効果素子、 １．２φ−・・・外部電極導体層。 ３＠・φ ・・・・ガラス膜、 Ａ Ｉ ＋ Ａ ２ 、 ａ １〜＆ ｎ１１６圧
電セラミック部材す、〜ｂｎ＋ｌ・・・・銀電極導体層
。 １１ 〜 Ｉｎ＋ｌ ・ 會 Φ ・ 絶縁層
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電歪セラミック部材と銀・パラジウム電極導体層とを
交互に重ね合わせた積層焼結体と、前記積層焼結体の対
向する側面の前記銀・パラジウム電極導体層の端部に、
１層おきに設けられた絶縁層を介して側面に設けられた
外部電極導体層によつて、前記絶縁層を施さない銀・パ
ラジウム電極導体層を１層ごとに交互に接続して２つの
くし歯形状の電極を構成する１対の前記外部電極導体層
とを有する電歪効果素子において、 前記外部電極導体層が設けられていない前記積層焼結体
の対向する側面に露出する銀・パラジウム電極導体層の
端部を被覆するガラス膜を有す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 |
|---|---|---|---|
| JP61161107A JPS6316685A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 電歪効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61161107A JPS6316685A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 電歪効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316685A true JPS6316685A (ja) | 1988-01-23 |
Family
ID=15728737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61161107A Pending JPS6316685A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 電歪効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6316685A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02137281A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-25 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPH03283682A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPH0660159U (ja) * | 1993-01-25 | 1994-08-19 | 住友金属工業株式会社 | 圧電アクチュエータ |
| US7111927B2 (en) | 2000-06-12 | 2006-09-26 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit |
-
1986
- 1986-07-08 JP JP61161107A patent/JPS6316685A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02137281A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-25 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPH03283682A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPH0660159U (ja) * | 1993-01-25 | 1994-08-19 | 住友金属工業株式会社 | 圧電アクチュエータ |
| US7111927B2 (en) | 2000-06-12 | 2006-09-26 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5266964A (en) | Piezoelectric ink jet printer head | |
| KR0172602B1 (ko) | 적층형 세라믹소자 및 그 제조방법 | |
| US4805057A (en) | Magnetic head driving apparatus | |
| JPH0732273B2 (ja) | 電歪効果素子 | |
| JP2001267646A (ja) | 積層型圧電アクチュエータ | |
| JPH04159785A (ja) | 電歪効果素子 | |
| US6215230B1 (en) | Alternately stacked piezoelectric actuator in which each electrode layer leaves an alternately L-shaped stripe of piezoelectric material uncovered | |
| JP2986706B2 (ja) | 圧電素子及びそれを用いた圧電アクチュエータ | |
| JPH04253382A (ja) | 電歪効果素子 | |
| JPS6288382A (ja) | 電歪効果素子 | |
| JPH07106656A (ja) | 圧電アクチュエータ及びその製造方法 | |
| JP2009530799A (ja) | モノリシック多層アクチュエータの製造方法及びモノリシック多層アクチュエータ | |
| JPS6262571A (ja) | 電歪効果素子 | |
| JP3358669B2 (ja) | 積層型圧電セラミックアクチュエータ | |
| JP2000261055A (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| JPH0985947A (ja) | 圧電ポンプ | |
| JPH0364978A (ja) | 電歪効果素子 | |
| JPH02130970A (ja) | 電歪素子 | |
| JPH0858091A (ja) | チェンバ構体を有するピエゾセラミック構成素子 | |
| JPS63128778A (ja) | 電歪効果素子 | |
| JPS62133777A (ja) | 積層型圧電素子およびその製造方法 | |
| JP2726751B2 (ja) | 積層型圧電素子およびその製造方法 | |
| JPH0770760B2 (ja) | 積層形圧電アクチュエ−タ素子 | |
| JPH02125674A (ja) | 電歪効果素子 | |
| JPH0294484A (ja) | 積層型圧電素子 |