JPH02137280A - 電歪効果素子およびその製造方法 - Google Patents
電歪効果素子およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH02137280A JPH02137280A JP63291300A JP29130088A JPH02137280A JP H02137280 A JPH02137280 A JP H02137280A JP 63291300 A JP63291300 A JP 63291300A JP 29130088 A JP29130088 A JP 29130088A JP H02137280 A JPH02137280 A JP H02137280A
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- Japan
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- conductor
- block
- insulator
- exposed
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- 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）
本発明は電歪効果素子およびその製造方法に関し、特に
内部電極端面の絶縁方法に関する。
内部電極端面の絶縁方法に関する。
〔従来の技術］
電歪効果素子の内部室ＰＪｉ端面の従来の絶縁方法を第
８図により説明する。まず、ブロック９の内部電極２の
端面が一層おきに露出した左右の面に銀ペーストを塗布
して内部電極２を一層おきに電気的に接続した仮電極６
を形成する。次に、内部電極２が露出したブロック９の
切断面の片側をマスキング材１２で被い、電泳浴（図示
省略）の液によってぬれるのを防いだ後、電泳浴にブロ
ック９を沈め電気泳動法により内部電極２上にガラス粉
末を電着させ、その後ベルト炉等を用いてガラス粉末を
焼成してガラス被膜１１を形成させ、次に反対側の面に
もガラス被ｒ＠１１を形成するために既にガラス被膜１
１が形成された面を前工程と同じようにマスキング材１
２で被った後電泳浴（不図示省略）に沈めてガラス粉末
を電着させ、その後ガラス粉末を焼成してガラス被膜１
１を形成しく第８図（ａ）、（ｂ））、その後交互に露
出した内部電極２を銀ペースト等の外部’２！ Ｉ！！
ｉ４で電気的に接続しく第８図（Ｃ））、ワイヤーソー
１０等の切断機でチップ状に切断しく第８図（ｄ））、
第９図に示すような、電歪材１と内部電極２が交互に積
層さね、対向する一対の側面に露出する内部型Ｆｉ４２
の端部が一対の側面において互いちがいに絶縁され、第
１の外部電極４で一方の側面の絶縁されていない内部電
極２の端部をそれぞれ電気的に接続し、第２の外部室Ｖ
ｉ４で他方の側面の絶縁されていない内部電極２の端部
をそれぞれ電気的に接続した積層型の電歪効果素子を得
ていた。
８図により説明する。まず、ブロック９の内部電極２の
端面が一層おきに露出した左右の面に銀ペーストを塗布
して内部電極２を一層おきに電気的に接続した仮電極６
を形成する。次に、内部電極２が露出したブロック９の
切断面の片側をマスキング材１２で被い、電泳浴（図示
省略）の液によってぬれるのを防いだ後、電泳浴にブロ
ック９を沈め電気泳動法により内部電極２上にガラス粉
末を電着させ、その後ベルト炉等を用いてガラス粉末を
焼成してガラス被膜１１を形成させ、次に反対側の面に
もガラス被ｒ＠１１を形成するために既にガラス被膜１
１が形成された面を前工程と同じようにマスキング材１
２で被った後電泳浴（不図示省略）に沈めてガラス粉末
を電着させ、その後ガラス粉末を焼成してガラス被膜１
１を形成しく第８図（ａ）、（ｂ））、その後交互に露
出した内部電極２を銀ペースト等の外部’２！ Ｉ！！
ｉ４で電気的に接続しく第８図（Ｃ））、ワイヤーソー
１０等の切断機でチップ状に切断しく第８図（ｄ））、
第９図に示すような、電歪材１と内部電極２が交互に積
層さね、対向する一対の側面に露出する内部型Ｆｉ４２
の端部が一対の側面において互いちがいに絶縁され、第
１の外部電極４で一方の側面の絶縁されていない内部電
極２の端部をそれぞれ電気的に接続し、第２の外部室Ｖ
ｉ４で他方の側面の絶縁されていない内部電極２の端部
をそれぞれ電気的に接続した積層型の電歪効果素子を得
ていた。
上述した従来の電歪効果素子の製造方法は、次のような
欠点がある。
欠点がある。
（１）絶縁体が電歪効果素子表面で凸の形状をしている
ので衝撃等によりカケ、ワレが生じ易く、絶縁不良の原
因となる。
ので衝撃等によりカケ、ワレが生じ易く、絶縁不良の原
因となる。
（２）絶縁体を電気泳動法等により付着させているので
、絶縁材の付着が均一でなく絶縁の信頼性が悪い。
、絶縁材の付着が均一でなく絶縁の信頼性が悪い。
本発明の電歪効果素子は、電歪材と内部Ｔｉ極とが交互
に積層形成された積層体を有し、該積層体の対向する一
対の側面に露出する内部電極の端部には前記一対の側面
において互い違いに導電体が形成され、かつ前記導電体
が形成されていない前記内部電極の端部には絶縁体が形
成され、一方の側面の前記導電体および絶縁体を覆って
全ての導電体を互いに電気的に接続する第１の外部電極
が形成され、他方の側面の前記導電体および絶縁体を覆
って全ての導電体を互いに電気的に接続する第２の外部
電極が形成され、第１、第２の外部電極の外面はほぼ平
坦な面となっている。
に積層形成された積層体を有し、該積層体の対向する一
対の側面に露出する内部電極の端部には前記一対の側面
において互い違いに導電体が形成され、かつ前記導電体
が形成されていない前記内部電極の端部には絶縁体が形
成され、一方の側面の前記導電体および絶縁体を覆って
全ての導電体を互いに電気的に接続する第１の外部電極
が形成され、他方の側面の前記導電体および絶縁体を覆
って全ての導電体を互いに電気的に接続する第２の外部
電極が形成され、第１、第２の外部電極の外面はほぼ平
坦な面となっている。
また、本発明の電歪効果素子の製造方法は、方形状のセ
ラミックグリーンシートの片面に一端部を除いて内部電
極を形成する工程と、前記グリーンシートを互いちがい
に１８０度回板回転て所望の枚数積層熱圧着し、両端部
に前記内部電極の端部が一層おきに露出した積層体を形
成する工程と、前記積層体を焼成した後、前記積層体を
切断してブロックを形成する工程と、前記ブロックを切
断して切断面に内部電極を露出させる工程と、前記ブロ
ックの両端部に一層おきに露出している内部電極の端面
を電気的に接続させる工程と、前記ブロックの切断面の
一方の面をマスキングする工程と、前記ブロックのマス
キングをしていない切断面に露出している内部電極の端
面に一層おきに、導電体を固着させる工程と、前記マス
キングを除去する工程と、前記ブロックの導電体を固着
させた面をマスキングする工程と、前記ブロックのマス
キングをしていない切断面に露出している内部電極の端
部に一層おきに導電体を固着させる工程と、前記マスキ
ングを除去する工程と、絶縁体を前記導電体が被覆され
るように形成する工程と、首記絶縁体表面を前記導電体
が露出するまで除去する工程と、交互に露出した前記導
電体を電気的に接続する工程と、前記ブロックをチップ
状に切り出す工程とからなる。
ラミックグリーンシートの片面に一端部を除いて内部電
極を形成する工程と、前記グリーンシートを互いちがい
に１８０度回板回転て所望の枚数積層熱圧着し、両端部
に前記内部電極の端部が一層おきに露出した積層体を形
成する工程と、前記積層体を焼成した後、前記積層体を
切断してブロックを形成する工程と、前記ブロックを切
断して切断面に内部電極を露出させる工程と、前記ブロ
ックの両端部に一層おきに露出している内部電極の端面
を電気的に接続させる工程と、前記ブロックの切断面の
一方の面をマスキングする工程と、前記ブロックのマス
キングをしていない切断面に露出している内部電極の端
面に一層おきに、導電体を固着させる工程と、前記マス
キングを除去する工程と、前記ブロックの導電体を固着
させた面をマスキングする工程と、前記ブロックのマス
キングをしていない切断面に露出している内部電極の端
部に一層おきに導電体を固着させる工程と、前記マスキ
ングを除去する工程と、絶縁体を前記導電体が被覆され
るように形成する工程と、首記絶縁体表面を前記導電体
が露出するまで除去する工程と、交互に露出した前記導
電体を電気的に接続する工程と、前記ブロックをチップ
状に切り出す工程とからなる。
電歪効果素子の導電体が形成された両側面がほぼ平坦で
あるので、衝撃等によりカケ、ワレが生じることが少な
い。また、スクリーン印刷等の方法で絶縁体の形成が可
能なので、均一な絶縁体が形成できる。
あるので、衝撃等によりカケ、ワレが生じることが少な
い。また、スクリーン印刷等の方法で絶縁体の形成が可
能なので、均一な絶縁体が形成できる。
（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の縦断面図で
ある。
ある。
この電歪効果素子は、複合ペロブスカイト構造を有する
チタン酸ジルコニウム酸鉛からなるセラミックの電歪材
１と、銀−パラジウム合金を用いた内部電極２とが交互
に積層された積層体の対向する一対の側面に露出する内
部電極２の端部には前記一対の側面において互い違いに
金属等の導電体５が形成され、導電体５か形成されてい
ない内部電極２の端部には樹脂等の絶縁体３が形成され
、導電ペーストが被着された外部電極４で前記両側面の
導電体５が電気的に接続されている。
チタン酸ジルコニウム酸鉛からなるセラミックの電歪材
１と、銀−パラジウム合金を用いた内部電極２とが交互
に積層された積層体の対向する一対の側面に露出する内
部電極２の端部には前記一対の側面において互い違いに
金属等の導電体５が形成され、導電体５か形成されてい
ない内部電極２の端部には樹脂等の絶縁体３が形成され
、導電ペーストが被着された外部電極４で前記両側面の
導電体５が電気的に接続されている。
第２図は内部電極２が形成されたグリーンシート７の斜
視図、第３図はグリーンシート７が積層された積層体８
の斜視図、第４図は積層体８をワイヤー１０を用いた切
断加工機で切断する状態を示す斜視図、第５図は絶縁体
３を形成する前のブロック９を示す斜視図、第６図はブ
ロック９の両端部に一層おきに露出している内部電極２
の端面を電気的に接続する仮定８ｉ６を形成した状態を
示す斜視図、第７図（ａ）〜第７図（ｄ）は内部電極２
を一層おきに絶縁する工程順を示した断面図である。
視図、第３図はグリーンシート７が積層された積層体８
の斜視図、第４図は積層体８をワイヤー１０を用いた切
断加工機で切断する状態を示す斜視図、第５図は絶縁体
３を形成する前のブロック９を示す斜視図、第６図はブ
ロック９の両端部に一層おきに露出している内部電極２
の端面を電気的に接続する仮定８ｉ６を形成した状態を
示す斜視図、第７図（ａ）〜第７図（ｄ）は内部電極２
を一層おきに絶縁する工程順を示した断面図である。
次に、本実施例の製造方法を第２図〜第７図により説明
する。
する。
まず、チタン酸鉛などを用いたセラミックの仮焼成粉末
を準備し、少量のポリビニルブチラールなどの有機バイ
ンダーおよびフタル酸ジオクチルなどの可塑剤とともに
エチルセルソルブなどの有機溶媒中に分散させて泥漿を
つくる。この泥漿をドクターブレードを用いたスリップ
キャスティング法により定速で移動するポリエステルフ
ィルム面状に流下させて厚さ７０μｓのグリーンシート
を形成する。次に、このグリーンシートをポリエステル
フィルム面から剥離させた後、第２図に示すように縦７
０ｍｍｘ横１００ｍｍに切断されたグリーンシート７を
作製する。次に、銀粉末とパラジウム粉末の混合粉をビ
ヒクルとともにペースト化させた混合ペーストをペース
トが透過できないマスクパターンを有する印刷スクリー
ン（図示省略）を用いてグリーンシート７の片面に、か
つ一端部を除いて被着させた後、乾燥させて内部電極２
を形成する。次に、内部電極２が形成されたグリーンシ
ート７を１枚おきに１８０°回転させて所望の枚数だけ
積み重ね、熱プレスで上下から圧着して第３図に示すよ
うな積層体８を形成する。この積層体８には前述の有機
バインダーおよび可塑剤が含まれているので炉中で温度
５００℃まで加熱して可塑剤を蒸発させ、かつ有機バイ
ンダーを分解させて除去する。次に、この積層体８を次
の焼成プロファイル（上昇スピード５℃／分で温度１゜
１２０℃まで上昇させ、温度１，１２０℃で２時間保持
し、その後自然冷却する）で焼成する。焼成の完了した
積層体８を金属製、たとえばピアノ線などのワイヤー１
０（第４図）を用いた切断加工機によりブロック状に切
削加工して、第５図に示すようなブロック９を形成する
。このときブロック９の左右の面には一層おきに内部電
極２の端面２ａが露出する。この端面２ａを含む左右の
面に銀ペーストを塗って、第６図に示すように、一対の
仮電極６を形成する。次に、第７図（ａ）に示すように
、マスキング材１２、たとえばテフロン製テープなどを
ブロック９の一方の切断面に貼付け、ブロック９の左右
の面に形成された仮電極６を用いてメツキ等の方法によ
りブロック９の切断面に露出している内部電極２上に一
層おきに金属、たとえばニッケルからなる導電体５を形
成する。次に、第７図（ｂ）に示すように、マスキング
材１２を前工程で形成した導電体５がマスキングされる
ように前工程とは反対側の面にマスキング材１２を貼付
け、前工程とは逆の電圧を仮電極６にかけて前工程で形
成された導電体５とは互いちがいの位置に導電体５を形
成する。次に、第７図（Ｃ）に示すように、導電体５お
よび内部電極２の端面全体が被覆されるようにスクリー
ン印刷（図示省略）で樹脂等の絶縁体３を形成する。次
に、第７図（ｄ）に示すように絶縁体３を表面から徐々
に研磨゛して導電体５を露出させる。次に、露出した導
電体５を銀ペースト等の導電体からなる外部電極４て電
気的に接続し、第１図に示すような電歪効果素子が得ら
れる。
を準備し、少量のポリビニルブチラールなどの有機バイ
ンダーおよびフタル酸ジオクチルなどの可塑剤とともに
エチルセルソルブなどの有機溶媒中に分散させて泥漿を
つくる。この泥漿をドクターブレードを用いたスリップ
キャスティング法により定速で移動するポリエステルフ
ィルム面状に流下させて厚さ７０μｓのグリーンシート
を形成する。次に、このグリーンシートをポリエステル
フィルム面から剥離させた後、第２図に示すように縦７
０ｍｍｘ横１００ｍｍに切断されたグリーンシート７を
作製する。次に、銀粉末とパラジウム粉末の混合粉をビ
ヒクルとともにペースト化させた混合ペーストをペース
トが透過できないマスクパターンを有する印刷スクリー
ン（図示省略）を用いてグリーンシート７の片面に、か
つ一端部を除いて被着させた後、乾燥させて内部電極２
を形成する。次に、内部電極２が形成されたグリーンシ
ート７を１枚おきに１８０°回転させて所望の枚数だけ
積み重ね、熱プレスで上下から圧着して第３図に示すよ
うな積層体８を形成する。この積層体８には前述の有機
バインダーおよび可塑剤が含まれているので炉中で温度
５００℃まで加熱して可塑剤を蒸発させ、かつ有機バイ
ンダーを分解させて除去する。次に、この積層体８を次
の焼成プロファイル（上昇スピード５℃／分で温度１゜
１２０℃まで上昇させ、温度１，１２０℃で２時間保持
し、その後自然冷却する）で焼成する。焼成の完了した
積層体８を金属製、たとえばピアノ線などのワイヤー１
０（第４図）を用いた切断加工機によりブロック状に切
削加工して、第５図に示すようなブロック９を形成する
。このときブロック９の左右の面には一層おきに内部電
極２の端面２ａが露出する。この端面２ａを含む左右の
面に銀ペーストを塗って、第６図に示すように、一対の
仮電極６を形成する。次に、第７図（ａ）に示すように
、マスキング材１２、たとえばテフロン製テープなどを
ブロック９の一方の切断面に貼付け、ブロック９の左右
の面に形成された仮電極６を用いてメツキ等の方法によ
りブロック９の切断面に露出している内部電極２上に一
層おきに金属、たとえばニッケルからなる導電体５を形
成する。次に、第７図（ｂ）に示すように、マスキング
材１２を前工程で形成した導電体５がマスキングされる
ように前工程とは反対側の面にマスキング材１２を貼付
け、前工程とは逆の電圧を仮電極６にかけて前工程で形
成された導電体５とは互いちがいの位置に導電体５を形
成する。次に、第７図（Ｃ）に示すように、導電体５お
よび内部電極２の端面全体が被覆されるようにスクリー
ン印刷（図示省略）で樹脂等の絶縁体３を形成する。次
に、第７図（ｄ）に示すように絶縁体３を表面から徐々
に研磨゛して導電体５を露出させる。次に、露出した導
電体５を銀ペースト等の導電体からなる外部電極４て電
気的に接続し、第１図に示すような電歪効果素子が得ら
れる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明は、まず導電体を内部電極端
面に形成したのち絶縁体を形成することにより、以下の
ような効果がある。
面に形成したのち絶縁体を形成することにより、以下の
ような効果がある。
（＋＞絶縁体を形成した面が平面になるので絶縁体が衝
撃等でカケ、ワレが生じることが少なく絶縁の信頼性が
大幅に向上する。
撃等でカケ、ワレが生じることが少なく絶縁の信頼性が
大幅に向上する。
（２）スクリーン印刷等の方法で絶縁体の形成が可能な
ので、均一な絶縁体が形成でき、また絶縁体の材質の選
択が容易になり、絶縁の信頼性が大幅に向上する。
ので、均一な絶縁体が形成でき、また絶縁体の材質の選
択が容易になり、絶縁の信頼性が大幅に向上する。
第１図は本発明の電歪効果素子の一実施例の紋断面図、
第２図は内部電ｊｉｉＵ２が形成されたグリーンシート
７の斜視図、第３図はグリーンシート７が積層された積
層体８の斜視図、第４図は積層体８をワイヤー１０を用
いた切断加工機で切断する状態を示す斜視図、第５図は
絶縁体３を作成する前のブロック９を示す斜視図、第６
図はブロック９の両端部に一層おきに露出している内部
電極２の端面を電気的に接続する仮電極６を形成した状
態を示す斜視図、第７図（ａ）〜第７図（ｄ）は内部電
極２を一層おきに絶縁する工程順に示した断面図、第８
図（ａ）〜第８図（ｄ）は従来の内部電極２を絶縁する
工程を順に示した斜視図、第９図は従来の電歪効果素子
を示す斜視図である。 １・・・・・・電歪材、 ３・・・・・・絶縁体、 ５・・・・・・導電体、 ７・・・・・・グリーンシート、 ９・・・・・・ブロック、 １１・・・・・・ガラス被膜、 ２・・・・・・内部電極、 ４・・・・・・外部電極、 ６・・・・・・仮電極、 ８・・・・・・積層体、 ＩＯ・・・・・・ワイヤー １２・・・・・・マスキング材。
第２図は内部電ｊｉｉＵ２が形成されたグリーンシート
７の斜視図、第３図はグリーンシート７が積層された積
層体８の斜視図、第４図は積層体８をワイヤー１０を用
いた切断加工機で切断する状態を示す斜視図、第５図は
絶縁体３を作成する前のブロック９を示す斜視図、第６
図はブロック９の両端部に一層おきに露出している内部
電極２の端面を電気的に接続する仮電極６を形成した状
態を示す斜視図、第７図（ａ）〜第７図（ｄ）は内部電
極２を一層おきに絶縁する工程順に示した断面図、第８
図（ａ）〜第８図（ｄ）は従来の内部電極２を絶縁する
工程を順に示した斜視図、第９図は従来の電歪効果素子
を示す斜視図である。 １・・・・・・電歪材、 ３・・・・・・絶縁体、 ５・・・・・・導電体、 ７・・・・・・グリーンシート、 ９・・・・・・ブロック、 １１・・・・・・ガラス被膜、 ２・・・・・・内部電極、 ４・・・・・・外部電極、 ６・・・・・・仮電極、 ８・・・・・・積層体、 ＩＯ・・・・・・ワイヤー １２・・・・・・マスキング材。
Claims (2)
- １．電歪材と内部電極とが交互に積層形成された積層体
を有し、該積層体の対向する一対の側面に露出する内部
電極の端部には前記一対の側面において互い違いに導電
体が形成され、かつ前記導電体が形成されていない前記
内部電極の端部には絶縁体が形成され、一方の側面の前
記導電体および絶縁体を覆って全ての導電体を互いに電
気的に接続する第１の外部電極が形成され、他方の側面
の前記導電体および絶縁体を覆って全ての導電体を互い
に電気的に接続する第２の外部電極が形成され、第１、
第２の外部電極の外面はほぼ平坦な面となっている電歪
効果素子。 - ２．方形状のセラミックグリーンシートの片面に一端部
を除いて内部電極を形成する工程と、前記グリーンシー
トを互いちがいに１８０度回転させて所望の枚数積層熱
圧着し、両端部に前記内部電極の端面が一層おきに露出
した積層体を形成する工程と、 前記積層体を焼成した後、前記積層体を切断してブロッ
クを形成する工程と、 前記ブロックを切断して切断面に内部電極を露出させる
工程と、 前記ブロックの両端部に一層おきに露出している内部電
極の端面を電気的に接続させる工程と、前記ブロックの
切断面の一方の面をマスキングする工程と、 前記ブロックのマスキングをしていない切断面に露出し
ている内部電極の端面に一層おきに導電体を固着させる
工程と、 前記マスキングを除去する工程と、 前記ブロックの導電体が固着された面をマスキングする
工程と、 前記ブロックのマスキングをしていない切断面に露出し
ている内部電極の端面に一層おきに導電体を固着させる
工程と、 前記マスキングを除去する工程と、 絶縁体を前記導電体が被覆されるように形成する工程と
、 前記絶縁体表面を前記導電体が露出するまで除去する工
程と、 交互に露出した前記導電体を電気的に接続する工程と、 前記ブロックをチップ状に切り出す工程とを有する電歪
効果素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63291300A JPH02137280A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 電歪効果素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63291300A JPH02137280A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 電歪効果素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02137280A true JPH02137280A (ja) | 1990-05-25 |
Family
ID=17767107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63291300A Pending JPH02137280A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 電歪効果素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02137280A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0387079A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-04-11 | Fuji Electric Co Ltd | 積層型圧電素子 |
| DE4224284A1 (de) * | 1991-07-25 | 1993-01-28 | Hitachi Metals Ltd | Laminatfoermiges verschiebungstransducerelement und verfahren zu seiner herstellung |
| JP2007189092A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Ngk Insulators Ltd | 積層型圧電素子 |
-
1988
- 1988-11-17 JP JP63291300A patent/JPH02137280A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0387079A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-04-11 | Fuji Electric Co Ltd | 積層型圧電素子 |
| DE4224284A1 (de) * | 1991-07-25 | 1993-01-28 | Hitachi Metals Ltd | Laminatfoermiges verschiebungstransducerelement und verfahren zu seiner herstellung |
| JP2007189092A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Ngk Insulators Ltd | 積層型圧電素子 |
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