JPS6355986A - 電歪効果素子の製造方法 - Google Patents

電歪効果素子の製造方法

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JPS6355986A
JPS6355986A JP61201002A JP20100286A JPS6355986A JP S6355986 A JPS6355986 A JP S6355986A JP 61201002 A JP61201002 A JP 61201002A JP 20100286 A JP20100286 A JP 20100286A JP S6355986 A JPS6355986 A JP S6355986A
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JP61201002A
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Isao Tochihara
功 栃原
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/50Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
    • H10N30/503Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure having a non-rectangular cross-section in a plane orthogonal to the stacking direction, e.g. polygonal or circular in top view
    • H10N30/505Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure having a non-rectangular cross-section in a plane orthogonal to the stacking direction, e.g. polygonal or circular in top view the cross-section being annular
    • HELECTRICITY
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    • H10N30/01Manufacture or treatment
    • H10N30/05Manufacture of multilayered piezoelectric or electrostrictive devices, or parts thereof, e.g. by stacking piezoelectric bodies and electrodes
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10N30/085Shaping or machining of piezoelectric or electrostrictive bodies by machining

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電歪効果素子の製造方法に関し、特に円筒型の
電歪効果素子の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
第11図(a) 、 (b)はこの種の電歪効果素子の
従来例の平面図および縦断面図である。
この電歪効果素子は、中心軸に中空部5を有する円形板
状の電歪材層1を介して電歪材層1と同一形状の内部電
極層2を積層配設し一体化してなる。
第11図(C) 、 (d)はこの電歪効果素子のIl
l造工程の平面図および縦断面図である。
この電歪効果素子の製造方法について説明する。
まず、中空円筒状に成形した積層体の円筒の内側に一層
おきに露出させた内部電極H2の端面を銀ペーストなど
で仮電極6で電気的に接続し、円筒の外側に露出した内
部電極層2の端面上に−層おきに、しかも左右の対向方
向では互いちがいに絶縁保護膜3を形成する。その侵、
中空部5を第11図(b)に示すように内部電極層2の
端面が全面に露出するように中空部5の孔径を大きく加
工し直す。上述の加工が完了した後、絶縁保LIQ3で
絶縁されている而、すなわち内部電極層2の端面が一層
おきに露出している面に内部電極層2を電気的に接続さ
せるために銀などの導電性ペーストを塗布して外部電極
4を形成する。これにより第11図(a) 、 (b)
に示す電歪効果素子が得られる。
(発明が解決しようとする問題点〕 上述した従来の電歪効果素子の製造方法は以下のような
欠点がある。
■ 絶縁保1vA3を形成する工程で多数個処理するこ
とが難かしく、工程の合理化が困難である。
■ 中空部5を形成して円筒状に加工する工程が2工程
あり、合理化の妨げおよびコストアップの一因になって
いる。
■ 一つの積層体から取出せる電歪効果素子の故が少な
い。
〔問題点を解決するための手段〕
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18
0度回転させて積層熱圧着し、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、ブロックに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に露出している内部
電極の端面を一層おきに、しかもそれぞれの切断面で互
いちがいに電気的に絶縁する工程と、前記ブロックから
外周の一部に直線部を有する円筒体を切り出す工程と、
前記円筒体の直線部に一層おきに露出した内部電極の端
面を電気的に接続させる工程とを有する。
〔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(a) 、 (b)は本発明の製造方法の一実施
例により作製された円筒型の電歪効果素子の平面図と縦
断面図である。
この電歪効果素子は、チタン酸ジルコニウム酸鉛を用い
た直線状の切欠きを円周上の対向する位置に有し、かつ
中心軸に中空部5を有するセラミック電歪材層1と、銀
−パラジウム合金を用いた電歪材層1と同一形状の内部
電極層2、ガラスを用いた絶縁保護g13、−層おきに
露出させた内部電極層2の端面に銀ペーストを塗布して
電気的に接続した外部電極4で構成されている。
第2図は内部電極を形成したグリーンシート7の斜視図
、第3図はグリーンシート7を積層した積層体8の斜視
図、第4図は積層体8をワイヤー11を用いた切断加工
機で切断する状態を示す斜視図、第5図は絶縁保1!!
1193を形成する前のブロック9を示す斜視図、第6
図は絶縁保護膜3を形成した後のブロック9を示す斜視
図、第7図(a)。
(b)は円筒形工具12を用いてブロック9を切断する
状態を示す平面図および側面図、第8図(a)。
(b)はブロック9より成型され、外部1橿4を形成す
る前の電歪効果素子の平面図および縦断面図である。
次に、本実施例の製造方法を第2図〜第8図により説明
する。
先ず、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
ィルム面上に流下させて厚さ70趨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1ステルフ
ィルム面から剥離した後、第2図に示すように$117
0 m x横100#11に切断したグリーンシート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、乾燥して内部電極W
J2を形成する。
次に、内部電極層2を形成したグリーンシート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li 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8!Is体8
を金属製、たとえばピアノ線などのワイヤー11(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J3きに内部電極層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Ti
極層6を形成する。次に、内部電極層2が露出している
前後の2面の一方、たとえば後面全体にアクリル樹脂な
どからなるマスキング材を塗布したのち、ブロック9の
左右の面に形成された仮電極層6を用いて電気泳動法に
よりブロック9の前面に露出している内部電極層2上に
一層おきにガラスからなる絶縁保護膜3を形成する。次
に、前工程で絶縁保;l!II!3を形成した前面にア
クリル樹脂などからなるマスキング材を塗布した後電気
泳動法により1回目の処理で絶縁保r!1膜3の形成さ
れていない後面の内部電極層2上に絶縁保護膜3を形成
する。
なお、マスキング材は絶縁保護膜3を形成する過程で蒸
発させ除去する。次に、第7図(a) 、 (b)に示
すようにこのブロック9を金PA製、たとえばステンレ
スなどでできた円筒形工具12を用いた超音波加工機な
どにより上面から切削加工して第8図(a) 、 (b
)に示すような円周の一部に平行な直線部を有する円筒
体10を形成する。次に、この円筒体10の内部電極B
2の端面が一層おきに絶縁保11a3で絶縁されている
面、すなわち内部電極層2が一層おきに露出している平
行な直線部の面に内部電極層2を電気的に接続させるた
めに銀などの導電性ペーストを塗布して外部電極4を形
成する。これにより第1図に示す電歪効果素子が得られ
る。
第9図(a) 、 (b)は本発明の製造方法の他の実
施例により作製された電歪効果素子の平面図および縦断
面図、第10図(a) 、 (b)は楕円形工具13を
用いてブロック9を切断する状態を示す平面図および側
面図である。
この電歪効果素子は、チタン酸ジルコニウム酸鉛を用い
た直線状の切欠きを円周上の対向する位置に有し、かつ
中心軸に中空部5を有するセラミック電歪材層1、銀−
パラジウム合金を用いた電歪材層1と同一形状の内部電
極層2、ガラスを用いた絶縁保護gt3、−層おきに露
出させた内部電極層2の端面に鍛ペーストを塗布して電
気的に接続した外部電極4で構成されている。
先ず、前述の実施例と同じ製造方法によりブロック9の
内部電極層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層2を一層おきに電気的に
接続した仮電極層6を形成する。そして切断面に露出し
た内部電極層2上に一層おきに、しかもそれぞれの切断
面で互いちがいに絶縁保i1膜3を形成したブロック9
を作成する。次に、このブロック9を金属製、たとえば
ステンレスなどでできた断面楕円形状の工具13を用い
た超音波加工機などにより上面から切削加工して外周の
一部に平行な直線部を有する断面が楕円形状の円筒体1
0を形成する。次に、この円筒体10の内部電極層2の
端面が一層おきに絶縁保5膜3で絶縁されている面、す
なわち内部電極層2が一層おきに露出している平行な直
線部の面に内部電極層2を電気的に接続させるために1
などのS電性ペーストを塗布して外部電極4を形成する
。これにより第9図(a) 、 (b)に示す電歪効果
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、ブロック状態のときに絶
縁保護膜を形成することにより、以下のような効果があ
る。
■ −度に多数個処理ができるので絶縁保護膜を形成す
る工程の大幅な合理化ができる。
■ 円筒状に加工する工程が一工程に減少できるのでコ
ストが低減する。
■ 一つの積層体から取出せる電歪効果素子の数が多く
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) 、 (b)は本発明の製造方法の一実施
例により作製された電歪効果素子の平面図および縦断面
図、第2図は内部電極を形成したグリーンシート7の斜
視図、第3図はグリーンシート7を積層した積層体8の
斜視図、第4図は積層体8をワイヤー11を用いた切断
加工機で切断する状態を示す斜視図、第5図は絶縁保護
膜3を形成する前のブロック9を示す斜視図、第6図は
絶縁保護膜3を形成した後のブロック9を示す斜視図、
第7図(a) 、 (b)は円筒形工具12を用いてブ
ロック9を切断する状態を示す平面図および側面図、第
8図(a) 、 (b)はブロック9より成型され、外
部電極を形成する前の電歪効果素子の平面図および縦断
面図、第9図(a) 、 (b)は本発明の製造方法の
他の実施例により作製された電歪効果素子の平面図およ
び縦断面図、第10図(a) 、 (b)は楕円形工具
13を用いてブロック9を切断する状態を示す平面図お
よび側面図、第11図(a) 、 (b)は従来の電歪
効果素子の平面図と縦断面図、第11図(c) 、 (
d)は仮電極を付けた従来の電歪効果素子の平面図およ
び縦断面図である。 1・・・1歪材層、2・・・内部電極層、2a・・・内
部電極層2の端面、3・・・絶縁保護膜、4・・・外部
電極、5・・・中空部、6・・・仮電極層、7・・・グ
リーンシート、8・・・積層体、9・・・ブロック、1
0・・・円筒体、11・・・ワイヤー、12・・・円筒
形工具、13・・・楕円形工具。 (a) (b) 第1図 第2図 第3図 l ε:゛シ4図 第5図 (a) (b) 第 7 図 (a) (b) 第 8シ′1 (a) 電 !159 図 (a) (b) 第10図 (b) 第11図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  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
    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、ブロックに切断して切断面に
    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
    切断面に露出している内部電極の端面を一層おきに、し
    かもそれぞれの切断面で互いちがいに電気的に絶縁する
    工程と、 前記ブロックから外周の一部に直線部を有する円筒体を
    切り出す工程と、 前記円筒体の直線部に一層おきに露出した内部電極の端
    面を電気的に接続させる工程とを有する電歪効果素子の
    製造方法。
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