• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die Erfindung befasst sich mit einem Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements, mit dem sich auf der Seitenfläche eines Schichtkörpers, ohne eine Beschädigung herbeizuführen, leicht Nute bilden lassen. Hierzu wird ein Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements durch abwechselndes Übereinanderschichten einer piezoelektrischen Schicht und einer Innenelektrodenschicht vorgeschlagen, mit: einem Grünlagenherstellungsschritt, in dem eine Grünlage (110) für eine Grundfläche hergestellt wird, die einen Teil der piezoelektrischen Schicht bildet; einem Einzelkörperausbildungsschritt, in dem ein Einzelkörper (3) mit einem schmalen Schichtteil (30) ausgebildet wird, indem eine schmale piezoelektrische Materialschicht (115), die einen Teil der piezoelektrischen Schicht bildet und eine kleinere Fläche als die Grünlage (110) für die Grundfläche hat, und eine Elektrodenmaterialschicht (20), die die Innenelektrodenschicht bildet und eine kleinere Fläche als die Grünlage (110) für die Grundfläche hat, übereinander geschichtet werden, wobei der Einzelkörper durch Anordnen des schmalen Schichtteils (30) auf der Grünlage (10) für die Grundfläche ausgebildet wird; einem Schichtkörperausbildungsschritt, in dem ein Schichtkörper mit Nutabschnitten (4) ausgebildet wird, indem eine Vielzahl der Einzelkörper (3) übereinander geschichtet wird, wobei der Boden des Nutabschnitts (4) durch die Seitenfläche des schmalen Schichtteils (30) definiert wird; ...
    公开号:DE102004026572A1
    申请号:DE200410026572
    申请日:2004-06-01
    公开日:2005-01-05
    发明作者:Tetsuji Kariya Itou；Akio Kariya Iwase；Shige Kariya Kadotani；Toshio Kariya Ooshima
    申请人:Denso Corp；
    IPC主号:H01L41-22
    专利说明:
    [0001] DieErfindung befasst sich mit einem Verfahren zur Herstellung einespiezoelektrischen Schichtelements durch abwechselndes Übereinanderschichteneiner piezoelektrischen Schicht und einer Innenelektrodenschicht.
    [0002] ZurVerbesserung des Kraftstoffverbrauchs und der Reinigung von Abgasenin Kraftfahrzeugen wurden in letzter Zeit Einspritzdüsen verlangt,mit denen die Kraftstoffeinspritzung genauer gesteuert werden kann.Als Stellglied fürsolche hochpräzisenEinspritzdüsenwurde die Verwendung eines piezoelektrischen Schichtelements vorgeschlagen.Allerdings konnte bislang kein piezoelektrisches Schichtelementmit hervorragender Haltbarkeit realisiert werden, dass als Stellglieddieser Einspritzdüsenzur Anwendung kommen kann.
    [0003] Daspiezoelektrische Schichtelement kann zum Beispiel hergestellt werden,indem auf einer Grünlagemit etwa 100 μmDicke eine 5 μmdicke Innenelektrodenschicht aufgedruckt und ausgebildet wird, indembeispielsweise Hunderte solcher Grünlagen übereinander geschichtet werden,indem die übereinandergeschichteten Grünlageneiner Pressformung, einer Trocknung, einem Brennvorgang, einem Bearbeitungsvorgangund dergleichen unterzogen werden, um einen Schichtkörper auszubilden, undindem mit einer Seitenflächedes Schichtkörpers eineSeitenelektrode verbunden wird.
    [0004] Umdie Haltbarkeit des piezoelektrischen Schichtelements zu verbessern,muss die an der Seitenflächedes Schichtkörpersfrei liegende Innenelektrodenschicht auf jeden Fall isoliert sein,um das Entstehen einer Migration oder dergleichen zu verhindern.
    [0005] DieJP 5-160458 A offenbart ein Verfahren, bei dem auf die Seitenfläche einesSchichtkörpers eineisolierende Harzbeschichtung aufgebracht wird und dadurch die Migrationvon Silber verhindert wird. Allerdings hat dieses Verfahren dasProblem, dass Wasser oder dergleichen eindringen kann, falls sich dieHarzbeschichtung ablöst,so dass es dennoch zu einer Migration von Silber und Isolationsfehlern kommt.
    [0006] Alsein weiteres Verfahren zur Isolierung der an der Außenumfangsseitenfläche einesSchichtkörpersfrei liegenden Innenelektrodenschicht schlägt die JP 2001-244514 A ein Verfahren vor,bei dem maschinell Nute hergestellt werden und in jede Nut ein Harzeingefülltwird, um durch das Harz eine Isolation zu erreichen.
    [0007] Wennwie in der JP 2001-24451 A beschrieben Nute auf der Seitenfläche einesSchichtkörpers vorgesehenwerden, wird das in die Nut eingefüllte Isolierharz durch dieVerankerungswirkung stabil festgehalten und lässt sich die Haltbarkeit verbessern.
    [0008] Allerdingsist es fürdie Massenfertigung nicht praktikabel, mit einer wie in dieser Veröffentlichungoffenbarten Schneidesägemaschinell 500 μm tiefeund 50 μmhohe bzw. breite Nute herzustellen. So ist die maschinelle Herstellungvon Nuten durch eine Schneidesägeinsbesondere im Hinblick auf die Produktivität problematisch und kann eswährendder maschinellen Bearbeitung außerdemzu einer Beschädigungdes Schichtkörperskommen, was zu Qualitätsproblemenführenkann.
    [0009] DieErfindung soll diese mit den herkömmlichen Techniken verbundenenProbleme lösenund ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellungeines piezoelektrischen Schichtelements zur Verfügung zu stellen, mit dem sichauf der Seitenflächeeines Schichtkörpers,ohne eine Beschädigung herbeizuführen, leichtNute bilden lassen.
    [0010] DieErfindung sieht hierzu ein Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenSchichtelements durch abwechselndes Übereinanderschichten einer piezoelektrischenSchicht aus einem piezoelektrischen Material und einer Innenelektrodenschichtaus einem elektrisch leitenden Material vor, mit: einem Grünlagenherstellungsschritt,in dem eine Grünlagefür eineGrundflächehergestellt wird, die einen Teil der piezoelektrischen Schicht bildet; einemEinzelkörperausbildungsschritt,in dem ein Einzelkörperausgebildet wird, indem auf der Grünlage für die Grundfläche einschmales Schichtteil angeordnet wird, das aus einer schmalen piezoelektrischenMaterialschicht, die einen Teil der piezoelektrischen Schicht bildetund eine kleinere Flächeals die Grünlagefür dieGrundflächehat, und einer Elektrodenmaterialschicht besteht, die die Innenelektrodenschichtbildet und eine kleinere Flächeals die Grünlagefür dieGrundflächehat; einem Schichtkörperausbildungsschritt,in dem ein Schichtkörpermit Nutabschnitten ausgebildet wird, indem eine Vielzahl der Einzelkörper übereinander geschichtetwird, wobei der Boden des Nutabschnitts durch die Seitenfläche desschmalen Schichtteils definiert wird; und einem Brennschritt,in dem der Schichtkörpergebrannt wird.
    [0011] Beider Erfindung erfolgt zumindest der oben beschriebene Einzelkörperausbildungsschrittnach dem Grünlagenherstellungsschritt.In diesem Einzelkörperausbildungs schrittwird ein Einzelkörperausgebildet, in dem das schmale Schichtteil auf der Grünlage für die Grundfläche angeordnetwird. Das schmale Schichtteil wird wie oben beschrieben durch Übereinanderschichteneiner schmalen piezoelektrischen Materialschicht und einer Elektrodenmaterialschichtgebildet, die jeweils eine kleinere Fläche als die Grünlage für die Grundfläche haben,weswegen sich das auf der Grünlagefür dieGrundflächeangeordnete schmale Schichtteil in einem Zustand befindet, in demein Teil seiner Seitenflächevon der Außenumfangsstirnfläche derGrünlagefür dieGrundflächenach innen zurückweicht.
    [0012] Dadurchhat der Schichtkörper,der in dem Schichtkörperausbildungsschrittdurch Übereinanderschichteneiner Vielzahl von Einzelkörpernerzielt wird, einen Aufbau, bei dem auf der Seitenfläche des Schichtkörpers vieleNutabschnitte vorhanden sind, die von dem Außenumfangsendabschnitt derGrünlagefür dieGrundflächenach innen zurückweichen, undder Boden jedes Nutabschnitts durch eine Seitenfläche desschmalen Schichtteils definiert wird.
    [0013] DerAufbau des die vielen Nutabschnitte aufweisenden Schichtkörpers verbleibtauch nach dem folgenden Brennschritt so, wie er ist. Gleichzeitig werdendie Grünlagefür dieGrundflächeund die schmale piezoelektrische Materialschicht miteinander zuder piezoelektrischen Schicht vereint und ergibt die zwischen diesenpiezoelektrischen Schichten liegende Elektrodenmaterialschicht dieInnenelektrodenschicht. Das nach dem Brennen erzielte piezoelektrischeSchichtelement hat demnach einen Aufbau, bei dem der Abschnitt mitder Innenelektrodenschicht durch das schmale Schichtteil gebildetwird, und in dessen Außenumfangein Nutabschnitt vorhanden ist.
    [0014] Wenneine Beschichtung oder dergleichen aus einem isolierenden Harzmaterialaufgebracht wird, um die Isolation der Innenelektrodenschicht des piezoelektrischenSchichtelements sicherzustellen, entwickelt das in den Nutabschnitteindringende isolierende Harzmaterial dank dieses Aufbaus eine sogenannteAnkerwirkung und kann der Beschichtungszustand stabiler als beiherkömmlichenTechniken sein, wodurch das erzielte piezoelektrische Schichtelementeine bessere Haltbarkeit haben kann.
    [0015] Darüber hinauskönnendie vielen Nutabschnitte auf der Seitenfläche des piezoelektrischen Schichtelementswie oben beschrieben allein dadurch erreicht werden, dass Einzelkörper miteinem bestimmten Aufbau gebildet und die Einzelkörper dann übereinander geschichtet werden,wobei anders als beim herkömmlichenAusbilden von Nutabschnitten kein bestimmter maschineller Bearbeitungsvorgangwie die Schneidearbeit durch eine Schneidesäge nötig ist, so dass sich der Nutabschnitt sehrleicht bilden lässtund das Ausbilden der Nutabschnitte gleichzeitig ohne Beschädigung despiezoelektrischen Schichtelements oder Schichtkörpers erfolgen kann.
    [0016] Aufdiese Weise stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einespiezoelektrischen Schichtelements zur Verfügung, mit dem sich auf der Seitenfläche desSchichtkörpers,ohne dass es zu einer Beschädigungkommt, leicht Nutabschnitte ausbilden lassen.
    [0017] Esfolgt nun eine ausführlicheBeschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.Es zeigen:
    [0018] 1 schematisch und auseinandergezogen den Aufbau des Einzelkörpersin Beispiel 1;
    [0019] 2 den Einzelkörper inBeispiel 1 in Perspektivansicht;
    [0020] 3 schematisch das Verfahrenzum Ausbilden des Schichtkörpersin Beispiel 1;
    [0021] 4 schematisch die Seitenfläche des Schichtkörpers inBeispiel 1;
    [0022] 5 in Perspektivansicht daspiezoelektrische Schichtelement in Beispiel 1;
    [0023] 6 einen Schnitt entlangder Linie A-A von 5 inBeispiel 1;
    [0024] 7 in Perspektivansicht einenZustand, in dem an den Seitenflächendes piezoelektrischen Schichtelements in Beispiel 1 Seitenelektrodenangebracht sind;
    [0025] 8 einen Schnitt entlangder Linie B-B von 7 inBeispiel 1;
    [0026] 9 schematisch einen Zustand,in dem die gesamte Seitenflächedes piezoelektrischen Schichtkörpersin Beispiel 1 mit einem isolierenden Harzmaterial beschichtet ist;
    [0027] 10 einen Schnitt entlangder Linie C-C von 9 inBeispiel 1;
    [0028] 11 einen Schnitt entlangder Linie D-D von 9 inBeispiel 1;
    [0029] 12 in Perspektivansichtden Einzelkörperin Beispiel 2;
    [0030] 13 schematisch die Seitenfläche des Schichtkörpers inBeispiel 2;
    [0031] 14 schematisch einen Schnittdurch das piezoelektrische Schichtelement in Beispiel 2;
    [0032] 15 im Schnitt einen Zustand,in dem auf Seitenflächendes piezoelektrischen Schichtelements in Beispiel 2 Seitenelektrodenangeordnet sind;
    [0033] 16 schematisch einen Zustand,in dem in Beispiel 3 auf einer breiten flächenförmigen Grünlage für eine Grundfläche eineVielzahl von schmalen Schichtteilen angeordnet ist;
    [0034] 17 schematisch den Aufbauder Stanzvorrichtung in Beispiel 4;
    [0035] 18 in Perspektivansichtden Einzelkörperin Beispiel 5;
    [0036] 19 schematisch die Seitenfläche des Schichtkörpers inBeispiel 5;
    [0037] 20 im Schnitt einen Zustand,in dem auf Seitenflächendes piezoelektrischen Schichtelements in Beispiel 5 Seitenelektrodenangeordnet sind;
    [0038] 21 in Perspektivansichtden Einzelkörperin Beispiel 6;
    [0039] 22 schematisch die Seitenfläche des Schichtkörpers inBeispiel 6;
    [0040] 23 schematisch und auseinandergezogen den Aufbau des Einzelkörpersin Beispiel 7;
    [0041] 24 in Perspektivansichtden Einzelkörperin Beispiel 7;
    [0042] 25 schematisch ein Verfahrenzum Ausbilden des Schichtkörpersin Beispiel 7;
    [0043] 26 in Perspektivansichtdas piezoelektrische Schichtelement in Beispiel 7;
    [0044] 27 schematisch und auseinandergezogen den Aufbau des Einzelkörpersin Beispiel 8; und
    [0045] 28 in Perspektivansichtden Einzelkörperin Beispiel 8.
    [0046] Dasschmale Schichtteil kann in dem Einzelkörperausbildungsschritt einenAufbau einnehmen, bei dem sich direkt auf der Grünlage für die Grundfläche eineElektrodenmaterialschicht befindet und darüber ein oder mehr schmale piezoelektrischeSchichten aufgeschichtet sind, einen Aufbau, bei dem direkt aufder Grünlagefür dieGrundflächeein oder mehr schmale piezoelektrische Materialschichten übereinandergeschichtet sind und sich darauf eine Elektrodenmaterialschichtbefindet, oder einen Aufbau, bei dem sich zwischen einer Vielzahlvon schmalen piezoelektrischen Materialschichten eine Elektrodenmaterialschichtbefindet.
    [0047] DerEinzelkörperkann in dem Einzelkörperausbildungsschrittauch gebildet werden, indem das schmale Schichtteil zwischen zweiGrünlagenfür die Grundfläche angeordnetwird.
    [0048] Dasschmale Schichtteil ist in dem Einzelkörper vorzugsweise so vorgesehen,dass es von der Außenumfangskanteder Grünlagefür dieGrundflächeaus um seinen gesamten Umfang herum nach innen zurückweicht.In diesem Fall kann der Nutabschnitt um den ganzen Umfang des piezoelektrischenSchichtelements herum ringförmigausgebildet werden. Das schmale Schichtteil kann natürlich auch sovorgesehen werden, dass ein Teil seiner Außenumfangskante bündig miteinem Teil der Außenumfangskanteder Grünlagefür dieGrundflächeabschließt.In diesem Fall ist der Nutabschnitt nicht in dem bündig abschließenden Abschnittausgebildet.
    [0049] Für die piezoelektrischeSchicht des piezoelektrischen Schichtelements kann ein piezoelektrischesMaterial wie Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) verwendet werden.
    [0050] Für die Innenelektrodenschichtwird im Hinblick auf die Haltbarkeit ein Ag-Pd Material und im Hinblickauf die Kosten Cu oder ein Legierungsmaterial daraus bevorzugt.
    [0051] Beider Erfindung erfolgt nach dem Brennschritt vorzugsweise ein Seitenelektrodenanordnungsschritt,in dem an den beiden Seitenflächen despiezoelektrischen Schichtelements, und zwar auf einem ersten Seitenflächenabschnittund einem zweiten Seitenflächenabschnitt,Seitenelektroden angeordnet werden. Die Seitenelektroden können aufverschiedene Weisen angeordnet werden. So können auf der ersten und zweitenSeitenflächein den Nutabschnitten in Aufschichtungsrichtung abwechselnd ein isolierendesMaterial und ein elektrisch leitendes Material eingefüllt werden.Auf der ersten und zweiten Seitenfläche wird dann ein elektrischleitendes Material aufgebracht, das die jeweilige Seitenelektrodeergibt. Durch das abwechselnde Einfüllen des isolierenden Materialsund des elektrisch leitenden Materials in den Nutabschnitten kann indiesem Fall trotz der vorhandenen Nutabschnitte leicht ein Aufbauausgebildet werden, der zwischen der Seitenelektrode und der Innenelektrodenschicht abwechselndleitet und isoliert.
    [0052] Darüber hinauserfolgt vorzugsweise ein Harzbeschichtungsschritt, in dem die gesamteSeitenflächedes piezoelektrischen Schichtelements, einschließlich eines Teils jeder Seitenelektrode,mit einem isolierenden Harz beschichtet wird. Durch diese Harzbeschichtungkann auch dann, wenn die Innenelektrodenschicht an einer Seitenfläche freiliegt, an der die Seitenelektrode nicht vorgesehen ist, ein Überzug mitdem isolierenden Harz erfolgen, so dass eine hervorragende Isolationerzielt werden kann. Bei der Erfindung entwickelt das in den Nutabschnitteindringende isolierende Harzmaterial vor allem aufgrund des Vorhandenseinsder Nutabschnitte eine sogenannte Verankerungswirkung und kann derBeschichtungszustand mehr als bei herkömmlichen Techniken stabilisiertwerden, wodurch die Haltbarkeit des piezoelektrischen Schichtelementsgesteigert werden kann.
    [0053] Darüber hinauswird in dem Einzelköperausbildungsschrittvorzugsweise auf genau einer Grünlagefür dieGrundflächeeine Vielzahl von schmalen Schichtteilen angeordnet, während zwischenden jeweiligen schmalen Schichtteilen eine Lücke gelassen wird, und wirddie Grünlagefür dieGrundflächeentlang der Lückengeschnitten und getrennt, um Einzelkörper zu bilden. Auf diese Weiselässt sich effizient einegroßeAnzahl Einzelköperherstellen. Darüber hinauskann zum Beispiel auch ein Verfahren eingesetzt werden, bei demauf einer breiten flächen- oder bandförmigen Grünlage für die Grundfläche für viele schmaleSchichtteile gesorgt wird, diese anschließend durch Stanzen geschnittenund getrennt werden, um Einzelköperzu bilden, und die Einzelköper gleichzeitig übereinandergeschichtet werden. In diesem Fall können der Einzelkörperausbildungsschritt undder Schichtkörperausbildungsschichtparallel ablaufen und kann der Herstellungsprozess verschlankt werden.
    [0054] Dieschmalen piezoelektrischen Materialschichten und die Elektrodenmaterialschichtenwerden jeweils vorzugsweise durch Verwenden und Aufdrucken einesschlämme-oder pastenförmigenAusgangsmaterials gebildet. In diesem Fall lässt sich die Fläche jederschmalen piezoelektrischen Materialschicht und Elektrodenmaterialschichtmit guter Genauigkeit einstellen und kann gleichzeitig leicht die Dickejeder Schicht durch die Anzahl an Druckvorgängen eingestellt werden.
    [0055] BeimAusbilden des schmalen Schichtteils wird vorzugsweise zumindestdie oberste Schicht durch Aufdrucken gebildet und ohne Trocknungim klebrigen Zustand gelassen und wird diese oberste Schicht beimfolgenden Übereinanderschichtendes Einzelkörpersals Klebeschicht verwendet. Indem bloß die Einzelkörper jeweilsauf der obersten Schicht aufgeschichtet werden, kann in diesem Fall aufgrundder Klebrigkeit der obersten Schicht des schmalen Schichtteils eineVielzahl von Einzelkörpernzu einer Einheit zusammengefügtwerden und lässtsich leicht der Schichtkörperausbilden.
    [0056] Diesist insbesondere dann sehr effektiv, wenn das oben beschriebeneVerfahren verwendet wird, bei dem auf einer breiten flächen- oderbandförmigenGrünlagefür dieGrundflächefür mehrere schmaleSchichtteile gesorgt wird, diese anschließend ausgestanzt werden, umEinzelkörperzu bilden, und die Einzelkörpergleichzeitig übereinander geschichtetwerden, da die Einzelkörperder Reihe nach verbunden werden.
    [0057] Darüber hinauswird das schmale Schichtteil in dem Einzelkörperausbildungsschritt vorzugsweise soausgebildet, dass die Elektrodenmaterialschicht in direkten Kontaktmit der Grünlagefür dieGrundfläche kommt,wobei in der Elektrodenmaterialschicht ein Entnahmeelektrodenabschnittgebildet wird, indem ein Teil des Außenumfangs der Elektrodenmaterialschichtzu der Stelle hin verlängertwird, die mit der Außenumfangsstirnfläche derden Einzelkörperbildenden Grünlagefür dieGrundflächenahezu bündig abschließt.
    [0058] Indiesem Fall lässtsich dank des vorhandenen Entnahmeelektrodenabschnitts verhältnismäßig einfacheine elektrische Verbindung zwischen der auf der Seitenfläche desSchichtkörpersbefindlichen Seitenelektrode und der Innenelektrodenschicht erreichen.
    [0059] UnterBezugnahme auf die 1 bis 11 wird nun ein erfindungsgemäßes Verfahrenzur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements beschrieben.
    [0060] Wiein den 5 und 6 gezeigt ist, ist das in diesemBeispiel hergestellte piezoelektrische Schichtelement 1 einpiezoelektrisches Schichtelement, dass durch abwechselndes Übereinanderschichten einerpiezoelektrischen Schicht 11 aus einem piezoelektrischenMaterial und einer Innenelektrodenschicht 2 aus einem elektrischleitenden Material erzielt wird.
    [0061] Wiein den 1 bis 6 gezeigt ist, erfolgt bei derHerstellung dieses piezoelektrischen Schichtelements 1 zumindestein Grünlagenherstellungsschritt, einEinzelkörperausbildungsschritt,ein Schichtkörperausbildungsschrittund ein Brennschritt, die im Folgenden beschrieben werden.
    [0062] DerGrünlagenherstellungsschrittist ein Schritt, in dem eine Grünlage 110 für eine Grundfläche (1) hergestellt wird, dieeinen Teil der piezoelektrischen Schicht 11 bildet.
    [0063] DerEinzelkörperherstellungsschrittist, wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ein Schritt,in dem durch Anordnen eines schmalen Schichtteils 30 aufder Grünlage 110 für die Grundfläche einEinzelkörper 3 ausgebildetwird, wobei das schmale Schichtteil 30 durch Übereinanderschichteneiner schmalen piezoelektrischen Materialschicht 115, dieeinen Teil der piezoelektrischen Schicht 11 bildet undeine kleinere Flächeals die Grünlage 110 für die Grundfläche hat, undeiner Elektrodenmaterialschicht 20 gebildet wird, die dieInnenelektrodenschicht bildet und eine kleinere Fläche alsdie Grünlage 110 für die Grundfläche hat.
    [0064] DerSchichtkörperausbildungsschrittist, wie in den 3 und 4 gezeigt ist, ein Schritt,in dem ein Schichtkörper 100 mitNutabschnitten 4 ausgebildet wird, indem eine Vielzahlder Einzelkörper 3 übereinandergeschichtet wird, wobei der Boden des Nutabschnitts 4 durchdie Seitenfläche 35 desschmalen Schichtteils 30 definiert wird.
    [0065] DerBrennschritt ist ein Schritt, in dem der Schichtkörper 100 gebranntwird, um ein piezoelektrisches Schichtelement 1 zu bilden.
    [0066] DieseSchritte werden nun ausführlicherbeschrieben.
    [0067] Indiesem Beispiel wird der Schritt zur Herstellung einer Grünlage für die Grundfläche, indem fürdie piezoelektrische Schicht 11 PZT zum Einsatz kommt,wie folgt durchgeführt.
    [0068] Bleioxid,Zirconiumoxid, Titanoxid, Nioboxid, Strontiumcarbonat und dergleichen,die jeweils in Pulverform vorliegen und die Hauptausgangsmaterialiendes piezoelektrischen Materials bilden, werden gemäß einergewünschtenZusammensetzung abgewogen. Angesichts des Abdampfens von Blei wird dasBleioxid um etwa 1 bis 2% reichhaltiger als das stöchiometrischeVerhältnisdes angesprochenen Mischungsverhältnissesangesetzt. Diese Bestandteile werden trocken in einem Mischer gemischtund dann bei 800 bis 950°Ckalziniert.
    [0069] Danachwird dem kalzinierten Pulver reines Wasser und ein Dispergiermittelzugegeben und die erzielte Schlämmenass in einer Perlmühlegemahlen. Das gemahlene Produkt wird getrocknet, das Pulver entfettetund nach der Zugabe eines Lösungsmittels,eines Bindemittels, eines Weichmachers, eines Dispergiermittelsund dergleichen in einer Kugelmühlegemischt. Die sich ergebende Schlämme wird vakuumentschäumt undihre Viskositäteingestellt, währendsie in einer Vakuumvorrichtung mit einem Rührer gerührt wird.
    [0070] DieseSchlämmewird dann durch eine Rakelvorrichtung in die Form einer Grünlage bestimmter Dickegebracht.
    [0071] Dieerzielte Grünlagewird mit einer Presse gestanzt oder durch eine Schneidevorrichtunggeschnitten und dadurch in eine rechteckige Form gebracht, die dannals Grünlage 110 für die Grundfläche verwendetwird. Die Grünlagefür dieGrundfläche kannabhängigvon der Form des zu erzielenden piezoelektrischen Schichtelementszum Beispiel auch in eine Kreis-, Ellipsen-, oder Tonnenform gebracht werden.Außerdemkann, wie späterbeschrieben wird, eine bandförmigebzw. breite flächenförmige Grünlage für die Grundfläche angefertigtwerden und danach in die gewünschteForm geschnitten und getrennt werden.
    [0072] Wie 1 zeigt, wird in diesemBeispiel auf der Oberflächeder sich ergebenden rechteckigen Grünlage 110 für die Grundfläche durchSiebdruck eine schmale piezoelektrische Materialschicht 115 undElektrodenmaterialschicht 20 aufgebracht, die jeweils einekleinere Flächeals die Grünlagefür die Grundfläche haben.
    [0073] Dasfür dieschmale piezoelektrische Materialschicht 115 verwendeteMaterial ist die gleiche Schlämmewie das Material der Grünlage 110 für die Grundfläche. Dasfür dieElektrodenmaterialschicht 20 verwendete Material ist eine(nachstehend als Ag/Pd-Paste bezeichnete) Paste, die in einem Verhältnis von7/3 Silber und Palladium enthält.Das Material fürdie Elektrodenmaterialschicht 20 kann durch ein hauptsächlich Cuenthaltendes Material ersetzt werden.
    [0074] Wiein 1 gezeigt ist, wirdauf genau einer Grünlage 110 für die Grundfläche durchSiebdruck genau eine Lage der schmalen piezoelektrischen Materialschicht 115 aufgebrachtund wird nach dem Trocknen darauf durch Siebdruck genau eine Lage derElektrodenmaterialschicht 20 aufgebracht und dann getrocknet.Dann wird durch Siebdruck genau eine Lage der schmalen piezoelektrischenMaterialschicht 115 aufgebracht und nach dem Trocknen daraufgenau eine weitere Lage der schmalen piezoelektrischen Materialschicht 115 aufgedruckt.Die die oberste Lage bildende schmale piezoelektrische Materialschicht 115 wirdohne Trocknung im klebrigen Zustand gehalten und beim folgendenAufschichten eines Einzelkörpers 3 alsKlebeschicht verwendet.
    [0075] Wiein 2 gezeigt ist, wirdalso auf genau einer Grünlage 110 für die Grundfläche einschmales Schichtteil 30 ausgebildet, indem die schmalepiezoelektrische Materialschicht 115 und die Elektrodenmaterialschicht 20 übereinandergeschichtet werden. Auf diese Weise wird ein Einzelkörper 3 gebildet,in dem sich auf einer Grünlage 110 für die Grundfläche einschmales Schichtteil 30 befindet. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Einzelkörper 3 soaufgebaut, dass von der Außenumfangskanteder Grünlage 110 für die Grundfläche diegesamte Außenumfangskante desschmalen Schichtteils 30 nach innen zurückweicht.
    [0076] Danacherfolgt ein Schichtkörperausbildungsschritt,in dem, wie in 3 gezeigtist, eine Vielzahl der wie oben erzielten Einzelkörper 3 übereinandergeschichtet werden und außerdemauf der obersten Schicht davon eine getrennt angefertigte Grünlage 110 für die Grundfläche aufgeschichtet wird.Wie in 4 gezeigt ist,wird auf diese Weise ein Schichtkörper 100 mit vielenNutabschnitten 4 gebildet, deren Böden jeweils durch die Seitenfläche 35 desschmalen Schichtteils 30 definiert ist. Wie oben beschriebenist, befindet sich in diesem Beispiel jeder Einzelkörper 3 ineinem Zustand, in dem von der Außenumfangskante der Grünlage 110 für die Grundfläche ausdie gesamte Außenumfangskantedes auf der Grünlage 110 für die Grundfläche befindlichen schmalenSchichtteils 30 zurückweicht.Daher ist der Nutabschnitt 4 in dem Schichtkörper 100 umdessen gesamten Umfang herum ausgebildet.
    [0077] Dannfolgt ein Brennschritt, in dem der Schichtkörper 100 entfettetund dann gebrannt wird. Die Entfettung erfolgt, indem der Schichtkörper 100 einevorbestimmte Zeit lang in einem elektrischen Ofen bei einer Temperaturvon 400 bis 700°Cgehalten wird, und das Brennen, indem der Schichtkörper 100 einevorbestimmte Zeit lang bei einer Temperatur von 900 bis 1200°C gehaltenwird. Auf diese Weise wird das piezoelektrische Schichtelement 1 dieses Beispielserzielt, in dem, wie in den 5 und 6 gezeigt ist, abwechselndeine piezoelektrische Schicht 11, die hauptsächlich PZTenthält,das ein Oxid auf Pb(Zr, Ti)O3-Basis mitPerovskit-Struktur ist, und eine Innenelektrodenschicht 2 ausAg/Pd übereinander geschichtetsind. Darüberhinaus wird in diesem Beispiel, wie in den später beschriebenen 7 bis 11 gezeigt ist, in Aufschichtungsrichtungdes piezoelektrischen Schichtelements 1 mit den beidenStirnflächeneine Schicht 16 aus PZT verbunden.
    [0078] Wiein den 7 und 8 gezeigt ist, erfolgt in diesemAusführungsbeispielanschließendein Seitenelektrodenaufbringungsschritt, in dem auf den beiden Seitenflächen 101 und 102 despiezoelektrischen Schichtelements 1 Seitenelektroden 51 und 52 angebrachtwerden.
    [0079] Indiesem Beispiel wird, wie in den Figuren gezeigt ist, in den Nutabschnitten 4 aufder ersten Seitenfläche 101 undder zweiten Seitenfläche 102 in Aufschichtungsrichtungjeweils abwechselnd ein isolierendes Material 61 und einelektrisch leitendes Material 62 eingefüllt. Darüber hinaus wird auf der ersten Seitenfläche 101 undder zweiten Seitenfläche 102 jeweilsein elektrisch leitendes Material 62 aufgebracht, durchdas sich die jeweilige Seitenelektrode 51 und 52 ergibt.In diesem Beispiel wird als das elektrisch leitende Material 62 einelektrisch leitender Klebstoff aus Silber-Palladium (Ag-Pd) und als isolierendesMaterial 61 ein Silikonharz verwendet.
    [0080] Darüber hinauswird in diesem Beispiel ein Harzbeschichtungsschritt durchgeführt, indem, wie in den 9 bis 11 gezeigt ist, die gesamteSeitenflächedes piezoelektrischen Schichtelements 1, einschließlich einesTeils der Seitenelektroden 51 und 52, mit einemisolierenden Harz 65 beschichtet wird. Wie in 11 gezeigt ist, kann durchdiese Harzbeschichtung auch dann, wenn die Innenelektrodenschicht 2 aneiner Seitenfläche 103 oder 104 freiliegt, wo die Seitenelektroden 51 und 52 nichtvorgesehen sind, ein Überzugmit dem isolierenden Harz 65 erfolgen und lässt sichdaher eine hervorragende Isolierung erzielen. Wie in 11 gezeigt ist, entwickelt dasin den Nutabschnitt 4 eindringende isolierende Harzmaterial 65 dankdes vorhandenen Nutabschnitts 4 außerdem eine sogenannte Verankerungswirkungund kann der Beschichtungszustand mehr als bei herkömmlichenTechniken stabilisiert werden, wodurch die Haltbarkeit des erzieltenpiezoelektrischen Schichtelements 1 gesteigert werden kann.
    [0081] Dassin diesem Beispiel auf der Seitenfläche des piezoelektrischen Schichtelements 1 vieleNutabschnitte 4 vorhanden sind, lässt sich allein dadurch erreichen,dass Einzelkörper 3 mitdem oben beschriebenen Aufbau ausgebildet und die Einzelkörper übereinandergeschichtet werden, wobei zum Ausbilden der Nutabschnitte andersals herkömmlich keinbestimmter maschineller Bearbeitungsvorgang wie die Schneidearbeitdurch eine Schneidesägenötig ist,so dass sich der Nutabschnitt 4 sehr leicht ausbilden lässt unddas Ausbilden der Nutabschnitte 4 gleichzeitig ohne Beschädigung despiezoelektrischen Schichtelements 1 erfolgen kann.
    [0082] Wiein den 12 und 15 gezeigt ist, ändert sichin diesem Beispiel abwechselnd die Form der zum Nutabschnitt 4 despiezoelektrischen Schichtelements 1 hin frei liegendenInnenelektrodenschicht 2.
    [0083] Genauergesagt wird das schmale Schichtteil 30 in dem Einzelkörperausbildungsschrittdieses Beispiels, wie in 12 gezeigtist, so ausgebildet, dass die Elektrodenmaterialschicht 20 indirekten Kontakt mit der Grünlage 110 für die Grundfläche kommt.Dann wird in der Elektrodenmaterialschicht 20 ein Entnahmeelektrodenabschnitt 22 gebildet,indem ein Teil (ein Seitenabschnitt 201) des Außenumfangsder Elektrodenmaterialschicht 20 zu einer Stelle verlängert wird,die nahezu bündigmit der Außenumfangsstirnfläche 111 derden Einzelkörper 3 bildendenGrünlage 110 für die Grundfläche abschließt.
    [0084] Wiein 13 gezeigt ist, wirdin dem Schichtkörperausbildungsschrittdann ein Schichtkörper 100 erzielt, indemdie Einzelkörper 3 so übereinandergeschichtet werden, dass die Entnahmeelektrodenabschnitte 22 abwechselndauf der rechten und linken Seite auftauchen.
    [0085] Danacherfolgt auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 der Brennschritt,wodurch ein piezoelektrisches Schichtelement 1 erzieltwird, in dem, wie in 14 gezeigtist, abwechselnd eine piezoelektrische Schicht 11 und eineInnenelektrodenschicht 2 übereinander geschichtet sind.
    [0086] Indiesem Beispiel erfolgt außerdemauf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein Seitenelektrodenanordnungsschritt.
    [0087] Wiein 15 gezeigt ist, istdie Fläche,wo sich das in den Nutabschnitt 4 eingefüllte elektrisch leitendeMaterial 62 und der Entnahmeelektrodenabschnitt 22 berühren, größer alsin Beispiel 1 und kann der elektrische Verbindungszustand verbessertwerden.
    [0088] Davonabgesehen kann die gleiche Funktionsweise wie in Beispiel 1 erreichtwerden.
    [0089] Wiein 16 gezeigt ist, wirdin dem Einzelkörperausbildungsschrittdieses Beispiels ein Einzelkörper 3 ausgebildet,indem eine Vielzahl von schmalen Schichtteilen 30 auf genaueiner breiten flächenförmigen Grünlage für die Grundfläche angeordnet wird,währendzwischen den jeweiligen schmalen Schichtteilen eine Lücke gelassenund die Grünlage 110 für die Grundfläche entlangder Lückengeschnitten und getrennt wird.
    [0090] Genauergesagt wird, wie in 12 gezeigt ist,auf einer breiten flächenförmigen Grünlage 110 für die Grundfläche aufdie gleiche Weise wie in Beispiel 1 durch Aufdrucken eine schmalepiezoelektrische Materialschicht 115 und ein Elektrodenmaterial 20 aufgebracht,um eine Vielzahl von schmalen Schichtteilen 30 zu bilden.
    [0091] Danachwird die Grünlage 110 für die Grundfläche entlangder Schnittlinie (Strichellinien C) geschnitten und getrennt, wodurchaus nur einer Grünlage 110 für die Grundfläche eineVielzahl von Einzelkörpern 3 (2) erzielt werden kann.
    [0092] DieHerstellung des Einzelkörpers 3 lässt sichin diesem Fall noch effizienter durchführen. Davon abgesehen kanndie gleiche Funktionsweise wie in Beispiel 1 erreicht werden.
    [0093] Wiein 17 gezeigt ist, kommtin diesem Beispiel ein Verfahren zum Einsatz, bei dem auf einer bandförmigen Grünlage 110 für die Grundfläche für vieleschmale Schichtteile 30 gesorgt wird, diese anschließend durchStanzen geschnitten und getrennt werden, um Einzelkörper 3 auszubilden,und die Einzelkörpergleichzeitig übereinandergeschichtet werden, um einen Schichtkörper auszubilden.
    [0094] Genauergesagt wird auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 eine bandförmige Grünlage 110 für die Grundfläche hergestellt,werden durch Aufdrucken auf der Oberseite der Grünlage viele schmale Schichtteile 30 ausgebildetund werden die Einzelkörper 3 dann,wie in 17 gezeigt ist,durch eine Stanzvorrichtung 8 gestanzt und übereinandergeschichtet.
    [0095] Wiein 17 gezeigt ist, enthält die Stanzvorrichtung 8 zumindestein Polsterteil 80, um die Grünlage 110 für die Grundfläche zu tragen,einen überein in dem Polsterteil vorgesehenes Durchgangsloch 81 hinauffahrbarenAusstanzer 82 und eine obere Form 83 mit einemdem Ausstanzer 82 gegenüberliegenden Formloch 830. In dem Formloch 830 deroberen Form 83 ist ein in der Vertikalen beweglicher, adsorbierenderund Gewicht hinzufügenderHalter 84 angeordnet. Dieser adsorbierende und GewichthinzufügendeHalter 84 hat die Funktion, die ausgestanzten Einzelkörper 3 durcheine Saugkraft anzuziehen und den übereinander geschichteten Einzelkörpern 3 eingeeignetes Gewicht hinzuzufügen,und ist so aufgebaut, dass er sich entsprechend der Anzahl der ausgestanztenEinzelkörpervertikal bewegt.
    [0096] DerAusstanzer 82 der Stanzvorrichtung 8 wird beijeder Vorwärtsbewegungder Grünlage 110 für die Grundfläche nachoben gestoßen,wodurch die Einzelkörper 3 ausgestanztund übereinandergeschichtet werden können.
    [0097] Durchdas stetige Ausstanzen mit Hilfe der Stanzvorrichtung 8 können derEinzelkörperausbildungsschrittund der Stanzschritt in diesem Beispiel gleichzeitig ablaufen, weshalbdie Produktivitätgesteigert werden kann.
    [0098] Abgesehendavon kann die gleiche Funktionsweise wie in Beispiel 1 erreichtwerden.
    [0099] Beispiel5 Wie in den 18 bis 20 gezeigt ist, hat die zumNutabschnitt 4 hin frei liegende Innenelektrodenschicht 2 indiesem Beispiel eine andere Form als in Beispiel 1.
    [0100] Undzwar wird, wie in 18 gezeigtist, in dem Einzelkörperausbildungsschrittdieses Beispiels auf der Grünlage 110 für die Grundfläche durchAufdrucken das Elektrodenmaterial 20 ausgebildet und daraufdann eine getrennt angefertigte, aus einer Grünlage bestehende schmale piezoelektrischeMaterialschicht 115 angeordnet. Die Fläche der schmalen piezoelektrischenMaterialschicht 115 ist in diesem Beispiel kleiner alsdie der Elektrodenmaterialschicht 20, so dass die Formdes erzielten Einzelkörpers 3 derartist, dass die gesamte Außenumfangskanteder Elektrodenmaterialschicht 20 wie in 18 gezeigt von der Außenumfangskante der Grünlage 110 für die Grundfläche nachinnen zurückweichtund die Außenumfangskanteder schmalen piezoelektrischen Materialschicht 115 vonder Außenumfangskanteder Elektrodenmaterialschicht 20 noch weiter nach innenzurückweicht.
    [0101] Danachwerden die Einzelkörper 3 wiein 19 gezeigt übereinandergeschichtet, um einen Schichtkörper 100 anzufertigen,wodurch ein Aufbau mit einem Stufenabschnitt 23 erzieltwird, der sich aus dem Endabschnitt der Elektrodenmaterialschicht 20 ergibt,der in jedem Nutabschnitt 4 als Stufe präsent ist.
    [0102] Anschließend erfolgtauf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 der Brennschritt und werdendann die Seitenelektroden 51 und 51 angeordnet,wodurch ein wie in 20 gezeigterpiezoelektrischer Schichtkörper 1 erzieltwird.
    [0103] Indiesem Fall wird eine Innenelektrodenschicht 2 mit einemStufenabschnitt 23 erzielt, mit dem die Seitenelektrode 51 bzw. 52 über einelektrisch leitendes Material 62 verbunden ist, so dassdie KontaktflächegegenüberBeispiel 1 erhöhtund der elektrische Verbindungsaufbau weiter stabilisiert werdenkann.
    [0104] Abgesehendavon kann die gleiche Funktionsweise wie in Beispiel 1 erreichtwerden.
    [0105] Wiein den 21 und 22 gezeigt ist, wird derEinzelkörper 3 indiesem Beispiel ausgebildet, indem als oberste Schicht eine Elektrodenmaterialschicht 20 vorgesehenwird. Genauer gesagt wird, wie in 21 gezeigtist, auf der Grünlage 110 eine getrenntangefertigte, aus einer Grünlagebestehende schmale piezoelektrische Materialschicht 115 angeordnetund darauf dann durch Aufdrucken eine Elektrodenmaterialschicht 20 ausgebildet.Die Flächeder schmalen piezoelektrischen Materialschicht 115 unddie Flächeder Elektrodenmaterialschicht 20 sind in diesem Beispielnahezu gleich.
    [0106] DasBeispiel entspricht mit Ausnahme der oben beschriebenen Merkmaledem Beispiel 1. Auch in diesem Fall kann die gleiche Funktionsweisewie in Beispiel 1 erreicht werden.
    [0107] Wiein den 23 bis 26 gezeigt ist, haben dieGrünlage 110 für die Grundfläche, dieschmale piezoelektrische Materialschicht 115 und die Elektroden materialschicht 20 indiesem Beispiel jeweils eine Tonnenform.
    [0108] Genauergesagt wird, wie in 23 gezeigt ist,als Grünlage 110 für die Grundfläche einetonnenförmigausgestanzte Grünlageverwendet und werden darauf durch Aufdrucken eine schmale piezoelektrischeMaterialschicht 115 und eine Elektrodenmaterialschicht 20 mitjeweils einer etwas kleineren Flächeausgebildet, um fürein schmales Schichtteil 30 zu sorgen. Wie in den 24 und 25 gezeigt ist, werden die erzieltenEinzelkörper 3 danach übereinandergeschichtet und dann dem Brennschritt unterzogen, wodurch ein wiein 26 gezeigtes piezoelektrischeSchichtelement 1 mit tonnenförmigem Querschnitt erzieltwird.
    [0109] Auchin diesem Beispiel kann ein Verfahren zum Einsatz kommen, bei demauf einer band- oder flächenförmigen Grünlage für die Grundfläche eine Vielzahlvon tonnenförmigenschmalen Schichtteilen ausgebildet wird und dann durch AusstanzenEinzelkörper 3 erzieltwerden.
    [0110] Auchin diesem Beispiel kann die gleiche Funktionsweise wie im Beispiel1 erreicht werden.
    [0111] Wiein den 27 und 28 gezeigt ist, wird aufdie gleiche Weise wie in Beispiel 7 ein tonnenförmiger Einzelkörper 3 ausgebildetund in der Elektrodenmaterialschicht 20 außerdem einEntnahmeelektrodenabschnitt 22 vorgesehen.
    [0112] Wiein 27 gezeigt ist wirdgenauer gesagt auf einer tonnennförmigen Grünlage 110 für die Grundfläche direkt eineElektrodenmaterialschicht 20 ausgebildet und wird in derElektrodenmaterialschicht 20 für einen Entnahmeelektrodenabschnitt 22 gesorgt,indem ein Teil des Außenumfangsder Elektrodenmaterialschicht zu einer Stelle verlängert wird, diemit der Außenumfangsstirnfläche derGrünlage 110 für die Grundfläche nahezubündigabschließt. Aufder Elektrodenmaterialschicht 20 wird dann durch Aufdruckeneine tonnenförmigeschmale piezoelektrische Materialschicht 115 ausgebildet,wodurch ein Einzelkörper 3 miteinem Entnahmeelektrodenabschnitt 22 erzielt wird.
    [0113] Indem folgenden Schichtkörperausbildungsschrittwerden die Einzelkörper 3 so übereinandergeschichtet, dass sich die Entnahmeelektrodenabschnitte 22 aufgegenüberliegenden Seiten der Einzelkörper 3 befinden.Dadurch wird ein wie in 13 gezeigterSchichtkörper 100 erzielt,der dann dem Brennschritt und dergleichen unterzogen wird, wodurchein wie in den 14 und 15 gezeigtes piezoelektrischesSchichtelement 1 erzielt wird.
    [0114] Abgesehendavon kann die gleiche Wirkungsweise wie im Beispiel 1 erreichtwerden.
    [0115] DieErfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenSchichtelements zur Verfügungzu stellen, mit dem sich auf der Seitenfläche eines Schichtkörpers, ohneeine Beschädigungherbeizuführen,leicht Nute bilden lassen. Die Erfindung sieht hierzu ein Verfahrenzur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements durch abwechselndes Übereinanderschichteneiner piezoelektrischen Schicht und einer Innenelektrodenschichtvor, mit: einem Grünlagenherstellungsschritt, indem eine Grünlage 110 für eine Grundfläche hergestelltwird, die einen Teil der piezo elektrischen Schicht bildet; einemEinzelkörperausbildungsschritt, indem ein Einzelkörper 3 miteinem schmalen Schichtteil 30 ausgebildet wird, indem eineschmale piezoelektrische Materialschicht 115, die einenTeil der piezoelektrischen Schicht bildet und eine kleinere Fläche alsdie Grünlage 110 für die Grundfläche hat, undeine Elektrodenmaterialschicht 20, die die Innenelektrodenschichtbildet und eine kleinere Flächeals die Grünlage 110 für die Grundfläche hat, übereinandergeschichtet werden, wobei der Einzelkörper durch Anordnen des schmalenSchichtteils 30 auf der Grünlage 10 für die Grundfläche ausgebildetwird; einem Schichtkörperausbildungsschritt,in dem ein Schichtkörpermit Nutabschnitten ausgebildet wird, indem eine Vielzahl der Einzelkörper 3 übereinander geschichtetwird, wobei der Boden des Nutabschnitts durch die Seitenfläche desschmalen Schichtteils 30 definiert wird; und einem Brennschritt,in dem der Schichtkörpergebrannt wird.
    权利要求:
    Claims (5)
    [1] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenSchichtelements (1) durch abwechselndes Übereinanderschichteneiner piezoelektrischen Schicht (11) aus einem piezoelektrischenMaterial und einer Innenelektrodenschicht (2) aus einemelektrisch leitenden Material, mit: einem Grünlagenherstellungsschritt,in dem eine Grünlage(110) füreine Grundflächehergestellt wird, die einen Teil der piezoelektrischen Schicht (11)bildet; einem Einzelkörperausbildungsschritt,in dem ein Einzelkörper(3) ausgebildet wird, indem auf der Grünlage (110) für die Grundfläche einschmales Schichtteil (30) angeordnet wird, das aus einer schmalenpiezoelektrischen Materialschicht (115), die einen Teilder piezoelektrischen Schicht (11) bildet und eine kleinereFlächeals die Grünlage(110) fürdie Grundflächehat, und einer Elektrodenmaterialschicht (20) besteht,die die Innenelektrodenschicht (2) bildet und eine kleinereFlächeals die Grünlage (110)für dieGrundflächehat; einem Schichtkörperausbildungsschritt,in dem ein Schichtkörper(100) mit Nutabschnitten (4) ausgebildet wird,indem eine Vielzahl der Einzelkörper(3) übereinandergeschichtet wird, wobei der Boden des Nutabschnitts (4)durch die Seitenflächedes schmalen Schichtteils (30) definiert wird; und einemBrennschritt, in dem der Schichtkörper (100) gebranntwird.
    [2] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenSchichtelements (1) nach Anspruch 1, bei dem in dem Einzelköperausbildungsschrittauf genau einer Grünlage(110) fürdie Grundflächeeine Vielzahl von schmalen Schichtteilen (30) angeordnetwird, währendzwischen den jeweiligen schmalen Schichtteilen (30) eineLücke gelassenwird, und die Grünlage(110) fürdie Grundflächeentlang der Lückengeschnitten und getrennt wird, um Einzelkörper (3) zu bilden.
    [3] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenSchichtelements (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem dieschmale piezoelektrische Materialschicht (115) und dieElektrodenmaterialschicht (20) jeweils durch Verwendenund Aufdrucken eines schlämme- oderpastenförmigenAusgangsmaterials gebildet werden.
    [4] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenSchichtelements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis3, bei dem beim Ausbilden des schmalen Schichtteils (30)zumindest die oberste Schicht durch Aufdrucken gebildet und ohneTrocknung im klebrigen Zustand gelassen wird und diese oberste Schicht beimfolgenden Übereinanderschichtendes Einzelkörpers(3) als Klebeschicht verwendet wird.
    [5] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenSchichtelements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis4, bei dem das schmale Schichtteil (30) in dem Einzelkörperausbildungsschrittso ausgebildet wird, dass die Elektrodenmaterialschicht (20)in direkten Kontakt mit der Grünlage(110) fürdie Grundflächekommt, wobei in der Elektrodenmaterialschicht (20) einEntnahmeelektrodenabschnitt (22) gebildet wird, indem einTeil (201) des Außenumfangsder Elektrodenmaterialschicht (20) zu der Stelle hin verlängert wird,die mit der Außenumfangsstirnfläche derden Einzelkörper(3) bildenden Grünlage (110)für dieGrundflächenahezu bündigabschließt.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    JP6439551B2|2018-12-19|Multilayer ceramic capacitor
    DE4105997C2|1995-02-09|Laminatverschiebungseinrichtung
    JP3501860B2|2004-03-02|圧電／電歪膜型素子及びその製造方法
    KR101681358B1|2016-11-30|적층 세라믹 커패시터 및 그 제조방법
    CN101694865B|2013-03-20|叠层型压电元件及其制造方法
    JP2015226053A|2015-12-14|積層セラミックキャパシタ、積層セラミックキャパシタの製造方法、及び積層セラミックキャパシタの実装基板
    JP4490171B2|2010-06-23|圧電／電歪膜型素子及び製造方法
    JP4112010B2|2008-07-02|モノリシック多層圧電アクチュエータおよびその製造方法
    JP2009071318A|2009-04-02|圧電／電歪膜型アクチュエータの製造方法
    CN102683018B|2015-04-29|多层陶瓷电容器和该多层陶瓷电容器的制造方法
    TWI270092B|2007-01-01|Stack capacitor and the manufacturing method thereof
    US7358655B2|2008-04-15|Electrical multilayered component and layer stack
    EP0427901A1|1991-05-22|Verfahren zur Herstellung einer piezoelektrischenStapelantriebsvorrichtung
    US6260248B1|2001-07-17|Method for producing a monolithic multilayer piezo actuator
    JP4933554B2|2012-05-16|積層型圧電素子、これを用いた噴射装置及び燃料噴射システム、並びに積層型圧電素子の製造方法
    CN100538938C|2009-09-09|阵列型多层陶瓷电容及其制造方法
    CN102683015B|2016-01-20|多层陶瓷电容器及其制造方法
    JP4422973B2|2010-03-03|積層圧電体、アクチュエータ及び印刷ヘッド
    JP4035988B2|2008-01-23|セラミック積層体及びその製造方法
    JP4470504B2|2010-06-02|積層型圧電素子及びその製造方法
    US7498726B2|2009-03-03|Multilayer piezoelectric element
    JP4197494B2|2008-12-17|多層型圧電素子、及びその製造方法
    JP4877232B2|2012-02-15|積層型圧電素子およびその製造方法
    WO2010024277A1|2010-03-04|積層型圧電素子および噴射装置ならびに燃料噴射システム
    KR100655094B1|2006-12-08|Piezoelectric Actuator Manufacturing Method and Piezoelectric Actuator
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JP4438321B2|2010-03-24|
    JP2004363190A|2004-12-24|
    US7225514B2|2007-06-05|
    US20040255443A1|2004-12-23|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2010-09-16| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2014-04-10| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20140101 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]