压电元件的制造方法技术

本发明专利技术是压电元件的制造方法。该制造方法是对包含使由Pb类压电材料构成的压电体和树脂交替排列的压电体复合物的压电元件进行制造的方法，包含利用蚀刻液对通过切割而形成的并列的多个压电体切片进行蚀刻的工序。上述蚀刻液使用含有0.1～20质量％的六氟硅酸的液体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压电元件的制造方法
本专利技术涉及一种压电元件的制造方法。
技术介绍
近年来，正在大力进行具有高性能的压电元件的开发。作为这样的压电元件的一个方式，通常已知具有使压电体与树脂交替排列的压电部件(以下也称为“压电体复合物”)的压电元件。并且，在用于精密地控制这样的压电体复合物的尺寸的方法中，已知如下方法(例如，参照专利文献1)：包含利用蚀刻液对Pb类压电材料制的压电体基体进行蚀刻来制作压电体切片的工序，该蚀刻液使用含有硝酸及氟化铵的液体。现有技术文献非专利文献专利文献1：日本特开2010-147088号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题但是，在上述现有方法中，林立于上述压电体基体上的多个压电体切片的蚀刻不是均匀地进行的，压电体切片的细尖或压电体基体的边缘部处的压电体切片与压电体基体的中央部处的压电体切片的蚀刻量有时会产生差异。如果产生了这样的差异，则压电体切片中的能够用作压电体复合物的部分受限，压电体复合物的生产性降低。这样，对于压电体切片的通过蚀刻进行的精密的尺寸控制而言，从均匀地进行整个要被加工的压电体切片的蚀刻的观点来看，还留有研究的余地。本专利技术的技术问题在于，提供一种能够均匀地蚀刻多个压电体切片的方法。用于解决技术问题的手段为了解决上述技术问题，反映本专利技术一侧面的压电元件的制造方法为：一种压电元件的制造方法，其为包含使由Pb类压电材料构成的压电体和树脂交替排列的压电体复合物的压电元件的制造方法，包含利用蚀刻液对通过切割而形成的并列的多个压电体切片进行蚀刻的工序。上述蚀刻液使用含有0.1～20质量％的六氟硅酸的液体。附图说明图1A是用于说明压电体切片的长度、厚度及宽度的图，图1B是示意地表示压电体基体的通过切割而形成的锥形的一个例子的图。图2是示意地表示本实施方式的、从压电体基板制造出具有板状的压电体的压电元件的工序的一个例子的图。图3A是示意地表示第一蚀刻工序的样子的图，图3B是示意地表示通过第一蚀刻工序而蚀刻出的压电体切片的形状的图。图4A是示意地表示第二蚀刻工序的样子的图，图4B是示意地表示通过第二蚀刻工序而蚀刻出的压电体切片的形状的图。图5是示意地表示本实施方式的、从压电体基板制造出具有柱状的压电体的压电元件的工序的一个例子的前半部的图。图6是示意地表示本实施方式的、从压电体基板制造出具有柱状的压电体的压电元件的工序的一个例子的后半部的图。图7是示意地表示将蚀刻后的压电体切片固定在基板上的样子的一个例子的图。图8A是示意地表示在实施例中制作成的压电元件的结构的俯视图，图8B是示意地表示图8A所示的压电元件的结构的侧视图，图8C是放大沿X方向剖切图8A所示的压电元件时的截面的一部分而进行示意性表示的放大截面图。图9A是从平面方向将本实施方式的蚀刻加工基板A中的加工部放大至70倍而拍摄到的显微镜照片，图9B是从倾斜方向将该加工部放大至300倍而拍摄到的显微镜照片。图10A是从平面方向将使用了不含六氟硅酸的蚀刻液的蚀刻加工基板B中的加工部放大至70倍而拍摄到的显微镜照片，图10B是从倾斜方向将该加工部放大至300倍而拍摄到的显微镜照片。图11A是从水平方向将实施例中的压电体复合物中的压电体与树脂的配置放大至400倍而拍摄到的显微镜照片，图11B是从水平方向将比较例中的压电体复合物中的压电体与树脂的配置放大至500倍而拍摄到的显微镜照片。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。[压电薄膜的制造方法]本实施方式的压电元件的制造方法是制造包含压电体复合物的压电元件的方法，所述压电体复合物是使由铅(Pb)类压电材料构成的压电体和树脂交替排列的压电体复合物。“使压电体和树脂交替排列的压电体复合物”具有将压电体沿至少一个方向规则地排列并在该压电体之间填充树脂的结构。在该压电体复合物的例子中，包含如下结构：具有板状的压电体沿一个方向以一定间隔排列的板状的压电体和填充到该压电体之间的树脂的结构；具有沿彼此正交的两个方向分别以一定间隔排列的柱状的压电体和填充到该压电体之间的树脂的结构。上述压电体可以在能够构成压电体复合物的范围内适当选择。例如，上述压电体能够使用由Pb类压电材料构成的压电体。该Pb类压电材料是指在其晶格中包含铅(Pb)的压电材料，例如是钙钛矿结构的Pb类金属氧化物。在上述Pb类压电材料的例子中，包含锆钛酸铅(PZT)、铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)、铌锌酸铅-钛酸铅(PZN-PT)、铌钪酸铅-钛酸铅(PSN-PT)、铌铟酸铅-钛酸铅(PIN-PT)及铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅(PIN-PMN-PT)。上述树脂将压电体以特定的间隔进行固定。该树脂能够使用用于固定压电元件中的压电体的公知的树脂。在该树脂的例子中，包含环氧树脂、UV固化树脂及热固化性树脂。上述环氧树脂例如是双液性环氧树脂，在其例子中，包含C-1001A/B、C-1163A/B(都是株式会社TESK制)、EP007(施敏打硬株式会社制)、EP2240(EVONIK公司制)及JER828(三菱化学株式会社制)。上述制造方法包含蚀刻工序。该蚀刻工序是利用蚀刻液对通过切割而形成的并列的多个压电体切片进行蚀刻的工序。上述压电体切片对应上述压电元件中的上述压电体的形状而形成。上述压电体切片的形状例如是板状或者柱状。上述压电体切片是通过切割从压电体基体切出而获得的。虽然上述压电体切片也可以彼此割断，但是从容易处理压电体切片的观点来看，优选的是，并列的多个上述压电体切片中的任一个都与上述压电体基体一体地连接。这样的压电体切片组是通过以向压电体基体的深度方向加工出切口而形成上述压电体切片的方式进行切割而获得的。如果是上述板状的压电体切片，则能够利用例如图1A的L表示的切割的切口长度来确定上述压电体切片的长度。从生产性的观点来看，上述压电体切片的长度优选为1～50mm，更优选为10～30mm。板状的压电体切片中的上述压电体切片的厚度是压电体切片中的成为压电体复合物的厚度的部分的长度，例如用图1A的T来表示。能够根据压电体复合物的厚度的设计值来确定该压电体切片的厚度T，并且能够利用例如压电体基体的尺寸(厚度)及蚀刻量来调整该压电体切片的厚度T。另外，从板状的压电体切片形成的压电体复合物的厚度能够最终通过研磨来进行调整。因此，上述压电体切片的长度(厚度)T只要在压电体复合物的所希望的厚度以上即可。上述压电体切片的厚度T优选为10～700μm，更优选为60～500μm，进一步优选为80～300μm。板状的压电体切片中的上述压电体切片的宽度是在压电体切片中的压电体复合物并列的方向上的长度，如果是板状的压电体切片，则例如用图1A的W来表示。能够根据通过切割而得的切口的间隔(间隙)来确定上述压电体切片的宽度，并且能够利用例如蚀刻量来调整上述压电体切片的宽度。例如，蚀刻前的上述压电体切片的宽度比上述压电元件中的各上述压电体的所希望的宽度厚通过蚀刻溶解的深度(蚀刻量)。从实现压电体复合物中的压电体的致密配置和生产性的观点来看，上述板状的蚀刻后的压电体切片的宽度W优选为5～30μm，更优选为8～15μm。另外，如果是上述柱状的压电体切片，则用压电体切片中的图5中的Z方向的长度来表示上述压电体切片的长度，能够根据例如通过切割而得的切口深度来确定上述压电体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电元件的制造方法，其为包含使由Pb类压电材料构成的压电体和树脂交替排列的压电体复合物的压电元件的制造方法，其中，所述压电元件的制造方法包含利用蚀刻液对通过切割而形成的并列的多个压电体切片进行蚀刻的工序，所述蚀刻液使用含有0.1～20质量％的六氟硅酸的液体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.19 JP 2016-100335;2017.01.23 JP 2017-009391.一种压电元件的制造方法，其为包含使由Pb类压电材料构成的压电体和树脂交替排列的压电体复合物的压电元件的制造方法，其中，所述压电元件的制造方法包含利用蚀刻液对通过切割而形成的并列的多个压电体切片进行蚀刻的工序，所述蚀刻液使用含有0.1～20质量％的六氟硅酸的液体。2.如权利要求1所述的压电元件的制造方法，其中，所述蚀刻液进一步分别以1～10质量％的含量，含有从由硝酸、氟化铵及氟化钠组成的组中选择的一种以上的化合物。3.如权利要求1或2所述的压电元件的制造方法，其中，所述进行蚀刻的工序中的蚀刻速度小于2μm/分。4.如权利要求1至3中任一项所述的压电元件的制造方法，其中，所述并列的多个所述压电体切片都与压电体基体一体地连接。5.如权利要求1至4中任一项所述的压电元件的制造方法，其中，经过蚀刻的所述压电体切片具有30μm以下的宽度和80μm以上的厚度。6.如权利要求1至5中任一项所述的压电元件的制造方法，其中，所述多个压电体切片分别具有从一端朝向另一端的锥形，所述蚀刻工序包含：第一蚀刻工序，以所述蚀刻液的浓度在所述压电体切片的一端侧及另一端侧相同的方式使所述蚀刻液相对于所述压电体切片相对地流动而对所述多个压电体切片进行蚀刻；第二蚀刻工序，在所述蚀刻液的浓度在所述压电体切片的一端侧比在所述压电体切片的另一端侧更高的条件下，对所述多个压电体切片进行蚀刻。7.如权利要求6所述的压电元件的制造方法，其中，在所述第一蚀刻工序中，使所述蚀刻液沿不被所述压电体切片遮挡地通过所述多个压电体切片之间的间隙的方向流动。8.如权利要求6或7所述的压电元件的制造方法，其中，在所述第二蚀刻工序中，沿所述多个压电体切片的并列方向，使所述蚀刻液在所述一端侧比在所述另一端侧更快地流动。9.如权利要求6至8中任一项所述的压电元件的制造方法，其中，在所述第二蚀刻工序中，将所述多个压电体切片以在所述另一端与支承面部接触的方式配置于所述蚀刻液中。10.如权利要求9所述的压电元件的制造方法，其中，所述支承面部由在所述蚀刻液中洗脱的材料构成。11.如权利要求1至10中任一项所述的压电元件的制造方法，其中，所述压电体切片的形状为板状，所述压电...

【专利技术属性】
技术研发人员：多田一成，清水直纪，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP