压电／电致伸缩元件的制造方法，其特征在于，所述压电／电致伸缩元件具有层叠结构，包括含有碱金属或碱土金属的膜状压电／电致伸缩体和夹持该压电／电致伸缩体的一对膜状电极， 该压电／电致伸缩元件的制造方法具有烧成所述压电／电致伸缩体的工序Ａ１，以及用酸性液体或纯水清洗所述含有压电／电致伸缩体的所述压电／电致伸缩元件的工序Ｂ１，并且在所述工序Ａ１后，进行至少一次所述工序Ｂ１。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的，与不采用本专利技术涉及的压电/电 致伸缩元件的制造方法的情况相比，可以得到可靠性更高的压电/电致伸缩元 件。本专利技术涉及的，作为其优选的方案，在工序Al后且在工序Bl之前，具有进行压电/电致伸缩元件的加热处理的工序Cl， 所以可以完全去除剩余的碱金属或碱土金属、或者含有它们的化合物。从而， 制造出来的压电/电致伸缩元件，在出厂后也在长期内电特性没有波动而稳定。 而且，为了提高生产效率，在一个基板上形成多个压电/电致伸缩元件后用切 割机等切割成各个元件，此时可以边用磨削液清洗边进行切割。本专利技术涉及的，其优选的方式中，工序B1 的清洗包括由酸性液体或纯水对压电/电致伸缩体的表面的附着、干燥以及吹 气的步骤。更优选的方式为，工序B1的清洗中，将酸性液体或纯水制成薄雾 状来使用。因此，与流水冲洗或浸渍清洗的情况相比，酸性液体或纯水的使用 量极其少，随之废液和废水排放也减少，因此对于环境有利。本专利技术涉及的压电/电致伸缩装置的制造方法中也可以得到与本专利技术涉及 的相同的效果。也即，具有烧成压电/电致伸缩 体的工序A2,以及用酸性液体或纯水清洗所述含有压电/电致伸缩体的压电/ 电致伸缩装置的工序B2，并且在工序A2后，进行至少一次工序B2。因此， 制造出来的压电/电致伸缩装置，去除了在构成其的压电/电致伸缩元件中的压的碱金属或碱土金属、或者含有它们的化合物，从而，压电/电致伸缩装置的 电特性没有波动而稳定。再加上压电/电致伸缩装置具有的压电/电致伸缩元件 中的压电/电致伸缩体的表面的绝缘性在高湿度环境下也高。从而，得到的压 电/电致伸缩装置，与不采用本专利技术涉及的压电/电致伸缩装置的制造方法的情 况相比，可靠性更高。 附图说明图l是表示压电/电致伸缩装置的一例的俯视图； 图2是表示图1的AA截面的剖面图； 图3是表示图1的BB截面的剖面图4是表示本专利技术涉及的压电/电致伸缩装置的制造方法的一个实施方式 的图，是表示其工序的流程图5是表示本专利技术涉及的的一个实施方式 的图，是表示其工序的流程图6是表示在高湿环境下压电/电致伸缩装置绝缘电阻随时间变化的图表；图7是由X射线电子探针(EPMA)表示压电/电致伸缩装置表面的照片， 是实施例(实施例1)中清洗前的照片；图8是由X射线电子探针(EPMA)表示压电/电致伸缩装置表面的照片， 是实施例(实施例1)中清洗后的照片。图中，l是陶瓷基板；2是厚壁部；3是薄壁振动膜部；4是下部电极；5 是压电/电致伸缩体；6是上部电极；7A、 7B是不完全结合部；8是辅助电极； 9是通孔；IO是空洞；11是(压电/电致伸缩体的)伸出部；12是压电/电致伸 缩元件；20是压电/电致伸缩装置。 具体实施例方式下面，对于本专利技术适当结合附图来说明实施方式，但本专利技术并不能被解释 为限于这些。在无损于本专利技术要旨的范围内，可以根据本领域技术人员的知识 进行各种变更、修正、改良、置换。例如，附图是表示适宜的本专利技术的实施方 式，但本专利技术并不受附图所表示的形态或附图所表示的信息的限制。在实施或 验证本专利技术时，可以使用本说明书中记载的手段或相等的手段，所述适宜的手 段是如下记载的手段。首先，对于本专利技术涉及的压电/电致伸缩装置的制造方法中作为制造对象 的压电/电致伸缩装置，举出其一例来说明。在下面说明的压电/电致伸缩装置致伸缩元件的装置。图1是表示压电/电致伸缩装置的一例的俯视图(平面图)， 图2是表示图1的AA断面的剖视图，图3是表示图1的BB断面的剖视图。 图1~图3所示的压电/电致伸缩装置20，具备陶瓷基板1和压电/电致伸缩元件12。陶瓷基板1具有薄壁振动膜部3和在该薄壁振动膜部3的周围设置 为一体的厚壁部2，该陶瓷基板l上，通过这些薄壁振动膜部3和厚壁部2， 形成由贯穿孔9连通到外界的空洞10。压电/电致伸缩元件12被设置在陶瓷基 板1的所述薄壁振动膜部3的外表面上，具有由膜状的压电/电致伸缩体5和 夹持该压电/电致伸缩体5的一对膜状电极(上部电极6和下部电极4 )构成的 层叠结构。压电/电致伸缩装置20中，下部电极4以辅助电极8侧的一端处于不超过 薄壁振动膜部3的位置的长度来形成，辅助电极8夹着压电/电致伸缩体5与 陶瓷基板1为不完全结合状态的不完全结合部7B,与下部电极4独立地插入 到压电/电致伸缩体5的下侧。下部电极4和辅助电极8的厚壁部2的上端部， 被用作为引线用端子。在不完全结合部7B的位置(下部电极4和辅助电极8 之间)也可以设置用来结合压电/电致伸缩体5和薄壁振动膜部3的结合层。 压电/电致伸缩体5 ;故形成为跨过下部电极4和辅助电才及8且尺寸上能覆盖下 部电极4。上部电极6被形成为跨过压电/电致伸缩体5和辅助电极8，与辅助 电才及8导通。在压电/电致伸缩体5上形成有伸出部11 (参照图3 )。该压电/电致伸缩体 5的伸出部ll,是由与陶资基板1为不完全结合状态的不完全结合部7A构成， 由于伸出部11并不与陶瓷基板1完全结合，所以可发挥充分的弯曲位移和发 生力和振动。当作为传感器要求进一步减小电常数的波动和经时变化时，也可 以使下部电极4和压电/电致伸缩体5的大小大致相等，取消伸出部11。这里，不完全结合状态是指压电/电致伸缩体5和陶瓷基板1部分性结合 的状态，或者完全没有结合的未结合状态，具体讲，压电/电致伸缩体5和陶 资基板1的剥离(剥开)强度为0.5kg/mm2以下。压电/电致伸缩装置20中，如果对压电/电致伸缩元件12进行驱动(发生 位移)，则与其联动地，陶瓷基板1的薄壁振动膜部3就会振动。陶瓷基板l 的薄壁振动膜部3的厚度，为了不妨碍压电/电致伸缩体5的振动，通常为50 jum以下，优选为30jam以下，更优选为15lam以下。薄壁振动膜部3的平 面形状，可以是长方形、正方形、三角形、椭圆形、圆形等任意形状，但是用 于需要将激发的共振模式单纯化的传感器用途时，根据需要选择长方形或圆接着，以上述的压电/电致伸缩装置20为例，说明含有压电/电致伸缩元件 的压电/电致伸缩装置的各构成要素。用于陶瓷基板1的材料，优选为具有耐热性、化学稳定性、绝缘性的材质。 这是因为，对下部电极4、压电/电致伸缩体5、上部电极6进行一体化来获得 压电/电致伸缩元件12时，会进行热处理；以及当压电/电致伸缩装置20用于 传感液体的特性时，该液体可能会有导电性或腐蚀性。优选使用的材料，可以 举出稳定化后的氧化锆、氧化铝、氧化镁、莫来石、氮化铝、氮化硅和玻璃等。 其中，从即使在薄壁振动膜部形成得很薄的情况下也能够保持高度的机械强度 和优良的韧性等方面考虑，稳定化后的氧化锆是最优选的。作为压电/电致伸缩体5的材料，只要是含有碱金属或碱土金属，并且显 示压电/电致伸缩效果的材料，则可以是任意的材料。作为能够满足条件的适 宜的材料，可以举出(Bio.5Naa5)Ti03或以其为主要成分的材料，或者 (l-x)(Bi().5Naa5)TiOrxKNb03 (x以摩尔分数计为0￡xS0.06)或以其为主要成分 的材料。在设置结合层时，作为其材料，可以使用与压电/电致伸缩体5和陶瓷基 板l双方的密合性、结合性高的有机材料或无机材料。所用的材料，从获得可 靠性高的结合性的角度来看，其热膨胀系数优选具有处本文档来自技高网...
【技术保护点】
压电／电致伸缩元件的制造方法，其特征在于，所述压电／电致伸缩元件具有层叠结构，包括含有碱金属或碱土金属的膜状压电／电致伸缩体和夹持该压电／电致伸缩体的一对膜状电极，该压电／电致伸缩元件的制造方法具有烧成所述压电／电致伸缩体的工序Ａ１，以及用酸性液体或纯水清洗所述含有压电／电致伸缩体的所述压电／电致伸缩元件的工序Ｂ１，并且在所述工序Ａ１后，进行至少一次所述工序Ｂ１。
【技术特征摘要】
1.压电/电致伸缩元件的制造方法，其特征在于，所述压电/电致伸缩元件具有层叠结构，包括含有碱金属或碱土金属的膜状压电/电致伸缩体和夹持该压电/电致伸缩体的一对膜状电极，该压电/电致伸缩元件的制造方法具有烧成所述压电/电致伸缩体的工序A1，以及用酸性液体或纯水清洗所述含有压电/电致伸缩体的所述压电/电致伸缩元件的工序B1，并且在所述工序A1后，进行至少一次所述工序B1。2. 根据权利要求1记载的压电/电致伸缩元件的制造方法，其特征在于， 在所述工序Al后且在所述工序Bl之前，具有进行所述压电/电致伸缩元件的 加热处理的工序Cl。3. 根据权利要求2记载的压电/电致伸缩元件的制造方法，其特征在于， 所述工序Cl的加热处理的条件为，温度在60。C以上且在900。C以下。4. 根据权利要求1 3中的任一项记载的压电/电致伸缩元件的制造方法， 其特征在于，所述工序B1的清洗是由所述酸性液体或纯水对所述压电/电致伸 缩体的表面的附着、干燥以及吹气构成。5. 根据权利要求1~4中的任一项记载的压电/电致伸缩元件的制造方法， 其特征在于，在所述工序B1的清洗中，将所述酸性液体或纯水制成薄雾状来 使用。6. 根据权利要求1~5中的任一项记载的压电/电致伸缩元件的制造方法， 其特征在于，通过所述工序B1的清洗，将附着在所述压电/电致伸缩元件表面 上的含有碱金属或碱土金属元素的化合物去除掉。7. 根据权利要求6记载的压电/电致伸缩元件的制造方法，其特征在于， 所述化合物为氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硫化物中的至少任一种。8. 根据权利要求1~7中的任一项记载的压...
【专利技术属性】
技术研发人员：大西孝生，谷信，和田敬，小泉贵昭，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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