压电致动器及其制造方法技术

提供一种包括第1及第2压电悬臂梁的压电致动器，作为在形成有第1及第2压电悬臂梁的支撑体的上表面上设置的配线，使用图纹化的金属膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于。
技术介绍
图1为以往的压电致动器的俯视图。图2为图1所示压电致动器的X-X线方向的剖视图。参见图1及图2，过去的压电致动器200具有支撑部件201、焊盘203 205、共同下部电极206、第1压电致动器207、第2压电致动器208及配线209。支撑部件201具有厚度较厚的支撑部211、及与支撑部211 —体构成且比支撑部 211厚度薄的支撑体212。支撑体212为L字形并由支撑部211支撑。支撑体212具有形成有第1压电致动器207及配线209的第1支撑部&、及形成有第2压电致动器208的第2支撑部第1支撑部\配置在支撑部211与第2支撑部 Z2之间。第1支撑部\具有形成有第1压电致动器207的区域及形成有配线209的区域。焊盘203 205设在支撑部211的上表面211A上。焊盘203、204是用于向第1 压电致动器207施加电压的焊盘。焊盘204、205是用于向第2压电致动器208施加电压的焊盘。共同下部电极206设在支撑体212的上表面212A上。共同下部电极206与焊盘 203电气连接。第1压电致动器207设在第1支撑部&的上表面，并具有压电体215、配置在压电体215下方的部分的共同下部电极206、及设在压电体215上的上部电极216。上部电极216与焊盘204电气连接。当第1压电致动器207被施加电压时，通过压电体215向第1方向(具体而言，收缩方向或伸展方向)位移，使得第1支撑部Z1弯曲变形。第2压电致动器208设在第2支撑部4的上表面。第2压电致动器208具有由与压电体215同样的压电材料所构成的压电体(未图示)、配置在该压电体的下方的部分的共同下部电极206、及设在压电体上且与上部电极216驱动电压的相位相差180°的上部电极 218。上部电极218由与上部电极216同样的材料所构成。上部电极218通过配线209 与焊盘205电气连接。第2压电致动器208被施加电压以使压电体(未图示)向与第1方向相反的第2方向(具体而言，例如当第1方向为收缩方向时，第2方向为伸展方向)位移。由此，由于能够使第2支撑部&向与第1支撑部乙的弯曲变形方向相反的方向弯曲变形，因此能够加大支撑体212的弯曲变形量。配线209设在配置在第1支撑部τγ的部分的共同下部电极206的上表面。配线 209在共同下部电极206上，具有由与压电体215同样的压电材料所构成的压电体221、及由与上部电极216、218同样的材料所构成的配线主体223。配线主体223的一端与焊盘205 连接，配线主体223的另一端与上部电极218连接。当在第2压电致动器208上施加电压时，压电体221向第2方向变形。另外，第1压电致动器207、第2压电致动器208及配线209，通过在共同下部电极 206上，依次形成作为压电体215、221的母材的压电膜(例如锆钛酸铅膜(PZT膜))、以及作为上部电极207、208及配线主体223的母材的金属膜(例如依次层积Ti膜及Pt膜的Ti/ Pt层积膜)，之后由蚀刻对压电膜及金属膜进行图纹化而形成(例如参见专利文献1)。现有技术文献如下专利文献1 (日本)特开2008-35600号公报
技术实现思路
本专利技术想要解决的课题如下然而，过去的压电致动器200中，在形成第1压电致动器207的第1支撑部Z1的上表面上，配置有具有向第1方向(具体而言，收缩方向或伸展方向)变形的压电体215的第1压电致动器207、和具有向与第1方向相反的第2方向(具体而言，例如当第1方向为收缩方向时，第2方向为伸展方向)变形的压电体221的配线209。由此，由于向与压电体215相反的方向变形的压电体221抵消了压电体215的一部分的变形量，存在第1支撑部\的弯曲效率降低的问题。因此，有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种能够抑制由设在支撑体上的配线引起的弯曲效率的降低的。用于解决上述课题的手段如下本专利技术的一个实施方式提供一种压电致动器，其特征在于，包括支撑部件，具有外壳和支撑体，该支撑体具有多个第1支撑部、第2支撑部及第3支撑部并且所述支撑体的厚度比所述外壳的厚度薄，所述第1支撑部一端与所述外壳一体构成并且所述第1支撑部对应第1压电悬臂梁的形成区域，所述第2支撑部对应第2压电悬臂梁的形成区域并且与所述第1支撑部分离，所述第3支撑部将所述第1支撑部与第2支撑部连接；所述第1压电悬臂梁，具有第1下部电极、设在该第1下部电极上的第1压电体、及设在该第1压电体上的第1上部电极；所述第2压电悬臂梁，具有第2下部电极、设在该第2下部电极上的第2 压电体、及设在该第2压电体上的第2上部电极；第1配线，设在所述支撑体的上表面，将所述第1下部电极与所述第2下部电极电气连接；第2配线，设在所述支撑体的上表面，将多个设在所述第1支撑部的所述第1上部电极电气连接；以及第3配线，设在所述支撑体的上表面，将多个设在所述第2支撑部的所述第2上部电极电气连接；其中，所述第2及第3配线由金属膜构成。根据本专利技术，通过由金属膜构成设在所述支撑体的上表面并将多个设在所述第1 支撑部的所述第1上部电极电气连接的第2配线、以及设在所述支撑体的上表面并将多个设在所述第2支撑部的所述第2上部电极电气连接的第3配线，从而由于当施加电压第1 及第2压电体变形时，没有了第2及第3配线向与第1及第2压电体的变形方向相反的方向的变形，因此能够抑制压电致动器的弯曲效率的降低。本专利技术的另一个实施方式提供一种压电致动器的制造方法，该压电致动器包括 支撑部件，具有外壳和支撑体，该支撑体具有多个第1支撑部、第2支撑部及第3支撑部并且所述支撑体的厚度比所述外壳的厚度薄，所述第1支撑部一端与所述外壳一体构成并且7所述第1支撑部对应第1压电悬臂梁的形成区域，所述第2支撑部对应第2压电悬臂梁的形成区域并且与所述第1支撑部分离，所述第3支撑部将所述第1支撑部与第2支撑部连接；所述第1压电悬臂梁，具有第1下部电极、设在该第1下部电极上的第1压电体、及设在该第1压电体上的第1上部电极；所述第2压电悬臂梁，具有第2下部电极、设在该第2下部电极上的第2压电体、及设在该第2压电体上的第2上部电极；第1配线，设在所述支撑体的上表面，将所述第1下部电极与所述第2下部电极电气连接；第2配线，设在所述支撑体的上表面，将多个设在所述第1支撑部的所述第1上部电极电气连接；以及第3配线，设在所述支撑体的上表面，将多个设在所述第2支撑部的所述第2上部电极电气连接，其特征在于，包括压电悬臂梁母材形成步骤，在作为所述支撑部件的母材的基板的上表面依次形成作为所述第1及第2下部电极的母材的第1金属层、作为所述第1及第2压电体的母材的电介质层、及作为所述第1及第2上部电极的母材的第2金属层；上部电极及压电体形成步骤，通过对所述第2金属层及所述电介质层进行由蚀刻的图纹化，而同时形成所述第1及第2上部电极和所述第1及第2压电体；以及下部电极及配线形成步骤，通过对所述第1金属层进行由蚀刻的图纹化，而同时形成所述第1及第2下部电极和所述第1至第3配线。根据本专利技术，通过对作为第1及第2下部电极的母材的第1金属层进行由蚀刻的图纹化而同时形成第1及第2下部电极和第1至第3配线，从而使在第2及第3配线中不包含压电材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥宗明，石井刚，山田司，
申请(专利权)人：三美电机株式会社，
类型：发明
国别省市：