層疊型壓電元件的製作方法
2023-05-15 02:57:56
層疊型壓電元件的製作方法
【專利摘要】本發明以能夠切實地實現抑制由於熱電效應引起的特性劣化為目的，提供一種層疊型壓電元件，具備：元件主體，配備有具有第1內部電極和第2內部電極在層疊方向上夾持壓電體層並相對的壓電活性區域、壓電體層只在層疊方向的一方與第1內部電極或者第2內部電極相接觸，或者，第1內部電極彼此或第2內部電極彼此在層疊方向上夾持壓電體層並進行相對的壓電非活性區域的兩電極露出面；絕緣層，覆蓋兩電極露出面上的壓電活性區域；電阻層，由絕緣層而相對於壓電活性區域進行隔離，且以連接壓電非活性區域中的至少一部分的第1內部電極、壓電非活性區域中的至少一部分的第2內部電極的形式被配置於兩電極露出面上，且電阻值低於壓電體層。
【專利說明】層疊型壓電元件【技術領域】
[0001]本發明涉及層疊型壓電元件。特別是涉及能夠防止起因於熱電效應(Pyroelectric effect)的特性劣化的層疊型壓電元件。
【背景技術】
[0002]壓電元件是一種利用壓電效應以及逆壓電效應並對機械性的位移和電氣性的位移實施相互變換的元件。像這樣的壓電元件例如是通過在成形?燒成壓電陶瓷並獲得元件主體之後,將電極形成於該主體並進一步施以極化處理來進行製造的。
[0003] 因為由壓電元件而獲得的機械性的位移比較微小，所以壓電元件例如作為要求精密而且正確的控制的驅動器(actuator)而優選被使用。更為具體的用途可以列舉透鏡驅動用、HDD的頭部驅動用、噴墨印表機的頭部驅動用、燃料噴射閥驅動用等。
[0004]像這樣的壓電元件例如在被用於可攜式電子機器的情況下，由於周圍環境的變化而變得要遭受溫度變化的影響。
[0005]在設想遭受像這樣的溫度變化的情況下，在壓電元件上會產生由於熱電效應而引起的極化率劣化的問題。特別是在溫度降低的過程中因為在壓電元件上由因熱電效應產生的電荷而被施加了與極化處理時相反向的電壓，所以在該電壓為過大的情況下恐怕會使壓電元件的極化率降低。以以上所述形式降低的極化率因為基本上不能夠指望在溫度再次上升的過程中得到恢復，所以極化率每當溫度變化發生重複就漸漸降低並且會有所謂變得最終不能夠得到所希望的位移的那樣的引起壓電元件特性劣化的問題。
[0006]為了解決如此問題而在專利文獻I (日本國際公開第2007/052599號)記載有在層疊型壓電元件上用遷移(migration)防止用外裝材料覆蓋露出於其側面的內部電極並進一步使導電性粒子分散於該外裝材料的技術。
[0007]另外，在專利文獻I中記載有由使導電性粒子分散的外裝材料而能夠抑制由於熱電效應而引起的極化率降低。
【發明內容】
[0008]然而，在含有導電粒子的現有技術的外裝材料中由導電性粒子的聚集等而形成有局部電阻值低的部分，因而會有所謂恐怕通過該部分而在內部電極之間發生短路的問題。特別是內部電極之間的距離(壓電體層的厚度)變得越小則該問題變得越顯著。
[0009]再有，在想由I個外裝材料來達到遷移的防止和極化率降低的抑制的現有技術中因為要求外裝材料實現以上所述的兩個功能，所以其構成材料的選擇和配比調整等是困難的並且會有所謂外裝材料的電阻值調整困難的問題。
[0010]本發明就是借鑑了如以上所述那樣的實際狀況而做出的悉心研究，其目的在於提供一種能夠確實實現抑制起因於熱電效應的特性劣化而且容易實現壓電體層的薄層化以及在生產性方面表現優異的層疊型壓電元件。
[0011]為了達到上述目的，本發明所涉及的層疊型壓電元件具備:元件主體，具有兩電極露出面，其具有壓電活性區域和壓電非活性區域，所述壓電活性區域是第I內部電極和第2內部電極在層疊方向上夾持壓電體層並相對的區域；所述壓電非活性區域是所述壓電體層只在所述層疊方向的一方與所述第I內部電極或者所述第2內部電極相接觸，或者，所述第I內部電極彼此或所述第2內部電極彼此在所述層疊方向上夾持所述壓電體層並相對的區域；絕緣層，覆蓋所述兩電極露出面上的所述壓電活性區域；電阻層，由所述絕緣層而相對於所述壓電活性區域進行隔離，且以連接所述壓電非活性區域中的至少一部分的所述第I內部電極、與所述壓電非活性區域中的至少一部分的所述第2內部電極的形式配置於所述兩電極露出面上，且電阻值低於所述壓電體層；第I外部電極，相對於所述第I內部電極進行電連接；第2外部電極，相對於所述第2內部電極進行電連接。
[0012]本發明所涉及的層疊型壓電元件通過用絕緣層覆蓋兩電極露出面上的壓電活性區域從而就能夠防止遷移(migration)，再有，通過由電阻層來連接露出於壓電非活性區域的第I內部電極和第2內部電極從而就能夠防止由於熱電效應而引起的極化率降低。另外，因為電阻層由絕緣層而相對於壓電活性區域被隔離，所以能夠防止由於電阻層內的導電性粒子的不均勻程度而在內部電極之間發生短路。
[0013]因此，本發明所涉及的層疊型壓電元件減小壓電活性區域中的第I內部電極與第2內部電極的距離是可能的，並且對於小型化來說是有利的。另外，因為能夠以一定程度較大地容許電阻層內的不均勻程度，所以製造容易。再有，電阻層因為只要在兩電極露出面內連接第I內部電極和第2內部電極的話就夠了，所以製作要比例如需要跨越元件主體部中的多個面來形成電阻層那樣的樣式來得容易。還有，因為絕緣層只要能夠進行遷移的防止就夠了，所以本發明所涉及的層疊型壓電元件能夠確實地而且價廉地獲得防止遷移的效果O
[0014]另外，例如所述元件主體也可以具有在垂直於所述層疊方向的方向上夾持所述兩電極露出面並朝著互相相反方向的第I面和第2面，也可以在所述第I面上配置所述第I外部電極，且也可以在所述第2面上配置所述第2外部電極。
[0015]夾持兩電極露出面並在兩側的面上分別配置第I外部電極和第2外部電極的層疊型壓電元件能夠使層疊圖案單純化，並且製造容易。
[0016]另外，例如所述電阻層也可以連接於所述第I外部電極以及所述第2外部電極。
[0017]電阻層通過不僅僅連接兩電極露出面上的第I內部電極和第2內部電極並且還連接於第I外部電極以及第2外部電極，從而就能夠更加確實地防止由於熱電效應而引起的極化率降低。
[0018]另外，例如所述絕緣層也可以具有覆蓋所述壓電非活性區域的擴張部，在所述擴張部上也可以形成有用於使所述壓電非活性區域中的所述第I內部電極以及所述第2內部電極的至少一部分露出的缺口。
[0019]絕緣層只要除去電阻層被配置的位置，也可以覆蓋壓電非活性區域，通過由絕緣層來覆蓋壓電非活性區域，從而保護第I內部電極以及第2內部電極。
[0020]另外，例如所述電阻層也可以被配置於所述兩電極露出面上的所述層疊方向上的中央部。
[0021]電阻層的形狀並沒有特別的限定，例如如果被配置於層疊方向的中央部，則在安裝層疊型壓電元件的時候能夠迴避被配置於層疊型壓電元件兩端部附近的其他部件與電阻層發生接觸。
[0022]另外，例如所述電阻層也可以以在所述兩電極露出面上在所述層疊方向上夾持所述絕緣層的至少一部分的形式分割成2處以上而配置。
[0023]電阻層也可分割成2處以上來進行配置，例如通過分割配置於層疊型壓電元件的兩端部附近，從而能夠在安裝層疊型壓電元件的時候迴避被配置於層疊型壓電元件中央部附近的其他部件與電阻層發生接觸。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是表示本發明的第I實施方式所涉及的層疊型壓電元件的概略立體圖，特別是強調表示電阻層的示意圖。
[0025]圖2是表示本發明的第I實施方式所涉及的層疊型壓電元件的概略立體圖，特別是強調表示絕緣層的示意圖。
[0026]圖3是沿著圖1中的II1-1II線進行切斷的概略截面圖。
[0027]圖4是沿著圖1中的IV-1V線進行切斷的概略截面圖。
[0028]圖5沿著圖1中的V-V線進行切斷的概略截面圖。
[0029]圖6是表示兩電極露出面上的壓電活性部和壓電非活性部的平面圖。
[0030]圖7是表示本發明的第2實施方式所涉及的層疊型壓電元件的概略立體圖，特別是強調表示電阻層的示意圖。
[0031]圖8是表示本發明的第2實施方式所涉及的層疊型壓電元件的概略立體圖，特別是強調表示絕緣層的示意圖。
[0032]圖9是表示本發明的第3實施方式所涉及的層疊型壓電元件的絕緣層以及電阻層的形狀的平面圖。
[0033]圖10是說明壓電體層以及電阻層的電阻值的概念性的電路圖。
[0034]圖11是表示第I實施方式的變形例所涉及的層疊型壓電元件的概略立體圖。
【具體實施方式】
[0035]以下是根據附圖來說明本發明的實施方式。
[0036]第I實施方式
[0037]如圖1所示，第I實施方式所涉及的層疊型壓電元件10為大致長方體形狀，並具有元件主體11、第I外部電極15、第2外部電極16、絕緣層17、電阻層18。元件主體11具有稍小於層疊型壓電元件10的大致長方體形狀，第I外部電極15、第2外部電極16、絕緣層17以及電阻層18被形成於元件主體11的第I側面Ila?第4側面lid。
[0038]元件主體11具有壓電體層12、第I內部電極13、第2內部電極14沿著層疊方向Z被層疊的內部構造。如圖3以及圖4所示，在元件主體11的中央部，第I內部電極13和第2內部電極14夾持壓電體層12並作交替層疊。第I內部電極13和第2內部電極14沿著垂直於層疊方向Z的方向互相大致平行地進行延伸，但是如圖3所示第I內部電極13在元件主體11的第2側面Ilb跟前中斷，第2內部電極14在朝著與第2側面Ilb相反方向的第I側面Ila跟前中斷。
[0039]如圖3所示，在第2內部電極14不露出而只有第I內部電極13露出的第I側面Ila上配置第I外部電極15。第I外部電極15與第I內部電極13被施以電氣性的並且物理性的連接，第I外部電極15和第I內部電極13因為都是由導電材料所構成，所以基本上成為大致相同的電位。
[0040]相對於此，在第I內部電極13不露出而只有第2內部電極14露出的第2側面Ilb上配置第2外部電極16。第2外部電極16與第2內部電極14被施以電氣性的並且物理性的連接，第2外部電極16和第2內部電極14因為都是由導電材料所構成，所以基本上成為大致相同的電位。
[0041]作為構成第I內部電極13以及第2內部電極14的導電材料例如可以列舉Ag、Pd、Au、Pt等貴金屬以及這些貴金屬的合金(Ag-Pd等)、或者Cu、Ni等賤金屬以及這些賤金屬的合金等，但是並沒有特別的限定。構成第I外部電極15以及第2外部電極16的導電材料也沒有特別的限定，能夠使用與構成內部電極的導電材料相同的材料。再有，在第I外部電極15以及第2外部電極16的外側也可以形成有上述各種各樣金屬的電鍍層或濺射層。
[0042]如圖3所示，在元件主體11的中央部形成有第I內部電極13和第2內部電極14夾持壓電體層12並進行相對的壓電活性部19a。在壓電活性部19a的壓電體層12上通過互相極性不同的第I內部電極13和第2內部電極14而被施加電壓並且發生機械性的位移。
[0043]相對於此，壓電非活性部19b被形成於壓電活性部19a的周邊。壓電非活性部19b包括壓電體層12隻在層疊方向Z的一方與第I內部電極13或者與第2內部電極14相接觸的部分、第I內部電極13彼此或者所述第2內部電極14彼此在層疊方向Z上夾持壓電體層12並進行相對的部分。壓電非活性部19b是一個不會由第I內部電極13和第2內部電極14來積極地施加電壓的部分。
[0044]壓電活性部19a上的壓電體層12的厚度沒有特別的限制，但是在本實施方式中優選為5?50 μ m左右。但是,在處於兀件主體11兩端部的壓電非活性部19b上壓電體層12的厚度大於壓電活性部19a上的厚度。另外，壓電體層12的材質只要是能夠顯示壓電效應或者逆壓電效應的材料，則沒有特別的限制，例如可以列舉PbZrxIVx03、BaTiO3等。另外，也可以含有為了提高特性等的成分，其含量如果是對應於所希望的特性作適當決定即可。
[0045]如圖1所示，在沿著層疊方向Z進行延伸的元件主體11的側面中只有第I內部電極13露出於第I側面Ila,只有第2內部電極14露出於第2側面Ilb,但是第I內部電極13和第2內部電極14雙方露出於連接第I側面Ila和第2側面Ilb的第3側面Ilc以及第4側面lld，並成為兩電極露出面。
[0046]圖6是表示元件主體11第3側面Ilc的平面概念圖。如圖6所示，第3側面Ilc具有壓電活性區域20和壓電非活性區域22。在圖6中壓電活性區域20相當於點劃線框50的內側並且由虛線表示。在壓電活性區域20中第I內部電極13與第2內部電極14在層疊方向Z上夾持壓電體層12並進行相對。壓電活性區域20為由圖3進行說明的壓電活性部19a露出於第3側面Ilc的部分，並且是通過第I內部電極13以及第2內部電極14施加電壓從而產生機械性的位移的部分。
[0047]在圖6中壓電非活性區域22相當於點劃線框50的外側並且由實線表示。在壓電非活性區域22中壓電體層12隻在層疊方向Z的一方與第I內部電極13或者第2內部電極14相接觸，或者第I內部電極13彼此或所述第2內部電極14彼此在層疊方向Z上夾持壓電體層12並進行相對。壓電非活性區域22為由圖3進行說明的壓電非活性部19b露出於第3側面Ilc的部分，並且是通過第I內部電極13以及第2內部電極14不積極施加電壓的部分。還有，第4側面Ild也具有壓電活性區域和壓電非活性區域，因為與圖6所表示的第3側面Ilc相同所以在此省略對其說明。
[0048]如圖1以及圖2所示，在第3側面Ilc以及第4側面Ild上配置有絕緣層17。在圖2中用陰影強調表示層疊型壓電元件10中的絕緣層17。絕緣層17覆蓋第3側面Ilc以及第4側面Ild的壓電活性區域20 (參照圖6)。但是，絕緣層17在第3側面Ilc中沒有覆蓋壓電非活性區域22的至少一部分。
[0049]另外，如圖2以及截面圖的圖4所示，絕緣層17從第3側面Ilc以及第4側面Ild的上端部連續到下端部，但是絕緣層17的形狀並不限定於此，例如處於第3側面Ilc以及第4側面Ild上下端部附近的壓電非活性區域22 (參照圖6)也可以不被絕緣層覆蓋。
[0050]絕緣層17的材質只要是絕緣性高、能夠防止水分滲入並能夠防止內部電極之間的遷移的材料，則沒有特別的限制。作為具體的材料可以列舉樹脂以及玻璃等。另外，絕緣層17的電阻值只要能夠確保絕緣性，則沒有特別的限制，在本實施方式中優選為109Ω以上。絕緣層17的厚度沒有特別的限制，例如可以是I?20 μ m的程度。
[0051]如圖1所示，在元件主體11的第3側面Ilc上除了絕緣層17之外還配置有電阻層18。在圖1中用陰影強調表示層疊型壓電元件10中的電阻層18。
[0052]如圖1以及截面圖的圖4所示，電阻層18相對於第3側面Ilc的壓電活性區域20(參照圖6)被絕緣層17隔開。另外，如圖1以及截面圖的圖5所示，電阻層18與第3側面Ilc的壓電非活性區域22 (參照圖6)中的至少一部分第I內部電極13以及壓電非活性區域22中的至少一部分第2內部電極14相接觸。因此，如圖1所示電阻層18電氣性地並且物理性地連接第I內部電極13以及第2內部電極14。
[0053]電阻層18具有沿著垂直於層疊方向Z的方向進行延伸的帶狀形狀，電阻層18的形狀並不限定於這個帶狀形狀。另外，如圖5以及圖6所示，在層疊型壓電元件10中電阻層18隻配置於第3側面11c，但是電阻層18也可以被配置於第4側面lld，另外，也可以被配置於第3側面Ilc和第4側面Ild的雙方。
[0054]層疊型壓電元件10的電阻層18其電阻值低於壓電體層12。如圖10所示，層疊型壓電元件10的2個極性的電極可以被認為電氣性地被由壓電體層12進行構成的電阻Rl和由電阻層18進行構成的電阻R2並聯連接。對應於電阻層18的電阻R2的電阻值低於對應於壓電體層12的電阻Rl的電阻值，例如在壓電體層12 (電阻Rl)的電阻值(Ω )為IO9數量級的情況下可以將電阻層18 (電阻R2)的電阻值(Ω )設定為IO6數量級。
[0055]電阻層18的電阻值只要是對應於壓電體層12 (電阻Rl)來作適當設定的話即可，為恰當地使由於熱電效應而產生的電荷移動而優選例如壓電體層12 (電阻Rl)的電阻值的一百分之一以下。另外，電阻層18的電阻值下限值並沒有特別的限定，但是以壓電活性部19a發生所希望的機械性位移的形式優選為至少104Ω左右。在此，電阻層18的電阻值可以由電阻層18的電阻率、電阻層18的厚度或者電阻層18的層數、電阻層18的平面形狀等來進行調整。還有，電阻層18的厚度並沒有特別的限制，例如可以是I?20μπι左右。
[0056]電阻層18的材質如果是能夠獲得低於壓電體層12的電阻值並且電阻R2能夠達到恰當地使由於熱電效應而產生的電荷放電的功能，則沒有特別的限制。作為具體的材料可以列舉具有規定電阻值的樹脂、含有碳等導電性粒子的絕緣性樹脂、金屬氧化物等。另外，使導電性粒子等包含於壓電體層12的材料中並且使電阻率低於壓電體層12的材料也優選作為電阻層18的材質。還有，電阻層18的電阻值優選低於防止遷移的絕緣層17的電阻值。
[0057]層疊型壓電元件10的製造方法並沒有特別的限定，但是層疊型壓電元件10能夠用例如以下所述那樣的方法進行製造。
[0058]首先，製造在燒成後成為元件主體11的層疊體。在層疊體的製造工序中，準備在燒成後成為壓電體層12的坯料薄片、在燒成後成為第I內部電極13的內部電極膏體膜被形成的坯料薄片、在燒成後成為第2內部電極14的內部電極膏體膜被形成的坯料薄片。
[0059]內部電極膏體膜被印刷之前的坯料薄片和成為壓電體層12的坯料薄片，是由例如以下所述那樣的方法進行製造的。首先，在用溼式混合等手段來均勻地混合構成壓電體層12的原材料之後並使其乾燥。接著，在被恰當選定的燒成條件下進行預燒成，對預燒成粉進行溼式粉碎。於是，將粘合劑加入到被粉碎了的預燒成粉末中並使之漿料化。接著，用刮刀法或者絲網印刷法等手段使漿料薄片化，之後使其乾燥而獲得坯料薄片。還有，在構成壓電體層12的原材料中也可以含有不可避免的雜質。
[0060]接著，通過運用印刷法等手段來將含有導電材料的內部電極用膏體塗布於坯料薄片上，從而獲得形成有規定圖案的內部電極膏體膜的坯料薄片。
[0061]接著，按規定順序對準備好的各個坯料薄片實施層疊。即，在成為元件主體11中央部的部分交替層疊在燒成後成為第I內部電極13的內部電極膏體膜被形成的坯料薄片、在燒成後成為第2內部電極14的內部電極膏體膜被形成的坯料薄片。另外，在燒成後成為元件主體11的兩端部的部分上只層疊燒成後成為壓電體層12的坯料薄片。
[0062]再有，在層疊之後增加壓力來進行壓合併在經過乾燥工序等必要工序之後也就是在燒成之後獲得成為元件主體11的層疊體。接著，在以規定條件燒成所獲得的層疊體從而獲得燒結體之後，在相當於燒結體上的第I側面Ila以及第2側面Ilb的部分形成第I外部電極15以及第2外部電極16，將直流電壓施加於該電極並實行壓電體層12的極化處理。由此，外部電極15、16被形成於第I側面Ila以及第2側面11b，並且獲得第3側面Ilc以及第4側面Ild露出的狀態的元件主體11 (參照圖1)。
[0063]還有，在層疊體燒成之前或者之後實行切斷成如圖1所表示那樣的單片的工序。另外，優選對所獲得的元件主體11實行滾筒研磨，將元件主體11的角部以及稜線部加工成圓弧面。
[0064]接著，將絕緣性樹脂塗布於元件主體11的第3側面Ilc以及第4側面Ild從而形成如圖3所表示那樣的絕緣層17，並覆蓋壓電活性區域20。最後將電阻層18形成於形成有絕緣層17的第3側面11c。電阻層18是通過塗布含有導電性粒子的絕緣性樹脂來進行形成的。還有，絕緣層17以及電阻層18也可以由絕緣膜或者電阻膜的貼敷和濺射等薄膜形成法來進行形成。經過像這樣的工序從而製造出如圖1所表示那樣的層疊型壓電元件10。
[0065]圖1以及圖2等所表示的層疊型壓電元件10其主要特性為兩電極露出面的第3側面Ilc上的壓電活性區域20被絕緣層17覆蓋而防止了遷移，再有，由電阻層18連接露出於壓電非活性區域22的第I內部電極13和第2內部電極14從而就能夠防止由於熱電效應引起的極化率的降低。另外，電阻層18因為由絕緣層17相對於壓電活性區域20而被隔開，所以能夠防止由於電阻層18內的電阻率等不均勻而在內部電極之間發生短路。[0066]另外，層疊型壓電元件10因為電阻層18不接觸於壓電活性區域20，所以縮小壓電活性區域20中的第I內部電極13與第2內部電極14的距離是可能的，因而對於壓電體層12的薄層化以及層疊型壓電元件10的小型化將是有利的。另外，在能夠允許電阻層18內的電阻率不均勻性的範圍較為寬廣的這一點上也顯示出製造容易。
[0067]再有，電阻層18隻要是接觸露出於第3側面Ilc內的壓電非活性區域22的第I內部電極13和第2內部電極14就足夠了。因此，層疊型壓電元件10因為不用去擔心在元件主體11的稜線部等中電阻層18的厚度變得太薄或電阻層18被中斷，所以製造要比例如形成跨越元件主體11上的多個面的電阻層的形態來得容易。另外，因為能夠形成多個電阻層18與第I內部電極13以及第2內部電極14的連接位置，所以電阻層18能夠切實地連接第I內部電極13和第2內部電極14並且能夠切實地取得防止極化率降低的效果。
[0068]還有，絕緣層17因為如果能夠取得防止遷移的效果的話就足夠了，所以沒有必要去持有不完整的導電性。因此，層疊型壓電元件10能夠確實並且廉價地取得防止遷移的效果O
[0069]圖11是表示第I實施方式的變形例所涉及的層疊型壓電元件IOa的概略圖。如圖11所示層疊型壓電元件IOa的電阻層18a也可以拐彎繞到形成有第I外部電極15和第2外部電極16的側面並連接於第I外部電極15以及第2外部電極16。絕緣層17a不是連續到層疊方向的上下面而是從層疊方向的上下面空開間隙w來進行配置。如在圖6中所說明的那樣因為形成有間隙w的區域是壓電非活性區域22，所以從防止遷移的觀點出發即使這樣配置絕緣層17a也不會有問題。另外，因為能夠防止由於製造時的不均勻性等而使得絕緣層17a突出於層疊型壓電元件IOa的上下面而在將其他構件安裝於層疊型壓電元件IOa的上下面的時候成為阻礙的情況，所以層疊型壓電元件IOa相對於上下面能夠恰好固定其他構件。
[0070]第2實施方式
[0071]圖7以及圖8是表示本發明的第2實施方式所涉及的層疊型壓電元件30的概略立體圖，相當於層疊型壓電元件10 (第I實施方式)的圖1以及圖2。圖7以及圖8所表示的層疊型壓電元件30因為除了絕緣層37以及電阻層38的形狀與第I實施方式有所不同之外其餘均與層疊型壓電元件10相同，所以關於重複的部分在此省略對其說明。
[0072]如圖8所示，層疊型壓電元件10的絕緣層37具有不僅僅覆蓋第3側面Ilc上的壓電活性區域20而且還覆蓋壓電非活性區域22 (參照圖6)的一部分的擴張部37a。在擴張部37a上形成有為了露出壓電非活性區域22中的第I內部電極13以及第2內部電極14的至少一部分的缺口 37b。缺口 37b如果是電阻層38能夠連接於第I內部電極13以及第2內部電極14的形狀的話則沒有特別的限定，例如貫通孔也包括在這種情況下的缺口 37b中。
[0073]如圖7所示，電阻層38通過被形成於絕緣層37的2個缺口 37b來連接露出於第3側面Ilc的第I內部電極13和第2內部電極14。另外，電阻層38是以也拐彎繞到形成有第I外部電極15的第I側面Ila以及形成有第2外部電極16的第2側面Ilb的形式連接於第I外部電極15以及第2外部電極16。
[0074]層疊型壓電元件30能夠取得與圖1所表示的層疊型壓電元件10相同的效果。另外，層疊型壓電元件30通過不僅僅連接兩電極露出面的第3側面Ilc上的第I內部電極13和第2內部電極14而且還連接於第I外部電極15以及第2外部電極16，從而就能夠切實地連接兩極之間並抑制製造所產生的特性不一致性。另外，覆蓋壓電非活性區域22的擴張部37a能夠防止第I內部電極13以及第2內部電極14露出到層疊型壓電元件30表面並且能夠保護第I內部電極13以及第2內部電極14。
[0075]第3實施方式
[0076]圖9 (a)以及圖9 (b)是表示本發明的第3實施方式所涉及的層疊型壓電元件40的平面圖，並且是從正面看到的元件主體11的第3側面Ilc的圖。在圖9 (a)中由淡陰影來強調表示絕緣層47並省略了電阻層48的圖示。層疊型壓電元件40的絕緣層47與層疊型壓電元件30的絕緣層37(參照圖8)相同具有覆蓋壓電非活性區域22的擴張部47a。在擴張部47a的四個角上形成有缺口 47b。壓電非活性區域22 (參照圖6)中的第I內部電極13以及第2內部電極14的一部分由該缺口 47b而從絕緣層47露出。
[0077]圖9 (b)是重疊於圖9 Ca)圖示電阻層48的示意圖，電阻層48被深陰影強調表示。電阻層48通過被形成於絕緣層47的4個地方的缺口 47b連接露出於第3側面Ilc的第I內部電極13和第2內部電極14。電阻層48是以在層疊方向Z上夾持絕緣層47至少一部分的形式分離成2個地方來進行配置的。
[0078]層疊型壓電元件40除了絕緣層47以及電阻層48的形狀和配置與第3實施方式有所不同之外其餘均與第3實施方式所涉及的層疊型壓電元件30相同，並能夠取得與層疊型壓電元件30相同的效果。
[0079]如在第I?第3實施方式中所說明的那樣層疊型壓電元件中的絕緣層以及電阻層的形狀以及分割數等對應於被配置於層疊型壓電元件周邊的構件等作適當變更是可能的，像這樣的變形例也包括在本發明的技術範圍內。
【權利要求】
1.一種層疊型壓電元件，其特徵在於:具備:元件主體，具有兩電極露出面，其具有壓電活性區域和壓電非活性區域，所述壓電活性區域是第I內部電極和第2內部電極在層疊方向上夾持壓電體層並相對的的區域；所述壓電非活性區域是所述壓電體層只在所述層疊方向的一方與所述第I內部電極或者所述第2內部電極相接觸，或者，所述第I內部電極彼此或所述第2內部電極彼此在所述層疊方向上夾持所述壓電體層並相對的區域；絕緣層，覆蓋所述兩電極露出面上的所述壓電活性區域；電阻層，由所述絕緣層而相對於所述壓電活性區域進行隔離，且以連接所述壓電非活性區域中的至少一部分的所述第I內部電極、與所述壓電非活性區域中的至少一部分的所述第2內部電極的形式配置於所述兩電極露出面上，且電阻值低於所述壓電體層；第I外部電極，相對於所述第I內部電極進行電連接；以及第2外部電極，相對於所述第2內部電極進行電連接。
2.如權利要求1所述的層疊型壓電元件，其特徵在於:所述電阻層連接於所述第I外部電極以及所述第2外部電極。
3.如權利要求1所述的層疊型壓電元件，其特徵在於:所述絕緣層具有覆蓋所述壓電非活性區域的擴張部，在所述擴張部上形成有用於使所述壓電非活性區域中的所述 第I內部電極以及所述第2內部電極的至少一部分露出的缺□。
4.如權利要求1所述的層疊型壓電元件，其特徵在於:所述電阻層被配置於所述兩電極露出面上的所述層疊方向上的中央部。
5.如權利要求1所述的層疊型壓電元件，其特徵在於:所述電阻層以在所述兩電極露出面上在所述層疊方向上夾持所述絕緣層的至少一部分的形式分割成2處以上而配置。
6.一種層疊型壓電元件，其特徵在於:具備:元件主體，具有兩電極露出面，其具有壓電活性區域和壓電非活性區域，所述壓電活性區域是第I內部電極和第2內部電極在層疊方向上夾持壓電體層並相對的區域；所述壓電非活性區域是所述壓電體層只在所述層疊方向的一方與所述第I內部電極或者所述第2內部電極相接觸，或者，所述第I內部電極彼此或所述第2內部電極彼此在所述層疊方向上夾持所述壓電體層並相對的區域；絕緣層，覆蓋所述兩電極露出面上的所述壓電活性區域；電阻層，由所述絕緣層而相對於所述壓電活性區域進行隔離，且以連接所述壓電非活性區域中的至少一部分的所述第I內部電極、與所述壓電非活性區域中的至少一部分的所述第2內部電極的形式配置於所述兩電極露出面上，且電阻值低於所述壓電體層；第I外部電極，相對於所述第I內部電極進行電連接；以及第2外部電極，相對於所述第2內部電極進行電連接，所述元件主體具有在正交於所述層疊方向的方向上夾持所述兩電極露出面並朝著互相相反方向的第I面和第2面，在所述第I面上配置所述第I外部電極，在所述第2面上配置所述第2外部電極。
7.如權利要求6所述的層疊型壓電元件，其特徵在於:所述電阻層連接於所述第I外部電極以及所述第2外部電極。
8.如權利要求6所述的層疊型壓電元件，其特徵在於:所述絕緣層具有覆蓋所述壓電非活性區域的擴張部，在所述擴張部上形成有用於使所述壓電非活性區域中的所述第I內部電極以及所述第2內部電極的至少一部分露出的缺□。
9.如權利要求6所述的層疊型壓電元件，其特徵在於:所述電阻層被配置於所述兩電極露出面上的所述層疊方向上的中央部。
10.如權利要求6所述的層疊型壓電元件，其特徵在於:所述電阻層以在所述兩電極露出面上在所述層疊方向上夾持所述絕緣層的至少一部分的形式分割成2處以上而配置 。
【文檔編號】H01L41/053GK103515527SQ201310252995
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月24日 優先權日:2012年6月22日
【發明者】伊藤州兒, 小澤裡志, 田村淳 申請人:Tdk株式會社