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Dokumentenidentifikation DE102004026572A1 05.01.2005
Titel Herstellungsverfahren für piezoelektrisches Schichtelement
Anmelder Denso Corp., Kariya, Aichi, JP
Erfinder Iwase, Akio, Kariya, Aichi, JP;
Itou, Tetsuji, Kariya, Aichi, JP;
Ooshima, Toshio, Kariya, Aichi, JP;
Kadotani, Shige, Kariya, Aichi, JP
Vertreter Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner GbR, 80336 München
DE-Anmeldedatum 01.06.2004
DE-Aktenzeichen 102004026572
Offenlegungstag 05.01.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.01.2005
IPC-Hauptklasse H01L 41/22
IPC-Nebenklasse H01L 41/083   H01L 41/047   F02M 51/06   
Zusammenfassung 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; ...

Beschreibung[de]

Die Erfindung befasst sich mit einem Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements durch abwechselndes Übereinanderschichten einer piezoelektrischen Schicht und einer Innenelektrodenschicht.

Zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs und der Reinigung von Abgasen in Kraftfahrzeugen wurden in letzter Zeit Einspritzdüsen verlangt, mit denen die Kraftstoffeinspritzung genauer gesteuert werden kann. Als Stellglied für solche hochpräzisen Einspritzdüsen wurde die Verwendung eines piezoelektrischen Schichtelements vorgeschlagen. Allerdings konnte bislang kein piezoelektrisches Schichtelement mit hervorragender Haltbarkeit realisiert werden, dass als Stellglied dieser Einspritzdüsen zur Anwendung kommen kann.

Das piezoelektrische Schichtelement kann zum Beispiel hergestellt werden, indem auf einer Grünlage mit etwa 100 &mgr;m Dicke eine 5 &mgr;m dicke Innenelektrodenschicht aufgedruckt und ausgebildet wird, indem beispielsweise Hunderte solcher Grünlagen übereinander geschichtet werden, indem die übereinander geschichteten Grünlagen einer Pressformung, einer Trocknung, einem Brennvorgang, einem Bearbeitungsvorgang und dergleichen unterzogen werden, um einen Schichtkörper auszubilden, und indem mit einer Seitenfläche des Schichtkörpers eine Seitenelektrode verbunden wird.

Um die Haltbarkeit des piezoelektrischen Schichtelements zu verbessern, muss die an der Seitenfläche des Schichtkörpers frei liegende Innenelektrodenschicht auf jeden Fall isoliert sein, um das Entstehen einer Migration oder dergleichen zu verhindern.

Die JP 5-160458 A offenbart ein Verfahren, bei dem auf die Seitenfläche eines Schichtkörpers eine isolierende Harzbeschichtung aufgebracht wird und dadurch die Migration von Silber verhindert wird. Allerdings hat dieses Verfahren das Problem, dass Wasser oder dergleichen eindringen kann, falls sich die Harzbeschichtung ablöst, so dass es dennoch zu einer Migration von Silber und Isolationsfehlern kommt.

Als ein weiteres Verfahren zur Isolierung der an der Außenumfangsseitenfläche eines Schichtkörpers frei liegenden Innenelektrodenschicht schlägt die JP 2001-244514 A ein Verfahren vor, bei dem maschinell Nute hergestellt werden und in jede Nut ein Harz eingefüllt wird, um durch das Harz eine Isolation zu erreichen.

Wenn wie in der JP 2001-24451 A beschrieben Nute auf der Seitenfläche eines Schichtkörpers vorgesehen werden, wird das in die Nut eingefüllte Isolierharz durch die Verankerungswirkung stabil festgehalten und lässt sich die Haltbarkeit verbessern.

Allerdings ist es für die Massenfertigung nicht praktikabel, mit einer wie in dieser Veröffentlichung offenbarten Schneidesäge maschinell 500 &mgr;m tiefe und 50 &mgr;m hohe bzw. breite Nute herzustellen. So ist die maschinelle Herstellung von Nuten durch eine Schneidesäge insbesondere im Hinblick auf die Produktivität problematisch und kann es während der maschinellen Bearbeitung außerdem zu einer Beschädigung des Schichtkörpers kommen, was zu Qualitätsproblemen führen kann.

Die Erfindung soll diese mit den herkömmlichen Techniken verbundenen Probleme lösen und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements zur Verfügung zu stellen, mit dem sich auf der Seitenfläche eines Schichtkörpers, ohne eine Beschädigung herbeizuführen, leicht Nute bilden lassen.

Die Erfindung sieht hierzu ein Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements durch abwechselndes Übereinanderschichten einer piezoelektrischen Schicht aus einem piezoelektrischen Material und einer Innenelektrodenschicht aus einem elektrisch leitenden Material vor, mit:

einem Grünlagenherstellungsschritt, in dem eine Grünlage für eine Grundfläche hergestellt wird, die einen Teil der piezoelektrischen Schicht bildet;

einem Einzelkörperausbildungsschritt, in dem ein Einzelkörper ausgebildet wird, indem auf der Grünlage für die Grundfläche ein schmales Schichtteil angeordnet wird, das aus einer schmalen piezoelektrischen Materialschicht, die einen Teil der piezoelektrischen Schicht bildet und eine kleinere Fläche als die Grünlage für die Grundfläche hat, und einer Elektrodenmaterialschicht besteht, die die Innenelektrodenschicht bildet und eine kleinere Fläche als die Grünlage für die Grundfläche hat;

einem Schichtkörperausbildungsschritt, in dem ein Schichtkörper mit Nutabschnitten ausgebildet wird, indem eine Vielzahl der Einzelkörper übereinander geschichtet wird, wobei der Boden des Nutabschnitts durch die Seitenfläche des schmalen Schichtteils definiert wird; und

einem Brennschritt, in dem der Schichtkörper gebrannt wird.

Bei der Erfindung erfolgt zumindest der oben beschriebene Einzelkörperausbildungsschritt nach dem Grünlagenherstellungsschritt. In diesem Einzelkörperausbildungsschritt wird ein Einzelkörper ausgebildet, in dem das schmale Schichtteil auf der Grünlage für die Grundfläche angeordnet wird. Das schmale Schichtteil wird wie oben beschrieben durch Übereinanderschichten einer schmalen piezoelektrischen Materialschicht und einer Elektrodenmaterialschicht gebildet, die jeweils eine kleinere Fläche als die Grünlage für die Grundfläche haben, weswegen sich das auf der Grünlage für die Grundfläche angeordnete schmale Schichtteil in einem Zustand befindet, in dem ein Teil seiner Seitenfläche von der Außenumfangsstirnfläche der Grünlage für die Grundfläche nach innen zurückweicht.

Dadurch hat der Schichtkörper, der in dem Schichtkörperausbildungsschritt durch Übereinanderschichten einer Vielzahl von Einzelkörpern erzielt wird, einen Aufbau, bei dem auf der Seitenfläche des Schichtkörpers viele Nutabschnitte vorhanden sind, die von dem Außenumfangsendabschnitt der Grünlage für die Grundfläche nach innen zurückweichen, und der Boden jedes Nutabschnitts durch eine Seitenfläche des schmalen Schichtteils definiert wird.

Der Aufbau des die vielen Nutabschnitte aufweisenden Schichtkörpers verbleibt auch nach dem folgenden Brennschritt so, wie er ist. Gleichzeitig werden die Grünlage für die Grundfläche und die schmale piezoelektrische Materialschicht miteinander zu der piezoelektrischen Schicht vereint und ergibt die zwischen diesen piezoelektrischen Schichten liegende Elektrodenmaterialschicht die Innenelektrodenschicht. Das nach dem Brennen erzielte piezoelektrische Schichtelement hat demnach einen Aufbau, bei dem der Abschnitt mit der Innenelektrodenschicht durch das schmale Schichtteil gebildet wird, und in dessen Außenumfang ein Nutabschnitt vorhanden ist.

Wenn eine Beschichtung oder dergleichen aus einem isolierenden Harzmaterial aufgebracht wird, um die Isolation der Innenelektrodenschicht des piezoelektrischen Schichtelements sicherzustellen, entwickelt das in den Nutabschnitt eindringende isolierende Harzmaterial dank dieses Aufbaus eine sogenannte Ankerwirkung und kann der Beschichtungszustand stabiler als bei herkömmlichen Techniken sein, wodurch das erzielte piezoelektrische Schichtelement eine bessere Haltbarkeit haben kann.

Darüber hinaus können die vielen Nutabschnitte auf der Seitenfläche des piezoelektrischen Schichtelements wie oben beschrieben allein dadurch erreicht werden, dass Einzelkörper mit einem bestimmten Aufbau gebildet und die Einzelkörper dann übereinander geschichtet werden, wobei anders als beim herkömmlichen Ausbilden von Nutabschnitten kein bestimmter maschineller Bearbeitungsvorgang wie die Schneidearbeit durch eine Schneidesäge nötig ist, so dass sich der Nutabschnitt sehr leicht bilden lässt und das Ausbilden der Nutabschnitte gleichzeitig ohne Beschädigung des piezoelektrischen Schichtelements oder Schichtkörpers erfolgen kann.

Auf diese Weise stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements zur Verfügung, mit dem sich auf der Seitenfläche des Schichtkörpers, ohne dass es zu einer Beschädigung kommt, leicht Nutabschnitte ausbilden lassen.

Es folgt nun eine ausführliche Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

1 schematisch und auseinander gezogen den Aufbau des Einzelkörpers in Beispiel 1;

2 den Einzelkörper in Beispiel 1 in Perspektivansicht;

3 schematisch das Verfahren zum Ausbilden des Schichtkörpers in Beispiel 1;

4 schematisch die Seitenfläche des Schichtkörpers in Beispiel 1;

5 in Perspektivansicht das piezoelektrische Schichtelement in Beispiel 1;

6 einen Schnitt entlang der Linie A-A von 5 in Beispiel 1;

7 in Perspektivansicht einen Zustand, in dem an den Seitenflächen des piezoelektrischen Schichtelements in Beispiel 1 Seitenelektroden angebracht sind;

8 einen Schnitt entlang der Linie B-B von 7 in Beispiel 1;

9 schematisch einen Zustand, in dem die gesamte Seitenfläche des piezoelektrischen Schichtkörpers in Beispiel 1 mit einem isolierenden Harzmaterial beschichtet ist;

10 einen Schnitt entlang der Linie C-C von 9 in Beispiel 1;

11 einen Schnitt entlang der Linie D-D von 9 in Beispiel 1;

12 in Perspektivansicht den Einzelkörper in Beispiel 2;

13 schematisch die Seitenfläche des Schichtkörpers in Beispiel 2;

14 schematisch einen Schnitt durch das piezoelektrische Schichtelement in Beispiel 2;

15 im Schnitt einen Zustand, in dem auf Seitenflächen des piezoelektrischen Schichtelements in Beispiel 2 Seitenelektroden angeordnet sind;

16 schematisch einen Zustand, in dem in Beispiel 3 auf einer breiten flächenförmigen Grünlage für eine Grundfläche eine Vielzahl von schmalen Schichtteilen angeordnet ist;

17 schematisch den Aufbau der Stanzvorrichtung in Beispiel 4;

18 in Perspektivansicht den Einzelkörper in Beispiel 5;

19 schematisch die Seitenfläche des Schichtkörpers in Beispiel 5;

20 im Schnitt einen Zustand, in dem auf Seitenflächen des piezoelektrischen Schichtelements in Beispiel 5 Seitenelektroden angeordnet sind;

21 in Perspektivansicht den Einzelkörper in Beispiel 6;

22 schematisch die Seitenfläche des Schichtkörpers in Beispiel 6;

23 schematisch und auseinander gezogen den Aufbau des Einzelkörpers in Beispiel 7;

24 in Perspektivansicht den Einzelkörper in Beispiel 7;

25 schematisch ein Verfahren zum Ausbilden des Schichtkörpers in Beispiel 7;

26 in Perspektivansicht das piezoelektrische Schichtelement in Beispiel 7;

27 schematisch und auseinander gezogen den Aufbau des Einzelkörpers in Beispiel 8; und

28 in Perspektivansicht den Einzelkörper in Beispiel 8.

Das schmale Schichtteil kann in dem Einzelkörperausbildungsschritt einen Aufbau einnehmen, bei dem sich direkt auf der Grünlage für die Grundfläche eine Elektrodenmaterialschicht befindet und darüber ein oder mehr schmale piezoelektrische Schichten aufgeschichtet sind, einen Aufbau, bei dem direkt auf der Grünlage für die Grundfläche ein oder mehr schmale piezoelektrische Materialschichten übereinander geschichtet sind und sich darauf eine Elektrodenmaterialschicht befindet, oder einen Aufbau, bei dem sich zwischen einer Vielzahl von schmalen piezoelektrischen Materialschichten eine Elektrodenmaterialschicht befindet.

Der Einzelkörper kann in dem Einzelkörperausbildungsschritt auch gebildet werden, indem das schmale Schichtteil zwischen zwei Grünlagen für die Grundfläche angeordnet wird.

Das schmale Schichtteil ist in dem Einzelkörper vorzugsweise so vorgesehen, dass es von der Außenumfangskante der Grünlage für die Grundfläche aus um seinen gesamten Umfang herum nach innen zurückweicht. In diesem Fall kann der Nutabschnitt um den ganzen Umfang des piezoelektrischen Schichtelements herum ringförmig ausgebildet werden. Das schmale Schichtteil kann natürlich auch so vorgesehen werden, dass ein Teil seiner Außenumfangskante bündig mit einem Teil der Außenumfangskante der Grünlage für die Grundfläche abschließt. In diesem Fall ist der Nutabschnitt nicht in dem bündig abschließenden Abschnitt ausgebildet.

Für die piezoelektrische Schicht des piezoelektrischen Schichtelements kann ein piezoelektrisches Material wie Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) verwendet werden.

Für die Innenelektrodenschicht wird im Hinblick auf die Haltbarkeit ein Ag-Pd Material und im Hinblick auf die Kosten Cu oder ein Legierungsmaterial daraus bevorzugt.

Bei der Erfindung erfolgt nach dem Brennschritt vorzugsweise ein Seitenelektrodenanordnungsschritt, in dem an den beiden Seitenflächen des piezoelektrischen Schichtelements, und zwar auf einem ersten Seitenflächenabschnitt und einem zweiten Seitenflächenabschnitt, Seitenelektroden angeordnet werden. Die Seitenelektroden können auf verschiedene Weisen angeordnet werden. So können auf der ersten und zweiten Seitenfläche in den Nutabschnitten in Aufschichtungsrichtung abwechselnd ein isolierendes Material und ein elektrisch leitendes Material eingefüllt werden. Auf der ersten und zweiten Seitenfläche wird dann ein elektrisch leitendes Material aufgebracht, das die jeweilige Seitenelektrode ergibt. Durch das abwechselnde Einfüllen des isolierenden Materials und des elektrisch leitenden Materials in den Nutabschnitten kann in diesem Fall trotz der vorhandenen Nutabschnitte leicht ein Aufbau ausgebildet werden, der zwischen der Seitenelektrode und der Innenelektrodenschicht abwechselnd leitet und isoliert.

Darüber hinaus erfolgt vorzugsweise ein Harzbeschichtungsschritt, in dem die gesamte Seitenfläche des piezoelektrischen Schichtelements, einschließlich eines Teils jeder Seitenelektrode, mit einem isolierenden Harz beschichtet wird. Durch diese Harzbeschichtung kann auch dann, wenn die Innenelektrodenschicht an einer Seitenfläche frei liegt, an der die Seitenelektrode nicht vorgesehen ist, ein Überzug mit dem isolierenden Harz erfolgen, so dass eine hervorragende Isolation erzielt werden kann. Bei der Erfindung entwickelt das in den Nutabschnitt eindringende isolierende Harzmaterial vor allem aufgrund des Vorhandenseins der Nutabschnitte eine sogenannte Verankerungswirkung und kann der Beschichtungszustand mehr als bei herkömmlichen Techniken stabilisiert werden, wodurch die Haltbarkeit des piezoelektrischen Schichtelements gesteigert werden kann.

Darüber hinaus wird in dem Einzelköperausbildungsschritt vorzugsweise auf genau einer Grünlage für die Grundfläche eine Vielzahl von schmalen Schichtteilen angeordnet, während zwischen den jeweiligen schmalen Schichtteilen eine Lücke gelassen wird, und wird die Grünlage für die Grundfläche entlang der Lücken geschnitten und getrennt, um Einzelkörper zu bilden. Auf diese Weise lässt sich effizient eine große Anzahl Einzelköper herstellen. Darüber hinaus kann zum Beispiel auch ein Verfahren eingesetzt werden, bei dem auf einer breiten flächen- oder bandförmigen Grünlage für die Grundfläche für viele schmale Schichtteile gesorgt wird, diese anschließend durch Stanzen geschnitten und getrennt werden, um Einzelköper zu bilden, und die Einzelköper gleichzeitig übereinander geschichtet werden. In diesem Fall können der Einzelkörperausbildungsschritt und der Schichtkörperausbildungsschicht parallel ablaufen und kann der Herstellungsprozess verschlankt werden.

Die schmalen piezoelektrischen Materialschichten und die Elektrodenmaterialschichten werden jeweils vorzugsweise durch Verwenden und Aufdrucken eines schlämme- oder pastenförmigen Ausgangsmaterials gebildet. In diesem Fall lässt sich die Fläche jeder schmalen piezoelektrischen Materialschicht und Elektrodenmaterialschicht mit guter Genauigkeit einstellen und kann gleichzeitig leicht die Dicke jeder Schicht durch die Anzahl an Druckvorgängen eingestellt werden.

Beim Ausbilden des schmalen Schichtteils wird vorzugsweise zumindest die oberste Schicht durch Aufdrucken gebildet und ohne Trocknung im klebrigen Zustand gelassen und wird diese oberste Schicht beim folgenden Übereinanderschichten des Einzelkörpers als Klebeschicht verwendet. Indem bloß die Einzelkörper jeweils auf der obersten Schicht aufgeschichtet werden, kann in diesem Fall aufgrund der Klebrigkeit der obersten Schicht des schmalen Schichtteils eine Vielzahl von Einzelkörpern zu einer Einheit zusammengefügt werden und lässt sich leicht der Schichtkörper ausbilden.

Dies ist insbesondere dann sehr effektiv, wenn das oben beschriebene Verfahren verwendet wird, bei dem auf einer breiten flächen- oder bandförmigen Grünlage für die Grundfläche für mehrere schmale Schichtteile gesorgt wird, diese anschließend ausgestanzt werden, um Einzelkörper zu bilden, und die Einzelkörper gleichzeitig übereinander geschichtet werden, da die Einzelkörper der Reihe nach verbunden werden.

Darüber hinaus wird das schmale Schichtteil in dem Einzelkörperausbildungsschritt vorzugsweise so ausgebildet, dass die Elektrodenmaterialschicht in direkten Kontakt mit der Grünlage für die Grundfläche kommt, wobei in der Elektrodenmaterialschicht ein Entnahmeelektrodenabschnitt gebildet wird, indem ein Teil des Außenumfangs der Elektrodenmaterialschicht zu der Stelle hin verlängert wird, die mit der Außenumfangsstirnfläche der den Einzelkörper bildenden Grünlage für die Grundfläche nahezu bündig abschließt.

In diesem Fall lässt sich dank des vorhandenen Entnahmeelektrodenabschnitts verhältnismäßig einfach eine elektrische Verbindung zwischen der auf der Seitenfläche des Schichtkörpers befindlichen Seitenelektrode und der Innenelektrodenschicht erreichen.

Beispiel 1

Unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 wird nun ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements beschrieben.

Wie in den 5 und 6 gezeigt ist, ist das in diesem Beispiel hergestellte piezoelektrische Schichtelement 1 ein piezoelektrisches Schichtelement, dass durch abwechselndes Übereinanderschichten einer piezoelektrischen Schicht 11 aus einem piezoelektrischen Material und einer Innenelektrodenschicht 2 aus einem elektrisch leitenden Material erzielt wird.

Wie in den 1 bis 6 gezeigt ist, erfolgt bei der Herstellung dieses piezoelektrischen Schichtelements 1 zumindest ein Grünlagenherstellungsschritt, ein Einzelkörperausbildungsschritt, ein Schichtkörperausbildungsschritt und ein Brennschritt, die im Folgenden beschrieben werden.

Der Grünlagenherstellungsschritt ist ein Schritt, in dem eine Grünlage 110 für eine Grundfläche (1) hergestellt wird, die einen Teil der piezoelektrischen Schicht 11 bildet.

Der Einzelkörperherstellungsschritt ist, wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ein Schritt, in dem durch Anordnen eines schmalen Schichtteils 30 auf der Grünlage 110 für die Grundfläche ein Einzelkörper 3 ausgebildet wird, wobei das schmale Schichtteil 30 durch Übereinanderschichten einer schmalen piezoelektrischen Materialschicht 115, die einen Teil der piezoelektrischen Schicht 11 bildet und eine kleinere Fläche als die Grünlage 110 für die Grundfläche hat, und einer Elektrodenmaterialschicht 20 gebildet wird, die die Innenelektrodenschicht bildet und eine kleinere Fläche als die Grünlage 110 für die Grundfläche hat.

Der Schichtkörperausbildungsschritt ist, wie in den 3 und 4 gezeigt ist, ein Schritt, in dem ein Schichtkörper 100 mit Nutabschnitten 4 ausgebildet wird, indem eine Vielzahl der Einzelkörper 3 übereinander geschichtet wird, wobei der Boden des Nutabschnitts 4 durch die Seitenfläche 35 des schmalen Schichtteils 30 definiert wird.

Der Brennschritt ist ein Schritt, in dem der Schichtkörper 100 gebrannt wird, um ein piezoelektrisches Schichtelement 1 zu bilden.

Diese Schritte werden nun ausführlicher beschrieben.

In diesem Beispiel wird der Schritt zur Herstellung einer Grünlage für die Grundfläche, in dem für die piezoelektrische Schicht 11 PZT zum Einsatz kommt, wie folgt durchgeführt.

Bleioxid, Zirconiumoxid, Titanoxid, Nioboxid, Strontiumcarbonat und dergleichen, die jeweils in Pulverform vorliegen und die Hauptausgangsmaterialien des piezoelektrischen Materials bilden, werden gemäß einer gewünschten Zusammensetzung abgewogen. Angesichts des Abdampfens von Blei wird das Bleioxid um etwa 1 bis 2% reichhaltiger als das stöchiometrische Verhältnis des angesprochenen Mischungsverhältnisses angesetzt. Diese Bestandteile werden trocken in einem Mischer gemischt und dann bei 800 bis 950°C kalziniert.

Danach wird dem kalzinierten Pulver reines Wasser und ein Dispergiermittel zugegeben und die erzielte Schlämme nass in einer Perlmühle gemahlen. Das gemahlene Produkt wird getrocknet, das Pulver entfettet und nach der Zugabe eines Lösungsmittels, eines Bindemittels, eines Weichmachers, eines Dispergiermittels und dergleichen in einer Kugelmühle gemischt. Die sich ergebende Schlämme wird vakuumentschäumt und ihre Viskosität eingestellt, während sie in einer Vakuumvorrichtung mit einem Rührer gerührt wird.

Diese Schlämme wird dann durch eine Rakelvorrichtung in die Form einer Grünlage bestimmter Dicke gebracht.

Die erzielte Grünlage wird mit einer Presse gestanzt oder durch eine Schneidevorrichtung geschnitten und dadurch in eine rechteckige Form gebracht, die dann als Grünlage 110 für die Grundfläche verwendet wird. Die Grünlage für die Grundfläche kann abhängig von der Form des zu erzielenden piezoelektrischen Schichtelements zum Beispiel auch in eine Kreis-, Ellipsen-, oder Tonnenform gebracht werden. Außerdem kann, wie später beschrieben wird, eine bandförmige bzw. breite flächenförmige Grünlage für die Grundfläche angefertigt werden und danach in die gewünschte Form geschnitten und getrennt werden.

Wie 1 zeigt, wird in diesem Beispiel auf der Oberfläche der sich ergebenden rechteckigen Grünlage 110 für die Grundfläche durch Siebdruck eine schmale piezoelektrische Materialschicht 115 und Elektrodenmaterialschicht 20 aufgebracht, die jeweils eine kleinere Fläche als die Grünlage für die Grundfläche haben.

Das für die schmale piezoelektrische Materialschicht 115 verwendete Material ist die gleiche Schlämme wie das Material der Grünlage 110 für die Grundfläche. Das für die Elektrodenmaterialschicht 20 verwendete Material ist eine (nachstehend als Ag/Pd-Paste bezeichnete) Paste, die in einem Verhältnis von 7/3 Silber und Palladium enthält. Das Material für die Elektrodenmaterialschicht 20 kann durch ein hauptsächlich Cu enthaltendes Material ersetzt werden.

Wie in 1 gezeigt ist, wird auf genau einer Grünlage 110 für die Grundfläche durch Siebdruck genau eine Lage der schmalen piezoelektrischen Materialschicht 115 aufgebracht und wird nach dem Trocknen darauf durch Siebdruck genau eine Lage der Elektrodenmaterialschicht 20 aufgebracht und dann getrocknet. Dann wird durch Siebdruck genau eine Lage der schmalen piezoelektrischen Materialschicht 115 aufgebracht und nach dem Trocknen darauf genau eine weitere Lage der schmalen piezoelektrischen Materialschicht 115 aufgedruckt. Die die oberste Lage bildende schmale piezoelektrische Materialschicht 115 wird ohne Trocknung im klebrigen Zustand gehalten und beim folgenden Aufschichten eines Einzelkörpers 3 als Klebeschicht verwendet.

Wie in 2 gezeigt ist, wird also auf genau einer Grünlage 110 für die Grundfläche ein schmales Schichtteil 30 ausgebildet, indem die schmale piezoelektrische Materialschicht 115 und die Elektrodenmaterialschicht 20 übereinander geschichtet werden. Auf diese Weise wird ein Einzelkörper 3 gebildet, in dem sich auf einer Grünlage 110 für die Grundfläche ein schmales Schichtteil 30 befindet. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Einzelkörper 3 so aufgebaut, dass von der Außenumfangskante der Grünlage 110 für die Grundfläche die gesamte Außenumfangskante des schmalen Schichtteils 30 nach innen zurückweicht.

Danach erfolgt ein Schichtkörperausbildungsschritt, in dem, wie in 3 gezeigt ist, eine Vielzahl der wie oben erzielten Einzelkörper 3 übereinander geschichtet werden und außerdem auf 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 vielen Nutabschnitten 4 gebildet, deren Böden jeweils durch die Seitenfläche 35 des schmalen Schichtteils 30 definiert ist. Wie oben beschrieben ist, befindet sich in diesem Beispiel jeder Einzelkörper 3 in einem Zustand, in dem von der Außenumfangskante der Grünlage 110 für die Grundfläche aus die gesamte Außenumfangskante des auf der Grünlage 110 für die Grundfläche befindlichen schmalen Schichtteils 30 zurückweicht. Daher ist der Nutabschnitt 4 in dem Schichtkörper 100 um dessen gesamten Umfang herum ausgebildet.

Dann folgt ein Brennschritt, in dem der Schichtkörper 100 entfettet und dann gebrannt wird. Die Entfettung erfolgt, indem der Schichtkörper 100 eine vorbestimmte Zeit lang in einem elektrischen Ofen bei einer Temperatur von 400 bis 700°C gehalten wird, und das Brennen, indem der Schichtkörper 100 eine vorbestimmte Zeit lang bei einer Temperatur von 900 bis 1200°C gehalten wird. Auf diese Weise wird das piezoelektrische Schichtelement 1 dieses Beispiels erzielt, in dem, wie in den 5 und 6 gezeigt ist, abwechselnd eine piezoelektrische Schicht 11, die hauptsächlich PZT enthält, das ein Oxid auf Pb(Zr, Ti)O3-Basis mit Perovskit-Struktur ist, und eine Innenelektrodenschicht 2 aus Ag/Pd übereinander geschichtet sind. Darüber hinaus wird in diesem Beispiel, wie in den später beschriebenen 7 bis 11 gezeigt ist, in Aufschichtungsrichtung des piezoelektrischen Schichtelements 1 mit den beiden Stirnflächen eine Schicht 16 aus PZT verbunden.

Wie in den 7 und 8 gezeigt ist, erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel anschließend ein Seitenelektrodenaufbringungsschritt, in dem auf den beiden Seitenflächen 101 und 102 des piezoelektrischen Schichtelements 1 Seitenelektroden 51 und 52 angebracht werden.

In diesem Beispiel wird, wie in den Figuren gezeigt ist, in den Nutabschnitten 4 auf der ersten Seitenfläche 101 und der zweiten Seitenfläche 102 in Aufschichtungsrichtung jeweils abwechselnd ein isolierendes Material 61 und ein elektrisch leitendes Material 62 eingefüllt. Darüber hinaus wird auf der ersten Seitenfläche 101 und der zweiten Seitenfläche 102 jeweils ein elektrisch leitendes Material 62 aufgebracht, durch das sich die jeweilige Seitenelektrode 51 und 52 ergibt. In diesem Beispiel wird als das elektrisch leitende Material 62 ein elektrisch leitender Klebstoff aus Silber-Palladium (Ag-Pd) und als isolierendes Material 61 ein Silikonharz verwendet.

Darüber hinaus wird in diesem Beispiel ein Harzbeschichtungsschritt durchgeführt, in dem, wie in den 9 bis 11 gezeigt ist, die gesamte Seitenfläche des piezoelektrischen Schichtelements 1, einschließlich eines Teils der Seitenelektroden 51 und 52, mit einem isolierenden Harz 65 beschichtet wird. Wie in 11 gezeigt ist, kann durch diese Harzbeschichtung auch dann, wenn die Innenelektrodenschicht 2 an einer Seitenfläche 103 oder 104 frei liegt, wo die Seitenelektroden 51 und 52 nicht vorgesehen sind, ein Überzug mit dem isolierenden Harz 65 erfolgen und lässt sich daher eine hervorragende Isolierung erzielen. Wie in 11 gezeigt ist, entwickelt das in den Nutabschnitt 4 eindringende isolierende Harzmaterial 65 dank des vorhandenen Nutabschnitts 4 außerdem eine sogenannte Verankerungswirkung und kann der Beschichtungszustand mehr als bei herkömmlichen Techniken stabilisiert werden, wodurch die Haltbarkeit des erzielten piezoelektrischen Schichtelements 1 gesteigert werden kann.

Dass in diesem Beispiel auf der Seitenfläche des piezoelektrischen Schichtelements 1 viele Nutabschnitte 4 vorhanden sind, lässt sich allein dadurch erreichen, dass Einzelkörper 3 mit dem oben beschriebenen Aufbau ausgebildet und die Einzelkörper übereinander geschichtet werden, wobei zum Ausbilden der Nutabschnitte anders als herkömmlich kein bestimmter maschineller Bearbeitungsvorgang wie die Schneidearbeit durch eine Schneidesäge nötig ist, so dass sich der Nutabschnitt 4 sehr leicht ausbilden lässt und das Ausbilden der Nutabschnitte 4 gleichzeitig ohne Beschädigung des piezoelektrischen Schichtelements 1 erfolgen kann.

Beispiel 2

Wie in den 12 und 15 gezeigt ist, ändert sich in diesem Beispiel abwechselnd die Form der zum Nutabschnitt 4 des piezoelektrischen Schichtelements 1 hin frei liegenden Innenelektrodenschicht 2.

Genauer gesagt wird das schmale Schichtteil 30 in dem Einzelkörperausbildungsschritt dieses Beispiels, wie in 12 gezeigt ist, so ausgebildet, dass die Elektrodenmaterialschicht 20 in direkten 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 Außenumfangs der Elektrodenmaterialschicht 20 zu einer Stelle verlängert wird, die nahezu bündig mit der Außenumfangsstirnfläche 111 der den Einzelkörper 3 bildenden Grünlage 110 für die Grundfläche abschließt.

Wie in 13 gezeigt ist, wird in dem Schichtkörperausbildungsschritt dann ein Schichtkörper 100 erzielt, indem die Einzelkörper 3 so übereinander geschichtet werden, dass die Entnahmeelektrodenabschnitte 22 abwechselnd auf der rechten und linken Seite auftauchen.

Danach erfolgt auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 der Brennschritt, wodurch ein piezoelektrisches Schichtelement 1 erzielt wird, in dem, wie in 14 gezeigt ist, abwechselnd eine piezoelektrische Schicht 11 und eine Innenelektrodenschicht 2 übereinander geschichtet sind.

In diesem Beispiel erfolgt außerdem auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein Seitenelektrodenanordnungsschritt.

Wie in 15 gezeigt ist, ist die Fläche, wo sich das in den Nutabschnitt 4 eingefüllte elektrisch leitende Material 62 und der Entnahmeelektrodenabschnitt 22 berühren, größer als in Beispiel 1 und kann der elektrische Verbindungszustand verbessert werden.

Davon abgesehen kann die gleiche Funktionsweise wie in Beispiel 1 erreicht werden.

Beispiel 3

Wie in 16 gezeigt ist, wird in dem Einzelkörperausbildungsschritt dieses Beispiels ein Einzelkörper 3 ausgebildet, indem eine Vielzahl von schmalen Schichtteilen 30 auf genau einer breiten flächenförmigen Grünlage für die Grundfläche angeordnet wird, während zwischen den jeweiligen schmalen Schichtteilen eine Lücke gelassen und die Grünlage 110 für die Grundfläche entlang der Lücken geschnitten und getrennt wird.

Genauer gesagt wird, wie in 12 gezeigt ist, auf einer breiten flächenförmigen Grünlage 110 für die Grundfläche auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durch Aufdrucken eine schmale piezoelektrische Materialschicht 115 und ein Elektrodenmaterial 20 aufgebracht, um eine Vielzahl von schmalen Schichtteilen 30 zu bilden.

Danach wird die Grünlage 110 für die Grundfläche entlang der Schnittlinie (Strichellinien C) geschnitten und getrennt, wodurch aus nur einer Grünlage 110 für die Grundfläche eine Vielzahl von Einzelkörpern 3 (2) erzielt werden kann.

Die Herstellung des Einzelkörpers 3 lässt sich in diesem Fall noch effizienter durchführen. Davon abgesehen kann die gleiche Funktionsweise wie in Beispiel 1 erreicht werden.

Beispiel 4

Wie in 17 gezeigt ist, kommt in diesem Beispiel ein Verfahren zum Einsatz, bei dem auf einer bandförmigen Grünlage 110 für die Grundfläche für viele schmale Schichtteile 30 gesorgt wird, diese anschließend durch Stanzen geschnitten und getrennt werden, um Einzelkörper 3 auszubilden, und die Einzelkörper gleichzeitig übereinander geschichtet werden, um einen Schichtkörper auszubilden.

Genauer gesagt 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 ausgebildet und werden die Einzelkörper 3 dann, wie in 17 gezeigt ist, durch eine Stanzvorrichtung 8 gestanzt und übereinander geschichtet.

Wie in 17 gezeigt ist, enthält die Stanzvorrichtung 8 zumindest ein Polsterteil 80, um die Grünlage 110 für die Grundfläche zu tragen, einen über ein in dem Polsterteil vorgesehenes Durchgangsloch 81 hinauffahrbaren Ausstanzer 82 und eine obere Form 83 mit einem dem Ausstanzer 82 gegenüber liegenden Formloch 830. In dem Formloch 830 der oberen Form 83 ist ein in der Vertikalen beweglicher, adsorbierender und Gewicht hinzufügender Halter 84 angeordnet. Dieser adsorbierende und Gewicht hinzufügende Halter 84 hat die Funktion, die ausgestanzten Einzelkörper 3 durch eine Saugkraft anzuziehen und den übereinander geschichteten Einzelkörpern 3 ein geeignetes Gewicht hinzuzufügen, und ist so aufgebaut, dass er sich entsprechend der Anzahl der ausgestanzten Einzelkörper vertikal bewegt.

Der Ausstanzer 82 der Stanzvorrichtung 8 wird bei jeder Vorwärtsbewegung der Grünlage 110 für die Grundfläche nach oben gestoßen, wodurch die Einzelkörper 3 ausgestanzt und übereinander geschichtet werden können.

Durch das stetige Ausstanzen mit Hilfe der Stanzvorrichtung 8 können der Einzelkörperausbildungsschritt und der Stanzschritt in diesem Beispiel gleichzeitig ablaufen, weshalb die Produktivität gesteigert werden kann.

Abgesehen davon kann die gleiche Funktionsweise wie in Beispiel 1 erreicht werden.

Beispiel 5 Wie in den 18 bis 20 gezeigt ist, hat die zum Nutabschnitt 4 hin frei liegende Innenelektrodenschicht 2 in diesem Beispiel eine andere Form als in Beispiel 1.

Und zwar wird, wie in 18 gezeigt ist, in dem Einzelkörperausbildungsschritt dieses Beispiels auf der Grünlage 110 für die Grundfläche durch Aufdrucken das Elektrodenmaterial 20 ausgebildet und darauf dann eine getrennt angefertigte, aus einer Grünlage bestehende schmale piezoelektrische Materialschicht 115 angeordnet. Die Fläche der schmalen piezoelektrischen Materialschicht 115 ist in diesem Beispiel kleiner als die der Elektrodenmaterialschicht 20, so dass die Form des erzielten Einzelkörpers 3 derart ist, dass die gesamte Außenumfangskante der Elektrodenmaterialschicht 20 wie in 18 gezeigt von der Außenumfangskante der Grünlage 110 für die Grundfläche nach innen zurückweicht und die Außenumfangskante der schmalen piezoelektrischen Materialschicht 115 von der Außenumfangskante der Elektrodenmaterialschicht 20 noch weiter nach innen zurückweicht.

Danach werden die Einzelkörper 3 wie in 19 gezeigt übereinander geschichtet, um einen Schichtkörper 100 anzufertigen, wodurch ein Aufbau mit einem Stufenabschnitt 23 erzielt wird, der sich aus dem Endabschnitt der Elektrodenmaterialschicht 20 ergibt, der in jedem Nutabschnitt 4 als Stufe präsent ist.

Anschließend erfolgt auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 der Brennschritt und werden dann die Seitenelektroden 51 und 51 angeordnet, wodurch ein wie in 20 gezeigter piezoelektrischer Schichtkörper 1 erzielt wird.

In diesem Fall wird eine Innenelektrodenschicht 2 mit einem Stufenabschnitt 23 erzielt, mit dem die Seitenelektrode 51 bzw. 52 über ein elektrisch leitendes Material 62 verbunden ist, so dass die Kontaktfläche gegenüber Beispiel 1 erhöht und der elektrische Verbindungsaufbau weiter stabilisiert werden kann.

Abgesehen davon kann die gleiche Funktionsweise wie in Beispiel 1 erreicht werden.

Beispiel 6

Wie in den 21 und 22 gezeigt ist, wird der Einzelkörper 3 in diesem Beispiel ausgebildet, indem als oberste Schicht eine Elektrodenmaterialschicht 20 vorgesehen wird. Genauer gesagt wird, wie in 21 gezeigt ist, auf der Grünlage 110 eine getrennt angefertigte, aus einer Grünlage bestehende schmale piezoelektrische Materialschicht 115 angeordnet und darauf dann durch Aufdrucken eine Elektrodenmaterialschicht 20 ausgebildet. Die Fläche der schmalen piezoelektrischen Materialschicht 115 und die Fläche der Elektrodenmaterialschicht 20 sind in diesem Beispiel nahezu gleich.

Das Beispiel entspricht mit Ausnahme der oben beschriebenen Merkmale dem Beispiel 1. Auch in diesem Fall kann die gleiche Funktionsweise wie in Beispiel 1 erreicht werden.

Beispiel 7

Wie in den 23 bis 26 gezeigt ist, haben die Grünlage 110 für die Grundfläche, die schmale piezoelektrische Materialschicht 115 und die Elektrodenmaterialschicht 20 in diesem Beispiel jeweils eine Tonnenform.

Genauer gesagt wird, wie in 23 gezeigt ist, als Grünlage 110 für die Grundfläche eine tonnenförmig ausgestanzte Grünlage verwendet und werden darauf durch Aufdrucken eine schmale piezoelektrische Materialschicht 115 und eine Elektrodenmaterialschicht 20 mit jeweils einer etwas kleineren Fläche ausgebildet, um für ein schmales Schichtteil 30 zu sorgen. Wie in den 24 und 25 gezeigt ist, werden die erzielten Einzelkörper 3 danach übereinander geschichtet und dann dem Brennschritt unterzogen, wodurch ein wie in 26 gezeigtes piezoelektrische Schichtelement 1 mit tonnenförmigem Querschnitt erzielt wird.

Auch in diesem Beispiel kann ein Verfahren zum Einsatz kommen, bei dem auf einer band- oder flächenförmigen Grünlage für die Grundfläche eine Vielzahl von tonnenförmigen schmalen Schichtteilen ausgebildet wird und dann durch Ausstanzen Einzelkörper 3 erzielt werden.

Auch in diesem Beispiel kann die gleiche Funktionsweise wie im Beispiel 1 erreicht werden.

Beispiel 8

Wie in den 27 und 28 gezeigt ist, wird auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 ein tonnenförmiger Einzelkörper 3 ausgebildet und in der Elektrodenmaterialschicht 20 außerdem ein Entnahmeelektrodenabschnitt 22 vorgesehen.

Wie in 27 gezeigt ist wird genauer gesagt auf einer tonnennförmigen Grünlage 110 für die Grundfläche direkt eine Elektrodenmaterialschicht 20 ausgebildet und wird in der Elektrodenmaterialschicht 20 für einen Entnahmeelektrodenabschnitt 22 gesorgt, indem ein Teil des Außenumfangs der Elektrodenmaterialschicht zu einer Stelle verlängert wird, die mit der Außenumfangsstirnfläche der Grünlage 110 für die Grundfläche nahezu bündig abschließt. Auf der Elektrodenmaterialschicht 20 wird dann durch Aufdrucken eine tonnenförmige schmale piezoelektrische Materialschicht 115 ausgebildet, wodurch ein Einzelkörper 3 mit einem Entnahmeelektrodenabschnitt 22 erzielt wird.

In dem folgenden Schichtkörperausbildungsschritt werden die Einzelkörper 3 so übereinander geschichtet, dass sich die Entnahmeelektrodenabschnitte 22 auf gegenüber liegenden Seiten der Einzelkörper 3 befinden. Dadurch wird ein wie in 13 gezeigter Schichtkörper 100 erzielt, der dann dem Brennschritt und dergleichen unterzogen wird, wodurch ein wie in den 14 und 15 gezeigtes piezoelektrisches Schichtelement 1 erzielt wird.

Abgesehen davon kann die gleiche Wirkungsweise wie im Beispiel 1 erreicht werden.

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements zur Verfügung zu stellen, mit dem sich auf der Seitenfläche eines Schichtkörpers, ohne eine Beschädigung herbeizuführen, leicht Nute bilden lassen. Die Erfindung sieht hierzu ein Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements durch abwechselndes Übereinanderschichten einer piezoelektrischen Schicht und einer Innenelektrodenschicht vor, 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 ausgebildet wird, indem eine Vielzahl der Einzelkörper 3 übereinander geschichtet wird, wobei der Boden des Nutabschnitts durch die Seitenfläche des schmalen Schichtteils 30 definiert wird; und einem Brennschritt, in dem der Schichtkörper gebrannt wird.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements (1) durch abwechselndes Übereinanderschichten einer piezoelektrischen Schicht (11) aus einem piezoelektrischen Material und einer Innenelektrodenschicht (2) aus einem elektrisch leitenden Material, mit:

    einem Grünlagenherstellungsschritt, in dem eine Grünlage (110) für eine Grundfläche hergestellt 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 ein schmales Schichtteil (30) angeordnet wird, das aus einer schmalen piezoelektrischen Materialschicht (115), die einen Teil der piezoelektrischen Schicht (11) bildet und eine kleinere Fläche als die Grünlage (110) für die Grundfläche hat, und einer Elektrodenmaterialschicht (20) besteht, die die Innenelektrodenschicht (2) bildet und eine kleinere Fläche als die Grünlage (110) für die Grundfläche hat;

    einem Schichtkörperausbildungsschritt, in dem ein Schichtkörper (100) 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; und

    einem Brennschritt, in dem der Schichtkörper (100) gebrannt wird.
  2. Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements (1) nach Anspruch 1, bei dem in dem Einzelköperausbildungsschritt auf genau einer Grünlage (110) für die Grundfläche eine Vielzahl von schmalen Schichtteilen (30) angeordnet wird, während zwischen den jeweiligen schmalen Schichtteilen (30) eine Lücke gelassen wird, und die Grünlage (110) für die Grundfläche entlang der Lücken geschnitten und getrennt wird, um Einzelkörper (3) zu bilden.
  3. Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die schmale piezoelektrische Materialschicht (115) und die Elektrodenmaterialschicht (20) jeweils durch Verwenden und Aufdrucken eines schlämme- oder pastenförmigen Ausgangsmaterials gebildet werden.
  4. Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem beim Ausbilden des schmalen Schichtteils (30) zumindest die oberste Schicht durch Aufdrucken gebildet und ohne Trocknung im klebrigen Zustand gelassen wird und diese oberste Schicht beim folgenden Übereinanderschichten des Einzelkörpers (3) als Klebeschicht verwendet wird.
  5. Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schichtelements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das schmale Schichtteil (30) in dem Einzelkörperausbildungsschritt so ausgebildet wird, dass die Elektrodenmaterialschicht (20) in direkten Kontakt mit der Grünlage (110) für die Grundfläche kommt, wobei in der Elektrodenmaterialschicht (20) ein Entnahmeelektrodenabschnitt (22) gebildet wird, indem ein Teil (201) des Außenumfangs der Elektrodenmaterialschicht (20) zu der Stelle hin verlängert wird, die mit der Außenumfangsstirnfläche der den Einzelkörper (3) bildenden Grünlage (110) für die Grundfläche nahezu bündig abschließt.
Es folgen 18 Blatt Zeichnungen






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