[發明專利]端電極形成方法及使用其的壓電/電致伸縮元件制造方法

無效

• 申請號: 201210050101.0
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102655207A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 海老個瀨隆
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: H01L41/24
• 分類號: H01L41/24
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;於毓楨

技術領域

本發明涉及在用于壓電/電致伸縮執行器等壓電/電致伸縮器件的壓電/電致伸縮元件的電極之類的形成于陶瓷表面的電極的表面上，形成用于連接導線的端電極的方法。

背景技術

近年來，在光學、精密機械、半導體制造等領域，正在積極進行壓電/電致伸縮器件的開發，所述壓電/電致伸縮器件可以是利用了對壓電體施加電場時所引起的應變(位移、變形)的壓電/電致伸縮執行器、利用了對壓電體施加壓力時所引起的電荷產生(極化)的壓電/電致伸縮傳感器等。作為構成這樣的壓電/電致伸縮器件的核心的構成要素，使用具備由壓電/電致伸縮材料構成的壓電/電致伸縮膜和在該壓電/電致伸縮膜的兩面上分別形成的電極的壓電/電致伸縮元件(例如參照專利文獻1)。

通常在這種壓電/電致伸縮元件中，在分別形成于壓電/電致伸縮膜的兩面的電極的表面上，利用鍍覆形成被稱作端電極的、用于連接導線的部位。并且，安裝壓電/電致伸縮元件時，使用焊料或導電性粘接劑、ACF(Anisotropic?Conductive?Film，各向異性導電膜)等將連接壓電/電致伸縮元件和用于對該壓電/電致伸縮元件施加電壓等的電路的導線與該端電極進行連接。

通常，作為端電極，從其可靠性高的角度考慮，采用由鍍鎳層和鍍金層構成的兩層結構的端電極。以往，作為這種端電極的形成方法，使用如下所述方法：先在電極的表面上利用鍍覆形成鍍鎳層，再在該鍍鎳層的表面上利用鍍覆形成鍍金層。

但是，在壓電/電致伸縮元件的壓電/電致伸縮膜之類的在陶瓷表面上形成的電極的材料中，通常除了金、鉑等主要材料外，還包含微量的玻璃成分作為添加劑。并且，該玻璃成分通過燒成在電極與壓電/電致伸縮膜(陶瓷)的界面上析出并發揮出粘接力，從而使電極與壓電/電致伸縮膜(陶瓷)密合。

由此，在利用界面上析出的玻璃成分而與壓電/電致伸縮膜(陶瓷)密合的電極的表面上，通過前述的形成方法來鍍覆形成端電極的情況下，存在如下問題：電極與壓電/電致伸縮膜(陶瓷)的密合強度與端電極形成前相比降低，在將導線與端電極連接時或連接后，存在電極與壓電/電致伸縮膜(陶瓷)容易剝離。

作為該密合強度降低的原因，可認為在端電極形成時，鍍液侵入電極與壓電/電致伸縮膜的界面，通過實施鍍覆時的通電而從鍍液產生的氫氣的氣壓施加在界面上。

另外，由于端電極形成時最初使用的鍍鎳用的鍍液通常為酸性(pH4～5左右)，因此認為該鍍液侵入電極與壓電/電致伸縮膜(陶瓷)的界面、并使在電極與壓電/電致伸縮膜(陶瓷)的界面上析出的玻璃成分溶出也是前述密合強度降低的原因之一。

因此，在電極與壓電/電致伸縮膜(陶瓷)的密合強度這樣降低的狀態下，施加將導線與端電極連接時的應力或連接后的各種應力的情況下，電極與壓電/電致伸縮膜(陶瓷)容易剝離。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平5-267742號公報

發明內容

發明要解決的課題

本發明鑒于上述以往的情況而進行，其目的在于提供一種端電極形成方法及使用其的壓電/電致伸縮元件的制造方法，通過所述端電極形成方法，抑制在形成于壓電/電致伸縮膜等的陶瓷表面的由包含玻璃成分的電極材料構成的電極的表面上形成端電極后的、電極與陶瓷的密合強度的降低，即使在將導線與端電極連接時或連接后施加各種應力，電極與陶瓷也不容易剝離。

解決課題的方法

為了達到上述目的，根據本發明，提供以下的端電極形成方法及壓電/電致伸縮元件的制造方法。

[1]一種端電極形成方法，其為在形成于陶瓷表面的、由包含玻璃成分的電極材料構成的電極的表面上，利用鍍覆形成用于連接導線的端電極的端電極形成方法，該端電極形成方法包含以下工序：使用pH6～8的鍍液，在所述電極的表面上通過鍍覆來形成第一鍍金層的第一鍍金層形成工序；在所述第一鍍金層的表面上通過鍍覆來形成鍍鎳層的鍍鎳層形成工序；以及在所述鍍鎳層的表面上通過鍍覆來形成第二鍍金層的第二鍍金層形成工序。