[發明專利]層疊式壓電陶瓷元件

有效

• 申請號: 201480081623.4
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN106716660B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 野呂幸廣;崔在亨;崔耀燮;盧正來;崔惠珍
• 申請（專利權）人: 天津威盛電子有限公司
• 主分類號: H01L41/187
• 分類號: H01L41/187;H01L41/083
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

本發明涉及層疊式壓電陶瓷元件并且可以提供一種通過將兩個或更多個陶瓷生片層疊而產生的層疊式壓電陶瓷元件，該層疊式壓電陶瓷元件具有這樣的結構，其中構成該層疊式壓電陶瓷元件的陶瓷的多孔或有缺陷部分被有機樹脂浸漬，從而提高能夠防止在高濕度環境中絕緣電阻惡化的防水性能。

技術領域

本發明涉及層疊式壓電陶瓷元件，尤其涉及包括覆蓋致動器陶瓷層疊體的最上部和最下部并且由陶瓷多孔體形成的多個偽(dummy)陶瓷層，并且通過用有機絕緣樹脂溶液浸漬而具有能夠防止在高濕度環境中絕緣電阻惡化的提高的防水性能的層疊式壓電陶瓷元件。

背景技術

近來，隨著工業技術的發展，不具有傳導電子且具有用于隔離電和熱的絕緣性以及強耦合的穩定性從而具有高熔點和化學穩定性的陶瓷材料以各種方式用作電子材料。

特別地，通常將陶瓷材料用作壓電材料，壓電材料在接收到壓力時輸出電或者在被輸入電時變形。

上述壓電陶瓷技術是指利用陶瓷元件形成當對其施加物理壓力時產生電的模塊的技術。在此，壓電元件是指具有能夠將電能和機械能相互轉換的特性的元件。

在此，在壓電元件中，通過施加到壓電陶瓷的力產生電壓，并且所產生的電壓的電平根據該力的強度而變化。

此外，已經知道，上述壓電陶瓷元件具有以高響應性精確控制位移的特性，并且層疊式壓電陶瓷元件能夠使用小電壓獲得高位移。

由于上述原因，層疊式壓電陶瓷元件通常被采用并用于注射器、微型泵、噴墨頭和揚聲器。

一般的層疊式壓電陶瓷元件具有這樣的結構，其中形成具有壓電致動器陶瓷層和內部電極交替地層疊的結構的致動器層疊體，并且在該層疊體的最上層、最下層或側面上形成外部電極。

同時，在層疊式壓電陶瓷元件的情況下，應用各種技術以防止在高溫和高濕度環境中絕緣惡化或絕緣擊穿。

特別是，當在形成致動器層疊體的用于極化的內部電極出現微小裂紋時，濕氣會滲入并且發生絕緣惡化或絕緣擊穿。

為了解決上述問題，迄今為止，存在通過用無機材料在其中形成防濕層或者包圍用于極化的內部電極和壓電陶瓷層來抑制水滲入的技術。

然而，在層疊式壓電陶瓷元件內形成防濕膜的一般技術難以應用于包括大面積的用于極化的內部電極的產品，并且通過保護用于極化的內部電極和壓電陶瓷層來抑制水滲入的技術具有如下問題：由于需要足夠的無機材料厚度，致動器的驅動力惡化。

因此，迫切需要一種能夠防止在高濕度環境中壓電陶瓷元件的絕緣電阻惡化和驅動力惡化的實際的可應用技術。

發明內容

發明要解決的問題

因此，本發明的一個方面是提供一種層疊式壓電陶瓷元件，其包括覆蓋致動器陶瓷層疊體的最上部和最下部并且由陶瓷多孔體形成的多個偽陶瓷層，并且通過用有機絕緣樹脂溶液浸漬而具有能夠防止在高濕度環境中絕緣電阻惡化的提高的防水性能。

用于解決問題的方案

本發明的一個方面提供一種通過將兩個或更多個陶瓷生片層疊而制造的具有提高的防水性能的層疊式壓電陶瓷元件，其包括這樣的結構，其中形成該層疊式壓電陶瓷元件的陶瓷的孔部和缺陷部中的一者被包含有機絕緣樹脂的有機樹脂浸漬，并且在內部電極周圍形成防水涂層。

具有提高的防水性能的該層疊式壓電陶瓷元件可以包括：致動器陶瓷層疊體，其包括形成在內部電極之間或者內部電極和外部電極之間的多個致動器陶瓷層；以及偽陶瓷層，其覆蓋致動器陶瓷層疊體的頂部、底部和兩個側部的一個或多個表面。在此，偽陶瓷層的孔隙率可以在0.5％至5.0％的范圍內。