压电致动器、压电振动装置以及便携式终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型的课题在于提供一种即使接合于压电元件的柔性布线基板长期间驱动也不会从压电元件剥离而能长期间稳定驱动的压电致动器、压电振动装置以及便携式终端。为此,本实施方式的压电致动器(1)的特征在于,具有:压电元件(10),其具备将内部电极(2)以及压电体层(3)层叠而成的层叠体(4)、和在层叠体(4)的一个主面与内部电极(2)电连接的表面电极(5);和柔性布线基板(6),其一部分通过包含导电粒子和树脂的导电性粘接剂(7)而被接合在一个主面上,并具备与表面电极(5)电连接的布线导体(61),柔性布线基板(6)与压电元件(10)的接合区域中,周缘部(601)的至少一部分与其他部分相比导电粒子配置得多。
【专利说明】压电致动器、压电振动装置以及便携式终端
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及适于压电振动装置、便携式终端的压电致动器、压电振动装置以及便携式终端。
【背景技术】
[0002]作为压电致动器,已知如图8所示,使用了在将内部电极101与压电体层102层叠多个而成的层叠体103的表面形成表面电极104而得到的双压电晶片型的压电元件10的压电致动器(参照专利文献I)、用导电性接合构件106将柔性布线基板105接合在压电元件10的主面,使压电元件10的表面电极104与柔性布线基板105的布线导体107电连接的技术(参照专利文献2)。
[0003]而且,还已知将双压电晶片型的压电元件的长度方向的中央部或一端固定于振动板的压电振动装置(参照专利文献3、4)。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I JP特开2002-10393号公报
[0007]专利文献2 JP特开平6-14396号公报
[0008]专利文献3:国际公开第2005/004535号
[0009]专利文献4 JP特开2006-238072号公报实用新型内容
[0010]实用新型要解决的课题
[0011 ] 在此,作为将柔性布线基板105与压电元件10接合的导电性接合构件106,使用了焊料或导电性粘接剂。
[0012]但是,在作为导电性接合构件106而使用焊料进行了接合的情况下,因为焊料的刚性高,由于发生因在柔性布线基板105处发生的来自外部的振动、柔性布线基板105自身的共振而引起的不跟随压电致动器的振动的异常的柔性布线基板105的振动,在压电元件10与柔性布线基板105的接合部的端面附近发生剪切、弯曲等的应力集中,有可能让柔性布线基板105从压电元件10剥离。
[0013]此外,在仅用导电性粘接剂进行了接合的情况下,在流过大电流来高速驱动压电元件10的情况下,因为导电性粘接剂的电阻值以及热阻值高,由于压电元件10的振动所引起的发热或导电性粘接剂自身的焦耳热,构成导电性粘接剂的树脂发生热劣化,接合强度下降,结果,有可能让柔性布线基板105从压电元件10剥落。
[0014]本实用新型是鉴于上述问题点而研究出的,其目的在于,提供一种即使接合于压电元件的柔性布线基板长期间驱动也不会从压电元件剥离,而能长期间稳定驱动的压电致动器、压电振动装置以及便携式终端。
[0015]解决课题的手段
[0016]本实用新型的压电致动器的特征在于,具有:压电元件,其具备将内部电极以及压电体层层叠而成的层叠体、和在该层叠体的一个主面与所述内部电极电连接的表面电极;和柔性布线基板,其一部分通过包含导电粒子和树脂的导电性粘接剂而被接合在所述一个主面上,并具备与所述表面电极电连接的布线导体,所述柔性布线基板与所述压电元件的接合区域中,缘部的至少一部分与其他部分相比所述导电粒子配置得更多。
[0017]此外本实用新型的压电振动装置的特征在于,具有所述压电致动器和接合于所述压电元件的所述另一个主面的振动板。
[0018]此外,本实用新型的便携式终端的特征在于,具有所述压电致动器、电子电路、显示器和框体,所述压电致动器的另一个主面接合于所述显示器或所述框体。
[0019]实用新型效果
[0020]根据本实用新型,能够得到压电元件不会异常振动、即使长期间驱动柔性布线基板也不会从压电元件剥落的压电致动器。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是表示本实用新型的压电致动器的实施方式的一例的示意立体图。
[0022]图2(a)是沿图1(b)所示的A_A线进行切断的概略剖面图,(b)是图1所示的压电致动器的一部分放大平面透视图。
[0023]图3是表示图2(b)的其他例的一部分放大平面透视图。
[0024]图4是示意性地表示本实用新型的实施方式的压电振动装置的概略立体图。
[0025]图5是示意性地表示本实用新型的实施方式的便携式终端的概略立体图。
[0026]图6是沿图5所示的A-A线进行切断的概略剖面图。
[0027]图7是沿图5所示的B-B线进行切断的概略剖面图。
[0028]图8(a)是表示现有的压电致动器的实施方式的一例的概略立体图,(b)是沿(a)所示的A-A线进行切断的概略剖面图。
【具体实施方式】
[0029]参照附图对本实用新型的压电致动器的实施方式的一例进行详细说明。
[0030]图1是表示本实用新型的压电致动器的实施方式的一例的概略立体图,图2(a)是沿图1(b)所示的A-A线进行切断的概略剖面图,图2(b)是图1所示的压电致动器的一部分放大平面透视图。
[0031]图1所示的本实施方式的压电致动器I的特征在于,具有:压电元件10,其具备将内部电极2以及压电体层3层叠而成的层叠体4、和在层叠体4的一个主面与内部电极2电连接的表面电极5 ;柔性布线基板6,其一部分通过包含导电粒子和树脂的导电性粘接剂7而被接合在一个主面上,并具备与表面电极5电连接的布线导体61,柔性布线基板6与压电元件10的接合区域中,周缘部601的至少一部分与其他部分相比导电粒子配置得更多。
[0032]构成压电元件10的层叠体4由内部电极2以及压电体层3层叠而成,因而具有多个内部电极2在层叠方向上重叠的活性部41、和该活性部以外的非活性部42,例如形成为长尺状。在安装于便携式终端的显示器或框体的压电致动器的情况下,作为层叠体4的长度优选为例如18mm?28mm,进一步优选为22mm?25mm。层叠体4的宽度优选为例如Imm?6mm,进一步优选为3mm?4mm。层叠体4的厚度优选为例如0.2mm?1.0mm,进一步优选为0.4mm?0.8mm。
[0033]构成层叠体4的内部电极2通过和形成压电体层3的陶瓷同时烧成而形成,由第I极21以及第2极22构成。例如,第I极21为接地极,第2极22为正极或负极。通过与压电体层3交替层叠而从上下夹持压电体层3,并按照层叠顺序配置第I极21以及第2极22,由此对夹在它们之间的压电体层3施加驱动电压。作为该形成材料,可以使用例如以与压电陶瓷的反应性低的银或银-钯合金为主要成分的导体或者包含铜、钼等的导体,但也可以使它们含有陶瓷成分、玻璃成分。
[0034]在图1所示的示例中,第I极21以及第2极22的端部分别向层叠体4的对置的一对侧面交替地导出。在安装于便携式终端的显示器或框体的压电致动器的情况下,内部电极2的长度优选为例如17mm?25mm,进一步优选为21mm?24mm。内部电极2的宽度优选为例如Imm?5mm,进一步优选为2mm?4mm。内部电极2的厚度优选为例如0.1?5 μ m。
[0035]构成层叠体4的压电体层3由具有压电特性的陶瓷形成,作为这样的陶瓷,可以使用例如由锆钛酸铅(PbZrO3-PbT13)构成的钙钛矿型氧化物、铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)等。压电体层3的I层的厚度优选设定为例如0.01?0.1mm,以便于用低电压进行驱动。此外,为了得到较大的弯曲振动,优选具有200pm/V以上的压电d31常数。
[0036]在层叠体4的一个主面,设置有与内部电极2电连接的表面电极5。图1所不的方式中的表面电极5,由大面积的第I表面电极51、小面积的第2表面电极52以及第3表面电极53构成。例如,第I表面电极51与成为第I极21的内部电极2电连接,第2表面电极52与配置于一个主面侧的成为第2极22的内部电极2电连接,第3表面电极53与配置于另一个主面侧的成为第2极22的内部电极2电连接。在安装于便携式终端的显示器或框体的压电致动器的情况下,第I表面电极51的长度优选为例如17mm?23mm,进一步优选为19mm?21mm。第I表面电极51的宽度优选为例如Imm?5mm,进一步优选为2mm?4mm。第2表面电极52以及第3表面电极53的长度优选设为例如Imm?3mm。第2表面电极52以及第3表面电极53的宽度优选设为例如0.5mm?1.5_。
[0037]此外,压电致动器I具有柔性布线基板6,该柔性布线基板6的一部分通过由导电粒子和树脂构成的导电性粘接剂7与构成压电元件10的层叠体4的一个主面相接合。
[0038]该柔性布线基板6具备布线导体61,以通过导电性粘接剂7将表面电极5与布线导体61电连接的方式,将柔性布线基板6的一部分与层叠体4的一个主面接合。
[0039]柔性布线基板6例如是在树脂膜中埋设有2根布线导体61的柔性印刷布线基板,在其一端连接有用于与外部电路进行连接的连接器(未图示)。
[0040]作为导电性粘接剂7,例如使由银粉末、金粉末等金属粉末或对树脂球实施了镀Au等的导电被覆的物质等构成的导电粒子分散在聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、硅酮橡胶、合成橡胶等低弹性模量(杨氏模量)的树脂中而形成。由此,与焊料相比能够减少因振动而产生的应力。更优选的是,在导电性粘接剂7中也是各向异性导电材料为佳。各向异性导电材料由担负电接合的导电粒子和担负粘接的树脂粘接剂构成。该各向异性导电材料在厚度方向上取得导通,在面内方向上取得绝缘,因此即使是窄间距的布线在异极的表面电极间也不会发生电短路,从而能够使与柔性布线基板6的连接部紧凑。
[0041]而且,柔性布线基板6与压电元件10的接合区域中,周缘部601的至少一部分与其他部分相比导电粒子配置得较多。在此,所谓接合区域指的是导电性粘接剂7所占据的区域,所谓接合区域的周缘部601则是意味着距离端面0.4mm以内的区域。此外,所谓导电粒子在周缘部601的一部分中配置得比其他部分多则是意味着,剥下柔性布线基板6用电子显微镜观察导电性粘接剂7的表面上时的占据在周缘部601的一部分的每单位面积的导电粒子的比例大于其他部分。
[0042]这样,通过在柔性布线基板6与压电元件10的接合区域的周缘部601中的至少一部分将导电粒子配置得比其他部分多,由于该部分的热传导性提高,因此即使在流过大电流以高速进行驱动的情况下,也会促进压电元件10的振动所引起的发热或导电性粘接剂7的焦耳热的热传导、扩散,因而能够大幅降低发生构成导电性粘接剂7的树脂热劣化、柔性布线基板6从压电元件10剥落这样的问题。
[0043]此外,通过在周缘部601中的至少一部分将导电粒子配置得较多,从而由于导电粒子的旋转和低杨氏模量而导致剪切、拉伸的应力集中下降。因此,可防止从这部分起在导电性粘接剂7产生裂纹。尤其是在力施加到柔性布线基板6与外部连接的方向的情况下,较大的剪切、拉伸的应力会集中在柔性布线基板6的接合部的根部,但如上所述将导电粒子较多地配置于周缘部601,因此通过导电性粘接剂7的导电粒子的旋转,尤其能够抑制剪切应力的集中,没有在接合部的根部产生裂纹而导致柔性布线基板6剥落的危险。优选作为导电粒子比其他部分多的周缘部601中的至少一部分,为周缘部601的整周。
[0044]另外,对于导电粒子被配置得较多的周缘部601中的至少一部分,优选例如与其他部分相比导电粒子的个数或比例多5?20%。该比率能够通过剥下柔性布线基板6用电子显微镜观察而求得。
[0045]此外,如图3所示,通过所述一部分位于压电元件10的一个主面的外周与表面电极5之间的区域,从而树脂的低杨氏模量、许多的导电粒子的旋转能够降低由于外部的振动、柔性布线基板6自身的共振等的不跟随致动器的振动而产生的应力,并且树脂的粘弹性能够降低这种不跟随的振动的振幅。
[0046]此外,在压电元件10的一个主面的外周与表面电极5之间的区域中接合的导电性粘接剂7的厚度,比将布线导体61与表面电极5对置地电连接的导电性粘接剂7的厚度厚,因而热阻增大,但通过将高热传导率的导电粒子较多地配置到该区域,能够成为也具有抑制了热阻的增大的热传导的功能的连接。结果,能够使压电元件10由于振动而产生的热、导电性粘接剂7自身的焦耳热传导/扩散,并减少构成导电性粘接剂7的树脂的劣化所引起的裂纹的发生。
[0047]此外,在上述的结构中,在导电性粘接剂7为例如作为导电粒子而包含进行了镀金的树脂球等的各向异性导电材料的情况下,在俯视时布线导体61与表面电极5重叠的区域中构成导电性粘接剂7的导电粒子将表面电极5与布线导体61电连接,导电粒子彼此之间为未接合的连接形态,在其他区域中容易形成与压电元件10和布线导体61的哪一方都不连接或仅与其中一方连接的导电粒子主要存在的连接形态。只要是这样的连接形态,就能够如上所述维持高热传导的情况下抑制剪切、拉伸的应力集中,但也不必一定是基于各向异性导电材料等的接合件、接合工艺。
[0048]为了如上所述有效地实现热传导的提高、应力集中的降低,与压电元件10和布线导体61的哪一方都不连接的导电粒子为整体的70%以上为佳。
[0049]此外,通过预先使压电元件10的另一个主面成为平坦,例如在将另一个主面贴合于施加振动的对象物(例如后述的振动板等)时,容易与施加振动的对象物成为一体来进行弯曲振动,能够作为整体提高弯曲振动的效率。
[0050]另外,图1所示的压电致动器I是所谓双压电晶片型的压电致动器,从表面电极5输入电气信号而使一个主面以及另一个主面成为弯曲面地进行弯曲振动,但作为本实用新型的压电致动器,并不限于双压电晶片型,也可以是单压电晶片型,例如通过将压电致动器的另一个主面接合(贴合)于后述的振动板,即使是单压电晶片型也能够进行弯曲振动。
[0051]接着,对本实施方式的压电致动器I的制造方法进行说明。
[0052]首先,制作成为压电体层3的陶瓷生片。具体来说,将压电陶瓷的煅烧粉末、由丙烯酸系、丁醛系等的有机高分子构成的粘合剂和可塑剂混合来制作陶瓷浆料。然后,通过使用刮刀法、压延辊法等的流延成型法,使用该陶瓷浆料来制作陶瓷生片。作为压电陶瓷,只要具有压电特性即可,可以使用例如由锆钛酸铅(PbZrO3-PbT13)构成的钙钛矿型氧化物等。此外,作为可塑剂,可以使用邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)等。
[0053]接着,制作成为内部电极2的导电性膏。具体来说,通过向银-钯合金的金属粉末中添加混合粘合剂以及可塑剂来制作导电性膏。使用丝网印刷法按内部电极2的图案将该导电性膏涂敷在上述的陶瓷生片上。进而,将印刷有该导电性膏的陶瓷生片层叠多张,以规定温度进行了脱粘合剂处理之后,在900?1200°C的温度下烧成,使用平面磨床等施行磨削处理以便成为规定的形状,由此制作出具备交替层叠的内部电极2以及压电体层3的层叠体4。
[0054]层叠体4并不限于通过上述的制造方法来制作,只要能够制作出由内部电极2与压电体层3层叠多层而成的层叠体4即可,可以通过任意的制造方法来制作。
[0055]然后,在混合了以银为主要成分的导电粒子和玻璃而成的混合物中,添加粘合剂、可塑剂以及溶剂而制作出的含银玻璃的导电性膏,将该导电性膏通过丝网印刷法等按表面电极5的图案印刷在层叠体4的主面以及侧面并使其干燥后,在650?750°C的温度下进行烧结处理,形成表面电极5。
[0056]另外,在将表面电极5与内部电极2电连接的情况下,可以形成贯通压电体层3的通孔来连接,也可以在层叠体4的侧面形成侧面电极,可以通过任意的制造方法来制作。
[0057]接着,使用导电性粘接剂7将柔性布线基板6连接固定于(接合)压电元件10。
[0058]首先,使用丝网印刷等方法在压电元件10的规定位置涂敷形成导电性粘接剂用膏。然后,通过在使柔性布线基板6抵接的状态下使导电性粘接剂用膏固化,从而将柔性布线基板6连接固定于压电元件10。另外,作为导电性粘接剂用膏也可以在柔性布线基板6侧涂敷形成。
[0059]在构成导电性粘接剂7的树脂由热塑性树脂构成的情况下,将导电性粘接剂涂敷形成在压电元件10或柔性布线基板6的规定位置之后,在使压电元件10与柔性布线基板6隔着导电性粘接剂相抵接的状态下进行加热加压,由此热塑性树脂软化流动,然后返回到常温,由此热塑性树脂重新固化,从而将柔性布线基板6连接固定于压电元件10。
[0060]在此,为了在俯视时在柔性布线基板6的与压电元件10重叠的区域的周缘部将构成导电性粘接剂7的导电粒子配置得较多,只要准备导电粒子的含有率更多的导电性粘接剂膏,并在周缘部涂敷形成导电粒子的含有率多的导电性粘接剂膏即可。
[0061]尤其是在作为导电性接合构件7而使用各向异性导电构件的情况下,需要控制加压量,以使得接近的导电粒子不发生接触。
[0062]此外,在上述中,示出了将导电性粘接剂7涂敷形成于压电元件10或柔性布线基板6的方法,但也可以在将预先形成为片状的导电性粘接剂7的片夹在压电元件10与柔性布线基板6之间的状态下进行加热加压来进行接合。
[0063]如图4所示,本实用新型的压电振动装置具有压电致动器I和接合于压电致动器I的另一个主面的振动板81。
[0064]振动板81具有矩形的薄板状的形状。振动板81可以适宜使用丙烯树脂、玻璃等刚性以及弹性大的材料来形成。此外,振动板81的厚度设定为例如0.4mm?1.5_。
[0065]振动板81通过接合构件82而被接合于压电致动器I的另一个主面。可以通过接合构件82将另一个主面的整个面接合于振动板81,也可以对另一个主面的大致整个面进行接合。
[0066]接合构件82具有膜状的形状。此外,接合构件82由比振动板81柔软且容易变形的材质形成,且杨氏模量、刚性模量、体积弹性模量等的弹性模量、刚性比振动板81小。即,接合构件82能变形,在施加有相同力时,比振动板81变形得大。并且,在接合构件82的一个主面(图的+z方向侧的主面)整体地固定有压电致动器I的另一个主面(图的-Z方向侧的主面),在接合构件82的另一个主面(图的-Z方向侧的主面)固定有振动板81的一个主面(图的+z方向侧的主面)的一部分。
[0067]接合构件82可以是单一构件,也可以是由几个构件构成的复合体。作为这样的接合构件82,可以适当地使用例如在由无纺布等构成的基材的两面附着有粘着剂的双面胶带、作为具有弹性的粘接剂的各种弹性粘接剂等。此外,接合构件82的厚度最好大于压电致动器I的弯曲振动的振幅,但若过厚则振动会被衰减,因此设定为例如0.1mm?0.6mm。但是,在本实用新型的压电振动装置中,并不限定于接合构件82的材质,也可以是接合构件82由比振动板81坚硬且难以变形的材质形成。此外,根据情况不同,也可以是不具有接合构件82的结构。
[0068]具备这样的结构的本例的压电振动装置,通过施加电信号而使压电致动器I弯曲振动,由此作为使振动板81振动的压电振动装置而发挥作用。另外,振动板81的长度方向上的另一个端部(图_y方向端部、振动板81的周缘部等也可以由未图示的支撑构件来支撑。
[0069]本例的压电振动装置,使用降低了不需要的振动的发生的压电致动器I而构成,所以能够成为降低了不需要的振动的发生的压电振动装置。
[0070]此外,本例的压电振动装置在压电致动器I的平坦的另一个主面接合了振动板81。由此,能够成为将压电致动器I与振动板81牢固接合而成的压电振动装置。
[0071]如图5?图7所示,本实用新型的便携式终端具有压电致动器1、电子电路(未图示)、显示器91和框体92,压电致动器I的另一个主面接合于框体92。另外,图5是示意性地表示本实用新型的便携式终端的概略立体图,图6是沿图5所示的A-A线进行切断的概略剖面图,图7是沿图5所示的B-B线进行切断的概略剖面图。
[0072]在此,优选使用能变形的接合构件将压电致动器I与框体92接合。S卩,在图6以及图7中接合构件82是能变形的接合构件。
[0073]通过用能变形的接合构件82将压电致动器I与框体92接合,在从压电致动器I传递振动时,能变形的接合构件82与框体92相比变形得更大。
[0074]此时,可以通过能变形的接合构件82来缓和从框体92反射的反相位的振动,因此压电致动器I能够不受到周围的振动的影响地向框体92传递强振动。
[0075]其中,通过接合构件82的至少一部分由粘弹性体构成,从而能够将来自压电致动器I的强振动向框体92传递,并且由接合构件82吸收从框体92反射的弱振动,在这一点上优选。可以使用例如在由无纺布等构成的基材的两面附着有粘着剂的双面胶带、包含具有弹性的粘接剂的结构的接合构件,作为它们的厚度可以使用例如1ym?2000μπι的厚度。
[0076]并且,在本例中,压电致动器I安装于成为显示器91的盖的框体92的一部分,该框体92的一部分作为振动板922而发挥作用。
[0077]另外,在本例中示出了压电致动器I接合于框体92的情形,但压电致动器I也可以接合于显不器91。
[0078]框体92具有I个面开口的箱状的框体主体921、和堵住框体主体921的开口的振动板922。该框体92 (框体主体921以及振动板922)可以适宜地使用刚性以及弹性模量大的合成树脂等材料来形成。
[0079]振动板922的周缘部通过接合件93以能振动的方式安装于框体主体921。接合件93由比振动板922柔软且容易变形的材质形成,杨氏模量、刚性模量、体积弹性模量等的弹性模量、刚性比振动板922小。即,接合件93能够变形,在施加了相同力时与振动板922相比变形得大。
[0080]接合件93可以是单一构件,也可以是由几个构件构成的复合体。作为这样的接合件93,可以适当地使用例如在由无纺布等构成的基材的两面附着有粘着剂的双面胶带等。接合件93的厚度设定为不会过厚而使振动衰减,例如设定为0.1mm?0.6mm0但是,在本实用新型的便携式终端中,接合件93的材质没有限定,接合件93也可以由比振动板922坚硬且难以变形的材质形成。此外,根据情况不同,也可以是不具有接合件93的结构。
[0081]作为电子电路(未图示),例如可以例示对显示于显示器91的图像信息、通过便携式终端传递的声音信息进行处理的电路、通信电路等。可以是这些电路中的至少I个,也可以包含全部电路。此外,也可以是具有其他功能的电路。而且,也可以具有多个电子电路。另外,电子电路与压电致动器I由未图示的连接用布线连接。
[0082]显示器91是具有显示图像信息的功能的显示装置,可以适宜地使用例如液晶显示器、等离子显示器、以及有机EL显示器等已知的显示器。另外,显示器91可以具有触摸面板那样的输入装置。此外,显示器91的盖(振动板922)也可以具有触摸面板那样的输入装置。而且,显示器91整体或显示器91的一部分也可以作为振动板而发挥作用。
[0083]此外,本实用新型的便携式终端的特征在于,使显示器91或框体92产生通过耳朵的软骨或空气传导来传递声音信息的振动。本例的便携式终端能够通过使振动板(显示器91或框体92)直接或经由其他构件与耳朵接触来向耳朵的软骨传递振动,从而传递声音信息。即,能够通过使振动板(显示器91或框体92)直接或间接地与耳朵接触来向耳朵的软骨传递振动,从而传递声音信息。由此,能够得到例如即使在周围比较吵闹时也能传递声音信息的便携式终端。另外,介于振动板(显示器91或框体92)与耳朵之间的构件,例如可以是便携式终端的盖,也可以是头戴式耳机(headphone)或耳机(earphone),只要是能传递振动的构件什么样的构件都可以。此外,也可以是通过使从振动板(显示器91或框体92)产生的声音在空气中传播来传递声音信息那样的便携式终端。而且,也可以是经由多个路径来传递声音信息那样的便携式终端。
[0084]本例的便携式终端,使用降低了不需要的振动的发生的压电致动器I来传递声音?目息,因此能够传递闻品质的声首?目息。
[0085]【实施例】
[0086]对本实用新型的压电致动器的具体例进行说明。具体来说,如下所示制作出图1所示的压电致动器。
[0087]压电元件成为长度23.5mm、宽度3.3mm、厚度0.5mm的长方体状。此外,压电元件成为将厚度30μπι的压电体层与内部电极交替层叠的结构,压电体层的总数为16层。压电体层由锆钛酸铅形成。内部电极使用了银钯的合金。
[0088]将印刷有由银钯构成的导电性膏的陶瓷生片层叠之后,加压使其密接,并在规定温度下进行脱脂之后,在1000°c进行烧成,得到了层叠烧结体。
[0089]接着,将表面电极印刷成与内部电极相比在宽度方向上的两端各长1mm。
[0090]通过表面电极对内部电极间(第I极间、第2极间)施加2kV/mm的电场强度的电压,对压电元件实施了极化。
[0091]然后,在与柔性布线基板接合的压电元件的表面,涂敷形成了导电性粘接剂,该导电性粘接剂作为导电粒子而包含进行了镀金的树脂球。此时,在柔性布线基板与压电元件的重叠区域的周缘部的宽度0.3mm的区域,涂敷形成了含有20vol%的导电粒子的导电性粘接剂,在其内侧区域,涂敷形成了含有1vol %的导电粒子的导电性粘接剂。
[0092]然后,通过在使柔性布线基板抵接的状态下进行加热加压,将柔性布线基板导通、固定于压电元件,从而制作出了本实用新型实施例的压电致动器(试样N0.1)。另外,作为上述的导电性粘接剂,使用了在厚度方向上导通、在面内方向上不导通的各向异性导电材料。
[0093]此外,作为比较例,制作出了除了用焊料将柔性布线基板接合于压电元件以外,与上述的试样N0.1相同结构的本实用新型的范围外的压电致动器(试样N0.2)。
[0094]然后,对于各个压电致动器,通过柔性布线基板向压电元件施加IkHz的频率、有效值± 1Vrms的正弦波信号,进行了驱动试验,结果试样N0.1、2都得到了具有10yn^位移量的弯曲振动。
[0095]接着,输入使频率在0.2?5000Hz之间进行了变化的有效值3V的正弦波信号,对由于柔性布线基板接合面的裂纹而引起的异常振动是否发生进行了确认,结果在本实用新型实施例的试样N0.1的压电致动器中,除了观察到源自压电元件的共振、反共振频率的振动以外,并未观察到异常振动。另一方面,对于作为本实用新型的范围外的试样N0.2的压电致动器,在源自压电元件的振动以外的频率,测量到异常振动。
[0096]然后,连续施加10万周期的有效值± 1Vrms的正弦波信号来进行了驱动试验。本实用新型的范围外的试样N0.2发生异常振动,在9万周期柔性布线基板从压电元件剥落下来。
[0097]另一方面,本实用新型实施例的试样N0.1的压电致动器即使在经过10万周期之后,也没有发生异常振动而继续驱动。此外,在对柔性布线基板进行连接固定的导电性粘接剂也未观察到裂纹、破裂等,没有观察到柔性布线基板的剥落。
[0098]通过使用本实用新型的压电致动器,不会发生异常振动,此外,即使在长期连续进行了驱动的情况下,也不会发生柔性布线基板从压电元件剥离这样的问题,优异的耐久性得到了确认。
[0099]符号说明
[0100]1:压电致动器
[0101]2:内部电极
[0102]21:第 I 极
[0103]22:第 2 极
[0104]3:压电体层
[0105]4:层叠体
[0106]41:活性部
[0107]42:非活性部
[0108]5:表面电极
[0109]51:第I表面电极
[0110]52:第2表面电极
[0111]53:第3表面电极
[0112]6:柔性布线基板
[0113]61:布线导体
[0114]601:周缘部
[0115]602:一个主面的外周与表面电极之间的区域
[0116]7:导电性粘接剂
[0117]81:振动板
[0118]82:接合构件
[0119]91:显示器
[0120]92:框体
[0121]921:框体主体
[0122]922:振动板
[0123]93:接合件
【权利要求】
1.一种压电致动器,其特征在于,具有: 压电元件,其具备将内部电极以及压电体层层叠而成的层叠体、和在该层叠体的一个主面与所述内部电极电连接的表面电极;和 柔性布线基板,其一部分通过包含导电粒子和树脂的导电性粘接剂而被接合在所述一个主面上,并具备与所述表面电极电连接的布线导体, 所述柔性布线基板与所述压电元件的接合区域中,周缘部的至少一部分与其他部分相比所述导电粒子配置得更多。
2.根据权利要求1所述的压电致动器,其特征在于, 所述一部分位于所述一个主面的外周与所述表面电极之间的区域。
3.根据权利要求1或2所述的压电致动器,其特征在于, 所述导电性粘接剂是各向异性导电材料。
4.一种压电振动装置,其特征在于, 具有权利要求1?3中任一项所述的压电致动器、和接合于所述压电元件的另一个主面的振动板。
5.根据权利要求4所述的压电振动装置,其特征在于, 所述压电致动器和所述振动板使用能变形的接合构件来接合。
6.一种便携式终端,其特征在于, 具有权利要求1?3中任一项所述的压电致动器、电子电路、显示器和框体, 所述压电致动器的另一个主面接合于所述显示器或所述框体。
7.根据权利要求6所述的便携式终端,其特征在于, 所述压电致动器和所述显示器或所述框体使用能变形的接合构件来接合。
8.根据权利要求6或7所述的便携式终端,其特征在于, 使所述显示器或所述框体产生通过耳朵的软骨或空气传导来传递声音信息的振动。
【文档编号】B06B1/06GK204170914SQ201290001193
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2012年8月31日 优先权日:2012年5月15日
【发明者】中村成信 申请人:京瓷株式会社