臭氧生成用元件以及臭氧生成装置的制作方法

文档序号:15881051发布日期:2018-11-09 17:58阅读:341来源:国知局
臭氧生成用元件以及臭氧生成装置的制作方法

本发明涉及臭氧生成用元件以及臭氧生成装置。

背景技术

提出了一种臭氧生成用元件,其中,具备电介质基板、设置在电介质基板上的一对电极、以及覆盖一对电极的电介质层,通过使一对电极间产生沿面放电,从而生成臭氧(例如,参照专利文献1)。在专利文献1记载的臭氧生成用元件中,各电极是具有直线状的布线和向与布线的延长方向正交的一个方向延伸的多个线状构件的梳齿状,一个电极的线状构件和另一个电极的线状构件交替地配置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2000-72410号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

在专利文献1记载的臭氧生成用元件中,若起因于制造不良等,一个电极的线状构件中的任一个断线,则在比该断线的部分靠前的线状构件与另一个电极的线状构件之间不再产生放电,在该部分不再生成臭氧,臭氧的生成量会下降。

本发明是鉴于上述缘由而完成的,其目的在于,提供一种抑制了由电极的一部分断线造成的臭氧的生成量的下降的臭氧生成用元件以及臭氧生成装置。

用于解决课题的技术方案

为了达成上述目的,本发明涉及的臭氧生成用元件,具备:

电介质基板;以及

第一梳形电极和第二梳形电极,设置在所述电介质基板的一个主面,

所述第一梳形电极具有第一端子电极部和与所述第一端子电极部交叉的多个第一电极子部组,

所述第二梳形电极具有第二端子电极部和与所述第二端子电极部交叉的多个第二电极子部组,

所述第一电极子部组和所述第二电极子部组配置为在一个方向上交替地排列,

所述第一电极子部组以及所述第二电极子部组分别具有:

多个电极子部;以及

至少一个第一连结部,将所述多个电极子部彼此连结。

此外,本发明涉及的臭氧生成用元件也可以是如下的臭氧生成用元件,即,

所述第一连结部将同一第一电极子部组中的多个电极子部的与所述第一端子电极部相反方向的端部彼此连结,并将同一第二电极子部组中的多个电极子部的与所述第二端子电极部相反方向的端部彼此连结。

此外,本发明涉及的臭氧生成用元件也可以是如下的臭氧生成用元件,即,

所述第一梳形电极的电极子部的与所述第一端子电极部相反方向的端部配置为与所述第二端子电极部分离,

所述第二梳形电极的电极子部的与所述第二端子电极部相反方向的端部配置为与所述第一端子电极部分离,

所述第一电极子部组与相邻的所述第二电极子部组之间的第一距离为所述第一梳形电极的电极子部的与所述第一端子电极部相反方向的端部与所述第二端子电极部之间的第二距离以下。

此外,本发明涉及的臭氧生成用元件也可以是如下的臭氧生成用元件,即,

所述第一端子电极部与构成所述多个第一电极子部组中的位于所述一个方向上的一端的第一电极子部组的至少一个电极子部以及构成位于所述一个方向上的另一端的第一电极子部组的至少一个电极子部连接,

所述第二端子电极部与构成所述多个第二电极子部组中的位于所述一个方向上的一端的第二电极子部组的至少一个电极子部以及构成位于所述一个方向上的另一端的第二电极子部组的至少一个电极子部连接,

所述第一电极子部组还具有:第二连结部,将构成所述多个第一电极子部组中的除了位于所述一个方向上的两端的两个第一电极子部组以外的其它第一电极子部组的至少一个电极子部和构成相邻的其它第一电极子部组的至少一个电极子部连结,

所述第二电极子部组还具有:第二连结部,将构成所述多个第二电极子部组中的除了位于所述一个方向上的两端的两个第二电极子部组以外的其它第二电极子部组的至少一个电极子部和构成相邻的其它第二电极子部组的至少一个电极子部连结。

此外,本发明涉及的臭氧生成用元件也可以是如下的臭氧生成用元件,即,

相互相邻的所述第一电极子部组与所述第二电极子部组之间的第三距离为所述第一电极子部组的所述第二连结部与所述第一端子电极部之间的第四距离以下。

此外,本发明涉及的臭氧生成用元件也可以是如下的臭氧生成用元件,即,

所述第一连结部将同一第一电极子部组中的多个电极子部的与所述第一端子电极部相反方向的端部彼此连结,并将同一第二电极子部组中的多个电极子部的与所述第二端子电极部相反方向的端部彼此连结,

所述第三距离为所述第一电极子部组的所述第二连结部与所述第二电极子部组的所述第一连结部之间的第五距离以下。

此外,本发明涉及的臭氧生成用元件也可以是如下的臭氧生成用元件,即,

所述第一端子电极部具有:

第一子端子电极部,与构成所述多个第一电极子部组中的位于所述一个方向上的一端的第一电极子部组的至少一个电极子部连接;以及

第二子端子电极部,与构成所述多个第一电极子部组中的位于所述一个方向上的另一端的第一电极子部组的至少一个电极子部连接,

所述第二端子电极部具有:

第三子端子电极部,与构成所述多个第二电极子部组中的位于所述一个方向上的一端的第二电极子部组的至少一个电极子部连接;以及

第四子端子电极部,与构成所述多个第二电极子部组中的位于所述一个方向上的另一端的第二电极子部组的至少一个电极子部连接。

此外,本发明涉及的臭氧生成用元件也可以是如下的臭氧生成用元件,即,

所述电极子部的线宽小于100μm。

此外,本发明涉及的臭氧生成用元件也可以是如下的臭氧生成用元件,即,

所述第一距离小于100μm,

所述第二距离为200μm以上。

此外,本发明涉及的臭氧生成用元件也可以是如下的臭氧生成用元件,即,

所述第三距离小于100μm,

所述第四距离为200μm以上。

此外,本发明涉及的臭氧生成用元件也可以是如下的臭氧生成用元件,即,

还具备:电介质层,覆盖所述电介质基板的所述一个主面。

此外,本发明涉及的臭氧生成用元件也可以是如下的臭氧生成用元件,即,

构成所述第一电极子部组的多个电极子部与所述第一端子电极部相连,

构成所述第二电极子部组的多个电极子部与所述第二端子电极部相连。

此外,本发明涉及的臭氧生成用元件也可以是如下的臭氧生成用元件,即,

所述电介质基板具有相互层叠的多个电介质层,

并具有:

填充过孔,以在厚度方向上贯通的形式设置在所述多个电介质层的每一个;以及

过孔连接部,介于在所述多个电介质层的层叠方向上相邻的两个电介质层之间,并在与所述电介质层的厚度方向正交的方向上延伸,并且与设置在所述两个电介质层的每一个的填充过孔电连接,

设置在所述多个电介质层的每一个的填充过孔中的任一个,相对于其它填充过孔中的至少一个,在与所述电介质层的厚度方向正交的方向上偏移。

此外,本发明涉及的臭氧生成用元件也可以是如下的臭氧生成用元件,即,

所述第一端子电极部经由设置在所述电介质基板的一个主面的第一连接电极部与设置在所述多个电介质层中的位于最靠所述一个主面侧的电介质层的第一填充过孔电连接,

所述第二端子电极部经由设置在所述电介质基板的一个主面的第二连接电极部与设置在所述多个电介质层中的位于最靠所述一个主面侧的电介质层的第二填充过孔电连接,

所述臭氧生成用元件还具备:

第一缓冲部,覆盖所述第一连接电极部中的在所述电介质基板的厚度方向上与所述第一填充过孔重叠的区域;以及

第二缓冲部,覆盖所述第二连接电极部中的在所述电介质基板的厚度方向上与所述第二填充过孔重叠的区域。

此外,本发明涉及的臭氧生成装置具备:

所述臭氧生成用元件;以及

交流电源,对所述第一梳形电极与所述第二梳形电极之间施加交流电压。

发明效果

设例如起因于制造不良等,构成电极子部组的多个电极子部中的任一个断线。即使在该情况下,在本发明涉及的臭氧生成用元件中,端子电极部和断线的电极子部的连结部侧的部位仍经由其它电极子部和连结部而维持电连接的状态。因此,断线的电极子部也能够对在一对电极各自的电极子部组之间产生的放电有贡献,因此可抑制起因于电极子部的断线的臭氧生成用元件的臭氧的生成量的下降。

附图说明

图1是本发明的实施方式1涉及的臭氧生成用元件的立体图。

图2是实施方式1涉及的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图3是实施方式1涉及的臭氧生成用元件的底视图。

图4是比较例1涉及的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图5是比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图6a是示出关于实施方式1以及比较例1、比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件的放电开始电压的偏差的图。

图6b是示出关于实施方式1以及比较例1、比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件的臭氧浓度的图。

图7a是比较例1涉及的臭氧生成用元件的一部分的示意图。

图7b是示出比较例1涉及的臭氧生成用元件的等效电路图。

图7c是实施方式1涉及的臭氧生成用元件的一部分的示意图。

图7d是示出实施方式1涉及的臭氧生成用元件的等效电路图。

图8a是实施方式1涉及的、各电极的电极子部组为4组且端子电极部与连结部之间的距离和相邻的电极子部之间的距离相同的结构的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图8b是实施方式1涉及的、各电极的电极子部组为7组且端子电极部与连结部之间的距离比相邻的电极子部之间的距离长的结构的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图9a是用于说明实施方式1涉及的臭氧生成用元件的制造方法的图2的a-a线处的剖面向视图。

图9b是用于说明实施方式1涉及的臭氧生成用元件的制造方法的图2的a-a线处的剖面向视图。

图9c是用于说明实施方式1涉及的臭氧生成用元件的制造方法的图2的a-a线处的剖面向视图。

图9d是用于说明实施方式1涉及的臭氧生成用元件的制造方法的图2的a-a线处的剖面向视图。

图10a是用于说明实施方式1涉及的臭氧生成用元件的制造方法的图2的a-a线处的剖面向视图。

图10b是用于说明实施方式1涉及的臭氧生成用元件的制造方法的图2的a-a线处的剖面向视图。

图11是本发明的实施方式2涉及的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图12a是实施方式2涉及的臭氧生成用元件的一部分的示意图。

图12b是示出实施方式2涉及的臭氧生成用元件的等效电路图。

图13a是实施方式2涉及的、各电极的电极子部组为3组且端子电极部与连结部之间的距离和相邻的电极子部之间的距离相同的结构的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图13b是实施方式2涉及的、各电极的电极子部组为7组且端子电极部与连结部之间的距离比相邻的电极子部之间的距离长的结构的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图14是变形例1涉及的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图15是变形例2涉及的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图16是变形例3涉及的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图17是变形例4涉及的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图18是变形例5涉及的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图19是变形例6涉及的臭氧生成用元件的省略了电介质层的俯视图。

图20是变形例6涉及的臭氧生成用元件的图19的b-b线处的剖面向视图。

图21是用于说明变形例6涉及的臭氧生成用元件的制造方法的剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的各实施方式涉及的臭氧生成用元件以及臭氧生成装置进行详细说明。另外,附图中所示的尺寸比未必忠实地按现实的尺寸比进行表示,为便于说明,存在夸张地示出尺寸比的情况。在以下的说明中,在提及上或下的概念时,并非意味着绝对的上或下,而是意味着图示的姿势中的相对的上或下。

(实施方式1)

如图1所示,本实施方式涉及的臭氧生成装置具备臭氧生成用元件10和对臭氧生成用元件10施加交流电压的交流电源31。臭氧生成用元件10是具备长边方向和短边方向的板状,具备电介质基板13、一对电极21a、21b、电介质层12、背面电极25a、25b、以及填充过孔26a、26b。以下,适当地将图1中的臭氧生成用元件10的厚度方向设为z方向,将在z方向上从电介质基板13朝向电介质层12的方向设为+z方向或上方,将与臭氧生成用元件10的厚度方向正交的臭氧生成用元件10的长边方向设为x轴方向,将与z轴方向以及x轴方向正交的臭氧生成用元件10的短边方向设为y轴方向,从而进行说明。

电介质基板13具有矩形板状的形状。在电介质基板13的图1的y轴方向上的两端部各自形成有在厚度方向上贯通电介质基板13的接触孔131a、131b。在接触孔131a、131b内,分别配置导电构件,成为填充过孔26a、26b。电介质基板13由包含cao-b2o3-al2o3-sio2、al2o3、sio2、zro2、batio3等氧化物的陶瓷材料形成。此外,电介质基板13也可以由ltcc(lowtemperatureco-firedceramics:低温共烧陶瓷)基板形成。另外,电介质基板13只要具有电绝缘性即可,并不限定于陶瓷材料,也可以由环氧树脂、聚酰亚胺树脂等树脂材料形成。

电极21a、21b设置在电介质基板13的上表面。如图2所示,一对电极21a、21b具有偶数个(在图2中为16个)电极子部221a、221b、将多个电极子部221a连结的连结部(第一连结部)222a、将多个电极子部221b连结的连结部(第一连结部)222b、端子电极部23a、23b、以及舌片部24a、24b。电极21a、21b由cu、ag、pd、pt、w等金属、像ruo2那样的导电性氧化物形成。但是,在臭氧生成用元件10的制造过程中进行烧成处理的情况下,若电极21a、21b为金属,则在电极21a、21b的烧成处理时,可能会向电介质基板13、电介质层12扩散。在该情况下,在烧成处理中,成为电介质基板13以及电介质层12的基础的电介质材料的烧结变得不充分,电介质基板13以及电介质层12的耐电压性有可能下降。因此,电极21a、21b优选由像ruo2那样的导电性氧化物形成。此外,电极21a、21b的厚度设定为10μm左右。另外,电极21a、21b相当于本申请发明的第一梳形电极、第二梳形电极。此外,端子电极部23a相当于本申请发明的第一端子电极部,端子电极部23b相当于本申请发明的第二端子电极部。

电极子部221a、221b分别形成为具备长边方向和短边方向的细长形状,将其长边方向设为y轴方向而在x轴方向上排列配置。由电极子部221a、221b、与电极子部221a、221b在x轴方向上相邻的两个电极子部221a、221b、以及连结部222a、221b构成电极子部组22a、22b。电极子部组22a相当于本申请发明的第一电极子部组,电极子部组22b相当于本申请发明的第二电极子部组。电极子部组22a、22b分别存在多个(在图2中为8个),在x轴方向上排列配置。此外,多个电极子部组22a、22b与端子电极部23a、23b一起构成梳状的形状。在x轴方向上相邻的两组电极子部组22a的电极子部组22a之间配置有一组电极子部组22b,在x轴方向上相邻的两组电极子部组22b之间配置有一组电极子部组22a。即,一对电极21a、21b具有在x轴方向上交替地配置了电极子部组22a和电极子部组22b的所谓的交叉指型的构造。

连结部222a在x轴方向上延伸,将构成电极子部组22a的各电极子部221a的作为长边方向的一侧的+y方向(第三方向)的端部和构成相同的电极子部组22a的其它电极子部221a的+y方向的端部连结。此外,连结部222b在x轴方向上延伸,将构成电极子部组22b的各电极子部221b的作为长边方向的另一侧的-y方向(第一方向)的端部和构成相同的电极子部组22b的其它电极子部221b的-y方向的端部连结。连结部222a、222b的线宽与电极子部221a、221b的线宽w11相等。另外,将电极子部组22b和与该电极子部组22b在x轴方向上相邻的电极子部组22a之间的间隔定义为w14。w14例如与电极子部221a、221b的线宽w11a、w11b相同。

端子电极部23a在x轴方向上延伸,与构成电极子部组22a的各电极子部221a的-y方向(第一方向)的端部连接。此外,端子电极部23b在x轴方向上延伸,与构成电极子部组22b的各电极子部221b的+y方向(第一方向)的端部连接。

此外,构成电极21a的电极子部组22a的电极子部221a的+y方向的端部配置为与电极21b的端子电极部23b分离。而且,距离(第二距离)w12为距离(第一距离)w14以上。另外,若距离(第二距离)w12比距离(第一距离)w14长,则能够使电极子部221a的+y方向的端部的印刷洇渗降低,因此更优选。距离w14相当于电极21a的电极子部组22a和与该电极子部组22a在x轴方向上相邻的电极21b的电极子部组22b之间的距离。距离w12相当于构成电极21a的电极子部组22a的电极子部221a的+y方向的端部与电极21b的端子电极部23b之间的距离。

此外,构成电极21b的电极子部组22b的电极子部221b的-y方向的端部也配置为与电极21a的端子电极部23a分离。而且,距离(第二距离)w13为距离(第一距离)w14以上。另外,若距离(第二距离)w13比距离(第一距离)w14长,则能够使电极子部221b的-y方向的端部的印刷洇渗降低,因此更优选。距离w13相当于构成电极21b的电极子部组22b的电极子部221b的-y方向的端部与电极21a的端子电极部23a之间的距离。

舌片部24a从端子电极部23a的x轴方向上的中央部向-y方向延伸。舌片部24a与填充过孔(第一填充过孔)26a电连接。此外,舌片部24b从端子电极部23b的x轴方向上的中央部向+y方向延伸。舌片部24b与填充过孔(第二填充过孔)26b电连接。

如图1所示,电介质层12覆盖设置在电介质基板13的上表面的电极21a、21b。电介质层12由包含cao-b2o3-al2o3-sio2、al2o3、sio2、zro2、batio3等氧化物的陶瓷材料形成。此外,电介质层12也可以由ltcc材料形成。另外,电介质基板13只要具有电绝缘性即可,并不限定于陶瓷材料,也可以由环氧树脂、聚酰亚胺树脂等树脂材料形成。但是,在臭氧生成用元件10工作时,电介质层12由于暴露于等离子体而成为高温。此外,电介质层12由于暴露于在其表面附近生成的臭氧,所以还要求对臭氧的耐侵蚀性。根据这些情况,电介质层12优选由陶瓷材料形成。此外,电介质层12优选由其热膨胀率与电介质基板13的热膨胀率大致相等的材料形成。在该情况下,即使在电介质基板13和电介质层12起因于在臭氧生成用元件10工作时产生的热而进行了膨胀以及收缩的情况下,在电介质基板13与电介质层12的接合部分也不易产生形变。因此,具有如下优点,即,可抑制起因于在臭氧生成用元件10工作时产生的热的电介质基板13与电介质层12的接合部分的劣化。进而,电介质层12更优选由与电介质基板13相同的材料形成。

如图3所示,背面电极25a、25b在电介质基板13中的与电介质层12侧相反侧的面设置为至少覆盖电介质基板13的接触孔131a、131b。电极21a经由填充过孔26a与背面电极25a电连接。电极21b经由填充过孔26a与背面电极25b电连接。背面电极25a、25b以及填充过孔26a、26b与电极21a、21b同样地,由cu、ag、pd、pt、w等金属、像ruo2那样的导电性材料形成。

交流电源31与背面电极25a、25b电连接,在一对电极21a、21b间施加交流电压(正弦波电压)。另外,交流电源31也可以对电极21a、21b间施加矩形脉冲串状的交流电压。

若从交流电源31对臭氧生成用元件10的一对电极21a、21b间施加交流电压(正弦波电压),则在电介质层12的外表面附近的位于各电极子部组22a、22b之间的区域产生沿面放电。放电现象是空气中的绝缘击穿,由于在各电极子部组22a、22b之间产生的电子被在各电极子部组22a、22b之间形成的电场中的漏出到电介质层12的外表面附近的分量加速而产生。同时,被加速的电子与存在于电介质层12的外表面附近的各电极子部组22a、22b之间的氧分子碰撞,由此生成臭氧。

接着,对针对本实施方式涉及的臭氧生成用元件10评价了放电开始电压、放电状态以及臭氧生成量的结果进行说明。发明人们对前述的本实施方式涉及的臭氧生成用元件10和后述的比较例1、比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件实施了各评价。首先,对发明人们准备的评价用的各臭氧生成用元件进行说明。

作为臭氧生成用元件10,准备了图2所示的距离w11以及w14被设定为50μm的臭氧生成用元件。此外,电介质基板13在俯视下为10mm×10mm的正方形,电介质层12的厚度设为15μm。而且,将电介质基板13和电介质层12相加的厚度设为大约600μm。进而,将电介质基板13上的设置电极21a、21b中的除了舌片部24a、24b以外的部分的区域的x轴方向上的长度l1设为6mm,将y轴方向上的长度l2设为3mm。

如图4所示,在比较例1涉及的臭氧生成用元件9110中,电极9121a、9121b的电极子部9122a、9122b均为在y轴方向上延伸的一条线状,相邻的电极子部9122a、9122b彼此的间隔全部被设定为同一距离w94。电极子部9122a、9122b的线宽w91a、w91b相等。作为臭氧生成用元件9110,准备了距离w91a、w91b被设定为50μm且距离w94被设定为50μm的臭氧生成用元件。此外,电介质基板13的形状、电介质层12的厚度、将电介质基板13和电介质层12相加的厚度、电介质基板13中的设置电极9121a、9121b的多个电极子部9122a、9122b和端子电极部23a、23b的区域的尺寸,设为与臭氧生成用元件10相同。

如图5所示,在比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件9210中,电极9221a、9221b的电极子部9222a、9222b均为沿着y轴方向的一条线状,相邻的电极子部9222a、9222b彼此的间隔全部被设定为同一距离w94。电极子部9222a、9222b的线宽w92a、w92b被设定得比相邻的电极子部9222a、9222b彼此的间隔w94长。作为比较例2涉及的臭氧生成用元件9210,准备了图5所示的距离w94被设定为50μm且距离w92a、w92b被设定为100μm的臭氧生成用元件。作为比较例3涉及的臭氧生成用元件9210,准备了图5的距离w94被设定为50μm且距离w92a、w92b被设定为200μm的臭氧生成用元件。

接着,对发明人们为了评价臭氧生成用元件10、9110、9210的放电开始电压、放电状态以及臭氧生成量而实施的放电开始电压的测定、放电状态的观察以及臭氧生成量的测定的内容进行说明。在放电开始电压的测定中,一边使施加于臭氧生成用元件10的一对电极21a、21b间、臭氧生成用元件9110的一对电极9121a、9121b间以及臭氧生成用元件9210的一对电极9221a、9221b间的交流电压(正弦波电压)的电压振幅值逐渐增加,一边观察了有无通过放电产生的等离子体发光。将观察到等离子体发光的时间点的电压振幅值作为放电开始电压。此外,在该放电开始电压测定中,将实施方式涉及的臭氧生成用元件10、比较例1涉及的臭氧生成用元件9110以及比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件9210分别各准备30个,并如前所述地对每一个测定了放电开始电压。

在放电状态的观察中,在臭氧生成用元件10的一对电极21a、21b间、臭氧生成用元件9110的一对电极9121a、9121b间以及臭氧生成用元件9210的一对电极9221a、9221b间施加电压振幅值为2.5kv的交流电压(正弦波电压)而使其放电。然后,在使其放电的状态下,俯视臭氧生成用元件10、9110、9210,对电极21a、21b、电极9121a、9121b或电极9221a、9221b间的放电状态进行了观察。

在臭氧生成量的测定中,将臭氧生成用元件10、9110、9210放入到容积为7升的丙烯酸壳体之中,用臭氧浓度计测定了将臭氧生成用元件10、9110、9210驱动了3分钟时的丙烯酸壳体内的臭氧浓度。在此,在臭氧生成用元件10的一对电极21a、21b间、臭氧生成用元件9110的一对电极9121a、9121b间以及臭氧生成用元件9210的一对电极9221a、9221b间,施加了电压振幅值为2.5kv的交流电压(正弦波电压)。此外,在丙烯酸壳体内设置风扇,使得丙烯酸壳体内的气体被搅拌。臭氧浓度计采用了荏原实业株式会社制造的型号为eg-3000的臭氧浓度计。此外,在该臭氧生成量的测定中,将实施方式涉及的臭氧生成用元件10和比较例1、比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件9110、9210分别各准备30个,并如前所述地对每一个测定了臭氧浓度。

接着,对针对臭氧生成用元件10、9110、9210实施了放电开始电压的测定、放电状态的观察、以及臭氧生成量的测定的结果进行说明。

在放电开始电压的测定中,对于臭氧生成用元件10、9110、9210中的任一个,放电开始电压的平均值均为2.5kv。将对放电开始电压的偏差(3σ)进行了测定的结果示于图6a。如图6a所示,可得到臭氧生成用元件10的放电开始电压的偏差比臭氧生成用元件9110、9210的放电开始电压的偏差小这样的结果。

在此,对在臭氧生成用元件10、9110中在放电开始电压产生差异的理由进行说明。在比较例1涉及的臭氧生成用元件9110中,电场容易集中于电极子部9122a、9122b的前端部,因此可认为在电极子部9122a的前端部与电极子部9122b的基端部之间、电极子部9122b的前端部与电极子部9122a的基端部之间最先产生放电。在该情况下,如图7a所示,若将最先产生放电的部分(以下,称为“放电开始部分”。)的静电电容设为c911,则能够看作在端子电极部23a与端子电极部23b之间连接了如图7b所示的等效电路。在此,r911相当于电极子部9122b的前端部与端子电极部23b之间的电阻分量或电极子部9122a的前端部与端子电极部23a之间的电阻分量。在臭氧生成用元件9110中,设起因于电极子部9122a、9122b的线宽w92a、w92b的制造偏差等,在电阻r911存在大小为δr911的偏差。在该情况下,施加于臭氧生成用元件9110的放电开始部分的电压vd91可近似地用下述式(1)表示。

vd91=va-(r911+δr911)×1…式(1)

在此,va表示施加于电极9121a、9121b间的电压,i表示在放电开始时流过电极子部9122a、9122b的电流。

根据式(1),示出电压vd91产生对电阻r911的偏差δr911乘以电流值i而得到的电压值程度的偏差。

另一方面,在臭氧生成用元件10中,因为电场容易集中在电极子部221a、221b的前端部,所以可认为在电极子部221a的前端部(连结部222a)与电极子部221b的基端部之间、电极子部221b的前端部(连结部222b)与电极子部221a的基端部之间最先产生放电。在该情况下,如图7c所示,若将放电开始部分的静电电容设为c1,则电极子部组22a、22b能够看作在端子电极部23a、23b间连接了如图7d所示的等效电路。在此,r1相当于电极子部221b的前端部与端子电极部23b之间的电阻分量或电极子部221a的前端部与端子电极部23a之间的电阻分量。在臭氧生成用元件10中,设起因于电极子部221a、221b的线宽w11的制造偏差等,在电阻r1存在大小为δr1的偏差。在该情况下,施加于臭氧生成用元件10的放电开始部分的电压vd1可近似地用下述式(2)表示。

vd1=va-(r1+δr1)/2×1…式(2)

在此,va表示施加在电极21a、21b间的电压,i表示在放电开始时流过电极子部221a、221b的电流。

根据式(2),示出电压vd1产生对电阻r1以及偏差δr1的合计的一半乘以电流值i而得到的电压值程度的偏差。

关于臭氧生成用元件10、9110,设电阻r1和偏差δr1的合计与电阻r911和偏差δr911的合计相等,且在放电开始时流过的电流的电流值i相等。在该情况下,电压vd1的偏差能够抑制为电压vd911的偏差的一半左右。像这样,臭氧生成用元件10与臭氧生成用元件9110相比,可降低起因于电极子部221a、221b的线宽w11的偏差的电阻r1的偏差δr1对施加于放电开始部分的电压vd1的影响。故此,在电极子部221a、221b间的放电开始时,可降低作为施加于电极21a、21b间的电压的放电开始电压的偏差。

在臭氧生成用元件10以及比较例3涉及的臭氧生成用元件9210的放电状态的观察中,在全部的电极子部组22a、22b间观测到了由放电产生的等离子体发光。另一方面,在臭氧生成用元件9110中,确认到5个存在一处或两处在电极子部9122a、9122b之间未观测到发光的部分的臭氧生成用元件。此外,在比较例2涉及的臭氧生成用元件9210中,确认到一个存在一处在电极子部9222a、9222b之间未观测到发光的部分的臭氧生成用元件。

对比较例1、比较例2、比较例3的放电状态的观察结果进行比较可知,电极子部9122a、9122b、9222a、9222b的线宽w91a、w91b、w92a、w92b越小,越容易产生起因于制造不良等的断线,具有不放电的部分的臭氧生成用元件9110、9210的产生概率越高。相对于此,在本实施方式涉及的臭氧生成用元件10的情况下,未产生具有不放电的部分的臭氧生成用元件。

可认为,这是因为,在本实施方式涉及的臭氧生成用元件10的情况下,即使构成电极子部组22a、22b的两个电极子部221a、221b中的一方断线,断线的电极子部221a、221b也对在电极子部组22a、22b之间产生的放电有贡献。换言之,是因为,端子电极部23a、23b和断线的电极子部221a、221b的连结部222a、222b侧的部位经由另一方的电极子部221a、221b和连结部222a、222b维持电连接的状态。

接着,关于臭氧生成用元件10、9110、9210,将臭氧的生成量的测定结果示于图6b。如图6b所示,得到了如下结果,即,比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件9210的情况下的臭氧浓度与臭氧生成用元件10、9110的情况下的臭氧浓度相比下降。此外,得到了如下结果,即,臭氧生成用元件10、9110的情况下的臭氧浓度的平均值大致相同。据此可知,关于臭氧生成用元件10的电极子部221a、221b或臭氧生成用元件9110的电极子部9122a、9122b的线宽,50μm比100μm、200μm更优选。

为了弄清楚得到图6b所示的测定结果的原因,发明人们对本实施方式涉及的臭氧生成用元件10、比较例1涉及的臭氧生成用元件9110以及比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件9210测定了放电开始时的温度。在该温度测定中,以在臭氧生成用元件10、9110、9210的背面粘贴了热电偶的状态使臭氧生成用元件10、9110、9210工作。臭氧生成用元件10的工作时的温度为70℃,臭氧生成用元件9110的工作时的温度为65℃。相对于此,比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件9210的工作时的温度分别为105℃、130℃。也就是说,比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件9210的工作时的温度与本实施方式涉及的臭氧生成用元件10以及比较例1涉及的臭氧生成用元件9110的工作时的温度相比为高温。根据这些结果和臭氧的周围温度越高越可促进其臭氧分解这样的臭氧的性质,可认为,在比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件9210中,与臭氧生成用元件10、9110相比,臭氧生成用元件9210附近的臭氧的分解被促进,其结果是,臭氧浓度下降。

接着,对针对本实施方式涉及的臭氧生成用元件和比较例1涉及的臭氧生成用元件9110评价了将交流电压周期性地进行接通/断开施加时的放电状态的结果进行说明。作为本实施方式涉及的臭氧生成用元件,使用了如图8a以及图8b所示的臭氧生成用元件510、610。与前述同样地,放电状态的评价通过观测全部的电极子部组22a、22b间的由放电产生的等离子体发光来进行。如图8a所示,在臭氧生成用元件510中,电极子部组22a和相邻的电极子部组22b之间的距离(第一距离)w14等于电极21a的电极子部221a的与端子电极部23a相反方向的端部和端子电极部23b之间的距离(第二距离)w12。此外,距离w14还等于电极21b的电极子部221b的与端子电极部23b相反方向的端部和端子电极部23a之间的距离(第二距离)w13。

此外,如图8b所示,在臭氧生成用元件610中,距离w14比距离w12以及距离w13短。在实际使用于放电状态的评价的臭氧生成用元件510中,距离w14、w12、w13为50μm。此外,在实际使用于放电状态的评价的臭氧生成用元件610中,距离w14为50μm,距离w12、w13为200μm、800μm。此外,将臭氧生成用元件510、610、9110分别准备50个,并对它们实施了放电状态的评价。

在放电状态的评价中,对臭氧生成用元件510、610的一对电极21a、21b间以及臭氧生成用元件9110的一对电极9121a、9121b间施加电压振幅值为3.0kv的30khz的交流正弦波,使其放电。此时,施加电压的接通/断开时间设定设为以下所示的周期(占空比)。设定为以下四种:周期为50秒且接通时间为5秒(占空比为10%);周期为20秒且接通时间为3秒(占空比为15%);周期为5秒且接通时间为1秒(占空比为20%);以及周期为10秒且接通时间为1秒(占空比为10%)。在此,接通时间越长,越容易产生放电。因此,在以5秒的接通时间施加了电压的情况下最容易产生放电,按照施加了接通时间为3秒的电压的情况、施加了接通时间为1秒的电压的情况的顺序,变得难以产生放电。此外,如果接通时间相同,则断开时间越短,越容易产生放电。这是因为,若断开时间变长,则与其相应地,电极21a、21b被冷却。而且,若电极21a、21b的温度变低,则与其相应地,对电极21a、21b间施加了电压时的存在于电极21a、21b附近的电子的动能变小,变得难以产生放电。因此,在施加了周期为10秒且接通时间为1秒的电压的情况下,与施加了周期为5秒且接通时间为1秒的电压的情况相比,难以产生放电。

将对臭氧生成用元件510、610、9110进行了放电状态的评价的结果示于以下的表1。

[表1]

在表1的施加电压的时间设定的栏中,“周期”表示电压的接通/断开时间的周期,“ton”表示作为交流电压在一个周期中施加于电极21a、21b间的时间的接通时间,“toff”表示作为交流电压在一个周期中未施加于电极21a、21b间的时间的断开时间。“占空比”表示交流电压的接通/断开时间设定的一个周期中的接通时间的比例(接通占空比)。此外,在放电状态的评价结果的栏中,“w12(w13)=w14”表示距离w14与距离w12、w13相等的臭氧生成用元件510的结果,“w12(w13)>w14”表示距离w14小于距离w12、w13的臭氧生成用元件610的结果。而且,“○”表示在全部的电极子部组22a、22b间观测到了等离子体发光,“△”表示在一部分的电极子部组22a、22b间观测到了等离子体发光。此外,“×”表示在全部的电极子部组22a、22b间均未观测到等离子体发光。

根据表1所示的结果,在反复施加了周期为10~50秒且每一个周期的接通时间为1~5秒的交流电压的情况下,比较例1涉及的臭氧生成用元件9110对于全部评价用试样均未产生放电。换言之,在臭氧生成用元件9110中,在开始向电极21a、21b间施加电压之后,在直到经过了1~5秒的接通时间的期间,并未产生放电。相对于此,本实施方式涉及的臭氧生成用元件510、610在反复施加了周期为20~50秒且每一个周期的接通时间为3~5秒的交流电压的情况下,对于全部评价用试样产生了放电。换言之,在臭氧生成用元件510、610中,在开始向电极21a、21b间施加电压之后,在直到经过接通时间(1~5秒)为止的期间产生了放电。根据这些情况可知,臭氧生成用元件510、610与比较例1涉及的臭氧生成用元件9110相比,在开始向电极21a、21b间施加电压之后到产生放电为止的时间短。即,臭氧生成用元件510、610与比较例1涉及的臭氧生成用元件9110相比,对于向电极21a、21b间的电压施加的响应性优异。

此外,臭氧生成用元件610在反复施加了周期为5~10秒且每一个周期的接通时间为1秒的交流电压的情况下,对于全部评价用试样均未产生放电。相对于此,臭氧生成用元件510在反复施加了周期为5~10秒且每一个周期的接通时间为1秒的交流电压的情况下,对于全部评价用试样产生了放电。据此可知,臭氧生成用元件510与臭氧生成用元件610相比,在开始向电极21a、21b间施加电压之后到产生放电为止的时间短。即,臭氧生成用元件510与臭氧生成用元件610相比,对于向电极21a、21b间的电压施加的响应性更优异。

关于臭氧生成用元件510、610的响应性不同的理由,可认为如下。在臭氧生成用元件610中,距离w12、w13被设定得比距离w14长。由此,难以产生电极子部组22a与端子电极部23b之间以及电极子部组22b与端子电极部23a之间的放电,与其相应地,响应性下降。相对于此,在臭氧生成用元件510中,距离w12、w13与距离w14相等。由此,在电极子部组22a与端子电极部23b之间以及电极子部组22b与端子电极部23a之间也容易产生放电,与其相应地,响应性提高。

接着,参照图9a、图9b、图9c、图9d、图10a以及图10b对本实施方式涉及的臭氧生成用元件10的制造方法的一个例子进行说明。另外,图9a、图9b、图9c、图9d、图10a以及图10b是与图2的a-a线处的臭氧生成用元件10的剖面向视图对应的各工序中的剖视图。在该制造方法中,首先,形成成为电介质基板13以及电介质层12的基础的电介质片,接着,在电介质片形成成为电极21a、21b等的基础的金属膏图案。然后,在对电介质片进行层叠之后,对电介质片的层叠体进行烧成而制作臭氧生成用元件10。

首先,形成成为电介质基板13以及电介质层12的基础的电介质片(所谓的陶瓷生片)。详细地,首先,使用球磨机将cao-b2o3-al2o3-sio2玻璃、al2o3、甲苯和乙醇的混合溶剂、分散剂、以及粘合剂粉碎并混合,由此制作浆料。接着,通过刮刀法,利用得到的浆料制作电介质片。另外,在片材形成工序中使用的材料并不限定于包含前述的材料的材料,也可以是包含cao-b2o3-al2o3-sio2玻璃以外的其它种类的玻璃、sio2、zro2、batio3等氧化物的材料。或者,在电介质基板13以及电介质层12由环氧树脂、聚酰亚胺树脂等树脂材料形成的情况下,在片材形成工序中也可以使用环氧树脂、聚酰亚胺树脂等树脂材料。

接着,在使用于电介质基板13的多个电介质片形成成为填充过孔26a、26b的基础的金属膏填充部。详细地,首先,如图9a所示,使用机械穿孔机等.孔装置,在各电介质片131形成在厚度方向上贯通的贯通孔132a。贯通孔132a形成为在层叠了电介质片131时成为相对同一位置。接着,如图9b所示,在电介质片131的各贯通孔132a填充ag膏。由此,在电介质片131形成金属膏填充部261a。

接下来,利用丝网印刷技术,如图9c所示地在配置于电介质基板13的最上层的电介质片形成成为电极21a、21b的基础的第一金属膏图案1021a、1021b。此外,利用丝网印刷技术,如图9d所示地在使用于电介质基板13的多个电介质片中的配置在电介质基板13的最下层的电介质片131形成成为背面电极25a、25b的基础的第二金属膏图案251a。第一金属膏图案1021a、1021b以及第二金属膏图案251a由ruo2膏构成。

然后,如图10a所示,将多个电介质片131层叠,并且在配置于最上部的电介质片131上层叠成为电介质层12的基础的一片电介质片121。接着,通过压接机对电介质片121、131进行压接而得到层叠体。

接下来,以900℃的烧成温度对得到的层叠体进行烧成。由此,如图10b所示,电介质片121、131烧结而形成电介质层12、132。此外,金属膏填充部261a、第一金属膏图案1021a、1021b以及第二金属膏图案251a烧结而形成填充过孔26a、电极21a、21b以及背面电极25a。

在该臭氧生成用元件10的制造方法中,与其它工序相比比较费功夫的烧成工序的次数仅为一次。因此,具有如下的优点,即,能够减轻从事臭氧生成用元件10的制造的作业人员的负担。

可是,在臭氧生成用元件10的制造中,成为电极21a、21b的基础的金属膏的粘度的变化、用于丝网印刷的丝网的劣化等不可避免。因此,起因于制造不良的电极子部221a、221b的断线的发生不可避免。另一方面,例如在比较例1涉及的臭氧生成用元件9110中,设在电极9121a、9212b的8根电极子部9122a、9122b中的任一根产生了断线。在该情况下,产生了断线的电极子部9122a、9122b不再对放电有贡献,臭氧生成用元件9110中的臭氧的产生量会下降10%以上。因此,这样的臭氧生成用元件9110需要作为不合格品进行筛选而使得不流出到市场。作为为此的对策,可考虑导入在出厂前检查臭氧生成用元件9110的放电状态的出厂前检查工序。然而,在导入这样的出厂前检查工序的情况下,制造臭氧生成用元件9110的作业人员的负担会增大。此外,在出厂前检查的阶段被判定为不合格的情况下,将废弃组装了臭氧生成用元件9110的整个模块,从制造成本的观点考虑,并不优选。

相对于此,在本实施方式涉及的臭氧生成用元件10中,即使起因于制造不良等而在两个电极子部221a、221b产生断线,比断线的地方靠前的部位也经由其它电极子部221a、221b和连结部222a、222b维持与端子电极部23a、23b电连接的状态。由此,断线的电极子部221a、221b对在电极子部组22a、22b之间产生的放电有贡献,因此可抑制起因于断线的臭氧生成用元件10的臭氧的生成量的减少。

此外,可降低作为由电极子部221a、221b的断线造成的不合格品而被筛选出的臭氧生成用元件10的数目。而且,如果臭氧生成用元件10的不合格率能够降低至可以不导入臭氧生成用元件10的出厂前检查工序的程度的允许范围,则能够减轻作业人员的负担,并且还可谋求制造成本的削减。

此外,若像比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件9210那样,电极子部9222a、9222b的线宽大于比较例,则能够抑制电极子部9222a、9222b的断线。可是,如前所述,若电极子部9222a、9222b的线宽变大,则与其相应地,臭氧生成用元件9210的温度上升,臭氧的分解被促进。其结果是,臭氧的生成效率下降。因此,在比较例3涉及的臭氧生成用元件9210的情况下,需要设置用于冷却臭氧生成用元件9210的冷却机构。然而,在设置冷却机构的情况下,包含臭氧生成用元件9210的模块整体会大型化。

相对于此,本实施方式涉及的臭氧生成用元件10与比较例2、比较例3涉及的臭氧生成用元件9210相比,臭氧的生成量多。即,臭氧生成用元件10即使不进行冷却,也能够产生与一边通过冷却机构进行冷却一边工作的臭氧生成用元件9210相同的量的臭氧。此外,具有起因于电极子部221a、221b的断线的不放电的部分的臭氧生成用元件的产生率也与臭氧生成用元件9210相等。也就是说,本实施方式涉及的臭氧生成用元件10即使不通过冷却机构进行冷却也能够具有与一边冷却一边工作的臭氧生成用元件9210同等的性能,因此能够实现包含不具备冷却机构的臭氧生成用元件10的小型的模块。

此外,在本实施方式涉及的臭氧生成用元件10中,电介质层12覆盖电介质基板13的形成有电极21a、21b的一面。由此,电极21a、21b不会暴露于生成的臭氧,因此具有可抑制电极21a、21b的劣化这样的优点。

进而,在本实施方式涉及的臭氧生成用元件510、610中,距离w14为距离w12、w13以下。由此,与比较例1涉及的臭氧生成用元件9110相比,从开始对电极21a、21b间施加电压起到产生放电为止的时间短,具有响应性优异这样的优点。

(实施方式2)

本实施方式涉及的臭氧生成用元件的电极的形状与实施方式1涉及的臭氧生成用元件10不同。如图11所示,本实施方式涉及的臭氧生成用元件2010具备电介质基板13、一对电极2021a、2021b、填充过孔26a、26b以及一对背面电极(未图示)。该臭氧生成用元件2010也与实施方式1涉及的臭氧生成用元件10同样地,以在一对背面电极连接了交流电源的状态被使用。另外,在图11中,对与实施方式1同样的结构标注了同一附图标记。此外,虽然在图11中未图示,但是臭氧生成用元件2010具备在实施方式1中使用图1以及图3进行了说明的那样的电介质层12和背面电极25a、25b。

如图11所示,一对电极2021a、2021b具有多个(在图11中为16个)电极子部2221a、2221b、端子电极部2023a、2023b、连结部2222a、2222b、2027a、2027b以及舌片部24a、24b。另外,电极2021a、2021b相当于本申请发明的第一梳形电极、第二梳形电极。此外,端子电极部2023a相当于本申请发明的第一端子电极部,端子电极部2023b相当于本申请发明的第二端子电极部。

电极子部2221a、2221b分别是具备长边方向和短边方向的细长形状,且将其长边方向设为y轴方向而在x轴方向上排列。由电极子部2221a、2221b、在x轴方向上相邻的两个电极子部2221a、2221b和连结部2222a、2222b、2027a、2027b构成电极子部组2022a、2022b。电极子部组2022a相当于本申请发明的第一电极子部组,电极子部组2022b相当于本申请发明的第二电极子部组。电极子部组2022a、2022b分别存在多个(在图11中为8个),在x轴方向上排列配置。在x轴方向上相邻的两组电极子部组2022a的电极子部组2022a之间配置有一组电极子部组2022b,在x轴方向上相邻的两组电极子部组2022b之间配置有一组电极子部组2022a。

连结部(第一连结部)2222a将构成电极子部组2022a的各电极子部2221a的作为长边方向的一侧的+y方向(第三方向)的端部和构成相同的电极子部组2022a的其它电极子部2221a的+y方向的端部连结。连结部2222b将构成电极子部组2022b的各电极子部2221b的作为长边方向的另一侧的-y方向(第一方向)的端部和构成相同的电极子部组2022b的其它电极子部2221b的-y方向的端部连结。连结部2222a、2222b的线宽与电极子部2221a、2221b的线宽w11a、w11b相等。另外,将电极子部组2022b和与该电极子部组2022b在x轴方向上相邻的电极子部组2022a之间的间隔定义为w14。w14全部被设定为与电极子部2221a、2221b的线宽w11a、w11b相同的距离。

连结部(第二连结部)2027a将电极子部2221a和构成在作为短边方向的一侧的+x方向(第二方向)或作为短边方向的另一侧的-x方向(第四方向)上相邻的其它电极子部组2022a的电极子部2221a连结。其它电极子部组2022a相当于多个电极子部组2022a中的除位于x轴方向上的两端的两个电极子部组2022a以外的剩余的电极子部组2022a。此外,连结部(第二连结部)2027b将构成电极子部组2022b的电极子部2221b和构成在+x方向(第二方向)或-x方向(第四方向)上相邻的其它电极子部组2022b的电极子部2221b连结。其它电极子部组2022b相当于多个电极子部组2022b中的除位于x轴方向上的两端的两个电极子部组2022b以外的剩余的电极子部组2022b。连结部2027a、2027b的线宽与电极子部2221a、2221b的线宽w11a、w11b相等。

端子电极部2023a、2023b是具备长边方向和短边方向的细长形状,且在x轴方向上延伸。端子电极部2023a与构成多个电极子部组2022a中的位于+x方向(第二方向)的端部的电极子部组2022a的电极子部2221a和构成位于-x方向(第四方向)的端部的电极子部组2022a的电极子部2221a连接。端子电极部2023b与构成多个电极子部组2022b中的位于+x方向(第二方向)的端部的电极子部组2022b的电极子部2221b和构成位于-x方向(第四方向)的端部的电极子部组2022b的电极子部2221b连接。即,端子电极部2023a的x轴方向上的两端部分别与多个电极子部2221a中的位于x轴方向上的两端部的电极子部2221a连接。此外,端子电极部2023b的x轴方向上的两端部分别与多个电极子部2221b中的位于x轴方向上的两端部的电极子部2221b连接。

接着,与前述的比较例1进行对比而对本实施方式涉及的臭氧生成用元件2010的特征进行说明。首先,对针对本实施方式涉及的臭氧生成用元件2010实施了放电开始电压的测定、放电状态的观察以及臭氧生成量的测定的结果进行说明。作为本实施方式涉及的臭氧生成用元件2010,准备了图11的距离w11a、w11b以及w14被设定为50μm的臭氧生成用元件。此外,电介质基板13的形状设为与本实施方式涉及的臭氧生成用元件10相同。进而,将电介质基板13上的设置电极21a、21b中的除舌片部24a、24b以外的部分的区域的x轴方向上的长度l21设为6mm,将y轴方向上的长度l22设为3mm。

放电开始电压的测定以及放电状态的观察,以与在实施方式1中说明的放电开始电压测定同样的方法以及同样的条件来进行。在放电开始电压的测定中,本实施方式涉及的臭氧生成用元件2010的放电开始电压为2.5kv。此外,本实施方式涉及的臭氧生成用元件2010的放电开始电压的偏差(3σ)为0.27kv。即,得到了如下的结果:本实施方式涉及的臭氧生成用元件2010的放电开始电压的偏差比在实施方式1中说明的比较例1、比较例2、比较例3的放电开始电压的偏差小。此外,在放电状态的观察中,在本实施方式涉及的臭氧発生用元件2010的全部的电极子部2221a、2221b间观测到了由放电产生的等离子体发光。

臭氧生成量的测定也以与在实施方式1中说明的臭氧生成量的测定同样的方法以及同样的条件来进行。在臭氧生成量的测定中,在本实施方式涉及的臭氧生成用元件2010中生成的臭氧浓度是与实施方式1大致相等的臭氧浓度。

接着,对在本实施方式涉及的臭氧生成用元件2010和比较例1涉及的臭氧生成用元件9110中在放电开始电压的测定结果以及放电状态的观察结果产生差异的理由进行说明。在本实施方式涉及的臭氧生成用元件2010中,可认为,在多个电极子部组2022a、2022b中的配置在x轴方向上的两端部的电极子部组2022a、2022b之间最先产生放电。如图12a所示,关于配置在-x方向的端部的电极子部组2022a、2022b,若将容易产生放电的部分的静电电容设为c201、c202,则能够看作在端子电极部2023a、2023b间连接了如图12b所示的等效电路。在此,r211相当于电极子部2221b或电极子部2221a的电阻分量。因此,在本实施方式涉及的臭氧生成用元件2010的情况下,在与端子电极部2023a、2023b连续的电极子部2221a、2221b间产生的放电不受电阻r211的偏差的影响。即,与端子电极部2023a、2023b连续的电极子部2221a、2221b间的放电开始电压不依赖于电阻r211的偏差,变得大致恒定。

接着,对针对本实施方式涉及的臭氧生成用元件和比较例1涉及的臭氧生成用元件9110评价了施加交流电压时的放电状态的结果进行说明。作为本实施方式涉及的臭氧生成用元件,使用了如图13a以及图13b所示的臭氧生成用元件2510、2610。另外,比较例1涉及的臭氧生成用元件9110与在实施方式1中说明的臭氧生成用元件9110是同样的。放电状态的评价以与实施方式1同样的方法来进行。在臭氧生成用元件2510中,如图13a所示,相互相邻的电极子部组2022a与电极子部组2022b之间的距离(第三距离)w14等于电极子部组2022a的连结部2027a与端子电极部2023a之间的距离(第四距离)w23。此外,距离w14等于电极子部组2022b的连结部2027b与端子电极部2023b之间的距离w22。进而,距离w14等于电极子部组2022a的连结部2027a与电极子部组2022b的连结部2222b之间的距离(第五距离)w13。此外,距离w14等于电极子部组2022b的连结部2027b与电极子部组2022a的连结部2222a之间的距离w12。

此外,在臭氧生成用元件2610中,如图13b所示,距离w14比电极子部组2022a的连结部2027a与端子电极部2023a之间的距离w23短。此外,距离w14比电极子部组2022b的连结部2027b与端子电极部2023b之间的距离w22短。进而,距离w14等于电极子部组2022a的连结部2027a与电极子部组2022b的连结部2222b之间的距离w13。此外,距离w14等于电极子部组2022b的连结部2027b与电极子部组2022a的连结部2222a之间的距离w12。此外,在实际使用于放电状态的评价的臭氧生成用元件2510、2610中,距离w12、w13、w14为50μm,距离w22、w23为200μm、800μm。此外,将臭氧生成用元件2510、2610、9110分别准备50个,并对它们实施了放电状态的评价。

在放电状态的评价中,在臭氧生成用元件2510、2610的电极2021a、2021b间以及臭氧生成用元件9110的一对电极9121a、9121b间,施加电压振幅值为3.0kv的交流正弦波,使其放电。此时,交流电压的接通/断开时间的设定设定为如下的四种:周期为50秒且接通时间为5秒(占空比为10%);周期为20秒且接通时间为3秒(占空比为15%);周期为5秒且接通时间为1秒(占空比为20%);以及周期为10秒且接通时间为1秒(占空比为10%)。

将对臭氧生成用元件2510、2610、9110进行了放电状态的评价的结果示于以下的表2。

[表2]

在表2的施加电压的时间设定的栏中,“周期”、“ton”、“toff”、“占空比”与实施方式1的表1是同样的。此外,在放电状态的评价结果的栏中,“w22(w23)=w14”表示距离w14等于距离w22、w23的臭氧生成用元件2510的结果,“w22(w23)>w14”表示距离w14小于距离w22、w23的臭氧生成用元件2610的结果。“○”、“△”、“×”与实施方式1的表1是同样的。

根据表2所示的结果,关于本实施方式涉及的臭氧生成用元件2510、2610,在反复施加了周期为5~50秒且每一个周期的接通时间为1~5秒的交流电压的情况下,对于全部评价用试样产生了放电。换言之,在臭氧生成用元件2510、2610中,在开始向电极2021a、2021b间施加电压之后,在直到经过1~5秒的接通时间的期间,产生了放电。据此可知,臭氧生成用元件2510、2610与比较例1涉及的臭氧生成用元件9110相比,从开始向电极2021a、2021b间施加电压之后到产生放电为止的时间短。即,臭氧生成用元件2510、2610与比较例1涉及的臭氧生成用元件9110相比,对于向电极2021a、2021b间的电压施加的响应性优异。

此外,臭氧生成用元件2610在反复施加了周期为10秒且每一个周期的接通时间为1秒的交流电压的情况下,对于全部评价用试样,仅在一部分的电极子部组2022a、2022b之间产生了放电。相对于此,臭氧生成用元件2510在反复施加了周期为10秒且每一个周期的接通时间为1秒的交流电压的情况下,对于全部评价用试样在全部的电极子部组2022a、2022b之间产生了放电。据此可知,臭氧生成用元件2510与臭氧生成用元件2610相比,对于向电极2021a、2021b间的电压施加的响应性更优异。放电元件在距离最近的电极子部组间进行放电,但是若产生放电,则在其影响下,周围成为容易放电的状态。在距离w22与距离w14相等的情况下,距离w22与距离w14之和相对于距离w14不足够大,因此在相距距离w14的部位间产生了放电的情况下,在其影响下,在相距距离w22的部位间也产生放电。但是,相距距离w22的部位间与相距距离w14的部位间相比,放电距离长,因此响应性比相距距离w14的部位间的单独的放电差。因此,在本实施方式涉及的臭氧生成用元件中,希望距离w22大于距离w12。

像以上说明的那样,在本实施方式涉及的臭氧生成用元件2010中,在多个电极子部组2022a、2022b中的配置在x轴方向上的两端部的电极子部组2022a、2022b中,放电开始电压的偏差被降低,因此与实施方式1相比,能够抑制臭氧的生成量的变动。

此外,本实施方式涉及的臭氧生成用元件2010与实施方式1同样地,能够使断线的电极子部2221a以及电极子部2221b对在电极子部组2022a、2022b之间产生的放电有贡献。因此,可抑制起因于电极子部2221a、2221b的断线的臭氧生成用元件2010的臭氧的生成量的减少。

进而,本实施方式涉及的臭氧生成用元件2610即使在施加了周期为10秒且每一个周期的接通时间为1秒的交流电压的情况下,即,即使在最难以产生放电的条件下,也能够使全部的电极子部组2022a、2022b之间产生放电。由此,例如能够通过施加于臭氧生成用元件2610的电极2021a、2021b间的电压接通/断开时间的占空比,更高精度地控制在臭氧生成用元件2610中产生的臭氧的浓度。

(变形例)

以上,对本发明的各实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于前述的各实施方式的结构。例如,构成一个电极子部组的电极子部的数目也可以为n个(n为3以上的整数)。在该情况下,电极具有n(n为4以上的整数)的倍数个电极子部。

对电极具有3的倍数个电极子部的例子进行说明。也可以像图14所示的变形例1涉及的臭氧生成用元件3010那样,电极3021a和电极3021b分别具有3的倍数个电极子部221a和电极子部221b,由在x轴方向上相邻的3个电极子部221a、221b构成一个电极子部组3022a、3022b。另外,在图14中,对于与实施方式1同样的结构,标注了与图2相同的附图标记。构成电极子部组3022a的3个电极子部221a的+y方向的端部经由在x轴方向上延伸的连结部3222a连结。此外,构成电极子部组3022b的3个电极子部221b的-y方向的端部也经由在x轴方向上延伸的连结部3222b连结。

设起因于制造不良等,构成电极子部组3022a或电极子部组3022b的3个电极子部221a或电极子部221b中的任两个断线。在该情况下,根据本结构,电极子部221a、221b的比断线的地方靠前的部位经由剩余的电极子部221a、221b和连结部3222a、3222b与端子电极部23a、23b电连接。因此,断线的电极子部221a、221b也能够对电极子部组3022a、3022b间的放电有贡献,因此可抑制起因于电极子部221a、221b的断线的臭氧生成用元件3010的臭氧的生成量的减少。

在实施方式1中,对如下的例子进行了说明,即,连结部222a将构成电极子部组22a的两个电极子部221a的+y方向的端部彼此连结,连结部222b将构成电极子部组22b的两个电极子部221b的-y方向的端部彼此连结。但是,连结部222a、222b对构成电极子部组22a、22b的两个电极子部221a、221b进行连结的地方并不限定于电极子部221a、221b的端部。例如,也可以像图15所示的变形例2涉及的臭氧生成用元件4010那样,连结部4222a、4222b将构成电极子部组22a、22b的两个电极子部221a、221b的端部以外的部位彼此连结。另外,在图15中,对于与实施方式1同样的结构,标注了与图2相同的附图标记。此外,虽然在图15所示的臭氧生成元件4010中,连结部4222a、4222b将两个电极子部221a、221b的比中央部靠前端部侧的部位彼此连结,但是连结位置并不限定于此。例如,连结部4222a、4222b也可以将两个电极子部221a、221b的中央部彼此连结,或者将比中央部靠基端部侧的部位彼此连结。

本结构例如能够根据臭氧生成用元件4010的制造设备等的规格,适当地设定连结部4222a、4222b对两个电极子部221a、221b的连结位置。

在实施方式1中,对构成电极子部组22a、22b的两个电极子部221a、221b通过一个连结部222a、222b连结的例子进行了说明。但是,对构成电极子部组22a、22b的两个电极子部221a、221b进行连结的连结部222a、222b的个数并不限定于一个。例如,也可以像图16所示的变形例3涉及的臭氧生成用元件5010那样,构成电极子部组22a、22b的两个电极子部221a、221b通过3个连结部5222a、5222b连结。

设起因于制造不良等,关于构成电极子部组22a、22b的两个电极子部221a、221b中的一个,位于3个连结部5222a、5222b之间的两处断线。即使在该情况下,根据本结构,端子电极部23a、23b和断线的电极子部221a、221b的被分割的3个部分也经由剩余的一个电极子部221a、221b和连结部5222a、5222b维持电连接的状态。因此,断线的电极子部221a、221b也能够对电极子部组3022a、3022b间的放电有贡献,因此可抑制起因于电极子部221a、221b的断线的臭氧生成用元件5010的臭氧的生成量的减少。

另外,虽然在图16所示的变形例3中,对构成电极子部组22a、22b的两个电极子部2221a、2221b通过3个连结部5222a、5222b连结的例子进行了说明,但是连结部的数目并不限定于3个。例如,构成电极子部组22a、22b的两个电极子部221a、221b也可以通过4个以上的连结部连结,还可以通过两个连结部连结。

在实施方式2中,对如下的例子进行了说明,即,构成同一电极子部组2022a、2022b的两个电极子部2221a、2221b的仅+y方向或-y方向的端部彼此通过连结部2222a、2222b连结。但是,不限于此,也可以像图17所示的变形例4涉及的臭氧生成用元件6010那样,构成同一电极子部组2022a、2022b的两个电极子部2221a、2221b的+y方向或-y方向的端部彼此通过连结部2222a、2222b连结,且-y方向或+y方向的端部彼此通过连结部6028a、6028b连结。

根据本结构,例如,即使对构成电极子部组2022a、2022b的两个电极子部2221a、2221b的+y方向或-y方向的端部彼此进行连结的连结部2222a、2222b多处断线,全部的电极子部组2022a、2022b也能够对放电有贡献。因此,可抑制起因于连结部2222a、2222b的断线的臭氧生成用元件6010的臭氧的生成量的减少。

虽然在前述的图14所示的结构的变形例1中,对构成电极子部组3022a、3022b的3个电极子部221a、221b全部与端子电极部23a、23b连接的例子进行了说明,但并不限于此。例如,也可以像图18所示的变形例5涉及的臭氧生成用元件7010那样,端子电极部2023a的两端部与多个电极子部组7022a的位于x轴方向上的两端的电极子部组7022a连接,且端子电极部2023b的两端部与多个电极子部组7022b的位于x轴方向上的两端的电极子部组7022b连接。

构成电极子部组7022a的3个电极子部2221a的+y方向的端部彼此通过连结部7222a连结,上述3个电极子部2221a中的-x方向的两个电极子部2221a的-y方向的端部彼此通过连结部7028a连结。而且,上述3个电极子部2221a中的+x方向的两个电极子部2221a的-y方向的端部彼此不连结。此外,构成电极子部组7022b的3个电极子部2221b的-y方向的端部彼此通过连结部7222b连结,上述3个电极子部2221b中的+x方向的两个电极子部2221b的+y方向的端部彼此通过连结部7028b连结。而且,上述3个电极子部2221b中的-x方向的两个电极子部2221b的+y方向的端部彼此不连结。

根据本结构,即使在多个电极子部组7022a中连结部7222a中的-x方向的两个电极子部2221a之间的部分断线,全部的电极子部组7022a也能够对放电有贡献。此外,即使在多个电极子部组7022b中连结部7222b中的+x方向的两个电极子部2221b之间的部分断线,全部的电极子部组7022b也能够对放电有贡献。因此,可抑制起因于连结部7222a、7222b的断线的臭氧生成用元件7010的臭氧的生成量的减少。

虽然在各实施方式中,对电介质基板13和电介质层12由热膨胀率大致相等的材料形成的例子进行了说明,但是不限于此,电介质基板13和电介质层12也可以由热膨胀率不同的材料形成。

虽然在各实施方式中,对具备电介质层12的结构进行了说明,但是不限于此,也可以是不具备电介质层12的结构。

虽然在各实施方式中,对交流电源31与背面电极25a、25b电连接的结构进行了说明,但是不限于此,也可以是如下结构,即,交流电源31不与背面电极25a、25b电连接,而与设置在电介质基板13的表面的电极21a、21b的一部分(例如,舌片部24a、24b)电连接。

虽然在各实施方式中,对电极21a、21b经由填充过孔26a、26b与背面电极25a、25b连接的结构进行了说明,但是不限于此,例如也可以是电极21a、21b经由填充过孔与设置在电介质基板13的端面的导出用电极(未图示)连接的结构。

虽然在实施方式中,对端子电极部23a、23b分别经由一个舌片部24a、24b与各一个填充过孔26a、26b连接的例子进行了说明,但是填充过孔的数目并不限定于一个。例如,也可以像图19所示的变形例6涉及的臭氧生成用元件8010那样,是电极8021a、8021b的端子电极部8023a、8023b分别经由两个连接盘部8024a、8024b与填充过孔8026a、8026b连接的结构。

变形例6涉及的臭氧生成用元件8010具备电介质基板8013、一对电极8021a、8021b、填充过孔8026a、填充过孔8026b、缓冲部8266a、8266b以及一对背面电极(未图示)。该臭氧生成用元件8010也与实施方式2涉及的臭氧生成用元件2010同样地,以在一对背面电极连接了交流电源的状态被使用。另外,在图19中,对与实施方式2同样的结构标注与图11相同的附图标记。电极8021a、8021b除了端子电极部8023a、8023b、连接盘部8024a、8024b以外,还具有多个(在图19中为16个)电极子部2221a、2221b和连结部2222a、2222b、2027a、2027b。此外,如图20所示,臭氧生成用元件8010设置有电介质层8012,使得覆盖电介质基板8013的设置电极8021a侧的主面。电介质层8012的厚度例如设定为25μm。

返回到图19,端子电极部8023a具有两个子端子电极部8231a、8232a。子端子电极部(第一子端子电极部)8231a与构成多个电极子部组2022a中的位于-x方向的端部的电极子部组2022a的-x方向侧的电极子部2221a连接。子端子电极部(第二子端子电极部)8232a与构成多个电极子部组2022a中的位于+y方向的端部的电极子部组2022a的+x方向侧的电极子部2221a连接。

端子电极部8023b也具有两个子端子电极部8231b、8232b。子端子电极部(第三子端子电极部)8231b与构成多个电极子部组2022b中的位于+x方向的端部的电极子部组2022b的+x方向侧的电极子部2221b连接。子端子电极部(第四子端子电极部)8232b与构成多个电极子部组2022b中的位于-x方向的端部的电极子部组2022b的-x方向侧的电极子部2221b连接。

子端子电极部8231a、8232a分别经由设置在电介质基板8013上的连接盘部(第一连接电极部)8024a与填充过孔(第一填充过孔)8026a电连接。此外,子端子电极部8231b、8232b分别经由设置在电介质基板8013上的连接盘部(第二连接电极部)8024b与填充过孔(第二填充过孔)8026b电连接。连接盘部8024a经由填充过孔8026a在电介质基板8013的两处与背面电极8025a电连接。此外,连接盘部8024b经由填充过孔8026b在电介质基板8013的两处与背面电极8025b电连接。

如图20所示,电介质基板8013层叠多个(在图20中为4个)电介质层132而成。多个电介质层132的厚度例如设定为160μn。而且,填充过孔8026a在贯通孔配置有导电构件,贯通孔以在厚度方向上贯通的形式设置在多个电介质层132的每一个。填充过孔8026a被过孔连接部8264a覆盖,过孔连接部8264a介于在多个电介质层132的层叠方向上相邻的两个电介质层132之间。另外,填充过孔8026b也是同样的。子端子电极部8231a、8232a分别经由设置在电介质基板8013上的连接盘部8024a与充电过孔8026a电连接,充电过孔8026a设置在多个电介质层132中的位于最上侧(一个主面侧)的电介质层132。此外,子端子电极部8231b、8232b分别经由设置在电介质基板8013上的连接盘部8024b与充电过孔8026b电连接,充电过孔8026b设置在多个电介质层132中的位于最上侧(一个主面侧)的电介质层132。过孔连接部8264a在与电介质层132的厚度方向正交的方向上延伸,与设置于在层叠方向上相邻的两个电介质层132的每一个的填充过孔8026a电连接。此外,设置在多个电介质层132的每一个的填充过孔8026a中的任一个,相对于其它填充过孔8026a中的至少一个,配置于在与电介质层132的厚度方向正交的方向上偏移的位置。例如,如图20所示,下数第一层、第四层的电介质层132的填充过孔8026a相对于下数第二层、第三层的电介质层132的填充过孔8026a向与电介质层132的厚度方向正交的方向偏移距离δw1。距离δw1例如设定为2200μm。

缓冲部(第一缓冲部)8266a覆盖连接盘部8024a中的在电介质基板8013的厚度方向上与填充过孔8026a重叠的区域。此外,缓冲部(第二缓冲部)8266b覆盖连接盘部8024b中的在电介质基板8013的厚度方向上与填充过孔8026b重叠的区域。

变形例6涉及的臭氧生成用元件8010能够检查电极8021a、8021b有无断线。在此,对臭氧生成用元件8010中的电极8021a、8021b有无断线的检查方法进行说明。首先,对电极8021a的两个连接盘部8024a中的任一个与电极8021b的两个连接盘部8024b中的任一个之间的静电电容进行测定。静电电容的测定例如能够使用lcr计来进行。接着,对两个连接盘部8024a中的另一个与两个连接盘部8024b中的另一个之间的静电电容进行测定。在电极8021a、8021b的双方未断线的情况下,在两次测定的每一次中,将会对电极8021a整体和电极8021b整体之间的静电电容进行测定。因此,这两次测定各自的静电电容的测定值相等。

另一方面,在电极8021a、8021b的至少一方断线的情况下,这两次测定各自的静电电容的测定值不同。例如,设电极8021a断线。在该情况下,在第一次的测定中,对从两个连接盘部8024a中的一个到电极8021a的断线处为止的部分与电极8021b之间的静电电容进行测定,在第二次的测定中,对从两个连接盘部8024a中的另一个到电极8021a的断线处为止的部分与电极8021b之间的静电电容进行测定。这样,若从两个连接盘部8024a中的一个到电极8021a的断线处为止的部分的长度与从两个连接盘部8024a的另一个到电极8021a的断线处为止的部分的长度相互不同,则两次测定各自的静电电容的测定结果相互不同。因此,根据这两次测定的静电电容的测定值相互相等还是相互不同,能够判定电极8021a中有无断线。

接着,参照图21对变形例6涉及的臭氧生成用元件8010的制造方法的一个例子进行说明。另外,图21是与图19的b-b线处的臭氧生成用元件8010的剖面向视图对应的各工序中的剖视图。在该制造方法中,首先,通过与在实施方式1中说明的制造方法同样的方法,形成成为电介质基板8013以及电介质层8012的基础的电介质片,接着,在电介质片形成成为电极8021a、8021b等的基础的金属膏图案。然后,在对电介质片进行层叠之后,对电介质片的层叠体进行烧成而制作臭氧生成用元件8010。

首先,与在实施方式1中说明的制造方法同样地,形成成为电介质层8012、电介质基板8013的基础的电介质片121、131。接着,与在实施方式1中说明的制造方法同样地,在使用于电介质基板8013的多个电介质片131形成成为填充过孔8026a的基础的金属膏填充部261a。

接下来,利用丝网印刷技术,形成成为过孔连接部8264a的基础的第三金属膏图案8263a,使得从多个电介质片131的厚度方向的至少一个主面侧覆盖金属膏填充部261a。该第三金属膏图案8263a例如由ag膏形成。

然后,与在实施方式1中说明的制造方法同样地,利用丝网印刷技术,在配置于电介质基板8013的最上层的电介质片131形成成为电极8021a的基础的第四金属膏图案8121a,并在配置于电介质基板8013的最下层的电介质片131形成成为背面电极的基础的第五金属膏图案8251a。

接下来,利用丝网印刷技术,形成玻璃膏图案8265a,使得覆盖第四金属膏图案8121a中的、在电介质片131的厚度方向上与金属膏填充部261a重叠的区域。该玻璃膏图案成为缓冲部8266a的基础。玻璃膏图案8265a由包含cao-b2o3-al2o3-sio2等氧化物的玻璃材料形成。而且,该玻璃膏图案8265a具有如下的性质,即,在以900℃的烧成温度进行烧成的情况下,比电介质片121、131更快地烧结。

然后,层叠多个电介质片131,并且在配置于最上部的电介质片131上层叠成为电介质层8012的基础的电介质片121。此时,多个电介质片131各自的金属膏填充部261a中的任一个,相对于其它金属膏填充部261a中的至少一个,配置于在与电介质片131的厚度方向正交的方向上偏移的位置。例如,如图21所示,下数第一层、第四层的电介质片131的金属膏填充部261a相对于下数第二层、第三层的电介质片131的金属膏填充部261a,向与电介质片131的厚度方向正交的方向偏移了距离δw2。该距离δw2基于完成后的臭氧生成用元件8010的距离δw1来设定。

接着,通过压接机对电介质片121、131进行压接而得到层叠体。接着,以900℃的烧成温度对得到的层叠体进行烧成。由此,如图20所示,电介质片121、131烧结而形成电介质层8012、132。此外,金属膏填充部261a、第三金属膏图案8263a、第四金属膏图案8121a以及第五金属膏图案8251a烧结而形成填充过孔8026a、过孔连接部8264a、电极8021a以及背面电极8025a。

接下来,实施前述的电极8021a、8021b有无断线的检查。然后,利用丝网印刷技术,形成第六金属膏图案(未图示),使得覆盖与填充过孔8026a对应的背面电极。此外,利用丝网印刷技术,形成第七金属膏图案(未图示),使得覆盖与填充过孔8026b对应的背面电极。然后,通过对第六金属膏图案以及第七金属膏图案进行烧成,从而完成与填充过孔8026a对应的背面电极彼此电连接且与填充过孔8026b对应的背面电极彼此电连接的臭氧生成用元件8010。

根据本结构,电极8021a、8021b的端子电极部8023a、8023b分别经由两个连接盘部8024a、8024b与填充过孔8026a、8026b连接。由此,能够检测电极8021a、8021b有无断线,因此可抑制臭氧生成用元件8010的不合格品的流出。

可是,在变形例6涉及的臭氧生成用元件8010的制造方法中,由于前述的层叠体烧成时的金属膏填充部261a和电介质片131的烧结速度以及收缩量的差异,有可能成为填充过孔8026a、8026b的端部从电介质基板8013的主面突出的状态。在该情况下,在电介质层8012的厚度薄至某个程度的情况下(例如,在电介质层8012的厚度为13μm且填充过孔8026a、8026b以及过孔连接部8264的合计的长度δw3为大约640μm的情况下),连接盘部8024a、8024b中的与填充过孔8026a、8026b重叠的区域隆起,电介质层8012被刺破。相对于此,在本变形例涉及的臭氧生成用元件8010的制造方法中,形成玻璃膏图案8265a,使得覆盖第四金属膏图案8121a中的、在电介质片131的厚度方向上与金属膏填充部261a重叠的区域。而且,在前述的层叠体的烧成过程中,玻璃膏图案烧结,形成覆盖连接盘部8024a、8024b中的与填充过孔8026a、8026b重叠的区域的缓冲部8266a、8266b。由此,在前述的层叠体的烧成过程中,可降低填充过孔8026a、8026b的端部的从电介质基板8013的主面的突出量,可降低连接盘部8024a、8024b中的与填充过孔8026a、8026b重叠的区域的隆起量。因此,可抑制连接盘部8024a、8024b隆起而刺破电介质层8012。

此外,在实施方式1中说明的制造方法中,多个电介质片131各自的金属膏填充部261a在与电介质片131的厚度方向正交的方向上对齐。相对于此,在变形例6涉及的臭氧生成用元件8010中,设置在多个电介质层132的每一个的导电部262a中的任一个,相对于其它导电部262a中的至少一个,在与电介质层132的厚度方向正交的方向上偏移。而且,在臭氧生成用元件8010的制造方法中,多个电介质片131各自的金属膏填充部261a中的任一个,相对于其它金属膏填充部261a中的至少一个,配置于在与电介质片131的厚度方向正交的方向上偏移的位置。由此,与在实施方式1中说明的臭氧生成用元件10相比,可降低前述的层叠体的烧成后的填充过孔8026a、8026b的端部的从电介质基板8013的主面的突出量。

实施方式1涉及的臭氧生成用元件10的制造方法并不限定于在前述的实施方式中说明的制造方法。例如,也可以是如下方法,即,通过对预先层叠了电介质片131的层叠体进行烧成,从而准备电介质基板13。在该情况下,也可以在准备的电介质基板13的上表面形成电极21a、21b,然后,在电介质基板13的上表面印刷玻璃膏,由此形成电介质层12。或者,也可以是如下方法,即,通过将形成了第一金属膏图案1021a、1021b等的电介质片131和形成了金属膏充电部261a的电介质片131层叠并烧成,从而准备设置了电极21a、21b的电介质基板13。在该情况下,在所准备的设置了电极21a、21b的电介质基板13的上表面另外形成电介质层12。

以上,对本发明的实施方式以及变形例(包含附言记载的内容。以下相同。)进行了说明,但是本发明并不限定于这些实施方式以及变形例。本发明包含适当地组合了实施方式以及变形例的方式、对其适当地施加了变更的方式。

本申请基于2016年3月9日申请的日本国专利申请特愿2016-045477号以及2016年10月31日申请的日本国专利申请特愿2016-213081号。将日本国专利申请特愿2016-045477号以及日本国专利申请特愿2016-213081号的说明书、权利要求书以及附图整体作为参照而引入到本说明书中。

附图标记说明

10、510、610、2010、2510、2610、3010、4010、5010、6010、7010、8010:臭氧生成用元件,12、132、8012:电介质层,13、8013:电介质基板,21a、21b、2021a、2021b、3021a、3021b、4021a、4021b、5021a、5021b、6021a、6021b、7021a、7021b、8021a、8021b:电极,22a、22b、2022a、2022b、3022a、3022b、7022a、7022b:电极子部组,23a、23b、2023a、2023b、8023a、8023b:端子电极部,24a、24b:舌片部,25a、25b、8025a:背面电极,26a、26b、8026a、8026b:填充过孔,31:交流电源,121、131:电介质片,131a、131b:接触孔,132a:贯通孔,221a、221b、2221a、2221b:电极子部,222a、222b、2027a、2027b、2222a、2222b、3222a、3222b、4222a、4222b、5222a、5222b、6028a、6028b、7027a、7027b、7028a、7028b、7222a、7222b:连结部,251a:第二金属膏图案,261a:金属膏充电部,1021a、1021b:第一金属膏图案,8024a、8024b:连接盘部,8121a:第四金属膏图案,8231a、8232a、8231b、8232b:子端子电极部,8251a:第五金属膏图案,8263a:第三金属膏图案,8264a:过孔连接部,8265a:玻璃膏图案,8266a、8266b:缓冲部,r1、r211:电阻。

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