(57)【要約】  本体部に対応するグリーン本体部と、グリーン本体部の上面に形成された「上面電極に対応するグリーン上面電極」と、を少なくとも含む圧電デバイス対応部が、平板状の基材上に互いに間隔をあけて複数載置される。その後、複数の圧電デバイス対応部に対して平板状の弾性体を上方から押し付けることによって、各圧電デバイス対応部の上面の縁部において、外側に向かって下がる傾斜部が形成されるとともに、前記傾斜部と圧電デバイス対応部の側面とが交差する部分に円弧部が形成される。その後、各圧電デバイス対応部の側面に、グリーン上面電極と接続するように「側面電極に対応するグリーン側面電極」が形成される。その後、この成形体が焼成されて、圧電デバイスが得られる。これにより、上面電極（又は下面電極）と側面電極との間の導通不良が発生し難い圧電デバイスが提供され得る。
2012132660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材料からなる部分を含む本体部であって、その表面が、平面である上面部と、平面である下面部と、前記上面部及び前記下面部を繋ぐ側面部とからなる本体部と、
前記本体部の上面部の少なくとも一部を覆う上面電極と、
前記本体部の下面部の少なくとも一部を覆う下面電極と、
前記本体部の側面部の少なくとも一部を覆い且つ前記上面電極及び前記下面電極を繋ぐ側面電極と、
を備えた焼成体である圧電デバイスであって、
前記側面電極における厚さが最小となる部分の厚さをＴａ、前記側面電極における表面の曲率半径が最小となる部分の厚さをＴｂとしたとき、Ｔｂ／Ｔａが１．０〜５．０である、圧電デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電デバイスにおいて、
前記側面電極における厚さが最小となる部分は、前記側面電極における上下方向の中央部分であり、
前記側面電極における表面の曲率半径が最小となる部分は、前記側面電極における前記上面電極又は前記下面電極との境界近傍の部分である、圧電デバイス。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の圧電デバイスにおいて、
前記上面電極又は前記下面電極の厚さをＴｃとしたとき、Ｔｃ／Ｔａが０．５〜２．０である、圧電デバイス。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の圧電デバイスにおいて、
前記本体部は、前記圧電材料からなる少なくとも１つの圧電層と、少なくとも１つの内部電極とが積層された積層体であり、
前記内部電極は前記側面電極と接続する、圧電デバイス。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の圧電デバイスにおいて、
前記本体部は縦０．４〜１０.０ｍｍ、横０．２〜１０.０ｍｍ、高さ０．３〜１０.０ｍｍの直方体状を呈している、圧電デバイス。
【請求項６】
圧電材料からなる部分を含む本体部であって、その表面が、平面である上面部と、平面である下面部と、前記上面部及び前記下面部を繋ぐ側面部とからなる本体部と、
前記本体部の上面部の少なくとも一部を覆う上面電極と、
前記本体部の下面部の少なくとも一部を覆う下面電極と、
前記本体部の側面部の少なくとも一部を覆い且つ前記上面電極及び前記下面電極を繋ぐ側面電極と、
を備えた焼成体である圧電デバイスの焼成前の成形体であるグリーン成形体の製造方法であって、
前記本体部に対応するグリーン本体部と、前記グリーン本体部の上面に形成された前記上面電極に対応するグリーン上面電極と、を含むグリーン成形体を、平板状の基材上に互いに間隔をあけて複数載置する第１工程と、
前記第１工程後、前記複数のグリーン成形体に対して弾性体を上方から押し付けることによって、前記各グリーン成形体の上面の縁部において外側に向かって下がる傾斜部を形成するとともに前記傾斜部と前記グリーン成形体の側面とが交差する部分に円弧部を形成する第２工程と、
前記第２工程後、前記各グリーン成形体の側面に、前記グリーン上面電極と接続するように前記側面電極に対応するグリーン側面電極を形成する第３工程と、
を含む、グリーン成形体の製造方法。
【請求項７】
圧電材料からなる部分を含む本体部であって、その表面が、平面である上面部と、平面である下面部と、前記上面部及び前記下面部を繋ぐ側面部とからなる本体部と、
前記本体部の上面部の少なくとも一部を覆う上面電極と、
前記本体部の下面部の少なくとも一部を覆う下面電極と、
前記本体部の側面部の少なくとも一部を覆い且つ前記上面電極及び前記下面電極を繋ぐ側面電極と、
を備えた焼成体である圧電デバイスの焼成前の成形体であるグリーン成形体の製造方法であって、
前記本体部に対応するグリーン本体部と、前記グリーン本体部の上下面にそれぞれ形成された前記上面電極に対応するグリーン上面電極及び前記下面電極に対応するグリーン下面電極と、からなるグリーン成形体を、平板状の基材上に互いに間隔をあけて複数載置する第１工程と、
前記第１工程後、前記複数のグリーン成形体に対して弾性体を上方から押し付けることによって、前記各グリーン成形体の上面の縁部において外側に向かって下がる傾斜部を形成するとともに前記傾斜部と前記グリーン成形体の側面とが交差する部分に円弧部を形成する第２工程と、
前記第２工程後、前記複数のグリーン成形体を上下反転させて前記基材上に互いに間隔をあけて再載置し、前記複数の前記グリーン成形体に対して弾性体を上方から押し付けることによって、前記各グリーン成形体の上面の縁部において外側に向かって下がる傾斜部を形成するとともに前記傾斜部と前記グリーン成形体の側面とが交差する部分に円弧部を形成する第３工程と、
前記第３工程後、前記各グリーン成形体の側面に、前記グリーン上面電極及び前記グリーン下面電極を繋ぐように前記側面電極に対応するグリーン側面電極を形成する第４工程と、
を含む、グリーン成形体の製造方法。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載のグリーン成形体の製造方法において、
前記基材上に載置された複数のグリーン成形体の高さは同じであり、前記弾性体は板状を呈していて、
前記弾性体の硬度がショア硬度Ａで１５〜５０であり、
前記弾性体を押し付ける圧力は５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ２であり、
前記グリーン成形体を上方からみたときの前記傾斜部の長さは０．０１〜１．０ｍｍであり、
前記傾斜部の傾斜角度は０．１〜１５．０°であり、
前記円弧部の半径は０．００２〜０．０２０ｍｍである、グリーン成形体の製造方法。
【請求項９】
圧電材料からなる部分を含む本体部であって、その表面が、平面である上面部と、平面である下面部と、前記上面部及び前記下面部を繋ぐ側面部とからなる本体部と、
前記本体部の上面部の少なくとも一部を覆う上面電極と、
前記本体部の下面部の少なくとも一部を覆う下面電極と、
前記本体部の側面部の少なくとも一部を覆い且つ前記上面電極及び前記下面電極を繋ぐ側面電極と、
を備えた焼成体である圧電デバイスの焼成前の成形体であるグリーン成形体の製造方法であって、
前記本体部に対応するグリーン本体部と、前記グリーン本体部の上面に形成された前記上面電極に対応するグリーン上面電極と、を含むグリーン成形体を、平板状の基材上に互いに間隔をあけて複数載置する第１工程と、
前記第１工程後、前記複数のグリーン成形体に対して弾性体を上方から押し付けることによって、前記各グリーン成形体の上面の縁部と前記グリーン成形体の側面とが交差する部分に円弧部を形成する第２工程と、
前記第２工程後、前記各グリーン成形体の側面に、前記グリーン上面電極と接続するように前記側面電極に対応するグリーン側面電極を形成する第３工程と、
を含む、グリーン成形体の製造方法。
【請求項１０】
圧電材料からなる部分を含む本体部であって、その表面が、平面である上面部と、平面である下面部と、前記上面部及び前記下面部を繋ぐ側面部とからなる本体部と、
前記本体部の上面部の少なくとも一部を覆う上面電極と、
前記本体部の下面部の少なくとも一部を覆う下面電極と、
前記本体部の側面部の少なくとも一部を覆い且つ前記上面電極及び前記下面電極を繋ぐ側面電極と、
を備えた焼成体である圧電デバイスの焼成前の成形体であるグリーン成形体の製造方法であって、
前記本体部に対応するグリーン本体部と、前記グリーン本体部の上下面にそれぞれ形成された前記上面電極に対応するグリーン上面電極及び前記下面電極に対応するグリーン下面電極と、からなるグリーン成形体を、平板状の基材上に互いに間隔をあけて複数載置する第１工程と、
前記第１工程後、前記複数のグリーン成形体に対して弾性体を上方から押し付けることによって、前記各グリーン成形体の上面の縁部と前記グリーン成形体の側面とが交差する部分に円弧部を形成する第２工程と、
前記第２工程後、前記複数のグリーン成形体を上下反転させて前記基材上に互いに間隔をあけて再載置し、前記複数の前記グリーン成形体に対して弾性体を上方から押し付けることによって、前記各グリーン成形体の上面の縁部と前記グリーン成形体の側面とが交差する部分に円弧部を形成する第３工程と、
前記第３工程後、前記各グリーン成形体の側面に、前記グリーン上面電極及び前記グリーン下面電極を繋ぐように前記側面電極に対応するグリーン側面電極を形成する第４工程と、
を含む、グリーン成形体の製造方法。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載のグリーン成形体の製造方法において、
前記基材上に載置された複数のグリーン成形体の高さは同じであり、前記弾性体は板状を呈していて、
前記弾性体の硬度がショア硬度Ａで１５〜５０であり、
前記弾性体を押し付ける圧力は５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ２であり、
前記円弧部の半径は０．００２〜０．０２０ｍｍである、グリーン成形体の製造方法。
【請求項１２】
請求項６乃至請求項１１の何れか一項に記載のグリーン成形体の製造方法において、
前記第１工程では、前記基材上に載置された、前記複数のグリーン成形体に対応する部分が互いに間隔をあけて含まれる１枚の平板状のグリーン成形体に対して機械加工を施すことにより、前記複数のグリーン成形体が前記基材上に互いに間隔をあけて載置される、グリーン成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電材料からなる部分を含む本体部と、前記本体部の上面部の少なくとも一部を覆う上面電極と、前記本体部の下面部の少なくとも一部を覆う下面電極と、前記本体部の側面部の少なくとも一部を覆い且つ前記上面電極及び前記下面電極を繋ぐ側面電極とを備えた焼成体である圧電デバイスに関する。圧電デバイスは、圧電／電歪デバイスとも称呼される。
【背景技術】
【０００２】
この種の圧電デバイスは、光学レンズの位置制御用素子（例えば、カメラ用オートフォーカスやズーム用の超音波モータ）や、磁気的情報等の読取り及び／又は書込み用素子の位置制御用素子（例えば、ハードディスクドライブの磁気ヘッド用のアクチュエータ）、或いは機械的振動を電気信号に変換するセンサ等として活発に開発されてきている（例えば、特開２００６−１００８０５号公報、及び、特開２００２−３５９１４８号公報を参照）。【０００３】
上記圧電デバイスは、例えば、以下の手順に基づいて製造される。以下、「焼成前」であることは、対応する部材の名称に「グリーン」を付して示す。【０００４】
先ず、平板状の基材上に、焼成前の圧電デバイスに対応する部分（以下、「グリーン圧電デバイス対応部」と呼ぶ）が所定の間隔をおいて整列した状態で含まれる１枚の大きな平板状のグリーン成形体が形成される。【０００５】
次に、基材に載置された状態にある前記大きなグリーン成形体に切断加工、パンチ加工等の機械加工を施す。この結果、基材上において複数のグリーン圧電デバイス対応部が所定の間隔をおいて載置された状態が得られる。各グリーン圧電デバイス対応部は、本体部に対応するグリーン本体部と、グリーン本体部の上下面にそれぞれ形成された上面電極及び下面電極に対応するグリーン上面電極及びグリーン下面電極と、から構成される。【０００６】
次いで、各グリーン圧電デバイス対応部の側面（即ち、前記機械加工によって現れた面）の所定箇所に、グリーン上面電極及びグリーン下面電極を繋ぐように側面電極に対応するグリーン側面電極が形成される。そして、複数のグリーン圧電デバイス対応部に対して焼成が実行される。この結果、複数の上記圧電デバイス（焼成後）を同一工程で得ることができる。【０００７】
ところで、上述のように、１枚の大きな平板状のグリーン成形体に切断加工、パンチ加工等の機械加工を施すことによって複数のグリーン圧電デバイス対応部を得る手法が採用される場合、得られたグリーン圧電デバイス対応部の上面と側面とが交差する部分（上面の縁部）が鋭い角形状となる、同部分にバリが発生する、等の事態が発生し得る。【０００８】
係る事態が発生している状態においてグリーン側面電極の形成工程が実行されると、グリーン側面電極における「グリーン上面電極とグリーン側面電極との境界近傍の部分」の膜厚が相対的に薄くなる傾向がある。従って、焼成後において、上面電極と側面電極との境界近傍の部分の側面電極の膜厚が薄くなる傾向がある。この結果、上面電極と側面電極との間の導通不良が発生し易いという問題が発生し得る。【０００９】
この問題に対処するためには、グリーン側面電極の形成工程の実行前に、グリーン圧電デバイス対応部の上面の縁部に対して研磨等を行って、上述の鋭い角形状やバリ等を除去すればよい。しかしながら、圧電デバイスのサイズが非常に小さい場合、研磨等を実行することが非常に困難となる。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の目的は、上面電極（又は下面電極）と側面電極との間の導通不良が発生し難い圧電デバイスを提供すること、並びに、この圧電デバイスの焼成前の成形体（グリーン成形体）を簡易な手法で製造する方法を提供することにある。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る圧電デバイスの特徴は、前記側面電極における厚さが最小となる部分の厚さをＴａ、前記側面電極における表面の曲率半径が最小となる部分の厚さをＴｂとしたとき、Ｔｂ／Ｔａが１．０〜５．０であることにある。ここで、前記側面電極における厚さが最小となる部分は、例えば、前記側面電極における上下方向の中央部分であり、前記側面電極における表面の曲率半径が最小となる部分は、例えば、前記側面電極における前記上面電極又は前記下面電極との境界近傍の部分である。
【００１２】
前記上面電極又は前記下面電極の厚さをＴｃとしたとき、Ｔｃ／Ｔａが０．５〜２．０であることが好適である。また、前記本体部は、前記圧電材料からなる少なくとも１つの圧電層と、少なくとも１つの内部電極とが積層された積層体であり得る。この場合、前記内部電極は前記側面電極と接続する。前記本体部は、例えば、縦０．２〜１０．０ｍｍ、横０．１〜１０．０ｍｍ、高さ０．０１〜１０．０ｍｍの直方体状を呈する。以上の各寸法は、焼成後の値である。
【００１３】
検討によれば、上記構成のように、Ｔｂ／Ｔａが１．０〜５．０であることによって、上面電極（又は下面電極）と側面電極との間の導通不良が発生し難いことが判明した（詳細は後述する）。
【００１４】
上記本発明に係る圧電デバイスの焼成前の成形体（グリーン成形体）の製造方法として、以下の方法が採用され得る。先ず、前記本体部に対応するグリーン本体部と、前記グリーン本体部の上面に形成された前記上面電極に対応するグリーン上面電極と、を含むグリーン成形体が、平板状の基材上に互いに間隔をあけて複数載置される。
【００１５】
次いで、前記複数のグリーン成形体に対して弾性体を上方から押し付けることによって、前記各グリーン成形体の上面の縁部において外側に向かって下がる傾斜部が形成されるとともに前記傾斜部と前記グリーン成形体の側面とが交差する部分に円弧部が形成される。その後、前記各グリーン成形体の側面に、前記グリーン上面電極と接続するように前記側面電極に対応するグリーン側面電極が形成される。なお、前記傾斜部が形成されなくてもよい。この場合、前記各グリーン成形体の上面の縁部と前記グリーン成形体の側面とが交差する部分に円弧部が形成される。
【００１６】
係る手法によれば、グリーン側面電極の形成工程の実行前の段階で、複数のグリーン成形体に対して弾性体を上方から押し付けることによって、複数のグリーン成形体の上面の縁部から上述の鋭い角形状やバリ等を簡易に且つ同一工程で除去することができる。この結果、その後に形成されるグリーン側面電極について「グリーン上面電極とグリーン側面電極との境界近傍の部分」の膜厚が相対的に薄くなる事態が発生し難い。従って、焼成後において、上面電極と側面電極との境界近傍の部分の側面電極の膜厚が薄くなる事態も発生し難い。以上、上記方法によれば、上面電極と側面電極との間の導通不良が発生し難い圧電デバイス（の焼成前の成形体）を簡易な手法で製造することができる。
【００１７】
前記基材上に載置された複数のグリーン成形体の高さは同じであり、前記弾性体は板状を呈していて、前記弾性体の硬度がショア硬度Ａで１５〜５０であり、前記弾性体を押し付ける圧力は５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ２であることが好適である。このとき、前記円弧部の半径は０．００２〜０．０２０ｍｍとなり得る。また、前記傾斜部が形成される場合、前記グリーン成形体を上方からみたときの前記傾斜部の長さは０．０１〜１．０ｍｍとなり、前記傾斜部の傾斜角度は０．１〜１５°となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る圧電デバイスの斜視図である。
【図２】図１に示した圧電デバイスの２−２断面図である。
【図３】図２に示した断面図の右半分の拡大図である。
【図４】基材上に形成された大きな積層体を切断して同一工程で多数個の圧電デバイス対応部を取り出す際の切断の様子を示した図である。
【図５】切断によって基材上に多数個の圧電デバイス対応部が取り出された状態を示した図である。
【図６】図５に示した状態を側方からみた図である。
【図７】図５に示した状態にある１つの圧電デバイス対応部の図２に対応する断面図である。
【図８】基材上に載置された多数個の圧電デバイス対応部に対して弾性体を上方から押し付けた状態を示した図である。
【図９】図８に示した状態を側方からみた図である。
【図１０】図７に示した圧電デバイス対応部に対して上面の縁部に傾斜部が形成された状態を示した図である。
【図１１】図１０に示した圧電デバイス対応部に対して下面の縁部にも傾斜部が形成された状態を示した図である。
【図１２】図１１に示した圧電デバイス対応部に対してグリーン側面電極の上半分が形成された状態を示した図である。
【図１３】図１２に示した圧電デバイス対応部に対してグリーン側面電極の下半分が形成された状態を示した図である。
【図１４】弾性体を上方から押し付ける工程がなされていない状態でグリーン側面電極が形成された比較例についての図１３に対応する図である。
【図１５】図１４に示した比較例についての図３に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明による圧電デバイスの実施形態について説明する。
【００２０】
（構成）
図１、図２に示すように、本実施形態に係る圧電デバイスは、焼成体であり、直方体状の本体部１０と、本体部１０の表面の少なくとも一部を覆うように本体部１０に設けられた外部電極２０と、を備える。
【００２１】
本体部１０は、圧電材料からなる複数（本例では６つ）の圧電層１１と、複数（本例では５つ）の層状の内部電極１２とを有し、最上層及び最下層として圧電層１１が位置し且つ圧電層１１と内部電極１２とが交互に積層された積層体である。圧電層１１と内部電極１２の各層は互いに平行に積層されている。従って、本体部１０は、平面であり且つ互いに平行な上面部と下面部を備えている。本体部１０のサイズ（焼成後）は、例えば、縦０．２〜１０.０ｍｍ、横０．１〜１０.０ｍｍ、高さ０．０１〜１０.０ｍｍである。各圧電層１１（焼成後）の厚さは１．０〜１００.０μｍであり、各内部電極１２（焼成後）の厚さは０．３〜５．０μｍである。
【００２２】
外部電極２０は、本体部１０の上面の一部を覆う上面電極２１と、本体部１０の下面の一部を覆う下面電極２２と、本体部１０の側面の一部を覆い且つ上面電極２１及び下面電極２２を繋ぐ側面電極２３と、を備える。側面電極２３は、内部電極１２、上面電極２１、及び下面電極２２と電気的に接続されている。より具体的には、図２に示すように、（３つの）内部電極１２Ａ、上面電極２１Ａ、下面電極２２Ａ、及び側面電極２３Ａ（以下、これらを総称して「第１電極群」と呼ぶ）が互いに電気的に接続され、（２つの）内部電極１２Ｂ、上面電極２１Ｂ、下面電極２２Ｂ、及び側面電極２３Ｂ（以下、これらを総称して「第２電極群」と呼ぶ）が互いに電気的に接続されている。
【００２３】
第１、第２電極群は、絶縁体である圧電層１１を介して接続されることによって、互いに電気的に絶縁されている。換言すると、互いに電気的に接続された（３つの）内部電極１２Ａと、互いに電気的に接続された（２つの）内部電極１２Ｂとは、櫛歯状の電極を構成している。なお、本例では、内部電極が５層となっているが、内部電極の層の数は特に限定されない（ゼロであってもよい）。
【００２４】
図２、及び、図２の部分拡大図である図３に示すように、本体部１０の上面の縁部（上方からみて四角状の枠部）及び下面の縁部（下方からみて四角状の枠部）において、外側に向かって下がる傾斜部が形成され、且つ、前記傾斜部と本体部１０の側面とが交差する部分に円弧部が形成されている。
【００２５】
上面電極２１（焼成後）の厚さＴｃは、略一定で０．５〜５．０μｍである。下面電極２２（焼成後）の厚さは、上面電極２１（焼成後）の厚さＴｃと同じである。また、側面電極２３（焼成後）の厚さは、場所によって相違する。特に、側面電極２３における厚さが最小となる部分の厚さＴａと、側面電極２３における表面の曲率半径が最小となる部分の厚さＴｂに着目する。図３に示すように、側面電極２３における厚さが最小となる部分は、側面電極２３における上下方向の中央部分に存在し、側面電極２３における表面の曲率半径が最小となる部分は、側面電極２３における上面電極２１又は下面電極２２との境界近傍に存在する。Ｔｂ／Ｔａは１．０〜５．０の範囲内にある。また、Ｔｃ／Ｔａは０．５〜２．０の範囲内にある。なお、図３から理解できるように、本明細書では、電極の或る位置での「厚さ」とは、電極のその位置の表面から垂線を引いた場合における「同垂線における電極内部に含まれる部分の長さ」を指す。
【００２６】
この圧電デバイスでは、第１、第２電極群の間に与える電位差を調整することによって圧電層１１（従って、本体部１０）の変形量が制御され得る。この原理を利用することによって、この圧電デバイスは、対象物の位置を制御するアクチュエータとして利用され得る。この対象物として、光学レンズ、磁気ヘッド、光ヘッド等が挙げられる。また、この圧電デバイスでは、圧電層１１（従って、本体部１０）の変形量に応じて第１、第２電極群の間に発生する電位差が変化する。この原理を利用することによって、この圧電デバイスは、超音波センサ、加速度センサ、角速度センサ、衝撃センサ、質量センサ等の各種センサとしても利用され得る。
【００２７】
圧電層１１の材料（圧電材料）としては、圧電セラミックス、電歪セラミックス、強誘電体セラミックス、或いは反強誘電体セラミックスが採用されることが好適である。具体的な材料としては、ジルコン酸鉛、チタン酸鉛、マグネシウムニオブ酸鉛、ニッケルニオブ酸鉛、亜鉛ニオブ酸鉛、マンガンニオブ酸鉛、アンチモンスズ酸鉛、マンガンタングステン酸鉛、コバルトニオブ酸鉛、チタン酸バリウム、チタン酸ナトリウムビスマス、ニオブ酸カリウムナトリウム、タンタル酸ストロンチウムビスマス等を単独であるいは混合物として含有するセラミックスが挙げられる。
【００２８】
外部電極２０（上面電極２１、下面電極２２、及び側面電極２３）、及び内部電極１２の材料（電極材料）としては、室温で固体であり、導電性に優れた金属で構成されていることが好ましく、例えば、アルミニウム、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、パラジウム、ロジウム、銀、スズ、タンタル、タングステン、イリジウム、白金、金、鉛等の金属単体、もしくはこれらの合金が採用され得る。
【００２９】
（製造方法）
次に、上記圧電デバイスの製造方法について説明する。以下、「焼成前」であることは、対応する部材の名称に「グリーン」を付し、或いは、対応する部材の符号の末尾に「ｇ」を付すことによって示される。
【００３０】
本例では、先ず、図４に示すように、平板状の基材上に、圧電デバイスに対応する部分（以下、「グリーン圧電デバイス対応部」と呼ぶ）が所定の間隔をおいてマトリクス状に複数個（３×７個）整列した状態で含まれる１枚の大きなグリーン積層体が形成される。この大きなグリーン積層体は、本体部１０に対応するグリーン積層体部と、その上面に形成された上面電極２１に対応するグリーン上面電極膜と、その下面に形成された下面電極２２に対応するグリーン下面電極膜と、を含む。
【００３１】
本体部１０に対応するグリーン積層体部は、圧電層１１に対応するグリーン圧電シートと、内部電極１２に対応するグリーン電極膜とが交互に積層されて形成される。グリーン圧電シートは、ドクターブレード法等の周知の手法の一つを利用して前記圧電材料を含むペーストを成形することによって形成される。グリーン圧電シート上へのグリーン電極膜の形成は、スクリーン印刷等の周知の手法の一つを利用して前記電極材料を含むペーストを成形することによってなされる。グリーン圧電シートとグリーン電極膜との圧着性をより確実とするため、グリーン圧電シートとグリーン電極膜との間にグリーン接着層が介装されてもよい。この場合、グリーン圧電シート上へのグリーン接着層の形成は、塗付等の周知の手法の一つを利用してなされる。
【００３２】
次いで、図４に示す切断線（２点鎖線を参照）に沿って切断加工、パンチ加工等の機械加工を施す。この結果、図５及び図６に示すように、基材上において、複数個（３×７個）の同形の直方体状のグリーン圧電デバイス対応部を同一工程で取り出すことができる。
【００３３】
図７は、取り出された１つのグリーン圧電デバイス対応部の図２に対応する断面を示す。図７に示すように、本例では、グリーン圧電デバイス対応部は、本体部１０に対応するグリーン積層体１０ｇと、グリーン積層体１０ｇの上面に形成された上面電極２１に対応するグリーン上面電極２１ｇと、グリーン積層体１０ｇの下面に形成された下面電極２２に対応するグリーン下面電極２２ｇとから構成される。グリーン積層体１０ｇは、最上層及び最下層として圧電シート１１ｇが位置し且つ圧電シート１１ｇと電極膜１２ｇとが交互に積層された積層体である。
【００３４】
図７に示すように、上記機械加工によって取り出されたグリーン圧電デバイス対応部における上面と側面（側面は、前記機械加工によって現れた面である）とが交差する部分（上面の縁部）は、鋭い角形状となり易い。或いは、同部分にバリ等が発生し易い。
【００３５】
次に、図８及び図９に示すように、基材上に載置された複数個のグリーン圧電デバイス対応部に対して平板状の弾性体が上方から押し付けられる。弾性体は、シリコンゴム等の材料で構成され、弾性体の硬度がショア硬度Ａで１５〜５０である。また、弾性体を押し付ける圧力（単位面積あたりの押し付け力）は５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ２である。また、本例では、隣り合うグリーン圧電デバイス対応部の間隔（隙間の幅）は０．５〜５．０ｍｍである。
【００３６】
図９に示すように、押し付けられた弾性体の下面における「隣り合うグリーン圧電デバイス対応部間の隙間に対応する部分」は、加圧に基づく弾性変形によって同隙間に入り込む（下方に向けて膨らむ）。これに伴い、図１０に示すように、グリーン圧電デバイス対応部の上面の縁部（上方からみて四角状の枠部）が、変形した弾性体の下面の形状（輪郭）に沿って変形する。この結果、グリーン圧電デバイス対応部の上面の縁部において、外側に向かって下がる傾斜部が形成され、且つ、前記傾斜部とグリーン圧電デバイス対応部の側面とが交差する部分（前記傾斜部の端部）に円弧部が形成される。これにより、複数のグリーン圧電デバイス対応部の上面の縁部から上述した「鋭い角形状」や「バリ等」が簡易に且つ同一工程で除去され得る。
【００３７】
図１０に示すように、グリーン圧電デバイス対応部を上方からみたときの前記傾斜部の長さＬａは０．０１〜１．０ｍｍである。前記傾斜部の傾斜角度θａは０．１〜１５．０°である。前記円弧部の半径Ｒａは０．００２〜０．０２０ｍｍである。なお、前記傾斜部はなくてもよい。
【００３８】
上述した傾斜部及び円弧部の形成は、グリーン圧電デバイス対応部の下面の縁部（下方からみて四角状の枠部）においても行われる。具体的には、図８及び図９に示した工程の後、基材上に載置された複数個のグリーン圧電デバイス対応部のそれぞれが、上下反転されて基材上の同じ位置に再載置される。そして、図８及び図９に示した工程と同様に、基材上に載置された複数個のグリーン圧電デバイス対応部に対して平板状の弾性体が上方から押し付けられる。この結果、図１１に示すように、グリーン圧電デバイス対応部の下面の縁部（下方からみて四角状の枠部）においても、グリーン圧電デバイス対応部の上面の縁部と同様に、傾斜部及び円弧部が形成される。
【００３９】
次に、図１２に示すように、グリーン圧電デバイス対応部の側面の所定箇所の上半分に、側面電極２３に対応するグリーン側面電極２３ｇが、グリーン上面電極２１ｇの縁部とオーバラップするように形成される。この形成は、スクリーン印刷等の周知の手法の一つを利用して前記電極材料を含むペーストを成形することによってなされる。
【００４０】
続いて、図１３に示すように、グリーン圧電デバイス対応部の側面の前記所定箇所の下半分に、側面電極２３に対応するグリーン側面電極２３ｇが、グリーン下面電極２２ｇの縁部とオーバラップするように形成される。この形成も、スクリーン印刷等の周知の手法の一つを利用して前記電極材料を含むペーストを成形することによってなされる。
【００４１】
そして、図１３に示したグリーン圧電デバイス対応部に対し、所定温度で所定時間に亘って焼成が実行される。この結果、図１及び図２に示す圧電デバイス（焼成後）が得られる。
【００４２】
（弾性体の押し付けによって傾斜部及び円弧部が形成されることによる作用・効果）
次に、弾性体の押し付けによって上記傾斜部及び円弧部が形成されることによる作用・効果を確認するために行った実験について説明する。
【００４３】
この実験では、上述した製造方法を利用して作製された圧電デバイスのサンプルであって、圧電層１１の厚さが２０．０μｍ、内部電極１２の厚さが２．０μｍ、圧電層１１の層数が１０層で、外部電極２０（上面電極２１、下面電極２２、及び側面電極２３）の平均的な厚さが４．０μｍ、全体のサイズが縦２．０ｍｍ、横１．０ｍｍ、高さ０．２ｍｍであり、焼成温度が１２００℃のものが使用された。各数値は焼成後の値である。
【００４４】
上述のように、本実施形態のサンプルでは、上記弾性体の押し付けの実行によって上記傾斜部及び円弧部が形成された状態でグリーン側面電極２３ｇが形成される。これに対し、この実験では、比較例として、図１３及び図３にそれぞれ対応する図１４及び図１５に示すように、上記弾性体の押し付けが実行されない状態（即ち、上述した「鋭い角形状」や「バリ等」が残存する状態）でグリーン側面電極２３ｇが形成されたサンプルが導入された。
【００４５】
この実験では、パラメータとして、厚さＴａに対するＴｂの割合Ｔｂ／Ｔａが導入された（Ｔａ，Ｔｂについては、図３及び図１５を参照）。Ｔｂ／Ｔａが異なるそれぞれの上記サンプルについて、焼成後における圧電デバイスの上面電極２１（又は下面電極２２）と側面電極２３との間の導通性が評価された。導通性評価は、導通チェッカー（テスター）の一対の端子を、側面電極２３によって繋げられた上面・下面電極２１，２２にそれぞれ接触させることによって行われた。この結果を表１に示す。表１において、弾性体での加圧「有」（水準９〜１６）が本実施形態に対応し、弾性体での加圧「無」（水準１〜８）が比較例に対応する。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
表１から理解できるように、比較例では、Ｔｂ／Ｔａが０．９以下となる。そして、上面電極２１（又は下面電極２２）と側面電極２３との間で導通不良が発生し易い。これは、上述した「鋭い角形状」や「バリ等」が存在することに起因して、グリーン側面電極２３ｇにおける「グリーン上面電極２１ｇとグリーン側面電極２３ｇとの境界近傍の部分」の膜厚が相対的に薄くなることに基づく、と考えられる。
【００４８】
これに対し、本実施形態では、Ｔｂ／Ｔａが１．１〜４．６となる。そして、上面電極２１（又は下面電極２２）と側面電極２３との間で導通不良が発生しない。これは、上述した「鋭い角形状」や「バリ等」が除去されていることに起因して、グリーン側面電極２３ｇにおける「グリーン上面電極２１ｇとグリーン側面電極２３ｇとの境界近傍の部分」の膜厚が相対的に薄くなる事態が発生し難いことに基づく、と考えられる。
【００４９】
以上より、弾性体の押し付けにより傾斜部及び円弧部が形成されることによって、上述した「鋭い角形状」や「バリ等」が簡易に且つ同一工程で除去され得る。この結果、上面電極２１（又は下面電極２２）と側面電極２３との間の導通不良が発生し難い圧電デバイス（の焼成前の成形体）を簡易な手法で製造することができる。
【００５０】
本発明は上記実施形態に限らず、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、本体部１０が、圧電層１１と内部電極１２が交互に積層された積層体であるが、本体部１０が圧電材料のみからなる（内部電極を有さない）圧電体であってもよい。また、本体部１０が圧電材料以外のセラミックス材料のみからなる（内部電極を有さない）セラミックス体であってもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、基材上に載置された「複数のグリーン圧電デバイス対応部が互いに間隔をあけて含まれる１枚の平板状のグリーン成形体」に対して機械加工を施すことにより、複数のグリーン圧電デバイス対応部が基材上に互いに間隔をあけて載置されている。これに対し、初めから個別に成形された複数のグリーン圧電デバイス対応部が基材上に互いに間隔をあけて載置されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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