(57)【要約】【課題】圧電素子及び圧電振動子を提供する。【解決手段】本発明により圧電素子は、電源を印加することにより伸縮する複数のセラミック圧電層と、複数の上記セラミック圧電層と交互に積層された電極から構成される電極パターンと、上記電極パターンの最上部電極を保護するために上記最上部電極の表面に形成され、上記セラミック圧電層の伸縮により伸縮することでクラックの発生を防止できる伸縮層と、を含むことを特徴とする。【選択図】  図１
2015170848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と、
前記振動板の上面に結合され、前記振動板を振動させる圧電素子と、を含み，
前記圧電素子は，
電源を印加することにより伸縮する複数のセラミック圧電層と、
前記複数のセラミック圧電層と交互に積層された電極から構成される電極パターンと、
前記電極パターンの最上部電極の表面に形成される伸縮層と、
を含むことを特徴とする圧電振動子。
【請求項２】
前記伸縮層の厚さが、前記圧電素子の厚さの１／４  以上１／３  以下であることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動子。
【請求項３】
前記伸縮層が、樹脂を含む材質で形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧電振動子。
【請求項４】
前記圧電素子が、前記複数のセラミック圧電層のうちの最下層の下部に結合され、前記電極パターンの最下部電極をカバーするセラミックカバー層をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の圧電振動子。
【請求項５】
前記圧電素子と前記振動板との間に介在される接着部材をさらに含む、請求項１から請求項４のいずれか1項に記載の圧電振動子。
【請求項６】
前記複数のセラミック圧電層が、ＰＮＮ−ＰＺＴ系セラミック材を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか1項に記載の圧電振動子。
【請求項７】
前記複数のセラミック圧電層が、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び酸化鉛（ＰｂＯ）のうちの少なくとも1種を含む焼結助剤をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の圧電振動子。
【請求項８】
前記電極パターンの前記電極が、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）及びパラジウム（Ｐｄ）のうちの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか1項に記載の圧電振動子。
【請求項９】
前記圧電素子が、前記電極パターンの前記電極を電気的に接続させるために前記複数のセラミック圧電層を貫通して形成されるビア（ｖｉａ）をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか1項に記載の圧電振動子。
【請求項１０】
前記圧電素子が、前記電極パターンに電気的に接続され、前記複数のセラミック圧電層のうち最上層に位置するセラミック圧電層の表面に露出するように形成される端子をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の圧電振動子。
【請求項１１】
前記ビア及び前記端子のそれぞれが、前記電極に電気的に接続される２対で構成されることを特徴とする請求項１０に記載の圧電振動子。
【請求項１２】
前記圧電素子が、前記電極パターンの前記電極を電気的に接続させるために前記複数のセラミック圧電層の側面に形成される外部電極をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか1項に記載の圧電振動子。
【請求項１３】
電源を印加することにより伸縮する複数のセラミック圧電層と、
前記複数のセラミック圧電層と交互に積層された電極から構成される電極パターンと、
前記電極パターンの最上部電極の表面に形成される伸縮層と、
を含むことを特徴とする圧電素子。
【請求項１４】
前記伸縮層の厚さが、前記圧電素子の厚さの１／４  以上１／３  以下であることを特徴とする請求項１３に記載の圧電素子。
【請求項１５】
前記伸縮層が、樹脂を含む材質で形成されることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の圧電素子。
【請求項１６】
前記複数のセラミック圧電層のうちの最下層の下部に結合され、前記電極パターンの最下部電極をカバーするセラミックカバー層をさらに含む請求項１３から請求項１５のいずれか1項に記載の圧電素子。
【請求項１７】
前記複数のセラミック圧電層が、ＰＮＮ−ＰＺＴ系セラミック材と、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び酸化鉛（ＰｂＯ）のうちの少なくとも1種を含む焼結助剤とを含むことを特徴とする請求項１３から請求項１６のいずれか1項に記載の圧電素子。
【請求項１８】
前記電極パターンの前記電極を電気的に接続するために前記複数のセラミック圧電層を貫通して形成されるビアをさらに含む請求項１３から請求項１７のいずれか1項に記載の圧電素子。
【請求項１９】
前記電極パターンに電気的に接続され、前記複数のセラミック圧電層のうち最上層に位置するセラミック圧電層の表面に露出するように形成される端子をさらに含む請求項１８に記載の圧電素子。
【請求項２０】
前記ビア及び前記端子のそれぞれが、前記電極に電気的に接続する２対で構成されることを特徴とする請求項１９に記載の圧電素子。
【請求項２１】
前記電極パターンの前記電極を電気的に接続するために前記複数のセラミック圧電層の側面に形成される外部電極をさらに含む請求項１３から請求項１７のいずれか1項に記載の圧電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子及びこれを含む圧電振動子に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル、タッチキーボードなどは、電子機器に装着され、文字や絵を入力する際にユーザの手先に振動を与えることができる。このように、ユーザが文字や絵を入力しているという触覚フィードバックを与える機能をヘプティック（ｈａｐｔｉｃ）と言う。
【０００３】
ヘプティックデバイスは、圧電アクチュエータ（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ａｃｔｕａｔｏｒ）のような振動発生手段によりタッチパネルに振動感が印加され、ユーザにその振動感が伝達される構造を採用している。
【０００４】
圧電アクチュエータとしてはセラミック圧電体を用いることができる。セラミック圧電体が圧電特性に応じて振動する場合、セラミック圧電体にクラック（ｃｒａｃｋ）が発生することがあり、これにより、圧電アクチュエータの信頼性が低下する。
【０００５】
従来セラミック圧電体のクラックの発生を防止するために、セラミック圧電体を構成する圧電セラミックの組成物にケイ素（Ｓｉ）などを副成分として使用する方法を採用している。これは、セラミック圧電体の構成を変更する方式ではなく、セラミック圧電体の材料を変更する方式により課題を解決しようとしたことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】大韓民国公開特許第２００２−００１６５９２号公報（２００２．０３．０４公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、圧電素子の最上部でのクラックの発生率を低減できる圧電素子及び圧電振動子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によれば、振動板と、上記振動板の上面に結合され、上記振動板を振動させる圧電素子と、を含み、上記圧電素子が、電源の印加により伸縮する複数のセラミック圧電層と、複数の上記セラミック圧電層と交互に積層された電極から構成される電極パターンと、上記電極パターンの最上部電極を保護するために、上記最上部電極の表面に形成され、上記セラミック圧電層の伸縮により伸縮することでクラックの発生を防止する伸縮層と、を含むことを特徴とする圧電振動子が提供される。
【０００９】
上記伸縮層は、役割を充分に果たすために、上記伸縮層の厚さを上記圧電素子の厚さの１／４  以上１／３以下にすることができる。
【００１０】
上記伸縮層は、高伸縮性を有する樹脂を含む材質で形成することを特徴とする。
【００１１】
上記電極パターンの最下部電極を保護するために、上記圧電素子は、上記セラミック圧電層のうちの最下層の下部に結合され、上記電極パターンの最下部電極をカバーするセラミックカバー層をさらに含むことができる。
【００１２】
上記圧電素子と上記振動板との間に介在される接着部材をさらに含むことができ、接着部材は上記セラミックカバー層と上記振動板との間に介在されることができる。
【００１３】
複数の上記セラミック圧電層は、ＰＮＮ−ＰＺＴ系セラミック材を含み、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、及び酸化鉛（ＰｂＯ）のうちの少なくとも1種を含む焼結助剤をさらに含むことができる。
【００１４】
上記電極パターンの上記電極は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、及びパラジウム（Ｐｄ）のうちの少なくとも1種を含む電極ペーストで形成することができる。
【００１５】
上記圧電素子は、上記電極パターンの上記電極同士を電気的に接続するために、複数の上記セラミック圧電層を貫通して形成されるビア（ｖｉａ）をさらに含み、上記圧電素子は、上記電極パターンに電気的に接続され、最上層に位置する上記セラミック圧電層の表面に露出する端子をさらに含むことができる。
【００１６】
上記ビア及び上記端子のそれぞれは、上記電極に電気的に接続するために、２対ずつ形成されることができる。
【００１７】
上記圧電素子は、上記電極パターンの上記電極に電気的に接続されるように、上記セラミック圧電層の側面に形成される外部電極をさらに含むことができる。
【００１８】
本発明の一側面によれば、電源の印加により伸縮する複数のセラミック圧電層と、複数の上記セラミック圧電層と交互に積層された電極から構成される電極パターンと、上記電極パターンの最上部電極を保護するために上記最上部電極の表面に形成され、上記セラミック圧電層の伸縮により伸縮してクラックの発生を防止する伸縮層と、を含む圧電素子が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の実施例によれば、圧電素子のクラックの発生を低減でき、圧電素子と圧電振動子を安定的に大量生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例に係る圧電振動子を示す図面である。
【図２】本発明の一実施例に係る圧電素子を示す図面である。
【図３】本発明の一実施例に係る圧電素子を示す図面である。
【図４】本発明の一実施例に係る圧電振動子の振動を示す図面である。
【図５】本発明の一実施例に係る圧電振動子の振動を示す図面である。
【図６】本発明の他の実施例に係る圧電振動子を示す図面である。
【図７】本発明の他の実施例に係る圧電素子を示す図面である。
【図８】本発明のまた他の実施例に係る圧電振動子を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る圧電振動子の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明し、添付図面に基づいて説明するに当たって、同一または対応する構成要素には同一の図面符号を付し、これに対する重複説明は省略する。
【００２２】
また、以下で使用する「第１」、「第２」などの用語は、同一または対応する構成要素を区別するための識別記号に過ぎず、同一または対応する構成要素が第１、第２などの用語により限定されるものではない。
【００２３】
また、「結合」とは、各構成要素の間の接触関系において、各構成要素の間に物理的に直接接触される場合のみを意味することではなく、他の構成が各構成要素の間に介在され、該他の構成に構成要素がそれぞれ接触されている場合まで包括する概念として使用する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施例に係る圧電振動子を示す図面であり、図２及び図３は、本発明の一実施例に係る圧電素子を示す図面であり、図４及び図５は、本発明の一実施例に係る圧電振動子の振動を示す図面である。
【００２５】
図１を参照すると、圧電振動子１０は、振動板１１と圧電素子１００とを含み、接着部材１２をさらに含むことができる。また図２及び図３を参照すると、圧電素子１００は、複数のセラミック圧電層１１０と、電極パターン１２０と、伸縮層１３０と、を含み、セラミックカバー層１４０をさらに含むことができる。また、圧電素子１００は、ビア１２３と、端子１２４、１２５とをさらに含むことができる。
【００２６】
振動板１１は、圧電素子１００の動きに応じて上下に振動する板であり、スチールまたはステンレス（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ、ＳＵＳ）材質からなることができる。振動板１１は、タッチパネル、画像表示部、ＨＰＰ  などに振動を伝達する機能を行い、伝達された振動はヘプティック技術に実現される。
【００２７】
圧電素子１００は、振動板１１の上面に形成され、振動板１１を振動させる素子である。圧電振動子１０は、接着部材１２をさらに含むことができ、圧電素子１００は、接着部材１２により振動板１１に容易に付着できる。また、接着部材１２は、圧電素子１００と振動板１１とを互いに絶縁することができる。
【００２８】
図４及び図５に示すように、圧電素子１００は、電源を印加することにより圧電素子１００の長手方向に伸縮し、これにより、圧電素子１００に結合された振動板１１が、上下に振動することができる。
【００２９】
セラミック圧電層１１０は、圧電特性が現れる層であって、一つのセラミック圧電層１１０は、約８０μｍの厚さを有することができる。セラミック圧電層１１０は、ＰＮＮ−ＰＺＴ系セラミック材を含むことができる。すなわち、セラミック圧電層１１０は、Ｐｂ、Ｎｉ及びＮｂからなる固溶体と、Ｐｂ、Ｚｒ及びＴｉからなる固溶体とから構成されたセラミックで形成することができる。この場合、セラミック圧電層１１０は、次の式によるセラミックを主成分として形成することができる。
ｘ［Ｐｂ｛ＺｒｙＴｉ（１−ｙ）｝Ｏ３］−（１−ｘ）［Ｐｂ（ＮｉｚＮｂ（１−ｚ））Ｏ３］
【００３０】
式中、ｘ、ｙ、ｚは、定数値であって、ｘが０．８、ｙが０．４４、そして、ｚが１／３であることができる。
【００３１】
また、セラミック圧電層１１０は、焼結助剤として用いられる副成分をさらに含むことができる。副成分としての焼結助剤は、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び酸化鉛（ＰｂＯ）のうちの少なくとも1種を含むことができる。これらの焼結助剤は、セラミック圧電層１１０の全体組成物に対して約１．６ｗ％の割合で添加することができる。焼結助剤を用いると、セラミック圧電層１１０の焼結密度を増加することができる。
【００３２】
電極パターン１２０に電源を印加して圧電素子１００に電圧が加えられると、セラミック圧電層１１０内で２つの電極（＋）、（−）の間に電界が形成され、セラミック圧電層１１０の内部で発生する双極子（ｄｉｐｏｌｅ）によりセラミック圧電層１１０の構造が変わり、セラミック圧電層１１０が伸縮することができる。
【００３３】
セラミック圧電層１１０は、複数で構成でき、複数で構成されたセラミック圧電層１１０を用いると、同一の電圧でより大きい圧電特性を実現できるという利点がある。
電極パターン１２０は、セラミック圧電層１１０と交互に形成される電極１２１、１２２から構成される。すなわち、電極パターン１２０を構成する電極は、複数のセラミック圧電層１１０間及び最上下層のセラミック圧電層１１０の外側表面に形成することができる。
【００３４】
電極は、第１電極１２１と第２電極１２２に分けられる。第１電極１２１と第２電極１２２は、互いに異なる極を有することができ、例えば、第１電極１２１が、（＋）極を有する場合、第２電極１２２が、（−）極を有することになる。第１電極１２１と第２電極１２２とは交互に並んで積層することができる。
【００３５】
ここで、「並んで」とは、それぞれの電極がセラミック圧電層１１０と平行であることを意味する。一方、第１電極１２１と第２電極１２２が互いに交互に積層される理由は、互いに交互に積層されることにより、セラミック圧電層１１０内に電界が形成されるからである。
【００３６】
例えば、４層構造の圧電素子１００である場合、下部から上部へ（−）電極、第１セラミック圧電層、（＋）電極、第２セラミック圧電層、（−）電極、第３セラミック圧電層、（＋）電極、第４セラミック圧電層、及び（−）電極の順に積層できる。ここで、「下部」は、振動板１１に近い方を意味し、「上部」は、振動板１１から遠い方を意味する。
【００３７】
電極パターン１２０の電極は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）及びパラジウム（Ｐｄ）のうちの少なくとも1種を含む電極ペースト（ｐａｓｔｅ）で形成できる。電極ペーストは、印刷後に焼成されることで電極１２１、１２２となる。例えば、電極は、銀１００％からなる電極ペーストで形成するか、銀とパラジウムの混合物からなる電極ペーストで形成することができる。後者の場合、銀とパラジウムの混合比（銀／パラジウム）は、７／３以上、９．５／０．５以下であればよい。
【００３８】
電極ペーストは、複数のセラミック圧電層１１０のそれぞれの一面または両面に印刷でき、その結果、電極は、複数のセラミック圧電層１１０間と最上下層のセラミック圧電層１１０の外側表面のそれぞれに形成される。電極ペーストの印刷面積は、単一のセラミック圧電層１１０の一面の面積より小さくてもよい。
【００３９】
上述したように、圧電素子１００が４つのセラミック圧電層１１０で構成される場合、第１電極１２１が２つ、第２電極１２２が３つで構成されることができる。ここで、第１電極１２１は、すべてがセラミック圧電層１１０間に形成されるため、露出せず、第２電極１２２は、一部が最上下層のセラミック圧電層１１０の外側表面にそれぞれ形成されるため、外部に露出できる。最下層に位置した第２電極１２２は振動板１１の上面と対面する。
【００４０】
一方、圧電素子１００が奇数個のセラミック圧電層１１０で構成される場合は、第１電極１２１と第２電極１２２の個数が同数であってもよく、最上部に位置した第１電極１２１と最下部に位置した第２電極１２２をそれぞれ外部へ露出できる。
【００４１】
最上層のセラミック圧電層１１０の外側表面に形成される電極を「最上部電極」、最下層のセラミック圧電層１１０の外側表面に形成される電極を「最下部電極」と称する。
【００４２】
伸縮層１３０は、電極パターン１２０の最上部電極の表面に形成される層であって、セラミック圧電層１１０の伸縮により共に伸縮できる。セラミック圧電層１１０の伸縮により共に伸縮することで、伸縮層１３０自体のクラックは発生しない。
【００４３】
伸縮層１３０は、高伸縮性の材質で形成することができ、特に、樹脂を含む材質からなることができる。ここで、樹脂は、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、シリコン（ｓｉｌｉｃｏｎ）またはウレタン（ｕｒｅｔｈａｎｅ）のうちの少なくとも1種を含むことができる。
【００４４】
伸縮層１３０の厚さは、複数のセラミック圧電層１１０の全厚さの１／４以上１／３以下であることが好ましい。伸縮層１３０の厚さが１／４より小さい場合は、クラックを防止するための伸縮の役割を充分に果たすことができなく、１／３より大きい場合は、圧電素子１００の厚さが大き過ぎることになる。例えば、８０μｍ厚さのセラミック圧電層１１０が４層に積層されて、全体セラミック圧電層１１０の厚さが３２０μｍとなり、伸縮層１３０の厚さが約１００μｍである場合は、複数のセラミック圧電層１１０の全体に対する伸縮層１３０の厚さの比は、約０．３１となる。
【００４５】
図４及び図５に示すように、圧電素子１００が伸縮すると、圧電振動子１０が振動することになる。この場合、圧電振動子１０に作用する応力（ｓｔｒｅｓｓ）の大きさについて、応力が０になる位置は圧電素子１００の中央よりも下側の位置である。
【００４６】
すなわち、圧電振動子１０が振動する場合の圧電素子１００の最上部に作用する応力が、最も大きくなり、これにより圧電素子１００でクラックの発生する可能性は最上部で最も高い。また、圧電素子１００の一部から発生したクラックが、圧電素子１００の全体に拡散される可能性があるため、圧電素子１００の信頼性に重要な影響を与える。
【００４７】
最上部電極を保護するための最上部カバーをセラミックで形成する場合、上記最上部カバーの内部には電界が形成されないので圧電特性が現われない。一方、セラミックは、弾性または伸縮性が小さいため、圧電素子１００の振動時に上記最上部カバーからクラックが発生しやすい。
【００４８】
しかし、本発明の一実施例のように、最上部電極を保護するための最上部カバーをセラミックで形成しなく上述した伸縮層１３０で形成する場合、伸縮層１３０がセラミック圧電層１１０とともに伸縮できる程度伸縮性が大きいため、セラミック圧電層１１０が伸縮する際に伸縮層１３０にはクラックが発生しない。圧電素子１００の最も最上部に位置する伸縮層１３０からクラックが発生しないと、圧電素子１００の全体にもクラックの発生をもたらさない。
【００４９】
さらに、伸縮層１３０は、電極パターン１２０の不要なショートを防止する絶縁層の役割を果たすことができる。
【００５０】
セラミックカバー層１４０は、最下層に位置するセラミック圧電層の下部に結合されて、電極パターン１２０の最下部電極をカバーし、保護することができる。
【００５１】
セラミックカバー層１４０は、セラミック圧電層１１０を構成する材料と同一であってもよい。すなわち、セラミックカバー層１４０は、セラミック圧電層１１０を構成するものと同一のＰＮＮ−ＰＺＴ系セラミック材を含むことができる。この場合、セラミックカバー層１４０は、次の組成物を主成分として形成されることができる。
ｘ［Ｐｂ｛ＺｒｙＴｉ１−ｙ｝Ｏ３］−１−ｘ［ＰｂＮｉｚＮｂ１−ｚＯ３］  
【００５２】
ここで、セラミック圧電層１１０と同様に、ｘが０．８、ｙが０．４４、そしてｚが１／３であることができる。
【００５３】
また、セラミックカバー層１４０は、焼結助剤として用いられる副成分をさらに含むことができる。副成分としての焼結助剤は、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び酸化鉛（ＰｂＯ）のうちの少なくとも1種を含むことができる。
【００５４】
セラミックカバー層１４０を、セラミック圧電層１１０を構成するセラミック材と同一のセラミック材で形成すると、別途の他の材料を使用せず、セラミック圧電層１１０とセラミックカバー層１４０とを容易に製造することができる。
【００５５】
セラミック圧電層１１０にセラミックカバー層１４０を結合する場合は、セラミックカバー層１４０と振動板１１との間に接着部材１２を介在できる。
【００５６】
セラミックカバー層１４０は、少なくとも一つのセラミック圧電層１１０の厚さよりも小さな厚さを有してもよく、単一のセラミック圧電層１１が約８０μｍの厚さを有する場合、セラミックカバー層１４０を約３０μｍの厚さにすることができる。
【００５７】
セラミックカバー層１４０は、圧電特性を有さない層であるため、一つのセラミック圧電層１１０と同一の厚さを有する必要がなく、セラミックカバー層１４０を、電極を保護する役割のための最小の厚さで形成することにより、費用を低減することができる。
【００５８】
一方、圧電素子１００の最下部は、最上部に比べて応力が大きくないので、圧電振動子１０に振動があってもクラックの発生する可能性が相対的に小さい。したがって、最下部電極を保護するためにセラミック材質のセラミックカバー層１４０を用いてもクラックの発生をもたらさない。
【００５９】
すなわち、クラックの発生可能性が高い圧電素子１００の最上部にはクラックの発生しない伸縮層１３０を用い、クラックの発生可能性が低い圧電素子１００の最下部には電極保護に強いセラミックカバー層１４０を用いることにより、電極の保護とクラック発生率の低減の効果を同時に発揮することができる。
【００６０】
図２を参照すると、ビア１２３は、互いに並んで配列される電極パターン１２０の電極１２１、１２２を電気的に接続させることができる。ビア１２３は、複数のセラミック圧電層１１０を貫通して形成されることができる。ビア１２３は、第１電極１２１間を接続するビア１２３ａと第２電極１２２間を接続するビア１２３ｂに区分できる。
【００６１】
ビア１２３を用いると、互いに異なる層に形成される複数の電極を容易に電気的に接続することができ、圧電素子の製造工程が容易となり、不要なショートを防止することができる。
【００６２】
図３を参照すると、端子１２４、１２５は、外部に露出するように、圧電素子１００の最上層に位置するセラミック圧電層１１０の表面に形成され、外部電源と接続する。
【００６３】
端子１２４、１２５は、第１電極１２１に電気的に接続する第１端子１２４と、第２電極１２２に電気的に接続する第２端子１２５とを含むことができる。端子１２４、１２５は、ビア１２３と直接接触するように形成されるか、電極に直接接触するように形成されることができる。
【００６４】
図３に示すような２つの端子で構成する場合、両端子１２４、１２５は、最上層のセラミック圧電層１１０の一側に互いに隣接して配置されることにより、外部電源と容易に接続できる。また、伸縮層１３０は、両端子１２４、１２５が露出するようにしてセラミック圧電層１１０の表面をカバーする。
【００６５】
図６は、本発明の他の実施例に係る圧電振動子を示す図面であり、図７は、本発明の他の実施例に係る圧電素子を示す図面である。
【００６６】
図６及び図７を参照すると、本発明の他の実施例に係る圧電素子１０は、４つの端子で構成することができる。４つの端子で構成される場合、上述した本発明の一実施例に比べて、ビア１２３の個数と端子１２４、１２５の個数が異なる。
【００６７】
端子１２４、１２５の個数が、総４つで構成されて、そのうちの２つ１２４が、第１電極１２１に接続され、その他の２つ１２５が、第２電極１２２に接続される。一方、ビア１２３は、総４つで構成されて、そのうちの２つ１２３ａが、第１電極１２１及び第１端子１２４に接続され、その他の２つ１２３ｂが、第２電極１２２及び第２端子１２５に接続される。
【００６８】
また、４つの端子で構成される場合、図７に示すように、端子１２４、１２５を両側に配置できる。このように、端子１２４、１２５の個数は、製品に応じて外部電源との接続を容易にするために、必要によって変更できる。
【００６９】
図８は、本発明のまた他の実施例に係る圧電振動子を示す図面である。
【００７０】
図８を参照すると、また他の実施例に係る圧電振動子１０の圧電素子１００は、ビア及び端子を代替する外部電極１２６、１２７を有することができる。外部電極は、第１電極１２１に接続する第１外部電極１２６及び第２電極１２２に接続する第２外部電極１２７から構成することができる。外部電極１２６、１２７は、圧電素子１００の側面に配置されて、セラミック圧電層１１０の側面をカバーすることができる。
【００７１】
上述したように、本発明の実施例による圧電素子及びこれを含む圧電振動子によれば、伸縮層により電極を保護でき、また圧電振動子の振動の際に、圧電素子と圧電振動子にクラックの発生可能性を著しく低減できる。
【００７２】
以上、本発明の一実施例について説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば特許請求範囲に記載した本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更、削除または追加することにより本発明を多様に修正及び変更することができ、これも本発明の権利範囲内に含まれるといえよう。
【符号の説明】
【００７３】
１０    圧電振動子
１１      振動板
１２      接着部材
１００    圧電素子
１１０    セラミック圧電層
１２０    電極パターン
１２１    第１電極
１２２    第２電極
１２３ａ、１２３ｂ  ビア
１２４    第１端子
１２５    第２端子
１２６    第１外部電極
１２７    第２外部電極
１３０    伸縮層
１４０    セラミックカバー層
【図１】
2015170848.tif 000003
【図２】
2015170848.tif 000004
【図３】
2015170848.tif 000005
【図４】
2015170848.tif 000006
【図５】
2015170848.tif 000007
【図６】
2015170848.tif 000008
【図７】
2015170848.tif 000009
【図８】
2015170848.tif 000010