(57)【要約】 【課題】  特性検査の際、外部電極の品質を劣化させず、測定精度を高めた圧電トランスの製造方法を提供すること。【解決手段】  ３層以上の圧電セラミック層と一次側および二次側の内部電極が同一層内に形成された内部電極層とを交互に有する積層体が形成され、この積層体の側面には一次側および二次側の内部電極にそれぞれ接続された一次側外部電極および二次側外部電極が形成され、一次側外部電極から入力された電圧を機械的振動に変換し二次側外部電極から電圧として出力する圧電トランスの製造方法であって、素子作製後の特性測定時に、尖鋭な先端部を持ち外部電極との接触面積が０．００１〜０．１ｍｍ２となるコンタクトプローブ９，１０を用いる圧電トランスの製造方法である。また、コンタクトプローブ９，１０を押し当てるときのスプリング圧を２０〜３００ｇｆ（０．１９６〜２．９４Ｎ）にする。【選択図】  図１
2009032778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３層以上の圧電セラミック層と、一次側および二次側の内部電極が同一層内に形成された内部電極層とを交互に有する積層体が形成され、前記積層体の側面には前記一次側および二次側の内部電極にそれぞれ接続された一次側外部電極および二次側外部電極が形成され、前記一次側外部電極から入力された電圧を機械的振動に変換し二次側外部電極から電圧として出力する圧電トランスの製造方法であって、素子作製後の特性測定工程では、尖鋭な先端部を持ち外部電極との接触面積が０．００１〜０．１ｍｍ２となるコンタクトプローブを用いることを特徴とする圧電トランスの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の圧電トランスの製造方法において、前記コンタクトプローブのスプリング圧を２０〜３００ｇｆ（０．１９６〜２．９４Ｎ）にすることを特徴とする圧電トランスの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の圧電トランスの製造方法において、一次側の特性測定時に二次側の外部電極間を前記コンタクトプローブで短絡することを特徴とする圧電トランスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は昇圧用もしくは降圧用の圧電トランスの製造方法に関し、特にインバータ用の圧電トランスの製造方法に関する。                                              
【背景技術】
【０００２】
圧電トランスは、励振部（一次側または入力側）に入力電圧を印加することにより機械的振動を発生させ、この振動を利用し発電部（二次側または出力側）において電圧に変換して出力するという構造で、圧電セラミック内部および外部に一次側電極、圧電セラミック内部および外部に二次側電極を有している。  
【０００３】
具体的には、図３に示すローゼン型と呼ばれる構造のもので、現在普及している圧電トランスの大半はこの構造である。ここで、図３（ａ）は圧電素子の外観斜視図、図３（ｂ）は圧電セラミックグリーンシートの平面図、図３（ｃ）は他の圧電セラミックグリーンシートの平面図であり、図３（ｂ）とは一次側内部電極の取り出し位置が異なっている。  
【０００４】
その特徴としては、長さ、幅、厚みの選択範囲が広く、床面積を大きくすれば薄型化を達成でき、携帯機器に適していることが考えられる。
【０００５】
さて、ローゼン型構造の積層トランス素子の一次側内部電極パターンについては、積層セラミックコンデンサに代表されるような複数の内部電極が圧電体セラミックを介して積層されており、各内部電極は交互にセラミック積層体の第１の側面とこの第１の側面に対向する第２の側面に接続され一次側外部電極を構成するのが一般的である。
【０００６】
また、二次側の幅−厚み端部近傍に複数の内部電極を積層し、その内部電極に通ずる外部電極を側面に形成するものもある。例えば特許文献１の図２および図３の様な構造である。この構造のメリットは、一次側の内部電極と二次側の内部電極は内部電極の印刷パターンで同時に印刷出来るので、各層の一次、二次側内部電極の間隔は一様に出来るため、出力特性が安定化できることと、一次側および二次側外部電極の形成が両方を一度に可能であることである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１７７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図３のようなローゼン型圧電トランス素子の性能を把握するための検査測定においては、図２に示すように、素子の一次側電極に対して２本のコンタクトプローブ９，１１を当て行う。ここで、図２は一次側の検査測定時のコンタクトプローブ位置を示す斜視図であり、２が一次側と二次側の共通外部電極、３が一方の一次側外部電極である。
【０００９】
この様な検査において、パルス耐圧試験などの比較的高電圧を印加する様な検査をする場合には、二次側に高電圧が発生する。この発生した高電圧が、検査電圧によっては素子内部で大きな電界を持ち一次側の検査結果に多少なりとも影響を与えることがある。そこで二次側外部電極にコンタクトプローブを当て、二次側を短絡させる。
【００１０】
また、この発生した高電圧が放電する場合は、一次側の検査結果にノイズなどの電気的な影響を与えることがある。また、放電の発端となる外部電極の一部に剥がれなどの不具合が発生する場合もある。さらに、放電が起これば測定作業の効率が低下する。
【００１１】
さて、先の検査においては振幅を持つ高電圧が印加されており、高圧電界発生と共に素子自体が振動し多少なりとも動いている。この様な状態で二次側端子にプローブを接触させる場合、接触状態が安定せず、プローブと外部電極間で放電が起こり、外部電極の表面に放電痕が残ることになり、その後のリード線付けの接触性の妨げになることがある。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、特性検査の際、外部電極の品質を劣化させず、測定精度を高めた圧電トランスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の圧電トランスの製造方法では、圧電トランスの素子作製後の検査工程において、尖鋭な先端部を持ち外部電極との接触面積が０．００１〜０．１ｍｍ２となるコンタクトプローブを用いる。また、コンタクトプローブを外部電極に押し当てるためのスプリング圧を２０〜３００ｇｆ（０．１９６〜２．９４Ｎ）にする。特に、一次側測定時に二次側の外部電極間を先端の尖った爪状（錐体状）のコンタクトプローブで短絡させる工夫をすることで、外部電極の品質を劣化させず、測定精度を上げ、より安全な作業環境を提供する。
【００１４】
すなわち、本発明の圧電トランスの製造方法は、３層以上の圧電セラミック層と、同一層内に一次側および二次側の内部電極が形成された内部電極層とを交互に有する積層体が形成され、前記積層体の側面には前記一次側および二次側の内部電極にそれぞれ接続された一次側外部電極および二次側外部電極が形成され、前記一次側外部電極から入力された電圧を機械的振動に変換し二次側外部電極から電圧として出力する圧電トランスの製造方法であって、素子作製後の特性測定工程では、尖鋭な先端部を持ち外部電極との接触面積が０．００１〜０．１ｍｍ２となるコンタクトプローブを用いることを特徴とする。
【００１５】
また、前記コンタクトプローブのスプリング圧を２０〜３００ｇｆ（０．１９６〜２．９４Ｎ）にするとよい。
【００１６】
また、一次側の特性測定時に二次側の外部電極間を前記コンタクトプローブで短絡するとよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明によれば、圧電トランスの特性検査工程において、測定時に先端の尖った爪状（錐体状）のコンタクトプローブを使用し、スプリング圧を２０〜３００ｇｆにすることで、外部電極の品質を劣化させず、測定精度を高めた圧電トランスの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。
【００１９】
図３に示すような積層型圧電セラミック素子は、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ２を成分として含む圧電体１と複数のＡｇとＰｄの混合粉、セルロースおよび溶剤などから構成されたペーストをセラミックと同時焼成し形成した一次側内部電極５，６および二次側内部電極７とを交互に積層してなるトランス素子の少なくとも２つの側面において、一次側内部電極５，６の端部を対向電極となるように一次側内部電極と一次側外部電極の距離（内部電極非形成部）を形成し、露出している一次側内部電極５，６および二次側内部電極７の端部はＡｇ粉ペーストなどを焼付けて形成した一次側外部電極２および二次側外部電極８と接続され構成されている。
【００２０】
特性検査工程において、図２の状態でも数ボルト程度での検査や直流電圧での一次側検査測定では支障はないが、パルス耐圧試験などの比較的高電圧を印加する様な検査をする場合には、図１に示すように、さらに二次側にコンタクトプローブ１０を押し当て、二次側のコンタクトプローブ９，１０間に発生する高電圧を短絡させる。ここで、図１は本発明の実施の形態での一次側の検査測定および二次側の短絡を目的とするコンタクトプローブの位置を示す斜視図である。つまり、図１に示す様に素子の一次側測定用電極に対して２本のコンタクトプローブ９，１１を当て、同時に二次側の外部電極間にコンタクトプローブ９，１０を当てる。これらのコンタクトプローブに、尖った先端形状を持ち、スプリング圧を２０〜３００ｇｆとするコンタクトプローブを使用するのである。
【００２１】
このとき、コンタクトプローブ９，１０には、株式会社ミスミ製ＮＰ６０Ｈ−ＴＨを用いた。この様に二次側を短絡することで、外部電極の品質を劣化させず、測定精度を上げ、より安全な作業環境が得られた。また、振動する外部電極と安定な接触状態を確保するために、外部電極との接触面積が０．００１〜０．１ｍｍ２となるコンタクトプローブを用いる必要がある。すなわち、接触面積が０．１ｍｍ２を越えると、押し当てる力は素子の振動を拘束しない範囲に限られるので、接触圧力が不足し外部電極との間で安定な接触が得られない。また、０．００１ｍｍ２未満では先端形状が変形し易いので望ましくない。
【００２２】
ところで、先端の尖った爪状のコンタクトプローブの使用による素子への影響、例えば素子割れ起点となることでの強度低下、外部電極と圧電セラミック間の接着強度の低下等、素子の性能や信頼性には全く影響は見られなかった。
【００２３】
また、プローブを電極に押し当てる力であるスプリング圧が２０ｇｆ（０．１９６Ｎ）より下回る場合は、測定時に発生した微振動により短絡状態が安定せず、プローブと外部電極間で放電が起こり、外部電極の表面に放電痕が残った。また、スプリング圧が３００ｇｆ（２．９４Ｎ）を越える場合には、振動が拘束され測定結果にバラツキが生じる可能性がある。
【００２４】
先端の尖った爪状のコンタクトプローブの使用による他のメリットとして、拡大鏡を使用しなければならないが外部電極に残る爪痕（圧痕）は検査が行われたことを示す刻印としての役割もある。また、二次側端子（外部電極）に爪痕が見られる場合は、本特許工法での検査完了品か否かの確認を可能にするものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態での一次側の検査測定および二次側の短絡を目的とするコンタクトプローブの位置を示す斜視図。
【図２】一次側の検査測定時のコンタクトプローブの位置を示す斜視図。
【図３】ローゼン型の圧電トランスを示し、図３（ａ）は、圧電素子の外観斜視図、図３（ｂ）は圧電セラミックグリーンシートの平面図、図３（ｃ）は他の圧電セラミックグリーンシートの平面図。
【符号の説明】
【００２６】
１  圧電体      
２  共通外部電極
３  一次側外部電極
４  圧電セラミックグリーンシート
５，６  一次側内部電極
７  二次側内部電極
８  二次側外部電極
９，１０，１１  コンタクトプローブ
【図１】
2009032778.tif 000003
【図２】
2009032778.tif 000004
【図３】
2009032778.tif 000005