专利名称：制造单片多层执行器的方法 ,由压电陶瓷或电致伸缩材料制成的单片多层执行器 ,以及 ...的制作方法
根据权利要求1的前序部分，本发明涉及一种制造由压电陶瓷或电致伸缩材料构成的单片多层执行器的方法，其中所述执行器通过对原薄膜(Grünfolie)进行烧结在某种程度上以多个压电板的机械串接结构的形式被构造成层叠式结构，板状层叠结构内已知的内部电极引向对面的层叠式结构的外表面，并在那里借助于各电极组的基础金属化层(Grundmetallisierung)及外部触点并联连接。另外根据权利要求13的前序部分，本发明还涉及一种由压电陶瓷或电致伸缩材料制成的单片多层执行器，其中该执行器是压电板构成的层叠式结构，其中提供了内部电极、共同的基础金属化层及外部触点。根据权利要求21的前序部分，还涉及一种用于由压电陶瓷或电致伸缩材料制成的单片多层执行器的外部电触点。
压电执行器是机电传感器，其中利用了相互间的压电效应。在一个压电板上施加电场，所述压电板的主平面上带有电极，该主平面在板厚度的方向上被极化，使压电板发生变形。当所施加的电场平行于原极性场定向时，在板厚度的方向上拉伸，同时在垂直于场的方向上收缩。
通过将多个这种压电板相互堆叠，构成压电板在机械上的串联结构以及在电气上的并联电路，能够将各个压电板的变形相加。在拉伸度大约为0.1-0.2％、场强为2KV/mm的情况下，可以实现每毫米结构高度大约1-2μm的偏移。
对于单片多层执行器已经在原始状态(grünen Zustand)下实现了层叠式结构，并且通过烧结实现最终的连结。这里多至几百个压电陶瓷原薄膜与金属化的内部电极交替地堆叠、挤压并烧结为一个单片体。其中内部电极交替地伸出到相对的面上，直到到达各个表面，并通常在那里通过基础金属化层以厚膜或薄膜方式实现彼此的连结。这种设计也用来实现交互数字电极。一个压电执行器包括压电陶瓷层和内部电极组，这些电极分别引到相对的面上，直到到达表面。基础金属化用于形成各电极组的并联电路。此外，还具有非活性区域，它在极化情况下以及在执行器的正常工作情况下都不产生压电方式的拉伸。
在带有交互数字电极的多层执行器中的这种非活性区域在这种产品的可制造性和可靠性方面以及在实现这种产品的最终生产过程的情况下是一项评价因素。由于在非活性区域中、以及在与拉伸强度很小的压电陶瓷材料的连接部分中的拉伸应力集中度很高，在极化时会产生高至0.3％的残余拉伸，或者随后在工作中产生不希望的开裂。
上述不可控制的开裂形成会引起执行器多种不同的故障。首先是在执行器内部裂缝不断增长，当裂缝从一个电极层增长到另一个电极层时，一方面会引起执行器的机械损坏，另一方面由此可能会出现内部的电火花。通过适当的处理工艺能够限制执行器内部的裂缝增长。但是在执行器表面方向上的裂缝增长是无法避免的。如果裂缝到达执行器表面，会使得涂覆在表面上的基础金属化层发生断裂。这样在部分区域内执行器与电压导线的电气连接会发生中断，从而在基础金属化层的断裂部位出现电火花。这种电火花最后又会引起执行器的完全崩溃。
为了解决所提出的问题已知有多种解决方案，其目的在于通过附加措施避免形成开裂，或者在无法避免的不受控制的形成开裂的情况下减少或消除表面上的基础金属化层的电火花。
JP58-196077公开了一种多层执行器及其制造方法，其中沿着执行器轴置入了多个深度约为0.5mm、平行于执行器内的内部电极的缝隙。这些缝隙类似与其他技术领域中已知的膨胀缝(Dehnungsfuge)，用于降低压力集中程度，从而避免不受控制的开裂形成，或者避免执行器构造中裂缝的增长。然而其缺点在于，通过这些缝隙也减小了执行器的承载横截面面积，同时降低了执行器在使用中的耐压强度。在所给出的例子中，当整个横截面为4×4mm2时，执行器的承载横截面减小到3×3mm2。在所述方法中，通过可热分解的层、在烧结时在原始陶瓷薄膜上形成缝隙，该方法还有另外的问题在烧结时可能会导致可能不受控制的裂缝增长，这只能通过内部电极的花费特别大的实现方式才能避免。这里在烧结时出现开裂的原因是由于在挤压时原始层叠结构的不均匀压缩而引起的。
在EP0844678A1中同样会有出现开裂的问题，并且当由于裂缝损害基础金属化层时会产生不利的后果。
为了避免对执行器的损伤，其中建议在电压导线和基础金属化层之间植入一个三维构造的导电电极，它仅部分地与基础金属化层相连接，并且在触点位置之间可拉伸地构造。实际中能够实现这种三维构造，但开销非常大，因为部分触点位置必须具有内部电极间隔数量级内的限定的间隔。
在根据DE19646676C1的压电执行器的一种可靠的触点连接结构中，在构造为触点带的基础金属化层上设置了一个具有高抗开裂性的导电的触点凸起(Kontaktfahne)，以保留触点凸起的突出的区域。其中触点凸起的突出的区域必须设计为足够大，使得出现的裂缝不会将触点凸起完全分开。但是这种结构在操作时非常敏感。已知在压电执行器的表面上的基础金属化层只有非常小的耐磨性。很小的耐磨性会导致基础金属化层从执行器表面剥离，从而部分地或完全地丧失与内部电极的电气接触。
另外一种避免从执行器体到表面电极的裂缝增长的方案由DE10017331C1所公开。其中建议在基础金属化层和外部电极之间设置一个导电的粉末层。尽管这种结构避免了裂缝的发展，但是在技术上的可靠实现需要很大的开销，因为粉末部分与内部和外部电极相互之间的电连接仅通过接触来实现，这需要最小的接触压力。此外，接触触点非常容易受到腐蚀。
在WO00-79607和WO00-63980所公开的解决方案中，每个向外伸出到表面上的电极分别进行接触。当电极间隔为50-250μm时，这种方案开销很大。
由上面的描述可知，本发明的目的在于提供一种制造由压电陶瓷或电致伸缩材料构成的单片多层执行器的方法，利用该方法实现了执行器的较高可靠性和长时间稳定性，此外它能够在执行器横截面很小的情况下承受很高的压力。另外，本发明的目的在于提供一种由压电陶瓷或电致伸缩材料制成的单片多层执行器，其中这种新型的执行器提供了改进了的应用特性。最后还提供了一种用于单片多层执行器的外部电触点，它有效避免了由于基础金属化层中出现开裂而引起的电火花，并且能够用电子工业中常用的工艺来制造。
本发明的任务中涉及到方法的解决方案由权利要求1所限定的指导来实现。
多层执行器本身涉及权利要求13的特征组合，外部电触点涉及到权利要求21所述的特征。
从属权利要求分别给出了至少符合目的本发明主题的实施例及改进。
本发明的基本思想是权利要求中所体现的指导沿着执行器轴、并且基本上平行于内部电极，在至少两个相对设置的外表面的区域内，交替地向外引出内部电极，在执行器结构中引入轻微干扰使得所述干扰在某种程度上影响事先已知的位置处的开裂源，其中裂缝的增长是可控的。外部触点通过目前已知的方式借助于薄膜或厚膜工艺所实现的基础金属化层来形成，其中在轻微干扰的位置与可能的、向外伸出的裂缝之间的电极区域通过一个耐拉伸的第二外部电极相互连接。
通过有目的地引入作为潜在开裂源的结构弱化，可以有目的地控制进一步的裂缝形成。当开裂源的间隔在1-4mm、最好是2-3mm的范围内时，这样来减弱内部的机械应力，使得在开裂源之间的部分内、并且在周期负荷远大于109周(Zyklen)时不会观察到进一步的开裂形成。
对于本发明具有重要意义的是，有目的地在执行器结构中加入的轻微干扰本身不会产生开裂。有目的地受到控制的开裂只有在执行器的极化之后才出现，并且仅在极化时出现残余拉伸的范围内出现。这样，该结构在敷设基础金属化层的步骤中已经闭合，也不会在压电陶瓷材料中渗入金属化材料，这会使得如此实现的执行器的质量有显著的改善。
轻微干扰在局部区域内避免了原薄膜与不分层(Delaminierung)的产物烧结在一起。
为了实现这种不分层，可以在所希望的轻微干扰的区域内，在形成层叠结构时敷设一层或者大量有机粘结剂，该有机粘结剂含有体积含量高至50％的有机颗粒，其直径≤200nm，它在烧结过程中近似于完全烧尽。
上述层可以通过丝网印刷来敷设，并且在烧结之前通过挤压来压缩，使得嵌入原薄膜中的陶瓷颗粒仅部分地接触或者不发生接触，以有目的地完全或部分地避免烧结在一起。
作为替代，可以通过大量直径≤1μm的无机填充颗粒来形成轻微干扰，其中这种填充颗粒不与层叠结构的压电材料发生反应。所述填充颗粒通过已知的方法掺入粘结剂，并作为粘结剂的组成部分。
在另外一种实施方式中，轻微干扰可以通过刻痕(Kerbanrisse)来诱发，其中这种刻痕在原始状态或者烧结状态下生成，但不会减小执行器层叠结构的承载横截面。
这样，潜在位置处的裂缝通过有意地引入轻微干扰而为人所知，可以在了解裂缝位置或情况的条件下设置外部触点。根据本发明，外部触点分别由平面状的弯曲铰链电极(Biegegelenkelektrode)构成，它与基础金属化层至少在轻微干扰之间的区域内电气连接。
具体来说，平面状的弯曲铰链电极包括一个焊接上的铜/铍条，其中这个条分别包括开放椭圆形的部分。各开放椭圆的长轴在各轻微干扰的区域内延伸。
在一种替代方案中，弯曲电极被实现为蛇曲形或双蛇曲形电极，其中蛇曲形的连接部分分别在轻微干扰的区域内延伸。
在弯曲电极上具有用于与基础金属化层相连接和/或连接到其他线路的焊接部分或焊点。
形成执行器的层叠式结构包含无电极的无源端层作为力耦合面。第一个轻微干扰到无源端层之间的距离与其余在纵轴上分布的轻微干扰的整个距离相等，或者等于其余在纵轴上分布的轻微干扰的距离的一半。
根据本发明的由压电陶瓷或电致伸缩材料制成的多层执行器沿着层叠结构的纵轴、基本上平行于内部电极具有不分层的微结构干扰，其中在层叠结构的耐压强度相同时，该处的耐拉伸强度小于周围的结构。
此外，单片多层执行器分别具有耐拉伸的平面状外部电极，所述外部电极在不分层的微结构干扰之间仅逐点地与基础金属化层相连接。
在一个实施例中外部电极可以设计为带有弯曲铰链功能的蛇曲形或双蛇曲形。这种外部电极也可以构造为带有弯曲铰链功能的椭圆环形式的相互串接的开放椭圆，其中在各椭圆之间设置有基本上沿短轴方向延伸的连接接片或接触接片。
外部电极的各开放椭圆的长轴基本上在微结构干扰的区域内延伸。在该处可能出现的、向外延伸的裂缝不会引起触点的电气中断。
在执行器的上端部和/或下端部形成的无源端层可以设计为一体的绝缘层，其承载或容纳耦合元件。
根据本发明的用于单片多层执行器的外部电触点由外部电极构成，所述外部电极的形式为耐拉伸的、在一定程度上具有弹性的、仅仅逐点与基础金属化层相连的金属导电条，其具有多个单个的、位于一个平面内的弯曲铰链。所述的金属条例如由铜/铍合金制成，或者由具有类似特性的材料构成。
总的来说本发明的解决方案在于，有意地在执行器材料中进行结构弱化，使得随后当执行器经受极化时，在已知的位置处首次出现裂缝。这样，有意产生的裂缝的位置是已知的，可以通过相应的可伸缩的电极结构始终实现或保持可靠的电接触。
众所周知，裂缝增长基本上垂直于执行器的纵轴，并且双向增长，这意味着裂缝增长不仅向执行器内部发展，还向外发展到基础金属化层。这通常会带来不利的结果。但是根据本发明，由于裂缝的位置是已知的，可以更改外部触点，可以预先考虑到潜在的裂缝，从而减少了现有技术中出现故障的情况。
根据现有技术，需要置入尽可能多的切口或凹槽，尤其是在执行器的末端区域内开槽，因为执行器中的压力关系本身并不知道。但是所要置入的每个切口或凹槽本身都导致了执行器的机械稳定性及负荷能力的降低。
而在本发明中实现了有目的的结构改变，当出现相应的应力时，这种结构改变也可能引起潜在的开裂，但是这与事先通过开槽使结构不可避免地出现机械弱化比起来是微不足道的，这里的凹槽例如通过铣磨、刻槽或类似方法来形成。由现有技术已知的凹槽对应于材料切损耗。但显而易见执行器的材料损耗区域不再具有牢固性。
当向粘结层掺入较大的、避免烧结到一起的颗粒时，带来了具有优点的效果，即通过这种颗粒保证了承载能力和受力能力。其中重要之处在于，在执行器中只对执行器纵轴方向上的应力感兴趣。
根据本发明的刻痕是不能与根据现有技术的宏观尺寸的凹槽相提并论的。这里的刻痕尤其是指微米范围内的压印，它在某种程度上可与由材料测试中所知的试验样本的压印相比。
如上所述，考虑到对于由单个薄膜构成的相叠排列的层，在薄膜或层的选定区域之间产生不分层的效果。这意味着，在该处不可能有拉伸应力，而相邻薄膜相互层叠得很厚，以可以传递压力，这与现有技术中带有切口或凹槽的区域是不同的。
在一个实施例中，在执行器的上部和/或下部末端区域内的两个交替引出的电极之间的距离很大，是与位于其下的相邻电极之间的距离的两倍。由于有了较大的间隔，可以避免通过微结构改变引起的裂缝进入到电极区域中，并由此避免了执行器内部电极的断裂。该处所施加的另外的场强所带来的缺点始终由于执行器在该区域内积极的效率改善而得以消除。
下面借助于实施例和附图更详细地描述本发明。图中所示
图1为根据现有技术的层叠式执行器结构的原理图；图2a为极化前根据本发明的执行器；图2b为极化后的执行器；图3a为带有蛇曲形电极的外部触点的实施方式；图3b为带有开放椭圆的外部电极的实施方式；图4a为根据本发明的执行器的截面图，其中在上述末端区域内相对设置的内部电极的间隔发生了变化；图4b为根据本发明的执行器的部分侧视图，其中可以看到弯曲铰链形式的电板结构，被设计为开放的、通过接片连接的椭圆。
图1中所示的根据现有技术的多层执行器的实施方式是从一种交互数字电极结构出发的。用附图标记1来表示执行器本身，用附图标记2来表示压电陶瓷层。内部电极3和4分别引出到相对的面上，直至达到表面。基础金属化层5用作各电极组的并联电路。执行器1的一个非活性区域6在极化时以及在执行器1工作时都不会发生压电拉伸，并形成了压力开裂潜在位置。
根据图2a和2b中的实施例，本发明所述的执行器包括压电陶瓷层2，其厚度范围为20-100μm。所述的层通过最好是由AgPd合金构成的内部电极3和4相互连接，所述内部电极交替地引出到相对设置的表面上。
向外引出的电极3，4通过敷设在侧面上的基础金属化层5相互连接，以得到各压电陶瓷层的电气并联电路。
在区域6中，在执行器的极化或工作时，未伸到表面的电极3，4由于不均匀的电场分布以已知方式产生了机械应力集中，尤其是拉伸应力，它最终会导致不希望的无法控制的开裂形成。
通过有意地产生作为开裂源7起作用的结构弱化，可以控制开裂的形成。
当开裂源7的间距范围为1-4mm，最好是2-3mm时，可以控制内部机械应力，使得在开裂源之间的部分内、并且当负荷高于109周的情况下不会观察到进一步的裂缝形成。
图2b示出了极化之后的根据本发明的执行器。这里示意性地绘出了缓解应力的效果。其中一方面，有意引入的开裂增长8从开裂源7出发延伸到执行器内部，这种开裂增长借助于适当的能量降低的结构设计、通过预先规定的粒度大小和孔隙率自行停止或中断。
但是另一方面，在位置9处的基础金属化层内也产生了开裂增长，这在最不利的情况下会引起基础金属化层5的割裂。
在所示实施例中，各区域的电连接通过一根弧形敷设的线路10来实现，该线路逐点地通过一个焊点11与基础金属化层相连接。
上面提到的开裂源在执行器中可以通过不同的方式实现。在预先确定的位置处基本上完全或部分地避免了相互层叠并挤压的原薄膜烧结到一起，这样在这些位置处相对于周围的结构可以降低耐拉伸强度。上述方案这样来实现在构造层叠结构时，通过丝网印刷在预先给定的区域内敷设一个有机粘结剂层，所述有机粘结剂填充有体积含量高至50％、直径＜200nm的有机颗粒，其在烧结过程中被完全烧尽。该层在其他方法阶段或处理阶段当压制为厚度＜1μm时挤压到一起，并且不接触到或者仅仅部分接触到嵌入到原薄膜中的陶瓷体，从而在烧结时完全或部分避免了材料从颗粒到颗粒之间的传递。
一种作为替代的可能方案在于，不是采用有机填充颗粒，而是采用不与压电材料发生反应的直径＜1μm的无机颗粒，例如ZrO2或带有与执行器材料基本相同的成分的、经过烧结的PZT材料粉末，作为粘结剂。也可以这样来生成开裂源在原始状态下或者在烧结后的状态下实现微刻痕。
上面所描述的通过在执行器内有目的地引入裂缝以消除内部机械应力的方法相对于已知的解决方案具有显著的优点。这样例如执行器可承担负荷的横截面仅仅略微减小，因为在压力作用时有意产生的开裂面在执行器轴的方向上相互压紧，从而对承载横截面做出了贡献。另外一个优点在于，最早在极化时裂缝裂开，从而在敷设基础金属化层时不会有金属颗粒进入到执行器内部。从而相应设计的执行器相对于现有技术质量明显改善。优点还在于，可以为执行器的可靠且长时间稳定的电接触实现一种简单的、抗拉伸的外部电极，它仅逐点地与缓解应力的裂缝之间的基础金属化层相连接。
抗拉伸且有弹性的外部电极12的一种实施方式在图3a中表示为缝隙状或蛇曲形。其中还示出了没有内部电极的无源端层14，它形成了力耦合面。这个端层14例如可以由单片绝缘材料构成，并且用于容纳不同的耦合元件。
图3b示出了执行器的一种同样设置有无源端面14的实施方式。其中带有固体铰链的外部电极具有开放椭圆13的形状。各开放椭圆的长轴基本上位于所期望的裂缝的区域内。各椭圆具有接片15，这些接片用于与椭圆13进行相互的电气接触。在接片15的区域内分别形成了一个焊点11。
根据图3所示的实施方式，第一个缓解应力的裂缝7至无源端层14之间的距离与缓解应力的裂缝相互之间的距离相同。在根据图3b的第二个实施例中，第一个缓解应力的裂缝7至无源端层14之间的距离等于其余应力裂缝相互之间的距离的一半。
图4a示出了内部电极3和4在执行器的特定部分内设置的较大的间距。这种相对于相邻内部电极倍增的间距会导致在其之间的裂缝7向内部电极延伸的危险，其触点会向内断裂到基础金属化层及相应的电连接。
在图3a和3b中简要示出的例如由铜-铍材料制成的外部电极的平面状结构仅仅作为示例。原则上每种平面状的外部电极形状都适合于在侧向方向上承受不会引起损伤的膨胀力或应力。
附图标记列表1 执行器2 压电陶瓷层3，4 内部电极5 基础金属化层6 执行器的非活性区域7 微结构改变8 通过极化有意实现的微小裂缝9 基础金属化层的断裂10弧形敷设的线路11焊点12蛇曲形的外部电极13相应设计的外部电极的椭圆14执行器的末端区域，最好实现为单片的绝缘层15椭圆形外部触点的连接接片
权利要求
1.制造由压电陶瓷或电致伸缩材料构成的单片多层执行器的方法，其中所述执行器通过对原薄膜进行烧结在某种程度上以多个压电板的机械串接结构的形式被构造成层叠式结构，在板状层叠结构中设置的内部电极引到相对设置的层叠结构的外表面上，并在该处借助于各电极组的基础金属化层及外部触点并联连接，其特征在于，沿着层叠结构的纵轴，基本上平行于内部电极并与内部电极相隔一段距离，在至少两个相对设置的外表面的区域内，在执行器结构中有目的地引入轻微干扰，所述内部电极引向所述外表面区域，最早在执行器的极化时，所述轻微干扰在执行器内部形成预先给定的、受限的、缓解应力的开裂增长，此外至少在轻微干扰的区域内，在执行器结构中抗拉伸或有弹性地形成所述基础金属化层和/或外部触点。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轻微干扰在局部区域内避免了原薄膜烧结到一起。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在形成层叠式结构时，在轻微干扰的区域内敷设一层或大量的有机粘结剂，所述有机粘结剂含有体积成分高至50％、直径≤200nm的有机颗粒，它在烧结过程中接近于完全烧尽。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的层通过丝网印刷来敷设，其中该层在烧结之前通过挤压来压缩，使得嵌入到原薄膜中的陶瓷颗粒仅仅部分发生接触或者不发生接触，从而有意地完全或部分地避免烧结到一起。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过大量直径≤1μm的、与层叠结构的压电材料不发生反应的无机填充颗粒来形成所述微结构，其中采用所述填充颗粒作为粘结剂。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述轻微干扰通过刻痕所引起，所述刻痕在原始状态或者烧结后的状态下生成，但是不会减少执行器层叠结构的承载横截面面积。
7.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在知道置入或设置的轻微干扰的位置的情况下设置外部触点，其中外部触点分别包含一个平面状的弯曲铰链电极，所述电极至少在轻微干扰之间的区域内与基础金属化层逐点地或者分段地形成电连接。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述弯曲的电极由焊接上的铜/铍条构成，所述条分别包括具有开放椭圆形的部分，其中各开放椭圆的长轴分别在一个轻微干扰的区域内延伸。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述弯曲的电极设计为蛇曲形或双蛇曲形的电极，其中蛇曲形电极的连接部分分别在轻微干扰的区域内延伸。
10.如权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，在所述弯曲的电极上设置有用于其他线路的焊接部分或焊点。
11.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述层叠式结构上敷设无电极的无源端层，作为力耦合面。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，第一个轻微干扰至所述无源端层的距离与其余在纵轴上分布的轻微干扰之间的距离相同，或者等于其余在纵轴上分布的轻微干扰之间的距离的一半。
13.由压电陶瓷或电致伸缩材料制成的单片多层执行器，其中所述执行器为压电板构成的层叠式结构，所述层叠式结构提供了内部电极、共同的基础金属化层和外部触点，其特征在于，沿着层叠结构的纵轴，基本上平行于所述内部电极，设置不分层的微结构干扰，所述微结构干扰相对于周围的结构减小了耐拉伸强度，同时保持了层叠结构的耐压强度。
14.如权利要求13所述的单片多层执行器，其特征在于，耐拉伸的、平面状的外部电极在不分层的微结构干扰之间的区域内仅逐点地与基础金属化层相连接。
15.如权利要求14所述的单片多层执行器，其特征在于，所述外部电极是平面状构造的铜/铍条。
16.如权利要求14所述的单片多层执行器，其特征在于，所述外部电极具有带有弯曲铰链功能的蛇曲形或双蛇曲形形状。
17.如权利要求14所述的单片多层执行器，其特征在于，所述外部电极具有带有弯曲铰链功能的、一个接一个串接的、开放椭圆的形状，其中在椭圆之间基本上在短轴的方向上设置有连接接片和接触接片。
18.如权利要求17所述的单片多层执行器，其特征在于，外部电极的各开放椭圆的长轴基本上在微结构干扰的区域内延伸。
19.如权利要求13至18所述的单片多层执行器，其特征在于，无电极的无源端层在执行器的上部和/或下部末端区域上形成。
20.如权利要求19所述的单片多层执行器，其特征在于，所述无源端层包括一个单片绝缘层，它承载或容纳耦合元件。
21.用于由压电陶瓷或电致伸缩材料制成的单片多层执行器的外部电触点，其中所述执行器包括一个带有内部电极和基础金属化层的压电板构成的层叠式结构，其特征在于，所述外部电极具有一个耐拉伸的、与基础金属化层仅逐点连接的金属条，所述金属条具有多个单个的、位于一个平面内的弯曲铰链。
22.如权利要求21所述的外部电触点，其特征在于，所述金属条由铜/铍材料合金构成。
23.如权利要求21或22所述的外部电触点，其特征在于，所述金属条具有蛇曲形或双蛇曲形的形状。
24.如权利要求21或22所述的外部电触点，其特征在于，所述金属条由通过接片相连的一个接一个串接的开放椭圆构成，其中最好在接片的区域内实现接触。
全文摘要
本发明涉及一种制造单片多层执行器的方法，相应的单片多层执行器，及用于单片多层执行器的外部电触点。根据本发明，沿着执行器的层叠结构的纵轴，基本上平行于内部电极且与内部电极相隔一段距离，在至少两个相对设置的外表面的区域内，在执行器结构中有目的地加入轻微干扰，已知的内部电极伸向所述外表面区域。最早在执行器的极化时，所述轻微干扰在内部和/或向着外部电极形成了一个预先给定的、受限的缓解应力的开裂增长，其中至少在执行器结构中的轻微干扰的区域内抗拉伸或有弹性地形成基础金属化层和/或外部触点。
文档编号H01L41/293GK1659719SQ03813218
公开日2005年8月24日 申请日期2003年5月14日 优先权日2002年6月7日
发明者阿斯特里德·海因茨曼, 埃伯哈德·亨尼希, 丹尼尔·科普施, 帕特里克·佩尔奇, 斯特凡·里希特, 艾克·韦斯多费尔 申请人:Pi陶瓷技术及元件有限公司