公开(公告)号：WO02089227A3

公开(公告)日：2003-07-24

申请号：PCT/DE0201445

申请日：2002-04-18

Applicant: EPCOS AG ,  SIEMENS AG ,  BOEDINGER HERMANN ,  LUBITZ KARL ,  CRAMER DIETER ,  SCHUH CARSTEN

Inventor： BOEDINGER HERMANN ,  LUBITZ KARL ,  CRAMER DIETER ,  SCHUH CARSTEN

IPC: H01L41/083 ,  H01L41/273 ,  H01L41/24

CPC classification number: H01L41/083 ,  H01L41/187 ,  H01L41/273

Abstract: The invention relates to a green body, a piezoelectric component (10) and a method for the production of a piezoelectric component (10) in the form of a multilayer structure having at least one piezoelectric ceramic layer (11) and at least one electrode layer (12) connected to the piezoelectric ceramic layer (11). A green body is initially produced, wherein at least one electrode layer (12) is placed on at least one piezoelectric green ceramic layer. The resulting stack (16) for producing the piezoelectric component (10) is then subjected to at least one additional finishing step, for instance a sintering step. In order to produce piezoelectric components (10) with a long service life and high reliability, the at least one piezoelectric ceramic layer (11) is not configured as an individual layer but in the form of a first ceramic partial layer (13) and at least a second ceramic partial layer (14, 15). The ceramic partial layers (13, 14, 15) advantageously have a thickness which is smaller than the thickness of the piezoelectric ceramic layer (11) after carrying out the finishing step. In the production of the green body, a first green ceramic partial layer that can carry an electrode layer (12) is advantageously placed on at least one second green ceramic partial layer that does not carry an electrode layer.

Abstract translation: 将描述一个生坯，压电装置（10）和用于与具有包含连接到所述电极层的至少一个压电陶瓷层（11）和所述压电陶瓷层中的至少一个（11）的多层结构制造压电部件（10）的方法（12） ， 首先，将生坯体产生时，其中至少一个电极层（12）至少一个压电生坯陶瓷层施加到。 随后，用于生产压电元件（10）的如此创建堆（16）是至少一个另外的生产步骤，如进行烧结步骤。 为了使用（10）中产生具有高耐用性和可靠性的压电器件，本发明提供的是，至少一个压电陶瓷层（11）（未作为单层，但是在第一陶瓷部件层（13）和至少一个第二陶瓷局部层14，15的形式 ）形成。 陶瓷子层（13，14，15）有利地具有的厚度小于进行的制造工序后的压电陶瓷层（11）的厚度。 第一生陶瓷子层，其可以具有电极层（12）是，有利地，施加到至少一个第二生陶瓷部件承载在制造生坯的没有电极层的层。

公开(公告)号：WO2005067069A3

公开(公告)日：2005-12-01

申请号：PCT/EP2005050111

申请日：2005-01-12

Applicant: SIEMENS AG ,  LUBITZ KARL ,  SCHUH CARSTEN ,  WOLFF ANDREAS

Inventor： LUBITZ KARL ,  SCHUH CARSTEN ,  WOLFF ANDREAS

IPC: H01L41/083 ,  H01L41/257 ,  H01L41/24

CPC classification number: H01L41/257 ,  H01L41/083

Abstract: The invention relates to a method for producing a correlation between a first state of a piezoelectric component (1, 20) comprising a piezoceramic element, and a second state of said component. The second state of the component is created from the first state of the component by polarisation of the piezoceramic element of the component. The inventive method comprises the following steps: a) a first group of components respectively in the first state is prepared (101), b) at least one defined characteristic of each component of the first group is determined (102), c) the piezoceramic element of the components of the first group (102) is polarised, and a corresponding component of a second group in the second state is thus created from each component of the first group (103), d) at least one defined characteristic of each component of the second group is determined (104), and e) the correlation is produced by comparing the defined characteristics of each component of the first group with the defined characteristic of the corresponding component of the second group (105). Said component is, for example, an actuator body (20) having a monolithic multilayer structure. The correlation produced is used for the quality assurance of the actuator body.

Abstract translation: 本发明涉及一种用于制造ËINEM具有Piezokera MIK的压电元件（1，20）的第一状态，和所述组件的第二状态之间的相关性。 建筑部件的所述第二状态是从所述部件的所述第一状态通过一个偏振分量的Piezok eramik生产。 该方法包括以下方法步骤：a）提供第一组部件中的每个与所述第一状态（101），b）确定每个第一组（102）的各组件中的至少一个具体特征，c）中偏振的第一组的组分的压电陶瓷 具有（102）中，从产生所述第一组的第二组为第二状态（103）的相应的部件的的部件的，d）确定每一个第二组（104）和e的部件中的至少一个特定特性）产生 通过比较每个所述第一组和第二组（105）的相应的部件的特定特征的组分的具体性质的相关关系。 的组分是例如在单片多层设计的致动器主体（20）。 所产生的相关性被用于致动器本体的质量保证。

公开(公告)号：WO2003034511A2

公开(公告)日：2003-04-24

申请号：PCT/DE2002/003709

申请日：2002-09-27

Applicant: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT ,  FESTO AG & CO. ,  LUBITZ, Karl ,  RIEDEL, Michael ,  SCHMID, Andreas ,  MAICHL, Martin ,  HOFFMANN, Markus ,  WEINMANN, Michael

Inventor： LUBITZ, Karl ,  RIEDEL, Michael ,  SCHMID, Andreas ,  MAICHL, Martin ,  HOFFMANN, Markus ,  WEINMANN, Michael

IPC: H01L41/00

CPC classification number: H01L41/094

Abstract: Die Erfindung betrifft einen piezokeramischen Biegewandler (1) mit einem Tragkörper (3) und mit einem darauf aufgebrachten Stapel (4) aus Schichten (6) aus Piezokeramik und aus zwischen den Schichten (6) angeordneten flächigen Elektroden (7, 8). Auf der dem Stapel (4) abgewandten Seite des Tragkörpers (3) ist eine Anpassschicht (10) aus einem Material mit im wesentlichen gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie die Piezokeramik aufgebracht. Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Stapel (4) aus Schichten (6) mit dem Tragkörper (3) auf der Befestigungsseite (12) bündig abschliesst. Der Biegewandler (1) zeigt eine gute Stellkraft und eine geringe thermische Eigenverbiegung bei günstigen Herstellungskosten und einem besonders kompakten Aufbau. Er eignet sich insbesondere für den Einsatz in einem Ventil, z.B. einem Mikroventil.

Abstract translation: 本发明涉及一种压电陶瓷弯曲换能器（1），该压电陶瓷弯曲换能器具有支撑体（3）和在其上施加的由压电陶瓷层（6）制成并且布置在层（6）之间的叠层（4） 凸缘电极（7,8）。 在支撑体（3）的远离堆叠（4）的一侧上，施加由具有与压电陶瓷基本相同的热膨胀系数的材料制成的适配层（10）。 此外规定，层（6）的堆叠（4）在附接侧（12）上与支撑体（3）齐平地终止。 弯曲传感器（1）以低成本和特别紧凑的结构显示出良好的控制力和低热特征值。 它特别适用于阀门，例如阀门。 一个微型阀。

公开(公告)号：WO2002089227A2

公开(公告)日：2002-11-07

申请号：PCT/DE2002/001445

申请日：2002-04-18

Applicant: EPCOS AG ,  SIEMENS AG ,  BOEDINGER, Hermann ,  LUBITZ, Karl ,  CRAMER, Dieter ,  SCHUH, Carsten

Inventor： BOEDINGER, Hermann ,  LUBITZ, Karl ,  CRAMER, Dieter ,  SCHUH, Carsten

IPC: H01L41/083

CPC classification number: H01L41/083 ,  H01L41/187 ,  H01L41/273

Abstract: Es wird beschrieben ein Grünkörper, ein piezoelektrisches Bauteil (10) sowie ein Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Bauteils (10) in Vielschichtbauweise, welches wenigstens eine piezoelektrische Keramikschicht (11) und wenigstens eine mit der piezoelektrischen Keramikschicht (11) verbundene Elektrodenschicht (12) aufweist. Zunächst wird ein Grünkörper hergestellt, wobei wenigstens eine Elektrodenschicht (12) auf wenigstens eine piezoelektrische Grün-Keramikschicht aufgebracht wird. Anschließend wird der auf diese Weise entstehende Stapel (16) zur Herstellung des piezoelektrischen Bauteils (10) wenigstens einem weiteren Fertigungsschritt, beispielsweise einem Sinterschritt, unterzogen. Um piezoelektrische Bauteile (10) mit hoher Lebensdauer und Zuverlässigkeit herstellen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die wenigstens eine piezoelektrische Keramikschicht (11) nicht als Einzelschicht, sondern in Form einer ersten Keramikteilschicht (13) und wenigstens einer zweiten Keramikteilschicht (14, 15) ausgebildet ist. Die Keramikteilschichten (13, 14, 15) haben vorteilhaft eine Dicke, die geringer ist als die Dicke der piezoelektrischen Keramikschicht (11) nach Durchführung des Fertigungsschritts. Eine erste Grün-Keramikteilschicht, die die Elektrodenschicht (12) tragen kann, wird bei der Herstellung des Grünkörpers vorteilhaft auf wenigstens eine zweite Grün-Keramikteilschicht, die keine Elektrodenschicht trägt, aufgebracht.

Abstract translation: 将描述一个生坯，压电装置（10）和用于与具有包含连接到所述电极层的至少一个压电陶瓷层（11）和所述压电陶瓷层中的至少一个（11）的多层结构制造压电部件（10）的方法（12） ， 首先，将生坯体产生时，其中至少一个电极层（12）至少一个压电生坯陶瓷层施加到。 随后，用于生产压电元件（10）的如此创建堆（16）是至少一个另外的生产步骤，如进行烧结步骤。 为了使用（10）中产生具有高耐用性和可靠性的压电器件，本发明提供的是，至少一个压电陶瓷层（11）（未作为单层，但是在第一陶瓷部件层（13）和至少一个第二陶瓷局部层14，15的形式 ）形成。 陶瓷子层（13，14，15）有利地具有的厚度小于进行的制造工序后的压电陶瓷层（11）的厚度。 第一生陶瓷子层，其可以具有电极层（12）是，有利地，施加到至少一个第二生陶瓷部件承载在制造生坯的没有电极层的层。

公开(公告)号：WO1998020721A1

公开(公告)日：1998-05-22

申请号：PCT/DE1997002587

申请日：1997-11-06

Applicant: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT ,  CRAMER, Dieter ,  HELLEBRAND, Hans ,  LUBITZ, Karl ,  WOLFF, Andreas ,  HAMANN, Christoph ,  SCHERER, Clemens

Inventor： SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

IPC: H01L41/047 ,  H01L41/083 ,  H01L41/29 ,  H01L41/293 ,  H02N2/04

CPC classification number: H01L41/0472 ,  H01L41/0475 ,  H01L41/29 ,  H01L41/293

Abstract: During the operation of multilayered electric actuators fissures can occur in the metallizing strips due to voltages during polarization or during operation of the piezo electric actuator. The metallizing strips are fitted on the outer side of the actuator to enable contacting of the electrode layers. According to the invention, electrically conductive contact lugs are disposed on the metallizing strips leaving a protruding area, so that even if fissures occur they extend in the protruding area and are electrically bridged.

Abstract translation: 在具有多层结构压电致动器的操作中，可在金属化由于应力极化时或压电致动器的操作过程中产生裂纹，对电极层接触的外侧附接至致动器。 根据本发明的导电接触凸耳要被施加到该突出部分保持，使之与静止产生裂纹它们在接触舌的突出区域延伸和裂缝被电桥接金属化。

公开(公告)号：WO2005075113A1

公开(公告)日：2005-08-18

申请号：PCT/EP2005/050469

申请日：2005-02-03

Applicant: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT ,  BÖDINGER, Hermann ,  LUBITZ, Karl

Inventor： BÖDINGER, Hermann ,  LUBITZ, Karl

IPC: B06B1/06

CPC classification number: H01L41/0472 ,  B06B1/0611 ,  H01L41/293

Abstract: Die Erfindung betrifft einen Ultraschallwandler mit mindestens einem piezoelektrischen Wandlerelement, das eine Vielschicht-Kondensatorstruktur mit einem Stapel abwechselnd angeordneter Elektrodenschichten (22, 23) und piezoelektrischer Schichten (24) aufweist, wobei sich jede der Elektrodenschichten des Stapels bis an jeweils mindestens einen seitlichen Isolationsoberflächenabschnitt des Stapels erstreckt und zur elektrischen Isolierung jeder der Elektrodenschichten am jeweiligen seitlichen Isolationsoberflächenabschnitt (25, 26) des Stapels elektrisches Isolationsmaterial (27) angeordnet ist. Der Ultraschallwandler ist dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Isolationsmaterial (27) aus einer elektrochemischen Abscheidung am seitlichen Isolationsoberflächenabschnitt gebildet ist. Der Ultraschallwandler besteht aus MiniVielschichtpiezoaktoren. Dabei weisen die piezoelektrischen Schichten keine oder nahezu keine piezoelektrisch inaktiven Bereiche auf. Der Ultraschallwandler wird in der medizinischen Diagnostik oder zur zerstörungsfreien Werkstoffanalyse verwendet.

Abstract translation: 本发明涉及超声换能器具有至少一个压电换能器元件，其包括一层叠电容器结构与交替排列电极层的堆叠（22，23）和压电层（24），其中每个堆叠的电极层到的相应的至少一个侧绝缘表面部分的 堆延伸并为电绝缘的每个电极层的在层叠电绝缘材料的相应的横向绝缘表面部分（25，26）（27）被布置。 超声换能器的特征在于，所述电绝缘材料（27）是由上侧绝缘表面部分电化学沉积形成的。 超声换能器组成的迷你多层压电致动器。 压电层有没有或几乎没有压电非激活区域。 超声换能器是在医学诊断或用于非破坏性分析中使用。

公开(公告)号：WO03093541A2

公开(公告)日：2003-11-13

申请号：PCT/DE0301401

申请日：2003-04-30

Applicant: SIEMENS AG ,  FRAUNHOFER GES FORSCHUNG ,  HERBORN RALF ,  LANGE UTA ,  LUBITZ KARL ,  SPORN DIETER

Inventor： HERBORN RALF ,  LANGE UTA ,  LUBITZ KARL ,  SPORN DIETER

IPC: H01L41/18 ,  H01L41/22 ,  H01L41/318 ,  C30B29/60 ,  C30B1/08 ,  C30B29/22

CPC classification number: C04B35/62259 ,  C04B35/6225 ,  C04B35/624 ,  C04B2235/3232 ,  C04B2235/3249 ,  C04B2235/3296 ,  C04B2235/5264 ,  C04B2235/5268 ,  C04B2235/5445 ,  C04B2235/761 ,  C04B2235/768 ,  H01B1/08 ,  H01L41/082 ,  H01L41/1875 ,  H01L41/39

Abstract: The invention relates to a fibre (1) consisting of a ferroelectric material with a perovskite structure, characterised in that said fibre is essentially a monocrystalline body. To produce the fibre, a polycrystalline fibre comprising fine primary particles of the ferroelectric material is prepared, said particles being converted into the monocrystalline body consisting of ferroelectric material by means of secondary re-crystallisation. The monocrystalline fibre exhibits a higher ferroelectric and piezoelectric effect in comparison to the polycrystalline fibre. It is beneficial if several fibres are combined to form components (4,9) in the form of actuators, sensors and composite transformers. The fibres are bonded, for example, by means of secondary re-crystallisation, sintering or plastic embedding.

Abstract translation: 具有钙钛矿结构的铁电材料的纤维（1）的特征在于，所述纤维是基本上单一的结晶体。 为了制备纤维是具有设置在所述铁电材料的微细的一次粒子的多晶纤维，其由二次再结晶转化成单晶体从铁电材料。 单晶纤维具有与所述多晶纤维到一个更高的铁电和压电效应的比较。 多个纤维组合以形成在致动器，传感器和换能器的复合有利的形式的组分（4,9）。 纤维的粘合是通过二次再结晶，烧结或塑料浇铸实现例如。

公开(公告)号：WO02089226A3

公开(公告)日：2003-07-24

申请号：PCT/DE0201545

申请日：2002-04-26

Applicant: SIEMENS AG ,  LUBITZ KARL ,  WOLFF ANDREAS ,  STEINKOPFF THORSTEN ,  SCHUH CARSTEN

Inventor： LUBITZ KARL ,  WOLFF ANDREAS ,  STEINKOPFF THORSTEN ,  SCHUH CARSTEN

IPC: H01L41/047 ,  H01L41/083 ,  H02N2/00

CPC classification number: H01L41/0475 ,  H01L41/083

Abstract: The invention relates, inter alia, to an additional contacting (30) for a piezoelectric component (10) in the form of a multilayer structure, wherein the piezoelectric component (10) is formed by a stack (16) of alternatingly arranged piezoelectric ceramic layers (11) and electrode layers (12, 13). The additional contacting (30) has a series of connecting elements (31) for connecting a metallization (15) of the electric component (10) to an electrical connecting element (19). In order to minimize mechanical loads during dynamic operation of the piezoelectric component (10), the additional contacting (30) is configured as an individual, structured component (32), especially in the form of a structured foil. Said structured foil (32) advantageously has a current conduction path (33) which is common to the connecting elements (31) and a contacting zone formed in the area of static base plate (17), wherein the additional contacting (30) is connected to the electrical connecting element (19) in the area of said contacting zone (34).

Abstract translation: 据描述，尤其对于其中形成有从交替排列压电陶瓷层（11）和电极层（12，13）的堆叠（16）的压电装置（10）具有多层结构的压电元件（10），额外的接触（30）。 所述附加接触（30）的数用于与电连接元件（19）连接所述电元件（10）的金属化（15）的连接元件（31）的。 为了根据本发明的压电器件（10）的动态操作期间最小化的机械应力提供的附加的接触（30）被形成为一个单一的，结构化的部件（32），例如，作为一个结构的片材。 的结构化薄膜（32）有利地包含一个用于形成接触区的固定底板（17）的区域中共享的每个连接元件（31）的电流导体轨道（33）和，与所述接触区（34）的区域中的附加的接触（30）电性 被连接到连接元件（19）。

公开(公告)号：WO1989000921A1

公开(公告)日：1989-02-09

申请号：PCT/DE1988000445

申请日：1988-07-18

Applicant: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT ,  LUBITZ, Karl ,  MOHAUPT, Jutta ,  WERSING, Wolfram

Inventor： SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

IPC: B41J03/04

CPC classification number: B41J2/1634 ,  B41J2/1609 ,  B41J2/1646 ,  B41J2002/14225 ,  B41J2002/14379

Abstract: Piezoelectric ink printing head in which at least one piezoelectric drive unit (1) acts on the ink in a channel (5) in such a way as to cause a drop-shaped jet of ink to be ejected from a nozzle (22) through piezoelectric constriction. The drive element (1) comprises a piezo-ceramic part (2) in which a groove (44) has been made, a first electrode (3) which closes off the groove (44) to form a channel (5) and a second electrode (4) which is arranged on the piezo-ceramic part (2), insulated from the first electrode (3). The nozzle front (21) having at least one nozzle (22) is directly connected to the piezoceramic part (2). The method provides for the piezoelectric ink printing head to be made in one piece from a piezoceramic disc (41) with metallic coatings.

公开(公告)号：WO2007009908A1

公开(公告)日：2007-01-25

申请号：PCT/EP2006/064077

申请日：2006-07-11

Applicant: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT ,  LUBITZ, Karl

Inventor： LUBITZ, Karl

IPC: H01L41/24 ,  H01L41/083

CPC classification number: H01L41/083 ,  H01L41/0838 ,  H01L41/273

Abstract: Die vorliegende Erfindung beschreibt einen Piezoaktor 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Der Piezoaktor 1 besteht aus einer Mehrzahl von Stapeln 30 mit jeweils einer nicht-runden Querschnittsfläche 40, die derart übereinander angeordnet sind, dass benachbarte Stapel 30 versetzt zueinander ausgerichtet sind.

Abstract translation: 本发明描述了一种压电致动器1和用于其制备的方法。 压电致动器1包括多个堆叠30的，每个都具有一个非圆形的横截面区域40，其被布置成一个在另一个的上面，相邻的叠层交错30彼此对齐的。