[发明专利]用于制造多层构件的方法以及多层构件

说明书

技术领域

本文给出了一种用于制造多层构件的方法以及多层构件。多层构件能够构造为压电致动器，其例如应用在机动车中以便操纵喷射阀。多层构件也能够构造为可变电阻、电容器、负温度系数热敏电阻或者正温度系数热敏电阻。

背景技术

在文献DE 10 2006 001 656 A1、DE 44 10 504 B4 和DE 10 2007 004 813 A1中描述了用于在多层构件中构造绝缘区带的电化学蚀刻法。

发明内容

待解决的任务是给出用于制造多层构件的改进方法以及具有改进特性的多层构件。

给出了一种用于制造多层构件的方法，在此提供如下主体，其具有上下相叠布置的介电层和布置在它们之间的第一导电层和第二导电层，其中第一导电层与布置在所述主体的第一侧面上的第一辅助电极连接并且第二导电层与布置在所述主体的第二侧面上的第二辅助电极连接。将至少一部分所述主体引入到介质中并且在第一辅助电极和第二辅助电极之间施加电压，以用于在所述主体的第三侧面和所述主体的与所述第三侧面相对的第四侧面中的至少一个上产生来自第一导电层和第二导电层中至少一个导电层的材料移除。该主体优选具有多个第一导电层和多个第二导电层。然而，也能够只存在一个第一导电层。此外，也能够只存在一个第二导电层。在下文中，大多数情况下，针对第一导电层和第二导电层使用复数，然而，在此也包括其中只存在一个第一导电层或者只存在一个第二导电层的实施方式。

优选通过该方法制造压电构件，尤其是，多层构件能够构造为压电致动器。这些介电层例如是陶瓷层，尤其是压电陶瓷层。

在一种实施方式中，第一导电层和第二导电层在多层构件中用作电极。尤其是，这些电极能够构造为电极层。

优选在构件运行中在电极之间施加电压。在这种情况下，利用此处所描述的方法例如制造绝缘区带。例如绝缘区带用于使第一导电层和第二导电层交替地与主体外侧绝缘。因此，第一导电层能够通过布置于叠层外侧上的外接触部共同地电接触，而第二导电层与该外接触部绝缘。第二导电层同样能够与布置于另一叠层侧上的另一外接触部共同电，而第一导电层与该外接触部绝缘。

备选地或附加地，通过在此所描述的方法能够构成额定间隔区域。例如额定间隔区域能够同时作为绝缘区带起作用。

额定间隔区域优选是构件中的薄弱部分，其用于适宜地产生和引导裂纹。通过该方式，能够阻止裂纹在构件中不受控的形成与扩展，以便于减少短路的危险。当构件中相邻的电极层交替引导到侧面并且与位置相对的侧面间隔开时，裂纹的危险尤其大。由此在构件中形成不活跃区带，在所述不活跃区带中能够形成机械应力。

在另一个实施方式中，在多层构件中，所述第一导电层和第二导电层中的至少一个导电层没有作为电极层的功能。

优选第一导电层在多层构件中没有作为电极层的功能。在这种情况下，优选通过该方法构成额定间隔区域。尤其是能够在如下导电层的位置上构成额定间隔区域，所述导电层在多层构件中没有作为电极层的功能。在一种实施方式中，该导电层在该方法期间完全被去除。

第一导电层和第二导电层能够在叠层方向上交替布置。然而，也能够在两个彼此相继的第一导电层之间布置多个第二导电层。

优选的是第一导电层与第一辅助电极连接并且第二导电层与第二辅助电极连接。

这些辅助电极例如布置在该主体的两个位置相对的侧面上。这些辅助电极优选只是临时存在并且尤其是在以后的多层构件中不再存在。

在方法步骤中将该主体的至少一部分引入到介质中，尤其是引入到液体中。该介质优选是电解质。该介质能够是蚀刻介质。例如第一辅助电极布置在该主体的第一侧面上并且第二辅助电极布置在第二侧面上，并且该主体的至少一个第三侧面引入到介质中。

优选在第一辅助电极和第二辅助电极之间施加电压。通过该方式，能够产生来自第一导电层和第二导电层中至少一个导电层的材料移除。该材料移除例如以电控制方式产生，尤其是通过电化学蚀刻过程产生。在此优选在主体中构成凹陷，尤其是凹陷能够在第一导电层的位置构成。

利用施加电压，例如能够控制在第一导电层和第二导电层之间的材料转移。在此，材料、尤其是导电材料(例如金属)能够例如从第一导电层析出并且沉积在第二导电层上。该层能够例如数微米厚并且具有铜。

在一种实施方式中，所述导电层中的至少一个导电层、尤其是第一导电层以电控制的方式蚀刻。在另一个实施方式中，材料能够以电流方式从导电层之一析出、尤其是以电流方式从第一导电层析出。