[发明专利]用于制造电组件的方法和电组件

说明书

提出用于制造电组件的方法和电组件。组件优选是多层组件。例如组件设计成压电致动器，该压电致动器可以用于操纵机动车中的喷油阀。该组件还可以例如设计成变阻器，电容器，热敏电阻或正温度系数热敏电阻。

在出版物DE 10 2006 001 656 A1， DE 44 10 504 B4 和 DE 10 2007 004 813 A1中描述用于形成多层组件中的绝缘区的蚀刻方法。绝缘区接着用绝缘材料填充。

要解决的任务在于，提出具有改进的特性的用于制造电组件的改进的方法和电组件。

提出用于制造电组件的方法，其中提供包括至少一个空腔的主体。空腔通过毛细力至少部分用绝缘材料填充。例如对此主体至少部分引入到流体的绝缘材料中。优选地主体具有多个空腔，该空腔用绝缘材料填充。

主体例如设计成电组件的基体。备选地主体可以在用绝缘材料填充之后拆分从多个电组件的基体。该组件优选压电电组件，尤其是组件可以设计成压电致动器。

优选主体具有电极层。优选地电极层与非传导性的层交替布置成堆叠。非传导性的层例如陶瓷层，尤其是压电陶瓷层。主体优选是单块的烧结体。

优选地在相邻电极层之间的组件操作中施加电压。电极层优选在堆叠方向上交替地达到主体的第一侧面并且与第二侧面，优选相对的侧面，隔开。尤其是第一电极层达到第一侧面并且与第二侧面隔开。第二电极层达到第二侧面并且与第一侧面隔开。

在一实施方式中空腔与电极层相邻。例如通过空腔产生电极层到侧面的距离。在这种情况下空腔用于绝缘区，以便建立电极层与侧面的电绝缘。优选地主体具有多个空腔，该空腔隔离与主体的侧面交替的第一和第二电极层。

以这种方式第一电极层可以通过布置在主体的第一侧面上的第一外接触来共同电接触，而第二电极层与这个外接触绝缘。同样的第二电极层可与布置在堆叠的第二侧面上的第二外接触共同电，而第一电极层与这个外接触绝缘。

备选地或附加地可以通过空腔产生主体的机械松弛。机械应力可以在主体中特别在存在组件中的不活动区的情况下产生。在不活动区中在堆叠方向看不出现相邻的电极层的重叠。例如当在组件中相邻电极层交替通向到侧面并且与相对的侧面隔开时产生不活动区。

备选地或附加地可以通过空腔形成设定中断区域（Sollbruchbereiche）。设定中断区域优选在组件中的薄弱点，该薄弱点用作适当地产生并且引导断裂。以这种方式可以防止组件中的断裂的不受控制的产生和扩散，使得减少短路（Kurschlüssen）的危险。

在实施方式中空腔不与电极层相邻。在这种情况下空腔例如仅用于设定中断区域或用于分解主体中的应力。

空腔例如通过蚀刻方法引入在主体中。对此主体例如用全面涂装的电极层制造。主体引入在蚀刻介质中并且施加第一或第二电极层和单独辅助电极之间的电压。以这种方式可以执行电控制的蚀刻方法，其中受控的空腔引入主体中。用该蚀刻方法可以产生难以填充的特别细的空腔。

备选地空腔还可以通过其他方法引入在主体中。例如空腔通过机械方法引入主体中。

空腔至少部分用绝缘材料填充。由此尤其是可防止电极层和具有与电极层不同极性的外电极之间的电击穿。在侧面上涂的外电极上电极层上的电压的施加的情况下可以发生这种不期望的电击穿。这个问题由此产生，在电极末端的情况下可出现场过高，其可导致在电极末端和通过空腔分开的外电极之间的大量击穿。尤其是这在用正电压施加的外电极和作为阴极顶点作用的电极层的情况下出现。这样的击穿可以导致损坏组件。对此备选地或附加地可以通过绝缘材料来避免，物质（尤其是导电物质）渗入主体中并且导致短路。

通过将绝缘材料引入空腔中会提高电击穿电压并且因此防止击穿。优选地将绝缘材料引入电极层的暴露的末端和外电极的位置之间。因此绝缘材料可以形成电极层和外电极之间的障碍并且尤其是防止大量击穿，大量击穿可导致损坏组件。例如绝缘材料遮盖电极层的至少一个在空腔中暴率的末端。优选绝缘材料遮盖所有在空腔中暴露的电极层。绝缘材料可以备选地或附加地在暴露的电极末端和外电极之间的其他区域中存在。例如绝缘材料遮盖外电极的向着空腔的侧。

在一实施方式中在电极末端的总长度上在电极末端和外电极的位置之间存在绝缘材料。但是还可以仅在电极末端的部分长度上存在绝缘材料。然后当外电极仅在外侧之上涂覆时，这可以尤其是该情况。然后空腔优选在该区域中用绝缘材料填充，其位于电极末端和外电极的位置之间。在实施方式中空腔完全用绝缘材料填充。

在一实施方式中为了用绝缘材料填充空腔主体至少部分地引入绝缘材料（尤其是流体的绝缘材料）中。