DE4224284A1 - Laminatfoermiges verschiebungstransducerelement und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein laminatförmiges Verschie­ bungstransducerelement bzw. einen Wegmesser gebildet aus einer Anzahl von alternierenden aufeinander laminierten dünnen Blättern aus einem elektromechanischen Transducer­ material und einer Anzahl von inneren Elektroden aus einem elektrisch leitenden Material, die mit den Seiten­ kanten der alternierenden inneren Elektroden verbunden sind und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen laminat­ förmigen Verschiebungstransducerelements.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein laminatförmiges Transducerelement, das eine verbesserte Zuverlässigkeit bei der elektrischen Verbindung der Seitenkanten der inneren Elektroden, die auf der Seitenfläche des Laminats freiliegen, zu den äußeren Elektro­ den besitzt. Solche laminatförmige Wegmesser bzw. Trans­ ducerelemente werden als Antriebsquelle für Betätigungs­ mechanismen in industriellen Robotern und Ultraschall­ motoren eingesetzt.

Es wird allgemein davon ausgegangen, daß der Typ der sogenannten Gesamtelektrodenkonstruktion von lami­ natförmigen Wegmessern bzw. Transducerelementen, auf­ bauend auf den Längselektrostriktionseffekt, innere Elek­ troden des gleichen Oberflächenareals wie die Quer­ schnittsfläche des Elements hat, um wirksam die Span­ nungskonzentration nach der Erzeugung der Verschiebung zu verhindern (siehe hierzu JP-A-1 96 068/1983). Um eine große Verschiebung durch Erzeugung eines starken elek­ trischen Feldes bei niedriger Spannung zu erhalten, ist es notwendig, Abstände zwischen den inneren Elektroden kleiner als 100 µm einzustellen. Eine spezielle Ein­ richtung ist jedoch erforderlich, um alternierende innere Elektroden, die das gleiche Oberflächenareal wie die Querschnittsfläche des Elements haben, elek­ trisch parallel miteinander zu verbinden, wie dies schon voranstehend erwähnt wurde.

Dies bedeutet, daß das Herausziehen von Elektroden oder Herausführen von Drähten von den Enden der alter­ nierenden inneren Elektroden extrem schwierige Opera­ tionen erfordert, da ein laminatförmiges Transducer­ element, das nach einem Verfahren hergestellt wird, das bei der Herstellung von laminierten Kondensatoren An­ wendung findet, nur Abstände zwischen den Elektroden von nur einigen Dutzend oder einigen 100 µm zuläßt und die Dicke der inneren Elektroden, die auf der Seitenfläche freiliegen, nur einige Mikrometer beträgt.

Zur Lösung dieser voranstehend erwähnten Schwierig­ keiten wird in der JP-A-1 96 981/1985 und der JP-C- 56 826/1990 ein Herstellungsverfahren für ein laminat­ förmiges Wegmesserelement bzw. Verschiebungstransducer­ element vorgeschlagen, bei dem ein Metall als Streifen durch Galvanisieren der Seitenkanten der alternierenden internen Elektroden niedergeschlagen wird, die zu der Seitenfläche des Laminats hin freiliegen, das aus einem elektromechanischen Transducermaterial mit den zuvor erwähnten Aufbau besteht, bei dem die äußeren Elektroden mit den inneren Elektroden über Flächen aus Metallnieder­ schlägen verbunden sind.

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines laminatförmigen Ver­ schiebungstransducerelements gezeigt, das nach der zuvor erwähnten herkömmlichen Herstellungsmethode pro­ duziert ist, bei dem der Aufbau schematisch dargestellt ist, mit dunkelgetönten Linien, welche die aus Gründen der besseren Übersicht weggelassenen Querschnittsflächen andeuten. In Fig. 1 sind mit den Bezugszahlen 1 und 2 dünne Blätter aus einem elektromechanischen Trans­ ducermaterial, wie beispielsweise einem piezoelektri­ schen Keramikmaterial, belegt. Innere Elektroden 3 und 4 sind aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt und als dünne Filme ausgebildet, die abwechselnd mit den dünnen Blättern 1 und 2 laminiert sind, um ein säulenförmiges Laminat unter Anwendung der Technik zur Herstellung von laminierten Keramik­ kondensatoren zu formen. Schutzplatten 1a und 2a aus dem gleichen Material wie die dünnen Blätter 1 und 2 sind an der oberen und unteren Endfläche des Laminats unlösbar befestigt.

Streifenförmige Metallniederschläge 5 und 6 be­ stehen aus einem Galvanisiermetall, wie beispielsweise Nickel und sind in streifenförmiger Gestalt auf den Seitenkanten der alternierenden inneren Elektroden 3 und 4 niedergeschlagen. Isolationsschichten 7 und 8 befinden sich zwischen den streifenförmigen Metall­ niederschlägen 5 und 5 oder 6 und 6. äußere Elektroden 9 und 10 verbinden elektrisch eine Anzahl von strei­ fenförmigen Metallniederschlägen 5 und 6. Bleidrähte 11 und 12 dienen dem elektrischen Anschluß der äuße­ ren Elektroden 9 und 10.

In Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines laminatförmigen Blocks gezeigt, der nach dem herkömm­ lichen Herstellungsverfahren gefertigt ist. Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt des wesentlichen Teils eines Laminats während des herkömmlichen Herstellungsver­ fahrens. Gleiche Teile sind mit korrespondierenden Referenzzahlen wie in Fig. 1 belegt. In Fig. 2 wei­ sen die dünnen Blätter 1 und 2 und die inneren Elek­ troden 3 und 4 jeweils eine rechteckförmige Gestalt auf und sind abwechselnd unter Anwendung der Techno­ logie zur Herstellung von laminatförmigen Keramik­ kondensatoren aufeinandergestapelt, um ein Laminat zu bilden. In dieser Figur sind die Seitenkanten aller inneren Elektroden 3 und 4 gegenüber den zwei sich gegenüberliegenden Seitenflächen ungeschützt, die die länglichen Außenseitenflächen (breiten Seitenflächen) des Laminats bilden, während die anderen Seitenkanten der inneren Elektroden 3 und 4 gegenüber den anderen, sich gegenüberliegenden Sei­ tenflächen (engen Seitenflächen) ungeschützt sind. Äußere Behelfselektroden 13 und 14 sind elektrisch mit den Seitenkanten der inneren Elektroden 3 und 4 verbunden, die abwechselnd gegenüber den sich gegen­ überliegenden engen Seitenflächen ungeschützt sind.

Das in Fig. 2 gezeigte Laminat und eine Metall­ platte als Galvanisierelektrode, die nicht gezeigt ist, werden beispielsweise in ein Galvanisierbad aus einer Nickellösung eingetaucht, und eine Gleich­ spannung wird zwischen der Galvanisierelektrode- Metallplatte und den äußeren Behelfselektroden 13 und 14 angelegt, so daß positiv geladene Nickelionen in dem Galvanisierbad sich auf der äußeren Elektrode 3 oder 4 niederschlagen und die streifenförmigen Metall­ niederschläge 5 und 6 (vgl. Fig. 1) bilden. In Fig. 3 ist der streifenförmige Metallniederschlag 5, der an der Seitenkante der inneren Elektrode 3 ausgebildet ist, gezeigt.

In Fig. 3 ist eine Isolationsschicht 7 auf der Seitenfläche ausgebildet, auf der der streifenförmi­ ge Metallniederschlag 5 sich befindet. Zur Ausbildung der Isolationsschicht 7 wird ein pastenartiges Isolationsmaterial auf die Seitenfläche aufgebracht und zum Aushärten erhitzt. Die Oberfläche der ausge­ härteten Isolationsschicht 7 wird teilweise durch Polieren entfernt, um zu erreichen, daß der strei­ fenförmige Metallniederschlag 5 freigelegt ist. Der laminatförmige Block, der auf diese Weise geformt wurde, wird in eine Anzahl von Stücken längs einer Ebene parallel zu der Seitenfläche des Laminats ge­ schnitten, auf der die äußeren Behelfselektroden 13 und 14 montiert sind, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Eine äußere Elektrode 9 wird auf der Seiten­ fläche ausgebildet, gegenüber welcher der streifen­ förmige Metallniederschlag 5 in Fig. 4 freigelegt wurde. Obgleich dies in Fig. 4 nicht gezeigt ist, wird ebenso eine äußere Elektrode auf der anderen, gegenüberliegenden Seitenfläche ausgebildet. Somit wird ein laminatförmiges Verschiebungstransducerele­ ment erhalten, bei dem die inneren Elektroden 3 und 4 alternierend miteinander verbunden sind, wie dies in Fig. 1 zu sehen ist. Wird an die äußeren Elektroden 9 und 10 über die Bleidrähte 11 und 12 Spannung an­ gelegt, so bewirkt die Spannungsanlegung an die inneren Elektroden 3 und 4, daß die dünnen Blätter 1 und 2 versetzt werden, um so das laminatförmige Verschiebungstransducerelement anzutreiben.

Da die Sinterung der elektromechanischen Trans­ ducermaterialien im allgemeinen in einer oxidierenden Atmosphäre erfolgt, werden als Material für die inne­ ren Elektroden 3 und 4 Silber/Palladium oder Platin oder andere Edelmetalle mit großem Widerstand gegen­ über einer Oxidation verwendet. Als Material für die streifenförmigen Metallniederschläge 5 und 6, die die Verbindung mit den äußeren Elektroden 9 und 10 herstellen, werden Basismetalle verwendet, da ein durch Galvanisieren niederzuschlagendes Metall fähig sein muß, Ionen zu bilden. Wird der laminatförmige Block in eine Hochtemperaturumgebung eingebracht, um die äußeren Elektroden 9 und 10 nach dem Herstellungs­ verfahren für laminatförmige Verschiebungstransducer­ elemente der herkömmlichen Art auszubilden, neigen die streifenförmigen Metallniederschläge 5 und 6, die aus dem zuvor erwähnten Niederschlagsmetall bestehen, dazu, zu oxidieren, wodurch die elektrische Leitfähig­ keit zu den äußeren Elektroden 9 und 10 zerstört wird.

In Extremfällen bewirkt der Volumenanstieg, der aus der Oxidation der streifenförmigen Metallniederschlä­ ge 5 und 6 resultiert, das Zerbrechen der streifen­ förmigen Metallniederschläge 5 und 6, was zu uner­ wünschten Phänomenen führt, wie das Brechen oder das Trennen der streifenförmigen Metallniederschläge 5 und 6 von den inneren Elektroden 3 und 4 und den äußeren Elektroden 9 und 10.

Zur Lösung dieser Probleme wurde ein Verfahren zur Ausbildung der äußeren Elektroden 9 und 10 in einer reduzierenden Atmosphäre angewandt, jedoch stellte es sich dabei heraus, daß die dünnen Blätter 1 und 2 aus einem elektromechanischen Transducermate­ rial gleichfalls reduziert wurden, wodurch die er­ forderlichen Eigenschaften der dünnen Blätter 1 und 2 für ein laminatförmiges Verschiebungstransducerele­ ment beeinträchtigt wurden. Eine andere zusätzliche Möglichkeit zum Lösen der voranstehend beschriebenen Probleme ist die Verwendung von Edelmetallen als Material zur Ausbildung der streifenförmigen Metall­ niederschläge 5 und 6. Jedoch kann die Verwendung von Silber zu einem niedrigeren Isolationswiderstand in­ folge von Wanderung führen, und die Verwendung von Platin oder Palladium kann einen Angriff der Galvani­ sierlösung auf die dünnen Blätter 1 und 2 auslösen. Obgleich ein organisches Harzmaterial, das bei rela­ tiv niedrigen Temperaturen formbar ist, als Material für die Isolationsschichten 7 und 8 und/oder die äußeren Elektroden 9 und 10 verwendet werden kann, sind solche Materialien wegen des Materialabbaus nach längerem Einsatz oder infolge der Anwesenheit von Wasser oder niedriger mechanischer Stärke in einer Hochtemperaturatmosphäre nicht geeignet.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß Isolationsschichten 7 und 8 einer ausreichenden Dicke nicht erhalten werden können, da die Dicke der Isola­ tionsschichten 7 und 8 von der Dicke oder der Höhe der streifenförmigen Metallniederschläge 5 und 6 ab­ hängt, die als Ergebnis des Metallniederschlags durch das Galvanisieren ausgebildet werden. Fig. 5 und 6 zeigen Längsschnitte der Nachbarschaft der Isolationsschichten eines herkömmlichen laminatför­ migen Verschiebungstransducerelements. Gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszahlen belegt, wie sie in den Fig. 1 bis 4 verwendet werden.

In Fig. 5 ist die Dicke der Isolationsschicht 7 gleich t, der Abstand zwischen dem streifenförmigen Metallniederschlag 5 und der inneren Elektrode 4, die eine unterschiedliche elektrische Polarität besitzt, beträgt w, wobei der Abstand w bevorzugt größer als t im Hinblick auf die Isolationswirksamkeit sein soll. Wird die Breite d des streifenförmigen Metallnieder­ schlags 5 reduziert, um den Abstand w zu erhöhen, wird auch die Höhe des streifenförmigen Metallnieder­ schlags 5, der durch Galvanisieren hergestellt wird, verringert. Somit kann eine ausreichende Dicke t für die Isolationsschicht 7 nicht sichergestellt werden, was dann zu einem niedrigeren Isolationswiderstand führt. Wie andererseits in Fig. 6 gezeigt ist, erhöht der Niederschlag eines größeren streifenförmigen Me­ tallniederschlags 5 die Breite d des streifenförmigen Metallniederschlags 5 und dementsprechend sinkt der Abstand w zwischen dem streifenförmigen Metallnieder­ schlag 5 und der inneren Elektrode 4. Dies kann es schwierig machen, eine ausreichende Isolationsdistanz oder Kriechwiderstanddistanz zu sichern. Bei der voranstehend beschriebenen Methode ist die Kontakt­ fläche zwischen dem streifenförmigen Metallnieder­ schlag 5 und der inneren Elektrode 4, ebenso wie zwischen dem streifenförmigen Metallniederschlag 6 und der inneren Elektrode 3 nach Fig. 1, extrem schmal.

Dies führt zu einer Auftrennung während des Herstel­ lungsverfahrens infolge der reduzierten Bindungskraft.

Als ein Mittel zur Lösung dieser Probleme wurde auch vorgeschlagen, die dünnen Blätter 1 und 2, die das Laminat bilden, zu ätzen, um zu erreichen, daß die Seitenkanten der inneren Elektroden 3 und 4 vor­ springen (vgl. JP-A-3 00 577/1989). Auf diese Weise kann der elektrische Kontakt zwischen den äußeren Behelfs­ elektroden 13 und 14 und den inneren Elektroden 3 und 4, wie in Fig. 2 gezeigt, verbessert werden, da das Galvanisiermetall mit den inneren Elektroden 3 und 4 verbunden ist, des weiteren werden die streifenförmigen Metallniederschläge 5 und 6 am Loslösen gehindert, und die Dicke t der Isolationsschicht 7, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, kann erhöht werden.

Selbst bei Anwendung dieser voranstehend beschrie­ benen Mittel, wenn die äußeren Elektroden 9 und 10, wie sie in den Fig. 1 und 4 gezeigt sind, in normaler Atmosphäre ausgebildet werden, besteht insofern ein Problem darin, daß die elektrische Leitfähigkeit zwischen den streifenförmigen Metallniederschlägen 5 und 6 und den äußeren Elektroden 13 und 14 nicht sichergestellt werden kann, da die streifenförmigen Niederschläge 5 und 6 oxidieren. Die vorspringende Länge der inneren Elektroden 3 und 4, deren Dicke im Bereich von 3 bis 5 µm liegt, ist als solche begrenzt. Eine zu große vorspringende Länge der inneren Elektro­ den 3 und 4 kann zu einem Zusammenbruch, Deformation oder dergleichen des vorspringenden Teils führen, wodurch in unerwünschter Weise die Distanz w (vgl. Fig. 5 und 6) zwischen benachbarten inneren Elektroden 3 und 4, die unterschiedliche Polarität besitzen, reduziert wird. Des weiteren gilt, daß eine zu weite vorspringende Länge der inneren Elektroden 3 und 4 die Ätzzeit der dünnen Blätter 1 und 2 verlängert, was zu einer niedrigeren Produktivität und zu einer re­ duzierten effektiven Fläche der dünnen Blätter 1 und 2 führt, was zu einem mechanischen Spannungsaufbau beiträgt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein laminatförmiges Verschiebungstransducerelement so weiterzuentwickeln, daß die elektrische Verbindung zwischen den inneren Elektroden, die zu den Seitenflächen des Laminats ge­ richtet sind, und den äußeren Elektroden beibehalten und die Wirksamkeit dieser Verbindung verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein laminatförmiges Verschiebungstransducerelement der eingangs beschriebenen Art in der Weise gelöst, daß die Seitenkanten der alternierenden inneren Elektroden von den Seitenkanten der dünnen Blätter derart vor­ springen, daß die vorspringenden Teile eine querschnitts­ mäßige torpedo- oder pilzförmige Gestalt mit einer größeren Dicke als die Dicke der inneren Elektroden haben, daß Isolationsschichten auf und in der Nähe der Seitenkanten der anderen inneren Elektroden zwi­ schen den vorspringenden Teilen vorhanden sind, und daß äußere Elektroden rings um die vorspringenden Teile und außerhalb der Isolationsschichten angeordnet sind.

Im Rahmen der voranstehenden Aufgabe soll auch ein Verfahren zur Herstellung eines laminatförmigen Verschiebungstransducerelements geschaffen werden, bei dem die elektrische Leitfähigkeit zwischen den inneren Elektroden und den äußeren Elektroden auf­ rechterhalten bleibt, ohne daß unerwünschte Oxide an der Oberfläche von streifenförmigen Metallniederschlä­ gen erzeugt werden, die integral mit den inneren Elek­ troden, die zu den Seitenflächen des Laminats gerich­ tet sind, ausgebildet werden. Die Lösung dieser Auf­ gabe ergibt sich aus einem Verfahren gemäß den Merk­ malen des Patentanspruchs 2.

In Ausgestaltung des Verfahrens werden die Seitenkanten der inneren Elektroden von den Seiten­ kanten der dünnen Blätter vorspringend gestaltet und werden Legierungsschichten eines Materials, aus dem die inneren Elektroden gefertigt sind und ein galva­ nisches Metall freigelegt, indem das galvanische Metall von ungeschützten Teilen der streifenförmigen Metall­ niederschläge entfernt wird. Dadurch wird die Ausbil­ dung von Oxidfilmen des galvanischen Metalls verhindert. In Weiterbildung des Verfahrens werden nach der Aus­ bildung der streifenförmigen Metallniederschläge zu­ mindest teilweise die vorspringenden Teile der anderen inneren Elektroden zwischen den streifenförmigen Me­ tallniederschlägen entfernt. Die Ausbildung der Iso­ lationsschichten und/oder der äußeren Elektroden er­ folgt zweckmäßigerweise in einer oxidfreien Atmosphäre.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt des wesentlichen Teils eines laminatförmigen Verschiebungstransducerelements, hergestellt nach einem herkömmlichen Verfahren,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines laminatförmigen Blocks, hergestellt in herkömmlicher Weise,

Fig. 3 und 4 Längsschnitte des wesentlichen Teils eines Laminats während eines herkömmlichen Her­ stellungsverfahrens,

Fig. 5 und 6 Längsschnitte der Nachbarschaft der Isolationsschichten eines herkömmlich hergestellten laminatförmigen Verschiebungstransducerelements,

Fig. 7 eine Draufsicht des wesentlichen Teils der dünnen Blätter und der inneren Elektroden einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 und 9 perspektivische Ansichten des Laminatblocks der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 10 bis 13 Längsansichten des wesentlichen Teils des Laminats der ersten Ausführungsform der Er­ findung,

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht des Laminatblocks der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 15 einen Längsschnitt des wesentlichen Teils des laminatförmigen Verschiebungstransducer­ elements der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 16 und 17 vergrößerte Längsschnitte der Nachbarschaft der streifenförmigen Metallnieder­ schläge der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 18 einen vergrößerten Längsschnitt des Zustandes, in welchem die äußere Elektrode der ersten Ausführungsform der Erfindung niedergeschlagen wird,

Fig. 19 bis 21 Längsschnitte, die den wesentli­ chen Abschnitt des Herstellungsverfahrens für eine zweite Ausführungsform der Erfindung illustrieren,

Fig. 22 einen vergrößerten Längsschnitt des Zustandes, in welchem die äußere Elektrode der zweiten Ausführungsform der Erfindung niedergeschlagen wird, und

Fig. 23 einen Längsschnitt eines laminatförmigen Verschiebungstransducerelements der zweiten Ausführungs­ form der Erfindung.

In den Fig. 7 bis 14 ist ein Herstellungsverfahren für die erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszahlen belegt, wie sie in den Fig. 1 bis 6 verwendet wurden. Fig. 7 ist eine Ansicht eines wesentlichen Teils der dünnen Blätter 1 und 2 und der inneren Elektroden 3 und 4. Die Fig. 8, 9 und 14 zeigen perspektivische Ansichten des laminatartigen Blocks, und die Fig. 10 bis 13 geben Längsschnittansichten des Laminats im Herstellungsverfah­ ren wieder.

PVB (Polyvinylbutyral) als ein organisches Binde­ mittel, BPBG (butyl-phthalic-butyl-glycolate) als ein Plastiziermittel und Trichlorethylen als ein organisches Lösungsmittel werden dem Pulvergemenge für das elektro­ mechanische Transducermaterial beigemischt, das im wesentlichen aus Pb(Zr, Ti)O₃-Pb(Mg, Nb)O₃ besteht, um eine Aufschlämmung zu bilden. Die so gebildete Auf­ schlämmung wird auf einen Mylarfilm (Polyethylenglycol­ terephthalat-Film) mit einer Rakel aufgebracht, um ein Blatt mit einer Dicke von 100 µm zu formen. Das resul­ tierende Blatt wird anschließend von dem Mylarfilm getrennt. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird eine Paste bestehend aus Silber-Palladium oder Platin auf eine Seite des dünnen Blattes 1 aufgedruckt, um innere Elektroden 3 und 4 zu erhalten. In Fig. 7 ist die innere Elektrode 3 entlang der linken Kante des dünnen Blattes 1 weggelassen, während entlang der rech­ ten Kante des dünnen Blattes 2 die innere Elektrode 4 weggelassen ist.

Mehrere Dutzend dünner Blätter 1 und 2, wie sie in Fig. 7 gezeigt sind, werden alternierend aufeinander laminiert und bei erhöhten Temperaturen unter Druck miteinander verbunden, einer Behandlung zum Entfernen des Bindemittels ausgesetzt, bei Temperaturen zwischen 1100 bis 1250°C für 1 bis 5 h gesintert, um einen Laminatblock zu präparieren, an dessen beiden Endflächen die inneren Elektroden 3 und 4 alternierend vorspringen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Äußere Behelfselektroden 13 und 14 sind an den beiden Endflächen des Laminat­ blocks vorgesehen. Nachdem die oberen und unteren Flä­ chen, an denen die äußeren Behelfselektroden 13 und 14 und die inneren Elektroden 3 und 4 nicht vorspringen, maskiert sind, wird der Laminatblock der Ätzbehandlung ausgesetzt, um zu erreichen, daß die Seitenkanten der inneren Elektroden 3 und 4 vorstehen, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Dies geschieht in der Weise, daß die Seitenkanten der inneren Elektroden 3 und 4 durch das Ätzen der Seitenkanten der dünnen Blätter 1 und 2 um 10 µm vorstehen, indem der Laminatblock für 60 min in eine 10%ige Salzsäurelösung bei 50°C eingetaucht wird.

Nach der voranstehend beschriebenen Ätzbehandlung wird jede der Seitenflächen des Laminatblocks, die der Ätzbehandlung ausgesetzt war, mit einem Maskierungs­ mittel maskiert, um die gegenüberliegenden Flächen einem Galvanisiervorgang auszusetzen. Der Laminatblock und die nicht gezeigte Galvanisierelektrode aus Nickel werden in eine Galvanisierlösung von 300 g Nickelsulphat, 45 g Nickelchlorid und 45 g Borsäure in 1 l reinem Wasser eingetaucht und eine Gleichspannung an die äußere Behelfselektrode 13, gezeigt in Fig. 9, als die Kathode und die Galvanisierelektrode, die nicht gezeigt ist, als Anode mit einer Stromdichte von 40 A/dm² für 20 min angelegt. Als Ergebnis hiervon werden streifenförmige Metallniederschläge 5 mit einer Höhe von 50 µm und einer Dicke von 40 µm an den Seitenkanten der inneren Elektroden 3 niederge­ schlagen, wie dies beispielsweise in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist. Als nächstes werden streifenförmige Metallniederschläge auf den Seitenflächen, die mit einem Mittel ähnlich dem voranstehend beschriebenen maskiert wurden, niedergeschlagen. Das heißt, streifen­ förmige Metallniederschläge ähnlich den streifenför­ migen Metallniederschlägen 5 werden auch auf den Seiten­ kanten der inneren Elektroden 4 auf der anderen Seiten­ fläche, d. h. der Rückseite des Laminatblocks, der in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, niedergeschlagen. Die andere Seite bzw. Rückseite als solche ist in Fig. 9 verdeckt.

Im nächsten Schritt wird eine Isolationsschicht 7 auf den Seitenflächen des Laminatblocks ausgebildet, auf denen die streifenförmigen Metallniederschläge 5 niedergeschlagen sind, indem eine Paste aus einem Iso­ lationsmaterial, wie beispielsweise Glaspulver, auf die Seitenflächen aufgebracht und die aufgetragene Paste, wie in Fig. 11 gezeigt, gebrannt wird. Das gleiche ge­ schieht mit den anderen gegenüberliegenden Seitenflä­ chen des Laminatblocks. Die streifenförmigen Metall­ niederschläge 5 werden teilweise durch Läppen der Oberfläche der Isolationsschicht 7, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist, freigelegt. Das gleiche geschieht mit den anderen gegenüberliegenden Seitenflächen. Der Laminat­ block wird anschließend in eine 10%ige Nickelchlorid­ lösung eingetaucht und einer elektrolytischen Ätz­ behandlung durch Anlegen einer Gleichspannung über die äußeren Behelfselektroden 13 und 14, die in Fig. 9 gezeigt sind, als die Anode und die Galvanisierelek­ trode aus Nickel als Kathode mit einer Stromdichte von 40 A/dm² für 30 min. unterzogen. Mit dieser elektro­ lytischen Ätzbehandlung bleiben nur Legierungsschich­ ten 5a, bei denen es sich um eine Legierung aus dem Material der inneren Elektrode und Nickel handelt und die die streifenförmigen Metallniederschläge bilden, ungeätzt, und es werden die Nickelschichten 5b, welche rund um die Legierungsschichten 5a niedergeschlagen sind, entfernt, wie dies aus Fig. 13 zu ersehen ist. Das gleiche geschieht mit den anderen gegenüberliegen­ den Seitenflächen.

Der so erhaltene Laminatblock wird entlang der in Fig. 14 gestrichelt eingezeichneten Linien in eine Anzahl von Einzelelementen zerschnitten. Durch Befesti­ gung äußerer Elektroden an dem Einzelelement wird das gewünschte laminatartige Verschiebungstransducerelement erhalten. Fig. 15 zeigt einen Längsschnitt eines voll­ ständigen laminatförmigen Verschiebungstransducerele­ ments. Gleiche Teile wie in den Fig. 7 bis 14 sind mit den gleichen dort verwendeten Bezugszahlen belegt. Durch Aufbringen einer Paste bestehend aus einem elektrisch leitenden Material auf die Seitenflächen des Laminats und Brennen der aufgetragenen Paste werden die äußeren Elektroden 9 und 10 dicht mit den streifenförmigen Me­ tallniederschlägen bestehend aus den Legierungsschich­ ten 5a in einer Weise verbunden, daß sie die Legierungs­ schichten 5a umhüllen und sie mit den korrespondie­ renden inneren Elektroden 3 und 4, wie noch nachstehend beschrieben werden wird, verbinden.

In den Fig. 16 und 17 sind vergrößerte Längsschnit­ te eines Bereichs nahe den streifenförmigen Metall­ niederschlägen 5 dargestellt. Gleiche Teile sind durch gleiche Bezugszahlen wie in den Fig. 7 bis 15 bezeichnet. In Fig. 16 ist der streifenförmige Metallniederschlag 5 durch Galvanisieren fest mit der Umgebungsfläche des vorspringenden Teils 3a der inneren Elektrode 3 (siehe Fig. 10) verbunden. Wird eine Isolationsschicht 7 auf den streifenförmigen Metallniederschlägen 5, wie in Fig. 11 gezeigt, ausgebildet, so formt der vorspringende Teil 3a eine Legierungsschicht 5a und dehnt sich zu einer torpedo- oder pilzartigen Gestalt aus, die dicker als die Dicke der inneren Elektrode 3 im Querschnitt während des Brennvorgangs ist, wie dies aus Fig. 17 ersichtlich ist. Die Bezugszahl 5b in der Figur be­ zeichnet eine Nickelschicht, die eine äußere Hülle der Legierungsschicht 5a bildet.

Nachdem die streifenförmigen Metallniederschläge 5 in der voranstehend beschriebenen Weise ausgeformt sind, wird die eine äußere Hülle bildende Nickelschicht 5b durch elektrolytisches Ätzen entfernt, siehe Fig. 13, und die Legierungsschicht 5a bleibt zurück, die durch metallisches Nickel kaum zu oxidieren ist. Wenn eine äußere, nicht gezeigte Elektrode rings um die Legierungsschicht 5a geformt wird, besitzt die äußere Elektrode einen guten bzw. hohen Widerstand gegenüber einem Zubruche­ gehen oder einer Trennung durch eine äußere Kraft, infolge des sogenannten Verankerungseffekts, zusätzlich zu der vergrößerten Kontaktfläche zwischen der Legierung und der Elektrode. Fig. 18 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt des Zustandes, in welchem die äußere Elek­ trode 9 niedergeschlagen bzw. ausgeformt ist. Da die Legierungsschicht 5a ausgezeichnete Eigenschaften gegen Oxidation besitzt, können sich unerwünschte Oxidschich­ ten auf der Legierungsschicht 5a kaum ausbilden, selbst dann nicht, wenn das Brennen der äußeren Elektrode in normaler Atmosphäre ausgeführt wird. Jedoch ist es empfehlens­ wert, das Brennen der äußeren Elektrode 9 in einer nicht oxidierenden Atmosphäre wie beispielsweise in einer Argon- oder Stickstoffatmosphäre auszutragen.

Fig. 19 bis 21 zeigen Längsschnitte, die einen Schritt eines Herstellungsverfahrens für eine zweite Ausführungsform der Erfindung illustrieren. Gleiche Teile werden mit den gleichen Referenzzahlen wie in den Fig. 10 bis 13 belegt. In Fig. 19 ist ein Zustand dargestellt, in dem ein Teil des anderen Komponentenmaterials zwischen den streifenförmigen Metallniederschlägen 5 entfernt ist. Dies geschieht in der Weise, daß nach der Ausformung der streifenförmigen Metallniederschläge 5 in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, Nuten 7a durch Granulatstrahlen ausgebildet werden. Indem ein Strom aus abrasivem Pulver wie beispielsweise Aluminiumpulver, Siliciumcarbid, Siliciumdioxid oder dergleichen auf die Oberfläche des Laminats aufgeblasen wird, kommt es zu einem selektiven Entfernen der inneren Elektroden 4 und der Seitenkanten der dünnen Blätter 1 und 2 rings um die inneren Elektro­ den 4, auf denen keine streifenförmigen Metallnieder­ schläge 5 ausgeformt sind, so daß letztendlich die Nuten 7a ausgebildet werden. Durch einen Strahlvorgang mit abrasivem Pulver aus 400-Aluminium 10 s lang, werden Nuten 7a von ungefähr 20µm Tiefe ausgebildet. Die Methode zur Ausbildung der Nuten 7a ist nicht auf das Granulatstrahlen beschränkt, vielmehr können die Nuten 7a auch durch andere Verfahren geformt werden.

Als nächstes wird eine Isolationsschicht 7, wie in Fig. 20 gezeigt, ausgebildet, und die streifenförmigen Metallniederschläge 5 werden teilweise durch Läppen der Oberfläche der Isolationsschicht 7 freigelegt, wie aus Fig. 21 zu ersehen ist. Das gleiche gilt für die an­ deren sich gegenüberliegenden Oberflächen. Das laminat­ förmige Verschiebungstransducerelement, das in Fig. 23 dargestellt ist, kann eventuell auch durch die Verfah­ rensschritte ähnlich denjenigen, die in den Fig. 13 bis 15 gezeigt sind, erhalten werden. In dem laminatförmigen Verschiebungstransducerelement, das so ausgebildet wird, kann die dielektrische Stärke verbessert werden, da der Abstand zwischen der Anode 7a, die sich zwischen den streifenförmigen Metallniederschlägen 5 befindet und den inneren Elektroden 4, die eine unterschiedliche Polarität gegenüber derjenigen der streifenförmigen Metallniederschläge 5 aufweisen (Zwischen- oder Kriech­ distanz, entsprechend dem Abstand w in den Fig. 5 und 6) wesentlich erhöht werden kann und ebenso die Dicke der Isolationsschicht vergrößert werden kann, wie dies aus den Fig. 19 bis 21 ersichtlich ist.

Fig. 22 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt, der den Zustand wiedergibt, in welchem die äußere Elek­ trode niedergeschlagen wird, entsprechend der Fig. 18. Wie aus Fig. 22 offensichtlich ist, wird die äußere Elektrode 9 in einer Weise niedergeschlagen, daß sie die Legierungsschicht 5a, die den streifenförmigen Metallniederschlag 5 bildet, umschließt. Des weiteren wird die Dicke der Isolationsschicht 7 infolge der Aus­ bildung der Nut 7a erhöht, woraus eine vergrößerte Zwischen- oder Kriechdistanz zwischen den inneren Elek­ troden 3 und 4 resultiert.

In den Fig. 19 bis 21 werden die Nuten 7a, die einen kreisbogenförmigen Querschnitt haben, zwischen den streifenförmigen Metallniederschlägen 5 und 5 aus­ gebildet und zumindest teilweise wird der vorspringende Teil der inneren Elektrode 4 entfernt, indem die Ge­ schwindigkeit des Granulatstrahlens geregelt wird.

Im Hinblick auf die Tatsache, daß Nickel als Galvanisiermetall unter den Materialien, die die streifenförmigen Metallniederschläge 5 und 6 bilden können, zum Oxidieren neigt, wird die Nickelschicht erst, nachdem die streifenförmigen Metallniederschläge 5 ausgebildet und die Isolationsschichten 7 und 9 niedergeschlagen sind, durch eine elektrolytische Ätzbehandlung entfernt, um die elektri­ sche Verbindung zwischen den inneren Elektroden 3 und 4 und den äußeren Elektroden 9 und 10 sicherzustellen.

Es wird angenommen, daß selbst dann, wenn ein Material, das zur Oxidation neigt, wie Nickel, auf den streifen­ förmigen Metallniederschlägen 5 und 6 verbleibt, die elektrische Verbindung zwischen den inneren Elektro­ den 3 und 4 und den äußeren Elektroden 9 und 10 sicher­ gestellt ist, wenn die Anordung so getroffen wird, daß die Oxidation des Materials während des Brennvorgangs zum Ausbilden der Isolationsschichten 7 und 8 und/oder der äußeren Schichten 9 und 10 verhindert wird.

Die dritte Ausführungsform auf der Grundlage dieses Konzeptes wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 beschrieben. Obgleich der Herstellungsprozeß schon bei der Beschreibung des Standes der Technik be­ schrieben würde, gilt für die dritte Ausführungsform, daß die in Fig. 3 gezeigte Isolationsschicht 7 durch Brennen der Isolationspaste in einer Argonatmosphäre ausgeformt wird. Die in Fig. 4 dargestellte äußere Elektrode 9 würde gleichfalls durch Brennen der elektrisch leitenden Paste in einer Argonatmosphäre ausgebildet. Nach der Ausbildung der Isolationsschicht 7 und der äußeren Elektrode 9 würden die fraglichen Teile für einen Bruchtest abge­ schnitten. Der Bruchtest lieferte als Ergebnis, daß Oxid­ schichten auf der Oberfläche der streifenförmigen Metall­ niederschläge 5 nicht gefunden würden. Würden die Iso­ lationsschicht 7 und die äußere Elektrode 9 andererseits in einer Atmosphäre gemäß dem Stand der Technik ausge­ bildet, so würden auf der Oberfläche der streifenförmi­ gen Metallniederschläge 5 und 6, wie früher schon be­ schrieben würde, Oxidschichten gefunden.

Die Eigenschaften von laminatförmigen Verschie­ bungstransducerelementen, die gemäß dem Stand der Tech­ nik hergestellt sind und diejenigen von Elementen, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren produziert wurden, sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt. In der Tabelle geben die Nummern 1 bis 6 die Ausführungs­ formen dieser Erfindung wieder, Nr. 7 entspricht dem Aus­ führungsbeispiel nach dem Stand der Technik. In der Spalte, in der die Atmosphäre angeführt ist, sind die atmosphärischen Bedingungen angegeben, die bei der Ausbildung der Isolationsschichten 7 und 8 und der äußeren Elektroden 9 und 10 herrschten.

Wie aus der voranstehenden Tabelle ersichtlich ist, zeigen die Testergebnisse der Ausführungsform nach dem Stand der Technik unter Nr. 7, daß die elektrostatische Kapazität und die Größe der Verschiebung bei sehr nied­ rigen Werten liegen, da Nickel auf den streifenförmigen Metallniederschlägen 5 verbleibt und während des Brenn­ vorgangs oxidiert und da einige innere Elektroden 3 und 4 nicht mit den äußeren Elektroden 9 und 10 ver­ bunden würden. Die Testergebnisse bei den erfindungs­ gemäßen Ausführungsbeispielen gemäß den Nr. 1 bis 4 zeigen, daß die Eigenschaftswerte extrem hoch waren, da das Nickel, anders als die Nickellegierungsschichten, die die streifenförmigen Metallniederschläge 5 und 6 bilden, entfernt würde. In der Argonatmosphäre wurden diese Eigenschaftswerte noch weiter verbessert. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Nr. 5 und 6 ver­ blieb zwar Nickel auf den streifenförmigen Metall­ niederschlägen 5 und 6, jedoch waren die Eigenschafts­ werte verbessert, da verhindert wurde, daß Nickel wäh­ rend des Brennvorgangs der Isolationsschichten 7 und 8 und der äußeren Elektroden 9 und 10 in der Argon­ atmosphäre oxidierte. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Nr. 6 wurden die Isolationsschichten 7 und 8 in einer Luftatmosphäre gebrannt, die Eigenschaftswerte waren nur geringfügig schlechter als bei den Ausführungsbei­ spielen, bei denen sowohl die Isolationsschichten als auch die äußeren Elektroden jeweils in einer Argon­ atmosphäre gebrannt wurden. Das ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß die aus Nickel bestehenden strei­ fenförmigen Metallniederschläge 5 und 6 durch Läppen der Oberflächen der Isolationsschichten 7 und 8 teil­ weise freigelegt wurden und dabei ein Teil der Nickel­ oxidschicht, geformt zum Zeitpunkt der Ausbildung der Isolationsschichten 7 und 8, entfernt wurde.

Die obige Ausführungsform wurde an Hand eines Beispiels beschrieben, bei dem als das Metallmaterial für die streifenförmigen Metallniederschläge 5 und 6 Nickel verwendet wurde. Das Metallmaterial jedoch ist nicht auf Nickel begrenzt, ebenso können Kupfer, Eisen, Chrom, Zinn oder andere metallische Materialien für die streifenförmigen Metallniederschläge 5 und 6 verwendet werden, solange sie elektrisch galvanisierbar sind, und eine Galvanisierlösung bilden, welche die dünnen Blätter 1 und 2 aus einem elektromechanischen Transducermaterial nicht angreift. Des weiteren wurde die Erfindung an einem Beispiel beschrieben, bei dem eine Säurelösung verwendet wird, um zu erreichen, daß die inneren Elek­ troden 3 und 4 vorspringen, jedoch kann ebenso Ionen­ ätzen oder jedes sonstige Verfahren eingesetzt werden, solange dieses selektiv die dünnen Blätter 1 und 2 aus einem elektromechanischen Transducermaterial ätzt. Ebenso wenig ist das Verfahren zum Entfernen eines gal­ vanisierenden Metalls rings um die streifenförmigen Metallniederschläge 5 und 6 auf elektrolytisches Ätzen beschränkt, ebenso kann nämlich chemisches Ätzen unter Verwendung einer Säurelösung, Ionenätzen oder ein sonstiges Verfahren eingesetzt werden.

Mit der vorliegenden Erfindung werden folgende Vorteile erzielt:

• 1) Da nur das galvanisierte Metall, das dazu neigt, oxidiert zu werden, selektiv von denjenigen Mate­ rialien entfernt wird, welche die streifenförmigen Metallniederschläge bilden, wobei eine kaum zu oxidierende Legierungsschicht zurückgelassen wird, können solche unerwünschten Ereignisse wie eine unvollständige elektrische Verbindung infolge der Oxidation des Galvanisiermetalls und/oder mecha­ nischer Bruch verhindert werden.
• 2) Da ausgebauchte Vorsprünge aus Legierungsschichten dicker als die Dicke der inneren Elektroden aus­ gebildet werden können, wird die Bindungsfläche mit den äußeren Elektroden erhöht, was zu einer ver­ besserten Bindungsstärke führt.
• 3) Die Isolationswirksamkeit wird verbessert, da die Zwischenflächendistanz zwischen den dünnen Blättern und den Isolationsschichten oder die Kriechdistanz zwischen den streifenförmigen Metallniederschlägen und den inneren Elektroden, die eine unterschiedliche Polari­ tät haben, wesentlich vergrößert wird, ebenso wie die Dicke der Isolationsschichten.

Claims (5)

1. Laminatförmiges Verschiebungstransducerelement gebildet aus einer Anzahl von alternierend aufeinander laminierten dünnen Blättern aus einem elektromechani­ schen Transducermaterial und einer Anzahl von inneren Elektroden aus einem elektrisch leitenden Material, mit Außenanschlüssen aus einem elektrisch leitenden Mate­ rial, die mit den Seitenkanten der alternierenden inneren Elektroden verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten der alternierenden inneren Elek­ troden (3, 4) von den Seitenkanten der dünnen Blätter (1, 2) derart vorspringen, daß die vorspringenden Teile (5a) eine querschnittsmäßig torpedo- oder pilzförmige Gestalt mit einer größeren Dicke als die Dicke der inne­ ren Elektroden haben, daß Isolationsschichten (7, 8) auf und in Nähe der Seitenkanten der anderen inneren Elek­ troden zwischen den vorspringenden Teilen vorhanden sind, und daß äußere Elektroden (9, 10) rings um die vorsprin­ genden Teile und außerhalb der Isolationsschichten (7, 8) angeordnet sind.

2. Verfahren zur Herstellung eines laminatförmigen Ver­ schiebungstransducerelements durch alternierendes Auf­ einanderlaminieren einer Anzahl von dünnen Blättern aus einem elektromechanischen Transducermaterial und einer Anzahl von inneren Elektroden aus einem elektrisch lei­ tenden Material, bei dem ein Laminat mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen, auf denen die Seiten­ kanten aller inneren Elektroden frei liegen und zwei einander gegenüberliegende Elektroden aufbereitet werden, auf denen die Seitenkanten der alternierenden inneren Elektroden ungeschützt liegen, dadurch gekennzeichnet, daß äußere Behelfselektroden (13, 14) auf den zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen, auf denen die Seitenkanten der alternierenden inneren Elektroden (3, 4) ungeschützt liegen, ausgebildet werden, daß durch Gal­ vanisieren streifenförmige Metallniederschläge (5, 6) aus einem galvanischen Metall verbunden mit jeder der anderen inneren Elektroden auf den Seitenflächen, auf denen die Seitenkanten aller inneren Elektroden mit den äußeren Behelfselektroden ungeschützt liegen als Minus­ elektrode ausgebildet werden, daß Isolationsschichten (7, 8) auf den Seitenflächen, auf denen die streifen­ förmigen Metallniederschläge vorhanden sind, ausgeformt werden, daß die streifenförmigen Metallniederschläge (5, 6) freigelegt werden, daß äußere Elektroden (9, 10) für die elektrische Verbindung mit den freigelegten streifenförmigen Metallniederschlägen ausgebildet werden und daß die Isolationsschichten und/oder äußeren Elektroden in einer oxidfreien Atmosphäre ausgeformt werden.

3. Verfahren zur Herstellung eines laminatförmigen Ver­ schiebungstransducerelements durch alternierendes Auf­ einanderlaminieren einer Anzahl von dünnen Blättern aus einem elektromechanischen Transducermaterial und einer Anzahl von inneren Elektroden aus einem elektrisch lei­ tenden Material, bei dem ein Laminat mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen, auf denen die Seiten­ kanten aller inneren Elektroden frei liegen und zwei einander gegenüberliegende Elektroden aufbereitet werden, auf denen die Seitenkanten der alternierenden inneren Elektroden ungeschützt liegen, dadurch gekennzeichnet, daß äußere Behelfselektroden (13, 14) auf den zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen, auf denen die Seitenkanten der alternierenden inneren Elektroden (3, 4) ungeschützt liegen, ausgebildet werden, daß durch Gal­ vanisieren streifenförmige Metallniederschläge (5, 6) aus einem galvanischen Metall verbunden mit jeder der anderen inneren Elektroden auf den Seitenflächen, auf denen die Seitenkanten aller Inneren Elektroden mit den äußeren Behelfselektroden ungeschützt liegen als Minus­ elektrode ausgebildet werden, daß Isolationsschichten (7, 8) auf den Seitenflächen, auf denen die streifen­ förmigen Metallniederschläge vorhanden sind ausgeformt werden, daß die streifenförmigen Metallniederschläge (5, 6) freigelegt werden, daß äußere Elektroden (9, 10) für die elektrische Verbindung mit den freigelegten streifenförmigen Metallniederschlägen ausgebildet werden, daß die Seitenkanten der inneren Elektroden (3, 4) von den Seitenkanten der dünnen Blätter (1, 2) vorspringend ausgestaltet werden und daß Legierungsschichten eines Mate­ rials, aus dem die inneren Elektroden gefertigt sind, und ein galvanisches Metall freigelegt werden, indem das gal­ vanische Metall von ungeschützten Teilen der streifenför­ migen Metallniederschläge entfernt wird.

4. Verfahren zur Herstellung eines laminatförmigen Verschiebungstransducerelements nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Ausbildung der streifenförmigen Metallnieder­ schläge (5, 6) zumindest teilweise die vorspringenden Teile der anderen inneren Elektroden (3, 4) zwischen den strei­ fenförmigen Metallniederschlägen (5, 6) entfernt werden.

5. Verfahren zur Herstellung eines laminatförmigen Verschiebungstransducerelements nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung der Isolationsschichten (7, 8) und/oder der äußeren Elektroden (9, 10) in einer oxidfreien Atmo­ sphäre erfolgt.