JP2001192268A - Piezoelectric porcelain composition and piezoelectric resonator using the same - Google Patents
Piezoelectric porcelain composition and piezoelectric resonator using the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は圧電磁器組成物お
よびそれを用いた圧電共振子に関し、特にたとえば、圧
電共振子、圧電セラミックフィルタ、圧電セラミック発
振子および圧電セラミック振動子などの圧電セラミック
素子などの材料として有用な圧電磁器組成物およびそれ
を用いた圧電共振子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric ceramic composition and a piezoelectric resonator using the same, and more particularly, for example, a piezoelectric ceramic element such as a piezoelectric resonator, a piezoelectric ceramic filter, a piezoelectric ceramic oscillator, and a piezoelectric ceramic oscillator. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a piezoelectric ceramic composition useful as a material for a piezoelectric element and a piezoelectric resonator using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】圧電共振子、圧電セラミックフィルタ、
圧電セラミック発振子および圧電セラミック振動子など
の圧電セラミック素子に用いられる圧電磁器組成物とし
て、従来、チタン酸ジルコン酸鉛(Pb(Tix Zr
1-x )O3 )またはチタン酸鉛(PbTiO3 )を主成
分とする圧電磁器組成物が広く用いられている。しかし
ながら、チタン酸ジルコン酸鉛またはチタン酸鉛を主成
分とする圧電磁器組成物では、その組成中に鉛を多量に
含有するため、製造過程において鉛酸化物の蒸発のため
製品の均一性が低下するという問題があった。製造過程
における鉛酸化物の蒸発による製品の均一性の低下を防
止するためには、組成中に鉛をまったく含まないまたは
少量のみ含む圧電磁器組成物が好ましい。これ対して、
SrBi4 Ti4 O15などのビスマス層状化合物を主成
分とする圧電磁器組成物では、その組成中に鉛酸化物を
含有しないため、上記のような問題は生じない。2. Description of the Related Art Piezoelectric resonators, piezoelectric ceramic filters,
As piezoelectric ceramic compositions used for piezoelectric ceramic elements such as piezoelectric ceramic oscillators and piezoelectric ceramic oscillators, lead zirconate titanate (Pb (Ti x Zr
Piezoelectric ceramic compositions containing 1-x ) O 3 ) or lead titanate (PbTiO 3 ) as a main component are widely used. However, in piezoelectric ceramic compositions containing lead zirconate titanate or lead titanate as a main component, the composition contains a large amount of lead, and the uniformity of the product is reduced due to evaporation of lead oxides in the manufacturing process. There was a problem of doing. A piezoelectric ceramic composition containing no or only a small amount of lead in its composition is preferred in order to prevent a reduction in product uniformity due to evaporation of lead oxides during the production process. In contrast,
A piezoelectric ceramic composition containing a bismuth layered compound such as SrBi 4 Ti 4 O 15 as a main component does not contain a lead oxide in the composition, and thus does not have the above-described problems.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、SrB
i4 Ti4 O15などを主成分とする圧電磁器組成物で
は、従来から圧電共振子、圧電セラミックフィルタ、圧
電セラミック発振子および圧電セラミック振動子などの
圧電セラミック素子に用いられているチタン酸ジルコン
酸鉛またはチタン酸鉛を主成分とする圧電磁器組成物に
比べて、電気機械結合係数ktが小さくかつ以下に示す
−20℃から80℃の共振周波数の温度変化率frTC
が大きいため、広く実用に供されるに至っていない。 frTC=(fr(max )−fr(min ))/(fr
(20℃)・100) fr(max ):−20℃から80℃の温度範囲において
最高の共振周波数 fr(min ):−20℃から80℃の温度範囲において
最低の共振周波数 fr(20℃):20℃での共振周波数However, SrB
i 4 In Ti 4 O piezoelectric ceramic composition 15 or the like as a main component, the piezoelectric resonator conventionally, a piezoelectric ceramic filter, zirconate titanate used in the piezoelectric ceramic element such as a piezoelectric ceramic oscillator and a piezoelectric ceramic oscillator The electromechanical coupling coefficient kt is smaller than that of the piezoelectric ceramic composition containing lead oxide or lead titanate as a main component, and the temperature change rate frTC of the resonance frequency from -20 ° C to 80 ° C shown below.
Has not been widely used. frTC = (fr (max) -fr (min)) / (fr
(20 ° C) · 100) fr (max): Highest resonance frequency in the temperature range from -20 ° C to 80 ° C fr (min): Lowest resonance frequency in the temperature range from -20 ° C to 80 ° C fr (20 ° C) : Resonance frequency at 20 ° C
【0004】それゆえに、この発明の主たる目的は、S
rBi4 Ti4 O15を主成分とする圧電磁器組成物の電
気機械結合係数ktおよび−20℃から80℃の共振周
波数の温度変化率frTCを改善し、実用に供しうる程
度の電気機械結合係数kt(20%以上)および共振周
波数の温度変化率frTC(35以下)を示す圧電共振
子、圧電セラミックフィルタ、圧電セラミック発振子お
よび圧電セラミック振動子などの圧電セラミック素子な
どの材料として有用な圧電磁器組成物およびそれを用い
た圧電共振子を提供することである。[0004] Therefore, the main object of the present invention is to provide an S
The electromechanical coupling coefficient kt of the piezoelectric ceramic composition containing rBi 4 Ti 4 O 15 as a main component and the temperature change rate frTC of the resonance frequency from −20 ° C. to 80 ° C. are improved so that the electromechanical coupling coefficient can be put to practical use. Piezoelectric resonators, piezoelectric ceramic filters, piezoelectric ceramic oscillators, and piezoelectric ceramic elements such as piezoelectric ceramic vibrators that exhibit kt (20% or more) and the temperature change rate frTC (35 or less) of the resonance frequency are useful as piezoelectric ceramics. An object of the present invention is to provide a composition and a piezoelectric resonator using the same.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明にかかる圧電磁
器組成物は、少なくともSr、Bi、Ti、Oからなる
ビスマス層状化合物を主成分とする圧電磁器組成物にお
いて、Ndを前記主成分中のBi、1molに対して
0.1mol以下(0を含まない)含有し、かつ周波数
定数の温度変化率が35ppm/℃以下であることを特
徴とする、圧電磁器組成物である。また、この発明にか
かる圧電磁器組成物は、一般式SrBi4 Ti4 O15で
表されるビスマス層状化合物を主成分とする圧電磁器組
成物において、Ndを前記主成分中のBi、1molに
対して0.1mol以下(0を含まない)含有し、かつ
周波数定数の温度変化率が35ppm/℃以下であるこ
とを特徴とする、圧電磁器組成物である。この発明にか
かる圧電磁器組成物では、前記主成分中に含有されるN
dの一部がYで置換されてもよい。また、この発明にか
かる圧電磁器組成物では、MnがMnCO3 に換算して
1.5重量%以下(0を含まない)含有されてもよい。
この発明にかかる圧電共振子は、この発明にかかる圧電
磁器組成物からなる励振層と、励振層の両主面に形成さ
れた振動電極とを含み、n次の縦振動高調波(nは1以
外の自然数)を励振することを特徴とする、圧電共振子
である。なお、この発明にかかる圧電磁器組成物におけ
る主成分は一般式SrBi4 Ti4 O15で表されるが、
それぞれの元素のモル比は多少のずれがあってもかまわ
ない。また、一般に、Nd2 O3 粉末には不純物が含ま
れているが、この発明におけるBiとNdとの比は、こ
の不純物を除いたもの、すなわち、Bi元素とNd元素
との比である。The piezoelectric ceramic composition according to the present invention is a piezoelectric ceramic composition mainly containing a bismuth layered compound composed of at least Sr, Bi, Ti and O, wherein Nd is contained in the main component. A piezoelectric ceramic composition characterized by containing 0.1 mol or less (not including 0) with respect to 1 mol of Bi and having a frequency constant temperature change rate of 35 ppm / ° C. or less. Further, the piezoelectric ceramic composition according to the present invention is a piezoelectric ceramic composition containing a bismuth layered compound represented by the general formula SrBi 4 Ti 4 O 15 as a main component. And 0.1 mol or less (not including 0), and the rate of temperature change of the frequency constant is 35 ppm / ° C. or less. In the piezoelectric ceramic composition according to the present invention, N contained in the main component
A part of d may be substituted with Y. In the piezoelectric ceramic composition according to the present invention, Mn may be contained in an amount of 1.5% by weight or less (not including 0) in terms of MnCO 3 .
A piezoelectric resonator according to the present invention includes an excitation layer made of the piezoelectric ceramic composition according to the present invention, and vibrating electrodes formed on both main surfaces of the excitation layer, and has an nth-order longitudinal vibration harmonic (where n is 1). (A natural number other than). The main component in the piezoelectric ceramic composition according to the present invention is represented by a general formula SrBi 4 Ti 4 O 15 ,
The molar ratio of each element may be slightly different. In general, Nd 2 O 3 powder contains impurities, but the ratio of Bi to Nd in the present invention is the ratio excluding the impurities, that is, the ratio of Bi element to Nd element.
【0006】この発明にかかる圧電磁器組成物におい
て、Ndの含有量をBi、1molに対して0.1mo
l以下(0を含まない)としたのは、これより多い場合
には、電気機械結合係数ktの低下がみられ、実用的な
電気機械結合係数ktが得られない、または、分極可能
な磁器が得られないためである。また、高橋らは、特願
昭48−85292号において、SrBi4 Ti4 O15
を主成分とする圧電磁器組成物にMnをMnOに換算し
て0.005〜0.7重量%含有することにより、電気
機械結合係数ktが向上することを明らかにしている
が、このような圧電磁器組成物すなわち主成分となる圧
電磁器組成物にMnを適量含有した圧電磁器組成物にお
いても、本願発明の効果は有効であり、電気機械結合係
数ktがさらに大きくかつ共振周波数の温度変化率fr
TCが小さい有用な圧電磁器組成物が得られる。請求項
4にかかる発明において、Mnの含有量をMnCO3 に
換算して1.5重量%以下(0を含まない)としたの
は、これより多い場合には電気機械結合係数ktの向上
が見られず、Mnを添加する効果が得られないためであ
る。また、Ndを選択しているので、電気機械結合係数
ktの向上に加え、共振周波数の温度変化率frTCが
特に小さくなるため、特にたとえば、圧電共振子、圧電
セラミックフィルタ、圧電セラミック発振子および圧電
セラミック振動子などの圧電セラミック素子などの材料
としてさらに有用な圧電磁器組成物が得られる。In the piezoelectric ceramic composition according to the present invention, the content of Nd is set to 0.1 mol per 1 mol of Bi.
The value of 1 or less (not including 0) means that if it is more than this, the electromechanical coupling coefficient kt decreases, and a practical electromechanical coupling coefficient kt cannot be obtained, or a polarizable ceramic Is not obtained. Also, Takahashi et al., In Japanese Patent Application No. 48-85292, SrBi 4 Ti 4 O 15
It has been clarified that the electromechanical coupling coefficient kt is improved by containing 0.005 to 0.7% by weight of Mn in terms of MnO in a piezoelectric ceramic composition containing as a main component. Even in a piezoelectric ceramic composition, that is, a piezoelectric ceramic composition containing an appropriate amount of Mn in a piezoelectric ceramic composition as a main component, the effect of the present invention is effective. fr
A useful piezoelectric ceramic composition having a small TC can be obtained. In the invention according to claim 4, the content of Mn is set to 1.5% by weight or less (not including 0) in terms of MnCO 3. This is because the effect of adding Mn cannot be obtained. Further, since Nd is selected, in addition to the improvement of the electromechanical coupling coefficient kt, the temperature change rate frTC of the resonance frequency becomes particularly small, so that, for example, the piezoelectric resonator, the piezoelectric ceramic filter, the piezoelectric ceramic oscillator, and the piezoelectric A piezoelectric ceramic composition which is more useful as a material for a piezoelectric ceramic element such as a ceramic vibrator can be obtained.
【0007】この発明の上述の目的、その他の目的、特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】(実施例1)まず、出発原料とし
て、SrCO3 、Bi2 O3 、TiO2 、Ce2 O3 、
Pr2 O3 、Nd2 O3 、Dy2 O3 、Er2 O3 、Y
b2 O3 およびMnCO3を用意し、これらを組成(S
r1-x Mx )Bi4 Ti4 O15+y重量%MnCO
3 (MはCe、Pr、Nd、Dy、ErおよびYbのい
ずれか。0≦x≦0.45、0≦y≦1.6。)となる
ように秤取して、ボールミルを用いて約4時間湿式混合
して、混合物を得た。得られた混合物を乾燥した後、7
00〜900℃で仮焼して、仮焼物を得た。それから、
この仮焼物を粗粉砕した後、有機バインダを適量加えて
ボールミルを用いて4時間湿式粉砕し、40メッシュの
ふるいを通して粒度調整を行った。次に、これを100
0kg/cm2 の圧力で直径12.5mm、厚さ2mm
の円板に成型し、これを大気中で1150〜1250℃
で焼成することによって、円板状の磁器を得た。この磁
器の表面(両主面)に、通常の方法により銀ペーストを
塗布し焼付けて銀電極を形成した後、150〜200℃
の絶縁オイル中で5〜10kV/mmの直流電圧を10
〜30分間印加して分極処理を施し、圧電磁器(試料)
を得た。そして、得られた試料について、電気機械結合
係数ktおよび共振周波数の温度変化率frTCを測定
した。その結果を表1に示す。なお、表1には、各試料
の組成におけるMの元素記号と、xおよびyの数値とも
示す。表1において、上記の組成式中のxの1/4すな
わちx/4がBi、1molに対してのMの含有量(m
ol)に相当することに注意されたい。また、表1に
は、各試料について、周波数定数温度変化率も示す。周
波数定数とは、周波数定数(Hz・m)=素子厚み(電
極間距離)×共振周波数で表される。そして、周波数定
数温度変化率は、以下で定義される。 周波数定数温度変化率=(周波数定数(max)−周波
数定数(min))/(周波数定数(20℃)・10
0) 周波数定数(max):−20℃から80℃における周
波数定数の最大値 周波数定数(min):−20℃から80℃における周
波数定数の最小値 周波数定数(20℃):20℃における周波数定数(Embodiment 1) First, as a starting material,
And SrCOThree, BiTwoOThree, TiOTwo, CeTwoOThree,
PrTwoOThree, NdTwoOThree, DyTwoOThree, ErTwoOThree, Y
bTwoOThreeAnd MnCOThreeAre prepared, and these are composed (S
r1-xMx) BiFourTiFourOFifteen+ Y weight% MnCO
Three(M is Ce, Pr, Nd, Dy, Er and Yb
Anyway? 0 ≦ x ≦ 0.45, 0 ≦ y ≦ 1.6. ) Becomes
And wet mixing using a ball mill for about 4 hours
Thus, a mixture was obtained. After drying the resulting mixture, 7
The calcined product was obtained by calcining at 00 to 900 ° C. then,
After coarsely pulverizing this calcined product, add an appropriate amount of organic binder
4 hours wet pulverization using a ball mill, 40 mesh
The particle size was adjusted through a sieve. Then, add this to 100
0kg / cmTwo12.5mm in diameter and 2mm in thickness
Molded into a disk of 1150-1250 ° C in air.
Then, a disc-shaped porcelain was obtained. This magnet
Silver paste on the surface (both main surfaces)
After coating and baking to form silver electrodes, 150-200 ° C
DC voltage of 5-10 kV / mm in insulating oil of 10
Applied for ~ 30 minutes to perform polarization treatment, piezoelectric ceramic (sample)
I got Then, for the obtained sample, electromechanical coupling
Measures coefficient kt and temperature change rate frTC of resonance frequency
did. Table 1 shows the results. Table 1 shows each sample.
And the numerical values of x and y in the composition of
Show. In Table 1, one-fourth of x in the above composition formula is
That is, x / 4 is Bi content per 1 mol of M (m
ol). Table 1
Indicates the frequency constant temperature change rate for each sample. Week
The wave number constant is defined as frequency constant (Hz · m) = element thickness (electron
It is expressed by (distance between poles) × resonance frequency. And the frequency constant
The rate of change of several temperatures is defined below. Frequency constant temperature change rate = (frequency constant (max)-frequency
Numerical constant (min)) / (Frequency constant (20 ° C.) · 10
0) Frequency constant (max): circumference from -20 ° C to 80 ° C
Maximum value of wave number constant Frequency constant (min): circumference from -20 ° C to 80 ° C
Minimum value of wave number constant Frequency constant (20 ° C): Frequency constant at 20 ° C
【0009】[0009]
【表1】 試料 No.欄の*印はその試料がこの発明の範囲外である
ことを示す。[Table 1] The * mark in the sample number column indicates that the sample is outside the scope of the present invention.
【0010】(実施例2)実施例2では、組成(Sr
1-(x+z) Ndx Yz )Bi4 Ti4 O15+y重量%Mn
CO3 となるように秤取する以外は実施例1と同様とし
た。実施例2の結果を表2に示す。Example 2 In Example 2, the composition (Sr
1- (x + z) Nd x Y z ) Bi 4 Ti 4 O 15 + y wt% Mn
The procedure was the same as in Example 1 except that the sample was weighed to obtain CO 3 . Table 2 shows the results of Example 2.
【0011】[0011]
【表2】 [Table 2]
【0012】表1および表2に示すように、この発明の
実施例にかかる各試料については、いずれも、電気機械
結合係数ktが20%以上と実用レベルにありかつ共振
周波数の温度変化率frTCが35以下と実用レベルに
あることから、特にたとえば、圧電共振子、圧電セラミ
ックフィルタ、圧電セラミック発振子および圧電セラミ
ック振動子などの圧電セラミック素子などの材料として
有用な圧電磁器組成物であることが明らかである。ま
た、表1および表2に示すように、Ndを含むので、す
なわち、この発明の実施例の試料 No.2、3、4、7、
8、11、12、31、32および33においては、共
振周波数の温度変化率frTCが特に小さい有用な圧電
磁器が得られることが明らかである。As shown in Tables 1 and 2, each of the samples according to the embodiments of the present invention has an electromechanical coupling coefficient kt of not less than 20%, which is a practical level, and the temperature change rate frTC of the resonance frequency. Is at a practical level of 35 or less, so that the piezoelectric ceramic composition is particularly useful as a material for a piezoelectric ceramic element such as a piezoelectric resonator, a piezoelectric ceramic filter, a piezoelectric ceramic oscillator, and a piezoelectric ceramic oscillator. it is obvious. Further, as shown in Tables 1 and 2, since Nd was contained, that is, Samples No. 2, 3, 4, 7,
At 8, 11, 12, 31, 32 and 33, it is clear that a useful piezoelectric ceramic having a particularly small temperature change rate frTC of the resonance frequency can be obtained.
【0013】なお、この発明にかかる圧電磁器組成物は
上記の実施例の組成に限定されるものではなく、発明の
要旨の範囲内であれば有効である。Incidentally, the piezoelectric ceramic composition according to the present invention is not limited to the composition of the above-mentioned embodiment, but is effective within the scope of the invention.
【0014】また、上述の実施例では電気機械結合係数
ktおよび共振周波数の温度変化率frTCは円板状の
圧電セラミック振動子の厚み縦振動についての例を示し
たが、本願発明の効果は、円板状の圧電セラミック振動
子の厚み縦振動に限定されず、厚みすべり振動や厚み縦
振動の高調波など、他の圧電セラミック素子として特に
たとえば圧電共振子、圧電セラミックフィルタや圧電セ
ラミック発振子などに利用される他の振動モードにおい
ても、厚み縦振動の場合と同様に有効である。In the above embodiment, the electromechanical coupling coefficient kt and the temperature change rate frTC of the resonance frequency have been described with respect to the thickness longitudinal vibration of the disc-shaped piezoelectric ceramic vibrator, but the effects of the present invention are as follows. Not limited to the thickness longitudinal vibration of the disc-shaped piezoelectric ceramic vibrator, other piezoelectric ceramic elements such as a thickness shear vibration and a harmonic of the thickness longitudinal vibration, such as a piezoelectric resonator, a piezoelectric ceramic filter, a piezoelectric ceramic oscillator, etc. The other vibration modes used in the above are also effective as in the case of the thickness longitudinal vibration.
【0015】図1はこの発明にかかる圧電セラミック振
動子の一例を示す斜視図であり、図2はその断面図解図
である。図1および図2に示す圧電セラミック振動子1
0は、たとえば直方体状の圧電磁器12を含む。圧電磁
器12は、励振層として2枚の圧電磁器層12aおよび
12bを含む。これらの圧電磁器層12aおよび12b
は、上述のこの発明にかかる圧電磁器組成物からなり、
積層されかつ一体的に形成される。また、これらの圧電
磁器層12aおよび12bは、図2の矢印で示すよう
に、同じ厚み方向に分極されている。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a piezoelectric ceramic vibrator according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view thereof. Piezoelectric ceramic vibrator 1 shown in FIGS. 1 and 2
0 includes, for example, a rectangular parallelepiped piezoelectric ceramic 12. The piezoelectric ceramic 12 includes two piezoelectric ceramic layers 12a and 12b as excitation layers. These piezoelectric ceramic layers 12a and 12b
Comprises the piezoelectric ceramic composition according to the present invention described above,
It is laminated and integrally formed. Further, these piezoelectric ceramic layers 12a and 12b are polarized in the same thickness direction as shown by arrows in FIG.
【0016】圧電磁器層12aおよび12bの間には、
その中央にたとえば円形の振動電極14aが形成され、
その振動電極14aから圧電磁器12の一端面にわたっ
てたとえばT字形の引出電極16aが形成される。ま
た、圧電磁器層12aの表面には、その中央にたとえば
円形の振動電極14bが形成され、その振動電極14b
から圧電磁器12の他端面にわたってたとえばT字形の
引出電極16bが形成される。さらに、圧電磁器層12
bの表面には、その中央にたとえば円形の振動電極14
cが形成され、その振動電極14cから圧電磁器12の
他端面にわたってたとえばT字形の引出電極16cが形
成される。Between the piezoelectric ceramic layers 12a and 12b,
At its center, for example, a circular vibration electrode 14a is formed,
For example, a T-shaped extraction electrode 16a is formed from the vibration electrode 14a to one end surface of the piezoelectric ceramic 12. On the surface of the piezoelectric ceramic layer 12a, for example, a circular vibrating electrode 14b is formed at the center thereof.
From the other end of the piezoelectric ceramic 12, a T-shaped extraction electrode 16b is formed, for example. Further, the piezoelectric ceramic layer 12
b, for example, a circular vibrating electrode 14
c is formed, and for example, a T-shaped extraction electrode 16c is formed from the vibrating electrode 14c to the other end surface of the piezoelectric ceramic 12.
【0017】そして、引出電極16aにはリード線18
aを介して一方の外部端子20aが接続され、引出電極
16bおよび16cには別のリード線18bを介して他
方の外部端子20bが接続される。The lead wire 18 is connected to the extraction electrode 16a.
One external terminal 20a is connected via a, and the other external terminal 20b is connected to the extraction electrodes 16b and 16c via another lead wire 18b.
【0018】なお、この発明は、上述の圧電セラミック
振動子10以外の圧電セラミック振動子、圧電共振子、
圧電セラミックフィルタおよび圧電セラミック発振子な
どの他の圧電セラミック素子にも適用される。The present invention relates to a piezoelectric ceramic vibrator other than the above-described piezoelectric ceramic vibrator 10, a piezoelectric resonator,
The present invention is also applied to other piezoelectric ceramic elements such as a piezoelectric ceramic filter and a piezoelectric ceramic oscillator.
【0019】[0019]
【発明の効果】この発明によれば、SrBi4 Ti4 O
15を主成分とする圧電磁器組成物であって、電気機械結
合係数ktが20%以上に改善されかつ共振周波数の温
度変化率が35以下に改善され、特にたとえば圧電共振
子、圧電セラミックフィルタ、圧電セラミック発振子お
よび圧電セラミック振動子などの圧電セラミック素子な
どの材料として有用な圧電磁器組成物およびそれを用い
た圧電共振子が得られる。According to the present invention, SrBi 4 Ti 4 O
15. A piezoelectric ceramic composition comprising 15 as a main component, wherein the electromechanical coupling coefficient kt is improved to 20% or more and the temperature change rate of the resonance frequency is improved to 35 or less, for example, a piezoelectric resonator, a piezoelectric ceramic filter, A piezoelectric ceramic composition useful as a material for a piezoelectric ceramic element such as a piezoelectric ceramic oscillator and a piezoelectric ceramic oscillator, and a piezoelectric resonator using the same are obtained.
【図1】この発明にかかる圧電セラミック振動子の一例
を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a piezoelectric ceramic vibrator according to the present invention.
【図2】図1に示す圧電セラミック振動子の断面図解図
である。FIG. 2 is an illustrative sectional view of the piezoelectric ceramic vibrator shown in FIG.
10 圧電セラミック振動子 12 圧電磁器 12a、12b 圧電磁器層 14a、14b、14c 振動電極 16a、16b、16c 引出電極 18a、18b リード線 20a、20b 外部端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Piezoelectric ceramic vibrator 12 Piezoelectric ceramic 12a, 12b Piezoelectric ceramic layer 14a, 14b, 14c Vibrating electrode 16a, 16b, 16c Leading electrode 18a, 18b Lead wire 20a, 20b External terminal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 陽 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 林 宏一 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Yo Ando 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Inside Murata Manufacturing Co., Ltd. (72) Koichi Hayashi 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Stock Company Murata Manufacturing
Claims (5)
るビスマス層状化合物を主成分とする圧電磁器組成物に
おいて、Ndを前記主成分中のBi、1molに対して
0.1mol以下(0を含まない)含有し、かつ周波数
定数の温度変化率が35ppm/℃以下であることを特
徴とする、圧電磁器組成物。1. A piezoelectric ceramic composition containing a bismuth layered compound composed of at least Sr, Bi, Ti and O as a main component, wherein Nd is 0.1 mol or less (including 0) with respect to 1 mol of Bi in the main component. A) a piezoelectric ceramic composition, characterized in that it contains and has a temperature change rate of frequency constant of 35 ppm / ° C. or less.
ビスマス層状化合物を主成分とする圧電磁器組成物にお
いて、Ndを前記主成分中のBi、1molに対して
0.1mol以下(0を含まない)含有し、かつ周波数
定数の温度変化率が35ppm/℃以下であることを特
徴とする、圧電磁器組成物。2. A piezoelectric ceramic composition containing a bismuth layered compound represented by the general formula SrBi 4 Ti 4 O 15 as a main component, wherein Nd is contained in an amount of 0.1 mol or less with respect to 1 mol of Bi in the main component. ), And a rate of temperature change of a frequency constant of 35 ppm / ° C or less.
Yで置換することを特徴とする、請求項1または請求項
2に記載の圧電磁器組成物。3. The piezoelectric ceramic composition according to claim 1, wherein a part of Nd contained in the main component is replaced with Y.
%以下(0を含まない)含有することを特徴とする、請
求項1ないし請求項3のいずれかに記載の圧電磁器組成
物。4. The piezoelectric ceramic composition according to claim 1, wherein the composition contains 1.5% by weight or less (excluding 0) of Mn in terms of MnCO 3 . .
載の圧電磁器組成物からなる励振層、および前記励振層
の両主面に形成された振動電極を含み、 n次の縦振動高調波(nは1以外の自然数)を励振する
ことを特徴とする、圧電共振子。5. An nth-order longitudinal vibration harmonic, comprising: an excitation layer comprising the piezoelectric ceramic composition according to claim 1; and vibration electrodes formed on both main surfaces of the excitation layer. A piezoelectric resonator characterized by exciting a wave (n is a natural number other than 1).
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JP2000329598A JP2001192268A (en) | 1999-10-29 | 2000-10-27 | Piezoelectric porcelain composition and piezoelectric resonator using the same |
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