JP2003063865A - 圧電磁器組成物及び圧電共振子並びに積層型圧電素子 - Google Patents
圧電磁器組成物及び圧電共振子並びに積層型圧電素子Info
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- JP2003063865A JP2003063865A JP2001260265A JP2001260265A JP2003063865A JP 2003063865 A JP2003063865 A JP 2003063865A JP 2001260265 A JP2001260265 A JP 2001260265A JP 2001260265 A JP2001260265 A JP 2001260265A JP 2003063865 A JP2003063865 A JP 2003063865A
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- piezoelectric ceramic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】圧電特性のバラツキを低減できる圧電磁器組成
物及び圧電共振子並びに積層圧電素子を提供するを提供
する。 【解決手段】金属元素として、少なくともＰｂ、Ｚｒ、
Ｔｉ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｍｎ、Ｍｏと、Ｚｎ及び／又はＭｇ
を含有するペロブスカイト型複合酸化物からなる圧電磁
器組成物であって、原子比による組成式を、Ｐｂ［（Ｎ
ｂ1/2Ｓｂ1/2）a（Ｎｂ2/3Ｍｎ1/3）b（Ｍｏ1/2Ｍ
ｅ1/2）c（ＴｉdＺｒ1-d）1-a ― b ― c］Ｏ3と表したと
き、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄが０．０１≦ａ≦０．０４、
０．０３≦ｂ≦０．０８、０．０１≦ｃ≦０．０４、
０．４８≦ｄ≦０．６０（ＭｅはＺｎ及び／又はＭｇ）
を満足するものである。
物及び圧電共振子並びに積層圧電素子を提供するを提供
する。 【解決手段】金属元素として、少なくともＰｂ、Ｚｒ、
Ｔｉ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｍｎ、Ｍｏと、Ｚｎ及び／又はＭｇ
を含有するペロブスカイト型複合酸化物からなる圧電磁
器組成物であって、原子比による組成式を、Ｐｂ［（Ｎ
ｂ1/2Ｓｂ1/2）a（Ｎｂ2/3Ｍｎ1/3）b（Ｍｏ1/2Ｍ
ｅ1/2）c（ＴｉdＺｒ1-d）1-a ― b ― c］Ｏ3と表したと
き、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄが０．０１≦ａ≦０．０４、
０．０３≦ｂ≦０．０８、０．０１≦ｃ≦０．０４、
０．４８≦ｄ≦０．６０（ＭｅはＺｎ及び／又はＭｇ）
を満足するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電磁器組成物及
び圧電共振子並びに積層型圧電素子に関し、特に、焼成
温度を低温化できる圧電磁器組成物及び圧電共振子並び
に積層型圧電素子に関するものである。
び圧電共振子並びに積層型圧電素子に関し、特に、焼成
温度を低温化できる圧電磁器組成物及び圧電共振子並び
に積層型圧電素子に関するものである。
【０００２】
【従来技術】近年、無線通信や電気回路に用いられる周
波数の高周波化が進んでおり、これに伴って、これらの
電気信号に対して用いられる圧電共振子（発振子を含む
概念で用いる）は高い周波数領域に対応したものが要求
され、開発が行われている。最近は、特に、高い周波数
領域に対応できる厚み縦振動モードや厚み滑り振動モー
ドを利用した共振子、および周波数定数の高い圧電材料
の開発が進められている。
波数の高周波化が進んでおり、これに伴って、これらの
電気信号に対して用いられる圧電共振子（発振子を含む
概念で用いる）は高い周波数領域に対応したものが要求
され、開発が行われている。最近は、特に、高い周波数
領域に対応できる厚み縦振動モードや厚み滑り振動モー
ドを利用した共振子、および周波数定数の高い圧電材料
の開発が進められている。
【０００３】厚み縦振動モードや厚み滑り振動モードを
利用した圧電共振子では、共振周波数は圧電磁器板の厚
みにより決定される。従来から広く知られているチタン
酸鉛系圧電共振子では、厚み縦振動の３倍波を用い、発
振周波数３３．８６ＭＨｚの時圧電磁器板の厚みは約２
３０μｍ、厚み滑り振動の基本波を用いた場合、発振周
波数が８．０ＭＨｚの時に圧電磁器板の厚みは約１８０
μｍであり、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電共振子では、
厚み滑り振動の基本波を用いた場合、発振周波数が８．
０ＭＨｚの時に圧電磁器板の厚みは約１３０μｍであっ
た。このように通常、１６ＭＨｚ以上の周波数帯域で
は、加工のし易さから振動モードとして、厚み縦振動の
３倍波が用いられている。
利用した圧電共振子では、共振周波数は圧電磁器板の厚
みにより決定される。従来から広く知られているチタン
酸鉛系圧電共振子では、厚み縦振動の３倍波を用い、発
振周波数３３．８６ＭＨｚの時圧電磁器板の厚みは約２
３０μｍ、厚み滑り振動の基本波を用いた場合、発振周
波数が８．０ＭＨｚの時に圧電磁器板の厚みは約１８０
μｍであり、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電共振子では、
厚み滑り振動の基本波を用いた場合、発振周波数が８．
０ＭＨｚの時に圧電磁器板の厚みは約１３０μｍであっ
た。このように通常、１６ＭＨｚ以上の周波数帯域で
は、加工のし易さから振動モードとして、厚み縦振動の
３倍波が用いられている。
【０００４】しかしながら、厚み縦振動の３倍波を使用
した場合には、低周波数領域に存在する厚み縦振動モー
ドの基本波振動や、高周波数領域に存在する５倍波振動
にて発振条件を満足してしまい、誤って発振してしまう
という問題があった。
した場合には、低周波数領域に存在する厚み縦振動モー
ドの基本波振動や、高周波数領域に存在する５倍波振動
にて発振条件を満足してしまい、誤って発振してしまう
という問題があった。
【０００５】この現象は、発振条件が圧電共振子とＩＣ
のゲイン及び位相により決定され、また、発振回路のＩ
Ｃは周波数が高くなるに従いゲインが小さくなっていく
ために起こりうる現象で、発振回路の回路定数を最適化
することで誤発振を抑制している。
のゲイン及び位相により決定され、また、発振回路のＩ
Ｃは周波数が高くなるに従いゲインが小さくなっていく
ために起こりうる現象で、発振回路の回路定数を最適化
することで誤発振を抑制している。
【０００６】しかしながら、雰囲気温度が変化すると発
振回路の回路定数も変化してしまい、誤発振することが
あるため、高周波領域で使用する場合においても、基本
波振動を用いることが望ましく、また、より高周波数領
域の圧電共振子を得るため、薄肉化する必要があり、そ
の際に加工歩留まりの高い圧電磁器が望まれていた。
振回路の回路定数も変化してしまい、誤発振することが
あるため、高周波領域で使用する場合においても、基本
波振動を用いることが望ましく、また、より高周波数領
域の圧電共振子を得るため、薄肉化する必要があり、そ
の際に加工歩留まりの高い圧電磁器が望まれていた。
【０００７】また、チタン酸鉛系材料では、抗電界が非
常に高く、分極処理の際、高電圧を印可せざるを得ず歩
留まりの点から、抗電界の低いチタン酸ジルコン酸鉛系
材料が厚み滑り振動の基本波を用いた圧電共振子材料と
して用いられている。
常に高く、分極処理の際、高電圧を印可せざるを得ず歩
留まりの点から、抗電界の低いチタン酸ジルコン酸鉛系
材料が厚み滑り振動の基本波を用いた圧電共振子材料と
して用いられている。
【０００８】このような圧電共振子材料としては、Ｐｂ
（Ｔｉ、Ｚｒ）Ｏ3のＢサイトを、（Ｎｂ1/2Ｓｂ1/2）
で置換し、ＭｎＯ2を含有させた酸化物圧電材料が知ら
れており、このような圧電材料は、電気機械結合係数や
機械的品質係数や抗電界が高く、キュリー温度も高い
上、抗折強度も高いため、圧電共振子用材料として好適
に用いられてきた。
（Ｔｉ、Ｚｒ）Ｏ3のＢサイトを、（Ｎｂ1/2Ｓｂ1/2）
で置換し、ＭｎＯ2を含有させた酸化物圧電材料が知ら
れており、このような圧電材料は、電気機械結合係数や
機械的品質係数や抗電界が高く、キュリー温度も高い
上、抗折強度も高いため、圧電共振子用材料として好適
に用いられてきた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
Ｐｂ（Ｔｉ、Ｚｒ）Ｏ3のＢサイトを、（Ｎｂ1/2Ｓｂ1/
2）で置換し、ＭｎＯ2を含有させた酸化物圧電材料で
は、機械的品質係数（Ｑｍ）や共振周波数の温度特性等
の特性バラツキが大きいものであった。特に、圧電磁器
では磁器厚みによって圧電素子の共振周波数が変化する
ため、平面研磨における加工精度を高めているが、この
ように圧電定数のバラツキが大きい場合、共振周波数の
初期偏差が大きく、良品率が低下するという問題があっ
た。これは、上記材料は通常１２６０℃以上で焼結され
ており、焼成時に主成分であるＰｂの蒸発がおこり、圧
電定数のバラツキを生じさせていると考えている。
Ｐｂ（Ｔｉ、Ｚｒ）Ｏ3のＢサイトを、（Ｎｂ1/2Ｓｂ1/
2）で置換し、ＭｎＯ2を含有させた酸化物圧電材料で
は、機械的品質係数（Ｑｍ）や共振周波数の温度特性等
の特性バラツキが大きいものであった。特に、圧電磁器
では磁器厚みによって圧電素子の共振周波数が変化する
ため、平面研磨における加工精度を高めているが、この
ように圧電定数のバラツキが大きい場合、共振周波数の
初期偏差が大きく、良品率が低下するという問題があっ
た。これは、上記材料は通常１２６０℃以上で焼結され
ており、焼成時に主成分であるＰｂの蒸発がおこり、圧
電定数のバラツキを生じさせていると考えている。
【００１０】また、上記圧電材料をＡｇ／Ｐｄ等の内部
電極と同時焼成した積層素子として用いる場合、焼成温
度が高いと、電極材料のＡｇ／Ｐｄ比率が３０／７０〜
４０／６０となってしまい、Ｐｄ含有量が全金属量のう
ち６０重量％以上と多く、コストなどの点で不利である
という問題があった。
電極と同時焼成した積層素子として用いる場合、焼成温
度が高いと、電極材料のＡｇ／Ｐｄ比率が３０／７０〜
４０／６０となってしまい、Ｐｄ含有量が全金属量のう
ち６０重量％以上と多く、コストなどの点で不利である
という問題があった。
【００１１】さらに、特開平１０−２３１１６９号公報
に開示された圧電磁器組成物では、圧電特性をほとんど
変化させず焼成温度のみを低下させることができるとし
て、主成分のＰＺＴに、副成分としてＭｏを含有させ、
その量を主成分に対してＭｏＯ3に換算して０．０６〜
５．０重量％下とする提案が成されている。しかしなが
ら、このＭｏＯ3はＳｉＯ2やＢｉ2Ｏ3と同様液相焼結さ
せるため、低温で焼結し始めるが、焼成温度の管理が微
妙で結晶粒の異常粒成長を引き起こし易く、抗折強度が
低下したり、圧電特性のバラツキが大きくなるという問
題があった。
に開示された圧電磁器組成物では、圧電特性をほとんど
変化させず焼成温度のみを低下させることができるとし
て、主成分のＰＺＴに、副成分としてＭｏを含有させ、
その量を主成分に対してＭｏＯ3に換算して０．０６〜
５．０重量％下とする提案が成されている。しかしなが
ら、このＭｏＯ3はＳｉＯ2やＢｉ2Ｏ3と同様液相焼結さ
せるため、低温で焼結し始めるが、焼成温度の管理が微
妙で結晶粒の異常粒成長を引き起こし易く、抗折強度が
低下したり、圧電特性のバラツキが大きくなるという問
題があった。
【００１２】本発明は、圧電特性のバラツキを低減でき
る圧電磁器組成物及び圧電共振子並びに積層圧電素子を
提供することを目的とする。
る圧電磁器組成物及び圧電共振子並びに積層圧電素子を
提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の圧電磁器組成物
は、金属元素として、少なくともＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎ
ｂ、Ｓｂ、Ｍｎ、Ｍｏと、Ｚｎ及び／又はＭｇを含有す
るペロブスカイト型複合酸化物からなる圧電磁器組成物
であって、原子比による組成式を、Ｐｂ［（Ｎｂ1/2Ｓ
ｂ1/2）a（Ｎｂ2/3Ｍｎ1/3）b（Ｍｏ1/2Ｍｅ1/2）c（Ｔ
ｉdＺｒ1-d）1-a ― b ― c］Ｏ3と表したとき、前記ａ、
ｂ、ｃ、ｄが０．０１≦ａ≦０．０４、０．０３≦ｂ≦
０．０８、０．０１≦ｃ≦０．０４、０．４８≦ｄ≦
０．６０（ＭｅはＺｎ及び／又はＭｇ）を満足するもの
である。
は、金属元素として、少なくともＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎ
ｂ、Ｓｂ、Ｍｎ、Ｍｏと、Ｚｎ及び／又はＭｇを含有す
るペロブスカイト型複合酸化物からなる圧電磁器組成物
であって、原子比による組成式を、Ｐｂ［（Ｎｂ1/2Ｓ
ｂ1/2）a（Ｎｂ2/3Ｍｎ1/3）b（Ｍｏ1/2Ｍｅ1/2）c（Ｔ
ｉdＺｒ1-d）1-a ― b ― c］Ｏ3と表したとき、前記ａ、
ｂ、ｃ、ｄが０．０１≦ａ≦０．０４、０．０３≦ｂ≦
０．０８、０．０１≦ｃ≦０．０４、０．４８≦ｄ≦
０．６０（ＭｅはＺｎ及び／又はＭｇ）を満足するもの
である。
【００１４】このような圧電磁器組成物では、液相成分
として働く、ＭｏとＭｇ及び／又はＺｎを複合させ、主
成分であるＰＺＴのＢサイトと同様４価として置換する
ことで、焼成温度を低下させることができ、優れた電気
特性、高い抗折強度を維持できるとともに、圧電特性の
バラツキを低減できる。特に、１０００〜１１００℃で
焼成した場合であっても、厚み滑りモードを利用した時
の機械的品質係数Ｑｍが９００以上、共振周波数の温度
特性が±０．３％以内、抗折強度が８０ＭＰａ以上の優
れた特性を得ることができる。
として働く、ＭｏとＭｇ及び／又はＺｎを複合させ、主
成分であるＰＺＴのＢサイトと同様４価として置換する
ことで、焼成温度を低下させることができ、優れた電気
特性、高い抗折強度を維持できるとともに、圧電特性の
バラツキを低減できる。特に、１０００〜１１００℃で
焼成した場合であっても、厚み滑りモードを利用した時
の機械的品質係数Ｑｍが９００以上、共振周波数の温度
特性が±０．３％以内、抗折強度が８０ＭＰａ以上の優
れた特性を得ることができる。
【００１５】また、本発明の圧電共振子は、圧電磁器板
の対向する面に一対の電極を形成してなる圧電共振子で
あって、前記圧電磁器板が、上記圧電磁器組成物からな
ることを特徴とする。このような圧電共振子では、圧電
特性が高く圧電特性のバラツキが低減された圧電磁器板
を用いることで、圧電共振子のＰＶが６０ｄＢ以上と優
れた特性を得ることができる上、周波数定数の分布を小
さくでき、周波数定数の最大値および最小値を平均値に
対し±０．５％以内とすることができる。
の対向する面に一対の電極を形成してなる圧電共振子で
あって、前記圧電磁器板が、上記圧電磁器組成物からな
ることを特徴とする。このような圧電共振子では、圧電
特性が高く圧電特性のバラツキが低減された圧電磁器板
を用いることで、圧電共振子のＰＶが６０ｄＢ以上と優
れた特性を得ることができる上、周波数定数の分布を小
さくでき、周波数定数の最大値および最小値を平均値に
対し±０．５％以内とすることができる。
【００１６】また、本発明の積層型圧電素子は、電極と
圧電磁器板とを交互に積層してなり、前記電極と前記圧
電磁器板を同時焼成してなる積層型圧電素子であって、
前記電極中のＡｇ含有量が前記電極中の全金属に対して
７０重量％以上であるとともに、前記圧電磁器板が、上
記圧電磁器組成物からなるものである。本発明の積層型
圧電素子では、１１００℃以下で焼成可能なため、電極
として使用する全金属中のＡｇ比率を７０重量％以上と
することができ、製造コストを大幅に低減できる。
圧電磁器板とを交互に積層してなり、前記電極と前記圧
電磁器板を同時焼成してなる積層型圧電素子であって、
前記電極中のＡｇ含有量が前記電極中の全金属に対して
７０重量％以上であるとともに、前記圧電磁器板が、上
記圧電磁器組成物からなるものである。本発明の積層型
圧電素子では、１１００℃以下で焼成可能なため、電極
として使用する全金属中のＡｇ比率を７０重量％以上と
することができ、製造コストを大幅に低減できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の圧電磁器組成物は、原子
比による組成式を、Ｐｂ［（Ｎｂ1/2Ｓｂ1/2）a（Ｎｂ
2/3Ｍｎ1/3）b（Ｍｏ1/2Ｍｅ1/2）c（ＴｉdＺｒ1-d）
1-a-b-c］Ｏ3と表したとき、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄが０．
０１≦ａ≦０．０４、０．０３≦ｂ≦０．０８、０．０
１≦ｃ≦０．０４、０．４８≦ｄ≦０．６０（ＭｅはＺ
ｎ及び／又はＭｇ）を満足するものである。
比による組成式を、Ｐｂ［（Ｎｂ1/2Ｓｂ1/2）a（Ｎｂ
2/3Ｍｎ1/3）b（Ｍｏ1/2Ｍｅ1/2）c（ＴｉdＺｒ1-d）
1-a-b-c］Ｏ3と表したとき、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄが０．
０１≦ａ≦０．０４、０．０３≦ｂ≦０．０８、０．０
１≦ｃ≦０．０４、０．４８≦ｄ≦０．６０（ＭｅはＺ
ｎ及び／又はＭｇ）を満足するものである。
【００１８】ここで、Ｐｂ（Ｔｉ、Ｚｒ）Ｏ3のＢサイ
トを置換する（Ｎｂ1/2Ｓｂ1/2）は、機械的品質係数と
抗折強度を向上させる効果があるが、（Ｎｂ1/2Ｓ
ｂ1/2）によるＢサイトの置換量ａが０．０１未満では
機械的強度向上効果、Ｑｍ向上効果が見られず、ａが
０．０４より大きいと、焼成温度が１１００℃を越えて
しまい、焼成時におけるＰｂの蒸発量が多くなり、これ
により圧電特性のバラツキを大きくなる。また、圧電磁
器板と同時焼成する場合、電極中のＰｄ等の貴金属が多
くなり、Ａｇ含有量が少なくなるからである。（Ｎｂ
1/2Ｓｂ1/2）によるＢサイトの置換量ａは、低温焼成、
及び機械的強度向上、機械的品質係数Ｑｍ向上という点
から、０．０２〜０．０３であることが望ましい。
トを置換する（Ｎｂ1/2Ｓｂ1/2）は、機械的品質係数と
抗折強度を向上させる効果があるが、（Ｎｂ1/2Ｓ
ｂ1/2）によるＢサイトの置換量ａが０．０１未満では
機械的強度向上効果、Ｑｍ向上効果が見られず、ａが
０．０４より大きいと、焼成温度が１１００℃を越えて
しまい、焼成時におけるＰｂの蒸発量が多くなり、これ
により圧電特性のバラツキを大きくなる。また、圧電磁
器板と同時焼成する場合、電極中のＰｄ等の貴金属が多
くなり、Ａｇ含有量が少なくなるからである。（Ｎｂ
1/2Ｓｂ1/2）によるＢサイトの置換量ａは、低温焼成、
及び機械的強度向上、機械的品質係数Ｑｍ向上という点
から、０．０２〜０．０３であることが望ましい。
【００１９】また、Ｂサイトを置換する（Ｎｂ2/3Ｍｎ
1/3）は、特に機械的品質係数Ｑｍを向上させる効果が
あるが、（Ｎｂ2/3Ｍｎ1/3）によるＢサイトの置換量ｂ
が０．０３未満であれば、機械的品質係数Ｑｍ向上効果
がなく、ｂが０．０８を超えると、焼結不良を起こし磁
器の機械的強度が低下するからである。（Ｎｂ2/3Ｍｎ1
/3）によるＢサイトの置換量ｂは、機械的品質係数Ｑｍ
を向上し、焼結性を向上するという点から、０．０５〜
０．０７であることが望ましい。
1/3）は、特に機械的品質係数Ｑｍを向上させる効果が
あるが、（Ｎｂ2/3Ｍｎ1/3）によるＢサイトの置換量ｂ
が０．０３未満であれば、機械的品質係数Ｑｍ向上効果
がなく、ｂが０．０８を超えると、焼結不良を起こし磁
器の機械的強度が低下するからである。（Ｎｂ2/3Ｍｎ1
/3）によるＢサイトの置換量ｂは、機械的品質係数Ｑｍ
を向上し、焼結性を向上するという点から、０．０５〜
０．０７であることが望ましい。
【００２０】また、Ｂサイトを置換する（Ｍｏ1/2Ｍｅ
1/2）は、低温焼成化に効果的であるが、（Ｍｏ1/2Ｍｅ
1/2）によるＢサイトの置換量ｃが０．０１未満では、
１１００℃以下に低温焼成化できず、０．０４を超える
と磁器の粗大粒成長を引き起こし、磁器の機械的強度が
低下するからである。（Ｍｏ1/2Ｍｅ1/2）によるＢサイ
トの置換量ｃは、低温焼成及び機械的強度向上という点
から、０．０２〜０．０３５であることが望ましい。
1/2）は、低温焼成化に効果的であるが、（Ｍｏ1/2Ｍｅ
1/2）によるＢサイトの置換量ｃが０．０１未満では、
１１００℃以下に低温焼成化できず、０．０４を超える
と磁器の粗大粒成長を引き起こし、磁器の機械的強度が
低下するからである。（Ｍｏ1/2Ｍｅ1/2）によるＢサイ
トの置換量ｃは、低温焼成及び機械的強度向上という点
から、０．０２〜０．０３５であることが望ましい。
【００２１】ここで、ＭｅはＺｎ及び／又はＭｇである
が、高温放置において機械的品質係数Ｑｍの低下を抑制
するという点から、ＭｅはＺｎ及びＭｇであることが望
ましく、特には（ＭｇxＺｎ1-x）と表したとき、ｘは
０．２５〜０．７５であることが望ましい。さらに、こ
の場合のＢサイト置換量ｃは、０．０２５〜０．０３５
であることが望ましい。
が、高温放置において機械的品質係数Ｑｍの低下を抑制
するという点から、ＭｅはＺｎ及びＭｇであることが望
ましく、特には（ＭｇxＺｎ1-x）と表したとき、ｘは
０．２５〜０．７５であることが望ましい。さらに、こ
の場合のＢサイト置換量ｃは、０．０２５〜０．０３５
であることが望ましい。
【００２２】さらに、ＢサイトのＴｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）
比は、機械的品質係数Ｑｍ、機械的強度に影響を及ぼす
が、Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）比を示すｄが０．４８未満で
ある場合、組成相境界（ＭＰＢ）近傍で結晶構造が菱面
体晶となるため機械的強度が低下し、ｄが０．６０を超
えた場合、温度によって共振周波数が大きく変化するか
らである。Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）比を示すｄは、機械的
強度向上、共振周波数の温度特性維持という点から、
０．５０〜０．５５であることが望ましい。
比は、機械的品質係数Ｑｍ、機械的強度に影響を及ぼす
が、Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）比を示すｄが０．４８未満で
ある場合、組成相境界（ＭＰＢ）近傍で結晶構造が菱面
体晶となるため機械的強度が低下し、ｄが０．６０を超
えた場合、温度によって共振周波数が大きく変化するか
らである。Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）比を示すｄは、機械的
強度向上、共振周波数の温度特性維持という点から、
０．５０〜０．５５であることが望ましい。
【００２３】本発明の圧電磁器組成物では、特に、原子
比による組成式を、Ｐｂ［（Ｎｂ1/ 2Ｓｂ1/2）a（Ｎｂ
2/3Ｍｎ1/3）b（Ｍｏ1/2（ＭｇxＺｎ1-x）1/2）c（Ｔｉ
dＺｒ 1-d）1-a ― b ― c］Ｏ3と表したとき、ａ、ｂ、ｃ、
ｄが０．０２≦ａ≦０．０３、０．０５≦ｂ≦０．０
７、０．０２≦ｃ≦０．０３５、０．５０≦ｄ≦０．５
５、０．２５≦ｘ≦０．７５を満足することが望まし
い。
比による組成式を、Ｐｂ［（Ｎｂ1/ 2Ｓｂ1/2）a（Ｎｂ
2/3Ｍｎ1/3）b（Ｍｏ1/2（ＭｇxＺｎ1-x）1/2）c（Ｔｉ
dＺｒ 1-d）1-a ― b ― c］Ｏ3と表したとき、ａ、ｂ、ｃ、
ｄが０．０２≦ａ≦０．０３、０．０５≦ｂ≦０．０
７、０．０２≦ｃ≦０．０３５、０．５０≦ｄ≦０．５
５、０．２５≦ｘ≦０．７５を満足することが望まし
い。
【００２４】以上のように構成された圧電磁器組成物で
は、液相成分である（Ｍｏ1/2Ｍｅ1 /2）を導入すること
により、１１００℃以下で焼成しても、圧電磁器自体の
抗折強度を高く維持し、緻密体であるため、機械的品質
係数Ｑｍを高く維持でき、電気特性のバラツキを低減で
きる。
は、液相成分である（Ｍｏ1/2Ｍｅ1 /2）を導入すること
により、１１００℃以下で焼成しても、圧電磁器自体の
抗折強度を高く維持し、緻密体であるため、機械的品質
係数Ｑｍを高く維持でき、電気特性のバラツキを低減で
きる。
【００２５】特に、１０００℃〜１１００℃で焼成した
場合であっても、厚み滑りモードを利用した圧電共振子
では機械的品質係数Ｑｍが９００以上、共振周波数の温
度特性が±０．３％以内、抗折強度が８０ＭＰａ以上の
優れた特性を得ることができる。
場合であっても、厚み滑りモードを利用した圧電共振子
では機械的品質係数Ｑｍが９００以上、共振周波数の温
度特性が±０．３％以内、抗折強度が８０ＭＰａ以上の
優れた特性を得ることができる。
【００２６】本発明の組成を有する圧電磁器は、例え
ば、次のようにして製造することができる。まず、出発
原料として、ＰｂＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｓ
ｂ2Ｏ3、ＭｎＯ2、ＭｏＯ3、ＭｇＣＯ3、ＺｎＯの各粉
末を、原子比による組成式を、Ｐｂ［（Ｎｂ1/2Ｓ
ｂ1/2）a（Ｎｂ2/3Ｍｎ1/3）b（Ｍｏ1/2Ｍｅ1/2）c（Ｔ
ｉdＺｒ1-d）1-a-b-c］Ｏ3と表したとき、ａ、ｂ、ｃ、
ｄが上記範囲を満足するように秤量し、湿式混合する。
所定の時間混合した後スラリーを排出し、乾燥後整粒を
行い、Ａｌ2Ｏ3製坩堝等に投入し、８００〜９５０の温
度で３〜５時間仮焼し、仮焼粉を得る。
ば、次のようにして製造することができる。まず、出発
原料として、ＰｂＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｓ
ｂ2Ｏ3、ＭｎＯ2、ＭｏＯ3、ＭｇＣＯ3、ＺｎＯの各粉
末を、原子比による組成式を、Ｐｂ［（Ｎｂ1/2Ｓ
ｂ1/2）a（Ｎｂ2/3Ｍｎ1/3）b（Ｍｏ1/2Ｍｅ1/2）c（Ｔ
ｉdＺｒ1-d）1-a-b-c］Ｏ3と表したとき、ａ、ｂ、ｃ、
ｄが上記範囲を満足するように秤量し、湿式混合する。
所定の時間混合した後スラリーを排出し、乾燥後整粒を
行い、Ａｌ2Ｏ3製坩堝等に投入し、８００〜９５０の温
度で３〜５時間仮焼し、仮焼粉を得る。
【００２７】この粉末を所定の粉体粒径となるよう湿式
粉砕し、乾燥後整粒を行い粉砕粉体を得る。得られた粉
砕粉体に有機バインダーを混合し、金型プレス、静水圧
プレス等により所望の形状に成形した後、大気中などの
酸素含有雰囲気において、１０００〜１１００℃で２〜
５時間焼成することによって、本発明の圧電磁器組成物
を得ることができる。
粉砕し、乾燥後整粒を行い粉砕粉体を得る。得られた粉
砕粉体に有機バインダーを混合し、金型プレス、静水圧
プレス等により所望の形状に成形した後、大気中などの
酸素含有雰囲気において、１０００〜１１００℃で２〜
５時間焼成することによって、本発明の圧電磁器組成物
を得ることができる。
【００２８】なお、使用する原料粉末としては炭酸塩や
酸化物だけでなく、酢酸塩または有機金属などの化合物
のいずれであっても、焼成などの熱処理プロセスによっ
て酸化物になるものであれば差し支えない。
酸化物だけでなく、酢酸塩または有機金属などの化合物
のいずれであっても、焼成などの熱処理プロセスによっ
て酸化物になるものであれば差し支えない。
【００２９】また、本発明の圧電磁器組成物において
は、原料粉末などに微少量含まれるＲｂやＨｆなどの不
可避不純物が混入する場合があるが、特性に影響のない
範囲であれば何ら差し支えない。
は、原料粉末などに微少量含まれるＲｂやＨｆなどの不
可避不純物が混入する場合があるが、特性に影響のない
範囲であれば何ら差し支えない。
【００３０】また、本発明の圧電共振子は、図１に示す
ように、上記組成を有する圧電磁器板１の対向する面に
一対の電極２、３を形成してなるものである。このよう
な圧電共振子は、次のように製造できる。上記のように
して得られた圧電磁器板に銀電極を形成した後、８０℃
〜２５０℃のシリコンオイル中で３〜５ｋＶ／ｍｍの直
流電界を３０分間印加して分極処理を行う。分極後所定
の厚さに研磨し、研磨された圧電磁器板１の上下面に、
電極２、３を蒸着し、所定の素子寸法を有する厚み滑り
振動モードの基本波を用いた圧電共振子を得ることがで
きる。
ように、上記組成を有する圧電磁器板１の対向する面に
一対の電極２、３を形成してなるものである。このよう
な圧電共振子は、次のように製造できる。上記のように
して得られた圧電磁器板に銀電極を形成した後、８０℃
〜２５０℃のシリコンオイル中で３〜５ｋＶ／ｍｍの直
流電界を３０分間印加して分極処理を行う。分極後所定
の厚さに研磨し、研磨された圧電磁器板１の上下面に、
電極２、３を蒸着し、所定の素子寸法を有する厚み滑り
振動モードの基本波を用いた圧電共振子を得ることがで
きる。
【００３１】なお、上記圧電磁器板は、プレート状のも
のの他、ブロック状のものでも良く、圧電共振子に要求
される所定の厚みにするための加工法は特に限定しな
い。
のの他、ブロック状のものでも良く、圧電共振子に要求
される所定の厚みにするための加工法は特に限定しな
い。
【００３２】また、本発明の積層型圧電素子は、Ａｇ含
有量が全金属に対して７０重量％以上の電極と上記組成
からなる圧電磁器板とを交互に積層し、電極と圧電磁器
板を同時焼成してなるもので、図２に圧電トランスから
なる積層型電子部品を詳細に示す。
有量が全金属に対して７０重量％以上の電極と上記組成
からなる圧電磁器板とを交互に積層し、電極と圧電磁器
板を同時焼成してなるもので、図２に圧電トランスから
なる積層型電子部品を詳細に示す。
【００３３】図２において、圧電トランスは、長方形状
の圧電基板２１に、その長さ方向に、第１電圧入力部
Ａ、電圧出力部Ｂ、第２電圧入力部Ｃが順次形成されて
おり、これらの第１電圧入力部Ａ、電圧出力部Ｂ、第２
電圧入力部Ｃにおける圧電基板２１の上下面には表面電
極２２がそれぞれ形成されている。
の圧電基板２１に、その長さ方向に、第１電圧入力部
Ａ、電圧出力部Ｂ、第２電圧入力部Ｃが順次形成されて
おり、これらの第１電圧入力部Ａ、電圧出力部Ｂ、第２
電圧入力部Ｃにおける圧電基板２１の上下面には表面電
極２２がそれぞれ形成されている。
【００３４】電圧出力部Ｂにおける圧電基板２１の内部
には、内部電極２４が形成されており、これらの内部電
極２４の端部が交互に圧電基板２１の対向する側面に露
出し、露出した内部電極２４の端部が、圧電基板２１の
対向する側面に設けられた一対の外部電極２５に交互に
接続されている。
には、内部電極２４が形成されており、これらの内部電
極２４の端部が交互に圧電基板２１の対向する側面に露
出し、露出した内部電極２４の端部が、圧電基板２１の
対向する側面に設けられた一対の外部電極２５に交互に
接続されている。
【００３５】このような圧電トランスは次のように製造
できる。
できる。
【００３６】まず、各粉末を添加混合し、仮焼粉砕した
粉砕粉体に、バインダー、可塑剤を添加し、有機溶剤中
に分散させスラリーを作製する。得られたスラリーを用
いてドクターブレード法等により所定の厚みを有するセ
ラミックグリーンシートを作製する。
粉砕粉体に、バインダー、可塑剤を添加し、有機溶剤中
に分散させスラリーを作製する。得られたスラリーを用
いてドクターブレード法等により所定の厚みを有するセ
ラミックグリーンシートを作製する。
【００３７】このグリーンシートの片面に、所定の比率
で配合されたＡｇ／Ｐｄペーストを所定の形状となるよ
うスクリーン印刷する。印刷されたグリーンシートを積
層し、これを熱間プレス等により圧着し一体化させ、４
００〜５００℃で加熱により脱脂を行った後、１０００
〜１１００℃の温度で２〜５時間焼成することによって
積層体を得る。この後、表面電極や外部電極を形成し、
分極処理を行うことで、例えば圧電トランスや圧電アク
チュエータ等の積層型圧電素子を得ることができる。
で配合されたＡｇ／Ｐｄペーストを所定の形状となるよ
うスクリーン印刷する。印刷されたグリーンシートを積
層し、これを熱間プレス等により圧着し一体化させ、４
００〜５００℃で加熱により脱脂を行った後、１０００
〜１１００℃の温度で２〜５時間焼成することによって
積層体を得る。この後、表面電極や外部電極を形成し、
分極処理を行うことで、例えば圧電トランスや圧電アク
チュエータ等の積層型圧電素子を得ることができる。
【００３８】このような積層型圧電素子では、圧電磁器
板を１１００℃以下で焼成しても良好な特性を維持でき
るため、積層型圧電素子とした場合、電極として、全金
属中のＡｇ含有量を７０重量％以上とすることができ、
高価なＰｔ等の貴金属使用量を低減でき大幅なコストダ
ウンが図れる。
板を１１００℃以下で焼成しても良好な特性を維持でき
るため、積層型圧電素子とした場合、電極として、全金
属中のＡｇ含有量を７０重量％以上とすることができ、
高価なＰｔ等の貴金属使用量を低減でき大幅なコストダ
ウンが図れる。
【００３９】本発明では、液相を形成し易いＭｏ、Ｚ
ｎ，Ｍｇは、それぞれ、単独で添加するのではなく、所
定の比率で合成し、Ｐｂ（Ｍｏ1/2Ｍｅ1/2）Ｏ3等の複
合化合物としてＢサイトへ置換するように添加している
ため、異常粒成長を抑制することができる。
ｎ，Ｍｇは、それぞれ、単独で添加するのではなく、所
定の比率で合成し、Ｐｂ（Ｍｏ1/2Ｍｅ1/2）Ｏ3等の複
合化合物としてＢサイトへ置換するように添加している
ため、異常粒成長を抑制することができる。
【００４０】
【実施例】まず、出発原料として、Ｐｂ3Ｏ4、Ｚｒ
Ｏ2、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5及びＭｎＯ2、Ｍｏ
Ｏ3、ＭｇＣＯ3、ＺｎＯを用意し、Ｐｂ［（Ｎｂ1/2Ｓ
ｂ1/2）a（Ｎｂ2/3Ｍｎ1/3）b（Ｍｏ1/2Ｍｅ1/2）c（Ｔ
ｉdＺｒ1-d）1-a-b-c］Ｏ3と表したとき、ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、Ｍｅが表１を満足するように、上記原料を秤量し、
２４時間湿式混合した。
Ｏ2、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5及びＭｎＯ2、Ｍｏ
Ｏ3、ＭｇＣＯ3、ＺｎＯを用意し、Ｐｂ［（Ｎｂ1/2Ｓ
ｂ1/2）a（Ｎｂ2/3Ｍｎ1/3）b（Ｍｏ1/2Ｍｅ1/2）c（Ｔ
ｉdＺｒ1-d）1-a-b-c］Ｏ3と表したとき、ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、Ｍｅが表１を満足するように、上記原料を秤量し、
２４時間湿式混合した。
【００４１】尚、表１中ではＭｅの構成がＭｅ＝Ｍｇ
0.5Ｚｎ0.5の場合、５０％Ｍｇ５０モル％Ｚｎ、Ｍｇ
0.25Ｚｎ0.75の場合、２５％Ｍｇ７５％Ｚｎのように表
記した。
0.5Ｚｎ0.5の場合、５０％Ｍｇ５０モル％Ｚｎ、Ｍｇ
0.25Ｚｎ0.75の場合、２５％Ｍｇ７５％Ｚｎのように表
記した。
【００４２】次いで、上述の各混合物を、それぞれ、排
出、乾燥して、９５０℃の温度で３時間、仮焼した。当
該仮焼物を再びボールミルで粉砕し、Ｄ５０が０．７μ
ｍ、Ｄ９０が１．３μｍの粒度分布で、比表面積が２．
０ｃｍ2／ｇである粉砕粉体を得た。
出、乾燥して、９５０℃の温度で３時間、仮焼した。当
該仮焼物を再びボールミルで粉砕し、Ｄ５０が０．７μ
ｍ、Ｄ９０が１．３μｍの粒度分布で、比表面積が２．
０ｃｍ2／ｇである粉砕粉体を得た。
【００４３】その後、この粉砕物にポリビニルアルコー
ル（ＰＶＡ）などのバインダーを混合して造粒した。得
られた粉末を１５０ＭＰａの圧力で幅２５ｍｍ×長さ３
５ｍｍ×厚さ１．５ｍｍの寸法からなる角板状にプレス
成形した。この成形体を大気中において表１に示す温度
で２時間焼成した。得られた磁器を０．５ｍｍの厚みに
なるまで研磨した。
ル（ＰＶＡ）などのバインダーを混合して造粒した。得
られた粉末を１５０ＭＰａの圧力で幅２５ｍｍ×長さ３
５ｍｍ×厚さ１．５ｍｍの寸法からなる角板状にプレス
成形した。この成形体を大気中において表１に示す温度
で２時間焼成した。得られた磁器を０．５ｍｍの厚みに
なるまで研磨した。
【００４４】さらに、この磁器を幅５ｍｍ×長さ３０ｍ
ｍ×厚み０．５０ｍｍの短冊形状に加工し、これらの端
面部に銀電極を形成した後、２００℃のシリコンオイル
中で３〜５ｋＶ／ｍｍの直流電界を３０分間印加して分
極処理を行った。この後、短冊を０．２ｍｍ（２００μ
ｍ）の厚さまで研磨し、それらの上下面に、銀電極を蒸
着し、幅１．５ｍｍ×長さ４．５ｍｍの厚み滑り振動モ
ードの基本波を用いた圧電共振子を作製した。
ｍ×厚み０．５０ｍｍの短冊形状に加工し、これらの端
面部に銀電極を形成した後、２００℃のシリコンオイル
中で３〜５ｋＶ／ｍｍの直流電界を３０分間印加して分
極処理を行った。この後、短冊を０．２ｍｍ（２００μ
ｍ）の厚さまで研磨し、それらの上下面に、銀電極を蒸
着し、幅１．５ｍｍ×長さ４．５ｍｍの厚み滑り振動モ
ードの基本波を用いた圧電共振子を作製した。
【００４５】そして、この圧電共振子の静電容量Ｃf、
共振周波数ｆｒ、反共振周波数ｆａ、共振抵抗Ｒ0、反
共振抵抗Ｒaをインピーダンスアナライザーで測定し、
機械的品質係数Ｑm、厚み滑り振動モードの基本波振動
におけるＰ／Ｖを求めた。Ｐ／Ｖは圧電共振子の発振性
能を表す指数で、機械的品質係数Ｑｍ、およびＰ／Ｖ
は、Ｑｍ＝ｆｒ2÷［２π×Ｒ0×Ｃf×（ｆａ2−ｆ
ｒ2）］ Ｐ／Ｖ＝２０×Ｌｏｇ（Ｒa÷Ｒ0） （単位：ｄＢ） の式にて算出した。
共振周波数ｆｒ、反共振周波数ｆａ、共振抵抗Ｒ0、反
共振抵抗Ｒaをインピーダンスアナライザーで測定し、
機械的品質係数Ｑm、厚み滑り振動モードの基本波振動
におけるＰ／Ｖを求めた。Ｐ／Ｖは圧電共振子の発振性
能を表す指数で、機械的品質係数Ｑｍ、およびＰ／Ｖ
は、Ｑｍ＝ｆｒ2÷［２π×Ｒ0×Ｃf×（ｆａ2−ｆ
ｒ2）］ Ｐ／Ｖ＝２０×Ｌｏｇ（Ｒa÷Ｒ0） （単位：ｄＢ） の式にて算出した。
【００４６】さらに、共振周波数ｆｒの温度特性ｆｒ．
Ｔ．Ｃを、以下の式から算出した。ｆｒ．Ｔ．Ｃ＝［ｆ
ｒ(T)−ｆｒ(25 ℃ )］／ｆｒ(25 ℃ )×１００ （単位：
％）ここで、ｆｒ(T)はＴ℃で測定したｆｒであり、２
５℃に対する変化の度合いを求めた。測定は−２０℃〜
８０℃で行い、絶対値が最も大きなものをその試料の共
振周波数の温度特性とした。ｆｒ．Ｔ．Ｃが±０．２％
以内の場合を○、±０．２％より大きく±０．３％以内
を△、±０．３％より大きい場合を×とした。
Ｔ．Ｃを、以下の式から算出した。ｆｒ．Ｔ．Ｃ＝［ｆ
ｒ(T)−ｆｒ(25 ℃ )］／ｆｒ(25 ℃ )×１００ （単位：
％）ここで、ｆｒ(T)はＴ℃で測定したｆｒであり、２
５℃に対する変化の度合いを求めた。測定は−２０℃〜
８０℃で行い、絶対値が最も大きなものをその試料の共
振周波数の温度特性とした。ｆｒ．Ｔ．Ｃが±０．２％
以内の場合を○、±０．２％より大きく±０．３％以内
を△、±０．３％より大きい場合を×とした。
【００４７】さらに、抗折強度はＪＩＳＲ１６０１に従
い４点曲げ強度を評価した。また、周波数定数のバラツ
キに関しては、各試料１００個抜き取りで周波数定数を
評価し、平均値に対して、最大値および最小値のズレを
算出し、バラツキが±０．３％以内の場合を○、±０．
３％より大きく±０．５％以内を△、±０．５％より大
きい場合を×とした。得られた結果を表１に表記した。
なお、周波数定数は反共振周波数と磁器厚みから算出し
た。
い４点曲げ強度を評価した。また、周波数定数のバラツ
キに関しては、各試料１００個抜き取りで周波数定数を
評価し、平均値に対して、最大値および最小値のズレを
算出し、バラツキが±０．３％以内の場合を○、±０．
３％より大きく±０．５％以内を△、±０．５％より大
きい場合を×とした。得られた結果を表１に表記した。
なお、周波数定数は反共振周波数と磁器厚みから算出し
た。
【００４８】
【表１】
【００４９】表１から、本発明の試料では、１１００℃
で焼成したにも拘わらず、Ｑｍが９００以上、共振周波
数の温度特性ｆｒ．Ｔ．Ｃが±０．３％以内、ＰＶが６
０ｄＢ以上で、周波数定数のバラツキが平均値に対して
±０．５％以内、抗折強度が８０ＭＰａ以上であり、通
常焼成温度より１００℃以上低温で焼成しても高い電気
特性と高い機械的強度を兼ね備えるものであることが分
かる。
で焼成したにも拘わらず、Ｑｍが９００以上、共振周波
数の温度特性ｆｒ．Ｔ．Ｃが±０．３％以内、ＰＶが６
０ｄＢ以上で、周波数定数のバラツキが平均値に対して
±０．５％以内、抗折強度が８０ＭＰａ以上であり、通
常焼成温度より１００℃以上低温で焼成しても高い電気
特性と高い機械的強度を兼ね備えるものであることが分
かる。
【００５０】特に、Ｍｏ1/2Ｍｅ1/2を添加しない比較例
の試料Ｎｏ．２の場合、１１００℃で焼成しても、抗折
強度が５３ＭＰａであったものが、本発明範囲内である
例えば、試料Ｎｏ．５では９５ＭＰａと飛躍的に向上す
ることが分かる。また、比較例である試料Ｎｏ．２では
機械的品質係数Ｑｍが６７０、ＰＶが４３ｄＢであった
電気特性が、試料Ｎｏ．５においてはＱｍが１２００、
ＰＶが７５ｄＢに、また試料Ｎｏ．２１においてはＱｍ
が１１００、ＰＶが７３ｄＢの電気特性が得られた。
の試料Ｎｏ．２の場合、１１００℃で焼成しても、抗折
強度が５３ＭＰａであったものが、本発明範囲内である
例えば、試料Ｎｏ．５では９５ＭＰａと飛躍的に向上す
ることが分かる。また、比較例である試料Ｎｏ．２では
機械的品質係数Ｑｍが６７０、ＰＶが４３ｄＢであった
電気特性が、試料Ｎｏ．５においてはＱｍが１２００、
ＰＶが７５ｄＢに、また試料Ｎｏ．２１においてはＱｍ
が１１００、ＰＶが７３ｄＢの電気特性が得られた。
【００５１】一方、本発明の範囲外である試料Ｎｏ．
３、１１では低温焼成化の効果が見られず、抗折強度が
６８ＭＰａより低く、Ｑｍも８５０より低く、分極工程
でのバラツキから周波数定数のバラツキが大きいもので
あった。また、試料Ｎｏ．７、８、１２の場合Ｑｍが小
さいものであった。さらに、試料Ｎｏ．１５では、緻密
化が進まず抗折強度が低い上、Ｑｍも低かった。また、
試料Ｎｏ．１６では、組成相境界近傍で、抗折強度が低
く、試料Ｎｏ．２０では、共振周波数の温度特性が大き
いものであった。
３、１１では低温焼成化の効果が見られず、抗折強度が
６８ＭＰａより低く、Ｑｍも８５０より低く、分極工程
でのバラツキから周波数定数のバラツキが大きいもので
あった。また、試料Ｎｏ．７、８、１２の場合Ｑｍが小
さいものであった。さらに、試料Ｎｏ．１５では、緻密
化が進まず抗折強度が低い上、Ｑｍも低かった。また、
試料Ｎｏ．１６では、組成相境界近傍で、抗折強度が低
く、試料Ｎｏ．２０では、共振周波数の温度特性が大き
いものであった。
【００５２】
【発明の効果】以上のように、本発明の圧電磁器組成物
では、１１００℃以下で焼成することができ、かつ、１
１００℃以下で焼成しても優れた圧電特性を有してお
り、主元素であるＰｂの蒸発を抑制し、電気特性、特に
周波数定数のバラツキを抑えることができるとともに、
内部電極材料としてＡｇ含有量を増加でき、安価な積層
型電子部品を得ることができる。
では、１１００℃以下で焼成することができ、かつ、１
１００℃以下で焼成しても優れた圧電特性を有してお
り、主元素であるＰｂの蒸発を抑制し、電気特性、特に
周波数定数のバラツキを抑えることができるとともに、
内部電極材料としてＡｇ含有量を増加でき、安価な積層
型電子部品を得ることができる。
【図１】本発明の圧電共振子を示す斜視図である。
【図２】本発明の圧電トランスを示す斜視図である。
１・・・圧電磁器板
２、３、２４・・・電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｑ
Claims (3)
- 【請求項１】金属元素として、少なくともＰｂ、Ｚｒ、
Ｔｉ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｍｎ、Ｍｏと、Ｚｎ及び／又はＭｇ
を含有するペロブスカイト型複合酸化物からなる圧電磁
器組成物であって、 原子比による組成式を、 Ｐｂ［（Ｎｂ1/2Ｓｂ1/2）a（Ｎｂ2/3Ｍｎ1/3）b（Ｍｏ
1/2Ｍｅ1/2）c（ＴｉdＺｒ1-d）1-a-b-c］Ｏ3 と表したとき、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄが ０．０１≦ａ≦０．０４ ０．０３≦ｂ≦０．０８ ０．０１≦ｃ≦０．０４ ０．４８≦ｄ≦０．６０ ＭｅはＺｎ及び／又はＭｇ を満足することを特徴とする圧電磁器組成物。 - 【請求項２】圧電磁器板の対向する面に一対の電極を形
成してなる圧電共振子であって、前記圧電磁器板が、請
求項１記載の圧電磁器組成物からなることを特徴とする
圧電共振子。 - 【請求項３】電極と圧電磁器板とを交互に積層してな
り、前記電極と前記圧電磁器板を同時焼成してなる積層
型圧電素子であって、前記電極中のＡｇ含有量が前記電
極中の全金属に対して７０重量％以上であるとともに、
前記圧電磁器板が、請求項１記載の圧電磁器組成物から
なることを特徴とする積層型圧電素子。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001260265A JP4798898B2 (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 圧電磁器組成物及び圧電共振子並びに積層型圧電素子 |
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003063865A true JP2003063865A (ja) | 2003-03-05 |
| JP4798898B2 JP4798898B2 (ja) | 2011-10-19 |
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7166954B2 (en) * | 2003-11-05 | 2007-01-23 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric film, piezoelectric element, piezoelectric actuator, piezoelectric pump, ink-jet type recording head, ink-jet printer surface-acoustic-wave element, thin-film piezoelectric resonator, frequency filter, oscillator, electronic circuit, and electronic apparatus |
| JP2007204346A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Iai:Kk | 圧電磁器組成物と圧電共振子 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02303173A (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-17 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電性磁器組成物 |
| JPH03236291A (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電磁器組成物 |
| JPH0437076A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-07 | Kyocera Corp | 圧電磁器組成物 |
| JPH0558645A (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-09 | Hitachi Metals Ltd | 圧電磁器組成物 |
| JP2001058872A (ja) * | 1999-08-19 | 2001-03-06 | Tokin Corp | 圧電磁器材料 |
| JP2003063866A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Nec Tokin Corp | 圧電磁器組成物の製造方法 |
-
2001
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02303173A (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-17 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電性磁器組成物 |
| JPH03236291A (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電磁器組成物 |
| JPH0437076A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-07 | Kyocera Corp | 圧電磁器組成物 |
| JPH0558645A (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-09 | Hitachi Metals Ltd | 圧電磁器組成物 |
| JP2001058872A (ja) * | 1999-08-19 | 2001-03-06 | Tokin Corp | 圧電磁器材料 |
| JP2003063866A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Nec Tokin Corp | 圧電磁器組成物の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7166954B2 (en) * | 2003-11-05 | 2007-01-23 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric film, piezoelectric element, piezoelectric actuator, piezoelectric pump, ink-jet type recording head, ink-jet printer surface-acoustic-wave element, thin-film piezoelectric resonator, frequency filter, oscillator, electronic circuit, and electronic apparatus |
| JP2007204346A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Iai:Kk | 圧電磁器組成物と圧電共振子 |
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