JP2892268B2 - 圧電磁器組成物 - Google Patents
圧電磁器組成物Info
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- piezoelectric ceramic
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電磁器組成物に係わ
り、例えばセラミックフィルタ，セラミックレゾネー
タ，超音波応用振動子，圧電ブザー，圧電点火ユニッ
ト，超音波モータ，圧電ファン，圧電アクチュエータお
よび加速度センサ，ノッキングセンサ，ＡＥセンサ等の
圧電センサ等に適する圧電磁器組成物に関する。
り、例えばセラミックフィルタ，セラミックレゾネー
タ，超音波応用振動子，圧電ブザー，圧電点火ユニッ
ト，超音波モータ，圧電ファン，圧電アクチュエータお
よび加速度センサ，ノッキングセンサ，ＡＥセンサ等の
圧電センサ等に適する圧電磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来技術】従来から、圧電磁器組成物を利用した製品
としては、例えばセラミックフィルタ，セラミックレゾ
ネータ，超音波応用振動子，圧電ブザー，圧電点火ユニ
ット，超音波モータ，圧電ファン，圧電センサ，圧電ア
クチュエータ等がある。
としては、例えばセラミックフィルタ，セラミックレゾ
ネータ，超音波応用振動子，圧電ブザー，圧電点火ユニ
ット，超音波モータ，圧電ファン，圧電センサ，圧電ア
クチュエータ等がある。
【０００３】ここで、セラミックフィルタ，セラミック
レゾネータ等の素子としては、ＰｂＺｒＯ3 −ＰｂＴｉ
Ｏ3 を主成分とした磁器組成物が利用されており、これ
によりＮｂ2 Ｏ5 やＭｎＯ2 等の金属酸化物、Ｐｂ（Ｎ
ｂ2/3 Ｍｇ1/3 ）Ｏ3 やＰｂ（Ｎｂ2/3 Ｍｎ1/3 ）Ｏ3
等の複合ペロブスカイト酸化物を添加したり置換するこ
とにより圧電特性の向上が図られている。このような圧
電磁器組成物としては、電気機械結合係数が大きく圧電
性に優れた材料として、例えば、Ｐｂ（Ｎｂ2/ 3 Ｃｏ
1/3 ）Ｏ3 −ＰｂＺｒＯ3 −ＰｂＴｉＯ3 系の磁器組成
物が開示されている。
レゾネータ等の素子としては、ＰｂＺｒＯ3 −ＰｂＴｉ
Ｏ3 を主成分とした磁器組成物が利用されており、これ
によりＮｂ2 Ｏ5 やＭｎＯ2 等の金属酸化物、Ｐｂ（Ｎ
ｂ2/3 Ｍｇ1/3 ）Ｏ3 やＰｂ（Ｎｂ2/3 Ｍｎ1/3 ）Ｏ3
等の複合ペロブスカイト酸化物を添加したり置換するこ
とにより圧電特性の向上が図られている。このような圧
電磁器組成物としては、電気機械結合係数が大きく圧電
性に優れた材料として、例えば、Ｐｂ（Ｎｂ2/ 3 Ｃｏ
1/3 ）Ｏ3 −ＰｂＺｒＯ3 −ＰｂＴｉＯ3 系の磁器組成
物が開示されている。
【０００４】一方、近年では、セラミックフィルタ，セ
ラミックレゾネータのような圧電部品においても基板等
の表面に実装可能なように種々の条件に対応できること
が要求されており、このような圧電部品においては、部
品を基板にリフロー半田付けする際、基板に実装された
部品が３００℃程度の高温に曝されるために部品が組み
込まれる圧電素子にも耐熱性が要求されている。
ラミックレゾネータのような圧電部品においても基板等
の表面に実装可能なように種々の条件に対応できること
が要求されており、このような圧電部品においては、部
品を基板にリフロー半田付けする際、基板に実装された
部品が３００℃程度の高温に曝されるために部品が組み
込まれる圧電素子にも耐熱性が要求されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、従来
の例えば上記したＰｂ（Ｎｂ2/3 Ｃｏ1/3 ）Ｏ3 −Ｐｂ
ＺｒＯ3 −ＰｂＴｉＯ3 系の磁器組成物は、耐熱性が低
くリフロー半田付け前後の圧電特性や共振周波数の変化
が大きく、実用上の問題となっていた。また、熱衝撃試
験後の圧電特性や共振周波数の変化も大きく、さらに共
振周波数の温度係数も５０ｐｐｍ／℃以上と大きいた
め、環境変化の激しい車両搭載用通信装置などのフィル
ター等に用いた場合、素子の特性変化によって安定した
送受信ができなくなるという問題があった。
の例えば上記したＰｂ（Ｎｂ2/3 Ｃｏ1/3 ）Ｏ3 −Ｐｂ
ＺｒＯ3 −ＰｂＴｉＯ3 系の磁器組成物は、耐熱性が低
くリフロー半田付け前後の圧電特性や共振周波数の変化
が大きく、実用上の問題となっていた。また、熱衝撃試
験後の圧電特性や共振周波数の変化も大きく、さらに共
振周波数の温度係数も５０ｐｐｍ／℃以上と大きいた
め、環境変化の激しい車両搭載用通信装置などのフィル
ター等に用いた場合、素子の特性変化によって安定した
送受信ができなくなるという問題があった。
【０００６】本発明の圧電磁器組成物は、高い電気機械
結合係数を示すとともに、耐熱性および耐熱衝撃性に優
れた圧電磁器組成物を提供することを目的とする。
結合係数を示すとともに、耐熱性および耐熱衝撃性に優
れた圧電磁器組成物を提供することを目的とする。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は、Ｐｂ、
Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｙｂ、Ｃｏを含む複合ペロブスカイ
ト型化合物であって、一定の組成を有するものは、高い
電気機械結合係数を有し、耐熱性および耐熱衝撃性に優
れた圧電磁器組成物を得ることができることを知見し、
本発明に至った。
Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｙｂ、Ｃｏを含む複合ペロブスカイ
ト型化合物であって、一定の組成を有するものは、高い
電気機械結合係数を有し、耐熱性および耐熱衝撃性に優
れた圧電磁器組成物を得ることができることを知見し、
本発明に至った。
【０００８】即ち、本発明の圧電磁器組成物は、金属成
分として少なくともＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｙｂ、Ｃ
ｏを含む複合ペロブスカイト型化合物であって、これら
の金属元素のモル比による組成式をＰｂa 〔（Ｎｂb Ｙ
ｂc Ｃｏd ）e Ｔｉf Ｚｒ1- e-f 〕Ｏ3 と表わした時、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆが０．９５≦ａ≦１．０５、
０．４０≦ｂ≦０．７０、０．０５≦ｃ≦０．５０、
０．０５≦ｄ≦０．５０、０．０５≦ｅ≦０．３０、
０．４０≦ｆ≦０．５０、ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満足するも
のであり、Ｐｂの一部がＣａ，Ｓｒ，Ｂａの少なくとも
一種で置換され、その置換量がモル比で１２％以下であ
ることが特に望ましい。そして、ＭｎおよびＣｒのうち
少なくとも一種を酸化物換算で２．０重量％以下含有し
ていることが望ましい。
分として少なくともＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｙｂ、Ｃ
ｏを含む複合ペロブスカイト型化合物であって、これら
の金属元素のモル比による組成式をＰｂa 〔（Ｎｂb Ｙ
ｂc Ｃｏd ）e Ｔｉf Ｚｒ1- e-f 〕Ｏ3 と表わした時、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆが０．９５≦ａ≦１．０５、
０．４０≦ｂ≦０．７０、０．０５≦ｃ≦０．５０、
０．０５≦ｄ≦０．５０、０．０５≦ｅ≦０．３０、
０．４０≦ｆ≦０．５０、ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満足するも
のであり、Ｐｂの一部がＣａ，Ｓｒ，Ｂａの少なくとも
一種で置換され、その置換量がモル比で１２％以下であ
ることが特に望ましい。そして、ＭｎおよびＣｒのうち
少なくとも一種を酸化物換算で２．０重量％以下含有し
ていることが望ましい。
【０００９】ここで、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆを上記の
範囲に設定した理由について説明する。Ｐｂ量のａを
０．９５≦ａ≦１．０５としたのは、ａが０．９５未満
の場合や１．０５よりも大きい場合には電気機械結合係
数が低下するからである。Ｐｂ量は０．９９≦ａ≦１．
０１であることが特に望ましい。また、Ｎｂ量のｂを
０．４０≦ｂ≦０．７０としたのは、ｂが０．４０未満
では耐熱性が低下し、ｂが０．７０よりも大きい場合に
は電気機械結合係数が低下するからである。Ｎｂ量は
０．５５≦ｂ≦０．６５であることが特に望ましい。
範囲に設定した理由について説明する。Ｐｂ量のａを
０．９５≦ａ≦１．０５としたのは、ａが０．９５未満
の場合や１．０５よりも大きい場合には電気機械結合係
数が低下するからである。Ｐｂ量は０．９９≦ａ≦１．
０１であることが特に望ましい。また、Ｎｂ量のｂを
０．４０≦ｂ≦０．７０としたのは、ｂが０．４０未満
では耐熱性が低下し、ｂが０．７０よりも大きい場合に
は電気機械結合係数が低下するからである。Ｎｂ量は
０．５５≦ｂ≦０．６５であることが特に望ましい。
【００１０】さらに、Ｙｂ量のｃを０．０５≦ｃ≦０．
５０としたのは、ｃが０．０５未満の場合には耐熱性が
低下し、０．５０よりも大きい場合には耐熱衝撃性が低
下するからである。Ｙｂ量は０．１０≦ｃ≦０．４０で
あることが特に望ましい。
５０としたのは、ｃが０．０５未満の場合には耐熱性が
低下し、０．５０よりも大きい場合には耐熱衝撃性が低
下するからである。Ｙｂ量は０．１０≦ｃ≦０．４０で
あることが特に望ましい。
【００１１】Ｃｏ量のｄを０．０５≦ｄ≦０．５０とし
たのは、ｄが０．０５未満では耐熱衝撃性が低下し、
０．５０よりも大きいと耐熱性が低下するからである。
Ｃｏ量は０．０５≦ｄ≦０．２５であることが特に望ま
しい。
たのは、ｄが０．０５未満では耐熱衝撃性が低下し、
０．５０よりも大きいと耐熱性が低下するからである。
Ｃｏ量は０．０５≦ｄ≦０．２５であることが特に望ま
しい。
【００１２】（Ｎｂb Ｙｂc Ｃｏd ）のＺｒへの置換量
ｅを０．０５≦ｅ≦０．３０としたのは、ｅが０．０５
未満では耐熱性や耐熱衝撃性向上の効果が認められず、
また０．３０よりも大きいと電気機械結合係数が急激に
低下するからである。（Ｎｂb Ｙｂc Ｃｏd ）のＺｒへ
の置換量ｅは０．１０≦ｅ≦０．２０であることが特に
望ましい。
ｅを０．０５≦ｅ≦０．３０としたのは、ｅが０．０５
未満では耐熱性や耐熱衝撃性向上の効果が認められず、
また０．３０よりも大きいと電気機械結合係数が急激に
低下するからである。（Ｎｂb Ｙｂc Ｃｏd ）のＺｒへ
の置換量ｅは０．１０≦ｅ≦０．２０であることが特に
望ましい。
【００１３】ＴｉのＺｒへの置換量ｆを０．４０≦ｆ≦
０．５０としたのは、ｆが０．４０未満の場合や０．５
よりも大きい場合には電気機械結合係数が低下するから
である。ＴｉのＺｒへの置換量ｆは０．４５≦ｆ≦０．
４９であることが特に望ましい。
０．５０としたのは、ｆが０．４０未満の場合や０．５
よりも大きい場合には電気機械結合係数が低下するから
である。ＴｉのＺｒへの置換量ｆは０．４５≦ｆ≦０．
４９であることが特に望ましい。
【００１４】また、Ｐｂの一部をＣａ，Ｓｒ，Ｂａの少
なくとも一種でモル比で１２％以下置換したのは、耐熱
性や耐熱衝撃性に優れ，高い電気機械結合係数を有した
上で、共振周波数の温度特性を向上するためである。こ
こで、Ｃａ，Ｓｒ等でモル比で１２％以下置換したの
は、モル比で１２％よりも多く置換すると耐熱性が低下
し易いからである。ＰｂのＣａ，Ｓｒ，Ｂａによる置換
量はモル比で４％以上８％以下であることが特に望まし
い。
なくとも一種でモル比で１２％以下置換したのは、耐熱
性や耐熱衝撃性に優れ，高い電気機械結合係数を有した
上で、共振周波数の温度特性を向上するためである。こ
こで、Ｃａ，Ｓｒ等でモル比で１２％以下置換したの
は、モル比で１２％よりも多く置換すると耐熱性が低下
し易いからである。ＰｂのＣａ，Ｓｒ，Ｂａによる置換
量はモル比で４％以上８％以下であることが特に望まし
い。
【００１５】本発明の圧電磁器組成物には、Ｐｂの一部
をＣａ，Ｓｒ，Ｂａの少なくとも一種でモル比で１２％
以下置換するとともに、ＭｎおよびＣｒのうち少なくと
も一種を酸化物換算で２．０重量％以下で含有せしめる
ことが好ましいが、ＭｎやＣｒを含有せしめたのは、機
械的品質係数Ｑｍを向上し、例えば、高い選択性が要求
されるＡＭラジオ等のフィルターに用いた場合でも受信
感度を向上できるからである。ＭｎおよびＣｒのうち少
なくとも一種を酸化物換算で２．０重量％以下で含有せ
しめたのは、２．０重量％以下の場合には耐熱性や耐熱
衝撃性に優れ、高い電気機械結合係数を有した上で、２
００〜１７２０の範囲にある所望の機械的品質係数を得
ることができるからである。一方、２．０重量％を越え
た場合には、耐熱性が低下するようになるからである。
ＭｎおよびＣｒのうち少なくとも一種は酸化物換算で
０．１〜２．０重量％含有することが望ましい。
をＣａ，Ｓｒ，Ｂａの少なくとも一種でモル比で１２％
以下置換するとともに、ＭｎおよびＣｒのうち少なくと
も一種を酸化物換算で２．０重量％以下で含有せしめる
ことが好ましいが、ＭｎやＣｒを含有せしめたのは、機
械的品質係数Ｑｍを向上し、例えば、高い選択性が要求
されるＡＭラジオ等のフィルターに用いた場合でも受信
感度を向上できるからである。ＭｎおよびＣｒのうち少
なくとも一種を酸化物換算で２．０重量％以下で含有せ
しめたのは、２．０重量％以下の場合には耐熱性や耐熱
衝撃性に優れ、高い電気機械結合係数を有した上で、２
００〜１７２０の範囲にある所望の機械的品質係数を得
ることができるからである。一方、２．０重量％を越え
た場合には、耐熱性が低下するようになるからである。
ＭｎおよびＣｒのうち少なくとも一種は酸化物換算で
０．１〜２．０重量％含有することが望ましい。
【００１６】そして、本発明の圧電磁器は、例えば、原
料としてＰｂＯ、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｙ
ｂ2 Ｏ3 、ＣｏＯ、ＣａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 、ＢａＣＯ
3 、ＭｎＯおよびＣｒ2 Ｏ3 の各原料粉末を所定量秤量
し、ボールミル等で１０〜２４時間湿式混合し、次い
で、この混合物を脱水、乾燥した後、５００〜１０００
℃で１〜３時間仮焼し、当該仮焼物を再びボールミル等
で粉砕する。
料としてＰｂＯ、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｙ
ｂ2 Ｏ3 、ＣｏＯ、ＣａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 、ＢａＣＯ
3 、ＭｎＯおよびＣｒ2 Ｏ3 の各原料粉末を所定量秤量
し、ボールミル等で１０〜２４時間湿式混合し、次い
で、この混合物を脱水、乾燥した後、５００〜１０００
℃で１〜３時間仮焼し、当該仮焼物を再びボールミル等
で粉砕する。
【００１７】その後、この粉砕物に有機バインダーを混
合し、造粒後、所定圧力で成形して成形体を作製し、こ
れらを大気中において１２００〜１３５０℃で０．５〜
４時間焼成することにより得られる。
合し、造粒後、所定圧力で成形して成形体を作製し、こ
れらを大気中において１２００〜１３５０℃で０．５〜
４時間焼成することにより得られる。
【００１８】
【作用】本発明の圧電磁器組成物では、ＰｂＺｒＯ3 −
ＰｂＴｉＯ3 系の磁器組成物のＺｒおよびＴｉの一部を
Ｎｂ，Ｙｂ，Ｃｏで置換することにより、高い電気機械
結合係数を示すとともに、耐熱性および耐熱衝撃性を向
上することが可能となる。また、Ｐｂの一部をＣａ，Ｓ
ｒ，Ｂａのうちの少なくとも一種で置換することによ
り、共振周波数の温度特性を小さくすることが可能とな
る。さらに、Ｐｂの一部をＣａ，Ｓｒ，Ｂａのうちの少
なくとも一種で置換するとともに、Ｍｎ，Ｃｒを含有せ
しめることにより、機械的品質係数Ｑｍを向上し、例え
ば、高い選択性が要求されるＡＭラジオ等のフィルター
に用いた場合でも受信感度を向上できる。
ＰｂＴｉＯ3 系の磁器組成物のＺｒおよびＴｉの一部を
Ｎｂ，Ｙｂ，Ｃｏで置換することにより、高い電気機械
結合係数を示すとともに、耐熱性および耐熱衝撃性を向
上することが可能となる。また、Ｐｂの一部をＣａ，Ｓ
ｒ，Ｂａのうちの少なくとも一種で置換することによ
り、共振周波数の温度特性を小さくすることが可能とな
る。さらに、Ｐｂの一部をＣａ，Ｓｒ，Ｂａのうちの少
なくとも一種で置換するとともに、Ｍｎ，Ｃｒを含有せ
しめることにより、機械的品質係数Ｑｍを向上し、例え
ば、高い選択性が要求されるＡＭラジオ等のフィルター
に用いた場合でも受信感度を向上できる。
【００１９】
実施例１ 以下、本発明を次の実施例で説明する。原料粉末として
ＰｂＯ、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｙｂ
2 Ｏ3 、ＣｏＯ、ＣａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 およびＢａＣ
Ｏ3 の各原料粉末を表１および表２に示すように所定量
秤量し、ボールミルで１２時間湿式混合し、次いで、こ
の混合物を脱水、乾燥した後、９５０℃で３時間仮焼
し、当該仮焼物を再びボールミルで粉砕する。
ＰｂＯ、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｙｂ
2 Ｏ3 、ＣｏＯ、ＣａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 およびＢａＣ
Ｏ3 の各原料粉末を表１および表２に示すように所定量
秤量し、ボールミルで１２時間湿式混合し、次いで、こ
の混合物を脱水、乾燥した後、９５０℃で３時間仮焼
し、当該仮焼物を再びボールミルで粉砕する。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】その後、この粉砕物に有機バインダー（Ｐ
ＶＡ）を混合し、造粒した。得られた粉末を１．５ｔ／
ｃｍ2 の圧力で直径２３ｍｍ、厚さ２ｍｍの寸法からな
る円板にプレス成形した。更に、これらの成形体をＭｇ
Ｏ等からなる容器内に密閉し、大気中１３００℃で２時
間の条件で焼成した。
ＶＡ）を混合し、造粒した。得られた粉末を１．５ｔ／
ｃｍ2 の圧力で直径２３ｍｍ、厚さ２ｍｍの寸法からな
る円板にプレス成形した。更に、これらの成形体をＭｇ
Ｏ等からなる容器内に密閉し、大気中１３００℃で２時
間の条件で焼成した。
【００２３】得られた焼結体を研磨して厚み０．５ｍｍ
の円板を形成した。この円板の両主面にＡｇペーストを
焼付けることにより電極を形成し、８０℃のシリコンオ
イル中で３ｋｖ／ｍｍの直流電圧を３０分間印加して分
極処理した後、電気機械結合係数，耐熱性，耐熱衝撃性
および温度特性を評価した。
の円板を形成した。この円板の両主面にＡｇペーストを
焼付けることにより電極を形成し、８０℃のシリコンオ
イル中で３ｋｖ／ｍｍの直流電圧を３０分間印加して分
極処理した後、電気機械結合係数，耐熱性，耐熱衝撃性
および温度特性を評価した。
【００２４】電気機械結合係数ＫP はインピーダンスメ
ータで測定した共振周波数と反共振周波数の値から計算
により求めた。耐熱性は、２５０℃をピークとするリフ
ロー炉に３回連続して通過させる試験を行った際の、試
験前の共振周波数ｆｒ1 と試験後の共振周波数ｆｒ2 の
値から、Δｆｒa ＝（ｆｒ2 −ｆｒ1 ）／ｆｒ1 ×１０
０の式を用いて算出した変化率Δｆｒa で評価した。ま
た、耐熱衝撃性は−５５℃の槽に３０分間放置した後＋
８５℃の槽に３０分間放置するという操作を５０回繰り
返したときの、試験前の共振周波数ｆｒ1 と試験後の共
振周波数ｆｒ2の値から、Δｆｒb ＝（ｆｒ2 −ｆ
ｒ1 ）／ｆｒ1 ×１００の式を用いて算出した変化率Δ
ｆｒb で評価した。また、共振周波数の温度係数Ｔ．
Ｃ．fr（ｐｐｍ／℃）は、−２０℃から＋８０℃の範囲
で測定した共振周波数の値からＴ．Ｃ．fr＝（ｆｒ80−
ｆｒ-20 ）／１００×１０6 ／ｆｒ20（ここで、ｆ
ｒ80、ｆｒ-2 0 、ｆｒ20はそれぞれ＋８０℃、−２０
℃、＋２０℃での共振周波数を示す）の式を用いて算出
した。結果を表３，４に示す。
ータで測定した共振周波数と反共振周波数の値から計算
により求めた。耐熱性は、２５０℃をピークとするリフ
ロー炉に３回連続して通過させる試験を行った際の、試
験前の共振周波数ｆｒ1 と試験後の共振周波数ｆｒ2 の
値から、Δｆｒa ＝（ｆｒ2 −ｆｒ1 ）／ｆｒ1 ×１０
０の式を用いて算出した変化率Δｆｒa で評価した。ま
た、耐熱衝撃性は−５５℃の槽に３０分間放置した後＋
８５℃の槽に３０分間放置するという操作を５０回繰り
返したときの、試験前の共振周波数ｆｒ1 と試験後の共
振周波数ｆｒ2の値から、Δｆｒb ＝（ｆｒ2 −ｆ
ｒ1 ）／ｆｒ1 ×１００の式を用いて算出した変化率Δ
ｆｒb で評価した。また、共振周波数の温度係数Ｔ．
Ｃ．fr（ｐｐｍ／℃）は、−２０℃から＋８０℃の範囲
で測定した共振周波数の値からＴ．Ｃ．fr＝（ｆｒ80−
ｆｒ-20 ）／１００×１０6 ／ｆｒ20（ここで、ｆ
ｒ80、ｆｒ-2 0 、ｆｒ20はそれぞれ＋８０℃、−２０
℃、＋２０℃での共振周波数を示す）の式を用いて算出
した。結果を表３，４に示す。
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】これらの表３，４から、本発明の磁器組成
物は電気機械結合係数が５５％以上と大きく、また、耐
熱試験および熱衝撃試験による共振周波数の変化が±
０．１％以下と小さい。また、共振周波数の温度係数も
Ｐｂの一部をＣａ，Ｓｒ，Ｂａのうちの少なくとも一種
で置換することにより２０ｐｐｍ／℃以下と小さくでき
ることが判る。
物は電気機械結合係数が５５％以上と大きく、また、耐
熱試験および熱衝撃試験による共振周波数の変化が±
０．１％以下と小さい。また、共振周波数の温度係数も
Ｐｂの一部をＣａ，Ｓｒ，Ｂａのうちの少なくとも一種
で置換することにより２０ｐｐｍ／℃以下と小さくでき
ることが判る。
【００２８】実施例２ 原料粉末としてＰｂＯ、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ
5 、Ｙｂ2 Ｏ3 、ＣｏＯ、ＣａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 およ
びＢａＣＯ3 の原料粉末を用いて表１における試料Ｎo.
２０の組成となるように秤量とするとともに、この混合
粉末中に、ＭｎＯ、Ｃｒ2 Ｏ3 の各原料粉末を表５に示
すように所定量秤量し、実施例１と同様に成形し焼成し
た。この後、実施例１と同様に諸特性を測定するととも
に、機械的品質係数Ｑｍを測定した。この結果を表５に
示す。尚、機械的品質係数Ｑｍは、インピーダンスメー
タで測定した共振周波数、反共振周波数、容量、Ｒ0 か
ら計算により求めた。
5 、Ｙｂ2 Ｏ3 、ＣｏＯ、ＣａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 およ
びＢａＣＯ3 の原料粉末を用いて表１における試料Ｎo.
２０の組成となるように秤量とするとともに、この混合
粉末中に、ＭｎＯ、Ｃｒ2 Ｏ3 の各原料粉末を表５に示
すように所定量秤量し、実施例１と同様に成形し焼成し
た。この後、実施例１と同様に諸特性を測定するととも
に、機械的品質係数Ｑｍを測定した。この結果を表５に
示す。尚、機械的品質係数Ｑｍは、インピーダンスメー
タで測定した共振周波数、反共振周波数、容量、Ｒ0 か
ら計算により求めた。
【００２９】
【表５】
【００３０】この表５から、ＭｎやＣｒの含有量を増加
することにより、機械的品質係数Ｑｍが向上しているこ
とが判る。
することにより、機械的品質係数Ｑｍが向上しているこ
とが判る。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、Ｐ
ｂＺｒＯ3 −ＰｂＴｉＯ3 系の磁器組成物のＺｒおよび
Ｔｉの一部をＮｂ，Ｙｂ，Ｃｏで置換することにより、
高い電気機械結合係数を示し、耐熱性および耐熱衝撃性
を向上することができ、表面実装用圧電部品などの素子
として有効に用いられる圧電磁器組成物を得ることがで
きる。さらに、Ｐｂの一部をＣａ，Ｓｒ，Ｂａのうちの
少なくとも一種で置換することにより、共振周波数の温
度特性を小さくすることができ、温度変化に対し安定な
特性を示す圧電部品、例えば、フィルター，レゾネータ
等の素子として有効に用いられる圧電磁器組成物を得る
ことができる。
ｂＺｒＯ3 −ＰｂＴｉＯ3 系の磁器組成物のＺｒおよび
Ｔｉの一部をＮｂ，Ｙｂ，Ｃｏで置換することにより、
高い電気機械結合係数を示し、耐熱性および耐熱衝撃性
を向上することができ、表面実装用圧電部品などの素子
として有効に用いられる圧電磁器組成物を得ることがで
きる。さらに、Ｐｂの一部をＣａ，Ｓｒ，Ｂａのうちの
少なくとも一種で置換することにより、共振周波数の温
度特性を小さくすることができ、温度変化に対し安定な
特性を示す圧電部品、例えば、フィルター，レゾネータ
等の素子として有効に用いられる圧電磁器組成物を得る
ことができる。
【００３２】また、ＭｎやＣｒを含有せしめることによ
り、機械的品質係数Ｑｍを向上し、例えば、高い選択性
が要求されるＡＭラジオ等のフィルターに用いた場合で
も受信感度を向上できる。
り、機械的品質係数Ｑｍを向上し、例えば、高い選択性
が要求されるＡＭラジオ等のフィルターに用いた場合で
も受信感度を向上できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−215358（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−55366（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−36773（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 35/49 H01L 41/18 H01B 3/00 - 3/14 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (3)
- 【請求項１】金属成分として少なくともＰｂ、Ｚｒ、Ｔ
ｉ、Ｎｂ、Ｙｂ、Ｃｏを含む複合ペロブスカイト型化合
物であって、これらの金属元素のモル比による組成式を
Ｐｂa 〔（Ｎｂb Ｙｂc Ｃｏd ）e Ｔｉf Ｚｒ1-e-f 〕
Ｏ3 と表わした時、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆが ０．９５≦ａ≦１．０５ ０．４０≦ｂ≦０．７０ ０．０５≦ｃ≦０．５０ ０．０５≦ｄ≦０．５０ ０．０５≦ｅ≦０．３０ ０．４０≦ｆ≦０．５０ ｂ＋ｃ＋ｄ＝１．００ を満足することを特徴とする圧電磁器組成物。 - 【請求項２】Ｐｂの一部がＣａ，Ｓｒ，Ｂａのうち少な
くとも一種で置換されており、その置換量がモル比で１
２％以下であることを特徴とする請求項１記載の圧電磁
器組成物。 - 【請求項３】ＭｎおよびＣｒのうち少なくとも一種を酸
化物換算で２．０重量％以下含有していることを特徴と
する請求項２記載の圧電磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5329252A JP2892268B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-12-27 | 圧電磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21653193 | 1993-08-31 | ||
| JP5-216531 | 1993-08-31 | ||
| JP5329252A JP2892268B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-12-27 | 圧電磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07172915A JPH07172915A (ja) | 1995-07-11 |
| JP2892268B2 true JP2892268B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=26521487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5329252A Expired - Lifetime JP2892268B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-12-27 | 圧電磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2892268B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5329252A patent/JP2892268B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07172915A (ja) | 1995-07-11 |
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