JP3232667B2 - Piezoelectric ceramic - Google Patents

Piezoelectric ceramic

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JP3232667B2
JP3232667B2 JP18996392A JP18996392A JP3232667B2 JP 3232667 B2 JP3232667 B2 JP 3232667B2 JP 18996392 A JP18996392 A JP 18996392A JP 18996392 A JP18996392 A JP 18996392A JP 3232667 B2 JP3232667 B2 JP 3232667B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、セラミック発振子、
セラミックフィルタ、セラミックディスクリミネータな
どの圧電素子、特に、耐熱性が要求される表面実装型の
圧電部品に使用される圧電磁器に関する。
The present invention relates to a ceramic oscillator,
The present invention relates to a piezoelectric element such as a ceramic filter and a ceramic discriminator, and particularly to a piezoelectric ceramic used for a surface mount type piezoelectric component requiring heat resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】セラミックフィルタなどに用いられる圧
電磁器として、従来より、チタン酸ジルコン酸鉛(Pb
(TiXZr1-X)O3)を主成分とする圧電磁器が広く
用いられており、その圧電特性を改善するために種々の
微量添加物を添加した圧電磁器が用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, lead zirconate titanate (Pb) has been used as a piezoelectric ceramic used in ceramic filters and the like.
Piezoelectric ceramics containing (Ti X Zr 1-X ) O 3 ) as a main component are widely used, and piezoelectric ceramics to which various trace additives are added in order to improve the piezoelectric properties thereof are used.

【0003】そして特に、群遅延時間(GDT)特性が
平坦で、位相歪が小さいセラミックフィルタ(圧電フィ
ルタ)用の圧電磁器としては、機械的品質係数Qm値の
小さいことが要求される。そして、この機械的品質係数
Qm値の小さい圧電磁器としては、チタン酸ジルコン酸
鉛(Pb(TiXZr1-X)O3)に添加物として、酸化
ニオブ、酸化アンチモン、酸化タンタルなどを添加した
圧電磁器や、チタン酸ジルコン酸鉛(Pb(TiXZr
1-X)O3)のPb原子の一部を希土類元素で置換した圧
電磁器などが知られている。
In particular, a piezoelectric ceramic for a ceramic filter (piezoelectric filter) having a flat group delay time (GDT) characteristic and a small phase distortion is required to have a small mechanical quality factor Qm value. As a piezoelectric ceramic having a small mechanical quality factor Qm, niobium oxide, antimony oxide, tantalum oxide, or the like is added as an additive to lead zirconate titanate (Pb (Ti X Zr 1 -x) O 3 ). Piezoelectric ceramics and lead zirconate titanate (Pb (Ti X Zr
Piezoelectric ceramics in which a part of the Pb atom of 1-X ) O 3 ) is replaced with a rare earth element are known.

【0004】また、上記の圧電磁器の他にも、圧電磁器
に微量成分を拡散させた材料として、Pb(Zr0.52
0.48)O3にMnを拡散させた材料が報告されている
(M.Takahashi and S.takahashi ; Japan. J. Appl. ph
ys. Vol.9, No8, pp.1006 (1970) )。
[0004] In addition to the above piezoelectric ceramics, Pb (Zr 0.52 T
i 0.48 ) A material in which Mn is diffused in O 3 has been reported (M. Takahashi and S. takahashi; Japan. J. Appl. ph.
ys. Vol.9, No8, pp.1006 (1970)).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の機
械的品質係数Qm値の小さい圧電磁器は、アクチュエー
タ用として圧電d定数を増大させたものや、広帯域フィ
ルタ用として電気機械結合係数Kを増大させることを主
たる目的とするものが多く、キュリー温度が低く、耐熱
性が不十分なものが多い。
However, the above-mentioned conventional piezoelectric ceramics having a small mechanical quality factor Qm have an increased piezoelectric d constant for actuators and an increased electromechanical coupling factor K for broadband filters. In many cases, the main purpose is to reduce the Curie temperature and the heat resistance is insufficient.

【0006】また、上記従来の機械的品質係数Qm値が
小さい圧電磁器は、キュリー温度が高いものであって
も、半田付け工程などで温度上昇を伴う場合において
は、圧電磁器の両端に形成した電極間を短絡させたとき
はよいが、開放したときには、電気機械結合係数Kが低
下し、共振・反共振周波数が大きくずれてしまうという
問題点がある。
[0006] Further, the conventional piezoelectric ceramic having a small mechanical quality factor Qm is formed at both ends of the piezoelectric ceramic even when the Curie temperature is high and the temperature rises in a soldering process or the like. It is good when the electrodes are short-circuited, but when the electrodes are opened, there is a problem that the electromechanical coupling coefficient K decreases and the resonance / anti-resonance frequency is largely shifted.

【0007】このため、上記従来のQm値が小さい圧電
磁器は、表面実装型のフィルタ素子として使用した場
合、リフロー半田付けの工程で高温(約250℃)にさ
らされると、フィルタ特性が大きく劣化するという問題
点がある。
For this reason, when the conventional piezoelectric ceramic having a small Qm value is used as a surface-mount type filter element, the filter characteristics are greatly deteriorated when exposed to a high temperature (about 250 ° C.) in a reflow soldering process. There is a problem that.

【0008】また、Pb(Zr0.52Ti0.48)O3にM
nを拡散させた材料(M.Takahashi and S.takahashi ;
Japan. J. Appl. phys. Vol.9, No8, pp.1006 (1970)
)では、共振・反共振周波数の温度特性が悪いという
問題点があり、フィルタ素子用の材料として用いるには
不適当である。
In addition, Pb (Zr 0.52 Ti 0.48 ) O 3 has M
n diffused material (M.Takahashi and S.takahashi;
Japan. J. Appl.phys.Vol.9, No8, pp.1006 (1970)
) Has a problem that the temperature characteristic of the resonance / anti-resonance frequency is poor, and is not suitable for use as a material for a filter element.

【0009】この発明は、上記の問題点を解決するもの
であり、機械的品質係数Qm値が小さく、かつ、耐熱性
に優れた圧電磁器であって、特に、群遅延時間特性が平
坦で位相歪が小さく、かつ、表面実装に対応することが
可能なフィルタ素子用の圧電磁器を提供することを目的
とする。
The present invention solves the above-mentioned problems, and is a piezoelectric ceramic having a small mechanical quality factor Qm value and excellent heat resistance. It is an object of the present invention to provide a piezoelectric ceramic for a filter element having a small distortion and capable of coping with surface mounting.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、この発明の圧電磁器は、PbZr1-XTiX
3(但し、X=0.45〜0.54)で表されるチタン
酸ジルコン酸鉛のPb原子の0.1〜5.0モル%をL
aで置換し、さらに、Pb原子の8モル%までを、C
a,Sr,及びBaからなる群より選ばれる少なくとも
1種で置換してなる圧電磁器に対して、MnをMnO2
に換算して0.005〜0.9重量%含有させた圧電磁
であって、前記Mnを、拡散により含有せしめたもの
であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a piezoelectric ceramic according to the present invention comprises a PbZr 1-x Ti x O
3 (where X = 0.45 to 0.54) 0.1 to 5.0 mol% of the Pb atom of the lead zirconate titanate represented by L
a, and up to 8 mol% of Pb atoms is
Mn is replaced with MnO 2 with respect to a piezoelectric ceramic substituted with at least one selected from the group consisting of a, Sr, and Ba.
A piezoelectric ceramic containing 0.005 to 0.9% by weight in terms of Mn, wherein the Mn is contained by diffusion.
It is characterized by being.

【0011】また、この発明の圧電磁器は、前記Mn
が、圧電磁器の粒内部より、粒界層に高濃度で存在して
いることを特徴とする。
Further, the piezoelectric ceramic according to the present invention is characterized in that the Mn
Are present at a higher concentration in the grain boundary layer than in the grains of the piezoelectric ceramic.

【0012】上記のように、この発明の圧電磁器は、機
械的品質係数Qm値が小さく、キュリー温度が高い圧電
磁器に対して、Mnを含有させることにより、抵抗率を
低下させることを特徴とするものであり、Mnを(例え
ば900〜1100℃の温度で)圧電磁器中に拡散さ
せ、Mnを粒内部よりも粒界層で高濃度になるように偏
在させることにより、その抵抗率を低下させるようにし
たものである。
As described above, the piezoelectric ceramic according to the present invention is characterized in that the piezoelectric ceramic having a small mechanical quality factor Qm value and a high Curie temperature contains Mn to reduce the resistivity. Mn is diffused in a piezoelectric ceramic (for example, at a temperature of 900 to 1100 ° C.), and Mn is unevenly distributed so as to have a higher concentration in the grain boundary layer than in the inside of the grains, thereby lowering the resistivity. It is intended to be.

【0013】[0013]

【作用】例えば、分極処理済みの圧電磁器を加熱し、こ
れを室温に戻したときには焦電電荷が発生する。この焦
電電荷による電場は、圧電磁器の分極方向と反対方向に
発生し、圧電磁器の分極の大きさを減少させる。
For example, when a polarized piezoelectric ceramic is heated and returned to room temperature, pyroelectric charges are generated. The electric field due to the pyroelectric charge is generated in the direction opposite to the polarization direction of the piezoelectric ceramic, and reduces the magnitude of the polarization of the piezoelectric ceramic.

【0014】この発明は、焦電電荷を速やかに消滅さ
せ、圧電磁器の分極の大きさが低下することを防止する
ために、圧電磁器にMnを含有させるものであって、
nを、例えば900〜1100℃の温度で拡散させて含
有させることにより、圧電磁器の抵抗率を低下させ、焦
電電荷を速やかに放電させ、分極方向と反対方向の電
場が長時間印加されることを防止するようにしている
そして、これにより、残留分極の大きさが減少すること
を抑制し、共振・反共振周波数の変化量を減少させる
うにしている
[0014] This invention is quickly extinguished the pyroelectric charge, to the magnitude of the polarization of piezoelectric ceramic is prevented from lowering, I der one which contains Mn in the piezoelectric ceramic, M
By diffusing n at a temperature of, for example, 900 to 1100 ° C., the resistivity of the piezoelectric ceramic is reduced, pyroelectric charges are rapidly discharged, and an electric field in the direction opposite to the polarization direction is applied for a long time. To prevent that .
This suppresses a decrease in the magnitude of the remanent polarization and reduces the amount of change in the resonance / anti-resonance frequency .
I'm trying .

【0015】[0015]

【実施例】以下、この発明の実施例を示して、発明をさ
らに具体的に説明する。まず、圧電磁器の構成材料であ
るPbO,SrCO3,La23,TiO2,ZrO2
の各原料を表1に示すような組成となるように秤取し、
これに水を加え、ボールミルを用いて湿式混合する。そ
して、湿式混合により得られた混合物を乾燥した後、8
00〜900℃で2時間仮焼し、この仮焼材料をボール
ミルを用いて湿式粉砕することにより調整粉末を得た。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples of the present invention. First, PbO, SrCO 3 , La 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 ,
Are weighed so as to have a composition as shown in Table 1,
Water is added to this and wet-mixed using a ball mill. Then, after drying the mixture obtained by wet mixing, 8
The calcined material was calcined at 00 to 900 ° C for 2 hours, and the calcined material was wet-pulverized using a ball mill to obtain an adjusted powder.

【0016】そして、この調整粉末に水またはポリビニ
ルアルコールなどの粘結材を添加し、プレス成型を行な
った後、1150〜1250℃の温度で2時間焼成を行
ない、直径10mm、厚さ1mmの円板状の磁器を得た。こ
の磁器の表面に、MnCO3をワニスで練って作製した
ペーストを筆で塗布し、乾燥させた後、これを900〜
1100℃の温度で2時間加熱して拡散処理を施した。
その後、この磁器を厚さ0.5mmに研磨し、両端面(両
主面)に銀電極を焼き付けした後、80℃の絶縁オイル
中で30分間、2〜3kV/mmの電界で分極処理を行な
い圧電磁器(振動子試料)を得た。なお、比較のため、
上記実施例と同様の方法でこの発明の範囲外の圧電磁器
(振動子試料)を作製した。
Then, a binder such as water or polyvinyl alcohol is added to the prepared powder, press-molded, and baked at a temperature of 1150 to 1250 ° C. for 2 hours to obtain a circle having a diameter of 10 mm and a thickness of 1 mm. A plate-like porcelain was obtained. A paste prepared by kneading MnCO 3 with a varnish is applied to the surface of the porcelain with a brush, dried,
The diffusion treatment was performed by heating at a temperature of 1100 ° C. for 2 hours.
Thereafter, the porcelain was polished to a thickness of 0.5 mm, and silver electrodes were baked on both end surfaces (both main surfaces). Then, polarization treatment was performed in an insulating oil at 80 ° C. for 30 minutes with an electric field of 2 to 3 kV / mm. A piezoelectric ceramic (oscillator sample) was obtained. For comparison,
Piezoelectric ceramics (vibrator samples) outside the scope of the present invention were produced in the same manner as in the above example.

【0017】そして、これらの試料について、比抵抗
ρ,径方向の振動における電気機械結合係数Kp,機械
的品質係数Qmp,及び−20℃〜80℃における共振
周波数Frの温度変化率(Fr−TC(温度係数)と表
記)を測定した。
For these samples, the specific resistance ρ, the electromechanical coupling coefficient Kp in radial vibration, the mechanical quality coefficient Qmp, and the temperature change rate (Fr−TC) of the resonance frequency Fr at −20 ° C. to 80 ° C. (Indicated as (temperature coefficient)).

【0018】また、振動子試料を250℃の恒温槽に3
分間入れて加熱処理を施し、両端電極間を開放させたま
ま取り出した後、約1時間放置し、共振周波数Fr及び
反共振周波数Faの変化量ΔFr,ΔFaを測定した。
The vibrator sample was placed in a thermostat at 250 ° C. for 3 hours.
After a heat treatment for a period of minutes, the electrode was taken out with both electrodes open, and then left for about 1 hour to measure changes ΔFr and ΔFa of the resonance frequency Fr and the antiresonance frequency Fa.

【0019】上記実施例における、各特性(比抵抗ρ,
電気機械結合係数Kp,機械的品質係数Qmp,共振周
波数Frの温度変化率(Fr−TC),共振周波数及び
反共振周波数の変化量ΔFr,ΔFa)についての測定
結果を表1に示す。
In the above embodiment, each characteristic (specific resistance ρ,
Table 1 shows the measurement results of the electromechanical coupling coefficient Kp, the mechanical quality coefficient Qmp, the temperature change rate (Fr-TC) of the resonance frequency Fr, and the change amounts ΔFr and ΔFa of the resonance frequency and the antiresonance frequency.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】なお、表1において、A,x,y,z,α
はそれぞれ、下記の式(1):Pb1-X-YXLaYZr1-Z
TiZ3 + α(wt%)MnO2 ……(1)における各成
分とその添加割合を示している。すなわち、AはPbと
置換した元素(Ca,Sr,及びBaの少なくとも1
種)の種類,xはその割合(モル%)を示しており、y
はLaの割合(モル%)を示している。また、zはTi
の割合(モル%)を示しており、αはMnの含有割合
(重量%)を示している。
In Table 1, A, x, y, z, α
Are respectively the following formulas (1): Pb 1 -XY A X La Y Zr 1 -Z
Ti Z O 3 + α shows (wt%) of addition ratio and the components of the MnO 2 ...... (1). That is, A is at least one of elements (Ca, Sr, and Ba) substituted with Pb.
Type), x indicates the ratio (mol%), and y
Indicates the ratio (mol%) of La. Z is Ti
(Mol%), and α indicates the Mn content ratio (% by weight).

【0022】表1において、*印を付したものはこの発
明の範囲外の圧電磁器(比較例)を示している。
In Table 1, those marked with an asterisk indicate piezoelectric ceramics (comparative examples) outside the scope of the present invention.

【0023】表1に示す各試料、及び表1には示してい
ない他の試料についての測定結果より、A(Ca,S
r,Ba)の置換量が合計8モル%を越えるとキュリー
温度が低下するとともに、加熱後の共振・反共振周波数
の変化量ΔFr,ΔFaが大きくなり、耐熱性が悪化す
ることがわかった。
From the measurement results of each sample shown in Table 1 and other samples not shown in Table 1, A (Ca, S
It was found that when the substitution amount of (r, Ba) exceeds a total of 8 mol%, the Curie temperature is lowered, and the amounts of change ΔFr, ΔFa of the resonance / anti-resonance frequency after heating are increased, thereby deteriorating the heat resistance.

【0024】また、Laの置換量yが0.1モル%未満
の場合、Frの温度変化率Fr−TCが大きくなるなど
の問題があり、また、置換量yが5.0モル%を越える
とキュリー温度が低下し、耐熱性が悪化することがわか
った。
Further, when the La substitution amount y is less than 0.1 mol%, there is a problem that the temperature change rate Fr-TC of Fr becomes large, and the substitution amount y exceeds 5.0 mol%. It was found that the Curie temperature decreased and the heat resistance deteriorated.

【0025】さらに、Tiの割合zが54モル%を越え
ると電気機械結合係数Kpが低下し、また、zが45モ
ル%未満になるとキュリー温度が低下し、耐熱性が悪化
することがわかった。
Further, it was found that when the ratio z of Ti exceeds 54 mol%, the electromechanical coupling coefficient Kp decreases, and when the z ratio is less than 45 mol%, the Curie temperature decreases and heat resistance deteriorates. .

【0026】また、表1より、この発明の範囲外の試料
(試料No.1)とこの発明の実施例の試料(例えば、試
料No.2)を比較すると、実施例の圧電磁器(試料No.
2)は、Mnを含有していない試料(試料No.1)に比
べて、比抵抗(抵抗率)ρが1桁以上小さくなっている
ことがわかる。
Also, from Table 1, a comparison between a sample outside the scope of the present invention (sample No. 1) and a sample according to the embodiment of the present invention (eg, sample No. 2) shows that the piezoelectric ceramic (sample no. .
2) shows that the specific resistance (resistivity) ρ is smaller by one digit or more than the sample containing no Mn (sample No. 1).

【0027】また、試料No.2について、透過型電子顕
微鏡を用いて、粒内部(図1,(A))及び粒界層(図
1,(B))に存在する元素を特性X線のスペクトルに
より分析した。その結果をそれぞれ、図2及び図3に示
す。
For sample No. 2, the elements present in the inside of the grain (FIG. 1, (A)) and in the grain boundary layer (FIG. 1, (B)) were analyzed using a transmission electron microscope. Analyzed by spectrum. The results are shown in FIGS. 2 and 3, respectively.

【0028】図2及び図3より、拡散により含有させた
Mnは、圧電磁器(セラミックス)の粒内部よりも粒界
層において高濃度で分布していることがわかる。すなわ
ち、Mnが圧電磁器の粒界層に偏在することにより、圧
電磁器の比抵抗(抵抗率)ρが低下したことがわかる。
FIGS. 2 and 3 show that Mn contained by diffusion is distributed at a higher concentration in the grain boundary layer than in the grains of the piezoelectric ceramic (ceramics). That is, it can be seen that the specific resistance (resistivity) ρ of the piezoelectric ceramic was reduced due to Mn being unevenly distributed in the grain boundary layer of the piezoelectric ceramic.

【0029】そして、比抵抗ρが低下した結果、表1に
示すように、加熱後の共振周波数及び反共振周波数の周
波数変化量ΔFr,ΔFaが大幅に小さくなっているこ
とがわかる。しかもこの場合、機械的品質係数Qmpは
Mnを含有しない試料No.1とほとんど変らず、Kpの
値は、試料No.1よりもかなり大きくなっており、この
点においても、実施例の圧電磁器はその特性が向上して
いることがわかる。
As shown in Table 1, as a result of the decrease in the specific resistance ρ, it can be seen that the frequency changes ΔFr and ΔFa of the resonance frequency and the antiresonance frequency after heating are significantly reduced. Moreover, in this case, the mechanical quality factor Qmp is almost the same as that of the sample No. 1 containing no Mn, and the value of Kp is considerably larger than that of the sample No. 1. It can be seen that the characteristics have been improved.

【0030】なお、Mnの添加量がMnO2に換算して
0.005重量%未満の場合、比抵抗(抵抗率)ρや周
波数変化量ΔFr,ΔFaなどの特性改善の効果が不十
分であり、また、0.9重量%を越えると機械的品質係
数Qmpが大きくなったり、周波数変化量ΔFr,ΔF
aが大きくなったりするという問題が生じるため、Mn
の添加量は、MnO2に換算して0.005〜0.9重
量%の範囲にあることが好ましい。
When the added amount of Mn is less than 0.005% by weight in terms of MnO 2 , the effect of improving characteristics such as specific resistance (resistivity) ρ and frequency variation ΔFr, ΔFa is insufficient. If it exceeds 0.9% by weight, the mechanical quality factor Qmp becomes large, or the frequency variation ΔFr, ΔF
a becomes large, so that Mn
Is preferably in the range of 0.005 to 0.9% by weight in terms of MnO 2 .

【0031】[0031]

【発明の効果】上述のように、この発明の圧電磁器は、
PbZr1-XTiX3(但し、X=0.45〜0.5
4)で表されるチタン酸ジルコン酸鉛のPb原子の0.
1〜5.0モル%をLaで置換し、さらに、Pb原子の
8モル%までを、Ca,Sr,及びBaからなる群より
選ばれる少なくとも1種で置換してなる圧電磁器に対し
て、拡散により、MnをMnO2に換算して0.005
〜0.9重量%含有させるようにしているので、電気機
械結合係数Kが大きく、かつ、共振周波数及び反共振周
波数の温度変化率、及び機械的品質係数Qmの値が小さ
い(例えばQm=100以下)圧電磁器を得ることがで
きる。
As described above, the piezoelectric ceramic of the present invention has the following features.
PbZr 1-x Ti x O 3 (where X = 0.45-0.5
0) of Pb atom of lead zirconate titanate represented by 4).
A piezoelectric ceramic obtained by substituting 1 to 5.0 mol% with La and further substituting up to 8 mol% of Pb atoms with at least one selected from the group consisting of Ca, Sr, and Ba: By diffusion, Mn is converted to MnO 2 by 0.005.
0.90.9% by weight, the electromechanical coupling coefficient K is large, and the temperature change rates of the resonance frequency and the antiresonance frequency and the mechanical quality coefficient Qm are small (for example, Qm = 100). Below) a piezoelectric ceramic can be obtained.

【0032】そして、この発明の圧電磁器をセラミック
フィルタ(圧電フィルタ)素子に用いた場合、広い周波
数帯域において、群遅延時間(GDT)特性が平坦で、
しかも位相歪が小さいという優れた特性を発揮させるこ
とが可能になり、デジタル信号に対してビット誤りを生
じにくくすることが可能になる。したがって、この発明
の圧電磁器は、デジタル対応の圧電フィルタ素子用の材
料として特に有意義である。
When the piezoelectric ceramic of the present invention is used for a ceramic filter (piezoelectric filter) element, the group delay time (GDT) characteristic is flat in a wide frequency band,
In addition, it is possible to exhibit the excellent characteristic that the phase distortion is small, and it is possible to make it difficult for a bit error to occur in the digital signal. Therefore, the piezoelectric ceramic of the present invention is particularly significant as a material for a digital-compatible piezoelectric filter element.

【0033】また、この発明の圧電磁器は、加熱及び加
熱後の冷却に対する共振周波数及び反共振周波数の変化
量が小さいという特徴を有している。したがって、この
発明にかかる圧電磁器は、リフロー半田などにより表面
実装されるフィルタ素子材料として用いられた場合に
も、高温(〜250℃)による特性劣化、特にフィルタ
の通過帯域のずれ、及び通過帯域幅の減少割合が小さ
く、表面実装に十分に対応することができる。
The piezoelectric ceramic according to the present invention is characterized in that the amount of change in the resonance frequency and the antiresonance frequency with respect to heating and cooling after heating is small. Therefore, even when the piezoelectric ceramic according to the present invention is used as a filter element material which is surface-mounted by reflow soldering or the like, characteristic deterioration due to high temperature (up to 250 ° C.), particularly shift of the pass band of the filter, and pass band The rate of decrease in width is small, and it is possible to sufficiently cope with surface mounting.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施例の試料No.2の圧電磁器の結
晶構造を示す、透過型電子顕微鏡による顕微鏡写真(2
0万倍)である。
FIG. 1 is a photomicrograph (2) showing the crystal structure of a piezoelectric ceramic of sample No. 2 according to an embodiment of the present invention, taken by a transmission electron microscope.
0,000 times).

【図2】この発明の実施例の試料No.2の圧電磁器の粒
内部の特性X線スペクトルを示す図である。
FIG. 2 is a view showing a characteristic X-ray spectrum inside a grain of a piezoelectric ceramic of Sample No. 2 according to an embodiment of the present invention.

【図3】この発明の実施例の試料No.2の圧電磁器の粒
界層の特性X線スペクトルを示す図である。
FIG. 3 is a view showing a characteristic X-ray spectrum of a grain boundary layer of the piezoelectric ceramic of Sample No. 2 according to the embodiment of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米田 康信 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 (56)参考文献 特開 平5−163063(JP,A) 特開 平5−116947(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 35/42 - 35/49 CA(STN) REGISTRY(STN)────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasunobu Yoneda 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Murata Manufacturing Co., Ltd. (56) References JP-A-5-163063 (JP, A) JP-A Heihei 5-116947 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C04B 35/42-35/49 CA (STN) REGISTRY (STN)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】PbZr1-XTiX3(但し、X=0.4
5〜0.54)で表されるチタン酸ジルコン酸鉛のPb
原子の0.1〜5.0モル%をLaで置換し、さらに、
Pb原子の8モル%までを、Ca,Sr,及びBaから
なる群より選ばれる少なくとも1種で置換してなる圧電
磁器に対して、MnをMnO2に換算して0.005〜
0.9重量%含有させた圧電磁器であって、前記Mn
を、拡散により含有せしめたものであることを特徴とす
る圧電磁器
(1) PbZr 1-x Ti x O 3 (where X = 0.4
Pb of lead zirconate titanate represented by 5-0.54)
0.1 to 5.0 mol% of the atoms are replaced with La;
For a piezoelectric ceramic in which up to 8 mol% of Pb atoms are substituted with at least one selected from the group consisting of Ca, Sr, and Ba, Mn is converted to MnO 2 in the range of 0.005 to 0.005.
A piezoelectric ceramic containing 0.9% by weight , wherein the Mn
Is characterized by being included by diffusion.
Piezoelectric ceramics .
【請求項2】前記Mnが、圧電磁器の粒内部より、粒界
層に高濃度で存在していることを特徴とする請求項1記
載の圧電磁器。
2. The piezoelectric ceramic according to claim 1, wherein said Mn is present at a higher concentration in the grain boundary layer than in the grains of the piezoelectric ceramic.
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