JPH0477572A - 圧電ブザー及びその電極形成用塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧電ブザー及びその電極を形成するための導
電性塗料に関するものである。

〔従来の技術〕

圧電ブザーは、第１回に示すように、圧電振動子１の画
面に電極２を形成し、この電極２に、直接又は金属弾性
体３を介してリードｗＡ４を接続したものである。

二の圧電ブザーにおける前記電極２は、従来から銀ペー
ストが用いられ、第８図に示すように、印刷により、そ
の銀ペーストが圧！振動子１の画面に塗布されて電極２
が形成され、以後、同図に示スフローによりて乾燥・焼
付は等が行われて、圧電ブザーが製造される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記圧電ブザーの圧電振動子１は、振動特性の面から極
力薄いことが望まれる。しかしながら、薄くすると従来
の乾燥・焼付は等による製造方法では前記焼付け（約８
００℃）後、湿潤雰囲気で直流電圧が印加されると電極
２において銀マイグレーシランが生じる恐れがあって、
圧電振動子１の薄膜化を図れない問題がある。

上記薄膜化を図る方法として、金ｌ！銀粉末と熱硬化性
樹脂から成る導電性ペーストの塗膜を加熱硬化させる方
法が知られているが、この場合は導電性が低下し、絶縁
基体上への塗膜の密着性が悪いという問題があった。

又、この方法による圧電振動子のキャパシティ（Ｃａｐ
ａｃｉ　ｔｙ、共振特性）は、前記乾燥・焼付けによる
方法の場合に比して低く、このため十分な音圧を得るこ
とができないという問題もある。

そこでこの発明の課題は上記従来の銀ペーストの問題点
を解決するにあり、■良好な導電性を有する、■スクリ
ーン印刷、凹版印刷、が容易である、■絶縁基体上への
塗膜の密着性がよい、■細線回路が形成できる、■塗膜
上への半田付性と半田付強度がすぐれている、■半田コ
ートの導電回路の導電性が長期にわたって維持できる、
■電極キャパシティを向上させることができる金ペース
トを提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するための手段としてこの発明では、金
属金粉Ａ８５〜９６重量％と、レゾール型フェノール樹
脂８１５〜４重量％と、その両者Ａ、　Ｂの合計１００
重量部に対して、飽和脂肪酸若しくは不飽和脂肪酸又は
それらの金属塩０．１〜８重量部と、カーボンブラック
所要重量部とから成り、前記レゾール型フェノール樹脂
Ｂは、それが有する２−１置換体、２．４−２置換体、
２．４．６−３置換体、メチロール基、ジメチレンエー
テル、フェニル基の赤外分光法による赤外線透過率をｌ
、ｍ、ｎ、ａ、ｂ、ｃとするとき、各透過率の間に（イ
）−−Ｏ，ａｍ１．２ （ロ）−−０，８〜１．２ （ハ）−−０，８〜１．２ （ニ）−−１，２〜１，５ なる関係が成り立つペーストから成る圧電ブザー電極形
成用塗料を採用したのである。

上記金ペーストに混入したカーボンブラックの重量部、
粒径は、実験等により適宜に決定すればよいが、例えば
、前記Ａ、Ｂの合計１００重量部に対し０．５〜２０重
量部、好ましくは１〜１０重量部とし、その粒径は、例
えば１５　（１０−”ａｍ）　ｎｍ〜１　ｎ−好ましく
は１５ｎｍ〜５０ｎ−とする。

また、上記金ペーストの全粉粒を０．１〜２０＃Ｉｌと
して電極を形成したものとすることができ、好ましくは
１−以下とする。この範囲の金粉粒径としてさらにカー
ボンブランクを加えてもよい。

そして、圧電振動子の画面に、上述した構成のペースト
から成る電極を形成し、この電極に直接又は弾性体を介
してリード線を接続して成る圧電ブザーを構成したので
ある。

［作用〕 上記のように構成したこの発明による金ペーストは、金
属金粉の配合量が８５１量％未満では、半田付性が悪く
なり、逆に９６重量％を超えるときは、金属金粉が十分
にバインドされず、得られる電極も跪くなり、所望の半
田付強度が得られず、導電性が低下すると共にスクリー
ン印刷性も悪くなる。

好ましくは、樹脂との配合において８８重量％以上、さ
らに好ましくは９０〜９３重量％とする。

使用するレゾール型フェノール樹脂について、その化学
量、２−１置換体量をλ、２．４−２置換体量をμ、２
．４．６−３置換体量をν、メチロール基量をα、ジメ
チレンエーテル量をβ、フェニル基量をγとすると、前
記構成の−ｎ 小さいということになる。すなわち、２−１置換体量λ
、２．４−２置換体量μ、に比して、２．４．６−３置
換体量をνが多いということを意味する。

電性は良くなる。しかし、逆に電極が硬く、脆くなる傾
向を示し、物理的特性が悪くなる。

β また、□が小さいと電極の半田付性が悪くなα す、−が大きいと電極の導電性が悪くなる。

α 従って、得られる電極の硬さを適切にし、良好な導電性
と半田付性とを兼備するレゾール型フェノール樹脂とし
ては、前記構成に示す α　　　　　　　α なる。すなわち、ジメチレンエーテル量β、フェニル基
量Ｔに比して、メチロール基量αが多いということを意
味する。

一般に２．４．６−３置換体量νが大きくなると、レゾ
ール型フェノール樹脂の架橋密度が太きｎ　　　　　　
　　ｎ　　　　　　　　ａが１．２〜１．５とするのが
適している。

レゾール型フェノール樹脂の配合量は、４重量％未満で
は、金属金粉が十分にバインドされず、得られる電極も
脆くなり、導電性が低下すると共にスクリーン印刷性が
悪くなる。逆に１５重量％を超えるときは、半田付性が
好ましいものとならない。

飽和脂肪酸若しくは不飽和脂肪酸又はそれら金属塩とは
、飽和脂肪酸にあっては、炭素数１６〜２０のパルチミ
ン酸、ステアリン酸、アラキン酸など、不飽和脂肪酸に
あっては炭素数１６〜１８のシーマリン酸、オレイン酸
、リルン酸などで、それらの金属塩にあってはカリウム
、銅、アルミニウム、ナトリウム、亜鉛などの金属との
塩である。

これらの分散剤の使用は、金属金粉とレゾール型フェノ
ール樹脂との配合において、金属金粉の樹脂中への微細
分散を促進し、導電性の良好な電極を形成するので好ま
しい。

飽和脂肪酸若しくは不飽和脂肪酸又はそれらの金属塩の
配合量は、金属金粉とレゾール型フェノール樹脂の合計
量１００重量部に対して０．１〜８重量部の範囲で用い
られ、好ましくは１〜３重量部である。

前記分散剤の配合量が、０．１重量部未満では、金属金
粉の微細分散性が期待できず、逆に８重量部を超えると
きは、電極の導電性を低下させ、電極と圧電振動子との
密着性の低下をまねくので好ましくない。

本発明に係る金ペーストには、粘度調節をするために、
通常の有機溶剤を適宜使用することができる。例えば、
ブチルカルピトール、ブチルカルピトールアセテート、
ブチルセロソルブ、メチルイソブチルケトン、トルエン
、キシレンなどの公知の溶剤である。

〔実施例〕

表１に示す配合比でもって、実施例１は、金粉粒径：０
．８μ、１．０μ、１．３ｎ、３．０μ、５．ｏμ、１
５ｆｍ、　２０ｍの７種類をそれぞれ２０分間三輪ロー
ルで混練して金ペーストを調整した。実施例２は、金粉
径＝５．０μ、カーボンブラック粒径：　４０ｎｍ。

２５ｎｍ、　１６ｎｍで、金粉に対する重量比：１％、
２．５％、４％、５％、６％、７．５％、９％のうち適
宜なものを選んで、同じくそれぞれ２０分間三輪ロール
で混練して金ペーストを調整した。なお、レゾール型フ
ェノール樹脂は、その赤外線透過率比が、−＝１．３１
のものを使用した。

表 （重量比） このように調整した実施例１．２の金ペーストを第２図
に示すように、スクリーン印刷法により、圧電振動子１
の疑イ以基板画面に塗布して電極２を形成し、そのもの
のキャバシイティを測定した。

その実施例１の結果を第３図に、実施例２の結果を第４
図に示す。

この結果から、金属金粉径が小さくなれば、キャパシイ
ティが大きくなり、カーボンブラックの含有量（添加量
）が増せば、同しくキャパシイティが大きくなることが
わかる。

なお、導電性、密着性、半田付性、半田付強度、印刷性
を検査したところ、金粉径：０．５ｎ以下では十分な導
電性を得ることができず、また、同１゜Ｏｎ以下では半
田付性が悪くなったが、他の点では満足できるものであ
った。

このように金属金粉は粒径が小さくなれば、キャパンイ
ティが良くなる半面、導電性、半田付性に問題が生しる
。これは、疑僚基板（板電圧振動子１）の面に粒径が小
さくなればなるほど入り込み昌く、接合度合が向上する
ためと考える。このため、ペーストを複数塗りして電極
２を複数層として、圧電振動子１側を小径粒、リードｆ
！４側を大径粒とするとよいことがわかる。

また、金属金粉径：５．Ｏｎ、カーボンブラック径：　
３７ｎｍのものにおいて、金属金（Ａｇ）　とレソール
型フェノール樹脂（Ｒｅ）の配合比（重量比）８６　：
　１４．８Ｂ　：　１２．９０　：　１０．９２　：　
０８．９３　：　０７．９４：０６とした金ペーストを
構成し、それによって前述と同様に電極２を形成し、そ
のカーボンブラックの充填量を変化させ、その充填量と
キャバソイティとの関係を第５図に示す。

第６図には、金属金粉（粒径：５ｎ）の充填量（樹脂と
の重量比、例えば図中８８は金粉：樹脂−８８：　１２
）を変化させた金ペースト電極によるキャバシイティと
その充填量との関係を示す。

第７図には、金属金粉（径５ｕｍ）とカーボンブランク
（径、４０ｎｍ、　２５ｎｍ、１６ｎｍ）の配合割合を
変化させた金ペースト電極による比抵抗の変化度合を示
す。なお、この場合、金属金粉：樹脂は９２：８（重置
％）であった。

〔発明の効果〕

本発明は、以上のように構成したので、導電性、スクリ
ーン印刷性、密着性、半田付性等の諸性能を良好に保持
した状態で従来の銀ペーストに近いキャパシイティ電極
とすることができる。このため、音圧の低下を招くこと
がなく、焼付けを必要としないため製作性が向上し、か
つその焼付けの湿潤雰囲気下におけるマイグレーション
の恐れもないため、圧電振動子の薄膜化を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る圧電ブザーの一例の概略回、第
２図は同側の製作説明図、第３図は金属金粉径とキャパ
シイティの関係図、第４図はカーボンブランク添加量と
キャバンイティの関係図、第５図はカーボンブランク添
加量とキャパシイティの関係図、第６図は金属金粉充填
量とキャパシイティの関係図、第７図はカーボンブラッ
ク含有量と比抵抗の関係図、第８図は従来例の製作説明
図である。 １・・・・・・圧電振動子、　２・・・・・・電極、３
・・・・・・金属弾性体、　４・・・・・・リード線。 特許出願人　タック電線株式会社 同　代理人 鎌 田 文 第２図 金粉充填量 （重ｉｔ１％） 第５図 カーボンブラツク添加量（重量％） 第７図 −ｏ−１６０ｍ −ｏ−２５ｎｍ 第３図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属金粉Ａ８５〜９６重量％と、レゾール型フェ
   ノール樹脂Ｂ１５〜４重量％と、その両者Ａ、Ｂの合計
   １００重量部に対して、飽和脂肪酸若しくは不飽和脂肪
   酸又はそれらの金属塩０．１〜８重量部と、カーボンブ
   ラック所要重量部とから成り、前記レゾール型フェノー
   ル樹脂Ｂは、それが有する２−１置換体、２、４−２置
   換体、２、４、６−３置換体、メチロール基、ジメチレ
   ンエーテル、フェニル基の赤外分光法による赤外線透過
   率をｌ、ｍ、ｎ、ａ、ｂ、ｃとするとき、各透過率の間
   に （イ）ｌ／ｎ＝０．８〜１．２（ロ）ｍ／ｎ＝０．８〜
   １．２ （ハ）ｂ／ａ＝０．８〜１．２ （ニ）ｃ／ａ＝１．２〜１．５ なる関係が成り立つペーストからなる圧電ブザー電極形
   成用塗料。
2. （２）請求項（１）記載の塗料において、金属金粉Ａの
   粒径を０．１〜２０μｍとしたことを特徴とする圧電ブ
   ザー電極形成用塗料。
3. （３）圧電振動子の画面に、前記請求項（１）〜（２）
   のいずれかのペーストから成る電極を形成し、この電極
   に直接又は弾性体を介してリード線を接続して成る圧電
   ブザー。