JPH10158062A - 圧電磁器組成物 - Google Patents
圧電磁器組成物Info
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- JPH10158062A JPH10158062A JP8313257A JP31325796A JPH10158062A JP H10158062 A JPH10158062 A JP H10158062A JP 8313257 A JP8313257 A JP 8313257A JP 31325796 A JP31325796 A JP 31325796A JP H10158062 A JPH10158062 A JP H10158062A
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- VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N manganese(II) oxide Inorganic materials [Mn]=O VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的低温での焼成が可能で、温度サイクル
による共振周波数変化との少ない圧電磁器組成物を提供
することを目的とする。 【解決手段】 本発明の圧電磁器組成物は、一般式（化
１）で表される主成分に対し、副成分として０．０５〜
０．５０重量％のＣｒ2Ｏ3を含有させてなることを特徴
とするものである。 【化１】
による共振周波数変化との少ない圧電磁器組成物を提供
することを目的とする。 【解決手段】 本発明の圧電磁器組成物は、一般式（化
１）で表される主成分に対し、副成分として０．０５〜
０．５０重量％のＣｒ2Ｏ3を含有させてなることを特徴
とするものである。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば発振子、フ
ィルタなどに適した圧電磁器組成物に関するものであ
る。
ィルタなどに適した圧電磁器組成物に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より圧電磁器組成物としてはチタン
酸バリウム磁器、ジルコン酸チタン酸鉛磁器、マグネシ
ウムニオブ酸チタン酸ジルコン酸鉛磁器、および亜鉛ニ
オブ酸チタン酸ジルコン酸鉛磁器などがあり、使用目的
に応じて種々の改良がなされてきた。
酸バリウム磁器、ジルコン酸チタン酸鉛磁器、マグネシ
ウムニオブ酸チタン酸ジルコン酸鉛磁器、および亜鉛ニ
オブ酸チタン酸ジルコン酸鉛磁器などがあり、使用目的
に応じて種々の改良がなされてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年発振子、フィルタ
などに用いる圧電磁器組成物はエネルギー、環境問題お
よび電気特性のばらつき低減の観点からできるだけ低温
での焼成が可能でかつ表面実装タイプのチップ部品に対
応するため半田付け実装温度に耐えうる耐熱性が要求さ
れている。
などに用いる圧電磁器組成物はエネルギー、環境問題お
よび電気特性のばらつき低減の観点からできるだけ低温
での焼成が可能でかつ表面実装タイプのチップ部品に対
応するため半田付け実装温度に耐えうる耐熱性が要求さ
れている。
【０００４】従来の圧電磁器組成物は、温度サイクル前
後で共振周波数が変化するという問題点を有しており、
電子機器の安定動作のため共振周波数の変化をできるだ
け低く抑える必要があった。
後で共振周波数が変化するという問題点を有しており、
電子機器の安定動作のため共振周波数の変化をできるだ
け低く抑える必要があった。
【０００５】そこで本発明は、比較的低温での焼成が可
能で、温度サイクルによる共振周波数変化の少ない圧電
磁器組成物を提供することを目的とするものである。
能で、温度サイクルによる共振周波数変化の少ない圧電
磁器組成物を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の圧電磁器組成物は、一般式（化２）で表さ
れる主成分に対し、副成分として０．０５〜０．５０重
量％のＣｒ2Ｏ3を含有させてなることを特徴とするもの
であり、上記目的を達成することができる。
に、本発明の圧電磁器組成物は、一般式（化２）で表さ
れる主成分に対し、副成分として０．０５〜０．５０重
量％のＣｒ2Ｏ3を含有させてなることを特徴とするもの
であり、上記目的を達成することができる。
【０００７】
【化２】
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、一般式（化３）で表される主成分に対し、副成分と
して０．０５〜０．５０重量％のＣｒ2Ｏ3を含有させて
なることを特徴とする圧電磁器組成物であり、発振子、
フィルタなどに適した比較的低温での焼成が可能で、２
８０℃近傍の半田付け実装温度でも電気特性の劣化が少
なく、かつ温度サイクルによる共振周波数変化の少ない
ものである。
は、一般式（化３）で表される主成分に対し、副成分と
して０．０５〜０．５０重量％のＣｒ2Ｏ3を含有させて
なることを特徴とする圧電磁器組成物であり、発振子、
フィルタなどに適した比較的低温での焼成が可能で、２
８０℃近傍の半田付け実装温度でも電気特性の劣化が少
なく、かつ温度サイクルによる共振周波数変化の少ない
ものである。
【０００９】
【化３】
【００１０】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施例における厚みすべ
り振動共振子の斜視図であり、圧電磁器１の上、下両面
に共振電極２を形成したものである。
り振動共振子の斜視図であり、圧電磁器１の上、下両面
に共振電極２を形成したものである。
【００１２】まず、原料としてＰｂＯ，ＴｉＯ2，Ｚｒ
Ｏ2，ＭｎＯ，Ｎｂ2Ｏ5，Ｓｂ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＣｏＯ，
ＮｉＯを（表１）〜（表３）の組成となるように正確に
秤量し、ボールミルによりよく混合した。
Ｏ2，ＭｎＯ，Ｎｂ2Ｏ5，Ｓｂ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＣｏＯ，
ＮｉＯを（表１）〜（表３）の組成となるように正確に
秤量し、ボールミルによりよく混合した。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】なお、原料はこれらの化合物のみに限られ
るものでなく、化学反応により上記の酸化物を生成する
ものであれば他の化合物を使用しても良い。
るものでなく、化学反応により上記の酸化物を生成する
ものであれば他の化合物を使用しても良い。
【００１７】次に前記混合物を８５０℃の温度で仮焼
し、さらにボールミルにより粉砕した。次いで、これを
乾燥し、結合剤としてのポリビニールアルコール水溶液
を加え、造粒した後、１ton／cm2の圧力で加圧成形し、
縦５０mm、横４５mm、高さ１０mmの成形体を得た。その
後、得られた成形体を閉炉中で１１５０〜１２９０℃の
温度で１時間実焼成し、得られた圧電磁器より図１に示
す厚みすべり振動共振子を以下のようにして作成した。
し、さらにボールミルにより粉砕した。次いで、これを
乾燥し、結合剤としてのポリビニールアルコール水溶液
を加え、造粒した後、１ton／cm2の圧力で加圧成形し、
縦５０mm、横４５mm、高さ１０mmの成形体を得た。その
後、得られた成形体を閉炉中で１１５０〜１２９０℃の
温度で１時間実焼成し、得られた圧電磁器より図１に示
す厚みすべり振動共振子を以下のようにして作成した。
【００１８】まず矩形板状の圧電磁器をラッピングによ
り、厚みを５mmとした後、両面に銀電極を巻き付け、１
００℃のシリコンオイル中で３kV／mmの直流電界を３０
分間印加して分極処理した。次にこの圧電磁器を厚み方
向に０．５mmの厚みにスライスした後、０．０５μｍＣ
ｒ−１μｍＡｕの２層蒸着膜よりなる共振電極２を上、
下両面に形成し、分極方向にダイシングすることによ
り、図１に示した縦１．０mm、横５．０mm、厚み０．５
mmの矩形板状の厚みすべり振動共振子を得た。
り、厚みを５mmとした後、両面に銀電極を巻き付け、１
００℃のシリコンオイル中で３kV／mmの直流電界を３０
分間印加して分極処理した。次にこの圧電磁器を厚み方
向に０．５mmの厚みにスライスした後、０．０５μｍＣ
ｒ−１μｍＡｕの２層蒸着膜よりなる共振電極２を上、
下両面に形成し、分極方向にダイシングすることによ
り、図１に示した縦１．０mm、横５．０mm、厚み０．５
mmの矩形板状の厚みすべり振動共振子を得た。
【００１９】このようにして得た試料について、密度
ρ、誘電率（外１）、電気機械結合係数ｋ15を測定し
た。
ρ、誘電率（外１）、電気機械結合係数ｋ15を測定し
た。
【００２０】
【外１】
【００２１】耐熱性は、厚みすべり振動共振子を２８０
℃のホットプレート上で１分間保持し、ｋ15の変化率を
測定した。ｋ15値が０．４以上、ｋ15変化率が−５％以
下のもの（ｋ15変化率の絶対値が５％以下のもの）を耐
熱性良好と判定した。これらの測定結果は、磁器焼成温
度（密度最大）とともに（表１）〜（表３）にまとめ
た。温度サイクル（外２）前後での共振周波数の変動
（（ｆr−ｆro）／ｆroの値；％）も上記厚みすべり振
動共振子により測定し（表１）〜（表３）に示した。
℃のホットプレート上で１分間保持し、ｋ15の変化率を
測定した。ｋ15値が０．４以上、ｋ15変化率が−５％以
下のもの（ｋ15変化率の絶対値が５％以下のもの）を耐
熱性良好と判定した。これらの測定結果は、磁器焼成温
度（密度最大）とともに（表１）〜（表３）にまとめ
た。温度サイクル（外２）前後での共振周波数の変動
（（ｆr−ｆro）／ｆroの値；％）も上記厚みすべり振
動共振子により測定し（表１）〜（表３）に示した。
【００２２】
【外２】
【００２３】共振周波数変動については、０．３％以下
のものを良品と判定した。以下本実施例について（表
１）〜（表３）を参照しながら説明する。
のものを良品と判定した。以下本実施例について（表
１）〜（表３）を参照しながら説明する。
【００２４】（表１）〜（表３）によると、α＜１．０
の場合、焼成温度が１２５０℃以上と高いが、これは焼
結反応における液層生成量が減少し、焼結性が低下した
ためである。またα＞１．０５の場合、電気機械結合係
数ｋ15が０．４０以下まで低下するが、これは過剰のＰ
ｂＯがガラス成分となって焼結体中に残留したためであ
る。
の場合、焼成温度が１２５０℃以上と高いが、これは焼
結反応における液層生成量が減少し、焼結性が低下した
ためである。またα＞１．０５の場合、電気機械結合係
数ｋ15が０．４０以下まで低下するが、これは過剰のＰ
ｂＯがガラス成分となって焼結体中に残留したためであ
る。
【００２５】従ってαは１．０≦α≦１．０５の範囲に
限定した。Ａ＜０．０５では圧電性が低く（ｋ15＜０．
４），Ａ＞０．２５では耐熱性が低下するため、Ａは
０．０５≦Ａ≦０．２５の範囲に限定した。
限定した。Ａ＜０．０５では圧電性が低く（ｋ15＜０．
４），Ａ＞０．２５では耐熱性が低下するため、Ａは
０．０５≦Ａ≦０．２５の範囲に限定した。
【００２６】Ｂ＜０．０１では、温度サイクルによる共
振周波数変化率が０．３％以上と大きく、Ｂ＞０．１２
では圧電性が低下する（ｋ15＜０．４）ため、Ｂの範囲
は０．０１≦Ｂ≦０．１２に限定した。
振周波数変化率が０．３％以上と大きく、Ｂ＞０．１２
では圧電性が低下する（ｋ15＜０．４）ため、Ｂの範囲
は０．０１≦Ｂ≦０．１２に限定した。
【００２７】Ｃ＜０．２９では焼結性および圧電性が低
下する（ｋ15＜０．４）ため、Ｃ＞０．５２では焼結性
が低下するため、Ｃは０．２９≦Ｃ≦０．５２の範囲に
限定した。
下する（ｋ15＜０．４）ため、Ｃ＞０．５２では焼結性
が低下するため、Ｃは０．２９≦Ｃ≦０．５２の範囲に
限定した。
【００２８】Ｄ＜０．２５では圧電性が低く（ｋ15＜
０．４）、Ａ，Ｂ，Ｃを上記範囲に限定したとき、Ｄ≦
０．６５となることから、Ｄは０．２５≦Ｄ≦０．６５
の範囲に限定した。
０．４）、Ａ，Ｂ，Ｃを上記範囲に限定したとき、Ｄ≦
０．６５となることから、Ｄは０．２５≦Ｄ≦０．６５
の範囲に限定した。
【００２９】Ｃｒ2Ｏ3の添加量については０．０５重量
％以下の場合、温度サイクルによる共振周波数変化率が
０．３％以上と大きくなるため、０．５０重量％以上の
場合、圧電性が低下する（ｋ15＜０．４）ため本発明の
範囲から除外した。
％以下の場合、温度サイクルによる共振周波数変化率が
０．３％以上と大きくなるため、０．５０重量％以上の
場合、圧電性が低下する（ｋ15＜０．４）ため本発明の
範囲から除外した。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば発振子、
フィルタ、表面波素子などに適した、比較的低温での焼
成が可能で、２８０℃近傍の半田付け実装温度でも電気
特性の劣化が少なく、かつ温度サイクルによる共振周波
数変化の少ない圧電磁器組成物が得られる。
フィルタ、表面波素子などに適した、比較的低温での焼
成が可能で、２８０℃近傍の半田付け実装温度でも電気
特性の劣化が少なく、かつ温度サイクルによる共振周波
数変化の少ない圧電磁器組成物が得られる。
【図１】本発明の一実施例における厚みすべり振動共振
子の斜視図
子の斜視図
１ 圧電磁器 ２ 共振電極
Claims (1)
- 【請求項１】 一般式（化１）で表される主成分に対
し、副成分として０．０５〜０．５０重量％のＣｒ2Ｏ3
を含有させてなることを特徴とする圧電磁器組成物。 【化１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8313257A JPH10158062A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 圧電磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8313257A JPH10158062A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 圧電磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10158062A true JPH10158062A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18039032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8313257A Pending JPH10158062A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 圧電磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10158062A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100490833B1 (ko) * | 2002-09-18 | 2005-05-19 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 가속도 센서용 압전 세라믹 조성물 및 그 제조방법 |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP8313257A patent/JPH10158062A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100490833B1 (ko) * | 2002-09-18 | 2005-05-19 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 가속도 센서용 압전 세라믹 조성물 및 그 제조방법 |
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