JPH11343170A - 圧電磁器組成物 - Google Patents
圧電磁器組成物Info
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- JPH11343170A JPH11343170A JP10148939A JP14893998A JPH11343170A JP H11343170 A JPH11343170 A JP H11343170A JP 10148939 A JP10148939 A JP 10148939A JP 14893998 A JP14893998 A JP 14893998A JP H11343170 A JPH11343170 A JP H11343170A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ３倍波縦振動を利用した高周波対応の圧電共
振子に対して有用な圧電磁器組成物を提供する。 【解決手段】 Ｐｂa-w-3x/2-y（Ｌａ1-zＮｄz）xＡyＴ
ｉ1-wＯ3＋wＰｂ（Ｍｎ1 /3Ｎｂ2/3）Ｏ3で表され、Ａは
Ｓｒ、ＢａまたはＣａであり、上記のａ、ｗ、ｘ、ｙお
よびｚが、０．８５＜ａ＜１．１５、０．０２＜ｗ＜
０．２０、０．０５＜ｘ＜０．０９、０．００５＜ｙ＜
０．１２０、０．００５≦ｚ≦１．０００からなる圧電
磁器組成物であることを特徴とする。
振子に対して有用な圧電磁器組成物を提供する。 【解決手段】 Ｐｂa-w-3x/2-y（Ｌａ1-zＮｄz）xＡyＴ
ｉ1-wＯ3＋wＰｂ（Ｍｎ1 /3Ｎｂ2/3）Ｏ3で表され、Ａは
Ｓｒ、ＢａまたはＣａであり、上記のａ、ｗ、ｘ、ｙお
よびｚが、０．８５＜ａ＜１．１５、０．０２＜ｗ＜
０．２０、０．０５＜ｘ＜０．０９、０．００５＜ｙ＜
０．１２０、０．００５≦ｚ≦１．０００からなる圧電
磁器組成物であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はチタン酸鉛（ＰｂＴ
ｉＯ3）系の圧電磁器組成物に関し、より詳細には、３
倍波縦振動を利用した高周波対応の圧電共振子等に好適
に用いられる圧電磁器組成物に関する。
ｉＯ3）系の圧電磁器組成物に関し、より詳細には、３
倍波縦振動を利用した高周波対応の圧電共振子等に好適
に用いられる圧電磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりチタン酸鉛系の圧電磁器材料
は、電界を加えると歪みが生じることを利用して、例え
ば、圧電振動子、圧電共振子、圧電発振子、セラミック
フィルタ、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタ、焦電素子な
どに利用されている。
は、電界を加えると歪みが生じることを利用して、例え
ば、圧電振動子、圧電共振子、圧電発振子、セラミック
フィルタ、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタ、焦電素子な
どに利用されている。
【０００３】このうち、圧電共振子は、ＨＤＤやＣＤ−
ＲＯＭなどのマイコンのクロック信号発生用として用い
られているが、近年の処理速度の高速化に伴い、発振周
波数の高周波化が要求されている。振動モードと共振周
波数の関係から１０ＭＨｚ帯域では厚み縦振動モードが
用いられているが、これ以上の高周波帯域になると板厚
と周波数が反比例することから、板厚が薄くなりすぎて
取り扱いが難くなる。そこで通常は３次厚み縦振動モー
ドを使用することになる。
ＲＯＭなどのマイコンのクロック信号発生用として用い
られているが、近年の処理速度の高速化に伴い、発振周
波数の高周波化が要求されている。振動モードと共振周
波数の関係から１０ＭＨｚ帯域では厚み縦振動モードが
用いられているが、これ以上の高周波帯域になると板厚
と周波数が反比例することから、板厚が薄くなりすぎて
取り扱いが難くなる。そこで通常は３次厚み縦振動モー
ドを使用することになる。
【０００４】ただし高次モードを使用する場合、他の次
数のモードの共振がスプリアスとして近接するために、
材料特性である高次の共振周波数のＰ／Ｖ（３次の共振
周波数の共振抵抗Ｚｒと反共振抵抗Ｚａの比であり、Ｐ
／Ｖ＝２０ＬｏｇＺａ／Ｚｒとして計算される）が大き
くなければ所定の周波数で発振できなくなり、共振周波
数の温度特性の悪いスプリアスの方が発振してしまった
り、また、基本波が発振してしまうなどの問題がある。
数のモードの共振がスプリアスとして近接するために、
材料特性である高次の共振周波数のＰ／Ｖ（３次の共振
周波数の共振抵抗Ｚｒと反共振抵抗Ｚａの比であり、Ｐ
／Ｖ＝２０ＬｏｇＺａ／Ｚｒとして計算される）が大き
くなければ所定の周波数で発振できなくなり、共振周波
数の温度特性の悪いスプリアスの方が発振してしまった
り、また、基本波が発振してしまうなどの問題がある。
【０００５】このような高次、詳細には３次振動を利用
する圧電共振子に適用可能なＰ／Ｖを有する圧電磁器材
料としては、例えば、特開平６−１９１９３４号公報や
特開昭６３−１８２２５５号公報に開示されたものがあ
る。
する圧電共振子に適用可能なＰ／Ｖを有する圧電磁器材
料としては、例えば、特開平６−１９１９３４号公報や
特開昭６３−１８２２５５号公報に開示されたものがあ
る。
【０００６】特開平６−１９１９３４号公報に開示され
た圧電磁器材料は、Pb(LaNd)TiO3-Pb(FeNb)O3系を主成
分として、Pb(LaNd)TiO3のＰｂサイトをＣａ、Ｓｒ、Ｂ
ａのいずれかで置換すると共に、MnO2(MnCO3)を焼結助
剤として数重量％含有させることにより、Pb(LaNd)TiO3
-Pb(FeNb)O3系の熱エージング特性、耐衝撃性、及び焼
結性を改善させたものである。
た圧電磁器材料は、Pb(LaNd)TiO3-Pb(FeNb)O3系を主成
分として、Pb(LaNd)TiO3のＰｂサイトをＣａ、Ｓｒ、Ｂ
ａのいずれかで置換すると共に、MnO2(MnCO3)を焼結助
剤として数重量％含有させることにより、Pb(LaNd)TiO3
-Pb(FeNb)O3系の熱エージング特性、耐衝撃性、及び焼
結性を改善させたものである。
【０００７】一方、特開昭６３−１８２２５５号公報に
開示された圧電磁器組成物は、主成分のPbLaMnTiO3系の
Ｌａの一部をＳｒ、Ｃａ、Ｂａのいずれかで置換すると
共に、Ｔｉの一部を(Nb1/2Fe1/2)、(Nb1/2Co1/2)、(Nb
1/2Ni1/2)のいずれかで置換して、３倍波振動のＰ／Ｖ
のばらつきを低減し、焼成温度の許容幅を広くすること
によって歩留りを向上させたものである。
開示された圧電磁器組成物は、主成分のPbLaMnTiO3系の
Ｌａの一部をＳｒ、Ｃａ、Ｂａのいずれかで置換すると
共に、Ｔｉの一部を(Nb1/2Fe1/2)、(Nb1/2Co1/2)、(Nb
1/2Ni1/2)のいずれかで置換して、３倍波振動のＰ／Ｖ
のばらつきを低減し、焼成温度の許容幅を広くすること
によって歩留りを向上させたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の処理速
度の高速化は発振周波数のより一層の高周波化を要求す
ることとなり、３０ＭＨｚ以上の高周波対応共振子も必
要とされてきている。この場合、圧電共振子を用い安定
した発振を確保するには、使用する発振回路のＩＣとの
相性もあるがＰ／Ｖは最低でも４５ｄＢ以上が必要とさ
れる。
度の高速化は発振周波数のより一層の高周波化を要求す
ることとなり、３０ＭＨｚ以上の高周波対応共振子も必
要とされてきている。この場合、圧電共振子を用い安定
した発振を確保するには、使用する発振回路のＩＣとの
相性もあるがＰ／Ｖは最低でも４５ｄＢ以上が必要とさ
れる。
【０００９】しかしながら上記の２つの圧電磁器材料で
は３次の共振周波数のＰ／Ｖが十分大きくならず、目的
周波数で安定して発振出来ないという課題があった。
は３次の共振周波数のＰ／Ｖが十分大きくならず、目的
周波数で安定して発振出来ないという課題があった。
【００１０】又、近年の共振周波数の温度特性として、
±０．３％以内の値が要望されている。
±０．３％以内の値が要望されている。
【００１１】さらに、部品を表面実装化するには、はん
だ付け条件を考慮すると、キュリー温度を最低でも３０
０℃以上とする必要がある。
だ付け条件を考慮すると、キュリー温度を最低でも３０
０℃以上とする必要がある。
【００１２】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、Ｐ／Ｖが最低でも４５ｄＢ以上で、共振周波数の
温度特性T.C.の絶対値が０．３％未満でありかつ、キュ
リー温度が３００℃以上の特性値を有する圧電磁器組成
物を提供することを目的とする。
あり、Ｐ／Ｖが最低でも４５ｄＢ以上で、共振周波数の
温度特性T.C.の絶対値が０．３％未満でありかつ、キュ
リー温度が３００℃以上の特性値を有する圧電磁器組成
物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】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、 Ｐｂ（ＬａＮｄ）ＴｉＯ3系において、ＭｎＯ2を主成
分としてでなく焼結助剤等の添加物として加える方法で
は、必要な４５ｄＢを越えるＰ／Ｖ値を得ることができ
ないこと、 Ｐｂ（ＬａＮｄ）ＴｉＯ3系においてＦｅ2Ｏ3の添加
はＰ／Ｖに関してはマイナスに作用し、添加と共にＰ／
Ｖ値が減少する傾向にあること、 これまで、化学量論的に添加されてこなかったＭｎＯ
2をＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3が形成されるように化学
量論的に添加することによりＰ／Ｖが著しく向上するこ
と、 Ｐｂ（ＬａＮｄ）ＴｉＯ3系を主成分とし、Ｐｂ成分
のうちＰｂの一部をＳｒ、ＢａおよびＣａの少なくとも
一種の元素により置換するとともに、Ｔｉの一部を（Ｍ
ｎ1/3Ｎｂ2/3）によって置換したときに高次厚み縦振動
におけるＰ／Ｖ値が著しく改善され、共振周波数が４０
ＭＨｚを越えても安定した発振を得ることができるこ
と、を見い出し、本発明を完成させた。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、 Ｐｂ（ＬａＮｄ）ＴｉＯ3系において、ＭｎＯ2を主成
分としてでなく焼結助剤等の添加物として加える方法で
は、必要な４５ｄＢを越えるＰ／Ｖ値を得ることができ
ないこと、 Ｐｂ（ＬａＮｄ）ＴｉＯ3系においてＦｅ2Ｏ3の添加
はＰ／Ｖに関してはマイナスに作用し、添加と共にＰ／
Ｖ値が減少する傾向にあること、 これまで、化学量論的に添加されてこなかったＭｎＯ
2をＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3が形成されるように化学
量論的に添加することによりＰ／Ｖが著しく向上するこ
と、 Ｐｂ（ＬａＮｄ）ＴｉＯ3系を主成分とし、Ｐｂ成分
のうちＰｂの一部をＳｒ、ＢａおよびＣａの少なくとも
一種の元素により置換するとともに、Ｔｉの一部を（Ｍ
ｎ1/3Ｎｂ2/3）によって置換したときに高次厚み縦振動
におけるＰ／Ｖ値が著しく改善され、共振周波数が４０
ＭＨｚを越えても安定した発振を得ることができるこ
と、を見い出し、本発明を完成させた。
【００１４】即ち、本発明の圧電磁器組成物は、Ｐｂ
a-w-3x/2-y(Ｌａ1-zＮｄz)xＡyＴｉ1- wＯ3＋wＰｂ(Ｍｎ
1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3で表され、ＡはＳｒ、ＢａまたはＣａで
あり、上記のａ、ｗ、ｘ、ｙおよびｚが、０．８５＜ａ
＜１．１５（好ましくは０．９５≦ａ≦１．０５）、
０．０２＜ｗ＜０．２０（好ましくは０．０４≦ｗ≦
０．０６）、０．０５＜ｘ＜０．０９（好ましくは０．
０６５≦ｘ≦０．０８５）、０．００５＜ｙ＜０．１２
０（好ましくは０．０３≦ｙ≦０．０５）、０．００５
≦ｚ≦１．０００（好ましくは０．０３≦ｚ≦０．１０
０）からなることを特徴とする。
a-w-3x/2-y(Ｌａ1-zＮｄz)xＡyＴｉ1- wＯ3＋wＰｂ(Ｍｎ
1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3で表され、ＡはＳｒ、ＢａまたはＣａで
あり、上記のａ、ｗ、ｘ、ｙおよびｚが、０．８５＜ａ
＜１．１５（好ましくは０．９５≦ａ≦１．０５）、
０．０２＜ｗ＜０．２０（好ましくは０．０４≦ｗ≦
０．０６）、０．０５＜ｘ＜０．０９（好ましくは０．
０６５≦ｘ≦０．０８５）、０．００５＜ｙ＜０．１２
０（好ましくは０．０３≦ｙ≦０．０５）、０．００５
≦ｚ≦１．０００（好ましくは０．０３≦ｚ≦０．１０
０）からなることを特徴とする。
【００１５】Ｐｂは量的に融通性があるのでａの値を増
減させることができるが、上記においてａの範囲を０．
８５＜ａ＜１．１５としたのは、０．８５以下ではＰ／
Ｖが低くなり、１．１５以上では緻密な磁器が得られず
分極できなくなるからである。
減させることができるが、上記においてａの範囲を０．
８５＜ａ＜１．１５としたのは、０．８５以下ではＰ／
Ｖが低くなり、１．１５以上では緻密な磁器が得られず
分極できなくなるからである。
【００１６】ｗの範囲を０．０２＜ｗ＜０．２０とした
のは、０．０２以下ではＰ／Ｖが低くなり、０．２０以
上では共振周波数の温度特性が正側に大きくシフトする
からである。
のは、０．０２以下ではＰ／Ｖが低くなり、０．２０以
上では共振周波数の温度特性が正側に大きくシフトする
からである。
【００１７】ｘの範囲を０．０５＜ｘ＜０．０９とした
のは、０．０５以下ではＰ／Ｖが低くなり、０．０９以
上ではキュリー温度が３００℃以下になるからである。
のは、０．０５以下ではＰ／Ｖが低くなり、０．０９以
上ではキュリー温度が３００℃以下になるからである。
【００１８】ｙの範囲を０．００５＜ｙ＜０．１２０と
したのは、０．００５以下では温度特性が悪く、０．１
２０以上では共振周波数の温度特性が再び正側に大きく
シフトし又キュリー温度も３００℃以下になるからであ
る。
したのは、０．００５以下では温度特性が悪く、０．１
２０以上では共振周波数の温度特性が再び正側に大きく
シフトし又キュリー温度も３００℃以下になるからであ
る。
【００１９】ｚの範囲を０．００５≦ｚ≦１．０００と
したのは、Ｚ＝１の場合でも焼結特性は改善されるが、
０．００５未満では共振周波数の温度特性が悪くなるか
らである。
したのは、Ｚ＝１の場合でも焼結特性は改善されるが、
０．００５未満では共振周波数の温度特性が悪くなるか
らである。
【００２０】
【作用】本発明の圧電磁器組成物では、Ｐｂa-w-3x/2-y
（Ｌａ1-zＮｄz）xＡyＴｉ1-wＯ3＋wＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ3で表され、ＡはＳｒ、ＢａまたはＣａであり、
上記のａ、ｗ、ｘ、ｙおよびｚが、０．８５＜ａ＜１．
１５、０．０２＜ｗ＜０．２０、０．０５＜ｘ＜０．０
９、０．００５＜ｙ＜０．１２０、０．００５≦ｚ≦
１．０００からなり、Ｐ／Ｖに関してはマイナスに作用
するＦｅ2Ｏ3を添加せず、ＭｎＯ2をＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ3が形成されるように化学量論的に添加している
ので、Ｐ／Ｖが著しく向上する。
（Ｌａ1-zＮｄz）xＡyＴｉ1-wＯ3＋wＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ3で表され、ＡはＳｒ、ＢａまたはＣａであり、
上記のａ、ｗ、ｘ、ｙおよびｚが、０．８５＜ａ＜１．
１５、０．０２＜ｗ＜０．２０、０．０５＜ｘ＜０．０
９、０．００５＜ｙ＜０．１２０、０．００５≦ｚ≦
１．０００からなり、Ｐ／Ｖに関してはマイナスに作用
するＦｅ2Ｏ3を添加せず、ＭｎＯ2をＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ3が形成されるように化学量論的に添加している
ので、Ｐ／Ｖが著しく向上する。
【００２１】また、ＰＴ系にＰｂ(Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3
が適切な範囲で固溶しているため、焼結特性が良好にな
ってＰ／Ｖが向上し、それに伴う共振周波数の温度特性
も改善される。
が適切な範囲で固溶しているため、焼結特性が良好にな
ってＰ／Ｖが向上し、それに伴う共振周波数の温度特性
も改善される。
【００２２】さらに、Ｐｂの一部がＬａ及びＮｄにより
置換されているので、結晶格子がより等方的になり、粒
子の異方的な粒成長が抑制されて焼結特性が改善される
のでこれによってもＰ／Ｖが向上する。
置換されているので、結晶格子がより等方的になり、粒
子の異方的な粒成長が抑制されて焼結特性が改善される
のでこれによってもＰ／Ｖが向上する。
【００２３】また、Ｐｂの一部がＳｒ、ＢａまたはＣａ
のうち、少なくとも１つによって適切に置換されている
ので、圧電磁器の分極が安定して共振周波数の温度特性
が改善される。
のうち、少なくとも１つによって適切に置換されている
ので、圧電磁器の分極が安定して共振周波数の温度特性
が改善される。
【００２４】さらに、Ｐｂの一部がＮｄにより置換され
ているので、温度変化による結晶の歪みの発生が緩和さ
れ、共振周波数の温度特性が改善される。
ているので、温度変化による結晶の歪みの発生が緩和さ
れ、共振周波数の温度特性が改善される。
【００２５】
【実施例】まず、本発明の圧電磁器組成物による圧電素
子の製造法について説明する。
子の製造法について説明する。
【００２６】原料としてＰｂＯ（あるいはＰｂ3Ｏ4）、
ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3とＳｒＣＯ3、ＣａＣ
Ｏ3、ＢａＣＯ3のうちいずれかと、Ｎｂ2Ｏ5、ＭｎＣＯ
3（あるいはＭｎＯ2）を用い、下記の表１に示した組成
で秤量し、ポットミルにて湿式混合した。前記湿式混合
の後、脱水乾燥させ、８００〜１０００℃で２時間仮焼
した。
ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3とＳｒＣＯ3、ＣａＣ
Ｏ3、ＢａＣＯ3のうちいずれかと、Ｎｂ2Ｏ5、ＭｎＣＯ
3（あるいはＭｎＯ2）を用い、下記の表１に示した組成
で秤量し、ポットミルにて湿式混合した。前記湿式混合
の後、脱水乾燥させ、８００〜１０００℃で２時間仮焼
した。
【００２７】次いで上記仮焼粉末をさらにポットミルな
どを用いて粉砕した後、ＰＶＡ（ポリビニルアルコー
ル）などの有機バインターを加えて０．５〜２．０ｔ／
ｃｍ2程度の圧力で２０×３０ｍｍ厚み１．５ｍｍ程度
の直方体状に加圧成形した。この後１１００〜１３００
℃程度の温度で４時間焼成した。
どを用いて粉砕した後、ＰＶＡ（ポリビニルアルコー
ル）などの有機バインターを加えて０．５〜２．０ｔ／
ｃｍ2程度の圧力で２０×３０ｍｍ厚み１．５ｍｍ程度
の直方体状に加圧成形した。この後１１００〜１３００
℃程度の温度で４時間焼成した。
【００２８】こうして得られた圧電磁器を厚み０．２ｍ
ｍに研磨した後、その両面に銀蒸着により電極を形成
し、１２０℃、３〜６ＫＶ／ｍｍの条件下で約１０分間
分極処理を施した。前記処理を施した試料を３×２．３
ｍｍの大きさに切り出し、図１に示すように３次高調波
を励振させるための閉じこめ用電極２を引き出し電極３
と共にエッチングにより圧電素子１上に形成した。な
お、比較例として、組成が本発明で規定する範囲外のも
のについても同様にして製造した。
ｍに研磨した後、その両面に銀蒸着により電極を形成
し、１２０℃、３〜６ＫＶ／ｍｍの条件下で約１０分間
分極処理を施した。前記処理を施した試料を３×２．３
ｍｍの大きさに切り出し、図１に示すように３次高調波
を励振させるための閉じこめ用電極２を引き出し電極３
と共にエッチングにより圧電素子１上に形成した。な
お、比較例として、組成が本発明で規定する範囲外のも
のについても同様にして製造した。
【００２９】次に、上記工程により得られた圧電素子に
ついての圧電特性の測定方法について説明する。
ついての圧電特性の測定方法について説明する。
【００３０】Ｐ／Ｖ値については、インピーダンスアナ
ライザーを用いて厚み縦３次高調波の共振周波数４０Ｍ
Ｈｚでの共振抵抗Ｚｒおよび反共振抵抗Ｚａを測定し、
式Ｐ／Ｖ＝２０ＬｏｇＺａ／Ｚｒにより６０個平均のＰ
／Ｖ値を算出した。
ライザーを用いて厚み縦３次高調波の共振周波数４０Ｍ
Ｈｚでの共振抵抗Ｚｒおよび反共振抵抗Ｚａを測定し、
式Ｐ／Ｖ＝２０ＬｏｇＺａ／Ｚｒにより６０個平均のＰ
／Ｖ値を算出した。
【００３１】また式１により、共振周波数の温度特性を
算出した。測定温度範囲は−２０℃〜８０℃である。
算出した。測定温度範囲は−２０℃〜８０℃である。
【００３２】さらにキュリー温度を、温度に対する容量
変化から測定した。
変化から測定した。
【００３３】
【式１】 ただし、ｆｒ（ｍａｘ）：−２５℃〜８０℃の間で最大
になる共振周波数 ｆｒ（ｍｉｎ）：−２５℃〜８０℃の間で最小になる共
振周波数 ｆｒ（２５°）：２５℃における共振周波数を示す。
になる共振周波数 ｆｒ（ｍｉｎ）：−２５℃〜８０℃の間で最小になる共
振周波数 ｆｒ（２５°）：２５℃における共振周波数を示す。
【００３４】得られた結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１において、Ｎｏ．５（比較例）が示す
ようにｗの値が０．０２以下ではＰ／Ｖが低くなり、Ｎ
ｏ．７（比較例）が示すようにｗの値が０．２０以上で
は共振周波数の温度特性が正側に大きくシフトしてい
る。
ようにｗの値が０．０２以下ではＰ／Ｖが低くなり、Ｎ
ｏ．７（比較例）が示すようにｗの値が０．２０以上で
は共振周波数の温度特性が正側に大きくシフトしてい
る。
【００３７】Ｎｏ．１０（比較例）が示すようにｘの値
が０．０５以下ではＰ／Ｖ値が低くなり、Ｎｏ．８（比
較例）が示すようにｘの値が０．０９以上ではキュリー
温度が３００℃以下になる。
が０．０５以下ではＰ／Ｖ値が低くなり、Ｎｏ．８（比
較例）が示すようにｘの値が０．０９以上ではキュリー
温度が３００℃以下になる。
【００３８】Ｎｏ．１１（比較例）が示すようにｙの値
が０．００５以下では温度特性が悪く、Ｎｏ．１３（比
較例）が示すようにｙの値が０．１２０以上では共振周
波数の温度特性が再び正側に大きくシフトすると共に、
キュリー温度も３００℃以下になる。
が０．００５以下では温度特性が悪く、Ｎｏ．１３（比
較例）が示すようにｙの値が０．１２０以上では共振周
波数の温度特性が再び正側に大きくシフトすると共に、
キュリー温度も３００℃以下になる。
【００３９】Ｎｏ．１５（比較例）が示すようにｚの値
が０．００５未満では温度特性が悪くなる。
が０．００５未満では温度特性が悪くなる。
【００４０】Ｎｏ．２３（比較例）が示すようにａの値
が０．８５以下ではＰ／Ｖが低くなり、 Ｎｏ．２２
（比較例）が示すようにａの値が１．１５以上では緻密
な磁器が得られず分極出来なくなる。
が０．８５以下ではＰ／Ｖが低くなり、 Ｎｏ．２２
（比較例）が示すようにａの値が１．１５以上では緻密
な磁器が得られず分極出来なくなる。
【００４１】一方、これらの比較例に対して、本発明の
範囲内にあるものは、表１から明らかなように、いずれ
も、Ｐ／Ｖ値が４５ｄＢを越えており、共振周波数の温
度特性も０．３％未満であり、キュリー温度が３００℃
以上と、良好な値を示している。
範囲内にあるものは、表１から明らかなように、いずれ
も、Ｐ／Ｖ値が４５ｄＢを越えており、共振周波数の温
度特性も０．３％未満であり、キュリー温度が３００℃
以上と、良好な値を示している。
【００４２】
【発明の効果】本発明の圧電磁器組成物は、Ｐｂ
a-w-3x/2-y（Ｌａ1-zＮｄz）xＡyＴｉ1-wＯ3＋wＰｂ
（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3で表され、ＡはＳｒ、Ｂａまた
はＣａであり、上記のａ、ｗ、ｘ、ｙおよびｚが、０．
８５＜ａ＜１．１５、０．０２＜ｗ＜０．２０、０．０
５＜ｘ＜０．０９、０．００５＜ｙ＜０．１２０、０．
００５≦ｚ≦１．０００からなるので、Ｐ／Ｖが最低で
も４５ｄＢ以上で、共振周波数の温度特性T.C.の絶対値
が０．３％未満、キュリー温度が３００℃以上の特性値
を有する圧電素子を提供することが可能となる。
a-w-3x/2-y（Ｌａ1-zＮｄz）xＡyＴｉ1-wＯ3＋wＰｂ
（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3で表され、ＡはＳｒ、Ｂａまた
はＣａであり、上記のａ、ｗ、ｘ、ｙおよびｚが、０．
８５＜ａ＜１．１５、０．０２＜ｗ＜０．２０、０．０
５＜ｘ＜０．０９、０．００５＜ｙ＜０．１２０、０．
００５≦ｚ≦１．０００からなるので、Ｐ／Ｖが最低で
も４５ｄＢ以上で、共振周波数の温度特性T.C.の絶対値
が０．３％未満、キュリー温度が３００℃以上の特性値
を有する圧電素子を提供することが可能となる。
【００４３】従って、本発明の圧電磁器組成物は、特に
３次厚み縦振動モードを利用した３０ＭＨｚ以上の高周
波対応圧電共振子に利用したときに優れた効果を発揮す
る。
３次厚み縦振動モードを利用した３０ＭＨｚ以上の高周
波対応圧電共振子に利用したときに優れた効果を発揮す
る。
【００４４】即ち、本発明の圧電磁器組成物を用いた圧
電素子は、３次の共振周波数のＰ／Ｖ値が大きいために
目的周波数で安定して発振を起こすことができ、かつ共
振周波数の温度に対する信頼性も高く、さらに、キュリ
ー温度も高いことから表面実装化にも対応できるもので
ある。
電素子は、３次の共振周波数のＰ／Ｖ値が大きいために
目的周波数で安定して発振を起こすことができ、かつ共
振周波数の温度に対する信頼性も高く、さらに、キュリ
ー温度も高いことから表面実装化にも対応できるもので
ある。
【図１】実施例において、圧電特性を測定するために圧
電素子上に形成された電極の形状を示す平面図である。
電素子上に形成された電極の形状を示す平面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｐｂa-w-3x/2-y（Ｌａ1-zＮｄz）xＡyＴ
ｉ1-wＯ3＋wＰｂ（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3で表され、Ａは
Ｓｒ、ＢａまたはＣａであり、上記のａ、ｗ、ｘ、ｙお
よびｚが ０．８５＜ａ＜１．１５ ０．０２＜ｗ＜０．２０ ０．０５＜ｘ＜０．０９ ０．００５＜ｙ＜０．１２０ ０．００５≦ｚ≦１．０００ からなることを特徴とする圧電磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10148939A JPH11343170A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 圧電磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10148939A JPH11343170A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 圧電磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11343170A true JPH11343170A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15464050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10148939A Pending JPH11343170A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 圧電磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11343170A (ja) |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP10148939A patent/JPH11343170A/ja active Pending
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