JPH11343171A - 圧電セラミック、圧電セラミックの製造方法、および圧電発振子 - Google Patents
圧電セラミック、圧電セラミックの製造方法、および圧電発振子Info
- Publication number
- JPH11343171A JPH11343171A JP14983898A JP14983898A JPH11343171A JP H11343171 A JPH11343171 A JP H11343171A JP 14983898 A JP14983898 A JP 14983898A JP 14983898 A JP14983898 A JP 14983898A JP H11343171 A JPH11343171 A JP H11343171A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric ceramic
- piezoelectric
- crystal phase
- titanium oxide
- lead titanate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 29
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 6
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 abstract 7
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 101100513612 Microdochium nivale MnCO gene Proteins 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/472—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on lead titanates
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/178—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator of a laminated structure of multiple piezoelectric layers with inner electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/49—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02062—Details relating to the vibration mode
- H03H9/0207—Details relating to the vibration mode the vibration mode being harmonic
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電セラミックの機械的強度や信頼性を低下
させることなく５倍波振動のレスポンスを抑制すること
のできる圧電セラミックを提供する。 【解決手段】 チタン酸鉛を主成分とする圧電セラミッ
クであって、前記主成分中に酸化チタン結晶相を含んで
なることを特徴とする。
させることなく５倍波振動のレスポンスを抑制すること
のできる圧電セラミックを提供する。 【解決手段】 チタン酸鉛を主成分とする圧電セラミッ
クであって、前記主成分中に酸化チタン結晶相を含んで
なることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧電セラミック、特
に１０MHz以上の高周波帯で有用な圧電セラミック、お
よびそれを用いた圧電発振子、ならびに圧電セラミック
の製造方法に関する。
に１０MHz以上の高周波帯で有用な圧電セラミック、お
よびそれを用いた圧電発振子、ならびに圧電セラミック
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、１０MHz以上の高周波用圧電発振子には、チタン酸
鉛を主成分とする圧電セラミックがよく用いられてい
る。圧電発振子に用いられる圧電セラミックとしては、
圧電セラミックの厚み縦振動において、振動モードが基
本振動の３倍波であるものを用いている。このような圧
電セラミックのうち、特に使用する発振周波数が高いも
のについては、レスポンスの良い３倍波振動が必要であ
る。
り、１０MHz以上の高周波用圧電発振子には、チタン酸
鉛を主成分とする圧電セラミックがよく用いられてい
る。圧電発振子に用いられる圧電セラミックとしては、
圧電セラミックの厚み縦振動において、振動モードが基
本振動の３倍波であるものを用いている。このような圧
電セラミックのうち、特に使用する発振周波数が高いも
のについては、レスポンスの良い３倍波振動が必要であ
る。
【０００３】圧電セラミックの３倍波振動のレスポンス
を向上させるためには、圧電セラミックのポアをなくし
て、緻密化することが知られている。しかしながら、圧
電セラミックを緻密化することにより、３倍波振動の振
動モードを採用する上では不要振動となる５倍波振動の
レスポンスも向上するため、圧電発振子としては不要振
動が発生し、特性がよいとはいえない。
を向上させるためには、圧電セラミックのポアをなくし
て、緻密化することが知られている。しかしながら、圧
電セラミックを緻密化することにより、３倍波振動の振
動モードを採用する上では不要振動となる５倍波振動の
レスポンスも向上するため、圧電発振子としては不要振
動が発生し、特性がよいとはいえない。
【０００４】また、反対に、５倍波振動のレスポンスを
抑制する方法としては、圧電セラミック内にポアを散在
させるという方法が挙げられるが、この方法の場合に
は、セラミック中のポア占有率が大きくなり、圧電セラ
ミックの機械的強度や信頼性が低下するため、好ましく
ない。
抑制する方法としては、圧電セラミック内にポアを散在
させるという方法が挙げられるが、この方法の場合に
は、セラミック中のポア占有率が大きくなり、圧電セラ
ミックの機械的強度や信頼性が低下するため、好ましく
ない。
【０００５】本発明の目的は、圧電セラミックの機械的
強度や信頼性を低下させることなく５倍波振動のレスポ
ンスを抑制することのできる圧電セラミックを提供する
ことにある。
強度や信頼性を低下させることなく５倍波振動のレスポ
ンスを抑制することのできる圧電セラミックを提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記のような目
的に鑑みてなされたものである。第１の発明の圧電セラ
ミックは、チタン酸鉛を主成分とする圧電セラミックで
あって、前記主成分中に酸化チタン結晶相を含んでなる
ことを特徴とする。
的に鑑みてなされたものである。第１の発明の圧電セラ
ミックは、チタン酸鉛を主成分とする圧電セラミックで
あって、前記主成分中に酸化チタン結晶相を含んでなる
ことを特徴とする。
【０００７】このような構成にすることによって、圧電
セラミックの機械的強度や信頼性を低下させることなく
５倍波振動のレスポンスを低下させて、不要振動を抑制
することができる。
セラミックの機械的強度や信頼性を低下させることなく
５倍波振動のレスポンスを低下させて、不要振動を抑制
することができる。
【０００８】また、第２の発明の圧電セラミックにおい
ては、前記酸化チタン結晶相の径は、４〜２８μｍであ
ることが好ましい。
ては、前記酸化チタン結晶相の径は、４〜２８μｍであ
ることが好ましい。
【０００９】また、第３の発明の圧電セラミックの製造
方法は、チタン酸鉛を主成分とする圧電セラミック成形
体を１２３０〜１２４５℃で焼成することを特徴とす
る。
方法は、チタン酸鉛を主成分とする圧電セラミック成形
体を１２３０〜１２４５℃で焼成することを特徴とす
る。
【００１０】このような範囲にすることによって、３倍
波振動のレスポンスをほとんど抑制することなく、５倍
波振動のレスポンスを抑制することができる。
波振動のレスポンスをほとんど抑制することなく、５倍
波振動のレスポンスを抑制することができる。
【００１１】また、第４の発明の圧電セラミックの製造
方法は、（１）酸化鉛と酸化チタンとを含む圧電セラミ
ック材料を混合して混合物を得る工程と、（２）前記混
合物を仮焼して仮焼物を得る工程と、（３）前記仮焼物
を粉砕し、酸化チタン粉末とバインダーを添加してバイ
ンダー混合物を得る工程と、（４）前記バインダー混合
物を成形して成形体を得る工程と、（５）前記成形体を
焼成する工程とからなることを特徴とする。
方法は、（１）酸化鉛と酸化チタンとを含む圧電セラミ
ック材料を混合して混合物を得る工程と、（２）前記混
合物を仮焼して仮焼物を得る工程と、（３）前記仮焼物
を粉砕し、酸化チタン粉末とバインダーを添加してバイ
ンダー混合物を得る工程と、（４）前記バインダー混合
物を成形して成形体を得る工程と、（５）前記成形体を
焼成する工程とからなることを特徴とする。
【００１２】このような工程で製造することによって、
確実に主成分であるチタン酸鉛中に酸化チタン結晶相を
散在させることができる。
確実に主成分であるチタン酸鉛中に酸化チタン結晶相を
散在させることができる。
【００１３】また、第５の発明の圧電発振子は、パター
ン電極が形成された絶縁性基板と、請求項１または請求
項２に記載の圧電セラミックの両主面に電極を形成し、
かつ前記パターン電極と電気的に接続された圧電セラミ
ック素子と、前記パターン電極に電気的に接続されたリ
ード端子と、前記圧電セラミック素子をモールドする外
装樹脂とからなることを特徴とする。
ン電極が形成された絶縁性基板と、請求項１または請求
項２に記載の圧電セラミックの両主面に電極を形成し、
かつ前記パターン電極と電気的に接続された圧電セラミ
ック素子と、前記パターン電極に電気的に接続されたリ
ード端子と、前記圧電セラミック素子をモールドする外
装樹脂とからなることを特徴とする。
【００１４】また、第６の発明の圧電発振子は、第１の
発明または第２の発明に記載の圧電セラミックの両主面
に内部電極を形成した圧電セラミック素子と、前記圧電
セラミック素子を上下から挟んで保持する上下基板と、
前記内部電極に電気的に接続し、前記圧電セラミック素
子および前記上下基板の側面に設けられた外部電極とか
らなることを特徴とする。
発明または第２の発明に記載の圧電セラミックの両主面
に内部電極を形成した圧電セラミック素子と、前記圧電
セラミック素子を上下から挟んで保持する上下基板と、
前記内部電極に電気的に接続し、前記圧電セラミック素
子および前記上下基板の側面に設けられた外部電極とか
らなることを特徴とする。
【００１５】このような構成にすることによって、不要
振動である５倍波振動のレスポンスを抑制した圧電発振
子とすることができる。
振動である５倍波振動のレスポンスを抑制した圧電発振
子とすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の圧電セラミックは、主成
分にチタン酸鉛を用い、その主成分中に酸化チタン結晶
相を含むような構造をとっている。
分にチタン酸鉛を用い、その主成分中に酸化チタン結晶
相を含むような構造をとっている。
【００１７】ここで、本発明の圧電セラミックは、主成
分であるチタン酸鉛中に、必要に応じて種々の副成分を
添加してもよい。具体的には、Ｌａ2Ｏ3，ＭｎＯ等が挙
げられる。
分であるチタン酸鉛中に、必要に応じて種々の副成分を
添加してもよい。具体的には、Ｌａ2Ｏ3，ＭｎＯ等が挙
げられる。
【００１８】また、本発明の酸化チタン結晶相は、酸化
チタンが二次相として存在した状態を指すものであり、
その形状は特に限定するものではない。
チタンが二次相として存在した状態を指すものであり、
その形状は特に限定するものではない。
【００１９】また、酸化チタン結晶相となる酸化チタン
は、焼成時に、チタン酸鉛中の酸化チタンを偏析させ、
結晶相となるようにしてもよいし、チタン酸鉛中に別
途、酸化チタン粉末を添加して結晶相としてもよい。
は、焼成時に、チタン酸鉛中の酸化チタンを偏析させ、
結晶相となるようにしてもよいし、チタン酸鉛中に別
途、酸化チタン粉末を添加して結晶相としてもよい。
【００２０】また、本発明の圧電セラミックの焼成温度
は、少なくとも酸化チタン結晶相が生じる程度の焼成温
度でなければならない。なお、焼成温度が高くなればな
るほど、主成分に対する酸化チタン結晶相の比率が大き
くなり、酸化チタン結晶相の粒径も大きくなる。
は、少なくとも酸化チタン結晶相が生じる程度の焼成温
度でなければならない。なお、焼成温度が高くなればな
るほど、主成分に対する酸化チタン結晶相の比率が大き
くなり、酸化チタン結晶相の粒径も大きくなる。
【００２１】
【実施例】本発明の圧電セラミックおよび圧電発振子の
製造方法について説明する。なお、図１は本発明の圧電
発振子の概略斜視図である。また、図１中の二点鎖線は
保護キャップおよび外装樹脂の位置を示す。
製造方法について説明する。なお、図１は本発明の圧電
発振子の概略斜視図である。また、図１中の二点鎖線は
保護キャップおよび外装樹脂の位置を示す。
【００２２】（実施例１）まず、出発原料として、Ｐｂ
Ｏ，ＴｉＯ2，Ｌａ2Ｏ3，ＭｎＣＯ3の粉末を用意した。
次に、これらを所定の混合比となるように秤量して、ボ
ールミルにて湿式混合し、混合物とした。得られた混合
物を脱水、造粒した後、９８０℃で１時間仮焼し、仮焼
物を得た。次に、得られた仮焼物を粉砕し、バインダー
と混合してバインダー混合物とした。このバインダー混
合物を４ton／cm2で平板状に加圧成形して成形体を得
た。さらに、成形体を１２２０〜１２６０℃の焼成温度
で焼成して、主成分中にＴｉＯ2結晶相を析出させ、圧
電セラミックを得た。さらに、圧電セラミックの上下主
面に電極を設けて圧電セラミック素子とした。
Ｏ，ＴｉＯ2，Ｌａ2Ｏ3，ＭｎＣＯ3の粉末を用意した。
次に、これらを所定の混合比となるように秤量して、ボ
ールミルにて湿式混合し、混合物とした。得られた混合
物を脱水、造粒した後、９８０℃で１時間仮焼し、仮焼
物を得た。次に、得られた仮焼物を粉砕し、バインダー
と混合してバインダー混合物とした。このバインダー混
合物を４ton／cm2で平板状に加圧成形して成形体を得
た。さらに、成形体を１２２０〜１２６０℃の焼成温度
で焼成して、主成分中にＴｉＯ2結晶相を析出させ、圧
電セラミックを得た。さらに、圧電セラミックの上下主
面に電極を設けて圧電セラミック素子とした。
【００２３】上記のようにして得られる圧電セラミック
の主成分中のＴｉＯ2結晶相の平均粒径を鏡面研磨した
圧電セラミックのＳＥＭ写真で測定し、圧電セラミック
素子の３倍波振動のレスポンス（３θmax）と５倍波振
動のレスポンス（５θmax）とをインピーダンスゲイン
フェイズアナライザによって測定した。その結果を表１
に示す。なお、ＴｉＯ2結晶相が生じていないものを比
較例とした。また、表中の＊印は請求項２、請求項３の
範囲外を示す。
の主成分中のＴｉＯ2結晶相の平均粒径を鏡面研磨した
圧電セラミックのＳＥＭ写真で測定し、圧電セラミック
素子の３倍波振動のレスポンス（３θmax）と５倍波振
動のレスポンス（５θmax）とをインピーダンスゲイン
フェイズアナライザによって測定した。その結果を表１
に示す。なお、ＴｉＯ2結晶相が生じていないものを比
較例とした。また、表中の＊印は請求項２、請求項３の
範囲外を示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１に示すように、ＴｉＯ2結晶相が生じ
ているものは、ＴｉＯ2結晶相が生じていないものと比
べて、５倍波振動のレスポンス（５θmax）を抑制して
いることがわかる。
ているものは、ＴｉＯ2結晶相が生じていないものと比
べて、５倍波振動のレスポンス（５θmax）を抑制して
いることがわかる。
【００２６】ここで、請求項２において、ＴｉＯ2結晶
相の平均粒径を４〜２８μｍとしたのは、試料番号１の
ように、ＴｉＯ2結晶相の平均粒径が４μｍより小さい
場合には、５倍波振動のレスポンス（５θmax）の抑制
効果が小さいため好ましくないからである。一方、試料
番号６，７のように、ＴｉＯ2結晶相の平均粒径が２８
μｍより大きい場合には、３倍波振動のレスポンス（３
θmax）まで抑制してしまい、好ましくないからであ
る。
相の平均粒径を４〜２８μｍとしたのは、試料番号１の
ように、ＴｉＯ2結晶相の平均粒径が４μｍより小さい
場合には、５倍波振動のレスポンス（５θmax）の抑制
効果が小さいため好ましくないからである。一方、試料
番号６，７のように、ＴｉＯ2結晶相の平均粒径が２８
μｍより大きい場合には、３倍波振動のレスポンス（３
θmax）まで抑制してしまい、好ましくないからであ
る。
【００２７】また、請求項３において、圧電セラミック
材料の焼成温度を１２３０〜１２４５℃としたのは、試
料番号１のように、圧電セラミック材料の焼成温度が１
２３０℃より低い場合には、５倍波振動のレスポンス
（５θmax）の抑制効果が小さいため好ましくないから
である。一方、試料番号６，７のように、圧電セラミッ
ク材料の焼成温度が１２４５℃より高い場合には、３倍
波振動のレスポンス（３θmax）まで抑制してしまい、
好ましくないからである。
材料の焼成温度を１２３０〜１２４５℃としたのは、試
料番号１のように、圧電セラミック材料の焼成温度が１
２３０℃より低い場合には、５倍波振動のレスポンス
（５θmax）の抑制効果が小さいため好ましくないから
である。一方、試料番号６，７のように、圧電セラミッ
ク材料の焼成温度が１２４５℃より高い場合には、３倍
波振動のレスポンス（３θmax）まで抑制してしまい、
好ましくないからである。
【００２８】（実施例２）実施例１と同様にして、Ｐｂ
ＴｉＯ3の仮焼物を得た。この仮焼物を粉砕し、さらに
ＴｉＯ2粉末を添加して混合した。得られた仮焼粉末に
バインダーを加えて混合し、バインダー混合物とした。
このバインダー混合物を４ton／cm2で平板状に加圧成形
して成形体を得た。さらに、成形体を１１８０℃で焼成
して、本発明の圧電セラミックを得た。さらに、圧電セ
ラミックの上下主面に電極を設けて圧電セラミック素子
とした。
ＴｉＯ3の仮焼物を得た。この仮焼物を粉砕し、さらに
ＴｉＯ2粉末を添加して混合した。得られた仮焼粉末に
バインダーを加えて混合し、バインダー混合物とした。
このバインダー混合物を４ton／cm2で平板状に加圧成形
して成形体を得た。さらに、成形体を１１８０℃で焼成
して、本発明の圧電セラミックを得た。さらに、圧電セ
ラミックの上下主面に電極を設けて圧電セラミック素子
とした。
【００２９】上記のようにして得られた圧電セラミック
を実施例１と同様の測定を行い、圧電セラミックの主成
分であるＰｂＴｉＯ3中にＴｉＯ2結晶相が存在している
こと、および圧電セラミックの５倍波振動のレスポンス
（５θmax）が抑制されていることを確認した。
を実施例１と同様の測定を行い、圧電セラミックの主成
分であるＰｂＴｉＯ3中にＴｉＯ2結晶相が存在している
こと、および圧電セラミックの５倍波振動のレスポンス
（５θmax）が抑制されていることを確認した。
【００３０】（実施例３）以下、樹脂モールドタイプの
圧電発振子について説明するが、本発明の圧電発振子は
本実施例のものに限定されるものではない。
圧電発振子について説明するが、本発明の圧電発振子は
本実施例のものに限定されるものではない。
【００３１】図１のように、実施例１または実施例２で
得られた圧電セラミック３ａの両主面に電極３ｂを形成
し、圧電セラミック素子３とした。次に、パターン電極
７を印刷した絶縁性基板５を用意し、この絶縁性基板５
上に圧電セラミック素子３の一方の電極をパターン電極
７と電気的に接続するように導電性接着剤（図示しな
い）を用いて搭載し、他方の電極は、ワイヤ１５を用い
てパターン電極７と接続した。また、パターン電極７に
リード端子９をはんだ付けした後、絶縁性基板全体を外
装樹脂１３でモールドし、圧電発振子１を得た。なお、
圧電セラミック３ａの振動領域については、あらかじめ
ワックスを塗布しておき、外装樹脂１３の硬化時に飛散
させることにより空洞を形成している。
得られた圧電セラミック３ａの両主面に電極３ｂを形成
し、圧電セラミック素子３とした。次に、パターン電極
７を印刷した絶縁性基板５を用意し、この絶縁性基板５
上に圧電セラミック素子３の一方の電極をパターン電極
７と電気的に接続するように導電性接着剤（図示しな
い）を用いて搭載し、他方の電極は、ワイヤ１５を用い
てパターン電極７と接続した。また、パターン電極７に
リード端子９をはんだ付けした後、絶縁性基板全体を外
装樹脂１３でモールドし、圧電発振子１を得た。なお、
圧電セラミック３ａの振動領域については、あらかじめ
ワックスを塗布しておき、外装樹脂１３の硬化時に飛散
させることにより空洞を形成している。
【００３２】（実施例４）以下、面実装タイプの圧電発
振子について説明するが、本発明の圧電発振子は本実施
例のものに限定されるものではない。
振子について説明するが、本発明の圧電発振子は本実施
例のものに限定されるものではない。
【００３３】図２のように、実施例１または実施例２で
得られた圧電セラミック４ａの両主面に内部電極４ｂを
形成し、圧電セラミック素子４とした。次に、圧電セラ
ミック素子４の上下面に、絶縁体材料からなる上下基板
６ａ、６ｂをエポキシ系接着剤８で接着し、圧電セラミ
ック素子４を保持した。さらに、圧電セラミック素子４
の内部電極４ｂの導出面上に外部電極１０を形成し、圧
電発振子２を得た。
得られた圧電セラミック４ａの両主面に内部電極４ｂを
形成し、圧電セラミック素子４とした。次に、圧電セラ
ミック素子４の上下面に、絶縁体材料からなる上下基板
６ａ、６ｂをエポキシ系接着剤８で接着し、圧電セラミ
ック素子４を保持した。さらに、圧電セラミック素子４
の内部電極４ｂの導出面上に外部電極１０を形成し、圧
電発振子２を得た。
【００３４】また、図３のように、上基板を誘電体基板
とし、圧電発振子２の中央に外部電極１０を別途形成す
ることにより、圧電発振子２にコンデンサ機能を持たせ
ることもできる。なお、上下基板６ａ、６ｂとも圧電セ
ラミックの振動領域には凹部を設けて空洞を形成するよ
うにしている。
とし、圧電発振子２の中央に外部電極１０を別途形成す
ることにより、圧電発振子２にコンデンサ機能を持たせ
ることもできる。なお、上下基板６ａ、６ｂとも圧電セ
ラミックの振動領域には凹部を設けて空洞を形成するよ
うにしている。
【００３５】
【発明の効果】本発明の圧電セラミックは、チタン酸鉛
を主成分とする圧電セラミックであって、主成分中に酸
化チタン結晶相を含んでなる構成である。
を主成分とする圧電セラミックであって、主成分中に酸
化チタン結晶相を含んでなる構成である。
【００３６】このようにすることによって、圧電セラミ
ックの機械的強度や信頼性を低下させることなく５倍波
振動のレスポンスを低下させて、不要振動を抑制するこ
とができる。
ックの機械的強度や信頼性を低下させることなく５倍波
振動のレスポンスを低下させて、不要振動を抑制するこ
とができる。
【００３７】また、圧電セラミック材料を１２３０〜１
２４５℃で焼成して、酸化チタン結晶相の径を４〜２８
μｍとすることが好ましい。
２４５℃で焼成して、酸化チタン結晶相の径を４〜２８
μｍとすることが好ましい。
【００３８】このような範囲にすることによって、３倍
波振動のレスポンスをほとんど抑制することなく、５倍
波振動のレスポンスを抑制することができる。
波振動のレスポンスをほとんど抑制することなく、５倍
波振動のレスポンスを抑制することができる。
【００３９】また、酸化鉛と酸化チタンとを含む圧電セ
ラミック材料を混合して混合物を得る工程と、混合物を
仮焼して仮焼物を得る工程と、仮焼物を粉砕し、酸化チ
タン粉末とバインダーを添加してバインダー混合物を得
る工程と、バインダー混合物を成形して成形体を得る工
程と、成形体を焼成する工程とからなる。
ラミック材料を混合して混合物を得る工程と、混合物を
仮焼して仮焼物を得る工程と、仮焼物を粉砕し、酸化チ
タン粉末とバインダーを添加してバインダー混合物を得
る工程と、バインダー混合物を成形して成形体を得る工
程と、成形体を焼成する工程とからなる。
【００４０】このような工程で製造することによって、
確実に主成分であるチタン酸鉛中に酸化チタン結晶相を
散在させることができる。
確実に主成分であるチタン酸鉛中に酸化チタン結晶相を
散在させることができる。
【００４１】また、本発明の圧電発振子は、パターン電
極が形成された絶縁性基板と、本発明の圧電セラミック
の両主面に電極を形成し、かつパターン電極と電気的に
接続された圧電セラミック素子と、パターン電極に電気
的に接続されたリード端子と、圧電セラミック素子をモ
ールドする外装樹脂とからなる。
極が形成された絶縁性基板と、本発明の圧電セラミック
の両主面に電極を形成し、かつパターン電極と電気的に
接続された圧電セラミック素子と、パターン電極に電気
的に接続されたリード端子と、圧電セラミック素子をモ
ールドする外装樹脂とからなる。
【００４２】また、本発明の圧電発振子は、本発明の圧
電セラミックの両主面に内部電極を形成した圧電セラミ
ック素子と、前記圧電セラミック素子を上下から挟んで
保持する上下基板と、前記内部電極に電気的に接続し、
前記圧電セラミック素子および前記上下基板の側面に設
けられた外部電極とからなる。
電セラミックの両主面に内部電極を形成した圧電セラミ
ック素子と、前記圧電セラミック素子を上下から挟んで
保持する上下基板と、前記内部電極に電気的に接続し、
前記圧電セラミック素子および前記上下基板の側面に設
けられた外部電極とからなる。
【００４３】このような構成にすることによって、不要
振動である５倍波振動のレスポンスを抑制した圧電発振
子とすることができる。
振動である５倍波振動のレスポンスを抑制した圧電発振
子とすることができる。
【図１】本発明の圧電発振子の概略斜視図。
【図２】本発明の圧電発振子の一部断面斜視図。
【図３】本発明の圧電発振子の一部断面斜視図。
１、２ 圧電発振子 ３、４ 圧電セラミック素子 ３ａ、４ａ 圧電セラミック ３ｂ 電極 ４ｂ 内部電極 ５ 絶縁性基板 ６ａ 上基板 ６ｂ 下基板 ７ パターン電極 ８ 外部電極 ９ リード端子 １０ エポキシ系接着剤 １３ 外装樹脂 １５ ワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 芳明 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
Claims (6)
- 【請求項１】 チタン酸鉛を主成分とする圧電セラミッ
クであって、前記主成分中に酸化チタン結晶相を含んで
なることを特徴とする圧電セラミック。 - 【請求項２】 前記酸化チタン結晶相の平均粒径は、４
〜２８μｍであることを特徴とする請求項１に記載の圧
電セラミック。 - 【請求項３】 チタン酸鉛を主成分とする圧電セラミッ
ク成形体を１２３０〜１２４５℃で焼成することを特徴
とする圧電セラミックの製造方法。 - 【請求項４】（１）酸化鉛と酸化チタンとを含む圧電セ
ラミック材料を混合して混合物を得る工程と、 （２）前記混合物を仮焼して仮焼物を得る工程と、 （３）前記仮焼物を粉砕し、酸化チタン粉末とバインダ
ーを添加してバインダー混合物を得る工程と、 （４）前記バインダー混合物を成形して成形体を得る工
程と、 （５）前記成形体を焼成する工程と、 からなることを特徴とする圧電セラミックの製造方法。 - 【請求項５】 パターン電極が形成された絶縁性基板
と、請求項１または請求項２に記載の圧電セラミックの
両主面に電極を形成し、かつ前記パターン電極と電気的
に接続された圧電セラミック素子と、前記パターン電極
に電気的に接続されたリード端子と、前記圧電セラミッ
ク素子をモールドする外装樹脂とからなることを特徴と
する圧電発振子。 - 【請求項６】 請求項１または請求項２に記載の圧電セ
ラミックの両主面に内部電極を形成した圧電セラミック
素子と、前記圧電セラミック素子を上下から挟んで保持
する上下基板と、前記内部電極に電気的に接続し、前記
圧電セラミック素子および前記上下基板の側面に設けら
れた外部電極とからなることを特徴とする圧電発振子。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14983898A JPH11343171A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 圧電セラミック、圧電セラミックの製造方法、および圧電発振子 |
| DE19924014A DE19924014A1 (de) | 1998-05-29 | 1999-05-26 | Piezoelektrische Keramik, Verfahren zur Herstellung piezoelektrischer Keramik und piezoelektrischer Oszillatoren |
| CN99107109A CN1093845C (zh) | 1998-05-29 | 1999-05-27 | 压电陶瓷、生产压电陶瓷的方法以及压电振荡器 |
| US09/321,243 US6479923B1 (en) | 1998-05-29 | 1999-05-27 | Piezoelectric ceramic, method for producing piezoelectric ceramic, and piezoelectric oscillator |
| KR1019990019437A KR100320720B1 (ko) | 1998-05-29 | 1999-05-28 | 압전 세라믹, 압전 세라믹 제조방법 및 압전 발진기 |
| US09/797,091 US20010013741A1 (en) | 1998-05-29 | 2001-03-01 | Piezoelectric ceramic, method for producing piezoelectric ceramic, and piezoelectric oscillator |
| US10/206,192 US20030006677A1 (en) | 1998-05-29 | 2002-07-29 | Piezoelectric ceramic, method for producing piezoelectric ceramic, and piezoelectric oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14983898A JPH11343171A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 圧電セラミック、圧電セラミックの製造方法、および圧電発振子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11343171A true JPH11343171A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15483774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14983898A Pending JPH11343171A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 圧電セラミック、圧電セラミックの製造方法、および圧電発振子 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6479923B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11343171A (ja) |
| KR (1) | KR100320720B1 (ja) |
| CN (1) | CN1093845C (ja) |
| DE (1) | DE19924014A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2101551B1 (en) * | 2001-04-18 | 2010-12-08 | Epson Toyocom Corporation | Piezoelectric Oscillator and a method of manufacturing the same |
| TW567664B (en) * | 2001-10-09 | 2003-12-21 | Ebauchesfabrik Eta Ag | Piezoelectric resonator and assembly comprising the same enclosed in a case |
| US7571913B2 (en) * | 2001-10-29 | 2009-08-11 | Janice Cheney, legal representative | Tracked bicycle |
| US8518069B2 (en) | 2005-09-07 | 2013-08-27 | Cabochon Aesthetics, Inc. | Dissection handpiece and method for reducing the appearance of cellulite |
| US9358033B2 (en) * | 2005-09-07 | 2016-06-07 | Ulthera, Inc. | Fluid-jet dissection system and method for reducing the appearance of cellulite |
| US9486274B2 (en) | 2005-09-07 | 2016-11-08 | Ulthera, Inc. | Dissection handpiece and method for reducing the appearance of cellulite |
| US9011473B2 (en) | 2005-09-07 | 2015-04-21 | Ulthera, Inc. | Dissection handpiece and method for reducing the appearance of cellulite |
| US10548659B2 (en) * | 2006-01-17 | 2020-02-04 | Ulthera, Inc. | High pressure pre-burst for improved fluid delivery |
| US7885793B2 (en) | 2007-05-22 | 2011-02-08 | International Business Machines Corporation | Method and system for developing a conceptual model to facilitate generating a business-aligned information technology solution |
| US9248317B2 (en) | 2005-12-02 | 2016-02-02 | Ulthera, Inc. | Devices and methods for selectively lysing cells |
| US8439940B2 (en) | 2010-12-22 | 2013-05-14 | Cabochon Aesthetics, Inc. | Dissection handpiece with aspiration means for reducing the appearance of cellulite |
| US9358064B2 (en) | 2009-08-07 | 2016-06-07 | Ulthera, Inc. | Handpiece and methods for performing subcutaneous surgery |
| US11096708B2 (en) | 2009-08-07 | 2021-08-24 | Ulthera, Inc. | Devices and methods for performing subcutaneous surgery |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5673666A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Composite titanium oxide sintered ceramic and its manufacture |
| JPS5678424A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Preparation of compound titanium oxide |
| CN85100705B (zh) * | 1985-04-01 | 1986-08-06 | 中国科学院声学研究所 | 低Qm的钛酸铅压电陶瓷材料 |
| JPH0617230B2 (ja) | 1986-08-29 | 1994-03-09 | 日本特殊陶業株式会社 | チタン酸鉛粒子及びチタン酸鉛粒子を利用した複合体 |
| JPH02167893A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-28 | Agency Of Ind Science & Technol | チタン酸鉛単結晶の製造方法 |
| US5320910A (en) | 1991-12-09 | 1994-06-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Piezoelectric composite material |
| JP3339652B2 (ja) * | 1992-10-21 | 2002-10-28 | 株式会社豊田中央研究所 | 複合材料およびその製造方法 |
| JP3244238B2 (ja) * | 1993-02-25 | 2002-01-07 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振装置 |
| EP0722920B9 (en) * | 1994-08-09 | 2002-06-12 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Composite material and production method therefor |
| JPH08133827A (ja) | 1994-11-01 | 1996-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電磁器組成物およびその製造方法 |
| JP3508244B2 (ja) | 1994-11-01 | 2004-03-22 | 松下電器産業株式会社 | 圧電磁器組成物およびその製造方法 |
| CN1122786A (zh) * | 1994-11-10 | 1996-05-22 | 北京伟泰电子电器有限公司 | 低温烧结复合钙钛矿型电子陶瓷材料及其工艺 |
| JPH10279350A (ja) | 1997-03-31 | 1998-10-20 | Kyocera Corp | 高強度圧電セラミックス及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP14983898A patent/JPH11343171A/ja active Pending
-
1999
- 1999-05-26 DE DE19924014A patent/DE19924014A1/de not_active Ceased
- 1999-05-27 US US09/321,243 patent/US6479923B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-27 CN CN99107109A patent/CN1093845C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-28 KR KR1019990019437A patent/KR100320720B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-03-01 US US09/797,091 patent/US20010013741A1/en not_active Abandoned
-
2002
- 2002-07-29 US US10/206,192 patent/US20030006677A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1093845C (zh) | 2002-11-06 |
| DE19924014A1 (de) | 1999-12-16 |
| US20010013741A1 (en) | 2001-08-16 |
| CN1237561A (zh) | 1999-12-08 |
| US6479923B1 (en) | 2002-11-12 |
| KR19990088647A (ko) | 1999-12-27 |
| KR100320720B1 (ko) | 2002-01-19 |
| US20030006677A1 (en) | 2003-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11343171A (ja) | 圧電セラミック、圧電セラミックの製造方法、および圧電発振子 | |
| JPS6165510A (ja) | エネルギー閉じ込め形振動子 | |
| JP2002167276A (ja) | 圧電磁器組成物および圧電共振子 | |
| TW463182B (en) | Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric ceramic device using the same | |
| JP3419097B2 (ja) | 平面アンテナ | |
| JPH0812424A (ja) | 圧電磁器組成物とその製造方法 | |
| JP2003201173A (ja) | 圧電セラミック組成物とその圧電セラミック組成物を用いた圧電素子 | |
| JP2004107141A (ja) | 圧電磁器組成物およびそれを用いた圧電デバイス | |
| JPH07226647A (ja) | 圧電共振子及びそれを用いたチップ型圧電部品 | |
| JP4134636B2 (ja) | 圧電磁器組成物およびそれを用いた圧電デバイス | |
| KR910007119B1 (ko) | 산화물 압전재료 및 그 제조방법 | |
| JPH0745336B2 (ja) | 圧電体磁器組成物 | |
| JP2000001367A (ja) | 圧電磁器組成物及びその製造方法 | |
| JP2002226265A (ja) | 圧電磁器組成物および圧電共振子 | |
| JPH08301653A (ja) | 圧電磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPH03115167A (ja) | 圧電セラミックス | |
| JP2004352544A (ja) | 圧電磁器組成物およびそれを用いた圧電デバイス | |
| JPH0517220A (ja) | 圧電性磁器組成物 | |
| JPH0517218A (ja) | 圧電性磁器組成物 | |
| JPH0574222A (ja) | 誘電体磁器の製造方法 | |
| KR20010029246A (ko) | 압전세라믹 조성물 | |
| JP2004071905A (ja) | 積層型圧電セラミック素子の製造方法 | |
| JPH07206517A (ja) | 圧電磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPH0642416B2 (ja) | 積層ｌｃ複合部品用磁性材料の製造方法 | |
| JPH10270230A (ja) | 複合電子部品 |