WO2006027892A1

WO2006027892A1 - 圧電磁器及び圧電セラミック素子

Info

Publication number: WO2006027892A1
Application number: PCT/JP2005/012699
Authority: WO
Inventors: Yukako Takahashi; Toshikazu Takeda
Original assignee: Murata Manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2006-03-16
Also published as: CN101014550A; JP4466652B2; JPWO2006027892A1; DE112005002067B4; CN100491286C; DE112005002067T5; US20070138918A1

Description

明細書

圧電磁器及び圧電セラミック素子

技術分野

[0001] 本発明は、圧電磁器及び圧電セラミック素子に関し、更に詳しくは、圧電セラミックフィルタ、ァクチユエータ、圧電セラミック発振子等の圧電セラミック素子の材料として好適な圧電磁器及びそれを用いた圧電セラミック素子に関する。

背景技術

[0002] 圧電セラミックフィルタ等の圧電セラミック素子としては、従来力チタン酸ジルコン酸鉛 (Pb (Ti Zr ) O )、またはチタン酸鉛 (PbTiO )を主成分とする圧電磁器が広

1 3 3

く使用されている。

[0003] しカゝしながら、チタン酸ジルコン酸鉛、またはチタン酸鉛を主成分とする圧電磁器は、有害な鉛が含まれているため、製造時あるいは廃棄時の人体や環境に対する影響が問題となっている。また、その製造過程において、原材料として使用される鉛成分が蒸発するため、圧電磁器の品質の均一性が低下する問題があった。

[0004] 特許文献 1には鉛を含有しな!、圧電磁器が提案されて、る。この圧電磁器は、ナトリウム (Na)、カリウム (K)、リチウム (Li)、及び銀 (Ag)を含む第 1の元素と、ニオブ（ Nb)及びタンタル (Ta)からなる群のうち少なくとも Nbを含む第 2の元素と、酸素（O) 力もなるぺロブスカイト型酸ィ匕物を含有して、る。この圧電磁器を製造する場合には 950〜1350°Cの温度で焼成することによって、比誘電率 ε 力 12〜502、電気機械結合係数 κ が 38〜42%、発生変位量が 0. 064-0. 075%の圧電磁器が得られる。

[0005] 特許文献 1 :特開 2003— 277145

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] しカゝしながら、特許文献 1に記載された圧電磁器の場合には、焼成温度が 950〜1 350°Cと高温であるため、圧電セラミック素子を製造する際に圧電磁器と共焼する内部電極として非常に高価な Pdや Pd含有率の高い Pd— Ag合金を使用しなくてはならないという課題があった。

[0007] 本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、電気機械結合係数、圧電定数等の圧電特性を損なうことなぐ 1000°C以下の低温で焼成することができる圧電磁器及び圧電セラミック素子を提供することを目的として!/ヽる。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明の請求項 1に記載の圧電磁器は、組成式が (Ag Li K ) NbO (但し、 0

l-x-y χ y 3

. 075≤x< 0. 4、 0. 03≤y< 0. 3の関係を満足する。；)で表される主成分 100重量部に対して、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Biから選択される少なくとも一種類の金属元素の酸化物を、 MO (但し、 Mは、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Biを表す。 )に換算して 0. 0

2

1重量部以上、 10重量部以下の範囲で含有することを特徴とするものである。

[0009] また、本発明の請求項 2に記載の圧電磁器は、請求項 1に記載の発明にお、て、上記主成分 100重量部に対して、 Mnの酸ィ匕物及び Zまたは Siの酸ィ匕物を、それぞれ MnO、 SiOに換算して 5重量部以下含有することを特徴とするものである。

2 2

[0010] また、本発明の請求項 3に記載の圧電セラミック素子は、請求項 1または請求項 2に記載の圧電磁器と、この圧電磁器に形成された電極と、を備えたことを特徴とするものである。

[0011] 而して、本発明の圧電磁器は、組成式が（Ag Li K ) NbO (但し、 0. 075≤x

l -x-y χ y 3

< 0. 4、 0. 03≤y< 0. 3の関係を満足する。）で表されるぺロブスカイト型酸ィ匕物 (A BO )を主成分としている。つまり、本発明の主成分は、 AgNbOを基本組成とする

3 3

ぺロブスカイト型酸化物で、 Aサイトの Agの一部が 1価の Li及び Zまたは Kによって置換されている。つまり、本発明の圧電磁器は、有害物質である Pbを含まないぺロブスカイト型酸化物を主成分としてヽる。

[0012] Agに対する Liの置換量 Xは、 0. 075≤x< 0. 4の関係を満足し、且つ、 Agに対する Kの置換量 yは、 0. 03≤y< 0. 3の関係を満足することによって、キュリー点（分極消失温度:温度上昇により圧電性を示す結晶系から圧電性を示さない結晶系へ相転移する温度）が 350°C以上になる。

[0013] Agに対する Liの置換量 Xが 0. 075未満でも 0. 4以上でもキュリー点が 350°Cより低くなり、実用上問題となる虞がある。また、 Agに対する Kの置換量 Xが 0. 03未満でも 0. 3以上でも Liの場合と同様にキュリー点が 350°Cより低くなる。

[0014] また、上記糸且成式にぉ、て、アルカリ成分である Li、 Kの含有量が例えば特許文献 1で提案されてヽる従来の圧電磁器と比較して少なぐ換言すれば Agの含有量が多いため、アルカリ成分の飛散による圧電特性のバラツキや再現性の不安定さの程度を軽減することができる。

[0015] また、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 B ら選択される少なくとも一種類の金属元素の酸化物を第 1の副成分として添加することによって、焼成温度を 1000°C以下に下げることができ、含有元素の飛散等による弊害を防止することができ、しかも比誘電率 ε _r,厚み振動における電気機械結合係数 _K 、厚み振動における圧電定数 d 、厚み振動

33 33 における共振周波数定数 N等の圧電特性に優れ、 350°C以上のキュリー点を有する温度特性に優れた圧電磁器を得ることができる。

[0016] 本発明では、圧電磁器を 1000°C以下の低温で焼成することができる結果、圧電セラミック素子を製造する場合には、例えば内部電極として使用される Pdや Ag— Pd合金中の高価な Pdの比率を低下させることができ、圧電セラミック素子の製造コストを低減することができる。

[0017] 第 1の副成分の添加量（MO換算）が上記主成分 100重量部に対して 0. 01重量

2

部未満では焼成温度が 1000°Cを超える高温になり、また、 10重量部を超えると電気機械結合係数 _κ が低下する。

33

[0018] また、本発明では、上記第 1の副成分の他に、更に、第 2の副成分として例えば Μη の酸化物及び Ζまたは Siの酸化物をそれぞれ ΜηΟまたは SiOに換算して 5重量

2 2

部以下添加することが好ましい。第 2の副成分を添加することにより、第 2の副成分を添加しない場合よりも焼成温度を更に下げることができ、し力も第 2の副成分を添加しな、場合と遜色のな、圧電特性を得ることができる。

[0019] また、本発明の圧電セラミック素子は、本発明の圧電磁器を備えているため、有害な Pbを含むことなぐ 1000°C以下での低温焼成が可能で、圧電磁器に形成される電極として、 Pdまたは Ag— Pd合金を使用する場合であっても Pdの含有比率を低減することができ、圧電セラミック素子の製造コストを低減することができる。尚、本発明の圧電磁器は、本発明の目的を損なわない範囲で、作製に当たっての出発原料の純度、調合方法、及び焼成条件等に基づぐ上記組成式で表される化学量論組成力ものずれが生じても良い。また、本発明の目的を損なわない範囲で、僅かな不純物を含有していても良い。

発明の効果

[0020] 本発明の請求項 1〜請求項 3に記載の発明によれば、電気機械結合係数、圧電定数等の圧電特性を損なうことなぐ 1000°C以下の低温で焼成することができる圧電磁器及び圧電セラミック素子を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]本発明の圧電セラミック素子の一実施形態である圧電セラミック振動子を示す斜視図である。

[図 2]図 1の示す圧電セラミック素子の断面図である。

符号の説明

[0022] 10 圧電セラミック素子

11圧電磁器

12Aゝ 12Bゝ 12C 振動電極

13Aゝ 13Bゝ 13C 引き出し電極

発明を実施するための最良の形態

[0023] 次に、具体的な実施例に基づいて本発明の圧電磁器について説明する。

[0024] 実施例 1

(1)主成分の調製

まず、主成分の出発原料として、 Ag 0、 Nb O 、 Li CO 、 K COの各粉末を準備

2 2 5 2 3 2 3

し、（Ag Li K ) NbOの x、 yが表 1〜表 6に示す配合比となるように各粉末を秤 ι 3

量して試料番号 1〜146の試料となる調合物を調合した。次いで、これらの調合物を電気炉により、酸ィ匕性雰囲気下で 800°C〜900°Cで 10時間仮焼して仮焼物を得た。尚、表中の *で示される試料は、本発明の範囲外の組成である。

[0025] (2)第 1の副成分の添カロ

第 1の副成分として 6種類の Bi O 、 ZnO、 CuO、 NiO、 CoCO 、 Fe Oの各粉末それぞれを一種類ずつ表 1から表 6に示す配合比になるように秤量し、上記主成分 1 00重量部に添加し、混合した後、有機バインダーとしてポリビュルアルコールを上記原料混合粉末 100重量部に対して 5重量部を加えてスラリーを形成し、湿式粉砕した後乾燥させ、乾燥粉末を得た。

[0026] (3)試料の作製

然る後、上記各乾燥粉末を、一軸プレス（980MPa)にて縦 12mm X横 12mm X 厚み 2. 5mmに成形し、角柱試料を得た。得られた試料を酸化性雰囲気下で表 1から表 6に示す温度で焼成した。その後、 Agペーストを上記試料板の上下両主面に塗布し、 800°Cにて焼付けた。その後、絶縁オイルバス中で室温〜 150°Cで、 50〜20 OkVZcmの直流電圧を 3〜10分間印加して分極処理を行った。次に、これらの試料を、ダイシングマシーンを用いて 2mm X 2mm X 3mmの角柱状に切り出し、表 1 〜表 6に示す試料番号 1〜 146の試料を作製した。

[0027] [表 1]

0.075≤x <0.4. 0.03≤y<0.3.

Bi₂0₃は BiC こ換算して 0Ό1重量部以上、 10重量部以下

[0028] [表 2] 0.075≤x <0.4. 0.03≤y<0.3.

ZnOは Zn0₂に換算して 0.01重量部以上. 10重量部以下

[0029] [表 3]

0.075≤x<0 4. 0 03≤y<0 3.

CuOは Cu0₂に換算して 0Ό1重量部以上、 10重量部以下

[0030] [表 4] 0.075 <0.4. 0 03≤y<0_3

NiOは Ni0₂に換算して 0.01重量部以上、 10重量部以下

[0031] [表 5]

0.075 <0.4. 0.03≤y<0.3.

CoC0₃は CoC こ換算して 0.01重量部以上、 10重量部以下

[0032] [表 6] 0.075≤x <0.4. 0.03≤y<0.3.

Fe₂0₃は Fe〇₂に換算して 0Ό1重量部以上、 10重量部以下

[0033] (4)試料の評価

表 1〜表 6に示す各試料について、比誘電率 ε 、厚み振動における電気機械結合係数 _κ 、厚み振動における圧電定数 d 、厚み振動における共振周波数定数 N、

33 33

及びキュリー点をそれぞれ測定し、その結果を以下の表 7〜表 12に示した。

[0034] [表 7]

[0035] 表 7に示す結果によれば、第 1の副成分として Bi Oを添加した場合、圧電磁器の

2 3

各組成が本発明の範囲内（試料番号 4〜6、試料番号 9〜11、試料番号 14〜16、試料番号 18〜20、試料番号 23〜25)で、 Bi Oの添加量が本発明の範囲内の場

2 3

合には、電気機械結合係数 K 、圧電定数 d 、共振周波数定数及びキュリー点 (以

33 33

下、「圧電特性」と称す。）において実用上問題のない特性を保持し、し力も 940〜9 80°Cの 1000°C未満の低温で焼成することができた。低温焼成が可能なことから、圧電セラミック素子の内部電極として Ag—Pd合金の Pdの配合比率を低減することができ、コストダウンを実現することができる。

[0036] これに対して、組成式 (Ag Li K ) NbOで表される主成分の xの値が本発明 ι 3

の範囲の下限である 0. 075未満の試料番号 1の場合には、キュリー点が 350°C未満の 160°Cと極端に低力つた。また、 Xの値が本発明の範囲の上限である 0. 4以上の試料番号 27、 28の場合にもキュリー点が 320°Cで 350°C未満であった。また、上記組成式中の yの値が本発明の範囲を逸脱する 0. 03未満の試料番号 2の場合や 0. 3 以上の試料番号 13の場合にも、キュリー点が 350°C未満であった。

[0037] また、主成分に対する Bi Oの添加量 (BiO換算）が本発明の範囲の下限である 0

2 3 2

. 01重量部未満で、 Bi Oを添カ卩しない試料番号 3、 8、 17、 22の場合には、いずれ

2 3

も焼成温度が高ぐ 1000°Cを超える 1020°Cであった。 Bi Oの添加量が本発明の

2 3

範囲の上限である 10重量部を超える試料番号 7、 12、 21、 26の場合、電気機械結合係数 κ の値が 20%未満と小さ力つた。

33

[0038] [表 8]

[0039] 表 8に示す結果によれば、第 1の副成分として ZnOを添加した場合でも、圧電磁器の各組成が本発明の範囲内（試料番号 31〜33、試料番号 35〜37、試料番号 40〜 45、試料番号 47〜49)の場合には、 Bi Oを添加した場合と同様に、圧電特性にお

2 3

いて実用上問題のない特性を保持し、し力も 1000°C以下の低温で焼成することができた。

[0040] これに対して、組成式が（Ag Li K ) NbOで表される主成分が、本発明の範 ι 3

囲（0. 075≤x< 0. 4、 0. 03≤y< 0. 3)外の試料番号 29、 30、 39、 51、 52の場合には、 Bi Oを添加した場合と同様に、キュリー点が 350°Cより低力つた。

2 3

[0041] また、 ZnOの添加量（ZnO換算）力重量部を超える試料番号 34、 38、 46、 50

2

の場合には、 Bi Oを添加した場合と同様に、電気機械結合係数の値が 20%未

2 3 33

満と小さかった。

[0042] [表 9]

[0043] 表 9に示す結果によれば、第 1の副成分として CuOを添加した場合でも、圧電磁器の各組成が本発明の範囲内（試料番号 55〜57、試料番号 59〜61、試料番号 64〜 69、試料番号 71〜73)の場合には、 Bi Oを添加した場合と同様に、圧電特性にお

2 3

[0044] これに対して、組成式が（Ag Li K ) NbOで表される主成分が、本発明の範

ι 3

囲（0. 075≤x< 0. 4、 0. 03≤y< 0. 3)外の試料番号 53、 54、 63、 75、 76の場合には、 Bi Oを添加した場合と同様に、キュリー点が 350°Cより低力つた。

2 3

[0045] また、 CuOの添カ卩量（CuO換算）力 10重量部を超える試料番号 58、 62、 70、 74の

2

場合には、 Bi Oを添加した場合と同様に、電気機械結合係数 κ の値が 20%未満

2 3 33

と小さかった。

[0046] [表 10]

[0047] 表 10に示す結果によれば、第 1の副成分として NiOを添カ卩した場合でも、圧電磁器の各組成が本発明の範囲内（試料番号 79〜81、試料番号 83〜85、試料番号 88 〜93、試料番号 95〜97)の場合には、 Bi Oを添加した場合と同様に、圧電特性に

2 3

おいて実用上問題のない特性を保持し、し力も 1000°C以下の低温で焼成することができた。

[0048] これに対して、組成式が（Ag Li K ) NbOで表される主成分が、本発明の範 ι 3

囲（0. 075≤x< 0. 4、 0. 03≤y< 0. 3)外の試料番号 77、 78、 87、 99、 100の場合には、 Bi Oを添加した場合と同様に、キュリー点が 350°Cより低力つた。

2 3

[0049] また、 NiOの添カ卩量（NiO換算）が 10重量部を超える試料番号 82、 86、 94、 98の

2

2 3 33

と小さかった。

[0050] [表 11]

[0051] 表 11に示す結果によれば、第 1の副成分として CoCOを添カ卩した場合でも、圧電

3

磁器の各組成が本発明の範囲内（試料番号 103〜105、試料番号 107〜109、試料番号 112〜116、試料番号 118〜120)の場合には、 Bi Oを添加した場合と同様

2 3

に、圧電特性において実用上問題のない特性を保持し、し力も 1000°C以下の低温で焼成することができた。

[0052] これに対して、組成式が（Ag Li K ) NbOで表される主成分が、本発明の範 ι 3

H(0. 075≤x< 0. 4、 0. 03≤y< 0. 3)外の試料番号 101、 102、 111、 122、 12 3の場合には、 Bi Oを添加した場合と同様に、キュリー点が 350°Cより低力つた。

2 3

[0053] また、 CoCOの添加量（CoO換算）が 10重量部を超える試料番号 106、 110、 11

3 2

7、 121の場合には、 Bi Oを添加した場合と同様に、電気機械結合係数 κ の値が

2 3 33

20%未満と小さ力つた。

[0054] [表 12]

[0055] 表 12に示す結果によれば、第 1の副成分として Fe Oを添カ卩した場合でも、圧電磁

2 3

器の各組成が本発明の範囲内（試料番号 126〜128、試料番号 130〜132、試料番号 135〜139、試料番号 141〜143)の場合には、 Bi Oを添カ卩した場合と同様に

2 3

、圧電特性において実用上問題のない特性を保持し、し力も 1000°C以下の低温で焼成することができた。

[0056] これに対して、組成式が（Ag Li K ) NbOで表される主成分が、本発明の範 ι 3

H(0. 075≤x< 0. 4、 0. 03≤y< 0. 3)外の試料番号 124、 125、 134、 145、 14 6の場合には、 Bi Oを添加した場合と同様に、キュリー点が 350°Cより低力つた。

2 3

[0057] また、 Fe Oの添加量（FeO換算）が 10重量部を超える試料番号 129、 133、 140

2 3 2

、 144の場合には、 Bi Oを添加した場合と同様に、電気機械結合係数 κ の値が 2

2 3 33

0%未満と小さかった。

[0058] 実施例 2

本実施例では、 6種類の Fe O 、 CoCO 、 NiO、 CuO、 ZnO、 Bi Oの各粉末それ

2 3 3 2 3

ぞれを二種類ずつ選択して、本発明の範囲内で x、 yを調合した主成分 (Ag Li K ) NbOに対して表 13に示す配合比になるように秤量した以外は、実施例 1と同様

3

に、試料番号 201〜220の試料を作製した。そして、各試料について実施例 1と同様に比誘電率、厚み振動における電気機械結合係数 κ

33 ,厚み振動における圧電定数 d 、厚み振動における共振周波数定数 N、及びキュリー点を測定し、それぞれの結果を表 14に示した。尚、表中の *で示される試料は、本発明の範囲外の組成である。

[0059] [表 13]

0.075≤x <0.4, 0.03≤y<0.3 ,副成分は MO。に換算して 0Ό1重量部以上， 1 0重量部以下

[0060] [表 14]

[0061] 表 14に示す結果によれば、第 1の副成分として二種類の金属酸ィ匕物を選択した場合でも、各金属酸ィ匕物の添加量が本発明の範囲内（試料番号 201〜203、試料番号 205〜207、試料番号 210〜211、試料番号 213〜215、試料番号 217〜219) の場合には、各酸ィ匕物を単独で添加した場合と同様に、圧電特性において実用上問題のな!、特性を保持し、しかも 1000°C以下の低温で焼成することができた。 [0062] これに対して、 6種類の金属酸ィ匕物カゝら二種類を選択して添加した場合でも二種類の金属酸ィ匕物の合計添加量 (MO換算）が 10重量部を超える試料番号 204、 208、

2

212、 216、 220の場合には、電気機械結合係数 κ の値が 20%未満と小さ力つた

33

。また、金属酸ィ匕物を添加しない試料番号 209の場合には焼成温度が高ぐ 1000 °Cを超える 1020°Cであった。

[0063] 即ち、第 1の副成分として Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Biの各酸化物から二種類以上を選択した場合でも、その添加量の合計が本発明の範囲内であれば、これらの金属元素の酸ィ匕物を一種類添加したときと同様に、 1000°C以下の低温で焼成することができることが半 Uつた。

[0064] 尚、上記第 1の副成分を複数選択する場合、添加量の合計が本発明の範囲（主成分に対して 0. 01重量部以上、 10重量部以下）内であれば、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Biの各酸ィ匕物を自由に組み合わせることができ、また、 3種類以上選択して添加しても良い。

[0065] 実施例 3

本実施例では、第 2の副成分として Mn、 Siの各酸ィ匕物を添加し、これらの酸化物の影響について調べた。

[0066] ( 1)主成分の調製及び第 1、第 2の副成分の添カロ

実施例 1の場合と同一要領で主成分を調製した。次いで、第 1の副成分として 6種類の Fe O、 CoCO、 NiO、 CuO、 ZnO、 Bi Oの各粉末を、また、第 2の副成分と

2 3 3 2 3

して MnCO、 SiOの各粉末を、それぞれを表 15に示す配合比になるように秤量し、

3 2

実施例 1と同一要領で圧電磁器の原料となる乾燥粉末を得た。この際、主成分 (Ag Li K ) NbOの組成式における x、 y及び第 1の副成分の添カ卩量はいずれも本発

3

明の範囲内であり、第 2の副成分の添加量を本発明の範囲力も本発明の範囲外まで振った。尚、表中の *で示される試料は、本発明の範囲外の組成である。

[0067] (2)試料の作製及び評価

次いで、実施例 1と同一の要領で表 15に示す温度で焼成した後、試料番号 301〜 315の試料を得た後、これらの試料にっヽて実施例 1と同様に圧電特性を測定し、それぞれの結果を表 16に示した。 [0068] [表 15]

[0069] [表 16]

[0070] 表 16に示す結果によれば、主成分 (Ag Li K ) NbO 100重量部に対して、

l -x-y χ y 3

第 2の副成分として MnCO及び/または SiOをそれぞれ MnO 、 SiOに換算して

3 2 2 2

本発明の範囲（5重量部以下）内で添加した試料番号 301、 302、試料番号 304〜3 07、試料番号 309〜312の場合には、これらを添カ卩しない場合と同等の電気機械結合係数 κ (20%以上）が得られ、キュリー点も実施例 1と遜色がなぐし力も実施例 1

33

の温度（940°C〜1000°C)より更に低、温度（920°C〜960°C)で焼成することができた。

[0071] 第 2の副成分としての MnCO及び Zまたは SiOの添加量はそれぞれ MnO 、 Si

3 2 2

Oに換算して合計で 5重量部を超えなければ良ぐ試料番号 301、 302、 304〜30

2

7、 311、 312の!ヽずれ力一方を添カロしても、試料番号 309〜310のように双方を添加しても良いことが判った。

[0072] これに対して、第 2の副成分の添加量が本発明の範囲の上限（5重量部）を超える試料番号 303、 308、 313〜315の場合には、いずれも電気機械結合係数 κ 力 ¾0 %未満と低くなつた。即ち、主成分 100重量部に対して第 2の副成分を 5重量部以下添加することにより、圧電特性を損なうことなぐ焼結温度を更に下げられることが判つた。

[0073] 次に、図 1、図 2を参照しながら本発明の圧電磁器を用いて作製された圧電セラミツク素子の一実施形態について説明する。尚、各図中、図 1は本発明の圧電セラミック素子の一実施形態である圧電セラミック振動子を示す斜視図、図 2は図 1の示す圧電セラミック振動子の断面図である。

[0074] 本実施形態の圧電セラミック振動子 10は、図 1、図 2に示すように、例えば本発明の圧電磁器によって直方体状に形成された圧電磁器 11と、圧電磁器 11の上下両面及びその厚さ方向の略中間にそれぞれ形成された円形状の振動電極 12A、 12B、 1 2Cと、各振動電極 12A、 12B、 12Cに一端がそれぞれ接続され且つ他端が圧電磁器 11の一片に達する T字状に形成された引き出し電極 13A、 13B、 13Cと、を備えている。

[0075] 圧電磁器 11は、例えば 2枚の圧電磁器層 11A、 1 IBを積層して形成され、圧電磁器層 11 A、 1 IBの界面にその厚さ方向の略中間の振動電極 12Cが形成されて、る。上下の各圧電磁器層 11A、 11Bは、図 2に矢印で示すように、同じ厚み方向に分極処理されている。上下の振動電極 12A、 12B及びそれぞれの引き出し電極 13 A、 13Bは互、に重なる位置関係に形成され、これらの中間の振動電極 12Cに接続された引き出し電極 13Cは上下の引き出し電極 13A、 13Bとは逆向きに形成されている。そして、引き出し電極 13A、 13B、 13Cの他端が圧電磁器 11の一片に沿って丁字状に形成されている。

[0076] 上下の振動電極 12A、 12Bには引き出し電極 13A、 13B及びリード線 14Aを介して一方の外部電極 15Aがそれぞれ接続され、中間の振動電極 12Cには引き出し電極 13C及び別のリード線 14Bを介して他方の外部電極 15Bが接続されている。

[0077] 本実施形態の圧電セラミック振動子 10は、 Pbを含まず、且つ 1000°C以下の低温焼成で製造することができ、環境負荷の少な、圧電振動子を提供することができる。また、低温焼成が可能となったことで、 Pd含有量の少ない内部電極を用いることができ、製造コストを低減することができる。 [0078] 尚、本発明は上記実施例に何等制限されるものではなぐ本発明の趣旨に反しない限り、本発明に包含される。例えば、圧電セラミック素子としては、前述した圧電セラミック振動子の他に、例えば圧電セラミックフィルタ、圧電セラミック発振子など従来公知の圧電セラミック素子に広く適用することができる。

産業上の利用可能性

[0079] 本発明は、例えば電子製品や家電製品に使用される圧電セラミック素子に好適に禾 IJ用することがでさる。

Claims

請求の範囲

[1] 組成式力 S (Ag Li K ) NbO (但し、 0. 075≤x< 0. 4、0. 03≤y< 0. 3の関

ι 3

係を満足する。）で表される主成分 100重量部に対して、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Bi 力も選択される少なくとも一種類の金属元素の酸ィ匕物を、 MO (但し、 Mは、 Fe、 Co

2

、 Ni、 Cu、 Zn、 Biを表す。 )に換算して 0. 01重量部以上、 10重量部以下の範囲で含有することを特徴とする圧電磁器。

[2] 上記主成分 100重量部に対して、 Mnの酸ィ匕物及び Zまたは Siの酸ィ匕物を、それぞれ MnO、SiOに換算して 5重量部以下含有することを特徴とする請求項 1に記

2 2

載の圧電磁器。

[3] 請求項 1または 2に記載の圧電磁器と、この圧電磁器に形成された電極と、を備えたことを特徴とする圧電セラミック素子。