JP3119138B2 - 圧電磁器及びその製造方法 - Google Patents
圧電磁器及びその製造方法Info
- Publication number
- JP3119138B2 JP3119138B2 JP26022895A JP26022895A JP3119138B2 JP 3119138 B2 JP3119138 B2 JP 3119138B2 JP 26022895 A JP26022895 A JP 26022895A JP 26022895 A JP26022895 A JP 26022895A JP 3119138 B2 JP3119138 B2 JP 3119138B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric ceramic
- lead
- compound
- manganese
- grain boundary
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- C04B35/491—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 based on lead zirconates and lead titanates, e.g. PZT
-
- 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
-
- 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
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
される表面実装型の圧電部品に使用される圧電磁器とそ
の製造方法に関する。
磁器として、従来より、チタン酸ジルコン酸鉛(Pb
(Tix Zr1-x )O3 )等を主成分とする圧電磁器が
広く用いられており、その圧電特性を改善するために種
々の微量添加物の添加が試みられている。
が平坦で、しかも位相歪みの小さいという優れた特性の
セラミックフィルタ用の材料としては、機械的品質係数
Qmの値が小さいことが要求され、チタン酸ジルコン酸
鉛に、添加物として酸化ニオブ、酸化アンチモン、酸化
タンタル等を添加したものや、チタン酸ジルコン酸鉛の
Pb原子の一部を希土類元素で置換したもの等が知られ
ている。
い圧電磁器は、キュリー温度が高いものであっても、温
度上昇に伴い、圧電磁器の両端に形成した電極間を短絡
させたときはよいが、開放したときには電気機械結合係
数Kが低下し、共振、***振周波数が大きくずれてしま
うという欠点があった。
ィルタ素子として使用した場合、リフローはんだ付けの
際の温度(約250℃)にさらされると、フィルタ特性
が大きく劣化するという問題があった。
電磁器でキュリー温度が高いものに対して、磁器表面か
らマンガン化合物を熱拡散させて、マンガンの酸化物を
粒界層に偏在させることにより、粒界部分の抵抗率を低
下させ、耐熱性を向上させることができることが報告さ
れている(特開平6−1655〜1657号公報)。
の圧電磁器表面からマンガン化合物を熱拡散させる場合
において、熱拡散炉内の温度分布が大きい場合や、PZ
T系圧電磁器中のPb量が製造工程の途中で蒸発等によ
り変動した場合には、特性バラツキが大きくなるという
製造上の問題があり、粒界部分の抵抗率を低下させ、耐
熱性を向上させることも不十分であった。
解決するものであり、機械的品質係数Qmが小さく、か
つ、耐熱性の優れた圧電磁器、例えば、群遅延時間特性
が平坦で位相歪みが小さく、表面実装に対応可能なフィ
ルタ素子用の圧電磁器と、これを安定的に製造する方法
を提供することにある。
いて、少なくとも鉛、ジルコニウム及びチタンの複合酸
化物を含む圧電磁器素体の表面にマンガン化合物と鉛化
合物とを付着させた後、熱処理して、前記圧電磁器の結
晶粒界部分に、マンガンの酸化物と鉛の酸化物を前記圧
電磁器素体の結晶粒内に比べて高濃度に共存させてなる
ことを特徴とする。
方法は、少なくとも鉛、ジルコニウム及びチタンの複合
酸化物を含む圧電磁器の表面に、マンガン化合物と鉛化
合物とを付着させた後、熱処理して、該付着物を前記圧
電磁器の結晶粒界部分に拡散させることを特徴とする。
マンガンの酸化物と鉛の酸化物が前記圧電磁器の結晶粒
内に比べて高濃度に共存していることにより、圧電磁器
の抵抗率を低下させ、耐熱性を向上させることができ
る。
器の表面にマンガン化合物と鉛化合物を付着させ、熱処
理すると、拡散温度における圧電磁器の表面では、鉛化
合物が溶融した状態となる(例えば、酸化鉛は融点89
0℃)。このため、圧電磁器の結晶粒界部分へのマンガ
ン化合物の移動が容易になり、広い温度範囲でマンガン
化合物を均一に拡散させることができる。また、圧電磁
器の結晶粒界部分のPb量が少ない場合でも、表面に溶
融した鉛化合物により、マンガン化合物の結晶粒界への
拡散を促進させることができる。
より具体的に説明する。
mの小さい圧電磁器の構成材料である、PbO、SrC
O3 、La2 O3 、TiO2 、及びZrO2 の各粉末を
用意した。これらの各粉末を(Pb0.95Sr0.03La
0.02)(Zr0.51Ti0.49)O3 のセラミックが得られ
るように秤量し、これに水を加えボ−ルミルを用いて湿
式混合した。
800〜900℃で2時間仮焼し、この仮焼済材料をボ
ールミルを用いて湿式粉砕することにより調整粉末を得
た。
ニルアルコール等の粘結材を添加し、プレス成形を行っ
た後、1150〜1250℃の温度で2時間焼成を行
い、形状20×30mm、厚さ0.75mmの角板状の
磁器を得た。
にワニスで練ってペーストを作製した。
にスクリーン印刷により塗布し、乾燥させた後、これを
850〜1100℃の温度で2時間熱処理し、マンガン
化合物の拡散を行った。その後、この磁器を厚さ0.5
mmに研磨し、両端面に銀電極を塗布し焼き付けした
後、絶縁オイル中(温度:室温〜100℃)で30分
間、2〜3kV/mmの電界で分極処理を行い、圧電磁
器を得た。
ず、MnCO3 粉末とワニスで作製したペーストを圧電
磁器表面に塗布した場合について、前記MnCO3 粉
末、PbO粉末及びワニスで作製した試料と同形状の圧
電磁器試料を作製した。
形板にカットし、その比抵抗ρ及び広がり振動における
電気機械結合係数Kを測定した。
する比抵抗ρの変化を、また、図2に拡散温度に対する
電気機械結合係数Kの変化をそれぞれ示す。
むペーストを用いた実施例の場合には、鉛化合物なしで
マンガン化合物単独を含むペーストを用いた比較例の場
合に比べ、拡散温度のより低温側でρの低下が起こって
いることがわかる。
物を含むペーストを用いた実施例の場合には、鉛化合物
なしでマンガン化合物単独を含むペーストを用いた比較
例の場合に比べ、拡散温度範囲内の大半において電気機
械結合係数Kが大きいことがわかる。
ルコニウム及びチタンの複合酸化物を含む圧電磁器の表
面に、マンガン化合物と鉛化合物とを付着させた後、熱
処理して、該付着物を前記圧電磁器の結晶粒界部分に拡
散させることで、前記結晶粒界部分に、マンガンの酸化
物と鉛の酸化物が結晶粒内部に比べて高濃度に共存して
いる圧電磁器が作られており、したがって、拡散温度範
囲内において、比抵抗ρが低く、かつ、電気機械結合係
数Kが大きい、圧電材料に必要な特性が得られる。
トを付着させるために、スクリーン印刷で塗布する方法
を用いたが、これに限られるものではなく、例えば、筆
塗り、吹き付け等の付着方法を用いてもよい。
(Pb0.95Sr0.03La0.02)(Zr0.51Ti0.49)O
3 の組成のものを用いたが、これに限られるものではな
く、例えば、その他の組成の二成分系や三成分系のPZ
T系セラミックス、また、これらの主材料の鉛の一部を
Sr,Ba、Ca、La等で置き換えたものであっても
よい。
器の抵抗率を低下させて、耐熱性を向上させることがで
きるとともに、PZT系圧電磁器中へマンガン化合物を
熱拡散させる場合、拡散炉の温度バラツキや圧電磁器中
のPb量変動に対し、常に安定して拡散を行うことがで
きる。
く、抵抗率が低いため耐熱性の優れた圧電磁器、例え
ば、群遅延時間特性が平坦で位相歪みが小さく、表面実
装に対応可能なフィルタ素子用の圧電磁器が得られ、か
つ、これを安定的に製造することができる。
である。
示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも鉛、ジルコニウム及びチタン
の複合酸化物を含む圧電磁器の表面にマンガン化合物と
鉛化合物とを付着させた後、熱処理して、前記圧電磁器
の結晶粒界部分に、マンガンの酸化物と鉛の酸化物を前
記圧電磁器の結晶粒内に比べて高濃度に共存させてなる
ことを特徴とする圧電磁器。 - 【請求項2】 少なくとも鉛、ジルコニウム及びチタン
の複合酸化物を含む圧電磁器の表面に、マンガン化合物
と鉛化合物とを付着させた後、熱処理して、該付着物を
前記圧電磁器の結晶粒界部分に拡散させることを特徴と
する圧電磁器の製造方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26022895A JP3119138B2 (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 圧電磁器及びその製造方法 |
KR1019960044089A KR100200180B1 (ko) | 1995-10-06 | 1996-10-05 | 압전세라믹 및 그의 제조방법 |
TW085112224A TW365679B (en) | 1995-10-06 | 1996-10-07 | Piezoelectric ceramics and manufacturing method thereof |
EP19960116023 EP0767151B1 (en) | 1995-10-06 | 1996-10-07 | Piezoelectric ceramics and manufacturing method thereof |
CN961134356A CN1064938C (zh) | 1995-10-06 | 1996-10-07 | 压电陶瓷及其制备方法 |
DE1996613927 DE69613927T2 (de) | 1995-10-06 | 1996-10-07 | Piezoelektrische Keramiken und Verfahren zu ihrer Herstellung |
US08/729,733 US5766502A (en) | 1995-10-06 | 1996-10-07 | Piezoelectric ceramics and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26022895A JP3119138B2 (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 圧電磁器及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09100159A JPH09100159A (ja) | 1997-04-15 |
JP3119138B2 true JP3119138B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=17345137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26022895A Expired - Fee Related JP3119138B2 (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 圧電磁器及びその製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5766502A (ja) |
EP (1) | EP0767151B1 (ja) |
JP (1) | JP3119138B2 (ja) |
KR (1) | KR100200180B1 (ja) |
CN (1) | CN1064938C (ja) |
DE (1) | DE69613927T2 (ja) |
TW (1) | TW365679B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107303733B (zh) * | 2016-04-18 | 2021-08-10 | 波音公司 | 具有一个或更多个发散凸缘的复合材料层压件的形成 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW516251B (en) * | 2000-01-31 | 2003-01-01 | Murata Manufacturing Co | Piezoelectric ceramic and manufacturing method therefor |
JP3827915B2 (ja) * | 2000-05-11 | 2006-09-27 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 圧電材料およびその製造方法 |
WO2005031886A1 (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 圧電素子及びそれを備えたインクジェットヘッド並びにそれらの製造方法 |
DE10345499A1 (de) * | 2003-09-30 | 2005-04-28 | Epcos Ag | Piezoelektrisches Keramikmaterial, Vielschichtbauelement und Verfahren zur Herstellung des Keramikmaterials |
WO2007001063A1 (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Ngk Insulators, Ltd. | 圧電/電歪膜型素子 |
CN101215168B (zh) * | 2008-01-16 | 2010-06-02 | 武汉理工大学 | 镁钽酸锆钛酸铅陶瓷的掺杂改性方法 |
CN102260079B (zh) * | 2010-05-31 | 2013-10-02 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种“收/发”两用型PZT-Pb(Sb2/3Mn1/3)三元系压电陶瓷材料及其制备方法 |
WO2012086740A1 (ja) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | 京セラ株式会社 | 誘電体セラミックスおよびこれを備える誘電体フィルタ |
CN103086715A (zh) * | 2013-01-05 | 2013-05-08 | 广东工业大学 | 一种制备钛锆酸铅压电陶瓷粉体的方法 |
WO2018180770A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Tdk株式会社 | 圧電組成物および圧電素子 |
AT520404A1 (de) | 2017-08-30 | 2019-03-15 | Blum Gmbh Julius | Schubladenausziehführung |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS601656A (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-07 | Fujitsu Ltd | 磁気記録再生装置 |
JPS61657A (ja) * | 1984-06-12 | 1986-01-06 | 帝人株式会社 | 乾式不織布用ポリエステルバインダ |
US4588630A (en) * | 1984-06-13 | 1986-05-13 | Chicopee | Apertured fusible fabrics |
JPH0624841A (ja) * | 1990-09-20 | 1994-02-01 | Mitsubishi Kasei Corp | アクチュエータ用圧電セラミック組成物 |
JP3214055B2 (ja) * | 1991-06-26 | 2001-10-02 | 三菱化学株式会社 | アクチュエータ用圧電セラミック組成物 |
DE69318071T2 (de) * | 1992-06-23 | 1998-12-03 | Murata Manufacturing Co | Piezoelektrische Keramiken |
JP3221145B2 (ja) * | 1993-02-26 | 2001-10-22 | 株式会社村田製作所 | 圧電磁器 |
JP3384044B2 (ja) * | 1993-07-19 | 2003-03-10 | 株式会社村田製作所 | 圧電磁器 |
-
1995
- 1995-10-06 JP JP26022895A patent/JP3119138B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-05 KR KR1019960044089A patent/KR100200180B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-10-07 CN CN961134356A patent/CN1064938C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-07 DE DE1996613927 patent/DE69613927T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-07 TW TW085112224A patent/TW365679B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-10-07 US US08/729,733 patent/US5766502A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-07 EP EP19960116023 patent/EP0767151B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107303733B (zh) * | 2016-04-18 | 2021-08-10 | 波音公司 | 具有一个或更多个发散凸缘的复合材料层压件的形成 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0767151B1 (en) | 2001-07-18 |
DE69613927T2 (de) | 2002-01-17 |
DE69613927D1 (de) | 2001-08-23 |
KR100200180B1 (ko) | 1999-06-15 |
CN1153756A (zh) | 1997-07-09 |
TW365679B (en) | 1999-08-01 |
JPH09100159A (ja) | 1997-04-15 |
EP0767151A1 (en) | 1997-04-09 |
US5766502A (en) | 1998-06-16 |
CN1064938C (zh) | 2001-04-25 |
KR970021025A (ko) | 1997-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3119138B2 (ja) | 圧電磁器及びその製造方法 | |
JP2737532B2 (ja) | 圧電磁器組成物 | |
JP2001130956A (ja) | 圧電磁器組成物およびそれを用いた圧電セラミック素子 | |
JP3119139B2 (ja) | 圧電磁器及びその製造方法 | |
JP3399364B2 (ja) | 圧電磁器組成物 | |
JP3221147B2 (ja) | 圧電磁器 | |
KR0185029B1 (ko) | 압전 세라믹 | |
JP3384043B2 (ja) | 圧電磁器 | |
JP3125624B2 (ja) | 圧電磁器 | |
JP3384044B2 (ja) | 圧電磁器 | |
JP3221145B2 (ja) | 圧電磁器 | |
JP3257047B2 (ja) | 圧電磁器 | |
JP3232667B2 (ja) | 圧電磁器 | |
JP3309479B2 (ja) | 圧電磁器 | |
JP2001130961A (ja) | 圧電磁器組成物およびそれを用いた圧電セラミック素子 | |
JP3257046B2 (ja) | 圧電磁器 | |
JP3221049B2 (ja) | 圧電磁器組成物 | |
JP3257129B2 (ja) | 圧電磁器 | |
JP2789374B2 (ja) | 圧電磁器組成物 | |
JP2001206767A (ja) | 圧電磁器およびその製造方法 | |
JP2002154871A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
JPH07315925A (ja) | 耐湿性に優れたセラミックフィルタ素子用圧電磁器組成物 | |
JPH07330430A (ja) | 圧電セラミック組成物 | |
JP2002145669A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
JP2001172078A (ja) | 圧電磁器組成物およびそれを用いた圧電セラミック素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071013 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081013 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091013 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101013 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101013 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121013 Year of fee payment: 12 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |