JPH03215357A - 圧電性磁器組成物 - Google Patents
圧電性磁器組成物Info
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- JPH03215357A JPH03215357A JP2011002A JP1100290A JPH03215357A JP H03215357 A JPH03215357 A JP H03215357A JP 2011002 A JP2011002 A JP 2011002A JP 1100290 A JP1100290 A JP 1100290A JP H03215357 A JPH03215357 A JP H03215357A
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- piezoelectric ceramic
- ceramic composition
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- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- FIXNOXLJNSSSLJ-UHFFFAOYSA-N ytterbium(III) oxide Inorganic materials O=[Yb]O[Yb]=O FIXNOXLJNSSSLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N lead(II) oxide Inorganic materials [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は圧電性磁器組成物に関し、特にたとえばセラ
ミソクフィルタ、セラミソク発振子、セラミンクディス
クリミネータおよび表面弾性波素子などに用いられる、
圧電性磁器組成物に関する．（従来技術） 従来、圧電性磁器組成物は、Ｐ ｂ Ｔ ｉ Ｏ ，Ｐ
ｂＺｒ０３の２元系にＢ ｉｚ Ｏ３．Ｃｒｚ Ｃｈ
＋ＭｎＯ．，ＺｎＯなどの添加物を加えて、圧電特性の
改善を図ることが試みられている。
ミソクフィルタ、セラミソク発振子、セラミンクディス
クリミネータおよび表面弾性波素子などに用いられる、
圧電性磁器組成物に関する．（従来技術） 従来、圧電性磁器組成物は、Ｐ ｂ Ｔ ｉ Ｏ ，Ｐ
ｂＺｒ０３の２元系にＢ ｉｚ Ｏ３．Ｃｒｚ Ｃｈ
＋ＭｎＯ．，ＺｎＯなどの添加物を加えて、圧電特性の
改善を図ることが試みられている。
さらに、ＰｂＴｉＯｚ ＰｂＺｒＯ＋ Ｐｂ （Ｍ
ｎ ｌ／３ Ｎ ｂ ！／３ ） ０３系およびＰｂ
ＴｉＯ，ＰｂＺｒ０３ Ｐｂ （Ｍｇ＋ｚｓ Ｎｂｚ
ｉｓ ） ０３系などの３元系の圧電性磁器組成物も、
開発されている。
ｎ ｌ／３ Ｎ ｂ ！／３ ） ０３系およびＰｂ
ＴｉＯ，ＰｂＺｒ０３ Ｐｂ （Ｍｇ＋ｚｓ Ｎｂｚ
ｉｓ ） ０３系などの３元系の圧電性磁器組成物も、
開発されている。
また、特公昭４５−３７９０７号には、Ｐｂ（Ｎｊｌ／
３ Ｎｂｚｚ＋ ）０３ ＰｂＴｉＯｚ ＰｂＺｒ０
３系の圧電性磁器組成物が、開示されている。
３ Ｎｂｚｚ＋ ）０３ ＰｂＴｉＯｚ ＰｂＺｒ０
３系の圧電性磁器組成物が、開示されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、このような従来の圧電性磁器組成物では
、耐熱性および共振周波数の経時変化特性などに大きな
問題を有している。
、耐熱性および共振周波数の経時変化特性などに大きな
問題を有している。
従来例としてたとえばＰ ｂ （ （Ｍ ｇ ｌ／３
Ｎ ｂ ２／ｓ ） ｏ．ｏｔＴ ｊ ｏ．ｓｔＺ ｒ
１１．４＆｝ Ｏｓの耐熱特性を第１図のグラフに破
線で示すように、従来の圧電性磁器組成物では、それを
加熱していくと、キエリー点よりも約１００℃以上低い
温度から徐々に熱による脱分極を起こし、圧電特性の劣
化が始まる。
Ｎ ｂ ２／ｓ ） ｏ．ｏｔＴ ｊ ｏ．ｓｔＺ ｒ
１１．４＆｝ Ｏｓの耐熱特性を第１図のグラフに破
線で示すように、従来の圧電性磁器組成物では、それを
加熱していくと、キエリー点よりも約１００℃以上低い
温度から徐々に熱による脱分極を起こし、圧電特性の劣
化が始まる。
このため、その圧電性磁器組成物の使用上限温度は、キ
ュリー点よりはるかに下の２Ｏ０℃付近に限定されてい
る。この原因は、第３成分固溶によってキュリー点が低
下してしまうことと、圧電性磁器組成物が本質的に脱分
極を起こしやすいことが挙げられる。
ュリー点よりはるかに下の２Ｏ０℃付近に限定されてい
る。この原因は、第３成分固溶によってキュリー点が低
下してしまうことと、圧電性磁器組成物が本質的に脱分
極を起こしやすいことが挙げられる。
その一方で近年、電子部品のチップ化が進み、小型の表
面実装が可能な圧電素子、すなわちセラミックフィルタ
、セラミック発振子ディスクリミネー夕、トラップなど
のチップ素子が開発されている．従来のリード付樹脂モ
ールド素子や金属ケースに封入された素子では、はんだ
付け実装時に圧電セラミソクの温度上昇は２Ｏ０℃程度
に抑えられているが、これらのチップ素子では、はんだ
付けのときに圧電セラミソクも３００℃程度の高温にさ
らされる。
面実装が可能な圧電素子、すなわちセラミックフィルタ
、セラミック発振子ディスクリミネー夕、トラップなど
のチップ素子が開発されている．従来のリード付樹脂モ
ールド素子や金属ケースに封入された素子では、はんだ
付け実装時に圧電セラミソクの温度上昇は２Ｏ０℃程度
に抑えられているが、これらのチップ素子では、はんだ
付けのときに圧電セラミソクも３００℃程度の高温にさ
らされる。
したがって、従来の圧電性磁器組成物では、耐熱性にお
いて高信顛性のチップ部品を作ることが不可能である。
いて高信顛性のチップ部品を作ることが不可能である。
また、上述の従来例の共振周波数の経時変化特性を第２
図のグラフに破線で示すように、従来の圧電性磁器組成
物では、共振周波数の経時変化にも大きな問題があった
。第２図には圧電セラミックを分極処理してからの経過
時間を横軸に対数目盛りで示し、共振周波数の変化率を
縦軸に示した．この例からわかるように、従来の圧電性
磁器組成物は０．５％／ ｔｉｍｅ ｄｅｃａｄｅ程度
もの経時変化を示している。この現象はフィルタや発振
子として加工した後で、その周波数が初期の値から大き
く変動してしまうため大きな問題となっている。
図のグラフに破線で示すように、従来の圧電性磁器組成
物では、共振周波数の経時変化にも大きな問題があった
。第２図には圧電セラミックを分極処理してからの経過
時間を横軸に対数目盛りで示し、共振周波数の変化率を
縦軸に示した．この例からわかるように、従来の圧電性
磁器組成物は０．５％／ ｔｉｍｅ ｄｅｃａｄｅ程度
もの経時変化を示している。この現象はフィルタや発振
子として加工した後で、その周波数が初期の値から大き
く変動してしまうため大きな問題となっている。
それゆえに、この発明の主たる目的は、耐熱性が高く、
しかも共振周波数の経時変化が小さい圧電性磁器組成物
を提供することである。
しかも共振周波数の経時変化が小さい圧電性磁器組成物
を提供することである。
（課題を解決するための手段）
この発明は、Ｐ ｂ Ｏ Ｎ ｉ Ｏ Ｙ ｂ ！
０３Ｎｂｚ Ｏｓ ＴｉＯｇ ＺｒＯｚの固溶体
からなる磁器組成物において、磁器組成物を構成する個
々の酸化物組成重量比率（重量％）がｐｂｏが６４５９
〜６９．９７、ＮｉＯが０．０７〜１．５６、ｙｂｔｏ
ｓが０．２９〜５．９９、Ｎｂ， ０５が０．４７〜９
．２４、Ｔ ｉ Ｏ ｚが４．６２〜１５．０２、およ
びＺｒＯｔが７．３５〜２２．３８である、圧電性磁器
組成物である。
０３Ｎｂｚ Ｏｓ ＴｉＯｇ ＺｒＯｚの固溶体
からなる磁器組成物において、磁器組成物を構成する個
々の酸化物組成重量比率（重量％）がｐｂｏが６４５９
〜６９．９７、ＮｉＯが０．０７〜１．５６、ｙｂｔｏ
ｓが０．２９〜５．９９、Ｎｂ， ０５が０．４７〜９
．２４、Ｔ ｉ Ｏ ｚが４．６２〜１５．０２、およ
びＺｒＯｔが７．３５〜２２．３８である、圧電性磁器
組成物である。
（発明の効果）
この発明によれば、耐熱性が高く、しかも共振周波数の
経時変化が小さい圧電性磁器組成物が得られる。
経時変化が小さい圧電性磁器組成物が得られる。
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
（実施例）
まず、出発原料としてＰｂＯ．Ｎｉｐ，Ｙｂ，０３ ，
Ｎ ｂｔ Ｏｓ ．Ｔ ｉ ＯｘおよびＺｒＯ．を使用
し、これらの粉末を表１に示す組成になるように秤量し
た。この原料粉末を湿式混合し乾燥した後、７００〜９
００℃で仮焼した．ついで、有機系バインダを加え、湿
式粉砕し整粒した後、成形圧Ｉｔ／一で成形して成形体
を得た。そして、成形体を１０００〜１２５０℃で焼成
して磁器を得た。得られた磁器の両主面に焼き付け電極
を形成し、５０〜８０℃の絶縁油中において２〜３ＫＶ
／鶴の電圧で３０分間分極処理して圧電性磁器組成物を
得た。
Ｎ ｂｔ Ｏｓ ．Ｔ ｉ ＯｘおよびＺｒＯ．を使用
し、これらの粉末を表１に示す組成になるように秤量し
た。この原料粉末を湿式混合し乾燥した後、７００〜９
００℃で仮焼した．ついで、有機系バインダを加え、湿
式粉砕し整粒した後、成形圧Ｉｔ／一で成形して成形体
を得た。そして、成形体を１０００〜１２５０℃で焼成
して磁器を得た。得られた磁器の両主面に焼き付け電極
を形成し、５０〜８０℃の絶縁油中において２〜３ＫＶ
／鶴の電圧で３０分間分極処理して圧電性磁器組成物を
得た。
得られた圧電性磁器組成物について、それぞれ誘電率（
εｒ），径方向の電気機械結合係数（Ｋｐ），機械的品
質係数（Ｑｍ）および耐熱温度（℃）を測定した。それ
らの測定結果を表２に示す．なお、圧電特性は、インピ
ーダンス測定機により共振周波数および***振周波数を
測定し、それらの測定値から計算して求めた．また、耐
熱温度は、試料を３分間保持して、電気機械結合係数の
値が初期値に対して９０％以上の値を示す温度の中での
最高温度である。
εｒ），径方向の電気機械結合係数（Ｋｐ），機械的品
質係数（Ｑｍ）および耐熱温度（℃）を測定した。それ
らの測定結果を表２に示す．なお、圧電特性は、インピ
ーダンス測定機により共振周波数および***振周波数を
測定し、それらの測定値から計算して求めた．また、耐
熱温度は、試料を３分間保持して、電気機械結合係数の
値が初期値に対して９０％以上の値を示す温度の中での
最高温度である。
次に、表１および２に基づいて、この発明の組成の限定
理由について説明する． ■ＰｂＯが６４．５９重量％未満あるいは６９．９７重
量％を餡えると、耐熱温度が低く、はんだ付けなどによ
って加熱されると１００’ｅ以上低い温度から圧電特性
が劣化してしまうからである（試料番号２および５参照
）． ■ＮｉＯが０．０７重量％未満あるいは１．５６重量％
を超えると、耐熱温度が低く、はんだ付けなどによって
加熱されると１００’Ｃ以上低い温度から圧電特性が劣
化してしまうからである（試料番号６および９参照）。
理由について説明する． ■ＰｂＯが６４．５９重量％未満あるいは６９．９７重
量％を餡えると、耐熱温度が低く、はんだ付けなどによ
って加熱されると１００’ｅ以上低い温度から圧電特性
が劣化してしまうからである（試料番号２および５参照
）． ■ＮｉＯが０．０７重量％未満あるいは１．５６重量％
を超えると、耐熱温度が低く、はんだ付けなどによって
加熱されると１００’Ｃ以上低い温度から圧電特性が劣
化してしまうからである（試料番号６および９参照）。
■Ｙｂ，ｏ，が０．２９重量％未満あるいは５．９９重
量％を超えると、耐熱温度が低く、はんだ付けなどによ
って加熱されると１ｏｏ℃以上低い温度から圧電特性が
劣化してしまうからである（試料番号１０および１３参
照）。
量％を超えると、耐熱温度が低く、はんだ付けなどによ
って加熱されると１ｏｏ℃以上低い温度から圧電特性が
劣化してしまうからである（試料番号１０および１３参
照）。
■Ｎｂ，ｏＳが０．４７重量％未満あるいは９．２４重
量％を超えると、耐熱温度が低く、はんだ付けなどによ
って加熱されると１００℃以上低い温度から圧電特性が
劣化してしまうからである（試料番号１４および１７参
照）． ■Ｔ ｉ Ｏ．が４．６２重量％未満あるいは１５．０
２重量％を超えると、耐熱温度が低く、はんだ付けなど
によって加熱されると１００℃以上低い温度から圧電特
性が劣化してしまうからである（試料番号１８および２
１参照）。
量％を超えると、耐熱温度が低く、はんだ付けなどによ
って加熱されると１００℃以上低い温度から圧電特性が
劣化してしまうからである（試料番号１４および１７参
照）． ■Ｔ ｉ Ｏ．が４．６２重量％未満あるいは１５．０
２重量％を超えると、耐熱温度が低く、はんだ付けなど
によって加熱されると１００℃以上低い温度から圧電特
性が劣化してしまうからである（試料番号１８および２
１参照）。
■ＺｒＯｚが７．３５重量％未満あるいは２２．３３重
量％を超えると、耐熱温度が低く、はんだ付けなどによ
って加熱されると１００℃以上低い温度から圧電特性が
劣化してしまうからである（試料番号２２および２５参
照）。
量％を超えると、耐熱温度が低く、はんだ付けなどによ
って加熱されると１００℃以上低い温度から圧電特性が
劣化してしまうからである（試料番号２２および２５参
照）。
また、この発明の実施例としての試料番号１の耐熱特性
および共振周波数の経時変化特性を、第１図および第２
図のグラフにそれぞれ実線で示した。
および共振周波数の経時変化特性を、第１図および第２
図のグラフにそれぞれ実線で示した。
この発明の範囲内の実施例では、従来例と比べて、キュ
リー点が約３５０℃と大きく、しかも、第１図のグラフ
から明らかなように、キュリー点直下まで電気機械結合
係数が大きく劣化することがなく高い耐熱性を示すこと
がわかる。
リー点が約３５０℃と大きく、しかも、第１図のグラフ
から明らかなように、キュリー点直下まで電気機械結合
係数が大きく劣化することがなく高い耐熱性を示すこと
がわかる。
また、第２図のグラフから明らかなように、この発明の
範囲内の実施例では、共振周波数の経時変化についても
０．１％／ｔｉｍｅ ｄｅｃａｄｅ以下と従来例より小
さく、高安定な圧電素子を得ることができることがわか
る． 以上のように、この発明によれば、高い耐熱性および小
さい経時変化を持つ圧電性磁器組成物が得られる．
範囲内の実施例では、共振周波数の経時変化についても
０．１％／ｔｉｍｅ ｄｅｃａｄｅ以下と従来例より小
さく、高安定な圧電素子を得ることができることがわか
る． 以上のように、この発明によれば、高い耐熱性および小
さい経時変化を持つ圧電性磁器組成物が得られる．
第１図はこの発明の一実施例および従来例の耐熱特性を
示すグラフである。 第２図はこの発明の一実施例および従来例の共振周波数
の経時変化特性を示すグラフである。
示すグラフである。 第２図はこの発明の一実施例および従来例の共振周波数
の経時変化特性を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＰｂＯ−ＮｉＯ−Ｙｂ＿２Ｏ＿３−Ｎｂ＿２Ｏ＿５−
ＴｉＯ＿２−ＺｒＯ＿２の固溶体からなる磁器組成物に
おいて、 前記磁器組成物を構成する個々の酸化物組成重量比率（
重量％）が ＰｂＯが６４．５９〜６９．９７、 ＮｉＯが０．０７〜１．５６、 Ｙｂ＿２Ｏ＿３が０．２９〜５．９９、 Ｎｂ＿２Ｏ＿５が０．４７〜９．２４、 ＴｉＯ＿２が４．６２〜１５．０２、およびＺｒＯ＿２
が７．３５〜２２．３８ であることを特徴とする、圧電性磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011002A JPH03215357A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 圧電性磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011002A JPH03215357A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 圧電性磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215357A true JPH03215357A (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=11765918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011002A Pending JPH03215357A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 圧電性磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03215357A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100305167B1 (ko) * | 1997-12-03 | 2001-11-14 | 모리시타 요이찌 | 압전자기조성물및이를이용한압전소자 |
| KR100358048B1 (ko) * | 1999-12-27 | 2002-10-25 | 주식회사 하이닉스반도체 | 압전 세라믹스 제조방법 |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2011002A patent/JPH03215357A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100305167B1 (ko) * | 1997-12-03 | 2001-11-14 | 모리시타 요이찌 | 압전자기조성물및이를이용한압전소자 |
| KR100358048B1 (ko) * | 1999-12-27 | 2002-10-25 | 주식회사 하이닉스반도체 | 압전 세라믹스 제조방법 |
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