JPH0558726A - Piezoelectric ceramics and surface mounting type piezoelectric parts - Google Patents
Piezoelectric ceramics and surface mounting type piezoelectric partsInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の利用分野】本発明は、フィルター等に用いられ
る圧電磁器に関するものであり、詳細には、耐熱性に優
れた基板表面に実装可能な圧電磁器に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric ceramic used for a filter or the like, and more particularly to a piezoelectric ceramic that can be mounted on the surface of a substrate having excellent heat resistance.
【0002】[0002]
【従来技術】近年、映像信号や音声信号等における通信
情報量の大容量化や、自動車電話等の移動体通信等の通
信端末の多様化に伴い、高選択、低損失、高信頼性のフ
ィルターが求められ、このようなフィルターに適した圧
電磁器の開発が望まれている。このような圧電磁器とし
ては従来から、Pb(Zr,Ti)O3 系圧電磁器が用
いられており、誘電率、電気機械的結合係数Kp、機械
的品質係数Qm等の特性を向上させるために従来より組
成的に各種の改良が行われている。2. Description of the Related Art In recent years, with the increase in the amount of communication information in video signals, audio signals, etc. and the diversification of communication terminals for mobile communication such as car telephones, a filter with high selection, low loss and high reliability. Therefore, development of a piezoelectric ceramic suitable for such a filter is desired. As such a piezoelectric ceramic, a Pb (Zr, Ti) O 3 -based piezoelectric ceramic has been conventionally used to improve characteristics such as a dielectric constant, an electromechanical coupling coefficient Kp, and a mechanical quality coefficient Qm. Various improvements have been conventionally made in terms of composition.
【0003】また、このような圧電素子は、最近では電
子部品のチップ化に伴い、基板への表面実装可能なセラ
ミックフィルター等が望まれており、その開発が進めら
れている。[0003] In recent years, such a piezoelectric element is desired to be a ceramic filter or the like which can be surface-mounted on a substrate as electronic parts are made into chips, and its development is being advanced.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、従来
の圧電磁器を表面実装用のフィルターに適用する場合、
圧電素子を基板にハンダ付けする際、200℃以上の高
温に晒されるために圧電磁器が脱分極して圧電特性が失
われてしまうという問題があった。However, when the conventional piezoelectric ceramic is applied to the surface mounting filter,
When the piezoelectric element is soldered to the substrate, it is exposed to a high temperature of 200 ° C. or higher, so that there is a problem that the piezoelectric ceramic is depolarized and the piezoelectric characteristic is lost.
【0005】また、環境変化の激しい車両搭載用通信装
置等のフィルターに適用した場合、設定した送受信周波
数が車両の温度変化により変動し安定した送受信ができ
なくなるという問題が生じており、圧電磁器として、耐
熱性に優れたものの開発が望まれている。Further, when applied to a filter of a vehicle-mounted communication device or the like, which undergoes drastic environmental changes, the set transmission / reception frequency fluctuates due to changes in the vehicle temperature, and stable transmission / reception cannot be performed. However, it is desired to develop a material having excellent heat resistance.
【0006】これに対して、従来より圧電磁器の耐熱性
を高くする方法として、圧電磁器のキュリー温度(T
c)を上昇させる手法が用いられているが、キュリー温
度を高くすると、比誘電率が低下し、フィルターに適用
する場合、減衰量が小さくなるという問題があり、有効
な手法とは言えないのが現状である。On the other hand, as a method for improving the heat resistance of the piezoelectric ceramic, the Curie temperature (T
Although the method of increasing c) is used, there is a problem that when the Curie temperature is increased, the relative dielectric constant decreases, and when applied to a filter, the amount of attenuation decreases, which is not an effective method. Is the current situation.
【0007】本発明は、上記の問題を解決し、耐熱性に
優れ、圧電磁器の脱分極を防ぐとともに、熱による周波
数の変化が小さい圧電磁器および表面実装型の圧電部品
を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and provide a piezoelectric ceramic and a surface mount type piezoelectric component which are excellent in heat resistance, prevent depolarization of the piezoelectric ceramic, and have a small frequency change due to heat. It is what
【0008】[0008]
【問題点を解決するための手段】本発明者等は、圧電磁
器としてPb(Zr,Ti)O3 系材料を選択し、かか
る系の熱的特性をあらゆる因子に基づき検討を重ねた結
果、耐熱性の良否が***振周波数faの変化率(faド
リフト)によって判断でき、しかもこのfaドリフト
が、圧電磁器の内部バイアス電界Ei、圧電磁器の結晶
性および組成としてMnの添加量に大きく起因すること
を見出し、これらを制御することにより上記目的が達成
できることを知見した。The inventors of the present invention have selected Pb (Zr, Ti) O 3 -based materials as piezoelectric ceramics, and have studied the thermal characteristics of such systems based on all factors. The heat resistance can be judged by the rate of change (fa drift) of the antiresonance frequency fa, and this fa drift is largely due to the internal bias electric field Ei of the piezoelectric ceramic, the crystallinity of the piezoelectric ceramic, and the amount of Mn added as a composition. It was found that the above objects can be achieved by controlling these.
【0009】即ち、本発明の圧電磁器は、組成上Pb
(Zr,Ti)O3 を主成分とし、少なくともMnを含
有するもので、Mnの含有量が全金属成分中に0.85
〜2.0原子%の割合で含有するとともに該磁器中に発
生する内部バイアス電界Eiが0.15kV/mm以上
で、且つ結晶構造が正方晶を主体とすることを特徴とす
るもので、さらに表面実装型圧電部品が圧電磁器として
内部バイアス電界Eiが0.15kV/mm以上の圧電
磁器を具備することにより信頼性の高い電子部品を提供
することができるのである。That is, the piezoelectric ceramic of the present invention has a composition of Pb.
(Zr, Ti) O 3 as a main component, containing at least Mn, and the content of Mn is 0.85 in all metal components.
The internal bias electric field Ei generated in the porcelain is 0.15 kV / mm or more, and the crystal structure is mainly tetragonal. By providing the surface-mounted piezoelectric component as a piezoelectric ceramic with a piezoelectric ceramic having an internal bias electric field Ei of 0.15 kV / mm or more, a highly reliable electronic component can be provided.
【0010】圧電磁器の耐熱性について評価するに、耐
熱試験後の圧電フィルターの周波数特性は、中心周波数
と通過帯域に変化が生じる。これはフィルターを構成す
る圧電共振器子の共振周波数の変化に起因するものであ
るが、この共振周波数の変化は圧電共振子の分極状態の
変化によって圧電特性に劣化を生じるためである。した
がって、圧電磁器の耐熱性は、耐熱試験後の共振周波数
の変化率によって評価することができる。よって、圧電
磁器を所定の耐熱試験後の***振周波数faの変動幅
(変化幅)、即ちfaドリフトによって判断することが
できる。In evaluating the heat resistance of the piezoelectric ceramic, the frequency characteristics of the piezoelectric filter after the heat resistance test change in the center frequency and the pass band. This is due to a change in the resonance frequency of the piezoelectric resonator constituting the filter, and this change in the resonance frequency causes deterioration of the piezoelectric characteristics due to a change in the polarization state of the piezoelectric resonator. Therefore, the heat resistance of the piezoelectric ceramic can be evaluated by the change rate of the resonance frequency after the heat resistance test. Therefore, the piezoelectric ceramic can be judged by the fluctuation width (change width) of the anti-resonance frequency fa after the predetermined heat resistance test, that is, the fa drift.
【0011】本発明によれば、このfaドリフトが圧電
磁器の内部バイアス電界と大きく関与する。そこで、図
1に内部バイアス電界とfaドリフトとの関係を示し
た。図1によると、内部バイアス電界が大きくなるに従
い、faドリフトが小さくなることが理解される。本発
明によれば、かかる見解に基づき、内部バイアス電界が
0.15kV/mm以上とすることにより優れたfaド
リフトを小さくすることができ、結果として磁器の耐熱
性を高めることができる。即ち、内部バイアス電界が
0.15kV/mmより小さいと、faドリフトが大き
くなり、周波数特性が劣化する。なお、内部バイアス電
界が大きすぎると誘電率が低下する傾向にあることか
ら、望ましくは0.15〜0.40kV/mmであるこ
とがよい。According to the present invention, this fa drift greatly contributes to the internal bias electric field of the piezoelectric ceramic. Therefore, FIG. 1 shows the relationship between the internal bias electric field and the fa drift. According to FIG. 1, it is understood that the fa drift decreases as the internal bias electric field increases. According to the present invention, based on such a view, an excellent fa drift can be reduced by setting the internal bias electric field to 0.15 kV / mm or more, and as a result, the heat resistance of the porcelain can be increased. That is, when the internal bias electric field is smaller than 0.15 kV / mm, the fa drift becomes large and the frequency characteristic deteriorates. Since the dielectric constant tends to decrease when the internal bias electric field is too large, it is preferably 0.15 to 0.40 kV / mm.
【0012】また、本発明の圧電磁器は、組成上はPb
(Ti,Zr)O3を主成分とし、少なくともMnを含
有するものであり、Mnが全金属成分中に0.85〜
2.0原子%の割合で含有することが重要である。Mn
量を上記の範囲に限定したのは、Mnが0.85原子%
より少ないと内部バイアス電界が小さくなるとともに、
機械的品質係数Qmが小さくなるなり、2.0原子%よ
り多いと比誘電率εr、電気機械的結合係数Kpが小さ
くなるからである。The composition of the piezoelectric ceramic of the present invention is Pb.
(Ti, Zr) O 3 is a main component and at least Mn is contained, and Mn is 0.85 to all metal components.
It is important that the content is 2.0 atomic%. Mn
The amount was limited to the above range because Mn was 0.85 atomic%.
If it is less, the internal bias electric field becomes smaller,
This is because the mechanical quality factor Qm becomes smaller, and if it exceeds 2.0 atomic%, the relative permittivity εr and the electromechanical coupling factor Kp become smaller.
【0013】さらに、Pb(Zr,Ti)O3 を主成分
とする圧電磁器は、ペロブスカイト型結晶構造を有する
が、結晶相としては菱面体型結晶と、正方晶型結晶が知
られているが、本発明の圧電磁器によれば、結晶構造が
正方晶を主体とするものであることが重要である。これ
は、正方晶型結晶が菱面体型結晶に比較して内部バイア
ス電界が高いこと、また圧電特性的に共振周波数の温度
依存性が良好であるためである。このことを図2により
説明すると、結晶のc軸長とa軸長との長さ比(c/
a)が大きくなるに従い、正方晶量が増加することを意
味しており、このc/a値が大きくなるに従い、内部バ
イアス電界Eiが大きくなる傾向にあることがわかる。
よって、図2によれば、c/a比が1.017以上であ
ることが望ましい。また、このような磁器の結晶形態
は、特に組成的はペロブスカイト型結晶のBサイトを形
成するZrとTiとの比率によっても変わり、本発明で
はTi/Zrモル比が0.93以上、特に1.0以上に
設定することが望ましい。Further, the piezoelectric ceramic containing Pb (Zr, Ti) O 3 as a main component has a perovskite type crystal structure, and rhombohedral type crystals and tetragonal type crystals are known as crystal phases. According to the piezoelectric ceramic of the present invention, it is important that the crystal structure is mainly tetragonal. This is because the tetragonal crystal has a higher internal bias electric field than the rhombohedral crystal, and the temperature dependence of the resonance frequency is good in terms of piezoelectric characteristics. This will be described with reference to FIG. 2. The length ratio of the c-axis length and the a-axis length of the crystal (c /
It means that the tetragonal crystal amount increases as a) increases, and that the internal bias electric field Ei tends to increase as the c / a value increases.
Therefore, according to FIG. 2, it is desirable that the c / a ratio is 1.017 or more. The crystal morphology of such a porcelain is also compositionally varied depending on the ratio of Zr and Ti forming the B site of the perovskite type crystal. In the present invention, the Ti / Zr molar ratio is 0.93 or more, particularly 1 or less. It is desirable to set it to 0.0 or more.
【0014】本発明によれば、圧電磁器の組成として
は、Pb(Zr,Ti)O3 を主成分とし、Mnを所定
量含む以外は特に限定するものではないが、圧電特性
上、例えば、下記化1および化2According to the present invention, the composition of the piezoelectric ceramic is not particularly limited except that it contains Pb (Zr, Ti) O 3 as a main component and a predetermined amount of Mn, but in view of piezoelectric characteristics, for example, Chemical formula 1 and chemical formula 2 below
【0015】[0015]
【化1】 Pb〔Zrx Tiy (Nba Sbb Mnc )z 〕O3 式中、0.42≧x≧0.46,0.44≧y≧0.49 0.08≧z≧0.10 a=1,0≧b≧0.45,0.33≧c≧0.50Embedded image Pb [Zr x Ti y (Nb a Sb b Mn c) z ] O 3 wherein, 0.42 ≧ x ≧ 0.46,0.44 ≧ y ≧ 0.49 0.08 ≧ z ≧ 0.10 a = 1,0 ≧ b ≧ 0.45, 0.33 ≧ c ≧ 0.50
【0016】[0016]
【化2】 Pb〔Zrx Tiy (Nba Mgb Mnc )z 〕O3 式中、0.425≧x≧0.46,0.44≧y≧0.475 0.08≧z≧0.10 a=1,0≧b≧0.45,0.33≧c≧0.50 の化学式に示すようにBサイト形成成分としてNb、M
g、Sbを所定量添加することにより圧電特性、周波数
の温度特性に優れた圧電磁器を得ることができ、その
他、Sn、Fe、Al、Crを添加することにより圧電
特性を改善してもよい。また、上記組成式においてPb
の5〜12原子%をBa、CaおよびSrから選ばれる
1種以上の元素により置換することにより特性の改善を
行うことができる。Embedded image in Pb [Zr x Ti y (Nb a Mg b Mn c) z ] O 3 Formula, 0.425 ≧ x ≧ 0.46,0.44 ≧ y ≧ 0.475 0.08 ≧ z ≧ 0.10 a = 1,0 ≧ b ≧ 0.45, 0.33 ≧ c ≧ 0.50 As shown in the chemical formula, Nb, M as B site forming components
Piezoelectric ceramics having excellent piezoelectric characteristics and temperature characteristics of frequency can be obtained by adding g and Sb in a predetermined amount, and piezoelectric characteristics may be improved by adding Sn, Fe, Al and Cr. .. In the above composition formula, Pb
The characteristics can be improved by substituting 5 to 12 atomic% of the above with one or more elements selected from Ba, Ca and Sr.
【0017】また、本発明の圧電磁器は、表面実装型圧
電部品用材料として好適であるが、具体的な圧電部品と
しては、例えば図3に示す梯子型フィルターが挙げられ
る。Further, the piezoelectric ceramic of the present invention is suitable as a material for a surface mount type piezoelectric component, and a concrete example of the piezoelectric component is a ladder type filter shown in FIG.
【0018】図3によれば、フィルター1は、その表面
にAg等のペーストを約550℃で焼き付けてなる電極
が形成された圧電磁器2と、圧電磁器2の中心部を挟持
する端子電極3より構成され、これらは外囲器4内に収
納されている。また端子電極3の端部は外囲器4の外部
に導出されている。そして、このフィルターは基板5の
表面の配線6にSn−Pb等のハンダ7により180〜
240℃で接着され基板表面に直接実装される。As shown in FIG. 3, the filter 1 includes a piezoelectric ceramic 2 having an electrode formed by baking a paste such as Ag at about 550 ° C. on its surface, and a terminal electrode 3 sandwiching the central portion of the piezoelectric ceramic 2. And are housed in the envelope 4. Further, the end portion of the terminal electrode 3 is led out of the envelope 4. Then, this filter is applied to the wiring 6 on the surface of the substrate 5 by soldering Sn-Pb or the like 180-180.
It is bonded at 240 ° C and directly mounted on the surface of the substrate.
【0019】[0019]
【作用】本発明によれば、圧電磁器の内部バイアス電界
Ei、Mn量および結晶相が前述したような構成を満足
することにより、faドリフト、即ち温度に対する***
振周波数の変化率を小さくすることができ、それにより
磁器の耐熱性を大きく向上させることができる。According to the present invention, the fa bias, that is, the rate of change of the antiresonance frequency with respect to temperature, is reduced by satisfying the internal bias electric field Ei, Mn amount and crystal phase of the piezoelectric ceramic according to the present invention. Therefore, the heat resistance of the porcelain can be greatly improved.
【0020】さらに、自動車等の車両に搭載される通信
装置等のフィルター等へ適用した場合においても、激し
い環境変化に対しても設定した送受信周波数が車両の温
度変化により変動することがなく、常に安定した送受信
ができる。Further, even when applied to a filter of a communication device mounted on a vehicle such as an automobile, the set transmission / reception frequency does not fluctuate due to the temperature change of the vehicle even when the environment changes drastically. Stable transmission / reception is possible.
【0021】また、耐熱性に優れることから、表面実装
型の圧電部品へ適用することが可能となり、基板表面に
ハンダ等により実装する際に、加熱処理に対しても脱分
極を生じることがなく、設定された圧電特性の変動およ
び劣化が生じない。Further, since it is excellent in heat resistance, it can be applied to a surface mount type piezoelectric component, and when it is mounted on the surface of a substrate by soldering or the like, depolarization does not occur even if it is heated. , The set piezoelectric characteristic does not fluctuate or deteriorate.
【0022】[0022]
【実施例】純度99.9%以上のPb3 O4 、Zr
O2 、TiO2 、Nb2 O5 、Sb2O3 、MnO2 、
MgCO3 の各原料粉末を用いて、前述した化1に示す
組成式にてx、y、z、a、b、c値が表1及び表2に
示す割合になるように秤量し、ジルコニアボールを用い
てにより15時間湿式ミル混合した。また、同様に前記
化2に示した組成式にてx、y、z、a、b、c値が表
3及び表4に示す割合になるように秤量し、同様にして
混合を行った。その後、それぞれ混合した粉末を100
0℃で3時間仮焼し、仮焼物を再度ボールミルで24時
間粉砕し、ポリビニルアルコールをバインダーとして加
え、造粒後、1.5ton/cm2 の圧力で直径23m
m×厚み3〜4mmの円板の成形した。EXAMPLES Pb 3 O 4 and Zr having a purity of 99.9% or more
O 2 , TiO 2 , Nb 2 O 5 , Sb 2 O 3 , MnO 2 ,
Using each raw material powder of MgCO 3, the composition formula shown in Chemical Formula 1 above was weighed so that the x, y, z, a, b, and c values were in the ratios shown in Tables 1 and 2, and zirconia balls were used. Was wet mill mixed for 15 hours. Similarly, in the composition formula shown in Chemical Formula 2, the x, y, z, a, b, and c values were weighed so as to have the ratios shown in Tables 3 and 4, and mixed in the same manner. Then, mix each powder with 100
It is calcined at 0 ° C for 3 hours, the calcined product is crushed again by a ball mill for 24 hours, polyvinyl alcohol is added as a binder, and after granulation, a pressure of 1.5 ton / cm 2 is applied to a diameter of 23 m.
A disc having m × thickness of 3 to 4 mm was formed.
【0023】この成形体試料をPb成分の蒸発を防止す
るためにPZT仮焼粉末を敷いたMgO匣鉢に入れ密閉
して、電気炉中で1250〜1320℃の間の各温度で
2時間保持し焼成した。This molded sample was placed in an MgO sagger containing PZT calcined powder to prevent evaporation of the Pb component, sealed, and held in an electric furnace at each temperature between 1250 and 1320 ° C. for 2 hours. It was then fired.
【0024】得られた焼結体を所定の厚み(0.5m
m)になるように研磨した後、両面にAgペーストを塗
布し、750℃で焼付けて電極を形成した。分極には、
80℃の絶縁油中で5KV/mmの直流電界を10分印
加し、その後分極状態の安定化のために25〜220℃
の間の各温度で1時間保持して熱処理した。次に、4.
3×4.3×0.5mmの角板状を切断加工して圧電特
性評価用エレメントを得た。The obtained sintered body is made to have a predetermined thickness (0.5 m
After polishing to m), Ag paste was applied to both surfaces and baked at 750 ° C. to form electrodes. For polarization,
A DC electric field of 5 KV / mm is applied for 10 minutes in insulating oil at 80 ° C, and then 25 to 220 ° C for stabilization of the polarization state.
The heat treatment was performed by holding each temperature for 1 hour. Next, 4.
An element for piezoelectric property evaluation was obtained by cutting a 3 × 4.3 × 0.5 mm square plate.
【0025】圧電特性としては比抵抗ρ、比誘電率ε
r、キュリー温度Tc、機械的品質係数Qmを評価し
た。比抵抗ρは、室温にて10Vの直流電圧を30秒間
印加後に測定した。比誘電率εrは、インピーダンスア
ナライーザーを用いて1kHz、1Vrmsの信号電圧
を印加して静電容量を求め、これより誘電率を算出し
た。The piezoelectric characteristics are specific resistance ρ and relative permittivity ε.
r, Curie temperature Tc, and mechanical quality factor Qm were evaluated. The specific resistance ρ was measured after applying a DC voltage of 10 V for 30 seconds at room temperature. The relative permittivity εr was obtained by applying a signal voltage of 1 kHz and 1 Vrms using an impedance analyzer to obtain the capacitance, and calculating the permittivity from this.
【0026】また100〜400℃の温度範囲で同じ方
法により静電容量を測定し、その極大値を示す温度より
キュリー温度Tcを求めた。Further, the electrostatic capacity was measured by the same method in the temperature range of 100 to 400 ° C., and the Curie temperature Tc was determined from the temperature showing the maximum value.
【0027】次に、インピーダンスアナライザーにより
400〜500KHzの範囲でのインピーダンス特性を
求め、それにより決定される共振周波数および***振周
波数から機械的品質係数Qmを算出した。Next, the impedance characteristic in the range of 400 to 500 KHz was obtained by an impedance analyzer, and the mechanical quality factor Qm was calculated from the resonance frequency and the anti-resonance frequency determined by the impedance characteristic.
【0028】圧電磁器の耐熱性の評価は、表面実装化に
対応した、即ちリフローハンダ条件に基づいた試験によ
り行った。測定は、図4に示すような温度プロファイル
に設定したリフロー炉に圧電磁器を通過させた時の***
振周波数faの変動幅、即ちfaドリフトを測定し耐熱
性の評価を行った。The heat resistance of the piezoelectric ceramic was evaluated by a test corresponding to surface mounting, that is, based on reflow soldering conditions. In the measurement, the fluctuation range of the anti-resonance frequency fa when passing the piezoelectric ceramic through the reflow furnace set to the temperature profile as shown in FIG. 4, that is, fa drift was measured to evaluate the heat resistance.
【0029】また、圧電磁器の内部バイアス電界Eiの
測定は、ソーヤ・タワーの回路を用いて測定したD−E
ヒステリシス曲線より算出した。Further, the internal bias electric field Ei of the piezoelectric ceramic is measured by using the DE-E measured using the circuit of Sawyer Tower.
It was calculated from the hysteresis curve.
【0030】[0030]
【表1】 [Table 1]
【0031】[0031]
【表2】 [Table 2]
【0032】[0032]
【表3】 [Table 3]
【0033】[0033]
【表4】 [Table 4]
【0034】表1乃至表4によれば、本発明に基づき内
部バイアス電界Ei値が0.15KV/mm以上の試料
はいずれもfaドリフト値が絶体値で0.2%以下が達
成されている。また、表1の試料は試料No.20を除
き、結晶相は正方晶を主体とするものであった。さらに
Mn量に関しては、その量が少ない試料No.1,2,
38,39ではいずれも内部バイアス電界が小さく、ま
たfaドリフトが大きいものであった。逆にMn量が多
い試料No.7および53ではいずれも誘電率が小さい
ものであった。According to Tables 1 to 4, according to the present invention, the fa drift value of the sample having the internal bias electric field Ei value of 0.15 KV / mm or more was 0.2% or less in absolute value. There is. The samples in Table 1 are sample No. Except for 20, the crystal phase was mainly tetragonal. Further, regarding the amount of Mn, sample No. 1, 2,
In Nos. 38 and 39, the internal bias electric field was small and the fa drift was large. On the contrary, the sample No. with a large amount of Mn. Both 7 and 53 had a low dielectric constant.
【0035】これに対して、本発明品はいずれも比誘電
率が900以上、Kp値45以上、Qm値1600以
上、faドリフト0.2%以下(絶体値)が達成され
た。On the other hand, all of the products of the present invention achieved a relative dielectric constant of 900 or more, a Kp value of 45 or more, a Qm value of 1600 or more, and a fa drift of 0.2% or less (absolute value).
【0036】[0036]
【発明の効果】本発明によれば、温度に対する***振周
波数の変化率が小さいために、磁器の耐熱性を向上させ
ることができる。それにより激しい温度変化を生じる車
両等に搭載されるフィルター用材料として適用できる。
また、ハンダフローの条件下においても圧電特性の劣化
がないことから基板に実装する圧電部品として適用する
ことができる。According to the present invention, since the rate of change of the antiresonance frequency with respect to temperature is small, the heat resistance of the porcelain can be improved. As a result, it can be applied as a filter material to be mounted on a vehicle or the like which causes a drastic temperature change.
Further, since the piezoelectric characteristics do not deteriorate even under the condition of solder flow, it can be applied as a piezoelectric component mounted on a substrate.
【図1】内部バイアス電界Eiとfaドリフトとの関係
を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a relationship between an internal bias electric field Ei and fa drift.
【図2】磁器のc軸長/a軸長の比率(c/a)と内部
バイアス電界Eiとの関係を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a ratio (c / a) of c-axis length / a-axis length of a porcelain and an internal bias electric field Ei.
【図3】表面実装型圧電フィルターの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a surface mount piezoelectric filter.
【図4】実施例におけるハンダリフローの温度プロファ
イルを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a temperature profile of solder reflow in an example.
1 フィルター 2 圧電磁器 3 端子電極 4 外囲器 5 基板 6 配線 7 ハンダ 1 Filter 2 Piezoelectric Ceramic 3 Terminal Electrode 4 Enclosure 5 Board 6 Wiring 7 Solder
Claims (3)
なくともMnを含有するとともに、Mnが全金属成分中
に0.85〜2.0原子%の割合で存在する圧電磁器で
あって、該磁器中に発生する内部バイアス電界が0.1
5kV/mmより大きく、且つ結晶構造が正方晶を主体
とすることを特徴とする耐熱性に優れた圧電磁器。1. A piezoelectric ceramic containing Pb (Zr, Ti) O 3 as a main component, containing at least Mn, and Mn being present in a proportion of 0.85 to 2.0 atomic% in all metal components. The internal bias electric field generated in the porcelain is 0.1
A piezoelectric ceramic excellent in heat resistance, which is characterized by having a crystal structure of tetragonal crystal as a main component, which is larger than 5 kV / mm.
r)が0.93以上である請項1記載の圧電磁器。2. A composition molar ratio of Ti to Zr (Ti / Z
The piezoelectric ceramic according to claim 1 in which r) is 0.93 or more.
器であって、該磁器中に発生する内部バイアス電界が
0.15kV/mmより大きい圧電磁器を具備してなる
表面実装型圧電部品。3. A surface mount type porcelain containing Pb (Zr, Ti) O 3 as a main component, comprising a piezoelectric ceramic having an internal bias electric field generated in the porcelain larger than 0.15 kV / mm. Piezoelectric component.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3217242A JPH0558726A (en) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | Piezoelectric ceramics and surface mounting type piezoelectric parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3217242A JPH0558726A (en) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | Piezoelectric ceramics and surface mounting type piezoelectric parts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0558726A true JPH0558726A (en) | 1993-03-09 |
Family
ID=16701083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP3217242A Pending JPH0558726A (en) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | Piezoelectric ceramics and surface mounting type piezoelectric parts |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0558726A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010103521A (en) * | 2008-09-29 | 2010-05-06 | Fujifilm Corp | Method of manufacturing piezoelectric actuator, liquid ejection head, and image forming apparatus |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57169285A (en) * | 1981-04-09 | 1982-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Piezoelectric ceramic composition |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP3217242A patent/JPH0558726A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS57169285A (en) * | 1981-04-09 | 1982-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Piezoelectric ceramic composition |
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JP2010103521A (en) * | 2008-09-29 | 2010-05-06 | Fujifilm Corp | Method of manufacturing piezoelectric actuator, liquid ejection head, and image forming apparatus |
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