JPH09124367A - 圧電磁器組成物 - Google Patents
圧電磁器組成物Info
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- JPH09124367A JPH09124367A JP7283828A JP28382895A JPH09124367A JP H09124367 A JPH09124367 A JP H09124367A JP 7283828 A JP7283828 A JP 7283828A JP 28382895 A JP28382895 A JP 28382895A JP H09124367 A JPH09124367 A JP H09124367A
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- composition
- heat resistance
- piezoelectric ceramic
- ceramic composition
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】耐熱性が低くリフロー半田付け前後の圧電特性
や共振周波数の変化が大きく、また、比誘電率εrが1
800程度と高く、機械的品質係数Qmが大きいという
問題があった。 【解決手段】金属元素の原子比による組成式を(Pb
1-X-y Srx My )a 〔(Nbb Yc Crd Coe Sb
f )g Tih Zr1-g-h 〕O3 (ここでMはLa,G
d,Nd,Sm,Prのうち少なくとも一種)と表わし
た時、x,y,a,b,c,d,e,f,g,hが、
0.005≦x≦0.08、0.002≦y≦0.0
5、0.95≦a≦1.05、0.47≦b≦0.5
8、0.02≦c≦0.31、0.11≦d≦0.4
2、0.01≦e≦0.12、0.01≦f≦0.1
3、0.02≦g≦0.15、0.46≦h≦0.5
2、b+c+d+e+f=1を満足するものである。
や共振周波数の変化が大きく、また、比誘電率εrが1
800程度と高く、機械的品質係数Qmが大きいという
問題があった。 【解決手段】金属元素の原子比による組成式を(Pb
1-X-y Srx My )a 〔(Nbb Yc Crd Coe Sb
f )g Tih Zr1-g-h 〕O3 (ここでMはLa,G
d,Nd,Sm,Prのうち少なくとも一種)と表わし
た時、x,y,a,b,c,d,e,f,g,hが、
0.005≦x≦0.08、0.002≦y≦0.0
5、0.95≦a≦1.05、0.47≦b≦0.5
8、0.02≦c≦0.31、0.11≦d≦0.4
2、0.01≦e≦0.12、0.01≦f≦0.1
3、0.02≦g≦0.15、0.46≦h≦0.5
2、b+c+d+e+f=1を満足するものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、セラミッ
クフィルタ,セラミックレゾネータ,超音波応用振動
子,圧電ブザー,圧電点火ユニット,超音波モータ,圧
電ファン,圧電センサ,圧電アクチュエータ等に用いら
れる圧電磁器組成物に係わり、特に、アナログセルラー
フォン、デジタルセルラーフォン等の移動体通信機の第
二中間周波数フィルタに適する圧電磁器組成物に関す
る。
クフィルタ,セラミックレゾネータ,超音波応用振動
子,圧電ブザー,圧電点火ユニット,超音波モータ,圧
電ファン,圧電センサ,圧電アクチュエータ等に用いら
れる圧電磁器組成物に係わり、特に、アナログセルラー
フォン、デジタルセルラーフォン等の移動体通信機の第
二中間周波数フィルタに適する圧電磁器組成物に関す
る。
【0002】
【従来技術】従来から、圧電磁器組成物を利用した製品
としては、例えばセラミックフィルタ,セラミックレゾ
ネータ,超音波応用振動子,圧電ブザー,圧電点火ユニ
ット,超音波モータ,圧電ファン,圧電センサ,圧電ア
クチュエータ等がある。
としては、例えばセラミックフィルタ,セラミックレゾ
ネータ,超音波応用振動子,圧電ブザー,圧電点火ユニ
ット,超音波モータ,圧電ファン,圧電センサ,圧電ア
クチュエータ等がある。
【0003】ここで、セラミックフィルタ,セラミック
レゾネータ等の素子としては、PbZrO3 −PbTi
O3 を主成分とした磁器組成物が利用されており、これ
にNb2 O5 やMnO2 等の金属酸化物、Pb(Nb
2/3 Mg1/3 )O3 やPb(Nb2/3 Co1/3 )O3 等
の複合ペロブスカイト型酸化物を添加したり置換するこ
とにより圧電特性の向上が図られている。
レゾネータ等の素子としては、PbZrO3 −PbTi
O3 を主成分とした磁器組成物が利用されており、これ
にNb2 O5 やMnO2 等の金属酸化物、Pb(Nb
2/3 Mg1/3 )O3 やPb(Nb2/3 Co1/3 )O3 等
の複合ペロブスカイト型酸化物を添加したり置換するこ
とにより圧電特性の向上が図られている。
【0004】従来、電気機械結合係数Kpが大きく圧電
性に優れた圧電磁器組成物として、Pb(Nb2/3 Co
1/3 )O3 −PbZrO3 −PbTiO3 系の組成物が
知られている。
性に優れた圧電磁器組成物として、Pb(Nb2/3 Co
1/3 )O3 −PbZrO3 −PbTiO3 系の組成物が
知られている。
【0005】一方、近年では、セラミックフィルタ,セ
ラミックレゾネータのような圧電部品においても、基板
等の表面に実装可能なように種々の条件に対応できるこ
とが要求されており、このような圧電部品においては、
部品を基板にリフロー半田付けする際、基板に実装され
た部品が230℃から300℃程度の高温に曝されるた
めに部品に組み込まれる圧電素子にも耐熱性が要求され
ている。
ラミックレゾネータのような圧電部品においても、基板
等の表面に実装可能なように種々の条件に対応できるこ
とが要求されており、このような圧電部品においては、
部品を基板にリフロー半田付けする際、基板に実装され
た部品が230℃から300℃程度の高温に曝されるた
めに部品に組み込まれる圧電素子にも耐熱性が要求され
ている。
【0006】また、例えば、圧電セラミックスの拡がり
振動を利用した数キロヘルツ帯のフィルターにおいて
は、電気機械結合係数Kpが大きく、機械的品質係数Q
mが小さく、かつ補償減衰量を大きくするために、比誘
電率εrが小さく、耐熱性に優れた材料が必要になる。
特にデジタルセルラーフォンでは、隣接チャンネルの雑
音防止のために保証帯域内でのフィルターの群遅延特性
を安定化することが要求されている。
振動を利用した数キロヘルツ帯のフィルターにおいて
は、電気機械結合係数Kpが大きく、機械的品質係数Q
mが小さく、かつ補償減衰量を大きくするために、比誘
電率εrが小さく、耐熱性に優れた材料が必要になる。
特にデジタルセルラーフォンでは、隣接チャンネルの雑
音防止のために保証帯域内でのフィルターの群遅延特性
を安定化することが要求されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上記したPb(Nb2/3 Co1/3 )O3 −PbZrO3
−PbTiO3 系の磁器組成物は、耐熱性が低くリフロ
ー半田付け前後の圧電特性や共振周波数の変化が大き
く、実用上問題となっていた。このため、環境変化の激
しい車両搭載用通信装置などのフィルター等に用いた場
合、素子の特性変化によって安定した送受信ができなく
なるという問題があった。
上記したPb(Nb2/3 Co1/3 )O3 −PbZrO3
−PbTiO3 系の磁器組成物は、耐熱性が低くリフロ
ー半田付け前後の圧電特性や共振周波数の変化が大き
く、実用上問題となっていた。このため、環境変化の激
しい車両搭載用通信装置などのフィルター等に用いた場
合、素子の特性変化によって安定した送受信ができなく
なるという問題があった。
【0008】さらに、比誘電率εrが1800程度と高
いために、部分電極を形成して素子を形成する必要があ
り、また、機械的品質係数Qmが大きいために群遅延特
性が悪いという問題があった。
いために、部分電極を形成して素子を形成する必要があ
り、また、機械的品質係数Qmが大きいために群遅延特
性が悪いという問題があった。
【0009】本発明の圧電磁器組成物は、電気機械結合
係数Kpが大きく、更に機械的品質係数Qmが小さく、
比誘電率εrが小さく、耐熱性に優れた圧電磁器組成物
を提供することを目的とする。
係数Kpが大きく、更に機械的品質係数Qmが小さく、
比誘電率εrが小さく、耐熱性に優れた圧電磁器組成物
を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、La,G
d,Nd,Sm,Prのうち少なくとも一種と、Pb、
Sr、Zr、Ti、Nb、Y、Cr、Co、Sbを含む
複合ペロブスカイト型化合物であって、一定の組成を有
するものは、電気機械結合係数Kpが大きく、機械的品
質係数Qmが小さく、比誘電率εrが小さく、耐熱性に
優れた圧電磁器組成物を得ることができることを知見
し、本発明に至った。
d,Nd,Sm,Prのうち少なくとも一種と、Pb、
Sr、Zr、Ti、Nb、Y、Cr、Co、Sbを含む
複合ペロブスカイト型化合物であって、一定の組成を有
するものは、電気機械結合係数Kpが大きく、機械的品
質係数Qmが小さく、比誘電率εrが小さく、耐熱性に
優れた圧電磁器組成物を得ることができることを知見
し、本発明に至った。
【0011】即ち、本発明の圧電磁器組成物は、金属成
分としてLa,Gd,Nd,Sm,Prのうち少なくと
も一種と、Pb、Sr、Nb、Cr、Y、Co、Sb、
Ti、Zrを含むペロブスカイト型化合物であって、こ
れらの金属元素の原子比による組成式を(Pb1-X-y S
rx My )a 〔(Nbb Yc Crd Coe Sbf )gT
ih Zr1-g-h 〕O3 (ここでMはLa,Gd,Nd,
Sm,Prのうち少なくとも一種)と表わした時、x,
y,a,b,c,d,e,f,g,hが、0.005≦
x≦0.08、0.002≦y≦0.05、0.95≦
a≦1.05、0.47≦b≦0.58、0.02≦c
≦0.31、0.11≦d≦0.42、0.01≦e≦
0.12、0.01≦f≦0.13、0.02≦g≦
0.15、0.46≦h≦0.52、b+c+d+e+
f=1を満足するものである。
分としてLa,Gd,Nd,Sm,Prのうち少なくと
も一種と、Pb、Sr、Nb、Cr、Y、Co、Sb、
Ti、Zrを含むペロブスカイト型化合物であって、こ
れらの金属元素の原子比による組成式を(Pb1-X-y S
rx My )a 〔(Nbb Yc Crd Coe Sbf )gT
ih Zr1-g-h 〕O3 (ここでMはLa,Gd,Nd,
Sm,Prのうち少なくとも一種)と表わした時、x,
y,a,b,c,d,e,f,g,hが、0.005≦
x≦0.08、0.002≦y≦0.05、0.95≦
a≦1.05、0.47≦b≦0.58、0.02≦c
≦0.31、0.11≦d≦0.42、0.01≦e≦
0.12、0.01≦f≦0.13、0.02≦g≦
0.15、0.46≦h≦0.52、b+c+d+e+
f=1を満足するものである。
【0012】
【作用】本発明の圧電磁器組成物では、PbZrO3 −
PbTiO3 系の磁器組成物のZrの一部をTi,N
b,Cr、Y,Co、Sbで置換し、Pbの一部をSr
やLa,Gd,Nd,Sm,Prのうち少なくとも一種
で置換することにより、高い電気機械結合係数Kp、低
い機械的品質係数Qm、低い比誘電率εrを示すととも
に、耐熱性を向上することが可能となる。
PbTiO3 系の磁器組成物のZrの一部をTi,N
b,Cr、Y,Co、Sbで置換し、Pbの一部をSr
やLa,Gd,Nd,Sm,Prのうち少なくとも一種
で置換することにより、高い電気機械結合係数Kp、低
い機械的品質係数Qm、低い比誘電率εrを示すととも
に、耐熱性を向上することが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の圧電磁器組成物におい
て、x,y,a,b,c,d,e,f,g,hを上記の
範囲に設定した理由について説明する。Aサイトのaを
0.95≦a≦1.05としたのは、aが0.95未満
の場合や1.05よりも大きい場合には電気機械結合係
数Kpが低下し耐熱性が低下するからである。Aサイト
のaは0.99≦a≦1.01であることが特に望まし
い。
て、x,y,a,b,c,d,e,f,g,hを上記の
範囲に設定した理由について説明する。Aサイトのaを
0.95≦a≦1.05としたのは、aが0.95未満
の場合や1.05よりも大きい場合には電気機械結合係
数Kpが低下し耐熱性が低下するからである。Aサイト
のaは0.99≦a≦1.01であることが特に望まし
い。
【0014】また、Nb量のbを0.47≦b≦0.5
8としたのは、bが0.47未満では機械的品質係数Q
mが大きくなり、bが0.58よりも大きい場合には比
誘電率εrが大きくなり、また、耐熱性が低下するから
である。Nb量のbは0.49≦b≦0.54とするこ
とが望ましい。
8としたのは、bが0.47未満では機械的品質係数Q
mが大きくなり、bが0.58よりも大きい場合には比
誘電率εrが大きくなり、また、耐熱性が低下するから
である。Nb量のbは0.49≦b≦0.54とするこ
とが望ましい。
【0015】さらに、Y量のcを0.02≦c≦0.3
1としたのは、cが0.02未満の場合には機械的品質
係数Qmが大きくなり、0.31よりも大きい場合には
耐熱性が低下するからである。Y量のcは0.09≦c
≦0.17であることが望ましい。
1としたのは、cが0.02未満の場合には機械的品質
係数Qmが大きくなり、0.31よりも大きい場合には
耐熱性が低下するからである。Y量のcは0.09≦c
≦0.17であることが望ましい。
【0016】Cr量のdを0.11≦d≦0.42とし
たのは、dが0.11未満では耐熱性が低下し、0.4
2よりも大きいと比誘電率εrが高くなり耐熱性が劣化
するからである。Cr量のdは0.20≦d≦0.26
とすることが望ましい。
たのは、dが0.11未満では耐熱性が低下し、0.4
2よりも大きいと比誘電率εrが高くなり耐熱性が劣化
するからである。Cr量のdは0.20≦d≦0.26
とすることが望ましい。
【0017】Co量のeを0.01≦e≦0.12とし
たのは、eが0.01未満では比誘電率εrが大きくな
り、0.12よりも大きいと機械的品質係数Qmが大き
くなり過ぎるからである。Co量のeは0.02≦e≦
0.09とすることが望ましい。
たのは、eが0.01未満では比誘電率εrが大きくな
り、0.12よりも大きいと機械的品質係数Qmが大き
くなり過ぎるからである。Co量のeは0.02≦e≦
0.09とすることが望ましい。
【0018】Sb量のfを0.01≦f≦0.13とし
たのは、fが0.01未満では機械的品質係数Qmが大
きくなり、bが0.13よりも大きい場合には耐熱性が
低下するからである。Sb量のfは0.04≦f≦0.
10が望ましい。
たのは、fが0.01未満では機械的品質係数Qmが大
きくなり、bが0.13よりも大きい場合には耐熱性が
低下するからである。Sb量のfは0.04≦f≦0.
10が望ましい。
【0019】(Nbb Yc Crd Coe Sbf )のBサ
イトへの置換量gを0.02≦g≦0.15としたの
は、gが0.02未満では電気機械結合係数Kpが低下
し、また0.15よりも大きいと比誘電率εrが大きく
なり、また耐熱性が急激に劣化するからである。(Nb
b Yc Crd Coe Sbf )のBサイトへの置換量gは
0.05≦g≦0.07とすることが望ましい。
イトへの置換量gを0.02≦g≦0.15としたの
は、gが0.02未満では電気機械結合係数Kpが低下
し、また0.15よりも大きいと比誘電率εrが大きく
なり、また耐熱性が急激に劣化するからである。(Nb
b Yc Crd Coe Sbf )のBサイトへの置換量gは
0.05≦g≦0.07とすることが望ましい。
【0020】TiのZrへの置換量hを0.46≦h≦
0.52としたのは、hが0.46未満の場合は比誘電
率εrが大きく、耐熱性が低下し、0.52よりも大き
い場合には電気機械結合係数Kpが低くくなり過ぎるた
めである。TiのZrへの置換量hは0.48≦h≦
0.51であることが望ましい。
0.52としたのは、hが0.46未満の場合は比誘電
率εrが大きく、耐熱性が低下し、0.52よりも大き
い場合には電気機械結合係数Kpが低くくなり過ぎるた
めである。TiのZrへの置換量hは0.48≦h≦
0.51であることが望ましい。
【0021】Srの置換量xを0.005≦x≦0.0
8としたのは、xが0.005未満の場合は電気機械結
合係数Kpが小さく、0.08よりも大きい場合には比
誘電率εrが大きくなるためである。Srの置換量xは
0.01≦x≦0.03であることが望ましい。
8としたのは、xが0.005未満の場合は電気機械結
合係数Kpが小さく、0.08よりも大きい場合には比
誘電率εrが大きくなるためである。Srの置換量xは
0.01≦x≦0.03であることが望ましい。
【0022】La,Gd,Nd,Sm,Prを表すMの
置換量yを0.002≦y≦0.05としたのは、yが
0.002未満の場合は電気機械結合係数Kpが小さく
なり、0.05よりも大きい場合には耐熱性が低下する
ためである。Mの置換量yは0.003≦y≦0.02
であることが望ましい。Mとしては、高い電気機械結合
係数Kp、低い比誘電率、高い耐熱性という点からLa
が望ましい。
置換量yを0.002≦y≦0.05としたのは、yが
0.002未満の場合は電気機械結合係数Kpが小さく
なり、0.05よりも大きい場合には耐熱性が低下する
ためである。Mの置換量yは0.003≦y≦0.02
であることが望ましい。Mとしては、高い電気機械結合
係数Kp、低い比誘電率、高い耐熱性という点からLa
が望ましい。
【0023】本発明の圧電磁器組成物としては、金属元
素の原子比による組成式を(Pb1-X-y Srx My )a
〔(Nbb Yc Crd Coe Sbf )g Tih Zr
1-g-h 〕O3 (ここでMはLa,Gd,Nd,Sm,P
rのうち少なくとも一種)と表わした時、x,y,a,
b,c,d,e,f,g,hが0.01≦x≦0.0
3、0.003≦y≦0.02、0.99≦a≦1.0
1、0.49≦b≦0.54、0.09≦c≦0.1
7、0.20≦d≦0.26、0.02≦e≦0.0
9、0.04≦f≦0.10、0.05≦g≦0.0
7、0.48≦h≦0.51を満足することが望まし
い。
素の原子比による組成式を(Pb1-X-y Srx My )a
〔(Nbb Yc Crd Coe Sbf )g Tih Zr
1-g-h 〕O3 (ここでMはLa,Gd,Nd,Sm,P
rのうち少なくとも一種)と表わした時、x,y,a,
b,c,d,e,f,g,hが0.01≦x≦0.0
3、0.003≦y≦0.02、0.99≦a≦1.0
1、0.49≦b≦0.54、0.09≦c≦0.1
7、0.20≦d≦0.26、0.02≦e≦0.0
9、0.04≦f≦0.10、0.05≦g≦0.0
7、0.48≦h≦0.51を満足することが望まし
い。
【0024】本発明の圧電磁器組成物には、不可避不純
物として、希土類金属元素,Si,Fe,Hf等が含ま
れる場合があるが、この場合にも本発明の組成範囲を満
足するものであれば良い。
物として、希土類金属元素,Si,Fe,Hf等が含ま
れる場合があるが、この場合にも本発明の組成範囲を満
足するものであれば良い。
【0025】そして、本発明の圧電磁器は、例えば、L
a,Gd,Nd,Sm,Prのうち少なくとも一種の酸
化物と、PbO、ZrO2 、TiO2 、Nb2 O5 、C
r2O3 、Y2 O3 、Co3 O4 、Sb2 O3 、SrO
の各原料粉末を所定量秤量し、ボールミル等で10〜2
4時間湿式混合し、次いで、この混合物を脱水、乾燥し
た後、800〜1000℃で1〜3時間仮焼し、当該仮
焼物を再びボールミル等で粉砕する。
a,Gd,Nd,Sm,Prのうち少なくとも一種の酸
化物と、PbO、ZrO2 、TiO2 、Nb2 O5 、C
r2O3 、Y2 O3 、Co3 O4 、Sb2 O3 、SrO
の各原料粉末を所定量秤量し、ボールミル等で10〜2
4時間湿式混合し、次いで、この混合物を脱水、乾燥し
た後、800〜1000℃で1〜3時間仮焼し、当該仮
焼物を再びボールミル等で粉砕する。
【0026】その後、この粉砕物に有機バインダーを混
合し、造粒後、所定圧力で成形して成形体を作製し、こ
れらを大気中において1200〜1350℃で0.5〜
4時間焼成することにより、本発明の圧電磁器組成物が
得られる。
合し、造粒後、所定圧力で成形して成形体を作製し、こ
れらを大気中において1200〜1350℃で0.5〜
4時間焼成することにより、本発明の圧電磁器組成物が
得られる。
【0027】
【実施例】原料粉末としてLa,Gd,Nd,Sm,P
rのうち少なくとも一種の酸化物と、PbO、Zr
O2 、TiO2 、Nb2 O5 、Cr2 O3 、Y2 O3 、
Co3O4 、Sb2 O3 、SrOの各原料粉末を、焼結
体が表1〜表3に示すような組成となるように所定量秤
量し、ZrO2 ボールを用いたボールミルで12時間以
上湿式混合し、次いで、この混合物を脱水、乾燥した
後、950℃で3時間仮焼し、当該仮焼物を再びボール
ミルで粉砕した。
rのうち少なくとも一種の酸化物と、PbO、Zr
O2 、TiO2 、Nb2 O5 、Cr2 O3 、Y2 O3 、
Co3O4 、Sb2 O3 、SrOの各原料粉末を、焼結
体が表1〜表3に示すような組成となるように所定量秤
量し、ZrO2 ボールを用いたボールミルで12時間以
上湿式混合し、次いで、この混合物を脱水、乾燥した
後、950℃で3時間仮焼し、当該仮焼物を再びボール
ミルで粉砕した。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】
【表3】
【0031】その後、この粉砕物に有機バインダー(P
VA)を混合し、造粒した。得られた粉末を2t/cm
2 の圧力で直径23mm、厚さ2mmの寸法からなる円
板にプレス成形した。さらに、これらの成形体をMgO
等からなる容器内に密閉し、大気中1300℃で2時間
の条件で焼成した。
VA)を混合し、造粒した。得られた粉末を2t/cm
2 の圧力で直径23mm、厚さ2mmの寸法からなる円
板にプレス成形した。さらに、これらの成形体をMgO
等からなる容器内に密閉し、大気中1300℃で2時間
の条件で焼成した。
【0032】得られた焼結体を研磨して厚み0.5mm
の円板を形成した。この円板の両主面にAgペーストを
600℃で焼付けることにより電極を形成し、80℃の
シリコンオイル中で3kv/mmの直流電圧を30分間
印加して分極処理した後、電気機械結合係数Kp,機械
的品質係数Qm、耐熱性を評価した。また、比誘電率ε
rをインピーダンスメータで求められた容量から計算し
て求めた。電気機械結合係数Kp、機械的品質係数Qm
はインピーダンスメータで測定した共振周波数と***振
周波数の値から計算により求めた。耐熱性は、250℃
をピークとする半田リフロー炉を3回連続して通過させ
る試験を行った際の、試験前の共振周波数fr1 と試験
後の共振周波数fr2 の値から、 dfr=|(fr2 −fr1 )|/fr1 ×100 の式を用いて算出した変化率dfrで評価した。これら
の結果を表4〜表6に示す。
の円板を形成した。この円板の両主面にAgペーストを
600℃で焼付けることにより電極を形成し、80℃の
シリコンオイル中で3kv/mmの直流電圧を30分間
印加して分極処理した後、電気機械結合係数Kp,機械
的品質係数Qm、耐熱性を評価した。また、比誘電率ε
rをインピーダンスメータで求められた容量から計算し
て求めた。電気機械結合係数Kp、機械的品質係数Qm
はインピーダンスメータで測定した共振周波数と***振
周波数の値から計算により求めた。耐熱性は、250℃
をピークとする半田リフロー炉を3回連続して通過させ
る試験を行った際の、試験前の共振周波数fr1 と試験
後の共振周波数fr2 の値から、 dfr=|(fr2 −fr1 )|/fr1 ×100 の式を用いて算出した変化率dfrで評価した。これら
の結果を表4〜表6に示す。
【0033】
【表4】
【0034】
【表5】
【0035】
【表6】
【0036】尚、表1〜表3における試料No.1〜81
およびNo.86〜89は組成式のMとしてLaを用い、
試料No.82はMとしてNdを用い、試料No.83はM
としてPrを用い、試料No.84はMとしてSmを用
い、試料No.85はMとしてGdを用いた。
およびNo.86〜89は組成式のMとしてLaを用い、
試料No.82はMとしてNdを用い、試料No.83はM
としてPrを用い、試料No.84はMとしてSmを用
い、試料No.85はMとしてGdを用いた。
【0037】これらの表4〜表6から、本発明の圧電磁
器組成物は電気機械結合係数Kpが40%以上と大き
く、機械的品質係数Qmが200以下と低く、比誘電率
は1500以下と低く、また、耐熱試験によるdfrの
変化が0.1%以下と小さいことが判る。
器組成物は電気機械結合係数Kpが40%以上と大き
く、機械的品質係数Qmが200以下と低く、比誘電率
は1500以下と低く、また、耐熱試験によるdfrの
変化が0.1%以下と小さいことが判る。
【0038】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、P
bZrO3 −PbTiO3 系の磁器組成物のZrの一部
をTi,Nb,Y,Cr,Co,Sbで置換し、Pbの
一部をSrやLa,Gd,Nd,Sm,Prのうち少な
くとも一種で置換することにより、高い電気機械結合係
数Kp、低い機械的品質係数Qm、低い比誘電率εrを
示すとともに、耐熱性を向上することができ、表面実装
が可能でかつ高帯域な圧電部品、特にデジタル対応の圧
電素子として有効に用いられる圧電磁器組成物を得るこ
とができる。
bZrO3 −PbTiO3 系の磁器組成物のZrの一部
をTi,Nb,Y,Cr,Co,Sbで置換し、Pbの
一部をSrやLa,Gd,Nd,Sm,Prのうち少な
くとも一種で置換することにより、高い電気機械結合係
数Kp、低い機械的品質係数Qm、低い比誘電率εrを
示すとともに、耐熱性を向上することができ、表面実装
が可能でかつ高帯域な圧電部品、特にデジタル対応の圧
電素子として有効に用いられる圧電磁器組成物を得るこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鬼塚 克彦 鹿児島県国分市山下町1番4号 京セラ株 式会社総合研究所内
Claims (1)
- 【請求項1】金属成分としてLa,Gd,Nd,Sm,
Prのうち少なくとも一種とPb、Sr、Nb、Cr、
Y、Co、Sb、Ti、Zrを含むペロブスカイト型化
合物であって、これらの金属元素の原子比による組成式
を(Pb1-X-ySrx My )a 〔(Nbb Yc Crd C
oe Sbf )g Tih Zr1-g-h 〕O3(ここでMはL
a,Gd,Nd,Sm,Prのうち少なくとも一種)と
表わした時、x,y,a,b,c,d,e,f,g,h
が 0.005≦x≦0.08 0.002≦y≦0.05 0.95 ≦a≦1.05 0.47 ≦b≦0.58 0.02 ≦c≦0.31 0.11 ≦d≦0.42 0.01 ≦e≦0.12 0.01 ≦f≦0.13 0.02 ≦g≦0.15 0.46 ≦h≦0.52 b+c+d+e+f=1.00 を満足することを特徴とする圧電磁器組成物。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7283828A JPH09124367A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 圧電磁器組成物 |
FI956170A FI956170A (fi) | 1994-12-22 | 1995-12-21 | Piezosähköinen keraaminen koostumus |
US08/577,204 US5648012A (en) | 1994-12-22 | 1995-12-21 | Piezoelectric ceramic composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7283828A JPH09124367A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 圧電磁器組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09124367A true JPH09124367A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17670689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7283828A Pending JPH09124367A (ja) | 1994-12-22 | 1995-10-31 | 圧電磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09124367A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998013316A1 (en) * | 1996-09-24 | 1998-04-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric device made using the same |
JP2012082179A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Takasago Internatl Corp | 光学純度低下防止方法 |
DE102015001579A1 (de) | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Fanuc Corporation | Robotersystem mit Vermeidung unbeabsichtigten Abwurfs geförderter Gegenstände |
US9896402B2 (en) | 2011-11-04 | 2018-02-20 | Takasago International Corporation | Method for preventing decrease in optical purity |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP7283828A patent/JPH09124367A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998013316A1 (en) * | 1996-09-24 | 1998-04-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric device made using the same |
JP2012082179A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Takasago Internatl Corp | 光学純度低下防止方法 |
US9896402B2 (en) | 2011-11-04 | 2018-02-20 | Takasago International Corporation | Method for preventing decrease in optical purity |
DE102015001579A1 (de) | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Fanuc Corporation | Robotersystem mit Vermeidung unbeabsichtigten Abwurfs geförderter Gegenstände |
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