JPH0477569A - 圧電ブザー及びその電極形成用塗料 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧電ブザー及びその電極形成用塗料に関する
ものである。

〔従来技術〕

圧電ブザーは、第１図に示すように、圧電振動子１の両
面に電極２を形成し、この電極２に、直接又は金属弾性
体３を介してリード線４を接続したものである。

この圧電ブザーにおける前記電極２は、従来から銀ペー
ストが用いられ、第３図に示すように、印刷により、そ
の銀ペーストが圧電振動子１の両面に塗布されて電極２
が形成され、以後、同図に示すフローによって乾燥・焼
付は等が行われて、圧電ブザーが製造される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記圧電ブザーの圧電振動子１は、振動特性の面から極
力薄いことが望まれる。しかしながら、薄くすると従来
の乾燥・焼付は等による製造方法では前記焼付け（約８
００℃）後、湿潤雰囲気で直流電圧が印加されると電極
２において銀マイグレーションが生じる恐れがあって、
圧電振動子１の薄膜化を図れない問題がある。

上記薄膜化を図る方法として、金属銀粉末と熱硬化性樹
脂から成る導電性ペーストの塗膜を加熱硬化させる方法
が知られているが、この場合は導電性が低下し、絶縁基
体上への塗膜の密着性が悪いなどの問題があった。

そこで、この発明の課題は上記従来の銀ペーストの問題
点を解決するにあり、■良好な導電性を有する、■スク
リーン印刷、凹版印刷、が容易である、■絶縁基体上へ
の塗膜の密着性がよい、■細線回路が形成できる、■塗
膜上への半田付性と半田付強度がすぐれている、■半田
コートの導電回路の導電性が長期にわたって維持できる
パラジウムペーストを提案するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明にあっては、金属パ
ラジウム粉Ａ８５〜９６重量％と、レゾール型フェノー
ル樹脂８１５〜４重量％と、その両者Ａ、Ｂの合計１０
０重量部に対して、飽和脂肪酸若しくは不飽和脂肪酸又
はそれらの金属塩０．１〜８重量部とから成り、前記レ
ゾール型フェノール樹脂Ｂは、それが有する２−１置換
体、２．４−２置換体、２．４．６−３置換体、メチロ
ール基、ジメチレンエーテル、フェニル基の赤外分光法
による赤外線透過率をｌ、ｍ、ｎ、ａ、ｂ、ｃとすると
き、各透過率の間に （イ）−＝　　０．８〜１．２ （ロ）−＝　　０．８〜１．２ （ハ）　　−！２−＝　　０．８〜１．２（ニ）　　−
＝　　１．２〜１．５ なる関係が成り立つペーストから成る圧電ブザー電極形
成用塗料を採用したのである。

上記金属パラジウム粉Ａは、均粒子径が０．１〜２０趨
、好ましくは１ｎ以下とする。

そして、圧電振動子の両面に、上述した構成のペースト
から成る電極を形成し、この電極に直接又は弾性体を介
してリード線を接続して成る圧電ブザーを構成したので
ある。

〔作用〕

上記のように構成したこの発明によるパラジウムペース
トは、金属パラジウム粉の配合量が８５重量％未満ては
、半田付性が悪くなり、逆に９６重量％を超えるときは
、金属パラジウム粉が十分にバインドされず、得られる
電極も脆くなり、所望の半田付強度が得られず、導電性
が低下すると共にスクリーン印刷性も悪くなる。好まし
くは、樹脂との配合において８８重置％以上、さらに好
ましくは９０〜９３重量％とする。

使用するレゾール型フェノール樹脂について、その化学
量、２−１置換体量をλ、２．４−２置換体量をμ、２
．４．６−３置換体量をν、メチロール基量をα、ジメ
チレンエーテル量をβ、フェニル基量をγとすると、前
記構成の」Ｌ一が大きいということは、　　Ａ　　、土
がｎ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　ν　　　　　　　ν小さいということになる。

すなわち、２−１置換体量λ、２．４−２置換体置μ、
に比して、２．４．６−３置換体量をνが多いというこ
とを意味する。

また、前記構成の−、−が大きいとい ａ　　　　　　　　ａ うことは、コシ土が小さいということにα　　ゝ　　α なる。すなわち、ジメチレンエーテル量β、フェニル基
量γに比して、メチロール基量αが多いということを意
味する。

一般に２．４．６−３置換体量νが大きくなると、レゾ
ール型フェノール樹脂の架橋密度が大きくなるため、前
記−Ａ−土が小さい方が、ν　　ゝ　　　ν すなわち、′し、−が大きい方が電極の導ｎ　　　　　
　　ｎ 電性は良くなる。しかし、逆に電極が硬く、脆くなる傾
向を示し、物理的特性が悪くなる。

また、１が小さいと電極の半田付性が悪くなα す、−が大きいと電極の導電性が悪くなる。

α 従って、得られる電極の硬さを適切にし、良好な導電性
と半田付性とを兼備するレゾール型フェノール樹脂とし
ては、前記構成に示す ′！ｍ　　　　ｂ−がそれぞれ０．８〜１．２、ｎ　　
　　　　　ｎ　　　　　　　ａ 」二が１．２〜１．５とするのが適している。

レゾール型フェノール樹脂の配合量は、４重量％未満で
は、金属パラジウム粉が十分にバインドされず、得られ
る電極も跪くなり、導電性が低下すると共にスクリーン
印刷性が悪くなる。逆に１５重量％を超えるときは、半
田付性が好ましいものとならない。

飽和脂肪酸若しくは不飽和脂肪酸又はそれら金属塩とは
、飽和脂肪酸にあっては、炭素数１６〜２０のパルチミ
ン酸、ステアリン酸、アラキン酸など、不飽和脂肪酸に
あっては炭素数１６〜１８のシーマリン酸、オレイン酸
、リルン酸などで、それらの金属塩にあってはカリウム
、銅、アルミニウム、ナトリウム、亜鉛などの金属との
塩である。

これらの分散剤の使用は、金属パラジウム粉とレゾール
型フェノール樹脂との配合において、金属パラジウム粉
の樹脂中への微細分散を促進し、導電性の良好な電極を
形成するので好ましい。

飽和脂肪酸若しくは不飽和脂肪酸又はそれらの金属塩の
配合量は、金属パラジウム粉とレゾール型フェノール樹
脂の合計量１００重量部に対して０゜１〜８重量部の範
囲で用いられ、好ましくは１〜３重量部である。

前記分散剤の配合量が、０．１重量部未満では、金属パ
ラジウム粉の微細分散性が期待できず、逆に８重量部を
超えるときは、電極の導電性を低下させ、電極と圧電振
動子との密着性の低下をまねくので好ましくない。

本発明に係るパラジウムペーストには、粘度調節をする
ために、通常の有機溶剤を適宜使用することができる０
例えば、ブチルカルピトール、フチルカルビトールアセ
テート、ブチルセロソルブ、メチルイソブチルケトン、
トルエン、キシレンなどの公知の溶剤である。

〔実施例〕

粒径１１ｔｍの金属パラジウム粉、表１に示す赤外線透
過率比のレゾール型フェノール樹脂、オレイン樹脂カリ
ウムをそれぞれ表２に示す割合で配合（重量部）し、溶
剤として若干のブチルカルピトールを加えて、２０分間
三輪ロールで混練してパラジウムペーストを調整した。

とくに、実施例１は、金属パラジウム粉平均粒径が：１
ｎ、同２は、同平均粒径：０．５ｎ、とした。

この各実施例を、第２図のフローに示すようにスクリー
ン印刷により圧電振動子１の疑僚基板両面に塗布して電
極２を形成し、その電極２の諸特性を見るために、まず
、その電極２付の各圧電振動子１を有機酸系のフラック
ス槽に４秒間浸漬し、次いで２５０″Ｃの溶融半田槽（
Ｐｂ／５ｎ＝４０／６０　）中に５秒間浸漬して引上げ
ると同時に２〜６．０気圧、２２０〜２３０℃の熱風を
吹きつけた後、洗浄した。

このとき、電極２に半田付された半田コート厚は平均１
０μであった。

この過程で得た電極２の諸特性を調べた結果を表２に示
す。

ここに、電極の導電性とは、加熱硬化された電極２の体
積固有抵抗を測定した値である。

電極の密着性とはＪＩＳ　）［５４００（１９７９）の
基盤目試験方法に準じて、電極となるＶ！層膜上互に直
交する縦横１１本づつの平行線を１１１１１の間隔で引
いて、ｌｃｊ中に１００個のます目ができるように基盤
目状の切り傷を付け、その上からセロハンテープで塗膜
を引きはがしたときに、絶縁基板上に残る塗膜の基盤目
個数を求めたものである。

半田付性とは、電極２上に半田付された状態を低倍率の
実体顕微鏡によって観察し、下記の基準によって評価し
た。

Ｏ印：表面平滑で全面に半田が付着しているもの △印：部分的に電極が露出しているもの×印：部分的に
しか半田が付着していないもの印刷性とは、粘度調整し
て得られたパラジウムペーストを用いてスクリーン印刷
法により電極２を形成するに際して、その印刷の容品性
を観察し、下記の基準により評価した。

Ｏ印：を極２の形成が良好なもの △印：１ｉ極２の形成が稍々困難なもの×印：電極２の
形成が困難なもの 次に、半田付強度とは、ガラス・エポキシ樹脂基板（例
えば、ＧＩＯ）上に直径３ｍ＋φのランドで、厚さが２
５〜３０ｎの塗膜を形成させ、　１３０〜１８０°Ｃ×
１０〜６０分間加熱して塗膜を硬化させた後、そのラン
ド上にリードｉ／ｓ（０，８ｍｅφの錫メツキ軟銅１）
を垂直に半田付（６３Ｓｎの共晶半田を使用）をし、前
記基板を固定して５０ｍｍ／分の引張速度でリード線を
垂直に引張り、その強度を求めたものである。

この結果かられかるように、各実施例は、特定の配合材
料が適切に組合わされているので、電極（塗膜）の導電
性、電極の密着性、半田付性、半田付強度、印刷性など
の緒特性が良好なものとなる。また、得られた硬化電極
に通常の有Ｉ！酸系のフラックス剤を用いて直接半田付
を施すことができる。

次に、比較例についてみると、比較例１．２．３は使用
するレゾール型フェノール樹脂の赤外線透過率比が適切
でないため、好ましい半田付性をもつ電極２が得られな
い。比較例４は、金属パラジウム粉が少ないため、半田
付において圧電振動子１の部分的にしか半田が付着しな
いので好ましくない。比較例５は、金属パラジウム粉が
多く、金属パラジウム粉が十分にバインドされないため
、電極の導電性が不安定であって、得られる電極２も脆
く、又スクリーン印刷性が稍々困難で好ましくない。

［発明の効果〕 以上詳細に説明した如く、本発明に係る電極形成用塗料
を用いて電極を形成した圧電ブザーは、電極形成の際に
焼付けを必要としないため製作性が向上し、かつその焼
付は後の湿潤雰囲気下におけるマイグレーシヨンの恐れ
もないため、圧電振動子の薄膜化を図り得る効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る圧電ブザーの一実施例の概略図
、第２図は同実施例の製作説明図、第３図は従来の製作
説明図である。 １・・・・・・圧電振動子、　２・・・・・・電極、３
・・・・・・金属弾性体、　４・・・・・・リード線。 表１ 以下余白 以下余白

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属パラジウム粉Ａ８５〜９６重量％と、レゾー
   ル型フェノール樹脂Ｂ１５〜４重量％と、その両者Ａ，
   Ｂの合計１００重量部に対して、飽和脂肪酸若しくは不
   飽和脂肪酸又はそれらの金属塩０．１〜８重量部とから
   成り、前記レゾール型フェノール樹脂Ｂは、それが有す
   る２−１置換体、２、４−２置換体、２、４、６−３置
   換体、メチロール基、ジメチレンエーテル、フェニル基
   の赤外分光法による赤外線透過率をｌ、ｍ、ｎ、ａ、ｂ
   、ｃとするとき、各透過率の間に （イ）ｌ／ｎ＝０．８〜１．２ （ロ）ｍ／ｎ＝０．８〜１．２ （ハ）ｂ／ａ＝０．８〜１．２ （ニ）ｃ／ａ＝１．２〜１．５ なる関係が成り立つペーストから成る圧電ブザー電極形
   成用塗料。
2. （２）前記金属パラジウム粉Ａを、平均粒子径が０．１
   〜２０μｍとしたことを特徴とする請求項（１）に記載
   の圧電ブザー電極形成用塗料。
3. （３）圧電振動子の両面に、前記の請求項（１）又は（
   ２）に記載のペーストからなる電極を形成し、この電極
   に直接又は弾性体を介してリード線を接続して成る圧電
   ブザー。