JPH0477573A - 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を形成するための導
電性塗料に関するものである。

〔従来の技術〕

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８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Ｉ題〕

上記圧電ブザーの圧電振動子７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°Ｃ）後湿潤雰囲気で直流電圧を印加すると電極２
において銀マイグレーションが生しる恐れがあって、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という問題があった。

又、この方法による圧電振動子のキャパシティ（Ｃａｐ
ａｃｉ　ｔｙ、共振特性）は、前記乾燥・焼付けによる
方法の場合に比して低く、このため十分な音圧を得るこ
とができないという問題もある。

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くれている、■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、
■電極キャパシティを向上させることができるパラジウ
ムペーストを提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するための手段としてこの発明では、金
属パラジウム粉Ａ８５〜９６重ν％と、レゾール型フェ
ノール樹脂ＢＩ５〜４ｆｉｆ％と、その両者Ａ、Ｂの合
計１００１１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、カーボン
ブランク所要重量部とから成り、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
ｔ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 （ｏ）　−＝　　　０．８〜１．２ （ハ）−＝　　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。

上記パラジウムペーストに混入したカーボンブランクの
重量部、粒径は、実験等により適宜に決定すればよいが
、例えば、前記Ａ、Ｂの合計１００重量部に対し０．５
〜２０重量部、好ましくは１〜】０重量部とし、その粒
径は、例えば１５　（１０−３ｔ）　ｎｍ−ｌｎｍ好ま
しくは１００ｗｌ〜５０ｎｍとする。

また、上記パラジウムペーストのパラジウム粉粒を０．
１〜２０μとして電極を形成したものとすることができ
、好ましくは１μ以下とする。この範囲のパラジウム粉
粒径としてさらにカーボンブランクを加えてもよい。

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％未満では
、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、Ｓ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重量％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、メチロール基蓋を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 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置換体量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。

電性は良くなる。しかし、逆に電極が硬く、跪くなる傾
向を示し、物理的特性が悪くなる。

β また、−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 α　　　　　　　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、メチロール基蓋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太き□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■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
る電極も脆くなり、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０１〜８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。

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、プチルセロソルフ、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〕 表１に示す配合比でもって、実施例１は、パラジウム粉
粒径：０．８ｍ、１．Ｏμ、１．３趣、３．０ｕｍ、５
．０ｕｍ、１５即、２０μｓの７種類をそれぞれ２０分
間三軸ｂ−ルで混練してパラジウムペーストを調整した
。実施例２は、パラジウム粉径：５．０ｔｒｍ、カーボ
ンブラック粒径：　４０ｎｍ、２５ｎｍ、１６ｎｍで、
パラジウム粉に対する重量比：１％、２．５％、４％、
５％、６％、７．５％、９％のうち適宜なものを選んで
、同しくそれぞれ２０分間三軸ロールで混練してパラジ
ウムペーストを調整した。なお、レゾール型フェノール
樹脂は、その赤外線透過率比が、Ｃ −−１，３１のものを使用した。

表　　　に のように調整した実施例１．２のパラジウムペーストを
第２図に示すように、スクリーン印刷法により、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
もののキャパソイテイを測定した。その実施例１の結果
を第３図に、実施例２の結果を第４図に示す。

この結果から、金属パラジウム粉径が小さくなれば、キ
ャパンイティが大きくなり、カーボンブランクの含有量
（添加量）が増せば、同しくキャパＣ／イティが大きく
なることがわかる。

なお、導電性、密着性、半田付性、半田付強度、印刷性
を検査したところ、パラジウム粉径：０．５−以下では
十分な導電性を得ることができず、また、同１．０ｍ以
下では半田付性が悪くなったが、他の点では満足できる
ものであった。

このように金属パラジウム粉は粒径が小さくなれば、キ
ャパシイティが良くなる半面、ｉｔ性、半田付性に問題
が生しる。これは、疑４Ｑ基板（板電圧振動子１）の面
に粒径が小さくなればなるほど入り込み易く、接合度合
が向上するためと考える。このため、ペーストを複数塗
りして電極２を複数層として、圧電振動子１側を小径粒
、リード線４側を大径粒とするとよいことがわかる。

また、金属パラジウム粉径：５．０μｍ、カーボンブラ
ック径：　３７ｎｗのものにおいて、金属パラジウム（
Ａｇ）とレゾール型フェノール樹脂（Ｒｅ）の配合比（
重量比）　８６　：　１４．８８　：　１２．９０　：
　１０．９２：０８．９３　：　０７．９４　：　０６
としたパラジウムペーストを構成し、それによって前述
と同様に電極２を形成し、そのカーボンプラ・ンクの充
填量を変化させ、その充填量とキャパンイテイとの関係
を第５図に示す。

第６図には、金属パラジウム粉（粒径：５μ）の充填量
（樹脂との重量比、例えば図中８８はパラジウム粉：樹
脂＝８８　：　１２）を変化させたパラジウムペースト
電極によるキャパシイテイとその充填量との関係を示す
。

第７図には、金属パラジウム粉（径５μ）とカーボンブ
ランク（径、４０ｎ謡、２５ｎ−１１６ｎ艶）の配合割
合を変化させたパラジウムペースト電極による比抵抗の
変化度合を示す。なお、この場合、金属パラジウム粉：
樹脂は９２：８（重量％）であった。

〔発明の効果〕

本発明は、以上のように構成したので、導電性、スクリ
ーン印刷性、密着性、半田付性等の諸性能を良好に保持
した状態で従来の銀ペーストに近いキャバシイティ電極
とすることができる。このため、音圧の低下を招くこと
がなく、焼付けを必要としないため製作性が向上し、か
つその焼付は後湿潤雰囲気下におけるマイグレーション
の恐れもないため、圧電振動子の薄膜化を図り得る。

【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例の概略図、第
２図は同側の製作説明図、第３図は金属パラジウム粉径
とキャパシイティの関係図、第４図はカーボンブラック
添加量とキャパシイティの関係図、第５図はカーボンブ
ランク添加量とキャパシイティの関係図、第６図は金属
パラジウム粉充填量とキャパシイティの関係図、第７図
はカーボンブラック含有量と比抵抗の関係図、第８図は
従来例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。 特許出願人　タック電線株式会社 同　代理人 鎌 田 文 第２図 パラジウム粉充填量 （重ｉ１％） 第５図 Ｐ　ｄ　／Ｒｅ ６８１０富２璽４ カーボンブラック添加ｍ（正門％） 第７図 −ｅ−１ｆｉｎｍ 第３図 第４図 第８図

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、カ
   ーボンブラック所要重量部とから成り、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なる圧電ブザー電極形
   成用塗料。
2. （２）請求項（１）記載の塗料において、金属パラジウ
   ム粉Ａの粒径を０．１〜２０μｍとしたことを特徴とす
   る圧電ブザー電極形成用塗料。
3. （３）圧電振動子の両面に、前記請求項（１）〜（２）
   のいずれか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。