JPH0558726A - 圧電磁器および表面実装型圧電部品 - Google Patents
圧電磁器および表面実装型圧電部品Info
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- JPH0558726A JPH0558726A JP3217242A JP21724291A JPH0558726A JP H0558726 A JPH0558726 A JP H0558726A JP 3217242 A JP3217242 A JP 3217242A JP 21724291 A JP21724291 A JP 21724291A JP H0558726 A JPH0558726 A JP H0558726A
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- piezoelectric ceramic
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- bias electric
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Abstract
(57)【要約】
【構成】Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3 を主成分とし、特にＴ
ｉのＺｒに対する組成モル比（Ｔｉ／Ｚｒ）が０．９３
以上で、少なくともＭｎを酸化物換算で０．８５〜２．
０モル％の割合で含有するとともに、磁器中に発生する
内部バイアス電界が０．１５ｋＶ／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し、この
圧電磁器を表面実装型圧電部品用として用いる。 【効果】温度に対する反共振周波数の変化率が小さく、
耐熱性に優れるために車両等に搭載されるフィルター用
材料や基板表面に実装する圧電部品として適用すること
ができる。
ｉのＺｒに対する組成モル比（Ｔｉ／Ｚｒ）が０．９３
以上で、少なくともＭｎを酸化物換算で０．８５〜２．
０モル％の割合で含有するとともに、磁器中に発生する
内部バイアス電界が０．１５ｋＶ／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し、この
圧電磁器を表面実装型圧電部品用として用いる。 【効果】温度に対する反共振周波数の変化率が小さく、
耐熱性に優れるために車両等に搭載されるフィルター用
材料や基板表面に実装する圧電部品として適用すること
ができる。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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、耐熱性の良否が反共振周波数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。
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、耐熱性の良否が反共振周波数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。
【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。
（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。
【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反共振周波数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。
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反共振周波数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。
【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。
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。
【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。
（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。
【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。
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。
【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２
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２
【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≧０．５０
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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、即ち温度に対する反共
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。
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、即ち温度に対する反共
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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反共振周
波数から機械的品質係数Ｑｍを算出した。
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反共振周
波数から機械的品質係数Ｑｍを算出した。
【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反共
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。
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反共
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。
【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。
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。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【表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。
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。
【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。
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。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、温度に対する反共振周
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。
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。
【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。
を示した図である。
【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。
バイアス電界Ｅｉとの関係を示した図である。
【図３】表面実装型圧電フィルターの断面図である。
【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。
イルを示す図である。
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
Claims (3)
- 【請求項１】Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3 を主成分とし、少
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。 - 【請求項２】ＴｉのＺｒに対する組成モル比（Ｔｉ／Ｚ
ｒ）が０．９３以上である請項１記載の圧電磁器。 - 【請求項３】Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3 を主成分とする磁
器であって、該磁器中に発生する内部バイアス電界が
０．１５ｋＶ／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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3217242A JPH0558726A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 圧電磁器および表面実装型圧電部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3217242A JPH0558726A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 圧電磁器および表面実装型圧電部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0558726A true JPH0558726A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16701083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3217242A Pending JPH0558726A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 圧電磁器および表面実装型圧電部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0558726A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010103521A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-05-06 | Fujifilm Corp | 圧電アクチュエータの製造方法、液体吐出ヘッド、及び画像形成装置 |
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/ja active Pending
Patent 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 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010103521A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-05-06 | Fujifilm Corp | 圧電アクチュエータの製造方法、液体吐出ヘッド、及び画像形成装置 |
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