[发明专利]压电陶瓷、其制造方法及具有压电陶瓷的压电陶瓷扬声器

说明书

技术领域

本发明涉及压电陶瓷、压电陶瓷的制造方法及具有压电陶瓷的压电陶瓷扬声器。

背景技术

对于具有将电能转换为机械能、或将机械能转换为电能的功能(压电效果)的压电陶瓷，正在被应用于大量的电子器件中。

以锆钛酸铅(Pb(Ti，Zr)O₃，以下称为“PZT”)为主成分的压电瓷器组成物在准同型相界(MPB)附近具有优异的压电性。因此，PZT被广泛用作音响元件、压电促动器等压电器件的材料。

作为压电器件中使用的压电瓷器组成物的特性，根据作为其产品的用途，需要具备高kr、低杨氏模量、一定程度的电阻、高居里温度等。而且，作为满足这种特性的压电瓷器组成物提出了各种组成物。

为了改善PZT类压电瓷器组成物的特性，专利文献1和专利文献2中记载有通过对PZT固溶Pb(Ni_1/3Nb_2/3)O₃(以下称为“PNN”)、Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃(以下称为“PZN”)等，将作为B位成分的Ti和Zr置换为其它原子。例如，在专利文献1中记载有，在PNN－PZN－PZ－PT这4成分类复合氧化物中，在将作为A位成分的Pb置换为Ca、Sr、Ba等其它元素的基础上，还以比化学计量成分只过剩规定摩尔量地添加比Ti或Zr价数小的受主元素(Ni，Zn)，而使B位组成为受主过剩，并且使其它各成分的含有摩尔比在规定范围，由此，可以进行低温焙烧。在专利文献2中公开有由钙钛矿组成物和该钙钛矿组成物中所含的Ag₂O构成的特定组成的压电瓷器组成物，该压电瓷器组成物可以在900℃以下的低的温度下进行烧结，而且陶瓷颗粒的粒径小，机械强度高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO/2006/075449号公报

专利文献2：日本特开2003－238248号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的课题在于提供一种高kr、高相对介电常数能够低温焙烧的特性高且特性不均小的压电陶瓷。

本发明的压电陶瓷包括：包含陶瓷颗粒的主相，所述陶瓷颗粒含有Pb、Nb、Zn、Ti、Zr并具有钙钛矿型结晶构造；和包含ZnO颗粒的副相。

优选主相包含成为Pb{(Zr_(1-a)Ti_a)_x·(Ni_1/3Nb_2/3)_y·(Zn_1/3Nb₂/₃)_z}O₃(其中，0＜x≦0.85、0≦y＜1、0＜z＜1、x+y+z＝1、0.45≦a≦0.60)组成的陶瓷颗粒，更优选上述x和y满足0＜x＜0.75并且0＜y＜1。另外，优选作为副相的ZnO颗粒的大小为0.4～1.6μm。

作为本发明提供的压电陶瓷的优选制造方法，其包括：取得成为Pb{(Zr_(1-a)Ti_a)_x·(Ni_1/3Nb_2/3)_y·(Zn_1/3Nb_2/3)_z}O₃(其中，0＜x≦0.75、0≦y＜1、0＜z＜1、x+y+z＝1、0.45≦a≦0.60)组成的具有钙钛矿型结晶构造的陶瓷颗粒构成的组成物的步骤；和将所取得的组成物和ZnO颗粒进行混合、成形、焙烧的步骤。在上述制造方法中，优选0＜x＜0.75，0＜y＜1。

根据本发明，还提供一种具备音响元件的压电陶瓷扬声器，该音响元件具有上述压电陶瓷。

发明效果

根据本发明，能够提供一种可在900℃以下进行焙烧，并且一举实现高kr和高相对介电常数以及低的特性差异(不均)的压电陶瓷。通过该压电陶瓷的使用，期待高性能的扬声器的实现。

附图说明

图1是压电陶瓷扬声器的制造的说明图。

符号说明

10：压电发音元件

12：振动板

12A：粘接剂

14：驱动板

14A～14C：层叠片

14D～14F：通孔

16：振动抑制材料

20：框体