圧電セラミック電子部品の製造方法
【課題】低温で焼結させても所望の圧電特性を有する圧電セラミック電子部品を得ることができ、低コスト化を図ることのできるようにした。
【解決手段】少なくともＰｂ化合物、Ｍｎ化合物、Ｎｂ化合物、Ｚｒ化合物及びＴｉ化合物を含むセラミック素原料を、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように調合し、焼結後の主成分が一般式Ｐｂ｛（Ｍｎ，Ｎｂ），Ｚｒ，Ｔｉ｝Ｏ３で表されるセラミック原料粉末を作製する原料作製工程と、前記セラミック原料粉末を成形加工してセラミック成形体を作製する成形工程と、酸素分圧が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気下で前記セラミック成形体を焼成する焼成工程とを含んでいる。
【解決手段】少なくともＰｂ化合物、Ｍｎ化合物、Ｎｂ化合物、Ｚｒ化合物及びＴｉ化合物を含むセラミック素原料を、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように調合し、焼結後の主成分が一般式Ｐｂ｛（Ｍｎ，Ｎｂ），Ｚｒ，Ｔｉ｝Ｏ３で表されるセラミック原料粉末を作製する原料作製工程と、前記セラミック原料粉末を成形加工してセラミック成形体を作製する成形工程と、酸素分圧が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気下で前記セラミック成形体を焼成する焼成工程とを含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電セラミック電子部品の製造方法に関し、より詳しくは圧電発振子、圧電トランス、超音波モータ、圧電フィルタ等の高い機械的品質係数が要求される圧電セラミック電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、強誘電体のＰｂＴｉＯ３と反強誘電体のＰｂＺｒＯ３との固溶体からなるＰｂ(Ｚｒ,Ｔｉ)Ｏ３（以下、「ＰＺＴ」と記す。）を主成分としたセラミック材料は、圧電セラミック電子部品に広く使用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、一般式（α・Ｐｂ-β・Ｍｅ）{（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）ｘＺｒｙＴｉｚ}Ｏ３（但し、ＭｅはＳｒ、Ｂａ、及びＣａから選択される少なくとも１種）で表わされ、Ｐｂ成分の含有mol量α、Ｍｅ成分の含有mol量β、Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3成分の含有mol量ｘ、Ｚｒ成分の含有mol量ｙ、Ｔｉ成分の含有mol量ｚを、夫々０．９８５≦α≦１．０５５、０．０００≦β≦０．１００、０．０４５≦ｘ≦０．２００、０．２９０≦ｙ≦０．４２５、０．４７５≦ｚ≦０．５８０、（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）に設定し、さらに、重量％で、０．１５５％〜０．５００％のＭｎ酸化物、０．０００％〜０、０１０％のＣｒ酸化物、及び０．０００％〜０．０９０％のＳｉ酸化物を夫々含んだ圧電体磁器組成物の製造方法が提案されている。
【０００４】
特許文献１では、ＰＺＴ系圧電体磁器組成物において、Ｚｒ及びＴｉの一部をＭｎ及びＮｂで置換することにより、機械的品質係数Ｑｍの向上を図っている。そして、これにより圧電トランス、超音波モータ、圧電フィルタ等、高い機械的品質係数Ｑｍが要求される圧電セラミック電子部品に適した圧電体磁器組成物を得ている。
【０００５】
また、特許文献２には、一般式Ｐｂａ(Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3)ｘＴｉｙＺｒｚＯ３（以下、「ＰＭＮ−ＰＺＴ」と記す。）で表される主成分に、副成分として前記主成分１００重量％に対してＭｎ３Ｏ４を０．３〜０．８重量％添加した圧電磁器組成物が提案されている。
【０００６】
特許文献２では、ＰＭＮ−ＰＺＴ系材料に所定量のＭｎを添加し、これにより耐熱性の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１２８４６２号公報
【特許文献２】特開２０００−１０３６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この種の圧電セラミック電子部品では、近年、高性能化、小型化が進んでおり、圧電セラミック素体の内部に内部電極を形成した積層型が広く普及している。そして、斯かる積層型の場合、セラミック層と導電層とを交互に積層し、導電層とセラミック層とを共焼成して製造することが広く行われている。
【０００９】
このように共焼成して圧電セラミック電子部品を製造する場合、内部電極材料としては、材料コストの面からＣｕ、又はＰｄ含有量の低いＡｇ−Ｐｄ合金を使用するのが望ましい。
【００１０】
しかしながら、特許文献１、２のように主成分としてＰＭＮ−ＰＺＴ系材料を使用した圧電セラミック電子部品は、高い機械的品質係数Ｑｍを有するものの、焼結性に劣り、１１００℃以上の高温で焼成しなければならなかった。このため内部電極材料として、融点の低い安価なＣｕを使用することができず、また、Ａｇ−Ｐｄ合金を使用する場合であっても、高融点のＰｄが３０重量％以上含まれた高価なＡｇ−Ｐｄ合金を使用せざるを得ず、高コスト化を招いていた。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、低温で焼結させても所望の圧電特性を有する圧電セラミック電子部品を得ることができ、低コスト化を図ることのできる圧電セラミック電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
機械的品質係数Ｑｍを向上させるためには、ＰＺＴ系材料にＭｎを固溶させるのが有効であることが知られている。
【００１３】
そこで、本発明者は、ＰＺＴにＭｎ、Ｎｂを固溶させ、かつ種々の焼成条件で鋭意研究を行なった。その結果、焼結後のＰＭＮ−ＰＺＴにおいて、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように調合し、得られた原料粉末を成形加工し、その成形体を酸素分圧ＰＯ２が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気で焼成することにより、焼結性が向上し、良好な圧電特性を維持しつつ１０５０℃未満の低温で焼結させることができるという知見を得た。
【００１４】
本発明はこのような知見に基づきなされたものであって、本発明に係る圧電セラミック電子部品の製造方法は、少なくともＰｂ化合物、Ｍｎ化合物、Ｎｂ化合物、Ｚｒ化合物及びＴｉ化合物を含むセラミック素原料を、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように調合し、焼結後の主成分が一般式Ｐｂ｛（Ｍｎ，Ｎｂ），Ｚｒ，Ｔｉ｝３で表されるセラミック原料粉末を作製する原料作製工程と、前記セラミック原料粉末を成形加工してセラミック成形体を作製する成形工程と、酸素分圧が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気下で前記セラミック成形体を焼成する焼成工程とを含むことを特徴としている。
【００１５】
また、本発明に係る圧電セラミック電子部品の製造方法は、Ｃｕ、及びＰｄの含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金のうちのいずれかを一方の導電性材料を主成分とする導電性ペーストを作製する導電性ペースト作製工程と、前記セラミック成形体に前記導電性ペーストを塗布して導電膜を形成する導電膜形成工程と、前記導電膜の形成されたセラミック成形体を積層する積層工程とを含み、前記焼成工程は、前記積層されたセラミック成形体を焼成することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
上記圧電セラミック電子部品の製造方法によれば、少なくともＰｂ化合物、Ｍｎ化合物、Ｎｂ化合物、Ｚｒ化合物及びＴｉ化合物を含むセラミック素原料を、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように調合し、焼結後の主成分が一般式Ｐｂ｛（Ｍｎ，Ｎｂ），Ｚｒ，Ｔｉ｝３で表されるセラミック原料粉末を作製する原料作製工程と、前記セラミック原料粉末を成形加工してセラミック成形体を作製する成形工程と、酸素分圧が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気下で前記セラミック成形体を焼成する焼成工程とを含むので、所望の良好な圧電特性を維持しつつ、１０５０℃未満の低温で焼結させることが可能となる。
【００１７】
また、Ｃｕ、及びＰｄの含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金のうちのいずれかを一方の導電性材料を主成分とする導電性ペーストを作製する導電性ペースト作製工程と、前記セラミック成形体に前記導電性ペーストを塗布して導電膜を形成する導電膜形成工程と、前記導電膜の形成されたセラミック成形体を積層する積層工程とを含み、前記焼成工程は、前記積層されたセラミック成形体を焼成するので、ＣｕやＰｄの含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金とセラミック成形体とを低温で共焼成することが可能となる。したがって、内部電極材料として、安価なＣｕや、高価なＰｄの含有量が１０重量％以下の比較的安価なＡｇ−Ｐｄ合金を使用して共焼成を行うことができ、製品の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の製造方法を使用して作製された圧電セラミック電子部品としての圧電発振子の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】実施例で作製した試料番号１〜５の焼成温度と焼結密度の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態を詳説する。
【００２０】
図１は、本発明の製造方法を使用して作製された圧電セラミック電子部品としての圧電発振子の一実施の形態を示す断面図である。
【００２１】
この圧電発振子は、圧電セラミック素体１に内部電極２が埋設されると共に、該圧電セラミック素体１の表面には外部電極３、４が形成されている。
【００２２】
圧電セラミック素体１は、２個の圧電セラミック１ａ、１ｂを有している。内部電極２は、圧電セラミック素体１ｂの過半分の表面を覆いかつ一端が表面露出するように形成されると共に、該内部電極２及び圧電セラミック素体１ｂ上に圧電セラミック１ａが積層され、一体化されている。そして、一方の外部電極３は、内部電極２と電気的に接続されるように圧電セラミック素体１の一方の側面部に形成されている。また、他方の外部電極４は、一部が前記内部電極２と対向状となるように両主面上に形成されると共に、両主面間は他方の側面部を介して電気的に接続されるように形成されている。
【００２３】
そして、セラミック素体１は矢印Ｐ方向に分極されており、外部電極３、４間に電圧を印加することにより、内部電極２と外部電極４との間に電界が発生し、厚み縦振動モードの２次高調波を使用した圧電発振子として機能する。
【００２４】
そして、上記圧電セラミック素体１は、ペロブスカイト構造を有するＰＭＮ−ＰＺＴ系材料で形成されている。また、内部電極２は、１０５０℃以下で焼結可能な低融点金属材料、例えば、ＣｕやＰｄの含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金で形成されている。
【００２５】
次に、上記圧電発振子の製造方法を説明する。
【００２６】
（１）原料粉末作製工程
セラミック素原料として、Ｐｂを含有したＰｂ化合物、Ｍｎを含有したＭｎ化合物、Ｎｂを含有したＮｂ化合物、Ｚｒを含有したＺｒ化合物、及びＴｉを含有したＴｉ化合物を用意する。
【００２７】
そして、焼結後のＰＭＮ−ＰＺＴにおいて、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるような組成比となるように、上記セラミック素原料を秤量する。すなわち、比α／βの理論化学量論比は０．５０であるが、比α／βが０．５０又は０．５０未満になり、Ｎｂに対するＭｎの固溶量が少なくなると、焼結性が低下し、１０５０℃未満の低温での焼結が困難となる。また、比α／βが０．５０を超える場合には耐熱性の向上を期待できる。このため、主成分であるＰＭＮ−ＰＺＴにおいて、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように、各セラミック素原料を秤量する。
【００２８】
次いで、これらの秤量物を部分安定化ジルコニア等の粉砕媒体が内有されたボールミルに投入し、純水やエタノール等を溶剤として十分に湿式混合処理を行ない、脱水した後、大気雰囲気下、温度８００℃〜１０００℃で仮焼し、セラミック原料粉末を得る。
【００２９】
（２）成形工程
このセラミック原料粉末を解砕した後、ポリビニルアルコール樹脂などの有機バインダを添加し、再び粉砕媒体の内有されたボールミルに投入して十分に湿式で粉砕し、スラリーを作製する。
【００３０】
次いで、このスラリーにドクターブレード法等の成形加工を行い、セラミックグリーンシートを作製する。
【００３１】
次に、例えばＣｕ、又はＰｄの含有量が１０重量％以下に調製されたＡｇ−Ｐｄ等の低融点材料を主成分とした導電性ペーストを用意する。そして、前記セラミックグリーンシートの一部に前記導電性ペーストを塗布して導電層を形成した後、該セラミックグリーンシートの上面に導電層の形成されていないセラミックグリーンシートを積層し、圧着してセラミック成形体を作製する。
【００３２】
（３）焼成工程
このセラミック成形体を酸素分圧ＰＯ２が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気下、１０５０℃未満の低温で焼成する。そしてこれにより内部電極２が埋設されると共に、Ｍｎ及びＮｂがＰＺＴのＢサイト（（Ｚｒ，Ｔｉ）サイト）に固溶し、ＰＭＮ−ＰＺＴを主成分としたセラミック焼結体が作製される。
【００３３】
ここで、焼成雰囲気を酸素分圧ＰＯ２が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気で行ったのは以下の理由による。
【００３４】
ＰＭＮ−ＰＺＴ（Ｐｂ（（Ｍｎ，Ｎｂ)，Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）は、Ｍｎ2+がＢサイトに固溶することでペロブスカイト構造を形成する。しかるに、酸化マンガンは、大気中ではＭｎ3+やＭｎ4+の方が安定に存在するため、大気雰囲気で焼成したのでは、Ｂサイトに固溶し難い。このため、所望の圧電特性を有する焼結性の良好なセラミック焼結体を得るためには、高温での焼成が必要となる。
【００３５】
これに対し還元雰囲気下で焼成した場合は、Ｍｎ3+やＭｎ4+がＭｎ2+に還元されるため、ＭｎをＰＭＮ−ＰＺＴのＢサイトに容易に固溶させることができ、これにより低温焼成が可能となる。
【００３６】
ただし、酸素分圧ＰＯ２が０．２５Ｐａを超えている場合は、Ｃｕ等の低融点の卑金属材料は耐酸化性に劣るため、共焼成した場合に内部電極材料が酸化されてしまうおそれがある。
【００３７】
このため、酸素分圧ＰＯ２が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気で共焼成する必要がある。
【００３８】
（４）外部電極形成工程
このセラミック焼結体の両主面にＡｇやＣｕをターゲットにしてスパッタリングし、分極処理用電極を形成する。次いで、１５０℃の絶縁オイル中で両主面間に所定電圧の直流電圧を印加して分極処理を行い、その後分極処理用電極をエッチング除去し、これにより内部電極２が埋設された圧電セラミック素体１を得る。
【００３９】
そしてその後、内部電極２が所定位置に配されるように適宜切断し、次いで再びＡｇをターゲットにしてスパッタリングし、圧電セラミック素体１の両主面に外部電極３、４を形成し、これにより圧電発振子が製造される。
【００４０】
このようにして本発明の圧電発振子の製造方法は、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように調合し、焼結後の主成分がＰＭＮ−ＰＺＴで表されるセラミック原料粉末を作製する原料作製工程と、前記セラミック原料粉末を成形加工してセラミック成形体を作製する成形工程と、酸素分圧が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気下で前記セラミック成形体を焼成する焼成工程を含むので、所望の良好な圧電特性を維持しつつ、１０５０℃未満の低温で焼結させることができる。したがって、ＣｕやＰｄが低含有量（１０重量％以下）のＡｇ−Ｐｄ合金と共焼成させることが可能となり、製造コストの低廉化を図ることが可能となる。
【００４１】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本発明の特性を損なわない範囲内であれば、不可避不純物として微量のＦｅ、Ｃｌ、Ｓｉ、Ａｌ等が含有していてもよい。
【００４２】
また、安価で１０５０℃未満の温度で共焼成可能な低融点金属材料としては、Ｃｕ、Ｐｄ含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金が代表的であるが、所望の圧電特性や温度特性を確保できるのであれば、これら以外の他の低融点金属材料を使用することも可能である。
【００４３】
また、セラミック素原料であるＰｂ化合物、Ｔｉ化合物、Ｍｎ化合物、及びＮｂ化合物、Ｚｒ化合物等の具体的な形態としては、炭酸塩、水酸化物、酸化物いずれであってもよい。
【００４４】
また、上記実施の形態では、所謂シート工法で圧電セラミック１ａ、１ｂを作製しているが、プレス成形加工で圧電セラミック１ａ、１ｂを作製してもよい。
【００４５】
また、上記実施の形態では、圧電素子として圧電発振子を例示したが、圧電トランス、圧電フィルタ等についても同様である。
【００４６】
次に、本発明の実施例を具体的に説明する。
【実施例】
【００４７】
まず、セラミック素原料として、Ｐｂ３Ｏ４、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＭｎＣＯ３、Ｎｂ２Ｏ５を用意した。
【００４８】
次に、焼結後の主成分が表１に示す組成となるように、これらセラミック素原料を秤量し、湿式混合した後、ヌッチェ式吸引ろ過器で脱水し、その後８００〜１０００℃の温度で約２時間仮焼し、セラック原料粉末を得た。
【００４９】
次いで、このセラミック原料粉末と溶剤（エタノール）と有機バインダ（ポリビニルアルコール樹脂）とを混合してスラリーを作製し、その後、ドクターブレード法を使用して成形加工し、厚みが５０μｍのセラミックグリーンシートを作製した。
【００５０】
次に、セラミックグリーンシートを所定の大きさに打ち抜いて積層し、圧着してセラミック成形体を得た。そして、このセラミック成形体を５００℃に加熱して脱バインダ処理を行った。
【００５１】
そして、各試料について、酸素分圧ＰＯ２を１．０×１０４〜１．０×１０-2Ｐａとし、焼成温度を９００〜１３００℃の範囲に設定して４時間焼成し、試料番号１〜５のセラミック焼結体を得た。
【００５２】
次いで、試料番号１〜５の試料について、アルキメデス法を用いて各焼成温度での焼結密度を求めた。
【００５３】
表１は試料番号１〜５の各組成及び酸素分圧ＰＯ２を示している。
【００５４】
【表１】
【００５５】
また、図２は各試料番号１〜５の焼成温度と焼結密度の関係を示す図であり、●印が試料番号１、□印が試料番号２、×印が試料番号３、△印が試料番号４、■印が試料番号５を示している。尚、横軸が焼成温度（℃）、縦軸が焼結密度（ｇ／ｃｍ３）である。
【００５６】
表１及び図２から明らかなように、試料番号２は、酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０５Ｐａの酸素雰囲気で焼成しており、焼結密度が飽和するためには、１２５０℃以上の高温で焼成する必要のあることが分かった。
【００５７】
試料番号３も、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βの比α／βは０．５８０と０．５を超えているが、試料番号２と同様、酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０５Ｐａの大気雰囲気で焼成しており、焼結密度が飽和するためには、１０５０℃以上の高温で焼成する必要のあることが分かった。
【００５８】
試料番号４は、試料番号３と同様、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βの比α／βは０．５８８と０．５を超えているが、焼成雰囲気の酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０４Ｐａであり、大気雰囲気に近く、焼結密度が飽和するためには、１０５０℃以上の高温で焼成する必要のあることが分かった。
【００５９】
試料番号５は、酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０-2Ｐａの還元雰囲気で焼成しているが、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．４９９と０．５０を下回っており、焼結密度が飽和するためには、１２００℃以上の高温で焼成する必要のあることが分かった。
【００６０】
これに対し試料番号１は、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５８０であり、焼成雰囲気の酸素分圧ＰＯ２は１．０×１０−２Ｐａの還元雰囲気で焼成しているので、９５０℃の低温での焼成で焼結密度が飽和することが分った。
【００６１】
次に、試料番号１〜５の各試料について、セラミック焼結体の厚みが所定厚みとなるように研磨し、その後、Ａｇペーストを使用して外部電極を形成した。尚、この実施例ではＡｇペーストを使用して厚膜電極を形成したが、スパッタリング、蒸着等の方法で薄膜電極を形成してもよい。
【００６２】
次に、各試料について、３.０ｋＶ/ｍｍの直流電界を印加して分極処理を行い、矩形形状に切断して試料番号１〜５の圧電セラミック電子部品を得た。
【００６３】
得られた試料番号１〜５の圧電セラミック電子部品は、縦１３.０ｍｍ、横３．０ｍｍ、厚み０．６ｍｍであった。
【００６４】
次に、試料番号１〜５の各試料について、日本電子材料工業会標準規格：ＥＭＡＳ−６１００に準拠し、インピーダンスアナライザー（アジレント・テクノロジー社製：ＨＰ−４１９４Ａ）を使用して０.０１Ｖの電圧を印加した時の比誘電率εｒ(＝ε３３Ｔ/εo)、電気機械結合係数ｋ31、機械的品質係数Ｑｍを求めた。
【００６５】
そして、試料番号１〜５の各試料のうち、電気機械結合係数ｋ31が最大となる焼成温度での圧電特性を比較した。
【００６６】
表２は、これら試料の焼成条件と各測定値を示している。
【００６７】
【表２】
【００６８】
試料番号１と試料番号２〜４とを比較すると、試料番号１は試料番号２〜４に比べて１５０〜３００℃程度低い温度で焼成しても良好な圧電特性の得られることが分かった。これは試料番号２〜４は、焼成雰囲気の酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０４〜１．０×１０５Ｐａと高く、大気雰囲気又は大気雰囲気に近い状態で焼成しているのに対し、試料番号１は酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０-2の十分な還元雰囲気で焼成を行っているためと思われる。
【００６９】
試料番号１と試料番号５とを比較すると、試料番号１は試料番号５に比べて２５０℃程度低い温度で焼成しても良好な圧電特性の得られることが分かった。これは試料番号１及び５の双方共、酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０-2の還元雰囲気で焼成を行っているが、試料番号１はＭｎのモル比αとＮｂのモル比βとの比α／βが０．５８０と０．５０を超えているのに対し、試料番号５は比α／βが０．４９９と０．５０を下回っているためと思われる。
【００７０】
以上から、ＰＭＮ−ＰＺＴ系材料において、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように組成配合し、かつ酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０-2以下の還元雰囲気で焼成することにより、１０５０℃未満の低温で焼結させることができ、良好な圧電特性を有する圧電セラミック電子部品の得られることが分かった。
【００７１】
そして、１０５０℃以下の低温での焼成が可能であることから、ＣｕやＰｄ含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金を使用しても共焼成することが可能であり、低コスト化を図ることができることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
ＰＭＮ−ＰＺＴ系材料で低温焼成しても機械的品質係数Ｑｍの高い所望の圧電特性を有する圧電セラミック電子部品を得ることができ、低コスト化を図ることが可能となる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電セラミック電子部品の製造方法に関し、より詳しくは圧電発振子、圧電トランス、超音波モータ、圧電フィルタ等の高い機械的品質係数が要求される圧電セラミック電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、強誘電体のＰｂＴｉＯ３と反強誘電体のＰｂＺｒＯ３との固溶体からなるＰｂ(Ｚｒ,Ｔｉ)Ｏ３（以下、「ＰＺＴ」と記す。）を主成分としたセラミック材料は、圧電セラミック電子部品に広く使用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、一般式（α・Ｐｂ-β・Ｍｅ）{（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）ｘＺｒｙＴｉｚ}Ｏ３（但し、ＭｅはＳｒ、Ｂａ、及びＣａから選択される少なくとも１種）で表わされ、Ｐｂ成分の含有mol量α、Ｍｅ成分の含有mol量β、Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3成分の含有mol量ｘ、Ｚｒ成分の含有mol量ｙ、Ｔｉ成分の含有mol量ｚを、夫々０．９８５≦α≦１．０５５、０．０００≦β≦０．１００、０．０４５≦ｘ≦０．２００、０．２９０≦ｙ≦０．４２５、０．４７５≦ｚ≦０．５８０、（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）に設定し、さらに、重量％で、０．１５５％〜０．５００％のＭｎ酸化物、０．０００％〜０、０１０％のＣｒ酸化物、及び０．０００％〜０．０９０％のＳｉ酸化物を夫々含んだ圧電体磁器組成物の製造方法が提案されている。
【０００４】
特許文献１では、ＰＺＴ系圧電体磁器組成物において、Ｚｒ及びＴｉの一部をＭｎ及びＮｂで置換することにより、機械的品質係数Ｑｍの向上を図っている。そして、これにより圧電トランス、超音波モータ、圧電フィルタ等、高い機械的品質係数Ｑｍが要求される圧電セラミック電子部品に適した圧電体磁器組成物を得ている。
【０００５】
また、特許文献２には、一般式Ｐｂａ(Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3)ｘＴｉｙＺｒｚＯ３（以下、「ＰＭＮ−ＰＺＴ」と記す。）で表される主成分に、副成分として前記主成分１００重量％に対してＭｎ３Ｏ４を０．３〜０．８重量％添加した圧電磁器組成物が提案されている。
【０００６】
特許文献２では、ＰＭＮ−ＰＺＴ系材料に所定量のＭｎを添加し、これにより耐熱性の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１２８４６２号公報
【特許文献２】特開２０００−１０３６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この種の圧電セラミック電子部品では、近年、高性能化、小型化が進んでおり、圧電セラミック素体の内部に内部電極を形成した積層型が広く普及している。そして、斯かる積層型の場合、セラミック層と導電層とを交互に積層し、導電層とセラミック層とを共焼成して製造することが広く行われている。
【０００９】
このように共焼成して圧電セラミック電子部品を製造する場合、内部電極材料としては、材料コストの面からＣｕ、又はＰｄ含有量の低いＡｇ−Ｐｄ合金を使用するのが望ましい。
【００１０】
しかしながら、特許文献１、２のように主成分としてＰＭＮ−ＰＺＴ系材料を使用した圧電セラミック電子部品は、高い機械的品質係数Ｑｍを有するものの、焼結性に劣り、１１００℃以上の高温で焼成しなければならなかった。このため内部電極材料として、融点の低い安価なＣｕを使用することができず、また、Ａｇ−Ｐｄ合金を使用する場合であっても、高融点のＰｄが３０重量％以上含まれた高価なＡｇ−Ｐｄ合金を使用せざるを得ず、高コスト化を招いていた。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、低温で焼結させても所望の圧電特性を有する圧電セラミック電子部品を得ることができ、低コスト化を図ることのできる圧電セラミック電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
機械的品質係数Ｑｍを向上させるためには、ＰＺＴ系材料にＭｎを固溶させるのが有効であることが知られている。
【００１３】
そこで、本発明者は、ＰＺＴにＭｎ、Ｎｂを固溶させ、かつ種々の焼成条件で鋭意研究を行なった。その結果、焼結後のＰＭＮ−ＰＺＴにおいて、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように調合し、得られた原料粉末を成形加工し、その成形体を酸素分圧ＰＯ２が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気で焼成することにより、焼結性が向上し、良好な圧電特性を維持しつつ１０５０℃未満の低温で焼結させることができるという知見を得た。
【００１４】
本発明はこのような知見に基づきなされたものであって、本発明に係る圧電セラミック電子部品の製造方法は、少なくともＰｂ化合物、Ｍｎ化合物、Ｎｂ化合物、Ｚｒ化合物及びＴｉ化合物を含むセラミック素原料を、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように調合し、焼結後の主成分が一般式Ｐｂ｛（Ｍｎ，Ｎｂ），Ｚｒ，Ｔｉ｝３で表されるセラミック原料粉末を作製する原料作製工程と、前記セラミック原料粉末を成形加工してセラミック成形体を作製する成形工程と、酸素分圧が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気下で前記セラミック成形体を焼成する焼成工程とを含むことを特徴としている。
【００１５】
また、本発明に係る圧電セラミック電子部品の製造方法は、Ｃｕ、及びＰｄの含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金のうちのいずれかを一方の導電性材料を主成分とする導電性ペーストを作製する導電性ペースト作製工程と、前記セラミック成形体に前記導電性ペーストを塗布して導電膜を形成する導電膜形成工程と、前記導電膜の形成されたセラミック成形体を積層する積層工程とを含み、前記焼成工程は、前記積層されたセラミック成形体を焼成することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
上記圧電セラミック電子部品の製造方法によれば、少なくともＰｂ化合物、Ｍｎ化合物、Ｎｂ化合物、Ｚｒ化合物及びＴｉ化合物を含むセラミック素原料を、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように調合し、焼結後の主成分が一般式Ｐｂ｛（Ｍｎ，Ｎｂ），Ｚｒ，Ｔｉ｝３で表されるセラミック原料粉末を作製する原料作製工程と、前記セラミック原料粉末を成形加工してセラミック成形体を作製する成形工程と、酸素分圧が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気下で前記セラミック成形体を焼成する焼成工程とを含むので、所望の良好な圧電特性を維持しつつ、１０５０℃未満の低温で焼結させることが可能となる。
【００１７】
また、Ｃｕ、及びＰｄの含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金のうちのいずれかを一方の導電性材料を主成分とする導電性ペーストを作製する導電性ペースト作製工程と、前記セラミック成形体に前記導電性ペーストを塗布して導電膜を形成する導電膜形成工程と、前記導電膜の形成されたセラミック成形体を積層する積層工程とを含み、前記焼成工程は、前記積層されたセラミック成形体を焼成するので、ＣｕやＰｄの含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金とセラミック成形体とを低温で共焼成することが可能となる。したがって、内部電極材料として、安価なＣｕや、高価なＰｄの含有量が１０重量％以下の比較的安価なＡｇ−Ｐｄ合金を使用して共焼成を行うことができ、製品の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の製造方法を使用して作製された圧電セラミック電子部品としての圧電発振子の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】実施例で作製した試料番号１〜５の焼成温度と焼結密度の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態を詳説する。
【００２０】
図１は、本発明の製造方法を使用して作製された圧電セラミック電子部品としての圧電発振子の一実施の形態を示す断面図である。
【００２１】
この圧電発振子は、圧電セラミック素体１に内部電極２が埋設されると共に、該圧電セラミック素体１の表面には外部電極３、４が形成されている。
【００２２】
圧電セラミック素体１は、２個の圧電セラミック１ａ、１ｂを有している。内部電極２は、圧電セラミック素体１ｂの過半分の表面を覆いかつ一端が表面露出するように形成されると共に、該内部電極２及び圧電セラミック素体１ｂ上に圧電セラミック１ａが積層され、一体化されている。そして、一方の外部電極３は、内部電極２と電気的に接続されるように圧電セラミック素体１の一方の側面部に形成されている。また、他方の外部電極４は、一部が前記内部電極２と対向状となるように両主面上に形成されると共に、両主面間は他方の側面部を介して電気的に接続されるように形成されている。
【００２３】
そして、セラミック素体１は矢印Ｐ方向に分極されており、外部電極３、４間に電圧を印加することにより、内部電極２と外部電極４との間に電界が発生し、厚み縦振動モードの２次高調波を使用した圧電発振子として機能する。
【００２４】
そして、上記圧電セラミック素体１は、ペロブスカイト構造を有するＰＭＮ−ＰＺＴ系材料で形成されている。また、内部電極２は、１０５０℃以下で焼結可能な低融点金属材料、例えば、ＣｕやＰｄの含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金で形成されている。
【００２５】
次に、上記圧電発振子の製造方法を説明する。
【００２６】
（１）原料粉末作製工程
セラミック素原料として、Ｐｂを含有したＰｂ化合物、Ｍｎを含有したＭｎ化合物、Ｎｂを含有したＮｂ化合物、Ｚｒを含有したＺｒ化合物、及びＴｉを含有したＴｉ化合物を用意する。
【００２７】
そして、焼結後のＰＭＮ−ＰＺＴにおいて、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるような組成比となるように、上記セラミック素原料を秤量する。すなわち、比α／βの理論化学量論比は０．５０であるが、比α／βが０．５０又は０．５０未満になり、Ｎｂに対するＭｎの固溶量が少なくなると、焼結性が低下し、１０５０℃未満の低温での焼結が困難となる。また、比α／βが０．５０を超える場合には耐熱性の向上を期待できる。このため、主成分であるＰＭＮ−ＰＺＴにおいて、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように、各セラミック素原料を秤量する。
【００２８】
次いで、これらの秤量物を部分安定化ジルコニア等の粉砕媒体が内有されたボールミルに投入し、純水やエタノール等を溶剤として十分に湿式混合処理を行ない、脱水した後、大気雰囲気下、温度８００℃〜１０００℃で仮焼し、セラミック原料粉末を得る。
【００２９】
（２）成形工程
このセラミック原料粉末を解砕した後、ポリビニルアルコール樹脂などの有機バインダを添加し、再び粉砕媒体の内有されたボールミルに投入して十分に湿式で粉砕し、スラリーを作製する。
【００３０】
次いで、このスラリーにドクターブレード法等の成形加工を行い、セラミックグリーンシートを作製する。
【００３１】
次に、例えばＣｕ、又はＰｄの含有量が１０重量％以下に調製されたＡｇ−Ｐｄ等の低融点材料を主成分とした導電性ペーストを用意する。そして、前記セラミックグリーンシートの一部に前記導電性ペーストを塗布して導電層を形成した後、該セラミックグリーンシートの上面に導電層の形成されていないセラミックグリーンシートを積層し、圧着してセラミック成形体を作製する。
【００３２】
（３）焼成工程
このセラミック成形体を酸素分圧ＰＯ２が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気下、１０５０℃未満の低温で焼成する。そしてこれにより内部電極２が埋設されると共に、Ｍｎ及びＮｂがＰＺＴのＢサイト（（Ｚｒ，Ｔｉ）サイト）に固溶し、ＰＭＮ−ＰＺＴを主成分としたセラミック焼結体が作製される。
【００３３】
ここで、焼成雰囲気を酸素分圧ＰＯ２が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気で行ったのは以下の理由による。
【００３４】
ＰＭＮ−ＰＺＴ（Ｐｂ（（Ｍｎ，Ｎｂ)，Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）は、Ｍｎ2+がＢサイトに固溶することでペロブスカイト構造を形成する。しかるに、酸化マンガンは、大気中ではＭｎ3+やＭｎ4+の方が安定に存在するため、大気雰囲気で焼成したのでは、Ｂサイトに固溶し難い。このため、所望の圧電特性を有する焼結性の良好なセラミック焼結体を得るためには、高温での焼成が必要となる。
【００３５】
これに対し還元雰囲気下で焼成した場合は、Ｍｎ3+やＭｎ4+がＭｎ2+に還元されるため、ＭｎをＰＭＮ−ＰＺＴのＢサイトに容易に固溶させることができ、これにより低温焼成が可能となる。
【００３６】
ただし、酸素分圧ＰＯ２が０．２５Ｐａを超えている場合は、Ｃｕ等の低融点の卑金属材料は耐酸化性に劣るため、共焼成した場合に内部電極材料が酸化されてしまうおそれがある。
【００３７】
このため、酸素分圧ＰＯ２が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気で共焼成する必要がある。
【００３８】
（４）外部電極形成工程
このセラミック焼結体の両主面にＡｇやＣｕをターゲットにしてスパッタリングし、分極処理用電極を形成する。次いで、１５０℃の絶縁オイル中で両主面間に所定電圧の直流電圧を印加して分極処理を行い、その後分極処理用電極をエッチング除去し、これにより内部電極２が埋設された圧電セラミック素体１を得る。
【００３９】
そしてその後、内部電極２が所定位置に配されるように適宜切断し、次いで再びＡｇをターゲットにしてスパッタリングし、圧電セラミック素体１の両主面に外部電極３、４を形成し、これにより圧電発振子が製造される。
【００４０】
このようにして本発明の圧電発振子の製造方法は、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように調合し、焼結後の主成分がＰＭＮ−ＰＺＴで表されるセラミック原料粉末を作製する原料作製工程と、前記セラミック原料粉末を成形加工してセラミック成形体を作製する成形工程と、酸素分圧が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気下で前記セラミック成形体を焼成する焼成工程を含むので、所望の良好な圧電特性を維持しつつ、１０５０℃未満の低温で焼結させることができる。したがって、ＣｕやＰｄが低含有量（１０重量％以下）のＡｇ−Ｐｄ合金と共焼成させることが可能となり、製造コストの低廉化を図ることが可能となる。
【００４１】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本発明の特性を損なわない範囲内であれば、不可避不純物として微量のＦｅ、Ｃｌ、Ｓｉ、Ａｌ等が含有していてもよい。
【００４２】
また、安価で１０５０℃未満の温度で共焼成可能な低融点金属材料としては、Ｃｕ、Ｐｄ含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金が代表的であるが、所望の圧電特性や温度特性を確保できるのであれば、これら以外の他の低融点金属材料を使用することも可能である。
【００４３】
また、セラミック素原料であるＰｂ化合物、Ｔｉ化合物、Ｍｎ化合物、及びＮｂ化合物、Ｚｒ化合物等の具体的な形態としては、炭酸塩、水酸化物、酸化物いずれであってもよい。
【００４４】
また、上記実施の形態では、所謂シート工法で圧電セラミック１ａ、１ｂを作製しているが、プレス成形加工で圧電セラミック１ａ、１ｂを作製してもよい。
【００４５】
また、上記実施の形態では、圧電素子として圧電発振子を例示したが、圧電トランス、圧電フィルタ等についても同様である。
【００４６】
次に、本発明の実施例を具体的に説明する。
【実施例】
【００４７】
まず、セラミック素原料として、Ｐｂ３Ｏ４、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＭｎＣＯ３、Ｎｂ２Ｏ５を用意した。
【００４８】
次に、焼結後の主成分が表１に示す組成となるように、これらセラミック素原料を秤量し、湿式混合した後、ヌッチェ式吸引ろ過器で脱水し、その後８００〜１０００℃の温度で約２時間仮焼し、セラック原料粉末を得た。
【００４９】
次いで、このセラミック原料粉末と溶剤（エタノール）と有機バインダ（ポリビニルアルコール樹脂）とを混合してスラリーを作製し、その後、ドクターブレード法を使用して成形加工し、厚みが５０μｍのセラミックグリーンシートを作製した。
【００５０】
次に、セラミックグリーンシートを所定の大きさに打ち抜いて積層し、圧着してセラミック成形体を得た。そして、このセラミック成形体を５００℃に加熱して脱バインダ処理を行った。
【００５１】
そして、各試料について、酸素分圧ＰＯ２を１．０×１０４〜１．０×１０-2Ｐａとし、焼成温度を９００〜１３００℃の範囲に設定して４時間焼成し、試料番号１〜５のセラミック焼結体を得た。
【００５２】
次いで、試料番号１〜５の試料について、アルキメデス法を用いて各焼成温度での焼結密度を求めた。
【００５３】
表１は試料番号１〜５の各組成及び酸素分圧ＰＯ２を示している。
【００５４】
【表１】
【００５５】
また、図２は各試料番号１〜５の焼成温度と焼結密度の関係を示す図であり、●印が試料番号１、□印が試料番号２、×印が試料番号３、△印が試料番号４、■印が試料番号５を示している。尚、横軸が焼成温度（℃）、縦軸が焼結密度（ｇ／ｃｍ３）である。
【００５６】
表１及び図２から明らかなように、試料番号２は、酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０５Ｐａの酸素雰囲気で焼成しており、焼結密度が飽和するためには、１２５０℃以上の高温で焼成する必要のあることが分かった。
【００５７】
試料番号３も、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βの比α／βは０．５８０と０．５を超えているが、試料番号２と同様、酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０５Ｐａの大気雰囲気で焼成しており、焼結密度が飽和するためには、１０５０℃以上の高温で焼成する必要のあることが分かった。
【００５８】
試料番号４は、試料番号３と同様、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βの比α／βは０．５８８と０．５を超えているが、焼成雰囲気の酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０４Ｐａであり、大気雰囲気に近く、焼結密度が飽和するためには、１０５０℃以上の高温で焼成する必要のあることが分かった。
【００５９】
試料番号５は、酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０-2Ｐａの還元雰囲気で焼成しているが、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．４９９と０．５０を下回っており、焼結密度が飽和するためには、１２００℃以上の高温で焼成する必要のあることが分かった。
【００６０】
これに対し試料番号１は、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５８０であり、焼成雰囲気の酸素分圧ＰＯ２は１．０×１０−２Ｐａの還元雰囲気で焼成しているので、９５０℃の低温での焼成で焼結密度が飽和することが分った。
【００６１】
次に、試料番号１〜５の各試料について、セラミック焼結体の厚みが所定厚みとなるように研磨し、その後、Ａｇペーストを使用して外部電極を形成した。尚、この実施例ではＡｇペーストを使用して厚膜電極を形成したが、スパッタリング、蒸着等の方法で薄膜電極を形成してもよい。
【００６２】
次に、各試料について、３.０ｋＶ/ｍｍの直流電界を印加して分極処理を行い、矩形形状に切断して試料番号１〜５の圧電セラミック電子部品を得た。
【００６３】
得られた試料番号１〜５の圧電セラミック電子部品は、縦１３.０ｍｍ、横３．０ｍｍ、厚み０．６ｍｍであった。
【００６４】
次に、試料番号１〜５の各試料について、日本電子材料工業会標準規格：ＥＭＡＳ−６１００に準拠し、インピーダンスアナライザー（アジレント・テクノロジー社製：ＨＰ−４１９４Ａ）を使用して０.０１Ｖの電圧を印加した時の比誘電率εｒ(＝ε３３Ｔ/εo)、電気機械結合係数ｋ31、機械的品質係数Ｑｍを求めた。
【００６５】
そして、試料番号１〜５の各試料のうち、電気機械結合係数ｋ31が最大となる焼成温度での圧電特性を比較した。
【００６６】
表２は、これら試料の焼成条件と各測定値を示している。
【００６７】
【表２】
【００６８】
試料番号１と試料番号２〜４とを比較すると、試料番号１は試料番号２〜４に比べて１５０〜３００℃程度低い温度で焼成しても良好な圧電特性の得られることが分かった。これは試料番号２〜４は、焼成雰囲気の酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０４〜１．０×１０５Ｐａと高く、大気雰囲気又は大気雰囲気に近い状態で焼成しているのに対し、試料番号１は酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０-2の十分な還元雰囲気で焼成を行っているためと思われる。
【００６９】
試料番号１と試料番号５とを比較すると、試料番号１は試料番号５に比べて２５０℃程度低い温度で焼成しても良好な圧電特性の得られることが分かった。これは試料番号１及び５の双方共、酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０-2の還元雰囲気で焼成を行っているが、試料番号１はＭｎのモル比αとＮｂのモル比βとの比α／βが０．５８０と０．５０を超えているのに対し、試料番号５は比α／βが０．４９９と０．５０を下回っているためと思われる。
【００７０】
以上から、ＰＭＮ−ＰＺＴ系材料において、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように組成配合し、かつ酸素分圧ＰＯ２が１．０×１０-2以下の還元雰囲気で焼成することにより、１０５０℃未満の低温で焼結させることができ、良好な圧電特性を有する圧電セラミック電子部品の得られることが分かった。
【００７１】
そして、１０５０℃以下の低温での焼成が可能であることから、ＣｕやＰｄ含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金を使用しても共焼成することが可能であり、低コスト化を図ることができることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
ＰＭＮ−ＰＺＴ系材料で低温焼成しても機械的品質係数Ｑｍの高い所望の圧電特性を有する圧電セラミック電子部品を得ることができ、低コスト化を図ることが可能となる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともＰｂ化合物、Ｍｎ化合物、Ｎｂ化合物、Ｚｒ化合物及びＴｉ化合物を含むセラミック素原料を、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように調合し、焼結後の主成分が一般式Ｐｂ｛（Ｍｎ，Ｎｂ），Ｚｒ，Ｔｉ｝Ｏ３で表されるセラミック原料粉末を作製する原料作製工程と、
前記セラミック原料粉末を成形加工してセラミック成形体を作製する成形工程と、
酸素分圧が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気下で前記セラミック成形体を焼成する焼成工程とを含むことを特徴とする圧電セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
Ｃｕ、及びＰｄの含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金のうちのいずれかを一方の導電性材料を主成分とする導電性ペーストを作製する導電性ペースト作製工程と、前記セラミック成形体に前記導電性ペーストを塗布して導電膜を形成する導電膜形成工程と、前記導電膜の形成されたセラミック成形体を積層する積層工程とを含み、
前記焼成工程は、前記積層されたセラミック成形体を焼成することを特徴とする請求項１記載の圧電セラミック電子部品の製造方法。
【請求項１】
少なくともＰｂ化合物、Ｍｎ化合物、Ｎｂ化合物、Ｚｒ化合物及びＴｉ化合物を含むセラミック素原料を、Ｍｎの配合モル比αとＮｂの配合モル比βとの比α／βが０．５０を超えるように調合し、焼結後の主成分が一般式Ｐｂ｛（Ｍｎ，Ｎｂ），Ｚｒ，Ｔｉ｝Ｏ３で表されるセラミック原料粉末を作製する原料作製工程と、
前記セラミック原料粉末を成形加工してセラミック成形体を作製する成形工程と、
酸素分圧が０．２５Ｐａ以下の還元雰囲気下で前記セラミック成形体を焼成する焼成工程とを含むことを特徴とする圧電セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
Ｃｕ、及びＰｄの含有量が１０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金のうちのいずれかを一方の導電性材料を主成分とする導電性ペーストを作製する導電性ペースト作製工程と、前記セラミック成形体に前記導電性ペーストを塗布して導電膜を形成する導電膜形成工程と、前記導電膜の形成されたセラミック成形体を積層する積層工程とを含み、
前記焼成工程は、前記積層されたセラミック成形体を焼成することを特徴とする請求項１記載の圧電セラミック電子部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２１５４１８（Ｐ２０１０−２１５４１８Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６０５９８（Ｐ２００９−６０５９８）
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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