導電性ペースト及び圧電部品
【課題】耐湿性に優れ、圧電体に対する密着性に優れ、長期間駆動した際にも密着強度の低下が生じ難い、外部電極を形成することを可能とする導電性ペーストを提供する。
【解決手段】導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含み、圧電部品の外部電極に用いられる導電ペーストであって、前記ガラスフリットが、酸化物換算の含有割合として、Ｂ２Ｏ３：１０〜４０重量％、ＳｉＯ２：４５〜６０重量％、ＣａＯ：５〜１５重量％、ＺｎＯ：１〜１０重量％及びアルカリ金属酸化物：５〜１５重量％を含み、前記アルカリ金属酸化物として、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される２種のアルカリ金属酸化物を含み、２種のアルカリ金属酸化物の内、一方の金属酸化物の含有量をＢ重量％、もう一方のアルカリ金属酸化物の含有量をＡ重量％とした場合（但し、Ｂ≧Ａとする）に、Ａ／Ｂが０．３３〜１．００の範囲内にある。
【解決手段】導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含み、圧電部品の外部電極に用いられる導電ペーストであって、前記ガラスフリットが、酸化物換算の含有割合として、Ｂ２Ｏ３：１０〜４０重量％、ＳｉＯ２：４５〜６０重量％、ＣａＯ：５〜１５重量％、ＺｎＯ：１〜１０重量％及びアルカリ金属酸化物：５〜１５重量％を含み、前記アルカリ金属酸化物として、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される２種のアルカリ金属酸化物を含み、２種のアルカリ金属酸化物の内、一方の金属酸化物の含有量をＢ重量％、もう一方のアルカリ金属酸化物の含有量をＡ重量％とした場合（但し、Ｂ≧Ａとする）に、Ａ／Ｂが０．３３〜１．００の範囲内にある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば圧電アクチュエータなどの圧電部品の外部電極を形成するための導電性ペーストに関し、より詳細には、耐湿性に優れ、かつ圧電体に対する密着性に優れた外部電極を得ることを可能とする導電性ペースト、並びに該導電性ペーストを用いて外部電極が形成されている圧電部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品の外部電極材料として導電性ペーストが広く用いられている。導電性ペーストは、導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを溶剤と共に混練することにより得られる。
【０００３】
下記の特許文献１には、環境負担を軽減するために、酸化鉛を含まないガラスフリットを用いた導電性ペーストが開示されている。ここでは、ガラスフリット中に、酸化物単位として、Ｂ２Ｏ３を９．０〜２０．０重量％、ＳｉＯ２を２２．０〜３２．０重量％、ＢａＯを５．０〜４５．０重量％、ＺｎＯを０．１〜３０．０重量％、Ａｌ２Ｏ３を０．１〜１２．０重量％及びＮａ２Ｏを０．１〜１５．０重量％含み、焼成温度６００〜６７０℃で焼成される導電性ペーストが開示されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、鉛を含まず、ＺｎＯを４０〜６０重量％、Ｂ２Ｏ３を１５〜３５重量％、ＳｉＯ２を１〜１６重量％、Ａｌ２Ｏ３を１〜１０重量％、ＭｎＯ２を２〜１５重量％と、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択された１種または２種以上のアルカリ金属酸化物を０．５〜１０重量％含むガラスフリットと、導電性粉末と、有機ビヒクルとを含む導電性ペーストが開示されている。
【０００５】
下記の特許文献３には、ＺｎＯを３〜１３重量％、ＳｉＯ２を３５〜５５重量％、Ｂ２Ｏ３を１５〜３０重量％、アルカリ土類金属の酸化物を５〜１５重量％及びアルカリ金属の酸化物を５〜１０重量％含むガラスフリットと、導電性粉末と、有機ビヒクルとを含む導電性ペーストが開示されている。
【特許文献１】特許第３５３４６８４号公報
【特許文献２】特開２００３−２４６６４４号公報
【特許文献３】特開平６−３４９３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来、電子部品の外部電極形成用導電性ペーストとして、様々な組成のガラスフリットを含む導電性ペーストが開示されている。しかしながら、特許文献１〜３に記載の導電性ペーストを焼き付けて電子部品の外部電極を形成した場合、外部電極の耐湿性が十分でないという問題があった。
【０００７】
また、圧電効果により変位する圧電体を用いた圧電部品の外部電極として、上記各導電性ペーストを用いた場合には、圧電体、特に圧電セラミックスに対し外部電極が強固に密着し難いという問題があった。そのため、長期間駆動している内に、特性が劣化しがちであった。
【０００８】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、耐湿性に優れ、かつ圧電体に対する密着性に優れ、長期間駆動した場合にも特性が劣化し難い、導電性ペースト、並びに該導電性ペーストを用いて外部電極が形成されている圧電部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含み、圧電部品の外部電極に用いられる導電性ペーストであって、前記ガラスフリットが、酸化物換算の含有割合として、Ｂ２Ｏ３：１０〜４０重量％、ＳｉＯ２：４５〜６０重量％、ＣａＯ：５〜１５重量％、ＺｎＯ：１〜１０重量％及びアルカリ金属酸化物：５〜１５重量％を含み、前記アルカリ金属酸化物として、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される２種のアルカリ金属酸化物を含み、２種のアルカリ金属酸化物の内、一方の金属酸化物の含有量をＢ重量％、もう一方のアルカリ金属酸化物の含有量をＡ重量％とした場合（但し、Ｂ≧Ａとする）に、Ａ／Ｂ＝０．３３〜１．００の範囲内にあることを特徴とする、導電性ペーストが提供される。
【００１０】
本発明に係る圧電部品は、圧電体と、圧電体の外表面に形成された外部電極とを備え、外部電極が圧電体の外表面に付与されており、本発明の導電性ペーストを焼結することにより形成された焼結電極層を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の圧電部品では、好ましくは、外部電極において、焼結電極層と一体に焼結された導電性補強材がさらに備えられる。この場合には、分極処理時において焼結電極層にクラックが生じた場合でも外部電極面内の導通をとることができる。
【００１２】
また、本発明の圧電部品のある特定の局面では、圧電部品は、外部電極から電圧を印加することにより圧電体が変位される圧電アクチュエータである。この場合には、駆動に際し圧電体が比較的大きく変位するが、外部電極は、本発明の導電性ペーストが焼結された焼結電極層を有するため、圧電体に対する外部電極の密着性が高められる。従って、長期間駆動されたとしても、特性が劣化し難い。
【００１３】
本発明に係る圧電部品では、好ましくは、前記圧電体が、圧電体層を介して重なり合う第１の内部電極と、第２の内部電極とを有する積層型圧電体であって、前記外部電極が、前記第１，第２の内部電極にそれぞれ電気的に接続される第１，第２の外部電極である。この場合には、第１，第２の外部電極から電圧を印加して積層型圧電体を駆動した場合、積層型圧電体における第１，第２の内部電極を介して重なり合っている圧電体層が大きく変位されるが、外部電極が本発明の導電性ペーストを用いて形成されているので、長期間駆動したとしても、特性が劣化し難い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る導電性ペーストでは、ガラスフリットが、上記特定の組成を有し、特に、アルカリ金属酸化物として、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される２種のアルカリ金属酸化物を含んでおり、上記Ａ／Ｂが０．３３〜１．００の範囲内とされているため、すなわち２種類のアルカリ金属酸化物が適切な配合比で配合されているため、焼付により形成された焼結電極層の耐湿性及び圧電体に対する密着性が効果的に高められる。従って、本発明によれば、耐湿性に優れ、しかも長期間駆動した後においても、耐湿性等の特性の低下が生じ難い、信頼性に優れた圧電部品を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１６】
本発明に係る導電性ペーストは、圧電部品の外部電極に用いられる導電性ペーストである。導電性ペーストは、導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含む。
【００１７】
上記導電性粉末としては、特に限定されず、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉなどの適宜の金属もしくは合金からなる粉末を用いることができる。
【００１８】
また、有機ビヒクルについても、従来より導電性ペーストに汎用されている適宜の有機材料を用いることができる。このような材料としては、エチルセルロース、アルキド樹脂、ターピネオールなどの適宜の材料を用いることができる。
【００１９】
本発明の導電性ペーストの特徴は、上記ガラスフリットが特定の組成を有することにある。すなわち、ガラスフリットが、酸化物換算の含有割合として、Ｂ２Ｏ３：１０〜４０重量％、ＳｉＯ２：４５〜６０重量％、ＣａＯ：５〜１５重量％、ＺｎＯ：１〜１０重量％及びアルカリ金属酸化物：５〜１５重量％を含み、前記アルカリ金属酸化物として、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される２種のアルカリ金属酸化物を含み、２種のアルカリ金属酸化物の内、一方の金属酸化物の含有量をＢ重量％、もう一方のアルカリ金属酸化物の含有量をＡ重量％とした場合（但し、Ｂ≧Ａとする）に、Ａ／Ｂが０．３３〜１．００の範囲内にあることを特徴とする。
【００２０】
本発明では、上記特定の組成を有するガラスフリットを用いているため、後述する実験例から明らかなように、圧電体に対する外部電極の密着性が高められ、圧電体を長期間駆動した場合であっても、密着強度が低下し難く、剥離等が生じ難い。加えて、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される２種のアルカリ金属酸化物として、一方のアルカリ金属酸化物と、もう一方のアルカリ金属酸化物を適切な配合比としているため、すなわちＡ／Ｂが０．３３以上であるため、導電性ペーストの焼付により形成された外部電極の耐湿性が効果的に高められる。
【００２１】
これを、具体的な実験例に基づき説明する。
【００２２】
（ガラスフリットの作製）
出発原料として、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｎＯ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの各粉末を用意し、下記の表１に示す比率となるように秤量し、混合し、試料番号１〜３０の混合粉末を得た。なお、試料番号１〜１３が実施例であり、試料番号１４〜３０は比較例である。
【００２３】
次に、各混合粉末をるつぼに入れた後、加熱炉内に配置し、最高温度が１３００〜１５００℃の範囲内となるようにして６０分間保持した。混合粉末が完全に溶融したことを確認してから、加熱炉内からるつぼを取り出した。溶融混合粉末を冷却金属ロールに投下して接触させて、急冷し、ガラスを得た。得られたガラスをボールミルにより２時間湿式粉砕し、乾燥し、ガラスフリットを得た。
【００２４】
得られたガラスフリット（試料１４，１７を除く）のＸＲＤスペクトル（Ｘ線回折スペクトル）を測定し、非晶質であることを確認した。しかし、試料番号１４，１７は、結晶化ピークが検出された。すなわち、ガラス化しなかったため、以降の評価はできなかった。
【００２５】
（導電性ペーストの作製）
上記のようにして得られたガラスフリットと、平均粒子径２．０μｍの球状のＡｇ粉末と、有機ビヒクルとを混合し、導電性ペーストを得た。なお、ガラスフリットを１．０〜５．０重量％配合し、Ａｇ粉末を８５．０〜９０．０重量％とし、残部を有機ビヒクルとした。また、有機ビヒクルとしては、エチルセルロース及びターピネオールを用いた。
【００２６】
（評価用積層圧電部品の作製）
図１（ａ）〜（ｃ）に示す積層型圧電アクチュエータ１を評価用積層型圧電部品として以下のようにして作製した。
【００２７】
第１の内部電極３と第２の内部電極４とが圧電体層を介して積層されている構造を有する積層型の圧電体２を用意した。内部電極３，４はＡｇ／Ｐｄペーストの焼付により形成されており、圧電体２は、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスを主成分とする圧電セラミックスからなる。上記圧電体２の内部においては、端面２ｃから反対側の端面２ｄに向かって複数の内部電極３，４が積層されている。この直方体状の圧電体２の寸法は、高さ７．０ｍｍ×幅７．０ｍｍ×長さ３５．０ｍｍとした。なお、長さとは、端面２ｃ，２ｄを結ぶ方向をいうものとする。
【００２８】
第１の内部電極３は下面２ｂに引き出されており、第２の内部電極４は上面２ａに引き出されている。第１，第２の内部電極３，４に電気的に接続されるように、圧電体２の下面２ｂ上に第１の外部電極６を、上面２ａ上に第２の外部電極７を、以下の要領で形成した。なお、図２を参照しつつ、圧電体２の上面２ａ上に第２の外部電極７が形成される工程を代表して説明する。
【００２９】
すなわち、上面２ａ上において、まず上記導電性ペーストをスクリーン印刷法により印刷し、３．０ｍｍ×３３．０ｍｍ×膜厚３０μｍとなるように矩形形状に印刷した。印刷された導電性ペースト層７ａを乾燥した後に、乾燥された導電性ペースト層７ａ上に、圧電体２の長さ方向に延び、かつ互いに１．０ｍｍの距離を隔てて平行に配置された第２の導電性ペースト層７ｂを幅０．７ｍｍ×長さ３２．０ｍｍ×膜厚１５．０μｍとなるように印刷した。しかる後、導電性補強材としての金属メッシュ９を載置した。金属メッシュ９としては、線径１００μｍ、４００メッシュであり、２．０×３１．０ｍｍのＡｇからなるメッシュを用いた。上記金属メッシュ９を載置した後、荷重を加え、１５０℃×１０分間の熱風オーブンに入れ乾燥した。次に、大気雰囲気中で７４０〜７７０℃で焼き付けることにより、外部電極７を形成した。外部電極７は、第１，第２の導電性ペースト層７ａ，７ｂが焼結されて形成された第１，第２の焼結電極層７Ａ，７Ｂを有する。第１，第２の焼結電極層７Ａ，７Ｂは、焼結前の導電性ペースト段階で埋め込まれた金属メッシュ９と焼結により一体化されている。
【００３０】
なお、外部電極６側においても、外部電極７の形成と同時に、第１の導電性ペースト層及び第２の導電性ペースト層を印刷し、金属メッシュ９を同様にして導電性ペーストに一体化し、焼き付けた。このようにして、図１（ａ）〜（ｃ）に示す積層型の圧電アクチュエータ１を得た。
【００３１】
（分極処理）
Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ系はんだを用い、外表面がエナメルで被覆された線径２５０μｍのＣｕ線を上記外部電極６，７の端部にはんだ付けし、外部電極６，７に、Ｃｕからなるリード線を接続した。しかる後、空気中で３．０ｋＶ／ｍｍの直流電圧を印加し、圧電体２を分極した。すなわち、第１，第２の内部電極３，４で挟まれた圧電体層が、隣の圧電体層と積層方向において逆方向に分極されるように、圧電体２を分極処理した。
【００３２】
（評価）
上記のようにして作製した積層型の圧電アクチュエータ１の外部電極６，７の密着強度と、２００Ｖの電圧を印加した場合の変位量と、駆動試験と、該駆動試験後の変位量と、耐湿試験後の密着強度及び変位量を以下の要領で評価した。
【００３３】
（１）密着強度
各積層型圧電アクチュエータを引張圧縮試験機（今田製作所製、品番：ＳＶ−２０１）にセットし、外部電極６，７に接合されているリード線を治具を用いて引っ張り、外部電極６，７が圧電体２から界面剥離するまでの最大強度を測定した。引張速度は２０ｍｍ／分とした。各圧電アクチュエータ１０個について試験を行い、上記最大強度の平均値を、外部電極の密着強度とした。密着強度が２０Ｎ以上のアクチュエータを良品と評価した。
【００３４】
（２）変位量
２００Ｖの電圧を３０Ｈｚで印加し、それぞれ変位量を測定した。各圧電アクチュエータ６個について、１００サイクル駆動し、得られた変位量の平均値を求めた。この平均値である変位量が４０μｍ以上のアクチュエータを良品と評価した。
【００３５】
（３）駆動試験
（２）の変位量の測定後に、２００Ｖの電圧を２００Ｈｚで印加する工程を繰り返し、破壊に至るまでの駆動サイクル数を求めた。なお、駆動時の余剰変位を抑制するために、圧電アクチュエータを金属板で押さえつけておいた。駆動サイクル数は５．０×１０８サイクルまでとし、５．０×１０８サイクルに至った試料については、再度（２）と同様にして変位量を測定した。測定された変位量が４０μｍ以上のアクチュエータを、良品と評価した。なお、駆動試験に際しては、試料数はＮ＝３とした。
【００３６】
（４）耐湿試験
（１）〜（３）の評価の場合とは異なり、前述した分極処理前の圧電体２の外表面において、外部電極６，７が形成されている部分以外の外表面をシリコーン系樹脂で被覆した後、分極処理を行い、積層型圧電アクチュエータを得た。しかる後、（２）の変位量を測定方法と同様にして変位量を測定した。次に、６０℃及び相対湿度９０％の耐湿槽内に放置し、２００時間後に積層型圧電アクチュエータを取り出し、外部電極の密着強度を（１）の密着強度の測定と同様にして求めた。
【００３７】
結果を下記の表２に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
表１及び表２から明らかなように、本発明の実施例である試料番号１〜１３の積層型圧電アクチュエータでは、初期状態における外部電極の密着強度、変位量が良好であり、駆動試験後及び耐湿試験後も特性は良好であった。また、試料番号１〜１３の積層型圧電アクチュエータにおいて外部電極と圧電体との界面を観察したところ、界面にガラスが多く分布していることが認められた。
【００４０】
試料番号１５，１６，１８〜２３では、初期の密着強度が低かった。そのため、分極処理時に放電し、それ以降評価ができなかったり、初期の変位量は良好であったが、駆動試験時に放電故障し、５×１０８サイクル数に到達しなかったりした。
【００４１】
試料番号２９，３０は、特許文献１及び特許文献２に記載の範囲内の組成を有する導電性ペーストを用いた例であるが、これらにおいても、同様に、分極処理時に放電し、変位量を測定することができなかった。
【００４２】
また、試料番号１と試料番号１４との比較から明らかなように、Ｂ２Ｏ３が１０重量％より少ないと、ガラス化しないことがわかる。また、試料番号２と試料番号１５との比較より、Ｂ２Ｏ３が４０重量％より多くなると、密着強度が低下することがわかる。これは、外部電極内にガラスが集まり、圧電体と外部電極との界面にガラスがほとんど存在しなくなるためと考えられる。
【００４３】
また、試料番号３と試料番号１６との比較より、ＳｉＯ２が４５重量％より少ないと密着強度が低下する。これは、ガラスが圧電体２内に拡散し、圧電体２と外部電極との界面にガラスがほとんど存在しなくなり、強度が低下しているためと考えられる。逆に、試料番号４と試料番号１７との比較から、ＳｉＯ２が６０重量％より多くなると、ガラス化しなくなる。
【００４４】
試料番号５と試料番号１８との比較から明らかなように、ＣａＯが５重量％より少なくなると、密着強度が低下する。これは、外部電極内にガラスが集まり、圧電体と外部電極との界面にガラスがほとんど存在しないことによると考えられる。逆に、試料番号６と試料番号１９との比較から明らかなように、ＣａＯが１５重量％より多くなると、密着強度が低下する。これは、ガラスが圧電体内に拡散し、圧電体と外部電極との界面にガラスがほとんど存在しなくなることによると考えられる。
【００４５】
試料番号７と試料番号２０との比較から明らかなように、ＺｎＯが１重量％より少ないと密着強度が低下する。これは、外部電極内にガラスが集中し、外部電極と圧電体との界面にガラスがあまり存在しなくなるためと考えられる。また、試料番号８と試料番号２１との比較から明らかなように、ＺｎＯが１０重量％より多くなると、密着強度が低下する。これは、圧電体とガラスフリットの反応性が高くなり、反応層が形成されて、強度が低下するためと考えられる。
【００４６】
試料番号９，１０と試料番号２２との比較より、アルカリ金属酸化物が５重量％より少なくなると、密着強度が低下する。これは、外部電極内にガラスが集中し、外部電極と圧電素体との界面にガラスがほとんど存在しなくなるためと考えられる。また、試料番号１１，１２と試料番号２３との比較から明らかなように、アルカリ金属酸化物が１５重量％より多くなると、密着強度が低下する。これは、焼成時のガラスの結晶化により、外部電極と圧電素体との界面にガラスが流動せず、界面にガラスがほとんど存在しなくなるためと考えられる。
【００４７】
試料番号２４〜２８では、初期の密着性は良好であり、駆動試験においても良好な結果を示した。しかしながら、耐湿試験後に密着強度が劣化した。これは、試料番号２４〜２６では、１種類のアルカリ金属のみを含むため、ガラスの耐湿性が低くなり、外部電極の耐湿性が低くなることによると考えられる。また、２種類のアルカリ金属酸化物が含有されている場合においても、試料番号２７，２８のように前述した比Ａ／Ｂが０．３３を下回る場合には、耐湿性向上効果が低いため、耐湿試験後に密着強度が低下したと考えられる。すなわち、アルカリ金属酸化物は、２種混合し、前述した比Ａ／Ｂを０．３３以上とすることが必要であることがわかる。
【００４８】
（本発明が適用される圧電体の他の例）
なお、上記実験例では、図１及び図２を参照して示した圧電アクチュエータ１を示したが、本発明が適用される圧電部品は、これに特に限定されるものではない。例えば、図３（ａ）〜（ｃ）及び図４に示す積層型圧電アクチュエータ１１のように、最初に圧電体２の表面に付与される導電性ペースト層上に、矩形枠状に導電性ペースト層を積層してもよい。この場合においても、金属メッシュ９が、導電性ペースト層上に重ねられ、荷重を加えた後に焼成される。従って、導電性補強材としての金属メッシュ９が、焼結電極層７Ａ，７Ｂと一体化される。
【００４９】
さらに、積層型の圧電アクチュエータ１，１１では、第１の導電性ペースト層７ａ上に第２の導電性ペースト層７ｂを積層していたが、本発明に係る圧電部品では、１層の導電性ペースト層に導電性補強材を埋め込んだ構造を用いてもよい。
【００５０】
また、上記金属メッシュ９のような導電性補強材を必ずしも焼結電極層と一体化する必要もない。もっとも、金属メッシュ９のような導電性補強材を導電性ペーストに一体化した後に焼き付けることにより、より機械的強度が高く、面内の導通性の高い外部電極を形成することができる。
【００５１】
また、本発明に係る導電性ペーストは、上記のような積層型圧電アクチュエータに限らず、他の圧電アクチュエータの外部電極を形成するのに用いられてもよい。さらに、圧電アクチュエータ以外の圧電部品に、例えば圧電共振子等の圧電体が変位する他の圧電部品の外部電極にも本発明の導電性ペーストを好適に用いることができる。すなわち、本発明に係る導電性ペーストを焼き付けることにより形成された外部電極は、前述したように圧電体、特に圧電セラミックスに対して十分な密着強度を有するので、本発明は、圧電効果により変位する圧電体を用いた様々な圧電部品に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態の圧電部品としての積層型圧電アクチュエータの斜視図であり、（ｂ）は横断面図であり、（ｃ）は縦断面図である。
【図２】図１に示した積層型圧電アクチュエータの外部電極構造を説明するための分解斜視図である。
【図３】（ａ）は、本発明の一実施形態の圧電部品としての積層型圧電アクチュエータの他の例であり、（ｂ）は横断面図であり、（ｃ）は縦断面図である。
【図４】図３に示した積層型圧電アクチュエータの外部電極構造を説明するための分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…圧電アクチュエータ
２…圧電体
２ａ…上面
２ｂ…下面
２ｃ，２ｄ…端面
３…第１の内部電極
４…第２の内部電極
６…第１の外部電極
７…第２の外部電極
７ａ…第１の導電性ペースト層
７ｂ…第２の導電性ペースト層
７Ａ…第１の焼結電極層
７Ｂ…第２の焼結電極層
９…金属メッシュ
１１…圧電アクチュエータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば圧電アクチュエータなどの圧電部品の外部電極を形成するための導電性ペーストに関し、より詳細には、耐湿性に優れ、かつ圧電体に対する密着性に優れた外部電極を得ることを可能とする導電性ペースト、並びに該導電性ペーストを用いて外部電極が形成されている圧電部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品の外部電極材料として導電性ペーストが広く用いられている。導電性ペーストは、導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを溶剤と共に混練することにより得られる。
【０００３】
下記の特許文献１には、環境負担を軽減するために、酸化鉛を含まないガラスフリットを用いた導電性ペーストが開示されている。ここでは、ガラスフリット中に、酸化物単位として、Ｂ２Ｏ３を９．０〜２０．０重量％、ＳｉＯ２を２２．０〜３２．０重量％、ＢａＯを５．０〜４５．０重量％、ＺｎＯを０．１〜３０．０重量％、Ａｌ２Ｏ３を０．１〜１２．０重量％及びＮａ２Ｏを０．１〜１５．０重量％含み、焼成温度６００〜６７０℃で焼成される導電性ペーストが開示されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、鉛を含まず、ＺｎＯを４０〜６０重量％、Ｂ２Ｏ３を１５〜３５重量％、ＳｉＯ２を１〜１６重量％、Ａｌ２Ｏ３を１〜１０重量％、ＭｎＯ２を２〜１５重量％と、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択された１種または２種以上のアルカリ金属酸化物を０．５〜１０重量％含むガラスフリットと、導電性粉末と、有機ビヒクルとを含む導電性ペーストが開示されている。
【０００５】
下記の特許文献３には、ＺｎＯを３〜１３重量％、ＳｉＯ２を３５〜５５重量％、Ｂ２Ｏ３を１５〜３０重量％、アルカリ土類金属の酸化物を５〜１５重量％及びアルカリ金属の酸化物を５〜１０重量％含むガラスフリットと、導電性粉末と、有機ビヒクルとを含む導電性ペーストが開示されている。
【特許文献１】特許第３５３４６８４号公報
【特許文献２】特開２００３−２４６６４４号公報
【特許文献３】特開平６−３４９３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来、電子部品の外部電極形成用導電性ペーストとして、様々な組成のガラスフリットを含む導電性ペーストが開示されている。しかしながら、特許文献１〜３に記載の導電性ペーストを焼き付けて電子部品の外部電極を形成した場合、外部電極の耐湿性が十分でないという問題があった。
【０００７】
また、圧電効果により変位する圧電体を用いた圧電部品の外部電極として、上記各導電性ペーストを用いた場合には、圧電体、特に圧電セラミックスに対し外部電極が強固に密着し難いという問題があった。そのため、長期間駆動している内に、特性が劣化しがちであった。
【０００８】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、耐湿性に優れ、かつ圧電体に対する密着性に優れ、長期間駆動した場合にも特性が劣化し難い、導電性ペースト、並びに該導電性ペーストを用いて外部電極が形成されている圧電部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含み、圧電部品の外部電極に用いられる導電性ペーストであって、前記ガラスフリットが、酸化物換算の含有割合として、Ｂ２Ｏ３：１０〜４０重量％、ＳｉＯ２：４５〜６０重量％、ＣａＯ：５〜１５重量％、ＺｎＯ：１〜１０重量％及びアルカリ金属酸化物：５〜１５重量％を含み、前記アルカリ金属酸化物として、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される２種のアルカリ金属酸化物を含み、２種のアルカリ金属酸化物の内、一方の金属酸化物の含有量をＢ重量％、もう一方のアルカリ金属酸化物の含有量をＡ重量％とした場合（但し、Ｂ≧Ａとする）に、Ａ／Ｂ＝０．３３〜１．００の範囲内にあることを特徴とする、導電性ペーストが提供される。
【００１０】
本発明に係る圧電部品は、圧電体と、圧電体の外表面に形成された外部電極とを備え、外部電極が圧電体の外表面に付与されており、本発明の導電性ペーストを焼結することにより形成された焼結電極層を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の圧電部品では、好ましくは、外部電極において、焼結電極層と一体に焼結された導電性補強材がさらに備えられる。この場合には、分極処理時において焼結電極層にクラックが生じた場合でも外部電極面内の導通をとることができる。
【００１２】
また、本発明の圧電部品のある特定の局面では、圧電部品は、外部電極から電圧を印加することにより圧電体が変位される圧電アクチュエータである。この場合には、駆動に際し圧電体が比較的大きく変位するが、外部電極は、本発明の導電性ペーストが焼結された焼結電極層を有するため、圧電体に対する外部電極の密着性が高められる。従って、長期間駆動されたとしても、特性が劣化し難い。
【００１３】
本発明に係る圧電部品では、好ましくは、前記圧電体が、圧電体層を介して重なり合う第１の内部電極と、第２の内部電極とを有する積層型圧電体であって、前記外部電極が、前記第１，第２の内部電極にそれぞれ電気的に接続される第１，第２の外部電極である。この場合には、第１，第２の外部電極から電圧を印加して積層型圧電体を駆動した場合、積層型圧電体における第１，第２の内部電極を介して重なり合っている圧電体層が大きく変位されるが、外部電極が本発明の導電性ペーストを用いて形成されているので、長期間駆動したとしても、特性が劣化し難い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る導電性ペーストでは、ガラスフリットが、上記特定の組成を有し、特に、アルカリ金属酸化物として、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される２種のアルカリ金属酸化物を含んでおり、上記Ａ／Ｂが０．３３〜１．００の範囲内とされているため、すなわち２種類のアルカリ金属酸化物が適切な配合比で配合されているため、焼付により形成された焼結電極層の耐湿性及び圧電体に対する密着性が効果的に高められる。従って、本発明によれば、耐湿性に優れ、しかも長期間駆動した後においても、耐湿性等の特性の低下が生じ難い、信頼性に優れた圧電部品を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１６】
本発明に係る導電性ペーストは、圧電部品の外部電極に用いられる導電性ペーストである。導電性ペーストは、導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含む。
【００１７】
上記導電性粉末としては、特に限定されず、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉなどの適宜の金属もしくは合金からなる粉末を用いることができる。
【００１８】
また、有機ビヒクルについても、従来より導電性ペーストに汎用されている適宜の有機材料を用いることができる。このような材料としては、エチルセルロース、アルキド樹脂、ターピネオールなどの適宜の材料を用いることができる。
【００１９】
本発明の導電性ペーストの特徴は、上記ガラスフリットが特定の組成を有することにある。すなわち、ガラスフリットが、酸化物換算の含有割合として、Ｂ２Ｏ３：１０〜４０重量％、ＳｉＯ２：４５〜６０重量％、ＣａＯ：５〜１５重量％、ＺｎＯ：１〜１０重量％及びアルカリ金属酸化物：５〜１５重量％を含み、前記アルカリ金属酸化物として、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される２種のアルカリ金属酸化物を含み、２種のアルカリ金属酸化物の内、一方の金属酸化物の含有量をＢ重量％、もう一方のアルカリ金属酸化物の含有量をＡ重量％とした場合（但し、Ｂ≧Ａとする）に、Ａ／Ｂが０．３３〜１．００の範囲内にあることを特徴とする。
【００２０】
本発明では、上記特定の組成を有するガラスフリットを用いているため、後述する実験例から明らかなように、圧電体に対する外部電極の密着性が高められ、圧電体を長期間駆動した場合であっても、密着強度が低下し難く、剥離等が生じ難い。加えて、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される２種のアルカリ金属酸化物として、一方のアルカリ金属酸化物と、もう一方のアルカリ金属酸化物を適切な配合比としているため、すなわちＡ／Ｂが０．３３以上であるため、導電性ペーストの焼付により形成された外部電極の耐湿性が効果的に高められる。
【００２１】
これを、具体的な実験例に基づき説明する。
【００２２】
（ガラスフリットの作製）
出発原料として、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｎＯ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの各粉末を用意し、下記の表１に示す比率となるように秤量し、混合し、試料番号１〜３０の混合粉末を得た。なお、試料番号１〜１３が実施例であり、試料番号１４〜３０は比較例である。
【００２３】
次に、各混合粉末をるつぼに入れた後、加熱炉内に配置し、最高温度が１３００〜１５００℃の範囲内となるようにして６０分間保持した。混合粉末が完全に溶融したことを確認してから、加熱炉内からるつぼを取り出した。溶融混合粉末を冷却金属ロールに投下して接触させて、急冷し、ガラスを得た。得られたガラスをボールミルにより２時間湿式粉砕し、乾燥し、ガラスフリットを得た。
【００２４】
得られたガラスフリット（試料１４，１７を除く）のＸＲＤスペクトル（Ｘ線回折スペクトル）を測定し、非晶質であることを確認した。しかし、試料番号１４，１７は、結晶化ピークが検出された。すなわち、ガラス化しなかったため、以降の評価はできなかった。
【００２５】
（導電性ペーストの作製）
上記のようにして得られたガラスフリットと、平均粒子径２．０μｍの球状のＡｇ粉末と、有機ビヒクルとを混合し、導電性ペーストを得た。なお、ガラスフリットを１．０〜５．０重量％配合し、Ａｇ粉末を８５．０〜９０．０重量％とし、残部を有機ビヒクルとした。また、有機ビヒクルとしては、エチルセルロース及びターピネオールを用いた。
【００２６】
（評価用積層圧電部品の作製）
図１（ａ）〜（ｃ）に示す積層型圧電アクチュエータ１を評価用積層型圧電部品として以下のようにして作製した。
【００２７】
第１の内部電極３と第２の内部電極４とが圧電体層を介して積層されている構造を有する積層型の圧電体２を用意した。内部電極３，４はＡｇ／Ｐｄペーストの焼付により形成されており、圧電体２は、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスを主成分とする圧電セラミックスからなる。上記圧電体２の内部においては、端面２ｃから反対側の端面２ｄに向かって複数の内部電極３，４が積層されている。この直方体状の圧電体２の寸法は、高さ７．０ｍｍ×幅７．０ｍｍ×長さ３５．０ｍｍとした。なお、長さとは、端面２ｃ，２ｄを結ぶ方向をいうものとする。
【００２８】
第１の内部電極３は下面２ｂに引き出されており、第２の内部電極４は上面２ａに引き出されている。第１，第２の内部電極３，４に電気的に接続されるように、圧電体２の下面２ｂ上に第１の外部電極６を、上面２ａ上に第２の外部電極７を、以下の要領で形成した。なお、図２を参照しつつ、圧電体２の上面２ａ上に第２の外部電極７が形成される工程を代表して説明する。
【００２９】
すなわち、上面２ａ上において、まず上記導電性ペーストをスクリーン印刷法により印刷し、３．０ｍｍ×３３．０ｍｍ×膜厚３０μｍとなるように矩形形状に印刷した。印刷された導電性ペースト層７ａを乾燥した後に、乾燥された導電性ペースト層７ａ上に、圧電体２の長さ方向に延び、かつ互いに１．０ｍｍの距離を隔てて平行に配置された第２の導電性ペースト層７ｂを幅０．７ｍｍ×長さ３２．０ｍｍ×膜厚１５．０μｍとなるように印刷した。しかる後、導電性補強材としての金属メッシュ９を載置した。金属メッシュ９としては、線径１００μｍ、４００メッシュであり、２．０×３１．０ｍｍのＡｇからなるメッシュを用いた。上記金属メッシュ９を載置した後、荷重を加え、１５０℃×１０分間の熱風オーブンに入れ乾燥した。次に、大気雰囲気中で７４０〜７７０℃で焼き付けることにより、外部電極７を形成した。外部電極７は、第１，第２の導電性ペースト層７ａ，７ｂが焼結されて形成された第１，第２の焼結電極層７Ａ，７Ｂを有する。第１，第２の焼結電極層７Ａ，７Ｂは、焼結前の導電性ペースト段階で埋め込まれた金属メッシュ９と焼結により一体化されている。
【００３０】
なお、外部電極６側においても、外部電極７の形成と同時に、第１の導電性ペースト層及び第２の導電性ペースト層を印刷し、金属メッシュ９を同様にして導電性ペーストに一体化し、焼き付けた。このようにして、図１（ａ）〜（ｃ）に示す積層型の圧電アクチュエータ１を得た。
【００３１】
（分極処理）
Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ系はんだを用い、外表面がエナメルで被覆された線径２５０μｍのＣｕ線を上記外部電極６，７の端部にはんだ付けし、外部電極６，７に、Ｃｕからなるリード線を接続した。しかる後、空気中で３．０ｋＶ／ｍｍの直流電圧を印加し、圧電体２を分極した。すなわち、第１，第２の内部電極３，４で挟まれた圧電体層が、隣の圧電体層と積層方向において逆方向に分極されるように、圧電体２を分極処理した。
【００３２】
（評価）
上記のようにして作製した積層型の圧電アクチュエータ１の外部電極６，７の密着強度と、２００Ｖの電圧を印加した場合の変位量と、駆動試験と、該駆動試験後の変位量と、耐湿試験後の密着強度及び変位量を以下の要領で評価した。
【００３３】
（１）密着強度
各積層型圧電アクチュエータを引張圧縮試験機（今田製作所製、品番：ＳＶ−２０１）にセットし、外部電極６，７に接合されているリード線を治具を用いて引っ張り、外部電極６，７が圧電体２から界面剥離するまでの最大強度を測定した。引張速度は２０ｍｍ／分とした。各圧電アクチュエータ１０個について試験を行い、上記最大強度の平均値を、外部電極の密着強度とした。密着強度が２０Ｎ以上のアクチュエータを良品と評価した。
【００３４】
（２）変位量
２００Ｖの電圧を３０Ｈｚで印加し、それぞれ変位量を測定した。各圧電アクチュエータ６個について、１００サイクル駆動し、得られた変位量の平均値を求めた。この平均値である変位量が４０μｍ以上のアクチュエータを良品と評価した。
【００３５】
（３）駆動試験
（２）の変位量の測定後に、２００Ｖの電圧を２００Ｈｚで印加する工程を繰り返し、破壊に至るまでの駆動サイクル数を求めた。なお、駆動時の余剰変位を抑制するために、圧電アクチュエータを金属板で押さえつけておいた。駆動サイクル数は５．０×１０８サイクルまでとし、５．０×１０８サイクルに至った試料については、再度（２）と同様にして変位量を測定した。測定された変位量が４０μｍ以上のアクチュエータを、良品と評価した。なお、駆動試験に際しては、試料数はＮ＝３とした。
【００３６】
（４）耐湿試験
（１）〜（３）の評価の場合とは異なり、前述した分極処理前の圧電体２の外表面において、外部電極６，７が形成されている部分以外の外表面をシリコーン系樹脂で被覆した後、分極処理を行い、積層型圧電アクチュエータを得た。しかる後、（２）の変位量を測定方法と同様にして変位量を測定した。次に、６０℃及び相対湿度９０％の耐湿槽内に放置し、２００時間後に積層型圧電アクチュエータを取り出し、外部電極の密着強度を（１）の密着強度の測定と同様にして求めた。
【００３７】
結果を下記の表２に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
表１及び表２から明らかなように、本発明の実施例である試料番号１〜１３の積層型圧電アクチュエータでは、初期状態における外部電極の密着強度、変位量が良好であり、駆動試験後及び耐湿試験後も特性は良好であった。また、試料番号１〜１３の積層型圧電アクチュエータにおいて外部電極と圧電体との界面を観察したところ、界面にガラスが多く分布していることが認められた。
【００４０】
試料番号１５，１６，１８〜２３では、初期の密着強度が低かった。そのため、分極処理時に放電し、それ以降評価ができなかったり、初期の変位量は良好であったが、駆動試験時に放電故障し、５×１０８サイクル数に到達しなかったりした。
【００４１】
試料番号２９，３０は、特許文献１及び特許文献２に記載の範囲内の組成を有する導電性ペーストを用いた例であるが、これらにおいても、同様に、分極処理時に放電し、変位量を測定することができなかった。
【００４２】
また、試料番号１と試料番号１４との比較から明らかなように、Ｂ２Ｏ３が１０重量％より少ないと、ガラス化しないことがわかる。また、試料番号２と試料番号１５との比較より、Ｂ２Ｏ３が４０重量％より多くなると、密着強度が低下することがわかる。これは、外部電極内にガラスが集まり、圧電体と外部電極との界面にガラスがほとんど存在しなくなるためと考えられる。
【００４３】
また、試料番号３と試料番号１６との比較より、ＳｉＯ２が４５重量％より少ないと密着強度が低下する。これは、ガラスが圧電体２内に拡散し、圧電体２と外部電極との界面にガラスがほとんど存在しなくなり、強度が低下しているためと考えられる。逆に、試料番号４と試料番号１７との比較から、ＳｉＯ２が６０重量％より多くなると、ガラス化しなくなる。
【００４４】
試料番号５と試料番号１８との比較から明らかなように、ＣａＯが５重量％より少なくなると、密着強度が低下する。これは、外部電極内にガラスが集まり、圧電体と外部電極との界面にガラスがほとんど存在しないことによると考えられる。逆に、試料番号６と試料番号１９との比較から明らかなように、ＣａＯが１５重量％より多くなると、密着強度が低下する。これは、ガラスが圧電体内に拡散し、圧電体と外部電極との界面にガラスがほとんど存在しなくなることによると考えられる。
【００４５】
試料番号７と試料番号２０との比較から明らかなように、ＺｎＯが１重量％より少ないと密着強度が低下する。これは、外部電極内にガラスが集中し、外部電極と圧電体との界面にガラスがあまり存在しなくなるためと考えられる。また、試料番号８と試料番号２１との比較から明らかなように、ＺｎＯが１０重量％より多くなると、密着強度が低下する。これは、圧電体とガラスフリットの反応性が高くなり、反応層が形成されて、強度が低下するためと考えられる。
【００４６】
試料番号９，１０と試料番号２２との比較より、アルカリ金属酸化物が５重量％より少なくなると、密着強度が低下する。これは、外部電極内にガラスが集中し、外部電極と圧電素体との界面にガラスがほとんど存在しなくなるためと考えられる。また、試料番号１１，１２と試料番号２３との比較から明らかなように、アルカリ金属酸化物が１５重量％より多くなると、密着強度が低下する。これは、焼成時のガラスの結晶化により、外部電極と圧電素体との界面にガラスが流動せず、界面にガラスがほとんど存在しなくなるためと考えられる。
【００４７】
試料番号２４〜２８では、初期の密着性は良好であり、駆動試験においても良好な結果を示した。しかしながら、耐湿試験後に密着強度が劣化した。これは、試料番号２４〜２６では、１種類のアルカリ金属のみを含むため、ガラスの耐湿性が低くなり、外部電極の耐湿性が低くなることによると考えられる。また、２種類のアルカリ金属酸化物が含有されている場合においても、試料番号２７，２８のように前述した比Ａ／Ｂが０．３３を下回る場合には、耐湿性向上効果が低いため、耐湿試験後に密着強度が低下したと考えられる。すなわち、アルカリ金属酸化物は、２種混合し、前述した比Ａ／Ｂを０．３３以上とすることが必要であることがわかる。
【００４８】
（本発明が適用される圧電体の他の例）
なお、上記実験例では、図１及び図２を参照して示した圧電アクチュエータ１を示したが、本発明が適用される圧電部品は、これに特に限定されるものではない。例えば、図３（ａ）〜（ｃ）及び図４に示す積層型圧電アクチュエータ１１のように、最初に圧電体２の表面に付与される導電性ペースト層上に、矩形枠状に導電性ペースト層を積層してもよい。この場合においても、金属メッシュ９が、導電性ペースト層上に重ねられ、荷重を加えた後に焼成される。従って、導電性補強材としての金属メッシュ９が、焼結電極層７Ａ，７Ｂと一体化される。
【００４９】
さらに、積層型の圧電アクチュエータ１，１１では、第１の導電性ペースト層７ａ上に第２の導電性ペースト層７ｂを積層していたが、本発明に係る圧電部品では、１層の導電性ペースト層に導電性補強材を埋め込んだ構造を用いてもよい。
【００５０】
また、上記金属メッシュ９のような導電性補強材を必ずしも焼結電極層と一体化する必要もない。もっとも、金属メッシュ９のような導電性補強材を導電性ペーストに一体化した後に焼き付けることにより、より機械的強度が高く、面内の導通性の高い外部電極を形成することができる。
【００５１】
また、本発明に係る導電性ペーストは、上記のような積層型圧電アクチュエータに限らず、他の圧電アクチュエータの外部電極を形成するのに用いられてもよい。さらに、圧電アクチュエータ以外の圧電部品に、例えば圧電共振子等の圧電体が変位する他の圧電部品の外部電極にも本発明の導電性ペーストを好適に用いることができる。すなわち、本発明に係る導電性ペーストを焼き付けることにより形成された外部電極は、前述したように圧電体、特に圧電セラミックスに対して十分な密着強度を有するので、本発明は、圧電効果により変位する圧電体を用いた様々な圧電部品に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態の圧電部品としての積層型圧電アクチュエータの斜視図であり、（ｂ）は横断面図であり、（ｃ）は縦断面図である。
【図２】図１に示した積層型圧電アクチュエータの外部電極構造を説明するための分解斜視図である。
【図３】（ａ）は、本発明の一実施形態の圧電部品としての積層型圧電アクチュエータの他の例であり、（ｂ）は横断面図であり、（ｃ）は縦断面図である。
【図４】図３に示した積層型圧電アクチュエータの外部電極構造を説明するための分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…圧電アクチュエータ
２…圧電体
２ａ…上面
２ｂ…下面
２ｃ，２ｄ…端面
３…第１の内部電極
４…第２の内部電極
６…第１の外部電極
７…第２の外部電極
７ａ…第１の導電性ペースト層
７ｂ…第２の導電性ペースト層
７Ａ…第１の焼結電極層
７Ｂ…第２の焼結電極層
９…金属メッシュ
１１…圧電アクチュエータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含み、圧電部品の外部電極に用いられる導電性ペーストであって、
前記ガラスフリットが、
酸化物換算の含有割合として、
Ｂ２Ｏ３：１０〜４０重量％
ＳｉＯ２：４５〜６０重量％
ＣａＯ：５〜１５重量％
ＺｎＯ：１〜１０重量％
及びアルカリ金属酸化物：５〜１５重量％を含み、
前記アルカリ金属酸化物として、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される２種のアルカリ金属酸化物を含み、２種のアルカリ金属酸化物の内、一方の金属酸化物の含有量をＢ重量％、もう一方のアルカリ金属酸化物の含有量をＡ重量％とした場合（但し、Ｂ≧Ａとする）に、Ａ／Ｂ＝０．３３〜１．００の範囲内にあることを特徴とする、導電性ペースト。
【請求項２】
圧電体と、外部電極とを備え、前記外部電極が、圧電体の外表面に付与されておりかつ請求項１に記載の導電性ペーストを焼結することにより形成された焼結電極層を有する、圧電部品。
【請求項３】
前記外部電極において、前記焼結電極層と一体に焼結された導電性補強材をさらに備える、請求項２に記載の圧電部品。
【請求項４】
前記外部電極から電圧を印加することにより前記圧電体が変位される圧電アクチュエータである、請求項２または３に記載の圧電部品。
【請求項５】
前記圧電体が、圧電体層を介して重なり合う第１の内部電極と第２の内部電極とを有する積層型圧電体であって、前記外部電極が、前記第１，第２の内部電極にそれぞれ電気的に接続される第１，第２の外部電極である、請求項４に記載の圧電部品。
【請求項１】
導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含み、圧電部品の外部電極に用いられる導電性ペーストであって、
前記ガラスフリットが、
酸化物換算の含有割合として、
Ｂ２Ｏ３：１０〜４０重量％
ＳｉＯ２：４５〜６０重量％
ＣａＯ：５〜１５重量％
ＺｎＯ：１〜１０重量％
及びアルカリ金属酸化物：５〜１５重量％を含み、
前記アルカリ金属酸化物として、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される２種のアルカリ金属酸化物を含み、２種のアルカリ金属酸化物の内、一方の金属酸化物の含有量をＢ重量％、もう一方のアルカリ金属酸化物の含有量をＡ重量％とした場合（但し、Ｂ≧Ａとする）に、Ａ／Ｂ＝０．３３〜１．００の範囲内にあることを特徴とする、導電性ペースト。
【請求項２】
圧電体と、外部電極とを備え、前記外部電極が、圧電体の外表面に付与されておりかつ請求項１に記載の導電性ペーストを焼結することにより形成された焼結電極層を有する、圧電部品。
【請求項３】
前記外部電極において、前記焼結電極層と一体に焼結された導電性補強材をさらに備える、請求項２に記載の圧電部品。
【請求項４】
前記外部電極から電圧を印加することにより前記圧電体が変位される圧電アクチュエータである、請求項２または３に記載の圧電部品。
【請求項５】
前記圧電体が、圧電体層を介して重なり合う第１の内部電極と第２の内部電極とを有する積層型圧電体であって、前記外部電極が、前記第１，第２の内部電極にそれぞれ電気的に接続される第１，第２の外部電極である、請求項４に記載の圧電部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−４３５１６（Ｐ２００９−４３５１６Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０６４２６（Ｐ２００７−２０６４２６）
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【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２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【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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