Пьезоэлектрический керамический материал

Пьезоэлектрический керамический материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к материалам, применяемым в радиоэлектронике для изготовления звуковых и ультразвуковых преобразователей, в частности для излучателей ванн ультразвуковой отмывки фотошаблонов микросхем. Для уменьшения относительного отклонения частоты в интервале рабочих температур от частоты, измеренной при температуре настройки, повышения диэлектрической проницаемости, коэффициента электромеханической связи и пьезомодуля D<SB POS="POST">31</SB>, пьезоэлектрический керамический материал содержит дополнительно SRO и/или BAO при следующем соотношении компонентов, мас.%: PBO 63,01-67,26

ZRO<SB POS="POST">2</SB> 18,79-20,21

TIO<SB POS="POST">2</SB> 11,62-12,68

ZNO 0,33-0,77

BI<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 0,32-0,74

SB<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 0,20-0,46

MNO<SB POS="POST">2</SB> 0,18-0,41 и SRO и/или BAO 0,31-3,25.Полученный по обычной керамической технологии: синтез при 980°С в течение 2-3 ч, спекание при 1180°С в течение 2-3 ч, материал имеет следующие характеристики: &epsi;<SB POS="POST">33</SB>/&epsi;<SB POS="POST">0</SB> 900-1100

TGδ 0,003-0,010

K<SB POS="POST">P</SB> 0,46-0,59

D<SB POS="POST">31</SB> (76-119)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-12</SP> Кл/Н

δF @ /F<SB POS="POST">R</SB> (0,20-0,85)%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 526 А1 щ)5 С 04 B 35/49

Г 1 у

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕЧЗ-=НИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 41 74928/23-33 (22) 18.11.86 (46) 30.04.90. Бюл. Ф 16 (72) Г.Е.Савенкова, О.С.Дидковская, В.В.Климов, В.В,Приседский и Ю, С .Прилипк о (53) 666.655(088.8) (56) Материалы пьезокерамические.

ГОСТ 13927-80. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ

МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к материалам, применяемым в радиоэлектронике для изготовления звуковых и ультразвуковых преобразователей, в частности для излучателей ванн ультразвуковой отмывки фотошаблонов микросхем.

Для уменьшения относительного отклонения частоты в интервале рабочих

Изобретение относится к материалам, применяемым в радиоэлектронике для изготовления звуковых и ультразвуковых преобразователей, в частности для излучателей ванн ультразвуковой отмывки фотошаблонов микросхем.

Цель изобретения — уменьшение относительного отклонения частоты в интервале рабочих температур от частоты, измеренной при температуре настройки 3f< /f„, повьппение диэлектрической проницаемости, коэффициента электромеханической связи и пьезомодуля и, .

Материал получают в следующей последовательности.

2 температур от частоты, измеренной при температуре настройки, повьппения диэлектрической проницаемости, коэффициента электромеханической связи и пьезомодуля d, пьезоэлектрический керамический материал содержит дополнительно SrO и/или Ва0 при следующем соотношении компонентов, мас.%: PbO

63, 01-67, 26; ZzO z 1 8, 79-20, 21; TiOg

11,62-12,68; 7пО О,. 33-0,77," Ri

0,3?-0,74; ЯЬ О 0,20-0,46; МпО

О, 1 8-0, 41 и Sr O и/ или Ва О О, 31.-3, 25 .

Полученный по обычной керамич.-;ской о технологии: синтез при 980 С в течение 2-3 ч, спекание. при 1180 С в течение 2-3 ч, материал имеет следут ющие характеристики: F /fo 9001100; tg lj О, 003-0, 010/! К О, 46-0. 59;

d), (76-119) 10 "Кг./Н; Ь f / fq (О, 20-0,85)%. 1 табл.

Исходные компоненты подвергают помолу и смешению в шаровой мельнице или вибромельнице. Полученную шихту обжигают (в виде брикетов или порошка) при 980+ +20 С в течение 2-3 ч, .

Прокаленный материал измельчают в порошок с размером частиц не более

3 мкм, добавляют в качестве связки водный раствор поливинилового спирта и прессуют заготовки, например, в виде дисков требуемого диаметра и при давлении 1-1, 5 т/см . Спрессованные заготовки помещают на керамические подложки из диоксида циркония (или оксида алюминия), затем в никелевый пакет и загружают их в печь. Спекают образцы при 1180+

1550526

15

0,31-3, 25

s 20 С в течение 2-3 ч. Скорость подъема температуры 150-200 С/ч, охлаждение производят вместе с печью. Спеченные изделия шлифуют до заданного размера, затем на них наносят электроды методом вжигания серебряной пасты при 750 + 50 C в течение 15-30 мин. Поляризацию изделий осуществляют в среде жидкого диэлектрика, например в полиэтилсилоксановой жидкости ПЭС-5, при 100-150 С в постоянном электрическом поле с напряженностью 3-4 кВ/мм.

Составы шихты и характеристики материала приведены в таблице.

Измерения электрофизических характеристик пьезокерамики проводят на образцах в виде дисков согласно

ГОСТ 12370-80.

Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я

Пьезоэлектрический керамичес1 кий материал, включающий PbO, КгО

TiO<, Zn0, Вх,О, Sb O> и Мп0, о т— личающийс я тем, что, с целью уменьшения относительного отклонения частоты в интервале рабочих температур от частоты, измеренной при температуре настройки, повышения диэлектрической проницаемости, коэффициента электромеханической связи и пьезомодуля d „, он содержит дополнительíî SrO и/или Ва0 при следующем соотношении компонентов, мас. 7.:

PbO 63, 01-67, 26

Zr0 18, 79-20, 21

TiOa 11, 62-12, 68

Zn0 0,33-0,77 в1.,0, 0,32-0,74

ЯЪ 203 О, 20-0,46

Mr102 О, 18-0, 41

ЯгО и/или

ВаО

15б0526 юх о х х (Ъ (Ч С о о (» о

Х к Ц

q5.с

1" о

U

cd х о о о (О (4

1 о о о

О,(Ъ (Cl

Ф о

1 сч л (fl (4 о о о о о о о о о сч

Ю о

Ю

СО

СО

О

I о (Cl о

О((О

СЪ о o o ( (/Ъ

A

«1

Ф С4

О (.Ъ O о о о о о о о л

Ю 1 о

Ю о о о (Ъ

Ю с о о (Ъ

1 о ((Ъ (4 с о о цЪ

Ю о

Ю о о о

О (Ъ О

Ch (;Ь

I (4 с

1 X

1 3

5 о

Н г

:(! (С»

Ю с (Ъ

Ю о

С( о (О

Ф

С Ъ (Ъ С Ъ о о ю

«, х (х с(хо оеа

СЧ

РЪ о

О О О

Ф оЪ Т о с о л

A о

CO

»

С(1 г1

Г(4

1 1

ВС

I 1

v I

cd1O

Х 1о v с6 х о е

О е «ю о х е

Я

1 а

Cl (c(Cl

С Ъ

С Ъ

СЧ иЪ мЪ оЪ о о ю

Г ( о а е х х е

v s о х х

1 О( о х

С»

М е

Ц е

Id х

С 4

CO о

СЧ ("\ CO

О О О (4 (4 о( о4 ( о о со (4 (4 мЪ

Ф о

С4

CO

CO

СО о е

CO

CO

О(L

»((» (4

cb ((-(Сс> (Ъ

СЧ (Ъ

Ф (1

РЪ о.Ю й\ (О С4 (О (Ъ

О( оЪ

1

1 Х о о о

С Ъ С Ъ (О (О

CO

О

С Ъ (О

ld с0

U о (Ъ

Е (C 1 — —— о 1

1 х

< е, о х

I о е» о

Й

Cf Ж

1 Ю

1 1»

1

I о !

1 — Д- —-О ((Ъ оЪ О (Ъ СО О (Ч о о о о

Л О О О Ъ О со со л со Ф

Л CO CO ф С(С4 С( о о о о! о

i об

C4 ((.Ъ- Ю О О 1I

3 .

gß д х а о е а 1х о (d 44 у х

v x е о е

О.

1 A

I Х

I Е Х

I Х Е ((Ъ Ц х е й! х

С1

cd Е х х 1 (4 х х

v e

О 1 х х

cd о !.

1 1

Осо (ЬЭ СО

0 ю (4Э (х о

Х 44

cd Е !

С V е о е х о 1. а о

1- а

Х ID е с

С! х (6

Х IC е о ф е (((14 о е (С X

1 I о

М (3