專利名稱::壓電陶瓷發(fā)聲器介質(zhì)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明是關(guān)于壓電陶瓷發(fā)聲器介質(zhì)的制造方法,更具體地說,本發(fā)明是關(guān)于制造以鋯鈦酸鉛為基的超薄型壓電陶瓷發(fā)聲器介質(zhì)的方法。壓電陶瓷發(fā)聲器包括電送受話器、壓電蜂鳴器、壓電傳感器、壓電訊響器等,應(yīng)用范圍非常廣泛。壓電陶瓷發(fā)聲器與電容、電阻等電子元器件一樣迫切要求小型化和片式化,而實(shí)現(xiàn)壓電陶瓷發(fā)聲器小型化和片式化的關(guān)鍵是能夠制得超薄(小于50微米)的陶瓷介質(zhì)。壓電陶瓷發(fā)聲器所使用的介質(zhì)通常是鋯鈦酸鉛為基的介質(zhì)材料。壓電陶瓷發(fā)聲器的傳統(tǒng)制造工藝是,按配方將原料球磨粉碎,加入粘合劑,軋膜成生坯片,在空氣中燒結(jié),即可獲得致密瓷體。在瓷體上被電極極化后便可測(cè)試其電性能。上述制造方法的缺點(diǎn)是,軋膜法制得的陶瓷介質(zhì)無法達(dá)到足夠薄(通常大于100微米)、厚度一致性較差(造成器件電性能差異大)、生產(chǎn)效率較低、無法實(shí)現(xiàn)壓電陶瓷發(fā)聲器小型化和片式化。本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn),提供一種制造壓電陶瓷發(fā)聲介質(zhì)的新方法。該方法所制得的介質(zhì)不但厚度可以足夠薄(最薄可達(dá)15微米)、厚度一致性好;瓷體致密度高、電性能優(yōu)異;生產(chǎn)效率大大提高,有利于規(guī)模化生產(chǎn);成功地實(shí)現(xiàn)了壓電陶瓷發(fā)聲器小型化和片式片。本發(fā)明的壓電陶瓷發(fā)聲器介質(zhì)的制造方法包括1、陶瓷介質(zhì)的配方(重量比)Pb3O4為55.0-75.0,ZrO2為11.0-23.5,TiO2為7.5-20.5,Sb2O5為0-5.0,Nb2O5為0-5.0,SrCO3為0-15.0,MgO為0-2.5,ZnO為0-2.0,Bi2O3為0-1.0,La2O3為0-2.0;2、將顆粒度0.5-2微米的上述粉料進(jìn)行濕法振磨,加入有機(jī)粘合劑,制成懸浮膠狀混合物,經(jīng)球磨后流延成膜,流延膜厚度為10-100微米;3、將上述流延成型的介質(zhì)膜疊成多層介質(zhì)體;4、將上述多層介質(zhì)體進(jìn)行軋膜,然后沖成圓片;5、將上述圓片坯體20-300片疊合整齊,平放于承燒板上,在1080-1280℃下燒結(jié),保溫0.5-2.5小時(shí)。所述的濕法振磨使用氧化鋯球在尼龍罐中振磨1-2小時(shí),所述的承燒板由氧化鋯制成。上述陶瓷介質(zhì)的配方采用下列三種方案1.Pb3O4為60.0-75.0,ZrO2為15.0-23.5,TiO2為7.5-18.0,Sb2O5為0.2-5.0,Nb2O5為0.2-5.0,SrCO3為0-8.0,MgO為0.2-2.5;2.Pb3O4為55.0-68.0,ZrO2為11.0-23.5,TiO2為10.0-20.5,Sb2O5為0.2-5.0,Nb2O5為0.2-5.0,SrCO3為3.0-12.0;3.Pb3O4為60.0-70.0,ZrO2為11.0-22.5,TiO2為10.0-20.5,SrCO3為0.5-8.0,Nb2O5為0.5-5.0,MgO為0.5-2.5;ZnO為0.5-2.0,Bi2O3為0-1.0,La2O3為0.2-2.0。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,有如下優(yōu)點(diǎn)1、陶瓷介質(zhì)可以制得足夠薄(最薄可達(dá)15微米),有利于壓電陶瓷發(fā)聲器的小型化和片式化。2、陶瓷介質(zhì)厚度的一致性很好,并且可通過改變流延膜的疊層數(shù)任意選擇。3、制膜效率大大提高,有利于規(guī)?;a(chǎn)。4、陶瓷介質(zhì)致密度高,電性能優(yōu)異且一致性好。5、成本較低,主要原材料采用電容級(jí)純度即可制造出本發(fā)明的陶瓷介質(zhì)?,F(xiàn)在結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的描述表1-3給出本發(fā)明的三組實(shí)施例共9個(gè)試樣的配方。第一組實(shí)施例(試樣1-3)具有低介電常數(shù)特性;第二組實(shí)施例(試樣4-6)具有中等介電常數(shù)特性;第三組實(shí)施例(試樣7-9)具有高介電常數(shù)特性。表1<tablesid="table1"num="001"><table>試樣編號(hào)主要成分(重量)Pb3O4ZrO2TiO2MgONb2O5Sb2O5SrCO3168.220.77.90.50.30.32.1268.218.89.50.30.60.52.1368.219.78.30.80.70.22.1</table></tables>表2<tablesid="table2"num="002"><table>試樣編號(hào)主要成分(重量)Pb3O4ZrO2TiO2Nb2O5Sb2O5SrCO3461.322.410.50.30.45.1561.322.810.10.50.25.1661.321.811.30.30.25.1</table></tables>表3<tablesid="table3"num="003"><table>試樣編號(hào)主要成分(重量)Pb3O4ZrO2TiO2MgOSrCO3ZnOBi2O3La2O3763.713.512.61.83.41.20.50.5863.712.015.11.53.41.60.30.4963.711.015.22.02.52.00.50.8</table></tables>上述配方的主要原料采用電容級(jí)純度。按上述配方將顆粒度約1微米的粉料在尼龍罐中用蒸餾水混合,用氧化鋯球振磨2小時(shí),加入粘合劑,然后球磨8小時(shí),制成懸浮膠狀混合物,流延成膜,流延膜的厚度為10-50微米;將上述流延膜疊成多層介質(zhì)體,再進(jìn)行軋膜,沖成圓片;將上述圓片坯體20-300片疊合整齊,平放于承燒板上,試樣1-3在1180℃下燒結(jié),保溫1小時(shí);試樣4-6在1220℃下燒結(jié),保溫1小時(shí).試樣7-9在1250℃下燒結(jié),保溫1小時(shí)。上述各試樣的電性能在表4中示出。表4<tablesid="table4"num="004"><table>試樣編號(hào)機(jī)電耦合系數(shù)(Kp%)絕緣電阻(R109Ω)介電常數(shù)(ε33T/ε0)介電損耗(tgδ10-4)壓電常數(shù)(d13PC/N)166.55.81480120380267.46.21350140380368.25.51400120400470.55.63000160480569.86.43100150450672.76.63400120520765.55.85100180560866.06.04800200520965.86.74800160550</table></tables>權(quán)利要求1.一種壓電陶瓷發(fā)聲器介質(zhì)的制造方法,其特征在于,該方法包括(1)所述的陶瓷介質(zhì)的配方(重量比)Pb3O4為55.0-75.0,ZrO2為11.0-23.5,TiO2為7.5-20.5,Sb2O5為0-5.0,Nb2O5為0-5.0,SrCO3為0-15.0,MgO為0-2.5,ZnO為0-2.0,Bi2O3為0-1.0,La2O3為0-2.0;(2)、將顆粒度0.5-2微米的上述粉料進(jìn)行濕法振磨,加入有機(jī)粘合劑,制成懸浮膠狀混合物,經(jīng)球磨后流延成膜,流延膜厚度為10-100微米;(3)、將上述流延成型的介質(zhì)膜疊成多層介質(zhì)體;(4)、將上述多層介質(zhì)體進(jìn)行軋膜,然后沖成圓片;(5)、將上述圓片坯體20-300片疊合整齊,平放于承燒板上,在1080-1280℃下燒結(jié),保溫0.5-2.5小時(shí)。2.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷發(fā)聲器介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述的濕法振磨使用氧化鋯球在尼龍罐中振磨1-2小時(shí)。3.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷發(fā)聲器介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述的承燒板由氧化鋯制成。4.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷發(fā)聲器介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述介質(zhì)的配方Pb3O4為60.0-75.0,ZrO2為15.0-23.5,TiO2為7.5-18.0,Sb2O5為0.2-5.0,Nb2O5為0.2-5.0,SrCO3為0-8.0,MgO為0.2-2.5。5.如權(quán)利要求1或2或3所述的壓電陶瓷發(fā)聲器介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述介質(zhì)的配方Pb3O4為55.0-68.0,ZrO2為11.0-23.5,TiO2為10.0-7.5-20.5,Sb2O5為0.2-5.0,Nb2O5為0.2-5.0,SrCO3為3.0-12.0。6.如權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷發(fā)聲器介質(zhì)的制造方法,其特征在于,所述介質(zhì)的配方Pb3O4為60.0-70.0,ZrO2為11.0-23.5,TiO2為10.0-20.5,SrCO3為0.5-8.0,Nb2O5為0.5-5.0,MgO為0.5-2.5;ZnO為0.5-2.0,Bi2O3為0-1.0,La2O3為0.2-2.0。全文摘要一種壓電陶瓷發(fā)聲器介質(zhì)的制造方法,介質(zhì)配方(重量比):Pb文檔編號(hào)H01L41/24GK1281212SQ0012384公開日2001年1月24日申請(qǐng)日期2000年8月22日優(yōu)先權(quán)日2000年8月22日發(fā)明者姜知水,李世松,田維,陳捷申請(qǐng)人:姜知水,李世松,田維,陳捷