專利名稱::壓電陶瓷發聲器介質的制造方法
技術領域:
:本發明是關于壓電陶瓷發聲器介質的制造方法,更具體地說,本發明是關于制造以鋯鈦酸鉛為基的超薄型壓電陶瓷發聲器介質的方法。壓電陶瓷發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,應用范圍非常廣泛。壓電陶瓷發聲器與電容、電阻等電子元器件一樣迫切要求小型化和片式化,而實現壓電陶瓷發聲器小型化和片式化的關鍵是能夠制得超薄(小于50微米)的陶瓷介質。壓電陶瓷發聲器所使用的介質通常是鋯鈦酸鉛為基的介質材料。壓電陶瓷發聲器的傳統制造工藝是,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,即可獲得致密瓷體。在瓷體上被電極極化后便可測試其電性能。上述制造方法的缺點是,軋膜法制得的陶瓷介質無法達到足夠薄(通常大于100微米)、厚度一致性較差(造成器件電性能差異大)、生產效率較低、無法實現壓電陶瓷發聲器小型化和片式化。本發明的目的是克服現有技術中的缺點,提供一種制造壓電陶瓷發聲介質的新方法。該方法所制得的介質不但厚度可以足夠薄(最薄可達15微米)、厚度一致性好;瓷體致密度高、電性能優異;生產效率大大提高,有利于規模化生產;成功地實現了壓電陶瓷發聲器小型化和片式片。本發明的壓電陶瓷發聲器介質的制造方法包括1、陶瓷介質的配方(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微米的上述粉料進行濕法振磨,加入有機粘合劑,制成懸浮膠狀混合物,經球磨后流延成膜,流延膜厚度為10-100微米;3、將上述流延成型的介質膜疊成多層介質體;4、將上述多層介質體進行軋膜,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,保溫0.5-2.5小時。所述的濕法振磨使用氧化鋯球在尼龍罐中振磨1-2小時,所述的承燒板由氧化鋯制成。上述陶瓷介質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。本發明與現有技術相比,有如下優點1、陶瓷介質可以制得足夠薄(最薄可達15微米),有利于壓電陶瓷發聲器的小型化和片式化。2、陶瓷介質厚度的一致性很好,并且可通過改變流延膜的疊層數任意選擇。3、制膜效率大大提高,有利于規模化生產。4、陶瓷介質致密度高,電性能優異且一致性好。5、成本較低,主要原材料采用電容級純度即可制造出本發明的陶瓷介質。現在結合實施例對本發明進一步的描述表1-3給出本發明的三組實施例共9個試樣的配方。第一組實施例(試樣1-3)具有低介電常數特性;第二組實施例(試樣4-6)具有中等介電常數特性;第三組實施例(試樣7-9)具有高介電常數特性。表1<tablesid="table1"num="001"><table>試樣編號主要成分(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,加入粘合劑,然后球磨8小時,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體,再進行軋膜,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,保溫1小時;試樣4-6在1220℃下燒結,保溫1小時.試樣7-9在1250℃下燒結,保溫1小時。上述各試樣的電性能在表4中示出。表4<tablesid="table4"num="004"><table>試樣編號機電耦合系數(Kp%)絕緣電阻(R109Ω)介電常數(ε33T/ε0)介電損耗(tgδ10-4)壓電常數(d13PC/N)166.55.81480120380267.46.21350140380368.25.51400120400470.55.63000160480569.86.43100150450672.76.63400120520765.55.85100180560866.06.04800200520965.86.74800160550</table></tables>權利要求1.一種壓電陶瓷發聲器介質的制造方法,其特征在于,該方法包括(1)所述的陶瓷介質的配方(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微米的上述粉料進行濕法振磨,加入有機粘合劑,制成懸浮膠狀混合物,經球磨后流延成膜,流延膜厚度為10-100微米;(3)、將上述流延成型的介質膜疊成多層介質體;(4)、將上述多層介質體進行軋膜,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,保溫0.5-2.5小時。2.如權利要求1所述的壓電陶瓷發聲器介質的制造方法,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。3.如權利要求1所述的壓電陶瓷發聲器介質的制造方法,其特征在于,所述的承燒板由氧化鋯制成。4.如權利要求1所述的壓電陶瓷發聲器介質的制造方法,其特征在于,所述介質的配方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.如權利要求1或2或3所述的壓電陶瓷發聲器介質的制造方法,其特征在于,所述介質的配方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.如權利要求1所述的壓電陶瓷發聲器介質的制造方法,其特征在于,所述介質的配方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聲器介質的制造方法,介質配方(重量比):Pb文檔編號H01L41/24GK1281212SQ0012384公開日2001年1月24日申請日期2000年8月22日優先權日2000年8月22日發明者姜知水,李世松,田維,陳捷申請人:姜知水,李世松,田維,陳捷