JPH09208302A - 温度補償用誘電体磁器組成物 - Google Patents
温度補償用誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH09208302A JPH09208302A JP8019858A JP1985896A JPH09208302A JP H09208302 A JPH09208302 A JP H09208302A JP 8019858 A JP8019858 A JP 8019858A JP 1985896 A JP1985896 A JP 1985896A JP H09208302 A JPH09208302 A JP H09208302A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- dielectric
- temperature
- dielectric ceramic
- temperature compensation
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｑが大きく（誘電損失が小さい）、絶縁抵抗
が高く、誘電率の温度係数が正に大きな値で、かつその
値を自由に制御できる温度補償用誘電体磁器組成物を提
供する。 【解決手段】 ｘＮｄＯ3/2・（１−ｘ）ＴｉＯ2 （ただ
し、０．４４５≦ｘ≦０．５４５）で表わされる温度補
償用誘電体磁器組成物。 【効果】 Ｎｄ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2 を所定の比率で混合
することにより、Ｑが大きく、誘電率の温度係数が＋１
５０ｐｐｍ／℃以上と、正に大きな値を持つ温度補償用
誘電体磁器を得ることができる。従来、温度補償が不可
能であった水晶発振子に対しても温度補償が可能とな
り、水晶発振子の歩留りの向上、製造コストの低減等の
優れた効果が期待できる。
が高く、誘電率の温度係数が正に大きな値で、かつその
値を自由に制御できる温度補償用誘電体磁器組成物を提
供する。 【解決手段】 ｘＮｄＯ3/2・（１−ｘ）ＴｉＯ2 （ただ
し、０．４４５≦ｘ≦０．５４５）で表わされる温度補
償用誘電体磁器組成物。 【効果】 Ｎｄ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2 を所定の比率で混合
することにより、Ｑが大きく、誘電率の温度係数が＋１
５０ｐｐｍ／℃以上と、正に大きな値を持つ温度補償用
誘電体磁器を得ることができる。従来、温度補償が不可
能であった水晶発振子に対しても温度補償が可能とな
り、水晶発振子の歩留りの向上、製造コストの低減等の
優れた効果が期待できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度補償用誘電体
磁器組成物に関し、特に積層コンデンサの誘電体材料と
して有用な温度補償用誘電体磁器組成物に関する。
磁器組成物に関し、特に積層コンデンサの誘電体材料と
して有用な温度補償用誘電体磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】温度補償用誘電体磁器コンデンサは、通
信機器等に広く使用される。このような用途に供される
誘電体材料には、一般に、誘電率が大きい、Ｑが大きい
（即ち、誘電損失が小さい）、誘電率の温度係数が−７
５０〜＋１００ｐｐｍ／℃の範囲にあるなどの特性が要
求される。
信機器等に広く使用される。このような用途に供される
誘電体材料には、一般に、誘電率が大きい、Ｑが大きい
（即ち、誘電損失が小さい）、誘電率の温度係数が−７
５０〜＋１００ｐｐｍ／℃の範囲にあるなどの特性が要
求される。
【０００３】従来、温度補償用誘電体磁器組成物として
は、ＣａＴｉＯ3 −ＭｇＴｉＯ3 系材料などが知られて
いる。この材料は、誘電率が２０〜３０程度で大きなＱ
（通常は１００００程度）を有している。また、その誘
電率温度係数は−３０〜＋３０ｐｐｍ／℃程度である。
は、ＣａＴｉＯ3 −ＭｇＴｉＯ3 系材料などが知られて
いる。この材料は、誘電率が２０〜３０程度で大きなＱ
（通常は１００００程度）を有している。また、その誘
電率温度係数は−３０〜＋３０ｐｐｍ／℃程度である。
【０００４】ところで、現在、通信機器のなかでも技術
革新の著しい携帯電話等に水晶発振器が使用されてい
る。この発振器は水晶発振子を用いており、例えば−２
０〜＋７０℃程度の温度範囲で安定した発振出力を得る
ことができる。これに用いられる水晶発振子は、カット
の状態により、製品個々の温度特性にばらつきを持つた
め、コンデンサ、サーミスタを用いて周波数温度特性を
制御している。
革新の著しい携帯電話等に水晶発振器が使用されてい
る。この発振器は水晶発振子を用いており、例えば−２
０〜＋７０℃程度の温度範囲で安定した発振出力を得る
ことができる。これに用いられる水晶発振子は、カット
の状態により、製品個々の温度特性にばらつきを持つた
め、コンデンサ、サーミスタを用いて周波数温度特性を
制御している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】水晶発振子の共振周波
数温度特性は正又は負の異なる温度係数を持つコンデン
サにより補償できる。しかし、従来、大きな正の誘電率
の温度係数を持つコンデンサがないため、補償可能な水
晶発振子が限定され、このことが水晶発振子の歩留りを
低下させていた。このため、大きな正の誘電率の温度係
数を持つ温度補償用誘電体の開発が強く望まれていた。
数温度特性は正又は負の異なる温度係数を持つコンデン
サにより補償できる。しかし、従来、大きな正の誘電率
の温度係数を持つコンデンサがないため、補償可能な水
晶発振子が限定され、このことが水晶発振子の歩留りを
低下させていた。このため、大きな正の誘電率の温度係
数を持つ温度補償用誘電体の開発が強く望まれていた。
【０００６】本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされ
たものであって、Ｑが大きく（誘電損失が小さい）、絶
縁抵抗が高く、誘電率の温度係数が正に大きな値で、か
つその値を自由に制御できる温度補償用誘電体磁器組成
物を提供することにある。
たものであって、Ｑが大きく（誘電損失が小さい）、絶
縁抵抗が高く、誘電率の温度係数が正に大きな値で、か
つその値を自由に制御できる温度補償用誘電体磁器組成
物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の温度補償用誘電
体磁器組成物は、Ｎｄ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2 からなる磁器
組成物であって、下記組成式で表されることを特徴とす
る。
体磁器組成物は、Ｎｄ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2 からなる磁器
組成物であって、下記組成式で表されることを特徴とす
る。
【０００８】ｘＮｄＯ3/2・（１−ｘ）ＴｉＯ2 （ただ
し、０．４４５≦ｘ≦０．５４５） 上記組成式で表されるように、Ｎｄ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2
を所定の比率で混合することにより、Ｑが大きく、誘電
率の温度係数が＋１５０ｐｐｍ／℃以上と、正に大きな
値を持つ温度補償用誘電体磁器を得ることができる。
し、０．４４５≦ｘ≦０．５４５） 上記組成式で表されるように、Ｎｄ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2
を所定の比率で混合することにより、Ｑが大きく、誘電
率の温度係数が＋１５０ｐｐｍ／℃以上と、正に大きな
値を持つ温度補償用誘電体磁器を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１０】本発明の温度補償用誘電体磁器組成物は、
Ｎｄ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2 からなり、その組成を式 ｘＮｄＯ3/2・（１−ｘ）ＴｉＯ2 と表したとき、ｘの値が０．４４５≦ｘ≦０．５４５の
範囲内にあるものである。ｘがこの範囲を外れるもので
は、誘電体磁器の焼結性や、誘電率、誘電損失及び絶縁
抵抗などの電気特性が劣るものとなるか、或いは、正に
大きな誘電率の温度係数を有する誘電体磁器を得ること
ができない。即ち、上記組成式において、ｘが０．５４
５より大きいと、１４５０℃を超える焼成温度が必要と
なり、実用的でない。また、ｘが０．４４５より小さい
と、誘電率の温度係数の値が小さいものとなり、＋１５
０ｐｐｍ／℃より大きい値とならない。
Ｎｄ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2 からなり、その組成を式 ｘＮｄＯ3/2・（１−ｘ）ＴｉＯ2 と表したとき、ｘの値が０．４４５≦ｘ≦０．５４５の
範囲内にあるものである。ｘがこの範囲を外れるもので
は、誘電体磁器の焼結性や、誘電率、誘電損失及び絶縁
抵抗などの電気特性が劣るものとなるか、或いは、正に
大きな誘電率の温度係数を有する誘電体磁器を得ること
ができない。即ち、上記組成式において、ｘが０．５４
５より大きいと、１４５０℃を超える焼成温度が必要と
なり、実用的でない。また、ｘが０．４４５より小さい
と、誘電率の温度係数の値が小さいものとなり、＋１５
０ｐｐｍ／℃より大きい値とならない。
【００１１】このような本発明の温度補償用誘電体磁器
組成物を製造するには、例えば、酸化ネオジム（Ｎｄ2
Ｏ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ，ＴｉＯ，Ｔｉ2 Ｏ3 ）
の粉末を所定の割合となるよう秤量し、湿式ボールミル
等を用いて十分に混合する。次に、この混合物を乾燥し
た後、必要に応じ、１０００〜１２００℃の範囲で数時
間程度仮焼する。得られた仮焼物を湿式ボールミル等で
粉砕する。粉砕により得られた仮焼粉を乾燥後、ポリビ
ニルアルコール等の適当な有機バインダを加えて、顆粒
を作り、これを所定の形状にプレス成形した後、焼成を
行う。この焼成は、１４００〜１４５０℃の温度範囲で
０．５〜数時間程度行う。（勿論、これらの製造条件は
最も好適な数値であって、本発明の磁器組成物は上記以
外の条件もしくは方法によって製造されたものであって
も良い。）
組成物を製造するには、例えば、酸化ネオジム（Ｎｄ2
Ｏ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ，ＴｉＯ，Ｔｉ2 Ｏ3 ）
の粉末を所定の割合となるよう秤量し、湿式ボールミル
等を用いて十分に混合する。次に、この混合物を乾燥し
た後、必要に応じ、１０００〜１２００℃の範囲で数時
間程度仮焼する。得られた仮焼物を湿式ボールミル等で
粉砕する。粉砕により得られた仮焼粉を乾燥後、ポリビ
ニルアルコール等の適当な有機バインダを加えて、顆粒
を作り、これを所定の形状にプレス成形した後、焼成を
行う。この焼成は、１４００〜１４５０℃の温度範囲で
０．５〜数時間程度行う。（勿論、これらの製造条件は
最も好適な数値であって、本発明の磁器組成物は上記以
外の条件もしくは方法によって製造されたものであって
も良い。）
【００１２】
【実施例】以下に本発明を実施例を挙げて更に具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。
【００１３】実施例１ 出発原料としてＮｄ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2 を使用し、これ
らを表１に示す配合比となるように秤量し、ボールミル
中で純水と共に約２０時間湿式混合した。次いで、この
混合物を脱水、乾燥後、１１００〜１２００℃で２時間
保持して仮焼し、再びボールミル中で純水と共に約２０
時間湿式粉砕した後、脱水、乾燥した。
らを表１に示す配合比となるように秤量し、ボールミル
中で純水と共に約２０時間湿式混合した。次いで、この
混合物を脱水、乾燥後、１１００〜１２００℃で２時間
保持して仮焼し、再びボールミル中で純水と共に約２０
時間湿式粉砕した後、脱水、乾燥した。
【００１４】得られた粉末にポリビニルブチラール（バ
インダ）のエタノール溶液を加え、成形圧力約２ｔ／ｃ
ｍ3 で、直径約１５ｍｍ、厚さ約０．７ｍｍの円板に加
圧成形した。この成形物を約６００℃で１時間保持して
バインダを除いた後、マグネシアセッター上で１４００
〜１４５０℃の温度で２時間焼成した。
インダ）のエタノール溶液を加え、成形圧力約２ｔ／ｃ
ｍ3 で、直径約１５ｍｍ、厚さ約０．７ｍｍの円板に加
圧成形した。この成形物を約６００℃で１時間保持して
バインダを除いた後、マグネシアセッター上で１４００
〜１４５０℃の温度で２時間焼成した。
【００１５】得られた焼結体の両面に、銀電極を７５０
℃で焼き付けて平行平板コンデンサとし、その電気特性
を調べた。得られた試料の電気特性の測定結果を表１に
示す。
℃で焼き付けて平行平板コンデンサとし、その電気特性
を調べた。得られた試料の電気特性の測定結果を表１に
示す。
【００１６】なお、誘電率はＹＨＰ社製「ＬＦインピー
ダンスアナライザモデル４１９２Ａ」を用い、測定周波
数１ＭＨｚ、測定電圧０．５Ｖｒｍｓ、温度２５℃にて
測定した。また、ＱはＹＨＰ社製「Ｑメーターモデル４
３４２Ａ」を用い、測定周波数１ＭＨｚ、温度２５℃に
て測定した。また、絶縁抵抗はＹＨＰ社製「アナログＩ
Ｒメータ４３２９Ａ」を使用し、温度２５℃、印加電圧
１００Ｖにて１分後の値を測定した。誘電率の温度係数
は、２５℃及び８５℃でそれぞれ測定したコンデンサ容
量から下記式より算出した。
ダンスアナライザモデル４１９２Ａ」を用い、測定周波
数１ＭＨｚ、測定電圧０．５Ｖｒｍｓ、温度２５℃にて
測定した。また、ＱはＹＨＰ社製「Ｑメーターモデル４
３４２Ａ」を用い、測定周波数１ＭＨｚ、温度２５℃に
て測定した。また、絶縁抵抗はＹＨＰ社製「アナログＩ
Ｒメータ４３２９Ａ」を使用し、温度２５℃、印加電圧
１００Ｖにて１分後の値を測定した。誘電率の温度係数
は、２５℃及び８５℃でそれぞれ測定したコンデンサ容
量から下記式より算出した。
【００１７】
【数１】
【００１８】
【表１】
【００１９】表１より明らかなように、本発明範囲内の
温度補償用誘電体磁器組成物（試料Ｎｏ．２〜７）は、
Ｑが大きく、絶縁抵抗が高く、誘電率の温度係数が＋１
５０ｐｐｍ／℃以上の値であって、正に大きな様々な値
を有する高特性誘電体である。
温度補償用誘電体磁器組成物（試料Ｎｏ．２〜７）は、
Ｑが大きく、絶縁抵抗が高く、誘電率の温度係数が＋１
５０ｐｐｍ／℃以上の値であって、正に大きな様々な値
を有する高特性誘電体である。
【００２０】
【発明の効果】以上の如く、本発明の温度補償用誘電体
磁器組成物は、誘電率が大きく、Ｑが大きく、正に大き
く、かつ、その値を自由に制御可能な誘電率温度係数を
有するものである。このため、本発明の温度補償用誘電
体磁器組成物を用いたコンデンサを使用することによ
り、従来、温度補償が不可能であった水晶発振子に対し
ても温度補償が可能となり、水晶発振子の歩留りの向
上、製造コストの低減等の優れた効果が期待できる。
磁器組成物は、誘電率が大きく、Ｑが大きく、正に大き
く、かつ、その値を自由に制御可能な誘電率温度係数を
有するものである。このため、本発明の温度補償用誘電
体磁器組成物を用いたコンデンサを使用することによ
り、従来、温度補償が不可能であった水晶発振子に対し
ても温度補償が可能となり、水晶発振子の歩留りの向
上、製造コストの低減等の優れた効果が期待できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｎｄ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2 からなる磁器組
成物であって、下記組成式で表されることを特徴とする
温度補償用誘電体磁器組成物。 ｘＮｄＯ3/2・（１−ｘ）ＴｉＯ2 （ただし、０．４４５
≦ｘ≦０．５４５）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8019858A JPH09208302A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 温度補償用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8019858A JPH09208302A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 温度補償用誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09208302A true JPH09208302A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=12010938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8019858A Withdrawn JPH09208302A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 温度補償用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09208302A (ja) |
-
1996
- 1996-02-06 JP JP8019858A patent/JPH09208302A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |