JPS593003B2 - 温度補償用磁器誘電材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＮｄ＿２Ｔｉ＿２Ｏ＿７、Ｃａ２Ｎｂ＿２Ｏ＿
７で表示される系、およびＮｄ＿２Ｔｉ＿２Ｏ＿７、Ｃ
ａ２Ｎｂ＿２Ｏ＿７、−Ｍｇ２ＸＴｉ＿２６−２Ｘ０４
−２Ｘ（ただし０＜ｘ＜１．０）で表示される系の磁器
誘電材料に関するものである。

本発明は誘電率が大きく、誘電損失が小さく、しかも誘
電率の温度係数を広い範囲で自由に変えることができ、
かつ広範な温度領域で、温度係数１０の値が変わらない
温度補償用磁器誘電材料を提供するものである。

温度補償用磁器コンデンサは通信機器やカラーテレビ等
の回路素子として多用されており、この場合、誘電率が
大きく、誘電損失が小さいことが１５常に望まれ、温度
係数は指定された任意の値で、かつ温度に対して一定値
を保つことが望をれている。

これまで、この種類の材料としてＳｒＴｉＯ３、ＣａＴ
ｉ０３、ＭｇＴｉＯ３、ｃａ２ｒｏ３等を主成分とす■
０ る組成物が用いられていたが、これらの材料では誘
電率の温度係数が小さいものでは誘電率の値が３０〜１
６と小さく、さらに温度係数の温度依存性すなわち温度
に対する温度係数の変化も±６０ＰＦＩ／゜Ｃ以上と大
きい欠点があつた。

また、誘電率フ５ の温度係数の大きいものでは、温度
係数が温度に対して大きく変化してしまう欠点があつた
。そこでそれらの欠点を補う材料の一つとしてＬａ２０
３−ＴｉＯ２−ＭｇＯ系の材料が開発された（特開昭４
９−１２４００）。この系では温度係１０数をほぼ零に
せしめることに成功し、かつ温度係数の温度依存性もあ
る程度改善されている。しかし、目的に応じて温度係数
を調整することは不可能であつた。本発明は、これらの
欠点を改善したものである。

ノ５ すなわち、Ｎｄ＿２Ｔｉ＿２Ｏ＿７、Ｃａ２Ｎｂ
＿２Ｏ＿７で示される系およびＮｄ＿２Ｔｉ＿２Ｏ＿７
、Ｃａ２Ｎｂ＿２Ｏ＿７、−Ｍｇ−ｘＴｉ＿２２Ｘ０４
−２Ｘ（ただし０くＸく１．０）で示される系の磁器誘
電材料を合成することにより、誘電率が大きく、誘電損
失が小さく、しかも誘電率の温度係数を広い範囲で自由
に変えることができ、かつ広範な温度領域で誘電率の温
度係数の値が一定であるすぐれた温度補償用磁器誘電材
料になることを見い出したものである。更に焼成温度も
比較的低温であわ、１造容易な組成物であることも見い
出された。以下、実施例にもとづいて本発明の有効性を
説明する。

実施例 ２Ｘ（０〈Ｘ〈１．０）で構成されゐ磁器誘電材料につ
いてはＮｄ２Ｏ３、ＴｌＯ２、ＣａｃＯ３、Ｎｂ２Ｏ５
、ＭｇＯの粉末を、またＮｄ２Ｔｉ２Ｏ７、Ｃａ２Ｎｂ
２Ｏ７一Ｍｇ２ＸＴｌ２−２Ｘ０４−２Ｘ（ＸＯＯ）で
構成される磁器誘電材料｝よび、Ｎｄ２Ｔｉ２Ｏ７、Ｃ
ａ２Ｎｂ２Ｏ７で構成される磁器誘電材料についてはＮ
ｄ２Ｏ３、ＴｉＯ３、ＣａｃＯ３、Ｎｂ２Ｏ３の粉末を
各組成に応じて秤量し、ボールミルによつて混合の後沢
過、乾燥し、１００００Ｃ〜１２００℃、２時間の条件
で予焼した。

その後、直径１６７１ｔｍの円板に加圧成形し１３００
０Ｃ〜１４５０℃、１〜２時間の条件で焼成を行なつた
。得られた磁器の両面に銀電極を６００℃で焼き付けた
後、次の条件で誘電特性を測定した。誘電率と誘電損失
は１ＫＨｚの周波数でキャパシタンスブリツジを用いて
測定した。

温度係数は誘電率の値を−３『Ｃ．Ｏ℃、２０℃、５５
℃、８５゜Ｃの各温度で測定し２０℃における誘電率の
値を基準として求めた。 ゛ここで
、温度係数の計算は次式に従つて行なつた。得られた結
果のうち、代表的な例を第１表に掲げて於いた。

なお、第１表の温度係数の欄に士の表示をしてあるのは
、−３０℃から８５℃までの各温度にふ・ける温度係数
が士の範囲内にあることを示してある。

第１表の黒６訃よび應１４−１〜１４−３の第１表より
明らかなようにＮｄ２Ｔｉ２Ｏ７、Ｃａ２Ｎｂ２Ｏ７で
構成される磁器誘電材料、ち・よび〈ｘく１．０）で構
成される磁器誘電材料は誘電率が大きく、誘電損失が小
さいすぐれた特性を示している。

更に組成比を調整することにより温度係数の値を、訃よ
そ＋２６０ＰＰ［１１／０Ｃから−５００ＰＦ／℃程度
と非常に広い範囲に調整できることが明らかである。し
かも、温度係数の温度に対する変化も±３０ＰＩＸＩ１
／℃以内または温度係数の±１０％以内に卦さまつてい
る。一方、Ｎｄ２Ｔｉ２Ｏ７が５モル％より少ない組成
範囲およびＣａ２Ｎｂ２Ｏ７が９５モル％以上の組成範
囲ｚが８０モル％より多い組成範囲では温度係数の温度
に対する変化が±３０ＰＰ０１／゜Ｃ以内、あるいは温
度係数の土］０％以内という条件と誘電率の値がｔは本
発明の請求範囲外の組成である。

３０以上という条件を同時には満足しない。

以上のことから、本発明の組成範囲を次の組成範囲に限
定する。（１） Ｎｄ２Ｔｉ２Ｏ７、Ｃａ２Ｎｂ２Ｏ７
の二成分系に卦いて（ト）−α）Ｎｄ２Ｔｉ２Ｏ７、α
Ｃａ２Ｎｂ２Ｏ７と表わしたとき、αの値がＯ〈α〈０
．９５の条件をみたす範囲で作られる組成を持つことを
特徴とする温度補償用磁器誘電材料。

（０〈ｘく１．０）の三成分系において α〔Ｎｄ２Ｔｌ２Ｏ７〕・β〔Ｃａ２Ｎｂ２Ｏ７〕・γ
〔−Ｍｇ２ＸＴｉ２−２Ｘ０４−２Ｘ〕（ただしα＋β
＋γ＝１．０）と表わしたとき、α、β、γの値がそれ
ぞれ０．０５くα〈１．０、０くβく０．９５、０〈γ
〈０．８の条件をみたす範囲で作られる組成を持つこと
を特徴とする温度補償用磁器誘電材料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｎｄ＿２Ｔｉ＿２Ｏ＿７、Ｃａ＿２Ｎｂ＿２Ｏ＿７
   の二成分系において（１−α）Ｎｄ＿２Ｔｉ＿２Ｏ＿７
   ・αＣａ＿２Ｎｂ＿２Ｏ＿７と表わしたとき、αの値が
   ０＜α＜０．９５の条件をみたす範囲で作られる組成を
   持つことを特徴とする温度補償用磁器誘電材料。 ２ Ｎｄ＿２Ｔｉ＿２Ｏ＿７、Ｃａ＿２Ｎｂ＿２Ｏ＿７
   、１／２Ｍｇ＿２ｘＴｉ＿２−＿２ｘＯ＿４−＿２ｘ（
   ０≦ｘ≦１．０）の三成分系においてα〔Ｌａ＿２Ｔｉ
   ＿２Ｏ＿７〕・β〔Ｃａ＿２Ｎｂ＿２Ｏ＿７〕・γ〔１
   ／２Ｍｇ＿２＿ｘＴｉ＿２−＿２＿ｘＯ＿４−＿２＿ｘ
   〕（ただしα＋β＋γ＝１．０）と表わしたときα、β
   、γの値のそれぞれ０．０５≦α＜１．０、０＜β＜０
   ．９５、０＜γ＜０．８の条件をみたす範囲で作られる
   組成を持つことを特徴とする温度補償用磁器誘電材料。