JP2000082605A - Temperature compensation circuit - Google Patents

Temperature compensation circuit

Info

Publication number
JP2000082605A
JP2000082605A JP10251202A JP25120298A JP2000082605A JP 2000082605 A JP2000082605 A JP 2000082605A JP 10251202 A JP10251202 A JP 10251202A JP 25120298 A JP25120298 A JP 25120298A JP 2000082605 A JP2000082605 A JP 2000082605A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermistor
temperature
composite ceramic
dielectric
temperature compensation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10251202A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Higuchi
由浩 樋口
Koji Oi
幸二 大井
Koji Yotsumoto
孝二 四元
Masami Koshimura
正己 越村
Toshimichi Nakamura
俊道 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP10251202A priority Critical patent/JP2000082605A/en
Publication of JP2000082605A publication Critical patent/JP2000082605A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a mounting area by forming an external electrode on both the end faces of an element body where the compound ceramic layer of a Perovskite dielectric and a metal compound oxide NTC thermistor with a specific wt.% each and an internal electrode layer are laminated alternately, and achieving parallel resistance and capacitance with a specific value each. SOLUTION: A compound ceramic element used for a temperature compensation circuit is formed into a mixed powder by mixing and grinding 10-90 wt.% Perovskite dielectric and 90-10 wt.% metal compound oxide NTC thermistor. A conductive material sheet is printed on a green sheet using the mixed powder for forming an internal electrode layer, and the green sheet is piled up on it and the internal electrode layer is printed. The lamination and printing are repeated as a lamination sheet, and the lamination sheet is cut into chips and baked after pressurization, thus forming an external electrode 4 on both the end faces of an element body 3 where the compound ceramic layer 1 and the internal electrode layer 2 are alternately laminated, thus obtaining performance with a parallel resistance of 20 Ω or higher and a parallel capacity of 10 pF or higher at 25 deg.C and at 20-30 MHz.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水晶等の圧電材料
の温度補償用に回路基板に実装される複合セラミック素
子よりなる温度補償回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature compensation circuit comprising a composite ceramic element mounted on a circuit board for temperature compensation of a piezoelectric material such as quartz.

【0002】[0002]

【従来の技術】温度補償型水晶発振回路は、図9の通
り、水晶発振器11に対しコンデンサ12、低温補償回
路13、高温補償回路14及びコンデンサとバリアブル
コンデンサとの並列接続体15を直列に接続した回路構
成のものとなっている。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 9, a temperature-compensated crystal oscillating circuit includes a crystal oscillator 11, a capacitor 12, a low-temperature compensating circuit 13, a high-temperature compensating circuit 14, and a parallel connection 15 of a capacitor and a variable capacitor connected in series. The circuit configuration is as follows.

【0003】 従来、このように、サーミスタとコン
デンサとを並列した温度補償回路を形成する場合には、
サーミスタ及びコンデンサの単品をそれぞれ複数個用
い、これらをフロー又はリフローハンダ付けにより基板
に実装することが行われている。
Conventionally, when forming a temperature compensation circuit in which a thermistor and a capacitor are arranged in parallel,
A plurality of thermistors and capacitors are individually used and mounted on a substrate by flow or reflow soldering.

【0004】 1つのチップにサーミスタ機能とコン
デンサ機能とをもたせた複合素子として、板状のサーミ
スタ焼結体の板面に誘電体材料のグリーンシートを重ね
て焼結し、その後切断してチップ状としたものや、板状
の誘電体焼結体の板面にサーミスタ材料のグリーンシー
トを重ねて焼結し、その後切断してチップ状としたもの
が公開されている。
As a composite element having a thermistor function and a capacitor function in one chip, a green sheet of a dielectric material is superposed on the plate surface of a plate-like thermistor sintered body, sintered, and then cut to form a chip. And those obtained by superposing a green sheet of a thermistor material on a plate surface of a plate-shaped dielectric sintered body, sintering, and then cutting into a chip shape are disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】 サーミスタやコン
デンサを複数個用いて温度補償回路を形成するために
は、多くの部品を同一基板上に実装するために広い実装
面積を必要とすることから、電子機器の小型化が要求さ
れている現状に適合しない。
In order to form a temperature compensation circuit using a plurality of thermistors and capacitors, a large mounting area is required to mount many components on the same substrate. It does not meet the current situation where miniaturization of equipment is required.

【0006】部品を積み重ねて実装することにより、実
装面積を小さくすることも考えられるが、部品を積み重
ねた場合には、積層面での密着性が十分でないために、
所望の電気特性を得ることが困難であった。
It is conceivable to reduce the mounting area by stacking and mounting the components. However, when the components are stacked, the adhesion on the lamination surface is not sufficient.
It has been difficult to obtain desired electrical characteristics.

【0007】本発明は上記従来の問題点を解決し、誘電
体としての特性とNTCサーミスタとしての特性とを兼
備し、従って、温度補償回路の実装面積の小型化が可能
な複合セラミック素子を用いた温度補償回路を提供する
ことを第1の目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and uses a composite ceramic element having both the characteristics as a dielectric and the characteristics as an NTC thermistor, so that the mounting area of the temperature compensation circuit can be reduced. It is a first object to provide a temperature compensation circuit that has been used.

【0008】 上記従来のサーミスタ及びコンデンサ
機能を有した複合素子は複数回の焼成工程及び成形工程
を経て製造されるものであり、製造工程が複雑であり、
コスト高である。
The above-described composite device having the thermistor and capacitor functions is manufactured through a plurality of firing steps and molding steps, and the manufacturing process is complicated.
High cost.

【0009】本発明は、複合セラミック素子よりなる温
度補償回路を安価に提供することを第2の目的とする。
A second object of the present invention is to provide an inexpensive temperature compensation circuit comprising a composite ceramic element.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の温度補償回路
は、ペロブスカイト系誘電体10〜90重量%と金属複
合酸化物NTCサーミスタ90〜10重量%とを含む複
合セラミックの層と内部電極の層とが交互に積層された
素体の両端面に外部電極が形成されてなる複合セラミッ
ク素子よりなり、サーミスタ性並列抵抗が20Ω以上、
並列容量が10pF以上(25℃,10〜30MHz)
である温度補償素子にて構成されていることを特徴とす
るものである。
The temperature compensation circuit of the present invention comprises a composite ceramic layer containing 10 to 90% by weight of a perovskite-based dielectric and 90 to 10% by weight of a metal composite oxide NTC thermistor and a layer of an internal electrode. And a composite ceramic element in which external electrodes are formed on both end faces of the element body alternately laminated, the thermistor parallel resistance is 20Ω or more,
Parallel capacitance of 10pF or more (25 ° C, 10-30MHz)
And a temperature compensation element.

【0011】この複合セラミック素子は、誘電体として
の特性とNTCサーミスタとしての特性とを兼備し、従
って、温度補償回路の実装面積の小型化が可能となる。
This composite ceramic element has both the characteristics as a dielectric and the characteristics as an NTC thermistor, so that the mounting area of the temperature compensation circuit can be reduced.

【0012】この複合セラミックは、ペロブスカイト系
誘電体10〜90重量%と金属複合酸化物NTCサーミ
スタ90〜10重量%とを含むことをが好ましい。この
ように比誘電率の高いペロブスカイト系誘電体と金属複
合酸化物NTCサーミスタとを混合することにより、誘
電体としての特性とNTCサーミスタとしての特性とを
兼備する複合セラミックが得られる。
This composite ceramic preferably contains 10 to 90% by weight of a perovskite-based dielectric and 90 to 10% by weight of a metal composite oxide NTC thermistor. By mixing a perovskite-based dielectric having a high relative dielectric constant and a metal composite oxide NTC thermistor in this manner, a composite ceramic having both characteristics as a dielectric and NTC thermistor can be obtained.

【0013】このペロブスカイト系誘電体としては、チ
タン酸バリウム系誘電体、チタン酸鉛系誘電体及びPL
ZTよりなる群から選ばれる1種又は2種以上を用いる
ことができる。
The perovskite dielectric includes barium titanate dielectric, lead titanate dielectric and PL.
One or more selected from the group consisting of ZT can be used.

【0014】この複合セラミックは、比誘電率が30以
上、サーミスタB定数が2000K以上、抵抗率が1〜
50000Ω・cmであることが好ましい。
This composite ceramic has a relative permittivity of 30 or more, a thermistor B constant of 2000 K or more, and a resistivity of 1 to 1.
It is preferably 50,000 Ω · cm.

【0015】この複合セラミック素子は、この複合セラ
ミックの層と内部電極の層とが交互に積層された素体の
両端面に外部電極が形成されてなるものであり、サーミ
スタ性並列抵抗が20Ω以上、並列容量が10pF以上
(25℃,10〜30MHz)であることが好ましい。
This composite ceramic element comprises external elements formed on both end faces of a body in which the composite ceramic layers and the internal electrode layers are alternately laminated, and the thermistor parallel resistance is 20 Ω or more. Preferably, the parallel capacitance is 10 pF or more (25 ° C., 10 to 30 MHz).

【0016】とくに、サーミスタ性並列抵抗が1500
Ω以上でありサーミスタB定数が3500〜4500K
である高温補償素子と、サーミスタ性並列抵抗が30〜
150Ω以上でありサーミスタB定数が3500〜45
00Kである低温補償素子とを直列に接続してなること
が好ましい。
In particular, the thermistor parallel resistance is 1500
Ω or more and the thermistor B constant is 3500-4500K
And the thermistor parallel resistance is 30 to
150Ω or more and the thermistor B constant is 3500-45
It is preferable to connect a low temperature compensating element of 00K in series.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の温度補償回路を構成する
複合セラミック素子は、ペロブスカイト系誘電体と金属
複合酸化物NTCサーミスタとで構成された、図2に示
す等価回路図のものである。このように誘電体としてペ
ロブスカイト系の誘電体を用いるのは、比誘電率が高い
からである。比誘電率の低い誘電体を用いると複合セラ
ミックの誘電率が低くなり、複合セラミック素子がその
機能を果たさなくなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A composite ceramic element constituting a temperature compensating circuit according to the present invention is an equivalent circuit diagram shown in FIG. 2 composed of a perovskite-based dielectric and a metal composite oxide NTC thermistor. The reason why a perovskite-based dielectric is used as the dielectric is that the dielectric constant is high. When a dielectric having a low relative dielectric constant is used, the dielectric constant of the composite ceramic decreases, and the composite ceramic element does not perform its function.

【0018】ペロブスカイト系誘電体としては、チタン
酸バリウム系誘電体、チタン酸鉛系誘電体、PLZT若
しくはこれらの混合物を好適に用いることができる。な
お、ここで、チタン酸バリウム系誘電体とは、チタン酸
バリウムを主体とする誘電体を意味し、誘電体としての
性状が損なわれない限りにおいて他の元素を含んでいて
も良い。チタン酸鉛系誘電体、PLZTについても同様
である。
As the perovskite-based dielectric, a barium titanate-based dielectric, a lead titanate-based dielectric, PLZT, or a mixture thereof can be suitably used. Here, the barium titanate-based dielectric means a dielectric mainly composed of barium titanate, and may contain other elements as long as the properties as the dielectric are not impaired. The same applies to the lead titanate-based dielectric and PLZT.

【0019】金属複合酸化物NTCサーミスタとして
は、Fe、Ni、Co、Mn、Zn、Cu、Al等の金
属のうちの数種の金属酸化物の複合された焼結物を用い
ることができる。金属複合酸化物NTCサーミスタは、
スピネル、ガラス等の鉱物の単味若しくは複合物から構
成されている。これらの金属複合酸化物NTCサーミス
タはサーミスタB定数が大きいので、本発明の複合セラ
ミックに好適に用いることができる。
As the metal composite oxide NTC thermistor, a sintered product in which several kinds of metal oxides among metals such as Fe, Ni, Co, Mn, Zn, Cu and Al are used. The metal composite oxide NTC thermistor
It is composed of a simple substance or a composite of minerals such as spinel and glass. Since these metal composite oxide NTC thermistors have a large thermistor B constant, they can be suitably used for the composite ceramic of the present invention.

【0020】この複合セラミック素子は、ペロブスカイ
ト系誘電体を10〜90重量%と、金属複合酸化物NT
Cサーミスタを10〜90重量%の割合で含むことが好
ましい。複合セラミック中のペロブスカイト系誘電体が
10重量%以下であると誘電率が低すぎて複合セラミッ
ク素子のコンデンサとしての機能が損なわれ、逆に、9
0重量%を超えるとサーミスタとしての機能が小さくな
りすぎ、いずれの場合も好ましくない。好ましい配合割
合は、ペロブスカイト系誘電体20〜80重量%、金属
複合酸化物NTCサーミスタ80〜20重量%である。
This composite ceramic element comprises 10 to 90% by weight of a perovskite dielectric and a metal composite oxide NT
It is preferable that the C thermistor is contained at a ratio of 10 to 90% by weight. If the perovskite-based dielectric in the composite ceramic is 10% by weight or less, the dielectric constant is too low to impair the function of the composite ceramic element as a capacitor.
If it exceeds 0% by weight, the function as a thermistor becomes too small, and in either case, it is not preferable. The preferred compounding ratio is 20 to 80% by weight of a perovskite dielectric and 80 to 20% by weight of a metal composite oxide NTC thermistor.

【0021】この複合セラミックを製造するには、ま
ず、ペロブスカイト系誘電体と金属複合酸化物NTCサ
ーミスタの各々を、原料の混合、焼成(800から10
00℃)により作成し、これらの所定量を混合し、10
00〜1200℃程度とくに1050〜1200℃程度
で焼結する。即ち、ペロブスカイト系誘電体と金属複合
酸化物NTCサーミスタのそれぞれの原料を熱処理をす
ることなく混合して焼成しても、それぞれの原料が非選
択的に反応し、目的のペロブスカイト系誘電体や金属複
合酸化物NTCサーミスタが有効に生成しない。従っ
て、上述の如く、予めペロブスカイト系誘電体及び金属
複合酸化物NTCサーミスタを作成し、これらの所定割
合の混合物を再焼成して焼結体とする。
In order to manufacture this composite ceramic, first, a perovskite-based dielectric and a metal composite oxide NTC thermistor are mixed with raw materials and fired (from 800 to 10%).
00 ° C.), these predetermined amounts are mixed, and 10
Sintering is performed at about 100 to 1200 ° C, particularly about 1050 to 1200 ° C. That is, even if the respective raw materials of the perovskite-based dielectric and the metal composite oxide NTC thermistor are mixed and fired without heat treatment, each of the raw materials reacts non-selectively, and the target perovskite-based dielectric or metal is not heated. The composite oxide NTC thermistor does not form effectively. Therefore, as described above, a perovskite-based dielectric and a metal composite oxide NTC thermistor are prepared in advance, and a mixture in a predetermined ratio thereof is refired to obtain a sintered body.

【0022】このように再焼成を行って複合セラミック
素子焼結体とする点から、ペロブスカイト系誘電体及び
金属複合酸化物NTCサーミスタのそれぞれを作成する
際の焼成温度は、800〜1000℃とくに800〜9
50℃程度の温度とするのが好ましい。
In view of the fact that the re-firing is performed to obtain a composite ceramic element sintered body, the firing temperature for forming each of the perovskite-based dielectric and the metal composite oxide NTC thermistor is 800 to 1000 ° C., particularly 800 to 1000 ° C. ~ 9
Preferably, the temperature is about 50 ° C.

【0023】なお、上記の原料としては、金属の酸化物
のほか、炭酸塩、硝酸塩、酢酸塩など焼成により酸化物
となるものを用いることができる。
As the above-mentioned raw materials, besides metal oxides, carbonates, nitrates, acetates and the like which can be converted into oxides by firing can be used.

【0024】このような温度補償用の複合セラミック
は、誘電体とサーミスタの性質を兼備する必要があるた
め、比誘電率は高く、サーミスタB定数は大きいことが
要求される。更に、電気伝導率はコンデンサとして使用
する際に必要とされる絶縁体としての性状と、サーミス
タとして使用される際の電導体としての性状を満足する
ものでなければならない。
Since such a composite ceramic for temperature compensation needs to have both properties of a dielectric and a thermistor, it is required to have a high relative dielectric constant and a large thermistor B constant. Furthermore, the electrical conductivity must satisfy the properties of an insulator required when used as a capacitor and the properties of a conductor when used as a thermistor.

【0025】このような観点から、上記の複合セラミッ
クは、比誘電率が30以上であることが望まれる。比誘
電率が30未満であると、十分な容量が得られない。
From such a viewpoint, it is desired that the above-mentioned composite ceramic has a relative dielectric constant of 30 or more. If the relative dielectric constant is less than 30, sufficient capacity cannot be obtained.

【0026】また、複合セラミックのサーミスタB定数
は2000K以上であることが望まれる。サーミスタB
定数が2000K未満では十分なサーミスタ特性が得ら
れない。
The thermistor B constant of the composite ceramic is desirably 2000K or more. Thermistor B
If the constant is less than 2000K, sufficient thermistor characteristics cannot be obtained.

【0027】この複合セラミックは抵抗率が1〜500
00Ω・cmであることが望まれる。抵抗率が上記の範
囲より低いと誘電体としての性状を示すことができず、
また、逆にこの範囲より高いとサーミスタとしての性状
を示すことができない。
This composite ceramic has a resistivity of 1 to 500.
It is desired to be 00 Ω · cm. If the resistivity is lower than the above range, it cannot show properties as a dielectric,
Conversely, if it is higher than this range, the properties as a thermistor cannot be exhibited.

【0028】この複合セラミックは、例えば、誘電体用
及びサーミスタ用の各々の原料の混合、焼成により作成
したペロブスカイト系誘電体と金属複合酸化物NTCサ
ーミスタとを所定割合で混合し、粉砕して複合粉体を
得、この複合粉体を常法に従って成形、焼成して単層の
複合セラミック素体とし、この素体の両端面に電極を形
成して複合セラミック素子(その等価回路図は図2の通
り。)とすることもできるが、図1に示す如く、複合セ
ラミックの層1と内部電極層2とが交互に積層されて一
体化された素体3の両端面に外部電極4を形成した複合
セラミック素子とすることで、より一層高い特性を得る
ことができる。なお、この図1の複合セラミック素子を
製造するには、誘電体原料を混合、焼成しペロブスカイ
ト系誘電体を作成すると共に、サーミスタ原料を混合、
焼成しサーミスタを作成する。次に、これらの誘電体と
サーミスタとを所定割合で混合及び粉砕して混合粉体と
する。この混合粉体に有機溶剤及びバインダー(例えば
ポリビニルアルコール、メチルセルロース等)を添加
し、混練してセラミックペーストとし、常法に従ってグ
リーンシートとする。このグリーンシートに対し所定パ
ターンにて内部電極層形成用の導電材料ペーストを印刷
して内部電極層を形成する。この上にグリーンシートを
重ね内部電極層印刷する。この積層及び印刷を所要回数
繰り返すことにより積層シートとし、この積層シートに
加圧処理を施した後、チップ状に切断する。そして、脱
バインダー後、1000〜1200℃程度で焼成して複
合セラミック焼結体チップとする。このチップにバレル
研摩等の研摩処理を施した後、チップの両端面にディッ
プ法、メッキ法等により端子電極を形成し、必要に応じ
焼成して該端子電極をチップに焼き付け、複合セラミッ
ク素子製品とする。
This composite ceramic is prepared, for example, by mixing a perovskite-based dielectric prepared by mixing and firing respective materials for a dielectric and a thermistor and a metal composite oxide NTC thermistor at a predetermined ratio, and pulverizing the composite. A powder is obtained, and the composite powder is molded and fired according to a conventional method to form a single-layer composite ceramic body, and electrodes are formed on both end faces of the body to form a composite ceramic element (the equivalent circuit diagram is shown in FIG. 2). As shown in FIG. 1, external electrodes 4 are formed on both end surfaces of a body 3 in which composite ceramic layers 1 and internal electrode layers 2 are alternately laminated and integrated. By using the composite ceramic element described above, higher characteristics can be obtained. In order to manufacture the composite ceramic element of FIG. 1, a dielectric material is mixed and fired to form a perovskite-based dielectric, and a thermistor material is mixed.
Baking to create a thermistor. Next, the dielectric and the thermistor are mixed and pulverized at a predetermined ratio to obtain a mixed powder. An organic solvent and a binder (for example, polyvinyl alcohol, methylcellulose, etc.) are added to the mixed powder and kneaded to form a ceramic paste, which is then formed into a green sheet according to a conventional method. A conductive material paste for forming an internal electrode layer is printed on the green sheet in a predetermined pattern to form an internal electrode layer. A green sheet is superimposed on this and the internal electrode layer is printed. This lamination and printing are repeated a required number of times to form a laminated sheet. The laminated sheet is subjected to a pressure treatment and then cut into chips. After the binder is removed, it is fired at about 1000 to 1200 ° C. to obtain a composite ceramic sintered body chip. After subjecting the chip to a polishing process such as barrel polishing, a terminal electrode is formed on both end surfaces of the chip by a dipping method, a plating method, and the like, and baked if necessary, and the terminal electrode is baked on the chip. And

【0029】なお、この積層型の複合セラミック素子に
おいて、複合セラミック層1の厚さは5〜50μm程
度、内部電極層2の厚さは1〜10μm程度とするのが
好ましく、複合セラミック層1の積層数は、使用目的及
び要求特性によって適宜決定されるが、一般的には5〜
50層程度とされる。
In the laminated composite ceramic element, the thickness of the composite ceramic layer 1 is preferably about 5 to 50 μm, and the thickness of the internal electrode layer 2 is preferably about 1 to 10 μm. The number of layers is appropriately determined depending on the purpose of use and required characteristics, but is generally 5 to 5.
It is about 50 layers.

【0030】このような積層構造の複合セラミック素子
であれば、サーミスタ性並列抵抗20Ω以上、コンデン
サ性並列容量10pF以上(25℃、10〜30MH
z)の高特性複合セラミック素子が提供され、この素子
により小型の温度補償回路が構成される。
In the case of the composite ceramic element having such a laminated structure, the thermistor parallel resistance is 20 Ω or more, and the capacitor parallel capacitance is 10 pF or more (25 ° C., 10 to 30 MH).
The high-performance composite ceramic element of z) is provided, and this element constitutes a small temperature compensation circuit.

【0031】本発明では、特にサーミスタ性並列抵抗が
1500Ω以上でありサーミスタB定数が3500〜4
500Kである高温補償素子と、サーミスタ性並列抵抗
が30〜150Ω以上でありサーミスタB定数が350
0〜4500Kである低温補償素子とを直列に接続して
なることが好ましい。
In the present invention, in particular, the thermistor parallel resistance is 1500Ω or more and the thermistor B constant is 3500-4.
A high temperature compensating element of 500 K, a thermistor parallel resistance of 30 to 150 Ω or more and a thermistor B constant of 350
It is preferable to connect a low temperature compensating element of 0 to 4500K in series.

【0032】[0032]

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
The present invention will be described more specifically below with reference to examples and comparative examples.

【0033】次の製造例1に従って高温補償用素子を製
造し、製造例2に従って低温補償用素子を製造し、実施
例1の通り、これらを接続して温度補償回路を構成し
た。
A high-temperature compensating element was manufactured according to the following manufacturing example 1, and a low-temperature compensating element was manufactured according to the manufacturing example 2. These were connected to form a temperature compensating circuit as in the first embodiment.

【0034】製造例1(高温補償用素子の製造) MnCO3、CoCO3、Al23を出発原料とし、これ
らを原子比でMn:Co:Al=37:55:8となる
ように秤量し、ボールミルで10時間湿式混合した後、
これを乾燥して解砕し、その後、900℃で10時間仮
焼してサーミスタ組成物を作成した。
Production Example 1 (Production of a High-Temperature Compensation Element) MnCO 3 , CoCO 3 , and Al 2 O 3 were used as starting materials and weighed so that the atomic ratio was Mn: Co: Al = 37: 55: 8. Then, after wet mixing with a ball mill for 10 hours,
This was dried and crushed, and then calcined at 900 ° C. for 10 hours to prepare a thermistor composition.

【0035】別に、PbO、La23、ZrO2、Ti
2、MgO、WO3を出発原料とし、これらを所定の割
合で混合し、この混合物を1160℃の温度で5時間焼
成してPLZT系誘電体組成物(Pb0.92La0.08Zr
0.57Ti0.25(Mg0.5,W0.50.053)を作成し
た。
Separately, PbO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Ti
O 2 , MgO, and WO 3 are used as starting materials, they are mixed at a predetermined ratio, and the mixture is fired at a temperature of 1160 ° C. for 5 hours to obtain a PLZT-based dielectric composition (Pb 0.92 La 0.08 Zr).
0.57 Ti 0.25 (Mg 0.5 , W 0.5 ) 0.05 O 3 ) was prepared.

【0036】このようにして作成したサーミスタ組成物
と誘電体組成物とを34:66の重量比で秤量し、これ
をボールミルで10時間湿式混合し、乾燥、解砕した。
The thus prepared thermistor composition and the dielectric composition were weighed at a weight ratio of 34:66, wet-mixed with a ball mill for 10 hours, dried and crushed.

【0037】ここで、解砕した粉末100重量部に対し
有機溶剤及びバインダーを添加及び混練しセラミックペ
ーストとし、これを用いてスリップキャスティング法に
より厚さ20μmのグリーンシートを作成した。
Here, an organic solvent and a binder were added and kneaded to 100 parts by weight of the crushed powder to form a ceramic paste, and a green sheet having a thickness of 20 μm was prepared by a slip casting method using the ceramic paste.

【0038】セラミックグリーンシートの上に所定パタ
ーンの電極用銀−パラジウムペースト(Ag/Pd重量
比=70/30)を印刷し、グリーンシート積層とペー
スト印刷とを交互に繰り返し、図1の構成を有する積層
体を作成した。この積層体を乾燥した後、切断し、縦
1.6mm、横0.8mm、厚さ0.8mmのチップを
作成した後、1100℃で焼成した。このチップの両端
面にバレル研摩にて面取り加工した後、ディッピング法
で銀ペーストを付着させ、さらにNiめっき及びハンダ
めっきして端子電極を形成し高温補償用の複合セラミッ
ク素子を作成した。
A predetermined pattern of silver-palladium paste for electrodes (Ag / Pd weight ratio = 70/30) is printed on a ceramic green sheet, and green sheet lamination and paste printing are alternately repeated to obtain the structure shown in FIG. The laminated body which has was produced. After drying this laminate, it was cut to produce a chip having a length of 1.6 mm, a width of 0.8 mm, and a thickness of 0.8 mm, and then fired at 1100 ° C. After chamfering both ends of the chip by barrel polishing, a silver paste was adhered by a dipping method, followed by Ni plating and solder plating to form terminal electrodes, thereby producing a composite ceramic element for high temperature compensation.

【0039】この高温補償用複合セラミック素子は、厚
さ30μmの複合セラミック層1に厚さ2μmの内部電
極層2を形成したものを30層積層したものである。
This composite ceramic element for high temperature compensation is formed by laminating 30 layers of a composite ceramic layer 1 having a thickness of 30 μm and an internal electrode layer 2 having a thickness of 2 μm.

【0040】作成した高温補償用複合セラミック素子の
直流抵抗値を測定すると共に、インピーダンスアナライ
ザーで並列等価抵抗Rpと並列等価容量Cpを測定し
た。Rp及びCpの測定は10MHz〜30MHzの周
波数範囲、−30℃〜+100℃の温度範囲で行った。
The DC resistance of the composite ceramic element for high temperature compensation was measured, and the parallel equivalent resistance Rp and the parallel equivalent capacitance Cp were measured with an impedance analyzer. Rp and Cp were measured in a frequency range of 10 MHz to 30 MHz and a temperature range of -30 ° C to + 100 ° C.

【0041】図5に12.8MHzでの並列等価抵抗R
pと並列等価容量Cpの温度特性を示す。また図6にこ
の複合素子の負荷容量Csの温度特性を示す。
FIG. 5 shows the parallel equivalent resistance R at 12.8 MHz.
6 shows temperature characteristics of p and the parallel equivalent capacitance Cp. FIG. 6 shows the temperature characteristics of the load capacitance Cs of the composite device.

【0042】なお、Cs=Cp+1/ω2CpRp2であ
る。
Note that Cs = Cp + 1 / ω 2 CpRp 2 .

【0043】製造例2(低温用補償素子) サーミスタ組成物の出発原料として市販のMnCO3
CoCO3及びCuOを原子比で43:43:14の割
合にて用いたほかは製造例1と同様にしてセラミック複
合素子を製造した。このセラミック複合素子の特性を製
造例1と同様にして測定し、結果を図7,8に示した。
Production Example 2 (Low temperature compensating element) Commercially available MnCO 3 ,
A ceramic composite device was produced in the same manner as in Production Example 1, except that CoCO 3 and CuO were used in an atomic ratio of 43:43:14. The characteristics of this ceramic composite device were measured in the same manner as in Production Example 1, and the results are shown in FIGS.

【0044】図5〜8の通り、これらの複合セラミック
素子は、優れた誘電体特性とサーミスタ特性とを備える
ことがわかる。
As shown in FIGS. 5 to 8, it can be seen that these composite ceramic elements have excellent dielectric characteristics and thermistor characteristics.

【0045】実施例1 上記製造例1で製造した素子を低温用補償用とし、製造
例2で製造した素子を高温用とし、これらを図9のよう
に直列に接続して補償回路を構成した場合の負荷容量の
温度特性を図3に示す。更にこの回路を図9の通り水晶
振動子に接続し、発振周波数偏差(Δf=(ft−f2
5)/f25)の温度特性を測定したところ図4に示す
温度補償特性が得られた。
Example 1 The element manufactured in Production Example 1 was used for low-temperature compensation, and the element produced in Production Example 2 was used for high temperature, and these were connected in series as shown in FIG. 9 to form a compensation circuit. FIG. 3 shows the temperature characteristics of the load capacity in this case. Further, this circuit is connected to a crystal oscillator as shown in FIG. 9, and an oscillation frequency deviation (Δf = (ft−f2
When the temperature characteristics of 5) / f25) were measured, the temperature compensation characteristics shown in FIG. 4 were obtained.

【0046】図4から明らかな通り、上記複合素子から
なる補償回路を接続することにより、発振周波数が±2
ppm以内に補償されていることが判る。
As is clear from FIG. 4, by connecting the compensating circuit composed of the above-mentioned composite element, the oscillation frequency becomes ± 2.
It can be seen that compensation is made within ppm.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、誘
電体としての特性とNTCサーミスタとしての特性とを
兼備し、その特性の安定性にも優れた複合セラミック素
子よりなる温度補償回路が提供される。なお、この複合
セラミックは製造も容易である。
As described above in detail, according to the present invention, a temperature compensating circuit comprising a composite ceramic element having both characteristics as a dielectric and characteristics as an NTC thermistor and excellent in stability of the characteristics. Is provided. In addition, this composite ceramic is easy to manufacture.

【0048】この複合セラミック素子においては、サー
ミスタ性と誘電性を有する複合セラミックス層を間に挟
んだ電極層が複数積層されたものとすることにより、所
望の抵抗値、容量値を同時に得ることができる。更には
サーミスタ材料組成により抵抗−温度特性についても制
御可能である。
In this composite ceramic element, a plurality of electrode layers sandwiching a composite ceramic layer having a thermistor property and a dielectric property are laminated, so that a desired resistance value and capacitance value can be simultaneously obtained. it can. Further, the resistance-temperature characteristics can be controlled by the thermistor material composition.

【0049】また、本発明の温度補償回路を構成する複
合素子は、サーミスタとコンデンサの並列回路と等価な
特性を有するため、温度補償型水晶発振器などの補償回
路に適用すると該補償回路の小型化、実装部品点数を削
減することができる。
Further, the composite element constituting the temperature compensation circuit of the present invention has characteristics equivalent to a parallel circuit of a thermistor and a capacitor. Therefore, when applied to a compensation circuit such as a temperature compensated crystal oscillator, the size of the compensation circuit can be reduced. Thus, the number of mounted components can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)図は本発明の温度補償回路に用いられる
複合セラミック素子を示す模式的な断面図、(b)図は
その電極パターンの説明図である。
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing a composite ceramic element used in a temperature compensation circuit of the present invention, and FIG. 1B is an explanatory view of an electrode pattern thereof.

【図2】図1の素子の等価回路図である。FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the device of FIG.

【図3】実施例1で作成した温度補償回路の負荷容量を
示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a load capacitance of the temperature compensation circuit created in the first embodiment.

【図4】実施例1で作成した温度補償回路の特性を示す
グラフである。
FIG. 4 is a graph showing characteristics of the temperature compensation circuit created in the first embodiment.

【図5】製造例1で作成した複合セラミック素子の並列
等価抵抗Rpと並列等価容量Cpの温度特性を示すグラ
フである。
FIG. 5 is a graph showing temperature characteristics of a parallel equivalent resistance Rp and a parallel equivalent capacitance Cp of the composite ceramic element prepared in Production Example 1.

【図6】製造例1で作成した複合セラミック素子の負荷
容量の温度特性を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the temperature characteristics of the load capacitance of the composite ceramic element prepared in Production Example 1.

【図7】製造例2で作成した複合セラミック素子の並列
等価抵抗Rpと並列等価容量Cpの温度特性を示すグラ
フである。
FIG. 7 is a graph showing temperature characteristics of a parallel equivalent resistance Rp and a parallel equivalent capacitance Cp of the composite ceramic element prepared in Production Example 2.

【図8】製造例2で作成した複合セラミック素子の負荷
容量の温度特性を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a temperature characteristic of a load capacitance of the composite ceramic element prepared in Production Example 2.

【図9】温度補償型水晶発振器の回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of a temperature compensated crystal oscillator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 複合セラミック層 2 内部電極層 3 素体 4 外部電極 Reference Signs List 1 composite ceramic layer 2 internal electrode layer 3 element body 4 external electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 四元 孝二 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社電子技術研究所内 (72)発明者 越村 正己 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社電子技術研究所内 (72)発明者 中村 俊道 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社セラミックス工場内 Fターム(参考) 4G030 AA07 AA10 AA13 AA16 AA17 AA24 AA25 AA28 AA31 AA36 AA40 BA06 BA09 CA01 5E034 BA10 BB01 BC01 DA02 DA07 DC01 DD03 DD04 5J079 AA04 BA02 CB02 DB01 FA24 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Koji Shimoto, Inventor 2270 Yokoze, Yokoze-machi, Chichibu-gun, Saitama Prefecture Inside the Electrotechnical Laboratory, Mitsubishi Materials Corporation (72) Masaki Koshimura, 2270 Yokoze, Yokoze-cho, Yachize-cho, Chichibu-gun, Saitama Address Mitsubishi Electric Materials Co., Ltd.Electronic Technology Research Laboratories (72) Inventor Toshimichi Nakamura 2270 Yokoze, Yokoze-cho, Chichibu-gun, Saitama F-term in Ceramics Factory, Mitsubishi Materials Corporation AA36 AA40 BA06 BA09 CA01 5E034 BA10 BB01 BC01 DA02 DA07 DC01 DD03 DD04 5J079 AA04 BA02 CB02 DB01 FA24

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ペロブスカイト系誘電体10〜90重量
%と金属複合酸化物NTCサーミスタ90〜10重量%
とを含む複合セラミックの層と内部電極の層とが交互に
積層された素体の両端面に外部電極が形成されてなる複
合セラミック素子よりなり、サーミスタ性並列抵抗が2
0Ω以上、並列容量が10pF以上(25℃,10〜3
0MHz)である温度補償素子にて構成されていること
を特徴とする温度補償回路。
1. A perovskite-based dielectric of 10 to 90% by weight and a metal composite oxide NTC thermistor of 90 to 10% by weight.
And a composite ceramic element in which external electrodes are formed on both end surfaces of a body in which layers of composite ceramics and layers of internal electrodes are alternately laminated, and the thermistor parallel resistance is 2
0Ω or more, parallel capacitance 10pF or more (25 ° C, 10-3
(0 MHz).
【請求項2】 ペロブスカイト系誘電体が、チタン酸バ
リウム系誘電体、チタン酸鉛系誘電体及びPLZTより
なる群から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴
とする請求項1の温度補償回路。
2. The temperature according to claim 1, wherein the perovskite-based dielectric is at least one member selected from the group consisting of barium titanate-based dielectrics, lead titanate-based dielectrics, and PLZT. Compensation circuit.
【請求項3】 複合セラミックの比誘電率が30以上、
サーミスタB定数が2000K以上、抵抗率が1〜50
000Ω・cmであることを特徴とする請求項1又は2
の温度補償回路。
3. The relative permittivity of the composite ceramic is 30 or more,
Thermistor B constant is 2000K or more, resistivity is 1-50
3. The method according to claim 1, wherein the resistance is 000 Ω · cm.
Temperature compensation circuit.
【請求項4】 サーミスタ性並列抵抗が1500Ω以上
でありサーミスタB定数が3500〜4500Kである
高温補償素子と、 サーミスタ性並列抵抗が30〜150Ω以上でありサー
ミスタB定数が3500〜4500Kである低温補償素
子とを直列に接続してなることを特徴とする請求項1な
いし3のいずれか1項に記載の温度補償回路。
4. A high-temperature compensator having a thermistor parallel resistance of 1500Ω or more and a thermistor B constant of 3500-4500K, and a low-temperature compensation element having a thermistor parallel resistance of 30-150Ω or more and a thermistor B constant of 3500-4500K. The temperature compensating circuit according to claim 1, wherein the temperature compensating circuit is configured by connecting elements in series.
【請求項5】 水晶発振器及びコンデンサが直列に接続
されていることを特徴とする請求項4の温度補償回路。
5. The temperature compensation circuit according to claim 4, wherein a crystal oscillator and a capacitor are connected in series.
JP10251202A 1998-09-04 1998-09-04 Temperature compensation circuit Pending JP2000082605A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10251202A JP2000082605A (en) 1998-09-04 1998-09-04 Temperature compensation circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10251202A JP2000082605A (en) 1998-09-04 1998-09-04 Temperature compensation circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000082605A true JP2000082605A (en) 2000-03-21

Family

ID=17219218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10251202A Pending JP2000082605A (en) 1998-09-04 1998-09-04 Temperature compensation circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000082605A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100366334B1 (en) * 2000-07-29 2002-12-31 삼화전자공업 주식회사 Thermistor with multi function and the manufacturing method
KR100384113B1 (en) * 2000-11-08 2003-05-14 주식회사 이노칩테크놀로지 Complex chip of combining with resistor and capacitor for high frequency and fabricating method therefor
WO2004075216A1 (en) * 2003-02-21 2004-09-02 Murata Manufacturing Co., Ltd. Laminate type ceramic electronic component and method of producing the same
DE102004045354A1 (en) * 2004-09-17 2006-04-06 Nexans Arrangement for local temperature monitoring
JP2008078576A (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Tdk Corp Ntc composition and ntc element
JP2010541233A (en) * 2007-09-28 2010-12-24 エプコス アクチエンゲゼルシャフト Electrical multilayer component and method for producing electrical multilayer component
JP2011199312A (en) * 2005-10-20 2011-10-06 Epcos Ag Electrical module
CN112136187A (en) * 2018-05-17 2020-12-25 Koa株式会社 Shunt resistor mounting structure
CN115925391A (en) * 2023-01-04 2023-04-07 山东中厦电子科技有限公司 High-capacitance power type thermosensitive material and preparation method thereof

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100366334B1 (en) * 2000-07-29 2002-12-31 삼화전자공업 주식회사 Thermistor with multi function and the manufacturing method
KR100384113B1 (en) * 2000-11-08 2003-05-14 주식회사 이노칩테크놀로지 Complex chip of combining with resistor and capacitor for high frequency and fabricating method therefor
WO2004075216A1 (en) * 2003-02-21 2004-09-02 Murata Manufacturing Co., Ltd. Laminate type ceramic electronic component and method of producing the same
US7295421B2 (en) 2003-02-21 2007-11-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer ceramic electronic components and method for manufacturing the same
DE102004045354A1 (en) * 2004-09-17 2006-04-06 Nexans Arrangement for local temperature monitoring
US8730648B2 (en) 2005-10-20 2014-05-20 Epcos Ag Electrical component
JP2011199312A (en) * 2005-10-20 2011-10-06 Epcos Ag Electrical module
JP4492598B2 (en) * 2006-09-25 2010-06-30 Tdk株式会社 NTC composition and NTC element
JP2008078576A (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Tdk Corp Ntc composition and ntc element
JP2010541233A (en) * 2007-09-28 2010-12-24 エプコス アクチエンゲゼルシャフト Electrical multilayer component and method for producing electrical multilayer component
CN112136187A (en) * 2018-05-17 2020-12-25 Koa株式会社 Shunt resistor mounting structure
CN112136187B (en) * 2018-05-17 2022-09-30 Koa株式会社 Shunt resistor mounting structure
CN115925391A (en) * 2023-01-04 2023-04-07 山东中厦电子科技有限公司 High-capacitance power type thermosensitive material and preparation method thereof
CN115925391B (en) * 2023-01-04 2023-07-04 山东中厦电子科技有限公司 High-capacitance power type thermosensitive material and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6458734B1 (en) Dielectric ceramic composition
US6777363B2 (en) Non-reducable, low temperature dielectric ceramic composition, capacitor and method of preparing
JP2001118731A (en) Chip composite electronic component and its manufacturing method
KR100417304B1 (en) Nonreducing dielectric ceramic and ceramic electronic component using same
JP2001220230A (en) Dielectric ceramic composition
JP4752340B2 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor
JP2002075774A (en) Electronic component
JP2000082605A (en) Temperature compensation circuit
JPH1025157A (en) Dielectric ceramic composition and multilayer capacitor
KR101532116B1 (en) Multi-Layered Ceramic Electronic Component and Manufacturing Method of the Same
JP3827901B2 (en) Multilayer ceramic capacitor
JP2002029827A (en) Insulator porcelain composition
JP3317246B2 (en) Composite ceramic and composite ceramic element
JP2003063861A (en) Composite laminated ceramic electronic part and method for producing the same
JP2003119076A (en) Dielectric ceramic composition and ceramic electronic parts using the same
JP2002100505A (en) Thermister/capacitor composite lamination ceramic electronic component
KR20150028057A (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor comprising the same
JP4281549B2 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic component using the same
JP3373436B2 (en) Ceramic laminated electronic components
KR102109638B1 (en) Dielectric Composition and Ceramic Electronic Component Comprising the Same
JP3697975B2 (en) Dielectric ceramic composition, ceramic multilayer substrate, ceramic electronic component, and multilayer ceramic electronic component
JP4114503B2 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic component using the same
KR100329314B1 (en) Complex device of PTC thermistor-varistor and fabricating method therefor
JP2002037667A (en) Dielectric ceramic composition
JP2023074421A (en) Multilayer ceramic electronic component and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020920