KR890002807B1 - 관통형 콘덴서의 유전체 세라믹 조성물 - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 관통형 콘덴서의 구조단면도이다.
제2도는 본 발명에 따른 유전체 세라믹의 온도변환특성도.
제3도는 종래와 본 발명 유전체 세라믹 조성물의 손실비교도로서, A는 종래, 제B는 본 발명에 대한 것이다.
본 발명은 마그네크트론의 불요복사 필터소사로 사용되는 관통형 콘덴서의 유전체 세라믹 조성물에 관한 것으로, 특히 고주파에 대한 손실을 적게하기 위하여 유전율을 크게함과 아울러 온도변화에 따른 유전율의 변화가 적게한 관통형 곤덴서의 유전체 세라믹 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 관통형 콘덴서의 구조는 제1도에 도시된 바와 같이 구성된 것으로, 즉 접지금구(1)에 세라믹 소결체(2)을 얹고, 전극접속체(3)로 관통도체단자(4)와 독립전극(5a)을 긴밀하게 접속시키며, 그 주변에 외장 케이스(6)를 설치하고, 이들 사이의 빈공간을 에폭시수지(7)로 충진함으로 전체를 고정시키고 있으며, 이때 세라믹소결체(2)의 하단에 형성된 공통전극(5b)은 접지금구(1)에 긴밀하게 접속되어지므로써 독립전극(5a)과 공통전극(5b)간에 일정량의 정전용량을 갖게된 것이다.
이와 같이 구성된 관통형 콘덴서의 세라믹소결체(2)는 소형이면서도 큰 정전용량을 갖고, 또한 고주파에 대한 손실이 적도록 고유전율을 가져야 한다. 이를 위하여 종래 세라믹 소결체의 조성물로서는 티탄산바튬(BaTio3)에 비스무스(Bi) 화합물, 예를들면 티탄산비스무스, 지르코늄비스무스등을 첨가하여 조성함으로써 유전율을 2,000정도로 크게하고, 온도변화에 대한 유전율의 변화가 적게한 바 있으나, 이와같은 비스무스 화합물을 포함한 유전체 세라믹 조성물은 고주파에 대한 손실이 커서 고주파 신호를 제어하는 데는 많은 문제점이 놓여 있었다.
본 발명은 종래의 이와같은 문제점을 해결하기 위하여 티탄산바륨(BaTio3)에 첨가되는 기본화합물을 오산화니오비움(Nb2O5)과 산화마그네슘(MgO)으로 하고 여기에 산화물을 일정량 첨가함으로써 온도변화에 대한 유전율의 변화를 적게하고, 높은 유전율을 갖게하여 고주파 신호에 대한 손실을 감소시키도록 창안한 것으로 이하 본 발명에 따른 유전체 세라믹의 조성에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 유전체 세라믹은 티탄산바륨(BaTio3)95-96mole%에 오산화니오비움(Nb2O5)2.8-3.6mole% 및 산화마그네슘(MgO2)1.0-1.2mole%를 첨가하되 산화마그네슘에 대한 오산화니오비움의 mole비가 1:2. 3-1 : 3.0의 범위로 한 고용체로된 유전체 세라믹을 기본조성으로 하고. 여기에 철(Fe), 망간(Mn)의 산화물 1 : 1의 비율로 기본 성분의 합계량에 대한 0.1-0.5중량% 첨가하거나 또는 희토류 원소의 화합물을 0.1-0.5중량%첨가하여 조성한 것이다.
이와같이 조성된 본 발명 유전체 세라믹의 구성표를 정리하면 다음과 같다.
이와같은 유전체 세라믹을 조성함에 있어, 티탄산바륨의 량이 너무많아 가령 99mole% 이상이 되면 세라믹의 소결온도가 1400℃정도까지 높아지게 되고, 반면 티탄산바륨의 량이 너무적어 가령 90mole%이하가 되면 유전율이 1200이하로 저하되는 단점이 발생하게 되며, 한편 오산화니오비움의 량이 너무많아 가령 6mole%정도가 되면 온도 특성 변화율이 커서 고온(30℃ 이상)에서의 유전율이 감소하게 되므로 실용성이 적어지고, 반면 오산화니오비움의 량이 너무 적어 가령 1.0mole% 정도가 되면 소결 온도가 높아지는 단점이 있게 된다.
또한 산화마그네슘의 량이 너무 많아 가령 5mole%이상이 되면 소결온도가 높아짐과 아울러 유전율이 저하되는 단점이 있고 반면 산화마그네슘의 량이 너무적으면 온도 특성 변화가 커지는 단점이 있게 된다.
이에 따라 본 발명의 유전체 세라믹 조성물을 상기한 바의 문제점을 최소로 하는 조성으로 배합된 것으로서, 티탄산바륨에 오산화니오비움과 산화마그네슘을 첨가한 기본 조성물에 철, 망간의 산화물 1 : 1의 비율로 하여 기본성분의 합계량에 대해 0.1-0.5 중량%첨가시커거나, 희토류원소의 산화물을 0.1-0.5 중량% 첨가시킴으로써 세라믹 소결체의 환원을 방지하고, 소결이 촉진되게 하며, 고주파에 대한 손실도 감소시킨 것이다. 이때 이들 부가되는 산화물의 중량% 0.5 중량%이상에서는 유전율이 저하됨과 아울러 유전손실이 크게된다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 티탄산바륨에 오산화니비움와 산화마그네슘을 첨가하고 여기에 산화물을 일정량 첨가하여 유전체 세라믹을 조성함으로써 2,000이상의 높은 유전율을 유지하고, 넓은 온도변화(-50℃~+120℃)에 걸쳐 유전율의 변화가 거의 없게되며, 고주파에 대한 손실이 감소되는 효과가 있게된다.
Claims (2)
- 티탄산바륨(BaTio3) 95-96mole%에 오산화니오비움(Nb2O5)2.8-3.6mole% 및 산화마그네슘(MgO) 1.0-1.2mole%를 첨가하되 산화마그네슘에 대한 오산화니오비움의 비가 1 : 2.3 - 1 : 3의 범위로 한 고용체로 된 유전체 세락믹을 기본 조성성분으로 하고, 여기에 철, 망간의 산화물을 1 : 1의 비율로 기본 조성성분에 합계량에 대해 0.1-0.5중량% 첨가하여 조성함을 특징으로 하는 관통형 콘덴서의 유전체 세라믹 조성물.
- 제1항에 있어서, 기본 조성성분에 첨가되는 산화물로써 희토류 원소의 산화물을 기본 조성성분에 대해 0.1-0.5중량% 첨가하여 조성함을 특징으로 하는 관통형 콘덴서의 유전체 세라믹 조성물.
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