セラミックｺﾝﾃﾞﾝｻの特性について教えてくださ…

Question

セラミックｺﾝﾃﾞﾝｻの特性について教えてください。

セラミックコンデンサは特性の違いから常誘電体と強誘電体に分けられますが、この中で、強誘電体の特性について教えてください。
　強誘電体はキュリー点が使用温度範囲よりも少し高い温度にあり、このキュリー温度を超えない範囲で使用しなければいけないと認識しています（キュリー点を超えて使用すると劣化が激しくなると聞きました）。しかし、強誘電体の中でもF特性といわれるものは使用温度付近にキュリー点が存在します。
　このF特性といわれるものは劣化するのを承知で使用するものなのでしょうか？それとも、キュリー点を超えると劣化するといった認識は間違っているのでしょうか？　混乱しているので、どなたか教えてください。

Accepted Answer

キュリー温度を意識して回路を設計することは、ほとんどありません。コンデンサの仕様書にも、キュリー温度の項目は記載されていません。
セラミックコンデンサを特性から大別すると、ご質問の「セラミックコンデンサは強誘電体と常誘電体に分けられます」の部分は、「温度補償用と高誘電率系に」とした方適当と考えます。ほとんどの回路設計者には、その方が違和感がないと思います。

強誘電体が自発分極を消失して、常誘電体の挙動を示すような温度を「キュリー温度」と呼びます。関係ありませんが、強磁性体が自発磁化を消失する温度も「キュリー温度」と呼びます。ややこしいですね。
キュリー温度は特性（静電容量）が急変する温度であって、劣化や故障とは直接関係ないと考えます。

C、B、R、Fなどの特性記号は温度特性の区分を表し、F特性のコンデンサは高誘電率形に属します。定格使用温度範囲において＋20％ / －80％と非常に悪い温度特性ですが、定格静電容量が大きいためバイパスコンデンサによく使われます。劣化ではなく、本来の特性から静電容量の低下を見込んで使用しないといけない部品です。

他に考慮するべきことは、静電容量の電圧依存性です。定格静電容量はバイアスがない状態で規定されていますが、電圧を印加すると定格値よりも小さくなり、温度特性まで考慮すると、一桁近く小さい値になります。
うっかりデカップリング回路などに使うと、思わぬ失敗をするかもしれません。

憶測ですが、F特性のコンデンサはキュリー温度が定格使用温度範囲内にあるような材料を多く含むのではないでしょうか。

Answer

>>強誘電体はキュリー点が使用温度範囲よりも少し高い温度にあり、このキュリー温度を超えない範囲で使用しなければいけないと認識しています
通常はこの通りです

>>強誘電体の中でもF特性といわれるものは使用温度付近にキュリー点が存在します。
勉強不足です、これは知りませんでした。

>>このF特性といわれるものは劣化するのを承知で使用するものなのでしょうか
劣化を前提に使わないでしょう、セラミック製品を使用する場合は設計段階で、指定されている温度を超えない範囲で設計します。

難解ですが、下記ＵＲＬを参考に。

セラミックコンデンサの特性とは？