JP2005209627A - Conductive material, resistive paste using this, resistor, and electronic component - Google Patents

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博文 田中
Katsuhiko Igarashi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resistor of high resistance attaining both temperature characteristics (TCR, temperature coefficient of resistance) and voltage-withstanding characteristics (STOL, short-time overload) as well as a conductive material with restrained variation with time. <P>SOLUTION: The conductive material contains Ru complex oxide with its basic composition expressed in ARuO<SB>3</SB>(wherein, A denotes any given element), and with a part of Ru substituted with at least a kind out of Ti and Zr. The given element A is at least a kind selected from Ca, St, and Ba. When expressed in ARu<SB>(1-x)</SB>S<SB>x</SB>O<SB>3</SB>(provided, S denotes at least a kind out of Ti and Zr, and x denotes a substitution ratio), the substitution ratio is 0.01 to 0.50. The Ru complex oxide has a perovskite type crystalline structure, with a part of an Ru site substituted with at least a kind out of Ti and Zr. The Ru complex oxide is mixed with a glass composition and an organic vehicle to make up the resistive paste. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、酸化物系の新規な導電性材料に関するものであり、さらには、この導電性材料を用いて形成される抵抗体ペースト、抵抗体、電子部品に関する。   The present invention relates to a novel oxide-based conductive material, and further relates to a resistor paste, a resistor, and an electronic component formed using the conductive material.

例えば抵抗体ペーストは、一般に、抵抗値の調節及び結合性を与えるためのガラス材料と、導電性材料と、有機ビヒクルとを主たる成分として構成されており、これを基板上に印刷した後、焼成することによって、厚さ5〜20μm程度の厚膜抵抗体が形成される。そして、この種の抵抗体ペースト(厚膜抵抗体)においては、通常、導電性材料として酸化ルテニウム(RuO2)や鉛ルテニウム酸化物等が用いられ、ガラスとして酸化鉛(PbO)系ガラス等が用いられている。 For example, a resistor paste is generally composed of a glass material, a conductive material, and an organic vehicle for adjusting the resistance value and imparting bonding properties. The resistor paste is printed on a substrate and then fired. As a result, a thick film resistor having a thickness of about 5 to 20 μm is formed. In this type of resistor paste (thick film resistor), usually, ruthenium oxide (RuO 2 ), lead ruthenium oxide or the like is used as the conductive material, and lead oxide (PbO) glass or the like is used as the glass. It is used.

近年、環境問題が盛んに議論されてきており、鉛等の有害物質の電子部品からの排除が進められている。前記抵抗体ペーストや厚膜抵抗体も例外ではなく、鉛フリーとするための研究が行われている。   In recent years, environmental issues have been actively discussed, and elimination of harmful substances such as lead from electronic components is being promoted. The resistor paste and the thick film resistor are no exception, and research is being conducted to make them lead-free.

抵抗体ペーストの鉛フリー化における課題の一つとして、特に高抵抗(10kΩ/□以上)の抵抗体ペーストにおいて、温度特性(TCR)と耐電圧特性(STOL)の両立が挙げられる。例えば、従来の鉛系抵抗体ペーストにおいて用いられてきた金属酸化物を添加することによるTCRの調節を、そのまま鉛フリーの組成に応用した場合、電圧印加による抵抗値の変動が鉛系組成と比較して大きく起こるため、結果としてTCRとSTOLの両立を実現することは困難である。   As one of the problems in making the resistor paste lead-free, there is a compatibility between temperature characteristics (TCR) and withstand voltage characteristics (STOL) particularly in a resistor paste having a high resistance (10 kΩ / □ or more). For example, when adjusting the TCR by adding a metal oxide, which has been used in conventional lead-based resistor pastes, to a lead-free composition as it is, changes in resistance due to voltage application are compared with the lead-based composition. As a result, it is difficult to achieve both TCR and STOL.

このような事情から、鉛を含まないガラス材料、鉛を含まない導電性材料、及び有機ビヒクルを主成分とする抵抗体ペーストにおいて、添加物としてCaTiO3若しくはNiOを添加し、温度特性(TCR)と耐電圧特性(STOL)とを両立する試みがなされている(例えば、特許文献1等を参照)。 Under these circumstances, a glass paste containing no lead, a conductive material containing no lead, and a resistor paste mainly composed of an organic vehicle, CaTiO 3 or NiO is added as an additive, and temperature characteristics (TCR) And the withstand voltage characteristic (STOL) have been attempted (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1には、抵抗体ペーストに例えばCaTiO3を0vol%超、13vol%以下、若しくはNiOを0vol%超、12vol%以下含有させることが好ましく、さらにはCuO、ZnO、MgO等の添加物を同時に添加させることが好ましい旨の記述があり、それにより、高い抵抗値を有しながらも、抵抗値の温度特性(TCR)および耐電圧特性(STOL)が小さい抵抗体を得ることに適した鉛フリーの抵抗体ペーストを提供することが可能であるとされている。
特開2003−197405号公報
In Patent Document 1, it is preferable that the resistor paste contains, for example, CaTiO 3 more than 0 vol%, 13 vol% or less, or NiO more than 0 vol%, 12 vol% or less, and further additives such as CuO, ZnO, MgO, etc. There is a description that it is preferable to add them at the same time, and as a result, lead suitable for obtaining a resistor having a low temperature characteristic (TCR) and a low withstand voltage characteristic (STOL) while having a high resistance value. It is said that it is possible to provide a free resistor paste.
JP 2003-197405 A

しかしながら、特許文献1記載の発明のように、添加物を多量に含有させることで特性を調整した抵抗体ペーストを用いて形成された抵抗体では、信頼性試験、例えば経時変化試験(85℃、85%RH、1000時間後の抵抗値変化)において、従来の鉛系組成の抵抗体ペーストよりも信頼性が低下する傾向にあり、このことが大きな問題となっている。信頼性が低下する原因としては、抵抗体ペーストに多量の添加物が含まれることで、ガラスによる導電性材料や添加物の結着が不十分になることが挙げられる。   However, as in the invention described in Patent Document 1, in a resistor formed using a resistor paste whose characteristics are adjusted by containing a large amount of additives, a reliability test, for example, a aging test (85 ° C., At 85% RH, a change in resistance value after 1000 hours), the reliability tends to be lower than that of a conventional resistor paste having a lead-based composition, which is a major problem. The reason for the decrease in reliability is that the resistor paste contains a large amount of additive, and the binding of the conductive material and additive by glass becomes insufficient.

一方、鉛を含まず高抵抗化が可能な導電性材料としては、SrRuO3、BaRuO3、CaRuO3等の複合酸化物も知られている。しかしながら、これらの複合酸化物を導電性材料として使用した場合、やはり、温度特性(TCR)、耐電圧特性(STOL)等の特性を両立した抵抗体を得ることは困難である。 On the other hand, composite oxides such as SrRuO 3 , BaRuO 3 , and CaRuO 3 are also known as conductive materials that do not contain lead and can increase resistance. However, when these composite oxides are used as a conductive material, it is still difficult to obtain a resistor having both characteristics such as temperature characteristics (TCR) and withstand voltage characteristics (STOL).

本発明は、このような先行技術の有する課題を解決するために提案されたものである。すなわち、本発明は、10kΩ/□以上の高い抵抗値を有し、多量の添加物を必要とすることなく温度特性(TCR)及び耐電圧特性(STOL)の両立を図ることができ、信頼性の高い抵抗体を実現することが可能な導電性材料を提供することを目的とする。また、本発明は、前記導電性材料を使用することで、高抵抗で温度特性(TCR)及び耐電圧特性(STOL)に優れ、経時変化の少ない抵抗体ペースト、抵抗体、電子部品を提供することを目的とする。   The present invention has been proposed in order to solve such problems of the prior art. That is, the present invention has a high resistance value of 10 kΩ / □ or more, can achieve both temperature characteristics (TCR) and withstand voltage characteristics (STOL) without requiring a large amount of additives, and is reliable. An object of the present invention is to provide a conductive material capable of realizing a high-resistance resistor. Furthermore, the present invention provides a resistor paste, a resistor, and an electronic component that have high resistance, excellent temperature characteristics (TCR) and withstand voltage characteristics (STOL), and little change with time by using the conductive material. For the purpose.

本発明者らは、導電性材料を十分に結着させ、経時変化を抑え信頼性を高めるためには、多量の添加物を必要とせず、温度特性(TCR)及び耐電圧特性(STOL)の両立が可能な導電性材料を用いることが有効であると考え、長期に亘り研究を重ねてきた。その結果、Ruサイトの一部をTi若しくはZrで置換したRu複合酸化物が、このような目的に適う導電性材料であるとの結論を得るに至った。   The inventors of the present invention do not need a large amount of additives to sufficiently bind the conductive material, suppress the change with time, and increase the reliability, and have a temperature characteristic (TCR) and a withstand voltage characteristic (STOL). We thought that it would be effective to use a conductive material that can be compatible, and have been researching it for a long time. As a result, it has been concluded that a Ru composite oxide in which a part of the Ru site is substituted with Ti or Zr is a conductive material suitable for such a purpose.

本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。すなわち、本発明の導電性材料は、基本組成がARuO3(ただし、式中Aは任意元素を表す。)で表され、Ruの一部がTi若しくはZrの少なくとも1種で置換されてなるRu複合酸化物を含有することを特徴とする。 The present invention has been completed based on such findings. That is, the conductive material of the present invention has a basic composition represented by ARuO 3 (wherein A represents an arbitrary element), and Ru is partially substituted with at least one of Ti or Zr. It contains a composite oxide.

また、本発明の抵抗体ペーストは、ガラス組成物及び導電性材料を含有し、これらが有機ビヒクルと混合されてなる抵抗体ペーストであって、前記導電性材料として、基本組成がARuO3(ただし、式中Aは任意元素を表す。)で表され、Ruの一部がTi若しくはZrの少なくとも1種で置換されてなるRu複合酸化物を含有することを特徴とする。さらに、本発明の抵抗体は、前記抵抗体ペーストを用いて形成されたことを特徴とするものであり、本発明の電子部品は、このようにして形成される抵抗体を備えること、あるいは前記導電性材料を用いたことを特徴とするものである。 The resistor paste of the present invention is a resistor paste containing a glass composition and a conductive material, which are mixed with an organic vehicle, and the basic composition of the resistor paste is ARuO 3 (however, In the formula, A represents an arbitrary element.), And a Ru composite oxide in which a part of Ru is substituted with at least one of Ti or Zr. Furthermore, the resistor of the present invention is characterized by being formed using the resistor paste, and the electronic component of the present invention includes the resistor formed in this way, or the It is characterized by using a conductive material.

基本組成がARuO3(ただし、式中Aは任意元素を表す。)で表され、Ruの一部がTi若しくはZrの少なくとも1種で置換されてなるRu複合酸化物は、本発明者らによって開発された新規な導電性材料である。本発明のRu複合酸化物は、無置換の従来型のRu複合酸化物と比較してTCR特性、STOL特性が良好であり、したがって、係るRu複合酸化物を、抵抗体ペースト、抵抗体の導電性材料として用いることで、10kΩ/□以上の高抵抗で、TCR特性、STOL特性が両立される。また、前記Ru複合酸化物を導電性材料として用いた場合、多量の添加物を必要としないので、経時変化が抑えられ、信頼性が確保される。 A Ru composite oxide in which the basic composition is represented by ARuO 3 (wherein A represents an arbitrary element), and a part of Ru is substituted with at least one of Ti or Zr, is obtained by the present inventors. It is a newly developed conductive material. The Ru composite oxide of the present invention has better TCR characteristics and STOL characteristics as compared with unsubstituted conventional Ru composite oxides. Therefore, such Ru composite oxides can be used as resistor pastes and resistor conductive materials. When used as a conductive material, TCR characteristics and STOL characteristics are compatible with high resistance of 10 kΩ / □ or more. Further, when the Ru composite oxide is used as a conductive material, a large amount of additive is not required, so that a change with time is suppressed and reliability is ensured.

本発明の導電性材料は、例えば抵抗体ペーストや抵抗体に適用した場合、高抵抗で且つTCR特性及びSTOL特性を両立することができ、また、多量の添加物を必要としないので、経時変化を抑えて信頼性の高い抵抗体を得ることができる。したがって、本発明によれば、高抵抗で温度特性(TCR)及び耐電圧特性(STOL)に優れ、経時変化の少ない抵抗体ペースト、抵抗体、電子部品を提供することが可能である。   When the conductive material of the present invention is applied to, for example, a resistor paste or a resistor, it has a high resistance and can achieve both TCR characteristics and STOL characteristics, and does not require a large amount of additives, so it changes with time. Thus, a highly reliable resistor can be obtained. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a resistor paste, a resistor, and an electronic component that have high resistance, excellent temperature characteristics (TCR) and withstand voltage characteristics (STOL), and little change with time.

以下、本発明を適用した導電性材料、抵抗体ペースト、抵抗体、及び電子部品について詳細に説明する。   Hereinafter, a conductive material, a resistor paste, a resistor, and an electronic component to which the present invention is applied will be described in detail.

本発明の導電性材料は、基本組成がARuO3(ただし、式中Aは任意元素を表す。)で表され、Ruの一部がTi若しくはZrの少なくとも1種で置換されてなるRu複合酸化物を含有するものである。前記Ru複合酸化物において、例えば任意元素AをCa、Sr、Baの少なくとも1種とすることで、従来、高抵抗用途に用いられているPb2Ru26等と同等の抵抗率を有する導電性材料を得ることができる。 The conductive material of the present invention has a basic composition represented by ARuO 3 (wherein A represents an optional element), and Ru is partly substituted with at least one of Ti or Zr. It contains things. In the Ru composite oxide, for example, when the optional element A is at least one of Ca, Sr, and Ba, it has a resistivity equivalent to that of Pb 2 Ru 2 O 6 or the like conventionally used for high resistance applications. A conductive material can be obtained.

前記Ru複合酸化物の具体的組成としては、ARu(1-x)x3(ただし、式中SはTi若しくはZrの少なくとも1種を表し、xは置換比率を表す。)で表される組成を挙げることができる。この場合、置換比率xは0.01〜0.50とすることが好ましい。置換比率xが0.01未満であると、効果が小さく、経時変化を十分に小さくすることができない。逆に、置換比率xが大きすぎると、Ruサイトに全量が置換されない等の現象が起こり、経時変化抑制効果が低下するおそれがある。より好ましくは、前記置換比率が0.03〜0.30である。 A specific composition of the Ru composite oxide is represented by ARu (1-x) S x O 3 (wherein S represents at least one of Ti or Zr, and x represents a substitution ratio). Can be mentioned. In this case, the substitution ratio x is preferably 0.01 to 0.50. When the substitution ratio x is less than 0.01, the effect is small and the change with time cannot be made sufficiently small. On the other hand, if the substitution ratio x is too large, a phenomenon such as the fact that the entire amount is not substituted at the Ru site occurs, and the effect of suppressing change with time may be reduced. More preferably, the substitution ratio is 0.03 to 0.30.

前記Ru複合酸化物は、通常、ペロブスカイト型結晶構造(ABO3)を有し、Ruサイトの一部がTiあるいはZrによって置換された構造をとる。勿論、これに限らず、前記組成を有するものであればよいが、特に、ペロブスカイト型結晶構造においてRuサイトの一部がTiあるいはZrによって置換された構造である場合に、導電性材料として優れた特性を発現する。ペロブスカイト型結晶構造単一相からなるRu複合酸化物は、TCRとSTOLの両立、及び経時変化抑制の観点から好適である。なお、Ru複合酸化物がペロブスカイト型結晶構造であるか否かは、X線回折チャートをASTMカードと照合することにより、容易に判別することができる。また、Ruサイトの一部がTiあるいはZrによって置換された構造であることについても、X線回折において、副相に由来するピークの有無により判別することができる。 The Ru composite oxide usually has a perovskite crystal structure (ABO 3 ) and has a structure in which a part of the Ru site is substituted by Ti or Zr. Of course, the present invention is not limited to this, and any material having the above composition may be used. In particular, when the Ru site is partly substituted with Ti or Zr in the perovskite crystal structure, the material is excellent as a conductive material. Express characteristics. A Ru composite oxide composed of a single phase of a perovskite crystal structure is suitable from the viewpoints of achieving both TCR and STOL and suppressing aging. Whether or not the Ru composite oxide has a perovskite crystal structure can be easily determined by comparing an X-ray diffraction chart with an ASTM card. Further, the fact that part of the Ru site is substituted with Ti or Zr can also be determined by the presence or absence of a peak derived from the subphase in X-ray diffraction.

一方、本発明の抵抗体ペーストは、ガラス組成物、導電性材料、及び必要に応じて添加物を含み、これらが有機ビヒクルと混合されてなるものである。そして、導電性材料として、前述のRu複合酸化物を用いる。抵抗体ペースト中の導電性材料の含有量は、ガラス組成物、導電性材料、及び添加物の合計質量を100質量%とした場合に、7.6質量%〜51.0質量%とするのが好ましい。より好ましくは、10質量%〜45質量%である。導電性材料の含有量が前記範囲を下回って少な過ぎる場合、抵抗値が高くなりすぎてしまい、抵抗体ペーストとしての使用に適さなくなるおそれがある。逆に、導電性材料の含有量が前記範囲を越えて多すぎると、ガラス組成物による導電性材料の結着が不十分になり、信頼性が低下するおそれがある。   On the other hand, the resistor paste of the present invention contains a glass composition, a conductive material, and, if necessary, an additive, and these are mixed with an organic vehicle. The aforementioned Ru composite oxide is used as the conductive material. The content of the conductive material in the resistor paste is 7.6% by mass to 51.0% by mass when the total mass of the glass composition, the conductive material, and the additive is 100% by mass. Is preferred. More preferably, it is 10 mass%-45 mass%. If the content of the conductive material is too low below the above range, the resistance value becomes too high, which may make it unsuitable for use as a resistor paste. On the other hand, if the content of the conductive material exceeds the above range, the binding of the conductive material by the glass composition becomes insufficient, and the reliability may be lowered.

ガラス組成物は、特に限定されることはないが、本発明では、環境保全上、やはり鉛を実質的に含まない鉛フリーのガラス組成物を用いることが好ましい。なお、本発明において、「鉛を実質的に含まない」とは、不純物レベルとは言えない量を越える鉛を含まないことを意味し、不純物レベルの量(例えば、ガラス組成物中の含有量が0.05質量%以下程度)であれば含有されていてもよい趣旨である。鉛は、不可避不純物として極微量程度に含有されることがある。   The glass composition is not particularly limited, but in the present invention, it is preferable to use a lead-free glass composition that substantially does not contain lead for environmental protection. In the present invention, “substantially free of lead” means not containing lead exceeding the amount that cannot be said to be an impurity level, and the amount of impurity level (for example, the content in the glass composition). Is about 0.05% by mass or less). Lead may be contained in a trace amount as an inevitable impurity.

ガラス組成物の原料としては、通常、網目形成酸化物成分と修飾酸化物成分とを混合して用いるが、網目形成酸化物成分としては、B23及びSiO2を挙げることができる。また、主たる修飾酸化物成分としては、アルカリ土類酸化物、具体的にはCaO、SrO、BaOから選ばれる少なくとも1種を用いる。また、前記主たる修飾酸化物成分の他、その他の修飾酸化物成分として、ZrO2、Al23、ZnOのうちの少なくとも1種が含まれていることが好ましい。 As a raw material for the glass composition, a network-forming oxide component and a modified oxide component are usually mixed and used. Examples of the network-forming oxide component include B 2 O 3 and SiO 2 . Further, as the main modifying oxide component, at least one selected from alkaline earth oxides, specifically, CaO, SrO, and BaO is used. Moreover, it is preferable that at least one of ZrO 2 , Al 2 O 3 , and ZnO is contained as the other modified oxide component in addition to the main modified oxide component.

以下、各成分のガラス組成物における含有量について説明すると、網目形成酸化物成分としてのB23は、ガラス組成物中において15〜50モル%含有することが好ましい。より好ましくは、20〜45モル%である。B23の含有量が少ない場合、ガラス組成物の軟化点が高くなるため、所定の焼成温度にて抵抗体を形成した場合、抵抗体の焼結が不十分となり、信頼性を著しく低下させるおそれがある。逆に、B23の含有量が多すぎる場合、ガラス組成物の耐水性が低下するため、抵抗体としたときの信頼性を著しく低下させるおそれがある。 Hereinafter, to describe the content in the glass composition of each component, B 2 O 3 as a network-forming oxide component preferably contains 15 to 50 mol% in the glass composition. More preferably, it is 20-45 mol%. When the content of B 2 O 3 is low, the softening point of the glass composition is high, so when a resistor is formed at a predetermined firing temperature, the resistor is not sufficiently sintered and the reliability is significantly reduced. There is a risk of causing. On the other hand, when the content of B 2 O 3 is too large, the water resistance of the glass composition is lowered, so that the reliability of the resistor may be significantly lowered.

同じく網目形成酸化物成分としてのSiO2は、ガラス組成物中において20〜55モル%含有することが好ましい。より好ましくは、25〜50モル%である。SiO2の含有量が少ない場合、ガラス組成物の耐水性が低下するため、抵抗体としたときの信頼性を著しく低下させるおそれがある。逆に、SiO2の含有量が多すぎる場合、ガラス組成物の軟化点が高くなるため、所定の焼成温度にて抵抗体を形成した場合、抵抗体の焼結が不十分となり、信頼性を著しく低下させるおそれがある。 Similarly, SiO 2 as a network-forming oxide component is preferably contained in an amount of 20 to 55 mol% in the glass composition. More preferably, it is 25-50 mol%. When the content of SiO 2 is small, the water resistance of the glass composition is lowered, so that there is a fear that the reliability when a resistor is used is remarkably lowered. On the contrary, when the content of SiO 2 is too high, the softening point of the glass composition becomes high. Therefore, when a resistor is formed at a predetermined firing temperature, sintering of the resistor becomes insufficient and reliability is increased. There is a risk of significant reduction.

主たる修飾酸化物成分としてのCaO、SrO、BaOから選ばれる少なくとも1種は、ガラス組成物中において25〜45モル%含有することが好ましい。より好ましくは、27〜40モル%である。主たる修飾酸化物成分の含有量が前記範囲を下回って少なすぎる場合、導電性材料との反応性が低下し、TCR、STOL特性を劣化させるおそれがある。逆に、主たる修飾酸化物成分の含有量が前記範囲を越えて多すぎる場合、抵抗体を形成した時に、過剰な金属酸化物の析出が起こり、特性、信頼性を劣化させるおそれがある。   At least one selected from CaO, SrO, and BaO as the main modifying oxide component is preferably contained in an amount of 25 to 45 mol% in the glass composition. More preferably, it is 27-40 mol%. If the content of the main modifying oxide component is too small below the above range, the reactivity with the conductive material may be reduced, and the TCR and STOL characteristics may be deteriorated. On the other hand, when the content of the main modifying oxide component exceeds the above range, excessive metal oxide deposition may occur when the resistor is formed, which may deteriorate the characteristics and reliability.

その他の修飾酸化物成分としてのZrO2、Al23、ZnOのうちの少なくとも1種は、ガラス組成物中において2〜10モル%含有することが好ましい。より好ましくは、3〜7モル%である。その他の修飾酸化物成分の含有量が前記範囲を下回って少なすぎる場合、ガラス組成物の耐水性が低下するため、抵抗体としたときの信頼性を著しく低下させるおそれがある。逆に、その他の修飾酸化物成分の含有量が前記範囲を越えて多すぎる場合、抵抗体を形成した時に、過剰な金属酸化物の析出が起こり、特性、信頼性を劣化させるおそれがある。 At least one of ZrO 2 , Al 2 O 3 , and ZnO as other modified oxide components is preferably contained in the glass composition in an amount of 2 to 10 mol%. More preferably, it is 3-7 mol%. When the content of the other modified oxide component is too small below the above range, the water resistance of the glass composition is lowered, so that the reliability when the resistor is used may be significantly lowered. On the other hand, when the content of other modified oxide components exceeds the above range, excessive deposition of metal oxides may occur when the resistor is formed, which may deteriorate characteristics and reliability.

また、第3の修飾酸化物成分として、任意の酸化物を含有していてもよいが、そのガラス組成物における含有量は、5モル%程度以下とすることが好ましい。第3の修飾酸化物成分の含有量が前記範囲を越えて多すぎると、添加酸化物の種類によっても異なるが、特性を劣化させる原因となる。なお、この第3の修飾酸化物成分としては、例えばMgO、TiO2、SnO2、K2O、Na2O、Li2O、CuO、MnO、Fe23、Cr23、Y23、V25等を挙げることができる。 Moreover, although arbitrary oxides may be contained as a 3rd modification oxide component, it is preferable that content in the glass composition shall be about 5 mol% or less. If the content of the third modified oxide component exceeds the above range, the content may be deteriorated depending on the type of the added oxide. Examples of the third modified oxide component include MgO, TiO 2 , SnO 2 , K 2 O, Na 2 O, Li 2 O, CuO, MnO, Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and Y 2. Examples thereof include O 3 and V 2 O 5 .

抵抗体ペーストにおける前記ガラス組成物の含有量は、ガラス組成物、導電性材料、及び添加物の合計質量を100質量%とした場合に、47.3質量%〜90.2質量%とするのが好ましい。より好ましくは、52質量%〜90質量%である。ガラス組成物の含有量が47.3質量%未満であると、導電性材料、添加物の結着が不十分となり、信頼性が著しく低下するおそれがある。逆に、ガラス組成物の含有量が前記範囲を越えて多すぎると、抵抗値が高くなり過ぎてしまい、抵抗体ペーストとしての使用に適さなくなるおそれがある。   The content of the glass composition in the resistor paste is 47.3 mass% to 90.2 mass% when the total mass of the glass composition, the conductive material, and the additive is 100 mass%. Is preferred. More preferably, it is 52 mass%-90 mass%. When the content of the glass composition is less than 47.3 mass%, the binding of the conductive material and the additive becomes insufficient, and the reliability may be significantly lowered. On the other hand, if the content of the glass composition exceeds the above range, the resistance value becomes too high, and there is a possibility that it is not suitable for use as a resistor paste.

抵抗体ペーストには、前述の導電性材料、ガラス組成物の他、特性の調整等を目的として、添加物が含まれていてもよい。抵抗体ペーストにおける添加物の含有量は、ガラス組成物、導電性材料、及び添加物の合計質量を100質量%とした場合に、1.0質量%〜16.8質量%とするのが好ましい。より好ましくは、1.6質量%〜8.6質量%である。添加物の含有量が前記範囲を下回って少な過ぎると、十分な特性の調整が困難となる。逆に、添加物の含有量が多すぎる場合、導電性材料、添加物の結着が不十分となり、信頼性が著しく低下するおそれがある。   In addition to the conductive material and glass composition described above, the resistor paste may contain an additive for the purpose of adjusting characteristics. The content of the additive in the resistor paste is preferably 1.0% by mass to 16.8% by mass when the total mass of the glass composition, the conductive material, and the additive is 100% by mass. . More preferably, it is 1.6 mass%-8.6 mass%. If the content of the additive is less than the above range, it is difficult to adjust the characteristics sufficiently. On the other hand, when the content of the additive is too large, the binding of the conductive material and the additive becomes insufficient, and the reliability may be significantly reduced.

添加物としては、任意の金属酸化物を用いることができる。具体的には、CuO、MgO、TiO2、SnO2、CoO、MnO、Fe23、Cr23、Y23、V25、NiO、SrTiO、BaTiO、CaTiO3等が例示される。中でも、CuOは、TCR調整剤として効果の高い酸化物である。CuOを添加物として使用する場合、抵抗体ペーストにおけるCuOの含有量は、ガラス組成物、導電性材料、及び添加物の合計質量を100質量%とした場合に、1.0質量%〜8.1質量%とするのが好ましい。より好ましくは、1.6質量%〜6.2質量%である。CuOの含有量が少ない場合、TCR調整効果が不十分となり、抵抗体のTCR特性が劣化するおそれがある。逆に、CuOの含有量が多すぎる場合、STOL特性が劣化するおそれがある。 Any metal oxide can be used as the additive. Specifically, CuO, MgO, TiO 2, SnO 2, CoO, MnO, Fe 2 O 3, Cr 2 O 3, Y 2 O 3, V 2 O 5, NiO, SrTiO 3, BaTiO 3, CaTiO 3 or the like Is exemplified. Among these, CuO is an oxide that is highly effective as a TCR regulator. When CuO is used as an additive, the content of CuO in the resistor paste is 1.0% by mass to 8.% when the total mass of the glass composition, the conductive material, and the additive is 100% by mass. The content is preferably 1% by mass. More preferably, it is 1.6 mass%-6.2 mass%. When the content of CuO is small, the TCR adjustment effect becomes insufficient and the TCR characteristics of the resistor may be deteriorated. On the other hand, when the content of CuO is too large, the STOL characteristics may be deteriorated.

有機ビヒクルは、導電性材料、ガラス組成物と添加物とを混練しペースト化させる役割を有し、この種の抵抗体ペーストに用いられるものがいずれも使用可能である。有機ビヒクルは、バインダを有機溶剤中に溶解することによって調製されるものである。バインダとしては、特に限定されず、例えば、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等、各種バインダから適宜選択すればよい。有機溶剤も限定されず、テルピオネール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン等、各種有機溶剤から適宜選択すればよい。さらに、抵抗体ペーストの物性を調節するために、分散剤等の各種添加剤を加えてもよい。   The organic vehicle has a role of kneading the conductive material, the glass composition and the additive into a paste, and any of those used for this type of resistor paste can be used. An organic vehicle is prepared by dissolving a binder in an organic solvent. It does not specifically limit as a binder, For example, what is necessary is just to select suitably from various binders, such as an ethyl cellulose and polyvinyl butyral. The organic solvent is not limited, and may be appropriately selected from various organic solvents such as terpione, butyl carbitol, acetone, and toluene. Furthermore, in order to adjust the physical properties of the resistor paste, various additives such as a dispersant may be added.

前記有機ビヒクルの配合比率であるが、ガラス組成物、導電性材料、及び添加物を合計した合計質量(W1)と、有機ビヒクルの質量(W2)の比率(W2/W1)が、0.25〜4(W2:W1=1:0.25〜1:4)であることが好ましい。より好ましくは、前記比率(W2/W1)が0.5〜2である。前記比率を外れると、抵抗体を例えば基板上に形成するのに適した粘度の抵抗体ペーストを得ることができなくなるおそれがある。   The organic vehicle compounding ratio is a ratio (W2 / W1) of the total mass (W1) of the glass composition, the conductive material, and the additive to the mass of the organic vehicle (W2) (W2 / W1). -4 (W2: W1 = 1: 0.25 to 1: 4) is preferable. More preferably, the ratio (W2 / W1) is 0.5-2. If the ratio is outside the above range, a resistor paste having a viscosity suitable for forming a resistor on, for example, a substrate may not be obtained.

抵抗体を形成するには、前述の成分を含む抵抗体ペーストを例えば基板上にスクリーン印刷等の手法で印刷(塗布)し、850℃程度の温度で焼成すればよい。基板としては、Al23基板やBaTiO3基板の誘電体基板や、低温焼成セラミック基板、AlN基板等を用いることができる。基板形態としては、単層基板、複合基板、多層基板のいずれであってもよい。多層基板の場合、抵抗体は、表面に形成してもよいし、内部に形成してもよい。 In order to form the resistor, the resistor paste containing the above-described components may be printed (applied) on the substrate by a method such as screen printing and fired at a temperature of about 850 ° C. As the substrate, a dielectric substrate such as an Al 2 O 3 substrate or a BaTiO 3 substrate, a low-temperature fired ceramic substrate, an AlN substrate, or the like can be used. The substrate form may be any of a single layer substrate, a composite substrate, and a multilayer substrate. In the case of a multilayer substrate, the resistor may be formed on the surface or inside.

抵抗体の形成に際しては、通常、基板に電極となる導電パターンを形成するが、この導電パターンは、例えば、AgやPt等の良導電材料を含む導電ペーストを印刷することにより形成することができる。また、形成した抵抗体の表面に、ガラス膜等の保護膜を形成してもよい。   In forming the resistor, a conductive pattern to be an electrode is usually formed on the substrate. This conductive pattern can be formed by printing a conductive paste containing a good conductive material such as Ag or Pt, for example. . Further, a protective film such as a glass film may be formed on the surface of the formed resistor.

抵抗体は、単層または多層の回路基板、チップ抵抗器の他、コンデンサやインダクタ等の電極部分にも適用することができる。また、本発明の導電性材料は、抵抗体ペーストや抵抗体の導電性材料に限らず、あらゆる用途の導電性材料として利用することができ、例えば直接基板上に本発明の導電性材料を含むパターンを形成し、電極や配線として利用することも可能である。   The resistor can be applied to electrode portions such as a capacitor and an inductor as well as a single-layer or multilayer circuit board and a chip resistor. Further, the conductive material of the present invention is not limited to the resistor paste or the conductive material of the resistor, but can be used as a conductive material for any application. For example, the conductive material of the present invention is directly included on a substrate. It is also possible to form a pattern and use it as an electrode or wiring.

以下、本発明の具体的な実施例について、実験結果に基づいて説明する。   Hereinafter, specific examples of the present invention will be described based on experimental results.

(導電性材料の作製)
Ru系複合酸化物ARu(1-x)x3(ただし、式中SはTi若しくはZrの少なくとも1種を表し、xは置換比率を表す。)において、任意元素AとしてCa、Sr、Ba、置換元素SとしてTi、Zr、置換比率x=0〜0.5となるように、CaCO3、SrCO3、BaCO3粉末及びRuO粉末、さらにはTiO2またはZrO2を所定量秤量し、ボールミルにて混合し、乾燥した。
(Production of conductive material)
In the Ru-based composite oxide ARu (1-x) S x O 3 (wherein S represents at least one of Ti or Zr, and x represents a substitution ratio), the optional element A includes Ca, Sr, Ba, substitution element S, Ti, Zr, substitution ratio x = 0 to 0.5, CaCO 3 , SrCO 3 , BaCO 3 powder and RuO 2 powder, TiO 2 or ZrO 2 Then, they were mixed with a ball mill and dried.

得られた粉末を5℃/分の速度で1200℃まで昇温し、その温度に5時間保持して焼成した後、5℃/分の速度で室温まで冷却することによってRu系複合酸化物の粉末を得た。得られた粉末をボールミルにて粉砕した。また、各Ru系複合酸化物粉末についてX線回折を行い、ペロブスカイト型結晶構造の単一相が得られているか否かを確認した。得られた導電性材料(Ru系複合酸化物)を表1に示す。また、試料4について、焼成前後のX線回折チャートを図1及び図2に示す。図1は焼成前のX線回折チャートであり、図2は焼成後のX線回折チャートである。図1に示すように、焼成前には、CaCO3、RuO2、TiO2のピークが混在しているが、焼成後には、図2に示すように、CaRuOのピークのみが見られ、他のピークはほとんど見られなかった。したがって、この試料4は、ペロブスカイト型結晶構造の単一相であり、Ruサイトの一部がTiによって置換されているものと推測される。これに対し、Tiの置換比率が0.50と高い試料6では、CaRuO3とCaTiO3との混相となっていることが確認された。 The obtained powder was heated to 1200 ° C. at a rate of 5 ° C./minute, held at that temperature for 5 hours and fired, and then cooled to room temperature at a rate of 5 ° C./minute, whereby the Ru-based composite oxide A powder was obtained. The obtained powder was pulverized with a ball mill. Further, each Ru-based composite oxide powder was subjected to X-ray diffraction to confirm whether or not a single phase having a perovskite crystal structure was obtained. The obtained conductive material (Ru-based composite oxide) is shown in Table 1. Moreover, about the sample 4, the X-ray-diffraction chart before and behind baking is shown in FIG.1 and FIG.2. FIG. 1 is an X-ray diffraction chart before firing, and FIG. 2 is an X-ray diffraction chart after firing. As shown in FIG. 1, peaks of CaCO 3 , RuO 2 and TiO 2 are mixed before firing, but only peaks of CaRuO 3 are seen after firing, as shown in FIG. The peak of was hardly seen. Therefore, this sample 4 is a single phase of a perovskite crystal structure, and it is presumed that a part of the Ru site is substituted by Ti. On the other hand, it was confirmed that Sample 6 having a high Ti substitution ratio of 0.50 is a mixed phase of CaRuO 3 and CaTiO 3 .

Figure 2005209627
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(ガラス組成物の作製)
23、SiO2、CaCO3、SrCO3、BaCO3、ZrO2、Al23等の酸化物を所定量秤量し、ボールミルにて混合した後、乾燥した。得られた粉末を5℃/分の速度で1300℃まで昇温し、その温度に1時間保持した後、水中に投入することによって急冷し、ガラス化した。得られたガラス化物をボールミルで粉砕し、ガラス組成物粉末を得た。作製したガラス組成物の組成を表2に示す。
(Preparation of glass composition)
A predetermined amount of oxides such as B 2 O 3 , SiO 2 , CaCO 3 , SrCO 3 , BaCO 3 , ZrO 2 , Al 2 O 3 were weighed, mixed in a ball mill, and then dried. The obtained powder was heated to 1300 ° C. at a rate of 5 ° C./minute, held at that temperature for 1 hour, and then rapidly cooled by being poured into water to be vitrified. The obtained vitrified product was pulverized with a ball mill to obtain a glass composition powder. The composition of the produced glass composition is shown in Table 2.

Figure 2005209627
Figure 2005209627

(有機ビヒクルの作製)
バインダとしてエチルセルロース、有機溶剤としてテルピネオールを用い、有機溶剤を加熱撹拌しながらバインダを溶かして、有機ビヒクルを作製した。
(Production of organic vehicle)
Using ethyl cellulose as the binder and terpineol as the organic solvent, the binder was dissolved while heating and stirring the organic solvent to prepare an organic vehicle.

(抵抗体ペーストの作製)
上述の如く作製した導電性材料の粉末と、ガラス組成物粉末、添加物、及び有機ビヒクルを各組成となるように秤量し、3本ロールミルで混練し、抵抗体ペーストを得た。なお、導電性材料粉末、ガラス組成物粉末及び添加物粉末の合計質量と有機ビヒクルの質量の比は、得られた抵抗体ペーストがスクリーン印刷に適した粘度となるように、質量比で1:0.25〜1:4の範囲で調合し、抵抗体ペーストを作製した。
(Preparation of resistor paste)
The conductive material powder prepared as described above, the glass composition powder, the additive, and the organic vehicle were weighed so as to have each composition, and kneaded with a three-roll mill to obtain a resistor paste. The ratio of the total mass of the conductive material powder, the glass composition powder, and the additive powder to the mass of the organic vehicle is 1: 1 by mass so that the obtained resistor paste has a viscosity suitable for screen printing. A resistor paste was prepared by blending in the range of 0.25 to 1: 4.

(抵抗体の作製)
96%のアルミナ基板上に、Ag−Pt導体ペーストを所定形状にスクリーン印刷して乾燥させた。Ag−Pt導体ペーストにおけるAgの割合は95質量%、Ptの割合は5質量%とした。このアルミナ基板をベルト炉に入れ、投入から排出まで1時間のパターンで焼き付けを行った。この時の焼き付け温度は850℃、その温度での保持時間は10分間とした。
(Production of resistor)
On a 96% alumina substrate, the Ag—Pt conductor paste was screen printed in a predetermined shape and dried. The Ag ratio in the Ag-Pt conductor paste was 95% by mass, and the Pt ratio was 5% by mass. This alumina substrate was placed in a belt furnace and baked in a pattern of 1 hour from charging to discharging. The baking temperature at this time was 850 ° C., and the holding time at that temperature was 10 minutes.

このようにして導体が形成されたアルミナ基板上に、先に作製した抵抗体ペーストをスクリーン印刷法にて所定の形状(1mm×1mmの方形状)のパターンで塗布し、乾燥した。その後、導体焼き付けと同じ条件で抵抗体ペーストを焼き付け、厚膜抵抗体を得た。   On the alumina substrate on which the conductor was formed in this manner, the resistor paste prepared previously was applied in a pattern of a predetermined shape (1 mm × 1 mm square shape) by screen printing and dried. Thereafter, the resistor paste was baked under the same conditions as the conductor baking to obtain a thick film resistor.

(抵抗体の特性評価)
(1)抵抗値
Agilent Technologies 社製の製品番号 34401Aにより測定。試料数24個の平均値を求めた。
(2)TCR
室温25℃を基準として、125℃へ温度を変えた時の抵抗値変化率を求めた。試料数10個の平均値である。25℃、125℃の抵抗値をR25、R125(Ω/□)とおくと、TCR(ppm/℃)=(R25-R125)/R25/100×1000000であり、TCR<±100ppm/℃が特性の基準となる。
(3)STOL(耐電圧特性)
厚膜抵抗体に試験電圧を5秒間印加し、その前後における抵抗値の変化率を求めた。試料数10個の平均値である。試験電圧=2.5×定格電圧であり、定格電圧=√(R/8)、Rは抵抗値(Ω/□)である。計算した試験電圧が200Vを越える抵抗値を持つ抵抗体については、試験電圧を200Vにて行った。STOL<±5.0%が特性の基準となる。
(4)経時変化
85℃、85%RHにおいて、1000時間放置したときの抵抗値の変化率を測定した。経時変化≦±1.0%が特性の基準となる。
(Characteristic evaluation of resistors)
(1) Resistance value
Measured with Agilent Technologies product number 34401A. The average value of 24 samples was determined.
(2) TCR
Based on the room temperature of 25 ° C., the rate of change in resistance value when the temperature was changed to 125 ° C. was determined. The average value of 10 samples. If the resistance values at 25 ° C and 125 ° C are R25 and R125 (Ω / □), TCR (ppm / ° C) = (R25-R125) / R25 / 100 × 1000000, and TCR <± 100 ppm / ° C It becomes the standard.
(3) STOL (withstand voltage characteristics)
A test voltage was applied to the thick film resistor for 5 seconds, and the change rate of the resistance value before and after that was determined. The average value of 10 samples. Test voltage = 2.5 × rated voltage, rated voltage = √ (R / 8), and R is a resistance value (Ω / □). For resistors having a resistance value with the calculated test voltage exceeding 200V, the test voltage was 200V. STOL <± 5.0% is a standard for characteristics.
(4) Time-dependent change The change rate of the resistance value when it was left for 1000 hours at 85 degreeC and 85% RH was measured. Change with time ≦ ± 1.0% is a criterion for characteristics.

(導電性材料(Ru複合酸化物)の組成に関する検討)
導電性材料を変えた試料1〜14を作製し、抵抗体の特性(抵抗値、TCR、STOL、経時変化)を評価した。結果を表3に示す。なお、以下の各表においても同様であるが、本発明で規定する範囲を外れる試料(比較例に相当する。)には、*印を付してある。
(Examination on composition of conductive material (Ru composite oxide))
Samples 1 to 14 with different conductive materials were prepared, and the characteristics of the resistor (resistance value, TCR, STOL, change with time) were evaluated. The results are shown in Table 3. The same applies to the following tables, but a sample outside the range defined in the present invention (corresponding to a comparative example) is marked with *.

Figure 2005209627
Figure 2005209627

この表3から明らかなように、Ruサイトの一部をTi、Zrで置換したRu複合酸化物を導電性材料として使用した試料3〜14では、TCR、STOL特性が両立されるとともに、特許文献1に開示される従来例に相当する試料1やTi、Zrで置換していないRu複合酸化物を用いた試料2に比べて、経時変化も大幅に小さな値となっている。特に、Ti、Zrの置換比率xが0.03〜0.30のRu複合酸化物を用いた試料4〜6,及び試料8〜14では、経時変化1.0%以下が実現されている。   As is apparent from Table 3, Samples 3 to 14 in which Ru composite oxides in which a part of Ru sites are substituted with Ti and Zr are used as the conductive material have both TCR and STOL characteristics, and patent documents. Compared with the sample 1 corresponding to the conventional example disclosed in No. 1 and the sample 2 using the Ru composite oxide not substituted with Ti or Zr, the change with time is also significantly smaller. In particular, in Samples 4 to 6 and Samples 8 to 14 using Ru composite oxides in which the substitution ratio x of Ti and Zr is 0.03 to 0.30, a change with time of 1.0% or less is realized.

(導電性材料とガラス組成物の比率に関する検討)
導電性材料とガラス組成物の配合比率を変えて試料15〜20を作製し、抵抗体の特性を評価した。結果を表4に示す。
(Study on the ratio of conductive material to glass composition)
Samples 15 to 20 were prepared by changing the blending ratio of the conductive material and the glass composition, and the characteristics of the resistor were evaluated. The results are shown in Table 4.

Figure 2005209627
Figure 2005209627

当然のことながら、表4に示す通り、導電性材料の比率が少なくなれば抵抗値が高くなり、導電性材料の比率が多くなれば抵抗値が低くなっている。そして、導電性材料の比率を7.6〜51.0質量%とした試料16〜19において、10kΩ/□以上の抵抗値、及びTCR、STOL特性について良好な特性が得られ、経時変化1.0%以下が実現されている。   Naturally, as shown in Table 4, the resistance value increases as the ratio of the conductive material decreases, and the resistance value decreases as the ratio of the conductive material increases. In Samples 16 to 19 in which the ratio of the conductive material was 7.6 to 51.0% by mass, good resistance values of 10 kΩ / □ and TCR and STOL characteristics were obtained. 0% or less is realized.

(添加物に関する検討)
添加物の種類、添加量を変えて試料21〜32を作製し、抵抗体の特性を評価した。結果を表5に示す。
(Study on additives)
Samples 21 to 32 were prepared by changing the type and amount of the additive, and the characteristics of the resistor were evaluated. The results are shown in Table 5.

Figure 2005209627
Figure 2005209627

CuOを添加物とした試料21〜25では、CuOの添加量が少ない試料21やCuOの添加量が多すぎる試料25では、TCR特性の劣化が目立つ。また、添加物を複合して添加した試料26〜32では、添加物の添加量が18質量%を越える試料29において、経時変化が1.0%を越えている。   In Samples 21 to 25 using CuO as an additive, degradation of TCR characteristics is conspicuous in Sample 21 in which the addition amount of CuO is small and Sample 25 in which the addition amount of CuO is excessive. In Samples 26 to 32, in which additives were added in combination, the change with time exceeded 1.0% in Sample 29 in which the amount of additive added exceeded 18% by mass.

(ガラス組成物の種類に関する検討)
ガラス組成物の種類を変えて試料33〜51を作製し、抵抗体の特性を評価した。結果を表6に示す。表6から明らかなように、ガラス組成物の組成を先に説明した範囲内に設定することで、良好な特性が得られている。
(Examination on types of glass composition)
Samples 33 to 51 were prepared by changing the type of the glass composition, and the characteristics of the resistor were evaluated. The results are shown in Table 6. As is clear from Table 6, good characteristics are obtained by setting the composition of the glass composition within the range described above.

Figure 2005209627
Figure 2005209627

導電性材料(試料4)の焼成前のX線回折チャートである。It is an X-ray diffraction chart before baking of a conductive material (sample 4). 導電性材料(試料4)の焼成後のX線回折チャートである。It is an X-ray diffraction chart after baking of a conductive material (sample 4).

Claims (24)

基本組成がARuO3(ただし、式中Aは任意元素を表す。)で表され、Ruの一部がTi若しくはZrの少なくとも1種で置換されてなるRu複合酸化物を含有することを特徴とする導電性材料。 The basic composition is represented by ARuO 3 (wherein A represents an arbitrary element), and contains a Ru composite oxide in which a part of Ru is substituted with at least one of Ti or Zr. Conductive material. 前記任意元素Aが、Ca、Sr、Baから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の導電性材料。   2. The conductive material according to claim 1, wherein the arbitrary element A is at least one selected from Ca, Sr, and Ba. 前記Ru複合酸化物がARu(1-x)x3(ただし、式中SはTi若しくはZrの少なくとも1種を表し、xは置換比率を表す。)で表され、置換比率xが0.01〜0.50であることを特徴とする請求項1又は2記載の導電性材料。 The Ru composite oxide is represented by ARu (1-x) S x O 3 (wherein S represents at least one of Ti or Zr, and x represents a substitution ratio), and the substitution ratio x is 0. The conductive material according to claim 1, wherein the conductive material is 0.01 to 0.50. 前記置換比率が0.03〜0.30であることを特徴とする請求項3記載の導電性材料。   The conductive material according to claim 3, wherein the substitution ratio is 0.03 to 0.30. 前記Ru複合酸化物がペロブスカイト型結晶構造を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の導電性材料。   The conductive material according to claim 1, wherein the Ru composite oxide has a perovskite crystal structure. 前記ペロブスカイト型結晶構造において、Ruサイトの一部がTi若しくはZrの少なくとも1種で置換されていることを特徴とする請求項5記載の導電性材料。   6. The conductive material according to claim 5, wherein in the perovskite crystal structure, a part of Ru site is substituted with at least one of Ti or Zr. ガラス組成物及び導電性材料を含有し、これらが有機ビヒクルと混合されてなる抵抗体ペーストであって、
前記導電性材料として、基本組成がARuO3(ただし、式中Aは任意元素を表す。)で表され、Ruの一部がTi若しくはZrの少なくとも1種で置換されてなるRu複合酸化物を含有することを特徴とする抵抗体ペースト。
A resistor paste containing a glass composition and a conductive material, which is mixed with an organic vehicle,
As the conductive material, a Ru composite oxide in which the basic composition is represented by ARuO 3 (wherein A represents an arbitrary element), and a part of Ru is substituted with at least one of Ti or Zr. A resistor paste characterized by containing.
前記Ru複合酸化物を構成する任意元素Aが、Ca、Sr、Baから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項7記載の抵抗体ペースト。   8. The resistor paste according to claim 7, wherein the arbitrary element A constituting the Ru composite oxide is at least one selected from Ca, Sr, and Ba. 前記Ru複合酸化物がARu(1-x)x3(ただし、式中SはTi若しくはZrの少なくとも1種を表し、xは置換比率を表す。)で表され、置換比率xが0.01〜0.50であることを特徴とする請求項7又は8記載の抵抗体ペースト。 The Ru composite oxide is represented by ARu (1-x) S x O 3 (wherein S represents at least one of Ti or Zr, and x represents a substitution ratio), and the substitution ratio x is 0. The resistor paste according to claim 7 or 8, wherein the resistor paste is 0.01 to 0.50. 前記置換比率が0.03〜0.30であることを特徴とする請求項9記載の抵抗体ペースト。   The resistor paste according to claim 9, wherein the substitution ratio is 0.03 to 0.30. 前記Ru複合酸化物がペロブスカイト型結晶構造を有することを特徴とする請求項7乃至10のいずれか1項記載の抵抗体ペースト。   11. The resistor paste according to claim 7, wherein the Ru composite oxide has a perovskite crystal structure. 前記ペロブスカイト型結晶構造において、Ruサイトの一部がTi若しくはZrの少なくとも1種で置換されていることを特徴とする請求項11記載の抵抗体ペースト。   The resistor paste according to claim 11, wherein in the perovskite crystal structure, a part of Ru site is substituted with at least one of Ti or Zr. 添加物を含むことを特徴とする請求項7記載の抵抗体ペースト。   The resistor paste according to claim 7, further comprising an additive. 前記ガラス組成物、導電性材料、及び添加物を合計した合計質量を100とした場合に、前記導電性材料の割合が7.6%〜51.0%、前記ガラス組成物の割合が47.3%〜90.2%、前記添加物の割合が1.0%〜16.8%であることを特徴とする請求項13記載の抵抗体ペースト。   When the total mass of the glass composition, conductive material, and additives is 100, the ratio of the conductive material is 7.6% to 51.0%, and the ratio of the glass composition is 47. The resistor paste according to claim 13, wherein the resistor paste is 3% to 90.2%, and the ratio of the additive is 1.0% to 16.8%. 前記ガラス組成物は、B23及びSiO2を網目形成酸化物成分として含有し、主たる修飾酸化物成分としてCaO、SrO、BaOのうち少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項7記載の抵抗体ペースト。 Said glass composition comprises B 2 O 3 and SiO 2 is contained as a network-forming oxide component, CaO as main modifying oxide component, SrO, according to claim 7, characterized in that it comprises at least one of BaO Resistor paste. 前記ガラス組成物において、網目形成酸化物成分としてのB23の含有量が15モル%〜50モル%、SiO2の含有量が20モル%〜55モル%であり、主たる修飾酸化物成分の含有量が25モル%〜45モル%であることを特徴とする請求項15記載の抵抗体ペースト。 In the glass composition, the content of B 2 O 3 as a network-forming oxide component is 15 mol% to 50 mol%, the content of SiO 2 is 20 mol% to 55 mol%, the main modifier oxide ingredient The resistor paste according to claim 15, wherein the content of the resistor is 25 mol% to 45 mol%. 主たる修飾酸化物成分の他、その他の修飾酸化物成分を含むことを特徴とする請求項16記載の抵抗体ペースト。   The resistor paste according to claim 16, further comprising other modified oxide components in addition to the main modified oxide component. その他の修飾酸化物成分として、Al23、ZrO2、ZnOのうち少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項17記載の抵抗体ペースト。 The resistor paste according to claim 17, wherein the other modified oxide component includes at least one of Al 2 O 3 , ZrO 2 , and ZnO. 前記その他の修飾酸化物成分の含有量が2モル%〜10モル%であることを特徴とする請求項17又は18記載の抵抗体ペースト。   The resistor paste according to claim 17 or 18, wherein a content of the other modified oxide component is 2 mol% to 10 mol%. 前記添加物としてCuOを含むことを特徴とする請求項13又は14記載の抵抗体ペースト。   15. The resistor paste according to claim 13, wherein CuO is included as the additive. 前記ガラス組成物、導電性材料、及び添加物を合計した合計質量と、有機ビヒクルの質量の比率が、1:0.25〜1:4であることを特徴とする請求項7記載の抵抗体ペースト。   8. The resistor according to claim 7, wherein the ratio of the total mass of the glass composition, the conductive material, and the additive to the mass of the organic vehicle is 1: 0.25 to 1: 4. paste. 請求項7乃至21のいずれか1項記載の抵抗体ペーストを用いて形成されたことを特徴とする抵抗体。   A resistor formed using the resistor paste according to any one of claims 7 to 21. 請求項22記載の抵抗体を有することを特徴とする電子部品。   An electronic component comprising the resistor according to claim 22. 導電性材料として請求項1乃至6のいずれか1項記載の導電性材料を用いたことを特徴とする電子部品。   An electronic component using the conductive material according to any one of claims 1 to 6 as a conductive material.
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JP2010533792A (en) * 2007-07-18 2010-10-28 グリーン メタルズ リミテッド Calcium ruthenate electrode material

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