JP2008218379A - Thick film resistor composition, resistance paste, and thick film resistor - Google Patents

Thick film resistor composition, resistance paste, and thick film resistor Download PDF

Info

Publication number
JP2008218379A
JP2008218379A JP2007170000A JP2007170000A JP2008218379A JP 2008218379 A JP2008218379 A JP 2008218379A JP 2007170000 A JP2007170000 A JP 2007170000A JP 2007170000 A JP2007170000 A JP 2007170000A JP 2008218379 A JP2008218379 A JP 2008218379A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thick film
film resistor
glass frit
lead
paste
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
JP2007170000A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fujio Makuta
富士雄 幕田
Yoshihiro Okabe
良宏 岡部
Toshiteru Maeda
俊輝 前田
Hideyuki Yamashita
秀幸 山下
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.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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 Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP2007170000A priority Critical patent/JP2008218379A/en
Publication of JP2008218379A publication Critical patent/JP2008218379A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form a thick film resistor having small variation in resistance values, little noise, and good electric characteristics while exhibiting a high resistance value by using a lead-free thick film resistor composition and its resistance paste. <P>SOLUTION: The thick film resistor composition of conductive particles and glass frit uses the conductive particles CaIrO<SB>3</SB>, SrIrO<SB>3</SB>, BaIrO<SB>3</SB>, or Bi<SB>2</SB>Ir<SB>2</SB>O<SB>7</SB>, and the lead-free glass frit such as borosilicate glass, aluminoborosilicate glass. The lead-free thick film resistor with the good electric characteristics can be formed by using the thick film resistor composition and resistance paste containing organic vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、厚膜チップ抵抗器やハイブリッドICなどの抵抗体を形成するために用いる抵抗ペースト、特に鉛を含有しない抵抗ペーストと、そのための厚膜抵抗体組成物、及びこれを用いて形成した厚膜抵抗体に関するものである。   The present invention is a resistor paste used for forming resistors such as thick film chip resistors and hybrid ICs, in particular, a resistor paste not containing lead, a thick film resistor composition therefor, and a film using the same. The present invention relates to a thick film resistor.

従来、電子部品の抵抗体被膜を形成方法としては、抵抗ペーストを用いる厚膜方式と、膜形成材料のスパッタリングなどによる薄膜方式がよく知られている。そのうちの厚膜方式は、抵抗ペーストをセラミック基板上に印刷、焼成して抵抗体を形成するものであり、設備が安価で、生産性も高いことから、チップ抵抗器やハイブリッドICなどの抵抗体の製造に広範に利用されている。   Conventionally, as a method for forming a resistor film of an electronic component, a thick film method using a resistance paste and a thin film method using sputtering of a film forming material are well known. Among them, the thick film method is a method in which a resistor is formed by printing and baking a resistor paste on a ceramic substrate. Since the equipment is inexpensive and the productivity is high, resistors such as chip resistors and hybrid ICs are used. Widely used in the manufacture of

厚膜方式に用いる抵抗ペーストは、導電性粒子とガラスフリット、及びそれらを印刷に適したペースト状にするための有機ビヒクルから実質的に構成される。導電性粒子としては、二酸化ルテニウム(RuO)や、パイロクロア型ルテニウム系酸化物(PbRu7−X、BiRu)が一般に使用されている。特に導電性粒子としてルテニウム(Ru)系酸化物が使用されるのは、主に導電性粒子の濃度に対して抵抗値がなだらかに変化するためである。 The resistive paste used in the thick film system is substantially composed of conductive particles and glass frit, and an organic vehicle for making them into a paste suitable for printing. As the conductive particles, ruthenium dioxide (RuO 2 ) or pyrochlore-type ruthenium-based oxides (Pb 2 Ru 2 O 7-X , Bi 2 Ru 2 O 7 ) are generally used. The reason why a ruthenium (Ru) -based oxide is used as the conductive particles is mainly because the resistance value changes gently with respect to the concentration of the conductive particles.

また、ガラスフリットとしては、ホウケイ酸鉛ガラス(PbO−SiO−B)や、アルミノホウケイ酸鉛ガラス(PbO−SiO−B−Al)など、鉛を多量に含むホウケイ酸鉛系ガラスが使われている。ガラスフリットにホウケイ酸鉛系ガラスが用いられるのは、Ru系酸化物との濡れ性が良く、熱膨張係数が基板のそれに近く、焼成時の粘性などが適しているからである。 As the glass frit, a large amount of lead such as lead borosilicate glass (PbO—SiO 2 —B 2 O 3 ) and lead aluminoborosilicate glass (PbO—SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 ) is used. The borosilicate lead glass contained in is used. The reason why lead borosilicate glass is used for the glass frit is that it has good wettability with Ru-based oxides, has a thermal expansion coefficient close to that of the substrate, and is suitable for viscosity during firing.

また、Ru系酸化物以外の導電性粒子として、二酸化イリジウム(IrO)も従来から知られている(特公昭54−1917号公報)。しかしながら、導電性粒子として二酸化イリジウムを用いた抵抗ペーストにおいても、ガラスフリットとしては、ホウケイ酸鉛系ガラスなどの鉛を含むガラスフリットが用いられていた。 As conductive particles other than Ru-based oxides, iridium dioxide (IrO 2 ) has also been conventionally known (Japanese Patent Publication No. 54-1917). However, even in a resistive paste using iridium dioxide as conductive particles, glass frit containing lead such as lead borosilicate glass has been used as the glass frit.

一方、最近では環境保護の観点から、電子部品の鉛フリー化が進み、抵抗ペーストについても鉛のフリー化が強く望まれている。ところが、Ru系酸化物の導電性粒子と鉛を含まないガラスフリットの組み合わせにおいては、導電性粒子の割合が少なくなると抵抗値が急激に上昇することが知られている(K.Adachi and H.Kuno,“J.Am.Ceram.Soc.”,2000,83[10],p.2441−2448)。そのため、このような抵抗ペーストで形成した100kΩ/□を超える高抵抗の抵抗体では、抵抗値のバラツキが大きくなり、且つノイズも大きくなってしまうという問題があった。   On the other hand, recently, from the viewpoint of environmental protection, lead-free electronic components have progressed, and lead-free resistance pastes are also strongly desired. However, in the combination of Ru-based oxide conductive particles and lead-free glass frit, it is known that the resistance value increases rapidly when the proportion of the conductive particles decreases (K. Adachi and H. et al. Kuno, “J. Am. Ceram. Soc.”, 2000, 83 [10], pp. 2441-2448). For this reason, there is a problem in that the resistance value exceeding 100 kΩ / □ formed with such a resistance paste has a large variation in resistance value and noise.

特公昭54−1917号公報Japanese Patent Publication No.54-1917 K.Adachi and H.Kuno,“J.Am.Ceram.Soc.”,2000,83[10],p.2441−2448K. Adachi and H.M. Kuno, “J. Am. Ceram. Soc.”, 2000, 83 [10], pp. 2441-2448.

本発明は、このような従来の事情に鑑み、鉛を含まない厚膜抵抗体組成物、抵抗ペースト及び厚膜抵抗体を提供すること、特に、高い抵抗値を有しながら、抵抗値のバラツキ及びノイズが小さく、良好な電気的特性を有する厚膜抵抗体を形成することができる厚膜抵抗体組成物、その抵抗ペースト、及びこれを用いて形成された厚膜抵抗体を提供することを目的とする。   In view of such conventional circumstances, the present invention provides a thick film resistor composition, a resistance paste, and a thick film resistor that do not contain lead, and in particular, a resistance value variation while having a high resistance value. And a thick film resistor composition capable of forming a thick film resistor with low noise and good electrical characteristics, a resistor paste thereof, and a thick film resistor formed using the same. Objective.

上記目的を達成するため、本発明が提供する厚膜抵抗体組成物は、導電性粒子とガラスフリットとからなり、該導電性粒子がCaIrO、SrIrO、BaIrO、及びBiIrから選ばれた少なくとも1種であり、且つ該ガラスフリットが鉛を含まないガラスフリットであることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the thick film resistor composition provided by the present invention comprises conductive particles and glass frit, and the conductive particles are CaIrO 3 , SrIrO 3 , BaIrO 3 , and Bi 2 Ir 2 O. It is at least one selected from 7 , and the glass frit is a glass frit containing no lead.

また、本発明は、上記した本発明の厚膜抵抗体組成物と有機ビヒクルとを含むことを特徴とする抵抗ペースト、並びにその抵抗ペーストから形成されることを特徴とする厚膜抵抗体を提供するものである。   The present invention also provides a resistive paste comprising the above thick film resistor composition of the present invention and an organic vehicle, and a thick film resistor formed from the resistive paste. To do.

本発明によれば、抵抗ペースト及びそれを用いて形成される厚膜抵抗体から有害な鉛を排除できるため、従来の鉛を含む抵抗ペーストや厚膜抵抗体のような環境汚染を引き起こすことがない。しかも、本発明の抵抗ペーストを用いることにより、鉛を含まないと同時に、高い抵抗値を有しながら抵抗値のバラツキ及びノイズが小さく、良好な電気的特性を有する厚膜抵抗体を形成することができる。また、導電性粒子としてIrOを用いる場合に比べて、高価なIrの使用量を減らすことができるため、経済的にも極めて有利である。 According to the present invention, harmful lead can be eliminated from the resistor paste and the thick film resistor formed by using the resistor paste, thereby causing environmental pollution such as conventional resistor pastes and thick film resistors containing lead. Absent. In addition, by using the resistance paste of the present invention, a thick film resistor that does not contain lead and has high resistance and small resistance variation and noise and good electrical characteristics is formed. Can do. Moreover, since the amount of expensive Ir used can be reduced as compared with the case where IrO 2 is used as the conductive particles, it is extremely advantageous economically.

本発明の厚膜抵抗体組成物は、導電性粒子と鉛を含まないガラスフリットとから実質的に構成されている。尚、これら必須成分の他に、抵抗体の電気的特性を調製するための種々の添加剤を含むことができる。本発明では、鉛を含まないガラスフリットと組み合わせて用いる導電性粒子として、CaIrO、SrIrO、BaIrO及びBiIrから選ばれたいずれか1種を用いるか、または2種以上を併用することができる。尚、本発明の厚膜抵抗体組成物は、これら必須成分の他に、抵抗体の電気的特性を調製するための種々の添加剤を含むことができる。 The thick film resistor composition of the present invention is substantially composed of conductive particles and glass frit containing no lead. In addition to these essential components, various additives for adjusting the electrical characteristics of the resistor can be included. In the present invention, as the conductive particles used in combination with the glass frit containing no lead, any one selected from CaIrO 3 , SrIrO 3 , BaIrO 3 and Bi 2 Ir 2 O 7 is used, or two or more kinds are used. Can be used in combination. The thick film resistor composition of the present invention can contain various additives in addition to these essential components to adjust the electrical characteristics of the resistor.

上記したように、導電性粒子としては従来からルテニウム化合物(例えばRuO)が広く用いられている。これに対し、本発明において導電性粒子としてルテニウム化合物を選択しないのは、ルテニウム化合物と鉛を含まないガラスフリットとを用いて厚膜抵抗体を形成すると、本発明の導電性粒子を用いた場合よりも、100kΩ/□以上の抵抗値でノイズや抵抗値バラツキが望ましくないものとなるからである。 As described above, ruthenium compounds (for example, RuO 2 ) have been widely used as conductive particles. On the other hand, the ruthenium compound is not selected as the conductive particles in the present invention when the thick film resistor is formed using the ruthenium compound and the glass frit containing no lead when the conductive particles of the present invention are used. This is because noise and resistance value variations become undesirable when the resistance value is 100 kΩ / □ or more.

ただし、本発明の厚膜抵抗体組成物においても、抵抗値のバラツキ及びノイズの悪化を防ぐためには厚膜抵抗体中の導電パスを微細にする必要があり、そのためには上記導電性粒子の平均粒径は1.0μm以下であることが望ましい。尚、導電性粒子の平均粒径は、BET法により測定した比表面積から算出することができる。   However, even in the thick film resistor composition of the present invention, it is necessary to make the conductive path in the thick film resistor fine in order to prevent variation in resistance value and deterioration of noise. The average particle size is desirably 1.0 μm or less. The average particle size of the conductive particles can be calculated from the specific surface area measured by the BET method.

上記導電性粒子の製法については特に制限はなく、各種の製法で得られたものを使用することができる。例えば、CaCO、SrCO、BaCO、あるいはBiに、それぞれIrOを混合し、これを焙焼した後、粉砕する方法によって製造することができる。また、所望の平均粒径とするた粉砕することができ、その粉砕方法としてはボールミル、ビーズミル、ジェットミル等の公知の方法を用いることができる。 There is no restriction | limiting in particular about the manufacturing method of the said electroconductive particle, The thing obtained by various manufacturing methods can be used. For example, it can be manufactured by a method of mixing IrO 2 with CaCO 3 , SrCO 3 , BaCO 3 , or Bi 2 O 3 , roasting them, and then pulverizing them. Moreover, it can grind | pulverize so that it may become a desired average particle diameter, As a grinding | pulverization method, well-known methods, such as a ball mill, a bead mill, a jet mill, can be used.

厚膜抵抗体組成物中の導電性粒子の含有率は、5〜50質量%の範囲が望ましい。導電性粒子の含有率が5質量%未満では、導電性粒子が少なすぎるため、得られる厚膜抵抗体の抵抗値が急激に上昇して制御困難になりやすい。また、50質量%を超えると、導電性粒子が多すぎるため、ガラスフリットの熔融が阻害され、導電性粒子が熔融したガラスフリットに馴染み(濡れ)にくくなり、厚膜抵抗体のノイズを悪化させる。   As for the content rate of the electroconductive particle in a thick film resistor composition, the range of 5-50 mass% is desirable. When the content of the conductive particles is less than 5% by mass, the amount of the conductive particles is too small, so that the resistance value of the resulting thick film resistor is abruptly increased and becomes difficult to control. On the other hand, if the amount exceeds 50% by mass, too much conductive particles are present, so that melting of the glass frit is hindered, and it becomes difficult for the conductive particles to become familiar (wet) with the melted glass frit, thereby aggravating the noise of the thick film resistor. .

ガラスフリットは、鉛を含まないものであれば良く、その組成に特に制限はない。例えば、ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸アルカリ土類ガラス、ホウケイ酸アルカリガラス、ホウケイ酸亜鉛ガラス、ホウケイ酸ビスマスガラスなどを用いることができる。   The glass frit is not particularly limited as long as it does not contain lead. For example, borosilicate glass, aluminoborosilicate glass, borosilicate alkaline earth glass, borosilicate alkali glass, borosilicate zinc glass, borosilicate bismuth glass, or the like can be used.

本発明においてガラスフリットが鉛を含まないとは、不可避不純物としての鉛をも含まないという意味ではない。ガラスフリットの素原料を精製しても不可避不純物を避けることができないため、厚膜抵抗体組成物中に不可避不純物として混入する鉛は1000質量ppm程度まで許容されるものである。尚、鉛の分析は化学分析により行い、例えば、試料を硫酸、硝酸、王水などの酸に溶解して、ICP(誘導結合プラズマ)発光分析装置により鉛の含有率を測定することができる。   In the present invention, the fact that the glass frit does not contain lead does not mean that it does not contain lead as an inevitable impurity. Inevitable impurities cannot be avoided by refining the raw material of the glass frit, so lead mixed as an inevitable impurity in the thick film resistor composition is allowed up to about 1000 ppm by mass. The analysis of lead is performed by chemical analysis. For example, a sample can be dissolved in an acid such as sulfuric acid, nitric acid, or aqua regia, and the lead content can be measured by an ICP (inductively coupled plasma) emission spectrometer.

また、抵抗値のバラツキ及びノイズの悪化を防ぐためには、厚膜抵抗体中の導電パスを微細にする必要があるが、そのためにはガラスフリットの平均粒径を5μm以下とすることが好ましい。所望の平均粒径のガラスフリットを得るには、熔融し冷却したガラスフリットを、ボールミル、ジェットミル等の公知の粉砕方法を用いて粉砕すればよい。尚、ガラスフリットの平均粒径は、公知の粒度解析計により、例えばマイクロトラック(登録商標)を用いて測定することができる。   In order to prevent variation in resistance value and deterioration of noise, it is necessary to make the conductive path in the thick film resistor fine. For this purpose, the average particle size of the glass frit is preferably 5 μm or less. In order to obtain a glass frit having a desired average particle diameter, the melted and cooled glass frit may be pulverized using a known pulverization method such as a ball mill or a jet mill. The average particle size of the glass frit can be measured with a known particle size analyzer using, for example, Microtrac (registered trademark).

使用するガラスフリットの特性としては、ガラス転移点が500〜600℃の範囲であることが望ましい。ガラス転移点が500℃よりも低いと、抵抗ペーストを焼成して抵抗体を形成する際にガラスフリットが融けすぎて、抵抗体のパターンが崩れてしまうからである。一方、ガラス転移点が600℃よりも高いと、ガラスフリットが熔融しにくくなり、導電性粒子との馴染み(濡れ)が悪くなるため、得られる厚膜抵抗体の電流ノイズが悪化する。   The glass frit used preferably has a glass transition point in the range of 500 to 600 ° C. This is because if the glass transition point is lower than 500 ° C., when the resistor paste is baked to form the resistor, the glass frit melts too much and the resistor pattern collapses. On the other hand, when the glass transition point is higher than 600 ° C., the glass frit is difficult to melt and the familiarity (wetting) with the conductive particles is deteriorated, so that the current noise of the obtained thick film resistor is deteriorated.

また、ガラスフリットの特性として、熱膨張係数はアルミナ基板など厚膜抵抗体を形成すべき基板の熱膨張係数よりも小さいことが必要であり、具体的には50〜70×10−7/Kの範囲であることが望ましい。この範囲の熱膨張係数を有するガラスフリットを用いることによって、アルミナ基板上に焼成された厚膜抵抗体にかかる引張応力が緩和され、厚膜抵抗体のクラックを防止することができる。このようなガラスフリットの特性、即ちガラス転移点や熱膨張係数は、ガラスフリットの組成の検討によって実現することができる。 Further, as a characteristic of the glass frit, the thermal expansion coefficient needs to be smaller than the thermal expansion coefficient of a substrate on which a thick film resistor such as an alumina substrate is to be formed, specifically 50 to 70 × 10 −7 / K. It is desirable to be in the range. By using a glass frit having a thermal expansion coefficient in this range, the tensile stress applied to the thick film resistor fired on the alumina substrate is relieved, and cracking of the thick film resistor can be prevented. Such characteristics of the glass frit, that is, the glass transition point and the thermal expansion coefficient can be realized by examining the composition of the glass frit.

本発明による抵抗ペーストは、上記した厚膜抵抗体組成物と有機ビヒクルとを含むものであり、従って鉛を含まない。使用する有機ビヒクルとしては、抵抗ペーストに通常使用されているものであってよく、例えば、エチルセルロース、ブチラール、アクリルなどの樹脂を、ターピネオール、ブチルカルビトールアセテートなどの溶剤に溶解したものを用いることができる。   The resistance paste according to the present invention includes the above thick film resistor composition and the organic vehicle, and therefore does not include lead. The organic vehicle to be used may be one that is usually used for resistance pastes, for example, a resin in which ethyl cellulose, butyral, acrylic or the like is dissolved in a solvent such as terpineol or butyl carbitol acetate is used. it can.

上記有機ビヒクル中の樹脂の分子量は、ターピネオールなどの溶剤に溶解できる範囲であって、且つ抵抗ペーストが印刷に適した粘性となる範囲で選択すればよい。例えばエチルセルロースでは、質量平均分子量5000〜400000のものが好ましい。また、溶剤としては、スクリーン印刷等の作業中に揮発してペーストの流動性が失われないものを選択すればよく、例えば沸点が150℃以上の溶剤を用いることが好ましい。   The molecular weight of the resin in the organic vehicle may be selected in such a range that it can be dissolved in a solvent such as terpineol and the resistance paste has a viscosity suitable for printing. For example, ethyl cellulose having a mass average molecular weight of 5,000 to 400,000 is preferable. Moreover, what is necessary is just to select the solvent which volatilizes during work, such as screen printing, and the fluidity | liquidity of a paste is not lost as a solvent, For example, it is preferable to use the solvent whose boiling point is 150 degreeC or more.

抵抗ペースト中に含まれる有機ビヒクルの量は、スクリーン印刷に適した粘性を示す範囲で適宜調製することができ、通常は10〜60質量%の範囲が望ましい。尚、本発明の抵抗ペーストは、上記した必須成分の他に、粘性や乾燥性などを調整するために、従来から通常使用されている種々の添加剤、分散剤、可塑剤などを適宜含有することができる。また、抵抗ペーストを製造するには、各成分をロールミルなどの市販の粉砕装置を用いて、通常のごとく混練すればよい。   The amount of the organic vehicle contained in the resistance paste can be appropriately adjusted within a range showing viscosity suitable for screen printing, and is usually preferably in the range of 10 to 60% by mass. In addition to the above-described essential components, the resistance paste of the present invention appropriately contains various additives, dispersants, plasticizers, and the like that have been conventionally used in order to adjust viscosity and drying properties. be able to. Moreover, in order to produce the resistance paste, each component may be kneaded as usual using a commercially available pulverizer such as a roll mill.

上記した本発明の抵抗ペーストを用いて、鉛を含まず且つ電気的特性に優れた厚膜抵抗体を形成することができる。例えば、本発明の抵抗ペーストをアルミナ基板などの基板上にスクリーン印刷し、加熱して抵抗ペースト中の溶剤を乾燥除去した後、大気中において750〜900℃の温度で焼成することによって、本発明の厚膜抵抗体を形成することができる。尚、この厚膜抵抗体を電気回路に接続するため、通常は基板上の厚膜抵抗体の両端となる位置などに、Ag、Ag/Pd合金などの電極が予め形成されている。   Using the above-described resistance paste of the present invention, a thick film resistor that does not contain lead and has excellent electrical characteristics can be formed. For example, the resistance paste of the present invention is screen-printed on a substrate such as an alumina substrate, heated and dried to remove the solvent in the resistance paste, and then fired at a temperature of 750 to 900 ° C. in the atmosphere. Thick film resistors can be formed. In order to connect the thick film resistor to an electric circuit, electrodes such as Ag and Ag / Pd alloy are usually formed in advance at positions that are opposite ends of the thick film resistor on the substrate.

[実施例1]
IrClとCaClで作製した溶解液に、NaOH水溶液を添加して沈殿物を得た。この沈殿物をろ過して洗浄し、1050℃で2時間焙焼した後、ビーズミルで粉砕し、更に700℃で焼成することにより、CaIrO粉末を作製した。このCaIrO粉末の平均粒径は53nmであった。
[Example 1]
An aqueous NaOH solution was added to a solution prepared with K 2 IrCl 6 and CaCl 2 to obtain a precipitate. This precipitate was filtered and washed, baked at 1050 ° C. for 2 hours, pulverized with a bead mill, and further baked at 700 ° C. to prepare CaIrO 3 powder. The average particle diameter of this CaIrO 3 powder was 53 nm.

このCaIrO粉末1.0gに、10重量%SrO−43重量%SiO−16重量%B−4重量%Al−20重量%ZnO−7重量%NaOの組成のガラスA(ガラス転移点540℃、熱膨張係数67×10−7/K、平均粒径1.9μm)からなるガラスフリット5.0g、及び有機ビヒクル4.0gを混合し、三本ロールミルで混練して抵抗ペーストを作製した。尚、有機ビヒクルは、質量平均分子量180000のエチルセルロース10質量%を、ターピネオール90質量%に混合し、60℃に加熱溶解して作製した。 To 1.0 g of this CaIrO 3 powder, a composition of 10 wt% SrO—43 wt% SiO 2 -16 wt% B 2 O 3 -4 wt% Al 2 O 3 -20 wt% ZnO-7 wt% Na 2 O 5.0 g of glass frit made of glass A (glass transition point 540 ° C., thermal expansion coefficient 67 × 10 −7 / K, average particle size 1.9 μm) and 4.0 g of organic vehicle are mixed and kneaded by a three-roll mill. Thus, a resistance paste was produced. The organic vehicle was prepared by mixing 10% by mass of ethyl cellulose having a mass average molecular weight of 180,000 with 90% by mass of terpineol and heating and dissolving at 60 ° C.

この抵抗ペーストを、予めAg−Pdペーストを用いて電極を形成したアルミナ基板上に、1mm×1mmのサイズにスクリーン印刷し、150℃で10分間乾燥した後、ベルト炉を用い大気中にてピーク温度850℃で9分間焼成した。得られた厚膜抵抗体について、面積抵抗値、抵抗値バラツキ、ノイズを測定し、その結果を下記表1に示した。   This resistance paste was screen-printed to a size of 1 mm × 1 mm on an alumina substrate on which an electrode was previously formed using an Ag—Pd paste, dried at 150 ° C. for 10 minutes, and then peaked in the atmosphere using a belt furnace. Firing was performed at a temperature of 850 ° C. for 9 minutes. With respect to the obtained thick film resistor, the sheet resistance value, resistance value variation, and noise were measured, and the results are shown in Table 1 below.

尚、面積抵抗値は、KEITHLEY社製のModel2001Multimeterを用い、4端子法にて測定した。ノイズは、Quan−Tech社製のノイズメーターModel315Cを用い、1/10W印加で測定した。また、面積抵抗値とノイズは10点の抵抗体の平均値であり、抵抗値バラツキは抵抗値の標準偏差を抵抗値の平均値で除算した値である。   The sheet resistance value was measured by a four-terminal method using a Model 2001 Multimeter manufactured by KEITHLEY. Noise was measured by applying 1/10 W using a noise meter Model 315C manufactured by Quan-Tech. The area resistance value and the noise are average values of 10 resistors, and the resistance value variation is a value obtained by dividing the standard deviation of the resistance value by the average value of the resistance value.

[実施例2]
IrOの粉末とSrCOの粉末を混合し、1000℃で2時間焙焼した後、ビ−ズミルで粉砕し、更に535℃で焼成することにより、SrIrO粉末を作製した。このSrIrO粉末の平均粒径は49nmであった。
[Example 2]
IrO 2 powder and SrCO 3 powder were mixed, roasted at 1000 ° C. for 2 hours, pulverized with a bead mill, and further fired at 535 ° C. to prepare SrIrO 3 powder. The average particle diameter of this SrIrO 3 powder was 49 nm.

このSrIrO粉末1.1gに、上記実施例1と同じガラスAからなるガラスフリット4.9g及び有機ビヒクル4.0gを混合し、三本ロールミルで混練して抵抗ペーストを作製した。 To 1.1 g of this SrIrO 3 powder, 4.9 g of glass frit made of the same glass A as in Example 1 and 4.0 g of an organic vehicle were mixed and kneaded by a three-roll mill to prepare a resistance paste.

この抵抗ペーストを用い、上記実施例1と同様にして厚膜抵抗体を形成した。得られた厚膜抵抗体の電気的特性を上記実施例1と同様に測定し、得られた結果を下記表1に示した。   Using this resistance paste, a thick film resistor was formed in the same manner as in Example 1 above. The electrical characteristics of the obtained thick film resistor were measured in the same manner as in Example 1, and the obtained results are shown in Table 1 below.

[実施例3]
IrOの粉末とBaCOの粉末とを混合し、800℃で2時間焙焼した後、ビーズミルで粉砕することにより、BaIrO粉末を作製した。このBaIrO粉末の平均粒径は30nmであった。
[Example 3]
An IrO 2 powder and a BaCO 3 powder were mixed, roasted at 800 ° C. for 2 hours, and then pulverized with a bead mill to prepare a BaIrO 3 powder. The average particle diameter of this BaIrO 3 powder was 30 nm.

このBaIrO粉末1.0gと、上記実施例1と同じガラスAからなるガラスフリット5.0g及び有機ビヒクル4.0gを混合し、三本ロールミルで混練して抵抗ペーストを作製した。 1.0 g of this BaIrO 3 powder was mixed with 5.0 g of glass frit made of the same glass A as in Example 1 and 4.0 g of an organic vehicle, and kneaded with a three-roll mill to prepare a resistance paste.

この抵抗ペーストを用い、上記実施例1と同様にして厚膜抵抗体を形成した。得られた厚膜抵抗体の電気特性を上記実施例1と同様に測定し、得られた結果を下記表1に示した。   Using this resistance paste, a thick film resistor was formed in the same manner as in Example 1 above. The electrical characteristics of the obtained thick film resistor were measured in the same manner as in Example 1 above, and the obtained results are shown in Table 1 below.

[実施例4]
IrOの粉末とBiの粉末を混合し、950℃で2時間焙焼した後、ビーズミルで粉砕し、更に850℃で焼成することにより、BiIr粉末を作製した。このBiIr粉末の平均粒径は69nmであった。
[Example 4]
The powder of IrO 2 and the powder of Bi 2 O 3 were mixed, baked at 950 ° C. for 2 hours, pulverized with a bead mill, and further baked at 850 ° C. to produce Bi 2 Ir 2 O 7 powder. The average particle diameter of this Bi 2 Ir 2 O 7 powder was 69 nm.

このBiIr粉末1.0gに、上記実施例1と同じガラスAからなるガラスフリット5.0g及び有機ビヒクル4.0gを混合し、三本ロールミルで混練して抵抗ペーストを作製した。 To 1.0 g of this Bi 2 Ir 2 O 7 powder, 5.0 g of a glass frit made of the same glass A as in Example 1 and 4.0 g of an organic vehicle were mixed and kneaded by a three-roll mill to prepare a resistance paste. .

この抵抗ペーストを用い、上記実施例1と同様にして厚膜抵抗体を形成した。得られた厚膜抵抗体の電気的特性を上記実施例1と同様に測定し、得られた結果を下記表1に示した。   Using this resistance paste, a thick film resistor was formed in the same manner as in Example 1 above. The electrical characteristics of the obtained thick film resistor were measured in the same manner as in Example 1, and the obtained results are shown in Table 1 below.

[比較例1]
水酸化ルテニウムを800℃で2時間焙焼して得たRuO粉末(平均粒径35nm)0.5gと、上記実施例1と同じガラスAからなるガラスフリット5.5g及び有機ビヒクル4.0gを混合し、三本ロールミルで混練して抵抗ペーストを作製した。
[Comparative Example 1]
0.5 g of RuO 2 powder (average particle size 35 nm) obtained by roasting ruthenium hydroxide at 800 ° C. for 2 hours, 5.5 g of glass frit made of the same glass A as in Example 1 and 4.0 g of organic vehicle Were mixed and kneaded with a three-roll mill to prepare a resistance paste.

この抵抗ペーストを用い、上記実施例1と同様にして厚膜抵抗体を形成した。得られた厚膜抵抗体の電気的特性を上記実施例1と同様に測定し、得られた結果を下記表1に示した。   Using this resistance paste, a thick film resistor was formed in the same manner as in Example 1 above. The electrical characteristics of the obtained thick film resistor were measured in the same manner as in Example 1, and the obtained results are shown in Table 1 below.

[比較例2]
上記比較例1と同じRuO粉末(平均粒径35nm)1.0gに、38重量%PbO−35重量%%SiO−6重量%B−6重量%Al−10重量%CaO−5重量%ZnOの組成を有するガラスB(ガラス転移点560℃、熱膨張係数61×10−7/K、平均粒径1.4μm)からなる鉛含有ガラスフリット5.5g、及び上記実施例1と同じ有機ビヒクル3.5gを混合し、三本ロールミルで混練して抵抗ペーストを作製した。
[Comparative Example 2]
To 1.0 g of the same RuO 2 powder (average particle size 35 nm) as in Comparative Example 1, 38 wt% PbO—35 wt% SiO 2 -6 wt% B 2 O 3 -6 wt% Al 2 O 3 -10 wt 5.5 g of a lead-containing glass frit made of glass B (glass transition point 560 ° C., thermal expansion coefficient 61 × 10 −7 / K, average particle size 1.4 μm) having a composition of% CaO-5 wt% ZnO, and 3.5 g of the same organic vehicle as in Example 1 was mixed and kneaded with a three-roll mill to prepare a resistance paste.

この抵抗ペーストを用い、上記実施例1と同様にして厚膜抵抗体を形成した。得られた厚膜抵抗体の電気的特性を上記実施例1と同様に測定し、得られた結果を下記表1に示した。   Using this resistance paste, a thick film resistor was formed in the same manner as in Example 1 above. The electrical characteristics of the obtained thick film resistor were measured in the same manner as in Example 1, and the obtained results are shown in Table 1 below.

Figure 2008218379
Figure 2008218379

一般に、抵抗値バラツキは5%以下が望ましく、10%を超えるものは実用的な厚膜抵抗体ではない。また、ノイズは10dB以下が望ましく、これを超えると実用的な厚膜抵抗体とはいえない。上記比較例2はRuOの導電性粒子と鉛含有ガラスフリットを用いた従来例であり、厚膜抵抗体の抵抗値バラツキ及びノイズとも上記望ましい範囲となっている。 In general, the resistance variation is desirably 5% or less, and those exceeding 10% are not practical thick film resistors. Further, the noise is desirably 10 dB or less, and if it exceeds this, it cannot be said that it is a practical thick film resistor. The comparative example 2 is a conventional example using RuO 2 conductive particles and lead-containing glass frit, and the resistance value variation and noise of the thick film resistor are in the above desired range.

上記表1の結果から明らかなように、本発明の実施例1〜4による厚膜抵抗体は、鉛を含まないガラスフリットを用いながら、厚膜抵抗体の抵抗値バラツキ及びノイズが小さく、従来例である鉛含有ガラスフリットを用いた比較例2と同程度の電気的特性を有している。一方、導電性粒子がRuOであり且つ鉛を含まないガラスフリットを用いた比較例1では、得られる厚膜抵抗体の抵抗値バラツキ及びノイズが極めて大きくなることが分かる。 As is clear from the results of Table 1 above, the thick film resistors according to Examples 1 to 4 of the present invention have small resistance value variation and noise of the thick film resistors while using glass frit that does not contain lead. It has the same electrical characteristics as Comparative Example 2 using the lead-containing glass frit as an example. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the conductive particles are RuO 2 and lead-free glass frit is used, it can be seen that the resistance variation and noise of the resulting thick film resistor are extremely large.

Claims (3)

導電性粒子とガラスフリットとからなる厚膜抵抗体組成物であって、該導電性粒子がCaIrO、SrIrO、BaIrO、及びBiIrから選ばれた少なくとも1種であり、且つ該ガラスフリットが鉛を含まないガラスフリットであることを特徴とする厚膜抵抗体組成物。 A thick film resistor composition comprising conductive particles and glass frit, wherein the conductive particles are at least one selected from CaIrO 3 , SrIrO 3 , BaIrO 3 , and Bi 2 Ir 2 O 7 , A thick film resistor composition, wherein the glass frit is a glass frit containing no lead. 請求項1に記載の厚膜抵抗体組成物と有機ビヒクルとを含むことを特徴とする抵抗ペースト。   A resistive paste comprising the thick film resistor composition according to claim 1 and an organic vehicle. 請求項2に記載の抵抗ペーストから形成されることを特徴とする厚膜抵抗体。   A thick film resistor formed from the resistor paste according to claim 2.
JP2007170000A 2007-02-07 2007-06-28 Thick film resistor composition, resistance paste, and thick film resistor Pending JP2008218379A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007170000A JP2008218379A (en) 2007-02-07 2007-06-28 Thick film resistor composition, resistance paste, and thick film resistor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007027456 2007-02-07
JP2007170000A JP2008218379A (en) 2007-02-07 2007-06-28 Thick film resistor composition, resistance paste, and thick film resistor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008218379A true JP2008218379A (en) 2008-09-18

Family

ID=39838160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007170000A Pending JP2008218379A (en) 2007-02-07 2007-06-28 Thick film resistor composition, resistance paste, and thick film resistor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008218379A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102800447A (en) * 2012-07-26 2012-11-28 彩虹集团公司 Dielectric paste for thick-film-type resistor and preparation method of dielectric paste

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102800447A (en) * 2012-07-26 2012-11-28 彩虹集团公司 Dielectric paste for thick-film-type resistor and preparation method of dielectric paste

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201311569A (en) Ruthenium oxide powder, composition for thick-film resistors using the same, and thick-film resistors
JP5831055B2 (en) Plate-like ruthenium oxide powder and method for producing the same, and thick film resistor composition using the same
WO2018074562A1 (en) Resistive paste and resistor produced by firing same
JP2006294589A (en) Resistance paste and resistor
JP6931455B2 (en) A composition for a resistor, a resistor paste containing the same, and a thick film resistor using the same.
WO2021221173A1 (en) Thick film resistor paste, thick film resistor, and electronic component
JP5003251B2 (en) Thick film resistor paste, thick film resistor and method for forming the same
JP2009007199A (en) Thick film resistor composition, resistor paste, and thick film resistor
JP5003250B2 (en) Thick film resistor paste, thick film resistor and method for forming the same
TWI662561B (en) Lead-free thick film resistor composition, lead-free thick film resistor and production method thereof
JP2009026903A (en) Thick film resistor composition, resistance paste, and thick film resistor
JP6754430B2 (en) Lead-free thick film resistor composition, lead-free thick film resistor, and method for producing the same.
TWI803673B (en) Composition for thick film resistors, paste for thick film resistors, and thick film resistors
JP2008218379A (en) Thick film resistor composition, resistance paste, and thick film resistor
TWI793175B (en) Composition for thick film resistor, thick film resistor paste, and thick film resistor
JP2018049900A (en) Resistance paste and resistor produced by firing the same
JP2007227114A (en) Resistor paste and thick membrane resistor using it
JP7279551B2 (en) Composition for thick film resistor, paste for thick film resistor, and thick film resistor
JP4285315B2 (en) Ru-MO powder, method for producing the same, and thick film resistor composition using the same
JP7273266B2 (en) Composition for thick film resistor, paste for thick film resistor, and thick film resistor
JP7390103B2 (en) Resistor compositions, resistance pastes, thick film resistors
JP2023064822A (en) Composition for thick film resistor, paste for thick film resistor, and thick film resistor
WO2021221175A1 (en) Thick film resistor paste, thick film resistor, and electronic component
JP7297409B2 (en) Composition for thick film resistor, paste for thick film resistor, and thick film resistor
JP2023077053A (en) Composition for thick film resistor, paste for the thick film resistor, and the thick film resistor