JP2020061467A5 - - Google Patents
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Description
厚膜抵抗体は、厚膜抵抗体用ペーストをセラミックス基板上に印刷し、焼成することにより形成される。この厚膜抵抗体用ペーストは、導電性粉末と、ガラスフリットと、こ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とにより、実質的に構成される。導電性粉末としては、二酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）やパイロクロア型ルテニウム系酸化物（Ｐｂ２Ｒｕ２Ｏ７−Ｘ、Ｂｉ２Ｒｕ２Ｏ７）などのルテニウム（Ｒｕ）系酸化物が、ガラスフリットとしては、ホウケイ酸鉛ガラス（ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３）やアルミノホウケイ酸鉛ガラス（ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）などの鉛を多量に含むホウケイ酸鉛系ガラスが、それぞれ使用されている。
これらの厚膜抵抗体用ペーストにおいて、成膜後の厚膜抵抗体の特性を改善するために、各種の添加剤が含有されている。たとえば、抵抗温度係数（ＴＣＲ）を調整するための添加剤として酸化チタン（ＴｉＯ２）が使用されている。特開昭６１-２０６２０１号公報には、導電性粉末と、ＰｂＯを含有するガラス粉末と、酸化チタンが組成物中の固形分１００重量部あたりＴｉとして０．０２５重量部〜６．０重量部添加されている、厚膜抵抗体用組成物が開示されている。この添加剤としての酸化チタンは、厚膜抵抗体用組成物中に、粒径の大きな粉末として添加されるか、あるいは、ガラス粉末中に予め添加されている。しかしながら、添加剤として酸化チタンを用いて、鉛を含有しない厚膜抵抗体を作製すると、その抵抗値を１０ｋΩ以上とした場合に、電流ノイズが高いという問題がある。
本発明の厚膜抵抗体用組成物、厚膜抵抗体用ペースト、および厚膜抵抗体は、有害な鉛を含有することなく、抵抗値が高く、かつ、電流ノイズが小さいという、良好な電気的特性を発揮することができるため、従来の鉛を含む厚膜抵抗体用ペーストに代替することで、環境汚染の問題のないチップ抵抗器やハイブリッドＩＣなどの抵抗部品を提供できるため、その工業的価値はきわめて大きい。
以下、本発明の厚膜抵抗体用組成物、厚膜抵抗体用ペースト、および厚膜抵抗体について、詳細に説明する。
［厚膜抵抗体用ペーストの調製方法］
厚膜抵抗体用ペーストの調製は、公知の技術を用いればよく、たとえば、３本ロールミル、ボールミルなどを用いることができる。
厚膜抵抗体用ペーストの調製は、公知の技術を用いればよく、たとえば、３本ロールミル、ボールミルなどを用いることができる。
［厚膜抵抗体用ペーストの作製］
厚膜抵抗体の目標とする、焼成後の膜厚を７μｍ〜９μｍ、面積抵抗値を１０ｋΩ（±２０％）、３３ｋΩ（±２０％）、１００ｋΩ（±２０％）に設定し、実施例１〜３、および、比較例１〜３として、上述した導電性粉末、ガラスフリット、およびヒュームドチタンを表１に示す割合で含有する厚膜抵抗体用組成物６０質量％と、有機ビヒクル４０質量％とを混合し、３本ロールミルで混練して、厚膜抵抗体用抵抗ペーストを作製した。
厚膜抵抗体の目標とする、焼成後の膜厚を７μｍ〜９μｍ、面積抵抗値を１０ｋΩ（±２０％）、３３ｋΩ（±２０％）、１００ｋΩ（±２０％）に設定し、実施例１〜３、および、比較例１〜３として、上述した導電性粉末、ガラスフリット、およびヒュームドチタンを表１に示す割合で含有する厚膜抵抗体用組成物６０質量％と、有機ビヒクル４０質量％とを混合し、３本ロールミルで混練して、厚膜抵抗体用抵抗ペーストを作製した。
［厚膜抵抗体の作製］
実施例１〜３、および、比較例１〜３のそれぞれについて、あらかじめＡｇＰｄペーストを用いて電極を形成しておいたアルミナ基板上に、上記の通りに作製した厚膜抵抗体用ペーストを、幅１ｍｍで、電極間が１ｍｍ（１ｍｍ×１ｍｍ）となるサイズにスクリーン印刷により塗布し、その後、基板に塗布された厚膜抵抗体用ペーストを、オーブンを用いて１５０℃で１０分間乾燥した後、ベルト焼成炉を用いて、ピ−ク温度８５０℃、ピーク時間９分、焼成時間をトータルで３０分とする条件にて、焼成することにより、表２に示す厚膜抵抗体をそれぞれ作製した。
実施例１〜３、および、比較例１〜３のそれぞれについて、あらかじめＡｇＰｄペーストを用いて電極を形成しておいたアルミナ基板上に、上記の通りに作製した厚膜抵抗体用ペーストを、幅１ｍｍで、電極間が１ｍｍ（１ｍｍ×１ｍｍ）となるサイズにスクリーン印刷により塗布し、その後、基板に塗布された厚膜抵抗体用ペーストを、オーブンを用いて１５０℃で１０分間乾燥した後、ベルト焼成炉を用いて、ピ−ク温度８５０℃、ピーク時間９分、焼成時間をトータルで３０分とする条件にて、焼成することにより、表２に示す厚膜抵抗体をそれぞれ作製した。
［厚膜抵抗体の評価］
それぞれの実施例および比較例で製造した厚膜抵抗体の電気的特性を評価するため、それぞれの厚膜抵抗体について、以下のように、面積抵抗値、および電流ノイズを測定した。
それぞれの実施例および比較例で製造した厚膜抵抗体の電気的特性を評価するため、それぞれの厚膜抵抗体について、以下のように、面積抵抗値、および電流ノイズを測定した。
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