JP2021009878A - 厚膜抵抗体用組成物、厚膜抵抗体用ペーストならびに厚膜抵抗体 - Google Patents
厚膜抵抗体用組成物、厚膜抵抗体用ペーストならびに厚膜抵抗体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021009878A JP2021009878A JP2019121655A JP2019121655A JP2021009878A JP 2021009878 A JP2021009878 A JP 2021009878A JP 2019121655 A JP2019121655 A JP 2019121655A JP 2019121655 A JP2019121655 A JP 2019121655A JP 2021009878 A JP2021009878 A JP 2021009878A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thick film
- powder
- film resistor
- resistor
- mass
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 107
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 53
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 2
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOCCOC(C)=O VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006501 ZrSiO Inorganic materials 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-ONCXSQPRSA-N abietic acid Chemical compound C([C@@H]12)CC(C(C)C)=CC1=CC[C@@H]1[C@]2(C)CCC[C@@]1(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-ONCXSQPRSA-N 0.000 description 1
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- -1 maleic acid ester Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Abstract
Description
そのような厚膜抵抗体の内、面積抵抗値が30Ω以下の厚膜抵抗体は、その厚膜抵抗体用組成物に、導電粉末のAg粉末やPd粉末と、ガラス粉末を主な成分としたものが広く用いられている。
抵抗温度係数は、厚膜抵抗体を−55℃、25℃、125℃にそれぞれ保持してから抵抗値を測定し、各厚膜抵抗体の各温度での抵抗値をR−55、R25、R125として、下記(1)、(2)式で各種抵抗温度係数を求める。
このような厚膜抵抗体を備えた抵抗器は、Agを主な成分とする対向する電極を跨ぐようにAg粉末やPd粉末とガラス粉末からなる厚膜抵抗体用組成物をペースト化した厚膜抵抗体用ペーストを印刷して焼成すると、厚膜抵抗体用ペーストの焼成過程において、電極のAgが厚膜抵抗体に拡散して抵抗体の設定したAgとPdの割合が変化してしまう事になる。
このため小さいサイズの抵抗器では電極間が狭くなり電極材料から抵抗体に拡散するAgの量が多くなり、サイズの大きな抵抗器に比べて抵抗温度係数(TCR)が高くなる問題がある。すなわち、ほぼ同じ抵抗値の抵抗器でもサイズの違いで抵抗温度係数(TCR)が変わることは、回路設計の自由度を下げるものとなっている。
より詳細に説明すると、本発明に係る厚膜抵抗体用組成物は、800℃から900℃のピーク温度で焼成して厚膜抵抗体を形成する。この厚膜抵抗体は、アルミナなどのセラミックス基板上にAgを主な成分とする厚膜電極を対向するように設けた基板に、厚膜抵抗体用組成物からなる厚膜抵抗体用ペーストをこれらの電極を跨ぐように印刷し、焼成して形成する。本発明に係る厚膜抵抗体用組成物は、含有する非晶質シリカが電極のAgが抵抗体に拡散するのを阻害することを利用している。
両者の含有率(単位が質量%での含有率)の比率はAg:Pd=40:60〜80:20である。この比率以外では抵抗体の抵抗温度係数(TCR)が1000を超える場合もありプラス側に大きくなりすぎる。
そこで抵抗温度係数(TCR)を0に近くするには、その比/Ag:Pd=40:60から45:55とすることが望ましい。即ち、40質量%のAg粉末と、残部Pd粉末との混合粉末、またはAgを40質量%含み残部Pdと不可避的不純物から成る合金粉末が望ましい。
なお、本発明におけるAgとPdの存在形態は、Ag粉末とPd粉末の混合粉末でも良いし、合金粉末でも良く、その粒径は0.1μm〜5.0μmが望ましい。
このガラス粉末の軟化点が650℃より低いと、本発明の厚膜抵抗体用組成物の焼成過程においてPdの酸化により生じるPdOが残留し、貴金属のAgとPd割合が変化して抵抗値の抵抗温度係数が高くなってしまう。ガラス粉末の軟化点が650℃以上であれば、焼成過程において生成したPdOが還元しAgと共にAg−Pd合金となり抵抗体の抵抗温度係数が高くなりすぎることはない。一方、軟化点は、900℃以下が望ましく、900℃を超えると、厚膜抵抗体用組成物をピーク温度800℃から900℃で焼成することが困難となる。
なお、ここで、ガラス粉末の軟化点は、ガラス粉末を示差熱分析法(TG−DTA)にて得られた示差熱曲線の最も低温側の示差熱曲線の減少が発現する温度よりも高温側の次の示差熱曲線が減少するピークの温度である。
ガラス粉末の粒度D50は、レーザ回折散乱型の粒度分布計の体積分布径のメジアン値である。
この粒径50nm以下の非晶質シリカは貴金属粉末、およびガラス粉末の周囲を覆い、焼成過程において電極からのAgの拡散を抑制し、ガラス粉末の軟化を遅らせるが、ピーク温度に近づくと軟化したガラス中に溶け混んでしまう。これによって電極間の距離が小さくても電極からのAgの拡散が少なく、厚膜抵抗体のAgとPdの比率が設計した値に近くなり、厚膜抵抗体の抵抗温度係数を0に近づける事ができる。
非晶質シリカの粒径が50nmより大きいと貴金属粉末、ガラス粉末の周囲を覆う事ができなくなり、電極からのAgの拡散を抑制できない。
本発明の実施例と比較例では、粒径1.0μmのAg粉末、粒径0.5μmのPd粉末、粒度D501.3μmで軟化点650℃のガラス粉末A、粒度D501.4μmで軟化点560℃のガラス粉末Bと、粒径45nmの非晶質シリカを用い、表2に示すペースト配合に従い、有機ビヒクル中に3本ロールミルで分散させて抵抗ペーストを作製した。
ガラス粉末Aとガラス粉末Bの詳細を表1に示す。
また、有機ビヒクルは、エチルセルロースとターピネオールを、質量比15:85で混合して作製した。
その厚膜抵抗体のサイズは、抵抗体幅を0.5mm、抵抗体長さ(電極間)を50mmとなるようにしたものと抵抗体幅を1mm、抵抗体長さ(電極間)を1mmとなるようにした2通りとした。
膜厚は触針の厚さ粗さ計で5個の厚膜抵抗体の膜厚を測定した値を平均した。
抵抗値は、抵抗体幅を1mm、抵抗体長さ(電極間)を1mmの抵抗体サイズの25個の厚膜抵抗体の抵抗値をデジタルマルチメータで測定した値を平均した。
作製した厚膜抵抗体の上記測定結果を表3に示す。
ペーストにシリカ粉末を含有しなかった以外は、実施例1と同条件で厚膜抵抗体を作製した。表2にペースト配合を、表3に測定結果を示す。
作製した厚膜抵抗体の上記測定結果を表5に示す。
その厚膜抵抗体の測定結果を表5に示す。
ペーストにシリカ粉末を含有しなかった以外は、実施例2と同条件で厚膜抵抗体を作製した。表4にペースト配合を、表5に測定結果を示す。
ガラス粉末Aの代わりにガラス粉末Bを用いた以外は、実施例2と同条件で厚膜抵抗体を作製した。表4にペースト配合を、表5に測定結果を示す。
これに対してシリカを含有していない比較例1では、抵抗体幅0.5mm×抵抗体幅50mmの抵抗体と抵抗体幅1mm×抵抗体幅1mmの抵抗体の抵抗温度係数(TCR)の差が大きく、抵抗体幅1mm×抵抗体幅1mmの抵抗体では抵抗温度係数(TCR)が500[ppm/℃]を超えている。
これに対してシリカを含有していない比較例2では、抵抗体幅0.5mm×抵抗体幅50mmの抵抗体と抵抗体幅1mm×抵抗体幅1mmの抵抗体の抵抗温度係数(TCR)の差が大きく、抵抗体幅1mm×抵抗体幅1mmの抵抗体では抵抗温度係数(TCR)が100[ppm/℃]を超えている。
Claims (7)
- 貴金属粉末と、鉛を実質的に含まないガラス粉末と、粒径50nm以下の非晶質シリカを含み、
前記貴金属粉末が、Ag粉末を40〜80質量%含み、残部Pd粉末からなる混合粉末、
またはAgを40〜80質量%含み、残部Pdと不可避的不純物とからなる合金粉末であることを特徴とする厚膜抵抗体用組成物。 - 前記ガラス粉末が、軟化点650℃以上、900℃以下で、
粒度分布D50が0.5μm〜5μmであることを特徴とする請求項1に記載の厚膜抵抗体用組成物。 - 前記貴金属粉末100質量部に対し、前記ガラス粉末を1〜100質量部、前記非晶質シリカを0.5〜20質量部が含まれることを特徴とする請求項1または2に記載の厚膜抵抗体用組成物。
- 請求項1から3に記載のいずれかの厚膜抵抗体用組成物と、有機ビヒクルを含む厚膜抵抗体用ペースト。
- 貴金属と、鉛を実質的に含まないガラスと、粒径50nm以下の非晶質シリカを含む厚膜抵抗体であって、
前記厚膜抵抗体が焼成体で、
前記貴金属が、Agを40〜80質量%含み、残部Pdと不可避的不純物とからなることを特徴とする厚膜抵抗体。 - 前記ガラスが、軟化点650℃以上、850℃以下であることを特徴とする請求項5に記載の厚膜抵抗体。
- 前記貴金属100質量部に対し、前記ガラスが1〜100質量部、前記非晶質シリカが0.5〜20質量部とを含むことを特徴とする請求項5または6に記載の厚膜抵抗体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019121655A JP7425958B2 (ja) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 厚膜抵抗体用組成物、厚膜抵抗体用ペーストならびに厚膜抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019121655A JP7425958B2 (ja) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 厚膜抵抗体用組成物、厚膜抵抗体用ペーストならびに厚膜抵抗体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021009878A true JP2021009878A (ja) | 2021-01-28 |
JP7425958B2 JP7425958B2 (ja) | 2024-02-01 |
Family
ID=74199610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019121655A Active JP7425958B2 (ja) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 厚膜抵抗体用組成物、厚膜抵抗体用ペーストならびに厚膜抵抗体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7425958B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63246801A (ja) * | 1987-04-02 | 1988-10-13 | アルプス電気株式会社 | 抵抗体用ペ−スト組成物 |
JP2018133166A (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | 住友金属鉱山株式会社 | 厚膜抵抗体用材料、厚膜抵抗体用ペースト、厚膜抵抗体、厚膜抵抗器、厚膜抵抗体の製造方法および厚膜抵抗器の製造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6740961B2 (ja) | 2017-05-26 | 2020-08-19 | 住友金属鉱山株式会社 | 導体形成用組成物とその製造方法、導体とその製造方法、チップ抵抗器 |
-
2019
- 2019-06-28 JP JP2019121655A patent/JP7425958B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63246801A (ja) * | 1987-04-02 | 1988-10-13 | アルプス電気株式会社 | 抵抗体用ペ−スト組成物 |
JP2018133166A (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | 住友金属鉱山株式会社 | 厚膜抵抗体用材料、厚膜抵抗体用ペースト、厚膜抵抗体、厚膜抵抗器、厚膜抵抗体の製造方法および厚膜抵抗器の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7425958B2 (ja) | 2024-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101747621B1 (ko) | 후막 저항체 및 그 제조방법 | |
US10446290B2 (en) | Resistive composition | |
TWI752170B (zh) | 電阻器用組成物暨含有其之電阻器用糊膏及使用其之厚膜電阻器 | |
JP6708093B2 (ja) | 抵抗ペースト及びその焼成により作製される抵抗体 | |
JP2018092730A (ja) | 抵抗体用組成物及びこれを含んだ抵抗体ペーストさらにそれを用いた厚膜抵抗体 | |
KR20230004485A (ko) | 후막 저항 페이스트, 후막 저항체, 및 전자 부품 | |
JP7425958B2 (ja) | 厚膜抵抗体用組成物、厚膜抵抗体用ペーストならびに厚膜抵抗体 | |
JP2018049900A (ja) | 抵抗ペースト及びその焼成により作製される抵抗体 | |
JP2986539B2 (ja) | 厚膜抵抗組成物 | |
JPH0945130A (ja) | 導体ペースト組成物 | |
JP7116362B2 (ja) | 抵抗体用組成物と抵抗ペースト、及び抵抗体 | |
JP7390103B2 (ja) | 抵抗体用組成物、抵抗ペースト、厚膜抵抗体 | |
JP2022038818A (ja) | 厚膜抵抗体用組成物、厚膜抵抗体用ペースト、厚膜抵抗体、厚膜抵抗体用組成物の製造方法 | |
JP2013214591A (ja) | サーミスタ形成用厚膜組成物、ペースト組成物、およびそれを用いたサーミスタ | |
JP2022150862A (ja) | 厚膜抵抗体用組成物、厚膜抵抗体用ペースト、厚膜抵抗体 | |
KR100369564B1 (ko) | 칩 저항기 이차전극용 전도성 페이스트 조성물 | |
JP2900610B2 (ja) | 厚膜導体組成物 | |
JP2023064822A (ja) | 厚膜抵抗体用組成物、厚膜抵抗体用ペースト、及び厚膜抵抗体 | |
JPWO2021221174A5 (ja) | ||
JPH06223616A (ja) | 導電ペースト用組成物 | |
JP2001236825A (ja) | 抵抗ペースト組成物 | |
JP2023135971A (ja) | 厚膜抵抗ペースト、厚膜抵抗体、及び電子部品 | |
JP2023077053A (ja) | 厚膜抵抗体用組成物、厚膜抵抗体用ペースト、及び厚膜抵抗体 | |
JPH10340622A (ja) | 導体ペースト | |
JP2019032993A (ja) | 厚膜導体形成用組成物および厚膜導体の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220328 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230302 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230414 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230807 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231018 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20231026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240103 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7425958 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |