JP6965543B2 - 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 - Google Patents
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Description
ルチル型結晶構造を有する酸化ルテニウム粉末であって、
X線回折法により測定した(110)面のピークから算出した結晶子径D1が25nm以上80nm以下、
比表面積から算出した比表面積径D2が25nm以上114nm以下であり、
かつ前記結晶子径D1(nm)と前記比表面積径D2(nm)との比が、下記の式(1)を満たす酸化ルテニウム粉末を提供する。
1.酸化ルテニウム粉末
本実施形態の酸化ルテニウム粉末は、ルチル型結晶構造を有する酸化ルテニウム(RuO2)粉末であって、以下の特性を有することができる。
比表面積から算出した比表面積径D2が25nm以上114nm以下。
さらに、結晶子径D1(nm)と比表面積径D2(nm)との比が、下記の式(1)を満たすことができる。
なお、結晶子径D1(nm)は、X線回折法によるルチル型結晶構造の(110)面での測定値を用いて算出できる。また、比表面積径D2(nm)は、粉末の比表面積をS(m2/g)、密度をρ(g/cm3)と表したときの6×103/(ρ・S)の計算値とすることができる。
式(2)中、KはScherrer定数であり、0.9を用いることができる。
本実施形態では、酸化ルテニウムの密度を7.05g/cm3として、式(3)によって算出した比表面積径を25nm以上114nm以下とすることができる。
したがって、D1/D2の値は粒子の結晶完全性の目安となり、D1/D2が小さいほど粒子を形成している結晶の完全性は低く、D1/D2が大きいほど結晶の完全性は高いと判断できる。一般に、粉末が微細になるにつれて粒子を形成している結晶の完全性は低下し、D1/D2の値は小さくなる傾向がみられる。
2.酸化ルテニウム粉末の製造方法
次に、本実施形態の酸化ルテニウム粉末の製造方法の一構成例について説明する。
湿式法により酸化ルテニウム水和物を合成する酸化ルテニウム水和物生成工程。
溶液中の、酸化ルテニウム水和物を分離回収する酸化ルテニウム水和物回収工程。
酸化ルテニウム水和物を乾燥する乾燥工程。
酸化ルテニウム水和物を熱処理する熱処理工程。
3.厚膜抵抗体用組成物
次に、本実施形態の厚膜抵抗体用組成物の一構成例について説明する。
4.厚膜抵抗体用ペースト
次に、本実施形態の厚膜抵抗体用ペーストの一構成例について説明する。
5.厚膜抵抗体
次に、本実施形態の厚膜抵抗体の一構成例について説明する。
(評価方法)
まず、以下の実施例、比較例において、得られた酸化ルテニウム粉末の評価方法について説明する。
1.酸化ルテニウム粉末の評価
得られた酸化ルテニウム粉末の形状・物性を評価するために、X線回折法による物質同定と結晶子径の算出、およびBET法による比表面積径の算出を行った。
なお、式(2)中、KはScherrer定数であり、0.9を用いることができる。
本実施形態では、酸化ルテニウムの密度を7.05g/cm3とした。
2.厚膜抵抗体の評価
得られた厚膜抵抗体について、膜厚、抵抗値、25℃から−55℃までの抵抗温度係数(COLD−TCR)、25℃から125℃までの抵抗温度係数(HOT−TCR)、及び電気的特性の代表として電流ノイズを評価した。
HOT−TCR=(R125−R25)/R25/(100)×106 ・・・(5)
電流ノイズは、ノイズ研究所製RCN−2011により、1/10Wの電圧を印加して測定された電流ノイズをノイズインデックスで表し、各実施例、比較例で同様にして作製した5個の厚膜抵抗体について平均することで算出した。電流ノイズは、低いほど優れたノイズ特性を有するとすることができる。優れたノイズ特性は耐電圧特性等の電気的特性とも相関を有しており、ノイズ特性が優れている場合、電気的特性についもて優れた厚膜抵抗体とすることができる。
[実施例1〜実施例4]
ルテニウム酸カリウムを溶解した水溶液を原料にして、エタノールを加え、水溶液中で酸化ルテニウムの沈殿を合成した(酸化ルテニウム水和物生成工程)。
[比較例1〜比較例5]
実施例1〜実施例4の場合と同様に、ルテニウム酸カリウムを溶解した水溶液を原料にして、エタノールを加え、水溶液中で酸化ルテニウムの沈殿を合成した(酸化ルテニウム水和物生成工程)。
Claims (6)
- ルチル型結晶構造を有する酸化ルテニウム粉末と、ガラス粉末とを含む厚膜抵抗体用組成物であって、
前記酸化ルテニウム粉末は、
X線回折法により測定した(110)面のピークから算出した結晶子径D1が25nm以上80nm以下、
比表面積から算出した比表面積径D2が25nm以上114nm以下であり、
かつ前記結晶子径D1(nm)と前記比表面積径D2(nm)との比が、下記の式(1)を満たし、
0.70≦D1/D2≦1.00 ・・・(1)
幅と長さが1.0mm、膜厚が7μmの厚膜抵抗体とした場合の抵抗値が80kΩ(8×10 4 Ω)より高い厚膜抵抗体用組成物。 - 前記酸化ルテニウム粉末と前記ガラス粉末とのうち、前記酸化ルテニウム粉末の割合が5質量%以上50質量%以下である請求項1に記載の厚膜抵抗体用組成物。
- 前記ガラス粉末は、50%体積累計粒度が5μm以下である請求項1または請求項2に記載の厚膜抵抗体用組成物。
- 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の厚膜抵抗体用組成物を、有機ビヒクル中に分散した厚膜抵抗体用ペースト。
- 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の厚膜抵抗体用組成物に由来する前記酸化ルテニウム粉末とガラス成分とを含有する厚膜抵抗体。
- 前記酸化ルテニウム粉末と前記ガラス成分とのうち、前記酸化ルテニウム粉末の割合が5質量%以上50質量%以下である請求項5に記載の厚膜抵抗体。
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